JP4629096B2 - 画像表示装置、画像表示モニター、およびテレビジョン受像機 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示素子やＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示素子などのホールド型表示素子を用いた画像表示装置に関するものである。

近年では、ＣＲＴ（陰極線管）表示装置以外に、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置等、種々の表示が開発され商品化されている。

ここで、ＣＲＴ表示装置等のインパルス型表示（発光期間のみ表示がなされる表示）を行う表示装置では、非選択期間の画素は黒表示となる。これに対し、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のホールド型表示（新たな画像の書き込みが行われるまで前フレームの画像を保持し続ける表示）装置では、非選択期間の画素において前回書き込まれた表示内容が維持される（ホールド型表示装置における通常表示）。

そして、このようなホールド型表示装置の通常表示では、動画表示を行う場合に動画ボケの問題が生じる。上記動画ボケの問題は、ホールド型表示装置の画素において、その非選択期間にも表示内容が保持されることに起因するものであり、画素の応答速度を向上させたとしても解決されるものではない。

ホールド型表示装置において、動画ボケを防止する方法として、時分割駆動を行うものがある。尚、時分割駆動とは、１垂直期間（１フレーム）を複数のサブフレームに分割し、１画素に複数回信号書込みを行う駆動方法である。

すなわち、ホールド型表示装置においても、時分割駆動を行ってサブフレームの少なくとも一つで低輝度の表示（黒表示に近い表示）を行えば、擬似的にインパルス型表示に近い表示を行うことができ、動画ボケの防止に効果がある。

液晶表示装置における時分割駆動を開示するものとしては、例えば、特許文献１が挙げられる。
日本国公開特許公報「特開２００１−２９６８４１号公報（公開日；２００１年１０月２６日）」 日本国公開特許公報「特開２００１−１８４０３４号公報（公開日；２００１年７月６日）」 日本国公開特許公報「特開２００３−２６２８４６号公報（公開日；２００３年９月１９日）」

しかしながら、ホールド型表示素子を用いた表示装置において、動画性能を向上させるために上述のような擬似インパルス駆動を行うと、近年の表示装置の高輝度大画面化にも伴い、フリッカを発生しやすくなるといった問題がある。このフリッカは、フレーム周波数が低い場合や表示輝度が高い場合等に特に顕著となり、ユーザの目を疲れさせる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、擬似インパルス駆動による動画ボケの抑制効果を効果的に得ると共に、擬似インパルス駆動に伴うフリッカの問題を軽減することのできる画像表示装置を実現することにある。

本発明に係る画像表示装置は、上記課題を解決するために、入力画像信号の１フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う画像表示装置において、１フレーム期間内の各サブフレームの輝度の時間積分値の総和が、入力画像信号に基づく１フレーム期間内の輝度を再現するように、各サブフレームへ輝度を配分する配分手段を複数有しており、上記複数の配分手段は、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせたものであると共に、上記複数の配分手段を切り替えることを特徴としている。

また、上記画像表示装置は、上記複数の配分手段を切り替えるための切替手段を備えている構成とすることができる。

上述のような時分割駆動を行う画像表示装置では、各サブフレームの表示輝度の時間積分値が入力画像信号に基づく１フレーム期間内の階調輝度特性を再現するように、各サブフレームへ表示輝度が配分される。時分割駆動表示は、このような各サブフレームへの表示輝度の配分によって、高輝度のサブフレームと低輝度のサブフレームとが発生することで擬似インパルス表示となり、動画ボケに効果を発揮するものであるが、その効果の度合いは輝度配分比率によって変化する。つまり、サブフレーム間の輝度差が大きい配分比率とすれば、動画ボケの効果は大きくなり、サブフレーム間の輝度差が小さい配分比率とすれば、動画ボケの効果は小さくなる。

一方で、時分割駆動を行う場合には、動画ボケの抑制効果が得られる反面、同時にフリッカが生じやすいといった問題も生じる。そして、フリッカの生じやすさは、サブフレーム間の輝度差を大きい配分比率とした場合に大きく、サブフレーム間の輝度差を小さい配分比率とした場合に小さくなる。

上記の構成によれば、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせた配分手段を複数有し、それらの配分手段を切り替えて使用可能となっている。このため、動画ボケを抑制したい場合には動画ボケの抑制効果が高い配分手段を用い、フリッカを抑制したい場合には、フリッカの生じにくい配分手段を用いてサブフレームへの輝度配分を行うことができる。これにより、擬似インパルス駆動による動画ボケの抑制効果を効果的に得ると共に、擬似インパルス駆動に伴うフリッカの問題を軽減することができる。

本発明に係る画像表示装置は、以上のように、１フレーム期間内の各サブフレームの表示輝度の時間積分値が、入力画像信号に基づく１フレーム期間内の階調輝度を再現するように、各サブフレームへ表示輝度を配分する配分手段を複数有しており、上記複数の配分手段は、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせたものであると共に、上記複数の配分手段を切り替える切替手段とを備えている構成である。

それゆえ、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせた複数の配分手段を、切替手段によって切り替えて使用可能となり、動画ボケを抑制したい場合には動画ボケの抑制効果が高い配分手段を用い、フリッカを抑制したい場合には、フリッカの生じにくい配分手段を用いてサブフレームへの輝度配分を行うことができる。これにより、擬似インパルス駆動による動画ボケの抑制効果を効果的に得ると共に、擬似インパルス駆動に伴うフリッカの問題を軽減することができるといった効果を奏する。

本発明の実施形態を示すものであり、実施の形態１におけるコントロールＬＳＩの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 上記画像表示装置における第１の表示モードにおける輝度配分を示す図である。 上記画像表示装置における第２の表示モードにおける輝度配分を示す図である。 上記画像表示装置における動作を示す図である。 実施の形態２に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 実施の形態２におけるコントロールＬＳＩの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態３におけるコントロールＬＳＩの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態４におけるコントロールＬＳＩの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態５に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 実施の形態７におけるコントロールＬＳＩの概略構成を示すブロック図である。 表示画面を複数のブロック領域に分割した例を示す図である。 実施の形態７における領域毎判定回路の概略構成を示すブロック図である。 動画領域と判定されるブロック領域の例を示す図である。 静止画領域と判定されるブロック領域の例を示す図である。 動画領域と静止画領域との判定方法の変形例を示す図である。 実施の形態７における領域毎判定回路の概略構成を示すブロック図である。 表３ないし表５に示す輝度配分において、入力画像信号階調レベルに対する前半、後半サブフレームの配分比率を示したグラフである。 正面からの視認輝度（正面輝度）と、表３ないし表５に示す輝度配分での表示において斜め６０°からの視認輝度（斜め輝度）とを示すグラフである。

符号の説明

１，２，３ 画像表示装置
２０ フレームメモリ
３０，６０，７０，８０，９０
コントロールＬＳＩ
３１ ラインバッファ
３２ タイミングコントローラ
３３ フレームメモリデータセレクタ
３４ 第１階調変換回路
３５ 第２階調変換回路
３６ 出力データセレクタ
３７ 第１ＬＵＴ（第１の配分手段）
３８ 第２ＬＵＴ（第１の配分手段）
３９ 第３ＬＵＴ（第２の配分手段）
４０ 第４ＬＵＴ（第２の配分手段）
４１ 第１セレクタ（第１の配分手段）
４２ 第２セレクタ（第２の配分手段）
５０ モード切替スイッチ（切替手段）
５１ 画像ソース切替スイッチ（画像ソース判定手段、切替手段）
６１ 動画／静止画判定回路（判定手段、動画／静止画判定手段、切替手段）
７１ 輝度測定回路（判定手段、輝度測定手段、切替手段）
８１ フレーム周波数測定回路（判定手段、フレーム周波数測定手段、切替手段）
９１ 領域毎判定回路（判定手段、動画／静止画判定手段、切替手段）
９１’ 領域毎判定回路（判定手段、輝度測定手段、切替手段）

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図５に基づいて説明すると以下の通りである。先ずは、本実施の形態１に係る画像表示装置の概略構成を、図２を参照して以下に説明する。図２において、画像表示装置１は、表示パネル１０と、フレームメモリ２０と、コントロールＬＳＩ３０と、モード切替スイッチ５０とを備えている。

表示パネル１０は、画像表示手段を構成し、表示素子アレイ１１、ＴＦＴ基板１２、ソースドライバ１３ａ〜１３ｄ、およびゲートドライバ１４ａ〜１４ｄを有している。また表示素子アレイ１１には、液晶材料または有機ＥＬ部材を用いた複数の表示素子１１ａ（画素部）がマトリクス状に配置されている。

