專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以TFT液晶顯示器為代表的保持型顯示裝置，涉及實現(xiàn)顯示運動圖像時的畫質的提高的顯示裝置。
背景技術：
TFT液晶顯示器等的有源矩陣型顯示裝置因為薄型、高精細、低耗電的特征而作為便攜電話機及便攜信息終端等的移動設備的顯示裝置被廣泛使用。 特別是，在便攜電話機中，高功能化不斷發(fā)展，在包括單波段(onesegment)廣播、
錄像的運動圖像的再現(xiàn)、游戲的應用等中使用運動圖像的情況增加。但是，TFT液晶是在1
幀期間持續(xù)顯示相同的影像的保持型驅動，如果顯示運動圖像則影像會作為殘像殘留在視
網(wǎng)膜，發(fā)生顯示影像的輪廓看起來較模糊的現(xiàn)象(以下稱作"動畫模糊")。 作為在上述的保持型顯示裝置中發(fā)生的圖像劣化的對策，在美國特許公報
6473077 (特開2000-122596號公報)中，提出了通過在1幀期間插入進行黑顯示的期間來
消除視網(wǎng)膜殘像、改善動畫模糊的方式。但是，這樣的通過黑插入而模擬地進行以CRT為代
表的脈沖型驅動的方式會導致顯示影像的最大亮度及對比度的下降。 另一方面，在美國公開特許公報20050253785(特開2005-173387號公報)中，提
出了如下的方式將1幀分割為幾個子幀、通過用其他子幀補償因黑插入而下降的亮度、由
此雖然是模擬脈沖型驅動但在1幀期間觀察的情況下不會發(fā)生亮度及對比度的下降。在該
方式中，需要根據(jù)輸入到系統(tǒng)中的1幀數(shù)據(jù)制作模擬脈沖型驅動用的低亮度子幀數(shù)據(jù)和亮
度補償用的高亮度子幀數(shù)據(jù)，但此時的數(shù)據(jù)變換處理中使用查詢表(以下稱作"LUT")。 因此，在該方式的實現(xiàn)中，作為預先保存變換處理后的數(shù)據(jù)的LUT而需要容量較
大的存儲裝置，而由于安裝到LSI等的硬件中時的電路面積增加，所以不僅會帶來成本的
增大，而且難以應用于對電路面積的制約較嚴格的移動設備。 在美國公開專利公報20050253785那樣的方式中，如果為了改善保持型顯示裝置的動畫模糊而進行模擬脈沖型驅動，則在將1幀時分割為多個子幀時需要對應于灰度數(shù)的LUT，有可能帶來成本的增大。

發(fā)明內容
所以，本發(fā)明的目的是提供一種顯示裝置，它能夠不使用LUT而以低成本實現(xiàn)對
動畫模糊的改善有效的機構、即不發(fā)生亮度及對比度的下降的模擬脈沖驅動。 本發(fā)明的顯示裝置，將輸入灰度數(shù)據(jù)變換為多個灰度數(shù)據(jù)，在顯示1畫面的輸入
灰度數(shù)據(jù)的期間內顯示上述多個灰度數(shù)據(jù)，其特征在于，上述多個灰度數(shù)據(jù)包括灰度比上
述輸入灰度數(shù)據(jù)高的高灰度數(shù)據(jù)、和灰度比上述輸入灰度數(shù)據(jù)低的低灰度數(shù)據(jù)；在使縱軸為輸入灰度數(shù)據(jù)、使橫軸為輸入灰度數(shù)據(jù)的曲線圖上，上述高灰度數(shù)據(jù)的特性由相對于上
述輸入灰度數(shù)據(jù)的特性為凸形狀、且具有兩個折點的線段表示，上述低灰度數(shù)據(jù)的特性由
相對于上述輸入灰度數(shù)據(jù)的特性為凹形狀、且具有兩個折點的線段表示。 本發(fā)明將1幀的數(shù)字灰度數(shù)據(jù)(以下稱作"灰度數(shù)據(jù)")分割為兩個子幀，使一個
子幀作為盡可能接近于黑顯示的暗亮度顯示子幀(以下稱作"暗子幀")而輸出到顯示裝置
中，在剩余的子幀中作為通過高灰度數(shù)據(jù)顯示來補償由暗子幀降低的亮度的明亮度顯示子
幀(以下稱作"明子幀")而輸出到顯示面板上。 但是，在根據(jù)1幀的灰度數(shù)據(jù)生成暗子幀灰度數(shù)據(jù)和明子幀灰度數(shù)據(jù)時，如果對
所有的輸入灰度的每一個具有LUT，則例如灰度數(shù)據(jù)為8位而成為256個灰度，則為了對應
