JP2013064982A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバードライブ駆動に伴う疑似輪郭の発生を抑制できる、液晶パネルを備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、複数の画素を有する液晶パネル１１と、液晶パネル１１のうち、オーバードライブ駆動を実行する対象画素について、予め定められたゲイン設定値から、オーバードライブ駆動に使用するゲイン使用値を決定し、ゲイン使用値に基づいて対象画素に液晶駆動電圧を印加するオーバードライブ駆動部５０とを備え、オーバードライブ駆動部５０は、対象画素のうち、映像信号から得られる現フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、ゲイン設定値よりも小さな値にゲイン使用値を決定するゲイン抑制動作を行う。
【選択図】図１

Description

本開示は、液晶パネルを備えた画像表示装置に関する。

プロジェクタやテレビ受像機などの画像表示装置として、液晶パネルを備えた画像表示装置が普及している。しかし、液晶の応答性は低いので、この種の画像表示装置は動画の表示特性が高くない。例えば、この種の画像表示装置では、残像が生じる等の問題が現れる。このような問題を解決するために、表示対象の現フレームの階調値が一つ前のフレームの階調値から変化した画素に対して、現フレームのそのままの階調値に対応する電圧より変化の大きい電圧を印加するオーバードライブ駆動が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２６１６６５２号公報（特開平６−１８９２３２号公報）

本開示は、オーバードライブ駆動に伴う疑似輪郭の発生を抑制できる、液晶パネルを備えた画像表示装置を提供する。

本開示にかかる画像表示装置は、映像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、複数の画素を有する液晶パネルと、液晶パネルのうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、予め定められたゲイン設定値から、オーバードライブ駆動に使用するゲイン使用値を決定し、ゲイン使用値に基づいて対象画素に液晶駆動電圧を印加するオーバードライブ駆動部とを備え、オーバードライブ駆動部は、対象画素のうち、映像信号から得られる現フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、ゲイン設定値よりも小さな値にゲイン使用値を決定するゲイン抑制動作を行う。

本開示にかかるプログラムを格納した記憶媒体は、液晶パネルのうち、オーバードライブ駆動を実行する対象画素について、予め定められたゲイン設定値を取得する設定値取得ステップと、対象画素について、ゲイン設定値から、対象画素に印加する液晶駆動電圧の決定に使用するゲイン使用値を決定する使用値決定ステップとを実行させ、使用値決定ステップでは、対象画素のうち、映像信号から得られる現フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、ゲイン設定値よりも小さな値にゲイン使用値を決定するプログラムを格納する。

本開示にかかる画像表示装置は、オーバードライブ駆動に伴う疑似輪郭の発生を抑制するのに有効である。

第１の実施の形態の画像表示装置のブロック図 第１の実施の形態の画像表示装置のゲイン情報記憶部に記憶されているゲイン情報のデータ構造を示す図 第１の実施の形態の画像表示装置で行われるオーバードライブ駆動の手順を示すフローチャート ゲイン抑制動作を行う第１の実施の形態と、ゲイン抑制動作を行わない比較例との違いを説明するための図 第２の実施の形態の画像表示装置で行われるオーバードライブ駆動の手順を示すフローチャート

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（第１の実施の形態）
[１−１．構成]
先ず、本実施の形態の画像表示装置１の構成を説明する。図１は、本実施の形態の画像表示装置１のブロック図である。図１に示す通り、画像表示装置１は、スクリーン１００に映像を投影するプロジェクタである。画像表示装置１は、液晶パネル１１と、照明部１２と、入力処理部１３と、階調値記憶部１４と、ゲイン特定部１５と、現フレーム判定部１６と、前フレーム判定部１７と、ゲイン情報記憶部１８と、種類判定部１９と、制御部２０と、乗算部２１と、駆動部２２とを有する。ゲイン特定部１５、現フレーム判定部１６、前フレーム判定部１７、ゲイン情報記憶部１８、制御部２０、乗算部２１、および駆動部２２は、オーバードライブ駆動部５０を構成している。

液晶パネル１１は、図示しないが、一対の偏光板と、その一対の偏光板の間に位置する一対のガラス基板と、その一対のガラス基板の間に位置する液晶層とを有する。一方のガラス基板には、複数の走査線及び複数のデータ線が設けられている。他方のガラス基板には、共通電極が設けられている。上述の構成により、液晶パネル１１は、複数の走査線のそれぞれと複数のデータ線のそれぞれとが交わる複数の交差点に対応する複数の画素を有している。複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の画素は、図１では省略されている。なお、液晶パネル１１は、ＲＧＢのそれぞれについて設けられている。なお、説明を簡単に行うために、図１では、一つの液晶パネル１１のみを記載し、残りの二つの液晶パネル１１の記載は省略している。

照明部１２は、白色光をＲＧＢそれぞれの色に分光したのち、分光後の光をＲＧＢそれぞれの液晶パネル１１に照明する。

入力処理部１３は、外部から映像信号が入力される。入力処理部１３は、入力された映像信号をＲＧＢ信号へ変換する。例えば、映像信号がＨＤＭＩ入力の信号である場合、入力処理部１３は、映像信号をデコードしＲＧＢ信号へと変換する。例えば、映像信号がＹＰｂＰｒのコンポーネント信号である場合、入力処理部１３は、マトリクス変換を行うことによって映像信号をＲＧＢ信号へと変換する。例えば、映像信号がコンポジット信号である場合、入力処理部１３は、ビデオデコードを行うことによって映像信号をＲＧＢのコンポーネント信号へと変換する。

