專利名稱：圖像顯示方法、圖像顯示裝置、圖像顯示監(jiān)視器和電視接收機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用保持型顯示元件的圖像顯示裝置，其中，保持型顯示元件例 如為液晶顯示元件、EL ( Electro Luminescence )顯示元寸牛等。
背景技術：
近年來，除了 CRT (陰極射線管)顯示裝置以外，液晶顯示裝置、等離子顯示裝 置、有機EL顯示裝置等各種顯示裝置被開發(fā)并實現(xiàn)了商品化。
在CRT顯示裝置等進行脈沖型顯示(僅在發(fā)光期間進行顯示的顯示方式)的顯示 裝置中，非選擇期間的像素成為黑顯示。而在液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等進行 保持型顯示(在新的圖像寫入前一直保持前一幀圖像的顯示方式)的顯示裝置中，非 選擇期間的像素維持上一次寫入的顯示內(nèi)容(保持型顯示裝置的常規(guī)顯示)。
根據(jù)上述保持型顯示裝置的常規(guī)顯示，在進行動圖像顯示時將產(chǎn)生動圖像模糊的 問題。產(chǎn)生上述動圖像模糊的問題的原因在于保持型顯示裝置的像素在非選擇期間內(nèi) 也保持顯示內(nèi)容。因此，即使提高像素的響應速度，也無法解決這個問題。
在保持型顯示裝置中，作為防止動圖像模糊的方法，例如，有分時驅(qū)動法。另 外，分時驅(qū)動是指將1垂直期間(1幀)分割成多個子幀，對1個像素進行多次信號寫 入的馬區(qū)動方法。
也就是說，即使在保持型顯示裝置中，如果進行分時驅(qū)動并且至少一個子幀進行 低亮度顯示(接近黑顯示的顯示)，也能夠模擬地進行接近脈沖型顯示的顯示，從而 可有效地防止動圖像模糊。
作為揭示液晶顯示裝置的分時驅(qū)動的技術的文獻，例如，可以例舉出專利文獻1
(日本國專利申請公開特開2001-296841號公報，
公開日2001年10月26日)。
另外，專利文獻2 (日本國專利申請公開特開2001-184034號公報，
公開日2001 年7月6日)揭示了一種在顯示1畫面的1幀期間內(nèi)進行2次激活的脈沖驅(qū)動的液晶 顯示裝置。專利文獻3 (日本國專利申請公開特開2003-262846號公報，
公開日2003年9月19日)也揭示了一種采用脈沖型顯示方式的顯示裝置。
但是，在使用保持型顯示元件的顯示裝置中，當進行上述模擬脈沖驅(qū)動以提高動 圖像性能時，近年來，由于顯示裝置實現(xiàn)了高亮度、大畫面而容易產(chǎn)生閃爍。這種閃 爍缺陷在幀頻率較低或顯示亮度較高等情況下特別明顯，從而使得用戶的眼睛感到疲 勞。
本發(fā)明是鑒于上述問題進行開發(fā)的，其目的在于提供一種防止閃爍被識別，并且 能夠抑制動圖像模糊，進行高品質(zhì)的動圖像顯示的圖像顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像顯示方法將一幀期間分割成多個子幀期間進行 圖像顯示，其中，上述一幀期間的頻率為50~70Hz;該圖像顯示方法包括分時驅(qū)動步 驟，在該步驟中，在由上述輸入信號指示的、像素的幀積分亮度為150(cd/m2) (nit) - 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，將上述多個子幀期間中的至少一個、即第一子幀期 間的亮度設定得大于上述幀積分亮度，將上述多個子幀期間的除上述第一子幀期間之 外的子幀期間中的至少一個、即第二子幀期間的亮度設定得小于上述幀積分亮度；設 定上述分時驅(qū)動步驟中的上述第一子幀期間和上述第二子幀期間的對比度，使得在上 述幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述對比度為50以下1.5以上，在上述幀積分亮度 為200 (cd/m2)時上述對比度為3.5以下1.5以上，在上述幀積分亮度為250 ( cd / m2)時上述對比度為2.2以下1.5以上，在上述幀積分亮度為300 (cd/m2)時上述對 比度為1.8以下1.5以上，在上述幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述對比度為1.5, 在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述對比度在上述各 幀積分亮度所對應的對比度之間作單調(diào)變化。
另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像顯示裝置包括將一幀期間分割成多個子 幀期間進行圖像顯示的驅(qū)動裝置，其中，上述一幀期間的頻率為50-70Hz;上述驅(qū)動 裝置控制上迷多個子幀期間的亮度，使得在由上述輸入信號指示的、像素的幀積分亮 度為150(cd/m2 ) - 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，上述多個子幀期間中的至少 一個、即 第 一 子幀期間的亮度大于上述幀積分亮度，上述多個子幀期間的除上述第 一 子幀期間 之外的子幀期間中的至少一個、即第二子幀期間的亮度小于上述幀積分亮度；并且， 上述驅(qū)動裝置設定上述范圍內(nèi)的上述第 一 子幀期間和上述第二子幀期間的對比度，使得在上述幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述對比度為50以下1.5以上，在上述幀積 分亮度為200 (cd/m2)時上述對比度為3.5以下1.5以上，在上述幀積分亮度為250 (cd/m2)時上述對比度為2.2以下1.5以上，在上述幀積分亮度為300 (cd/m2)時 上述對比度為1,8以下1.5以上，在上述幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述對比度為 1.5，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述對比度在上 述各幀積分亮度所對應的對比度之間作單調(diào)變化。
根據(jù)上述結(jié)構，在通過上述一幀期間的頻率為50 70Hz的圖像顯示裝置進行圖像 顯示時，在上述范圍內(nèi)，設定上述第一和第二子幀期間的亮度互不相同，并如上述地 設定上述范圍中的第一子幀期間和第2子幀期間的對比度。其結(jié)果，能夠在上述第一 子幀和第二子幀之間設置亮度差，使得閃爍不被識別。因此，能夠防止閃爍被識別， 并且抑制動圖像模糊，實現(xiàn)高品質(zhì)的動圖像顯示。
另外，本發(fā)明的圖像顯示方法進一步優(yōu)選至少在積分亮度為100 - 350 (cd/m2) 的區(qū)域，將上述分時驅(qū)動步驟中的上述第 一 子幀期間和上述第二子幀期間的亮度差設 定在100-200 (cd/m2)的范圍內(nèi)。
另外，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，除了上述結(jié)構，優(yōu)選上述驅(qū)動裝置至少在積 分亮度為100- 350 (cd/m2)的區(qū)域?qū)⑸鲜龅谝蛔訋陂g和上述第二子幀期間的亮度 差設定在100 -200 (cd/m2)的范圍內(nèi)。
根據(jù)上述結(jié)構，能夠防止在觀看特別是電視用途等多個亮度混雜的視頻時的圖像 的不均和噪聲。
