(57)【要約】【課題】液晶表示装置に対するインターレース方式の映像信号の表示の残像感の低減と解像感の向上を実現する液晶表示制御装置を提供する。【解決手段】インターレース方式の映像信号のうち奇数フィールドの画像データをライト及びリードする奇数フィールド用メモリと、偶数フィールドの画像データをライト及びリードする偶数用メモリと、奇数／偶数フィールド用メモリから読み出される画像データを適切な輝度値に減衰する輝度ゲイン調整部と、前記奇数／偶数用メモリからの画像データを切り替えるメモリ切替部と、を備え、このメモリ切替部は、奇数・偶数フィールド用メモリから直接読み出される画像データと輝度ゲイン調整部からの画像データとをフィールド内の１水平表示ラインごとに交互に切り替えるスイッチを備えている。【選択図】図１
2007311989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
奇数フィールドと偶数フィールドとで１画面を構成するインターレース方式の映像信号における各フィールドの１画面分の画像データを記憶する記憶容量を有し、前記画像データの書込みとともに、読出しとを行うフィールドメモリと、
現在のフィールドにおいて出力されている画像データと、前記現在のフィールドの直前のフィールドの画像データを記憶している前記フィールドメモリから読み出した画像データとを１水平表示ライン毎に交互に切り換えて出力するメモリ切替部と、
前記フィールドメモリに対する画像データの書込みと読出しとを制御するとともに、前記メモリ切替部を制御するタイミング発生部と、
を備え、
ノンインターレス方式の映像信号を表示する液晶表示装置に対して、前記インターレース方式の映像信号を表示するための映像信号を生成する液晶表示制御装置であって、
さらに、前記現在のフィールドの直前のフィールドの画像データを記憶している前記フィールドメモリから読み出した画像データを入力し、所定の輝度レベルに減衰するようにレベル調整する輝度レベル調整部を備え、
前記メモリ切替部は、前記フィールドメモリから読み出した画像データの代わりに、前記輝度レベル調整部から出力される画像データと、前記現在のフィールドにおいて出力されている画像データと、を１水平表示ライン毎に交互に切り換えて出力することを特徴とする液晶表示制御装置。
【請求項２】
前記メモリ切替部は、前記現在のフィールドが奇数フィールドである場合には、奇数番目の水平表示ラインに前記所定の輝度レベルに減衰した画像データに、偶数フィールドである場合には、偶数番目の水平表示ラインに前記所定の輝度レベルに減衰した画像データに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示制御装置。
【請求項３】
前記タイミング発生部は、前記現在のフィールドにおいて出力されている画像データを書き込みするための書込み用クロック信号と、該書き込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号とを生成し、前記インターレース方式の映像信号における１水平走査時間の１／２の時間で１水平表示ライン分の画像データを読み出すように前記フィールドメモリを制御するとともに、少なくとも１水平表示ライン分の画像データが前記フィールドメモリに書き込まれた時点から、前記読出し用クロック信号で画像データを前記フィールドメモリから読出すように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレース方式の映像信号を、順次走査方式で表示を行う液晶表示装置に表示させるための駆動信号を生成し、出力する液晶表示制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン放送の走査方式は、画面を構成する複数本の水平表示ラインを一定の間隔で飛び越して走査するインターレース方式で行われている。したがって、テレビジョン受像機で広く用いられている陰極線管方式の表示装置においても、インターレース方式で映像を表示している。
【０００３】
例えば、現行のＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ：米国テレビ放送方式標準化委員会）方式を例にとると、ＮＴＳＣ方式では、５２５本の水平表示ラインで構成される１つの画像を２フィールドで構成しているので、１フィールドの水平表示ラインは２６２．５本となる。
【０００４】
そして、ＮＴＳＣ方式では、まず、最初のフィールド（奇数フィールド）で画面の上から１本おきに水平表示ラインを走査して下まで行ったら、上に戻って次のフィールド（偶数フィールド）の走査、つまり最初のフィールドで飛び越した残りの水平表示ラインを１本おきに下まで走査している。
