專利名稱：燒附抑制電路、投影機、液晶顯示裝置和燒附抑制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及抑制液晶投影機等使用了液晶面板的液晶顯示裝置中的畫面燒附的技術。
背景技術：
作為用于形成圖像的電光器件(電光裝置)，廣泛使用液晶面板。液晶面板是一種通過在形成各像素的液晶上，施加與對應于各像素的圖像信號對應的電壓，控制照射到各像素上的光的透過(透射)率，可以形成圖像的電光器件。
圖5(A)和圖5(B)是表示液晶面板中的任意1像素的等效電路和施加在該1像素上的電壓波形的說明圖。如圖5(A)所示，在垂直的掃描線SL和信號線DL的交點上，以作為開關元件的TFT(Thin FilmTransistor)142介于中間設置一個像素PE。將TFT(以下稱為‘TFT開關’)142的柵電極連接到掃描線SL，將漏電極連接到信號線DL，將源電極連接到像素PE的像素電極144。將與像素電極144相對的對置電極146連接到對置電極信號線LCCOM。再有，對置電極146通常形成為全像素共用的電極。
在像素電極144和對置電極146之間，夾置有液晶。再有，該液晶被等效地看成電容(以下，稱為‘液晶電容’)CLC。此外，附加與液晶電容CLC并聯(lián)的存儲電容Cs。再有，將液晶電容CLC和存儲電容Cs的合成電容(容量)Cpe(＝CLC·Cs/(CLC+Cs))稱為‘像素電容’。
在由信號線DL供給的圖像信號Vo中，與該像素對應的像素信號Vop通過以由掃描線SL供給的掃描線驅動信號的開關電壓Vg進行導通/截止(ON/OFF)控制的TFT開關142，被寫入像素電容Cpe。具體地說，如圖5(B)所示，在采樣期間Ts中，將像素信號Vop作為對置電極電壓Vp寫入像素電容Cpe，在保持期間Th中，保持像素電極電壓Vp。其結果，通過供給到像素電極144的像素電極電壓Vp和供給到對置電極146的對置電極電壓Vcom的電位差，使像素電極144上的液晶工作。再有，矩陣狀排列的多個其他像素也是同樣的。
這里，如果在液晶上施加長時間直流(DC)電壓，則在液晶內(nèi)部因雜質離子發(fā)生分極(極化)等而產(chǎn)生材料物性的變化，出現(xiàn)電阻率減少等惡化現(xiàn)象。作為該惡化現(xiàn)象的一例，產(chǎn)生圖像顯示的痕跡殘留的問題，即所謂的畫面燒附。
為了解決該問題，以往進行各像素(即，液晶)的交流驅動。即，如圖5(B)所示，例如，對于施加在對置電極146上的對置電極電壓Vcom，將施加在像素電極144上的像素電極電壓Vp每個幀掃描周期地極性極性反轉，將像素電極144和對置電極146之間施加的平均電壓設為0V，進行在液晶上不施加DC電壓的驅動。再有，極性反轉原來指電平以0電平為界，正極側和負極側交替移動的情況，但在本說明書中，不限于0電平，還包含以規(guī)定的電平為界，與其相比，在高電平側和低電平側交替進行電平移動的情況。這種情況下，將高電平側簡稱為正極，將低電平側稱為負極。
但是，實際上，由于以下理由，可知存在不能實現(xiàn)將施加在各像素PE上的平均電壓設為0V那樣的交流驅動。
使施加在像素PE上的平均電壓為0V的對置電極電壓Vcom的最佳值依賴于施加在像素電極144上的像素電極電壓Vp的大小而變化，即依賴于圖像信號的灰度級(灰度水平)而變化。作為原因，被認為是TFT開關142遮斷(截止)時的漏泄電流的方向和量依賴于VOP的極性(比VCOM高或低)和灰度。此外，各個TFT之間也存在差異，其結果，在液晶面板的面內(nèi)有偏差。
假設將對置電極電壓Vcom的值設定為黑色顯示情況下的最佳值，設定的對置電極電壓Vcom的值在白色顯示的像素中偏離最佳值，所以施加在白色顯示的像素上的平均電壓不為0V，實際上施加了DC電壓。其結果，產(chǎn)生畫面的燒附。再有，這種情況與將對置電極電壓Vcom的值設定為不是黑色顯示，而是白色顯示或中間色調(diào)顯示的最佳值的情況也是相同。
以上這樣的問題不僅在圖像信號的灰度級變化的情況下，而且還可能因液晶面板的畫面內(nèi)的顯示位置、即像素位置的不同而發(fā)生。
即，施加在像素PE上的平均電壓為0V的對置電極電壓Vcom的最佳值隨著液晶面板的畫面內(nèi)的像素位置變化。例如，即使對于位于畫面中央部的像素，將對置電極電壓Vcom的值設定為最佳值，該對置電極電壓Vcom的值例如對位于畫面周邊部的像素會偏離最佳值，所以施加在位于該周邊部的像素上的平均電壓不為0V，實際上變成施加DC電壓的情況，其結果，產(chǎn)生圖像的燒附。再有，這種情況與對于不是位于中央部的像素而是中央部以外的任意位置的像素，將對置電極電壓Vcom設定為最佳值的情況也是相同。
