(57)【要約】【課題】  液晶表示装置などのホールド型の表示装置における動画ぼやけを低減するｎ倍速インパルス型駆動を備えた表示装置は、フレームメモリが必要であり、通常の表示装置に比べ、フレームメモリ分のコストアップが生じてしまう。【解決手段】  ｎ倍速インパルス型駆動を低コストで実現するために、ｎ倍速化回路を表示装置側ではなく、信号発生装置側で行う回路を設けるよう表示システムを構成した。信号発生装置からｎ倍速化したｎ倍速化表示データを表示装置に出力し、表示装置では入力されたｎ倍速化表示データにデータ変換処理を施すことで、ｎ倍速インパルス型駆動を行う回路を設けた。このとき、データ変換処理の誤動作を防ぐため、ｎ倍速化表示データに加えて元々の映像信号のフレームの切替位置を識別するための識別信号を表示装置に入力する回路を設けた。【選択図】図５
2008165161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配列された表示パネルと、表示データに応じた表示信号を前記画素へ出力する第１の駆動回路と、前記表示信号を受けるべき画素を選択するための選択信号を前記画素へ出力する第２の駆動回路とを備えた表示装置において、
前記表示装置は、第１の表示データと、第１の表示データのフレーム毎の区切りを示す第１の同期信号を入力として受け付け、予め定めたデータ変換規則に則ってデータ変換回路により前記第１の表示データをデータ変換して得られた第２の表示データと、前記第２の表示データのフレーム毎の区切りを示す第２の同期信号とを用いて前記第２の表示データを表示し、
前記データ変換回路は、ｎ（ｎは２以上の整数）個のデータ変換規則と、前記ｎ個のデータ変換規則から１つのデータ変換規則を選択する選択回路とを備え、
前記選択回路は、第１のデータ変換規則から第ｎのデータ変換規則まで、n個の前記データ変換規則を順次切り替えて選択し、
前記データ変換規則の切り替えは、前記第１の同期信号を用いて前記第１の表示データに同期して行い、
前記選択回路は、前記ｎ個のデータ変換規則の中からデータ変換規則を１つ選択するために、第１の表示データのｎ個のフレームの各々を識別する識別信号を生成する識別信号生成回路を備え、
前記識別信号生成回路は、前記第１の同期信号と、前記第１の表示データ並びに前記第１の同期信号とは別に入力される第３の同期信号とを用いて前記識別信号を生成することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第３の同期信号は、前記第１の同期信号にｎ回イベントが発生する毎に１回の割合でイベントが発生することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の同期信号は、前記第１の表示データの垂直同期信号であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２又は請求項３のいずれかに記載の表示装置を備えた表示システムであって、
前記表示装置に入力する前記第１の同期信号と、前記第１の表示データと、前記第３の同期信号とを生成する信号発生装置を備え、
前記信号発生装置は、第３の表示データを生成する信号発生回路を備え、
前記第１の表示データは、前記第３の表示データのフレーム周波数をｎ倍化した表示データであり、
前記信号発生装置は、前記第３の表示データから前記第１の表示データを生成するためのｎ倍速化回路を備え、
前記ｎ倍速化回路は、前記第３の表示データの１フレーム期間中に、前記第３の表示データをｎ回出力することで、前記第３の表示データを前記第１の表示データに変換し、
前記第３の同期信号は、前記第３の表示データのフレーム毎の区切りを示す同期信号であることを特徴とする表示システム。
【請求項５】
前記第３の同期信号は、前記第３の表示データの垂直同期信号であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ｎ個のデータ変換規則のうち少なくとも１つのデータ変換規則は、前記第１の表示データよりも明るい輝度を表示するようにデータ変換し、
前記ｎ個のデータ変換規則のうち少なくとも１つのデータ変換規則は、前記第１の表示データよりも暗い輝度を表示するようにデータ変換し、
前記ｎ個のデータ変換によって得られたｎ個の第２の表示データを一連に表示することによって知覚される輝度は、前記第３の表示データを、前記第３の表示データの１フレーム期間、直接表示することで知覚される輝度に相当するように前記ｎ個のデータ変換規則を予め調整したこと、を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の表示システム。
【請求項７】
複数の画素が配列された表示パネルと、表示データに応じた表示信号を前記画素へ出力する第１の駆動回路と、前記表示信号を受けるべき画素を選択するための選択信号を前記画素へ出力する第２の駆動回路とを備えた表示装置において、
前記表示装置は、第１の表示データと、第１の表示データのフレーム毎の区切りを示す第１の同期信号を入力として受け付け、予め定めたデータ変換規則に則ってデータ変換回路により前記第１の表示データをデータ変換して得られた第２の表示データと、前記第２の表示データのフレーム毎の区切りを示す第２の同期信号とを用いて前記第２の表示データを表示し、
前記データ変換回路は、ｎ（ｎは２以上の整数）個のデータ変換規則と、前記ｎ個のデータ変換規則から１つのデータ変換規則を選択する選択回路とを備え、
前記選択回路は、第１のデータ変換規則から第ｎのデータ変換規則まで、n個の前記データ変換規則を順次切り替えて選択し、
前記データ変換規則の切り替えは、前記第１の同期信号を用いて前記第１の表示データに同期して行い、
前記選択回路は、前記ｎ個のデータ変換規則の中からデータ変換規則を１つ選択するために、第１の表示データのｎ個のフレームの各々を識別する識別信号を生成する識別信号生成回路を備え、
前記識別信号生成回路は、前記第１の表示データが直前のフレームと同一内容のフレームが繰り返し入力されているのか、あるいは直前のフレームと異なる内容のフレームが入力されていることによってフレームの切替が発生しているのかを検出し、同一フレームが繰り返し入力されている場合は、前記第１の同期信号に同期して前記識別信号を順次更新し、フレームの切替が発生している場合は、前記識別信号をリセットする機能を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置を備えた表示システムであって、
前記表示システムは、前記表示装置に入力する前記第１の同期信号と、前記第１の表示データを生成する機能を備えた信号発生装置を備え、
前記信号発生装置は、第３の表示データを生成する信号発生回路を備え、
前記第１の表示データは、前記第３の表示データのフレーム周波数をｎ倍化した表示データであり、
前記信号発生装置は、前記第３の表示データから前記第１の表示データを生成するためのｎ倍速化回路を備え、
前記ｎ倍速化回路は、前記第３の表示データの１フレーム期間中に、前記第３の表示データをｎ回出力することで、前記第３の表示データを前記第１の表示データに変換することを特徴とする表示システム。
【請求項９】
前記ｎ個のデータ変換規則のうち少なくとも１つのデータ変換規則は、第１の表示データよりも明るい輝度を表示するようにデータ変換し、
前記ｎ個のデータ変換規則のうち少なくとも１つのデータ変換規則は、第１の表示データよりも暗い輝度を表示するようにデータ変換し、
前記ｎ個のデータ変換によって得られたｎ個の第２の表示データを一連に表示することによって知覚される輝度は、前記第３の表示データを、第３の表示データの１フレーム期間、直接表示することで知覚される輝度に相当するように前記ｎ個のデータ変換規則を予め調整したことを特徴とする請求項８に記載の表示システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の表示装置を備えた表示システムであって、
