JP2017037124A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フリッカー状の変動が発生するのを抑えた画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置1は、入力部(実施形態の「同期分離部21」に対応する)に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部251と、抽出部251による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きないとされる静止領域とに分割する分割部252と、画像表示モジュール10に映像信号に基づく画像を表示させる場合、動領域の発光時間を静止領域の発光時間よりも短くすると共に、動領域の発光輝度を静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部30と、を備える。画像表示制御部30は、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させる。
【選択図】図1
【解決手段】画像表示装置1は、入力部(実施形態の「同期分離部21」に対応する)に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部251と、抽出部251による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きないとされる静止領域とに分割する分割部252と、画像表示モジュール10に映像信号に基づく画像を表示させる場合、動領域の発光時間を静止領域の発光時間よりも短くすると共に、動領域の発光輝度を静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部30と、を備える。画像表示制御部30は、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、映像信号に基づく映像を表示する画像表示装置に関する。
液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイは、1フレーム期間同じ映像を表示しており、ブラウン管ディスプレイ等のインパルス型表示装置に対して、ホールド型ディスプレイとされる。ホールド型表示装置では、ディスプレイに表示される物体が画面上を移動した場合、人がその物体を追従視するため、目の積分効果により、映像がぼやけて見えることがわかっている。
そのような映像のぼやけを防ぐために、ディスプレイを高フレームレート化する手法や発光時間アパーチャーを短くする手法が提案されている。通常のホールド型ディスプレイでは1フレーム期間の全体にわたって発光を持続させている。一方、発光時間アパーチャーを短くする手法では、図9に示すように、1フレーム期間のうち一部の期間だけ発光させることにより、非発光期間を挿入している。これにより、発光時間アパーチャーを短くする手法は、人が物体を追従視することによる映像のぼやけの影響を抑制し、動画質を向上させている。
しかし、上記の発光時間アパーチャーを短くする手法では、ディスプレイの明るさを保つために、発光期間の瞬時輝度を高くする必要がある。例えば、発光期間を通常時に比べて半分に短くした場合、瞬時輝度は、通常時に比べて2倍に設定される。ここで、通常時とは、1フレーム期間の全体にわたって発光させる場合のことである。有機ELディスプレイでは、輝度は電流量にほぼ比例し、寿命は電流量の1.7乗に比例すると言われている。このため、発光時間アパーチャーを短くする手法では、瞬時輝度を通常時に比べて高く設定すると、寿命が加速度的に短くなる可能性がある。
そこで、図10に示すように、フレームを動領域と静止領域に分割して、適応的にディスプレイの発光時間アパーチャーを短くする適応的時間アパーチャー制御技術が提案されている(特許文献1参照)。
上記の適応的時間アパーチャー制御技術は、フレーム単位で発光時間アパーチャーが変更される。すなわち、連続する複数のフレームについて同様の映像レベルであっても、発光時間アパーチャーが異なるフレームが連続することになる。この場合には、輝度のフレーム期間単位の移動積分値が変動して、フリッカー状の変動が見えてしまう。
フリッカー状の変動について、図11を参照して説明する。図11の横軸は時間である。図11の上の図(a)は発光輝度の時間変化を示し、下の図(b)は時刻t−(1フレーム)から時刻tまでの発光輝度の積分値を示す。図11は、発光時間アパーチャーが100%のフレームの後に、発光時間アパーチャーが25%のフレームが2つ続き、また発光時間アパーチャーが100%のフレームが続く場合の例である。なお、発光時間アパーチャーが100%の場合の輝度と、発光時間アパーチャーが25%の場合の輝度とを同じにするために、発光時間アパーチャー100%の輝度を100とすると、発光時間アパーチャー25%の輝度は400になっている。
その図11の場合、発光時間アパーチャーが100%の状態から発光時間アパーチャーが25%の状態に変化すると、1フレーム分の発光を積分した積分値には、100+75=175をピークとする上昇がある。これが、フリッカー状の変動として見えてしまう。また、発光時間アパーチャーが25%の状態から発光時間アパーチャーが100%の状態に変化すると、1フレーム分の発光を積分した積分値には、100−75=25をピークとする下降がある。これが、フリッカー状の変動として見えてしまう。このような結果として、適応的時間アパーチャー制御技術では、発光時間アパーチャーが変動するたびに、フリッカー状の変動が見えてしまい、画質劣化が発生する。
本発明は、フリッカー状の変動が発生するのを抑えた画像表示装置を提供することを目的とする。
画像表示装置は、画像表示モジュールと、映像信号が入力される入力部と、前記入力部に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、前記画像表示モジュールに映像信号に基づく画像を表示させる場合、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記動領域の発光輝度を前記静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部と、を備える。この場合、前記画像表示制御部は、前記動領域と前記静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させる。
