JP5093722B2 - Liquid crystal display device, image display method thereof, and program for image display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置及びその画像表示方法，画像表示用プログラムに関し、特に、動画像の変形や残像を抑制する液晶表示装置及びその画像表示方法，画像表示用プログラムに関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, an image display method thereof, and an image display program, and more particularly to a liquid crystal display device which suppresses deformation and afterimage of a moving image, an image display method thereof, and an image display program.
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、１フレーム毎に画面を切り換えて動画を表示する方式である。しかし、ＬＣＤは、ＣＲＴ（陰極線管）のようなインパルス型表示装置とは異なり、フレーム期間内で画像が持続されるホールド型表示装置であることから、動画映像において尾引きや画像変形、歪みが発生する不具合があった。 Conventionally, a liquid crystal display (LCD) is a method of displaying a moving image by switching a screen for each frame. However, unlike an impulse-type display device such as a CRT (Cathode Ray Tube), the LCD is a hold-type display device in which an image is maintained within a frame period. There was a bug that occurred.
インパルス型表示装置の場合は、フレーム内の初期にパルスとして画像が表示されて、次のフレームまでの間は黒表示となるので、利用者の目の残像が調整されていた。 In the case of an impulse type display device, an image is displayed as a pulse at an early stage in a frame and black display is performed until the next frame, so that an afterimage of the user's eyes is adjusted.
一方、ホールド型表示装置の場合は、フレーム期間内で画像が静止画として保持されて表示される。そのため、フレームからフレームにかけて利用者の目がなめらかに動体を追従しているにもかかわらず、表示されている画像はフレーム期間静止していることになり、切れ目無く次フレームに移るので、利用者にとっては１つ前のフレーム画像が残像となり、それらのずれた画像が重ね合わされた二重画像を知覚し「尾引き」を認識してしまう。このような、ホールド型表示装置における利用者の目の追従に起因する「尾引き」について、図１２を参照して説明する。 On the other hand, in the case of a hold-type display device, an image is held and displayed as a still image within a frame period. Therefore, even though the user's eyes smoothly follow the moving object from frame to frame, the displayed image is stationary for the frame period and moves to the next frame without a break. For this, the previous frame image becomes an afterimage, and a double image obtained by superimposing these shifted images is perceived to recognize “tailing”. Such “tailing” resulting from tracking of the eyes of the user in the hold-type display device will be described with reference to FIG.
図１２（１）には明るい背景に暗い色のラインが移動する場合、図１２（２）には暗い背景に明るいラインが移動する場合について示している。図１２のａ）のような画面移動の１ラインの時間変化を図１２のｂ）に示す。液晶パネルの表示方式は、ホールド型駆動のため、１フレーム期間内で同一の表示を保持しながら不連続に移動する。一方、利用者の目は、図１２のｂ）の視線追従のように図画面のスクロールを連続的に追っていく。図１２のｃ）は、画像移動を利用者の目の視線追従を座標系にして示している。 FIG. 12A shows a case where a dark line moves on a light background, and FIG. 12B shows a case where a light line moves on a dark background. The time change of one line of screen movement as shown in FIG. 12 a) is shown in FIG. Since the display method of the liquid crystal panel is a hold-type drive, it moves discontinuously while maintaining the same display within one frame period. On the other hand, the user's eyes follow the scroll of the graphic screen continuously like the line-of-sight tracking in FIG. FIG. 12 c) shows the image movement using the eye tracking of the user's eyes as a coordinate system.
利用者の目を基準にすると、画像は１フレーム周期で細かく振動しており、図１２のｄ）に示すように、利用者はこの振動を平均化した輝度を認識するため「尾引き」を認識する。 Based on the user's eyes, the image vibrates finely in one frame period. As shown in d) of FIG. 12, the user recognizes the luminance by averaging this vibration, and “tails”. recognize.
こうした不都合を解消するために、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、先行するサブフレーム期間には入力輝度信号に基づいた画像表示し、後続のサブフレーム期間には入力輝度信号を減衰係数で除算しその信号に基づいた画像を表示する表示装置が特許文献１に開示されている。
In order to eliminate such inconvenience, one frame period is time-divided into a plurality of subframe periods, an image is displayed based on the input luminance signal in the preceding subframe period, and the input luminance signal is displayed in the subsequent subframe period. A display device that displays an image based on a signal divided by an attenuation coefficient is disclosed in
特許文献１に記載の表示装置は、１フレーム内に、輝度を減衰させた画像を表示する期間を設けることで、利用者の目の残像を調整し、ホールド型表示装置における利用者の目の追従に起因する「尾引き」を軽減している。
The display device described in
しかしながら、ホールド型表示装置の液晶表示装置における動画表現の不具合である「尾引き」には、利用者の目の残像とは別に、液晶の応答速度が関係している。 However, “tailing”, which is a malfunction of moving image expression in the liquid crystal display device of the hold type display device, is related to the response speed of the liquid crystal, in addition to the afterimage of the user's eyes.
図１２からわかるように、利用者の目の追従に起因する「尾引き」は、明るい背景に暗い色のラインが移動する場合と、暗い背景に明るいラインが移動する場合とで、利用者が認識する「尾引き」の大きさは同じである。 As can be seen from FIG. 12, “tailing” caused by the user's eye tracking occurs when the dark line moves on a light background and when the light line moves on a dark background. The size of the “tailing” to be recognized is the same.
しかし、液晶パネルの応答速度が、液晶の粘性による変移速度の遅れや、オーバーシュート駆動による応答開始の遅れなど、駆動電圧印加時と電圧放電時とで異なると共に、どの階調からどの階調へ推移するかによっても異なるため不均一分布である。これにより、動画像の各部の階調の推移により異なる「尾引き」が認識され、画像が変形し歪みが認識されてしまう不都合や、ＲＧＢそれぞれの階調の推移により異なる「尾引き」が認識され、画像が変色して認識されてしまう不都合があった。 However, the response speed of the liquid crystal panel differs between when applying drive voltage and when discharging voltage, such as delay in transition speed due to liquid crystal viscosity and delay in response start due to overshoot drive, and from which gradation to which gradation The distribution is non-uniform because it varies depending on the transition. As a result, different “tails” are recognized depending on the transition of the gradation of each part of the moving image, and the inconvenience that the image is deformed and distortion is recognized, and the different “tails” are recognized depending on the transition of each gradation of RGB. As a result, the image is discolored and recognized.
そこで、本発明は、上記従来技術の不都合を改善し、ホールド型表示装置の液晶表示装置において、液晶パネルの応答速度の不均一に起因する動画像の「尾引き」の大きさの均一化を図り、動画像の変形や変色を改善する、ことを、その目的とする。 Therefore, the present invention improves the above-mentioned disadvantages of the prior art, and in the liquid crystal display device of the hold type display device, the size of the “trailing” of the moving image caused by the non-uniform response speed of the liquid crystal panel is made uniform. The object is to improve the deformation and discoloration of moving images.
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶パネルと、外部機器からの入力画像信号に応じて画素に電圧を印加し液晶パネルの表示状態を制御する液晶パネル制御手段とを備えた液晶表示装置であり、液晶パネル制御手段が、入力画像信号に応じて液晶パネルに順次表示される各フレームの相互間に画素の応答遅れを軽減するように補正フレームを表示させる機能を備え、補正フレームの画像信号を当該補正フレームの前後のフレームの画像信号に基づいて生成する補正フレーム信号生成手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a matrix, and displays the liquid crystal panel by applying a voltage to the pixels in accordance with an input image signal from an external device. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel control means for controlling a state, wherein the liquid crystal panel control means reduces response delay of pixels between frames sequentially displayed on the liquid crystal panel according to an input image signal And a correction frame signal generating means for generating the image signal of the correction frame based on the image signals of the frames before and after the correction frame .
このような液晶表示装置によれば、画像表示においてフレームが切り替わる際に応答が遅れる画素に対して遅れを軽減するように作用する補正フレームを、この切り替わる前後のフレームに基づいて生成し、この前後のフレームの間に補正フレームを挿入して表示することができる。 According to such a liquid crystal display device, a correction frame that acts so as to reduce the delay with respect to a pixel whose response is delayed when the frame is switched in image display is generated based on the frames before and after the switching. A correction frame can be inserted between the frames and displayed.
