(57)【要約】【課題】人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残るホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができ、動画での解像度を向上させることができる画像表示装置を提供する。【解決手段】本発明の画像表示装置は、スクリーンに画像を投写して表示する画像表示装置であって、複数の固体光源と、複数の固体光源の光を変調する変調装置と、１フレームの画像データに基づいて、細分化されたサブフィールドで構成される複数のサブフレームを生成し、当該複数のサブフレームを表示する画像表示素子とを備え、変調装置は、複数のサブフレームのうち、少なくとも１つ以上のサブフレームの期間、固体光源の光出力を全てオフさせることを特徴とする。【選択図】図２
2011221500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに画像を投写して表示する画像表示装置であって、
複数の固体光源と、
前記複数の固体光源の光を変調する変調装置と、
１フレームの画像データに基づいて、細分化されたサブフィールドで構成される複数のサブフレームを生成し、当該複数のサブフレームを表示する画像表示素子とを備え、
前記変調装置は、前記複数のサブフレームのうち、少なくとも１つ以上のサブフレームの期間、前記固体光源の光出力を全てオフさせることを特徴とする、画像表示装置。
【請求項２】
前記固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレームは、前記複数のサブフレームのうち、１フレーム期間内の最初もしくは最終のサブフレームを含むことを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレームは、２つ以上連続するサブフレームであることを特徴とする、請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレーム数は、コンテンツ種別および当該画像表示装置の使用環境に応じて、切り替え可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
スクリーンに画像を投写して表示する画像表示装置であって、
複数の光源と、
前記複数の光源の光を変調する変調装置と、
１フレームの画像データに基づいて、細分化されたサブフィールドで構成される複数のサブフレームを生成し、当該複数のサブフレームを表示する画像表示素子とを備え、
前記画像表示素子は、前記複数のサブフレームのうち、少なくとも１つ以上のサブフレームの期間、黒表示させるサブフレームを生成することを特徴とする、画像表示装置。
【請求項６】
前記黒表示させるサブフレームは、前記複数のサブフレームのうち、１フレーム期間内の最初もしくは最終のサブフレームを含むことを特徴とする、請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記黒表示させるサブフレームは、２つ以上連続するサブフレームであることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記黒表示させるサブフレーム数は、コンテンツ種別および当該画像表示装置の使用環境に応じて、切り替え可能とすることを特徴とする、請求項５に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像を表示する画像表示装置に関し、より特定的には、動画像における残像を抑制してカラー画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超高圧水銀ランプを用いたプロジェクタで、スクリーンに画像を表示させることがある。しかし、従来のプロジェクタは、寿命が比較的短く、瞬時点灯が困難であるという問題があった。さらに、従来のプロジェクタは、輝度が不十分で、部屋の照明およびスクリーンなどの影響により、例えば、作成したチャートをパソコン画面のような色視認性で表現することが困難な場合が多かった。そこで、近年、この課題に対して、従来の超高圧水銀ランプに代えてＬＥＤ（発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ））、ＬＤ（レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ））等の固体光源を備える画像表示装置が提案されている。
【０００３】
従来の画像表示装置では、カラー画像を表示するために、光の三原色（赤（以下、Ｒと称する）、緑（以下、Ｇと称する）、青（以下、Ｂと称する））の波長を有する光を発光する固体光源と、全ての固体光源に共通する１つの変調装置を設けている。そして、従来の画像表示装置では、固体光源を高速に明滅させ、当該明滅のタイミングに合わせて各色に応じて光を変調させる変調装置を制御することによって、カラー画像を表現するフィールドシーケンシャル方式を採用している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来のフィールドシーケンシャル方式では、Ｒ表示期間、Ｇ表示期間、およびＢ表示期間が順に設けられている。Ｒ表示期間においては、Ｒの波長の光を発光するＲ−ＬＥＤのみが点灯されて他の光源は消灯され、変調装置はＲの光の変調を行う。これにより、Ｒの画像が表示される。Ｇの画像およびＢの画像が表示される場合には、同様に、Ｇの波長の光を発光するＧ−ＬＥＤおよびＢの波長の光を発光するＢ−ＬＥＤのみ点灯させて、変調装置は、それぞれＧおよびＢの光の変調を行う。