前記表示システムは、前記表示装置に入力する前記第１の同期信号と、前記第１の表示データを生成する機能を備えた信号発生装置を備え、
前記信号発生装置は、第３の表示データを生成する信号発生回路を備え、
前記第１の表示データは、前記第３の表示データと、第３の表示データからフレーム間の動き方向に基づいて生成された第４の表示データを含み、前記第３の表示データと前記第４の表示データを交互に選択することでフレーム周波数を２倍とした表示データであり、
前記第１の同期信号に基づき、前記第１の表示データが前記第３の表示データか若しくは前記第４の表示データかを判別し、その判別結果に基づき、前記選択回路を選択すると共に、同一の表示データに対するデータ変換結果が前記第４の表示データと比較して明るいか若しくは等しい輝度となるように変換することを特徴とする表示システム。
【請求項１１】
複数の画素が配列された表示パネルと、表示データを変換するデータ変換回路と、変換後の表示データに応じた表示信号を前記画素へ出力する第１の駆動回路と、前記表示信号を受けるべき画素を選択するための選択信号を前記画素へ出力する第２の駆動回路とを備えた表示装置において、
１フレーム期間は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のフィールド期間に分割され、
前記データ変換回路は、時間方向にｎ倍化された１フレーム分の表示データを前記１フレーム期間内の各フィールド期間に入力し、入力された前記表示データを前記フィールド期間に応じて前記表示データよりも明るい明フィールドデータ又は前記表示データよりも暗い暗フィールドデータへ変換し、
当該表示装置は、ｎ倍化前の表示データの前記１フレーム期間に同期したフレーム同期信号と、ｎ倍化後の表示データの前記フィールド期間に同期したフィールド同期信号とに基づいて、前記１フレーム期間内の何番目のフィールド期間であるかを識別するための識別信号を生成する生成回路を備え、
前記生成回路は、前記フレーム同期信号の後、最初のフィールド同期信号を第１番目のフィールド期間として識別し、その後、前記フィールド同期信号に従って第ｎ番目までのフィールド期間を識別し、
前記データ変換回路は、前記フィールド同期信号に応じて、前記表示データを前記明フィールドデータへ変換するか前記暗フィールドデータへ変換するかを決定することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
フレーム周期で入力される表示データのフレーム間での動きベクトルに基づいて１又は複数フレーム分の補間データを生成し、前記フレーム周期で入力される表示データに対しフィールド周期で前記補間データを挿入する補間回路を備え、
前記データ変換回路は、前記フレーム周期で入力される表示データを前記明フィールドデータへ変換し、前記フィールド周期に入力される補間データを前記暗フィールドデータへ変換することを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記データ変換回路は、前記フレーム周期で入力される表示データを前記明フィールドデータへ変換し、フィールド周期で入力される表示データを前記暗フィールドデータへ変換し、
前記フィールド周期で入力される表示データは、表示データのフレーム間での動きベクトルに基づいて生成されることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやLCOS(Liquid Crystal On Silicon)ディスプレイのようなホールド型の表示装置に係り、特に動画の表示に適した表示装置並びに表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置を特に動画表示の観点で分類した場合、インパルス型表示装置とホールド型表示装置に大別される。インパルス型表示装置とは、例えばブラウン管のように、走査された期間だけ走査された画素の輝度が高くなり、走査直後から輝度が低下するタイプであり、ホールド型表示装置とは、液晶表示装置のように、表示データに基づく輝度を次の走査まで保持し続けるタイプである。
【０００３】
特許文献１には、１フレーム期間を第１期間と第２期間に分割し、フレーム期間において画素に書き込むべき画素データを、第１期間において集中的に書き込み、その際、映像全体の輝度が下がらないよう、画素に対する書込値を画像データの値の２倍にし、２倍にした値が表示可能レンジを超えた場合にかぎり、第２期間に残余の画素データを書き込み、これにより表示輝度の変化がインパルス型表示装置に近づき、動画像の視認性を改善することが記載されている。 
特許文献２には、フレームメモリ部は入力映像信号を１フレーム分記憶し、フレームレート変換信号発生部は入力映像信号に同期したクロック信号、水平同期信号、垂直同期信号とから、映像信号のフレームレートを３倍以上の変換倍率で変換したクロック信号、水平同期信号、垂直同期信号を夫々生成し、映像信号切替部はフレームメモリ部の出力信号と黒レベル固定の映像信号とを切替信号発生部から出力される切替信号に基づいて切り替えて出力し、そして１フレームの映像の表示期間を任意に短縮することが記載されている。
【０００４】
同様に、特許文献３には、入力各フレームを４倍のレートで４回ずつ出力する周波数変換回路１１と、２Ｎ回ずつ出力される各フレームを表示する液晶表示素子１５とを有する液晶表示装置において、各変換フレームのうち一つ置きの各変換フレームの輝度レベルを、輝度制御回路により一つ置きの残りの各変換フレームの輝度レベルよりも低いレベルに変換して液晶表示素子に供給し、元の各フレーム切り替わり時に生じる動画像の動きボケを低減することが記載されている。
【０００５】
以下、本願明細書においては、このような駆動方式をｎ倍速インパルス型駆動と呼ぶ。
【０００６】
【特許文献１】特開2004-240317号公報
【特許文献２】特開2002-215111号公報
【特許文献３】特開2004-317928号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のｎ倍速インパルス型駆動を備えた表示装置では、入力表示データの１フレームの時間内にｎ回の描画、すなわち出力表示データの書換を行う必要があり、このためには入力表示データをｎ倍速化するためのｎ倍速化手段が必要となる。しかし、ｎ倍速化にはフレームメモリが必要である。すなわち、ｎ倍速インパルス型駆動を備えた表示装置は、通常の表示装置に比べ、フレームメモリ分のコストアップが生じてしまう。特許文献１では、表示装置内部で第１期間のデータと第２期間のデータを生成しているため、表示装置外部で第１期間のデータと第２期間のデータを生成して順次に表示装置に入力した場合に第１期間のデータと第２期間のデータを判別することができなくなることまでは考慮されていない。
【０００８】
本発明の目的は、ｎ倍速化回路を表示装置外部に設けることにより、回路規模を縮小した表示装置を提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、ｎ倍速化回路を表示装置外部に設けた場合に、１フレーム期間内のｎ個のフィールドの各々を判別できる表示装置を提供することである。
【００１０】
特許文献２及び３では、倍速化したフレームを判別するために切替信号を生成しているが、フレームメモリへの書き込みと読み出しによる遅延については考慮されていない。
【００１１】
本発明の目的は、１フレーム期間内のフィールド期間を正確に判別できる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】
【００１２】
本発明は、ｎ倍速化回路を表示装置側ではなく、信号発生装置側で行う手段を設けるように表示システムを構成した。信号発生装置から元々の入力表示データをｎ倍速化したｎ倍速化表示データを表示装置に出力し、表示装置では入力されたｎ倍速化表示データにインパルス型駆動用のデータ変換処理を施すことで、ｎ倍速インパルス型駆動を行う手段を設けた。このとき、データ変換処理の誤動作を防ぐため、ｎ倍速化表示データに加えて元々の入力表示データのフレームの切り替り位置を識別するためのフレーム同期信号を表示装置に入力する手段を設けた。
