(57)【要約】【課題】液晶表示装置において、動画ボケを防ぐ。【解決手段】画像処理回路は、倍速変換部１８１と、高階調変換部１８２と、低階調変換部１８３と、画像データ切替部１８４と、階調判定部１８５と、画像データ記憶部１８６とを有する。画像データ切替部１８４は、前半に低階調データを割当てて出力し、後半に高階調データを割当て、階調が低から高に変化させるものとする。なお、前半に高階調データを割当て、後半に低階調データを割当てて、階調を明から暗に変化させることもできる。階調判定部１８５は、現フレームの階調と、画像データ記憶部１８６に記憶されている画像データの階調との比較し、現フレームが高い場合、低階調変換部１８３に対して、前フレームの画像データに基く低階調データの変換を行わせる。画像データ切替部１８４は、１フレームの前半に前フレームに対応する低階調データを出力し、後半に現フレームの高階調データを出力する。【選択図】図２
2009162938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
倍速変換前の１フレームの画像データから、その画像データの示す階調よりも高い階調と低い階調をそれぞれ示す２つの連続した高階調データ及び低階調データを生成し、高階調データと低階調データの平均階調により現フレームの階調を表すと共に、フレームレートを２倍に変換する、いわゆる明暗方式の倍速変換を行う制御手段を備える液晶表示装置において、
倍速変換前の画像データのうち、現フレームの階調よりも１フレーム前のフレーム（以下、前フレーム）の画像データを記憶する画像データ記憶部をさらに備え、
前記制御手段は、
１フレームの前半に低階調データを、後半に高階調データをそれぞれ割当て、
倍速変換前における現フレームの階調が前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データの階調より高いとき、前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データに対応する低階調データを現フレームの低階調データとすることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
倍速変換前の１フレームの画像データから、その画像データの示す階調よりも高い階調と低い階調をそれぞれ示す２つの連続した高階調データ及び低階調データを生成し、高階調データと低階調データの平均階調により現フレームの階調を表すと共に、フレームレートを２倍に変換する、いわゆる明暗方式の倍速変換を行う制御手段を備える液晶表示装置において、
倍速変換前の画像データのうち、現フレームの階調よりも１フレーム前のフレーム（以下、前フレームという）の画像データを記憶する画像データ記憶部をさらに備え、
前記制御手段は、
１フレームの前半に高階調データを、後半に低階調データをそれぞれ割当て、
倍速変換前における現フレームの階調が前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データの階調より低いとき、前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データに対応する高階調データを現フレームの高階調データとする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、液晶表示装置に関し、特に動画ボケを防止する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ等のホールド型表示装置の需要が増加している。この種の表示装置は、ＣＲＴのような瞬間的なインパルス型発光ではなく、画像データに基く階調を次の画像データの表示まで保持するものである。そのため、動画像（以下、動画）を表示するとき、網膜に残像を感じ、動画がぼやける、所謂、動画ボケが発生するという問題がある。
【０００３】
上記問題に対して、１フレームの画像データから、２つの連続した高階調データ及び低階調データを生成し、フレームレートを２倍に変換し、倍速変換前の１フレーム前半の階調を暗く、後半の階調を明るく表示する、いわゆる明暗方式の液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。これらの液晶表示装置は、倍速変換後の画像データが１フレームごとに明暗を繰り返すため、動画ボケを防ぐことができる。
【０００４】
図６は、これらの液晶表示装置において表示される画像データの階調の変化を示す。縦軸は、階調Ｌを示し、横軸は、時間Ｔを示す。図７は、入力されたフレームの画像データの階調に対して出力される高階調データ及び低階調データの関係を示す。横軸が入力されるフレームの画像データの階調Ｉｎを示し、縦軸が、出力される高階調データ及び低階調データの階調Ｏｕｔを示す。
【０００５】
