JP5193240B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は,液晶表示パネルの表示領域を複数の画素ごとに分割した分割領域各々に対応して設けられた複数の発光素子を備えてなり,その発光素子各々の発光輝度を個別に制御することが可能な液晶表示装置に関するものである。 The present invention comprises a plurality of light emitting elements provided corresponding to each of the divided areas obtained by dividing the display area of the liquid crystal display panel for each of a plurality of pixels, and individually controls the light emission luminance of each of the light emitting elements. The present invention relates to a liquid crystal display device capable of the above.
液晶テレビジョン受像機などの液晶表示装置は,多数の液晶素子を有する液晶表示パネルと,液晶表示パネルを背後から照明するバックライトとを備えている。液晶表示装置では,入力される映像信号に基づいて液晶表示パネルの液晶素子各々の駆動を制御し,該液晶素子各々の透過率を変化させる。これにより,バックライトからの光の透過量が調整され,映像信号に基づく映像が液晶表示パネルに表示される。
また,液晶表示装置では,バックライトから照射される光量が画像データに基づいて調整される。特に,バックライトが,液晶表示パネルの表示領域を複数の画素ごとに分割した分割領域各々に対応して設けられた複数のLEDを有する場合には,入力される画像データに基づいて前記分割領域各々に対応するLED各々への供給電力が個別に制御され,該LED各々の発光輝度が調整される。
A liquid crystal display device such as a liquid crystal television receiver includes a liquid crystal display panel having a number of liquid crystal elements and a backlight that illuminates the liquid crystal display panel from behind. In the liquid crystal display device, the drive of each liquid crystal element of the liquid crystal display panel is controlled based on the input video signal, and the transmittance of each liquid crystal element is changed. As a result, the amount of light transmitted from the backlight is adjusted, and an image based on the image signal is displayed on the liquid crystal display panel.
In the liquid crystal display device, the amount of light emitted from the backlight is adjusted based on the image data. In particular, when the backlight includes a plurality of LEDs provided corresponding to each of the divided areas obtained by dividing the display area of the liquid crystal display panel for each of the plurality of pixels, the divided areas are based on input image data. The power supplied to each LED corresponding to each is individually controlled, and the light emission luminance of each LED is adjusted.
ところで,液晶表示装置が,画像信号の変化時も常に表示を保持する所謂ホールド駆動で動作する場合に,動きぼやけやエッジボケが生じることは一般に知られている。
そのため,例えば特許文献1に開示されているように,バックライトを点滅させて擬似的にインパルス駆動で動作させることで,動きぼやけやエッジボケを防止することがある。また,例えば特許文献2に開示されているように,十分な発光輝度を得るために,バックライトのオフ期間でも低い輝度でバックライトの発光を継続させるように明暗点灯させることも考えられる。
特に,映像信号の周波数(例えば60Hz)に対し倍速(例えば120Hz)で駆動する所謂倍速駆動の液晶表示装置では,連続する2つの原画像フレームの間にその原画像フレームの動きベクトルに基づいて生成した補間画像フレームを挿入することがあるが,その原画像フレーム間の動きベクトルが大きすぎる場合(画像の動きが早すぎる場合)には,その補間画像フレームの生成精度が低下し,動きぼやけやエッジボケの原因となる。そのため,倍速駆動の液晶表示装置では,上述したようにバックライトを点滅又は明暗点灯させることにより,動きぼやけやエッジボケを改善することが望ましい。
By the way, it is generally known that motion blur and edge blurring occur when a liquid crystal display device operates by a so-called hold drive that always holds a display even when an image signal changes.
Therefore, for example, as disclosed in
In particular, in a so-called double speed driving liquid crystal display device that is driven at a double speed (eg, 120 Hz) with respect to a video signal frequency (eg, 60 Hz), it is generated between two successive original image frames based on the motion vector of the original image frame. However, if the motion vector between the original image frames is too large (when the motion of the image is too fast), the generation accuracy of the interpolated image frame decreases, and motion blur and It causes edge blur. For this reason, in a liquid crystal display device driven at double speed, it is desirable to improve motion blur and edge blur by blinking the backlight or lighting it bright and dark as described above.
しかしながら,バックライトを点滅又は明暗点灯させると,オン期間とオフ期間との間で発光輝度が異なるため,表示映像にフリッカが生じるという問題がある。
ここで,前記特許文献1では,オン期間及びオフ期間の両方において同一のピーク輝度でバックライトを発光させることにより,フリッカの発生を防止する技術も開示されている。なお,この場合には,オン期間とオフ期間とにおける平均オン時間比率を変更することでオン期間とオフ期間との発光輝度が調整される。このように,オン期間及びオフ期間のピーク輝度を同一にすればフリッカの発生を抑制することは可能であるが,映像全体で見ればオン期間とオフ期間とで発光輝度の差が生じることに変わりはないため,依然としてフリッカの発生が懸念される。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,原画像フレームの動きベクトルに基づいて補間画像フレームを生成する倍速駆動の液晶表示装置であって,映像全体として動きぼやけ及びフリッカを目立たなくすることのできる液晶表示装置を提供することにある。
However, when the backlight is blinked or lit brightly and darkly, there is a problem that flickering occurs in the display image because the light emission luminance differs between the on period and the off period.