【００１３】
あるいは、ｎ倍速化表示データから、元々の入力表示データのフレームの切り替り位置を識別するためのフィールド識別信号を表示装置内部で生成するフィールド繰り返し検出回路を設けた。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホールド型の表示装置並びに前記表示装置を用いた表示システムにおいて、ｎ倍速インパルス型駆動を適用することでインパルス型表示装置の表示特性を実現し、動画ぼやけの少ない良好な表示品質を得ることができる。更に本発明によれば、ｎ倍速インパルス型駆動を表示装置で実施する場合に比べ、表示装置並びに表示システムをより低コストに提供できる。
【００１５】
つまり、本発明によれば、ｎ倍速化回路を表示装置外部に設けたことにより、表示装置の回路規模を縮小することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、ｎ倍速化回路を表示装置外部に設けた場合でも、表示装置が、１フレーム期間内のｎ個のフィールド期間の各々を判別できる。
【００１７】
また、本発明によれば、倍速化に伴う遅延を考慮してフィールド期間を識別しているため、表示装置が、１フレーム期間内のフィールド期間を正確に判別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
続いて、本発明の表示装置並びに表示システムの構成方法について例をあげて説明する。
【００１９】
まず本発明で実施するｎ倍速インパルス型駆動について、図１、図２、図３を用いて説明する。
【００２０】
続いてｎ倍速インパルス型駆動を搭載した表示装置の２つの構成例について図４を用いて説明し、それぞれの課題について説明する。
【００２１】
次に図５、図６を用いて上記課題を解決する本発明の第１の実施例について説明する。
【００２２】
実施例１では、ｎ倍速インパルス型駆動を低コストに実現するためにｎ倍速化回路を信号発生装置側に配置し、信号発生装置から表示装置へ同期信号を出力するように構成した表示装置並びに表示システムを提供する。
【００２３】
次に図７、図８を用いて上記課題を解決する本発明の第２の実施例について説明する。
【００２４】
実施例２では、フレーム繰り返し検知回路を表示装置に設けるように構成した表示装置並びに表示システムを提供する。
【００２５】
なお、以下、ｎ倍速インパルス型駆動の説明では、ｎ＝２の場合について説明するが、ｎの値は２に限らずより大きな値とすることもできる。
【実施例１】
【００２６】
図１は、ｎ倍速インパルス型駆動の処理手順の概念を示す。前述のとおりｎ＝２の例である。横軸は時間の経過を示す。
【００２７】
図１（ａ）は、入力表示データを示す。１フレーム期間おきにサンプリングした映像データが順次入力される。１フレーム期間は例えばＮＴＳＣ規格のテレビ信号の映像データであれば１６．６ｍｓであり、このときフレーム周波数は６０Ｈｚとなる。
【００２８】
次に、入力表示データのフレーム周波数をｎ倍化する。
【００２９】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した入力表示データのフレーム周波数をｎ倍速化したｎ倍速化表示データを示す。例えば入力表示データがＮＴＳＣ信号であり、ｎ＝２である場合は、ｎ倍速化表示データのフレーム周波数は１２０Ｈｚとなる。入力表示データの１フレーム期間の時間で同一の入力表示データを繰り返して２回出力することになる。このとき、表示データの更新間隔は１／ｎフレーム期間となる。
【００３０】
最後に、ｎ倍速化表示データにインパルス型駆動用のデータ変換を施し、表示パネルに表示する。
【００３１】
図１（ｃ）は、ｎ倍速インパルス型駆動の表示の例である。図１（ｂ）に示したｎ倍速化表示データにデータ変換を施し、第１のフィールド信号と第２のフィールド信号を生成して表示する。第１のフィールド信号では、元の入力表示データよりも明るく表示し、第２のフィールド信号では、元の入力表示データよりも暗く表示することで表示特性をインパルス型とする。その際、第１のフィールドと第２のフィールドを時間的に積分すると元の入力表示データに相当する輝度が知覚されるように制御することで表示特性を変更したことによる輝度の低下をなくす。
【００３２】
図１（ｄ）は、ｎ倍速インパルス型駆動の表示の他の例である。図１（ｂ）に示したｎ倍速化表示データに変換を施し、第１のフィールド信号と第２のフィールド信号を生成して表示する。第１のフィールド信号では、元の入力表示データよりも暗く表示し、第２のフィールド信号では、元の入力表示データよりも明るく表示することで表示特性をインパルス型とする。その際、第１のフィールドと第２のフィールドを時間的に積分すると元の入力表示データに相当する輝度が知覚されるように制御することで表示特性を変更したことによる輝度の低下をなくす。
【００３３】
以上の手順で表示装置を制御することで、ｎ倍速インパルス型駆動を実現することが可能となり、ホールド型の表示装置においてもインパルス型の表示特性を実現し、動画ぼやけの少ない良好な表示品質を得ることができる。
【００３４】
図２は、ｎ倍速インパルス型駆動において、入力表示データに対する第１のフィールドの表示輝度と第２のフィールドの表示輝度の関係（いわゆるγ特性）の例を示す図である。
【００３５】
横軸は入力表示データの階調であり、縦軸は表示輝度である。実線201は、通常駆動の場合の例であり、破線203と一点鎖線202は、それぞれｎ倍速インパルス型駆動における第１のフィールドの表示輝度と第２のフィールドの表示輝度の例である。
【００３６】
通常駆動においては、例えば階調Ｄｐの入力表示データに対する表示輝度はＢｐとなり、階調Ｄｑの入力表示データに対する表示輝度はＢｑとなる。他の階調においても図２の例のように階調と表示輝度とをそれぞれ対応づける。
【００３７】
これに対し、ｎ倍速インパルス型駆動では、階調Ｄｐの入力表示データに対しては、第１のフィールドの表示輝度をＢｌｐとし、第２のフィールドの表示輝度をＢｄｐとする。第１のフィールド期間に表示輝度Ｂｌｐを表示し、続いて第２のフィールド期間に表示輝度Ｂｄｐを表示することで、１フレーム期間にわたって表示輝度Ｂｐを表示した場合に相当する表示輝度が知覚できるように調整しておく。また、階調Ｄｑの入力表示データに対しては、第１のフィールドの表示輝度をＢｌｑとし、第２のフィールドの表示輝度をＢｄｑとする。第１のフィールド期間にＢｌｑを表示し、続いて第２のフィールド期間に表示輝度Ｂｄｑを表示することで、１フレーム期間にわたって表示輝度Ｂｐを表示した場合に相当する表示輝度が知覚できるように調整しておく。他の各階調においても図２の例のように第１のフィールドの表示輝度と第２のフィールドの表示輝度とを対応づける。
【００３８】
以上の例では第１のフィールドを相対的に明るい表示を行う明フィールドとし、第２のフィールドを相対的に暗い表示を行う暗フィールドとするｎ倍速インパルス型駆動の構成について説明したが、第１のフィールドを暗フィールドとし、第２のフィールドを明フィールドとする構成としても良い。
【００３９】
図３（ａ）は、表示装置のある画素に対する入力表示データの変化の様子の例を示すグラフである。横軸はフレーム（すなわち時間）を示し、縦軸は階調を示す。
【００４０】
図３（ａ）では、第ｉ−１フレーム並びに第ｉフレームでは階調Ｄｐであり、第ｉ＋１フレーム並びに第ｉ＋２フレームでは階調Ｄｑとなる入力表示データの例を示している。
【００４１】
このような入力表示データに対し、従来の表示装置では、第ｉ−１フレーム並びに第ｉフレームでは階調Ｄｐに相当する表示輝度Ｂｐを表示するよう駆動し、第ｉ＋１フレーム並びに第ｉ＋２フレームでは階調Ｄｑに相当する表示輝度Ｂｑを表示するよう駆動する。