所有灰度而需要"256灰度X8位X2子幀=4096位"尺寸的LUT，成本增大。 所以，為了實現(xiàn)成本的降低，以時分割前的灰度數(shù)據(jù)為基準，通過數(shù)字信號處理運
算計算暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)。 通過由這樣的數(shù)字信號處理運算計算子幀的灰度數(shù)據(jù)，不再需要為了保存運算用的參數(shù)而需要的寄存器以外的容量較大的LUT。 此外，為了抑制運算量，通過將直線(一次函數(shù))轉換為多個的、折線形狀的四則運算來實現(xiàn)暗子幀與明子幀的各子幀中的灰度數(shù)據(jù)的計算。此時，作為保存在寄存器中的參數(shù)，優(yōu)選為切換直線的坐標及直線的斜率。 以上，根據(jù)本發(fā)明，不使用LUT的數(shù)字信號處理運算的低成本的顯示裝置能夠實現(xiàn)不發(fā)生亮度及對比度的下降而提高保持型顯示裝置的動畫顯示性能的模擬脈沖型驅動。特別是，適用于成本及電路面積的制約較嚴格的便攜電話機及便攜信息終端等的顯示裝置。


圖1是本發(fā)明的液晶顯示面板周邊電路的結構圖。 圖2是本發(fā)明的數(shù)字信號處理部的結構圖。 圖3是本發(fā)明的數(shù)字信號處理部的時序圖。 圖4是模擬脈沖型驅動的灰度數(shù)據(jù)與顯示亮度的關系圖。 圖5是通常的1幀驅動的相對于輸入灰度數(shù)據(jù)的輸出灰度數(shù)據(jù)與Y特性的關系圖。 圖6是本發(fā)明的實施例1的數(shù)字信號處理的關系圖。 圖7是模擬脈沖型驅動的相對于輸入灰度數(shù)據(jù)的輸出灰度數(shù)據(jù)與Y特性的關系圖。 圖8是本發(fā)明的實施例2的數(shù)字信號處理的關系圖。
圖9是本發(fā)明的實施例3的數(shù)字信號處理的關系圖。
具體實施方式
實施例1
對本發(fā)明的實現(xiàn)動畫模糊的保持型顯示裝置進行說明。圖1中表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的結構圖。另外，作為保持型顯示裝置的例子而舉出了液晶顯示裝置，但對于其他保持型驅動的顯示裝置也能夠適用。 圖1所示的液晶顯示裝置由數(shù)據(jù)驅動器100、柵極(y —卜)驅動器101和液晶 顯示面板102構成。數(shù)據(jù)驅動器100在內部具備將數(shù)字信號處理部103、參照電壓生成部 104、和將數(shù)字信號變換為模擬電壓的數(shù)字/模擬變換器部105。 另外，在圖1中，數(shù)字信號處理部103內置于數(shù)據(jù)驅動器100中，但也可以是數(shù)字 信號處理部103包含在位于數(shù)據(jù)驅動器100的外部的數(shù)字信號處理裝置(DSP)中的結構。
在數(shù)字信號處理部103中，使用輸入的灰度數(shù)據(jù)(以下稱作"輸入灰度數(shù)據(jù)")、同 步信號(垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、有效數(shù)據(jù)期間信號DE)、和預先設定 在位于數(shù)據(jù)驅動器100的外部的參數(shù)生成部106中的參數(shù)，生成暗子幀與明子幀的輸出灰 度數(shù)據(jù)107、和控制柵極驅動器101的柵極驅動器控制信號108并輸出。
