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【発明の名称】 液晶表示装置
【発明者】 【氏名】阿部 裕俊
【要約】 【課題】ノイズリダクション回路を利用して、動画像表示時には残像を少なくするためのオーバードライブの効果を持たせることのできる液晶表示装置を提供する。

【構成】本発明に係る液晶表示装置１は、連続する前の画像とあとの画像を加算する。受信した映像信号に係る映像が静止画像のときは、正の係数を前の画像に乗ずることによりノイズリダクションの効果を生ずる。受信した映像信号に係る映像が動画像のときは、負の係数を前の画像に乗ずることにより差分が求められオーバードライブの効果を生ずる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を受信する受信部と、
前記映像信号に係る映像が静止画像と動画像のいずれかであるかを検出する動き検出部と、
前記動き検出部が前記映像は静止画像であると検出した場合には、前記映像に含まれる連続するフレームの画像信号を加算し、前記動き検出部が前記映像は動画像であると検出した場合には、前記映像に含まれる連続するフレームの画像信号の差分を前記連続するフレームの後のフレームの画像信号に加算する信号加算部とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
映像信号を受信する受信部と、
前記映像信号に係る映像が静止画像と動画像のいずれかであるかを検出する動き検出部と、
前記動き検出部が前記映像は静止画像であると検出した場合には正の係数を、前記動き検出部が前記映像は動画像であると検出した場合には負の係数を選択する係数選択部と、
前記係数選択部の選択した係数を前記映像に含まれる連続するフレームの画像信号のうち先の画像信号に乗じる係数乗算部と、
前記係数乗算部より得られた画像信号を前記連続するフレームの画像信号のうち先の画像信号に加算する信号加算部とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特にノイズリダクション回路においてオーバードライブの効果を発揮することの可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年テレビジョン等の画像表示装置の大型化が進み、従来のサイズの画像表示装置ではあまり気にならなかった画質についても、一般消費者が気にかけるようになってきた。
【０００３】
静止画像を表示する場合には、映像信号にノイズが加わることにより、本来ちらつくはずのない画像にちらつきが生ずることがある。このような状態を解消するために、ノイズリダクション（ＮＲ）回路を組み込み、ノイズによる画像のちらつきを押さえる画像表示装置が開発されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
また、液晶表示装置において動画像を表示する場合には、液晶の応答性の悪さに基因して、いわゆる「動画ボケ」が生ずることがある。そこで、応答性を高め、動画ボケを生じにくくするための方法のひとつとして、オーバードライブ（ＯＤ）回路を組み込んだ液晶表示装置が開発されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
上述のように、ＮＲ回路は静止画の画質向上を、ＯＤ回路は動画像の画質向上を目的とした回路であり、その目的はまったく異なっている。液晶表示装置においては、静止画像も動画像も、いずれも表示することが予定されているのであるから、双方の回路を組み込むことが望ましい。
【特許文献１】特開２００４−２４６１１８号公報
【特許文献２】特開平１１−６９２０２号公報
【特許文献３】特開２００３−１４３５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の液晶表示装置によると、ＮＲ回路とＯＤ回路の双方を組み込むことは、その分コストが嵩み、また近年の電子機器における省スペース化の障害となるという問題があった。
【０００７】
従って、本発明は、ノイズリダクション回路を利用して、動画像表示時には残像を少なくするためのオーバードライブの効果を持たせることのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、映像信号を受信する受信部と、前記映像信号に係る映像が静止画像と動画像のいずれかであるかを検出する動き検出部と、前記動き検出部が前記映像は静止画像であると検出した場合には、前記映像に含まれる連続するフレームの画像信号を加算し、前記動き検出部が前記映像は動画像であると検出した場合には、前記映像に含まれる連続するフレームの画像信号の差分を前記連続するフレームの後のフレームの画像信号に加算する信号加算部とを備えることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