階調値記憶部１４は、入力処理部１３によって得られたＲＧＢ信号をもとに形成される複数のフレームのうち、表示させる対象の現フレーム（処理対象のフレーム）の一つ前のフレーム（以下、「前フレーム」と記載する。）における複数の画素のそれぞれの階調値を記憶する。上述の通り、複数の画素は液晶パネル１１に含まれている。

ゲイン特定部１５は、メモリとして構成されたルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」という。）を備えている。ＬＵＴは、オーバードライブ駆動の際に使用するゲイン特定表を記憶している。ゲイン特定表を用いることにより、液晶パネル１１の複数の画素のそれぞれについて、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせから、予め定められたゲイン設定値が特定される。ゲイン設定値は、現フレームの階調値と前フレームの階調値とを読み出しパラメータとして、ＬＵＴに記憶されている。ゲイン設定値は、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値の基になる値である。例えば、ゲイン特定表は、前フレームの６４個の階調値と現フレームの６４個の階調値との全ての組み合わせに対して、ゲイン設定値を格納する表であり、各組み合わせについて、６ビットのステップ数でゲイン設定値を特定している。

加えて、ゲイン特定部１５は、液晶パネル１１の複数の画素のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、ゲイン特定表をもとに、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせに応じて、ゲイン設定値を読み出して、ゲイン設定値を特定する。更に、ゲイン特定部１５は、特定したゲイン設定値に、制御部２０による制御にしたがった割合（後述するゲイン調節係数）を乗じることにより、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値を最終的に特定する。なお、ゲイン特定部１５は、前フレームの階調値として、階調値記憶部１４によって記憶されている前フレームの階調値を用い、現フレームの階調値として、入力処理部１３によって得られるＲＧＢ信号に基づく現フレームの階調値を用いる。ＬＵＴは、ゲイン特定部で使用するメモリの一例である。

現フレーム判定部１６（処理対象フレーム判定部）は、液晶パネル１１の複数の画素のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、現フレームの階調値が中間階調値である第１条件が成立するか否かを判定する。中間階調値は、全ての階調値のうち２番目に小さい階調値から２番目に大きい階調値までの範囲の階調値を意味するではなく、この範囲の一部となる所定の範囲の階調値である。本実施の形態では、例えば、中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が１２８以下の範囲の階調値である。現フレーム判定部１６は、現フレームの階調値として、入力処理部１３によって得られるＲＧＢ信号に基づく現フレームの階調値を用いる。

前フレーム判定部１７は、液晶パネル１１の複数の画素のそれぞれについて、前フレームの階調値と現フレームの階調値との差異（以下、「階調値差異」という。）が所定の実行条件範囲内であるというオーバードライブ駆動の実行条件が成立するか否かを判定する。階調値差異は、前フレームの階調値と現フレームの階調値との差の絶対値である。また、実行条件範囲は、予め定められた範囲（例えば、０以上２０以下の範囲）である。

さらに、前フレーム判定部１７は、液晶パネル１１の複数の画素のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、前フレームの階調値が中間階調値であるという第２条件が成立するか否かを判定する。加えて、前フレーム判定部１７は、液晶パネル１１の複数の画素のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、階調値差異が所定の判定範囲内にあるという第３条件が成立するか否かを判定する。所定の判定範囲は、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値を低下させるか否かを判定するための条件として、予め決められた範囲であって、例えば、８ビット（ｂｉｔ）２５６階調の場合は、「１０」以内の範囲（つまり、０以上１０以下の範囲）に設定してもよい。なお、この判定範囲は、この数値範囲に限定されない。また、この判定範囲は、上記実行条件範囲よりも狭い範囲であって、その全体が実行条件範囲に含まれる。なお、前フレーム判定部１７は、前フレームの階調値として、階調値記憶部１４によって記憶されている前フレームの階調値を用い、現フレームの階調値として、入力処理部１３によって得られるＲＧＢ信号に基づく現フレームの階調値を用いる。

ゲイン情報記憶部１８は、入力処理部１３に入力される映像信号の種類のそれぞれについて、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値を決定するための情報（以下、「ゲイン情報」と記載する。）を記憶する。具体的には、ゲイン情報記憶部１８は、図２に示すデータ構造のゲイン情報を記憶する。図２は、本実施の形態の画像表示装置１のゲイン情報記憶部１８に記憶されているゲイン情報のデータ構造を示す図である。ゲイン情報では、複数の映像信号の種類のそれぞれについて、ゲイン設定値に乗じるゲイン調節係数が決められている。このゲイン調節係数は、オーバードライブ駆動に伴って疑似輪郭が生じるおそれがある場合にゲイン使用値を低下できるように、予め定められた係数である。このゲイン調節係数により、低階調から高階調へ変化する際の液晶駆動電圧の上昇が抑制され、高階調から低階調へ変化する際の液晶駆動電圧の低下が抑制される。

本実施の形態では、図２に示すように、（Ａ−１）入力処理部１３に入力される映像信号がダイナミックモードの信号である場合のゲイン調節係数は０．５である。この場合は、ゲイン使用値が、ゲイン特定表によって特定されるゲイン設定値の０．５倍になる。（Ａ−２）映像信号がシネマモードの信号である場合のゲイン調節係数は１．０である。この場合は、ゲイン調節係数が、ゲイン設定値を変更させないことを特定するゲイン情報になる。（Ｂ−１）映像信号がＰＣの信号である場合のゲイン調節係数は０．５である。この場合は、ゲイン使用値が、ゲイン特定表によって特定されるゲイン設定値の０．５倍になる。（Ｂ−２）映像信号がＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）、コンポジットビデオ又はコンポーネントの信号である場合のゲイン調節係数は１．０である。この場合は、ゲイン調節係数が、ゲイン設定値を変更させないことを特定するゲイン情報になる。