また、前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームの前記所定の領域について、発光時間を段階的に短くすると共に、発光輝度を段階的に高くすることが好ましい。
また、前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームの前記所定の領域について、発光時間を段階的に長くすると共に、発光輝度を段階的に低くすることが好ましい。
また、画像表示装置は、画像表示モジュールと、映像信号が入力される入力部と、前記入力部に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、前記画像表示モジュールに映像信号に基づく画像を表示させる場合、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記動領域の発光輝度を前記静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部と、を備える。この場合、前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、前記所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させる。
また、画像表示装置は、画像表示モジュールと、映像信号が入力される入力部と、前記入力部に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、前記画像表示モジュールに映像信号に基づく画像を表示させる場合、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記動領域の発光輝度を前記静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部と、を備える。この場合、前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、前記所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させる。
本発明によれば、フリッカー状の変動が発生するのを抑えた画像表示装置を提供することができる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。図1は、画像表示装置の一実施形態について説明するためのブロック図である。図2は、画素の構成を説明するための図である。
図1に示すように、画像表示装置1は、画像表示モジュール10と、同期分離部21と、データ変換部22と、データ信号用制御パルス生成部23と、選択信号用制御パルス生成部24と、動き検出部25と、発光時間制御パルス生成部26と、発光時間制御信号線駆動回路27と、を備える。同期分離部21は、本発明の「入力部」の一実施形態に対応する。後述するデータ信号線駆動回路11、後述する選択信号線駆動回路12、データ信号用制御パルス生成部23、選択信号用制御パルス生成部24、発光時間制御パルス生成部26及び発光時間制御信号線駆動回路27は、画像表示制御部30の構成要素となる。
画像表示モジュール10は、ホールド型の画像表示モジュールである。より具体的な一例としては、画像表示モジュール10は、アクティブマトリクス型有機EL表示モジュールである。以下では、画像表示モジュール10として、アクティブマトリクス型有機EL表示モジュールを例にして説明する。
画像表示モジュール10は、データ信号線駆動回路11と、選択信号線駆動回路12と、表示パネル13と、を備える。
データ信号線駆動回路11には、垂直方向に配される複数のデータ信号線(図1には図示せず、図2の符号「DL」参照)が接続される。データ信号線駆動回路11は、画像信号とパルス信号と基づいて、複数のデータ信号線のそれぞれにデータ信号を供給する。
選択信号線駆動回路12には、水平方向に配される複数の選択信号線(図1には図示せず、図2の符号「SL」参照)が接続される。選択信号線駆動回路12は、パルス信号に基づいて、複数の選択信号線のそれぞれに選択信号を供給する。
表示パネル13は、複数の画素を備える。図2に示すように、1つの画素は、スイッチングトランジスタTr1と、駆動トランジスタTr2と、発光時間制御用トランジスタTr3と、保持容量Cと、有機EL素子14と、を備える。
スイッチングトランジスタTr1のゲート電極Gは、選択信号線SLに接続される。スイッチングトランジスタTr1のドレイン電極Dは、データ信号線DLに接続される。スイッチングトランジスタTr1のソース電極Sは、駆動トランジスタTr2のゲート電極Gと、保持容量Cに接続される。
駆動トランジスタTr2のドレイン電極Dは、電源Vddと、保持容量Cに接続される。駆動トランジスタTr2のソース電極Sは、発光時間制御用トランジスタTr3のドレイン電極Dに接続される。発光時間制御用トランジスタTr3のソース電極Sは、有機EL素子14に接続される。発光時間制御用トランジスタTr3のゲート電極Gは、発光時間制御信号線15に接続される。
図1に示す同期分離部21は、入力された映像信号を、画像信号と同期信号とに分離する。
データ変換部22は、入力された画像信号がアナログ信号の場合、表示パネル13に映像を表示させることができるデジタル信号に変換する。又は、データ変換部22は、入力された画像信号がデジタル信号の場合、送信用のデジタル信号から、表示パネル13に映像を表示させるためのデジタル信号に変換する。
データ変換部22は、入力された画像信号がアナログ信号の場合、表示パネル13に映像を表示させることができるデジタル信号に変換する。又は、データ変換部22は、入力された画像信号がデジタル信号の場合、送信用のデジタル信号から、表示パネル13に映像を表示させるためのデジタル信号に変換する。
データ信号用制御パルス生成部23は、同期信号に基づいて、映像を表示パネル13に表示させるためのパルス信号(データ信号用制御パルス)を生成して、データ信号線駆動回路11に供給する。
選択信号用制御パルス生成部24は、同期信号に基づいて、映像を表示パネル13に表示させるためのパルス信号(選択信号用制御パルス)を生成して、選択信号線駆動回路12に供給する。