另一方面，為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像顯示方法將一幀期間分割成多個子 幀期間進行圖像顯示，其中，上述一幀期間的頻率為50 - 70Hz;包括分時驅(qū)動步驟， 在該分時驅(qū)動步驟中，在由上述輸入信號指示的、像素的幀積分亮度為150 (cd/ m2 ) - 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，將上述多個子幀期間中的至少一個、即第一子幀期間 的亮度設定得大于上述幀積分亮度，將上述多個子幀期間的除上述第 一子幀期間之外 的子幀期間中的至少一個、即第二子幀期間的亮度設定得小于上述幀積分亮度；將上 述分時驅(qū)動步驟中的上述第一子幀期間和上述第二子幀期間的對比度設定為1.5以上； 并且，設定上述分時驅(qū)動步驟中的上述第一子幀期間和上述第二子幀期間的亮度差， 使得在幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述亮度差為300 ( cd / m2)以下，在幀積分亮 度為200 (cd/m2)時上述亮度差為230 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為250 ( cd /m2)時上述亮度差為190 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為300 (cd/m2)時上述亮 度差為160 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述亮度差為150 ( cd /m2)以下，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述亮 度差在上述各幀積分亮度所對應的亮度差之間作單調(diào)變化。
另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像顯示裝置包括將一幀期間分割成多個子 幀期間進行圖像顯示的驅(qū)動裝置，其中，上述一幀期間的頻率為50 - 70Hz;上述驅(qū)動 裝置控制上述多個子幀期間的亮度，使得在由上述輸入信號指示的、像素的幀積分亮 度為150(cd/m2 ) - 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，上述多個子幀期間中的至少一個、即 第一子巾貞期間的亮度大于上述幀積分亮度，上述多個子幀期間的除上述第一子幀期間 之外的子幀期間中的至少一個、即第二子幀期間的亮度小于上述幀積分亮度；并且， 上述驅(qū)動裝置將上述范圍內(nèi)的上述第 一 子幀期間和上述第二子幀期間的對比度設定為 1.5以上；并且，上述驅(qū)動裝置設定上述范圍內(nèi)的上述第一子幀期間和上述第二子幀期 間的亮度差，使得在幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述亮度差為300 (cd/m2)以 下，在頓積分亮度為200 (cd/m2)時上述亮度差為230 (cd/m2)以下，在幀積分亮 度為250 (cd/m2)時上述亮度差為190 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為300 ( cd / m2)時上述亮度差為160 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述亮 度差為150 ( cd/m2)以下，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的 情況下，上述亮度差在上述各幀積分亮度所對應的亮度差之間作單調(diào)變化。
根據(jù)上述結(jié)構，在通過上述一幀期間的頻率為50 70Hz的圖像顯示裝置進行圖像 顯示時，在上述范圍內(nèi)，設定上述第一和第二子幀期間的亮度互不相同，并如上述地 設定上述范圍中的第一子幀期間和第二子幀子幀期間的對比度。其結(jié)果，能夠在上述 第1子幀和第2子幀之間設置亮度差，使得閃爍不被識別。因此，能夠防止閃爍被識 別，并且抑制動圖像模糊，實現(xiàn)高品質(zhì)的動圖像顯示。
另外，本發(fā)明的圖像顯示方法進一步優(yōu)選當子幀數(shù)為n時，上述分時驅(qū)動步驟中 的各子幀期間的亮度的最大值為幀積分亮度x n。
另外，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，除了上述結(jié)構，優(yōu)選上述驅(qū)動裝置在子幀數(shù) 為n時將各子幀期間的亮度的最大值設定為幀積分亮度x n。
由此，能夠控制子幀數(shù)，使對比度和亮度差在上述范圍內(nèi)。具體來說，如上所述 的子幀數(shù)為3個以下。另外，本發(fā)明的圖像顯示監(jiān)視器包括上述的任一圖像顯示裝置和向上述圖像顯示 裝置傳輸從外部輸入的圖像信號的信號輸入部。進而，本發(fā)明的電視接收機包括接收 電視廣播的接收裝置和上述的任一圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置對上述接收裝置接 收的電視廣播的視頻圖像進行顯示。在此，如上所述，上述圖像顯示裝置能夠進行高 品質(zhì)的動圖像顯示。因此，能夠適用于圖像顯示監(jiān)視器或者電視接收機。
上述圖像顯示裝置可以通過硬件來實現(xiàn)，也可以通過計算機執(zhí)行程序來實現(xiàn)。具 體來說，本發(fā)明中的程序是使計算機作為上述圖像顯示裝置的驅(qū)動裝置動作的程序， 在本發(fā)明的記錄介質(zhì)中記錄有該程序。
例如，當計算機讀取上述記錄介質(zhì)并實行上述程序時，該計算機將作為上述圖像 顯示裝置進行動作。因此，能夠與上述圖像顯示裝置同樣地，實現(xiàn)高品質(zhì)的動圖像顯 示。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點在以下的描述中會變得十分明了。此外，以下參 照附圖來明確本發(fā)明的優(yōu)點。


圖1表示本發(fā)明的實施方式，是表示設置于圖像顯示裝置中的控制LSI的要部結(jié) 構的框圖。
圖2是表示上述圖像顯示裝置的要部結(jié)構的框圖。 圖3是表示上述圖像顯示裝置的動作的圖。
圖4是表示閃爍認知界限(flicker visible limit)和驅(qū)動頻率的關系的圖表。 圖5是表示當刷新率為60 (Hz)時，亮度和閃爍認知界限對比度(flicker-detection limit contrast)之間的關系的圖表。
圖6是表示本實施方式的圖像顯示裝置與比較例的顯示亮度-亮度差特性的圖表。 圖7是表示本實施方式的圖像顯示裝置與比較例的顯示亮度-對比度特性的圖表。 符號說明
1 圖像顯示裝置 11a 顯示元件(像素)
30 控制LSI (驅(qū)動裝置)
具體實施例方式
以下根據(jù)圖1至圖7說明本發(fā)明的一實施方式。首先參照圖2說明本實施方式的 圖像顯示裝置的概略結(jié)構。在圖2中，圖像顯示裝置1包括顯示面板10、頓存儲器20 和控制LSI30,能夠通過顯示面板IO顯示從信號源50輸入的輸入圖像信號所表示的視 頻圖像。例如，在其中包括圖像顯示裝置1的裝置為圖像顯示監(jiān)視器的情況下，信號 源50作為信號輸入部發(fā)揮作用，該信號輸入部向上述圖像顯示裝置1傳輸從外部輸入 的圖像信號。另一方面，在包括圖像顯示裝置1的裝置為電視接收機的情況下，接收 電視廣播的接收裝置被用作信號源50,上述圖像顯示裝置1顯示上述接收裝置接收的 電視廣播所表示的視頻圖像。
模式轉(zhuǎn)換開關60根據(jù)用戶的操作向控制LSI30輸出模式轉(zhuǎn)換信號以使得能夠按照 用戶的指示進行顯示模式轉(zhuǎn)換。即，當用戶操作模式轉(zhuǎn)換開關60以進行顯示模式轉(zhuǎn)換 時，模式轉(zhuǎn)換信號將從模式轉(zhuǎn)換開關60輸入控制LSI30，由控制LSI30對顯示模式轉(zhuǎn) 換進行控制。
顯示面板IO構成圖像顯示裝置，具有顯示元件陣列11、 TFT基板12、源極驅(qū)動 器13a~ 13d和柵極驅(qū)動器14a 14d。在本實施方式的顯示元件陣列11中，呈矩陣狀 配置有多個使用了液晶材料的顯示元件lla (像素部)。另外，顯示元件lla也可以使 用有機EL構件。