【０００５】
インターレース方式で映像を表示するのは、陰極線管方式の表示装置の表示原理に起因する映像のちらつきを軽減するためである。陰極線管方式の表示装置は、電子銃から電子ビームを発射し、この電子ビームを偏光ヨークと呼ばれる電磁石で曲げて、画面を構成する装置前面の蛍光体に照射して発光させている。電子ビームはまず画面の左上に照射され、右に平行に移動し、右端に達すると一段下がってまた左から右へ照射される。この動作を最下段まで繰り返して１画面の走査が完了する。
【０００６】
１画面の走査が完了すると、再び画面の左上から同様の走査を繰り返す。左上から右下まで達するのに要する時間は１／６０〜１／３０秒であるため、蛍光体の残光と視覚の残像によって、画面全体で像を結ぶことができる。
【０００７】
しかし、蛍光体は、電子ビームの照射が止まった直後は明るく、次第に発光量が減る性質を持っているため、ゆっくり描画（走査）していると、画面の下部を描画する頃には画面の上部が暗くなってしまい、映像にちらつきが生じてしまう。
【０００８】
そこで、インターレース方式で画面を走査することで、最初に描いた部分が暗くなる前に、次の映像信号の走査が始まるようにし、これによって見かけの画面の更新回数を増やし、画面全体のちらつきを軽減しているのである。
【０００９】
ところで、近年、液晶表示装置の普及に伴って、テレビジョン受像機においても、表示装置として液晶表示装置が用いられるようになってきている。液晶表示装置では、陰極線管方式の表示装置のような蛍光体に起因する映像のちらつきは生じないので、画面を構成する複数本の水平表示ラインを１本ずつ順番に走査するプログレッシブ方式（順次走査方式）で映像信号を表示している。そのため、インターレース方式の映像信号を液晶表示装置に表示させる際には、インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式の映像信号に変換する必要がある。
【００１０】
インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式の映像信号に変換する変換方式としては、フィールドメモリを用いた変換方式が最も簡単な構成で実現することができる。
【００１１】
フィールドメモリを用いた変換方式は、例えば、下記記載の特許文献１に記載されている。
【００１２】
インターレース方式によるビデオ信号は、上述したように、奇数フィールドと偶数フィールドとで１画面が構成されており、奇数フィールド、偶数フィールドの順番で入力される。
【００１３】
まず、奇数フィールドの画像データが入力されると、ＩＰ（インターレース／プログレッシブ）変換回路は、ＳＤＲＡＭからなる奇数用フィールドメモリに奇数フィールドの画像データを順次書き込んでゆく。続いて、偶数フィールドの画像データが入力されると、同様にＩＰ変換回路は、偶数用フィールドメモリに偶数フィールドの画像データを順次書き込んでゆく。
【００１４】
これによって、奇数及び偶数用フィールドメモリには、１画面分の画像データが書き込まれる。ＩＰ変換回路は、１画面分の画像データが書き込まれた奇数及び偶数用フィールドメモリから、画像データを１水平表示ラインごとに交互に読み出し、液晶表示装置に対して、画像データを供給する。
【００１５】
なお、上記ＩＰ変換回路は、例えば、現在画像データを書き込んでいる奇数フィールドメモリから１水平走査ライン書き込み完了後に、この書き込み完了した画像データを書き込み速度の２倍の速度で読み出し、さらに、次の偶数番目のラインに偶数フィールドメモリから同様な読み出し速度で次の偶数番目のラインに読み出すように画像データを液晶表示装置に供給する構成となっている。
【００１６】
このように、液晶表示装置は、必要な駆動制御信号に従って、１水平表示ラインごとに、表示しながら１画面を表示する。
【００１７】
また、フィールドメモリでなくラインメモリを用いた表示構成については、例えば、特許文献２に記載されている。
【００１８】
上記特許文献２には、インターレース方式による映像信号の順序（奇数／偶数フィールド）のままで、順次水平走表示ライン駆動を行い、現フィールドではない走査線に対しては、黒映像を挿入することで必要な駆動信号を供給し、これによって液晶表示装置には１画面が表示される技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１６４２３１号公報
【特許文献２】特開２００５−２８６７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術による表示においては、図５に示すように（コーミング箇所５０）、コーミングが発生し表示品位が低いという問題点がある。
