(57)【要約】【課題】簡単な構成で、動画、静止画等の画像の種類に応じた画質向上が可能な画像データ出力装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】ＬＣＤドライバ８０は、第１のモードでは、ＬＣＤ８１にフレーム期間に同一の画像を２回表示するとともに、オーバードライブを行い、第２のモードでは、ＬＣＤ８１にフレーム期間の前半に表示すべき画像を表示し、後半に黒画像を表示し、第３のモードでは、オーバードライブを行わずにフレーム期間に同一の画像を２回表示する。【選択図】図１
2008009227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、
前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力するミュート手段とを備えたことを特徴とする画像データ出力装置。
【請求項２】
所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、
前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを出力する第１のモード、又は（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力する第２のモードを実行するミュート手段と、
前記第１及び第２のモードのいずれかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする画像データ出力装置。
【請求項３】
所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、
前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを出力する第１のモード、又は（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力する第２のモードを実行するミュート手段と、
前記第１のモードのとき、前記ミュート手段から出力された１つ前の前記所定の周期に係る前記画像データと現在の前記所定の周期に係る前記画像データに基づいて、前記現在の画像データのデータ値を増減して出力するオーバードライブ処理を行うオーバードライブ手段と、
前記第１及び第２のモードのいずれかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする画像データ出力装置。
【請求項４】
所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、
前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを出力する第１及び第３のモード、又は（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力する第２のモードを実行するミュート手段と、
前記第１のモードのとき、前記ミュート手段から出力された１つ前の前記所定の周期に係る前記画像データと現在の前記所定の周期に係る前記画像データに基づいて、前記現在の画像データのデータ値を増減して出力するオーバードライブ処理を行うオーバードライブ手段と、
前記第１、第２及び第３のモードのいずれかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする画像データ出力装置。
【請求項５】
所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、
前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力するミュート手段と、
前記ミュート手段から出力された前記画像データに基づいて画像を表示する液晶パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、
前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを出力する第１のモード、又は（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力する第２のモードを実行するミュート手段と、
前記ミュート手段から出力された前記画像データに基づいて画像を表示する液晶パネルと、