Here,
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is a double-speed drive liquid crystal display device that generates an interpolated image frame based on a motion vector of an original image frame, and the entire video An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of making motion blur and flicker inconspicuous.
上記目的を達成するために本発明は,少なくとも連続する2つの原画像フレームに基づいて映像に含まれる要素画像各々の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と,前記動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルに基づいて補間画像フレームを生成する補間画像生成手段と,前記補間画像生成手段で生成された補間画像フレームを前記2つの原画像フレームの間に挿入することにより1フレームを原画像フレーム及び補間画像フレームに分割して液晶表示パネルに書き込む倍速画像書込手段と,前記液晶表示パネルの表示領域を複数の画素ごとに分割した分割領域各々に対応して設けられた複数の発光素子と,前記分割領域各々の表示映像に応じて前記発光素子各々の発光輝度を個別に制御する発光制御手段とを備えてなる液晶表示装置に適用されるものである。
そして,本発明に係る前記液晶表示装置は,複数の前記要素画像のうち前記動きベクトル検出手段によって検出された動きベクトルが予め設定された所定範囲の大きさである特定要素画像を検出する特定要素画像検出手段と,複数の前記発光素子のうち前記特定要素画像検出手段によって検出された前記特定要素画像各々のエッジ部の周囲を含む予め定められた範囲が属する前記分割領域に対応する特定発光素子のみを,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度が前記原画像フレームの表示時の発光輝度よりも低くなるように明暗点灯させる明暗点灯手段とを備えてなることを特徴として構成される。
ここに,前記所定範囲は,前記要素画像の動きぼやけの程度に応じて予め設定されたものである。例えば,前記要素画像の動きぼやけが生じる値から前記明暗点灯によって改善可能な値までの範囲として予め設定された範囲である。具体的に,前記所定範囲は,前記要素画像の動きぼやけが発生し始める速度から,前記映像が撮影されたカメラのピンぼけが顕著となる直前の速度までの範囲として予め設定されたものであることが考えられる。なお,人間の視覚では横方向よりも縦方向の方が動きぼやけを知覚しやすいため,前記所定範囲における下限値は,横よりも縦の方が小さいことが望ましい。
本発明によれば,前記所定範囲を適切に設定しておくことにより,動きぼやけが生じるおそれのある程度の大きさの動きベクトルに基づいて生成された補間画像フレームの表示時の輝度を,原画像フレームの表示時に比べて低くすることができ,該補間画像フレームの生成精度の低下などによって発生する動きぼやけを抑制することができる。しかも,前記特定要素画像のエッジ部に対応する前記特定発光素子のみについて明暗点灯が行われ,その他の前記発光素子については明暗点灯が行われず前記原画像フレーム及び前記補間画像フレーム各々における発光輝度が同じとなるため,全ての前記発光素子について明暗点灯を行う場合に比べて,映像全体としてフリッカを目立たなくすることができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a motion vector detecting means for detecting a motion vector of each element image included in a video based on at least two consecutive original image frames, and a motion vector detecting means detected by the motion vector detecting means. An interpolated image generating means for generating an interpolated image frame based on a motion vector; and an interpolated image frame generated by the interpolated image generating means is inserted between the two original image frames so that one frame is A double-speed image writing means for dividing the interpolated image frame into the liquid crystal display panel, a plurality of light emitting elements provided corresponding to the divided areas obtained by dividing the display area of the liquid crystal display panel into a plurality of pixels, Light emission control means for individually controlling the light emission luminance of each of the light emitting elements according to the display image of each of the divided areas. It is applied to a liquid crystal display device.
Then, the liquid crystal display device according to the present invention is a specific element that detects a specific element image in which a motion vector detected by the motion vector detection means is a predetermined range of sizes among a plurality of the element images. And a specific light emitting element corresponding to the divided region to which a predetermined range including the periphery of each edge of the specific element image detected by the specific element image detecting means among the plurality of light emitting elements belongs. And a bright and dark lighting means for lighting bright and dark so that the light emission luminance at the time of displaying the interpolated image frame is lower than the light emission luminance at the time of displaying the original image frame.