また、上記の液晶表示装置において、上述した補正フレーム信号生成手段が、生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号に定められた画素階調レベルを比較し、このいずれかの階調レベルのうち画素の応答遅れを軽減するのに適した階調レベルを画素毎に選択して設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えてもよい。 In the liquid crystal display device described above, the correction frame signal generation unit described above compares the pixel gradation levels determined in the image signals of the frames before and after the correction frame to be generated, and Among them, an image signal generation function for selecting and setting a gradation level suitable for reducing the response delay of the pixel for each pixel and generating an image signal of the correction frame may be provided .
このようにすると、表示フレームが切り替わる際に目標階調に成るまでの応答が遅れる画素に対してその遅れを軽減するように作用する補正フレームをフレームの相互間に表示することができる。 In this way, it is possible to display a correction frame that acts to reduce the delay for pixels whose response is delayed until the target gradation is reached when the display frame is switched.
また、上記の液晶表示装置において、上述した補正フレーム信号生成手段が、１フレーム毎に順次入力される入力画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶するフレームメモリと、入力画像信号のうちの一のフレームの画像信号とフレームメモリに記憶された当該一のフレームの１つ前のフレームの画像信号とから補正フレームの画像信号を生成する信号生成部とを備えて構成されてもよい。 In the liquid crystal display device described above, the correction frame signal generation unit described above includes a frame memory that temporarily stores information for one frame of the input image signal sequentially input for each frame, and one of the input image signals. And a signal generation unit that generates an image signal of the correction frame from the image signal of the previous frame and the image signal of the previous frame stored in the frame memory .
このようにすると、入力画像信号のうち一のフレームとその１つ前の画像信号とを比較でき、それらに基づいて補正フレームの画像信号を生成することができる。 In this way, one frame of the input image signal can be compared with the previous image signal, and an image signal of a correction frame can be generated based on them.
さらに、上記の液晶表示装置は、画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換するフレーム周波数変換部を備えてもよい。 Furthermore, the liquid crystal display device may include a frame frequency conversion unit that converts the frame frequency of the image signal to n (n> 1) times .
このようにすると、フレーム期間がｎ分の１になり、入力画像信号のフレームレートを維持しながら、フレームとフレームの間に、補正フレームを挿入することができる。 In this way, the frame period becomes 1 / n, and a correction frame can be inserted between frames while maintaining the frame rate of the input image signal.
また、上記の液晶表示装置において、液晶パネルの画素表示モードがノーマリホワイトであり、補正フレーム信号生成手段が、生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えてもよい。 Further, in the liquid crystal display device described above, the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally white, and the correction frame signal generation unit applies to the pixels having different gradation levels in the image signals of the frames before and after the correction frame to be generated. For each pixel, the same gray level is selected, the same gray level is selected, the gray level of each pixel is set, and the image signal of the correction frame is generated. An image signal generation function may be provided .
このようにすると、液晶の粘性による変移速度の遅れに起因する画素の応答の不均一を軽減することができる。 In this way, it is possible to reduce the non-uniformity of the pixel response due to the delay in the transition speed due to the viscosity of the liquid crystal.
また、上記の液晶表示装置において、液晶パネルの画素表示モードがノーマリブラックであり、補正フレーム信号生成手段が、生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち小さい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えてもよい。 Further, in the liquid crystal display device described above, the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally black, and the correction frame signal generation means applies to pixels having different gradation levels in image signals of frames before and after the correction frame to be generated. Select a small gradation level, select the same gradation level for pixels having the same gradation level, set the gradation level of each pixel, and generate an image signal of the correction frame. An image signal generation function may be provided .
このようにすると、液晶の粘性による変移速度の遅れに起因する画素の応答の不均一を軽減することができる。 In this way, it is possible to reduce the non-uniformity of the pixel response due to the delay in the transition speed due to the viscosity of the liquid crystal.
また、上記の液晶表示装置において、液晶パネルがＶＡ型であり、液晶パネルにオーバーシュート駆動を実行させるように画像信号を補正するオーバーシュート制御部を備えると共に、補正フレーム信号生成手段が、生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えてもよい。 In the liquid crystal display device described above, the liquid crystal panel is a VA type, and includes an overshoot control unit that corrects an image signal so that the liquid crystal panel performs overshoot driving, and the correction frame signal generation unit generates the correction signal. For the pixels with different gradation levels in the image signals of the frames before and after the power correction frame, select one of the larger gradation levels, and select the same gradation level for the pixels with the same gradation level. An image signal generation function for setting the gradation level of each pixel and generating an image signal of the correction frame may be provided .
このようにすると、オーバーシュート駆動による液晶の応答開始の遅れに起因する画素の応答の不均一を軽減することができる。 In this way, it is possible to reduce the non-uniform response of the pixels due to the delay in the response start of the liquid crystal due to the overshoot drive.
またさらに、上記の液晶表示装置において、液晶パネルがＴＮ型であり、液晶パネルにオーバーシュート駆動を実行させるように画像信号を補正するオーバーシュート制御部を備えると共に、補正フレーム信号生成手段が、生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち小さい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えてもよい。 Still further, in the above liquid crystal display device, the liquid crystal panel is a TN type, and includes an overshoot control unit that corrects an image signal so that the liquid crystal panel performs overshoot driving, and the correction frame signal generation means generates In the image signals of the frames before and after the correction frame to be selected, select one of the smaller gradation levels for pixels with different gradation levels, and select the same gradation level for pixels with the same gradation level. Then, an image signal generation function for setting the gradation level of each pixel and generating an image signal of the correction frame may be provided .
このようにすると、オーバーシュート駆動による液晶の応答開始の遅れに起因する画素の応答の不均一を軽減することができる。 In this way, it is possible to reduce the non-uniform response of the pixels due to the delay in the response start of the liquid crystal due to the overshoot drive.
次に、本発明の画像表示方法は、格子状に配列された複数の画素を有する液晶パネルを備えた液晶表示装置の画像表示方法であり、外部から画像信号を入力する画像信号入力工程と、この入力画像信号のうちの一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に基づいて画素の応答遅れを軽減するための補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成工程と、一のフレームとその１つ前のフレームとの間に補正フレームを挿入した状態を液晶パネルに表示する画像表示工程とを設けたことを特徴とする。 Next, an image display method of the present invention is an image display method of a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a grid pattern, and an image signal input step of inputting an image signal from the outside, A correction frame signal generation step for generating an image signal of a correction frame for reducing a response delay of a pixel based on one frame of the input image signal and the image signal of the previous frame; And an image display step of displaying on the liquid crystal panel a state in which the correction frame is inserted between the first frame and the previous frame .
また、上記の画像表示方法において、上述した補正フレーム信号生成工程を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に定められた画素階調レベルを比較し、このいずれかの階調レベルのうち画素の応答遅れを軽減するのに適した階調レベルを画素毎に選択して設定し補正フレームの画像信号を生成するように特定してもよい。 In the above image display method, the above-described correction frame signal generation step compares the pixel gradation levels determined in the image signals of one frame and the previous frame, and any one of these gradation levels Among them, a gradation level suitable for reducing the response delay of the pixel may be selected and set for each pixel to specify that the image signal of the correction frame is generated .
さらに、上記の画像表示方法において、上述した画像信号入力工程後に、入力画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換する周波数変換工程を設けてもよい。 Furthermore, in the above image display method, a frequency conversion step of converting the frame frequency of the input image signal to n (n> 1) times may be provided after the above-described image signal input step .
また、上記の画像表示方法において、上述した補正フレーム信号生成工程前に、１フレーム毎に順次入力される入力画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶するフレームメモリ工程と、入力画像信号のうちの一のフレームの画像信号を入力すると同時にフレームメモリに記憶された当該一のフレームの１つ前のフレームの画像信号を読み出す画像信号読出工程とを設けてもよい。 In the image display method, the frame memory step for temporarily storing information for one frame of the input image signal sequentially input for each frame before the correction frame signal generation step described above, And an image signal reading step of reading the image signal of the frame immediately before the one frame stored in the frame memory at the same time as inputting the image signal of the one frame .