再有，這樣的畫面燒附隨著液晶顯示裝置的小型化、以及被顯示的圖像的高亮度化、高清晰度化更加明顯。即，可以認為由于投影機的小型化、高亮度化，光束密度提高，隨之漏泄電流增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，解決上述現(xiàn)有技術的問題，提供抑制使用了液晶面板的液晶顯示裝置中的畫面燒附。
為了實現(xiàn)上述目的的至少一部分，本發(fā)明第1燒附抑制電路，是用于抑制液晶面板中畫面燒附的燒附抑制電路，其要點在于，它包括偏置(オフセツト)輸出部，根據(jù)圖像信號的灰度級(灰度水平)來輸出變化的偏置量；偏置附加部，至少將所述偏置量附加在所述圖像信號上；以及交流驅動變換部，將附加了所述偏置量的所述圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號；
其中，將變換所得的所述圖像信號供給所述液晶面板；并且所述偏置量是與所述液晶面板中對應于所述圖像信號的灰度水平的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量(差值)相當?shù)闹怠?br> 這樣，在第1燒附抑制電路中，偏置輸出部輸出按照圖像信號的灰度水平變化的偏置量，偏置附加部將該偏置量附加在圖像信號上，交流驅動變換部將該圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號。然后，將該圖像信號供給液晶面板。
因此，在圖像信號的某個灰度水平中，即使液晶面板中對置電極電壓的實際值偏離最佳值，該偏離量、即與該灰度水平對應的對置電極電壓的最佳值和對置電極電壓的實際值的差量相當?shù)钠昧勘桓郊釉诠┙o液晶面板的圖像信號上，所以供給到液晶面板的像素電極的像素電極電壓也成為附加了偏置量的電壓，實際附加在像素上的電壓與將沒有附加偏置量的像素電極電壓供給像素電極、作為對置電極電壓供給最佳值的情況等效。因此，實際附加在像素上的平均電壓變?yōu)?V，所以不會施加DC電壓，可以抑制畫面的燒附。
本發(fā)明第2燒附抑制電路，是用于抑制液晶面板的畫面燒附的燒附抑制電路，其要點在于，它包括偏置輸出部，輸出根據(jù)在所述液晶面板的畫面內(nèi)成為顯示位置的像素位置進行變化的偏置量；偏置附加部，至少將所述偏置量附加在圖像信號上；以及交流驅動變換部，將附加了所述偏置量的所述圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號；其中，將變換所得的所述圖像信號供給所述液晶面板；并且所述偏置量是與所述液晶面板中對應于所述畫面內(nèi)的像素位置的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當?shù)闹怠?br> 這樣，在第2燒附抑制電路中，偏置輸出部輸出按照成為顯示位置的像素位置變化的偏置量，偏置附加部將該偏置量附加在圖像信號上，交流驅動變換部將該圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號。然后，將該圖像信號供給液晶面板。
因此，在液晶面板的畫面內(nèi)的某個顯示位置中，即使液晶面板的對置電極電壓的實際值偏離最佳值，該偏離量、即與作為該顯示位置的像素位置對應的對置電極電壓的最佳值和對置電極電壓的實際值的差量相當?shù)钠昧勘桓郊釉诠┙o液晶面板的圖像信號上，所以供給到液晶面板的像素電極上的像素電極電壓也成為附加了偏置量的電壓，實際附加在像素上的電壓與將沒有附加偏置量的像素電極電壓供給像素電極、作為對置電極電壓供給最佳值的情況等效。因此，實際附加在像素上的平均電壓變?yōu)?V，所以不會施加DC電壓，可以抑制畫面的燒附。
在本發(fā)明的燒附抑制電路中，優(yōu)選地，從所述偏置輸出部輸出的所述偏置量和所述偏置附加部中附加所述偏置量的圖像信號都是數(shù)字信號。
通過以這樣的數(shù)字信號狀態(tài)進行附加，可以更正確地進行與圖像信號相對的偏置量的附加。
在本發(fā)明的燒附抑制電路中，優(yōu)選地，所述偏置輸出部包含存儲器。
這樣，通過利用查找表，可以用簡單的電路結構來輸出與灰度水平、像素位置對應的偏置量。
在本發(fā)明的燒附抑制電路中，優(yōu)選地，所述交流驅動變換部包括將所述圖像信號從數(shù)字信號變換成模擬信號的數(shù)字/模擬變換部。