Here, the predetermined range is set in advance according to the degree of motion blur of the element image. For example, it is a range set in advance as a range from a value at which motion blur of the element image occurs to a value that can be improved by the bright and dark lighting. Specifically, the predetermined range is set in advance as a range from a speed at which motion blur of the element image starts to occur to a speed immediately before the camera where the video is shot becomes noticeable. Can be considered. In human vision, since the vertical direction is more likely to perceive motion blur than the horizontal direction, the lower limit value in the predetermined range is preferably smaller in the vertical direction than in the horizontal direction.
According to the present invention, by appropriately setting the predetermined range, the luminance at the time of display of an interpolated image frame generated based on a motion vector of a certain size that may cause motion blur is determined as the original image. It can be made lower than the frame display time, and motion blur caused by a decrease in the generation accuracy of the interpolated image frame can be suppressed. In addition, bright and dark lighting is performed only for the specific light emitting element corresponding to the edge portion of the specific element image, and bright and dark lighting is not performed for the other light emitting elements, and light emission luminance in each of the original image frame and the interpolated image frame is Therefore, the flicker can be made inconspicuous in the entire image as compared with the case where all the light emitting elements are lit brightly and darkly.
特に,前記明暗点灯手段が,前記特定発光素子に対応する前記分割領域に表示される1フレームの映像に応じた発光輝度を前記原画像フレームの表示時の発光輝度及び前記補間画像フレームの表示時の発光輝度の合計で表現するように,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度及び前記原画像フレームの表示時の発光輝度を制御するものであることが望ましい。
これにより,前記特定発光素子に対応する前記分割領域についても,該分割領域に表示される1フレームの映像に応じて必要な発光輝度を得ることができ,映像全体の表示輝度を適切に維持することができる。
In particular, the light / dark lighting means uses the light emission luminance corresponding to the image of one frame displayed in the divided region corresponding to the specific light emitting element, when the original image frame is displayed and when the interpolated image frame is displayed. It is desirable to control the light emission luminance at the time of displaying the interpolated image frame and the light emission luminance at the time of displaying the original image frame so as to be expressed by the sum of the light emission luminances.
As a result, also for the divided area corresponding to the specific light emitting element, it is possible to obtain a necessary light emission luminance in accordance with one frame image displayed in the divided area, and appropriately maintain the display luminance of the entire image. be able to.
そして,本発明に係る前記液晶表示装置では,前記明暗点灯手段が,前記特定要素画像のエッジ部から遠ざかるに連れて明暗点灯の輝度差が小さくなるように前記特定発光素子各々の明暗点灯を制御する。これにより,隣接する前記発光素子で点灯態様が異なることによる違和感を感じさせないようにすることができる。
ところで,前記動きベクトルが大きいほど,前記補間画像フレームの生成精度が低下して動きぼやけが顕著に表れると考えることができる。そこで,前記明暗点灯手段は,前記動きベクトルが大きいほど前記補間画像フレームの表示時の発光輝度と前記原画像フレームの表示時の発光輝度との差が大きくなるように前記特定発光素子各々の明暗点灯を制御するものであることが望ましい。これにより,前記動きベクトルが大きいことに起因する補間画像フレームの生成精度の低下に連動して動きぼやけを適切に防止することができる。
Then, in the liquid crystal display device according to the present invention, the dark lighting means, wherein the specific element image control the specific light emitting elements each light-dark lighting so that the luminance difference between bright and dark lighting is reduced as it gets farther away from the edge portion of the you. As a result, it is possible to prevent the adjacent light emitting elements from feeling uncomfortable due to different lighting modes.
By the way, it can be considered that the larger the motion vector, the lower the generation accuracy of the interpolated image frame and the more noticeable motion blur appears. Therefore, the light / dark lighting means increases the difference between the light emission luminance at the time of displaying the interpolated image frame and the light emission luminance at the time of displaying the original image frame as the motion vector increases. It is desirable to control lighting. As a result, motion blur can be appropriately prevented in conjunction with a decrease in generation accuracy of the interpolated image frame due to the large motion vector.