【０００５】
また、他の従来の画像表示装置では、変調装置としてＤＭＤ（デジタル  マイクロ  ミラー  デバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ））（米国テキサスインスツルメンツ社の登録商標）を用いる方式が採用されている（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。ここでは、Ｒ表示期間、Ｇ表示期間、およびＢ表示期間の各々の期間において、ＤＭＤが光源からの光を反射する時間を各々の期間内で分散させて偏りを低減することによって、輝度を平坦化させるビット・スプリッティング（Ｂｉｔ  ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）と言われる手法を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０６００号公報
【特許文献２】米国特許第５９６９７１０号明細書
【特許文献３】米国特許第６７７８１５５号明細書
【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、ＤＭＤを用いた画像表示装置および液晶表示装置などの従来のホールド型表示装置は、ブラウン管などのインパルス型表示装置とは異なり、動画像中の物体の移動速度に応じて画像のぼやけ（動きぼやけ）を発生してしまうという課題がある。
【０００８】
動画像中の物体の移動速度に応じて発生する動きぼやけを抑制する技術として、垂直同期信号に同期させて黒信号を挿入する、もしくは、表示デバイスへの照明光を消灯する技術が開示されている。しかし、従来の技術では、黒期間が分散されて、黒期間の時間幅も短いため、動きぼやけを十分に抑制することができなかった。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残るホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができ、動画での解像度を向上させることができる画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、スクリーンに画像を投写して表示する画像表示装置であって、複数の固体光源と、複数の固体光源の光を変調する変調装置と、１フレームの画像データに基づいて、細分化されたサブフィールドで構成される複数のサブフレームを生成し、当該複数のサブフレームを表示する画像表示素子とを備え、変調装置は、複数のサブフレームのうち、少なくとも１つ以上のサブフレームの期間、固体光源の光出力を全てオフさせることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、固体光源の光出力を全てオフさせる期間が存在するので、人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残るホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができる。さらに、固体光源の光出力を全てオフさせる期間が存在するため、消費電力を削減することができる。
【００１２】
さらに、固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレームは、複数のサブフレームのうち、１フレーム期間内の最初もしくは最終のサブフレームを含むことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、１フレーム期間内において、映像表示の時間軸における中心を前後させることができるため、１フレーム内でのリップシンクに対するディレイ量調整を行うことができる。
【００１４】
さらに、固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレームは、２つ以上連続するサブフレームであることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、固体光源の光出力を全てオフさせる期間を分散させて設けるよりも、人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残りにくく、ホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができる。
【００１６】
また、固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレーム数は、コンテンツ種別および当該画像表示装置の使用環境に応じて、切り替え可能とすることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、例えば、同じサブフレーム数でも垂直同期信号の周波数で１サブフレームの時間幅が異なる場合であっても、固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレーム数を、最適なサブフレーム数に設定できる。
【００１８】
