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KR100457484B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR100457484B1
KR100457484B1 KR10-2002-0003637A KR20020003637A KR100457484B1 KR 100457484 B1 KR100457484 B1 KR 100457484B1 KR 20020003637 A KR20020003637 A KR 20020003637A KR 100457484 B1 KR100457484 B1 KR 100457484B1
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

동화 표시(動畵表示)를 행하고 있을 경우에 발생하는 화상 열화를 억제할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법 제공.
연속하는 프레임간의 휘도차를 구하고(S103), 그 휘도차가 임계치 이상인 경우(S106에서 YES)에 흑(黑)표시 기간을 설치한 표시 신호를 생성한다. 여기서, 이전 프레임에서의 휘도가 이후 프레임에서의 휘도보다도 큰 경우(S107에서 YES)는 흑표시 기간이 영상 표시 기간 이후에 설치된 표시 신호를 생성하며(S108), 이전 프레임에서의 휘도가 이후 프레임에서의 휘도 이하인 경우(S107에서 NO)는 흑표시 기간이 영상 표시 기간 이전에 설치된 표시 신호를 생성한다(S109).

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{Display and driving method of the same}
(발명이 속하는 기술분야)
본 발명은, 영상 표시를 행하는 표시 장치에 관한 것이며, 특히 동화 표시를 행하고 있을 경우에 발생하는 화상 열화를 억제할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
(종래 기술)
영상 표시를 행하는 표시 장치는, 1 프레임 기간에 있어서 동일 영상을 계속 표시하는 홀드형과, 1 프레임 기간에 있어서 영상을 순간적으로 표시하는 임펄스형으로 나누어진다. 홀드형 표시 장치로서는, 예를 들면, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 및 유기 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 한편, 임펄스형 표시 장치로서는, 예를 들면, CRT 등을 들 수 있다.
도 14는, 표시 장치가 갖는 임의의 화소에 있어서의 1 프레임 기간에서의 휘도 변화를 도시하는 도면으로, (a)는 홀드형 표시 장치에 있어서의 상기 휘도 변화를 도시하는 그래프, (b)는 임펄스형 표시 장치에 있어서의 상기 휘도 변화를 도시하는 그래프이다. 도 14a에 도시하는 대로, 홀드형 표시 장치의 경우, 각 프레임 기간에 걸쳐 일정한 휘도를 유지하고 있다. 한편, 도 14b에 도시하는 대로, 임펄스형 표시 장치의 경우, 각 프레임 기간에 있어서, 프레임 기간의 개시 시를 피크로 하여 휘도가 급속히 저하한다.
이렇게, 홀드형 표시 장치와 임펄스형 표시 장치에서는 다른 표시 특성을 갖고 있지만, 동화 표시에 관해서는 임펄스형 표시 장치 쪽이 홀드형 표시 장치에 비해 우수하다고 일컬어지고 있다. 이하, 이 점에 대해서 설명한다.
도 15는, 흑색 배경 상(上)을 백색 표시 패턴이 이동한 경우의 홀드형 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면이다. 또한, 도 15a에 있어서, 세로 축은 시간을, 가로 축은 표시 화면 상의 가로 방향에 있어서의 위치를 각각 도시하고 있으며, Pn(n: 자연수)은 각 화소를 도시하고 있다. 또한, W는 표시 화면의 가로 방향으로 5 화소분 넓어진 백색의 표시 패턴을 도시하고 있다.
이러한 표시 패턴(W)을 소정 시간마다 1화소씩 표시 화면의 가로 방향으로 이동시킨 경우, 관찰자는, 표시 패턴(W)의 에지를 이은 직선(파선(V1)으로부터 파선(V4))을 따라 시선을 이동시킴으로써 표시 패턴(W)을 추종한다. 이것은, 표시 패턴(W)의 에지 부분에서는 화소간 휘도차가 현저하기 때문에 관찰자의 주시(注視) 대상이 되는 것에 기인한다.
도 15a에 있어서, 파선(V1 및 V2)은 표시 패턴(W)을 표시하고 있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 작은 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 보다 상세하게는, 파선(V1)은 그 화소에 대한 1 프레임 기간(T) 종료 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있으며, 파선(V2)은 마찬가지로 1 프레임 기간(T) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다.
한편, 파선(V3 및 V4)은 표시 패턴(W)이 표시되어 있는 화소(Pn) 중 n의 값이 큰 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 보다 상세하게는, 파선(V3)은 그 화소에 대한 1 프레임 기간(T) 종료 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있으며, 파선(V4)은 마찬가지로 1 프레임 기간(T) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다.
이렇게, 표시 패턴(W)을 관찰하는 관찰자의 시선은 파선(V1)으로부터 파선(V4)을 따라 이동한다. 그렇지만, 도 14a를 참조하여 상술한 대로, 홀드형 표시 장치의 경우는 1 프레임 기간에 걸쳐 일정한 휘도를 유지한다는 표시 특성을 갖고 있기 때문에, 파선(V1)과 파선(V2) 사이 및 파선(V3)과 파선(V4) 사이의 영역은 영상이 흐려진듯이 느껴진다. 이렇게 영상 흐림이 발생하는 이유에 대해서, 도 15b를 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.
도 15b에 있어서, 파선(V1)보다도 좌측 영역 및 파선(V4)보다도 우측 영역은배경인 흑색이 표시되어 있다. 그 때문에, 도 15b에 도시하는 대로, 파선(V1)보다 좌측 및 파선(V4)보다 우측은 휘도가 0으로 되어 있다.
또한, 파선(V1)과 파선(V2) 사이의 영역 및 파선(V3)과 파선(V4) 사이의 영역은 발광하고 있는 부분과 발광하고 있지 않은 부분이 혼재하고 있다. 그리고, 파선(V1)으로부터 파선(V2)을 향함에 따라서 발광하고 있는 부분의 비율이 크게 되어 있기 때문에, 이에 따라, 표시 패턴(W)의 휘도(B)에 이를 때까지, 일정 비율로 휘도가 상승한다. 한편, 파선(V3)으로부터 파선(V4)을 향함에 따라서 발광하고 있지 않은 부분의 비율이 크게 되어 있기 때문에, 이에 따라 일정 비율로 휘도가 감소한다. 또한, 파선(V2)과 파선(V3) 사이는 표시 패턴(W)의 휘도(B)가 유지된다.
이렇게, 휘도가 일정 비율로 변화하는 영역(파선(V1과 V2) 사이 및 파선(V3과 V4) 사이), 즉 휘도 경사가 생겨 있는 영역이 표시 패턴(W)의 에지 부분에 존재하기 때문에, 그 에지 부분이 흐려진듯이 인식된다. 또한, 표시 패턴(W)의 폭(L0)은 5 화소분임에도 불구하고, 관찰자는 그 폭(L0)보다도 넓은 폭(L1)을 인식하게 된다.
이렇게, 동화 표시를 행한 경우, 홀드형 표시 장치에서는 화상 열화가 현저하다. 이에 대하여, 임펄스형 표시 장치는, 도 14b를 참조하여 상술한 대로, 프레임 기간 개시 시를 피크로 하여 휘도가 급속히 저하하기 때문에, 홀드형 표시 장치에 비해, 도 15b에 있어서의 파선(V1)과 파선(V2) 사이 및 파선(V3)과 파선(V4) 사이의 거리가 짧아진다. 그 결과, 에지 부분이 흐려지는 영역이 작아진다. 그 때문에, 임펄스형 표시 장치 쪽이 홀드형 표시 장치보다도 동화 표시에 우수하다고일컬어지고 있다.
그런데, 홀드형 표시 장치의 표시 특성을, 임펄스형 표시 장치의 표시 특성에 근접시킴으로써, 동화 표시 성능을 향상시키는 시도가 이루어지고 있다. 그 시도의 하나로서, 1 프레임 기간 중에 흑표시를 행하는 기간(이하, 흑표시 기간이라 한다)을 설치하는 기술이 제안되어 있다.
도 16은, 1 프레임 기간 중에 흑표시 기간을 설치한 경우의 특정 화소에 있어서의 휘도 변화를 도시하는 도면이다. 도 16에 도시하는 대로, 1 프레임 기간은, 영상을 표시하는 기간인 영상 표시 기간과 흑표시 기간으로 구성되어 있다. 이렇게 흑표시 기간을 설치함으로써, 도 14b에 도시한 임펄스형 표시 장치에 있어서의 휘도 변화에 근접시킬 수 있다.
도 17은, 각 프레임 기간 중에 흑표시 기간을 설치한 경우로, 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동하였을 때의 홀드형 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면이다.