另外，在輸入灰度數(shù)據(jù)是非單色的黑白數(shù)據(jù)即彩色數(shù)據(jù)的情況下，例如輸入 RGB(R :紅，G :綠，B :藍)的多個顏色成分的灰度數(shù)據(jù)，但需要對所有顏色成分的灰度數(shù)據(jù)進 行處理。 從數(shù)字信號處理部103輸出的輸出灰度數(shù)據(jù)107在數(shù)字/模擬變換器部105中被 變換為由參照電壓生成部104生成的參照電壓109，輸出到液晶顯示面板102內的數(shù)據(jù)線 110。 此外，在液晶顯示面板102中，通過從數(shù)據(jù)驅動器100向數(shù)據(jù)線110的輸出和從柵 極驅動器101向數(shù)據(jù)線111的輸出來驅動TFT112，通過向數(shù)據(jù)線110的輸出與從參照電壓 生成部104向公共線113的輸出的電位差，使液晶114的透射率變化，變更液晶顯示面板 102的顯示亮度。 對上述液晶顯示裝置的結構中的、根據(jù)輸入灰度數(shù)據(jù)生成暗子幀灰度數(shù)據(jù)和明子 幀灰度數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理部103的結構進行說明。 圖2表示數(shù)字信號處理部103的詳細情況。數(shù)字信號處理部103具備能夠保存 輸入灰度數(shù)據(jù)的存儲器部200 ;生成對存儲器部200的控制信號、倍速同步信號、柵極驅動 器控制信號、和識別明暗子幀的子幀識別信號的同步信號生成部201 ;對用于暗子幀灰度 數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的運算的從外部輸入的參數(shù)進行保存的寄存器202、通過子幀識別 信號選擇運算參數(shù)的參數(shù)選擇部203 ;和根據(jù)從參數(shù)選擇部203輸出的子幀運算參數(shù)計算 從存儲器部200輸出的子幀灰度數(shù)據(jù)，并對每個子幀運算包括液晶顯示面板102的y特性 (相對于輸入灰度數(shù)據(jù)的顯示面板的亮度特性)的運算部204。 接著，利用圖3所示的時序圖說明根據(jù)輸入灰度數(shù)據(jù)生成暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子 幀灰度數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理部103的詳細動作。 數(shù)字信號處理部103的輸入灰度數(shù)據(jù)如果著眼于任意的像素，則如圖4A的粗虛線 那樣在1幀期間不變化，在數(shù)字信號處理部103中沒有進行處理的情況下，在液晶的特性 上、在亮度的變化中需要一些時間，但對照灰度數(shù)據(jù)，保持型的液晶顯示裝置的顯示亮度如 圖4B的粗虛線那樣在1幀期間中大致為一定。 對于這樣的通常的動作，在本發(fā)明中，面向保持型的液晶顯示裝置的動畫模糊改 善，在數(shù)字信號處理部103中，將1幀時分割為暗子幀與明子幀這兩個子幀，實現(xiàn)模擬脈沖 型驅動。 另外，在這以后，與圖3同樣，說明將1幀以明子幀、暗子幀的順序分割為子幀的情況，但以暗子幀、明子幀的順序分割為子幀也沒有問題。 在將1幀時分割為兩個子幀時，在圖3中，需要如輸出Vsync相對于輸入Vsync那 樣、將輸出用的同步信號設為2倍速，但該處理在同步信號生成部201中進行。此外，在同 步信號生成部201中一起生成與設為2倍速的輸出用同步信號周期相等的存儲器控制信 號，將圖3所示的子幀灰度數(shù)據(jù)那樣保存到存儲器部200中的灰度數(shù)據(jù)在1幀期間中讀出 兩次。 另外，作為存儲器部200的控制方式，即考慮例如準備能夠保存2幀的量以上的灰
度數(shù)據(jù)的存儲器部200，對每個幀切換進行Read/Write的儲存部的方式。 將這樣讀出的子幀灰度數(shù)據(jù)與暗子幀用和明子幀用的運算用參數(shù)一起被傳送給
運算部204，所述的暗子幀用和明子幀用的運算用參數(shù)是在參數(shù)選擇部203中根據(jù)用于識
別由同步信號生成部201生成的識別兩個子幀的子幀識別信號選擇的。 在運算部204中，利用從存儲器部200以2倍速讀出的子幀灰度數(shù)據(jù)、和在各子
幀中使用的子幀運算參數(shù)，計算暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)，從數(shù)字信號處理部103