本発明によれば,前記所定範囲を適切に設定しておくことにより,動きぼやけが生じるおそれのある程度の大きさの動きベクトルに基づいて生成された補間画像フレームの表示時の輝度を,原画像フレームの表示時に比べて低くすることができ,該補間画像フレームの生成精度の低下などによって発生する動きぼやけを抑制することができる。しかも,前記特定要素画像のエッジ部に対応する前記特定発光素子のみについて明暗点灯が行われ,その他の前記発光素子については明暗点灯が行われず前記原画像フレーム及び前記補間画像フレーム各々における発光輝度が同じとなるため,全ての前記発光素子について明暗点灯を行う場合に比べて,映像全体としてフリッカを目立たなくすることができる。 According to the present invention, by appropriately setting the predetermined range, the luminance at the time of display of an interpolated image frame generated based on a motion vector of a certain size that may cause motion blur is determined as the original image. It can be made lower than the frame display time, and motion blur caused by a decrease in the generation accuracy of the interpolated image frame can be suppressed. In addition, bright and dark lighting is performed only for the specific light emitting element corresponding to the edge portion of the specific element image, and bright and dark lighting is not performed for the other light emitting elements, and the light emission luminance in each of the original image frame and the interpolated image frame is high. Therefore, the flicker can be made inconspicuous in the entire image as compared with the case where all the light emitting elements are lit brightly and darkly.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
まず,図1を用いて本発明の実施の形態に係る液晶表示装置Xの概略構成について説明する。前記液晶表示装置Xは,例えばテレビジョン受像機や,パソコンに用いられるディスプレイ装置などである。
図1に示すように,前記液晶表示装置Xは,表示制御部1,液晶駆動部2,バックライト制御部3,液晶表示パネル4,バックライト5などを有している。なお,前記液晶表示装置Xは,一般的なテレビジョン受像機やディスプレイ装置が備える他の構成要素(チューナやスピーカ,リモコンなど)も有しているが,その点については特に従来技術と異なるところがないため,本実施の形態ではその説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
First, a schematic configuration of the liquid crystal display device X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device X is, for example, a television receiver or a display device used for a personal computer.
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device X includes a
前記表示制御部1は,不図示のアンテナによって受信されるテレビジョン放送や不図示の外部入力端子から入力される映像コンテンツなどに含まれた映像信号を受信し,該映像信号に基づいて垂直同期信号や水平同期信号などを生成する。そして,前記映像信号や前記垂直同期信号,前記水平同期信号は,前記表示制御部1から前記液晶駆動部2に入力される。また,前記表示制御部1は,前記垂直同期信号及び前記水平同期信号を前記バックライト制御部3に入力する。
ここで,前記表示制御部1は,テレビジョン放送の映像信号の周波数である60Hz(1周期約16.7s)の2倍の120Hz(1周期約8.3s)の駆動周波数の垂直同期信号を生成する。
また,前記表示制御部1は,少なくとも連続する2つの原画像フレームに基づいて映像に含まれる要素画像各々の動きベクトルを検出する。ここに,係る動きベクトルの検出処理を実行するときの前記表示制御部1が動きベクトル検出手段に相当する。例えば,動きベクトルを検出する方法としては,ブロックマッチングによる検出方法が一般的に知られている。ブロックマッチングとは,フレームを複数のブロック(領域)に分割し,現フレームにおいて定められた範囲のブロックと,次フレームにおける注目ブロックとの差分評価関数の値を計算することによって,動きベクトルを検出する方法である。
また,前記表示制御部1は,その検出された動きベクトルに基づいて前記要素画像各々の動きを予測し,その原画像フレーム間に挿入するべき補間画像フレームを生成する。ここに,係る補間画像フレームの生成処理を実行するときの前記表示制御部1が補間画像生成手段に相当する。なお,前記補間画像フレームの生成手法については,従来周知の技術であるため,ここでは詳細な説明を省略する。
The
Here, the
The
The
そして,前記表示制御部1は,その2つの原画像フレームの間に前記補間画像フレームを挿入することにより1フレームを原画像フレーム及び補間画像フレームに分割して前記液晶駆動部2に出力する補間画像挿入モードで,前記液晶表示パネル4への画像の書き込みを実行する。ここに,係る処理を実行するときの前記表示制御部1が倍速画像書込手段に相当する。また,前記補間画像フレームの数が1つである倍速に限らず,前記補間画像フレームが複数枚生成されて挿入される4倍速や8倍速などであってもよい。
なお,前記表示制御部1が,前記補間画像挿入モードと,2つの原画像フレームの間に同一の原画像フレームを複数回挿入する多重表示モードとを選択的に実行し得るものであってもよい。この場合には,前記補間画像挿入モードにおいて後述のバックライト制御処理(図3参照)が実行される。
The
The
前記液晶表示パネル4は,液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための走査電極及びデータ電極とによって形成され,印加電圧により透過率が変化する複数の液晶素子を有する従来周知のアクティブマトリクス型の液晶パネルである。