また、例えば、動画像中の物体の移動速度に応じて、入力される信号種別に応じて、もしくは表示されるコンテンツ種別に応じて、固体光源の光出力を全てオフさせるサブフレーム数を、最適なサブフレーム数に設定できる。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、スクリーンに画像を投写して表示する画像表示装置であって、複数の光源と、複数の光源の光を変調する変調装置と、１フレームの画像データに基づいて、細分化されたサブフィールドで構成される複数のサブフレームを生成し、当該複数のサブフレームを表示する画像表示素子とを備え、画像表示素子は、複数のサブフレームのうち、少なくとも１つ以上のサブフレームの期間、黒表示させるサブフレームを生成することを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、固体光源の光出力を全てオフさせなくても、映像信号として黒信号を挿入させて黒表示させるため、人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残るホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができる。
【００２１】
さらに、黒表示させるサブフレームは、複数のサブフレームのうち、１フレーム期間内の最初もしくは最終のサブフレームを含むことが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、１フレーム期間内において、映像表示の時間軸における中心を前後させることができるため、１フレーム内でのリップシンクに対するディレイ量調整を行うことができる。
【００２３】
さらに、黒表示させるサブフレームは、２つ以上連続するサブフレームであることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、黒表示させる期間を分散させて設けるよりも、人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残りにくく、ホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができる。
【００２５】
また、黒表示させるサブフレーム数は、コンテンツ種別および当該画像表示装置の使用環境に応じて、切り替え可能とすることを特徴とすることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、例えば、同じサブフレーム数でも垂直同期信号の周波数で１サブフレームの時間幅が異なる場合であっても、黒表示させるサブフレーム数を、最適なサブフレーム数に設定できる。
【００２７】
また、例えば、動画像中の物体の移動速度に応じて、入力される信号種別に応じて、もしくは表示されるコンテンツ種別に応じて、黒表示させるサブフレーム数を、最適なサブフレーム数に設定できる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明の画像表示装置によれば、固体光源の光出力を全てオフさせる期間が存在する、または映像信号として黒信号を挿入させて黒表示させる期間が存在するため、人間の目が動く物体を観測した際に網膜上に残像が残るホールド型表示装置で発生する動きぼやけを抑制することができ、動画での解像度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００を示す外観構成図
【図２】プロジェクタ１００の内部構成を示す機能ブロック図
【図３】垂直同期信号の周波数が５０ＨｚであるＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）信号を入力した場合における、ＬＥＤモジュール２１０の動作を示すタイミングチャート
【図４】垂直同期信号の周波数が６０ＨｚであるＮＴＳＣ信号を入力した場合における、ＬＥＤモジュール２１０の動作を示すタイミングチャート
【図５】第１〜第８サブフレームのうち、最初の第１および第２サブフレームの連続した２つのサブフレームを、黒期間とするＬＥＤモジュール２１０の動作を示すタイミングチャート
【図６】本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１０１を用いた画像表示システム６００を示す外観構成図
【図７】プロジェクタ１０１の内部構成を示す機能ブロック図
【図８】プロジェクタ１０１において、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールできる様子を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下では、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置について、図１を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００を示す外観構成図である。図１において、プロジェクタ１００は、ユーザによってＰＯＷＥＲボタン１５０が押下されることによって電源供給され、入力される映像信号を処理して、プロジェクタ１００の内部に備えるＬＥＤ光源モジュール（図示せず）を用いて、投写レンズ１９０から拡大投写映像を出力する。
【００３２】