図６に示すように、倍速変換前の１フレーム（１frame）が規則通りに制御されると、「暗・明」の順に階調Ｌが変化しないように見える部分がある（図６のＰ１、図７のｖ１）。これは、倍速変換前の１フレームの画像データの階調がＬ１、Ｌ２間で暗明変化している状態から、階調がＬ３、Ｌ４間で暗明変化する状態へ変化するときに（図６の経過時間Ｔ１０１）、倍速変換前の１フレームの「明」にあたる高階調データの階調Ｌ２よりも、倍速変換前の１フレームの「暗」にあたる低階調データの階調Ｌ３の方が高いため、暗から明に変化しないように見えることに起因している。従って、これらの液晶表示装置では、動画ボケを確実に防ぐことができない。
【０００６】
また、倍速変換前の１フレーム前半の階調を明るく、後半の階調を暗く表示する、いわゆる「明・暗」の順に制御される場合であっても、図８に示すように、階調Ｌが規則通りに変化しないように見える部分がある（図８のＰ２、Ｔ２０１）。従って、動画ボケを確実に防ぐことができない。
【特許文献１】特開２００５−２３４５５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４０３１７号公報
【特許文献３】特開２００６−３４３７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、動画ボケを防ぐことができる液晶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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、倍速変換前の１フレームの画像データから、その画像データの示す階調よりも高い階調と低い階調をそれぞれ示す２つの連続した高階調データ及び低階調データを生成し、高階調データと低階調データの平均階調により現フレームの階調を表すと共に、フレームレートを２倍に変換する、いわゆる明暗方式の倍速変換を行う制御手段を備える液晶表示装置において、倍速変換前の画像データのうち、現フレームの階調よりも１フレーム前のフレーム（以下、前フレームという）の画像データを記憶する画像データ記憶部をさらに備え、前記制御手段は、１フレームの前半に低階調データを、後半に高階調データをそれぞれ割当て、倍速変換前における現フレームの階調が前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データの階調より高いとき、前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データに対応する低階調データを現フレームの低階調データとするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、倍速変換前の１フレームの画像データから、その画像データの示す階調よりも高い階調と低い階調をそれぞれ示す２つの連続した高階調データ及び低階調データを生成し、高階調データと低階調データの平均階調により現フレームの階調を表すと共に、フレームレートを２倍に変換する、いわゆる明暗方式の倍速変換を行う制御手段を備える液晶表示装置において、倍速変換前の画像データのうち、現フレームの階調よりも１フレーム前のフレーム（以下、前フレームという）の画像データを記憶する画像データ記憶部をさらに備え、前記制御手段は、１フレームの前半に高階調データを、後半に低階調データをそれぞれ割当て、倍速変換前における現フレームの階調が前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データの階調より低いとき、前記画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データに対応する高階調データを現フレームの高階調データとするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、倍速変換前における現フレームの階調が前フレームの画像データの階調より高いとき、画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データに対応する低階調データを現フレームの低階調データとする。そのため、低階調データの階調が、高階調データの階調よりも高くなることを防ぐことができるので、階調の変化を、暗・明の順に規則通りに確実に変化させることができ、動画ボケを防止することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、倍速変換前における現フレームの階調が前フレームの画像データの階調より低いとき、画像データ記憶部に記憶された前フレームの画像データに対応する高階調データを現フレームの高階調データとする。そのため、高階調データの階調が、低階調データの階調よりも低くなることを防ぐことができるので、階調の変化を、明・暗の順に規則通りに確実に変化させることができ、動画ボケを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る液晶表示装置の一例として、液晶ディスプレイパネルを用いたテレビジョン（ＴＶ）受像機１の概略構成を図１に示す。
【００１３】