前記液晶駆動部2は,前記表示制御部1から入力される映像信号,垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて,前記液晶表示パネル4の走査電極(ゲート電極)及びデータ電極(ソース電極)を駆動させる。具体的に,前記液晶駆動部2は,垂直同期信号の受信後,1ライン目に対応する水平同期信号に応じて走査電極にゲート信号を出力すると共に,1ライン目に対応する画像信号をデータ電極に順次出力する。これにより,1ライン目の画像表示が行われる。その後,前記液晶駆動部2は,2ライン目に対応する水平同期信号が入力されると,2ライン目の走査電極にゲート信号を出力し,2ライン目に対応する画像信号をデータ電極に順次出力する。その後も同様の処理が繰り返されることにより前記液晶表示パネル4の全画面の画像表示が行われる。
このとき,前記液晶駆動部2は,前記表示制御部1から入力される画像信号に基づいて前記液晶表示パネル4の各画素に対応する液晶素子各々への印加電圧を制御することにより,該液晶素子各々の前記バックライト5からの照明の透過率を変化させ,該液晶素子各々の表示階調を制御する。
The liquid
The liquid crystal driving unit 2 connects the scanning electrode (gate electrode) and the data electrode (source electrode) of the liquid
At this time, the liquid crystal driving unit 2 controls the voltage applied to each liquid crystal element corresponding to each pixel of the liquid
次に,図2を参照しつつ,前記バックライト5について説明する。
前記バックライト5は,前記液晶表示パネル4の背面に配置され,該液晶表示パネル4を背後から照明するものである。具体的に,図2に示す例では,前記バックライト5は,縦28個×横56個に配列されたLED51(発光素子の一例)を有している。
前記LED51各々は,前記液晶表示パネル4の表示領域を複数の画素ごとに分割した分割領域Y各々に対応して設けられたものであって,該分割領域Y各々を前記液晶表示パネル4の背後から照射するものである。例えば,一つの前記分割領域Yは,縦30画素×横30画素から構成されたものである。
そして,前記バックライト制御部3は,前記分割領域Y各々の表示映像に応じて前記LED51各々の発光輝度を個別に制御する。具体的には,前記LED51ごとに対応して設けられたトランジスタやFETなどの複数の切替スイッチのON/OFFにより,該LED51各々への電力供給を調整して発光輝度を制御することが考えられる。ここに,係る制御を行うときの前記バックライト制御部3が発光制御手段に相当する。
Next, the
The
Each of the
The
そして,前記液晶表示装置Xでは,前記表示制御部1及び前記バックライト制御部3によって,後述のバックライト制御処理(図3のフローチャート参照)が実行されることにより,映像に含まれる要素画像各々の動きベクトルの大きさに応じて,前記バックライト5のLED51各々の発光輝度が制御される。
以下,図3に示すフローチャートに従って,前記バックライト制御処理の手順の一例について説明する。なお,図3(a)に示すS11,S12,…は前記表示制御部1による処理手順(ステップ)番号,図3(b)に示すS21,S22,…は前記バックライト制御部3による処理手順(ステップ)番号を表す。
もちろん,ここで説明するバックライト制御処理の各処理手順の処理主体は,単なる一例に過ぎず,例えば前記表示制御部1或いは前記バックライト制御部3のいずれか一方のみによって実行されるものであってもよい。また,更に細分化された処理回路などによって各処理手順が実行されてもよい。
In the liquid crystal display device X, the
Hereinafter, an example of the procedure of the backlight control process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3 are processing procedure (step) numbers by the
Of course, the processing subject of each processing procedure of the backlight control processing described here is merely an example, and is executed by only one of the
(ステップS11〜S12)
ステップS11において,前記表示制御部1は,入力される映像信号のうち連続する二つの原画像フレームから映像に含まれた要素画像ごとの動きベクトルを検出する。なお,前述したように,この動きベクトルは,前記補間画像フレームの作成にも用いられる。
続いて,ステップS12において,前記表示制御部1は,前記要素画像のうち前記ステップS11によって検出された動きベクトルが予め設定された所定範囲の大きさである特定要素画像を検出する。ここに,係る検出処理を実行するときの前記表示制御部1が特定要素画像検出手段に相当する。
ここで,前記所定範囲は,前記要素画像の動きぼやけの程度に応じて予め設定されたものである。即ち,前記要素画像の動きぼやけが,その程度を数値化したときに所定の下限閾値以上で所定の上限閾値以下となる範囲として定められたものである。例えば,前記要素画像の動きぼやけが生じる値から,後述の明暗点灯(ステップS22)によって動きぼやけがある程度の改善が可能な値(例えばカメラボケのレベル以下の値)までの範囲として予め設定すればよい。
具体的に,前記所定範囲は,前記要素画像の動きぼやけが発生し始める速度から,前記映像が撮影されたカメラのピンぼけが顕著となる直前の速度までの範囲として予め設定されたものであることが考えられる。なお,人間の視覚では横方向よりも縦方向の方が動きぼやけを知覚しやすいため,前記所定範囲における下限値は,横よりも縦の方が小さいことが望ましい。
(Steps S11 to S12)
In step S11, the
Subsequently, in step S12, the
Here, the predetermined range is set in advance according to the degree of motion blur of the element image. That is, the motion blur of the element image is defined as a range that is not less than a predetermined lower limit threshold and not more than a predetermined upper limit threshold when the degree thereof is digitized. For example, if it is set in advance as a range from a value at which motion blur of the element image occurs to a value (for example, a value below the level of camera blur) that can be improved to some extent by bright and dark lighting (step S22) described later. Good.