這樣，通過交流驅動變換部具備數(shù)字/模擬變換部，可以減少部件數(shù)目，縮小電路規(guī)模。
本發(fā)明第3燒附抑制電路，是用于抑制液晶面板中的畫面燒附的燒附抑制電路，其要點在于，它包括偏置附加部，將所述偏置量附加在圖像信號上；以及交流驅動變換部，將圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號；其中，將附加了所述偏置量、進行了所述交流驅動變換的所述圖像信號供給所述液晶面板；并且所述偏置量至少包含第1偏置量和第2偏置量的其中之一，該第1偏置量與所述液晶面板中按照所述圖像信號的灰度水平變化的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當，而該第2偏置量與所述液晶面板畫面內(nèi)按照成為顯示位置的像素位置變化的所述對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當。
這樣，在第3燒附抑制電路中，偏置附加部將規(guī)定的偏置量附加在圖像信號上，交流驅動變換部將圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號。然后，將附加了偏置量、進行了交流驅動變換的圖像信號供給液晶面板。
因此，在該第3燒附抑制電路中，可以在將偏置量附加在圖像信號上后，進行交流驅動變換，也可以在進行了圖像信號的交流驅動變換后，再附加偏置量。
偏置量包含第1偏置量和第2偏置量的至少其中之一，所以在包含第1偏置量的情況下，在圖像信號的某個灰度水平中，即使在液晶面板中的對置電極電壓的實際值偏離最佳值時，以及在估計了第2偏置量的情況下，在液晶面板的畫面內(nèi)的某個顯示位置中，即使對置電極電壓的實際值偏離最佳值時，供給液晶面板的像素電極的像素電極電壓被附加了它們的偏置量，所以實際施加在像素上的電壓與將沒有附加偏置量的像素電極電壓供給像素電極，并供給最佳值作為對置電極電壓的情況等效。因此，實際施加在像素上的平均電壓變?yōu)?V，不會施加DC電壓，可以抑制畫面的燒附。
再有，本發(fā)明不限于上述燒附抑制電路的方式，也可以按具有該燒附抑制電路的投影機、液晶顯示裝置的方式、作為燒附抑制等方法發(fā)明的方式來實現(xiàn)。


圖1是表示采用作為本發(fā)明一實施例的燒附抑制電路的液晶投影機的主要部分結構的方框圖。
圖2是表示圖1的信號處理系統(tǒng)的結構的方框圖。
圖3(A)和圖3(B)是用于說明本發(fā)明的燒附抑制原理的說明圖。
圖4(A)～圖4(H)是表示圖2的燒附抑制電路300的主要信號變化的脈沖波形圖(時序圖)。
圖5(A)和圖5(B)是表示液晶面板的任意一像素的等效電路和施加在該一個像素上的電壓波形的說明圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)實施例，按以下順序對本發(fā)明的實施方式進行說明。
A.信號處理系統(tǒng)的結構和動作；B.燒附抑制原理；C.燒附抑制電路的結構和動作；D.對置電極電壓的最佳值的檢測方法；E.變形例。
A.信號處理系統(tǒng)的結構和動作圖1是表示采用作為本發(fā)明一實施例的燒附抑制電路的液晶投影機的主要部分結構的方框圖。該液晶投影機具有分別對應于R(紅)、G(綠)、B(藍)的三個液晶面板，即R用液晶面板400R、G用液晶面板400G、B用液晶面板400B；用于處理圖像信號的信號處理系統(tǒng)也分別與R、G、B相對應具有三個信號處理系統(tǒng)，即R用信號處理系統(tǒng)50R、G用信號處理系統(tǒng)50G、B用信號處理系統(tǒng)50B。
圖2是表示圖1的信號處理系統(tǒng)結構的方框圖。圖1所示的三個信號處理系統(tǒng)，即R用信號處理系統(tǒng)50R、G用信號處理系統(tǒng)50G、B用信號處理系統(tǒng)50B都形成同樣的結構，所以圖2是以任意一個結構作為代表示出的圖。
該信號處理系統(tǒng)具有AD轉換器100、圖像處理電路200、以及本實施例的燒附抑制電路300，并被連接到液晶面板400。
例如，在R、G、B的模擬圖像信號從外部輸入到液晶投影機時，這些模擬圖像信號被分別輸入到對應的信號處理系統(tǒng)。在AD轉換器100中，將所輸入的模擬圖像信號轉換成數(shù)字圖像信號。另外，在所輸入的圖像信號是合成(混合)信號時，還通過其他電路進行在對該合成信號檢波的同時、分離成R、G、B信號及同步信號的處理等。