ＴＦＴ基板１２の表示領域には、これらの表示素子１１ａを駆動する画素電極１２ａと、画素電極１２ａへの電荷供給（表示電圧）をオン・オフするスイッチング素子としてのＴＦＴ１２ｂとが各表示素子１１ａに対応してマトリクス状にそれぞれ配置されている。これらの表示素子アレイ１１およびＴＦＴ基板１２の表示領域の周辺部には、各ＴＦＴ１２ｂをそれぞれ介して画素電極１２ａおよび表示素子１１ａを表示駆動するためのソースドライバとゲートドライバとが配置されている。ソースドライバに関しては、第１〜第４ソースドライバ１３ａ〜１３ｄをカスケード接続した構成が例示されており、ゲートドライバに関しては、第１〜第４ゲートドライバ１４ａ〜１４ｄをカスケード接続した構成が例示されている。

ＴＦＴ基板１２の表示領域において、ソースドライバに接続されてソース電圧（表示電圧）が供給される複数のソース電圧ラインと、ゲートドライバに接続されてゲート電圧（走査信号電圧）が供給される複数のゲート電圧ラインとが互いに交差して設けられている。その交差部近傍ごとに、画素電極１２ａおよびＴＦＴ１２ｂが設けられている。

ＴＦＴ１２ｂのゲート電極は、対応するゲート電圧ライン（その交差部のゲート電圧ライン）に接続され、ＴＦＴ１２ｂのソース電極は、対応するソース電圧ライン（その交差部のソース電圧ライン）に接続され、ＴＦＴ１２ｂのドレイン電極は画素電極１２ａに接続されている。

フレームメモリ２０は、表示パネル１０に表示される画像信号を１フレーム分蓄積するものである。コントロールＬＳＩ３０は、各部を制御する表示制御手段である。そして、モード切替スイッチ５０は、ユーザの指示によって表示モードを切り替え可能とするために、ユーザの操作によってモード切替信号をコントロールＬＳＩ３０に出力するものである。

上記構成の画像表示装置１において、その基本的な画像表示方法について説明すれば以下の通りである。

先ず、コントロールＬＳＩ３０からは、１水平ライン分の各画素部に表示されるパネル画像信号が、クロック信号に同期して順次、第１ソースドライバ１３ａに転送される。第１〜第４ソースドライバ１３ａ〜１３ｄは図２に示すようにカスケード接続されているので、１水平画素数分のクロック信号のパルスによって、第１〜第４ソースドライバ１３ａ〜１３ｄに１水平画素数分のパネル画像信号が一旦保持される。この状態で、コントロールＬＳＩ３０から第１〜第４ソースドライバ１３ａ〜１３ｄにラッチパルス信号が出力されると、各ソースドライバ１３ａ〜１３ｄから各画素部の画像信号に対応した表示電圧レベルが１水平画素数分のソース電圧ラインに出力される。

また、コントロールＬＳＩ３０は、各ゲートドライバ１４ａ〜１４ｄのそれぞれへの制御信号として、イネーブル信号、スタートパルス信号、および垂直シフトクロック信号を出力する。イネーブル信号がローレベルの間は、ゲート電圧ラインはオフ状態となる。また、イネーブル信号がハイレベルであり、かつスタートパルス信号が入力されている時には、垂直シフトクロック信号の立ち上がりエッジのタイミングで、該当するゲートドライバの最初のゲート電圧ラインがオン状態となる。また、イネーブル信号がハイレベルであり、かつスタートパルス信号が入力されていない時には、垂直シフトクロック信号の立ち上がりエッジのタイミングで、前回オン状態となったゲート電圧ラインの次のゲート電圧ラインがオン状態となる。

上記ソース電圧ラインに１水平画素数分の表示電圧が出力されている期間に、１本のゲート電圧ラインがオン状態となることによって、このゲート電圧ラインに接続されている１水平画素数分の各ＴＦＴ１２ｂがオン状態となる。これにより、１水平画素数分の各画素電極１２ａに各ソース電圧ラインからの電荷（表示電圧）がそれぞれ供給され、これによって、表示素子１１ａの状態が変化して画像表示が行われる。以上のような表示制御が各水平ラインについて繰り返し行われることによって、表示画面全体に画像表示が行われる。

本実施の形態１に係る画像表示装置１は、擬似インパルス駆動による動画ボケの抑制効果を効果的に得ると共に、擬似インパルス駆動に伴うフリッカの問題を軽減することを目的としている。そして、この目的を達成するために、表示画像の内容に応じて表示モードの切替えを行う点に特徴を有している。以下に、この特徴点について詳細に説明する。

画像表示装置１では、モード切替スイッチ５０によって入力されるユーザ指示に基づいて、表示モードの切替えを行う構成を例示している。すなわち、ユーザが表示モードの切替えを行うためにモード切替スイッチ５０を操作すると、モード切替信号がモード切替スイッチ５０からコントロールＬＳＩ３０に入力され、コントロールＬＳＩ３０において表示モードの切替制御が行われる。

画像表示装置１は、動画ボケを抑制する擬似インパルス表示を行うために、時分割駆動を行う、すなわち、１つのフレームを複数のサブフレームに分けて表示パネル１０の駆動を行う構成となっている。そして、画像表示装置１における表示モードの切替は、具体的には、上記時分割駆動における各サブフレームへの輝度配分比率を切り替えることによって行われる。

すなわち、時分割駆動では、各サブフレームの表示輝度の時間積分値が入力画像信号に基づく１フレーム期間内の階調輝度特性を再現するように、各サブフレームへ表示輝度が配分される。時分割駆動表示は、このような各サブフレームへの表示輝度の配分によって、高輝度のサブフレームと低輝度のサブフレームとが発生することで擬似インパルス表示となり、動画ボケに効果を発揮するものであるが、その効果の度合いは輝度配分比率によって変化する。つまり、サブフレーム間の輝度差が大きい配分比率とすれば、動画ボケの効果は大きくなり、サブフレーム間の輝度差が小さい配分比率とすれば、動画ボケの効果は小さくなる。

一方で、時分割駆動を行う場合には、動画ボケの抑制効果が得られる反面、同時にフリッカが生じやすいといった問題も生じる。そして、フリッカの生じやすさは、サブフレーム間の輝度差を大きい配分比率とした場合に大きく、サブフレーム間の輝度差を小さい配分比率とした場合に小さくなる。

このため、画像表示装置１では、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードと、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードとを有する。この場合、第１の表示モードにおいてはサブフレーム間の輝度差が大きい配分比率とされ、第２の表示モードにおいてはサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率とされる。第１の表示モードおよび第２の表示モードにおける、配分比率の例を以下の表１および表２に示す。尚、以下の表１および表２では、サブフレームの分割を前半サブフレームと後半サブフレームとの２つとし、さらにそのサブフレームの時間比率が１：１であると仮定している。また、上記表１および表２の配分比率に基づいた輝度配分を図３および図４に示す。

図３は、動画表示性能を重視した第１の表示モードを示すものであり、入力画像信号の階調レベルが０％（フレーム輝度０％）、５３．３％（フレーム輝度２５％）、７３．０％（フレーム輝度５０％）、８７．７％（フレーム輝度７５％）、１００％（フレーム輝度１００％）のそれぞれの場合を例として、サブフレームの輝度配分を図示している。尚、フレーム輝度と入力画像信号の階調レベルとの関係は、以下の（１）式を満たす。また、（１）式においては、γ（ガンマ特性）＝２．２の時に、実際の表示と近い特性が得られることが知られている。

表１および図３にて示される第１の表示モードでは、フレーム輝度が０〜５０％の範囲においては、一方のサブフレーム（この例では前半サブフレーム）の輝度を最小輝度（０％）に固定し、他方のサブフレーム（この例では後半サブフレーム）の輝度を変化させる。また、フレーム輝度が５０〜１００％の範囲においては、一方のサブフレーム（この例では後半サブフレーム）の輝度を最大輝度（１００％）に固定し、他方のサブフレーム（この例では前半サブフレーム）の輝度を変化させる。これにより、第１の表示モードでは、各階調レベルにおいて、サブフレーム間の輝度差が最大となり、動画ボケの防止効果が高い時分割駆動を行うことができる。

