(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号に含まれる画像の輪郭部を強調する輪郭強調補正回路と、
現在のフレームの入力映像信号と一つ前のフレームの入力映像信号との信号強度の差に基づいて、動画の残像が低減して表示されるように該入力映像信号に対して応答補正を行う応答補正回路と、
前記入力映像信号の差の有無に基づいて、前記入力映像信号に対して応答補正を行った出力信号、前記入力映像信号に対して輪郭強調補正を行った出力信号のいずれかを出力する制御回路と
を備えたことを特徴とする画像表示装置の駆動回路。
【請求項２】
前記制御回路は、前記入力映像信号の差があった場合には、前記応答補正回路から出力された応答補正信号を用いて前記入力映像信号を補正し、前記入力映像信号の差がなかった場合には、前記輪郭強調補正回路から出力された輪郭強調補正信号を用いて前記入力映像信号を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動回路。
【請求項３】
入力映像信号に含まれる画像の輪郭部を強調する輪郭強調補正工程と、
現在のフレームの入力映像信号と一つ前のフレームの入力映像信号との信号強度の差に基づいて、動画の残像が低減して表示されるように該入力映像信号に対して応答補正を行う応答補正工程と、
前記入力映像信号の差の有無に基づいて、前記入力映像信号に対して応答補正を行った出力信号、前記入力映像信号に対して輪郭強調補正を行った出力信号のいずれかを出力する制御工程と
を備えたことを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置における表示特性を改善した画像表示装置の駆動回路および駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像表示装置を駆動する画像表示装置の駆動回路は、画像をくっきりと見せるために画像の輪郭を強調する輪郭強調補正回路を備え、動画表示時に残像を低減した画像を表示するために応答補正回路を構成に含んでいた。図５は従来用いられていた画像補正回路のブロック図の一例である。
【０００３】
図５において、１は入力映像信号Ｓ１の入力端子、２は入力映像信号Ｓ１の画像の輪郭部を強調した輪郭強調補正信号Ｓ２を出力する輪郭強調補正回路、３は輪郭強調補正信号Ｓ２に応じて、画像表示装置の応答を補正した応答補正映像信号Ｓ３を出力する応答補正回路、４は応答補正映像信号Ｓ３を入力とし画像表示を行う画像表示装置である。
【０００４】
上記画像補正回路を用いた場合の画像表示装置における輪郭強調表示補正、応答補正を図５、図６（ａ），（ｂ）を参照して静止画、動画に分けて説明する。
【０００５】
図６（ａ）は、現フレームを含めて以前のクレームの画像が静止画である映像信号波形を示す図、図６（ｂ）は現フレームの画像が動画、その一つ前までの画像が静止画である映像信号波形を示す図である。
【０００６】
図６（ａ）において、Ｓａ０は静止画のフレームであって、画像表示装置の駆動回路に入力される現在の入力映像信号Ｓ１を示し、Ｓｂ０は、輪郭強調補正回路２から出力され、Ｓａ０を輪郭強調補正した輪郭強調映像信号Ｓ２を示し、Ｓｃ０は、応答補正回路３から出力され、応答補正された応答補正映像信号Ｓ３を示す。なお、Ｓａ０，Ｓｂ０，Ｓｃ０はそれぞれ現フレームの映像信号であり、現フレームおよびそれ以前のフレームも含めて映像が静止画であるとする。
【０００７】
図６（ｂ）において、Ｓａは、一つ前のフレームに対して、動画のフレームであり、画像表示装置の駆動回路に入力される現在の入力映像信号Ｓ１を示し、Ｓｂは、輪郭強調補正回路２から出力され、Ｓａを輪郭強調補正した輪郭強調映像信号Ｓ２を示し、Ｓｃは、応答補正回路３から出力され、応答補正された応答補正映像信号Ｓ３を示す。図６（ｂ）において、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃはそれぞれ現フレームの動画の映像信号、Ｓａ０，Ｓｂ０，Ｓｃ０はそれぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓｃの一つ前のフレームの映像信号で、そのフレーム（Ｓａ０等を含むフレーム）、それ以前のフレームも含めての映像が、静止画であるとする。
【０００８】
