專利名稱：圖像顯示方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示方法及裝置，特別是涉及液晶面板的圖 像顯示方法及裝置。
背景技術：
近年來，大力開發(fā)了基于液晶顯示的、薄板型的平板顯示器(FPD)。隨著顯示器的普及，以往作為PC (Personal Computer)用 的顯示器，用于顯示靜止畫面。但是，最近液晶的響應速度加快，因 此也用于如TV那樣顯示動態(tài)畫面。然而，在作為液晶顯示器的代表的 TFT方式的顯示器的情況下，是將圖像數(shù)據(jù)保持而顯示的、所謂保持 型顯示器，因此與如以陰極射線管(CRT)為代表的、將圖像數(shù)據(jù)瞬間 顯示而利用人類的視網(wǎng)膜的殘余圖像的脈沖式顯示器相比，顯示動態(tài) 圖像時的顯示模糊、動態(tài)圖像模糊顯著增加。為了補償該缺點，在TFT型液晶顯示器中，通過使用了有間歇地 點亮背光的背光明暗(backlight blinking)技術、將背光分割而逐次點 亮的背光掃描技術、將黑場數(shù)據(jù)插入到顯示數(shù)據(jù)中的黑場插入技術的 模擬脈沖驅(qū)動技術，來減少動態(tài)畫面模糊，實現(xiàn)動態(tài)畫面特性的改善。圖3表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置中的時序圖的例子。圖3表示使用 了作為模擬脈沖驅(qū)動的方法之一的背光掃描技術時的時序圖。向液晶面板寫入數(shù)據(jù)后，經(jīng)過取決于液晶元件的響應時間的一定時間后，點 亮背光。專利文獻l:日本特開2005-122199號公報(第41頁，圖9) 專利文獻2:日本特開2005-122200號公報(第41頁，圖9)專利文獻3:日本特開2005-122201號公報(第41頁，圖9) 專利文獻4:日本特開2006-189658號公報在如圖3所示的現(xiàn)有的模擬脈沖驅(qū)動中的使背光點亮熄滅的實施 例中，在顯示靜止畫面或緩慢移動的動態(tài)畫面的情況下，存在產(chǎn)生閃 爍(噪聲)的問題。此外，還存在若改變點亮率(背光點亮期間在一 個幀期間所占的比例)則幀單位的顯示亮度變化的問題。閃爍是指， 在顯示器上顯示圖像時眼睛能夠辨認出來的圖像的點亮熄滅，僅在顯 示靜態(tài)畫面及緩慢移動的動態(tài)畫面時產(chǎn)生。此外，在專利文獻1 3 (均是相同的內(nèi)容)第41頁的圖9中， 公開了本說明書的圖8所示的顯示方法。與上述的現(xiàn)有例同樣地，在 "掃描期間"向液晶面板寫入數(shù)據(jù)，經(jīng)過"液晶響應期間"后，點亮 背光。在此，可以改變背光點亮期間。但是，背光點亮期間被固定為 使用者所選擇的預定的值，因此存在顯示過程中無法自動變更點亮期 間、抑制由于閃爍引起的畫質(zhì)劣化的問題。另外，在專利文獻1 3及4中，公開了根據(jù)點亮期間來調(diào)整點亮 亮度，且使幀單位的顯示亮度恒定的方法。在以下說明中，顯示期間 是指， 一個幀期間中的背光點亮期間，非顯示期間是指， 一個幀中的 除了上述顯示期間以外的期間(即除了背光點亮期間以外的期間)。因此，在現(xiàn)有例涉及的圖像顯示中，在顯示靜止畫面及緩慢移動 的動態(tài)畫面時產(chǎn)生閃爍，因此防止由于上述閃爍引起的畫質(zhì)的劣化成 為一個課題。此外，防止由于閃爍引起的畫質(zhì)劣化的同時，將顯示亮度保持恒 定也成為一個課題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一觀點涉及的一種圖像顯示方法，將待顯示的圖像信 號的顯示期間和非顯示期間設置在一個幀期間內(nèi)，其特征在于，包括 幀期間控制工序，使上述幀期間以一個幀單位或多個幀單位變化；和 顯示期間控制工序，根據(jù)上述幀期間的變化，僅使上述一個幀期間內(nèi) 的上述顯示期間變化，或使上述顯示期間及上述非顯示期間變化。