(57)【要約】【課題】  動画像を表示する場合であっても、最大輝度値及び最小輝度値近傍の輝度値相当の輝度値を表示可能な技術を提供すること。【解決手段】  加算器１０４は、第ｎフレームの画像信号が示す輝度値と、第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応する補正値を、第ｎフレームの画像信号が示す輝度値に加算する。そして加算器１０４は、加算後の輝度値を有する画像信号を、第ｎフレームにおける画像信号として出力する。【選択図】  図１
2011227153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する２つのフレームのうち先に再生される先フレームの画像信号が取りうる輝度値と、前記２つのフレームのうち後に再生される後フレームの画像信号が取りうる輝度値と、の組み合わせ毎に、前記先フレームの画像信号が示す輝度値を前記後フレームの画像信号が示す輝度値に近づけるために前記先フレームの画像信号が示す輝度値を補正するために用いる補正値を保持する保持手段と、
連続する各フレームの画像信号を取得する第１取得手段と、
前記第１取得手段がｎ（ｎは１以上の自然数）番目に取得した第ｎフレームの画像信号が示す輝度値と、前記第１取得手段が（ｎ＋１）番目に取得した第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応する補正値を前記保持手段から取得する第２取得手段と、
前記第ｎフレームの画像信号が示す輝度値に、前記第２取得手段が取得した補正値を加算し、加算後の輝度値を有する画像信号を、前記第ｎフレームにおける画像信号として出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記保持手段が保持する補正値の絶対値は、前記先フレームの画像信号が示す輝度値と、前記後フレームの画像信号が示す輝度値と、の差分値の絶対値が大きいほど大きく、前記先フレームの画像信号が示す輝度値と、前記後フレームの画像信号が示す輝度値と、の差分値の絶対値が小さいほど小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
更に、
前記先フレームの画像信号が取りうる輝度値と、前記後フレームの画像信号が取りうる輝度値と、の組み合わせ毎に、前記先フレームの画像信号が示す輝度値を補正するか否かを示すフラグ値を保持する第２保持手段を備え、
前記第２取得手段は、
前記第ｎフレームの画像信号が示す輝度値と、前記第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応するフラグ値を前記第２保持手段から取得するフラグ値の取得手段と、
前記フラグ値の取得手段が取得したフラグ値が補正することを示す場合には、前記第ｎフレームの画像信号が示す輝度値と、前記第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応する補正値を前記保持手段から取得し、
前記フラグ値の取得手段が取得したフラグ値が補正しないことを示す場合には、前記第ｎフレームの画像信号が示す輝度値を補正するために用いる補正値を０に設定する手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記先フレームの画像信号が示す輝度値と、前記後フレームの画像信号が示す輝度値と、の差分値の絶対値が閾値よりも小さい場合には、前記先フレームの画像信号が示す輝度値と、前記後フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応するフラグ値は、前記先フレームの画像信号が示す輝度値を補正しないことを示し、
前記先フレームの画像信号が示す輝度値と、前記後フレームの画像信号が示す輝度値と、の差分値の絶対値が閾値以上である場合には、前記先フレームの画像信号が示す輝度値と、前記後フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応するフラグ値は、前記先フレームの画像信号が示す輝度値を補正することを示す
ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記連続する各フレームの画像信号には、１つのフレームの画像信号に対して生成された１以上のサブフレームの画像信号が含まれており、
前記出力手段は、
前記第ｎフレームがオリジナルフレームである場合には、前記第ｎフレームにおける画像信号を出力し、
前記第ｎフレームがサブフレームである場合には、前記加算後の輝度値を有する画像信号を、前記第ｎフレームにおける画像信号として出力する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
更に、前記出力手段が出力した画像信号に対してオーバードライブ補正を行う手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
隣接する２つのフレームのうち先に再生される先フレームの画像信号が取りうる輝度値と、前記２つのフレームのうち後に再生される後フレームの画像信号が取りうる輝度値と、の組み合わせ毎に、前記先フレームの画像信号が示す輝度値を前記後フレームの画像信号が示す輝度値に近づけるために前記先フレームの画像信号が示す輝度値を補正するために用いる補正値を保持する保持手段を有する画像表示装置が行う画像表示方法であって、
