(57)【要約】【課題】走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、画面が黒く焼け付くような症状が発生しない画像表示装置の提供。【解決手段】入力されたインタレース走査方式の映像信号をプログレッシブ走査方式の映像信号に変換する手段４と、変換した映像信号から、インタレース走査方式の２つのフィールド信号を作成する作成手段５と、固定画素により形成された表示画面１３とを備える画像表示装置。作成手段５が作成したフィールド信号の走査線毎の映像信号間に黒信号、又は黒信号と異なる電圧の無彩色信号を挿入する手段５と、挿入する黒信号又は無彩色信号を２フィールド信号毎に切り替える手段５とを備え、走査線毎の映像信号間に黒信号が挿入されたフィールド信号、及び／又は走査線毎の映像信号間に無彩色信号が挿入されたフィールド信号によりインタレース走査方式で表示画面１３に表示する構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたインタレース走査方式の映像信号をプログレッシブ走査方式の映像信号に変換する手段と、該手段が変換した映像信号から、インタレース走査方式の２つのフィールド信号を作成する作成手段と、固定画素により形成された表示画面とを備える画像表示装置において、
前記作成手段が作成したフィールド信号の走査線毎の映像信号間に黒信号、又は該黒信号と異なる電圧の無彩色信号を挿入する手段と、該手段が挿入する黒信号又は無彩色信号を２フィールド信号毎に切り替える手段とを備え、走査線毎の映像信号間に黒信号が挿入されたフィールド信号、及び／又は走査線毎の映像信号間に無彩色信号が挿入されたフィールド信号によりインタレース走査方式で前記表示画面に表示するように構成してあることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記黒信号が挿入されたフィールド信号、及び前記無彩色信号が挿入されたフィールド信号をそれぞれガンマ補正する為の互いに異なるガンマ曲線を記憶する手段と、該手段が記憶する互いに異なるガンマ曲線に基づき、前記黒信号が挿入されたフィールド信号、及び前記無彩色信号が挿入されたフィールド信号をそれぞれガンマ補正する手段とを更に備える請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記インタレース走査方式による表示とプログレッシブ走査方式による表示とを切り替える切替手段を更に備え、前記表示画面は、バックライトを備えた液晶表示画面であり、前記切替手段がインタレース走査方式による表示に切り替えている場合は、プログレッシブ走査方式に切り替えている場合よりも、前記バックライトを明るくするように構成してある請求項１又は２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、入力されたインタレース走査方式の映像信号をプログレッシブ走査方式の映像信号に変換し、変換した映像信号から、インタレース走査方式の２つのフィールド信号を作成し、固定画素により形成された表示画面に表示する画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンシューマ向けのテレビジョン受像機は、映像信号（放送信号）のデジタル化及び大画面化により、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）から固定画素による画像表示装置（液晶表示装置及びＰＤＰ（Plasma Display Panel）等）に置き換わって来ている。
業務用用途のモニタにおいても、視聴者が使用している環境に応じた絵作りという観点から、放送局のエンジニアにおいても、ＣＲＴから液晶のパネルを使用した画像表示装置への置き換えを要望する声が高い。
【０００３】
図５は、液晶表示装置の表示部の例を部分的に拡大して示す模式図である。
この液晶表示装置の表示部２０は、液晶の画素電極２４が多数行列状に配列されており、各画素電極２４にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）２３の一方の端子が各接続されている。各ＴＦＴ２３の他方の端子は、それぞれの信号電極２１に接続され、各ＴＦＴ２３のゲートは、それぞれの走査電極２５に接続されている。
各走査電極２５は、図示しない走査回路により線順次に選択されてオンになり、これに同期して、各信号電極２１には、図示しないデータ信号回路から表示する為のデータ信号が印加されて、１画面分の表示が行われる。
このような処理が例えば１／６０秒又は１／３０秒周期で繰り返されて画像が表示される。また、三原色の原色毎に表示部２０が備わってカラー表示が行われる。
【０００４】