在TFT基板12的顯示區(qū)域中，像素電極12a和TFT12b對應于各顯示元件lla并 呈矩陣狀配置，其中，像素電極12a驅(qū)動上迷顯示元件lla, TFT12b被用作通/斷對 像素元件12a的電荷(顯示電壓)供給的開關元件。在上述顯示元件陣列l(wèi)l和TFT基 板12的顯示區(qū)域的周邊部分設置有源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器，源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動 器分別通過各TFT12b對像素電極12a和顯示元件lla進行顯示驅(qū)動。在本實施方式 中，例舉了由第1~第4源極驅(qū)動器13a~ 13d以級聯(lián)方式相連接的結(jié)構，以及由第 1 ~第4柵極驅(qū)動器14a~ 14d以級聯(lián)方式相連接的結(jié)構。
在TFT基板12的顯示區(qū)域中設有多條源極電壓線和多條柵極電壓線，其中，上述 源極電壓線連接源極驅(qū)動器并提供源極電壓(顯示電壓)，上述柵極電壓線連接柵極 驅(qū)動器并提供柵極電壓(掃描信號電壓)，并且，上述源極電壓線和上述柵極電壓線 交叉地設置。在每個交又部附近，設有像素電極12a和TFT12b。
TFT12b的柵極電極連接對應的柵極電壓線(該交叉部的柵極電壓線)，TFT12b
10的源極電極連接對應的源極電壓線(該交叉部的源極電壓線)，TFT12b的漏極電極連 接像素電極12a。
幀存儲器20存儲1幀由顯示面板IO顯示的圖像信號。控制LSI30是控制各個部 分的顯示控制裝置。另外，關于控制LSI30的結(jié)構說明，詳見后述。 以下說明上述結(jié)構的圖像顯示裝置1的基本的圖像顯示方法。
首先，從控制LSI30向第1源極驅(qū)動器13a與時鐘信號同步地依次發(fā)送在一水平 行上的每一個像素部中顯示的面板顯示信號。如圖2所示，第1-第4源極驅(qū)動器 13a~ 13d以級聯(lián)方式連接，因此，基于與一水平行上的像素數(shù)相應的時鐘信號的脈 沖，在第1~第4源極驅(qū)動器13a~ 13d中暫時保持與一水平行上的像素數(shù)相應的圖像 信號。在該狀態(tài)下，當控制LSI30向第1~第4源極驅(qū)動器13a~ 13d輸出鎖存脈沖信 號時，具有與各像素部的圖像信號相應的電平的顯示電壓從源極驅(qū)動器13a 13d輸出 至與 一水平行上的像素數(shù)相應的源極電壓線。
另外，控制LSDO向柵極驅(qū)動器14a~ 14d中的每一個輸出啟動信號、啟動脈沖信 號和垂直移位時鐘信號作為控制信號。在啟動信號為低電平時，柵極電壓線為關斷狀 態(tài)。另外，當啟動信號為高電平，并且輸入啟動脈沖信號時，相應的柵極驅(qū)動器的最 初的柵極電壓線與垂直移位時鐘信號的上升沿同步地成為導通狀態(tài)。另外，當啟動信 號為高電平并且未輸入啟動脈沖信號時，上述已成為導通狀態(tài)的柵極電壓線的下一條 柵極電壓線與垂直移位時鐘信號的上升沿同步地成為導通狀態(tài)。
在向上述源極電壓線輸出與一水平行上的像素數(shù)相應的顯示電壓的期間內(nèi)，1條柵 極電壓線成為導通狀態(tài)。由此，連接該柵極電壓線的與一水平上的像素數(shù)相應的各 TFT12b成為導通狀態(tài)。由此，由源極電壓線分別向與一水平行上的像素數(shù)相應的像素 電極12a提供電荷(顯示電壓)，使得顯示元件lla的狀態(tài)發(fā)生變化從而進行圖像顯 示。對各水平行反復進行上述顯示控制，由此，在整個顯示畫面進行圖像顯示。
進而，圖像顯示裝置1為了進行抑制動圖像模糊的模擬脈沖顯示而采用進行分時 驅(qū)動的結(jié)構，即，將1幀分成多個子幀進行顯示面板10的驅(qū)動的結(jié)構。更詳細來說， 在分時驅(qū)動時，向各子幀分配顯示亮度，使得各子幀的顯示亮度的時間積分值再現(xiàn)基 于輸入圖像信號的1幀期間內(nèi)的灰度亮度特性。
另外，幀亮度和輸入圖像信號的灰度電平之間的關系滿足以下公式(1)。在該公 式(l)中，當Y (伽馬特性)=2.2時，能夠得到接近實際顯示的特性。(公式1 )
(幀亮度)=(輸入圖像信號灰度電平)v
=((前半子幀灰度電平)Y+ (后半子幀灰度電平)v) /2
m
以下，在說明向各子幀分配顯示亮度的具體例之前，參照圖i說明用于進行分時
驅(qū)動的控制LSI30的結(jié)構。
如圖1所示，控制LSI30包括行緩沖器(line buffer) 31、定時控制器32、幀存儲 器數(shù)據(jù)選擇器33、第1灰度轉(zhuǎn)換電路34、第2灰度轉(zhuǎn)換電路35、輸出數(shù)據(jù)選擇器 36、第1LUT ( Look Up Table ) 37和第2LUT38。
行緩沖器31 —水平行一水平行地接收被輸入的輸入圖像信號并暫時保持上述輸入 圖像信號。行緩沖器31具有彼此獨立的接收端和發(fā)送端，能夠同時進行輸入圖像信號 的接收和發(fā)送。
定時控制器32對幀存儲器數(shù)據(jù)選擇器33進行控制使得交替切換向幀存儲器20傳 送數(shù)據(jù)的定時和從幀存儲器20讀出數(shù)據(jù)的定時。另外，定時控制器32對輸出數(shù)據(jù)選 擇器36進行控制使得交替選擇第1灰度轉(zhuǎn)換電路34的輸出定時和第2灰度轉(zhuǎn)換電路 35的輸出定時。也就是說，定時控制器32對輸出數(shù)據(jù)選擇器36進行控制使得切換前 半子幀期間和后半子幀期間。進而，定時控制器32以預定的定時輸出根據(jù)輸入同步信 號生成的時鐘信號、鎖存脈沖信號、啟動信號、啟動脈沖信號和垂直移位時鐘信號。
定時控制器32對幀存儲器數(shù)據(jù)選擇器33進行控制，使其交替選擇傳送動作和讀 出動作，上述傳送動作是指，向幀存儲器20 —水平行一水平行地傳送由行緩沖器31 保持的輸入圖像信號；上述讀出動作是指， 一水平行一水平行地讀出在1幀前被輸入 并保存于幀存儲器20中的圖像信號。另外，幀存儲器數(shù)據(jù)選擇器33向第2灰度轉(zhuǎn)換 電路35傳送從幀存儲器20中讀出的圖像數(shù)據(jù)。
第1灰度轉(zhuǎn)換電路34用于確定前半子幀的灰度電平，接收由行緩沖器31提供的 輸入圖像信號，將所接收的輸入圖像信號的灰度電平轉(zhuǎn)換成用于進行分時驅(qū)動的前半 子幀的灰度電平并輸出。其中前半子幀的灰度電平與輸入圖像信號的灰度電平對應地 存儲在第1LUT37中，上迷的第1灰度變換電路34在進行上述灰度電平轉(zhuǎn)換時參照該 第1LUT37。
第2灰度轉(zhuǎn)換電路35用于確定后半子幀的灰度電平，通過幀存儲器數(shù)據(jù)選擇器33接收由幀存儲器20提供的輸入圖像信號，將所接收的輸入圖像信號的灰度電平轉(zhuǎn)換成 用于進行分時驅(qū)動的后半子幀的灰度電平并輸出。其中，后半子幀的灰度電平與輸入 圖像信號的灰度電平對應地存儲在第2LUT38中，上述的第2灰度變換電路35在進行 上述灰度電平轉(zhuǎn)換時參照該第2LUT38。另外，根據(jù)被分配給各子幀的顯示亮度來設定 第1LUT37和第2LUT38所存儲的灰度電平，詳見后迷。
輸出數(shù)據(jù)選擇器36被定時控制器32控制，切換由第1灰度轉(zhuǎn)換電路34輸出的圖 像信號和由第2灰度轉(zhuǎn)換電路35輸出的圖像信號并作為面板圖像信號進行輸出。也就 是說，輸出數(shù)據(jù)選擇器36在前半子幀期間內(nèi)將第1灰度轉(zhuǎn)換電路34輸出的圖像信號 作為面板圖像信號進行輸出，在后半子幀期間內(nèi)將第2灰度轉(zhuǎn)換電路35輸出的圖像信 號作為面板圖像信號進行輸出。
以下，參照圖3說明其中使用了上述結(jié)構的控制LSI30的圖像顯示裝置1的動 作。圖3是表示在本實施方式的圖像顯示裝置中每一個水平期間的圖像信號傳送的 圖。該圖表示了輸入從第N幀的第1行到第3行的圖像輸入信號的期間。
另外，在圖3中，括號[]內(nèi)分別表示與一水平行相應的圖像信號的傳送期間。例 如，[N, l]表示傳送已輸入第N幀的第1水平行的輸入圖像信號。另外，第M行表示 畫面的中間行，在本實施方式中是由第3柵極驅(qū)動器14c的第1柵極電壓線驅(qū)動的水 平行。