図４は、動画表示性能を高めつつもフリッカの抑制も考慮した第２の表示モードを示すものであり、入力画像信号の階調レベルが０％（フレーム輝度０％）、５３．３％（フレーム輝度２５％）、７３．０％（フレーム輝度５０％）、８７．７％（フレーム輝度７５％）、１００％（フレーム輝度１００％）のそれぞれの場合を例として、サブフレームの輝度配分を図示している。

表２および図４にて示される第２の表示モードでは、前半サブフレームと後半サブフレームとの間に輝度差は与えるものの、中間調を表示する場合であっても、一方のサブフレームを最小輝度もしくは最大輝度とはしない。これにより、第２の表示モードでは、各階調レベルにおいて、第１の表示モードに比べてサブフレーム間の輝度差が小さくなるため、第１の表示モードに比べて動画ボケの防止効果は小さくなるが、フリッカの発生を抑制できる時分割駆動を行うことができる。

次に、上記第１および第２の表示モードの切替制御を行うための、コントロールＬＳＩ３０の構成について図１を参照して説明する。

コントロールＬＳＩ３０は、図１に示すように、ラインバッファ３１、タイミングコントローラ３２、フレームメモリデータセレクタ３３、第１階調変換回路３４、第２階調変換回路３５、出力データセレクタ３６、第１ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）３７、第２ＬＵＴ３８、第３ＬＵＴ３９、第４ＬＵＴ４０、第１セレクタ４１、および第２セレクタ４２を備えて構成されている。

ラインバッファ３１では、入力された入力画像信号が１水平ラインずつ受信されて一旦保持される。ラインバッファ３１は、受信ポートと送信ポートとを独立して備えており、入力画像信号の受信および送信を同時に行うことができる。

タイミングコントローラ３２は、フレームメモリデータセレクタ３３に対して、フレームメモリ２０へのデータ転送と、フレームメモリ２０からのデータ読出しとのタイミングを交互に切り替えて制御する。また、タイミングコントローラ３２は、出力データセレクタ３６に対して、第１階調変換回路３４および第２階調変換回路３５からの各出力タイミングを交互に選択制御する。すなわち、タイミングコントローラ３２は、出力データセレクタ３６に対して前半サブフレーム期間と後半サブフレーム期間との切替えを行う。さらに、タイミングコントローラ３２は、入力同期信号に基づき生成したクロック信号、ラッチパルス信号、イネーブル信号、スタートパルス信号、および垂直シフトクロック信号を所定のタイミングで出力する。

フレームメモリデータセレクタ３３は、タイミングコントローラ３２によって制御され、ラインバッファ３１に保持された入力画像信号を１水平ライン分ずつフレームメモリ２０にデータ転送する動作と、１フレーム前に入力されてフレームメモリ２０に保存されている画像信号を１水平ライン分ずつ読み出す動作とを交互に選択する。また、フレームメモリデータセレクタ３３は、フレームメモリ２０から読み出した画像データを第２階調変換回路３５に転送する。

第１階調変換回路３４は、ラインバッファ３１から入力画像信号の供給を受け、その入力画像信号の階調レベルを、時分割駆動を行うための前半サブフレームの階調レベルに変換して出力する。第１階調変換回路３４がこの階調レベルの変換を行うにあたっては、第１ＬＵＴ３７または第２ＬＵＴ３８が参照される。

第２階調変換回路３５は、フレームメモリデータセレクタ３３を介してフレームメモリ２０から入力画像信号の供給を受け、その入力画像信号の階調レベルを、時分割駆動を行うための後半サブフレームの階調レベルに変換して出力する。第２階調変換回路３５がこの階調レベルの変換を行うにあたっては、第３ＬＵＴ３９または第４ＬＵＴ４０が参照される。

また、これらの第１階調変換回路３４および第２階調変換回路３５では、表示モードの切替えに応じて、出力するサブフレームの階調レベルを変化させる。このため、第１階調変換回路３４は、第１セレクタ４１を介して第１ＬＵＴ３７および第２ＬＵＴ３８と接続されており、第２階調変換回路３５は、第２セレクタ４２を介して第３ＬＵＴ３９および第４ＬＵＴ４０と接続されている。

図１の構成では配分手段は２つであり、第１ＬＵＴ３７、第２ＬＵＴ３８、および第１セレクタによって第１の配分手段が構成されており、第３ＬＵＴ３９、第４ＬＵＴ４０、および第２セレクタ４２によって第２の配分手段が構成されている。

すなわち、第１セレクタ４１にはモード切替信号が入力され、第１セレクタ４１は、該モード切替信号に応じて、第１階調変換回路３４に参照させるＬＵＴを第１ＬＵＴ３７と第２ＬＵＴ３８との間で切り替える。同様に、第２セレクタ４２にもモード切替信号が入力され、第２セレクタ４２は、該モード切替信号に応じて、第２階調変換回路３５に参照させるＬＵＴを第３ＬＵＴ３９と第４ＬＵＴ４０との間で切り替える。

ここで、第１の表示モードを示すモード切替信号が入力された場合に、第１階調変換回路３４が第１ＬＵＴ３７を参照し、第２階調変換回路３５が第３ＬＵＴ３９を参照すると仮定する。この場合、第１ＬＵＴ３７には、第１の表示モード時における前半サブフレームの階調レベルが、入力画像信号の階調レベルに対応付けられて格納される。また、第３ＬＵＴ３９には、第１の表示モード時における後半サブフレームの階調レベルが、入力画像信号の階調レベルに対応付けられて格納される。

同様に、第２の表示モードを示すモード切替信号が入力された場合に、第１階調変換回路３４が第２ＬＵＴ３８を参照し、第２階調変換回路３５が第４ＬＵＴ４０を参照すると仮定する。この場合、第２ＬＵＴ３８には、第２の表示モード時における前半サブフレームの階調レベルが、入力画像信号の階調レベルに対応付けられて格納される。また、第４ＬＵＴ４０には、第２の表示モード時における後半サブフレームの階調レベルが、入力画像信号の階調レベルに対応付けられて格納される。

出力データセレクタ３６は、タイミングコントローラ３２によって制御され、第１階調変換回路３４から出力される画像信号と、第２階調変換回路３５から出力される画像信号とを切り替え、パネル画像信号として出力する。すなわち、出力データセレクタ３６は、前半サブフレーム期間には第１階調変換回路３４から出力される画像信号をパネル画像信号として出力させ、後半サブフレーム期間には第２階調変換回路３５から出力される画像信号をパネル画像信号として出力させる。

ここで、上記構成のコントロールＬＳＩ３０を用いた画像表示装置１の動作について図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態１の画像表示装置における水平期間毎の画像信号の流れを示す図である。ここでは、第Ｎ番目のフレームの１ライン目から３ライン目の画像入力信号が入力される期間を示している。また、以下の説明における動作は、第１の表示モード時および第２の表示モード時の何れにおいても基本的に同じである。

尚、図５では、括弧［］内は、それぞれ１水平ライン分の画像信号の転送期間を示している。例えば、［Ｎ，１］は、第Ｎフレームの水平第１ラインに入力された入力画像信号が転送されていることを示している。また、Ｍライン目は画面の中間ラインを示しており、本実施の形態１では第３ゲートドライバ１４ｃの第１ゲート電圧ラインによって駆動される水平ラインである。

また、Ｃ１はその後の［］内に示すフレームおよび水平ラインの入力画像信号をソースとして第１階調変換回路３４にて変換された画像信号が転送されることを示している。Ｃ２はその後の［］内に示すフレームおよび水平ラインの入力画像信号をソースとして第２階調変換回路３５にて変換された画像信号が転送されることを示している。

先ず、図５の矢印Ｄ１に示すように、入力された入力画像信号は、ラインバッファ３１で受信される。次に、矢印Ｄ２に示すように、１ライン分の画像信号が受信されている途中から、ラインバッファ３１からフレームメモリデータセレクタ３３を介してフレームメモリ２０への書き込みと、ラインバッファ３１から第１階調変換回路３４への転送が行われる。第１階調変換回路３４からは変換された画像信号がパネル画像信号として出力される。

また、矢印Ｄ３に示すように、フレームメモリ２０への書き込みと交互に、書込まれる画像信号のラインから半フレーム分だけ過去の水平ラインの画像信号が、フレームメモリ２０から１ラインずつ読み出される。フレームメモリ２０から読み出された画像信号は、フレームメモリデータセレクタ３３を介して第２階調変換回路３５へ転送され、第２階調変換回路３５からは変換された画像信号がパネル画像信号として出力される。