【００２０】
また、コーミング除去の処理を行うことで、図６に示すように（解像度低下箇所６０）、水平方向の解像度の低下が発生するという問題点もある。
【００２１】
特許文献２に記載の表示方法においては、フィールドメモリの必要がなく、小型化することが可能なため、低コスト化を図ることができる一方、図４に示すように（奇数フィールド時の黒画像４０、偶数フィールドの黒画像４１）、黒画像を奇数・偶数フィールドにおいてそれぞれ挿入して表示されるため、液晶応答速度を上げるとちらつきが見られ、液晶応答速度を下げると残像感が見られる。
【００２２】
そこで、本発明は、このような従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、液晶表示装置に対するインターレース方式の映像信号の表示の残像感の低減と解像感の向上を実現することができる液晶表示制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示制御装置は、以下の特徴を備えている。
【００２４】
本発明に係る液晶表示制御装置は、奇数フィールドと偶数フィールドとで１画面を構成するインターレース方式の映像信号における各フィールドの１画面分の画像データを記憶する記憶容量を有し、前記画像データの書込みとともに、読出しとを行うフィールドメモリと、現在のフィールドにおいて出力されている画像データと、前記現在のフィールドの直前のフィールドの画像データを記憶している前記フィールドメモリから読み出した画像データとを１水平表示ライン毎に交互に切り換えて出力するメモリ切替部と、前記フィールドメモリに対する画像データの書込みと読出しとを制御するとともに、前記メモリ切替部を制御するタイミング発生部と、を備え、ノンインターレス方式の映像信号を表示する液晶表示装置に対して、前記インターレース方式の映像信号を表示するための映像信号を生成する液晶表示制御装置であって、
さらに、前記現在のフィールドの直前のフィールドの画像データを記憶している前記フィールドメモリから読み出した画像データを入力し、所定の輝度レベルに減衰するようにレベル調整する輝度レベル調整部を備え、前記メモリ切替部は、前記フィールドメモリから読み出した画像データの代わりに、前記輝度レベル調整部から出力される画像データと、前記現在のフィールドにおいて出力されている画像データと、を１水平表示ライン毎に交互に切り換えて出力することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る液晶表示制御装置において、前記メモリ切替部は、前記現在のフィールドが奇数フィールドである場合には、奇数番目の水平表示ラインに前記所定の輝度レベルに減衰した画像データに、偶数フィールドである場合には、偶数番目の水平表示ラインに前記所定の輝度レベルに減衰した画像データに切り替えることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係る液晶表示制御装置において、前記タイミング発生部は、前記現在のフィールドにおいて出力されている画像データを書き込みするための書込み用クロック信号と、該書き込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号とを生成し、前記インターレース方式の映像信号における１水平走査時間の１／２の時間で１水平表示ライン分の画像データを読み出すように前記フィールドメモリを制御するとともに、少なくとも１水平表示ライン分の画像データが前記フィールドメモリに書き込まれた時点から、前記読出し用クロック信号で画像データを前記フィールドメモリから読出すように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
上記構成を備えた本発明によれば、以下のような効果を奏し得る。
【００２８】
本発明に係る液晶表示制御装置によれば、奇数フィールドおよび偶数フィールドの各フィールドでは、液晶表示装置の各水平表示ラインには当該フィールドの画像データに基づく画像と輝度低下画像とが交互に表示されるので、直前のフィールドで画像が表示された水平表示ラインに、その画像の輝度低下を施した画像が表示されることになる。
【００２９】
これによって、一定期間画素が発光状態を維持するホールド型表示装置である液晶表示装置において、輝度低下画像を挿入したことによって、陰極線管方式の表示装置のような瞬間的に画素を発光させるインパルス型表示装置と同様に、残像が認識されにくくなる。
【００３０】