在圖像處理電路200中，根據(jù)系統(tǒng)時鐘將轉換后的數(shù)字圖像信號寫入圖像處理電路200內(nèi)的幀(フレ一ム)存儲器(未圖示)，根據(jù)顯示時鐘來讀出寫入的數(shù)字圖像信號。在該寫入和讀出的處理過程中，進行幀速度轉換、尺寸調(diào)整處理等各種處理。另外，除此以外，在圖像處理電路200中還進行銳度處理和γ修正處理等。
在燒附抑制電路300中，輸入經(jīng)過如上處理的數(shù)字圖像信號Vi，在實施了如后所述的燒附抑制處理、數(shù)字/模擬轉換處理后，作為模擬圖像信號Vo輸入到液晶面板400，對液晶面板400進行驅動。
從照明光學系統(tǒng)(未圖示)射出并被分離成R、G、B顏色光的照明光入射到R、G、B用的各液晶面板上，液晶面板400根據(jù)所輸入的模擬圖像信號Vo，對入射的照明光進行調(diào)制。經(jīng)各液晶面板調(diào)制過的R、G、B的照明光，在被混合后，通過投射光學系統(tǒng)(未圖示)投射在屏幕(未圖示)上，彩色圖像被顯示到屏幕上。
另外，如上所述，信號處理系統(tǒng)分別對應于R、G、B，分成R用信號處理系統(tǒng)50R、G用信號處理系統(tǒng)50G、B用信號處理系統(tǒng)50B，但對于它們中的一部分電路，也可以在R、G、B中共用。
B.燒附抑制原理圖3(A)和圖3(B)是說明本發(fā)明的燒附抑制原理的說明圖，表示施加在液晶面板的任意一像素上的電壓波形，即供給給像素電極144的像素電極電壓Vp的波形、和供給給對置電極146的對置電極電壓Vcom。在圖3中，圖3(A)表示未進行燒附抑制處理的情況，圖3(B)表示進行本發(fā)明的燒附抑制處理的情況。
如上所述，使施加在像素上的平均電壓為0V的對置電極電壓的最佳值，依賴于施加在像素電極144上的像素電極電壓的大小——即圖像信號的灰度水平、在液晶面板的畫面內(nèi)的顯示位置——即像素位置的不同而變化。
在像素信號的灰度水平為某一值時，或在像素位置處于畫面內(nèi)的某一位置時，若設對置電極電壓的最佳值為Votcom，對置電極電壓的實際值為Vcom，則由于對置電極電壓的實際值偏離最佳值，所以實際施加在像素上的平均電壓不為0V，而變成了實際上施DC偏置，其結果，產(chǎn)生畫面的燒附。
因此，要抑制這樣的燒附，只要使對置電極電壓的值變化，以使對置電極電壓的值始終為最佳值即可。但是，對置電極電壓Vcom是所有像素共用的電壓，所以只能以直流電壓提供確定的電壓，不能以每個灰度水平、每個像素來變化。
因此，在本發(fā)明中，如圖3(B)所示，通過將對置電極電壓的最佳值Votcom和實際值(固定的直流電壓)Vcom的差量ΔVcom作為偏置量，實質性地附加在像素電極電壓Vp上，對像素電極電壓進行修正，從而獲得修正后的像素電極電壓Vp’，然后將其供給給像素電極144。
其結果，實際施加在像素上的電壓V如下式(1)所示。
V＝Vp’-Vcom＝{Vp-(Votcom-Vcom)}-Vcom＝Vp-Votcom (1)即，在對置電極電壓為Vcom時，通過將修正后的像素電極電壓Vp’供給給像素電極144，從而實際施加在像素上的電壓V，與將原始的像素電極電壓Vp供給像素電極144，作為對置電極電壓供給最佳值Votcom的情況等效。因此，其結果，實際施加在像素上的平均電壓為0V，不會出現(xiàn)施加DC電壓的情況，最終可以抑制畫面的燒附。
在以上的說明中，說明了為了抑制燒附，將相當于對置電極電壓的最佳值Votcom和實際值Vcom的差量ΔVcom的偏置量附加在像素電極電壓Vp上，以對像素電極電壓進行修正，但在圖2所示的實施例中，在數(shù)字圖像信號的階段中，附加期望的數(shù)字值作為偏置量，對數(shù)字圖像信號進行修正。
C.燒附抑制電路的結構和動作如圖2所示，本實施例的燒附抑制電路300包括灰度修正用查找表(以下稱為LUT)310、加減運算電路320、面內(nèi)修正用運算電路330、面內(nèi)修正存儲器335、加減運算電路340、以及具有交流驅動功能的DA轉換器350。此外，將上述的對置電極電壓Vcom輸入到液晶面板400。
其中，灰度修正用LUT310和面內(nèi)修正用運算電路330及面內(nèi)修正用存儲器335相當于本發(fā)明的偏置輸出部，加減運算電路320、340相當于偏置附加部，具有交流驅動功能的DA轉換器350相當于交流驅動轉換部。作為面內(nèi)修正用存儲器335，例如可以使用SRAM、EEPROM、FRASHEEPROM等。