【００４２】
次に、ｎ倍速インパルス型駆動の例について説明する。
【００４３】
図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）は、図３（ａ）の入力表示データに対して、ｎ倍速インパルス型駆動を実施した場合の表示装置並びに表示システムの処理の様子を示すグラフである。
【００４４】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した入力表示データをｎ倍速化したときのｎ倍速化表示データの例である。横軸は図３（ａ）と同じくフレーム（すなわち時間）を示し、縦軸は階調を示す。ｎ倍速化表示データは、入力表示データの１フレーム期間の時間で同一の入力表示データを繰り返してｎ回出力したものに相当する。
【００４５】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示したｎ倍速化表示データに対してインパルス型駆動用のデータ変換処理を施した出力表示データによって表示装置を駆動したときの表示輝度の変化の様子の例を示す図である。横軸は図３（ａ）と同じくフレーム（すなわち時間）を示し、縦軸は表示機度を示す。
【００４６】
図３（ｃ）では、第１のフィールドを相対的に明るい表示を行う明フィールドとし、第２のフィールドを相対的に暗い表示を行う暗フィールドとする構成例を示した。図１（ｃ）の例に相当する。
【００４７】
図３（ｂ）に示したｎ倍速化表示データに対し、第ｉ−１フレーム並びに第ｉフレームの第１のフィールドでは階調Ｄｐに対応する表示輝度Ｂｌｐを表示するよう駆動し、第ｉ−１フレーム並びに第ｉフレームの第２のフィールドでは階調Ｄｐに対応する表示輝度Ｂｄｐを表示するよう駆動する。また第ｉ＋１フレーム並びに第ｉ＋２フレームの第１のフィールドでは階調Ｄｑに対応する表示輝度Ｂｌｑを表示するよう駆動し、第ｉ＋１フレーム並びに第ｉ＋２フレームの第２のフィールドでは階調Ｄｑに対応する表示輝度Ｂｄｑを表示するよう駆動する。
【００４８】
図３（ｄ）は、図３（ｂ）に示したｎ倍速化表示データに対してデータ変換処理を施した後の表示装置の表示輝度の変化の様子の図３（ｃ）とは別の構成例を示す図である。横軸は図３（ａ）と同じくフレーム（すなわち時間）を示し、縦軸は表示機度を示す。
【００４９】
図３（ｄ）では、第１のフィールドを相対的に暗い表示を行う暗フィールドとし、第２のフィールドを相対的に明るい表示を行う明フィールドとする構成例を示した。図１（ｄ）の例に相当する。
【００５０】
図３（ｂ）に示したｎ倍速化表示データに対し、第ｉ−１フレーム並びに第ｉフレームの第１のフィールドでは階調Ｄｐに対応する表示輝度Ｂｄｐを表示するよう駆動し、第ｉ−１フレーム並びに第ｉフレームの第２のフィールドでは階調Ｄｐに対応する表示輝度Ｂｌｐを表示するよう駆動する。また第ｉ＋１フレーム並びに第ｉ＋２フレームの第１のフィールドでは階調Ｄｑに対応する表示輝度Ｂｄｑを表示するよう駆動し、第ｉ＋１フレーム並びに第ｉ＋２フレームの第２のフィールドでは階調Ｄｑに対応する表示輝度Ｂｌｑを表示するよう駆動する。
【００５１】
図３（ｃ）、図３（ｄ）に示したように、ｎ倍速インパルス型駆動の構成においては、明フィールドと暗フィールドの順序によって表示特性が異なる複数のバリエーションがある。
【００５２】
以上、本発明の表示装置並びに表示システムでのｎ倍速インパルス型駆動の概要について説明した。続いてｎ倍速インパルス型駆動を搭載した表示装置並びに表示システムの２つの構成例について図４を用いて説明し、それぞれの課題について説明する。
【００５３】
図４（ａ）は、ｎ倍速インパルス型駆動を実現するための表示装置並びに表示システムの一つの構成例を示す図である。なお、図４では表示装置として液晶表示装置の例を示したが、他の表示原理を用いる表示装置であってもよい。
【００５４】
表示システムは例えばテレビ本体やPC本体、携帯電話本体などである。
【００５５】
表示システムは、信号発生装置4100と表示装置4000を備える。
【００５６】
信号発生装置4100は例えばテレビ受像機やビデオ録画再生機における信号処理回路群や、ＰＣや携帯電話におけるグラフィック処理回路群である。信号発生装置4100は、表示装置4000に出力する入力表示データ4112と入力制御信号群4111を生成する信号発生回路4110を備える。
【００５７】
表示装置4000は、ｎ倍速化回路4010と、データ変換回路4030と、タイミング生成回路4050と、フレームメモリ4020と、パラメータ保持回路4040と、データ線駆動回路4060と、走査線駆動回路4070と、液晶表示パネル4080と、参照電圧生成回路4090と、を備える。
【００５８】
表示装置4000は入力表示データ4112と、入力制御信号群4111の入力を受け付け、入力表示データ4112や入力制御信号群4111にｎ倍速インパルス型駆動を適用して液晶表示パネル4080を駆動する機能を備える。
【００５９】
入力制御信号群4111は、例えば1フレーム期間（１画面分を表示する期間）を規定する垂直同期信号、1水平走査期間（１ライン分を表示する期間）を規定する水平同期信号、表示データの有効期間を規定するデータ有効期間信号、及び表示データと同期した基準クロック信号等で構成する。
【００６０】
入力表示データ4112、入力制御信号群4111は、信号発生装置4100から表示装置4000へ転送される。本転送には例えばLVDSレベル、CMOSレベル、LVTTLレベル等の各種の電気的信号レベルを用いることができる。表示システムにおいて、信号発生装置4100と表示装置4000が遠く離れて配置される場合、本転送にはノイズが少なく長距離の伝送が可能な方式を用いることが望ましい。
【００６１】
ｎ倍速化回路4010は、入力表示データ4112のフレーム周波数に対し、フレーム周波数をｎ倍化したｎ倍速化表示データ4012を生成する回路である。
【００６２】
より具体的には、ｎ倍速化回路4010は、入力された入力表示データ4112を順次フレームメモリ4020に格納する。一方で、格納した１フレーム期間分のデータを読み出す際には、１フレーム期間をｎ分割した時間内に読み出す。更に前記読出し操作を１フレーム期間にｎ回実施することで、フレーム周波数のｎ倍化が実現できる。
【００６３】
１回目に読み出した入力表示データは、第１のフィールド用のｎ倍速化表示データとして使用し、２回目に読み出した入力表示データは第２のフィールド用のｎ倍速化表示データとして用いる。
【００６４】
4021はフレームメモリ4020への書込みデータ、4022はフレームメモリ4020からの読出しデータである。
【００６５】
またｎ倍速化回路4010は、フィールド識別信号4013とｎ倍速制御信号群4011を生成する。
【００６６】
フィールド識別信号4013は、ｎ倍速化表示データ4012に同期しており、ｎ倍速化表示データ4012が第１のフィールド用のｎ倍速化表示データであるのか、第２のフィールド用のｎ倍速化表示データであるのかを識別するために用いる。つまり、フィールド識別信号4013は、フレームメモリ4020からの表示データの読み出しクロックに同期している。
【００６７】
ｎ倍速制御信号群4011は、例えば1フィールド期間を規定するｎ倍速垂直同期信号、1水平走査期間を規定するｎ倍速水平同期信号、ｎ倍速化表示データの有効期間を規定するｎ倍速化表示データ有効期間信号、及びｎ倍速化表示データと同期したｎ倍速クロック信号等で構成する。
【００６８】
フレームメモリ4020は、少なくとも１フレーム分の表示データを格納できる容量を備えた記憶素子であり、入力表示データの書込み、ｎ倍速化表示データの読出し処理を行う。
【００６９】
フレームメモリ4020としては、例えば各種のDRAM( Dynamic Random Access Memory )などを使用することができる。
【００７０】