連続する各フレームの画像信号を取得する第１取得工程と、
前記第１取得工程でｎ（ｎは１以上の自然数）番目に取得した第ｎフレームの画像信号が示す輝度値と、前記第１取得工程で（ｎ＋１）番目に取得した第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応する補正値を前記保持手段から取得する第２取得工程と、
前記第ｎフレームの画像信号が示す輝度値に、前記第２取得工程で取得した補正値を加算し、加算後の輝度値を有する画像信号を、前記第ｎフレームにおける画像信号として出力する出力工程と
を備えることを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（直視型液晶表示装置、液晶プロジェクタ等）は、常に発光している光源を液晶シャッターで調光する方式で、ホールド型表示装置と言われる。ホールド型表示装置は、１フレーム期間において発光する。
【０００３】
反射型液晶を採用した液晶表示装置において動画品質を高めるためには、１フレーム期間内で液晶の遷移が完了し、毎フレームの反射率が所定の反射率に到達することが必要である。しかし、液晶の応答速度が遅い場合、１フレーム期間内に液晶の遷移が間に合わず、所定の反射率で表示できない場合がある。この液晶応答速度を改善するために、現在のフレームで表示する映像信号と直前のフレームで表示した映像信号とを比較し、その比較結果に応じて現在のフレームで表示しようとする映像信号を補正して駆動する方法が提案されている（特許文献１）。この方法は、所謂オーバードライブ駆動方法である。
【０００４】
ただし、このオーバードライブ駆動方法は、最大階調および最小階調付近では望ましい補正が行えず、所定の反射率に到達できないことが問題となっている。最大階調付近を例に説明すると、直前のフレームの階調が２４０（８ｂｉｔ）、現在のフレームの階調が２５５（８ｂｉｔ）、オーバードライブ駆動方法による補正量が１６（８ｂｉｔ）、であったとする。この場合、現在のフレームの階調は２５５（８ｂｉｔ）なので、これ以上の正側の補正は行えない。結果として、現在のフレームでは、階調２５５（８ｂｉｔ）相当の反射率が得られないことになる。
【０００５】
この問題への対処方法として、次のような技術が特許文献２に開示されている。即ち、現在のフレームで所定の反射率が得られなかった場合、到達反射率を予測し、この予測した到達反射率から次のフレームにおけるオーバードライブ値を算出することで次のフレームに影響が及ぼさないようにする技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３０５２４０号公報
【特許文献２】特開２００４−２４６３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の技術は、所定の反射率が得られなかった場合に、その影響が次のフレームに伝搬するのを防ぐものであって、液晶を最大階調及び最小階調の反射率に正しく到達させる為の技術ではない。
【０００８】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、動画像を表示する場合であっても、最大輝度値及び最小輝度値近傍の輝度値相当の輝度値を表示可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像表示装置は以下の構成を備える。即ち、隣接する２つのフレームのうち先に再生される先フレームの画像信号が取りうる輝度値と、前記２つのフレームのうち後に再生される後フレームの画像信号が取りうる輝度値と、の組み合わせ毎に、前記先フレームの画像信号が示す輝度値を前記後フレームの画像信号が示す輝度値に近づけるために前記先フレームの画像信号が示す輝度値を補正するために用いる補正値を保持する保持手段と、
連続する各フレームの画像信号を取得する第１取得手段と、
前記第１取得手段がｎ（ｎは１以上の自然数）番目に取得した第ｎフレームの画像信号が示す輝度値と、前記第１取得手段が（ｎ＋１）番目に取得した第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応する補正値を前記保持手段から取得する第２取得手段と、
前記第ｎフレームの画像信号が示す輝度値に、前記第２取得手段が取得した補正値を加算し、加算後の輝度値を有する画像信号を、前記第ｎフレームにおける画像信号として出力する出力手段と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、動画像を表示する場合であっても、最大輝度値及び最小輝度値近傍の輝度値相当の輝度値を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像表示装置の機能構成例を示すブロック図。
【図２】第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理のフローチャート。
【図３】輝度値補正処理を説明するためのグラフ。
【図４】画像表示装置の機能構成例を示すブロック図。
【図５】第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理のフローチャート。
【図６】画像表示装置の機能構成例を示すブロック図。
【図７】第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理のフローチャート。