另外，Cl表示傳送第1灰度轉(zhuǎn)換電路34基于在Cl后的[]內(nèi)所示的幀及水平行的 輸入圖像信號進行轉(zhuǎn)換后所得到的圖像信號。C2表示傳送第2灰度轉(zhuǎn)換電路35基于 在C2后的[]內(nèi)所示的幀及水平行的輸入圖像信號進行轉(zhuǎn)換后得到的圖像信號。
首先，如圖3的箭頭Dl所示，行緩沖器31接收所輸入的輸入圖像信號。接著， 如箭頭D2所示，在接收與一行對應的圖像信號的過程中，從行緩沖器31通過幀存儲 器數(shù)據(jù)選擇器33對幀存儲器20進行寫入，并從行緩沖器31對第1灰度轉(zhuǎn)換電路34 進行傳送。第l灰度轉(zhuǎn)換電路34輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換后的圖像信號作為面板圖像信號。
另外，如箭頭D3所示，從幀存儲器20中逐行讀出水平行的圖像信號，其中，該 水平行的圖像信號是被寫入幀存儲器20的圖像信號的水平行之前、即，二分之一幀之 前的水平行的圖像信號。交替地進行由箭頭D3所示的信號讀出和由箭頭D2所示的信 號寫入。從幀存儲器20讀出的圖像信號通過幀存儲器數(shù)據(jù)選擇器33被傳送給第2灰 度轉(zhuǎn)換電路35,經(jīng)轉(zhuǎn)換后的圖像信號作為面板圖像信號從第2灰度轉(zhuǎn)換電路35輸出。通過時鐘信號，向第1 ~第4源極驅(qū)動器傳送由控制LSI30輸出的與一水平行相應 的面板圖像信號。然后，在向上述第1 ~第4源極驅(qū)動器提供鎖存脈沖信號時，從各源 極電壓線輸出與各像素部的顯示亮度相應的顯示電壓。這時，根據(jù)需要，對柵極驅(qū)動 器提供垂直移位時鐘信號和柵極啟動脈沖信號，相應的柵極電壓線的掃描信號成為導 通狀態(tài)，其中，該柵極驅(qū)動器是與要進行圖像顯示的水平行對應的柵極驅(qū)動器，該水 平行被提供源極電壓線上的電荷(顯示電壓)。另一方面，在不進行圖像顯示的柵極 驅(qū)動器中，啟動信號為低電平，柵極電壓線的掃描信號為截止狀態(tài)。
在圖3中，如箭頭D4所示，第N-l幀的第M行的與一水平行相應的圖像信號被 傳送至源極驅(qū)動器。之后，如箭頭D5所示，從控制LSI30向第3柵極驅(qū)動器14c提供 的啟動信號為高電平。如箭頭D6和箭頭D7所示，從控制LSI30向第3柵極驅(qū)動器 14c提供啟動脈沖信號和垂直移位時鐘信號。由此，如箭頭D8所示，與第3柵極驅(qū)動 器14c的第l柵極電壓線連接的TFT12b成為導通狀態(tài)從而進行圖像顯示，其中，第3 柵極驅(qū)動器14c的第1柵極電壓線是與顯示位置對應的畫面的第M行。這時，對第1 柵極驅(qū)動器14a、第2柵極驅(qū)動器14b和第4柵極驅(qū)動器14c輸入低電平的啟動信號， 這些柵極驅(qū)動器不對應顯示位置，與這些柵極驅(qū)動器的柵極電壓線連接的TFT12b為截 止狀態(tài)。
接著，如圖D9所示，第N幀的第1行的與一水平行相應的圖像信號被傳送給源 極驅(qū)動器。之后，如箭頭D10所示，從控制LSI30向第l柵極驅(qū)動器14a輸出高電平 的啟動信號。這時，如箭頭Dll和D12所示，從控制LSI30向第l柵極驅(qū)動器14a提 供啟動脈沖信號和垂直移位時鐘信號。由此，如箭頭D13所示，與第1柵極驅(qū)動器 14a的第1柵極電壓線連接的TFT12b成為導通狀態(tài)從而進行圖像顯示，其中，第l柵 極驅(qū)動器14a的第1柵極電壓線為與顯示位置對應的畫面的第l行。這時，對第2~第 4柵極驅(qū)動器14b~ 14c輸入低電平的啟動信號，這些柵極驅(qū)動器不對應顯示位置，與 這些柵極驅(qū)動器的柵極電壓線連接的TFT12b為截止狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)上述結(jié)構，在驅(qū)動各像素部時，1幀期間被分割成前半子幀期間和 后半子幀期間；用于在前半子幀期間內(nèi)驅(qū)動各像素部的圖像信號的電平根據(jù)存儲于第 1LUT37中的值來確定，用于在后半子幀期間內(nèi)驅(qū)動各像素部的圖像信號的電平根據(jù)存 儲于第2LUT38中的值來確定。
在此，設定第1LUT37和第2LUT38的值，使得各子幀的顯示亮度的時間積分值能夠再現(xiàn)基于輸入圖像信號的1幀期間內(nèi)的灰度亮度特性。由此，控制在1幀期間中 上述像素部的亮度的時間積分值的總和，使得再現(xiàn)基于上述輸入圖像信號的1幀期間 內(nèi)的亮度。
另外，對第1LUT37和第2LUT38的一者(例如，第2LUT38 )所存儲的值中的下 述值進行設定，使得通過參照該值所確定的像素部的亮度被保持在預定的用于進行明 顯示的亮度范圍內(nèi)，即在上述輸入圖像信號表示像素部的亮度為預定的高亮度區(qū)域 內(nèi)的亮度時被參照的值。另一方面，對第1LUT37和第2LUT38的另一者(此時，為 第1LUT37)存儲的值中的下述值進行設定，使得能夠利用經(jīng)參照該值所確定的像素部 的亮度來使上述像素部的亮度在1幀期間的時間積分值的總和再現(xiàn)基于上述輸入圖像 信號的1幀期間內(nèi)的亮度，即在表示像素部的亮度為高亮度區(qū)域內(nèi)的亮度時被參照 的值。
由此，在表示高亮度區(qū)域內(nèi)的亮度的情況下，像素部的亮度在后半子幀期間內(nèi)維 持在預定的用于進行明顯示的亮度范圍，并對前半子幀期間的亮度進行控制，使得在1 幀期間內(nèi)的上述像素部的亮度成為由輸入圖像信號所表示的亮度。另外，在本實施方 式中，預定的用于進行明顯示的亮度范圍內(nèi)的亮度例如被設定為用于進行白顯示的亮度。
另外，對第1LUT37和第2LUT38的一者(例如，第1LUT37)所存儲的值中的下 述值進行設定，使得通過參照該值所確定的像素部的亮度被保持在預定的用于進行暗 顯示的亮度范圍內(nèi)，即在上述輸入圖像信號表示像素部的亮度為預定的低亮度區(qū)域 內(nèi)的亮度時被參照的值。另一方面，對第1LUT37和第2LUT38的另一者(此時，為 第2LUT38)存儲的值中的下述值進行設定，使得能夠利用經(jīng)參照該值所確定的像素部 的亮度來使上述像素部的亮度在1幀期間的時間積分值的總和再現(xiàn)基于上迷輸入圖像 信號的1幀期間內(nèi)的亮度，即在表示上述像素部的亮度為低亮度區(qū)域內(nèi)的亮度時被 參照的值。
由此，在表示低亮度區(qū)域內(nèi)的亮度的情況下，像素部的亮度在前半子幀期間內(nèi)維 持在預定的用于進行暗顯示的亮度范圍，并對后半子幀期間的亮度進行控制，使得在1 幀期間內(nèi)的上述像素部的亮度成為由輸入圖像信號所表示的亮度。
另外，在本實施方式中，例如，設定10(cd/m2)以下的亮度區(qū)域為低亮度區(qū) 域，預定的用于進行暗顯示的亮度范圍內(nèi)的亮度例如被設定為用于進行黑顯示的亮度。
對第1LUT37和第2LUT38所存儲的值中的、在上述輸入圖像信號表示像素部的 亮度為中間亮度區(qū)域內(nèi)的亮度即150 (cd/m2)至350 (cd/m2)之間的亮度時被參照 的值進行設定，使得當顯示亮度為150(cd/m"時，上述兩子幀之間的對比度為 50以下1.5以上；當顯示亮度為200 (cd/m2)時，上述兩子幀之間的對比度為3.5以 下1.5以上；當顯示亮度為250 (cd/m2)時，上述兩子幀之間的對比度為2.2以下 1.5以上；當顯示亮度為300 (cd/m2)時，上述兩子幀之間的對比度為1.8以下1.5 以上；當顯示亮度為350 (cd/m2)時，上述兩子幀之間的對比度為1.5;當顯示亮度 為上述以外的亮度時，上述兩子幀之間的對比度在上述各顯示亮度所對應的對比度之 間作單調(diào)變化。"在上述各顯示亮度所對應的對比度之間作單調(diào)變化"是指，上述各 顯示亮度中相鄰的兩點之間的對比度單純地增加或減少，例如，如圖5的圖表所示， 其變化呈現(xiàn)為連接各點的曲線狀。