データ変換回路4030は、前記ｎ倍速インパルス型駆動を実施するためのフィールド変換データ4032の生成を行なう回路であり、前記ｎ倍速化回路4010から出力されたｎ倍速化表示データ4012を入力として受け付け、前記ｎ倍速化表示データ4012を予め定められたデータ変換規則にのっとって、各フィールド用のフィールド変換データ4032に変換する。
【００７１】
ここで前記データ変換規則は、ｎ個のフィールド変換パラメータ4041,4042としてデータ変換回路4030に入力する。
【００７２】
データ変換回路4030はフィールド識別信号4013によってフィールドを識別し、各々のフィールド用のパラメータを選択する。
【００７３】
第１のフィールド変換パラメータ4041は、第１フィールド用の前記データ変換規則を定める。
【００７４】
第２のフィールド変換パラメータ4042は、第２フィールド用の前記データ変換規則を定める。
【００７５】
ｎ倍速インパルス型駆動によって１つのフレームを２以上のフィールドに分割する場合は、それぞれのフィールド用にそれぞれ第ｎのフィールド変換パラメータを用意するのが好ましい。
【００７６】
データ変換規則は、フレームの分割数ｎ、表示装置の環境温度、液晶表示パネルの温度、参照電圧の設定量、１フレーム期間の長さ、各フィールド期間の長さ、などの影響を考慮し、偽の輪郭や色ズレなどが発生せず良好な表示品質が得られるように適切に決定する。
【００７７】
データ変換規則は、上記各種の条件をパラメータとした演算式によって規定しても良いし、上記各種の条件を索引としたルックアップテーブルを参照することによって規定しても良い。
【００７８】
また、データ変換回路4030は前記ｎ倍速化回路4010から入力されたｎ倍速制御信号群4011を前記フィールド変換データ4032に同期するようにタイミングを調整してフィールド変換データ制御信号群4031として出力する。
【００７９】
タイミング生成回路4050は、前記データ変換回路4030から出力されたフィールド変換データ制御信号群4031とフィールド変換データ4032を入力として受け付ける。そして、前記フィールド変換データ制御信号群4031と前記フィールド変換データ4032とから、データ線駆動回路4060を制御するためのデータ線駆動回路制御信号群4051と、出力表示データ4052と、走査線駆動回路4070を制御するための走査線駆動回路制御信号群4053と、を生成する回路である。
【００８０】
パラメータ保持回路4040は、データ変換回路4030で使用するフィールド変換パラメータ4041,4042を含む各種設定パラメータを保持する回路である。また前記各種設定パラメータを外部の記憶回路（不図示）から読出す機能も備える。
【００８１】
パラメータ保持回路4040は、例えばレジスタファイルや各種RAM(Random Access Memory)などの記憶素子群と、記憶回路の制御回路とを備える。
【００８２】
記憶回路（不図示）は、前記各種設定パラメータを記憶しておくために使用する回路である。例えばROM(Read-Only Memory)や、EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）フラッシュメモリなどの各種不揮発メモリ等を使用することができる。
【００８３】
データ線駆動回路制御信号群4051は、例えば出力表示データ4052に基づく階調電圧の出力タイミングを規定する出力タイミング信号とソース電圧の極性を決定する交流化信号、表示データと同期したクロック信号等で構成する。
【００８４】
走査線駆動回路制御信号群4053は、例えば1ラインの走査期間を規定するシフト信号、先頭ラインの走査開始を規定する垂直スタート信号等で構成する。
【００８５】
4090は参照電圧生成回路、4091は参照電圧である。
【００８６】
データ線駆動回路4060は、参照電圧4091から表示階調の数に対応電位を生成すると共に、出力表示データ4052に対応した1レベルの電位を選択し、液晶表示パネル4080へのデータ電圧として印加する。4061はデータ線駆動回路にて生成されたデータ電圧である。
【００８７】
4070は走査線駆動回路、4071は走査線選択信号である。
【００８８】
走査線駆動回路4070は走査線駆動回路制御信号群4053に基づき走査線選択信号4071を生成し、液晶表示パネル4080の走査線へ出力する。
【００８９】
4080は液晶表示パネル、4081は液晶表示パネルの1画素の模式図である。液晶表示パネル4080の1画素4081は、ソース電極、ゲート電極、ドレイン電極からなるTFT（Thin Film Transistor）と、液晶層、対向電極から構成される。走査信号をゲート電極に印加することでにTFTのスイッチング動作を行い、TFTが開状態ではデータ電圧がソース電極を介して液晶層の一方と接続したドレイン電極に書き込まれ、閉状態ではドレイン電極に書き込まれた電圧が保持される。このドレイン電極の電圧をVdとし、対向電極電圧をVCOMとする。液晶層は、ドレイン電極電圧Vdと対向電極電圧VCOMの電位差に基づき偏光方向を変えると共に、液晶層の上下に配置された偏光板を介することで、裏面に配置されたバックライトからの透過光量が変化し階調表示を行う。
【００９０】
以上、図４（ａ）を用いてｎ倍速インパルス型駆動を実現するための表示システムの構成例について説明した。しかし、図４（ａ）の構成の場合、表示装置4000側にｎ倍速化回路4010とフレームメモリ4020が必要となり、表示装置4000がコストアップしてしまう、という課題がある。
【００９１】
一方で、図４（ｂ）は、ｎ倍速インパルス型駆動を実現するための表示システムの別の構成例を示す図である。
【００９２】
図４（ａ）の構成と比較して、表示装置4500側にあったｎ倍速化回路4510とフレームメモリ4520とを信号発生装置4600側に配置し、信号発生装置4600から表示装置4500へｎ倍速化表示データ4512とｎ倍速制御信号群4511を伝送する点が異なる。ｎ倍速化表示データ4512は、同一の表示データである。
【００９３】
その他の点は図４（ａ）の構成と同等であるので、各部の説明は省略する。
【００９４】
一般に、信号発生装置では各種のフォーマット変換（画像の解像度変換、インターレース−プログレッシブ変換）や画像補正処理（エッジ強調、色調補正）などの複雑な信号処理を行う必要があることから、表示装置に比べて高性能な信号処理回路を搭載している。そのため、信号発生装置側にｎ倍速化回路やフレームメモリを搭載することにより増加するコストは、表示装置側にそれらを搭載することにより増加するコストより小さいといえる。すなわち、ｎ倍速化回路とフレームメモリとを信号発生装置側に配置すれば、表示システム全体をより低コストで実現できる。
【００９５】
しかし、図４（ｂ）の構成の場合、表示装置4500側には入力表示データ4612と入力制御信号4611の替わりに、ｎ倍速化表示データ4512とｎ倍速制御信号群4511を入力するため、表示装置4500側は元々の入力表示データ4612のフレームの区切りを識別することができない。すなわち、第１のフィールドと第２のフィールドの切替をフレームの区切りに同期させることができず、データ変換回路4530によるデータ変換結果が図３（ｃ）と図３（ｄ）のどちらになるかを任意に制御することができないという課題がある。すなわち、ある状態では、図３（ｃ）のように第１のフィールドが明フィールド、第２のフィールドが暗フィールドであったのにも関わらず、他の状態では、図３（ｄ）のように第１のフィールドが暗フィールド、第２のフィールドが明フィールドとなってしまうという状態がランダムに発生して制御できない、という状態に陥ることがありうる。このような場合、図３（ｃ）のケースと図３（ｄ）のケースでは表示特性が異なるため、入力表示データ4612は同一であるのにも関わらず、表示される映像が表示システムの状態（例えば電源投入タイミング）の影響を受けてランダムに変動してしまう、という不具合を生じる。
【００９６】