選択信号用制御パルス生成部24は、同期信号に基づいて、映像を表示パネル13に表示させるためのパルス信号(選択信号用制御パルス)を生成して、選択信号線駆動回路12に供給する。
動き検出部25は、映像信号に基づく複数のフレームから被写体の動きを検出する。すなわち、動き検出部25を構成する抽出部251は、同期分離部21に入力された映像信号(同期分離部によって分離された画像信号)から時間的に前後する2つのフレームを取り出し、取り出した2つのフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する。ここで、抽出部251は、フレームを記憶するバッファメモリ(図示せず)を備えることが好ましい。また、抽出部は、2つのフレームを取り出す場合、時間的に連続する2つのフレームを取り出してもよく、時間的に連続する3つのフレームの中から、1フレームの間をあけて前端と後端との2つのフレームを取り出してもよい。また、抽出部は、時間的に連続する複数のフレームの中から、複数のフレームを取り出してもよい。
一例として、抽出部251は、画像信号を構成する時間的に前後する2つのフレームから、フレーム間における各画素の被写体の動き量を取得する。具体的な一例として、抽出部251は、フレームから16画素×16画素のブロックを抽出し、フレーム間でブロックマッチングを行うことにより、被写体の動き量を取得する。抽出部251は、例えば、被写体の動きの大きさをVn(x,y)で表す。ここで、xは、0<x≦Nx(Nx:水平方向の画素数)の関係を満たす。また、yは、0<y≦Ny(Ny:垂直方向の画素数)の関係を満たす。
また、動き検出部25は、被写体の動き量の抽出結果に基づいて、1のフレーム毎に、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する。すなわち、動き検出部25を構成する分割部252は、抽出部251による抽出の結果に基づいて、フレームを構成する水平ライン(選択信号線SL)毎に被写体が動く画素数の割合を求める。そして、分割部252は、水平ライン(選択信号線SL)毎の割合のうち閾値を超える水平ラインを動領域とする。また、分割部252は、水平ライン(選択信号線SL)毎の割合のうち閾値以下の水平ラインを静止領域とする。
より具体的には、分割部252は、抽出部251によって抽出された被写体の動きの大きさVnに基づいて、水平ライン(選択信号線SL)毎の被写体の動き量のヒストグラムHn(l)を作成する。ここで、lは、水平ライン(選択信号線SL)の番号(ライン番号)を表す。
より詳細には、分割部252は、まず、ライン番号がy=lにおける被写体の動きの大きさVnに関して、被写体の動きの大きさVnが第1閾値Vth1を超える画素の数を求める。ここで、一例として、第1閾値Vthは、4ピクセル/フレームである。したがって、分割部252は、各水平ラインについて、1フレームあたり4ピクセルを超える被写体の動きが有る画素の数を求める。次に、分割部252は、求めた画素数を、1つの水平ラインを構成する画素の数Nx(水平方向の画素数)で割った値Wを求める。各水平ラインについて値Wを求めることに基づいて、ヒストグラムHn(l)を作成する。次に、分割部252は、ヒストグラムHn(l)について、第2閾値Hthを超える水平ラインを動領域とする。すなわち、分割部252は、第2閾値Hthを超える値Wを有する水平ラインを動領域とする。一方、分割部252は、ヒストグラムHn(l)について、第2閾値Hth以下の水平ラインを静止領域とする。分割部252は、第2閾値Hth以下の値Wを有する水平ラインを静止領域とする。
発光時間制御パルス生成部26は、同期信号に基づいて、映像信号による映像を画像表示モジュール10に表示させる場合、動き検出部25によって動領域とされた水平ラインについて、静止領域とされた水平ラインよりも、1フレームの発光時間を短くする。一例として、発光時間制御パルス生成部26は、静止領域における1フレームの発光時間を100%とすると、動領域における1フレームの発光時間を25%とする。より具体的には、発光時間制御パルス生成部26は、映像を表示パネル13に表示させる場合、動き検出部25によって動きが検出された動領域について、動きが検出されない静止領域に比べて、1フレームあたりの有機EL素子14の発光時間を短くするように、同期信号に基づいて、有機EL素子14の発光時間を制御するためのパルス信号(発光時間制御パルス)を生成して、発光時間制御信号線駆動回路27に供給する。
一例として、発光時間制御信号線駆動回路27には、水平方向に沿う、複数の発光時間制御信号線15が接続されている。各発光時間制御信号線15には、その発光時間制御信号線15が配された水平方向に沿う領域に存在する発光時間制御用トランジスタTr3が複数接続される。
発光時間制御信号線駆動回路27は、発光時間制御パルスを受信すると、動き検出部25によって動きが検出された動領域を表示する画素に対して、発光時間制御信号を出力する。上述したように、発光時間制御信号線15には、水平方向に沿って複数の発光時間制御用トランジスタTr3が接続される。このため、発光時間制御信号線15に発光時間制御信号が供給されると、その発光時間制御信号線15に接続される全ての発光時間制御用トランジスタTr3(水平方向に沿う発光時間制御用トランジスタTr3)には、発光時間制御信号が供給される。発光時間制御用トランジスタTr3は、発光時間制御信号を受信すると、その発光時間制御信号に基づいて、電源のオン/オフを制御する。すなわち、発光時間制御用トランジスタTr3は、発光時間制御信号に基づいて、動きが検出されたフレームについて1フレームあたりの有機EL素子14の発光時間を短くする。
発光時間制御信号線駆動回路27の特徴的な構成については、後述する。
発光時間制御信号線駆動回路27の特徴的な構成については、後述する。
また、選択信号用制御パルス生成部24は、動き検出部25によって動きが検出された動領域について、動きが検出されない静止領域よりも、発光輝度を高くする。すなわち、上述したように発光時間を短くした場合のみでは、ユーザは、動領域に対応する映像について、静止領域に対応する映像よりも暗く認知する。このため、選択信号用制御パルス生成部24は、ユーザによって暗く感じられるのを防ぐために、動領域の発光輝度を、静止領域よりも高くする。