、１つの回路において、静止画像の場合には前後のフレームの和を、動画像の場合には差分を取ることで、ＮＲ回路とＯＤ回路の双方の機能を持たせることができるので、液晶表示装置の低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、映像信号を受信する受信部と、前記映像信号に係る映像が静止画像と動画像のいずれかであるかを検出する動き検出部と、前記動き検出部が前記映像は静止画像であると検出した場合には正の係数を、前記動き検出部が前記映像は動画像であると検出した場合には負の係数を選択する係数選択部と、前記係数選択部の選択した係数を前記映像に含まれる連続するフレームの画像信号のうち先の画像信号に乗じる係数乗算部と、前記係数乗算部より得られた画像信号を前記連続するフレームの画像信号のうち先の画像信号に加算する信号加算部とを備えることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１１】
本発明によれば、前後のフレームの和を取る際に、静止画像の場合には正の係数を、動画像の場合には負の係数を乗ずることで、それぞれの和と差分とを取ることとなり、ＮＲ回路とＯＤ回路の双方の機能を持たせることができるので、液晶表示装置の低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１つの回路にノイズリダクション回路とオーバードライブ回路の双方の機能を持たせることができるので、液晶表示装置の低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
（ＮＲ回路とＯＤ回路とを備える液晶表示装置の構成）
図１は、ＮＲ回路とＯＤ回路の双方を組み込んだ液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
液晶表示装置２は、信号入力回路２１と、ＮＲ回路２０と、ＯＤ回路３０と、ＬＣＤパネル２７とからなる。また、ＮＲ回路２０は、動き検出回路２２と、１フレーム遅延回路２４と、係数回路２５と、加算回路２６とからなる。更に、ＯＤ回路３０は、動き検出回路３２と、１フレーム遅延回路３４と、係数回路３５と、加算回路３６とからなる。
【００１６】
信号入力回路２１は、アンテナ等を介したテレビ放送信号の受信や、外部端子等を介して接続された外部装置からの送信や、記憶装置に格納された映像信号の呼出し等により、映像信号を読み込むものである。
【００１７】
ＮＲ回路２０は、画像信号に含まれるノイズを除去するためのものであり、動き検出回路２２は映像信号が静止画像であるか動画像であるかの検出を行うためのもの、１フレーム遅延回路２４は１フレーム前の画像を一時的に記憶するもの、係数回路２５は１フレーム遅延回路２４に一時的に格納された画像に対して正の係数を乗ずるもの、加算回路２６は信号入力回路２１から送信された映像信号の各フレームに係数回路２５で作成された１つ前のフレームに係る情報を加算するものである。
【００１８】
ＯＤ回路３０は、ＬＣＤパネル２７の応答性の悪さを改善するためのものであり、動き検出回路３２は映像信号が静止画像であるか動画像であるかの検出を行うためのもの、１フレーム遅延回路３４は１フレーム前の画像を一時的に記憶するもの、係数回路３５は１フレーム遅延回路３４に一時的に格納された画像に対して負の係数を乗ずるもの、加算回路３６は信号入力回路２１から送信された映像信号の各フレームに係数回路３５で作成された１つ前のフレームに係る情報を加算するものである。
【００１９】
ＬＣＤパネル２７は、ＯＤ回路３０から送信された映像信号に基づき、映像を表示するためのものである。
【００２０】
図１に示すような液晶表示装置２によれば、ＮＲ回路２０とＯＤ回路３０の双方が組み込まれているので、静止画像の表示の際も、動画像の表示の際も、いずれも高画質な映像が鑑賞可能となる。
【００２１】
（本発明にかかる液晶表示装置の構成）
図２は、本発明に係る液晶表示装置の内部構成を示すブロック図である。
【００２２】
本発明に係る液晶表示装置１は、信号入力回路１１と、動き検出回路１２と、係数選択回路１３と、1フレーム遅延回路１４と、係数回路１５と、加算回路１６と、ＬＣＤパネル１７とからなる。
【００２３】
信号入力回路１１は、アンテナ等を介したテレビ放送信号の受信や、外部端子等を介して接続された外部装置からの送信や、記憶装置に格納された映像信号の呼出し等により、映像信号を読み込むものである。
【００２４】
動き検出回路１２は、信号入力回路１１に入力され、ＬＣＤパネル１７において表示しようとされている映像信号が、静止画像であるか動画像であるかの検出を行うためのものである。具体的には前後する２つのフレームの差分をとって比較し、その大小より静止画か動画かを判断する。
【００２５】