（Ｃ−１）映像信号がシネマに対応しない信号（例えば、５０ｐ（プログレッシブ信号）、６０ｐ、５０ｉ（インターレース信号）又は６０ｉの信号）である場合のゲイン調節係数は０．５である。この場合は、ゲイン使用値が、ゲイン特定表によって特定されるゲイン設定値の０．５倍になる。（Ｃ−２）映像信号がシネマに対応する信号（例えば、２４ｐの信号）である場合のゲイン調節係数は１．０である。この場合は、ゲイン調節係数が、ゲイン設定値を変更させないことを特定するゲイン情報になる。（Ｄ−１）映像信号が３次元立体映像信号である場合のゲイン調節係数は０．５である。この場合は、ゲイン使用値が、ゲイン特定表によって特定されるゲイン設定値の０．５倍になる。（Ｄ−２）映像信号が２次元の映像信号である場合のゲイン調節係数は１．０である。この場合は、ゲイン調節係数が、ゲイン設定値を変更させないことを特定するゲイン情報になる。

図１に示すように、種類判定部１９は、入力処理部１３に入力された映像信号の種類を判定する。例えば、種類判定部１９は、入力処理部１３に入力された映像信号によって構成されるストリームのヘッダを解析することにより、入力処理部１３に入力された映像信号の種類を判定する。

制御部２０は、液晶パネル１１の複数の画素のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、現フレーム判定部１６、前フレーム判定部１７及び種類判定部１９によって行われる判定の結果と、ゲイン情報記憶部１８によって記憶されるゲイン情報とをもとに、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値を最終的に特定するようにゲイン特定部１５を制御する。

制御部２０の具体的な機能は次の通りである。制御部２０は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、現フレーム判定部１６によって現フレームの階調値が中間階調値であると判定され、前フレーム判定部１７によって前フレームの階調値が中間階調値であると判定され、かつ前フレーム判定部１７によって階調値差異が上記判定範囲内にあると判定された場合、予め定めたゲイン設定値を低下させるゲイン抑制動作を行う。つまり、制御部２０は、第１条件、第２条件および第３条件が全て成立する対象画素について、ゲイン抑制動作を行う。制御部２０は、ゲイン抑制動作として、ゲイン特定表をもとに前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ゲイン情報記憶部１８によって記憶されているゲイン情報のうちの種類判定部１９によって判定された映像信号の種類に対応するゲイン調節係数（ゲインの割合）を乗じるように、ゲイン特定部１５を制御する。

例えば、液晶パネル１１のある対象画素について、現フレームの階調値が中間階調値であると判定され、前フレームの階調値が中間階調値であると判定され、かつ上記階調値差異が上記判定範囲内にあると判定された場合、入力処理部１３に入力された映像信号が３次元立体映像信号であると種類判定部１９において判定されたとき、制御部２０は、図２に示すゲイン情報にしたがって、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値にゲイン調節係数（０．５）を乗じるように、ゲイン特定部１５を制御する。乗算部２１には、ゲイン設定値にゲイン調節係数を乗じることによって得られたゲイン使用値が入力される。

他方、制御部２０は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、現フレームの階調値が中間階調値ではないと判定されたか、前フレームの階調値が中間階調値ではないと判定されたか、又は、階調値差異が上記判定範囲内にないと判定された場合、ゲイン特定表をもとに前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値そのものを乗算部２１に出力するように、ゲイン特定部１５を制御する。つまり、制御部２０は、第１条件、第２条件、および第３条件の中に少なくとも１つでも成立しない条件がある対象画素については、ゲイン抑制動作を行わずに、ゲイン設定値がそのままゲイン使用値として乗算部２１へ入力されるように、ゲイン特定部１５を制御する。

乗算部２１は、入力処理部１３からＲＧＢ信号を受け取るとともに、ゲイン特定部１５から、ＲＧＢ信号に乗算するために用いられるゲイン使用値を受け取る。乗算部２１は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、ゲイン特定部１５から受けたゲイン使用値を、入力処理部１３から受け取ったＲＧＢ信号に乗じることより、駆動部２２が行う電圧印加処理に用いられる駆動値を算出する。なお、乗算部２２は、オーバードライブ駆動を行わない画素については、ＲＧＢ信号に基づいて、駆動部２２が行う電圧印加処理に用いられる駆動値を決定する。

駆動部２２は、液晶パネル１１の複数の画素のそれぞれについて、乗算部２１によって算出された駆動値をもとに電圧（液晶駆動電圧）を印加する。

[１−２．動作]
次に、本実施の形態の画像表示装置１の動作を説明する。図３は、本実施の形態の画像表示装置１で行われるオーバードライブ駆動の手順を示すフローチャートである。なお、図３では、オーバードライブ駆動を実行する対象画素を決定するステップを省略している。このステップは、例えば、ステップＳ２とステップＳ３との間に行われる。

先ず、入力処理部１３に映像信号が入力され、入力処理部１３が、入力された映像信号をＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ１）。階調値記憶部１４は、入力処理部１３によって得られたＲＧＢ信号をもとに形成される複数のフレームのうち、現フレームの一つ前のフレーム（前フレーム）における複数の画素のそれぞれの階調値を記憶する（ステップＳ２）。