また、入力表示データ4612自体も信号発生装置4600に対する操作などによって様々に変動する。例えばテレビ受像機の受信チャンネルや映像ソースの切換時の変動や、ビデオ録画再生機において早送り再生や巻き戻し再生などの変則的な表示による変動があげられる。このような操作を行う度に表示システムの表示特性が図３（ｃ）と図３（ｄ）のどちらかにランダムに切り替ってしまい一定しない、という不具合も生じる。
【００９７】
表示の安定性の観点から表示装置は表示特性を任意に制御できるように表示システムを構成するのが好ましい。すなわち入力表示データのフレームの区切りを識別し、フィールドの切換を同期する仕組みが必要となる。
【００９８】
以上、ｎ倍速インパルス型駆動を搭載した表示装置並びに表示システムの２つの構成例と、それぞれの課題について説明した。
【００９９】
次に上記の課題を解決するための本発明の表示装置並びに表示システムについて、図５、図６を用いて説明する。
【０１００】
図５は、上記の課題を解決しつつ、ｎ倍速インパルス型駆動を実現するために、本発明の一実施形態を適用した表示システム並びに表示装置5000の構成例を示す図である。
【０１０１】
図４（ａ）の構成と比較して、表示装置側5000にあったｎ倍速化回路5010とフレームメモリ5020とを信号発生装置5100側に配置する点が異なる。また、信号発生装置5100から表示装置5000へｎ倍速化表示データ5012とｎ倍速制御信号群5011と入力制御信号5111を伝送する点が異なる。加えて、入力表示データ5112のフレームの切り替りを識別するためのフィールド識別信号をｎ倍速化回路5010で生成してデータ変換回路5030に入力するのではなく、元来の入力制御信号5111からフィールド識別信号5013を生成するためのフィールド識別信号生成回路5200を設け、前記入力制御信号5111からフィールド識別信号5013を生成する点が異なる。
【０１０２】
その他の点は図４（ａ）の構成と同等であるので、各部の説明は省略する。
【０１０３】
また、図４（ｂ）の構成と比較しても、信号発生装置5100から表示装置5000へ元々の入力表示データ5112の入力制御信号5111を入力する点が異なる。
【０１０４】
前記の通り、表示の安定性の観点から、表示装置5000はｎ倍速インパルス駆動での表示特性を任意に制御できるように構成するのが好ましく、そのためには入力表示データ5112のフレームの区切りを識別する必要があるが、この識別のためには、入力表示データ5112の入力表示信号5111を使用することが簡易であり、有効である。例えば入力制御信号群5111の一つである入力垂直同期信号は、入力表示データ5112の１フレーム期間を規定する信号であるため、入力表示データ5112のフレームの切り替りを識別するために好適である。
【０１０５】
前記入力垂直同期信号を元にフィールド識別信号生成回路5200にてフィールド識別信号5013を生成し、フィールドの識別に使用すれば、前記の表示システムの表示特性がランダムに変動する不具合を解決でき、安定した表示を行うことが可能となる。
【０１０６】
なお、入力垂直同期信号の替わりに入力制御信号群5111の他の信号を用いる構成としても良い。
【０１０７】
以上、図５を用いて本発明の一実施形態を適用した表示装置並びに表示システムの構成例について説明した。
【０１０８】
図６は、本発明の一実施形態を適用した表示装置並びに表示システムの動作例を示す図であり、図５に示した表示装置並びに表示システム装置の動作のタイミングチャートの例である。
【０１０９】
図６の横軸は時間を示す。
【０１１０】
まず信号発生回路5110から、入力表示データ5112と入力制御信号群5111が出力される。
【０１１１】
図６の例では、入力制御信号群5111の一つである入力垂直同期信号601と、入力表示データ5112を図示した。入力垂直同期信号601は１フレーム期間を規定する信号であり、入力表示データ5112のフレームの切替りに同期して、イベントが発生する。
【０１１２】
また、図６において、記号Ｄ（ｉ）は第ｉフレームの入力表示データを示す。同様に、例えばＤ（ｉ＋１）は第ｉ＋１フレームの入力表示データを示す。
【０１１３】
入力表示データ5112は、各フレームのデータが、１フレーム期間単位で、．．．Ｄ（ｉ）、Ｄ（ｉ＋１）、Ｄ（ｉ＋２）．．．のように順次入力される。
【０１１４】
次に、前記ｎ倍速化回路5010によって、前記ｎ倍速化処理を実施する。
【０１１５】
図６の例では、ｎ倍速化回路5010によって生成されたｎ倍速制御信号群5011の一つであるｎ倍速垂直同期信号611と、ｎ倍速化表示データ5012と、フィールド識別信号生成回路5200で入力垂直同期信号601から生成したフィールド識別信号5013を図示した。ｎ倍速垂直同期信号611はｎ倍速化表示データ5012の１フィールド期間を規定する信号であり、ｎ倍速化表示データ5012のフィールドの切替りに同期して、イベントが発生する。
【０１１６】
なお、図６に例示したように、入力垂直同期信号601並びに入力表示データ5112と、ｎ倍速垂直同期信号611並びにｎ倍速化表示データ5012の間には、ｎ倍速化処理による遅延が生じることが一般的である。入力垂直同期信号601のイベントが発生した後、ｎ倍速垂直同期信号611の最初のイベントが発生した時点から第１番目のフィールド期間が始まる、この遅延は、例えばｎ倍化回路5010が、フレームメモリ5020へ表示データを書き込むタイミングと読み出すタイミングの差分によって生じる。ｎ倍化回路5010は、１／ｎフレーム分の表示データをフレームメモリ5020へ書き込んだタイミングに続いて、１／ｎフレーム分の表示データをフレームメモリ5020から読み出すことができる。よって、ｎ倍化回路5010は、表示データをフレームメモリ5020へ書き込みを開始してから、１フレーム期間よりも短い期間に、表示データをフレームメモリ5020から読み出しを開始することができる。
【０１１７】
フィールド識別信号生成回路5200は、入力垂直同期信号601からフィールド識別信号5013を生成する。フィールド識別信号5013は、フィールドを判別するために使用する。本実施例では、１フレームを第１のフィールドと第２のフィールドの２つに分割する例を示しているため、フィールド識別信号613は、例えば第１のフィールドを示す信号レベル（Low）と、第２のフィールドを示す信号レベル（High）の２つの値を１フィールド期間毎にトグルする信号で構成できる。
【０１１８】
n=2の場合のフィールド識別信号5013は例えば以下の手順で生成する。
【０１１９】
まず、n倍速垂直同期信号611に同期してLowとHighを反転するフィールド識別準備信号612を設ける。更に、フィールド識別準備信号612は、入力垂直同期信号601に同期して必ずHighにセットするように構成する。続いてフィールド識別信号5013はn倍速垂直同期信号6111に同期してフィールド識別準備信号612をラッチすることで、図６に示すように、第１のフィールドではLow、第2のフィールドではHighとなるように構成できる。
【０１２０】
このような構成とすることで、なんらかの要因（例えば表示システムがTVであればチャンネル切替、ビデオ録画再生器であれば早送り巻き戻し操作等）で入力制御信号群5111や入力表示データ5112が変動することで、フィールド識別信号5013、フィールド識別準備信号612も不定ないし異常値となり、フィールド識別を正常に行えない状態となったとしても、入力垂直同期信号601の入力を受け付けさえすれば、その次のフィールドからは再び正常なフィールド識別動作を開始することができるため、表示装置の動作の安定性が向上する。
【０１２１】
以上、フィールド識別信号生成回路5200でのフィールド識別信号5013の生成方法について、入力垂直同期信号601を用いる構成例を一つ挙げて説明したが、本発明のフィールド識別信号の生成方法はこれに限るものではない。
【０１２２】
続いてデータ変換回路5030によって、前記ｎ倍速化表示データ5012に対してデータ変換処理を実施する。
【０１２３】