另外，對第1LUT37和第2LUT38所存儲的值中的、在上述像素部的亮度不是上 述低亮度區(qū)域、高亮度區(qū)域和中間亮度區(qū)域的任一個亮度區(qū)域的亮度時被參照的值進 行設定，使得各子幀的顯示亮度的時間積分值能夠再現(xiàn)基于輸入圖像信號的1幀期 間內(nèi)的灰度-亮度特性，并且，該灰度-亮度特性能夠向上述低亮度區(qū)域、高亮度區(qū)域和 中間亮度區(qū)域中相鄰接區(qū)域的灰度-亮度特性平滑過渡。
根據(jù)上述結(jié)構，在接近最大亮度的高亮度區(qū)域(接近白顯示亮度的亮度區(qū)域) 中，由于各子幀期間的亮度被設定為明顯示亮度或者接近明顯示亮度的亮度，所以， 較之于需要設置暗顯示期間的結(jié)構，能夠提高最大亮度。
另外，根據(jù)上述結(jié)構，在接近最低亮度的低亮度區(qū)域(接近黑顯示亮度的亮度區(qū) 域)中，在各子幀期間中的至少一個(在該例子中為前半子幀期間)中，像素部的亮 度被設定為暗顯示亮度，在高亮度區(qū)域中，在各子幀期間中的至少一個(在該例子中 為后半子幀期間)中，像素部的亮度被設定為明顯示亮度。
例如，在斜向觀察MVA液晶面板時會發(fā)現(xiàn)液晶面板發(fā)白，這種視角特性缺陷在 像素部的亮度被設定為接近黑顯示亮度或者接近白顯示亮度時難以產(chǎn)生，而在被設定 為上述亮度的中間亮度時很容易發(fā)生。因此，如上述結(jié)構那樣，將各子幀期間的亮度 設定為暗顯示亮度或者明顯示亮度，由此縮短在像素部容易出現(xiàn)上述發(fā)白缺陷的顯示 亮度設定期間，從而能夠改善上述視角特性。另外，根據(jù)上述結(jié)構，在偏離開上述最大亮度和最小亮度的亮度區(qū)域中，各子幀 期間可以存在亮度差。在顯示動圖像時，用戶的視線大多追蹤動圖像的邊緣。在這種 情況下，如果像素部由保持型的顯示元件來實現(xiàn)，那么，由于視線追蹤出現(xiàn)誤差將導 致產(chǎn)生動圖像模糊。但是，根據(jù)上述結(jié)構，由于各子幀期間存在亮度差，所以，即使 在使用保持型的顯示元件的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)接近脈沖驅(qū)動的驅(qū)動，從而可防止動 圖像模糊。
在進行分時驅(qū)動顯示時，如果對各子幀分配顯示亮度使得形成高亮度子幀和低亮 度子幀，就能夠?qū)崿F(xiàn)模擬脈沖顯示從而有效防止動圖像模糊。不過，防止動圖像模糊 的效果因亮度分配比率而發(fā)生變化。也就是說，如果子幀間亮度差是較大的分配比 率，則防止動圖像模糊的效果就大，如果子幀間亮度差是較小的分配比率，則防止動 圖像模糊的效果就小。
即使在顯示具有相同程度的模糊寬度的圖像的情況下，顯示亮度較大的圖像較之 于顯示亮度較小的圖像更容易被識別，所以，圖像的顯示亮度越大，實現(xiàn)脈沖效果的 必要性就越小。
另外，分時驅(qū)動存在以下問題，即雖然可有效抑制動圖像模糊，同時，也容易 產(chǎn)生閃爍等問題。如果上述分配比率被設定為子幀間亮度差較大的分配比率，就容易 發(fā)生上述閃爍缺陷，如果上述分配比率被設定為子幀間亮度差較小的分配比率，就不 容易發(fā)生上述閃爍缺陷。
假設期間A表示某亮度X、期間B表示某亮度O。已知某一頻率并基于該頻率可 以確定上述兩期間的亮度被識別為相同亮度，或者，兩期間的亮度被識別為不同亮 度從而被感知為閃爍。上述頻率被稱為CFF (臨界融合頻率critical fusion frequency)等。在一般情況下，該頻率與亮度的對數(shù)成正比地增加。另外，當上述兩 期間的亮度被識別為相同亮度的情況下，假設上述兩期間的長度分別為A和B時，上 述亮度為Xx A/ (A+B)。
據(jù)醫(yī)學生理學的相關報告稱，在普通亮度環(huán)境中上述頻率為10 20Hz左右，在較 大亮度環(huán)境中可達到50Hz左右。
上述報告內(nèi)容大多是在昏暗的房間里讓被試人凝視特殊的燈光而進行實驗所得到 的。所以，上述報告與以下的情況存在很大差異，即如圖像顯示裝置那樣，在寬闊 的房間里并且觀看較大畫面時的情況。更詳細地說，上述報告的研究范圍集中于不超過150 (cd/m2)的較小的亮度區(qū) 域，而圖像顯示裝置的亮度有時達到400-600 (cd/m2)。
另外，根據(jù)上述報告，讓被試人凝視燈光的情況較多，但是，在圖像顯示裝置所 顯示的畫面中，較亮的部分和較暗的部分混雜在一起。在這種情況下，用戶根據(jù)各個 部分的觀看時間以及關注點對視覺進行不同的適應性調(diào)整，因此，這將導致視敏度發(fā) 生變化。其結(jié)果，就需要進一步對閃爍已適應的情況進行設定。
另外，比如，讓被試人注視燈光那樣，大多數(shù)醫(yī)學實驗的前提基本上是讓被試人 借助于其視野的中央部分進行觀察，在這種情況下，外界刺激是由視錐細胞進行識別 的。而在圖像顯示裝置的情況下，隨著圖像顯示裝置的大畫面化，由于觀察的畫面位 置不同，用戶觀察畫面各個部位所需利用的視野部分將發(fā)生變化。在這種情況下，用 戶既要借助于視桿細胞進行識別又要借助于視錐細胞進行識別，因此，視覺就更容易 感知閃爍。
另外，以高清晰廣播中使用的圖像顯示裝置為代表的圖像顯示裝置的高精細化不 斷發(fā)展。如果沒有噪聲，就能夠顯示更清晰的視頻圖像。這樣，由于原始圖像已非常 清晰，所以，即使是輕微的噪聲，也會變得比較明顯，從而使上述圖像顯示裝置更容 易受噪聲的干擾。
基于上述條件，發(fā)明人對圖像顯示裝置的臨界融合頻率作了主觀評價，結(jié)果如圖4 所示。如圖4所示，閃爍的認知界限在顯示亮度為200 (cd/m2)時達到60 ( Hz )。 因此，像CRT那樣，當最大亮度為250 (cd/m2)左右時，容許60 ( Hz)左右的閃 爍，但是，對以液晶顯示裝置為代表的、最大亮度達到500 - 600 (cd/m2)的圖像顯 示裝置來說，由于閃爍對圖像造成的影響，顯示品質(zhì)會降低至無法容許的程度。
另外，閃爍是明/暗交替反復的亮度變化，所以更容易被用戶所識別。 一般來 說，人的視覺對亮度的判斷是通過指數(shù)壓縮來進行的。這是對亮度為穩(wěn)定時的評價， 如果是象閃爍這樣其變化讓人沒有時間適應的亮度變化，就更容易被識別。
在此，發(fā)明人通過實驗對諸如NTSC方式的圖像顯示裝置那樣輸入圖像信號的幀 頻為60Hz的圖像顯示裝置也就是刷新率為60 (Hz)的圖像顯示裝置中1幀期間的顯 示亮度和閃爍檢測界限對比度進行了主觀評價，其結(jié)果如圖5所示。
進而，發(fā)明人就刷新率為60 (Hz)的圖像顯示裝置中1幀期間的顯示亮度值和對 比度值的每 一 個組合， 一 邊改變其中 一 個子幀期間的亮度 一 邊評價上述被試人能否識
18別閃爍。根據(jù)評價結(jié)果發(fā)現(xiàn)由1幀期間的顯示亮度值和對比度值的組合來決定能否 識別閃爍，而與各子幀期間的亮度無關。也就是說，根據(jù)某對比度來規(guī)定可識別閃爍 的顯示亮度，而與各子幀期間的亮度無關。
如圖5所示，如果顯示亮度為150 (cd/m2)以下，無論對比度被設定為任何 值，閃爍均不會被識別；當顯示亮度超過150(cd/m2)時，根據(jù)顯示亮度的不同， 閃爍可被識別。
另外，在刷新率為60(Hz)的圖像顯示裝置中，如果進行下述設定，被試人就不 會識別出閃爍，即當顯示亮度為150(cd/m2)時，對比度為50以下；當顯示亮度 為200 (cd/m2)時，對比度為3.5以下；當顯示亮度為250 (cd/m2)時，對比度為 2.2以下；當顯示亮度為300 (cd/m2)時，對比度為1.8以下；當顯示亮度為350 (cd/m2)時，對比度為1.5以下；當顯示亮度為上述以外的亮度時，對比度在上述 各顯示亮度時的對比度之間作單調(diào)變化。但是在上述各顯示亮度時，如果超過了上述 對比度，被試人就會識別出閃爍。
另一方面，發(fā)明人通過實驗，在刷新率為60 (Hz)的圖像顯示裝置中， 一邊改變 兩子幀之間的對比度， 一邊根據(jù)被試人的主觀感受來評價是否產(chǎn)生動圖像模糊。得到 以下結(jié)果，即，如果對比度為3.0以上，就能夠大幅度地抑制動圖像模糊，如果對比度 為1.5以上，就能夠抑制動圖像模糊。