まず、入力映像信号Ｓ１として、入力端子１に静止画Ｓａ０を入力した場合の信号処理を図５、図６（ａ）を参照して説明する。
【０００９】
輪郭強調補正回路２は、Ｓａ０を入力とし、表示画像をくっきりと表示するために、Ｓａ０の輪郭部を強調したＳｂ０を出力する。応答補正回路３は、Ｓｂ０を入力とし、静止画では前のフレームの信号強度と現在のフレームの信号強度が同一であるために、応答補正をせずにＳｂ０と同一の信号波形であるＳｃ０を出力する。画像表示装置４では、映像信号Ｓｃ０を表示する。したがって、静止画の信号処理は、一つ前のフレームと信号強度に差が無い現在のフレームの画像領域に対して行われる。
【００１０】
次に、入力映像信号Ｓ１として入力端子１に動画Ｓａを入力した場合の信号処理を図５、図６（ｂ）を参照して説明する。
【００１１】
輪郭強調補正回路２は、Ｓａを入力とし、画像表示装置４での表示画像をシャープに見せるために、Ｓａの輪郭部を強調したＳｂを出力する。応答補正回路３は、Ｓｂを入力したとき、一つ前のフレームの映像信号であるＳｂ０の信号強度と現在のフレームの映像信号であるＳｂの信号強度が差がある動画領域において、動画の残像が低減して表示されるよう、輪郭強調補正された映像信号Ｓｂに応答補正量を付加した画像表示映像信号Ｓｃを出力し、画像表示装置４では、画像表示映像信号Ｓｃを表示する。したがって、動画の信号処理は、一つ前のフレームと信号強度に差がある現在のフレームの画像領域に対して行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記画像表示装置の駆動回路では、静止画の明暗差が大きい境界である輪郭部を鮮明にするための輪郭強調補正回路が用いられ、動画の残像を低減させるために液晶の応答速度の遅さを改善する応答補正回路を用いていた。
【００１３】
しかしながら、上記画像表示装置の駆動回路では輪郭強調補正回路によって静止画と同じ輪郭強調補正が動画像の輪郭部に対して行われるが、輪郭部が強調されたままでしか応答補正ができず、輪郭の強調した表示を補正できないという課題があった。
【００１４】
本発明では、静止画で輪郭を強調するくっきりとした画像表示と、動画で応答補正を行い、かつ、画像の輪郭強調量を制御することで、残像の無いなめらかで輪郭のしまった画像表示が可能な画像表示装置の駆動回路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像表示装置の駆動回路は、入力映像信号に含まれる画像の輪郭部を強調する輪郭強調補正回路と、
前記入力映像信号に応じて応答補正を行う応答補正回路と、
前記輪郭強調補正回路によって強調された輪郭強調補正量を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また本発明による画像表示装置の駆動回路は、入力映像信号に含まれる画像の輪郭部を強調する輪郭強調補正回路と、現在のフレームの入力映像信号と一つ前のフレームの入力映像信号との信号強度の差に基づいて、動画の残像が低減して表示されるように該入力映像信号に対して応答補正を行う応答補正回路と、前記入力映像信号の差の有無に基づいて、前記入力映像信号に対して応答補正を行った出力信号、前記入力映像信号に対して輪郭強調補正を行った出力信号のいずれかを出力する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
上記本発明の構成により、画像表示装置は動画を表示すると、残像のより少ない表示と輪郭の強調量が制御できるため、動画表示においても輪郭のしまった画像表示が可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
［実施形態１］
図１は、実施形態１による画像表示装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。図１においては、１１は、入力映像信号Ｓ１１の入力端子であり、１２は、入力映像信号Ｓ１１の画像輪郭部を強調するために必要な強調補正量分の信号である輪郭強調量信号Ｓ１２を出力する輪郭強調補正回路であり、１３は、入力映像信号Ｓ１１が動画領域つまり一つ前のフレームと現在のフレームで信号強度に差がある領域で入力映像信号Ｓ１１に応答を補正した応答補正映像信号Ｓ１３１と輪郭強調を抑える輪郭強調量制御信号Ｓ１３２を出力する応答補正回路であり、１４は、輪郭強調量制御信号Ｓ１３２が入力されると、応答補正映像信号Ｓ１３１に輪郭強調量を付加した画像表示映像信号Ｓ１４を出力する過補正防止回路であり、１５は、画像表示映像信号Ｓ１４の表示を行う画像表示装置である。