また、上記の画像表示方法において、液晶パネルの画素表示モードがノーマリホワイトである場合、上述した補正フレーム信号生成工程を、一のフレームとその１つ前のフレームの画素信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し同じ階調レベルの画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するように特定してもよい。 In the image display method described above, when the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally white, the correction frame signal generation step described above is performed with the gradation level of the pixel signal of one frame and the previous frame. For different pixels, select one of the higher gradation levels, select the same gradation level for pixels with the same gradation level, set the gradation level for each pixel, and then output the correction frame image signal. May be specified to generate .
また、上記の画像表示方法において、液晶パネルの画素表示モードがノーマリブラックである場合、上述した補正フレーム信号生成工程を、一のフレームとその１つ前のフレームの画素信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち小さい階調レベルを選択し同じ階調レベルの画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 In the image display method described above, when the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally black, the above-described correction frame signal generation step is performed with the gradation level of the pixel signal of one frame and the previous frame. Select a smaller gradation level for different pixels, select the same gradation level for pixels with the same gradation level, set the gradation level for each pixel, and output the image signal of the correction frame. The contents may be specified so as to generate .
また、上記の画像表示方法において、液晶パネルがＶＡ型であり、オーバーシュート駆動を実行させるように画像信号を補正するオーバーシュート制御工程を画像表示工程前に設けた場合、上述した補正フレーム信号生成工程を、一のフレームとその１つ前のフレームの画素信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し画素階調レベルが同じ画素に対してはそのまま同じ値の階調を選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 In the above image display method, when the liquid crystal panel is a VA type and an overshoot control process for correcting an image signal so as to execute overshoot drive is provided before the image display process, the above-described correction frame signal generation is performed. For the pixel having different gradation levels in the pixel signals of one frame and the previous frame, the process selects a larger gradation level and directly applies to pixels having the same pixel gradation level. The content may be specified so that the gradation of the same value is selected, the gradation level of each pixel is set, and the image signal of the correction frame is generated .
さらに、上記の画像表示方法において、液晶パネルがＴＮ型であり、オーバーシュート駆動を実行させるように画像信号を補正するオーバーシュート制御工程を画像表示工程前に設けた場合、上述した補正フレーム信号生成工程を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち小さい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 Further, in the above image display method, when the liquid crystal panel is a TN type and an overshoot control process for correcting the image signal so as to execute overshoot drive is provided before the image display process, the above-described correction frame signal generation is performed. For the pixels with different gradation levels in the image signal of one frame and the previous frame, select a smaller gradation level and use the same process for pixels with the same gradation level. The content may be specified such that the gradation level is selected, the gradation level of each pixel is set, and the image signal of the correction frame is generated .
このような画像表示方法によれば、上述した液晶表示装置と同様に、画像表示においてフレームが切り替わる際に応答が遅れる画素に対して遅れを軽減するように作用する補正フレームを、この切り替わる前後のフレームに基づいて生成し、この前後のフレームの間に補正フレームを挿入して表示することができ、液晶の粘性による変移速度の遅れ又はオーバーシュート駆動による液晶の応答開始の遅れ等に起因する画素の応答の不均一を軽減することができる。 According to such an image display method, similar to the liquid crystal display device described above, the correction frame that acts so as to reduce the delay with respect to the pixel for which the response is delayed when the frame is switched in the image display is displayed before and after the switching. A pixel that is generated based on a frame and can be displayed with a correction frame inserted between the preceding and succeeding frames, resulting from a delay in transition speed due to liquid crystal viscosity or a delay in liquid crystal response start due to overshoot drive, etc. The response non-uniformity can be reduced.
次に、本発明の画像表示用プログラムは、格子状に配列された複数の画素を有する液晶パネルを備えた液晶表示装置を制御するコンピュータに、外部から画像信号を入力する画像信号入力処理と、入力画像信号のうち一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に基づいて画素の応答遅れを軽減するための補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成処理と、一のフレームとその１つ前のフレームとの間に補正フレームを挿入した状態を液晶パネルに表示させる画像表示処理とを実行させることを特徴とする。 Next, an image display program of the present invention includes an image signal input process for inputting an image signal from the outside to a computer that controls a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a grid pattern. A correction frame signal generation process for generating an image signal of a correction frame for reducing a response delay of a pixel based on an image signal of one frame of the input image signal and the previous frame; An image display process for displaying on the liquid crystal panel a state in which the correction frame is inserted between the previous frame and the previous frame is performed .
また、上記の画像表示用プログラムにおいて、上述した補正フレーム信号生成処理を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に定められた画素階調レベルを比較し、このいずれかの階調レベルのうち画素の応答遅れを軽減するのに適した階調レベルを画素毎に選択して設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 In the image display program described above, the correction frame signal generation processing described above is performed by comparing the pixel gradation levels determined in the image signals of one frame and the previous frame, and any one of these gradations. Among the levels, the gradation level suitable for reducing the response delay of the pixel may be selected and set for each pixel, and the content may be specified so as to generate the image signal of the correction frame .
さらに、上記の画像表示用プログラムにおいて、画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換する周波数変換処理をコンピュータに実行させてもよい。 Further, in the image display program described above, the computer may execute a frequency conversion process for converting the frame frequency of the image signal by n (n> 1) times .
また、上記の画像表示用プログラムにおいて、１フレーム毎に順次入力される入力画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶するフレームメモリ処理と、入力画像信号のうちの一のフレームの画像信号を入力すると同時にフレームメモリに記憶された当該一のフレームの１つ前のフレームの画像信号を読み出す画像信号読出処理とをコンピュータに実行させてもよい。 Also, in the above image display program, frame memory processing for temporarily storing information for one frame of an input image signal sequentially input every frame, and an image signal of one frame of the input image signal are input. At the same time, the image signal reading process for reading the image signal of the frame immediately before the one frame stored in the frame memory may be executed by the computer .
また、上記の画像表示用プログラムにおいて、液晶パネルの画素表示モードがノーマリホワイトである場合、上述した補正フレーム信号生成処理を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 In the above image display program, when the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally white, the above-described correction frame signal generation processing is performed for the gradation level in the image signal of one frame and the previous frame. Select a larger gradation level for pixels with different pixel values, select the same gradation level for pixels with the same gradation level, set the gradation level for each pixel, and display the correction frame image The content may be specified to generate a signal .
また、上記の画像表示用プログラムにおいて、液晶パネルの画素表示モードがノーマリブラックである場合、上述した補正フレーム信号生成処理を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち小さい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 In the above image display program, when the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally black, the above-described correction frame signal generation processing is performed with the gradation level in the image signal of one frame and the previous frame. Select a smaller gradation level for pixels with different pixel values, select the same gradation level for pixels with the same gradation level, set the gradation level for each pixel, and display the correction frame image The content may be specified to generate a signal .
また、上記の画像表示用プログラムにおいて、液晶パネルがＶＡ型であり、オーバーシュート駆動を実行させるように画像信号を補正するオーバーシュート制御処理をコンピュータに実行させる場合、上述した補正フレーム信号生成処理を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 In the image display program, when the liquid crystal panel is a VA type and the computer executes the overshoot control process for correcting the image signal so as to execute the overshoot drive, the above-described correction frame signal generation process is performed. For a pixel with different gradation levels in the image signal of one frame and the previous frame, select a larger gradation level and select the same gradation for pixels with the same gradation level. The content may be specified such that the level is selected, the gradation level of each pixel is set, and the image signal of the correction frame is generated .
さらに、上記の画像表示用プログラムにおいて、液晶パネルがＴＮ型であり、オーバーシュート駆動を実行させるように画像信号を補正するオーバーシュート制御処理をコンピュータに実行させる場合、上述した補正フレーム信号生成処理を、一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち小さい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定してもよい。 Further, in the above image display program, when the liquid crystal panel is a TN type and the computer executes the overshoot control process for correcting the image signal so as to execute the overshoot drive, the above-described correction frame signal generation process is performed. , Select a smaller gradation level for pixels with different gradation levels in the image signal of one frame and the previous frame, and use the same gradation for pixels with the same gradation level. The content may be specified such that the level is selected, the gradation level of each pixel is set, and the image signal of the correction frame is generated .