도 17a에 있어서, 파선(V1 및 V2)은, 표시 패턴(W)이 표시되어 있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 작은 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 보다 상세하게는, 파선(V1)은 그 화소에 대한 1 프레임 기간(T) 내의 흑표시 기간(Tb) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있으며, 파선(V2)은 마찬가지로 영상 표시 기간(Ta) 개시 시에 착안한 경우의 관찰자의 시선 이동을 각각 도시하고 있다. 한편, 파선(V3 및 V4)은, 표시 패턴(W)이 표시되어있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 큰 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 보다 상세하게는, 파선(V3)은 그 화소에 대한 1 프레임 기간(T) 내의 흑표시 기간(Tb) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있으며, 파선(V4)은 마찬가지로 영상 표시 기간(Ta) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다.
도 17b와 도 15a를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 각 프레임 기간 중에 흑표시 기간(Tb)을 설치한 경우, 파선(V1)과 파선(V2) 사이 및 파선(V3)과 파선(V4) 사이의 거리를 짧게 할 수 있기 때문에, 휘도 경사를 초래하는 영역을 작게 할 수 있다. 따라서, 표시 패턴(W)의 에지 부분이 흐린 영역을 작게 할 수 있다.
또한, 도 16 및 도 17에서는 1 프레임 기간 내에서, 영상 표시 기간이 흑표시 기간에 선행하는 경우를 예시하고 있지만, 흑표시 기간이 영상 표시 기간에 선행하는 경우도 있다.
그렇지만, 도 17b에 도시하는 대로, 각 프레임 기간 중에 흑표시 기간(Tb)을 설치한 경우, 관찰자가 인식하는 표시 패턴의 휘도는 B×(100-a)/100이 된다. 여기서, a는 1 프레임 기간(T)에 있어서 흑표시 기간(Tb)이 차지하는 비율을 도시하고 있다. 이 식으로부터도 분명한 바와 같이, 종래의 표시 장치에 있어서 각 프레임 기간 중에 흑표시 기간(Tb)을 설치한 경우, 각 프레임 기간에 있어서 흑표시 기간(Tb)이 차지하는 비율만큼 휘도가 저하한다는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 1 프레임 기간에 있어서의 영상 표시 기간 및 흑표시 기간의순서가 고정되어 있었다. 그 때문에, 영상의 종류에 따라서 적절한 순서로 교체할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은 동화 표시를 행하고 있는 경우에 발생하는 화상 열화를 억제하여, 양호한 영상 표시를 실현할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치 구성을 도시하는 기능 블록도.
도 2는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 예로 한 경우의 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 계조와 휘도와의 관계를 도시하는 그래프.
도 4는 표시 신호의 생성 처리에 따르는 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치의 동작 순서를 도시하는 플로 차트.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치가 기억하고 있는 계조와 휘도와의 대응표의 일례를 도시하는 개념도.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치에 있어서 생성되는 표시 신호를 설명하기 위한 설명도로서, (a)는 영상 신호 내용을 도시하는 개념도, (b)는 영상 표시 기간 이후에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호 내용을 도시하는 개념도, (c)는 영상 표시 기간 이전에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호 내용을 도시하는 개념도, (d)는 흑표시 기간이 설치되어 있지 않은 표시 신호 내용을 도시하는 개념도.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치에 있어서의 동작 타이밍의일례를 도시하는 타이밍 차트로서, (a)는 영상 신호가 입력되는 타이밍을, (b)는 프레임 메모리에의 기록 타이밍을, (c)는 프레임 메모리로부터의 판독 타이밍을, (d)는 액정 패널에 영상을 표시하는 타이밍을 각각 도시하는 도면.
도 8은 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동한 경우의 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로서, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면.
도 9는 표시 신호의 생성 처리에 따르는 본 발명의 실시예 2에 관련되는 표시 장치의 동작 순서를 도시하는 플로 차트.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 관련되는 표시 장치가 실행하는 표시 신호 생성 및 보정 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 11은 본 발명의 실시예 2에 관련되는 표시 장치에 있어서 생성된 영상 표시 기간 이후에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 설명하기 위한 설명도로서, (a)는 영상 표시 기간 중의 휘도가 Bn으로 보정된 표시 신호 내용을 도시하는 개념도, (b)는 마찬가지로 Bmax으로 보정된 표시 신호 내용을 도시하는 개념도.
도 12는 본 발명의 실시예 2에 관련되는 표시 장치에 있어서 생성된 영상 표시 기간 이전에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 설명하기 위한 설명도로서, (a)는 영상 표시 기간 중의 휘도가 Bn으로 보정된 표시 신호 내용을 도시하는 개념도, (b)는 마찬가지로 Bmax로 보정된 표시 신호 내용을 도시하는 개념도.(여기서, Bn은상술한 식 2에 의해 산출된 휘도이다)
도 13은 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동한 경우의 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로서, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면.
도 14는 표시 장치가 갖는 임의의 화소에 있어서의 1 프레임 기간에서의 휘도 변화를 도시하는 도면으로서, (a)는 홀드형 표시 장치에 있어서의 상기 휘도 변화를 도시하는 그래프, (b)는 임펄스형 표시 장치에 있어서의 상기 휘도 변화를 도시하는 그래프.
도 15는 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동한 경우의 홀드형 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로서, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면.
도 16은 1 프레임 기간 중에 흑표시 기간을 설치한 경우의 특정 화소에 있어서의 휘도 변화를 도시하는 도면.
도 17은 각 프레임 기간 중에 흑표시 기간을 설치한 경우로, 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동하였을 때의 홀드형 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로서, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 표시 장치 10: 제어부
10a: 제어 회로 11: 구동부
11a: 게이트 드라이버 11b: 소스 드라이버
12: 표시부 13: 영상 신호 입력 단자
14: 임계치 정보 입력 단자 15: 영상 신호
16: 임계치 정보 17: 기억부
17a: 프레임 메모리 18: 흑표시 기간 정보 입력 단자
19: 흑표시 기간 정보 121: 영상 표시부
121a: 액정 패널 122: 발광부
122a: 백 라이트
(과제를 수행하기 위한 수단)
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련되는 표시 장치는, 영상을 표시하기 위한 복수의 화소를 갖는 표시부와, 상기 표시부를 구동하는 구동부와, 외부로부터 입력되는 영상 신호를 기억하는 영상 신호 기억부와, 상기 영상 신호 기억부에 기억된 영상 신호에 근거하여 각 프레임 기간에 있어서 상기 표시부에 표시시키는 영상을 나타내는 표시 신호를 생성하고, 생성한 표시 신호에 의해 상기 구동부의 상기 표시부에 대한 구동 동작을 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는 외부로부터 입력되는 영상 신호에 근거하여, 상기 각 화소에 대해서, 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 상기 제 1 프레임 기간의 다음 프레임 기간인 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하는 산출 수단과, 상기 산출 수단에 의해 산출된 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간 중에 흑표시를 행하기 위한 흑표시 기간을 설치할 필요가 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의해 상기 흑표시 기간을 설치할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 흑표시 기간 및 영상 표시를 행하기 위한 영상 표시 기간을 포함하는 상기 제 1 프레임 기간에 있어서의 상기 표시 신호를 생성하는 생성 수단을 갖고 있다.
이렇게 구성하면, 모든 화소에 있어서 흑표시를 행하는 것이 아니라, 제 1 프레임 기간과 제 2 프레임 기간에 있어서의 휘도 변화에 근거하여 흑표시를 행할 필요가 있다고 판정된 화소에 대해서만 흑표시를 행하게 된다. 그 때문에, 화면 전체의 휘도를 저하시키지 않고, 영상 흐림을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 생성 수단이 상기 비교의 결과에 근거하여, 상기 영상 표시 기간과 상기 흑표시 기간의 순서를 정하도록 구성되어 있어도 된다. 이렇게 구성하면, 제 1 프레임 기간과 제 2 프레임 기간에 있어서의 휘도 변화에 따라서, 영상 표시 기간 및 흑표시 기간을 적절한 순서로 나열할 수 있다. 따라서, 화상 열화 억제를 보다 효과적으로 행하는 것이 가능해진다.
본 발명자들은, 어느 화소에 있어서, 제 1 프레임 기간에 있어서의 휘도가 제 2 프레임 기간에 있어서의 휘도보다도 낮을 경우, 즉 휘도가 높아질 경우에는 흑표시 기간, 영상 표시 기간 순서가 되도록 제 1 프레임 기간 내에 흑표시 기간을 설치함으로써 화상 열화를 억제할 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 동일하게 하여, 제 1 프레임 기간에 있어서의 휘도가 제 2 프레임 기간에 있어서의 휘도보다도 높을 경우, 즉 휘도가 낮아질 경우에는, 영상 표시 기간, 흑표시 기간 순서가 되도록 제 1 프레임 기간 내에 흑표시 기간을 설치함으로써 화상 열화를 억제할 수 있는것을 발견하였다.