【図８】画像表示装置の機能構成例を示すブロック図。
【図９】第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理のフローチャート。
【図１０】フラグテーブル情報の構成例を示す図。
【図１１】補正値テーブル情報の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載の構成の具体的な実施例の１つである。
【００１３】
［第１の実施形態］
先ず、本実施形態に係る画像表示装置の機能構成例について、図１のブロック図を用いて説明する。本実施形態では、この画像表示装置は、反射型液晶表示装置であるものとして説明する。
【００１４】
この画像表示装置には、連続する各フレームの画像信号ｆ（ｎ）（ｎはフレーム番号を示す１以上のインデックス（自然数））が再生順に入力される。そして画像表示装置は、入力された画像信号を処理し、処理した画像信号に応じた電圧Ｖ（ｆ（ｎ））を発生させる。そして画像表示装置が、この電圧Ｖ［ｆ（ｎ）］を、この画像表示装置が有する（若しくは接続されている）液晶画面に印可すると、この液晶画面は、この印可された電圧Ｖ（ｆ（ｎ））に応じた、ある定常状態を目指して遷移する。以下では、この「ある定常状態」における反射率をＲ（ｆ（ｎ））と表記する。
【００１５】
メモリコントローラ１０１、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３には、連続する各フレームの画像信号が再生順に入力される（第１取得）。以下の説明では、（ｎ＋１）番目のフレーム（第（ｎ＋１）フレーム）の画像信号ｆ（ｎ＋１）が入力された場合について説明する。
【００１６】
メモリコントローラ１０１は、この入力された画像信号ｆ（ｎ＋１）が示す輝度値をフレームメモリ１００に格納する。フレームメモリ１００には、過去に入力された各フレームの画像信号が示す輝度値が格納されている。然るにメモリコントローラ１０１は、このフレームメモリ１００から、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値を読み出し、読み出した輝度値を、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３、加算器１０４、に出力する。
【００１７】
反射率到達判断部１０２は、画像信号ｆ（ｎ＋１）と画像信号ｆ（ｎ）とを用いて、以下に説明する処理を行う。即ち、反射率到達判断部１０２は、電圧Ｖ（ｆ（ｎ））から電圧Ｖ（ｆ（ｎ＋１））に変化した場合に、第（ｎ＋１）フレームに対して許容された期間（１フレーム期間）内に反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））に遷移可能か否かを判断する。この判断方法には様々な方法が考えられるが、以下に、その判断方法の一例として、ルックアップテーブル（フラグテーブル情報）を用いた判断方法を説明する。
【００１８】
ここでは、画像信号が取りうる輝度値の範囲が０〜２５５（即ち輝度値は８ビット）であるものとして説明する。図１０のフラグテーブル情報では、第ｍフレームの画像信号が取りうる輝度値の範囲０〜２５５を、０〜３１、３２〜６３、６４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１９１、１９２〜２２３、２２４〜２５５、の８つの範囲に分割している。同様に、第（ｍ−１）フレームの画像信号が取りうる輝度値の範囲０〜２５５を、０〜３１、３２〜６３、６４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１９１、１９２〜２２３、２２４〜２５５、の８つの範囲に分割している。そして、第ｍフレームについての８つの分割範囲と、第（ｍ−１）フレームについての８つの分割範囲と、の組み合わせ毎に、遷移可能であるか否かを示すフラグ値が登録（保持）されている。フラグ値は「０」であれば遷移可能であることを示し、「１」であれば遷移不可能であることを示している。
【００１９】
このフラグテーブル情報は、予め液晶画面の遷移を実際に測定した結果に基づいて作成されたものである。なお、図１０では、範囲分割数を「８」としているが、この数に限定するものではない。
【００２０】
即ち、フラグテーブル情報には、隣接する２つのフレームのうち先に再生される先フレームの画像信号が取りうる全ての輝度値と、後に再生される後フレームの画像信号が取りうる全ての輝度値と、の組み合わせ毎に、対応するフラグ値が登録されていればよい。更に、この「対応するフラグ値」は、次のような性質を有していれば良い。即ち、先フレームの画像信号が示す輝度値と、後フレームの画像信号が示す輝度値と、の差分値の絶対値が閾値よりも小さい場合、先フレームの画像信号が示す輝度値と、後フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応するフラグ値は「０」となる。また、先フレームの画像信号が示す輝度値と、後フレームの画像信号が示す輝度値と、の差分値の絶対値が閾値以上である場合、先フレームの画像信号が示す輝度値と、後フレームの画像信号が示す輝度値と、の組み合わせに対応するフラグ値は「１」となる。従って、このような性質を有するフラグテーブル情報であれば、如何なる実現形態を採用しても良い。このようなフラグテーブル情報は、反射率到達判断部１０２内、若しくは画像表示装置内の、反射率到達判断部１０２がアクセス可能なメモリ内に保持（第２保持）されている。