係数選択回路１３は、動き検出回路１２の検出結果に基づいて、後述する係数回路において用いられる係数の選択を行なうものである。具体的には、静止画であると検出されたときは、係数として「＋１」を選択し、動画であると検出されたときは、係数として「−１」を選択する。
【００２６】
１フレーム遅延回路１４は、後述する加算回路１６における画像処理に用いる１フレーム前の画像を一時的に記憶するものである。
【００２７】
係数回路１５は、１フレーム遅延回路１４に一時的に格納された画像に対して、係数選択回路１３で選択された係数を乗じて、加算回路１６において映像信号に加算すべき情報を作成するためのものである。
【００２８】
加算回路１６は、信号入力回路１１から送信された映像信号の各フレームに、係数回路１５で作成された１つ前のフレームに係る情報を加算し、修正された映像信号を作成するものである。
【００２９】
ＬＣＤパネル１７は、加算回路１６から送信された映像信号に基づき、映像を表示するためのものである。
【００３０】
信号入力回路１１に映像信号が入力されると、当該映像信号は動き検出回路１２、１フレーム遅延回路１４及び加算回路１６にそれぞれ送信される。動き検出回路１２は、受信した映像信号の連続するフレームの差分から、当該映像信号に係る画像が静止画像であるか動画像であるかを検出し、その結果に応じて、係数選択回路１３において係数を決定する。
【００３１】
また、１フレーム遅延回路１４に送信された映像信号の各フレームについては、係数回路１５において係数選択回路１３の選択した係数（＋１または−１）を乗じた後、加算回路１５において１つ後のフレームに加算される。
【００３２】
このとき、当該映像信号に係るが映像が静止画像である場合には、係数「＋１」が選択されるので、加算回路１６における加算処理により、ノイズリダクションの効果が生じることになる。
【００３３】
また、当該映像信号に係る映像が動画像である場合には、係数「−１」が選択されるので、加算回路１６における加算処理は、一旦前後２つのフレームの差分をとった上、それを後のフレームに加算することになり、これによりオーバードライブの効果が生ずることになる。
【００３４】
（ノイズリダクション処理）
次に、本発明に係る液晶表示装置１における、ノイズリダクション（ＮＲ）処理について説明する。
【００３５】
図３は、液晶表示装置１におけるＮＲ処理の様子を示す図である。
【００３６】
映像信号に係る映像が静止画像である場合、当該映像信号における各フレームには、同一の画像が含まれるため、静止画像が表示される期間内には一定の映像信号が送信されるはずである。しかし、当該映像信号にノイズが加わることにより、本来一定であるはずの映像信号に誤差が生ずることになり、それにより静止画像にちらつきが生ずることになる。
【００３７】
図３（ａ）は、ノイズにより静止画像にちらつきが生ずる様子を示す図である。本来ならば各フレームにおいて常に一定の電圧でもって表示がされるはずのところ、ノイズを含むことにより電圧に変化が生じ、それによってちらつきが発生する。
【００３８】
図３（ｂ）はＮＲ処理により、前後する２つのフレームに対する電圧の和を取った状態を示す図である。図３（ａ）における２つの連続するフレームに対する電圧の和、例えば（Ａ）と（Ｂ）のフレームに対する電圧の和、（Ｂ）と（Ｃ）のフレームに対する電圧の和といった具合に、送信されるフレームの電圧に、常に１つ前のフレームにおける電圧を加えることで、図３（ｂ）に示す状態が得られることになる。
【００３９】
更に、図３（ｂ）における映像信号の電圧のままでは、本来の映像信号の略２倍の電圧となるので、これを２分の１とすることで、２つの電圧の平均値となる、図３（ｃ）に示す状態が得られる。これにより、図３（ａ）に示す状態と比べで、各フレーム間の電圧のばらつきが小さくすることができ、静止画像のちらつきを低減させることができる。
【００４０】
（オーバードライブ処理）
次に、本発明に係る液晶表示装置１における、オーバードライブ（ＯＤ）処理について説明する。
【００４１】
図４は、液晶表示装置１におけるＯＤ処理の様子を示す図である。
【００４２】
液晶表示装置１が動画像からなる映像信号を受信すると、その映像信号の電圧は動画像であるが故に常に変化しており、例えば図４（ａ）に示すように、各フレーム毎にＶ１、Ｖ２、Ｖ３…といった具合に変化することになる。
【００４３】
このとき、１のフレームにおける電圧とその１つ前のフレームにおける電圧の差分であるＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…は、前後のフレームの電圧の差をとることにより求められることになる。
【００４４】
液晶表示装置１におけるＬＣＤパネル１７は、液晶の特性である応答性の悪さにより、印加される電圧に対応する透過率を即座に得ることはできず、現実の透過率Ｔ１は図４（ｂ）の一点鎖線に示すような変化を示すことになる。従って、このままの状態では液晶パネル特有の動画ボケが生じやすくなる。