選択信号用制御パルス生成部24は、発光時間に応じた係数(データ倍率)を得て、そのデータ倍率に応じて発光輝度の制御を行う。ここで、データ倍率は、下式(1)より求まる。
データ倍率=100/(発光時間[%]) …(1)
データ倍率=100/(発光時間[%]) …(1)
一例として、動領域の発光時間を25%とすると、データ倍率は、4となる。したがって、選択信号用制御パルス生成部24は、発光輝度を変化させない場合と比較して、動領域の発光輝度を4倍にして有機EL素子14を発光させる。
データ変換部22は、上記のデータ倍率に応じて、データ信号線駆動回路11に供給するデジタル信号を変換することにより、有機EL素子14の発光輝度は高くする。
次に、画像表示装置1の特徴的な構成について説明する。
ここで、画像表示制御部30は、データ信号線駆動回路11、選択信号線駆動回路12、データ変換部22、データ信号用制御パルス生成部23、選択信号用制御パルス生成部24、発光時間制御パルス生成部26及び発光時間制御信号線駆動回路27によって実現される。
ここで、画像表示制御部30は、データ信号線駆動回路11、選択信号線駆動回路12、データ変換部22、データ信号用制御パルス生成部23、選択信号用制御パルス生成部24、発光時間制御パルス生成部26及び発光時間制御信号線駆動回路27によって実現される。
画像表示制御部30は、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させる。すなわち、画像表示制御部30は、1フレームのうちの動領域と静止領域について、それぞれの領域の発光時間の中心を一致させる。前記の「一致」には、略一致させることが含まれる。
静止領域については、制御部30は、発光時間制御パルスを発光時間制御パルス生成部26によって生成させ、発光時間制御パルスを発光時間制御信号線駆動回路27が受信すると、一例として、図10に示す「静止領域」のように、1フレーム期間の全体にわたって有機EL素子14を発光させるようにする。なお、静止領域は、1フレーム期間の全体にわたって有機EL素子14を発光させる例に限定されることはなく、1フレーム期間を100%とすると、例えば、1フレーム期間のうちの80%の期間、有機EL素子14を発光させてもよい。
一方、動領域については、画像表示制御部30は、図10に示す「動領域」のように1フレーム期間の最初において有機EL素子14を発光させず、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させるように発光時間制御パルス信号を発行時間制御信号線駆動回路27が受信すると、有機EL素子14を発光させるようにする。すなわち、動領域については、画像表示制御部30は、有機EL素子14のフレーム内の発光時間中心(動領域のフレーム内の発光時間中心)と静止領域のフレームナ内の発光時間中心とを一致又は略一致させる。
静止領域については、制御部30は、発光時間制御パルスを発光時間制御パルス生成部26によって生成させ、発光時間制御パルスを発光時間制御信号線駆動回路27が受信すると、一例として、図10に示す「静止領域」のように、1フレーム期間の全体にわたって有機EL素子14を発光させるようにする。なお、静止領域は、1フレーム期間の全体にわたって有機EL素子14を発光させる例に限定されることはなく、1フレーム期間を100%とすると、例えば、1フレーム期間のうちの80%の期間、有機EL素子14を発光させてもよい。
一方、動領域については、画像表示制御部30は、図10に示す「動領域」のように1フレーム期間の最初において有機EL素子14を発光させず、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させるように発光時間制御パルス信号を発行時間制御信号線駆動回路27が受信すると、有機EL素子14を発光させるようにする。すなわち、動領域については、画像表示制御部30は、有機EL素子14のフレーム内の発光時間中心(動領域のフレーム内の発光時間中心)と静止領域のフレームナ内の発光時間中心とを一致又は略一致させる。
図3は、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させた例を説明するための図である(第1実施例)。ここで、図3の上の図は発光波形を示し、図3の下の図は1フレーム分の発光を積分した1フレームの発光積分値を示す。また、図3の横軸は時間を示し、上の図の縦軸は輝度を示し、下の図の縦軸は輝度の積分値を示す。
時間t1〜t2、t2〜t3、t3〜t4、t4〜t5それぞれが1フレーム期間を示す。時間t1〜t2及びt4〜t5は静止領域となっており、時間t2〜t3及びt3〜t4が動領域となっている。
時間t1〜t2、t2〜t3、t3〜t4、t4〜t5それぞれが1フレーム期間を示す。時間t1〜t2及びt4〜t5は静止領域となっており、時間t2〜t3及びt3〜t4が動領域となっている。
静止領域となる場合には、1フレーム期間の全体にわたって有機EL素子14を発光させるため、時間t1〜t2及びt4〜t5では、画像表示制御部30は、輝度を100とする値で有機EL素子を発光させる。
一方、動領域(時間t2〜t3及びt3〜t4)となる場合には、発光時間を静止領域の25%とすると、画像表示制御部30は、1フレーム期間の中心部において、輝度を400とする値で有機EL素子14を発光させる。
一方、動領域(時間t2〜t3及びt3〜t4)となる場合には、発光時間を静止領域の25%とすると、画像表示制御部30は、1フレーム期間の中心部において、輝度を400とする値で有機EL素子14を発光させる。
このような場合、1フレームの発光積分値は図3の下の図のようになる。すなわち、発光輝度が100から0に変化する場合(静止領域から動領域に変化した直後)では、1フレームの発光積分値は100−37.5=62.5に下降する。その後、1フレーム期間の中心部において輝度を400とする値で発光すると、1フレームの発光積分値は100+37.5=137.5に上昇する。その後、発光輝度が0になると(動領域の発光が終了すると)、1フレームの発光積分値は100に下降する。
次に、動領域が続く場合には、1フレームの発光積分値は100を維持する。
次に、動領域の後に静止領域が続く場合(発光輝度が0から100に変化した後、発光輝度が100となる値を維持する場合)には、1フレームの発光積分値は、100+37.5=137.5に上昇した後、100−37.5=62.5に下降し、その後100に上昇して維持する。