データ変換回路5030は、フィールド識別信号生成回路5200から出力されたフィールド識別信号5013と、ｎ倍速化回路5010から出力されたｎ倍速化表示データ5012を入力として受け付ける。データ変換回路5030は、フィールド識別信号5013に基づいて、第１のフィールドと第２のフィールドを識別し、ｎ倍速化表示データが第１のフィールドであった場合（すなわち、フィールド識別信号5013がLowであった場合）は、第１のフィールド変換パラメータ5041に基づいてデータ変換を行い、ｎ倍速化表示データが第２のフィールドであった場合（すなわち、フィールド識別信号5013がHighであった場合）は、第２のフィールド変換パラメータ5042に基づいてデータ変換を行う。
【０１２４】
なお、ここではｎ＝２の場合のｎ倍速インパルス型駆動の例を説明したため、前記フィールド識別信号は、２値のトグル信号となったが、ｎが３以上の場合は、前記フィールド識別信号は、フィールド数をカウントするカウンタ値などによって実現することが好ましい。
【０１２５】
図６において、データ変換回路5030によって生成されたフィールド変換制御信号群5031の一つであるフィールド変換垂直同期信号621と、フィールド変換データ5032を図示した。フィールド変換垂直同期信号621はフィールド変換データ5032の１フィールド期間を規定する信号である。
【０１２６】
また、図６において、記号Ｆｌ（ｉ）は第ｉフレームのｎ倍速化表示データに対して明フィールド用のデータ変換を施したデータを示す。同様に、例えばＦｌ（ｉ＋１）は第ｉ＋１フレームのｎ倍速化表示データに対して明フィールド用のデータ変換を施したデータを示す。一方、図６において、記号Ｆｄ（ｉ）は第ｉフレームのｎ倍速化表示データに対して暗フィールド用のデータ変換を施したデータを示す。同様に、例えばＦｄ（ｉ＋１）は第ｉ＋１フレームのｎ倍速化表示データに対して暗フィールド用のデータ変換を施したデータを示す。
【０１２７】
なお、図６においては、第１のフィールドを明フィールドとし、第２のフィールドを暗フィールドとする例を示したが、第１のフィールドを暗フィールドとし、第２のフィールドを明フィールドとする構成としてもよい。
【０１２８】
最後に、タイミング生成回路5050において、フィールド変換データ5032から出力表示データ5052（図６には不図示）を生成する。
【０１２９】
また、タイミング生成回路5050は、データ変換回路5030で生成したフィールド変換制御信号群5031から、出力制御信号5051群を生成する。
【０１３０】
なお、図６に示したように、ｎ倍速垂直同期信号611並びにｎ倍速化表示データ5012とフィールド垂直同期信号621並びにフィールド変換データ5032との間には、データ変換処理による遅延が生じることが一般的である。
【０１３１】
以上のように表示装置を構成することで、図１に示したような、ｎ倍速インパルス型駆動を実現でき、動画像における動画ぼやけを低減した良好な画質を得ることができる。
【実施例２】
【０１３２】
続いて、本発明の第２の実施形態について図７、図８を用いて説明する。
【０１３３】
図７は、先に説明した課題を解決しつつ、ｎ倍速インパルス型駆動を実現するために、本発明の一実施形態を適用した表示システム並びに表示装置の構成例を示す図である。
【０１３４】
図４（ａ）の構成と比較して、信号発生装置7100から表示装置7000へ元々の入力表示データ7112の制御信号7111を入力する代わりに、表示装置7000側にフィールド繰り返し検出回路7210を設けた点が異なる。また、信号発生装置7100から表示装置7000へｎ倍速化表示データ7012とｎ倍速制御信号群7011とを伝送する点が異なる。その他の点は図４（ａ）の構成と同等であるので、各部の説明は省略する。先に説明した図４（ｂ）の構成では、元々の入力表示データ7112のフレームの切替が識別できない点が課題であることは既に述べた。図７の構成はこの課題を解決する手段を提供する。
【０１３５】
図７の例では、表示装置7000にフィールド繰り返し検出回路7210を設けた。フィールド繰り返し検出回路7210は、ｎ倍速化表示データ7012とｎ倍速制御信号群7011を入力し、ｎ倍速化表示データ7012のフィールドの繰り返しを検出し、同一内容のフィールドが繰り返される場合は、元々入力表示データ7112が同一のフレームであった、と識別し、同一内容のフィールドの繰り返しがない場合はフレームが切り替ったと識別し、識別結果をフィールド識別信号7013として出力する機能を備える。
【０１３６】
図８は、フィールド繰り返し検出回路7210の構成例を示す図である。
【０１３７】
フィールド繰り返し検出回路7210は、フィールド特徴量抽出回路810、フィールド特徴量乖離度演算回路830、フィールド繰り返し識別回路840、メモリ820を備える。
【０１３８】
フィールド特徴量抽出回路810は、ｎ倍速化表示データ7012の各フィールドの特徴を示す特徴量811を抽出する。特徴量811は、映像データの特徴を示す指標であり、例えば平均輝度レベル、最大輝度レベル、最小輝度レベル、輝度分布ヒストグラム、周波数スペクトル分布、データのハッシュ値、データの巡回冗長符号、映像データの縮小画像などが利用できる。またこれらを複数組み合わせたベクトルを特徴量として使用してもよい。また、前記特徴量のデータ量は、ｎ倍速化表示データの１フィールド分のデータ量よりも少なくすることが望ましい。
【０１３９】
メモリ820は前記特徴量抽出回路810によって抽出された現フィールドの特徴量811を書込み、１つ前のフィールドの特徴量821を読み出す機能を備える。メモリ820は前記特徴量を少なくとも１フィールド期間の間、保持しておけるだけのメモリ容量を備える。ここで、前記のとおり、前記特徴量のデータ量は、１フィールド分のデータ量よりも少ないため、前記メモリ820はフレームメモリよりも少ない容量で実現でき、低コスト化が可能である。
【０１４０】
メモリ820としては例えば各種のDRAM( Dynamic Random Access Memory )などを使用することができる。
【０１４１】
フィールド特徴量乖離度演算回路830は、現フィールドの特徴量811と一つ前のフィールドの特徴量821を比較、演算し、前記２つのフィールドの乖離度831を算出する回路である。例えば、前記２つフィールドの特徴量の差分値を２つのフィールドの乖離度831とすることができる。あるいは前記特徴量が複数の次元を持つベクトルである場合は、例えば現フィールドの特徴量ベクトルと一つ前のフィールドの特徴量ベクトルのなす角の余弦値を２つのフィールドの乖離度831とすることができる。
【０１４２】
フィールド繰り返し識別回路840は、フィールド特徴量の乖離度の大きさ831から、前記２つのフィールドが一致する、すなわち同一フィールドが繰り返されているのか、あるいは前記２つのフィールドが一致しない、すなわち元のフレームが切り替っているかどうかを識別する。例えば乖離度831が所定の閾値より小さい場合は、前記２つのフィールドが繰り返されていると識別し、あるいは乖離度831が前記所定の閾値より大きい場合は、元のフレームが切り替っていると識別することができる。これにより、フィールド識別信号7013を生成することができる。
【０１４３】
このフィールド識別信号7013を受け、図７に示したデータ変換回路7030は、適切なフィールドのパラメータを、適時選択してデータ変換を行うことができる。
【０１４４】
なお、図７に示した表示装置並びに表示システムの動作は、図６に示したタイミングチャートの例と同様であるので説明は省略する。図６において、フィールド識別信号7013はフィールド識別信号613に相当する。
【０１４５】
以上、本発明の一実施形態を適用した表示装置の構成例について説明した。
【０１４６】
以上のように表示装置並びに表示システムを構成することで、図１に示したような、ｎ倍速インパルス型駆動を実現でき、動画像における動画ぼやけを低減した良好な画質を得ることができる。
【実施例３】
【０１４７】