プロジェクタ１００は、入力インタフェースとして、ＲＧＢ入力１６０およびＶｉｄｅｏ入力１７０を備え、それぞれ外部のパソコンなどの映像信号出力機器（図示省略）に接続される。また、プロジェクタ１００は、ＵＳＢポート１３０を備え、当該ＵＳＢポート１３０を介してマウス２００を接続すれば、プロジェクタ１００のセッティング状態および拡大投写映像が表示される画面上を移動できるポインタとして、ユーザ操作を受け付けることができる。これは、ユーザが操作ボタン１４０を操作することによっても同一の機能を実現させることができる。
【００３３】
次に、プロジェクタ１００の内部構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、プロジェクタ１００の内部構成を示す機能ブロック図である。
【００３４】
ＶＩＤＥＯ端子１１は、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式、およびＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）方式を用いて規定されるコンポジットビデオ信号を入力するための端子である。
【００３５】
Ｓ−ＶＩＤＥＯ端子１２は、Ｓビデオ信号を入力するための端子である。
【００３６】
ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１３は、ＲＧＢ信号またはＹＰｂＰｒ信号を入力するための端子である。
【００３７】
入力セレクタ２１は、ＶＩＤＥＯ端子１１から入力されたコンポジットビデオ信号、およびＳ−ＶＩＤＥＯ端子１２から入力されたＳビデオ信号のうち、何れかの信号を選択するためのセレクタである。
【００３８】
Ｙ／Ｃ分離回路２３は、カラーデコーダ２２から入力されたコンポジットビデオ信号を、Ｙ信号とＣ信号とに分離するための回路である。
【００３９】
カラーデコーダ２２は、Ｙ／Ｃ分離回路２３によってＹ／Ｃ分離されたＹ信号およびＣ信号、またはＹ／Ｃ信号を、ＹＰｂＰｒ信号にカラーデコードする。そして、マトリクス回路（図示せず）によって、当該ＹＰｂＰｒ信号はＲＧＢ信号に変換される。
【００４０】
また、マトリクス回路２４は、ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１３から入力されたＹＰｂＰｒ信号をＲＧＢ信号へ変換する際にマトリクス処理を行うための回路である。
【００４１】
入力セレクタ２５は、ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１３から入力されたＲＧＢ信号、およびマトリクス回路２４によって生成されたＲＧＢ信号のうち、何れかの信号を選択するためのセレクタである。
【００４２】
入力セレクタ２６は、カラーデコーダ２２によって生成されたＹＰｂＰｒ信号、および入力セレクタ２５によって入力されたＲＧＢ信号のうち、何れかの信号を選択するためのセレクタである。入力セレクタ２６に入力される信号はアナログ映像信号であって、入力セレクタ２６によって選択されたアナログ映像信号は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ３０へ入力される。
【００４３】
Ａ／Ｄコンバータ３０は、入力セレクタ２６によって選択されたアナログ映像信号を、８ｂｉｔのデジタル信号へＡ／Ｄコンバートするためのコンバータである。
【００４４】
リサイズ回路４０は、Ａ／Ｄコンバータ３０によってＡ／Ｄコンバートされたデジタル信号を、ＤＭＤチップ９１の画素数に応じてリサイズし、オンスクリーンを重畳させるための回路である。
【００４５】
フレームメモリ６１は、入力の垂直周波数を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚへ変換するためのものであり、ＤＭＤチップ９１で面順次駆動するためのデータを構成する。
【００４６】
メインマイコン７０は、電源（図示省略）制御、ファン（図示省略）制御、温度（図示省略）制御、入力切り替え制御など装置全体のあらゆる制御を行うとともに、外部インタフェース７１からのデータに基づいて、黒表示させるサブフレーム数を設定する。そして、メインマイコン７０は、設定した黒表示させるサブフレーム数に基づいて、光源駆動コントローラ６３を制御する。
【００４７】
また、メインマイコン７０は、光源駆動コントローラ６３へ駆動させたいＬＥＤの電流値を転送し、所望の値をＬＥＤ光源モジュール２１０にセットさせる。なお、ＬＥＤ光源モジュール２１０は、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤで構成されている。
【００４８】
表示デバイスコントローラ９０は、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤについて、所望のサブフレームおよびサブフィールドでＤＭＤ９１が駆動するようにするためのコントローラである。より具体的には、表示デバイスコントローラ９０は、Ｒ表示期間、Ｇ表示期間、およびＢ表示期間の各々の期間において、ＤＭＤが光源からの光を反射する時間を各々の期間内で分散させて偏りを低減するビット・スプリッティング（Ｂｉｔ  ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）手法を用いて、輝度を平坦化させている。
【００４９】