次に、動領域の後に静止領域が続く場合(発光輝度が0から100に変化した後、発光輝度が100となる値を維持する場合)には、1フレームの発光積分値は、100+37.5=137.5に上昇した後、100−37.5=62.5に下降し、その後100に上昇して維持する。
このように、画像表示制御部30は、動領域については、フレーム内の発光時間中心と、1フレームの中心時間とを一致又は略一致させる。すなわち、画像表示制御部30は、動領域と静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させる。そして、1フレームの発光積分値は、短い期間(1フレーム期間内)で下降及び上昇を行うので、輝度の変化が打ち消しあって、フリッカー状の変動としてユーザに知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化を抑制することが可能になる。また、画像表示装置1は、発光積分値の変動の絶対値も小さくなっているので、図11に示す場合に比べて、画質の劣化を抑制することが可能になる。
また、画像表示制御部30は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、発光時間を段階的に短くすると共に、発光輝度を段階的に高くすることが好ましい。
また、画像表示制御部30は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、発光時間を段階的に長くすると共に、発光輝度を段階的に低くすることが好ましい。
発光時間を段階的に変化させる遷移期間においても、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
また、画像表示制御部30は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、発光時間を段階的に長くすると共に、発光輝度を段階的に低くすることが好ましい。
発光時間を段階的に変化させる遷移期間においても、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
所定の領域は、複数のフレームについての同じ領域(走査ラインに対応する領域)のことであり、任意の領域である。
例えば、静止領域の後、複数のフレームにわたって動領域が連続する場合、動領域が存在する複数のフレームの内の最初のフレーム又は複数のフレームの動領域については、画像表示制御部30は、通常の動領域を有するフレームよりも、発光輝度を低くする。ここで、静止領域の後、複数のフレーム(n枚)にわたって動領域が連続する場合、画像表示制御部30は、動領域を有する、1枚目のフレーム、又は、1枚目からN(N<n)枚目のフレームについて、通常の動領域を有するフレーム(n枚目のフレーム)よりも、発光輝度を低くする。なお、通常の動領域を有するフレームよりも発光輝度を低くした場合には、画像表示制御部30は、通常の動領域を有するフレームよりも発光時間を長くする。
動領域を有する複数のフレーム(1枚目からN枚目のフレーム)について、通常の動領域を有するフレームよりも発光輝度を低くし、且つ、通常の動領域を有するフレームよりも発光時間を長くした場合には、1枚目からN枚目のフレームの動領域について、画像表示制御部30は、発光時間をフレームについて段階的に短くし、且つ、発光輝度をフレームについて段階的に高くする。この場合の発光時間を段階的に変化させる遷移期間では、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
なお、発光時間を段階的に短くすると共に、発光輝度を段階的に高くする遷移期間については、動領域に限らず、静止領域から動領域に(動領域から静止領域に)またがるように設置してもよい。この場合においても、発光時間を段階的に変化させる遷移期間では、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
なお、発光時間を段階的に短くすると共に、発光輝度を段階的に高くする遷移期間については、動領域に限らず、静止領域から動領域に(動領域から静止領域に)またがるように設置してもよい。この場合においても、発光時間を段階的に変化させる遷移期間では、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
次に、第2実施例について説明する。図4は、動領域が連続するフレームに関して、発光波形と、1フレームの発光積分値とを説明するための第1の図である。具体的には、図4は、静止領域の後、3枚のフレームに動領域が存在する場合の、発光波形と、1フレームの発光積分値とを説明するための第1の図である。
時間t1〜t2の1フレーム期間は、静止領域のフレームF1を示す。時間t2〜t3の1フレーム期間は、動領域のフレームF2を示す。時間t3〜t4の1フレーム期間は、動領域のフレームF3を示す。時間t4〜t5の1フレーム期間は、動領域のフレームF4を示す。
画像表示制御部30は、フレームF2については、フレームF3,F4(通常の動領域を有するフレーム)よりも、発光輝度を低くし、且つ、発光時間を長くしている。ここで、フレームF2においても、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
すなわち、発光時間が100%の静止領域から、発光時間が25%の動領域に移行する場合、画像表示制御部30は、フレームF2について発光時間を例えば50%とし、フレームF3,F4について発光時間を25%とする。この場合、フレームF1の輝度を100とする値とすると、フレームF2の輝度は200となる値となり、フレームF3,F4の輝度は400となる値となる。
すなわち、発光時間が100%の静止領域から、発光時間が25%の動領域に移行する場合、画像表示制御部30は、フレームF2について発光時間を例えば50%とし、フレームF3,F4について発光時間を25%とする。この場合、フレームF1の輝度を100とする値とすると、フレームF2の輝度は200となる値となり、フレームF3,F4の輝度は400となる値となる。