ＣＲＴでは、データ信号に応じた電圧が印加された瞬間だけパルス的に発光するインパルス型であり、走査による映像信号の帯域圧縮、及び画像のフリッカ（チラツキ）の防止の為に、インタレース走査方式で表示されている。インタレース走査方式では、１画面の完全な画像信号（フレーム信号）から、図６に示すように、奇数番目の走査線の映像信号を抽出した第１フィールド、及び偶数番目の走査線の映像信号を抽出した第２フィールドに分離して１／６０秒毎に表示し、１／３０秒周期のフレーム信号分の映像信号を表示している。
【０００５】
一方、液晶表示装置のような固定画素による画像表示装置では、データ信号に応じた電圧が印加されている時間、連続的に画素が発光するホールド型であり、画像のフリッカ（チラツキ）を防止する必要がないこともあって、プログレッシブ走査（順次走査）方式で表示されている。プログレッシブ走査方式では、１画面の完全な画像信号（フレーム信号）から、走査線毎の映像信号を１番目から順次抽出して表示し、１／３０秒周期のフレーム信号分の映像信号を表示している。
【０００６】
しかし、業務用用途としてはインタレース走査方式で入力された映像信号はプログレッシブ走査方式の映像信号に変換する処理を行わずに、そのままインタレース走査方式の映像信号のままで表示したいという要望が強い（特にビデオ編集エンジニア）。
現状においては、上記の要望をカバーする為に、１画面の完全な画像信号（フレーム信号）を２回連続して１／６０秒毎に表示するラインダブラーモードによる表示を行って対応しているが、これも本来のありのままの映像信号を表示するというＣＲＴ的な考えからすると、正式な表示方法ではないという問題がある。
【０００７】
上述したような問題点の解決策として、特許文献１，２には、１画面の完全な画像信号（フレーム信号）から、図６に示すように、奇（偶）数番目の走査線の映像信号を抽出した第１（２）フィールドの、走査線毎の映像信号間に（映像信号が付加されない偶（奇）数番目の空き走査線に）、黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１３２２２０号公報
【特許文献２】特開２０００−２０６４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、単純に特許文献１，２に開示されたような技術を使用した場合、輝度が半分に低下するという問題、黒信号を挿入することにより画面のガンマ特性が変化するという問題、及び黒信号を高頻度に周期的に挿入することにより画面が黒く焼け付くような現象が発生するという問題がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、フィールドの走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、黒信号を高頻度に周期的に挿入することにより画面が黒く焼け付くような症状が発生しない画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、フィールドの走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、黒信号を挿入することにより画面のガンマ特性が変化しない画像表示装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、フィールドの走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、輝度が低下しない画像表示装置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】
【００１０】
本発明に係る画像表示装置は、入力されたインタレース走査方式の映像信号をプログレッシブ走査方式の映像信号に変換する手段と、該手段が変換した映像信号から、インタレース走査方式の２つのフィールド信号を作成する作成手段と、固定画素により形成された表示画面とを備える画像表示装置において、前記作成手段が作成したフィールド信号の走査線毎の映像信号間に黒信号、又は該黒信号と異なる電圧の無彩色信号を挿入する手段と、該手段が挿入する黒信号又は無彩色信号を２フィールド信号毎に切り替える手段とを備え、走査線毎の映像信号間に黒信号が挿入されたフィールド信号、及び／又は走査線毎の映像信号間に無彩色信号が挿入されたフィールド信号によりインタレース走査方式で前記表示画面に表示するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