圖4(A)～圖4(H)是表示圖2的燒附抑制電路300中的主要信號的變化的時序圖。在圖4中，圖4(B)表示從圖像處理電路200輸入的極性指定信號IVN的變化。另外，對于該極性指定信號INV以外的信號，為了便于說明，關注液晶面板400的某一像素，表示與該像素相對應的部分的值的變化。即，(A)表示從圖像處理電路200輸入的數(shù)字圖像信號Vi中的、與上述關注像素相對應的部分的值的變化，(C)表示從灰度修正用LUT310輸出的偏置量Vos1的與上述關注像素相對應的部分的值的變化，(D)表示從加減運算電路320輸出的數(shù)字圖像信號Vs1的與上述關注像素相對應的部分的值的變化，(E)表示從面內(nèi)修正用運算電路330輸出的偏置量Vos2的與上述關注像素相對應的部分的值的變化，(F)表示從加減運算電路340輸出的數(shù)字圖像信號Vs2的與上述關注像素部分的值的變化，(G)表示從具有交流驅動功能的DA轉換器350輸出的模擬圖像信號Vo的對應于上述關注像素部分的值的變化。另外，(H)表示供給給上述關注像素的像素電極144的像素電極電壓Vp’的變化。
如上所述，將經(jīng)圖像處理電路200處理過的數(shù)字圖像信號Vi輸入到燒附抑制電路300，該數(shù)字圖像信號Vi被分別輸入到灰度修正用LUT310和加減運算電路320。例如，在該數(shù)字圖像信號Vi為8位、其灰度用16進制數(shù)標記、為‘00’至‘FF’的256灰度的情況下，與上述關注像素相對應的部分的值、即灰度水平，如圖4(A)所示，即不是0灰度水平(‘00’)也不是全灰度水平(‘FF’)，而是中間灰度水平，并且時間上不變化。
此外，從圖像處理電路200除了向燒附抑制電路300輸入數(shù)字圖像信號Vi以外，還輸入極性指定信號INV和后述的位置指定信號POS，其中，極性指定信號IVN被輸入到加減運算電路320、340和具有交流驅動功能的DA轉換器350。該極性指定信號INV是為每個幀掃描周期指定是正極性(+)、還是負極性(-)的信號，以便進行上述交流驅動(即，使對置電極電壓相對于對置電極電壓，例如根據(jù)每個幀掃描周期極性反轉)，且是在圖像處理電路200中根據(jù)上述顯示時鐘來生成的。
另一方面，在灰度修正用LUT310中，對應數(shù)字圖像信號的每個灰度水平，作為數(shù)字值預先存儲有相當于與該灰度水平相對應的對置電極電壓的最佳值和對置電極電壓的實際值的差量的偏置量。例如，在數(shù)字圖像信號Vi如上所述為256灰度的情況下，則存儲有256個偏置量數(shù)據(jù)。另外，所存儲的偏置量的值，根據(jù)對置電極電壓的實際值的不同，可有時成為正值，有時成為負值。
灰度修正用LUT310，根據(jù)所輸入的數(shù)字圖像信號Vi，讀出與該數(shù)字圖像信號Vi相對應的偏置量Vos1，并輸出到加減運算電路320。例如，對于上述關注像素，如果數(shù)字圖像信號Vi的對應值，即灰度水平為圖4(A)所示那樣，則灰度修正用LUT310，作為與該灰度水平相對應的偏置量Vos1讀出并輸出圖4(C)所示的值。
加減運算電路320，將來自灰度修正用LUT310的偏置量Vos1按照極性指定信號INV指示的極性附加在輸入的數(shù)字圖像信號Vi上，輸出與灰度水平相關聯(lián)地進行了用于燒附抑制的修正后的數(shù)字圖像信號Vs1。例如，對于上述關注像素，如果數(shù)字圖像信號Vi為如圖4(A)所示，偏置量Vos1為圖4(C)所示，則在加減運算電路320中，在極性指定信號INV為負極性時，從數(shù)字圖像信號Vi中減去偏置量Vos1，而在正極性時，將偏置量Vos1與數(shù)字圖像信號Vi相加，其結果，獲得圖4(D)所示的修正后的數(shù)字圖像信號Vs1。另外，在圖4(D)中，點劃線表示未進行上述修正情況下的數(shù)字圖像信號。
但是，如上所述從圖像處理電路200輸入的位置指定信號POS被輸入到面內(nèi)修正用運算電路330。該位置指定信號POS是表示液晶面板400的畫面內(nèi)的顯示位置的信號，具體地說，是表示在某一瞬間從圖像處理電路200輸入的數(shù)字圖像信號Vi是用于顯示畫面內(nèi)的哪個位置的像素的信號。在圖像處理電路200中，根據(jù)從幀存儲器讀出數(shù)字圖像信號時的讀出地址來生成該位置指定信號POS。
另一方面，在面內(nèi)修正用存儲器335中，對于液晶面板400的畫面內(nèi)的有代表性的多個像素，作為數(shù)字值，分別預先存儲有將與該像素位置的對置電極電壓的最佳值和對置電極電壓的實際值的差量相當?shù)钠昧康闹怠Ａ硗?，存儲的偏置量的值，根?jù)對置電極電壓的實際值的不同，有時成為正值，有時成為負值。