続いて、ステップＳ３では、第１条件が成立するか否かが判定される。具体的に、現フレーム判定部１６は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、現フレームの階調値が中間階調値であるか否かを判定する。第１条件が成立すると現フレーム判定部１６によって判定された場合（ステップＳ３でＹｅｓの場合）、ステップＳ４で、第２条件および第３条件が成立するか否かが判定される。具体的に、前フレーム判定部１７は、対象画素のそれぞれについて、前フレームの階調値が中間階調値であるか否かを判定すると共に、かつ階調値差異が上記判定範囲内にあるか否かを判定する。

対象画素のそれぞれについて、第２条件および第３条件が両方とも成立すると前フレーム判定部１７によって判定された場合（ステップＳ４でＹｅｓの場合）、種類判定部１９は、入力処理部１３に入力された映像信号の種類を判定する（ステップＳ５）。

続いて、制御部２０は、ゲイン特定表をもとに前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値を読み出し、そのゲイン設定値に、ステップＳ５の判定結果によって決まるゲイン調節係数を乗じるように、ゲイン特定部１５を制御する（ステップＳ６）。具体的には、制御部２０は、ゲイン情報記憶部１８から、ステップＳ５の判定により分かった映像信号の種類に対応するゲイン調節係数を取得する。そして、制御部２０は、取得したゲイン調節係数をゲイン特定部１５へ出力し、そのゲイン調節係数をゲイン設定値に乗じるようにゲイン特定部１５を制御する。

ステップＳ７では、ゲイン使用値が特定される。ステップＳ６からステップＳ７へ移行する場合は、ゲイン特定部１５は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、制御部２０による制御にしたがい、自身が保持しているゲイン特定表において前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ゲイン情報記憶部１８によって記憶されているゲイン情報のうち種類判定部１９によって判定された映像信号の種類に対応するゲイン調節係数（ゲインの割合）を乗じることより得られた値を、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値として特定する（ステップＳ７）。

乗算部２１は、入力処理部１３からＲＧＢ信号を受け取るとともに、ゲイン特定部１５からゲイン使用値を受け取る。そして、乗算部２１は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、ＲＧＢ信号にゲイン使用値を乗じることにより、駆動部２２が行う電圧印加処理に用いられる駆動値を算出する（ステップＳ８）。

駆動部２２は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、乗算部２１が算出した駆動値をもとに電圧を印加する（ステップＳ９）。

ところで、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、現フレームの階調値が中間階調値でないと現フレーム判定部１６によって判定された場合（ステップＳ３でＮｏの場合）、制御部２０は、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値そのものを、ゲイン使用値として乗算部２１に出力するように、ゲイン特定部１５を制御する（ステップＳ１０）。その後の動作手順は、上述のステップＳ７に進む。

同様に、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、前フレームの階調値が中間階調値ではなく、又は階調値差異が上記判定範囲内にはないと前フレーム判定部１７によって判定された場合（ステップＳ４でＮｏの場合）も、制御部２０は、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値そのものを、ゲイン使用値として乗算部２１に出力するようにゲイン特定部１５を制御する（ステップＳ１０）。その後の動作手順は上述のステップＳ７に進む。

駆動部２２による電圧印加処理よって液晶パネル１１に現フレームの映像が形成され、照明部１２が液晶パネル１１に光を照射することによって、画像表示装置１は、スクリーン１００に映像を投影する。以上により、１回の現フレームの映像表示に関するオーバードライブ駆動が終了する。

ここで、図４を使用して、ゲイン抑制動作を行う本実施の形態と、ゲイン抑制動作を行わない比較例との違いを説明する。図４（ａ）は、前フレームの階調値（入力レベル）の４つの数値範囲に対する、ゲイン設定値、ゲイン調節係数およびゲイン使用値を示す表である。本実施の形態の上述の説明では、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせからゲイン設定値を特定しているが、図４（ａ）は、説明を簡単にするために、前フレームの階調値だけからゲイン設定値が特定されるように記載している。比較例では、ゲイン設定値がそのままゲイン使用値になる。なお、図４（ａ）では、階調値が０以上６３以下の第１範囲のゲイン使用値と、階調値が１２８以上１９１以下の第３範囲のゲイン使用値とに対して、階調値が６４以上１２７以下の第２範囲のゲイン使用値が小さくなっているが、４つの数値範囲について、上から順番に、ゲイン使用値が小さくなるようにゲイン調節係数を決めてもよいし、例えば、第２範囲のゲイン使用値が第３範囲のゲイン使用値に等しくなるようにゲイン調節係数を決めてもよい。

一方、図４（ｂ）には、画面上において点線で囲む領域の６つの連続するＲ画素について、上から順番に、前フレームの階調値（ｃ）、現フレームの階調値（ｄ）、比較例のオーバードライブ駆動の結果得られる実際の階調値（以下、「比較例の実際階調値」という。）、本実施の形態のオーバードライブ駆動の結果得られる実際の階調値（以下、「本実施の形態の実際階調値」という。）が記載されている。

比較例の実際階調値では、左から２番目の画素（以下、「２番画素」という。）と左から３番目の画素（以下、「３番画素」という。）とについて、階調値差異が同じであっても、３番画素は、２番画素に比べてゲイン使用値（＝ゲイン設定値）が大きすぎるために、２番画素の実際の階調値（＝１２２）と３番画素の実際の階調値（＝１１４）との差が比較的大きくなっている。そのため、２番画素と３番画素の境界で、疑似輪郭が生じている。