Specifically, the predetermined range is set in advance as a range from a speed at which motion blur of the element image starts to occur to a speed immediately before the camera where the video is shot becomes noticeable. Can be considered. In human vision, since the vertical direction is more likely to perceive motion blur than the horizontal direction, the lower limit value in the predetermined range is preferably smaller in the vertical direction than in the horizontal direction.
(ステップS13〜S14)
次に,前記表示制御部1は,前記ステップS12で特定された前記特定要素画像各々のエッジ部を検出する(S13)。なお,前記要素画像のエッジ部を検出する方法としては,例えば一次微分で算出される輝度勾配に基づいて検出する手法や,二次微分で算出される輝度勾配における変化率に基づいて検出する手法(微分エッジ部検出)などの従来手法を用いればよい。
そして,前記表示制御部1は,前記ステップS13で検出された前記特定要素画像各々エッジ部の位置を前記バックライト制御部3に通知する(S14)。その後,処理はステップS11に戻され,続くフレームについても同様の処理が繰り返される。
(Steps S13 to S14)
Next, the
The
(ステップS21)
前記バックライト制御部3は,ステップS21において,前記表示制御部1から特定要素画像のエッジ部の位置が通知されたか否かを判断する。ここで,特定要素画像がなければ(S21のNo側),処理はステップS24に移行する。ステップS24では,前記バックライト制御部3は,通常通り前記原画像フレーム及び補間画像フレーム各々の表示時の発光輝度が同一となるように,全ての前記LED51各々の点灯率を制御する。
これに対し,前記特定要素画像のエッジ部の位置が通知されたと判断されると(S21のYes側),処理はステップS22に移行する。
(Step S21)
In step S21, the
On the other hand, if it is determined that the position of the edge portion of the specific element image has been notified (Yes in S21), the process proceeds to step S22.
(ステップS22)
次に,ステップS22では,前記バックライト制御部3は,複数の前記LED51のうち前記特定要素画像各々のエッジ部が属する特定LED51(特定発光素子に相当)を特定する。
そして,前記バックライト制御部3は,前記原画像フレーム及び前記補間画像フレームが表示されるとき,前記ステップS22で特定された特定LED51のみについては,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度が前記原画像フレームの表示時の発光輝度よりも低くなるように明暗点灯させ,前記特定LED51を除くその他の前記LED51については,前記ステップS24と同様に通常点灯させる(S23)。ここに,係る明暗点灯を実行するときの前記バックライト制御部3が明暗点灯手段に相当する。その後,処理はステップS21に戻され続くフレームについても同様の制御が実行される。
(Step S22)
Next, in step S <b> 22, the
Then, when the original image frame and the interpolated image frame are displayed, the
具体的に,前記バックライト制御部3は,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度が,前記原画像フレームの表示時の発光輝度に比べて少なくとも1/3以下となるように制御する。但し,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度を下げると,該補間画像フレーム及び前記原画像フレームからなる1フレームにおける発光輝度が低下することとなる。そのため,前記バックライト制御部3は,前記特定LED51に対応する前記分割領域Yに表示される1フレームの映像に応じた発光輝度を前記原画像フレームの表示時の発光輝度及び前記補間画像フレームの表示時の発光輝度の合計で表現するように,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度及び前記原画像フレームの表示時の発光輝度を制御する。具体的には,前記原画像フレームの表示時の発光輝度を,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度を下げた分を補うように高くなるように制御する。これにより,1フレームの映像における発光輝度を所定レベルに維持することができる。
このとき,前記明暗点灯の発光輝度の差が常に一定であってもよいが,前記バックライト制御部3は,前記動きベクトルが大きいほど前記補間画像フレームの表示時の発光輝度と前記原画像フレームの表示時の発光輝度との差が大きくなるように前記特定LED51各々の明暗点灯を制御するものであることが考えられる。これにより,前記動きベクトルが大きいことに起因する前記補間画像フレームの生成精度の低下に応じて適切に動きぼやけを防止することができる。もちろん,前記明暗点灯における発光輝度の差は,その上下限が前記LED51各々の定格電流を超えない範囲で設定される。例えば,前記動きベクトルが大きくなるほど明暗点灯の発光輝度の差が比例的に(リニア)に大きくなり,その後,前記動きベクトルが所定の大きさを超えた後は,該明暗点灯の発光輝度の差を一定に維持することも考えられる。
Specifically, the
At this time, the difference in light emission brightness between the bright and dark lighting may be always constant, but the
以上,説明したように,前記液晶表示装置Xでは,前記所定範囲を適切に設定しておくことにより,動きぼやけが生じるおそれのある程度の大きさの動きベクトルに基づいて生成された補間画像フレームの表示時の輝度を,原画像フレームの表示時に比べて低くすることができ,該補間画像フレームの生成精度の低下などによって発生する動きぼやけを抑制することができる。しかも,前記液晶表示装置Xでは,前記特定要素画像のエッジ部に対応する前記特定LED51のみについて明暗点灯が行われ,その他の前記LED51については明暗点灯が行われず前記原画像フレーム及び前記補間画像フレーム各々における発光輝度が同じとなるため,全ての前記LED51について明暗点灯を行う場合に比べて,映像全体としてフリッカを目立たなくすることができる。