因此，面內(nèi)修正用運算電路330，根據(jù)所輸入的位置指定信號POS，在該位置指定信號POS指示的顯示位置、即像素位置為上述有代表性的像素位置時，從面內(nèi)修正用存儲器335讀出與該像素位置相對應的偏置量，作為偏置量Vos2輸出到加減運算電路340。另一方面，在位置指定信號POS指示的顯示位置、即像素位置不是有代表性的像素位置時，對位于該像素位置附近的有代表性的多個像素，從面內(nèi)修正用存儲器335分別讀出與各個像素位置對應的偏置量，根據(jù)該讀出的多個偏置量進行插值運算，將該運算結果作為偏置量Vos2輸出到加減運算電路340。例如，在所輸入的位置指定信號POS作為顯示位置表示上述關注像素的位置時，面內(nèi)修正用運算電路330，作為與上述關注像素的位置相對應的偏置量Vos2，讀出圖4(E)所示的值并輸出。
加減運算電路340，將本次來自面內(nèi)修正用運算電路330的偏置量Vos2按照極性指定信號INV指示的極性附加在修正過的數(shù)字圖像信號Vs1上，輸出與像素位置相關地進一步進行了用于燒附抑制的修正的數(shù)字圖像信號Vs2。例如，對于上述關注像素，如果數(shù)字圖像信號Vs1為如圖4(D)所示，偏置量Vos為如圖4(E)所示，則在加減運算電路340中，與加減運算電路320的情況同樣，在極性指定信號INV為負極性時，從數(shù)字圖像信號Vi中減去偏置量Vos2，而在為正極性時，將偏置量Vos2加在數(shù)字圖像信號Vs1上，其結果，獲得圖4(F)所示的修正過的數(shù)字圖像信號Vs2。
即，在圖4(F)所示的數(shù)字圖像信號Vs2中，若設與負極性部分相對應的值為Vs2-，與正極性部分相對應的值為Vs2+，則可獲得下式(2)所示的關系。
Vs2-＝Vi-(Vos1+Vos2)Vs2+＝Vi+(Vos1+Vos2) (2)另外，在圖4(F)中，點劃線表示未進行上述修正時的數(shù)字圖像信號。
具有交流驅動功能的DA轉換器350，從加減運算電路340輸入數(shù)字圖像信號Vs2，變換成模擬圖像信號Vo后輸出。此時，根據(jù)極性指定信號INV指示的極性，在每個幀掃描周期進行極性反轉，變換成可進行液晶的交流驅動的信號，作為模擬圖像信號Vo輸出。例如，在液晶面板400為常白的情況下，對于上述關注像素，設從加減運算電路340輸入的數(shù)字圖像信號Vs2如圖4(F)所示那樣，則具有交流驅動功能的DA轉換器350，在極性指定信號INV為負極性的情況下，如圖4(G)所示，以下側的‘00’作為基準，將與負極性部分對應的值Vs2-賦予正的方向，相反，在為正極性的情況下，以上側的‘00’作為基準，將與正極性部分對應的值Vs2+賦予負的方向，進行數(shù)字/模擬變換，同時進行極性反轉。另外，在圖4(G)中，點劃線表示未進行上述的用于燒附抑制的修正情況下的模擬圖像信號。
因此，作為從具有交流驅動功能的DA轉換器350輸出的模擬圖像信號Vo，與未進行上述那樣的用于燒附抑制的修正的情況(點劃線)相比，信號整體向電壓下降的一側偏移偏置量(Vos1+Vos2)。
將以上那樣獲得的模擬圖像信號Vo輸入到液晶面板400，如上所述，供給給圖5(A)所示的信號線DL，在該圖像信號Vo中，例如，與上述關注像素對應的像素信號Vop，通過TFT開關142，在采樣期間Ts中，作為像素電極電壓Vp’寫入像素電容Cpe，在保持期間Th中，保持像素電極電壓Vp’。其結果，將圖4(H)所示的修正過的像素電極電壓Vp’供給給上述關注像素的像素電極144。另外，在圖4(H)中，點劃線表示未進行上述修正時的像素電極電壓。
即，如在圖3中所述那樣，在對置電極電壓為Vcom時，通過將修正過的像素電極電壓Vp’供給像素電極144，從而實際施加在上述關注像素上的電壓，與將未修正的像素電極電壓供給給像素電極144，作為對置電極電壓供給最佳值Votcom的情況等效，所以實際施加在關注像素上的平均電壓變?yōu)?V，不會出現(xiàn)施加DC偏置的情況，其結果，可以抑制畫面的燒附。
通過不僅對于上述關注像素，而且對于所有像素同樣地進行如上的燒附抑制處理，能夠在液晶面板400的整體畫面中，抑制畫面的燒附。
另外，當然，對于每個R、G、B，對各個液晶面板，根據(jù)與各個液晶面板對應的偏置量，通過各自的燒附抑制電路來進行這些燒附抑制的處理。