このような画像表示用プログラムによれば、上述した液晶表示装置と同様に、画像表示においてフレームが切り替わる際に応答が遅れる画素に対して遅れを軽減するように作用する補正フレームを、この切り替わる前後のフレームに基づいて生成し、この前後のフレームの間に補正フレームを挿入して表示することができ、液晶の粘性による変移速度の遅れ又はオーバーシュート駆動による液晶の応答開始の遅れ等に起因する画素の応答の不均一を軽減することができる。 According to such an image display program, as in the liquid crystal display device described above, before and after the switching, the correction frame that acts to reduce the delay with respect to the pixels whose response is delayed when the frame is switched in image display. Can be displayed by inserting a correction frame between the preceding and succeeding frames, resulting from a delay in the transition speed due to the viscosity of the liquid crystal or a delay in the response start of the liquid crystal due to the overshoot drive. Nonuniform pixel response can be reduced.
本発明は以上のように構成され機能するため、これにより、ホールド型表示装置の液晶表示装置において、液晶パネルの応答の不均一に起因する動画像の「尾引き」の大きさの均一化を図り、動画像の変形や変色を軽減することができる。 Since the present invention is configured and functions as described above, in this way, in the liquid crystal display device of the hold type display device, the size of the “trailing” of the moving image due to the non-uniformity of the response of the liquid crystal panel is made uniform. It is possible to reduce the deformation and discoloration of the moving image.
以下、本発明における一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the liquid crystal display device of this embodiment.
本実施形態の液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ，ＤＶＤプレーヤ，テレビ，ＶＴＲ等の外部機器と接続し、外部機器からの画像信号を読み込んで静止画を含む動画像を液晶パネル画面に表示する装置である。 The liquid crystal display device of this embodiment is a device that is connected to an external device such as a personal computer, a DVD player, a television, or a VTR, reads an image signal from the external device, and displays a moving image including a still image on a liquid crystal panel screen. is there.
本実施形態の液晶表示装置は、図１に示すように、マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶パネル１０と、画像信号に基づいて液晶パネル１０の表示状態を制御する液晶パネル制御手段としての駆動制御部１３とソースドライバ１１及びゲートドライバ１２とを備えている。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device of this embodiment includes a
またさらに、本実施形態の液晶表示装置は、外部機器から入力した画像信号を２倍の周波数に変換して出力するフレーム周波数変換部１４と、フレーム周波数変換部１４から順次出力される画像信号に応じて液晶パネル１０に表示させるべき各フレーム相互間に画素の応答遅れを軽減するように表示させる補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成手段として機能するフレームメモリ１５及び信号生成部１６とを備えて構成されている。
Furthermore, the liquid crystal display device according to the present embodiment converts the image signal input from the external device into a double frequency and outputs the image signal sequentially output from the frame
フレームメモリ１５は、フレーム周波数変換部１４から順次出力される画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶する機能を備えており、信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４から順次出力される画像信号にのうち一のフレームの画像信号を入力すると共に、その一のフレームの１つ前のフレームの画像信号をフレームメモリ１５から読み出して、補正フレームの画像信号を生成する機能を備えている。
The
またさらに、本実施形態の液晶表示装置は、入力信号に定められた画素の階調電圧よりも過剰な信号電圧であるオーバーシュート電圧を画素に印加するように画像信号を変換するオーバーシュート制御部１７と、画素に印加すべきオーバーシュート電圧が様々なケースに対応付けて記憶されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）１８とを備えて構成されている。 Furthermore, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes an overshoot control unit that converts an image signal so that an overshoot voltage that is an excess signal voltage than the gradation voltage of the pixel defined in the input signal is applied to the pixel. 17 and a look-up table (LUT) 18 in which overshoot voltages to be applied to the pixels are stored in association with various cases.
オーバーシュート制御部１７は、信号生成部１６から駆動制御部１３へ供給すべき画像信号を入力すると共に、フレームメモリ１５から画像信号を読み出して、これらの画像信号の個々の画素情報についてルックアップテーブル１８を参照し、２つの画素信号に対応したオーバーシュート電圧を特定し、このオーバーシュート電圧を印加するように信号生成部１６からの画像信号を補正し駆動制御部１３へ出力する機能を備えている。
The
ここで、このオーバーシュート制御部１７について、その機能内容をプログラム化しオーバーシュート制御処理としてコンピュータに実行させてもよい。
Here, the function content of the
図１に示す液晶パネル１０は、画面縦方向に互いに平行に配置された複数のソースバスラインと、画面横方向に互いに平行に配置された複数の走査ラインとを有している。ソースバスラインはソースドライバ１１に接続されており、走査ラインはゲートドライバ１２に接続されている。ソースバスラインと走査ラインとは直交しており、その交点に対応して画素が形成されている。この画素には、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が配置されている。
The
この液晶パネル１０に画像を表示する際には、ゲートドライバ１２がＴＦＴを走査ライン毎に順次ＯＮにし、ＴＦＴがＯＮになっているタイミングで、ソースドライバ１１がその走査ライン上の特定の画素に対しソースバスラインを介して階調電圧を印加していく。
When displaying an image on the
ソースドライバ１１及びゲートドライバ１２は、駆動制御部１３によって制御される。駆動制御部１３は、ゲートドライバ１２に対して走査タイミングを示す走査信号を送出する機能を備え、この走査タイミングと同期して各画素に対応する階調電圧を印加するための階調信号をソースドライバ１１へ送出する機能を備えている。
The
図１に示すフレーム周波数変換部１４は、外部機器から画像信号を入力する機能を備え、１フレーム分の画像信号を入力するごとにその画像信号を２倍の周波数に変換して出力する機能を備えている。フレーム周波数変換部１４は、１フレーム分の画像信号を入力する間にその２倍の周波数の画像信号を出力するので、半フレーム期間で画像信号を出力し、その後、半フレーム期間は信号を出力しない状態となる。このようにフレーム周波数変換部１４から断続的に出力される画像信号はフレームメモリ１５及び信号生成部１６に入力される。
The frame
フレームメモリ１５は、フレーム周波数変換部１４から一のフレームの画像信号を入力しこのフレームの情報を記憶すると共に、フレーム周波数変換部１４から次のフレームの画像信号を入力すると、記憶されている情報を書き換えて、この次のフレームの情報を記憶する機能を備えている。このように、フレームメモリ１５は、１フレーム分の画像信号を記憶する記憶容量を備えている。
The
信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４からの画像信号のうち、生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号に定められた画素階調レベルを比較し、このいずれかの階調レベルのうち前記画素の応答遅れを軽減するのに適した階調レベルを画素毎に選択して設定し補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えている。
The
この画像信号生成機能は、フレーム周波数変換部１４から一のフレームの画像信号を入力すると同時に、その１フレーム前の画像信号をフレームメモリ１５から読み出して、これらの画像信号を比較し、それら画像信号に定められた画素階調レベルに基づいて補正フレームの画像信号を生成し出力する機能である。さらに信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力が無い期間に、フレームメモリ１５に記憶されている１フレーム分の画像信号を読み出して出力する機能を備えている。
This image signal generation function inputs an image signal of one frame from the frame
信号生成部１６から出力された画像信号は駆動制御部１３に入力され、駆動制御部１３によって信号処理されて、階調信号がソースドライバ１１へ送出され、走査信号がゲートドライバ１２に送出される。この結果、外部からの入力画像信号に応じて液晶パネル１０に順次表示されるべき各フレームの相互間に補正フレームを表示させる。
The image signal output from the
ここで、上述したフレーム周波数変換部１４について、その機能内容をプログラム化し画像信号入力処理及びフレーム周波数変換処理としてコンピュータに実行させてもよい。また、上述した信号生成部１６，駆動制御部１３についても、その機能内容をプログラム化し補正フレーム信号生成処理，画像表示処理としてコンピュータに実行させてもよい。
Here, the function content of the frame
このように構成された本実施形態の液晶表示装置においては、図２に示すように、外部機器からの入力画像信号をそのままそれに従って駆動した場合（図２（ａ））の１フレーム期間を、その半分の第１サブフレームと第２サブフレームとに分割し、第１サブフレームには入力画像信号に基づいた画面Ａが表示され、第２サブフレームには画面Ａと画面Ｂとに基づいた画面ＡＢが表示されることになる（図２（ｂ））。 In the liquid crystal display device of the present embodiment configured as described above, as shown in FIG. 2, one frame period when the input image signal from the external device is driven as it is (FIG. 2A), The first subframe is divided into a first subframe and a second subframe, and screen A based on the input image signal is displayed in the first subframe, and screen A and screen B are displayed in the second subframe. Screen AB is displayed (FIG. 2B).