그 때문에, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 생성 수단이 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 작고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 영상 표시 기간이 상기 흑표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 생성 수단이, 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 크며, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 흑표시 기간이 상기 영상 표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 표시부가 표시 가능한 휘도의 범위 내에서 상기 소정치를 설정하기 위한 설정부를 더 구비하는 구성이어도 된다. 이로써, 예를 들면 유저의 기호 등에 따라서 상기 소정치를 적절한 값으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 영상 신호 기억부 및 상기 제어부가 1 프레임분의 상기 영상 신호를 기억 가능한 기억 영역을 각각 갖고 있어도 된다. 이렇게 구성하면, 제 1 프레임 기간에 있어서의 영상의 휘도와 제 2 프레임 기간에 있어서의 영상의 휘도를 비교할 경우, 즉 2 프레임분의 영상 신호비교를 행할 경우라도, 영상 신호 기억부는 1 프레임분의 영상 신호의 기억 영역을 갖는 것만으로 충분하다. 따라서, 염가로 구성할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 흑표시 기간의 길이를 설정하기 위한 설정부를 더 구비하도록 구성되어 있어도 된다. 이로써, 예를 들면 유저의 기호 등에 따라서 흑표시 기간의 길이를 설정할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며, 계조와 휘도와의 대응을 도시하는 대응 정보를 기억하는 대응 정보 기억부를 더 구비하며, 상기 산출 수단이 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호가 나타내는 계조와 상기 대응 정보 기억부에 기억되어 있는 상기 대응 정보에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하도록 구성되어 있어도 된다. 이로써 효율적인 디지털 신호 처리를 행할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 제어부가 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 높아지도록 상기 생성 수단에 의해 생성된 표시 신호를 보정하는 보정 수단을 더 갖도록 해도 된다. 이로써, 동화 표시를 행하고 있을 경우에, 표시부에 표시되는 영상의 에지를 강조함과 동시에, 그 에지 부분에서 생기는 흐림을 억제할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 외부로부터 입력되는영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며, 계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보를 기억하는 대응 정보 기억부를 더 구비하며, 상기 보정 수단이 상기 대응 정보 기억부에 기억되어 있는 상기 대응 정보에 근거하여, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 계조로 변환하도록 구성되어 있어도 된다. 이로써 효율적인 디지털 신호 처리를 행할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 보정 수단이 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나 있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도에 가장 가까운 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 구성되어 있어도 된다. 이로써, 상기 보정 수단의 보정에 의해 정해진 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도와, 실제로 표시부에 표시되는 영상의 휘도와의 차이를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치에 있어서, 상기 보정 수단이 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나 있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘지 않는 범위 내에서 가장 높은 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 보정 수단이 상기 생성 수단은 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나 있지 않을 경우, 상기 영상 표시기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘는 범위 내에서 가장 낮은 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 구성되어 있어도 된다. 이로써, 휘도에서 계조에의 변환을 보다 간단하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법은, 영상을 표시하기 위한 복수의 화소를 갖는 표시부를 구비하는 표시 장치를 구동하는 방법으로, 외부로부터 입력되는 영상 신호에 근거하여, 상기 각 화소에 대해서, 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 상기 제 1 프레임 기간의 다음 프레임 기간인 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하는 스텝과, 상기 산출한 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 비교하는 스텝과, 상기 비교한 결과에 근거하여, 영상 표시를 행하기 위한 영상 표시 기간 및 흑표시를 행하기 위한 흑표시 기간을 포함한 상기 표시부에 표시시키는 영상을 나타내는 표시 신호를 생성하는 스텝과, 상기 생성한 표시 신호에 의해 상기 제 1 프레임 기간에 있어서 영상을 표시하도록 상기 표시부를 구동하는 스텝을 갖는다. 이로써, 화면 전체의 휘도를 저하시키지 않고, 화상 흐림을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 표시 신호를 생성하는 스텝이 상기 비교한 결과에 근거하여, 상기 영상 표시기간과 상기 흑표시 기간의 순서를 정하도록 해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 표시 신호를 생성하는 스텝이 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 작고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 영상 표시 기간이 상기 흑표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하도록 해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 표시 신호를 생성하는 스텝이 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 크고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 흑표시 기간이 상기 영상 표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하도록 해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며, 상기 산출하는 스텝이 계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보 및 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호가 나타내는 계조에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하도록 해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 높아지도록 상기 생성된 표시 신호를 보정하는 스텝을 더 갖도록해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며, 상기 표시 신호를 보정하는 스텝이 계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보에 근거하여, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 계조로 변환하도록 해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 표시 신호를 보정하는 스텝이 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나 있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도에 가장 가까운 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 해도 된다.
또한, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 표시 신호를 보정하는 스텝이 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나 있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘지 않는 범위 내에서 가장 높은 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 해도 된다.
더욱이, 상기 발명에 관련되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 표시 신호를 보정하는 스텝은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나 있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는영상의 휘도를 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘는 범위 내에서 가장 낮은 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 해도 된다.
(발명의 실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
(실시예 1)
도 1은, 본 발명의 실시예 1에 관련되는 표시 장치 구성을 나타내는 기능 블록도이다. 도 1에 도시하는 대로, 표시 장치(1)는 후술하는 바와같이 하여 영상 신호에 근거하여 표시 신호를 생성하는 제어부(10)와, 영상을 표시하는 표시부(12)와, 상기 제어부(10)에 의해 생성된 표시 신호에 근거하여 상기 표시부(12)의 구동 제어를 행하는 구동부(11)와, 영상 신호를 기억하는 기억부(17)를 구비하고 있다.
또한, 표시 장치(1)는 외부의 장치, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등으로부터 영상 신호(15) 입력을 수신하기 위한 영상 신호 입력 단자(13)와, 임계치 정보(16) 입력을 수신하기 위한 임계치 정보 입력 단자(14)와, 후술하는 흑표시 기간 정보(19) 입력을 수신하기 위한 흑표시 기간 정보 입력 단자(18)를 구비하고 있다. 여기서, 임계치 정보(16)란 후술하는 바와 같이, 흑표시 기간을 설치할지의 여부를 판단하기 위한 임계치를 나타내는 데이터이다. 또한, 흑표시 기간 정보(19)란 후술하는 바와 같이 1 프레임 기간 중에 설치하는 흑표시 기간의 길이를 나타내는 데이터이다.
상술한 영상 신호 입력 단자(13)를 통해 입력된 영상 신호는 일시적으로 기억부(17)에 기억된 후, 제어부(10)에 주어진다. 또한, 임계치 정보 입력 단자(14), 흑표시 기간 정보 입력 단자(18)를 통해 각각 입력된 임계치 정보(16), 흑표시 기간 정보(19)는 그대로 제어부(10)에 주어진다. 그리고, 제어부(10)는 이들 영상 신호(15), 임계치 정보(16) 및 흑표시 기간 정보(19)를 사용하여 후술하는 처리를 실행한다.
상술한 표시부(12)는, 영상을 표시하기 위한 영상 표시부(121) 및 그 영상 표시부(121)에 대하여 발광하는 발광부(122)를 구비하고 있다. 이러한 발광부(122)는 1 프레임 기간에 있어서 일정 휘도를 유지하도록 발광한다. 그 때문에, 표시 장치(1)는 소위 홀드형으로 분류된다. 따라서, 홀드형이면, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 또는 유기 전계 발광 표시 장치 등, 각종 표시 장치에 본 실시예를 적용할 수 있다. 이하에서는, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 예로 하여 설명한다.
도 2는, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 예로 한 경우의 본 실시예에 관련되는 표시 장치 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2에 있어서의 액정 패널(121a), 백 라이트(122a)는 도 1에 있어서의 영상 표시부(121), 발광부(122)에 각각 대응한다. 또한, 도 2에 있어서의 게이트 드라이버(11a) 및 소스 드라이버(11b)는 도 1에 있어서의 구동부(11)에, 도 2에 있어서의 제어 회로(10a)는 도 1에 있어서의 제어부(10)에, 도 2에 있어서의 프레임 메모리(17a)는 도 1에 있어서의 기억부(17)에 각각 대응한다.
상술한 액정 패널(121a)은, 주지(周知)의 TFT(Thin Film Transistor) 타입의액정 표시 소자이다. 따라서, 액정 패널(121a)은 게이트선 및 소스선이 매트릭스형으로 배치됨과 동시에, 그 게이트선 및 소스선으로 구획된 각 화소마다 화소 전극 및 스위칭 소자가 형성된 TFT 기판(도시하지 않는다)을 구비하고 있다. 그리고, 이 액정 패널(121a)의 게이트선 및 소스선을 게이트 드라이버(11a) 및 소스 드라이버(11b)에 의해 각각 구동하고, 게이트 드라이버(11a) 및 소스 드라이버(11b)를 제어 회로(10a)에 의해 제어하도록 구성되어 있다.