輸出。此時，對于由圖4A的粗虛線表示那樣的輸入灰度數(shù)據(jù)，如圖4A的粗實線所示，在暗
子幀中生成向低灰度側遷移的灰度數(shù)據(jù)，在明子幀中生成向高灰度側遷移的灰度數(shù)據(jù)。 結果，液晶顯示面板102的顯示亮度如圖4B的粗實線那樣變化，但由于人類的眼
睛識別在一定時間中累積的亮度，所以可看到圖4B的粗虛線那樣的亮度變化。 因此，如果控制從數(shù)字信號處理部103輸出的灰度數(shù)據(jù)以使由圖4B的粗實線表示
的暗子幀與明子幀的亮度的平均成為圖4B的粗虛線所示的亮度，則在將1幀的輸入灰度數(shù)
據(jù)原樣輸出的情況、和將1幀時分割為暗子幀與明子幀的情況下，在亮度及對比度中看不
到變化，而在時分割的情況下動畫模糊改善了 。 此時，盡可能使暗子幀的輸出灰度數(shù)據(jù)接近于黑(O灰度)時視網(wǎng)膜殘像的去除效 果較高，動畫模糊的改善效果較高。但是，在由于從低輝度到高輝度的液晶響應速度和從高 灰度向低灰度的液晶響應速度很不同等的原因，在子幀期間內液晶響應跟不上，從而亮度 降低、或在顯示影像中發(fā)生閃爍等的情況下，并不限于此。 這里，對在本實施例的運算部204中使用的運算方式進行詳細說明。另外，在通常 的1幀驅動中，如圖5A所示，輸入輸出的灰度數(shù)據(jù)為8位(最大灰度數(shù)據(jù)=255)，在輸入 灰度數(shù)據(jù)與輸出灰度數(shù)據(jù)相等的情況下，如圖5B所示，假設滿足下述的式(1)的Y = 2.2 的顯示面板102的情況而進行這以后的說明，但上述數(shù)值可以變更為任意的值。S卩，在通常 的1幀驅動中，通過設為圖5A所示的輸入輸出灰度數(shù)據(jù)特性，能夠得到圖5B所示的透射率 (相對亮度)。(輸入灰度數(shù)據(jù)/最大灰度數(shù)據(jù))22 =相對亮度(液晶透射率) ……式(1)
首先，在倍速驅動中，在暗子幀側，相對于輸入到運算部204中的子幀灰度數(shù)據(jù)， 減小輸出灰度數(shù)據(jù)，來降低亮度，而此時，如圖6A所示，以直線AB、直線BC、直線CD的3個 直線計算輸出灰度數(shù)據(jù)。如果設圖6A的子幀灰度數(shù)據(jù)為Di、輸出灰度數(shù)據(jù)為Do、B點的坐 標為(xl，0)、C點的坐標為(x2，y2)，則直線AB、直線BC、直線CD的運算式分別可以由下述 的式(2)、式(3)、式(4)定義。
在0《Di《xl的情況下，
Do = 0 ......式(2)
在xl < Di《x2的情況下， Do = [y2/(x2-x1)] X (Di-xl)......式(3) 在x2 < Di《255的情況下，Do = [(255-y2)/(255-x2)] X (Di-x2)+y2 ......式(4) 其中，Do由于是0《Do《255的范圍，所以優(yōu)選控制為在Do < 0的情況下為Do =0、在Do > 255的情況下為Do = 255。 這樣，通過利用上述的式(2)、式(3)、式(4)，能夠如圖6A所示使輸出灰度數(shù)據(jù)相 對于子幀灰度數(shù)據(jù)向低灰度側變化。 接著，在明子幀側，相對于子幀灰度數(shù)據(jù)增大輸出灰度數(shù)據(jù)，來提高亮度，而此時， 如圖6B所示，用直線DE、直線EF、直線FA的3個直線計算輸出灰度數(shù)據(jù)。如果設圖6B的 子幀灰度數(shù)據(jù)為Di、輸出灰度數(shù)據(jù)為Do、 E點的坐標為(x3，255) 、 F點的坐標為(x4， y4)， 則直線DE、直線EF、直線FA的運算式分別可以由下述的式(5)、式(6)、式(7)定義。
在x3《Di《255的情況下， Do = 255 ......式(5) 在x4 < Di《x3的情況下， Do = [(255-y4)/(x3-x4)] X (Di-x4)+y4 ......式(6) 在0《Di《x4的情況下，