さらに、コントロールＬＳＩ３０から出力された１水平ライン分のパネル画像信号がクロック信号によって第１〜第４のソースドライバへ転送された後、ラッチパルス信号を与えると、各ソース電圧ラインから各画素部の表示輝度に対応して表示電圧が出力される。この時、ソース電圧ライン上の電荷（表示電圧）を供給して画像表示させたいラインに該当するゲートドライバには、必要に応じて垂直シフトクロック信号やゲートスタートパルス信号が与えられて、該当するゲート電圧ラインの走査信号がオン状態とされる。一方、画像表示させないゲートドライバでは、イネーブル信号がローレベルとされて、ゲート電圧ラインの走査信号がオフ状態とされている。

図５の例では、矢印Ｄ４に示すように、第Ｎ−１フレームの第Ｍラインの１水平ライン分の画像信号がソースドライバへ転送された後、コントロールＬＳＩ３０から、矢印Ｄ５に示すように、第３ゲートドライバ１４ｃへのイネーブル信号がハイレベルとされ、矢印Ｄ６およびＤ７に示すように、第３ゲートドライバ１４ｃへのスタートパルス信号と垂直シフトクロック信号とが供給される。これにより、矢印Ｄ８に示すように、表示位置が画面の第Ｍラインに該当する第３ゲートドライバ１４ｃの第１ゲート電圧ラインに接続されたＴＦＴ１２ｂがオン状態とされ、画像が表示される。この時、表示位置に該当しない第１、第２および第４ゲートドライバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃへのイネーブル信号はローレベルとされており、これらのゲートドライバのゲート電圧ラインに接続されたＴＦＴ１２ｂはオフ状態とされている。

次に、矢印Ｄ９に示すように、第Ｎフレームの第１ラインの１水平ライン分の画像信号がソースドライバに転送された後、コントロールＬＳＩ３０から、矢印Ｄ１０に示すように、第１ゲートドライバ１４ａへのイネーブル信号がハイレベルとされ、矢印Ｄ１１およびＤ１２に示すように、第１ゲートドライバ１４ａへのスタートパルス信号と垂直シフトクロック信号とが供給される。これにより、矢印Ｄ１３に示すように、表示位置が画面の第１ラインに該当する第１ゲートドライバ１４ａの第１ゲート電圧ラインに接続されたＴＦＴ１２ｂがオン状態とされ、画像が表示される。この時、表示位置に該当しない第２〜第４ゲートドライバ１４ｂ〜１４ｃへのイネーブル信号はローレベルとされ、これらのゲートドライバのゲート電圧ラインに接続されたＴＦＴ１２ｂはオフ状態とされている。

尚、図５に基づく上記説明の動作は、画像表示装置１において時分割駆動を行うための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。

例えば、上記の説明では、サブフレームへの分割数を２つとした場合を例示しているが、フレームの分割数はこれに限らず、フレームを３つ以上のサブフレームに分割してもよい。また、サブフレームの分割比も１：１などの等分割である必要は無く、任意の分割比（例えば２：１や３：２）でフレーム分割を行うこともできる。これらのことは、後述する実施の形態２ないし６においても同様である。

また、上記の説明では、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードを、第１の表示モードに比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率とした表示モードとしている。ここで、上記第２の表示モードは、各サブフレーム間の輝度差を０とする表示モードをも含むものとする。各サブフレーム間の輝度差を０とすることは、フレームの全期間において一定輝度の表示が行われることになるため、表示形態としては従来のホールド表示と同じとなり、動画ボケの効果も得られない。しかしながら、第２の表示モードにおいて各サブフレーム間の輝度差を０とした場合であっても、その駆動形態としては、第１の表示モードと同様に、１フレームを複数のサブフレームに分割した駆動形態となるため、時分割駆動であると見なされるものとする。このことについても、後述する実施の形態２ないし６においても同様である。

さらには、第２の表示モードにおいては、入力画像信号の全ての階調レベルで、第１の表示モードに比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となっている必要は無い。例えば、入力画像信号の階調レベルが比較的低輝度もしくは比較的高輝度の範囲では、第１の表示モードと第２の表示モードとでサブフレームへの輝度配分比率を同じとし、入力画像信号の階調レベルが中間的な輝度の範囲でのみ、第１の表示モードと第２の表示モードとでサブフレームへの輝度配分比率を異ならせることも可能である。このことについても、後述する実施の形態２ないし６においても同様である。

また、上記説明における画像表示装置１では、第１階調変換回路３４および第２階調変換回路３５は、入力画像信号の階調レベルに対応する各サブフレームの階調レベルをＬＵＴ（第１ないし第４ＬＵＴ３７〜４０）から読み出すことによって階調レベルの変換を行っている。そして、第１および第２の表示モードの切替制御を行うために、第１ないし第４ＬＵＴ３７〜４０の切替えを行う構成となっている。

しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第１階調変換回路３４および第２階調変換回路３５は、入力画像信号の階調レベルに対応する各サブフレームの階調レベルを計算式から演算することで求めるものであっても良い。この場合は、第１および第２の表示モードの切替制御を行うためには、上記計算式（の係数）をモード切替信号に応じて切り替える構成とすればよい。

尚、本実施の形態１に係る画像表示装置１では、表示モードの切替えは、モード切替スイッチ５０から入力されるユーザ指示によって行われる構成となっている。しかしながら、本発明に係る画像表示装置では、装置自身が表示画像の内容を判定し、その判定結果に応じて適切な表示モードが自動的に選択される構成とすることも可能である。このような構成の画像表示装置について、以下の実施の形態２ないし４において説明する。

〔実施の形態２〕
本実施の形態２に係る画像表示装置は、図６に示すようなものとなる。図６に示す画像表示装置２が、図２に示す画像表示装置１と異なる点は、モード切替スイッチ５０を備えていない点と、コントロールＬＳＩ３０に代えてコントロールＬＳＩ６０を備えている点である。それ以外の構成は、画像表示装置１と同じであるので、画像表示装置１と同様の構成および作用を有する部材について、図２と同じ部材番号を付し、その詳細な説明は省略する。

画像表示装置２では、コントロールＬＳＩ６０が入力画像信号に基づいて表示画像が動画であるか静止画であるかを判定し、その判定結果に応じて適切な表示モードを選択する。すなわち、本発明の画像表示装置における時分割駆動は、動画ボケの抑制に効果を生じるものであるため、静止画（もしくは静止画に近い動きの少ない動画）を表示する場合にはその効果は無い（もしくは小さい）。したがって、表示画像が動画である場合には、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードにて表示を行い、表示画像が静止画である場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードにて表示を行うことが好ましい。

このような表示モード切替動作を行うコントロールＬＳＩ６０の構成について、図７を参照して説明する。コントロールＬＳＩ６０は、図１に示すコントロールＬＳＩ３０に対し、さらに動画／静止画判定回路６１を備えた構成である。その他、コントロールＬＳＩ３０と同様の構成および作用を有する部材について、図１と同じ部材番号を付し、その詳細な説明は省略する。

動画／静止画判定回路６１は、入力画像信号および入力同期信号の供給を受け、これらの信号に基づいて表示画像が動画であるか静止画であるかを判定し、その判定結果に基づいてモード切替信号を出力する。動画／静止画判定回路６１が出力するモード切替信号は、第１セレクタ４１および第２セレクタ４２に入力される。すなわち、図６に示す画像表示装置２では、モード切替信号は、ユーザの入力によって発生するものではなく、動画／静止画判定回路６１が表示画像の内容に基づいて生成するものである。

ここで、動画／静止画判定回路６１における動画／静止画判定方法については、例えば、連続する複数のフレーム間での対応画素毎のデータを比較し、これらのフレーム間に変化があるか否かを調べる方法や、連続する複数のフレームから表示画像中の動きベクトルを抽出し、その動きベクトルの大きさによって動画と静止画とを判定する方法等が使用可能である。尚、動画／静止画判定方法は、画像圧縮を行う場合の処理等に既に応用されている技術であり、動画／静止画判定方法に関してそのような何れの周知方法をも利用し得る。このため、本発明において、動画／静止画判定にかかる具体的方法は特に限定されるものではない。

また、動画／静止画判定回路６１は、表示画像が動画であるか静止画であるかを判定するものであるが、ここでいう静止画とは、一切の動きが無いような完全な静止画像のみを意味するものではない。つまり、ここでいう静止画とは、ここでいう動画に対して、相対的に動きの少ない画像をも含むものとして記載されている。