또한, 프레임 메모리(17a)는, 영상 신호 입력 단자(13)를 통해 입력된 영상 신호(15)를 일시적으로 기억하는 메모리로, 적어도 1 프레임분의 영상 신호(15)를 기억하기 위한 기억 영역을 갖고 있다.
또한, 제어 회로(10a)는, 프레임 메모리(17a)와 마찬가지로, 적어도 1 프레임분의 영상 신호(15)를 기억할 수 있는 기억부(도시하지 않는다)를 갖고 있다.
또한, 본 실시예에서는 임계치 정보(16), 흑표시 기간 정보(19)가 임계치 정보 입력 단자(14), 흑표시 기간 정보 입력 단자(18)를 통해 각각 외부로부터 입력되도록 구성되어 있지만, 이러한 구성에 한하지 않고, 예를 들면 제어 회로(10a)가 미리 주어지는 임계치 정보(16) 및 흑표시 기간 정보(19)를 기억하고 있는 구성이어도 된다.
이상과 같이 구성된 표시 장치(1)에서는, 백 라이트(122a)의 발광을 이용하여 액정 패널(121a)로써 표시를 행하기 위해, 제어 회로(10a)가 후술하는 바와 같이 하여 영상 신호(15), 임계치 정보(16) 및 흑표시 기간 정보(19)에 근거하여 생성한 표시 신호에 따라서, 게이트 드라이버(11a) 및 소스 드라이버(11b)에 제어 신호를 각각 출력한다. 그 결과, 게이트 드라이버(11a)가 게이트선에 게이트 신호 전압을 인가하여 각 화소의 스위칭 소자를 순차 온시키며, 한편, 소스 드라이버(11b)가 그 타이밍에 맞추어 소스선을 통해 표시 신호 전압을 각 화소의 화소 전극에 순차 인가한다. 이로써, 액정 패널(121a)이 갖고 있는 액정 분자가 변조되어, 백 라이트(122a)로부터 출사되는 광 투과율이 변화한다. 그 결과, 표시 장치(1)를 관찰하는 관찰자는 표시 신호에 대응하는 영상을 지각하게 된다.
그런데, 인간의 시각은 휘도의 등비적(等比的) 변화를 지각할 수 있도록 되어 있기 때문에, 영상 표시를 행하는 표시 장치는 계조와 휘도와의 관계가 도 3에 도시하는 바와 같은 곡선(감마 커브라 불린다)이 되도록 설정되는 것이 일반적이다. 도 3에 있어서, 가로 축은 계조를, 세로 축은 휘도를 각각 나타내고 있다. 이 도면에서는 계조가 255인 경우에 휘도가 500cd/m2가 되는 예를 나타내고 있다. 이렇게, 계조의 값이 비교적 작을 경우에는 휘도 변화가 작고, 계조의 값이 비교적 클 경우에는 휘도 변화가 커지는 표시 특성으로 함으로써, 인간에게 있어서 자연스러운 영상을 표시할 수 있게 된다.
CRT는 그 표시 특성 상, 계조와 휘도와의 관계가 상술한 감마 커브를 자동적으로 따르게 되어 있기 때문에, 특별한 신호 처리를 하지 않고 인간에게 있어서 자연스러운 영상을 표시할 수 있다. 이에 대하여, CRT와 같은 표시 특성을 갖고 있지 않은 표시 장치의 경우, 계조와 휘도와의 관계가 상술한 감마 커브를 따르도록 하기 위해, 영상 신호에 대하여 어떠한 보정 처리를 실시한 다음에 표시 신호를 생성하고 있다. 본 실시예에 관련되는 표시 장치(1)도 인간에게 있어서 자연스러운영상을 표시할 수 있도록 그러한 보정 처리를 행한다. 이 보정 처리는 디지털 신호 처리로써 행하는 것이 일반적이기 때문에, 본 명세서에 있어서도 디지털 신호를 취급할 경우에 대해서 설명한다. 그 때문에, 상술한 영상 신호(15)를 디지털 신호로 하여 설명한다. 또한, 이 디지털 신호의 값은 「계조」를 나타내고 있는 것으로 한다. 또한, 본 명세서 중에서 휘도에 근거한 처리에 대해서 설명하고 있는 개소(個所)가 있지만, 실제 처리는 당연하지만 디지털 신호로써 행하여지고 있다.
다음으로, 본 실시예에 관련되는 표시 장치 동작에 대해서 설명한다.
또한, 본 명세서에서는 적어도 잔상을 저감하는 효과를 인정할 수 있는 휘도를 흑표시의 휘도로 한다. 발명자들은 그러한 효과를 인정받는 휘도를 특정하도록 주관 평가를 행하고 있다. 그리고, 그 주관 평가 결과, 어느 화소에 대해서, 그 화소로써 표시하는 영상 휘도의 10% 이하 휘도의 영상을 1 프레임 기간 내에 삽입한 경우, 그 화소에 있어서 잔상을 저감할 수 있는 것을 알았다. 그 때문에, 예를 들면 어느 화소에 대한 휘도가 500cd/m2인 경우, 흑표시의 휘도를 50cd/m2이하로 설정하면 된다.
도 4는 표시 신호의 생성 처리에 따르는 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 동작 순서를 도시하는 플로 차트이다. 또한, 이하의 처리는 각 화소마다 실행된다.
표시 장치(1)는, 외부 장치로부터 영상 신호 입력을 수신한 경우, 그 수신한 영상 신호를 프레임 메모리(17a)에 기억한다(S101). 그리고, 제어 회로(10a)가 영상 신호의 동기 클록 주파수 이상의 클록 주파수로, 2 프레임분의 영상 신호를 동시에 판독한다(S102).
또한, 프레임 메모리(17a)가 1 프레임분의 영상 신호를 기억하는 기억 영역 밖에 갖고 있지 않아, 2 프레임분의 영상 신호를 기억할 수 없을 경우는 다음과 같이 처리하면 된다. 제어 회로(10a)는 미리 프레임 메모리(17a)로부터 복수 화소분의 영상 신호를 판독하여, 상술한 바와 같은 제어 회로(10a)가 갖고 있는 기억부에 기억한다. 여기서 상기 기억부에 기억한 영상 신호는 1 프레임 전의 영상 신호이다. 다음으로, 리얼 타임으로 영상 신호(15)가 제어 회로(10a)에 입력됨과 동시에, 상술한 바와같이 하여 복수 화소분의 영상 신호가 판독되었기 때문에 생긴 프레임 메모리(17a)의 빈 영역에 그 영상 신호(15)를 기억한다. 또한, 이들과 동일한 타이밍으로, 제어 회로(10a)는 상기 기억부에 기억한 영상 신호도 판독한다. 이러한 동작을 행함으로써, 프레임 메모리(17a)가 1 프레임분의 영상 신호를 기억하는 기억 영역 밖에 갖고 있지 않은 경우라도, 후술하는 바와 같이 제어 회로(10a)에 있어서 2 프레임분의 영상 신호의 비교 처리를 행할 수 있다.
또한, 프레임 메모리(17a)의 기록 및 판독 타이밍의 상세에 대해서는 후술한다.
다음으로, 제어 회로(10a)는, 스텝(S102)에서 판독한 2 프레임분의 영상 신호가 나타내는 계조를, 도 5에 도시하는 바와 같은 계조와 휘도와의 대응표를 사용하여 휘도로 변환한다(S103). 이 대응표는 제어 회로(10a)가 갖는 불휘발성 기억 수단에 기억시켜 둔다. 또한, 이렇게 대응표를 사용하는 것이 아니라, 식 B=DG를 사용하여 휘도를 구하도록 해도 된다. 여기서, B는 휘도, D는 계조를 각각 나타내고 있다. 또한, G는 1.5에서 3.5까지의 범위 내의 값이지만, 일반적으로 2.8 부근의 값으로 하는 것이 바람직하다고 되어 있다.