それに対して、本実施の形態の場合は、３番画素について、現フレームの階調値（＝１２０）が中間階調値（６４以上１２７以下の値）である第１条件、前フレームの階調値（＝１２４）が中間階調値（６４以上１２７以下の値）である第２条件、および、階調値差異（＝４）が判定範囲（０以上１０以下の範囲）である第３条件を全て満たし、ゲイン抑制動作が行われる。その結果、３番画素のゲイン使用値は、比較例よりも小さくなり、２番画素の実際の階調値（＝１２２）と３番画素の実際の階調値（＝１１９）との差が小さくなる。そのため、２番画素と３番画素の境界で疑似輪郭が生じていない。

＜効果等＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、オーバードライブ駆動に伴う疑似輪郭の発生を抑制することができる。
ここで、オーバードライブ駆動を実行する画像表示装置において、オーバードライブ駆動のゲイン設定値を特定するためのＬＵＴを用いる場合は、画像表示装置を構成する各素子の簡素化が求められて、ＬＵＴに大きな容量を有するメモリが用いられない場合がある。すなわち、ＬＵＴにおけるゲイン特定表の分割数が小さく、かつゲイン設定値のステップ数が少ない場合がある。その場合、ゲイン抑制動作を行わずにオーバードライブ駆動を実行すると、表示される画像に疑似輪郭が現れる可能性が高くなる。特に、現フレームが中間階調値の画素において、ゲインの変化がより顕著に見えてしまい、疑似輪郭が視認される可能性が高くなる。

それに対し、本実施の形態の画像表示装置１は、上述の通り、液晶パネル１１の各対象画素について、時間的に前後する二つのフレームの階調値がいずれも中間階調値であって、階調値差異が上記判定範囲内にある場合、両フレームの階調値の組み合わせによって特定されるゲイン設定値を低下させたゲイン使用値を用いてオーバードライブ駆動を実行する。したがって、本実施の形態の画像表示装置１は、たとえ、ＬＵＴに大きな容量を有するメモリが用いられなくても、ゲイン使用値が大きすぎて中間階調値が大きく変化することを抑制できる。そのため、本実施の形態の画像表示装置１を用いれば、メモリの容量が制約される場合においても、オーバードライブ駆動を実行することによる疑似輪郭を生じにくくするという優れた効果が奏される。

特に、入力処理部１３に入力される信号が３次元立体映像信号である場合、フレーム周波数が高い。そのため、同じ容量のメモリで比較した場合に、２次元映像信号よりも３次元立体映像信号の方が疑似輪郭が生じやすい。他方、３次元立体映像信号を処理する画像表示装置は、高いフレーム周波数に対応する構成要素に処理能力の集中化が図られるので、画像表示装置の構成を簡素化するために、ＬＵＴに大きな容量を有するメモリを用いないことが考えられる。そのような場合においても、本実施の形態によれば、３次元立体映像信号を処理する場合、オーバードライブ駆動を実行することによる疑似輪郭を生じにくくするという効果をより顕著に奏することができる。

（第２の実施の形態）
[２−１．構成]
本実施の形態について説明する。なお、以下では、第１の実施の形態と実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

本実施の形態の画像表示装置１は、第１の実施の形態と同様に、液晶パネル１１と、照明部１２と、入力処理部１３と、階調値記憶部１４と、ゲイン特定部１５と、現フレーム判定部１６と、前フレーム判定部１７と、ゲイン情報記憶部１８と、種類判定部１９と、制御部２０と、乗算部２１と、駆動部２２とを有する。ゲイン特定部１５、現フレーム判定部１６、前フレーム判定部１７、ゲイン情報記憶部１８、制御部２０、乗算部２１、および駆動部２２は、オーバードライブ駆動部５０を構成している。

液晶パネル１１は、複数の画素を有している。なお、液晶パネル１１は、ＲＧＢのそれぞれについて設けられている。また、照明部１２は、白色光をＲＧＢそれぞれの色に分光したのち、分光後の光をＲＧＢそれぞれの液晶パネル１１に照明する。また、入力処理部１３は、入力された映像信号をＲＧＢ信号へ変換する。また、階調値記憶部１４は、前フレームにおける複数の画素のそれぞれの階調値を記憶する。ゲイン特定部１５は、ゲイン特定表を格納するＬＵＴを有する。

現フレーム判定部１６は、液晶パネル１１のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素のそれぞれについて、現フレームの階調値が中間階調値であるという第１条件が成立するか否かを判定する。一方、前フレーム判定部１７は、対象画素のそれぞれについて、階調値差異が所定の判定範囲内にあるという第３条件が成立するか否かを判定する。本実施の形態の前フレーム判定部１７は、第２条件が成立するか否かの判定を行わない。

ゲイン情報記憶部１８は、図２に示すゲイン情報を記憶する。また、種類判定部１９は、入力処理部１３に入力された映像信号の種類を判定する。制御部２０は、現フレーム判定部１６、前フレーム判定部１７及び種類判定部１９によって行われる判定の結果と、上記ゲイン情報とをもとに、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値を最終的に特定するようにゲイン特定部１５を制御する。

制御部２０の具体的な機能は次の通りである。制御部２０は、第１条件および第３条件の両方が成立する場合に、ゲイン抑制動作を行う。制御部２０は、ゲイン抑制動作として、ゲイン特定表をもとに前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ゲイン情報のうちの種類判定部１９によって判定された映像信号の種類に対応するゲイン調節係数（ゲインの割合）を乗じるように、ゲイン特定部１５を制御する。他方、制御部２０は、第１条件および第３条件の中に少なくとも１つでも成立しない条件がある場合は、ゲイン抑制動作を行わずに、ゲイン設定値がそのままゲイン使用値として乗算部２１へ入力されるように、ゲイン特定部１５を制御する。