これによって、画像の輝度は多少低下するけれども、動画を表示した場合に動画をくっきりと表示することができる。
【００３１】
また、奇数フィールドを表示するときは、奇数フィールド画像の入力画像の１ライン間隔ごとに偶数フィールド画像の輝度を適切に落とした画像を合わせて表示し、偶数フィールドを表示するときにも、偶数フィールド画像の入力画像の１ライン間隔ごとに奇数フィールド画像の輝度を適切に落とした画像を合わせて表示する。これにより、コーミング削減フィルタ効果が現れ、インターレース動画画像表示のコーミングを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１〜図３は、発明を実施する形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。
【００３４】
ます、図１に基づいて、本発明に係る液晶表示制御装置の構成について説明する。
【００３５】
図１は、本発明に係る液晶表示制御装置の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図１に示すように、液晶表示制御装置は、インターレース方式の映像信号のうち奇数フィールドの画像データをライト及びリードする奇数フィールド用メモリ１０と、偶数フィールドの画像データをライト及びリードする偶数用メモリ１１と、奇数／偶数フィール用メモリから読み出される画像データを適切な輝度値に減衰する輝度ゲイン調整部１２，１３と、前記奇数／偶数用メモリからの画像データを切り替えるメモリ切替部１５と、上記メモリやメモリ切替部１５等の制御信号を生成するタイミング発生部１４と、を備えて構成される。
【００３７】
また、メモリ切替部１５は、奇数フィールド用メモリ１０から直接読み出される画像データと輝度ゲイン調整部１２からの画像データとをフィールド内の１水平表示ラインごとに交互に切り替えるスイッチ１６と、偶数フィールド用メモリ１１から直接読み出される画像データと輝度ゲイン調整部１３からの画像データとをフィールド内の１水平表示ラインごとに交互に切り替えるスイッチ１７と、スイッチ１６，１７の出力画像データを各フィールドごとに切り替えるスイッチ１８とから構成されている。
【００３８】
次に、上記のように構成された液晶表示制御装置の基本的な動作概念について、図３を用いて、本装置の動作説明を行う前に事前に簡単に説明しておく。
【００３９】
本発明に係る液晶表示制御装置は、従来、図４に示すように、奇数フィールドならば、奇数番目の水平表示ラインごとに、また、偶数フィールドならば、偶数番目の水平表示ラインごとに、１水平表示ラインの黒の画像データ（４０，４１）を挿入する代わりに、図３に示すように、前フィールドに表示した画像に対して、輝度ゲイン調整部１３，１４によって、適切に輝度レベルを下げた画像データ（３０，３１）を挿入することによって、ライン間の輝度レベルが急激に下がることがないため、液晶の応答速度を下げた場合、映像の変化に追従することができ、残像感を減少することができる。液晶の応答速度を下げた場合は、画像のちらつき感を減少することが可能となる。
【００４０】
また、従来の１フィールド前の画像データをそのまま挿入する場合と異なり、ライン間の輝度レベルがほぼ同一輝度レベルに保持しないために、コーミング削減フィルタの効果を有することになり、コーミングの現象を和らげることが可能である。
【００４１】
次に、上記効果が得られる本発明の液晶表示制御装置の動作について、図２に示すタイミングチャートを用いて、説明する。
【００４２】
図２に示すように、（ａ）は、インターレースの入力信号の垂直同期信号を示す。
【００４３】
ここで、有効期間ａ及びブランキング期間ｂは、仮に、奇数フィールドの有効期間及びブランキング期間を示すものとする。従って、次の垂直同期信号のフィールドは偶数フィールドとなる。
【００４４】
（ｂ）は、液晶表示装置の垂直駆動タイミングを示しており、入力信号と若干位相が遅れている場合を示している。
【００４５】
（ｃ）は、奇数フィールドの入力信号の画像データを奇数フィールド用メモリ１０に書き込むためのタイミング発生部１４によって発生するライト信号（Ｗ１）を示している。このライト信号Ｗ１のアクティブ期間は、図に示すようにＡ１〜Ｂ１までであり、有効期間と一致する。
【００４６】
また、（ｄ）は、偶数フィールドの入力信号の画像データを偶数フィールド用メモリ１１に書き込むためのタイミング発生部１４によって発生するライト信号（Ｗ２）を示している。ライト期間は、ライト信号Ｗ１と同等の期間である。
【００４７】
（ｅ）は、奇数フィールド用メモリ１０に書き込まれた画像データを読み出すリード信号（Ｒ１）を示している。図に示すように、アクティブ期間Ｃ１〜Ｃ２（時間Ｔ）は、１水平表示ライン期間を示している。