다음으로, 제어 회로(10a)는 스텝(S103)에서 구한 휘도를 사용하여, 프레임간의 휘도차를 산출한다(S104). 그리고, 임계치 정보 입력 단자(14)를 통해 입력된 임계치 정보(16)가 나타내는 임계치를 참조하여(S105), 스텝(S104)에서 산출된 휘도차가 그 임계치 이상인지의 여부를 판정한다(S106). 여기서, 휘도차가 임계치 이상이 아닌 경우(S106에서 NO), 영상 신호(15)가 나타내고 있는 계조에 따른 휘도를 1 프레임 기간에 걸쳐 유지하는 것을 나타내는 표시신호, 즉 영상 신호 표시 기간만의 표시 신호를 생성한다(S110). 이 경우, 1 프레임 기간 내에 흑표시 기간이 설치되지 않게 된다. 이렇게, 휘도차가 임계치보다도 작을 경우에는 흑표시 기간을 설치하지 않은 것으로 한 것은 휘도차가 비교적 작을 경우에는 그 부분이 에지가 되지 않기 때문에, 동화 표시가 행하여진 경우에 관찰자가 그 부분에 대하여 시선을 추종시키는 일이 없기 때문이다. 관찰자가 시선을 추종시키기 위해서는 예를 들면 패턴의 윤곽 부분 등의 어떠한 주시 대상이 필요해진다. 그 때문에, 이러한 주시 대상이 존재하지 않을 경우, 관찰자는 흐릿해진 영상을 지각하는 일이 없기 때문에, 흑표시 기간을 설치할 필요가 없는 것이다.
또한, 이 임계치는 임계치 정보 입력 단자(14)를 통해 새로운 임계치 정보를 입력함으로써 갱신할 수 있다. 이로써, 액정 패널(121a)의 특성 또는 관찰자의 기호에 따라서, 액정 패널(121a)이 표시 가능한 휘도의 범위 내에서 조정할 수 있다. 여기서, 임계치를 비교적 작게 설정한 경우, 약간의 휘도차라도 흑표시 기간을 설치할 필요가 있다고 판정되기 때문에, 동화 표시 시의 흐림이 보다 효과적으로 해소된다는 이점이 있다. 이에 대하여, 임계치를 비교적 크게 설정한 경우, 어느 정도의 휘도차가 없으면 흑표시 기간을 설치할 필요가 있다고 판정되는 일이 없기 때문에, 휘도 저하를 억제할 수 있다는 이점이 있다.
스텝(S106)에 있어서, 휘도차가 임계치 이상인 경우(S106에서 YES), 프레임(n)(n: 자연수)의 영상 신호의 휘도(Bn)가 프레임(n+1)의 영상 신호의 휘도(Bn+1)보다도 큰지의 여부를 판정한다(S107). 여기서, 휘도(Bn)가 휘도(Bn+1)보다도 크다고 판정한 경우(S107에서 YES), 영상 표시 기간, 흑표시 기간 순서가 되도록 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 생성한다(S108). 한편, 휘도(Bn)가 휘도(Bn+1)보다도 크지 않다고 판정한 경우(S107에서 NO), 흑표시 기간, 영상 표시 기간 순서가 되도록 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 생성한다(S109). 여기서, 1 프레임 기간 중에 설치되는 흑표시 기간의 길이는 상술한 흑표시 기간 정보(19)에 나타낸 길이로 한다. 이 길이는 관찰자가 기호에 따른 흑표시 기간 정보(19)를 표시 장치에 대하여 입력하여 설정함으로써 변경된다.
제어 회로(10a)는 이상과 같이 하여 얻어진 표시 신호에 근거하여 게이트 드라이버(11a) 및 소스 드라이버(11b)에 대하여 제어 신호를 출력한다. 그리고, 이 제어 신호에 따라서 게이트 드라이버(11a) 및 소스 드라이버(11b)가 액정 패널(121a)을 구동함으로써, 액정 패널(121a)에 표시 신호에 따른 영상이 표시된다.
다음으로, 이렇게 생성된 표시 신호에 대한 이해를 용이하게 하기 위해, 도 6을 참조하여 표시 신호의 상세에 대해서 설명한다.
도 6은 본 실시예에 관련되는 표시 장치(1)에 있어서 생성되는 표시 신호를 설명하기 위한 설명도로, (a)는 영상 신호 내용을 나타내는 개념도, (b)는 영상 표시 기간 이후에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호 내용을 나타내는 개념도, (c)는 영상 표시 기간 이전에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호 내용을 나타내는 개념도, (d)는 흑표시 기간이 설치되어 있지 않은 표시 신호 내용을 나타내는 개념도이다. 도 6a에 있어서, 101, 102는 임의의 연속하는 프레임(n), 프레임(n+1)에 있어서의 임의의 화소에 대한 표시 신호를 각각 나타내고 있다. 또한, Bn, Bn+1은 휘도(보다 정확하게는 영상 신호(15)의 진폭)를 나타내고 있다. 이들 휘도(Bn및 Bn+1)는 상술한 영상 표시 기간에 있어서의 휘도를 나타내고 있는 것이 된다.
여기서 도 4에 도시하는 플로 차트를 아울러 참조하면, 상술한 스텝(S104)에서는 Bn-Bn+1을 실행함으로써 휘도차를 산출하여, 그 휘도차의 절대치가 임계치 이상인 경우에 스텝(S107)으로 진행하게 된다. 그리고, 스텝(S107)에 있어서는 상술한 휘도차가 양의 값일 경우에 스텝(S108)으로 진행하여, 도 6b에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성된다. 한편, 그 휘도차가 음의 값일 경우에 스텝(S109)으로 진행하여, 도 6c에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성된다. 또한, 그 휘도차의 절대치가 임계치보다도 작을 경우에는 스텝(S110)으로 진행하여, 도 6d에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성된다.
도 6b, 도6c에 있어서, 103은 프레임(n)에 있어서 1 프레임 기간 내에 설치되어 있는 흑표시 기간 중의 표시 신호를 나타내고 있다. 도 6b에 도시하는 대로, 상술한 스텝(S108)에 있어서는 1 프레임 기간에 있어서 영상 표시 기간, 흑표시 기간 순서가 되도록 흑표시 기간이 설치된 표시 신호가 생성된다. 한편, 도 6b에 도시하는 대로, 상술한 스텝(S109)에 있어서는 1 프레임 기간에 있어서 흑표시 기간, 영상 표시 기간 순서가 되도록 흑표시 기간이 설치된 표시 신호가 생성된다.
또한, 도 6d에 도시하는 대로, 상술한 스텝(S110)에 있어서는 흑표시 기간을 설치하지 않고, 영상 신호(15)와 동일한 표시 신호가 생성된다.
도 7은 본 실시예에 관련되는 표시 장치(1)에 있어서의 동작 타이밍의 일례를 도시하는 타이밍 차트로, (a)는 영상 신호(15)가 입력되는 타이밍을, (b)는 프레임 메모리에의 기록 타이밍을, (c)는 프레임 메모리로부터의 판독 타이밍을, (d)는 액정 패널(121a)에 영상을 표시하는 타이밍을 각각 나타내고 있다. 또한, 여기서는 프레임 메모리(17a)가 2 프레임분의 영상 신호를 기억하는 기억 영역을 갖고 있는 것으로서 설명한다. 또한, 이해를 용이하게 하기 위해, 2 프레임분 중 1 프레임분의 영상 신호를 기억하는 프레임 메모리를 제 1 프레임 메모리와, 나머지 1 프레임분의 영상 신호를 기억하는 프레임 메모리를 제 2 프레임 메모리라 부르는 것으로 한다.
또한, 여기서는 기록 동작 및 판독 동작을 동시에 행할 수 있는 프레임 메모리를 사용할 경우에 대해서 설명하지만, 기록 동작 및 판독 동작을 동시에 행할 수 없는 프레임 메모리를 사용하는 경우라도, 기록 동작과 판독 동작과의 타이밍을 중복하지 않도록 함으로써 동일하게 처리하는 것이 가능하다.
또한, 표시 장치(1)의 동작 타이밍을 정확하게 파악하기 위해, 도 7에 있어서는 1 프레임 기간을 수직 귀선 기간과 영상 신호 기간으로 구성되는 기간으로서 하고 있는 것을 주기해 둔다. 여기서 영상 신호 기간이란 상술한 영상 표시 기간 또는 영상 표시 기간 및 흑표시 기간으로 구성되는 기간이다.
도 7에 있어서, Dn(n: 자연수)에서 Dn+3은 프레임(n)에서 프레임(n+3)에 있어서의 임의의 화소에 대한 영상 신호를 각각 나타내고 있다.
또한, 도 7a에 있어서, 부호 51에서 54까지는 프레임(n)에서 프레임(n+1)까지의 영상 신호가 입력되는 타이밍을 각각 도시하고 있다. 또한, 도 7b에 있어서, 부호 55에서 58까지는 프레임(n)에서 프레임(n+3)까지의 영상 신호가 제 1 프레임 메모리 또는 제 2 프레임 메모리로 기록하는 타이밍을 각각 도시하고 있다. 도 7a 및 b에 도시하는 바와 같이, 외부로부터 영상 신호가 입력된 경우, 그 입력된 타이밍과 대략 동시에 제 1 프레임 메모리 및 제 2 프레임 메모리로 교대로 영상 신호 기록을 행한다.