例えば、動画／静止画判定回路６１では、連続するフレーム間での対応画素毎のデータを比較して、フレーム間で表示変化のあった画素数をカウントし、その画像数を所定の閾値と比較するようにすれば、（動画と見なされる）動きの多い画像と（静止画と見なされる）動きの少ない画像との判定を行うことができる。

〔実施の形態３〕
本実施の形態３に係る画像表示装置は、図６に示す画像表示装置２とほぼ同様の構成となるが、コントロールＬＳＩ６０に代えて、図８に示すコントロールＬＳＩ７０を備えた構成となる。コントロールＬＳＩ７０は、図７に示すコントロールＬＳＩ６０に対し、動画／静止画判定回路６１に代えて輝度測定回路７１を備えた構成である。

本実施の形態３に係る画像表示装置では、コントロールＬＳＩ７０が入力画像信号の平均輝度を測定（算出）し、その結果に応じて適切な表示モードを選択する。すなわち、本発明の画像表示装置における時分割駆動では、一般に表示画像の輝度が高い時にフリッカが判定されやすく、表示画像の輝度が低い時にはフリッカは判定されにくい。したがって、表示画像の輝度が低い場合には、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードにて表示を行い、表示画像の輝度が高い場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードにて表示を行うことが好ましい。

輝度測定回路７１は、図８に示すように、入力画像信号および入力同期信号の供給を受け、これらの信号に基づいて表示画像の平均輝度を測定（算出）し、その結果に基づいてモード切替信号を出力する。輝度測定回路７１が出力するモード切替信号は、第１セレクタ４１および第２セレクタ４２に入力される。尚、上記平均輝度の算出にあたっては、実際には、入力画像信号における階調値データが利用される。

ここで、輝度測定回路７１における輝度測定方法としては、例えば、フレーム中の複数の画素の輝度データ平均値（すなわち平均輝度）を算出する方法などが考えられる。尚、上記平均輝度の算出は、単一のフレームに対して求めても良いし、あるいは連続する複数のフレームに対して求めても良い。また、上記平均輝度の算出は、フレーム中の全ての画素を用いて算出しても良いし、あるいはフレーム中から抽出される一部の画素を用いて算出しても良い。尚、輝度測定方法は、例えば液晶表示装置のバックライトを表示画像の輝度に応じて制御するような場合の処理等に既に応用されている技術であり、輝度測定方法に関しては何れの周知方法をも利用し得る。このため、本発明において、輝度測定にかかる具体的方法は特に限定されるものではない。

〔実施の形態４〕
本実施の形態４に係る画像表示装置は、図６に示す画像表示装置２とほぼ同様の構成となるが、コントロールＬＳＩ６０に代えて、図９に示すコントロールＬＳＩ８０を備えた構成となる。コントロールＬＳＩ８０は、図７に示すコントロールＬＳＩ６０に対し、動画／静止画判定回路６１に代えてフレーム周波数測定回路８１を備えた構成である。

本実施の形態４に係る画像表示装置では、コントロールＬＳＩ８０が入力画像信号のフレーム周波数を測定し、その結果に応じて適切な表示モードを選択する。すなわち、本発明の画像表示装置における時分割駆動では、一般にフレーム周波数が高い時にはフリッカが判定されにくく、フレーム周波数が低い時にフリッカが判定されやすい。したがって、表示画像の輝度フレーム周波数が高い場合には、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードにて表示を行い、表示画像のフレーム周波数が低い場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードにて表示を行うことが好ましい。

より具体的な例としては、フレーム周波数が約６０Ｈｚと判定された場合は第１の表示モードにて表示を行い、フレーム周波数が約５０Ｈｚと判定された場合は第２の表示モードにて表示を行うことが好ましい。このような場合は、表示モードを切り替えるための基準となるフレーム周波数の閾値を、５０Ｈｚと６０Ｈｚとの間に設定すればよい。尚、フレーム周波数の閾値を５０Ｈｚと６０Ｈｚとの間に設定することが好適となるのは、テレビ画像の信号として５０Ｈｚのもの（ＰＡＬ方式）と６０Ｈｚのもの（ＮＴＳＣ方式）とが一般的に使用されているためである。

フレーム周波数測定回路８１は、図９に示すように、入力同期信号の供給を受け、この入力同期信号に基づいて表示画像のフレーム周波数を測定し、その結果に基づいてモード切替信号を出力する。フレーム周波数測定回路８１が出力するモード切替信号は、第１セレクタ４１および第２セレクタ４２に入力される。

ここで、フレーム周波数測定回路８１におけるフレーム周波数方法としては、例えば、フレーム周波数測定回路８１内に、周波数が一定に固定されたクロック（たとえば、水晶発振器の出力）で動作する同期式カウンタを設け、上記入力同期信号の垂直周期をカウントすることで、上記入力同期信号からフレーム周波数を抽出する方法などが考えられるが、本発明において、フレーム周波数測定にかかる具体的方法は特に限定されるものではない。

尚、上記実施の形態２ないし４で説明した各構成は、本発明に係る画像表示装置において、任意の２つの構成、あるいは３つ全ての構成を組み合わせて用いることも可能である。また、これらに実施の形態１にて説明したモード切替スイッチ５０の構成を組み合わせて用いることも可能である。

さらに、実施の形態２における動画／静止画判定処理、実施の形態３における輝度測定処理、あるいは実施の形態４におけるフレーム周波数測定処理は、画像信号の入力期間中、継続して実施することも可能である。しかしながら、動画／静止画判定回路６１、輝度測定回路７１、あるいはフレーム周波数測定回路８１での処理にかかる負担軽減のため、例えば一定期間の経過毎に間欠的に判定あるいは計測を行う構成であってもよい。

〔実施の形態５〕
本実施の形態５に係る画像表示装置は、表示パネル１０に表示される画像の供給源（画像ソース）に応じて適切な表示モードを選択することを特徴とする。すなわち、近年の画像表示装置は、パソコン、テレビジョンチューナ、ビデオ、あるいはゲーム等、様々な画像ソースから画像信号を供給可能な構成となっているものが多い。そして、画像ソースによって、供給される画像信号の特性（特に動画特性）はある程度特徴付けられる。例えば、パソコンから供給される画像信号は、他の映像ソースからの画像信号に比べて、通常、動画特性の低い画像（動きの少ない静止画に近い画像）である。

このため、本実施の形態５に係る画像表示装置では、画像ソースを判定し、例えば、画像ソースがパソコン以外のものである場合には、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードにて表示を行い、画像ソースがパソコンである場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードにて表示を行うといったことが考えられる。

このような制御を行う画像表示装置は、例えば図１０に示すような構成となる。図１０に示す画像表示装置３が、図２に示す画像表示装置１と異なる点は、モード切替スイッチ５０に代えて、画像ソース切替スイッチ５１を備えている点である。それ以外の構成は、画像表示装置１と同じであるので、画像表示装置１と同様の構成および作用を有する部材について、図２と同じ部材番号を付し、その詳細な説明は省略する。

画像表示装置３では、画像ソース切替スイッチ５１によって入力されるユーザ指示に基づいて、画像ソースの切替えを行うと共に、選択された画像ソースに基づいてモード切替信号を出力する。このモード切替信号はコントロールＬＳＩ３０に入力され、それ以降の動作は実施の形態１に示す画像表示装置１と同様のものとなる。尚、画像ソースの切替え制御は、複数の画像ソースからの画像信号を表示可能な画像表示装置において一般的なものであるので詳細な説明は省略する。

また、本実施の形態５で説明した構成は、実施の形態１ないし４で説明した各構成と任意に組み合わせて用いることが可能である。

〔実施の形態６〕
本実施の形態６に係る画像表示装置は、上述した実施の形態２および３に係る画像表示装置と同様に、装置自身が表示画像の内容を判定し、その判定結果に応じて適切な表示モードが自動的に選択される構成である。但し、実施の形態２および３に係る画像表示装置では、表示モードの切替えは、フレーム画像の全体に対して切替えが行われる構成となっているのに対し、本実施の形態６に係る画像表示装置では、フレーム画像の各画素に対して判定を行い、判定された画素毎に表示モードの切替えを行うことを特徴とする。

例えば、本実施の形態６に係る画像表示装置では、入力画像において動画が表示される画素と静止画が表示される画素とを判定し、動画が表示される画素では、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードにて表示を行い、静止画が表示される画素では、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードにて表示を行うといった表示制御を行うことができる。