其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在刷新率為60(Hz)的圖像顯示裝置中，如果進行下述設定就能 夠防止對閃爍的認知，并且得到抑制動圖像模糊的效果，即當顯示亮度為150 (cd/ m2)時，對比度為50以下且為1.5以上；當顯示亮度為200 ( cd / m2 )時，對比度為 3.5以下且為1.5以上；當顯示亮度為250 (cd/m2)時，對比度為2.2以下且為1.5以 上；當顯示亮度為300 (cd/m2)時，對比度為1.8以下且為1.5以上；當顯示亮度為 350 (cd/m2)時，對比度為1.5;當顯示亮度為上述以外的亮度時，對比度在上述各 顯示亮度時的對比度之間作單調(diào)變化。另外，還發(fā)現(xiàn)如果在顯示亮度超過350 (cd/ m2)的區(qū)域中進行設定使得不能認知閃爍，就得不到上述抑制動圖像模糊的效果。
另外，在白顯示亮度為500 (cd/m2)的圖像顯示裝置中，以亮度差來表示上述 各對比度，如果將被試人識別閃爍的亮度差的上限值設定為下述，那么，被試人就不 能認知閃爍，即當顯示亮度為150 (cd/m2)時，子幀間的亮度差為300 (cd/m2) 以下；當顯示亮度為200 (cd/m2)時，子幀間的亮度差為230 ( cd / m2 )以下；當顯示亮度為250 (cd/m2)時，子幀間的亮度差為l卯(cd/m2)以下；當顯示亮度為 300 (cd/m2)時，子幀間的亮度差為160 (cd/m2)以下；當顯示亮度為350 ( cd / m2)時，子幀間的亮度差為150(cd/m2);在上述以外的顯示亮度時，亮度差在上 述各顯示亮度時的亮度差之間作單調(diào)變化。如果在各顯示亮度時子幀間的亮度差超過 了上述的亮度差，閃爍將被識別。"在上述各顯示亮度時的亮度差之間作單調(diào)變化" 是指，上述各顯示亮度中相鄰的兩點之間的亮度差單純地增加或減少，例如，如圖6 的圖表所示，變化呈現(xiàn)為連接各點的曲線狀。
另外，發(fā)明人對刷新率為50~70 (Hz)的圖像顯示裝置進行了與刷新率為60 (Hz)的圖像顯示裝置同樣的實驗。確認在這些刷新率中，找不出更優(yōu)于刷新率為 60 (Hz)的設計。更詳細來說，就對刷新率為50- 70 (Hz)的圖像顯示裝置也明確了 以下幾點，即"根據(jù)某對比度來規(guī)定可識別閃爍的顯示亮度，而與各子幀期間的亮 度無關"；"如果顯示亮度為150 (cd/m2)以下，無論對比度設定為任何值，閃爍 均不會被識別，當顯示亮度超過150(cd/m"時，根據(jù)顯示亮度的不同，閃爍可被 識別"；"如果進行設定使得在顯示亮度超過了 350 (cd/m2)的區(qū)域中不能認知閃 爍，就完全得不到抑制動圖像模糊的效果"；"當在與刷新率為60 (Hz)時的對比度 的數(shù)值范圍相同的數(shù)值范圍內(nèi)設定對比度時，閃爍將不會被識別，而在上述顯示亮度 時，如果超過了上述對比度，閃爍將會被識別"。另外，如果刷新率低于50(Hz), 例如電影膠片(24Hz)，由于對閃爍的認知性過于良好，通過插入暗顯示場并不能有 效地改善動圖像性能。另外，當刷新率過高時，實際上將不再有閃爍。
在白顯示亮度為500 (cd/m2)的圖像顯示裝置中，如果不考慮閃爍而盡可能大 地分配亮度差，則成為如圖6的虛線所示的亮度-亮度差特性。如圖6所示，在這種情 況下，隨著顯示亮度的上升，亮度差增大。即使將后半子幀的亮度設定為白顯示亮 度，如果幀期間的顯示亮度沒有成為所指定的顯示亮度，就通過增加前半子幀的亮度 進行控制以使得幀期間的顯示亮度成為所指定的亮度，因此，當顯示亮度超過某一個 值時，亮度差將慢慢減小。另一方面，在圖6中，點劃線表示將圖5所示的閃爍檢測 界限對比度轉(zhuǎn)換成亮度差所得到的圖表(亮度差的界限值)。
在圖6中，本實施方式的圖像顯示裝置1進行亮度分配的結(jié)果所得到的各子幀的 亮度和顯示亮度之間的關系被表示為子幀間亮度差和顯示亮度的圖表。如果將上述關 系圖示為子幀間對比度和顯示亮度的圖表，則如圖7所示。與圖6同樣地，在圖7中，也用點劃線表示閃爍認知界限對比度，用虛線表示盡可能大地分配亮度差的結(jié)構 的顯示亮度-對比度特性。
如上所述，在刷新率為60 (Hz)的圖像顯示裝置中，要防止對閃爍的認知并且得 到抑制動圖像模糊的效果，在150 - 350 (cd/m2)的中間亮度區(qū)域?qū)⒏髯訋g的對比 度或者亮度差設定為上述數(shù)值范圍內(nèi)十分重要。如圖6和圖7中的實線所示，本實施 方式的圖像顯示裝置1在上述范圍內(nèi)設定中間亮度區(qū)域的對比度和亮度差。由此，不 同于圖6和圖7中以虛線表示的結(jié)構即盡可能大地分配亮度差的結(jié)構，能夠防止對閃 爍的認知并且得到抑制動圖像模糊的效果。
另外，如圖6所示，表示顯示亮度-亮度差特性的虛線和表示界限值的點劃線在 350 (cd/m2)處交叉，所以，在白顯示亮度為500 (cd/m2)的圖像顯示裝置采用了 以下驅(qū)動方法的結(jié)構中，即使盡可能大地分配亮度差，在超過了 350 (cd/m"的亮 度區(qū)域閃爍也不會被識別。上述驅(qū)動方法是指，在高亮度區(qū)域中，將后半子幀的亮度 保持在明顯示用的亮度范圍，使前半子幀的亮度上升，從而使幀期間的顯示亮度成為 所指定的顯示亮度的驅(qū)動方法。
另外，在本實施方式的圖像顯示裝置中，如上述那樣地設定中間亮度區(qū)域的各子 幀的亮度分配，并且設定亮度差和對比度使得中間亮度區(qū)域的各子幀的亮度差大致一 定。其結(jié)果，即使在顯示元件陣列11中存在多個其亮度被設定為上述中間亮度區(qū)域的 亮度的像素部，也能夠抑制這樣的缺陷，即子幀期間的亮度差在各像素部之間存在 較大差異從而導致顯示品質(zhì)下降的缺陷。其結(jié)果，能夠安定地顯示具有復雜的亮度分 布的3見頻圖像，從而實現(xiàn)高品質(zhì)的動圖像顯示。
以下，說明在中間亮度區(qū)域大致一定地保持亮度差的效果。原本，在閃爍的認知 性實驗中，互相交替地提示黑暗的畫面和明亮的畫面。在這種情況下，眾所周知亮度 的判定通過指數(shù)壓縮來進行的。但是，在上述實驗中，預先考慮了 "視覺適應"所引 起的視敏度變化，并具有不同于視神經(jīng)作用的、對于積分亮度(顯示亮度)較低的區(qū) 域提高視感度的機構，對于積分亮度較高的區(qū)域，視感度進一步下降的機構。因此， 在與實驗情況不同的情況下觀看視頻圖像時，由于無法進行視覺適應，所以，大多情 況下是在具有與上述實驗不同的特性并且與實驗不同的條件下觀看視頻圖像。上述與 實驗情況不同的情況例如為普通電視廣播的情況，即，顯示多亮度(灰度)混雜的圖 像的情況；由于畫面較大，要觀看的畫面的亮度在視野中央部分和視野周圍部分各自不同的情況；或者，要注視的圖像是動圖像的情況。例如，在中間亮度區(qū)域設定一定 的對比度時，當已適應黑暗的視頻圖像的眼睛看到明亮的中間亮度區(qū)域時，可能將亮 度差(顯示亮度x對比度)增大誤判為對比度增大而非亮度增大從而識別為閃爍。另 外，即使并未識別為閃爍，也可能在視野反復移動的過程中被感知為亮度失衡或噪 聲。其結(jié)果，特別是在電視圖像用途中，如本實施方式所述，優(yōu)選在上述對比度的限 制范圍內(nèi)進一步保持一定的亮度差。
具體來說，優(yōu)選的是，至少在積分亮度為100~ 350 (cd/m2)的區(qū)域中，前半子 幀期間和后半子幀期間的亮度差在100 - 200 (cd/m2)的范圍內(nèi)。由此，在低亮度區(qū) 域(也就是積分亮度為100 - 350 (cd/m2)的區(qū)域)中，由于視覺適應的作用，亮度 差的增大變得難以感知，亮度差的影響變小。另一方面，在高亮度區(qū)域(也就是積分 亮度超過350 (cd/m2)的區(qū)祐)中，為了實現(xiàn)所期望的積分亮度而無需考慮亮度 差。另外，當亮度差小于100(cd/m"時，在很多區(qū)域中不能充分進行動圖像改 善；當亮度差超過200 (cd/m2)時，在很多區(qū)域中將會感知閃爍或噪聲。