【００２３】
図１、図２（ａ），（ｂ）を参照して静止画、動画に分けて本実施形態の画像補正回路における、なめらかで輪郭のしまった動画表示をするための輪郭強調表示補正、応答補正を説明する。
【００２４】
図２（ａ）は、現フレームを含めて以前のクレームの画像が静止画である映像信号波形を示す図、図２（ｂ）は現フレームの画像が動画、その一つ前までの画像が静止画である映像信号波形を示す図である。
【００２５】
図２（ａ）において、Ｓａ０は静止画のフレームであって、画像表示装置の駆動回路に入力される現在の入力映像信号Ｓ１１を示し、Ｓｂ０は、輪郭強調補正回路１２から出力され、Ｓａ０の輪郭補正量を示す輪郭強調量信号Ｓ１２を示し、Ｓｃ０は、応答補正回路１３から出力され、Ｓａ０を応答補正した映像信号を示す応答補正映像信号Ｓ１３１（ここでは静止画なので応答補正されずにＳｃ０はＳａ０となる。）、Ｓｄ０は現在のフレームと一つ前のフレーム間の入力映像信号Ｓ１１の強度差の絶対値が一定の強度より大きいとき輪郭強調補正を抑えるために、応答補正回路１３から出力される輪郭強調量制御信号Ｓ１３２（ここでは、現在とその一つ前のフレームが静止画なので強度差は０で制御信号Ｓ１３２は出力されず電位は一定となっている。）、Ｓｅ０は、画像表示装置によって表示される画像表示映像信号Ｓ１４である。なお、Ｓａ０，Ｓｃ０，Ｓｅ０はそれぞれ現フレームの映像信号、Ｓｂ０，Ｓｄ０はそれぞれ現フレームの補正信号量信号と制御信号であり、現フレームおよびそれ以前のフレームも含めて映像は静止画である。
【００２６】
図２（ｂ）において、Ｓａは、一つ前のフレームに対して、動画のフレームであり、画像表示装置の駆動回路に入力される現在のフレームの入力映像信号Ｓ１１であり、Ｓｂは、輪郭強調補正回路１２から出力されて、Ｓａの輪郭補正量を示す輪郭強調量信号Ｓ１２であり、Ｓｃは、応答補正回路１３から出力されて、Ｓａを応答補正した映像信号を示す応答補正映像信号Ｓ１３１、Ｓｄは、現在のフレームと一つ前のフレーム間の入力映像信号Ｓ１１の強度差が絶対値が一定の強度より大きいとき輪郭強調補正を抑えるために、応答補正回路から出力される輪郭強調量制御信号Ｓ１３２、Ｓｅは、画像表示装置によって表示される画像表示映像信号Ｓ１４である。なお、Ｓａ，Ｓｃ，Ｓｅは現フレームの映像信号、Ｓａ０，Ｓｃ０，Ｓｅ０は、それぞれ現在のフレームより一つ前のフレームの映像信号である。また、Ｓｂ，Ｓｄは現フレームの補正量信号と制御信号、Ｓｂ０，Ｓｄ０は、それぞれ現在のフレームより一つ前のフレームの補正量信号と制御信号である。Ｓａ０以前のフレームの映像は、静止画であったとする。
【００２７】
まず、入力映像信号Ｓ１１として入力端子１１に静止画の入力映像信号Ｓａ０を入力した場合を図１、図２（ａ）を参照して説明する。
【００２８】
輪郭強調補正回路１２は、Ｓａ０を入力とし、表示画像をくっきりと見せるために、Ｓａ０の輪郭の強調量分だけの補正量信号Ｓｂ０を出力する。応答補正回路１３は、Ｓａ０を入力すると静止画では前のフレームの信号強度と現在のフレームの信号強度が同一であるために応答補正をせずにＳａ０と同一の信号波形であるＳｃ０を出力し、Ｓｄ０は出力しない。過補正防止回路１４は、Ｓｂ０とＳｃ０を加算して、Ｓｃ０に対して輪郭強調された映像信号Ｓｅ０を出力する。画像表示装置１５では、画像表示映像信号Ｓｅ０を表示する。
【００２９】
次に、入力映像信号Ｓ１１として入力端子１１に動画Ｓａを入力した場合を図１、図２（ｂ）を参照して説明する。
【００３０】
輪郭強調補正回路１２は、Ｓａを入力したときも静止画の入力映像信号Ｓａ０が入力されたときと同様の処理を行って、Ｓａの輪郭部を強調するための補正量信号Ｓｂを出力する。応答補正回路１３は、動画であるＳａを入力したとき、一つ前のフレームの映像信号であるＳａ０の信号強度と現在のフレームの映像信号Ｓａの信号強度が異なる領域をもつが、信号強度の異なる領域で両フレームの信号強度に応じた応答補正を、動画の残像が低減して、かつ、輪郭が強調されない、なめらかでくっきりとした表示がなされるようＳｃを出力し、さらにＳｄを出力する。過補正防止回路１４は、Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄを受けて、Ｓａの一つ前のフレームと異なる信号強度である動画領域に対して、輪郭を強調しない、映像信号Ｓｅを出力する。画像表示装置１５は、Ｓｅを表示する。