ＴＶ受像機１は、液晶ディスプレイパネル１１と、液晶ディスプレイパネル１１を駆動する駆動部１２と、音声を出力可能なスピーカ１３と、ＴＶ受像機１の各部の動作を制御する制御部１４と、外部のアンテナに接続され、このアンテナにより受信されるＴＶ放送の所望の番組を選局するチューナ１５と、ＴＶ受像機１の筐体外部に露出するように設けられた端子部１６と、装置本体とは別体となるリモコン装置９から送信された操作信号を受信する受信部１７等で構成されている。ＴＶ受像機１は、制御部１４による制御に基づき、例えばチューナ１５により選局されたＴＶ放送番組や、端子部１６に接続された外部の入力機器から入力される画像・音声等を、液晶ディスプレイパネル１１やスピーカ１３を介して視聴可能にすることができるように構成されている。端子部１６は、例えばＤＶＤレコーダ２等の外部機器に、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）ケーブル等を介して接続される。
【００１４】
制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の電子部品で構成された画像処理回路１８や、音声処理回路１９等を備え、チューナ１５により選局された番組の映像信号や、例えば端子部１６に接続されたＤＶＤレコーダ２から入力された映像信号等に基づいて、駆動部１２を制御し、液晶ディスプレイパネル１１に画像を表示させる。
【００１５】
次に、画像処理回路１８の構成について、図２のブロック図を参照して説明する。
画像処理回路１８は、画像データのフレームレートを倍速変換する倍速変換部１８１と、倍速変換前の画像データの示す階調よりも高い階調を示す画像データ（以下、高階調データという）に変換する高階調変換部１８２と、倍速変換前の画像データの示す階調よりも低い階調を示す画像データ（以下、低階調データという）に変換する低階調変換部１８３と、出力する画像データを切替える画像データ切替部１８４と、画像データの階調を比較して高・低を判定する階調判定部１８５と、倍速変換前の画像データを記憶する画像データ記憶部１８６とを有する。
【００１６】
高階調変換部１８２、及び低階調変換部１８３は、液晶ディスプレイパネル１１のガンマ特性やルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照することにより、倍速変換前の画像データの階調を最適な階調に変換する。また、高階調変換部１８２、及び低階調変換部１８３は、高階調データと低階調データの平均階調が、倍速変換前の１フレームの画像データの示す階調に一致するように階調の変換を行う。
【００１７】
画像データ切替部１８４は、倍速変換前の１フレームの前半期間に低階調データを割当てて出力し、後半期間に高階調データを割当てて出力するように動作し、画像データの階調が低から高に変化させるものとする。前半期間と後半期間とは期間の長さが等しく、画像データは連続して出力される。なお、画像データ切替部１８４は、倍速変換前の１フレームの前半期間に高階調データを割当てて出力し、後半期間に低階調データを割当てて出力するように動作し、画像データの階調を明から暗に変化させることもできる。
【００１８】
画像データ記憶部１８６は、倍速変換前の画像データのうち、現フレームよりも１フレーム前のフレーム（以下、前フレームという）の画像データが記憶されている。
【００１９】
階調判定部１８５は、現フレームの画像データの階調が、前フレームの画像データの階調よりも高いか否かの判定を行うものである。具体的には、現フレームの階調と、画像データ記憶部１８６に記憶されている画像データの階調との比較を行うことにより判定する。
【００２０】
判定の結果、現フレームの階調が高い場合、階調判定部１８５は、低階調変換部１８３に対して、画像データ記憶部１８６に記憶されている前フレームの画像データに基く低階調データの変換を行わせる。そのため、このとき、画像データ切替部１８４は、倍速変換前の１フレームの前半期間に前フレームに対応する低階調データを出力し、後半期間に現フレームの高階調データを出力する。なお、階調判定部１８５は、高階調変換部１８２に対して、画像データ記憶部１８６に記憶されている前フレームの画像データに基く高階調データの変換を行わせることもできる。
【００２１】
次に、画像処理回路１８によって出力された画像データの階調変化について、図３のグラフを参照して説明する。図３の縦軸は、階調Ｌを示し、横軸は、時間Ｔを示す。一点鎖線Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、それぞれ倍速変換前の１フレーム（１frame）の階調を示す。ここでは、上述したように、倍速変換前の１フレームの前半期間に低階調データが出力され、後半期間に高階調データが出力される。
【００２２】
図３に示すように、時間Ｔ１まで、１フレームの低階調データの階調がＬ１であり、高階調データの階調がＬ２である画像データが出力されている。そして、時間Ｔ１において、前フレームＦ１の画像データの階調Ｄ１より、現フレームＦ２の画像データの階調Ｄ２が高くなる。このとき、現フレームＦ２の前半期間には、前フレームＦ１に基く低階調データの階調Ｌ１が出力され、現フレームＦ２の後半期間には、現フレームＦ２に基く高階調データの階調Ｌ４が出力される。
【００２３】