この画像表示装置では、変換する手段が、入力されたインタレース走査方式の映像信号をプログレッシブ走査方式の映像信号に変換し、作成手段が、その変換した映像信号から、インタレース走査方式の２つのフィールド信号を作成し、表示画面が、固定画素により形成されている。挿入する手段が、作成手段が作成したフィールド信号の走査線毎の映像信号間に黒信号、又は黒信号と異なる電圧の無彩色信号を挿入し、切り替える手段が、その挿入する黒信号又は無彩色信号を２フィールド信号毎に切り替える。そして、走査線毎の映像信号間に黒信号が挿入されたフィールド信号、及び／又は走査線毎の映像信号間に無彩色信号が挿入されたフィールド信号によりインタレース走査方式で表示画面に表示する。
【００１２】
本発明に係る画像表示装置は、前記黒信号が挿入されたフィールド信号、及び前記無彩色信号が挿入されたフィールド信号をそれぞれガンマ補正する為の互いに異なるガンマ曲線を記憶する手段と、該手段が記憶する互いに異なるガンマ曲線に基づき、前記黒信号が挿入されたフィールド信号、及び前記無彩色信号が挿入されたフィールド信号をそれぞれガンマ補正する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１３】
この画像表示装置では、記憶する手段が、黒信号が挿入されたフィールド信号、及び無彩色信号が挿入されたフィールド信号をそれぞれガンマ補正する為の互いに異なるガンマ曲線を記憶し、ガンマ補正する手段が、その記憶する互いに異なるガンマ曲線に基づき、黒信号が挿入されたフィールド信号、及び無彩色信号が挿入されたフィールド信号をそれぞれガンマ補正する。
【００１４】
本発明に係る画像表示装置は、前記インタレース走査方式による表示とプログレッシブ走査方式による表示とを切り替える切替手段を更に備え、前記表示画面は、バックライトを備えた液晶表示画面であり、前記切替手段がインタレース走査方式による表示に切り替えている場合は、プログレッシブ走査方式に切り替えている場合よりも、前記バックライトを明るくするように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
この画像表示装置では、切替手段が、インタレース走査方式による表示とプログレッシブ走査方式による表示とを切り替える。表示画面は、バックライトを備えた液晶表示画面であり、切替手段がインタレース走査方式による表示に切り替えている場合は、プログレッシブ走査方式に切り替えている場合よりも、バックライトを明るくする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像表示装置によれば、フィールドの走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、黒信号を高頻度に周期的に挿入することにより画面が黒く焼け付くような現象を改善することが可能な画像表示装置を実現することができる。
【００１７】
本発明に係る画像表示装置によれば、フィールドの走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、黒信号を挿入することにより画面のガンマ特性が変化しない画像表示装置を実現することができる。また、液晶表示装置において、インタレース走査方式による表示とプログレッシブ走査方式による表示の両方に対応することが可能となる。また、１フレーム毎に、通常の２．２乗のガンマ曲線を再現することが可能になる。
【００１８】
本発明に係る画像表示装置によれば、フィールドの走査線毎の映像信号間に黒信号を挿入してインタレース走査方式で表示する場合でも、輝度が低下しない画像表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る画像表示装置の実施の形態である液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
この液晶表示装置は、ビデオ入力端子ＶＩＤＥＯ  ＩＮ、又は色差信号入力端子ＹＰＢＰＲ  ＩＮから入力された映像信号が、ＡＶ  ＳＷ回路１で切り替え入力される（ＲＧＢ信号の入力も可能）。ＡＶ  ＳＷ回路１で切り替え入力された映像信号は、アナログ／ディジタルコンバータ２でディジタル信号に変換され、色空間変換回路３で所望の色空間信号に変換される。
【００２０】
色空間変換回路３で変換された色空間信号は、ＩＰ(インタレース／プログレッシブ)変換回路４に入力され、インタレース信号からプログレッシブ信号に変換処理される。ＩＰ変換回路４で変換されたプログレッシブ信号は、スケーリング回路５で、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１３の解像度に応じたピクセル数に変換される。