【００３１】
なお、本実施形態では、図２（ｂ）においてＳａより前の画像を静止画としたが、動画でも良い。また、本実施形態では、輪郭強調補正を、画像表示装置１５のある表示領域における現在のフレームと一つ前のフレームの映像信号の強度差の絶対値が一定の強度より大きいときに輪郭強調を補正していたが、強度差の絶対値に応じて、輪郭強調量を制御しても良い。さらに現在のフレームと一つ前のフレームの映像信号の絶対値の大きさをもとにして輪郭強調を補正してもよい（例えば、現在のフレームと一つ前のフレームの映像信号の絶対値が１００と１１０ならば輪郭強調制御信号を出力するが、６０と７０ならば出力しない。）。
【００３２】
また、画像表示において、リフレッシュレートが例えば６０ＨｚのＮＴＳＣ映像信号を表示するには約１６ｍｓｅｃ（＝１／６０秒）以内に画像表示装置の明るさの応答が所望の値に到達しなければ、残像が出て表示品位を落とす。一般的な液晶材料を用いた画像表示装置の応答速度は１６ｍｓｅｃ以上かかる。従来例で示した画像表示装置の駆動回路では、動画の映像信号を処理すると輪郭が強調されたままでしか応答補正ができず、動画の輪郭強調を制御できないという問題がある。しかしながら、本発明による画像表示装置の駆動回路を用いれば、動画で残像なく、輪郭の強調量を制御するため、特に１６ｍｓｅｃ以上の応答速度を持つ画像表示装置において、動画を表示しても残像のない輪郭の強調量を制御した画像品位を損なわない表示が可能になる。
【００３３】
また、本実施形態の応答補正回路は、画像表示装置の応答が温度によって変化したとき、応答補正量を変化させても良い。
［実施形態２］
図３は、実施形態２による画像表示装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。図３においては、２１は入力映像信号Ｓ２１の入力端子であり、２２は入力映像信号Ｓ２１の画像輪郭部を強調するために必要な強調補正量分の信号である輪郭強調量信号Ｓ２２を出力する輪郭強調補正回路であり、２３は、入力映像信号Ｓ２１を動画領域、つまり一つ前のフレームと現在のフレームで信号強度に差がある領域で、両信号強度に応じた応答補正量信号Ｓ２３を発する応答補正回路であり、２４は、入力映像信号Ｓ２１に対し、輪郭強調量Ｓ２２、応答補正量信号Ｓ２３の強度を制御して付加する、つまり、応答補正量信号Ｓ２３がなければ、入力映像信号Ｓ２１に輪郭強調量信号Ｓ２２を加え、応答補正量信号Ｓ２３があれば、入力映像信号Ｓ２１に応答補正量信号Ｓ２３を加えて、画像表示映像信号Ｓ２４を出力する過補正防止回路で、２５は、画像表示映像信号Ｓ２４の表示を行う画像表示装置である。
【００３４】
図３、図４（ａ），（ｂ）を参照して静止画、動画に分けて本実施形態の画像補正回路における、なめらかで輪郭のしまった動画表示をするための画像表示装置における輪郭強調表示補正、応答補正を説明する。
【００３５】
図４（ａ）は、現フレームを含めて以前のクレームの画像が静止画である映像信号波形を示す図、図４（ｂ）は現フレームの画像が動画、その一つ前までの画像が静止画である映像信号波形を示す図である。
【００３６】
図４（ａ）において、Ｓａ０は静止画のフレームであって、画像表示装置の駆動回路に入力される現在の入力映像信号Ｓ２１を示し、Ｓｂ０は、輪郭強調補正回路２２から出力され、Ｓａ０の輪郭補正量を示す輪郭強調量信号Ｓ２２を示し、Ｓｃ０は、応答補正回路２３から出力され、Ｓａ０の応答補正量を示す応答補正映像信号Ｓ２３（ここでは静止画なので応答補正されずにＳｃ０は出力されず電位は一定となっている。）、Ｓｄ０は、画像表示装置によって表示される画像表示映像信号Ｓ２４である。なお、Ｓａ０，Ｓｄ０はそれぞれ現フレームの映像信号、Ｓｂ０，Ｓｃ０はそれぞれ現フレームの輪郭強調量信号と応答補正量信号であり、現フレームおよびそれ以前のフレームも含めて映像は静止画である。
【００３７】