【００２１】
次に、反射率到達判断部１０２の動作例について説明する。例えば、第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値が「１００」で、第ｎフレームの画像信号が示す輝度値が「２０」であるとする。この場合、反射率到達判断部１０２は、図１０のフラグテーブル情報を参照すると、対応するフラグ値は「１」であることが分かるので、１フレーム期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））への遷移は不可能であると判断する。一方、第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値が「３３」で、第ｎフレームの画像信号が示す輝度値が「３０」であるとする。この場合、反射率到達判断部１０２は、図１０のフラグテーブル情報を参照すると、フラグ値は「０」であることが分かるので、１フレーム期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））への遷移は可能であると判断する。
【００２２】
このように、反射率到達判断部１０２は、画像信号ｆ（ｎ＋１）と画像信号ｆ（ｎ）とを用いてフラグテーブル情報を参照することで、１フレーム期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））への遷移が可能であるか否かを判断する。そして反射率到達判断部１０２は、この判断の結果をプレ補正部１０３に通知する。
【００２３】
プレ補正部１０３は、反射率到達判断部１０２からの通知に基づいて、画像信号ｆ（ｎ）に対する補正値αを決定する（第２取得）。反射率到達判断部１０２からの通知が「遷移不可能である旨」を示す場合には、画像信号ｆ（ｎ＋１）と画像信号ｆ（ｎ）との組み合わせに応じた補正値を、画像信号ｆ（ｎ）に対する補正値αとして決定する。一方、反射率到達判断部１０２からの通知が「遷移可能である旨」を示す場合には、画像信号ｆ（ｎ）に対する補正値αを「０」と決定（設定）する。即ち、反射率到達判断部１０２からの通知内容は換言すれば、補正するか否かを示す通知でもある。
【００２４】
また、この補正値αは、反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））に到達できるような電圧Ｖ（ｆ（ｎ）＋α）を満たすαである。補正値αを決定するための方法には様々な方法が考えられるが、以下に、その判断方法の一例として、ルックアップテーブル（補正値テーブル情報）を用いた判断方法を説明する。
【００２５】
図１１の補正値テーブル情報では、第ｍフレームの画像信号が取りうる輝度値の範囲０〜２５５を、０〜３１、３２〜６３、６４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１９１、１９２〜２２３、２２４〜２５５、の８つの範囲に分割している。同様に、第（ｍ−１）フレームの画像信号が取りうる輝度値の範囲０〜２５５を、０〜３１、３２〜６３、６４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１９１、１９２〜２２３、２２４〜２５５、の８つの範囲に分割している。そして、第ｍフレームについての８つの分割範囲と、第（ｍ−１）フレームについての８つの分割範囲と、の組み合わせ毎に、対応する補正値αが登録（保持）されている。
【００２６】
この補正値テーブル情報は、予め液晶画面の遷移を実際に測定した結果に基づいて作成されたものである。なお、図１１では、範囲分割数を「８」としているが、この数に限定するものではない。
【００２７】
即ち、補正値テーブル情報には、隣接する２つのフレームのうち先に再生される先フレームの画像信号が取りうる全ての輝度値と、後に再生される後フレームの画像信号が取りうる全ての輝度値と、の組み合わせ毎に、対応する補正値が登録されていれば良い。そしてこの登録されているそれぞれの補正値は、先フレームの画像信号が示す輝度値を後フレームの画像信号が示す輝度値に近づけるために先フレームの画像信号が示す輝度値を補正する目的で使用される補正値であれば良い。然るにこの補正値は、次のような性質を有していることになる。即ち、補正値の絶対値は、先フレームの画像信号が示す輝度値と後フレームの画像信号が示す輝度値との差分値の絶対値が大きいほど大きく、先フレームの画像信号が示す輝度値と後フレームの画像信号が示す輝度値との差分値の絶対値が小さいほど小さい。従って、このような性質を有する補正値テーブル情報であれば、如何なる実現形態を採用しても良い。このような補正値テーブル情報は、プレ補正部１０３内、若しくは画像表示装置内の、プレ補正部１０３がアクセス可能なメモリ内に保持されている。
【００２８】