図３は、垂直同期信号の周波数が５０ＨｚであるＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）信号を入力した場合における、ＬＥＤモジュール２１０の動作を示すタイミングチャートである。図３において、１周期（１／５０秒）におけるサブフレーム数は８であり、その１サブフレーム内は、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤそれぞれのサブフィールドで構成されている。
【００５０】
１つのサブフィールド内は、輝度を平坦化させるため、８ｂｉｔ諧調２５６通りを８分割した３２レベルを、さらに最大５レベル輝度となるような分割された集合で構成されている。
【００５１】
Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせるのはサブフレーム単位であって、図３においては、最終の第８サブフレームにて、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせることによって、黒期間を実現している。
【００５２】
次に、上述した本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００の動作について、説明する。
【００５３】
ＶＩＤＥＯ端子１１から入力されたＰＡＬ信号は、Ｙ／Ｃ分離回路２３によってＹ信号とＣ信号とに分離され、当該分離されたＹ信号およびＣ信号は、カラーデコーダ２２によって、Ｙ信号、Ｐｂ信号、およびＰｒ信号にカラーデコードされる。そして、Ｙ信号、Ｐｂ信号、およびＰｒ信号は、Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ３０によって、Ａ／Ｄ変換される。
【００５４】
リサイズ回路４０は、Ａ／Ｄコンバータ３０によってＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を、ＤＭＤ９１の解像度に合わせて１０２４×７６８画素にリサイズした後、フレームメモリ６１へ書き込む。フレームメモリ６１に書き込まれたデジタル信号は、同期信号に基づいて、フレームメモリ６１から出力される。
【００５５】
そして、表示デバイスコントローラ９０は、ＬＥＤ光源モジュール２１０におけるＲ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤのオン点灯タイミングが、図３に示したタイミングチャートに従うように、サブフィールドおよびサブフレームを生成し、ＤＭＤ９１へデータ転送する。合わせて、表示デバイスコントローラ９０は、ＤＭＤ９１のＯＮ／ＯＦＦ制御をコントロールし、諧調表現を実現する。
【００５６】
このとき、ＰＡＬ信号は、垂直同期信号の周波数が５０Ｈｚであるため、周波数が６０ＨｚであるＮＴＳＣ信号などに比べて、１サブフレーム期間の時間が長くなる。図３に示すように、第８サブフレームにおいて、１サブフレーム期間、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせて黒期間を設けることによって、動きぼやけを抑制している。
【００５７】
なお、黒期間のサブフレーム数は、多ければ多いほど、動きぼやけを低減させて、動画解像度を向上させることができるが、その反面、プロジェクタとしての輝度が低下するため、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールする必要がある。コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールすればよい。
【００５８】
以上のように、本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００によれば、図３に示すように、最終の第８サブフレームに黒期間を設けることによって、人間の目が動く物体を観測した際に、網膜上に残る残像による画像のぼやけ（動きぼやけ）を抑制することが可能となる。
【００５９】
本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００によれば、ビット・スプリッティング手法を用いて輝度を平坦化させているため、動画擬似輪郭が発生しにくく、かつ輝度に対するビットの割付時間を単にビットの大きさに割り付けるのではなく、サブフレーム間で平坦化された輝度分布となっている。その結果、黒期間があっても、諧調不足は最低限に抑えることができ、黒期間挿入による動きぼやけ抑制の効果を発揮させることができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、図３に示したように、垂直同期信号の周波数が５０ＨｚであるＰＡＬ信号が入力された場合について説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、周波数が６０ＨｚであるＮＴＳＣ信号であっても構わない。
【００６１】
図４は、垂直同期信号の周波数が６０ＨｚであるＮＴＳＣ信号を入力した場合における、ＬＥＤモジュール２１０の動作を示すタイミングチャートである。図４に示すように、１周期（１／６０秒）におけるサブフレーム数は８であり、１サブフレーム期間は、図３に示した１サブフレーム期間よりも短くなる。このため、第７および第８サブフレームの連続した２つのサブフレーム期間にて、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせて黒期間を設けることによって、動きぼやけを抑制している。