＜通常駆動の場合＞
ここで、本実施形態の液晶表示装置において、オーバーシュート制御部１７とＬＵＴ１８を装備しない場合について説明する。図３は、この場合の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
<Normal drive>
Here, a case where the
一般に液晶の応答速度は、電圧印加時では印加電圧と液晶の粘性とによって決定されるのに対し、放電時では液晶の粘性のみによって決定されるため、電圧放電時のほうが電圧印加時に比べて遅いことになる。 In general, the response speed of a liquid crystal is determined by the applied voltage and the viscosity of the liquid crystal at the time of voltage application, but is determined only by the viscosity of the liquid crystal at the time of discharge, so the voltage discharge is slower than the voltage application. It will be.
このことから、液晶パネル１０の画素表示モードが、電圧が印加されない状態で「白」表示のノーマリホワイトの場合と、電圧が印加されない状態で「黒」表示のノーマリブラックの場合とについて、本実施形態を説明する。
From this, the pixel display mode of the
［ノーマリホワイトの場合］
液晶パネル１０の画素表示モードがノーマリホワイトの場合、図４（ａ）に示すように、画素に対する電圧の放電時、すなわち、画素表示が暗から明に変化する場合の時間が遅れる。
[For normally white]
When the pixel display mode of the
このため、前後のフレームのうち大きい階調レベルの画素をとって構成される補正フレームが、この前後のフレーム間に挿入されることになる。これにより、図５に示すように、暗から明に変化する表示時間が早まり、その結果、利用者が認識する動画尾引きの大きさが変化し、図５（１）に示すように明るい背景に暗い色のラインが移動する場合はライン幅が減少し、図５（２）に示すように暗い背景に明るいラインが移動する場合はライン幅が増加して認識されることになる。 For this reason, a correction frame configured by taking pixels of a large gradation level in the previous and subsequent frames is inserted between the previous and subsequent frames. As a result, as shown in FIG. 5, the display time that changes from dark to bright is accelerated, and as a result, the size of the moving image recognizing by the user changes, and a bright background as shown in FIG. When a dark line moves, the line width decreases. As shown in FIG. 5B, when a bright line moves on a dark background, the line width increases and is recognized.
この場合の、本実施形態の液晶表示装置の動作について説明する。図６は、本実施形態における信号生成部１６の動作を示すフローチャートである。ここで、本発明にかかる画像表示方法についても各工程を示して同時に説明する。
The operation of the liquid crystal display device of this embodiment in this case will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
まず、フレーム周波数変換部１４が外部機器から画像信号を入力し（画像信号入力工程）、１フレーム分の画像信号を入力するごとにその画像信号を２倍の周波数に変換して出力する（周波数変換工程）。この出力画像信号は、フレームメモリ１５及び信号生成部１６に入力され、フレームメモリ１５に１フレーム分の情報が一時記憶される（フレームメモリ工程）。
First, the frame
そして、信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力があるか否かを判定し（図６：ステップＳ６１）、画像信号入力がある場合は、フレームメモリ１５から画像信号を読み出し（画像信号読出工程）、フレーム周波数変換部１４から入力された一のフレームの画像信号と、フレームメモリ１５から読み出された１フレーム前の画像信号とを比較し、一のフレームにおける画素階調レベルが１つ前のフレームより大きいか否かを判定する（図６：ステップＳ６３）。大きい場合は、その画素に対する階調レベルを一のフレームと同じ値とし（図６：ステップＳ６４）、大きくない場合は、その画素に対する階調レベルを１つ前のフレームと同じ値とする（図６：ステップＳ６５）。この画素階調の選択を全ての画素について行い（補正フレーム信号生成工程）、全画素階調が特定された画像信号を補正フレームの信号として出力する。
Then, the
一方、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力が無い場合は、フレームメモリ１５から画像信号を入力し出力する（図６：ステップＳ６２）。
On the other hand, when there is no image signal input from the frame
信号生成部１６から出力される信号は、１つ前のフレームの画像信号、補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順序で出力されるので、駆動制御部１３は、信号を補正フレームの信号、一のフレームの画像信号の順で入力する。これにより、液晶パネル１０には、一のフレームとその１つ前のフレームとの間に補正フレームを挿入した状態が表示される（画像表示工程）。
Since the signal output from the
このように、本実施形態において、液晶パネル１０の画素表示モードがノーマリホワイトの場合、図２に示す画面ＡＢの各画素の階調レベルを、画面Ａから画面Ｂに変化する際に階調が大きくなる画素に対しては、その大きい階調レベル、つまり、画面Ｂにおける画素階調レベルに設定し、その他の画素に対しては画面Ａにおける階調レベルに設定する。このような画面ＡＢを画面ＡとＢとの間に挿入することで、画面Ａから画面Ｂに変化する際の画素の応答遅れによる画素の応答速度の不均一を軽減することができる。
As described above, in the present embodiment, when the pixel display mode of the
これにより、図７（ａ）に示すように、暗から明の変化が遅れることで暗部分の尾引きが目立つ従来の動画表示に比べて、本実施形態による動画表示では、画像の変形が軽減される。 As a result, as shown in FIG. 7 (a), the moving image display according to the present embodiment reduces the deformation of the image as compared with the conventional moving image display in which the dark portion tailing is noticeable due to the delay in the change from dark to bright. Is done.
［ノーマリブラックの場合］
液晶パネル１０の画素表示モードがノーマリブラックの場合は、図４（ｂ）に示すように、画素に対する電圧の放電時である画素表示が明から暗に変化する場合の時間が遅れる。
[For normally black]
When the pixel display mode of the
このため、前後のフレームのうち小さい階調レベルの画素をとって構成される補正フレームが、この前後のフレーム間に挿入されることになる。これにより、図８に示すように、明から暗に変化する表示時間が早まり、利用者が認識する動画尾引きの大きさが変化し、図８（１）に示すように明るい背景に暗いラインが移動する場合はライン幅が増加し、図８（２）に示すように暗い背景に明るいラインが移動する場合はライン幅が減少して認識されることになる。 For this reason, a correction frame configured by taking pixels of a small gradation level among the preceding and succeeding frames is inserted between the preceding and succeeding frames. As a result, as shown in FIG. 8, the display time that changes from light to dark is accelerated, the size of the moving image tailing recognized by the user changes, and a dark line on a light background as shown in FIG. 8 (1). When the line moves, the line width increases. As shown in FIG. 8B, when a bright line moves on a dark background, the line width decreases and is recognized.
この場合の、本実施形態の液晶表示装置の動作について説明する。図９は、本実施形態における信号生成部１６の動作を示すフローチャートである。ここで、本発明にかかる画像表示方法についても各工程を示して同時に説明する。
The operation of the liquid crystal display device of this embodiment in this case will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
まず、フレーム周波数変換部１４が外部機器から画像信号を入力し（画像信号入力工程）、１フレーム分の画像信号を入力するごとにその画像信号を２倍の周波数に変換して出力する（周波数変換工程）。この出力画像信号は、フレームメモリ１５及び信号生成部１６に入力され、フレームメモリ１５に１フレーム分の情報が一時記憶される（フレームメモリ工程）。
First, the frame
そして、信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力があるか否かを判定し（図９：ステップＳ９１）、画像信号入力がある場合は、フレームメモリ１５から画像信号を読み出し（画像信号読出工程）、フレーム周波数変換部１４から入力された一のフレームの画像信号と、フレームメモリ１５から読み出された１フレーム前の画像信号とを比較し、一のフレームにおける画素階調レベルが１つ前のフレームより小さいか否かを判定する（図９：ステップＳ９３）。小さい場合は、その画素に対する階調レベルを一のフレームと同じ値とし（図９：ステップＳ９４）、小さくない場合は、その画素に対する階調レベルを１つ前のフレームと同じ値とする（図９：ステップＳ９５）。この画素階調の選択を全ての画素について行い（補正フレーム信号生成工程）、全画素階調が特定された画像信号を補正フレームの信号として出力する。
Then, the
一方、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力が無い場合は、フレームメモリ１５から画像信号を入力し出力する（図９：ステップＳ９２）。
On the other hand, when there is no image signal input from the frame
信号生成部１６から出力される信号は、１つ前のフレームの画像信号、補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順序で出力されるので、駆動制御部１３は、信号を補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順で入力する。これにより、液晶パネル１０には、一のフレームとその１つ前のフレームとの間に補正フレームを挿入した状態の画像が表示される（画像表示工程）。
Since the signal output from the
このように、本実施形態において、液晶パネル１０の画素表示モードがノーマリブラックの場合、図２に示す画面ＡＢの各画素の階調レベルを、画面Ａから画面Ｂに変化する際に階調レベルが小さくなる画素に対しては、その小さい階調レベル、つまり、画面Ｂにおける階調レベルに設定し、その他の画素に対しては画面Ａにおける階調レベルに設定する。このような画面ＡＢを画面ＡとＢとの間に挿入することで、画面Ａから画面Ｂに変化する際の画素の応答遅れによる画素の応答速度の不均一を軽減することができる。
As described above, in the present embodiment, when the pixel display mode of the
これにより、図７（ｂ）に示すように、明部分の尾引きが目立つ従来の動画表示に比べて、本実施形態による動画表示は画像の変形が軽減される。 Thus, as shown in FIG. 7B, the moving image display according to the present embodiment reduces the deformation of the image as compared with the conventional moving image display in which the tail of the bright part is conspicuous.