前記第１及び第２のモードのいずれかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データ出力装置及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、１フレーム期間（１６ｍｓｅｃ）に渡って同じレベルを表示し続ける「ホールド型」であるため、これに起因した動画ボケが生じる。一方、ＣＲＴディスプレイやＳＥＤ（表面電界ディスプレイ）等は、１フレーム期間のうち一瞬だけ光る「インパルス型」であるため、動画ボケは生じない。
【０００３】
近年、液晶パネルの動画ボケを改善するために、様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された液晶表示装置は、フレームメモリに１垂直同期期間に１回画像信号を書き込み、フレームメモリから１垂直同期期間内に２回繰り返して画像信号を読み出し、画像信号に対応した電圧値を液晶の表示画素に印加するものである。これにより、１垂直同期期間に１回ずつ３回繰り返して表示画素に印加する場合よりも、表示画素のステップ応答が改善される。
【０００５】
特許文献２に記載された液晶表示装置は、入力映像信号を１フレーム分記憶するフレームメモリと、映像信号をフレーム周期の２倍に変換して出力するフレーム周波数変換部と、フレーム周波数を変換された画像信号と黒表示信号とを切り替える信号切替部とを備え、フレーム期間の前半で表示すべき画像を表示し、フレーム期間の後半で黒画像を表示する。これにより、擬似的なインパスル型の表示を実現することが可能となり、動画ボケによる画質劣化を改善することができる。
【特許文献１】特開２００２−１１６７４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２１５１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された液晶表示装置によると、液晶の応答性は改善されるが、十分に動画ボケを改善することはできない。また、特許文献２に記載された液晶表示装置によると、動画ボケを改善することはできるが、輝度が低下するため、画面全体が暗くなるという欠点がある。表示する画像には、輝度が低い画像や動きの少ない画像等様々な画像があり、画像の種類によっては表示画像が却って劣化する。
【０００７】
従って、本発明の目的は、簡単な構成で、動画、静止画等の画像の種類に応じた画質向上が可能な画像データ出力装置及び液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力するミュート手段とを備えたことを特徴とする画像データ出力装置を提供する。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、所定の周期で供給された画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記所定の周期のｎ倍の周期で前記画像データをｎ回に渡って読み出す読出手段と、前記所定の周期にｎ回読み出された前記画像データを（ｎ−ｋ）（但しｎ＞ｋ）回に渡って出力するミュート手段と、前記ミュート手段から出力された前記画像データに基づいて画像を表示する液晶パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で、動画、静止画等の画像の種類に応じた画質向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のブロック図である。この液晶表示装置１は、１フレーム期間に同一の画像データを２回出力する書込・読出回路２と、画像データを記憶するフレームメモリ３と、書込・読出回路２から出力された１フレーム中における２回の画像データのうち一方の画像データを出力し、他方の画像データを出力しないようにするＭＵＴＥ回路（ミュート手段）４と、ＭＵＴＥ回路４を駆動するＭＵＴＥ駆動回路５と、オーバドライブ処理したデータを出力するオーバドライブ回路６と、オーバドライブ回路６のための遅延データを記憶する遅延データメモリ７と、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）により画像を表示するＬＣＤパネル８と、モードを選択するモード選択部９とを備える。
【００１２】
なお、書込・読出回路２、フレームメモリ３、ＭＵＴＥ回路４、ＭＵＴＥ駆動回路５、オーバドライブ回路６、遅延データメモリ７及びモード選択部９は、画像データ出力装置を構成する。
【００１３】
書込・読出回路２は、ビデオ装置等からフレーム周期（例えば５０Ｈｚ）で順次供給された各画素毎のデジタルの画像信号（画像データ）Ｄをフレームメモリ３に書き込むとともに、垂直同期信号Ｖおよび水平同期信号Ｈを入力し、垂直同期信号Ｖ、水平同期信号Ｈから２倍の垂直同期信号２Ｖ、水平同期信号２Ｈを生成し、フレームメモリ３から垂直同期信号２Ｖ毎に画像データを１回、すなわち、フレーム周期の２倍の周期（例えば１００Ｈｚ）で同一の画像データを２回読み出すように構成されている。