또한, 도 7c에 있어서, 부호 509에서 514까지는 제 1 프레임 메모리로부터 영상 신호를 판독하는 타이밍을, 부호 515에서 520까지는 제 2 프레임 메모리로부터 영상 신호를 판독하는 타이밍을 각각 나타내고 있다. 상술한 바와 같이, 1 프레임 기간이 개시할 때 또는 종료할 때에 흑표시 기간을 설치할 가능성이 있기 때문에, 1 프레임 기간 내에 적어도 2회의 주사가 필요해진다. 그 때문에, 프레임 메모리로부터의 판독은 1 프레임 기간에 대해 적어도 2회 필요해진다.
도 7c에 있어서의 타이밍(509 및 515) 및 타이밍(510 및 516)이 도시하는 대로, 프레임(n)의 영상 신호를 제 1 프레임 메모리로부터 판독하는 타이밍과, 프레임(n+1)의 영상 신호를 제 2 프레임 메모리로부터 판독하는 타이밍이 대략 동시가 된다. 그 때문에, 프레임(n)과 프레임(n+1)에 있어서의 영상 신호의 휘도를 비교하여, 그들 휘도차를 산출하는 것이 가능해진다. 그리고, 그 휘도차에 근거하여 표시 신호를 생성한다. 그 생성된 표시 신호에 따른 영상은 부호(521, 522)에 도시하는 타이밍으로 표시된다. 이 이후에 대해서도 동일한 타이밍으로 프레임 메모리로부터 영상 신호가 판독되며, 상술한 바와 같이 하여 표시 신호를 생성한 후, 그 표시 신호에 따른 영상을 액정 패널(121a) 상에 표시한다.
다음으로, 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 표시 특성에 대해서 설명한다.
도 8은 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동한 경우의 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면이다. 또한, 도 8a에 있어서, 세로 축은 시간을, 가로 축은 표시 화면 상의 가로 방향에 있어서의 위치를 각각 도시하고 있으며, Pn(n: 자연수)은 각 화소를 도시하고 있다.
또한, 파선(V1에서 V4까지) 및 파선(V5 및 V8)은 관찰자가 이동하는 표시 패턴(W)을 추종하는 경우의 그 관찰자의 시선 이동을 나타내고 있다. 여기서, 파선(V1, V2 및 V5)은 표시 패턴(W)이 표시되어 있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 작은 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 나타내고 있다. 보다 상세하게는 파선(V1 및 V5)은 1 프레임 기간(T) 내의 흑표시 기간(Tb) 개시 시에 있어서의관찰자의 시선 이동을 나타내고 있으며, 파선(V2)은 마찬가지로 영상 표시 기간(Ta) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 나타내고 있다.
한편, 파선(V3, V4 및 V8)은 표시 패턴(W)이 표시되어 있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 큰 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 나타내고 있다. 보다 상세하게는 파선(V3)은 1 프레임 기간(T) 내의 흑표시 기간(Tb) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 나타내고 있으며, 파선(V4 및 V8)은 마찬가지로 영상 표시 기간(Ta) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 나타내고 있다.
도 8b에 도시하는 바와 같이, 파선(V1)으로부터 왼쪽 영역에서는 휘도가 0이지만, 파선(V1)에서 파선(V2)까지의 영역에서는 일정 비율로 휘도가 상승하여, 파선(V2) 상에서 그 휘도는 표시 패턴(W)의 휘도 B×(100-a)/100이 된다. 여기서, a는 1 프레임 기간(T)에 있어서 흑표시 기간(Tb)이 차지하는 비율을 나타내고 있다. 또한, 파선(V2)에서 파선(V5)까지의 영역에서는 동일 비율로 휘도가 상승하여, 파선(V5) 상에서 최대 휘도(B)가 된다. 그리고, 파선(V5)과 파선(V8) 사이의 영역에서는 휘도(B)가 유지된다.
한편, 파선(V8)에서 파선(V3)까지의 영역에서는 일정 비율로 휘도가 저하하여, 파선(V3) 상에서 그 휘도가 다시 B×(100-a)/100이 된다. 그리고, 파선(V3)에서 파선(V4)까지의 영역에서는 동일 비율로 휘도가 저하하여, 파선(V4) 상에서 휘도가 0이 된다.
여기서, 비교예로서 종래 표시 장치의 표시 특성을 도시한 도 15 및 도 17을 아울러 참조하는 것으로 한다. 도 8b에 도시하는 흐림 영역, 즉 파선(V1)과파선(V5) 사이의 영역의 크기는 도 15b에 도시하는 흐림 영역과 동일하다. 그렇지만, 도 8b에 도시하는 관찰자가 지각하는 표시 패턴의 폭(L3)은 도 15b에 도시하는 동일한 표시 패턴의 폭(L1)보다도 좁게 되어 있다. 그 때문에, 종래의 표시 장치에 비해, 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 경우 쪽이 원래의 표시 패턴(W)의 폭에 가까운 폭을 지각하게 된다. 따라서, 종래의 표시 장치보다도 화상 열화를 억제할 수 있다고 할 수 있다.
또한, 흑표시 기간(Tb)을 설치하고 있지만, 도 17b에 도시하는 바와 같은 휘도 저하는 발생하지 않는다. 따라서, 밝고 양호한 표시를 실현할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 2는, 표시 패턴의 윤곽 부분 화소에 대해서, 흑표시 기간을 설치함과 동시에, 영상 표시 기간 중의 휘도를 보정함으로써, 영상이 흐려지는 영역을 작게 할 수 있는 표시 장치의 예이다.
또한, 본 실시예에 관련되는 표시 장치 구성은 실시예 1의 경우와 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 이하, 본 실시예에 관련되는 표시 장치 동작에 대해서 설명한다.
도 9는 표시 신호의 생성 처리에 따르는 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 동작 순서를 도시하는 플로 차트이다. 또한, 실시예 1의 경우와 동일한 처리에 대해서는 도 4와 동일한 스텝 번호를 붙여 설명을 생략한다.
본 실시예에 관련되는 표시 장치가 구비하는 제어 회로는 스텝(S106)에서 휘도차가 임계치 이상이라 판정한 경우(S106에서 YES), 후술하는 표시 신호 생성 및보정 처리를 실행한다(S201).
도 10은 본 실시예에 관련되는 표시 장치가 실행하는 표시 신호 생성 및 보정 처리 순서를 도시하는 플로 차트이다. 또한, 이하에서는 1 프레임 기간에 있어서 흑표시 기간이 차지하는 비율을 a%로 하고, 표시 장치가 구비하는 액정 패널이 표시 가능한 최대 휘도를 Bmax로 한다.
상기 제어 회로는, 프레임(n)의 영상 신호의 휘도(Bn)가 프레임(n+1)의 영상 신호의 휘도(Bn+1)보다도 큰지의 여부를 판정한다(S301). 여기서, 휘도(Bn)가 휘도(Bn+1)보다도 크다고 판정한 경우(S301에서 YES), 영상 표시 기간, 흑표시 기간 순서가 되도록 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 생성한다(S302). 한편, 휘도(Bn)가 휘도(Bn+1)보다도 크지 않다고 판정한 경우(S301에서 NO), 흑표시 기간, 영상 표시 기간 순서가 되도록 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 생성한다(S303).
다음으로, 상기 제어 회로는 다음 식 1을 만족할지의 여부를 판정한다(S304).
Bn>Bmax×(100-a)/100… 식 1
여기서 이 식 1을 만족한다고 판정한 경우(S304에서 YES), 영상 표시 기간 중의 휘도가 Bmax가 되도록 스텝(S302 또는 S303)에서 생성된 영상 신호를 보정한다(S305).
한편, 스텝(S304)에서 식 1을 만족하지 않는다고 판정한 경우(S304에서 NO),영상 표시 기간 중의 휘도를 다음 식 2에 의해 산출한 값이 되도록 스텝(S302 또는 S303)에서 생성된 영상 신호를 보정한다(S306).
Bn×{100/(100-a)} … 식 2
도 9로 돌아가, 상기 제어 회로는 상술한 바와 같이 하여 표시 신호 생성 및 보정 처리를 실행한 후, 도 5에 도시하는 바와 같은 대응표를 사용하여 휘도에서 계조에의 치환 처리를 실행한다(S202). 여기서, 상술한 바와 같이 하여 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도에 대응하는 계조가 상기 대응표에 나타나있는 경우는 상기 휘도를 그 계조로 치환한다. 예를 들면, 그 휘도가 402.64cd/m2인 경우, 도 5에 도시하는 대로 이에 대응하는 계조로서 232가 나타나있기 때문에, 이 계조로 치환한다. 이 경우는 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도가 그대로 표시되게 된다.