乗算部２１は、入力処理部１３からＲＧＢ信号を受け取る。さらに、乗算部２１は、ゲイン使用値をゲイン特定部１５から受け取る。乗算部２１は、対象画素のそれぞれについて、ゲイン使用値をＲＧＢ信号に乗じることより、駆動部２２が行う電圧印加処理に用いられる駆動値を算出する。駆動部２２は、液晶パネル１１の複数の画素のそれぞれについて、乗算部２１によって算出された駆動値をもとに電圧を印加する。

[２−２．動作]
次に、本実施の形態の画像表示装置１の動作を説明する。図５は、本実施の形態の画像表示装置１で行われるオーバードライブ駆動の手順を示すフローチャートである。なお、図５では、図３と同様に、オーバードライブ駆動を実行する対象画素を決定するステップを省略している。

先ず、入力処理部１３に映像信号が入力され、入力処理部１３が、入力された映像信号をＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ５１）。階調値記憶部１４は、入力処理部１３によって得られたＲＧＢ信号をもとに形成される複数のフレームのうち、前フレームにおける複数の画素のそれぞれの階調値を記憶する（ステップＳ５２）。

続いて、ステップＳ５３では、対象画素について、第１条件が成立するか否かが判定される。第１条件が成立すると現フレーム判定部１６によって判定された場合（ステップＳ５３でＹｅｓの場合）、ステップＳ５４で、対象画素について、第３条件が成立するか否かが判定される。対象画素について、第３条件が成立すると前フレーム判定部１７によって判定された場合（ステップＳ５４でＹｅｓの場合）、種類判定部１９は、入力処理部１３に入力された映像信号の種類を判定する（ステップＳ５５）。

続いて、制御部２０が、対象画素について、ゲイン特定表をもとに前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ステップＳ５５の判定結果によって決まるゲイン調節係数を乗じるようにゲイン特定部１５を制御する（ステップＳ５６）。続いて、ステップＳ５７では、ゲイン使用値が特定される。

乗算部２１は、入力処理部１３からＲＧＢ信号を受け取るとともに、ゲイン特定部１５からゲイン使用値を受け取る。そして、乗算部２１は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、ＲＧＢ信号にゲイン使用値を乗じることにより、駆動部２２が行う電圧印加処理に用いられる駆動値を算出する（ステップＳ５８）。駆動部２２は、液晶パネル１１の対象画素のそれぞれについて、乗算部２１が算出した駆動値をもとに電圧を印加する（ステップＳ５９）。

他方、ステップＳ５３で第１条件が成立しないと判定された場合（ステップＳ５３でＮｏの場合）、制御部２０は、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値そのものを、ゲイン使用値として乗算部２１に出力するようにゲイン特定部１５を制御する（ステップＳ６０）。その後の動作手順は、上述のステップＳ５７に進む。

同様に、ステップＳ５４において第３条件が成立しないと判定された場合（ステップＳ５４でＮｏの場合）も、制御部２０は、前フレームの階調値と現フレームの階調値との組み合わせによって特定されるゲイン設定値そのものを乗算部２１に出力するように、ゲイン特定部１５を制御する（ステップＳ６０）。その後の動作手順は上述のステップＳ７に進む。

駆動部２２による電圧印加処理よって液晶パネル１１に現フレームの映像が形成され、照明部１２が液晶パネル１１に光を照射することによって、画像表示装置１は、スクリーン１００に映像を投影する。以上により、１回の現フレームの映像表示に関するオーバードライブ駆動が終了する。

＜効果等＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、オーバードライブ駆動に伴う疑似輪郭の発生を抑制することができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態についてまとめて説明する。

実施の形態１〜２では、オーバードライブ駆動部５０の一例として、ゲイン特定部１５、現フレーム判定部１６、前フレーム判定部１７、ゲイン情報記憶部１８、制御部２０、乗算部２１、および駆動部２２を説明した。しかし、オーバードライブ駆動部５０は、これに限定されない。

また、実施の形態１〜２では、画像表示装置１で映像信号をＲＧＢ信号へ変換していた。しかし、このような信号変換は必須ではない。例えば、外部から画像表示装置１にＲＧＢ信号が入力される場合は、入力処理部における信号変換を省略することができる。

また、実施の形態１〜２では、ゲイン使用値を得るために、ゲイン設定値に乗じる係数がゲイン調節係数だけであった。しかし、ゲイン調節係数以外の係数をゲイン設定値に乗じて、ゲイン使用値を決定してもよい。例えば、ゲイン抑制動作に関係なく、液晶パネル１１の膜厚による個体差を調節する係数をゲイン設定値に乗じてもよい。この場合は、この係数とゲイン調節係数とをゲイン設定値に乗じることでゲイン使用値が得られる。

また、実施の形態１〜２では、階調値差異が所定の判定範囲内であるか否かを判定していた。しかし、各対象画素について、現フレーム及び前フレームの階調値が中間階調値であると判定されれば、階調値差異が上記判定範囲内になくても、制御部２０は、ゲイン特定表をもとに両フレームの階調値の組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ゲイン情報のうちの種類判定部１９によって判定された映像信号の種類に対応するゲイン調節係数（ゲインの割合）を乗じてゲイン使用値を低下するように、ゲイン特定部１５を制御してもよい。その場合においても、オーバードライブ駆動を実行することによる疑似輪郭を生じにくくするという優れた効果が奏される。