Do = [y4/x4] XDi ......式(7) 其中，由于Do是0《Do《255的范圍，所以優(yōu)選控制為，在Do < 0的情況下為Do =0、在Do > 255的情況下為Do = 255。此外，需要將輸出灰度數(shù)據(jù)生成為使其總是滿足 "暗子幀灰度數(shù)據(jù)《明子幀灰度數(shù)據(jù)"的關系。另外，在暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù) 相等的情況下，在灰度數(shù)據(jù)為最小值與最大值的情況下，是圖6A、圖6B所示的A點和D點。
這樣，通過利用上述的式(5)、式(6)、式(7)，能夠如圖6B那樣使輸出灰度數(shù)據(jù)相 對于子幀灰度數(shù)據(jù)向高灰度側變化。 以上，如果通過上述的式(2)到式(7)計算輸出灰度數(shù)據(jù)，則僅通過xl、 x2、 x3、 x4、y2、y4的6個參數(shù)，就能夠如圖7A所示生成暗子幀與明子幀的輸出灰度數(shù)據(jù)，所以能夠 抑制寄存器202的容量。 此時，如果調節(jié)各參數(shù)以使圖6A的B點盡可能向右方向(高灰度側)移動、暗子 幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的差變大，則能夠期待進一步提高黑插入帶來的動畫模糊的 改善效果。 但是，在因液晶響應速度是低速而在顯示影像中發(fā)生閃爍的情況下，優(yōu)選地調節(jié) 各參數(shù)，以使B點向左方向(低灰度側)移動、暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的差變 小。 這些參數(shù)的調節(jié)可以在圖1的參數(shù)生成部106中進行。從顯示裝置內部或顯示裝 置外部，對應于顯示面板的特性及周邊的溫度以及顯示影像等來進行上述參數(shù)的調節(jié)。
另外，如果將上述6個參數(shù)設定為使圖7B的實線所示的暗子幀亮度與明子幀亮度 的平均亮度(圖7B的粗虛線)成為假設的顯示面板的Y = 2. 2，則在將輸入灰度數(shù)據(jù)原樣 輸出的情況(圖5B)、和進行模擬脈沖型驅動的情況(圖7B)中，液晶顯示裝置的顯示影像 的亮度及配色不變化。
以上，通過本實施例，能夠不使用LUT而以低成本實現(xiàn)不發(fā)生亮度及對比度的下
降并改善了動畫模糊的顯示裝置。
實施例2
本實施例的液晶顯示裝置與實施例1同樣，具有圖1所示的結構。此外，與實施例 1同樣，具備圖2所示的結構的數(shù)字信號處理部103，但保存在寄存器202中的參數(shù)和運算 部204的運算方法與實施例1不同。 首先，在暗子幀側，相對于子幀灰度數(shù)據(jù)而減小輸出灰度數(shù)據(jù)，來降低亮度，而此 時，如圖8A所示，以直線AB、直線BC、直線CD的3個直線計算輸出灰度數(shù)據(jù)。這里，在實施 例1中，將B點、C點的坐標作為參數(shù)來設定，但由于在運算式中包含有變量的除法處理，所 以如果考慮通過硬件實現(xiàn)運算式，則數(shù)字信號處理部103的電路面積增大。
所以，在本實施例中，為了消除變量的除法處理而降低電路面積，將直線BC、直線 CD的斜率和C點的坐標作為參數(shù)設定。如果設圖8A的子幀灰度數(shù)據(jù)為Di、輸出灰度數(shù)據(jù) 為Do、直線CD的斜率為Y 、直線BC的斜率為S 、 C點的坐標為n，則直線BC、直線CD的運 算式分別可<formula>formula see original document page 8</formula> 其中，在實際的運算中，進行情況劃分，以使得在Di < n時使用式(8)、在Di > n 時使用式(9)，并且，Do由于是0《Do《255的范圍，所以優(yōu)選控制為在Do < 0的情況下 為Do = 0、在Do > 255的情況下為Do = 255。 這樣，通過利用上述的式(8)、式(9)，能夠如圖8A那樣使輸出灰度數(shù)據(jù)相對于子 幀灰度數(shù)據(jù)向低灰度側變化。 接著，在明子幀側，相對于子幀灰度數(shù)據(jù)，增大輸出灰度數(shù)據(jù)，來提高亮度，而此 時，與暗子幀側同樣，如圖8B所示，將直線EF、直線FA的斜率、和F點的坐標設定為參數(shù)。 如果設圖8B的子幀灰度數(shù)據(jù)為Di、輸出灰度數(shù)據(jù)為Do、直線FA的斜率為a 、直線EF的斜 率為P 、F點的坐標為m，則直線EF、直線FA的運算式分別可以由下述的式(10)、式(11)定 義。此外，在下述的式(10)中的直線EF的運算結果為255以上的情況下，通過設定為"Do =255"來定義直線DE。