ここで、プレ補正部１０３の動作例について説明する。例えば、第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値が「１００」で、第ｎフレームの画像信号が示す輝度値が「２０」であるとする。この場合、反射率到達判断部１０２は上記の通り、１フレーム期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））への遷移は不可能であると判断する。然るにプレ補正部１０３は、画像信号ｆ（ｎ＋１）の輝度値及び画像信号ｆ（ｎ）の輝度値の組み合わせに対応する補正値α＝３０を、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値を補正するための補正量として、図１１の補正値テーブル情報から特定する。一方、第（ｎ＋１）フレームの画像信号が示す輝度値が「３３」で、第ｎフレームの画像信号が示す輝度値が「３０」であるとする。この場合、反射率到達判断部１０２は上記の通り、１フレーム期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））への遷移は可能であると判断する。然るにプレ補正部１０３は、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値を補正するための補正量αを０と決定する。
【００２９】
ここで、上記のフラグ値は上述の通り、遷移可能であるか否かを示すものであるとしているが、上記の説明からすれば、このフラグ値は、輝度値の補正を行うか否かを示すフラグ値と解釈することもできる。係る解釈からすれば、フラグ値が「補正を行わない」ことを示す場合（遷移可能を示す場合）には、補正値を０とする。一方、フラグ値が「補正を行う」ことを示す場合（遷移不可能を示す場合）には、画像信号ｆ（ｎ＋１）の輝度値及び画像信号ｆ（ｎ）の輝度値の組み合わせに対応する補正値を、画像信号ｆ（ｎ）に対する補正値とする。
【００３０】
そしてプレ補正部１０３は、このようにして決定した補正値αを、後段の加算器１０４に通知する。加算器１０４は、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値に補正値αを加算し、加算後の輝度値を有する画像信号ｇ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号として出力する。
【００３１】
次に、本実施形態に係る画像表示装置が、第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理について、同処理のフローチャートを示す図２を用いて説明する。然るに、各フレームの画像信号を出力するためには、図２のフローチャートに従った処理を、各フレームについて行えばよい。
【００３２】
上記の通り、メモリコントローラ１０１、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３には画像信号ｆ（ｎ＋１）が入力される。然るにステップＳ９０ではメモリコントローラ１０１は、入力された画像信号ｆ（ｎ＋１）が示す輝度値をフレームメモリ１００に格納すると共に、フレームメモリ１００から、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値を読み出す。そしてメモリコントローラ１０１は、この読み出した輝度値を、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３、加算器１０４、に出力（供給）する。
【００３３】
ステップＳ１００では、反射率到達判断部１０２は、画像信号ｆ（ｎ＋１）と画像信号ｆ（ｎ）とを用いてフラグテーブル情報を参照することで、１フレーム期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ））から反射率Ｒ（ｆ（ｎ＋１））への遷移が可能であるか否かを判断する。そして反射率到達判断部１０２は、この判断の結果をプレ補正部１０３に通知する。遷移が可能であると判断した場合には、処理はステップＳ１０１に進み、遷移が不可能であると判断した場合には、処理はステップＳ１０２に進む。
【００３４】
ステップＳ１０１では、プレ補正部１０３は、画像信号ｆ（ｎ）に対する補正値αを「０」と決定する。そしてプレ補正部１０３は、このようにして決定した補正値αを、後段の加算器１０４に通知する。
【００３５】
一方、ステップＳ１０２では、プレ補正部１０３は、画像信号ｆ（ｎ＋１）と画像信号ｆ（ｎ）とを用いて補正値テーブル情報を参照することで、対応する補正値を特定し、特定した補正値を、画像信号ｆ（ｎ）の輝度値を補正するために用いる補正値とする。そしてプレ補正部１０３は、このようにして決定した補正値αを、後段の加算器１０４に通知する。
【００３６】
ステップＳ１０３では、加算器１０４は、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値に補正値αを加算し、加算後の輝度値を有する画像信号ｇ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号として出力する。
【００３７】
上記の画像信号ｆ（ｎ）に対する輝度値補正処理について、図３のグラフを用いて説明する。図３のグラフにおいて横軸はフレーム単位の時間ｎを示し、縦軸は画像信号ｆ（ｎ）の輝度値及び反射率Ｒ（ｆ（ｎ））を示す。図３では説明上、４フレーム分（第（ｎ−１）フレーム、第ｎフレーム、第（ｎ＋１）フレーム、第（ｎ＋２）フレーム）について示している。また、図３のグラフには液晶画面に印加する電圧Ｖ（ｆ（ｎ））については図示されていないが、これは、画素信号ｆ（ｎ）から一意的に定まるので、省略している。
【００３８】