D.對置電極電壓的最佳值的檢測方法另外，可以根據(jù)以下方法來求出圖像信號的灰度水平變化時的每個灰度水平的對置電極電壓的最佳值Votcom、液晶面板的畫面內(nèi)的顯示位置變化時的每個像素位置的對置電極電壓的最佳值Votcom。
例如，對于灰度水平，作為圖像信號將某一灰度水平的信號提供給液晶面板400，使液晶面板400中的對置電極電壓變化，檢測來自液晶面板400的畫面內(nèi)的特定像素區(qū)域的光輸出，將該光輸出閃爍最小時的對置電極電壓作為與該灰度水平對應的最佳值Votcom。對圖像信號的各灰度水平，分別求出該最佳值。
例如，作為這樣求出的對置電極電壓的最佳值Votcom的一例，如以下那樣。即，在對應于R的液晶面板中，在與100％亮度對應的灰度水平情況下，對置電極電壓的最佳值Votcom為6.60V，在與50％亮度對應的灰度水平情況下，變成為在100％亮度情況下+10mV，在與0％亮度對應的灰度水平情況下，變成為在100％亮度情況下+70mV。在對應于G的液晶面板中，在與100％亮度對應的灰度水平情況下，對置電極電壓的最佳值Votcom為6.48V，在與50％亮度對應的灰度水平情況下，變成為在100％亮度情況下+30mV，在與0％亮度對應的灰度水平情況下，變成為在100％亮度情況下+140mV。另外，在對應于B的液晶面板中，在與100％亮度對應的灰度水平情況下，對置電極電壓的最佳值Votcom為6.59V，在與50％亮度對應的灰度水平情況下，變成為在100％亮度情況下+10mV，在與0％亮度對應的灰度水平情況下，變成為在100％亮度情況下+100Mv。
另外，對于像素位置，作為圖像信號將特定的灰度水平信號提供給液晶面板400，使液晶面板400中的對置電極電壓變化，檢測由液晶面板400的畫面內(nèi)的某一像素獲得的光輸出，將該光輸出的閃爍最小時的對置電極電壓作為與該像素對應的最佳值Votcom。對畫面內(nèi)的各像素，分別求出該最佳值。
另外，在難以檢測從一個像素獲得的光輸出時，對由包含了位于該像素周邊的像素的多個像素構成的像素區(qū)域檢測光輸出，在每個這樣的像素區(qū)域中，求出對應的最低值Votcom即可。
E.變形例另外，本發(fā)明不限于上述的實施例、實施方式，在不脫離本發(fā)明的主要精神的范圍內(nèi)，可按各種方式進行實施。
在上述實施例中，輸出隨著圖像信號的灰度水平變化的偏置量的偏置輸出部由灰度修正用LUT310構成，但例如在能夠找出圖像信號的灰度水平的變化和對應各灰度水平的偏置量的變化之間規(guī)定的關系的情況下，也可以與面內(nèi)修正用運算電路330和面內(nèi)修正用存儲器335的情況同樣，預先將與有代表性的灰度水平對應的偏置量存儲在LUT中，由運算電路通過修正運算求出與其他灰度水平對應的偏置量。
在上述實施例中，在加減運算電路320、340中，在將偏置量附加在圖像信號上后，在具有交流驅動功能的DA轉換器350中，進行向可進行液晶的交流驅動的信號的變換，但本發(fā)明不限于此，也可以在進行了向可進行液晶的交流驅動的信號的變換后，將偏置量附加在進行了該變換的圖像信號上。
在上述實施例中，在具有交流驅動功能的DA轉換器350中，在將數(shù)字圖像信號變換成模擬圖像信號的同時，進行向可進行液晶的交流驅動的信號的變換，但對數(shù)字/模擬變換處理和交流驅動變換處理也可以由各自的電路進行。
在上述實施例中，以液晶面板400為常白模式的情況為前提進行了說明，但顯然即使在液晶面板400為常黑模式時，也可以采用本發(fā)明。
在上述實施例中，說明了在所謂的三片式液晶投影機中采用本發(fā)明的情況，但在兩片式或四片式液晶投影機中，也可以采用本發(fā)明。在這樣的情況下，只要對每個液晶面板，準備對應的燒附抑制電路，進行燒附抑制處理即可。此外，雖然是對液晶投影機特別有效的發(fā)明，但當然也可以應用于普通的液晶顯示裝置(無論反射型還是直視型)中。
權利要求
1.一種燒附抑制電路，是用于抑制液晶面板中的畫面燒附的燒附抑制電路，其特征在于，包括偏置輸出部，輸出根據(jù)圖像信號的灰度水平變化的偏置量；偏置附加部，至少將所述偏置量附加在所述圖像信號上；以及交流驅動變換部，將附加了所述偏置量的所述圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號；其中，將變換所得的所述圖像信號供給所述液晶面板；并且所述偏置量是與所述液晶面板中對應于所述圖像信號的灰度水平的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當?shù)闹怠?br> 2.