As described above, in the liquid crystal display device X, by appropriately setting the predetermined range, an interpolated image frame generated based on a motion vector of a certain size that may cause motion blur is generated. The brightness at the time of display can be made lower than that at the time of displaying the original image frame, and motion blur caused by a decrease in the generation accuracy of the interpolated image frame can be suppressed. Moreover, in the liquid crystal display device X, only the
以下,図4を用いて,前記バックライト制御処理の実行結果の一例について説明する。図4は,要素画像F1,F2が図4(a)に示す状態から図4(e)に示す状態まで一定速度で移動して停止した場合を示している。ここに,図4(a),(c),(e)は原画像フレーム,図4(b),(d)は補間画像フレームである。
ここでは,図4(a)〜(e)のように移動する前記要素画像F1はその動きベクトルの大きさが前記所定範囲に属さず,前記要素画像F2はその動きベクトルの大きさが前記所定範囲に属するものであるとする。即ち,前記要素画像F2のみが前記特定要素画像であり,該要素画像F2のエッジ部が属する前記分割領域Yに対応する前記LED51が特定LED51である。
Hereinafter, an example of the execution result of the backlight control process will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a case where the element images F1 and F2 move at a constant speed from the state shown in FIG. 4A to the state shown in FIG. 4E and stop. 4A, 4C, and 4E are original image frames, and FIGS. 4B and 4D are interpolation image frames.
Here, the element image F1 that moves as shown in FIGS. 4A to 4E does not belong to the predetermined range in the size of the motion vector, and the element image F2 has the size of the motion vector in the predetermined range. Suppose that it belongs to the range. That is, only the element image F2 is the specific element image, and the
この場合,前記バックライト制御処理が実行されると,前記表示制御部1により,前記ステップS11で検出された動きベクトルに基づいて,動きベクトルが前記所定範囲に属する特定要素画像として,前記要素画像F2のみが検出される(S12)。そして,前記表示制御部1は,前記要素画像F2のエッジ部を検出し(S13),その位置を前記バックライト制御部4に通知する(S14)。
これにより,前記バックライト制御部4が前記特定要素画像のエッジ部の通知を受けると(S21のYes側),該バックライト制御部4は,前記要素画像F2のエッジ部の位置に対応する前記特定LED51を特定し(S22),該特定LED51のみについて,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度が,前記原画像フレームの表示時の発光輝度よりも低くなるように,該特定LED51を明暗点灯させる(S23)。
In this case, when the backlight control process is executed, the element image as the specific element image belonging to the predetermined range based on the motion vector detected by the
Thereby, when the
ここに,図4(f)は,前記要素画像F2のエッジ部に属する特定LED51の発光輝度,図4(g)は,前記特定LED51を除く他のLED51の発光輝度を示している。なお,図4(f),(g)に示された破線は,前記LED51各々が対応する前記分割領域Yに表示される1フレームの映像に応じて定まる発光輝度を示している。
図4(f)に示すように,前記原画像フレームの表示時の前記特定LED51の発光輝度は,該特定LED51に対応する前記分割領域Yの表示映像に応じた発光輝度(破線)よりも高くなっている。一方,前記補間画像フレームの前記特定LED51の発光輝度は,該特定LED51に対応する前記分割領域Yの表示映像に応じた発光輝度(破線)よりも低くなっている。このように,前記原画像フレームの表示時の発光輝度に比べて前記補間画像フレームの表示時の発光輝度が低くなっているため,該補間画像フレームの生成精度の低下などに起因する動きぼやけやエッジボケの発生が防止される。
このとき,前記原画像フレームの表示時の前記特定LED51の発光輝度は,前記特定LED51が対応する前記分割領域Yに表示される1フレームの映像に応じた発光輝度を該原画像フレームの表示時の発光輝度と前記補間画像フレームの表示時の発光輝度との合計により表現するように,前記補間画像フレームの表示時の前記特定LED51の発光輝度を下げた分を補うように高く設定されているため,映像全体の輝度を適切に維持することができる。
これに対し,図4(g)に示すように,前記特定LED51を除く他の前記LED51については,前記原画像フレームの表示時の発光輝度と前記補間画像フレームの表示時の発光輝度とが同一レベルとなっている。従って,全ての前記LED51を前記明暗点灯させる場合に比べて,前記液晶表示パネル4の表示映像全体としてフリッカを感じにくくすることができる。
なお,図4(e)の原画像フレーム以降は,前記要素画像F1,F2が停止しているため,該要素画像F1,F2各々に対応する前記LED51について図(g)に示したような通常点灯が行われる。
Here, FIG. 4 (f) shows the light emission luminance of the
As shown in FIG. 4 (f), the emission brightness of the
At this time, the light emission luminance of the
On the other hand, as shown in FIG. 4G, for the
In addition, since the element images F1 and F2 are stopped after the original image frame in FIG. 4E, the
ところで,本実施の形態では,前記特定要素画像のエッジ部が属する前記LED51のみを特定LED51とする場合について説明した。
一方,前記バックライト制御部3が,前記特定要素画像各々のエッジ部を含む近傍領域(エッジ部の周囲を含む予め定められた範囲)が属する前記分割領域Yに対応する前記LED51を前記特定LED51として明暗点灯させることも考えられる。
特に,この場合,前記バックライト制御部3は,前記特定要素画像のエッジ部から遠ざかるに連れて明暗点灯の輝度差が小さくなるように前記特定LED51各々の明暗点灯を制御することが望ましい。これにより,前記特定要素画像のエッジ部の発光輝度の差が最も高く,その周囲に進むにつれて発光輝度の差が徐々に小さくなるため,前記特定LED51とこれに隣接する前記LED51との発光輝度の点灯態様の違いによる違和感を目立たなくすることができる。