第ｎフレームで画像信号ｆ（ｎ）を出力しても、第（ｎ＋１）フレーム内では液晶画面の反射率の遷移特性は曲線３０３で示す如く変化するので、第（ｎ＋１）フレーム内では、目標反射率３０４には届かない。そこで第ｎフレームで、画像信号ｆ（ｎ）の輝度値に補正値αを加算した輝度値を有する画像信号ｇ（ｎ）を出力すると、第（ｎ＋１）フレーム内で反射率の遷移特性は曲線３０２で示す如く変化し、第（ｎ＋１）フレーム内で目標反射率３０４に届く。このことは、液晶画面の最大輝度値の反射率３０４に対応した輝度値を正しく表現できていることを示している。
【００３９】
なお、本実施形態では、入力フレームレート及び出力フレームレートは互いに同じフレームレートであれば、如何なるフレームレートでも良い。また、本実施形態では、反射型液晶表示装置を例に取り説明したが、反射率を透過率に置き換えて上記説明を適用すれば、本実施形態は透過型液晶表示装置に適用することもできる。また、本実施形態は、画像信号に応じた画像を表示が可能な表示装置であれば、液晶表示装置以外の如何なる表示装置に適用しても良い。
【００４０】
＜変形例＞
本実施形態では、反射率到達判断部１０２を用いて、輝度値の補正を行うか否かを判断したが、係る判断を省略し、輝度値の補正を行わない画像信号の組み合わせに対応する補正値を０とする補正値テーブル情報を構成しても良い。本変形例について、図１０，１１のテーブル情報を例に取り説明する。
【００４１】
例えば図１０の場合、第ｍフレームの画像信号の輝度値０〜３１と第（ｍ＋１）フレームの画像信号の輝度値０〜３１との組み合わせについては、補正は行わないことになっている。そこで、図１１の補正値テーブル情報に、第ｍフレームの画像信号の輝度値０〜３１と第（ｍ＋１）フレームの画像信号の輝度値０〜３１との組み合わせに対応する補正値として０を登録しておく。これにより、画像信号ｆ（ｎ＋１）が示す輝度値が０〜３１の範囲内で、画像信号ｆ（ｎ）が示す輝度値が０〜３１の範囲内であったとしても、補正値テーブル情報を参照すれば、対応する補正値を０とすることができる。即ち、補正値テーブル情報のみで、反射率到達判断部１０２による判断も兼ねていることになる。
【００４２】
然るにこの場合、反射率到達判断部１０２（フラグテーブル情報）を画像表示装置から省き、プレ補正部１０３は単に、画像信号ｆ（ｎ＋１）と画像信号ｆ（ｎ）との組み合わせに応じた補正値を補正値テーブル情報から取得すればよい。
【００４３】
［第２の実施形態］
プレ補正部１０３における輝度値補正を行っても、補正対象のフレームを入力したときに期待されていた輝度値を得ることは容易ではない。そこで、隣接する２つのフレーム間に１以上のサブフレームを生成してＳ倍速表示を行うようにすると共に、生成したサブフレームに対してのみプレ補正部１０３による補正を行うようにすると、より良い結果が得られる。即ち、オリジナルフレームの輝度再現度をサブフレームによって高めることができる。
【００４４】
本実施形態に係る画像表示装置の機能構成例について、図４のブロック図を用いて説明する。なお、図４において図１と同じ部分については同じ参照番号を付しており、その説明は省略する。また、以下の説明は、第１の実施形態と異なる部分についてのみであって、以下に説明する点以外については、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
中間画像生成部２０４には、連続する各フレームの画像信号が再生順に入力される。中間画像生成部２０４は、１つのフレーム（オリジナルフレーム）から１以上のサブフレームを生成する。サブフレームの生成方法については様々な方法があり、本実施形態では、１つのオリジナルフレームに対して１以上のサブフレームを生成することができるのであれば、如何なる生成方法を用いても良い。例えば、隣接した２つのフレームの画像信号を用いた画像補間処理により、この２つのフレーム間で再生するそれぞれのサブフレームの画像信号を生成しても良い。もちろん、隣接した２つのフレーム間で再生するサブフレームの画像信号として、隣接した２つのフレームのうち後に再生するフレームの画像信号そのものを用いても良い。
【００４６】
更に、中間画像生成部２０４は、中間画像生成部２０４に入力された画像信号にはオリジナルフレームであることを示すビット値「１」を付す。また、中間画像生成部２０４は、中間画像生成部２０４に入力された画像信号から生成したサブフレームの画像信号にはサブフレームであることを示すビット値「０」を付す。なお、中間画像生成部２０４から出力されるそれぞれのフレームの画像信号が、オリジナルフレームの画像信号であるのかそれともサブフレームの画像信号であるのかを識別することができるのであれば、ビット値を付加する方法以外の方法を適用しても良い。
【００４７】
そして中間画像生成部２０４は、オリジナルフレーム及び１以上のサブフレームを、再生順に出力する。以下の説明では、中間画像生成部２０４から、第（ｎ＋１）フレームの画像信号ｆ（ｎ＋１）が、メモリコントローラ１０１、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３に出力された場合について説明する。
【００４８】
メモリコントローラ１０１は第１の実施形態と同様、入力された画像信号ｆ（ｎ＋１）が示す輝度値をフレームメモリ１００に格納すると共に、フレームメモリ１００から画像信号ｆ（ｎ）を読み出す。そしてメモリコントローラ１０１は、この読み出した画像信号ｆ（ｎ）を、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３、加算器１０４に加え、フレーム判断部２０５、補正選択部２０６にも送出する。