【００１４】
ＭＵＴＥ駆動回路５は、書込・読出回路２から出力された垂直同期信号２Ｖ、水平同期信号２Ｈを入力してＭＵＴＥ回路４を駆動する。
【００１５】
オーバードライブ回路６は、現在の現画像データと１つ前の前画像データとを比較し、現画像データのデータ値が前画像データのデータ値よりも高い画素については、現画像データのデータ値よりも高いデータ値を出力し、現画像データのデータ値が前画像データのデータ値よりも低い画素については、現画像データのデータ値よりも低いデータ値を出力し、現画像データのデータ値が前画像データのデータ値に等しい画素については、現画像データのデータ値を出力するようにオーバードライブ処理を行うものである。なお、後述するモード選択部９により１フレーム期間に同一の画像を２回表示し、オーバードライブ処理を行わない第３のモードが選択された場合は、現画像データをそのまま出力する。
【００１６】
ＬＣＤパネル８は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）８１と、ＬＣＤ８１を駆動するＬＣＤドライバ８０とを備える。なお、オーバドライブ回路６及び遅延データメモリ７をＬＣＤパネル８に組み込んで構成してもよい。
【００１７】
ＬＣＤ８１は、全面電極と複数の画素電極との間にネマティック液晶等の液晶を配置し、これらを一対の偏向板で挟み、互いに直交する複数のデータ線と複数の走査線との各交点にＴＦＴ等の複数のアクティブ素子を接続し、アクディブ素子により各画素をアクディブ・マトリックス駆動するように構成されている。また、ＬＣＤ８１は、その背面側から光を照射する冷陰極管、ＬＥＤ等からなるバックライトを備える。
【００１８】
ＬＣＤドライバ８０は、複数の走査線を順次選択するとともに、オーバードライブ回路６から出力された画像データに基づいて、複数のデータ線に画像データに応じた電圧を印加して液晶の光透過率を変化させるようにＬＣＤ８１を駆動する。
【００１９】
モード選択部９は、１フレーム期間に同一の画像を２回表示するとともに、オーバドライブ処理を行う第１のモード、１フレーム期間の前半に画像を表示し、後半に画像を表示しない（黒画像を挿入する）第２のモード、及び１フレーム期間に同一の画像を２回表示するが、オーバドライブ処理を行わない第３のモードのいずれかをユーザの操作により選択する。
【００２０】
図２は、フレームメモリ３の書込・読出回路２による画像データの書き込みと読み出しのタイミングを示す図である。フレームメモリ３は、２フレーム分の画像データを記憶する第１および第２の記憶領域を有しており、図２に示すように、画像データＡをフレーム周期（例えば５０Ｈｚ）で第１の領域に書き込み、書き込み周期の２倍の周期（例えば１００Ｈｚ）でフレームメモリ３から画像データＡを読み出し、２回目に画像データＡを読み出すと同時に画像データＢを第２の領域に書き込み、書き込み周期の２倍の期間（例えば１００Ｈｚ）でフレームメモリ３から画像データＢを読み出す。以上の動作を他の画像データについても同様に行う。
【００２１】
図３（ａ）は、オーバドライブ回路６の構成を示すブロック図であり、（ｂ）はオーバドライブ回路６の動作を示す信号波形図である。オーバドライブ回路６は、遅延回路６０、差分回路６１、および加算回路６２から構成されている。なお、図３（ａ）は、一例であり、オーバードライブ回路６は、同図に限定されない。
【００２２】
遅延回路６０は、図３（ｂ）に示すように、電圧Ｖ１の信号ａを入力し、信号ａに遅延データメモリ７に対応した遅延時間ｔｄを与えて電圧Ｖ１の信号ｂを出力する。差分回路６１は、信号ａと信号ｂの差分を得て、これを所定の倍率に変換した電圧Ｖ２の信号ｃを出力する。加算回路６２は、信号ａと差分回路６１からの信号ｃを加算して過電圧（Ｖ１＋Ｖ２）を有する信号ｄを出力する。
【００２３】
（液晶表示装置の動作）
次に、液晶表示装置の動作を図４を参照して説明する。
【００２４】
図４（ａ）〜(ｄ）は、ＬＣＤ８１を構成する１つの画素に印加される電圧波形、及び液晶の光透過率を示す図である。同図中、実線は、電圧波形であり、一点鎖線は、液晶の透過率を示す。また、（Ａ）、（Ｂ）は、画像データを示す。
【００２５】
図４（ａ）、（ｂ）は、従来のモードであり、図４（ａ）は、２つのフレーム期間（２Ｔ）に渡って同一の画像を表示するモードであり、２つのフレーム期間（２Ｔ）に渡って液晶に目標電圧Ｖｔを印加すると、液晶の光透過率は、除々に上昇し、２つ目のフレーム期間Ｔの後半に所定の値に到達し、次の２のフレーム期間（２Ｔ）に渡って光透過率は、除々に低下する。