<formula>formula see original document page 8</formula> 其中，在實際的運算中，進行情況劃分，以使得在Di 〉m時使用式(10)、在Di《m 時使用式(ll)，并且，Do由于是0《Do《255的范圍，所以優(yōu)選控制為在Do < 0的情況下 為Do = 0、在Do > 255的情況下為Do = 255。此外，需要生成輸出灰度數(shù)據(jù)以使其總是滿 足"暗子幀灰度數(shù)據(jù)《明子幀灰度數(shù)據(jù)"的關系。 這樣，通過利用上述的式(10)、式(11)，能夠如圖8B那樣使輸出灰度數(shù)據(jù)相對于 子幀灰度數(shù)據(jù)向高灰度側變化。 以上，如果通過上述的式(8)到式(11)計算輸出灰度數(shù)據(jù)，則僅通過直線CD的斜 率Y 、直線BC的斜率S 、 C點的坐標n、直線FA的斜率a 、直線EF的斜率P 、 F點的坐標 m的6個參數(shù)，就能夠生成暗子幀與明子幀的輸出灰度數(shù)據(jù)，而且由于在運算式中沒有變量的除法處理，所以與實施例1相比能夠降低數(shù)字信號處理部103的電路面積。
另外，在上述6個參數(shù)之中，直線CD的斜率Y 、直線BC的斜率S 、直線FA的斜率 a 、直線EF的斜率13的4個參數(shù)能夠取小數(shù)，但可以通過將這些斜率近似為I/2J(I、 J為 整數(shù))來進一步降低電路面積。 此時，如果調節(jié)各參數(shù)以使圖8A的B點盡可能向右方向(高灰度側)移動、暗子 幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的差變大，則能夠期待進一步提高黑插入帶來的動畫模糊的 改善效果。但是，在因液晶響應速度是低速而在顯示影像中發(fā)生閃爍的情況下，優(yōu)選調節(jié)各 參數(shù)，以使B點向左方向(低灰度側)移動、暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的差變小。 這些參數(shù)的調節(jié)可以在圖1的參數(shù)生成部106中進行。 另外，如果設定上述6個參數(shù)以使圖7B的實線所示的暗子幀亮度與明子幀亮度的 平均亮度(圖7B的粗虛線)成為Y =2.2，則在將輸入灰度數(shù)據(jù)原樣輸出的情況(圖5B)、 和進行模擬脈沖型驅動的情況(圖7B)下，液晶顯示裝置的顯示影像的亮度及配色不變化。
以上，通過本實施例，與實施例1相比，關于數(shù)字信號處理部103，能夠以低成本實 現(xiàn)不發(fā)生亮度及對比度的下降并改善了動畫模糊的顯示裝置。
實施例3
本實施例的液晶顯示裝置與實施例1、2同樣是圖1所示的結構。此外，與實施例 1、2同樣具備圖2所示的結構的數(shù)字信號處理部103，但保存在寄存器202中的參數(shù)和運算 部204的運算方法與實施例1、2不同。 首先，在暗子幀側，相對于子幀灰度數(shù)據(jù)，減小輸出灰度數(shù)據(jù)，來降低亮度，而此 時，如圖9A所示，以直線AB、直線BC、直線CD的3個直線計算輸出灰度數(shù)據(jù)。這里，在實施 例2中，由于在式(8)、式(10)所示的直線BC、直線EF的運算式中有兩次乘法處理，所以如 果考慮通過硬件實現(xiàn)運算式，則成為電路面積增大的原因。 乘法電路與除法電路相比，電路面積較小，但如果與加法電路相比，則電路面積較 大。