このような表示制御を行う画像表示装置は、基本的には、実施の形態２における画像表示装置と同様の構成にて実現が可能である。すなわち、実施の形態２では、コントロールＬＳＩ６０における動画／静止画判定回路６１は、フレーム全体の画像について動画／静止画の判定を行っていたが、本実施の形態６では、動画／静止画判定回路６１は画素毎に動画／静止画の判定を行い、動画／静止画の判定を受けた画素毎にモード切替信号を切り替えて出力するようにすればよい。

また、実施の形態３における画像表示装置と同様の構成の画像表示装置において、輝度測定回路７１が画素毎に輝度の測定を行い、輝度の測定を受けた画素毎にモード切替信号を切り替えて出力するようにしてもよい。この場合は、入力画像において表示画像の輝度が低い画素と表示画像の輝度が高い画素とを判定し、低輝度画素では、動画ボケ効果を優先する第１の表示モードにて表示を行い、高輝度画素では、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした第２の表示モードにて表示を行うといった表示制御を行うことができる。

〔実施の形態７〕
本実施の形態７に係る画像表示装置は、上述した実施の形態２および３に係る画像表示装置と同様に、装置自身が表示画像の内容を判定し、その判定結果に応じて適切な表示モードが自動的に選択される構成である。但し、実施の形態２および３に係る画像表示装置では、表示モードの切替えは、フレーム画像の全体に対して切替えが行われる構成となっているのに対し、本実施の形態７に係る画像表示装置では、フレーム画像に対して領域判定を行い、判定された領域毎に表示モードの切替えを行うことを特徴とする。

例えば、本実施の形態７に係る画像表示装置では、入力画像において動画が表示される領域（動画領域）と静止画が表示される領域（静止画領域）とを判定し、動画領域では、動画ボケ効果を優先して第１の表示モードにて表示を行い、静止画領域では、フリッカの抑制を考慮して第２の表示モードにて表示を行うといった表示制御を行うことができる。

あるいは、入力画像において表示画像の輝度が低い領域（低輝度領域）と表示画像の輝度が高い領域（高輝度領域）とを判定し、低輝度領域では、動画ボケ効果を優先して第１の表示モードにて表示を行い、高輝度領域では、フリッカの抑制を考慮して第２の表示モードにて表示を行うといった表示制御を行うこともできる。

本実施の形態７に係る画像表示装置は、図６に示す画像表示装置２とほぼ同様の構成となるが、コントロールＬＳＩ６０に代えて、図１１に示すコントロールＬＳＩ９０を備えた構成となる。コントロールＬＳＩ９０は、図１に示すコントロールＬＳＩ３０に対し、さらに領域毎判定回路９１および遅延用バッファ９２を備えた構成である。

領域毎判定回路９１には入力画像信号および入力同期信号が入力され、該領域毎判定回路９１は、これらの入力信号に基づいて所定のブロック領域毎に入力画像信号の内容を判定し、その判定結果に基づいたモード切替信号を出力する。領域毎判定回路９１は、例えば、図１２に示すように、表示画面を複数のブロック領域に分割し、入力画像の内容判定およびモード切替信号の切り替えを、このブロック領域毎に実行する、図１２では、表示画面を、８×８画素単位でＹ行Ｘ列のブロック領域に分割した場合を例示している。

また、領域毎判定回路９１では、ブロック領域内の全画素の情報がすべて収集された後に、そのブロック領域の内容判定結果が導かれるため、モード切替信号を出力するまでに遅延時間が発生する。遅延用バッファ９２は、この遅延時間を考慮し、領域毎判定回路９１が出力するモード切替信号とパネル画像信号として出力される映像信号との時間タイミングを同期させるために、ラインバッファ３１の前段に導入されている。

ここで、領域毎判定回路９１の一構成例を図１３を参照して説明する。図１３に示す領域毎判定回路９１は、入力画像において動画が表示される領域（動画領域）と静止画が表示される領域（静止画領域）とを判定する場合の構成を例示するものである。

この領域毎判定回路９１は、動画／静止画判定回路９１１、画素位置算出回路９１２、判定情報記録回路９１３、および領域内モード判定回路９１４を備えて構成されている。

動画／静止画判定回路９１１は、実施の形態２に示す動画／静止画判定回路６１と基本的に同一の機能を有するものであり、入力画像信号に基づいて、動画か静止画かの判定を画素毎に行うことができる。動画／静止画判定回路９１１は、例えば、動画と判定された場合は１を、静止画と判定された場合は０を判定情報記録回路９１３に出力する。

画素位置算出回路９１２は、入力同期信号に基づいて入力画素の画面位置および出力画素の画面位置を算出する。

判定情報記録回路９１３は、動画／静止画判定回路９１１での判定結果を、画素位置算出回路９１２から入力される入力画素の画面位置に基づいて記録する。すなわち、判定情報記録回路９１３は、画素位置算出回路９１２が出力する入力画素位置（現在入力している画素の画面上での位置）をアドレスとして、動画／静止画判定回路９１１での判定結果（１または０）を順次記録する。例えば、縦４８０×横６４０画素の表示解像度の場合で、現在入力している画素の位置が縦５０、横１００の位置とすると、アドレス（５０，１００）として動画／静止画の判定結果１ビット（１または０）を記録する。

領域内モード判定回路９１４は、画素位置算出回路９１２から入力される出力画素の画面位置に基づいて、判定情報記録回路９１３から出力画素が属するブロック領域内の判定結果を読出し、それらを演算してブロック領域内のモードを判定しモード切替信号を出力する
領域内モード判定回路９１４は、画素位置算出回路９１３より出力画素位置（これからモード切替信号を出力しようとする画素の画面上での位置）が入力されると、この画素が分割されたどのブロック領域に含まれるかを算出する。図１２における画素Ｐを例に取れば、該画素Ｐはブロック領域Ａｒｅａ（ｊ，ｉ）に含まれることが求められる。この算出式は、ブロック領域の大きさに依存する。すなわち、表示画面がＭ×Ｎ画素（Ｍ，Ｎは整数）サイズのブロックで領域分割される場合、画素Ｐの画面上のＹ座標（縦座標）をＰｙ、Ｘ座標（横座標）をＰｘとすれば、該画素Ｐが含まれるブロック領域Ａｒｅａ（ｊ，ｉ）は次式によって導かれる。

ｊ＝ｉｎｔ（Ｐｙ ÷ Ｍ）
ｉ＝ｉｎｔ（Ｐｘ ÷ Ｎ）
ここでｉｎｔ（）は（）内の数値の小数点以下を切り捨てて整数に変換する関数である。

例えば、８×８画素のブロックで領域分割される場合は、出力画素位置が縦５０（Ｐｙ）、横１００（Ｐｘ）の位置とすると、
ｉ＝ｉｎｔ（５０÷８）＝ｉｎｔ（６．２５）＝６
ｊ＝ｉｎｔ（１００÷８）＝ｉｎｔ（１２．５）＝１２
となり、画素Ｐは図１２でのＡｒｅａ（６，１２）のブロック領域に含まれていると算出できる。

次に、領域内モード判定回路９１４は、判定情報記録回路９１３より、出力画素位置から算出したブロック内の全ての画素についての判定結果を同時に読み出し、動画素と静止画素とのどちらが多いかを判定する（すなわち、１および０のどちらのカウント数が多いかを判定する）。

例えば、図１４（ａ）は、８×８画素サイズのブロック領域内において、静止画素（０）のカウント数が２０画素、動画素（１）のカウント数が４４画素であった結果を示している。この場合、このブロック領域では動画素（１）のカウント数の方が多いため、領域内モード判定回路９１４はこのブロック領域に対して動画領域であるとの判定を行い、動画性能が良くなるように第１の表示モードの表示を行うようにモード切替信号を出力する。

また、図１４（ｂ）の例では、静止画素数の方が多いので、領域内モード判定回路９１４はこのブロック領域に対して静止画領域であるとの判定を行い、フリッカを抑制するように第２の表示モードの表示を行うようにモード切替信号を出力する。

また、ブロック領域の内容判定を行う方法としては、上述のように動画素と静止画素とのどちらが多いかによって判定を行う方法に限定されるものでない。他の方法によっては、より回路を簡便にしたり、判定結果を記録する容量を少なくしたりする方法等も考えられる。