【００２６】
図４（ｂ）は、（ａ）のモードに対して、オーバードライブ処理を行うモードであり、図４（ａ）の１つ目のフレーム期間Ｔにおいて目標電圧Ｖｔにオーバドライブ電圧Ｖｏｄｔ１を付加した電圧を印加すると、１つ目のフレーム期間Ｔの終わりに光透過率が目標値に到達する。
【００２７】
図４（ｃ）は、本実施の形態の第１のモードを示し、図４（ｄ）は、本実施の形態の第２のモードを示し、図４（ｅ）は、本実施の形態の第３のモードを示す。
【００２８】
（１）第１のモード
ユーザがモード選択部９を操作して第１のモードを選択した場合の表示動作を説明する。書込・読出回路２は、ビデオ装置等からフレーム周期（例えば５０Ｈｚ）で順次供給された画像信号Ｄをフレームメモリ３に書き込むとともに、フレームメモリ３から２倍のフレーム周期（１００Ｈｚ）で画像信号Ｄを読み出し、ＭＵＴＥ回路４に出力する。また、書込・読出回路２は、ビデオ装置等から入力した垂直同期信号Ｖ、水平同期信号Ｈから２倍の垂直同期信号２Ｖ、水平同期信号２Ｈを生成し、ＬＣＤドライバ８０に出力する。
【００２９】
ＭＵＴＥ回路４は、モード選択部９によるモード選択に基づくＭＵＴＥ駆動回路５の駆動により、書込・読出回路２からの画像データをそのままオーバードライブ回路６に出力する。
【００３０】
オーバードライブ回路６は、現在の現画像データと１つ前の前画像データとを比較し、現画像データのデータ値が前画像データのデータ値よりも高い画素については、現画像データのデータ値よりも高いデータ値をＬＣＤドライバ８０に出力する。
【００３１】
ＬＣＤドライバ８０は、図４（ｃ）に示すように、１つのフレーム期間Ｔに同一の画像を２回を表示するようにＬＣＤ８１を駆動するとともに、フレーム期間Ｔの前半にオーバードライブ電圧Ｖｏｄ２を付加した電圧を液晶に印加するオーバードライブを行う。これにより、光透過率が図４（ｂ）よりも短い時間で目標値に到達することができる。
【００３２】
（２）第２のモード
ユーザがモード選択部９を操作して第２のモードを選択した場合の表示動作を説明する。書込・読出回路２は、ビデオ装置等からフレーム周期（例えば５０Ｈｚ）で順次供給された画像信号Ｄをフレームメモリ３に書き込むとともに、フレームメモリ３から２倍のフレーム周期（１００Ｈｚ）で画像データを読み出し、ＭＵＴＥ回路４に出力する。また、書込・読出回路２は、ビデオ装置等から入力した垂直同期信号Ｖ、水平同期信号Ｈから２倍の垂直同期信号２Ｖ、水平同期信号２Ｈを生成し、ＬＣＤドライバ８０に出力する。
【００３３】
ＭＵＴＥ回路４は、モード選択部９によるモード選択に基づくＭＵＴＥ駆動回路５の駆動により、書込・読出回路２からの画像データをフレーム期間の前半はオーバードライブ回路６に出力し、フレーム期間の後半はオーバードライブ回路６に出力しないようにする。
【００３４】
オーバードライブ回路６は、ＭＵＴＥ回路４からの画像データをオーバードライブ処理を行わずに液晶パネル８に出力する。
【００３５】
ＬＣＤドライバ８０は、図４（ｄ）に示すように、フレーム期間Ｔの前半に目標電圧Ｖｔを印加し、フレーム期間Ｔの後半に電圧を印加せずに黒画像を表示するようにＬＣＤ８１を駆動する。これにより、光透過率が目標値の１／２程度にとどまり、画面が暗くなるが、動画ボケを改善することができる。
【００３６】
なお、ＬＣＤドライバ８０は、表示すべき画像を表示するフレーム期間Ｔの前半にバックライトを点灯させ、黒画像を表示するフレーム期間Ｔの後半に消灯させてもよい。こにより、より一層動画ボケを改善することができる。
【００３７】
（３）第３のモード
ユーザがモード選択部９を操作して第３のモードを選択した場合の表示動作を説明する。書込・読出回路２は、ビデオ装置等からフレーム周期（例えば５０Ｈｚ）で順次供給された画像信号Ｄをフレームメモリ３に書き込むとともに、フレームメモリ３から２倍のフレーム周期（１００Ｈｚ）で画像データを読み出し、ＭＵＴＥ回路４に出力する。また、書込・読出回路２は、ビデオ装置等から入力した垂直同期信号Ｖ、水平同期信号Ｈから２倍の垂直同期信号２Ｖ、水平同期信号２Ｈを生成し、ＬＣＤドライバ８０に出力する。
【００３８】
ＭＵＴＥ回路４は、モード選択部９によるモード選択に基づくＭＵＴＥ駆動回路５の駆動により、書込・読出回路２からの画像信号Ｄをそのままオーバードライブ回路６に出力する。
【００３９】
オーバードライブ回路６は、書込・読出回路２からの画像データをオーバードライブ処理を行わずにそのまま液晶パネル８に出力する。
【００４０】
ＬＣＤドライバ８０は、図４（ｅ）に示すように、オーバードライブを行わずに１つのフレーム期間Ｔに同一の画像を２回表示するようにＬＣＤ８１を駆動する。第３のモードは、第１のモードではオーバードライブが効き過ぎて見づらい場合に好ましいモードである。