このような場合、1フレームの発光積分値は、時間t1〜t2の100から、時間t2〜t3において、100−25=75に下降し、さらに、100+25=125に上昇した後、100に戻る。また、1フレームの発光積分値は、時間t3〜t4において、100−25=75に下降し、さらに、100+25=125に上昇した後、100に戻る。時間t4〜t5では、1フレームの発光積分値は、100を維持する。
これにより、図3に示す場合に比べて1フレームの発光積分値の変化が小さくなるので、フリッカー状の変動がユーザにより知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することが可能になる。
次に、第3実施例について説明する。図5は、動領域が連続するフレームに関して、発光波形と、1フレームの発光積分値とを説明するための第2の図である。具体的には、図5は、静止領域の後、3枚のフレームに動領域が存在する場合の、発光波形と、1フレームの発光積分値とを説明するための第2の図である。
時間t1〜t2の1フレーム期間は、静止領域のフレームF1を示す。時間t2〜t3の1フレーム期間は、動領域のフレームF2を示す。時間t3〜t4の1フレーム期間は、動領域のフレームF3を示す。時間t4〜t5の1フレーム期間は、動領域のフレームF4を示す。
画像表示制御部30は、フレームF2,F3については、フレームF4(通常の動領域を有するフレーム)よりも、発光輝度を低くし、且つ、発光時間を長くしている。ここで、フレームF2,F3においても、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
すなわち、発光時間が100%の静止領域から、発光時間が25%の動領域に移行する場合、画像表示制御部30は、フレームF2,F3について、発光時間を段階的に短くし、且つ、発光輝度を段階的に高くしている。例えば、フレームF2の発光時間を75%とし、フレームF3の発光時間を50%とし、フレームF4の発光時間を25%とする。この場合、フレームF1の輝度を100とすると、フレームF2の輝度は133となり、フレームF3の輝度は200となり、フレームF4の輝度は400となる。
すなわち、発光時間が100%の静止領域から、発光時間が25%の動領域に移行する場合、画像表示制御部30は、フレームF2,F3について、発光時間を段階的に短くし、且つ、発光輝度を段階的に高くしている。例えば、フレームF2の発光時間を75%とし、フレームF3の発光時間を50%とし、フレームF4の発光時間を25%とする。この場合、フレームF1の輝度を100とすると、フレームF2の輝度は133となり、フレームF3の輝度は200となり、フレームF4の輝度は400となる。
このような場合、1フレームの発光積分値は、時間t1〜t2の100から、時間t2〜t3において、100−12.5=87.5に下降し、さらに、100+12.5=112.5に上昇した後、100に戻る。また、1フレームの発光積分値は、時間t3〜t4において、100−16.7=83.3に下降し、さらに、100+16.7=116.7に上昇した後、100に戻る。また、1フレームの発光積分値は、時間t4〜t5において、100−25=75に下降し、さらに、100+25=125に上昇した後、100に戻る。
これにより、図4に示す場合に比べて1フレームの発光積分値のピークが抑えられて、フリッカー状の変動がユーザにより知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することが可能になる。
なお、段階的に発光時間及び発光輝度を変化させるフレーム数は、図4,5に示すように1又は2に限定されることはなく、連続する動領域のフレーム数に応じて適時設定すればよい。
また、図4,5では、静領域から動領域に移行する場合に、段階的に発光時間及び発光輝度を変化させる例について説明した。しかし、本発明は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、発光時間を段階的に長くすると共に、発光輝度を段階的に低くしてもよい。
また、画像表示制御部30は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させることが好ましい。
また、画像表示制御部30は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させることが好ましい。
なお、前記の「一致」には、略一致させることが含まれる。
また、画像表示制御部30は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させることが好ましい。
なお、前記の「一致」には、略一致させることが含まれる。
次に、上記の動領域を複数回発光させる場合の実施例(第4実施例)を説明する。図6は、動領域が連続するフレームに関して、発光波形と、1フレームの発光積分値とを説明するための第3の図である。具体的には、図6は、静止領域の後、3枚のフレームに動領域が存在する場合の、発光波形と、1フレームの発光積分値とを説明するための第3の図である。
時間t1〜t2の1フレーム期間は、静止領域のフレームF1を示す。時間t2〜t3の1フレーム期間は、動領域のフレームF2を示す。時間t3〜t4の1フレーム期間は、動領域のフレームF3を示す。時間t4〜t5の1フレーム期間は、動領域のフレームF4を示す。
動領域が連続する複数のフレームのうちの最初のフレームについては、画像表示制御部30は、動領域を複数回発光させる。ここで、1フレーム内で複数回の発光を行う場合、フレーム内の複数回発光の時間的重心は、静止領域のフレーム内の発光時間的中心と一致又は略一致させる。図6に示す一例では、画像表示制御部30は、フレームF2の動領域に関して、有機EL素子を3回発光させている。すなわち、画像表示制御部30は、フレームF2の動領域に関して、発光を1フレーム期間内に分散させている。
より具体的には、発光時間が100%のフレームF1(静止領域)の後に、発光時間が25%のフレームF2〜F4(動領域)が続く場合には、画像表示制御部30は、フレームF2の動領域に関して、合計の発光時間が25%の発光を複数回行う。図6に示す一例では、1フレーム期間の中心部において発光時間が12.5%の発光を行い、それの前後において発光時間が6.25%の発光をそれぞれ行っている。