如圖6和圖7的實線所示，本實施方式的圖像顯示裝置1為了最大限度地確保對 比度而進行控制，使得在亮度非常低的低亮度區(qū)域、即10(cd/m2)以下的低亮度 區(qū)域中，在前半子幀期間內(nèi)將像素部的亮度維持在暗顯示用的亮度范圍內(nèi)，l幀期間的 顯示亮度因后半子幀期間的亮度而成為所指定的亮度。其結(jié)果，能夠充分確保對比 度，并且能夠有效地抑制動圖像模糊的產(chǎn)生。另外，在上述的亮度區(qū)域中，對比度和 亮度差根據(jù)1幀期間的顯示亮度而大致單調(diào)地上升。
進而，如圖6和圖7的實線所示，本實施方式的圖像顯示裝置1進行控制，使 得在亮度非常高的高亮度區(qū)域中在后半子幀期間內(nèi)將像素部的亮度維持在明顯示用 的亮度范圍，1幀期間的顯示亮度因前半子幀期間的亮度而成為所指定的亮度。
其結(jié)果，在高亮度區(qū)域，各子幀期間的亮度被設定為明顯示亮度或者接近明顯示 亮度的亮度，因此，較之于必須設置暗顯示期間的結(jié)構，能夠提高1幀期間的顯示亮 度的最大值。
另外，根據(jù)本實施方式的圖像顯示裝置1,在不是上迷低亮度區(qū)域、高亮度區(qū)域和 中間亮度區(qū)域的任一者的情況下進行亮度分配，使得各子幀的顯示亮度的時間積分值 能夠再現(xiàn)基于輸入圖像信號的1幀期間內(nèi)的灰度-亮度特性，并且該灰度-亮度特性能夠 向上述低亮度區(qū)域、高亮度區(qū)域和中間亮度區(qū)域中的相鄰區(qū)域的灰度-亮度特性平滑過渡。例如，在亮度區(qū)域的分界位置對顯示亮度-亮度差或者顯示亮度-對比度特性設置有 拐點，當上述特性在亮度區(qū)域的分界位置發(fā)生急劇變化時，可能產(chǎn)生諸如因動圖像模 糊所導致的光斑等缺陷。但是，在本實施方式的圖像顯示裝置1中，通過分配亮度使 得亮度能夠平滑過渡，所以能夠防止上迷缺陷的產(chǎn)生。像這樣，在不是上述低亮度區(qū) 域、高亮度區(qū)域和中間亮度區(qū)域的任一者時，各子幀的亮度設定大多根據(jù)源極驅(qū)動器 的電壓設定的難易度、顯示灰度亮度的平滑過渡情況等因素而非顯示品質(zhì)。
由此，由于顯示特性和視角特性之間的關系，在圖像顯示裝置中存在以下區(qū)域， 即要提高動圖像性能而無需考慮閃爍識別問題的區(qū)域(低亮度區(qū)域)、要確保顯示 亮度而無需考慮動圖像性能的區(qū)域(高亮度區(qū)域)、既要防止對閃爍的認知又要提高 動圖像性能的區(qū)域(中間亮度區(qū)域)以及連接上述各區(qū)域的區(qū)域。
根據(jù)本實施方式的圖像顯示裝置，在確定如何分配亮度時，例如，在設定第1 LUT37和第2LUT38的值時，將圖像顯示裝置所能提供的亮度區(qū)域劃分為上述各個區(qū) 域，在閃爍和動圖像性能兩者折衷平衡的中間亮度區(qū)域中，優(yōu)先對閃爍的抑制，而在 其它區(qū)域中，最大限度地發(fā)揮各自所需重視的性能，并能夠向其他區(qū)域自然過渡。
上述說明了參照LUT對各子幀分配亮度的結(jié)構，但并不限于此。例如，也可以為 以下結(jié)構，即，設置用于判斷由輸入圖像信號指定的像素部的亮度是上述哪一個亮 度區(qū)域的亮度的電路；以及在上述電路判斷上述亮度是中間亮度區(qū)域的亮度時對各子 幀分配亮度使得成為大致一定的對比度或者亮度差的電路。由于在中間亮度區(qū)域具有 大致一定的對比度或亮度差，所以，即使不設置LUT而通過電路分配亮度，也不會增 大電路規(guī)模。
另外，在本實施方式中，如上所述，在上述輸入圖像信號表示像素的亮度是預定 的高亮度區(qū)域的亮度時進行控制，使得上述多個子幀期間中至少1個子幀期間的亮度 維持在預定的用于進行明顯示的亮度范圍并將控制其余子幀期間的亮度從而使1幀期 間的上述像素的亮度的時間積分值的總和再現(xiàn)基于上述輸入圖像信號的1幀期間內(nèi)的 亮度；在上述輸入圖像信號表示像素的亮度是預定的低亮度區(qū)域的亮度時進行控制， 使得上述多個子幀期間中至少1個子幀期間的亮度維持在預定的用于進行暗顯示的亮 度范圍并控制其余子幀期間的亮度從而使1幀期間的上述像素的亮度的時間積分值的 總和再現(xiàn)基于上述輸入圖像信號的1幀期間內(nèi)的亮度。但本發(fā)明并不限于此。如果在 150 (cd/m2)至350 (cd/m2)的中間亮度區(qū)域如上述那樣設定各子幀期間的對比度或亮度差，也能夠取得大致相同的效果。如上所述，如果在高亮度區(qū)域?qū)⒏髯訋陂g的亮度設定為明顯示亮度或者接近明 顯示亮度的亮度，較之于必須設置暗顯示期間的結(jié)構，能夠提高最大亮度。另一方面，在低亮度區(qū)域至少將1個子幀期間的亮度維持在預定的用于進行暗顯 示的亮度范圍，由此，能夠較大地設定在該區(qū)域的對比度，減少動圖像模糊的產(chǎn)生。另外，上述根據(jù)圖3說明的動作僅為圖像顯示裝置1進行分時驅(qū)動的一個例子， 本發(fā)明并不限于此。例如，在上述說明中，舉例說明了子幀的分割數(shù)為2且子幀的分割比為1: 1的情 況，但子幀的分割數(shù)并不限于此，也可以將幀分割成3個以上的子幀。另外，子幀的 分割比無需為1: 1的等分，能夠以任意的分割比(例如2: 1或3: 2)進行幀分割。 在這種情況下，當子幀數(shù)為n時，可以將上述分時驅(qū)動步驟中的各子幀期間的亮度的 最大值設定為幀積分亮度x n。另外，本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，作為本發(fā)明的基礎的臨界點(閃爍認知界限)并不 取決于子場的分割數(shù)，例如，在刷新率為60Hz的顯示器中，可以分別就分割數(shù)2 (暗、明)、分割數(shù)3 (暗、暗、明)(暗、明、明)和分割數(shù)4 (暗、暗、暗、 明)、(暗、明、明、明)、(暗、暗、明、明)等情形，對顯示亮度和閃爍認知對 比度的關系可展開完全相同的論述。較為理想的是，對需控制的顯示亮度(150 - 350 (cd/m2))和該亮度時的對比度作同樣的控制。另外，在暗顯示亮度或明顯示亮度 為兩種以上時，上述第1和第2子幀期間具有場內(nèi)最小亮度和最大亮度的子幀期間。 另外，在分割數(shù)為4以上，例如被分割為(暗1、明1、暗2、明2 ),上述兩種 "明"和兩種"暗"分別為相同電平的情況下，實際的刷新率變?yōu)閮杀丁５?，即?在4分割以上的情況下，如果亮度變化頻率和刷新率一致，例如，"明1"較暗，或 者，"暗2"較亮，以上述期間中最小亮度和最大亮度為控制對象，與本實施方式同樣 地限制(亮度分割控制)對比度即可。另外，可在不脫離上述主要特征的條件下通過其它各種方式實施本發(fā)明。上述具 體實施方式或?qū)嵤├齼H僅是揭示本發(fā)明的技術內(nèi)容的示例，本發(fā)明并不限于上述具體 示例，不應對本發(fā)明進行狹義的解釋。與本發(fā)明權利要求范圍均等的范圍內(nèi)的變形 例、變更、處理全部被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)可利用性本發(fā)明能夠廣泛地應用于使用了保持型顯示元件的圖像顯示裝置，例如，液晶電 視接收機、液晶監(jiān)視器裝置等。
權利要求
1. 一種圖像顯示方法，將一幀期間分割成多個子幀期間進行圖像顯示，其中， 上述一幀期間的頻率為50 ~ 70Hz;包括分時驅(qū)動步驟，在該步驟中，在由上迷輸入信號指示的、像素的幀積分亮度 為150(cd/m2) ~ 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，將上述多個子幀期間中的至少一個、即 第 一子幀期間的亮度設定得大于上述幀積分亮度，將上述多個子幀期間的除上述第一 子幀期間之外的子幀期間中的至少 一 個、即第二子幀期間的亮度設定得小于上述幀積 分亮度；設定上述分時驅(qū)動步驟中的上述第 一子幀期間和上述第二子幀期間的對比度，使 得在上述幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述對比度為50以下1.5以上，在上述幀積 分亮度為200 (cd/m2)時上述對比度為3.5以下1.5以上，在上述幀積分亮度為250 (cd/m2)時上述對比度為2.2以下1.5以上，在上述幀積分亮度為300 (cd/m2)時 上述對比度為1.8以下1.5以上，在上述幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述對比度為 1.5，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述對比度在上 述各幀積分亮度所對應的對比度之間作單調(diào)變化。