By the way, in this Embodiment, the case where only said LED51 to which the edge part of the said specific element image belongs was made into specific LED51 was demonstrated.
On the other hand, the
In particular, in this case, it is desirable that the
本発明は,液晶テレビジョン受像機や液晶ディスプレイ装置などの液晶表示装置への利用が可能である。 The present invention can be applied to a liquid crystal display device such as a liquid crystal television receiver or a liquid crystal display device.
1 :表示制御部
2 :液晶駆動部
3 :バックライト制御部
4 :液晶表示パネル
5 :バックライト
51:LED
F1,F2:要素画像
X :液晶表示装置
Y :分割領域
S11,S12,…:処理手順(ステップ)番号
S21,S22,…:処理手順(ステップ)番号
1: Display control unit 2: Liquid crystal drive unit 3: Backlight control unit 4: Liquid crystal display panel 5: Backlight 51: LED
F1, F2: Element image X: Liquid crystal display device Y: Divided areas S11, S12,...: Processing procedure (step) numbers S21, S22,.
Claims (3)
複数の前記要素画像のうち前記動きベクトル検出手段によって検出された動きベクトルが予め設定された所定範囲の大きさである特定要素画像を検出する特定要素画像検出手段と,
複数の前記発光素子のうち前記特定要素画像検出手段によって検出された前記特定要素画像各々のエッジ部の周囲を含む予め定められた範囲が属する前記分割領域に対応する特定発光素子のみを,前記補間画像フレームの表示時の発光輝度が前記原画像フレームの表示時の発光輝度よりも低くなるように明暗点灯させる明暗点灯手段と,
を備えてなり,
前記明暗点灯手段は,前記特定要素画像のエッジ部から遠ざかるに連れて明暗点灯の輝度差が小さくなるように前記特定発光素子各々の明暗点灯を制御することを特徴とする液晶表示装置。 Motion vector detecting means for detecting a motion vector of each element image included in the video based on at least two consecutive original image frames, and generating an interpolated image frame based on the motion vector detected by the motion vector detecting means An interpolated image generating means and an interpolated image frame generated by the interpolated image generating means are inserted between the two original image frames to divide one frame into an original image frame and an interpolated image frame, and to the liquid crystal display panel. A double speed image writing means for writing, a plurality of light emitting elements provided corresponding to each of the divided areas obtained by dividing the display area of the liquid crystal display panel for each of a plurality of pixels, and the display image of each of the divided areas A liquid crystal display device comprising a light emission control means for individually controlling the light emission luminance of each light emitting element,
Specific element image detection means for detecting a specific element image in which a motion vector detected by the motion vector detection means among a plurality of the element images has a preset size in a predetermined range;
Among the plurality of light emitting elements, only the specific light emitting element corresponding to the divided region to which a predetermined range including the periphery of each edge of the specific element image detected by the specific element image detecting means belongs is interpolated. Light / dark lighting means for lighting bright and dark so that the light emission luminance at the time of display of the image frame is lower than the light emission luminance at the time of display of the original image frame;
Ri name with a,
The liquid crystal display device , wherein the light / dark lighting means controls light / dark lighting of each of the specific light emitting elements so that a luminance difference of light / dark lighting decreases as the distance from the edge portion of the specific element image increases .
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