ブロック領域の内容判定方法についての他の例を、図１５を参照して説明すれば以下のとおりである。

図１５の手順（ｉ）では、判定情報記録回路９１３において、動画素または静止画素の判定結果（１または０）をブロック領域１行単位であらかじめすべて加算し、手順（ｉｉ）に示すように各行ごとの加算値を記録しておく。図１５では、図１４（ａ）に示す例の動画素数の加算値を記録している。こうすることによって、判定情報記録回路９１３で記録される情報は、上記の方法（動画素と静止画素とのどちらが多いかによって判定を行う方法）では１ブロック領域の行８ｂｉｔ×列８ｂｉｔで６４ｂｉｔ必要であったが、判定結果をブロックの１行単位であらかじめ加算することによって１ブロックの１行については４ｂｉｔとなり、１ブロック領域の記録情報は半分の３２ｂｉｔで済むようなる。

また、領域内モード判定回路９１４が判定情報記録回路９１３から記録情報を読み出す時には、ブロック内の１および０の数をカウントしなくとも、手順（ｉｉ）から（ｉｉｉ）に示すように、４ｂｉｔデータを８行分読み出して加算すればそのブロック領域の動画素数を求めることができる。この求まったブロック領域の動画素数を、ブロック領域内の全画素の５０％の数の３２と比較すれば、このブロック領域が動画領域か静止画領域かを判定することができる。

モード切替信号に基づいてパネル画像信号へ信号生成手段を切り替える方法は、上記各実施の形態と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

また、図１１に示す構成のコントロールＬＳＩ９０において、領域毎判定回路９１に代えて図１６に示す領域毎判定回路９１’を用いれば、入力画像における表示画像の輝度が低い領域（低輝度領域）と表示画像の輝度が高い領域（高輝度領域）とを判定し、その判定結果に基づいて表示制御を行うことができる。

この領域毎判定回路９１’は、動画／静止画判定回路９１１に代えて輝度測定回路９１５を有し、その他の構成は図１３に示す領域毎判定回路９１と同様の構成とすることができる。輝度測定回路９１５は、実施の形態３に示す輝度測定回路７１と基本的に同一の機能を有するものであり、入力画像信号に基づいて、高輝度か低輝度かの判定を画素毎に行うことができる。動画／静止画判定回路９１１は、例えば、高輝度と判定された場合は１を、低輝度と判定された場合は０を判定情報記録回路９１３に出力する。以降の動作は、上記領域毎判定回路９１と同様の動作とすることが可能であるので、詳細な説明は省略する。

尚、上記の説明では、表示画像を８×８画素ブロック毎のブロック領域に分割する例を示したが、分割されるブロック領域のサイズは８×８画素サイズに限定されるものでなく、任意のＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは整数）サイズで分割することもできる。

また、表示画像を分割する領域は、上記例のような矩形ブロック毎でなくてもよく任意の形状で分割できる。さらには、表示画像を分割する領域は、すべて同じ大きさの領域でなくてもよく、入力画像信号によって分割領域の大きさを変えてもよい。例えば、入力画像の絵柄が細かいところは分割領域を小さくし、滑らかなところは分割領域を大きく取るようにすれば、より映像にマッチングした処理を行うことが可能となる。

また、上記例では、分割領域内のモード判定は、その領域内に占める画素数の多数決で判定しているが、この判定ラインを５０％だけではなく、３０％と小さくしてもよいし、７０％と大きくしてもよい。この判定ラインを外部操作によって可変にすれば、動画質をユーザの好みに調整することができる。

以上のように、上記の各実施の形態１〜７に係る画像表示装置は、表示モードの切替え（すなわち、サブフレームの輝度配分比率の変更）によってその表示性能が制御される。そして、上記説明においては表示モードの切替によって、画像表示装置の動画表示特性およびフリッカの発生程度といった表示性能が制御されることが具体例として記載されている。

しかしながら、本発明の画像表示装置において、表示モードの切替えによって制御可能な表示性能は、上述する動画表示特性およびフリッカの発生程度に限定されるものではない。例えば、ＭＶＡ液晶においては斜めから液晶パネルを見た場合に白浮きを生じるといった視野角特性に関する課題があり、本発明のような時分割駆動を行うことによりこの視野角特性を改善することも可能である。すなわち、本発明の画像表示装置において、表示モードの切替えによって表示パネルの視野角特性を制御することも可能である。

ここで、サブフレームにおける輝度配分比率の変化と、視野角特性の変化との関係について説明する。以下の表３ないし表５は、入力画像信号階調レベルと正面から見た場合の１フレームの輝度とが同じになる設定において、前半サブフレームと後半サブフレームとの輝度配分をそれぞれ異ならせた３つの例を示している。尚、表３に示す輝度配分は、前半サブフレームと後半サブフレームとの輝度配分が同じとなっており、表示性能的には通常のホールド駆動と同じとなる。また、表４に示す輝度配分は、各入力階調レベルにおいて、前半サブフレームと後半サブフレームとの輝度差が最大となるような輝度配分となっており、最大の動画ボケ効果が得られる配分である。そして、表５に示す輝度配分は、視野角特性の改善を考慮した配分とされている。

図１７は、上記表３ないし表５に示す輝度配分において、入力画像信号階調レベルに対する前半、後半サブフレームの配分比率を示したグラフである。また、図１８は、正面からの視認輝度（正面輝度）と、上記表３ないし表５に示す輝度配分での表示において斜め６０°からの視認輝度（斜め輝度）とを示すグラフである。尚、図１７および図１８において、配分１は表３に示す輝度配分、配分２は表４に示す輝度配分、配分３は表５に示す輝度配分に対応している。

図１８より、配分１では、斜め６０°からの斜め輝度が正面輝度に対して大きくずれており、視野角特性はあまり良く無いことが分かる。これに対して、配分２および配分３では、斜め輝度と正面輝度とのずれが配分１に比べて小さくなっており、視野角特性が改善されていることが分かる。

但し、配分２では、輝度４０〜５０％の範囲における視野角特性の改善効果が、他の輝度範囲に比べて大きすぎるため、全輝度に対する視野角特性改善のバランスが悪くなっている。このように視野角特性改善のバランスが悪い場合、カラー表示においては斜めからの視認に対し、色合いの変化といった問題が生じることがある。これに対して、配分３では、配分２よりも全輝度に対してバランスがとれた視野角特性改善がなされており、視野角特性の面においては最も良好な輝度配分となっている。これより、上記のように各サブフレームの輝度配分比率を変えることにより視野角特性を制御することが可能になることがわかる。

すなわち、本発明に係る画像表示装置は、表示モードの切替えによって、動画表示特性を優先したモードとフリッカの抑制を優先したモードとを切り替えるものに限定されるものではなく、動画表示特性を優先したモードと視野角特性を優先したモードとを切り替えるものであってもよい。もちろん、画像表示装置において３つ以上の表示モードを備え、動画表示特性とフリッカの抑制程度と視野角特性との全てを制御可能とし、これらの全ての表示性能を組み合わせた表示品位を最適化できるようにしてもよい。

尚、上記画像表示装置において視野角特性を改善する表示モードを有する場合、このような表示モードは、ＬＵＴに格納されるデータをそのように設定することで実現可能であり、画像表示装置の回路構成は上述した実施の形態１〜７と同様の構成にて実現できる。

上記の各実施の形態１〜７における画像表示装置は、液晶モニター等の画像表示モニターとして機能させることも可能であり、テレビジョン受像機として機能させることも可能である。

上記画像表示装置を画像表示モニターとして機能させる場合には、外部から入力された画像信号をコントロールＬＳＩに入力する信号入力部（例えば、入力用ポート）を備えることで実現できる。一方、上記画像表示装置をテレビジョン受像機として機能させる場合は、本画像表示装置に、チューナ部を備えることで実現できる。このチューナ部は、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ画像信号を、入力画像信号としてコントロールＬＳＩに入力する。

また、上記画像表示装置では、外部からの入力操作によって配分手段を切替可能である構成とすることができる。

上記の構成によれば、ユーザ自身が配分手段の切替え操作を行うことが可能となり、ユーザの好みに応じて動画ボケおよびフリッカの調整がなされた表示画像を得ることができる。

また、上記画像表示装置は、入力画像信号に基づいて配分手段を切り替える構成、例えば、入力画像信号に基づいて入力画像の内容を判定する判定手段を有する構成とすることができる。

上記の構成によれば、上記配分の切替えが、入力画像の内容判定結果に基づいて実施されるため、ユーザに繁雑な手間を要求することなく、適切に配分手段の切替えが行われる。

また、上記画像表示装置では、入力画像が動画であるか静止画であるかを判定し、その判定結果に基づいて配分手段を切り替える構成、例えば、入力画像が動画であるか静止画であるかを判定する動画／静止画判定手段を有する構成とすることができる。この時、入力画像が静止画であると判定された場合に、入力画像が動画であると判定された場合に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替えることが好ましい。