【００４９】
フレーム判断部２０５は、メモリコントローラ１０１から出力された画像信号ｆ（ｎ）がオリジナルフレームの画像信号であるか、サブフレームの画像信号であるかを識別し、その識別結果を補正選択部２０６に送出する。例えば上記のビット値を画像信号に付す方法を用いた場合、フレーム判断部２０５は、メモリコントローラ１０１から出力された画像信号ｆ（ｎ）に付されている上記ビット値を参照する。そして参照したビット値が「１」であれば、この画像信号ｆ（ｎ）はオリジナルフレームの画像信号であると識別し、参照したビット値が「０」であれば、この画像信号ｆ（ｎ）はサブフレームの画像信号であると識別する。そしてフレーム判断部２０５は、この識別結果を補正選択部２０６に送出する。
【００５０】
加算器１０４は、画像信号ｇ（ｎ）を補正選択部２０６に送出する。補正選択部２０６は、フレーム判断部２０５から、第ｎフレームがオリジナルフレームである旨の識別結果を受けた場合には、メモリコントローラ１０１から受けた画像信号ｆ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号ｇ（ｎ）として出力する。一方、補正選択部２０６は、フレーム判断部２０５から、第ｎフレームがサブフレームである旨の識別結果を受けた場合には、加算器１０４から受けた画像信号ｇ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号ｇ（ｎ）として出力する。
【００５１】
本実施形態に係る画像表示装置が、第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理について、同処理のフローチャートを示す図５を用いて説明する。然るに、各フレームの画像信号を出力するためには、図５のフローチャートに従った処理を、各フレームについて行えばよい。また、図５において図２と同じ処理を行うステップには同じステップ番号を付しており、その説明は省略する。
【００５２】
ステップＳ８９で中間画像生成部２０４は、入力されたオリジナルフレームの画像信号ｆ（ｎ＋１）に対して１以上のサブフレームの画像信号を生成する。そして中間画像生成部２０４は、オリジナルフレームの画像信号、サブフレームの画像信号、を再生順に後段のメモリコントローラ１０１、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３に対して送出する。
【００５３】
ステップＳ２０４ではフレーム判断部２０５は、メモリコントローラ１０１から出力された画像信号ｆ（ｎ）がオリジナルフレームの画像信号であるか、サブフレームの画像信号であるかを識別し、その識別結果を補正選択部２０６に送出する。メモリコントローラ１０１から出力された画像信号ｆ（ｎ）がオリジナルフレームの画像信号であれば、処理はステップＳ２０５に進み、サブフレームの画像信号であれば、処理はステップＳ１００に進む。ステップＳ２０５では、補正選択部２０６は、メモリコントローラ１０１から受けた画像信号ｆ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号ｇ（ｎ）として出力する。
【００５４】
なお、本実施形態では、全てのサブフレームの画像信号について補正処理を行った。しかし、例えば２つの隣接するオリジナルフレーム間に４つのサブフレームの画像信号を生成した場合、４つ全てではなく一部のサブフレームの画像信号についてのみ補正処理を行うようにしても良い。
【００５５】
また、本実施形態では、オリジナルフレームの画像信号に対しては補正処理を行っていないが、行うようにしても、本実施形態に係る効果を損ねることはない。例えば、フレームメモリとして、２フレーム分保持できるフレームメモリを用い、第（ｎ−１）フレームの画像信号をメモリコントローラを介して読み出し、第（ｎ−１）フレームから第ｎフレームへの階調遷移における補正をかけてもよい。
【００５６】
以上の説明により、本実施形態によれば、サブフレームに対して上記の補正処理を行うことで、オリジナルフレームを所定の反射率に到達しやすくすることが可能となる。そしてその結果として、高コントラストな表示装置の提供が可能となる。
【００５７】
［第３の実施形態］
第１の実施形態では、プレ補正部１０３による補正（プレ補正）を行うことで動画表示時においても高コントラストな表示が可能となるが、プレ補正部１０３による補正をかけたフレーム自身が所定の反射率に到達しない場合が考えられる。そこで、プレ補正部１０３による補正をかけたフレームに対して、その１つ前のフレームを用いたオーバードライブ補正をかけると、プレ補正部１０３による補正がより正確になり、高コントラストな表示を行うことが可能となる。本実施形態では、プレ補正部１０３による補正後、更にオーバードライブ補正を行う場合について説明する。なお、以下では、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、以下に説明する点以外については、第１の実施形態と同様である。
【００５８】
本実施形態に係る画像表示装置の機能構成例について、図６のブロック図を用いて説明する。なお、図６において図１と同じ部分については同じ参照番号を付しており、その説明は省略する。また、以下の説明は、第１の実施形態と異なる部分についてのみであって、以下に説明する点以外については、第１の実施形態と同様である。