【００４５】
そこで、ＯＤ処理として、まず図４（ａ）における２つの連続するフレームの電圧の差分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…を算出し、その差分からなる電圧を、各１フレーム期間の先頭から一定期間の一部について加算することにする。図４（ｃ）は、図４（ａ）における２つの連続するフレームの差分からなる電圧ＶＳ１、ＶＳ２、ＶＳ３…を、各１フレーム期間の先頭からｎ分の１の期間だけ印加した状態を示す。
【００４６】
ＬＣＤパネル１７には、図４（ａ）に示す電圧と図４（ｃ）に示す電圧が印加されることになり、最終的に印加される電圧はそれらの和となり、図４（ｄ）に示すような電圧が印加されることになる。図４（ａ）に示す電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３…と図４（ｃ）に示す電圧ＶＳ１、ＶＳ２、ＶＳ３…との和が、図４(ｄ)に示すＶＯＤ１、ＶＯＤ２、ＶＯＤ３…となる。
【００４７】
図４（ｄ）に示すような電圧が印加されることにより、各フレームにおける液晶パネルの立ち上がりが早まり、図４（ｅ）に示すような透過率Ｔ２得られることになる。これにより、液晶パネル１７の応答性が改善され、動画ボケが生じにくくなる。
【００４８】
（画像処理の動作）
本発明に係る液晶表示装置１における画像処理の様子を、フローチャートを用いて説明する。
【００４９】
図５は、液晶表示装置１における画像処理を示すフローチャートである。
【００５０】
最初に、信号入力回路１１に映像信号が入力されると、動き検出回路１２において当該映像信号に係る映像の動きを検出する（ステップＳ１０１）。そして、検出した結果当該映像が動画像であるか静止画像であるかの判断を行なう（ステップＳ１０２）。
【００５１】
当該画像が動画像であると判断した場合には（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、係数選択回路１３が係数として「−１」を選択する（ステップＳ１０３）。そして、係数回路１５において１フレーム遅延画像に係数「−１」を乗じたものが映像信号に加算されることで差分が得られ、当該差分が映像信号に加算されることでＯＤ処理を行なう（ステップＳ１０４）。
【００５２】
一方、当該画像が静止画像であると判断した場合には（Ｓ１０２：Ｎｏ）、係数選択回路１３が係数として「＋１」を選択する（ステップＳ１０５）。そして、係数回路１５において１フレーム遅延画像に係数「＋１」を乗じたものが映像信号に加算され、得られら映像信号を２分の１にすることでＮＲ処理を行なう（ステップＳ１０６）。
【００５３】
そして、得られた映像信号に基づき、ＬＣＤパネル１７において映像の表示を行なう（ステップＳ１０７）。
【００５４】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、動き検出回路１２および計数選択回路１３を備えたことにより、１つの回路においてＮＲ処理とＯＤ処理を同時に行うことができ、静止画像と動画像の双方の画質向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ＮＲ回路とＯＤ回路の双方を組み込んだ液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】液晶表示装置１におけるＮＲ処理の様子を示す図である。
【図４】液晶表示装置１におけるＯＤ処理の様子を示す図である。
【図５】液晶表示装置１における画像処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１、液晶表示装置 ２、液晶表示装置（従来） １１、２１、信号入力回路
１２、２２、３２、動き検出回路 １３、係数選択回路
１４、２４、３４、１フレーム遅延回路 １５、２５、３５、係数回路
１６、２６、３６、加算回路 １７、２６、ＬＣＤパネル ２０、ＮＲ回路
３０、ＯＤ回路
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【出願日】 平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００７１５２６
【弁理士】
【氏名又は名称】平田 忠雄

【識別番号】１０００９９５９７
【弁理士】
【氏名又は名称】角田 賢二

【識別番号】１００１２４２３５
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 恵子

【識別番号】１００１２４２４６
【弁理士】
【氏名又は名称】遠藤 和光
【公開番号】 特開２００８−１１２５１（Ｐ２００８−１１２５１Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願番号】 特願２００６−１８０２６７（Ｐ２００６−１８０２６７）