上記の構成によれば、入力画像が動画であるか静止画であるかの判定結果に応じて適切な表示モードが選択される。すなわち、上記画像表示装置における時分割駆動は、動画ボケの抑制に効果を生じるものであるため、静止画（もしくは静止画に近い動きの少ない動画）を表示する場合にはその効果は無い（もしくは小さい）。したがって、表示画像が動画である場合には、動画ボケ効果を優先してサブフレーム間の輝度差が大きい配分比率にて表示を行い、表示画像が静止画である場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくしたサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率にて表示を行うことができる。

また、上記画像表示装置では、入力画像の平均輝度に基づいて、配分手段を切り替える構成、例えば、入力画像の平均輝度を測定する輝度測定手段を有する構成とすることができる。この時、上記切替手段は、入力画像の平均輝度が高いと判定された場合に、入力画像の平均輝度が低いと判定された場合に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替えることが好ましい。

上記の構成によれば、入力画像の平均輝度が測定され、その結果に応じて適切な表示モードが選択される。すなわち、上記画像表示装置における時分割駆動では、一般に表示画像の輝度が高い時にフリッカが判定されやすく、表示画像の輝度が低い時にはフリッカは判定されにくい。したがって、表示画像の輝度が低い場合には、動画ボケ効果を優先してサブフレーム間の輝度差が大きい配分比率にて表示を行い、表示画像の輝度が高い場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくしたサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率にて表示を行うことができる。

また、上記画像表示装置では、入力画像のフレーム周波数に基づいて、配分手段を切り替える構成、例えば、入力画像のフレーム周波数を測定するフレーム周波数測定手段を有する構成とすることができる。この時、上記切替手段は、入力画像のフレーム周波数が低いと判定された場合に、入力画像のフレーム周波数が高いと判定された場合に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替えることが好ましい。

上記の構成によれば、入力画像のフレーム周波数が測定され、その結果に応じて適切な表示モードが選択される。すなわち、上記画像表示装置における時分割駆動では、一般にフレーム周波数が高い時にはフリッカが判定されにくく、フレーム周波数が低い時にフリッカが判定されやすい。したがって、表示画像の輝度フレーム周波数が高い場合には、動画ボケ効果を優先してサブフレーム間の輝度差が大きい配分比率にて表示を行い、表示画像のフレーム周波数が低い場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくしたサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率にて表示を行うことができる。

また、上記画像表示装置では、上記切替手段は、上記配分手段の切替えを行うための基準となるフレーム周波数の閾値として、５０Ｈｚと６０Ｈｚとの間に設定された閾値を有することが好ましい。

上記の構成によれば、テレビ画像の信号として一般的に使用されている５０Ｈｚのフレーム周波数（ＰＡＬ方式）と６０Ｈｚのフレーム周波数（ＮＴＳＣ方式）との間で、配分手段の切替え、すなわち輝度配分比率の切替えを行うことができる。

また、上記画像表示装置は、入力画像の入力源に基づいて配分手段を切り替える構成、例えば、入力画像の入力源を判定する画像ソース判定手段を有する構成とすることができる。

上記の構成によれば、入力画像の入力源が判定され、その結果に応じて適切な表示モードが選択される。すなわち、近年の画像表示装置は、パソコン、テレビジョンチューナ、ビデオ、あるいはゲーム等、様々な画像ソースから画像信号を供給可能な構成となっているものが多い。そして、画像ソースによって、供給される画像信号の特性（特に動画特性）はある程度特徴付けられる。

このため、上記画像表示装置では、画像ソースを判定し、例えば、画像ソースが動画特性の低い画像を供給するもの（例えば、パソコン）である場合には、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくしたサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率にて表示を行い、画像ソースが動画特性の高い画像を供給するものである場合には、動画ボケ効果を優先してサブフレーム間の輝度差が大きい配分比率にて表示を行うことができる。

また、上記画像表示装置は、入力画像信号に基づいて入力画像の内容を画素毎に判定し、その判定結果に基づいて配分手段を画素毎に切り替える構成、あるいは、入力画像信号に基づいて入力画像の内容を複数に分割された領域毎に判定し、その判定結果に基づいて配分手段を複数に分割された領域毎に切り替える構成とすることができる。

また、上記画像表示装置は、入力画像が静止画であるか動画であるかを、複数に分割された領域毎に判定し、入力画像が静止画であると判定された領域に対しては、入力画像が動画であると判定された領域に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替える構成とすることができる。

あるいは、入力画像の輝度を複数に分割された領域毎に測定し、入力画像の平均輝度が高いと判定された領域に対しては、入力画像の平均輝度が低いと判定された領域に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替える構成とすることができる。

上記の構成によれば、例えば、入力画像において動画が表示される領域（動画領域）と静止画が表示される領域（静止画領域）とを動画／静止画判定手段によって判定し、動画領域では、動画ボケ効果を優先する表示を行い、静止画領域では、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした表示を行うといった表示制御を行うことができる。

あるいは、入力画像において表示画像の輝度が低い領域（低輝度領域）と表示画像の輝度が高い領域（高輝度領域）とを輝度測定手段によって判定し、低輝度領域では、動画ボケ効果を優先する表示を行い、高輝度領域では、フリッカの抑制を考慮して動画ボケ効果を小さくした表示を行うといった表示制御を行うことができる。

また、上記画像表示装置と、外部から入力された画像信号を該画像表示装置に伝達するための信号入力部とを組み合わせることで、パーソナルコンピューターなどに使用される液晶モニターを構成することが可能である。

また、上記画像表示装置と、チューナ部とを組み合わせることで、液晶テレビジョン受像機を構成することも可能である。

動画ボケを抑制するために時分割駆動を行う画像表示装置において、フリッカの軽減を図ることができ、液晶表示素子やＥＬ表示素子などのホールド型表示素子を用いた画像表示装置に適用できる。

Claims (9)

1. 入力画像信号の１フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う画像表示装置において、
   １フレーム期間内の各サブフレームの輝度の時間積分値の総和が、入力画像信号に基づく１フレーム期間内の輝度を再現するように、各サブフレームへ輝度を配分する配分手段を複数有しており、
   上記複数の配分手段は、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせたものであると共に、
   入力画像の平均輝度に基づいて、上記複数の配分手段を切り替えるものであり、
   入力画像の平均輝度が高いと判定された場合に、入力画像の平均輝度が低いと判定された場合に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替えることを特徴とする画像表示装置。
2. 上記複数の配分手段を切り替えるための切替手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 入力画像の平均輝度を測定する輝度測定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 入力画像信号の１フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う画像表示装置において、
   １フレーム期間内の各サブフレームの輝度の時間積分値の総和が、入力画像信号に基づく１フレーム期間内の輝度を再現するように、各サブフレームへ輝度を配分する配分手段を複数有しており、
   上記複数の配分手段は、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせたものであると共に、
   入力画像のフレーム周波数に基づいて、上記複数の配分手段を切り替えるものであり、
   入力画像のフレーム周波数が低いと判定された場合に、入力画像のフレーム周波数が高いと判定された場合に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替えることを特徴とする画像表示装置。
5. 上記配分手段の切替えを行うための基準となるフレーム周波数の閾値として、５０Ｈｚと６０Ｈｚとの間に設定された閾値を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
6. 入力画像のフレーム周波数を測定するフレーム周波数測定手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
7. 入力画像信号の１フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う画像表示装置において、
   １フレーム期間内の各サブフレームの輝度の時間積分値の総和が、入力画像信号に基づく１フレーム期間内の輝度を再現するように、各サブフレームへ輝度を配分する配分手段を複数有しており、
   上記複数の配分手段は、サブフレームの輝度配分比率をそれぞれ異ならせたものであると共に、
   入力画像信号に基づいて入力画像の輝度を複数に分割された領域毎に判定し、その判定結果に基づいて配分手段を複数に分割された領域毎に切り替えるものであり、
   入力画像の平均輝度が高いと判定された領域に対しては、入力画像の平均輝度が低いと判定された領域に比べてサブフレーム間の輝度差が小さい配分比率となるように、上記配分手段を切り替えることを特徴とする画像表示装置。
8. 請求項１ないし７の何れか１項に記載の画像表示装置と、
   外部から入力された画像信号を上記画像表示装置に伝達するための信号入力部とを備えていることを特徴とする画像表示モニター。
9. 請求項１ないし７の何れか１項に記載の画像表示装置を備えていることを特徴とするテレビジョン受像機。

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