【００５９】
メモリコントローラ１０１は、入力された画像信号ｆ（ｎ＋１）をフレームメモリ１００に格納すると共に、このフレームメモリ１００から、画像信号ｆ（ｎ）及び画像信号ｆ（ｎ−１）を読み出す。そして読み出した画像信号ｆ（ｎ）については第１の実施形態と同様、反射率到達判断部１０２、プレ補正部１０３、加算器１０４に送出する。また、画像信号ｆ（ｎ−１）については、オーバードライブ補正部３０７に送出する。
【００６０】
オーバードライブ補正部３０７には、加算器１０４が第１の実施形態と同様にして求めた画像信号ｈ（ｎ）と、メモリコントローラ１０１からの画像信号ｆ（ｎ−１）とが入力される。オーバードライブ補正部３０７は、第ｎフレームの期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ−１））からＲ（ｆ（ｎ））に遷移できるような補正値βを特定する。補正値βを特定する方法については特に限定するものではないが、補正値αを特定する方法をそのまま流用しても良い。即ち、画像信号ｈ（ｎ）が取りうる全ての輝度値と、画像信号ｆ（ｎ−１）が取りうる全ての輝度値と、の組み合わせ毎に、対応する補正値βが登録されたテーブルを予め作成し、オーバードライブ補正部３０７は、このテーブルを用いて補正値βを特定する。そしてオーバードライブ補正部３０７は、特定した補正値βを後段の加算器３９０に送出する。加算器３９０は、画像信号ｈ（ｎ）が示す輝度値に補正値βを加算し、加算後の輝度値を有する画像信号ｇ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号として出力する。
【００６１】
本実施形態に係る画像表示装置が、第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理について、同処理のフローチャートを示す図７を用いて説明する。然るに、各フレームの画像信号を出力するためには、図７のフローチャートに従った処理を、各フレームについて行えばよい。また、図７において図２と同じ処理を行うステップには同じステップ番号を付しており、その説明は省略する。なお、ここでは、ステップＳ１０３で求めた画像信号をｈ（ｎ）と表記する。
【００６２】
ステップＳ３０６ではオーバードライブ補正部３０７は、第ｎフレームの期間内で反射率Ｒ（ｆ（ｎ−１））からＲ（ｆ（ｎ））に遷移できるような補正値βを特定する。そしてオーバードライブ補正部３０７は、特定した補正値βを後段の加算器３９０に送出する。
【００６３】
ステップＳ３０７では加算器３９０は、画像信号ｈ（ｎ）が示す輝度値に補正値βを加算し、加算後の輝度値を有する画像信号ｇ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号として出力する。
【００６４】
以上の説明により、本実施形態によれば、より正確なプレ補正を行う事が可能となる。これにより、第１の実施形態よりも所定の反射率への到達度を高めた、高コントラストな表示が可能となる。
【００６５】
［第４の実施形態］
以下では、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせた実施形態について説明する。この組み合わせによると、オリジナルフレームは、より自身の所定の反射率への到達度を高められるようになり、サブフレームは、プレ補正の精度を高められるようになる。結果として、中間画像生成機能搭載時により高コントラストな液晶表示装置の提供が可能となる。
【００６６】
なお、以下では、第２，３の実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、以下に説明する点以外については、第２，３の実施形態と同様である。
【００６７】
本実施形態に係る画像表示装置の機能構成例について、図８のブロック図を用いて説明する。なお、図８において図４，６と同じ部分については同じ参照番号を付しており、その説明は省略する。また、以下の説明は、第２，３の実施形態と異なる部分についてのみであって、以下に説明する点以外については、第２，３の実施形態と同様である。
【００６８】
補正選択部８０１は、フレーム判断部２０５から、第ｎフレームがオリジナルフレームである旨の識別結果を受けた場合には、メモリコントローラ１０１から受けた画像信号ｆ（ｎ）を、第ｎフレームにおける画像信号ｇ（ｎ）として出力する。一方、補正選択部８０１は、フレーム判断部２０５から、第ｎフレームがサブフレームである旨の識別結果を受けた場合には、加算器３９０から受けた画像信号を、第ｎフレームにおける画像信号ｇ（ｎ）として出力する。
【００６９】
本実施形態に係る画像表示装置が、第ｎフレームの画像信号を出力するために行う処理は、図９のフローチャートに示す如く、図１，５，７に示したフローチャートを組み合わせた構成を有する。図９のフローチャートに従った処理の流れについては上記の通りであるため、これについての説明は省略する。なお、本実施形態においても、オリジナルフレームについては輝度値補正、オーバードライブ補正を行っていないが、両方若しくは何れか一方の補正を行うようにしても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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