【００６２】
また、図３および図４では、第１〜第８サブフレームのうち、最終の第８サブフレーム、または最終の第７および第８サブフレームの連続した２つのサブフレームを、黒期間としていたが、これに限定されるものでない。
【００６３】
例えば、１フレーム毎に画像が切り替わる境界であれば、第１〜第８サブフレームのうち、最初の第１フレーム、または最初の第１および第２サブフレームの連続した２つのサブフレームを、黒期間としても構わない。図５は、第１〜第８サブフレームのうち、最初の第１および第２サブフレームの連続した２つのサブフレームを、黒期間とするＬＥＤモジュール２１０の動作を示すタイミングチャートである。図５に示すように、同期信号が入力されてから最初の第１および第２サブフレームの連続した２つのサブフレーム期間にて、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせて黒期間を設けている。これにより、第７および第８サブフレームの連続した２つのサブフレーム期間にて、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせて黒期間を設けることと同様に、動きぼやけを抑制することができる。
【００６４】
また、図４では、１フレームの画像において、当該画像の明るさの中心（中心輝度）は、第３および第４サブフレームであるが、図５では、第５および第６サブフレームが中心輝度となる。つまり、第１〜第８サブフレームのうち、最後の第７および第８サブフレームの連続した２つのサブフレームを黒期間とするか、最初の第１および第２サブフレームの連続した２つのサブフレームを黒期間とするかに応じて、黒期間を設定すれば、音声に対する画像のディレイ調整に用いることも可能である。
【００６５】
なお、垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚの場合、２または３つのサブフレームについて、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、およびＢ−ＬＥＤ全てをオフさせて黒期間を設けることによって、動きぼやけを抑制する効果を奏しつつ、かつプロジェクタとしての輝度の低下も目立ちにくい。具体的には、全サブフレームのうち、１０〜３０％のサブフレームを、黒期間のサブフレームに設定すればよい。
【００６６】
ここで、黒期間のサブフレーム数は、多ければ多いほど、動きぼやけを低減させて、動画解像度を向上させることができるが、その反面、プロジェクタとしての輝度が低下するため、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールする必要がある。コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールすればよい。
【００６７】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る画像表示システムについて、図６を参照しながら説明する。
【００６８】
図６は、本発明に係る画像表示装置であるプロジェクタ１０１を用いた画像表示システム６００を示す外観構成図である。図６において、プロジェクタ１０１のＲＧＢ端子（図１に示したプロジェクタ１００のＲＧＢ入力１６０に相当）にパソコン６１が接続され、パソコン６１の画像をプロジェクタ１０１によってスクリーン１１０に投写する。このとき、プロジェクタ１０１は、ユーザがリモコン６０を介して操作することによって、各機能を制御されてもよい。
【００６９】
本実施形態に係るプロジェクタ１０１の基本構成は、図１および図２に示した本発明の第１の実施形態に係るプロジェクタ１００の構成とほぼ同一であるため、同一の構成についての説明は省略し、ここでは、プロジェクタ１００と異なる点について、詳しく説明する。
【００７０】
図７は、プロジェクタ１０１の内部構成を示す機能ブロック図である。図７では、入力映像信号と入力同期信号との関係を示しつつ、図２に示したプロジェクタ１００の内部構成と異なる点について、詳しく説明する。
【００７１】
リサイズ回路によってＤＭＤチップの解像度にリサイズされた入力映像信号は、入力同期信号を基準としてタイミングジェネレータ６２によって生成されたタイミング信号に基づいて、フレームメモリ６１に書き込まれる。
【００７２】
次いで、タイミングジェネレータ６２によって生成された出力同期信号に基づいて、フレームメモリ６１から１フレーム分の画像データが読み出される。表示デバイスコントローラ９０は、当該読み出された１フレーム分の画像データに基づいて、細分化されたサブフィールドで構成されるサブフレームを生成し、ＤＭＤ９１を制御する。
【００７３】
光源駆動コントローラ６３は、タイミングジェネレータ６２によって生成される、サブフレーム数ｎに応じたｎ倍の同期信号に基づいて、ＬＥＤ光源モジュール内のＲ−ＬＥＤ８１、Ｇ−ＬＥＤ８２、およびＢ−ＬＥＤ８３の点灯制御を行う。
【００７４】