このように本実施形態の液晶表示装置は、液晶パネル１０の応答速度の不均一を軽減するように画像を表示する構成であり、表示動画像の「尾引き」の大きさの均一化を図ることができる。
As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment is configured to display an image so as to reduce the non-uniform response speed of the
＜オーバーシュート駆動の場合＞
次に、本実施形態の液晶表示装置において、オーバーシュート制御部１７とＬＵＴ１８を備えた場合について説明する。このような場合の構成を示すブロック図は図１である。
<Overshoot drive>
Next, the case where the liquid crystal display device of this embodiment includes the
ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶やＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶は、印加電圧を小さい電圧から大きい電圧にしたとき、電圧印加に対して透過率の変化開始が大きく遅れる特性をもつ。このため、オーバーシュート駆動を行って応答速度を１フレーム内に収めても、電圧放電時と電圧印加時で、液晶の応答の推移が異なることになる。 A VA (Virtual Alignment) type liquid crystal or a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal has a characteristic that when the applied voltage is changed from a small voltage to a large voltage, the start of change in transmittance is greatly delayed with respect to the voltage application. For this reason, even if overshoot driving is performed and the response speed is kept within one frame, the transition of the response of the liquid crystal differs between voltage discharge and voltage application.
このことから、液晶パネル１０がＶＡ型の場合とＴＮ型の場合とについて、本実施形態を説明する。
From this, this embodiment is described about the case where the
［ＶＡ型液晶パネルの場合］
液晶パネル１０がＶＡ型液晶パネルの場合は、図１０（ａ）に示すように、画素に対する電圧の印加時である画素表示が暗から明に変化する場合の立ち上がりが遅れる。
[VA type liquid crystal panel]
When the
このため、前後のフレームのうち大きい階調レベルの画素をとって構成される補正フレームが、この前後のフレーム間に挿入されることになる。これにより、図５に示すように、暗から明に変化する表示時間が早まり、その結果、利用者が認識する動画尾引きの大きさが変化し、図５（１）に示すように明るい背景に暗い色のラインが移動する場合はライン幅が減少し、図５（２）に示すように暗い背景に明るいラインが移動する場合はライン幅が増加して認識されることになる。 For this reason, a correction frame configured by taking pixels of a large gradation level in the previous and subsequent frames is inserted between the previous and subsequent frames. As a result, as shown in FIG. 5, the display time that changes from dark to bright is accelerated, and as a result, the size of the moving image recognizing by the user changes, and a bright background as shown in FIG. When a dark line moves, the line width decreases. As shown in FIG. 5B, when a bright line moves on a dark background, the line width increases and is recognized.
この場合の、本実施形態の液晶表示装置の動作について説明する。図６は、本実施形態における信号生成部１６の動作を示すフローチャートである。ここで、本発明にかかる画像表示方法についても各工程を示して同時に説明する。
The operation of the liquid crystal display device of this embodiment in this case will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
まず、フレーム周波数変換部１４が外部機器から画像信号を入力し（画像信号入力工程）、１フレーム分の画像信号を入力するごとにその画像信号を２倍の周波数に変換して出力する（周波数変換工程）。この出力画像信号は、フレームメモリ１５及び信号生成部１６に入力され、フレームメモリ１５に１フレーム分の情報が一時記憶される（フレームメモリ工程）。
First, the frame
そして、信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力があるか否かを判定し（図６：ステップＳ６１）、画像信号入力がある場合は、フレームメモリ１５から画像信号を読み出し（画像信号読出工程）、フレーム周波数変換部１４から入力された一のフレームの画像信号と、フレームメモリ１５から読み出された１フレーム前の画像信号とを比較し、一のフレームにおける画素階調レベルが１つ前のフレームより大きいか否かを判定する（図６：ステップＳ６３）。大きい場合は、その画素に対する階調レベルを一のフレームと同じ値とし（図６：ステップＳ６４）、大きくない場合は、その画素に対する階調レベルを１つ前のフレームと同じ値とする（図６：ステップＳ６５）。この画素階調の選択を全ての画素について行い（補正フレーム信号生成工程）、全画素階調が特定された画像信号を補正フレームの信号として出力する。
Then, the
一方、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力が無い場合は、フレームメモリ１５から画像信号を入力し出力する（図６：ステップＳ６２）。
On the other hand, when there is no image signal input from the frame
信号生成部１６から出力される信号は、１つ前のフレームの画像信号、補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順序で出力され、オーバーシュート制御部１７によって補正されて順に出力される（オーバーシュート制御工程）。よって、駆動制御部１３は、信号を補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順で入力する。これにより、液晶パネル１０には、一のフレームの前に補正フレームが表示される（画像表示工程）。
The signal output from the
このように、本実施形態において、液晶パネル１０がＶＡ型液晶パネルでオーバーシュート駆動を実行した場合、図２に示す画面ＡＢの各画素の階調レベルを、画面Ａから画面Ｂに変化する際に階調が大きくなる画素に対しては、その大きい階調レベル、つまり、画面Ｂにおける階調レベルに設定し、その他の画素に対しては画面Ａにおける階調レベルに設定する。このような画面ＡＢを画面ＡとＢとの間に挿入することで、画面Ａから画面Ｂに変化する際の画素の応答遅れによる画素の応答速度の不均一を軽減することができる。
As described above, in this embodiment, when the
これにより、図１１（ａ）に示すように、暗から明の変化が遅れることで暗部分の尾引きが目立つ従来の動画表示に比べて、本実施形態による動画表示では、画像の変形が軽減される。 As a result, as shown in FIG. 11 (a), the moving image display according to the present embodiment reduces the deformation of the image compared to the conventional moving image display in which the dark portion tailing is noticeable due to the delay in the change from dark to bright. Is done.
［ＴＮ型液晶パネルの場合］
液晶パネル１０がＴＮ型液晶パネルの場合、図１０（ｂ）に示すように、画素に対する電圧の印加時、すなわち、画素表示が明から暗に変化する場合の立ち上がりが遅れる。
[TN type liquid crystal panel]
When the
このため、前後のフレームのうち小さい階調レベルの画素をとって構成されるフレームが、この前後のフレーム間に挿入される。このため、図８に示すように、明から暗に変化する表示時間が早まり、利用者が認識する動画尾引きの大きさが変化し、図８（１）に示すように明るい背景に暗いラインが移動する場合はライン幅が増加し、図８（２）に示すように暗い背景に明るいラインが移動する場合はライン幅が減少して認識されることになる。 For this reason, a frame configured by taking pixels of a small gradation level among the preceding and following frames is inserted between the preceding and following frames. For this reason, as shown in FIG. 8, the display time that changes from light to dark is accelerated, the size of the moving image tailing recognized by the user changes, and a dark line on a light background as shown in FIG. 8 (1). When the line moves, the line width increases. As shown in FIG. 8B, when a bright line moves on a dark background, the line width decreases and is recognized.