所以，在本實施例中，為了削減乘法電路而降低電路面積，將直線BC、直線CD的斜率、C 點的坐標、和圖9A的直線BC的輸出灰度數(shù)據(jù)軸(以下稱作"Y軸")截距設定為參數(shù)。如 果設圖9A的子幀灰度數(shù)據(jù)為Di、輸出灰度數(shù)據(jù)為Do、直線CD的斜率為Y 、直線BC的斜率 為S、直線BC的Y軸截距為q，則直線BC、直線CD的運算式分別可以由下述的式(12)、式 (13)定義。此外，在下述的式(12)中的直線BC的運算結果為O以下的情況下，通過設定為 "Do = O"來定義直線AB。另外，q為負。 Do = S XDi+q ......式(12) Do = 255-Y X (255—Di)......式(13) 其中，在實際的運算中，根據(jù)圖9A的C點的坐標n進行情況劃分，以使得在Di < n
時使用式(12)、在Di ^n時使用式(13)，并且，Do由于是0《Do《255的范圍，所以優(yōu)選
控制為在Do < 0的情況下為Do = 0、在Do > 255的情況下為Do = 255。 這樣，通過利用上述的式(12)、式(13)，能夠如圖9A那樣使輸出灰度數(shù)據(jù)相對于
子幀灰度數(shù)據(jù)向低灰度側變化。 接著，在明子幀側，相對于子幀灰度數(shù)據(jù)增大輸出灰度數(shù)據(jù)，來提高亮度，而此時， 與暗子幀側同樣，如圖9B所示，將直線EF、直線FA的斜率、F點的坐標、和圖9B的直線EF 的Y軸截距設定為參數(shù)。如果設圖9B的子幀灰度數(shù)據(jù)為Di、輸出灰度數(shù)據(jù)為Do、直線FA的斜率為a 、直線EF的斜率為13 、直線EF的Y軸截距為p，則直線EF、直線FA的運算式分 別可以由下述的式(14)、式(15)定義。此外，在直線EF的運算結果為255以上的情況下， 通過設定為"Do = 255"來定義直線DE。 Do = P XDi+p ......式(14) Do = a XDi ......式(15) 其中，在實際的運算中，根據(jù)圖9B的F點的坐標m進行情況劃分，以使得在Di >
m時使用式(14)、在Di《m時使用式(15)，并且，由于Do是0《Do《255的范圍，所以優(yōu)
選控制為在Do < 0的情況下為Do = 0、在Do > 255的情況下為Do = 255。 這樣，通過利用上述的式(14)、式(15)，能夠如圖9B那樣使輸出灰度數(shù)據(jù)相對于
子幀灰度數(shù)據(jù)向高灰度側變化。此外，需要生成輸出灰度數(shù)據(jù)以使其總是滿足"暗子幀灰度
數(shù)據(jù)《明子幀灰度數(shù)據(jù)"的關系。 以上，如果通過上述的式(12)到式(15)計算輸出灰度數(shù)據(jù)，則僅通過直線CD的 斜率Y、直線BC的斜率S、C點的坐標n、直線BC的Y軸截距q、直線FA的斜率a 、直線 EF的斜率13 、F點的坐標m、直線EF的Y軸截距p的8個參數(shù)，就能夠相對于暗子幀與明子 幀的子幀灰度數(shù)據(jù)生成輸出灰度數(shù)據(jù)，而且由于只有1次運算式中的乘法處理，所以與實 施例2相比較，雖然因參數(shù)數(shù)量的增加而寄存器202的容量增加一些，但能夠降低數(shù)字信號 處理部103的電路面積。其中，在參數(shù)生成部106中，需要預先分別利用下述的式(16)、式 (17)計算上述的式(12)中的q與式(14)中的p的各參數(shù)。 q = 255_{ S Xn+Y X (255-n)}......式(16) p = mX (a-e)......式(17) 另外，在上述8個參數(shù)之中，直線CD的斜率Y、直線BC的斜率S、直線FA的斜率 a 、直線EF的斜率13的4個參數(shù)能夠取小數(shù)，但可以通過使這些斜率近似I/2J(I、 J為整 數(shù))來進一步降低電路面積。 