【００４８】
ここで、垂直期間の水平表示ラインの総数をＮとすると、リード信号Ｒ１の総時間（（Ｎ／２）×Ｔ時間）は、有効期間ａ（Ａ１〜Ｂ１）の２分の１となる。
【００４９】
従って、奇数フィールド用メモリ１０から１水平表示ラインを読み出す速度は、少なくとも、書き込む速度の２倍あればよい。また、この読み出すタイミングは、例えば、液晶表示装置の駆動信号の垂直同期信号が、入力信号の垂直同期信号から１水平表示ライン時間以上遅れがあれば、問題はなく、遅れが１水平表示ライン時間以下であれば、少なくとも、１水平表示ライン分の書き込み終了後から読み出すようにする。
【００５０】
（ｆ）は、偶数フィールド用メモリ１０に書き込まれた画像データを読み出すリード信号（Ｒ２）を示している。（ｅ）及び（ｆ）に示すように、アクティブ期間（Ｃ１〜Ｃ２）のリード信号Ｒ１終了後は、偶数フィールドメモリ１１から１水平表示ラインの画像データを読み込む期間（Ｃ２〜Ｃ３）のリード信号Ｒ２となる。
【００５１】
上記リード信号Ｒ１とリード信号Ｒ２を合わせた総時間（Ｃ１〜Ｄ１）は、有効期間ａとなる。
【００５２】
なお、このリード信号Ｒ１、Ｒ２はタイミング発生部１４によって生成される。
【００５３】
このように、奇数番目のリード信号Ｒ１と偶数番目のリード信号Ｒ２を交互に切り替えてＮ個の水平表示ラインの画像データを液晶表示装置１９に出力する。
【００５４】
この時、交互に切り替えるのはメモリ切替部１５のスイッチ１６であり、このスイッチ１６を制御する制御信号は、タイミング発生部１４で生成される。
【００５５】
また、偶数フィールド用メモリ１１からの読み出した画像データの輝度レベルを所定の割合で低下させる輝度ゲイン調整部１３の出力を上記スイッチ１６に送出する。
【００５６】
なお、輝度ゲインは、例えば、映画やニュース番組等の映像の種類によって、変化するようにしても良い。
【００５７】
（ｄ）に示す偶数フィールド期間に入った場合も、奇数フィールド期間と同様に、リード信号Ｒ１とリード信号Ｒ２を交互に切り替えてＮ個の水平表示ラインの画像データを液晶表示装置１９に出力する。
【００５８】
この時、奇数フィールド用メモリ１０からの読み出した画像データの輝度を低下させる輝度ゲイン調整部１２の出力を上記スイッチ１７に送出することになる。
【００５９】
また、奇数番目がリード信号Ｒ２となり、偶数番目がリード信号Ｒ１となり、スイッチ１７によって切り替えが行われる。
【００６０】
最後に、スイッチ１６及びスイッチ１７の出力を切り替えるスイッチがメモリ切替部１５のスイッチ１８であり、切替タイミングは、図に示すように、例えば、Ｅ（Ａ２と同じタイミング）で行われる。
【００６１】
以上説明したように、現在表示しているフィールドの直前のフィールドの画像データを所定の輝度レベルに下げた画像を１つおきの１水平表示ライン上に表示することによって、上述したように、残像感の減少やコーミング現象の緩和等の効果をもたらすことが可能である。
【００６２】
尚、本発明に係る液晶表示制御装置は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の概略動作を示すタイミングチャートである。
【図３】Ｉ／Ｐ変換時におけるフィールド画像の入力画像の１ライン間隔ごとに入力画像の輝度レベルを低下させた画像を挿入して表示した各フィールド画像を示す図である。
【図４】従来技術によるＩ／Ｐ変換時におけるフィールド画像の入力画像の１ライン間隔ごとに黒画像を挿入して表示した各フィールド画像を示す図である。
【図５】従来技術によるＩ／Ｐ変換時におけるコーミング現象を示す図である。
【図６】従来技術によるＩ／Ｐ変換時における解像度低下現象を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  奇数フィールド用メモリ
１１  偶数フィールド用メモリ
１２、１３  輝度ゲイン調整部
１４  タイミング発生部
１５  メモリ切替部
１６，１７，１８  ＳＷ
１９  液晶パネル部
３０  奇数フィールドにおける輝度低下画像ライン
３１  偶数フィールドにおける輝度低下画像ライン
４０  奇数フィールドにおける黒画像ライン
４１  偶数フィールドにおける黒画像ライン
５０  コーミング箇所
６０  解像度低下箇所
【図１】
2007311989.tif 000003
【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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