同様に、各対象画素について、現フレームが中間階調値であると判定されれば、前フレームの階調値が中間階調値でなくても、又は階調値差異が上記判定範囲内になくても、制御部２０は、ゲイン特定表をもとに両フレームの階調値の組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ゲイン情報のうちの種類判定部１９によって判定された映像信号の種類に対応するゲイン調節係数（ゲインの割合）を乗じてゲイン使用値を低下するように、ゲイン特定部１５を制御してもよい。その場合においても、オーバードライブ駆動を実行することによる疑似輪郭を生じにくくするという優れた効果が奏される。

また、実施の形態１〜２では、制御部２０は、対象画素のそれぞれについて、ゲイン特定表をもとに、現フレームの階調値と前フレームの階調値との階調値の組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、ゲイン情報のうちの種類判定部１９によって判定された映像信号の種類に対応する割合を乗じてゲイン使用値を低下するように、ゲイン特定部１５を制御する。しかしながら、制御部２０は、ゲイン情報記憶部１８によって記憶されているゲイン情報を用いずに、ゲイン特定部１５を制御してもよい。

具体的には、制御部２０は、複数の対象画素のそれぞれについて、現フレームが中間階調値であると判定された場合等、ゲイン抑制動作を実行する際、ゲイン特定表をもとに現フレームの階調値と前フレームの階調値との階調値の組み合わせによって特定されるゲイン設定値に、「０．４」等の予め決められた「１．０」未満の係数を乗じてゲイン使用値を低下するように、ゲイン特定部１５を制御してもよい。つまり、映像信号の種類に関係なく、同じゲイン調節係数を使用してもよい。その場合においても、オーバードライブ駆動を実行することによる疑似輪郭を生じにくくするという優れた効果が奏される。

また、実施の形態１〜２では、ゲイン特定部１５が有するゲイン特定表として、前フレームの６４個の階調値と現フレームの６４個の階調値との組み合わせによって構成される表を例示した。しかしながら、ゲイン特定部１５が有するゲイン特定表は、上述の表に限定されない。

また、実施の形態１〜２では、中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が１２８以下の範囲の階調値である。しかしながら、中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が８０以下の範囲の階調値であってもよい。ある画像表示装置において、ゲイン抑制動作を行わずにオーバードライブ駆動を実行した場合、階調を２５６段階に分割したときの階調値が３０以上で階調値が８０以下の範囲の階調値の画素により、フレームに疑似輪郭がより顕著に視認される場合があった。したがって、中間階調値が階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が８０以下の範囲の階調値であれば、たとえＬＵＴに大きな容量を有するメモリが用いられなくても、ゲイン使用値が大きすぎて中間階調値が大きく変化することを抑制できる。すなわち、オーバードライブ駆動を実行することにより疑似輪郭を生じにくくするという優れた効果が奏される。

また、実施の形態１〜２では、中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が１２８以下の範囲の階調値である。それは、階調を１０２４段階に分割した場合、中間階調値は階調値が１２０以上で階調値が４６９以下の範囲の階調値を意味する。このように、中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が１２８以下の範囲の各値に相当する値である。したがって、中間階調値が階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が８０以下の範囲の階調値であると仮定すると、それは、中間階調値が階調を１０２４段階に分割した場合の階調値が１２０以上で階調値が３２０以下の範囲の階調値を意味する。いずれにしても、中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値３０以上で階調値が１２８以下の範囲の階調値に限定されない。

また、実施の形態１〜２では、前フレーム判定部１７は、各対象画素について、階調値差異が所定の判定範囲内にあるか否かを判定し、その判定範囲として、階調値差異が８ビット（ｂｉｔ）２５６階調のうちの「１０」以内の範囲を例示した。しかしながら、所定の判定範囲は、試験を行うことによって適宜決定すればよい。要するに、所定の判定範囲は、乗算部２１によって用いられるゲイン使用値を低下させるための条件として予め決められた範囲であればよい。

また、実施の形態１〜２では、映像信号の種類が図２の左側の映像信号（例えば、シネマモードの映像信号）の場合に、ゲイン調節係数を１．０としてゲイン抑制動作を行っている。しかし、このような場合に、ゲイン抑制動作自体を行わないようにしてもよい。つまり、オーバードライブ駆動部は、対象画素の現フレームの階調値が中間階調値であるなどのゲイン抑制動作の条件が成立しても、種類判定部によって判定された映像信号の種類が所定の映像信号である場合は、ゲイン抑制動作を実行しないようにしてもよい。

また、実施の形態１〜２では、ゲイン情報記憶部１８によって記憶されるゲイン情報として、図２のデータ構造によって示されるゲイン情報を例示した。ゲイン情報におけるゲイン調節係数は、映像信号の種類毎に試験を行うことによって適宜決定すればよい。例えば、ゲイン調節係数は、映像信号が３次元立体映像信号である場合に０．２であってもよい。

また、実施の形態１〜２では、ゲイン情報記憶部１８によって記憶されるゲイン情報におけるゲイン調節係数は、入力処理部１３に入力される映像信号の種類毎に特定される。しかしながら、ゲイン調節係数には、現フレームの対象画素の階調値に応じて、決定してもよい。この場合に、現フレームの階調値が中間階調の範囲において低階調側に位置するほど、ゲイン設定値に対するゲイン使用値の低下量を大きくしてもよい。つまり、低階調側に位置するほど、ゲイン調節係数を小さくしてもよい。例えば、現フレームの対象画素の階調値が、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が４０等の低階調値である場合、ゲイン調節係数は、０．３倍であってもよい。