次に、階調の変換規則について、図４のグラフを参照して説明する。図４は、横軸が入力される画像データの階調Ｉｎを示し、縦軸が、変換される階調Ｏｕｔを示す。具体的には、倍速変換前の画像データの階調がＩ１のとき、高階調変換部１８２は、高階調データの階調をＬ２に変換し、低階調変換部１８３は、低階調データの階調をＬ１に変換する。また、倍速変換前の画像データの階調がＩ２のとき、高階調変換部１８２は、高階調データの階調をＬ４に変換し、低階調変換部１８３は、低階調データの階調をＬ３に変換する。
【００２４】
上記図３のフレームＦ２において、前半が階調Ｌ１、後半が階調Ｌ４であるため、階調が低から高に変化している。従って、必ず、階調が低から高に変化する。
【００２５】
上述したように、本実施形態に係るＴＶ受像機１においては、倍速変換前における現フレームの階調が前フレームの画像データの階調より高いとき、画像データ記憶部１８６に記憶された前フレームの画像データに対応する低階調データを、現フレームの低階調データとして出力することができる。そのため、低階調データの階調が、高階調データの階調よりも高くなることを防ぐことができるので、階調の変化を、暗・明の順に規則通りに確実に変化させることができ、動画ボケを防止することができる。
【００２６】
次に、フレームの階調を明・暗の順に変化させる場合について説明する。ここでは、画像データ切替部１８４が、倍速変換前の１フレームの前半期間に高階調データを割当てて出力し、後半期間に低階調データを割当てて出力するように動作し、画像データの階調が低から高に変化させるものとする。
【００２７】
階調判定部１８５は、現フレームの階調と、画像データ記憶部１８６に記憶されている画像データの階調との比較を行い、現フレームの階調の方が低い場合、高階調変換部１８２に対して、画像データ記憶部１８６に記憶されている前フレームの画像データに基く高階調データの変換を行わせる。そのため、このとき、画像データ切替部１８４は、倍速変換前の１フレームの前半期間に前フレームに対応する高階調データを出力し、後半期間に現フレームの低階調データを出力する。
【００２８】
次に、画像処理回路１８によって出力された画像データの階調変化について、図５のグラフを参照して説明する。図５の縦軸は、階調Ｌを示し、横軸は、時間Ｔを示す。一点鎖線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３は、それぞれ倍速変換前の１フレーム（１frame）の階調を示す。ここでは、上述したように、倍速変換前の１フレームの前半期間に高階調データが出力され、後半期間に低階調データが出力される。
【００２９】
図５に示すように、時間Ｔ１１まで、１フレームの高階調データの階調がＬ４であり、低階調データの階調がＬ３であるフレームＦ１１の画像データが出力されている。そして、時間Ｔ１１において、前フレームＦ１１の画像データの階調Ｄ１１より現フレームＦ１２の画像データの階調Ｄ１２が低くなる。このとき、現フレームＦ１２の前半期間には、前フレームＦ１１に基く高階調データの階調Ｌ４が出力され、現フレームＦ１２の後半期間には、現フレームＦ１２に基く低階調データの階調Ｌ１が出力される。従って、必ず、階調が高から低に変化する。
【００３０】
上述したように、本実施形態に係るＴＶ受像機１においては、倍速変換前における現フレームの階調が前フレームの画像データの階調より低いとき、画像データ記憶部１８６に記憶された前フレームの画像データに対応する高階調データを現フレームの高階調データとすることができる。そのため、高階調データの階調が、低階調データの階調よりも低くなることを防ぐことができるので、階調の変化を、明・暗の順に規則通りに確実に変化させることができ、動画ボケを防止することができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一例として、液晶ディスプレイパネルを用いたＴＶ受像機の概略構成を示すブロック図。
【図２】上記ＴＶ受像機の画像処理部のブロック構成図。
【図３】上記ＴＶ受像機における階調の変化を示すグラフ。
【図４】上記ＴＶ受像機における階調の変換規則を示すグラフ。
【図５】上記ＴＶ受像機における階調の変化を示すグラフ。
【図６】従来の液晶ディスプレイパネルを用いたＴＶ受像機の階調の変化を示すグラフ。
【図７】上記ＴＶ受像機における階調の変換規則を示すグラフ。
【図８】上記ＴＶ受像機の階調の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３３】
１  テレビジョン（ＴＶ）受像機
１１  液晶ディスプレイパネル
１８  画像処理回路
１８１  倍速変換部
１８５  階調判定部
１８６  画像データ記憶部
Ｄ１−Ｄ３  （倍速変換前の）画像データ
Ｆ１、Ｆ１１  前フレーム
Ｆ２、Ｆ１２  現フレーム
【図１】
2009162938.tif 000003
【図２】
2009162938.tif 000004
【図３】
2009162938.tif 000005
【図４】
2009162938.tif 000006
【図５】
2009162938.tif 000007
【図６】
2009162938.tif 000008
【図７】
2009162938.tif 000009
【図８】
2009162938.tif 000010