このような場合、1フレームの発光積分値は図6の下の図のようになる。すなわち、発光輝度が100から0に変化する場合(静止領域から動領域に変化した後)では、1フレームの発光積分値は100−25=75に下降する。その後、複数回発光すると、1フレームの発光積分値は100+25=125に上昇する。その後、発光輝度が0になると(動領域の発光が終了すると)、1フレームの発光積分値は100に下降する。
次に、動領域(フレームF3)が続くと、1フレームの発光積分値が、100−25=75に下降した後、100+25=125に上昇し、その後、100に下降して維持する。
次に、動領域(フレームF3)が続くと、1フレームの発光積分値が、100−25=75に下降した後、100+25=125に上昇し、その後、100に下降して維持する。
これにより、図3に例示する場合に比べて1フレームの発光積分値の変化が小さくなるので、フリッカー状の変動がユーザにより知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することが可能になる。
なお、フレームの動領域を複数回発光させる場合、発光の回数は、図6のように3回に限定されることはない。
例えば、図7に示す第5実施例のように、1フレームの中心時間における発光の発光時間を12.5%とし、それの前後において細かな発光時間を分散させてもよい。この場合、複数回発光の平均輝度は、破線Aで示すようになり、静止領域のフレーム内の発光時間的中心と、フレーム内の複数回発光の時間的重心とを一致又は略一致させる。
例えば、図7に示す第5実施例のように、1フレームの中心時間における発光の発光時間を12.5%とし、それの前後において細かな発光時間を分散させてもよい。この場合、複数回発光の平均輝度は、破線Aで示すようになり、静止領域のフレーム内の発光時間的中心と、フレーム内の複数回発光の時間的重心とを一致又は略一致させる。
このような場合、1フレームの発光積分値は図7の下の図のようになる。すなわち、フレームF2では、1フレームの発光積分値は、100−18.75=81.25に下降した後、100+18.75=118.75に上昇し、その後、100に下降する。フレームF3では、1フレームの発光積分値は、100−18.4=81.6に下降した後、100+18.4=118.4に上昇し、その後、100に下降して維持する。
これにより、1フレームの発光積分値の変化が滑らかになるので、フリッカー状の変動がユーザにより知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することが可能になる。
また、例えば、図8に示す第6実施例のように、1フレームの合計の発光時間を25%としつつ、1フレームの全体に細かな発光時間を分散させてもよい。この場合、複数回発光の平均輝度は、破線Bで示すようになり、静止領域のフレーム内の発光時間的中心と、フレーム内の複数回発光の時間的重心とを一致又は略一致させる。
このような場合、1フレームの発光積分値は図8の下の図のようになる。すなわち、フレームF2では、1フレームの発光積分値は、100−12.5=87.5に下降した後、100+12.5=112.5に上昇し、その後、100に下降する。フレームF3では、1フレームの発光積分値は、100−28.125=71.875に下降した後、100+28.125=128.125に上昇し、その後、100に下降して維持する。
これにより、1フレームの発光積分値の変化が滑らかになる、フリッカー状の変動がユーザにより知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化を抑制することが可能になる。
なお、1フレーム内で複数回の発光を行い場合、複数回の発光を行うフレーム数は、図6〜8に示すように1枚に限定されることはなく、連続する動領域のフレーム数に応じて適時複数枚を設定してもよい。
また、図6〜8では、静領域から動領域に移行する場合に、1フレーム内で複数回の発光を行う例について説明した。しかし、本発明は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合にも、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、1フレーム期間内で複数回の発光を行ってもよい。この場合においても、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とは、一致又は略一致させる。
なお、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、1フレーム期間内で複数回の発光を行う場合、複数回の発光は動領域に限らず、静止領域から動領域に(動領域から静止領域に)またがるように設置してもよい。この場合においても、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とは、一致又は略一致させる。
なお、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、1フレーム期間内で複数回の発光を行う場合、複数回の発光は動領域に限らず、静止領域から動領域に(動領域から静止領域に)またがるように設置してもよい。この場合においても、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とは、一致又は略一致させる。
以上説明したように、画像表示装置1は、動領域と静止領域のフレーム内の発光時間中心を一致又は略一致させて発光させる(実施例1)。動領域については、1フレームの発光積分値は、短い期間(1フレーム期間内)で下降及び上昇を行うので、輝度の変化が打ち消しあって、フリッカー状の変動としてユーザに知覚され難くすることができる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化を抑制することができる。
また、画像表示装置1は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、発光時間を段階的に短くすると共に、発光輝度を段階的に高くする(実施例2,3)。ここで、発光時間を段階的に変化させる遷移期間では、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