此時，如果調節(jié)各參數(shù)，以使圖9A的B點盡可能向右方向(高灰度側)移動、暗子 幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的差變大，則能夠期待進一步提高黑插入帶來的動畫模糊的 改善效果。但是，在因液晶響應速度是低速而在顯示影像中發(fā)生閃爍的情況下，優(yōu)選調節(jié)各 參數(shù)，以使B點向左方向(低灰度側)移動、暗子幀灰度數(shù)據(jù)與明子幀灰度數(shù)據(jù)的差變小。 這些參數(shù)的調節(jié)可以在圖1的參數(shù)生成部106中進行。 另外，如果將上述8個參數(shù)設定為使圖7B的實線所示的暗子幀亮度與明子幀亮度 的平均亮度(圖7B的粗虛線)成為Y = 2. 2，則在將輸入灰度數(shù)據(jù)原樣輸出的情況(圖 5B)、和進行模擬脈沖型驅動的情況(圖7B)下，液晶顯示裝置的顯示影像的亮度及配色不 變化。 以上，通過本實施例，與實施例2相比，關于數(shù)字信號處理部103能夠以低成本實 現(xiàn)不發(fā)生亮度及對比度的下降并改善了動畫模糊的顯示裝置。但是，由于寄存器202的容 量增加，所以優(yōu)選進行情況劃分，以使得在寄存器202的容量的限制較嚴格的情況下采用 實施例2、在數(shù)字信號處理部103的電路面積的限制較嚴格的情況下采用本實施例。
權利要求
一種顯示裝置，將輸入灰度數(shù)據(jù)變換為多個灰度數(shù)據(jù)，在顯示1畫面的輸入灰度數(shù)據(jù)的期間內顯示上述多個灰度數(shù)據(jù)，其特征在于，上述多個灰度數(shù)據(jù)包括灰度比上述輸入灰度數(shù)據(jù)高的高灰度數(shù)據(jù)、和灰度比上述輸入灰度數(shù)據(jù)低的低灰度數(shù)據(jù)；在使縱軸為輸入灰度數(shù)據(jù)、使橫軸為輸入灰度數(shù)據(jù)的曲線圖上，上述高灰度數(shù)據(jù)的特性由相對于上述輸入灰度數(shù)據(jù)的特性為凸形狀、且具有兩個折點的線段表示，上述低灰度數(shù)據(jù)的特性由相對于上述輸入灰度數(shù)據(jù)的特性為凹形狀、且具有兩個折點的線段表示。
2. 如權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，具備寄存器，該寄存器能夠從外部裝置 設定用于規(guī)定上述高灰度數(shù)據(jù)的特性的上述兩個折點的參數(shù)以及用于規(guī)定上述低灰度數(shù) 據(jù)的特性的上述兩個折點的參數(shù)。
3. 如權利要求l所述的顯示裝置，其特征在于，具備 顯示面板；處理電路，將上述輸入灰度數(shù)據(jù)變換為上述多個灰度數(shù)據(jù)；第1驅動器，對上述顯示面板上的像素施加對應于上述多個灰度數(shù)據(jù)的灰度電壓； 第2驅動器，對要施加上述灰度電壓的上述顯示面板上的像素進行掃描。
全文摘要
本發(fā)明的顯示裝置，將輸入灰度數(shù)據(jù)變換為多個灰度數(shù)據(jù)，在顯示1畫面的輸入灰度數(shù)據(jù)的期間內顯示上述多個灰度數(shù)據(jù)，上述多個灰度數(shù)據(jù)包括灰度比上述輸入灰度數(shù)據(jù)高的高灰度數(shù)據(jù)、和灰度比上述輸入灰度數(shù)據(jù)低的低灰度數(shù)據(jù)；在使縱軸為輸入灰度數(shù)據(jù)、使橫軸為輸入灰度數(shù)據(jù)的曲線圖上，上述高灰度數(shù)據(jù)的特性由相對于上述輸入灰度數(shù)據(jù)的特性為凸形狀、且具有兩個折點的線段表示，上述低灰度數(shù)據(jù)的特性由相對于上述輸入灰度數(shù)據(jù)的特性為凹形狀、且具有兩個折點的線段表示。
文檔編號G09G3/36GK101710484SQ200910253838
公開日2010年5月19日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權日2006年9月8日
發(fā)明者萬場則夫, 古橋勉, 熊谷俊志 申請人:株式會社日立顯示器