この場合の、本実施形態の液晶表示装置の動作について説明する。図９は、本実施形態における信号生成部１６の動作を示すフローチャートである。ここで、本発明にかかる画像表示方法についても各工程を示して同時に説明する。
The operation of the liquid crystal display device of this embodiment in this case will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
まず、フレーム周波数変換部１４が外部機器から画像信号を入力し（画像信号入力工程）、１フレーム分の画像信号を入力するごとにその画像信号を２倍の周波数に変換して出力する（周波数変換工程）。この出力画像信号は、フレームメモリ１５及び信号生成部１６に入力され、フレームメモリ１５に１フレーム分の情報が一時記憶される（フレームメモリ工程）。
First, the frame
そして、信号生成部１６は、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力があるか否かを判定し（図９：ステップＳ９１）、画像信号入力がある場合は、フレームメモリ１５から画像信号を読み出し（画像信号読出工程）、フレーム周波数変換部１４から入力された一のフレームの画像信号と、フレームメモリ１５から読み出された１フレーム前の画像信号とを比較し、一のフレームにおける画素階調レベルが１つ前のフレームより小さいか否かを判定する（図９：ステップＳ９３）。小さい場合は、その画素に対する階調レベルを一のフレームと同じ値とし（図９：ステップＳ９４）、小さくない場合は、その画素に対する階調レベルを１つ前のフレームと同じ値とする（図９：ステップＳ９５）。この画素階調の選択を全ての画素について行い（補正フレーム信号生成工程）、全画素階調が特定された画像信号を補正フレームの信号として出力する。
Then, the
一方、フレーム周波数変換部１４からの画像信号入力が無い場合は、フレームメモリ１５から画像信号を入力し出力する（図９：ステップＳ９２）。
On the other hand, when there is no image signal input from the frame
信号生成部１６から出力される信号は、１つ前のフレームの画像信号、補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順序で出力され、オーバーシュート制御部１７によって補正されて順に出力される（オーバーシュート制御工程）。よって、駆動制御部１３は、信号を補正フレーム信号、一のフレームの画像信号の順で入力する。これにより、液晶パネル１０には、一のフレームの前に補正フレーム信号に基づいたフレームが表示される（画像表示工程）。
The signal output from the
このように、本実施形態において、液晶パネル１０がＴＮ型液晶パネルでオーバーシュート駆動を実行した場合、図２に示す画面ＡＢの各画素の階調レベルを、画面Ａから画面Ｂに変化する際に階調レベルが小さくなる画素に対しては、その小さい階調レベル、つまり、画面Ｂにおける階調レベルに設定し、その他の画素に対しては画面Ａにおける階調レベルに設定する。このような画面ＡＢを画面ＡとＢとの間に挿入することで、画面Ａから画面Ｂに変化する際の画素の応答遅れによる画素の応答速度の不均一を軽減することができる。
As described above, in the present embodiment, when the
これにより、図１１（ｂ）に示すように、明部分の尾引きが目立つ従来の動画表示に比べて、本実施形態による動画表示は画像の変形が軽減される。 As a result, as shown in FIG. 11B, the moving image display according to the present embodiment reduces image deformation as compared with the conventional moving image display in which the tail of the bright part is conspicuous.
このように本実施形態は、オーバーシュート駆動を実行した場合に発生する液晶パネル１０の応答開始の不均一を軽減するように画像を表示する構成であり、表示動画像の「尾引き」の大きさの均一化を図ることができる。
As described above, the present embodiment is configured to display an image so as to reduce the non-uniform response start of the
ここで、本実施形態では、フレーム周波数変換部１４が、外部機器から入力した画像信号を２倍の周波数に変換して出力する機能を備えているが、それに限らず、フレーム周波数変換部１４は、外部機器から入力した画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換して出力する機能を備えていればよい。この場合、フレーム期間が１／ｎになるので、１−１／ｎフレーム期間内に補正フレームを表示すれば良い。
Here, in the present embodiment, the frame
例えば、信号生成部１６が、入力画像信号に定められたフレーム周波数のｎ／（ｎ−１）倍のフレーム周波数の補正フレームの信号を生成する機能を備えてもよいし、フレーム周波数変換部１４が、フレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍にした信号をｎ−１回繰り返して出力する機能を備えて、信号生成部１６が入力画像信号に定められたフレーム周波数のｎ（ｎ＞１）倍のフレーム周波数の補正フレームの信号を生成する機能を備えてもよい。このような構成にすることで、入力画像信号のフレームレートを維持しながら、フレームとフレームの間に、画素の応答の遅れを補正する補正フレームを挿入することができる。
For example, the
以上のように本実施形態の液晶表示装置は、表示フレームが切り替わる際に目標階調に成るまでの応答が遅れる画素に対してその遅れを軽減するように作用する補正フレームをフレームの相互間に表示することができ、表示動画像の「尾引き」の大きさの均一化を図ることができる。これにより、利用者が認識する動画像の変形や変色を軽減することができる。 As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment has a correction frame that acts to reduce the delay for pixels whose response is delayed until the target gradation is reached when the display frame is switched. Thus, the size of the “trailing” of the display moving image can be made uniform. Thereby, the deformation | transformation and discoloration of the moving image which a user recognizes can be reduced.
１０ 液晶パネル
１１ ソースドライバ
１２ ゲートドライバ
１３ 駆動制御部
１４ フレーム周波数変換部
１５ フレームメモリ
１６ 信号生成部
１７ オーバーシュート制御部
１８ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記液晶パネル制御手段が、前記入力画像信号に応じて前記液晶パネルに順次表示される各フレームの相互間に補正フレームを表示させる機能を備え、
前記補正フレームの画像信号を当該補正フレームの前後のフレームの画像信号に基づいて生成する補正フレーム信号生成手段を備え、
前記液晶パネルの画素表示モードがノーマリホワイトであり、
前記補正フレーム信号生成手段が、前記生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号において画素階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 Liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a matrix and liquid crystal panel control means for applying a voltage to the pixels in accordance with an input image signal from an external device and controlling the display state of the liquid crystal panel In the display device,
The liquid crystal panel control means has a function of displaying a correction frame between frames sequentially displayed on the liquid crystal panel according to the input image signal,
A correction frame signal generating means for generating an image signal of the correction frame based on image signals of frames before and after the correction frame;
The pixel display mode of the liquid crystal panel is normally white,
The correction frame signal generation means selects one of the larger gradation levels for pixels having different pixel gradation levels in the image signals of the frames before and after the correction frame to be generated, and the pixels having the same gradation level. A liquid crystal display device having an image signal generation function for selecting the same gradation level, setting the gradation level of each pixel, and generating an image signal of the correction frame.
前記液晶パネル制御手段が、前記入力画像信号に応じて前記液晶パネルに順次表示される各フレームの相互間に補正フレームを表示させる機能を備え、
前記補正フレームの画像信号を当該補正フレームの前後のフレームの画像信号に基づいて生成する補正フレーム信号生成手段を備え、
前記液晶パネルがＶＡ型であり、前記液晶パネルにオーバーシュート駆動を実行させるように前記画像信号を補正するオーバーシュート制御部を備えると共に、
前記補正フレーム信号生成手段が、前記生成すべき補正フレームの前後のフレームの画像信号において画素階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し当該補正フレームの画像信号を生成する画像信号生成機能を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 Liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a matrix and liquid crystal panel control means for applying a voltage to the pixels in accordance with an input image signal from an external device and controlling the display state of the liquid crystal panel In the display device,
The liquid crystal panel control means has a function of displaying a correction frame between frames sequentially displayed on the liquid crystal panel according to the input image signal,
A correction frame signal generating means for generating an image signal of the correction frame based on image signals of frames before and after the correction frame;
The liquid crystal panel is a VA type, and includes an overshoot control unit that corrects the image signal so that the liquid crystal panel performs overshoot driving.
The correction frame signal generation means selects one of the larger gradation levels for pixels having different pixel gradation levels in the image signals of the frames before and after the correction frame to be generated, and the pixels having the same gradation level. A liquid crystal display device having an image signal generation function for selecting the same gradation level, setting the gradation level of each pixel, and generating an image signal of the correction frame.