이에 대하여, 전기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도에 대응하는 계조가 상기 대응표에 나타나있지 않은 경우, 이하에 도시하는 3종류의 치환 처리 중 어느 하나를 실행한다.
제 1 치환 처리에서는 대응표에 나타나있는 휘도 중 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도에 가장 가까운 휘도를 검색하여, 그 검색한 휘도에 대응하는 계조로 치환한다. 예를 들면, 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도가 400.00cd/m2인 경우, 도 5에 도시하는 대로 이 휘도에 가장 가까운 휘도는398.83cd/m2이기 때문에, 이에 대응하는 계조인 231로 치환한다. 이 제 1 치환 처리의 경우, 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도와, 실제로 표시 화면 상에 표시되는 영상의 휘도와의 차이를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 제 2 치환 처리에서는 대응표에 나타나있는 휘도 중 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도를 넘지 않는 범위 내에서 가장 높은 휘도를 검색하여, 그 검색한 휘도에 대응하는 계조로 치환한다. 예를 들면, 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도가 400.00cd/m2인 경우, 도 5에 도시하는 대로 이 휘도를 넘지 않는 범위 내에서 가장 높은 휘도는 398.83cd/m2이기 때문에, 이에 대응하는 계조인 231로 치환한다. 이 제 2 치환 처리의 경우, 제 1 치환 처리에 비해 간단한 연산으로 구할 수 있다.
더욱이, 제 3 치환 처리에서는 대응표에 나타나있는 휘도 중 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도를 넘는 범위 내에서 가장 낮은 휘도를 검색하여, 그 검색한 휘도에 대응하는 계조로 치환한다. 예를 들면, 상기 보정된 후의 영상 표시 기간 중의 휘도가 400.00cd/m2인 경우, 도 5에 도시하는 대로 이 휘도를 넘는 범위 내에서 가장 낮은 휘도는 402.64cd/m2이기 때문에, 이에 대응하는 계조인 232로 치환한다. 이 제 3 치환 처리의 경우도 제 2 치환 처리의 경우와 마찬가지로, 제 1 치환 처리에 비해 간단한 연산으로 구할 수 있다.
제어 회로는, 이상과 같이 하여 얻어진 표시 신호에 근거하여, 실시예 1의경우와 마찬가지로 게이트 드라이버 및 소스 드라이버에 대하여 제어 신호를 출력한다. 그리고, 이 제어 신호에 따라서 이들 게이트 드라이버 및 소스 드라이버가 액정 패널을 구동함으로써, 액정 패널에 표시 신호에 따른 영상이 표시된다.
다음으로, 이렇게 생성된 표시 신호에 대한 이해를 용이하게 하기 위해, 도 11 및 도 12를 참조하여 표시 신호의 상세에 대해서 설명한다.
도 11은 본 실시예에 관련되는 표시 장치에 있어서 생성된 영상 표시 기간 이후에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 설명하기 위한 설명도로, (a)는 영상 표시 기간 중의 휘도가 Bn으로 보정된 표시 신호 내용을 나타내는 개념도, (b)는 동일하게 Bmax로 보정된 표시 신호 내용을 나타내는 개념도이다. 또한, 도 12는 본 실시예에 관련되는 표시 장치에 있어서 생성된 영상 표시 기간 이전에 흑표시 기간이 설치된 표시 신호를 설명하기 위한 설명도로, (a)는 영상 표시 기간 중의 휘도가 Bn으로 보정된 표시 신호 내용을 나타내는 개념도, (b)는 동일하게 Bmax로 보정된 표시 신호 내용을 나타내는 개념도이다. 여기서, Bn은 상술한 식 2에 의해 산출된 휘도이다. 또한, 도면 중의 a는 1 프레임 기간에 있어서 흑표시 기간(Tb)이 차지하는 비율을 도시하고 있다.
이들 도 11 및 도 12에 있어서, 201은 영상 표시 기간 중의 표시 신호를, 202는 흑표시 기간 중의 표시 신호를 각각 나타내고 있다. 또한, 203은 보정 치리 후의 영상 표시 기간 중의 표시 신호를, 204는 흑표시 기간 중의 표시 신호를 각각 나타내고 있다.
여기서 도 10에 도시하는 플로 차트를 아울러 참조하면, 상술한 스텝(S302)에서 Bn이 Bn+1보다도 크다고 판정된 후, 스텝(S306)으로 진행한 경우에는 도 11a에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성되며, 스텝(S305)으로 진행한 경우에는 도 11b에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성된다. 한편, 상술한 스텝(S302)에서 Bn이 Bn+1이하라 판정된 후, 스텝(S305)으로 진행한 경우에는 도 12a에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성되며, 스텝(S306)으로 진행한 경우에는 도 12b에 도시하는 바와 같은 표시 신호가 생성된다.
이렇게, 1 프레임 기간에 있어서 흑표시 기간(Tb)이 차지하는 비율을 a%로 한 경우, 프레임(n)으로써 표시 화면 상에 실제로 표시되는 영상의 휘도는 프레임(n)으로써 표시해야 할 영상의 휘도(Bn)의 {(100-a)/100}배로 저하한다. 그렇지만, 이 휘도(Bn)가 표시 장치가 표시 가능한 최대 휘도(Bmax)의 {(100-a)/100}배 이하인 경우는 휘도(Bn)를 {100/(100-a)}배로 보정함으로써, 관찰자는 1 프레임 기간 전체로 휘도(Bn)를 표시한 경우와 동일하게 느껴진다.
다음으로, 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 표시 특성에 대해서 설명한다.
도 13은 흑색 배경 상을 백색의 표시 패턴이 이동한 경우의 본 실시예에 관련되는 표시 장치의 표시 특성을 도시하는 설명도로, (a)는 그 표시 패턴이 이동하는 모양을 도시하는 도면, (b)는 그 표시 패턴의 휘도 분포를 도시하는 도면이다. 또한, 도 13은 도 10을 참조하여 상술한 스텝(S306)에 의해 보정된 표시 신호에 의해 표시 패턴(W)의 에지 부분의 화소에서의 표시가 행하여지는 경우를 예시하고 있다.
또한, 파선(V1에서 V8)은 관찰자가 이동하는 표시 패턴(W)을 추종할 경우의 그 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 여기서, 파선(V1 및 V2) 및 파선(V5 및 V6)은 표시 패턴(W)이 표시되어 있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 작은 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 보다 상세하게는 파선(V1 및 V5)은 1 프레임 기간(T) 내의 흑표시 기간(Tb) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있으며, 파선(V2 및 V6)은 동일하게 영상 표시 기간(Ta) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다.
한편, 파선(V3 및 V4) 및 파선(V7 및 V8)은 표시 패턴(W)이 표시되어 있는 화소(Pn) 중 가장 n의 값이 큰 화소를 추종할 경우의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 보다 상세하게는 파선(V3)은 1 프레임 기간(T) 내의 흑표시 기간(Tb) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있으며, 파선(V4 및 V8)은 동일하게 영상 표시 기간(Ta) 개시 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다. 또한, 파선(V7)은 1 프레임 기간(T) 내의 영상 표시 기간(Ta) 종료 시에 있어서의 관찰자의 시선 이동을 도시하고 있다.
도 13b에 도시하는 바와 같이, 파선(V1)으로부터 왼쪽 영역에서는 휘도가 0이지만, 파선(V1)에서 파선(V2)까지의 영역에서는 일정 비율로 휘도가 상승하여, 파선(V2) 상에서 그 휘도는 표시 패턴(W)의 휘도(B)가 된다. 이것은 상술한 스텝(S306)에서, 영상 표시 기간(Ta) 중의 휘도가 상술한 식 2에 의해 보정되어 있기 때문이다.
그리고, 파선(V2)에서 파선(V5)까지의 영역에서는 더욱 휘도가 상승하여, 파선(V5) 상에서 휘도는 B+B×(a/100)이 된다. 여기서, a는 1 프레임 기간(T)에 있어서 흑표시 기간(Tb)이 차지하는 비율을 도시하고 있다. 이하, 파선(V5) 상에서의 휘도가 이러한 값이 되는 이유에 대해서 설명한다.
도 13a에 있어서, n프레임에 있어서의 화소(P1)에 주목하면, 영상 표시 기간(Ta) 중의 휘도는 상술한 식 2에 의해 보정되어 있다. 이 보정 후의 휘도는 관찰자가 영상 표시 기간(Ta)만 관찰한 경우에 표시 패턴(W)의 휘도(B)와 동등하게 지각되는 휘도로 되어 있다. 따라서, 파선(V2) 상에서는 상술한 바와 같이 휘도가 B가 된다.