【００４１】
（第１の実施の形態の効果）
上述した第１の実施の形態によれば、静止画や動きの少ない画像の場合は、第１のモードを選択して明るい画像を表示し、スポーツ番組等の動きの激しい画像の場合は、第２のモードを選択して動画ボケが改善された画像を表示することができる。また、１つのフレームメモリを用いただけの簡単な構成で画像の種類に応じたモードを選択、実行することができる。
【００４２】
［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態では、フレームメモリ３から１フレーム期間に画像データを読み出す回数として、２回行う場合について説明したが、本発明の第２の実施の形態の書込・読出回路２は、フレームメモリ３から１フレーム期間に画像データを３回読み出すものであり、ＭＵＴＥ回路４は、１フレーム期間に３回読み出される画像データのうち最初の画像データを出力する。
【００４３】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置において、ＬＣＤ８１を構成する１つの画素に印加される電圧波形、及び液晶の光透過率を示す図である。図５（ｂ）は、本実施の形態の第１のモードを示し、図５（ｂ）は、本実施の形態の第２のモードを示す。同図中、実線は、電圧波形であり、一点鎖線は、液晶の透過率を示す。また、（Ａ）、（Ｂ）は、画像データを示す。
【００４４】
この第２の実施の形態によれば、第２のモードにおいて、１フレーム期間の１／３の期間に画像を表示しているので、第１の実施の形態よりも「インパルス型」に近づけることができるため、動画ボケをより改善することができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々な変形実施が可能である。上記実施の形態では、１フレーム期間を所定の周期として説明したが、１フレーム期間に限定されない。例えば、１フレーム期間がＲ，Ｇ，Ｂの３つのフィールドを有する場合に、１フィールド期間を所定の周期としてもよい。
【００４６】
また、ＭＵＴＥ回路は、上記第１の実施の形態では、第２のモードで１フレーム期間の後半に画像データを出力しない構成としたが、１フレーム期間の後半に画像データを出力し、前半に画像データを出力しないようにしてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施の形態では、フレームメモリから所定の周期に２回または３回画像データを読み出す場合について説明したが、回数はこれらに限定されず、４回以上でもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態では、ＭＵＴＥ回路が書込・読出回路から２回または３回出力された画像データのうち１回目の画像データのみを出力する場合について説明したが、読出し回数ｎよりも少ない数（２以上）の画像データを出力してもよい。例えば、書込・読出回路から１フレーム周期に４回画像データが読み出された場合は、ＭＵＴＥ回路から１回目と３回目の画像データを出力してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図２】図１のフレームメモリに対する画像データの書き込みと読み出しのタイミングを示す図である。
【図３】（ａ）は、図１に示すオーバドライブ回路のブロック図、（ｂ）はオーバドライブ回路の動作を示す信号波形図である。
【図４】（ａ）〜(ｅ）は、ＬＣＤを構成する１つの画素への電圧波形、及び液晶の光透過率を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置において、ＬＣＤを構成する１つの画素に印加される電圧波形、及び液晶の光透過率を示す図であって、（ａ）は第１のモード、（ｂ）は第２のモードを示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  液晶表示装置
２  書込・読出回路
３  フレームメモリ
４  ＭＵＴＥ回路
５  ＭＵＴＥ駆動回路
６  オーバドライブ回路
７  遅延データメモリ
８  ＬＣＤパネル
９  モード選択部
６０  遅延回路
６１  差分回路
６２  加算回路
８０  ＬＣＤドライバ
８１  ＬＣＤ
【図１】
2008009227.tif 000003
【図２】
2008009227.tif 000004
【図３】
2008009227.tif 000005
【図４】
2008009227.tif 000006
【図５】
2008009227.tif 000007