これにより、1フレーム期間内での1フレームの発光積分値の下降及び上昇が小さくなるので、フリッカー状の変動としてユーザにより知覚され難くすることができる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することができる。
これにより、1フレーム期間内での1フレームの発光積分値の下降及び上昇が小さくなるので、フリッカー状の変動としてユーザにより知覚され難くすることができる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することができる。
また、画像表示装置1は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームの所定の領域について、発光時間を段階的に長くすると共に、発光輝度を段階的に低くする。ここで、発光時間を段階的に変化させる遷移期間では、フレーム内の発光時間的中心を一致又は略一致させる。
これにより、1フレーム期間内での1フレームの発光積分値の下降及び上昇が小さくなるので、フリッカー状の変動としてユーザにより知覚され難くすることができる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することができる。
これにより、1フレーム期間内での1フレームの発光積分値の下降及び上昇が小さくなるので、フリッカー状の変動としてユーザにより知覚され難くすることができる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することができる。
また、画像表示装置1は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、所定の領域を複数回発光させる。また、画像表示装置1は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、動領域と静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、所定の領域を複数回発光させる。この場合、画像表示装置1は、フレーム内の複数回発光の時間的重心を静止領域のフレーム内の発光時間中心に一致又は略一致させる(実施例4〜6)。これにより、1フレームの発光積分値の変化が滑らかになるので、フリッカー状の変動がユーザにより知覚され難くなる。よって、画像表示装置1は、画質の劣化をより抑制することができる。
1 画像表示装置
10 画像表示モジュール
21 同期分離部
252 分割部
251 抽出部
30 画像表示制御部
10 画像表示モジュール
21 同期分離部
252 分割部
251 抽出部
30 画像表示制御部
Claims (5)
- 画像表示モジュールと、
映像信号が入力される入力部と、
前記入力部に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、
前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、
前記画像表示モジュールに映像信号に基づく画像を表示させる場合、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記動領域の発光輝度を前記静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部と、を備え、
前記画像表示制御部は、前記動領域と前記静止領域とのフレーム内の発光時間中心を一致させる
画像表示装置。 - 前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームの前記所定の領域について、発光時間を段階的に短くすると共に、発光輝度を段階的に高くする
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームの前記所定の領域について、発光時間を段階的に長くすると共に、発光輝度を段階的に低くする
請求項1に記載の画像表示装置。 - 画像表示モジュールと、
映像信号が入力される入力部と、
前記入力部に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、
前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、
前記画像表示モジュールに映像信号に基づく画像を表示させる場合、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記動領域の発光輝度を前記静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部と、を備え、
前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、静止領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する動領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、前記所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させる
画像表示装置。 - 画像表示モジュールと、
映像信号が入力される入力部と、
前記入力部に入力された映像信号から時間的に前後する複数のフレームを取り出し、取り出した複数のフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、
前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、
前記画像表示モジュールに映像信号に基づく画像を表示させる場合、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記動領域の発光輝度を前記静止領域の発光輝度よりも高くする画像表示制御部と、を備え、
前記画像表示制御部は、複数のフレームの所定の領域が、動領域から、連続した複数のフレームにわたって存在する静止領域に移行する場合、前記動領域と前記静止領域との間の複数のフレームについて、1フレーム期間内において、前記所定の領域を複数回発光させるとともに、フレーム内の複数回発光の時間的重心と、前記静止領域のフレーム内の発光時間中心とを一致させる
画像表示装置。
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