한편, n프레임에 있어서 화소 P2에서 P4까지의 화소의 휘도는 표시 패턴(W)의 휘도(B)이다. 이것은 관찰자가 1 프레임 기간 계속 관찰한 경우에 지각되는 휘도이다. 따라서, 파선(V5)과 같이, 화소(P1)에 있어서의 흑표시 기간(Tb) 동안 밖에 관찰하지 않은 경우, 관찰자가 지각하는 휘도는 B×{Tb/(Ta+Tb)}, 즉 B×(a/100)이 된다.
따라서, 파선(V5) 상에서의 휘도는 영상 표시 기간(Ta)만 관찰한 경우의 휘도(B)와 상술한 휘도 B×(a/100)와의 합인 B+B×(a/100)이 된다.
이렇게, 파선(V2)에서 파선(V5)까지의 영역에 있어서 휘도가 상승한 후, 파선(V5)에서 파선(V6)까지의 영역에서는 휘도가 일정 비율로 감소하여, 파선(V6) 상에서 휘도가 B가 된다. 파선(V6)과 파선(V7) 사이에서는 휘도(B)가 유지된다.
그리고, 파선(V7)에서 파선(V8)까지의 영역에서는 일정 비율로 휘도가 상승하여, 파선(V8) 상에서 다시 휘도가 B+B'가 된다. 또한, 파선(V8)에서 파선(V3)까지의 영역에서는 일정 비율로 휘도가 감소하여, 파선(V3) 상에서 다시 휘도가 B가 된다. 그리고, 파선(V3)에서 파선(V4)까지의 영역에서는 휘도가 더욱 감소하여, 파선(V4) 상에서 제로가 된다.
여기서, 비교예로서 실시예 1에 관련되는 표시 장치의 표시 특성을 도시한 도 8을 아울러 참조하는 것으로 한다. 도 8b의 경우에 비해, 도 13b에 도시하는 경우 쪽이 표시 패턴의 에지 부분의 휘도 변화가 심하다. 그 때문에, 이 에지 부분에 있어서의 영상 흐림을 저감할 수 있다. 또한, 이 에지 부분 내측에 표시 패턴의 휘도보다도 높은 휘도가 되는 영역이 가능하기 때문에, 에지가 강조되어, 한층 더 영상 흐림을 저감하는 효과가 생긴다. 또한, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 휘도를 저하시키는 일이 없기 때문에, 밝고 양호한 표시를 실현할 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각 화소마다 흑표시 기간을 설치할지의 여부를 판정하기 위해 화면 전체의 휘도를 저하시키지 않고 화상 열화를 억제할 수 있다.
또한, 흑표시 기간, 영상 표시 기간을 적절한 순서로 함으로써, 효과적으로 화상 열화를 억제할 수 있는 등, 본 발명은 뛰어난 효과를 낸다.

Claims (23)

  1. 영상을 표시하기 위한 복수의 화소를 갖는 표시부와,
    상기 표시부를 구동하는 구동부와,
    외부로부터 입력되는 영상 신호를 기억하는 영상 신호 기억부와,
    상기 영상 신호 기억부에 기억된 영상 신호에 근거하여 각 프레임 기간에 있어서 상기 표시부에 표시시키는 영상을 나타내는 표시신호를 생성하고, 생성한 표시 신호에 의해 상기 구동부의 상기 표시부에 대한 구동 동작을 제어하는 제어부를 구비하며,
    상기 제어부는,
    외부로부터 입력되는 영상 신호에 근거하여, 상기 각 화소에 대해서, 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 상기 제 1 프레임 기간의 다음 프레임 기간인 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하는 산출 수단과,
    상기 산출 수단에 의해 산출된 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 비교하는 비교 수단과,
    상기 비교 수단에 의한 비교의 결과에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간 중에 흑표시(黑表示)를 행하기 위한 흑표시 기간을 설치할 필요가 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의해 상기 흑표시 기간을 설치할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 흑표시 기간 및 영상 표시를 행하기 위한 영상 표시 기간을 포함하는 상기 제 1 프레임 기간에 있어서의 상기 표시 신호를 생성하는 생성 수단을 갖는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생성 수단은, 상기 비교의 결과에 근거하여, 상기 영상 표시 기간과 상기 흑표시 기간의 순서를 정하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 수단은, 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 작고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 영상 표시 기간이 상기 흑표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 수단은, 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 크고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 흑표시 기간이 상기 영상 표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 표시부가 표시 가능한 휘도의 범위 내에서 상기 소정치를 설정하기 위한 설정부를 더 구비하는, 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 신호 기억부 및 상기 제어부는 1 프레임분의 상기 영상 신호를 기억 가능한 기억 영역을 각각 갖고 있는, 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 흑표시 기간의 길이를 설정하기 위한 설정부를 더 구비하는, 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며,
    계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보를 기억하는 대응 정보 기억부를 더 구비하며,
    상기 산출 수단은, 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호가 나타내는 계조와 상기 대응 정보 기억부에 기억되어 있는 상기 대응 정보에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 높아지도록 상기 생성 수단에 의해 생성된 표시 신호를 보정하는 보정 수단을 더 갖는, 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며,
    계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보를 기억하는 대응 정보 기억부를 더 구비하며,
    상기 보정 수단은, 상기 대응 정보 기억부에 기억되어 있는 상기 대응 정보에 근거하여, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 계조로 변환하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보정 수단은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는영상의 휘도를, 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도에 가장 가까운 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 보정 수단은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를, 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘지 않는 범위 내에서 가장 높은 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 보정 수단은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를, 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘는 범위 내에서 가장 낮은 휘도에 대응하는 계조로 변환하도록 구성되어 있는, 표시 장치.
  14. 영상을 표시하기 위한 복수의 화소를 갖는 표시부를 구비하는 표시 장치를 구동하는 방법으로,
    외부로부터 입력되는 영상 신호에 근거하여, 상기 각 화소에 대해서, 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 상기 제 1 프레임 기간의 다음 프레임 기간인 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하는 스텝과,
    상기 산출한 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 비교하는 스텝과,
    상기 비교한 결과에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간 중에 흑표시를 행하기 위한 흑표시 기간을 설치할 필요가 있는지의 여부를 판정하는 스텝과,
    상기 흑표시 기간을 설치할 필요가 있다고 판정한 경우, 상기 흑표시 기간 및 영상 표시를 행하기 위한 영상 표시 기간을 포함한 상기 표시부에 표시시키는 영상을 나타내는 표시신호를 생성하는 스텝과,
    상기 생성한 표시 신호에 의해, 상기 제 1 프레임 기간에 있어서 영상을 표시하도록 상기 표시부를 구동하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 표시 신호를 생성하는 스텝은, 상기 비교한 결과에 근거하여, 상기 영상 표시 기간과 상기 흑표시 기간의 순서를 정하는, 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 표시 신호를 생성하는 스텝은, 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 작고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 영상 표시 기간이 상기 흑표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하는, 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 표시 신호를 생성하는 스텝은, 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 크고, 더구나 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와 상기 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도와의 차이가 소정치 이상인 경우, 상기 흑표시 기간이 상기 영상 표시 기간보다 선행하도록 상기 표시 신호를 생성하는, 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며,
    상기 산출하는 스텝은, 계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보 및 상기 외부로부터 입력되는 영상 신호가 나타내는 계조에 근거하여, 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도 및 제 2 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도를 산출하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 제 1 프레임 기간에서 표시하는 영상의 휘도보다도 높아지도록 상기 생성된 표시 신호를 보정하는 스텝을 더 갖는, 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 외부로부터 입력되는 영상 신호는 상기 표시부에서 표시하는 영상의 계조를 나타내고 있으며,
    상기 표시 신호를 보정하는 스텝은, 계조와 휘도와의 대응을 나타내는 대응 정보에 근거하여, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 계조로 변환하는, 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 표시 신호를 보정하는 스텝은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를, 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도에 가장 가까운 휘도에 대응하는 계조로 변환하는, 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 표시 신호를 보정하는 스텝은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를, 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘지 않는 범위 내에서 가장 높은 휘도에 대응하는 계조로 변환하는, 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 표시 신호를 보정하는 스텝은, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도가 상기 대응 정보에 나타나있지 않을 경우, 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를, 상기 대응 정보에 나타나있는 휘도 중 상기 영상 표시 기간에 있어서 표시하는 영상의 휘도를 넘는 범위 내에서 가장 낮은 휘도에 대응하는 계조로 변환하는, 표시 장치의 구동 방법.
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