また、上述した実施の形態１〜２では、図１に示す通り、画像表示装置１は、スクリーン１００に映像を投影するプロジェクタである。しかしながら、本開示の画像表示装置は、プロジェクタであると限定されない。本開示の画像表示装置は、テレビ受像機やＰＣに接続される表示装置等であってもよい。その場合に、１つの液晶パネルにＲＧＢの画素が設けられていてもよい。Ｒ画素とＧ画素とＢ画素により１つの画素ユニットが構成される。本開示の画像表示装置は、液晶が用いられた画像表示装置である。

なお、実施の形態１〜２で述べた画像表示装置１が行うオーバードライブ駆動の手順のうち、オーバードライブ駆動の実行条件が成立する対象画素について、予め定められたゲイン設定値を取得する設定値取得ステップと、対象画素について、ゲイン設定値から、対象画素に印加する液晶駆動電圧の決定に使用するゲイン使用値を決定する使用値決定ステップとについては、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された所定のプログラムデータが、ＣＰＵによって解釈実行されることで実現されてもよい。使用値決定ステップでは、対象画素のうち、映像信号から得られる現フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、ゲイン設定値よりも小さな値にゲイン使用値を決定する。この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。なお、記憶媒体は、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤ等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいう。また、記憶媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体を含む概念である。また、プログラムデータは、通信回線を通じて、例えばダウンロードにより画像表示装置１に供給されてもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須ではない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等な範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、プロジェクタやテレビ受像機等の画像表示装置に利用することができる。

１ 画像表示装置
１１ 液晶パネル
１２ 照明部
１３ 入力処理部
１４ 階調値記憶部
１５ ゲイン特定部
１６ 現フレーム判定部
１７ 前フレーム判定部
１８ ゲイン情報記憶部
１９ 種類判定部
２０ 制御部
２１ 乗算部
２２ 駆動部
５０ オーバードライブ駆動部

Claims (11)

1. 映像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
   複数の画素を有する液晶パネルと、
   前記液晶パネルのうち、オーバードライブ駆動を実行する対象画素について、予め定められたゲイン設定値から、前記オーバードライブ駆動に使用するゲイン使用値を決定し、該ゲイン使用値に基づいて前記対象画素に液晶駆動電圧を印加するオーバードライブ駆動部とを備え、
   前記オーバードライブ駆動部は、前記対象画素のうち、前記映像信号から得られる現フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、前記ゲイン設定値よりも小さな値に前記ゲイン使用値を決定するゲイン抑制動作を行う画像表示装置。
2. 前記オーバードライブ駆動部は、前記対象画素のうち、前記現フレームの階調値が中間階調値で、かつ、前記現フレームの階調値と前記現フレームの一つ前の前フレームの階調値との差が所定の判定範囲内であると判定した画素について、前記ゲイン抑制動作を行う
   請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記オーバードライブ駆動の実行条件は、前記現フレームの階調値と前記前フレームの階調値との差が所定の範囲内であるという条件であり、
   前記判定範囲は、前記実行条件の前記所定の範囲内に含まれる、該所定の範囲よりも狭い範囲である、
   請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記オーバードライブ駆動部は、前記対象画素のうち、前記現フレームの階調値が中間階調値で、かつ、前記現フレームの一つ前の前フレームの階調値が中間階調値で、かつ、前記現フレームの階調値と前記前フレームの階調値との差が前記判定範囲内であると判定した画素について、前記ゲイン抑制動作を行う
   請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記オーバードライブ駆動部は、前記対象画素のうち、前記現フレームの階調値が中間階調値で、かつ、前記現フレームの一つ前の前フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、前記ゲイン抑制動作を行う
   請求項１に記載の画像表示装置。
6. 前記映像信号の種類を判定する種類判定部を更に備え、
   前記オーバードライブ駆動部は、前記ゲイン抑制動作において、前記種類判定部によって判定された映像信号の種類に応じて、前記ゲイン設定値に対する前記ゲイン使用値の低下量を決定する
   請求項１に記載の画像表示装置。
7. 前記オーバードライブ駆動部は、前記映像信号が２次元映像信号である場合に比べて、前記映像信号が３次元映像信号である場合の前記低下量を大きくする
   請求項６に記載の画像表示装置。
8. 前記映像信号の種類を判定する種類判定部を更に備え、
   前記オーバードライブ駆動部は、前記対象画素の現フレームの階調値が中間階調値であっても、前記種類判定部によって判定された映像信号の種類が所定の映像信号である場合は、前記ゲイン抑制動作を実行しない
   請求項１に記載の画像表示装置。
9. 前記オーバードライブ駆動部は、前記ゲイン抑制動作において、前記現フレームの階調値が中間階調の範囲において低階調側に位置するほど、前記ゲイン設定値に対する前記ゲイン使用値の低下量を大きくする
   請求項１に記載の画像表示装置。
10. 前記中間階調値は、階調を２５６段階に分割した場合の階調値が３０以上で階調値が１２８以下の範囲の値である
    請求項１に記載の画像表示装置。
11. 複数の画素を有する液晶パネル備え、映像信号に基づいた映像を前記液晶パネルに表示する画像表示装置に、
    前記液晶パネルのうち、オーバードライブ駆動を実行する対象画素について、予め定められたゲイン設定値を取得する設定値取得ステップと、
    前記対象画素について、前記ゲイン設定値から、前記対象画素に印加する液晶駆動電圧の決定に使用するゲイン使用値を決定する使用値決定ステップとを実行させ、
    前記使用値決定ステップでは、前記対象画素のうち、前記映像信号から得られる現フレームの階調値が中間階調値であると判定した画素について、前記ゲイン設定値よりも小さな値に前記ゲイン使用値を決定するプログラムを格納した記憶媒体。

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