スケーリング回路５では、また、プログレッシブ信号による１画面の完全な画像信号（フレーム信号）から、図６に示すように、奇（偶）数番目の走査線の映像信号を抽出した第１（２）フィールドを作成し、走査線毎の映像信号間に、黒信号作成挿入回路９で作成した黒信号又は無彩色信号を挿入する（作成手段、挿入する手段）。無彩色信号は、黒から若干浮かせたレベル（例えば１０／２５５）の信号とする。
【００２１】
スケーリング回路５は、走査線毎の映像信号間に黒信号又は無彩色信号を挿入する際は、２フィールド毎に黒信号と無彩色信号とを切り替える（切り替える手段）。つまり、１フレームの第１，２フィールドに黒信号を挿入する場合は、次の１フレームの第１，２フィールドには無彩色信号を挿入する。また、１フレームの第２フィールドと次の１フレームの第１フィールドとに黒信号を挿入する場合は、次の１フレームの第２フィールドと次の次の１フレームの第１フィールドとには無彩色信号を挿入する。これにより、ＬＣＤ１３の同一画素に黒信号を高頻度に周期的に表示することを防止することができ、画面が黒く焼け付くような症状を防ぐことができる。
【００２２】
また、黒信号を挿入するときのガンマ補正カーブと、無彩色信号を挿入するときのガンマ補正カーブとを、ガンマカーブ記憶回路１２に記憶しており、スケーリング回路５から出力されたフィールド信号毎に、ガンマカーブ切替回路６でガンマ補正カーブを切り替えながらガンマ補正を実行する。ガンマカーブ記憶回路１２は、標準の２．２乗のガンマ補正カーブも記憶しており、必要に応じて、ガンマカーブ切替回路６で標準のガンマ補正を実行する。
【００２３】
ここで、図２に示すように、黒信号を挿入するときのガンマ補正カーブＢと、無彩色信号を挿入するときのガンマ補正カーブＡとは、１フレームにおいて２．２乗の補正カーブＣになるように設定されており、適切な補正カーブに切り替えることで、映像を違和感なく標準の２．２乗のガンマで再現することができる。図３，４は、ガンマ補正カーブＡ，Ｂの具体的な数値例を示す図表である。
ガンマカーブ切替回路６で各ガンマ補正された各フィールド信号は、ＬＣＤコントローラ７を通じて、ＬＣＤ１３にインタレース走査方式により表示される。
【００２４】
マイクロコンピュータ１０は、上述した各回路をタイミングを取りながら制御し、また、操作部１１における操作に応じて、各回路における設定を変更する。
マイクロコンピュータ１０は、操作部１１において、インタレース走査方式による表示が選択されている場合は、各回路が上述したように作動するように各回路を制御する。
【００２５】
マイクロコンピュータ１０は、操作部１１において、プログレッシブ走査方式による表示が選択されている場合は、黒信号作成挿入回路９を停止させ、スケーリング回路５にプログレッシブ信号を作成させ、ガンマカーブ切替回路６に標準のガンマ補正を実行させる。ガンマ補正されたプログレッシブ信号は、ＬＣＤコントローラ７を通じて、ＬＣＤ１３に表示させる。
【００２６】
マイクロコンピュータ１０は、操作部１１において、上述したようなインタレース走査方式による表示が選択されている場合は、ＬＣＤコントローラ７を通じてバックライトコントロール回路８に、バックライト１４の明るさをプログレッシブ走査方式による表示の場合よりも例えば２倍にさせる。これにより、インタレース走査方式により表示する際に、黒信号を挿入することにより画面の明るさが１／２になることを防ぎ、上述したインタレース／プログレッシブ表示切り替えに連動して、バックライト１４の明るさが変化するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像表示装置の実施の形態である液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る画像表示装置のガンマ補正カーブの例を示す特性図である。
【図３】ガンマ補正カーブの具体的な数値例を示す図表である。
【図４】ガンマ補正カーブの具体的な数値例を示す図表である。
【図５】液晶表示装置の表示部の例を部分的に拡大して示す模式図である。
【図６】インタレース走査方式による表示を説明する為の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
２  アナログ／ディジタルコンバータ
３  色空間変換回路
４  ＩＰ変換回路（変換する手段）
５  スケーリング回路（作成手段、挿入する手段、切り替える手段）
６  ガンマカーブ切替回路
７  ＬＣＤコントローラ
８  バックライトコントロール回路
９  黒信号作成挿入回路
１０  マイクロコンピュータ
１１  操作部
１２  ガンマカーブ記憶回路
１３  ＬＣＤ（表示画面）
１４  バックライト
【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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