2. —種圖像顯示方法，將一幀期間分割成多個子幀期間進行圖像顯示，其中， 上述一幀期間的頻率為50 - 70Hz;包括分時驅(qū)動步驟，在該分時驅(qū)動步驟中，在由上迷輸入信號指示的、像素的幀 積分亮度為150(cd/m2 ) - 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，將上述多個子幀期間中的至少 一個、即第一子幀期間的亮度設定得大于上述幀積分亮度，將上述多個子幀期間的除 上述第 一子幀期間之外的子幀期間中的至少 一個、即第二子幀期間的亮度設定得小于 上述幀積分亮度；將上述分時驅(qū)動步驟中的上迷第 一 子幀期間和上述第二子幀期間的對比度設定為 1.5以上；并且，設定上述分時驅(qū)動步驟中的上述第 一子幀期間和上述第二子幀期間的亮度差，使 得在幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述亮度差為300 ( cd / m2)以下，在幀積分亮度 為200 (cd/m2)時上述亮度差為230 ( cd / m2 )以下，在幀積分亮度為250 ( cd / m2)時上述亮度差為190 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為300 ( cd / m2)時上述亮度差為160 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述亮度差為150 ( cd /m2)以下，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述亮 度差在上述各幀積分亮度所對應的亮度差之間作單調(diào)變化。
3. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示方法，其中，至少在積分亮度為100 -350 (cd/m2)的區(qū)域，將上述分時驅(qū)動步驟中的上述第 一子幀期間和上述第二子幀期間的亮度差設定在100-200 (cd/m2)的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求2所迷的圖像顯示方法，其中，當子幀數(shù)為n時，上述分時驅(qū)動步驟中的各子幀期間的亮度的最大值為幀積分亮 度x n。
5. —種圖像顯示裝置，包括將一幀期間分割成多個子幀期間進行圖像顯示的驅(qū)動 裝置，其中，上述一幀期間的頻率為50~70Hz;上述驅(qū)動裝置控制上述多個子幀期間的亮度，使得在由上述輸入信號指示的、像 素的幀積分亮度為150(cd/m2) ~ 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，上述多個子幀期間中的 至少一個、即第一子幀期間的亮度大于上述幀積分亮度，上述多個子幀期間的除上述 第 一 子幀期間之外的子幀期間中的至少 一 個、即第二子幀期間的亮度小于上述幀積分 亮度；并且，上述驅(qū)動裝置設定上述范圍內(nèi)的上述第 一子幀期間和上述第二子幀期間的對比 度，使得在上述幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述對比度為50以下1.5以上，在上 述幀積分亮度為200 (cd/m2)時上述對比度為3.5以下1.5以上，在上述幀積分亮度 為250 (cd/m2)時上述對比度為2.2以下1.5以上，在上述幀積分亮度為300 ( cd / m2)時上述對比度為1.8以下1.5以上，在上述幀積分亮度為350 (cd/m2)時上述對 比度為1.5,在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述對比 度在上述各幀積分亮度所對應的對比度之間作單調(diào)變化。
6. —種圖像顯示裝置，包括將一幀期間分割成多個子幀期間進行圖像顯示的驅(qū)動 裝置，其中，上述一幀期間的頻率為50~70Hz;上述驅(qū)動裝置控制上述多個子幀期間的亮度，使得在由上述輸入信號指示的、像 素的幀積分亮度為150(cd/m2) ~ 350 (cd/m2)的范圍內(nèi)，上述多個子幀期間中的至少一個、即第一子幀期間的亮度大于上述幀積分亮度，上述多個子幀期間的除上述 第 一 子幀期間之外的子幀期間中的至少 一 個、即第二子幀期間的亮度小于上迷幀積分 亮度；并且，上述驅(qū)動裝置將上述范圍內(nèi)的上述第 一 子幀期間和上述第二子幀期間的對比度設 定為1.5以上；并且，上述驅(qū)動裝置設定上述范圍內(nèi)的上述第 一 子幀期間和上述第二子幀期間的亮度 差，使得在幀積分亮度為150 (cd/m2)時上述亮度差為300 ( cd / m2)以下，在幀積 分亮度為200 (cd/m2)時上述亮度差為230 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為250 (cd/m2)時上述亮度差為190 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為300 ( cd / m2)時 上述亮度差為160 (cd/m2)以下，在幀積分亮度為350 ( cd / m2)時上述亮度差為 150 (cd/m2)以下，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下， 上述亮度差在上述各幀積分亮度所對應的亮度差之間作單調(diào)變化。
7. 根據(jù)權利要求5所述的圖像顯示裝置，其中，上述驅(qū)動裝置至少在積分亮度為100 - 350 (cd/m2)的區(qū)域?qū)⑸鲜龅谝蛔訋陂g 和上述第二子幀期間的亮度差設定在100-200 (cd/m2)的范圍內(nèi)。
8. 根據(jù)權利要求6所述的圖像顯示裝置，其中，上述驅(qū)動裝置在子幀數(shù)為n時將各子幀期間的亮度的最大值設定為幀積分亮度xn。
9. 一種圖像顯示監(jiān)視器，包括權利要求5或6所述的圖像顯示裝置和向上述圖像 顯示裝置傳輸從外部輸入的圖像信號的信號輸入部。
10. —種電視接收機，包括接收電視廣播的接收裝置和權利要求5或6所述的圖 像顯示裝置，該圖像顯示裝置對上述接收裝置接收的電視廣播的視頻圖像進行顯示。
全文摘要
本發(fā)明在一幀期間的頻率為50～70Hz的圖像顯示裝置中顯示圖像時，在像素的幀積分亮度為150(cd/m²)～350(cd/m²)的范圍內(nèi)，控制LSI設定上述分時驅(qū)動步驟中的第一子幀期間和第二子幀期間的對比度，使得在上述幀積分亮度為150(cd/m²)時上述對比度為50以下1.5以上，在上述幀積分亮度為200(cd/m²)時上述對比度為3.5以下1.5以上，在上述幀積分亮度為250(cd/m²)時上述對比度為2.2以下1.5以上，在上述幀積分亮度為300(cd/m²)時上述對比度為1.8以下1.5以上，在上述幀積分亮度為350(cd/m²)時上述對比度為1.5，在上述范圍內(nèi)除上述各幀積分亮度之外的幀積分亮度的情況下，上述對比度在上述各幀積分亮度所對應的對比度之間作單調(diào)變化。由此，能夠防止閃爍被識別，并且抑制動圖像模糊，實現(xiàn)高品質(zhì)的動圖像顯示。
文檔編號G09G3/36GK101313351SQ20068004381
公開日2008年11月26日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權日2005年11月25日
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