一種燒附抑制電路，是用于抑制液晶面板中的畫面燒附的燒附，其特征在于，包括偏置輸出部，輸出根據(jù)所述液晶面板的畫面內(nèi)成為顯示位置的像素位置變化的偏置量；偏置附加部，至少將所述偏置量附加在圖像信號上；以及交流驅動變換部，將附加了所述偏置量的所述圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號；其中，將變換所得的所述圖像信號供給所述液晶面板；并且所述偏置量是與所述液晶面板中對應于所述畫面內(nèi)像素位置的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當?shù)闹怠?br> 3.如權利要求1或2所述的燒附抑制電路，其特征在于，從所述偏置輸出部輸出的所述偏置量和所述偏置附加部中附加了所述偏置量的圖像信號都是數(shù)字信號。
4.如權利要求3所述的燒附抑制電路，其特征在于，所述偏置輸出部包含存儲器。
5.如權利要求3所述的燒附抑制電路，其特征在于，所述交流驅動變換部包括將所述圖像信號從數(shù)字信號變換成模擬信號的數(shù)字/模擬變換部。
6.一種燒附抑制電路，是用于抑制液晶面板中的畫面燒附的燒附抑制電路，其特征在于，包括偏置輸出部，將規(guī)定的偏置量附加在圖像信號上；以及交流驅動變換部，將圖像信號變換成可以按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號；其中，將附加了所述偏置量、進行了所述交流驅動變換的所述圖像信號供給所述液晶面板；并且所述偏置量至少包含第1偏置量和第2偏置量的其中之一，該第1偏置量與所述液晶面板中根據(jù)所述圖像信號的灰度水平變化的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當，而該第2偏置量與所述液晶面板畫面內(nèi)根據(jù)成為顯示位置的像素位置變化的所述對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當。
7.一種投影機，是具備液晶面板的投影機，其特征在于，該投影機包括權利要求1至權利要求6中任意一項所述的燒附抑制電路。
8.一種投影機，是具備多個液晶面板的投影機，其特征在于，為每個液晶面板分別對應地設置權利要求1至權利要求6中任意一項所述的燒附抑制電路。
9.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括權利要求1至權利要求6中任意一項所述的燒附抑制電路。
10.一種燒附抑制方法，是用于抑制液晶面板中的畫面燒附的燒附抑制方法，其特征在于，該方法包括(a)將規(guī)定的偏置量附加在圖像信號上的步驟；(b)將圖像信號變換成可按規(guī)定的周期進行液晶的交流驅動的信號的步驟；以及(c)將附加了所述偏置量、進行了所述交流驅動變換的所述圖像信號供給所述液晶面板的步驟；其中，所述偏置量至少包含第1偏置量和第2偏置量的其中之一，該第1偏置量與所述液晶面板中根據(jù)所述圖像信號的灰度水平變化的對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當，而該第2偏置量與所述液晶面板畫面內(nèi)根據(jù)成為顯示位置的像素位置變化的所述對置電極電壓的最佳值和所述對置電極電壓的實際值的差量相當。
全文摘要
灰度修正用LUT310根據(jù)數(shù)字圖像信號Vi，將對應于灰度水平的偏置量Vos1讀出并輸出到加減運算電路320。加減運算電路320將偏置量Vos1按照極性指定信號INV指示的極性附加在數(shù)字圖像信號Vi上，輸出數(shù)字圖像信號Vs1。面內(nèi)修正用運算電路330根據(jù)位置指定信號POS，讀出與作為顯示位置的像素位置相對應的偏置量Vos2并輸出到加減運算電路340。加減運算電路340將偏置量Vos2按照極性指定信號INV指示的極性附加在數(shù)字圖像信號Vs1上，輸出數(shù)字圖像信號Vs2。具有交流驅動功能的DA轉換器350將數(shù)字圖像信號Vs2變換成模擬圖像信號Vo，同時按照極性指定信號INV指示的極性，每個幀掃描周期地使極性反轉，變換成可進行液晶的交流驅動的信號并輸出。由此，抑制使用液晶面板的液晶顯示裝置中的畫面燒附。
文檔編號G09G5/00GK1497527SQ20031010039
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權日2003年10月9日
發(fā)明者小山文夫 申請人:精工愛普生株式會社