次に、フレームレート変換装置を含む信号発生装置に対して、本技術を適用する場合の例を図２、５、６及び、図９、図１０を用いて説明する。フレームレート変換装置とは、例えば特開２００３−３３３５４０号公報に記載されるように、フレーム間の映像信号から動きベクトル等を用いてフレーム間の映像信号を生成する装置であり、液晶表示装置に前記開示された技術を適用することによって、特開２００３−３３３５４０号公報に記載されているようにPAL-NTSC変換のような場合においてモーションジャダーの低減を図る事ができる。さらに、例えば60Hz-120Hz変換を行う事によって、動画ぼやけの改善を図る事が可能となる。60Hz-120Hzに変換する場合、図９（a）に示すように、i-1、i、i+1、・・・で示される60Hzからなる入力表示データから、図９（b）で示されるi-1、i-0.5、i、i+0.5、・・・で示される120Hzの倍速化表示データを生成する。以下、図９（a）及び（b）において、i-1、1、i+1、と添付数字は整数で示される表示データを実フレーム表示データと呼び、i-0.5、i+0.5、と添付数字は少数で示される表示データを補間フレーム表示データと呼ぶ。実フレーム表示データにおいて、(a)と(b)の添付数字が同じフレームでは同じ表示データであるものとする。
【０１４８】
以上のフレームレート変換装置を含む信号発生装置は、図５におけるｎ倍速化回路5010が含有しているとすることができる。
【０１４９】
この場合、iフレーム目の実フレーム表示データとi+1フレーム目の実フレーム表示データを用いて、i+0.5フレーム目の補間フレーム表示データを生成する場合の入力表示データと２倍速化表示データのタイミング関係は、図１０に示すように実フレーム映像の表示開始位置が１フレーム期間分遅延することとなる。この場合、図５に示した表示システムにおいて、フィールド識別信号5013の信号レベルがLowの場合、そのフレームでは補間フレーム表示データといえる。
【０１５０】
データ変換回路5030は、フィールド識別信号生成回路5200から出力されたフィールド識別信号5013と、２倍速化回路5010から出力された２倍速化表示データ5012を入力として受け付ける。データ変換回路5030は、フィールド識別信号5013に基づいて、実フレームと補間フレームを識別し、２倍速化表示データが実フレーム表示データであった場合（すなわち、フィールド識別信号5013がHighであった場合）は、図２における明フィールドの特性203となるべくデータ変換を行い、２倍速化表示データが補間フレーム表示データであった場合（すなわち、フィールド識別信号5013がLowであった場合）は、、図２における暗フィールドの特性202となるべくデータ変換を行う。
【０１５１】
このように本実施例では、実フレーム表示データが明フレームとなり、補間フレーム表示データが暗フレームとなるように変換する。補間フレーム表示データは実フレーム表示データから生成されるため、入力フレーム表示データと同等の実フレーム表示データと比較して正確性では原理的に落ちることとなる。これに対して、実施例１で記載したように、本発明のインパルス型駆動方式ではｎフレーム（本実施例の場合、ｎ＝２）に対して平均化した輝度を観測するため、正確性の低い補間フレーム表示データを暗フィールドとすることで、正確な補間がなされていない場合においても、それに伴う映像の乱れを抑えることができ、更に視線の移動方向を加味したインパルス変換がなされるため、インパルス応答において課題となる所謂疑似輪郭を低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明は、テレビの表示装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明のｎ倍速インパルス型駆動の概念を説明する図である。
【図２】本発明のｎ倍速インパルス型駆動における階調と表示輝度との対応づけの例を示す図である。
【図３】本発明のｎ倍速インパルス型駆動における入力表示データと前記入力表示データに対してｎ倍速インパルス駆動を実施した場合の表示輝度の変化の様子の例を示すグラフである。
【図４】本発明のｎ倍速インパルス型駆動を備えた表示装置並びに表示システムの構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例における表示装置並びに表示システムの構成例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例における表示装置並びに表示システムの動作例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例における表示装置並びに表示システムの構成例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施例における表示装置のフィールド繰り返し検出回路の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施例における２倍速インパルス型駆動の概念を説明する図である。
【図１０】本発明の第３の実施例における表示装置並びに表示システムの動作例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５４】
4112,4612,5112,7112  …  入力表示データ、4111,4611,5111,7111,  …  入力制御信号群、4010,4510,5010,7010  …  ｎ倍速化回路、4011,4511,5011,7011  …  ｎ倍速制御信号群、4012,4512,5012,7012  …  ｎ倍速化表示データ、4021,4521,5021,7021  …  書込みデータ、4022,4522,5022,7022  …  読出しデータ、4013,5013,7013  …  フィールド識別信号、4030,4530,5030,7030  …  データ変換回路、4032,4532,5032,7032  …  フィールド変換データ、4041,4242,4541,4542,5041,5042,7041,7042  …  フィールド変換パラメータ、4050,4550,5050,7050  …  タイミング生成回路、4051,4551,5051,7051  …  データ線駆動回路制御信号群、4052,4552,5052,7052  …  出力表示データ、4070,4570,5070,7070  …  走査線駆動回路、4080,4580,5080,7080  …  液晶表示パネル、4081,4581,508,7081  …  液晶表示パネル画素、4060,4560,5060,7060  …  データ線駆動回路、4061,4561,5061,7061  …  データ電圧、4070,4570,5070,7070  …  走査線駆動回路、4071,4571,5071,7071  …  走査線選択信号、4090,4590,5090,7090  …  参照電圧生成回路、4091,4591,5091,709,  …  参照電圧、4020,4520,5020,7020  …  フレームメモリ、4021,4521,5021,7021  …  書込みデータ、4022,4522,5022,7022  …  読出しデータ、4040,4540,5040,7040  …  設定パラメータ保持回路、4041,4042,4541,4542,5041,5042,7041,7042  …  各種設定パラメータ、5200  …  フィールド識別信号生成回路、7210  …  フィールド繰り返し検出回路、810  …  フィールド特徴量抽出回路、811,821  …  特徴量、830  …  フィールド特徴量乖離度演算回路、831  …  乖離度、840  …  フィールド繰り返し識別回路
【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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