ここで、本実施形態に係るプロジェクタ１０１において、黒期間を設けるタイミングは、図３〜図５に示したように本発明の第１の実施形態とほぼ同一であるが、本実施形態では、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールできる。黒期間のサブフレーム数の設定については、例えば、ユーザがリモコン６０もしくは操作ボタン１４０を操作することによって、表示モードを自由に選択できても構わないし、プロジェクタの種別毎に、異なる表示モードが予め設定されていても構わない。
【００７５】
図８は、プロジェクタ１０１において、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、黒期間のサブフレーム数をコントロールできる様子を示す図である。図８において、プロジェクタ１０１の映像モードには、例えば、映画コンテンツのハイライト部分の明るさを抑えたシネマモード、および明るさを重視したダイナミックモードなどが予め準備されている。そして、明るさを重視したダイナミックモードにおいて、黒期間を挿入してしまうと、明るさが低下してしまうため、このような映像モードでは、黒期間の挿入がなされないように制御する。
【００７６】
このように、光源駆動コントローラ６３は、映像モードに応じてＲ−ＬＥＤ８１、Ｇ−ＬＥＤ８２、およびＢ−ＬＥＤ８３におけるサブフレームにおいて、オフしないように、またはオフするサブフレーム数をコントロールすることによって、黒期間のサブフレーム数をコントロールしている。
【００７７】
また、マニュアル操作によりオンスクリーンメニュー２５０上で、ユーザがリモコン６０もしくは操作ボタン１４０を用いて黒挿入をするか否かについて、ＯＮ／ＯＦＦをコントロールできるようにしても構わない。さらに、黒挿入をする場合には、黒期間のサブフレーム数（レベル）を選択できるようにしても構わない。
【００７８】
このように、ユーザがリモコン６０もしくは操作ボタン１４０を操作することによって、映像モード、黒挿入をするか否か、および黒期間のサブフレーム数（レベル）を選択できるようにすれば、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、容易に、動きぼやけを低減させつつ、プロジェクタとしての輝度を維持させる最適な設定を実現することができる。
【００７９】
より具体的には、ゲームなどで移動速度が早い物体を含むコンテンツで、より黒期間を増やすことが好ましい場合、または、映像の動きが少なく明るさを必要とするコンテンツで、黒期間を減らすか、またはなくすことが好ましい場合など、コンテンツ種別および使用環境などに応じて、最適な設定を実現することができる。
【００８０】
また、ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１３には、ＲＧＢ信号またはＹＰｂＰｒ信号が入力される。一般的には、ＹＰｂＰｒ信号は動画であって、ＲＧＢ信号は静止画である場合が多いため、ＹＰｂＰｒ信号が入力される場合には黒期間のサブフレーム数を増やすことができる。
【００８１】
また、ＲＧＢ信号が入力される場合でも、動画である場合もある。このときは、ユーザがマニュアルで、ＲＧＢ信号が入力される場合であったとしても、黒期間のサブフレーム数を増やして、動きぼやけを抑制させても構わない。
【００８２】
なお、本発明の第１および第２の実施形態に係るプロジェクタでは、ＬＥＤの点灯をオフして、黒表示させるサブフレームを生成することによって、動きぼやけを抑制させているが、黒表示させるサブフレームを生成する手法はこれに限定されるものではない。例えば、表示デバイスコントローラ９０を制御することによって、映像信号として、黒信号を出力させて、黒表示させるサブフレームを生成してもよく、同様の効果が得られる。
【００８３】
また、本発明の第１および第２の実施形態に係るプロジェクタは、ＤＭＤを用いたプロジェクタとして述べているが、ＬＣＤプロジェクタでも実現できる。
【００８４】
さらに、本発明の処理はソフトウェア的に実現してもよく、画像表示装置に限定されるものではなく、表示方法そのものも有効であることは言うまでもない。
【００８５】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明に係る画像表示装置は、ＬＥＤ光源を用いた広色域ディスプレイの動画像表示において、動きぼやけを抑制させることができる効果を有し、ハイビジョンなど高精細かつ高解像に表示させるディスプレイなどの用途に適する。
【符号の説明】
【００８７】
１１〜１３    端子
２１、２５、２６    入力セレクタ
２２    カラーデコーダ
２３    Ｙ／Ｃ分離回路
２４    マトリクス回路
３０    Ａ／Ｄコンバータ
４０    リサイズ回路
６１    フレームメモリ
６２    タイミングジェネレータ
６３    光源駆動コントローラ
７０    メインマイコン
７１    外部インタフェース
８１〜８３    ＬＥＤ
９０    表示デバイスコントローラ
９１    ＤＭＤ素子
１００、１０１    プロジェクタ
１１０    スクリーン
１３０    ＵＳＢポート
１４０    操作ボタン
１５０    ＰＯＷＥＲボタン
１６０    ＲＧＢ入力
１７０    Ｖｉｄｅｏ入力
１９０    投写レンズ
２００    マウス
２１０    ＬＥＤ光源モジュール
２５０    オンスクリーンメニュー
【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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