図４（ｂ）において、Ｓａは、一つ前のフレームに対して、動画のフレームであり、画像表示装置の駆動回路に入力される現在のフレームの入力映像信号Ｓ２１を示し、Ｓｂは、輪郭強調補正回路２２から出力されて、Ｓａの輪郭補正量を示す輪郭強調量信号Ｓ２２であり、Ｓｃは、応答補正回路２３から出力されて、Ｓａの応答補正量を示す応答補正量信号Ｓ２３、Ｓｄは、過補正防止回路２４から出力されて、画像表示装置によって表示される画像表示映像信号Ｓ１４である。
【００３８】
Ｓａ０，Ｓｄ０は、それぞれ現在のフレームの映像信号より一つ前のフレームの映像信号で、Ｓｂ０，Ｓｃ０は、それぞれ現在のフレームより一つ前のフレームの輪郭強調量信号、応答補正量信号である。Ｓａ０以前のフレームの映像は、静止画であったとする。
【００３９】
まず、入力映像信号Ｓ２１として入力端子２１に静止画Ｓａ０を入力した場合を図３、図４（ａ）を参照して説明する。
【００４０】
輪郭強調補正回路２２は、Ｓａ０を入力とし、画像表示装置２５での表示画像をくっきりと見せるために、Ｓａ０の輪郭の強調量分だけの補正量信号Ｓｂ０を出力する。応答補正回路２３は、Ｓａ０を入力すると、静止画では応答補正をせず前のフレームの信号強度と現在のフレームの信号強度が同一であるためＳｃは出力しない。過補正防止回路２４は、Ｓａ０，Ｓｂ０を加算して、Ｓａ０に輪郭強調補正した映像信号Ｓｄ０を出力する。画像表示装置２５は、Ｓｄ０の画像表示映像信号を表示する。
【００４１】
次に、入力映像信号Ｓ２１として入力端子２１に動画Ｓａを入力した場合を図３、図４（ｂ）を参照して説明する。
【００４２】
輪郭強調補正回路２２は、Ｓａを入力したときも、静止画の入力映像信号Ｓａ０が入力されたときと同様の処理を行って、Ｓａの輪郭部を強調するための補正量信号Ｓｂを出力する。応答補正回路２３は、動画であるＳａを入力したとき、画像表示装置２５の同じ表示位置で一つ前のフレームの映像信号（静止画）であるＳａ０の信号強度と現在のフレームの映像信号Ｓａの信号強度が異なる領域を持つが、信号強度の異なる領域で両フレームの信号強度に応じた応答補正を、動画の残像が低減してかつ、輪郭がしまった表示がなされるようＳｃを出力し、過補正防止回路２４は、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを入力するが、Ｓｃを入力しているため、ＳａとＳｃのみを加算して、応答補正した画像表示映像信号Ｓｄを出力する。画像表示装置２５は、Ｓｄの画像表示映像信号を表示する。
【００４３】
また、本実施形態では、Ｓａ以前の画像を静止画としたが、動画でも良い。
【００４４】
また、本実施形態では、輪郭強調補正を応答補正量信号の有無に応じていたが、応答補正量の大きさに応じて、輪郭強調量を制御してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の映像信号処理回路によれば、画像表示装置において、静止画で輪郭を強調したくっきりとした画像表示と、動画で、画像の輪郭強調量と応答補正量に応じて、残像なく、輪郭の強調量を制御したなめらかで高品位な画像表示ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態１の画像表示装置の駆動回路のブロック図である。
【図２】本実施形態１の画像表示装置の駆動回路における信号波形を示す図である。
【図３】本実施形態２の画像表示装置の駆動回路のブロック図である。
【図４】本実施形態２の画像表示装置の駆動回路における信号波形を示す図である。
【図５】従来例の画像表示装置の駆動回路のブロック図である。
【図６】従来例の画像表示装置の駆動回路における信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，２１  入力端子
２，１２，２２  輪郭強調補正回路
３，１３，２３  応答補正回路
１４，２４  過補正防止回路
４，１５，２５  画像表示装置
Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ２１  入力映像信号
Ｓ２，Ｓ１２，Ｓ２２  輪郭強調補正信号
Ｓ３，Ｓ１３１  応答補正映像信号
Ｓ２３  応答補正量信号
Ｓ１３２  輪郭強調量制御信号
Ｓ１４，Ｓ２４  画像表示映像信号
【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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