前記補正フレーム信号生成手段が、１フレーム毎に順次入力される前記入力画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶するフレームメモリと、前記入力画像信号のうちの一のフレームの画像信号と前記フレームメモリに記憶された当該一のフレームの１つ前のフレームの画像信号とから前記補正フレームの画像信号を生成する信号生成部とを備えて構成されたことを特徴とする液晶表示装置。 In the liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The correction frame signal generation means temporarily stores information for one frame of the input image signal sequentially input every frame, the image signal of one frame of the input image signal, and the frame A liquid crystal display device comprising: a signal generation unit configured to generate an image signal of the correction frame from an image signal of a frame immediately preceding the one frame stored in a memory.
前記画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換するフレーム周波数変換部を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,
A liquid crystal display device comprising: a frame frequency conversion unit for converting the frame frequency of the image signal by n (n> 1) times.
外部から画像信号を入力する画像信号入力工程と、
この入力画像信号のうちの一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に基づいて補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成工程と、
前記一のフレームとその１つ前のフレームとの間に前記補正フレームを挿入した状態を前記液晶パネルに表示する画像表示工程とを設け、
前記液晶パネルの画素表示モードがノーマリホワイトである場合、
前記補正フレーム信号生成工程を、前記一のフレームとその１つ前のフレーム画素信号において画素階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し同じ階調レベルレベルの画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し前記補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定したことを特徴とする画像表示方法。 In an image display method of a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a grid pattern,
An image signal input process for inputting an image signal from the outside;
A correction frame signal generation step of generating an image signal of a correction frame based on one frame of the input image signal and the image signal of the previous frame;
An image display step for displaying on the liquid crystal panel a state in which the correction frame is inserted between the one frame and the previous frame;
When the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally white,
In the correction frame signal generation step, for the pixels having different pixel gradation levels in the one frame and the previous frame pixel signal, one of the higher gradation levels is selected and the same gradation level level is selected. An image display method characterized by selecting the same gradation level for a pixel, setting the gradation level of each pixel, and specifying the contents so as to generate an image signal of the correction frame.
外部から画像信号を入力する画像信号入力工程と、
この入力画像信号のうちの一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に基づいて補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成工程と、
前記一のフレームとその１つ前のフレームとの間に前記補正フレームを挿入した状態を前記液晶パネルに表示する画像表示工程とを設け、
前記液晶パネルがＶＡ型であり、オーバーシュート駆動を実行させるように前記画像信号を補正するオーバーシュート制御工程を前記画像表示工程前に設けた場合、
前記補正フレーム信号生成工程を、前記一のフレームとその１つ前のフレームの画素信号において画素階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し前記補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定したことを特徴とする画像表示方法。 In an image display method of a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a grid pattern,
An image signal input process for inputting an image signal from the outside;
A correction frame signal generation step of generating an image signal of a correction frame based on one frame of the input image signal and the image signal of the previous frame;
An image display step for displaying on the liquid crystal panel a state in which the correction frame is inserted between the one frame and the previous frame;
When the liquid crystal panel is a VA type and an overshoot control process for correcting the image signal so as to execute overshoot drive is provided before the image display process,
In the correction frame signal generation step, a larger gradation level is selected for the pixels having different pixel gradation levels in the pixel signals of the one frame and the previous frame, and the gradation levels are the same. An image display method characterized by selecting the same gradation level for a pixel, setting the gradation level of each pixel, and specifying the contents so as to generate an image signal of the correction frame.
前記画像信号入力工程後に、前記入力画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換する周波数変換工程を設けたことを特徴とする画像表示方法。 In the image display method according to claim 5 or 6 ,
An image display method comprising a frequency conversion step of converting a frame frequency of the input image signal by n (n> 1) times after the image signal input step.
前記補正フレーム信号生成工程前に、１フレーム毎に順次入力される前記入力画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶するフレームメモリ工程と、前記入力画像信号のうちの一のフレームの画像信号を入力すると同時に前記フレームメモリ工程で記憶された当該一のフレームの１つ前のフレームの画像信号を読み出す画像信号読出工程とを設けたことを特徴とする画像表示方法。 In the image display method according to any one of claims 5 to 7 ,
Before the correction frame signal generation step, a frame memory step for temporarily storing information of one frame of the input image signal sequentially input every frame, and an image signal of one frame of the input image signal An image display method comprising: an image signal reading step of reading an image signal of a frame immediately before the one frame stored in the frame memory step simultaneously with input.
外部から画像信号を入力する画像信号入力処理と、前記入力画像信号のうち一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に基づいて補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成処理と、前記一のフレームとその１つ前のフレームとの間に前記補正フレームを挿入した状態を前記液晶パネルに表示させる画像表示処理とを実行させ、
前記液晶パネルの画素表示モードがノーマリホワイトである場合、
前記補正フレーム信号生成処理を、前記一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において画素階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し前記補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定したことを特徴とする画像表示用プログラム。 In a computer for controlling a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a grid pattern,
An image signal input process for inputting an image signal from the outside; a correction frame signal generation process for generating an image signal of a correction frame based on an image signal of one frame of the input image signal and a frame previous thereto; An image display process for displaying on the liquid crystal panel a state in which the correction frame is inserted between the one frame and the previous frame;
When the pixel display mode of the liquid crystal panel is normally white,
In the correction frame signal generation process, for the pixels having different pixel gradation levels in the image signals of the one frame and the previous frame, the larger gradation level is selected and the gradation level is the same. An image display program characterized by selecting the same gradation level for a pixel, setting the gradation level of each pixel, and specifying the contents so as to generate an image signal of the correction frame.
外部から画像信号を入力する画像信号入力処理と、前記入力画像信号のうち一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に基づいて補正フレームの画像信号を生成する補正フレーム信号生成処理と、前記一のフレームとその１つ前のフレームとの間に前記補正フレームを挿入した状態を前記液晶パネルに表示させる画像表示処理とを実行させ、
前記液晶パネルがＶＡ型であり、オーバーシュート駆動を実行させるように前記画像信号を補正するオーバーシュート制御処理を前記コンピュータに実行させる場合、
前記補正フレーム信号生成処理を、前記一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号において階調レベルが異なる画素に対してはいずれかのうち大きい階調レベルを選択し階調レベルが同じ画素に対してはその同じ階調レベルを選択して各画素の階調レベルを設定し前記補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定したことを特徴とする画像表示用プログラム。 In a computer for controlling a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a grid pattern,
An image signal input process for inputting an image signal from the outside; a correction frame signal generation process for generating an image signal of a correction frame based on an image signal of one frame of the input image signal and a frame previous thereto; An image display process for displaying on the liquid crystal panel a state in which the correction frame is inserted between the one frame and the previous frame;
When the liquid crystal panel is a VA type, and the computer executes an overshoot control process for correcting the image signal so as to execute an overshoot drive,
In the correction frame signal generation processing, a pixel having the same gradation level is selected by selecting a larger gradation level for pixels having different gradation levels in the image signals of the one frame and the previous frame. An image display program characterized by selecting the same gradation level, setting the gradation level of each pixel, and specifying the contents so as to generate the image signal of the correction frame.
前記画像信号のフレーム周波数をｎ（ｎ＞１）倍に変換するフレーム周波数変換処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする画像表示用プログラム。 In the image display program according to claim 9 or 10 ,
An image display program for causing a computer to execute a frame frequency conversion process for converting a frame frequency of the image signal by n (n> 1) times.
前記補正フレーム信号生成処理を、１フレーム毎に順次入力される前記入力画像信号の１フレーム分の情報を一時記憶し、前記入力画像信号のうちの一のフレームの画像信号を入力すると同時に前記一時記憶された当該一のフレームの１つ前のフレームの画像信号を読み出して前記一のフレームとその１つ前のフレームの画像信号に定められた画素階調レベルを比較し、前記補正フレームの画像信号を生成するようにその内容を特定したことを特徴とする画像表示用プログラム。 The image display program according to any one of claims 9 to 11 ,
The correction frame signal generation processing temporarily stores information for one frame of the input image signal sequentially input every frame, and inputs the image signal of one frame of the input image signal at the same time as the temporary frame signal generation processing. The stored image signal of the previous frame of the one frame is read out, and pixel gradation levels determined in the image signal of the one frame and the previous frame are compared, and the image of the correction frame An image display program characterized by specifying its contents so as to generate a signal.
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