本發(fā)明的第二觀點涉及的一種圖像顯示裝置，將待顯示的圖像信 號的顯示期間和非顯示期間設置在一個幀期間內(nèi)，其特征在于，包括 幀期間控制單元，使上述幀期間以一個幀單位或多個幀單位變化；和 顯示期間控制單元，根據(jù)上述幀期間的變化，使上述顯示期間變化， 或使上述顯示期間及上述非顯示期間變化。第一展開方式的圖像顯示方法，其特征在于，在上述第一觀點中 的上述幀期間控制工序中，使上述幀期間周期性地變化。第二展幵方式的圖像顯示方法，其特征在于，在上述第一觀點中 的上述幀期間控制工序中，使上述幀期間隨機地變化。第三展開方式的圖像顯示方法，其特征在于，在上述第一觀點中 的上述幀期間控制工序中，使上述幀期間交替地變?yōu)楸绕骄鶐陂g長 或短。第四展開方式的圖像顯示方法，其特征在于，在上述第一觀點中， 包括背光亮度控制工序，根據(jù)上述顯示期間計算背光的亮度并使其變 化。第一展開方式的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述第二觀點中， 上述幀期間控制單元使上述幀期間周期性地變化。第二展幵方式的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述第二觀點中，6上述幀期間控制單元使上述幀期間隨機地變化。第三展開方式的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述第二觀點中， 上述幀期間控制單元使上述幀期間交替地變?yōu)楸绕骄鶐陂g長或短。第四展開方式的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述第二觀點中， 包括背光亮度控制單元，根據(jù)上述顯示期間計算背光的亮度并使其變 化。根據(jù)本發(fā)明涉及的圖像顯示方法及裝置，能夠使閃爍的目視辨認 度降低，改善畫質(zhì)。此外，根據(jù)本發(fā)明涉及的圖像顯示方法及裝置，能夠使每幀的點 亮亮度均勻。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的顯示裝置的時序圖的圖。 圖2是用于說明背光的亮度調(diào)整方法的圖。 圖3是表示現(xiàn)有的實施方式涉及的顯示裝置的時序圖的圖。 圖4是本發(fā)明的第一至第三實施方式涉及的顯示裝置的框圖。 圖5是用于說明在本發(fā)明的第一實施方式中幀期間的確定方法的圖。圖6是用于說明在本發(fā)明的第二實施方式中幀期間的確定方法的圖。圖7是用于說明在本發(fā)明的第三實施方式中幀期間的確定方法的圖。圖8是用于說明現(xiàn)有的實施方式涉及的顯示裝置的動作原理的圖。圖9是表示本發(fā)明的實施方式中的可變周期產(chǎn)生器的結(jié)構的框圖。第一實施方式參照圖l、圖4及圖5對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。圖4表示本實施方式涉及的顯示裝置的電路模塊。參照圖4，.顯 示裝置20具有輸入端子1、圖像存儲器A2、圖像存儲器B3、驅(qū)動用 時序產(chǎn)生器4、面板驅(qū)動器5、背光驅(qū)動器6、可變周期產(chǎn)生器7及背 光亮度控制部8。顯示裝置20根據(jù)背光10的點亮或熄滅進行液晶面板 9上的圖像的顯示或不顯示。參照圖4，顯示裝置20具有的兩個圖像 存儲器(圖像存儲器A2、圖像存儲器B3)與輸入端子l連接。此外， 輸入端子1還與驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4連接。驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4與圖 像存儲器A2、圖像存儲器B3、面板驅(qū)動器5及背光驅(qū)動器6連接， 對圖像存儲器A2、圖像存儲器B3、面板驅(qū)動器5及背光驅(qū)動器6的 動作進行控制。面板驅(qū)動器5與圖像存儲器A 2及圖像存儲器B 3連接。 驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4還與可變周期產(chǎn)生器7連接?？勺冎芷诋a(chǎn)生器7 還與背光亮度控制部8連接。背光亮度控制部8與背光驅(qū)動器6連接， 向背光驅(qū)動器6輸出亮度信號，對背光驅(qū)動器6進行控制。面板驅(qū)動 器5及背光驅(qū)動器6分別對液晶面板9及背光(例如Light Emitting Diode, LED) IO進行控制。另外，液晶面板9的掃描線根數(shù)為n根。參照圖1，對本實施方式涉及的顯示裝置20的動作進行說明。在圖1中，將第一幀的期間設為Xl[ms],將第二幀的期間設為 X2[ms]。在此，設X1〉X2。在第一幀開始后"數(shù)據(jù)寫入期間"內(nèi)，結(jié)束對液晶面板9的數(shù)據(jù) 寫入。圖1的最上段的數(shù)據(jù)寫入的時序圖[l]表示對液晶面板9的起始 的行寫入數(shù)據(jù)的時序圖。同樣地，[2]、 [3]、 [4]表示與液晶面板9的各 行對應的數(shù)據(jù)寫入的時序。對[n]的數(shù)據(jù)寫入如圖1所示在第一幀期間的一半左右的時間結(jié)束。該時間由實際使用的液晶材料的響應速度決 定。即，在液晶的響應時間較短時，數(shù)據(jù)寫入需要較長時間也可以， 但是在液晶的響應時間較長時，需要在較短時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)寫入。這 是因為，必須在數(shù)據(jù)寫入、液晶轉(zhuǎn)變?yōu)榕c寫入的數(shù)據(jù)對應的狀態(tài)后， 點亮背光。在背光的點亮結(jié)束后，開始第二幀期間X2。在第二幀開始后，下一個數(shù)據(jù)依次向液晶面板9寫入。該數(shù)據(jù)寫入的速度可以與第一幀相 同，也可以根據(jù)第二幀的期間X2對寫入速度進行調(diào)整并改變。在圖1 所示的例子中，與第一幀的期間X1相比，第二幀的期間X2較短，因 此在寫入期間相同的情況下，第二幀中的背光點亮期間與第一幀相比 縮短。在第二幀的背光熄滅后，開始第三幀。接下來，參照圖1對背光的點亮亮度進行說明。在第二幀期間中 的背光點亮期間為第一幀中的背光點亮時間的一半(1/2)時，為了將 第一幀和第二幀的平均亮度保持恒定，需要使第二幀中的背光的亮度 變成兩倍。如本實施方式僅在幀期間內(nèi)的有限時間使背光點亮的情況 下，液晶面板9的亮度成為在整個幀期間對點亮亮度進行平均的亮度。 從而，即使幀期間在每個幀各不相同，若各期間的平均亮度相同，則 液晶面板9的亮度恒定，而與幀期間的長短無關。作為該背光的亮度 調(diào)整方法，如圖2所示存在提高亮度值的方法(PAM: Pulse Amplitude Modulation,脈沖幅度調(diào)制)、和改變恒定亮度的脈沖寬度、重復次數(shù) 的方法(PWM: Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)。根據(jù)背光的 光源的結(jié)構和背光的驅(qū)動電路的性能來選擇上述方法中的一個。接下來，參照圖4對電路模塊進行說明。從輸入端子1輸入圖像信號及時序控制信號。在上述輸入信號中， 圖像信號被寫入到圖像存儲器A2。通常，輸入信號以60Hz寫入，因 此在以下動作中，也以圖像信號以60Hz輸入的情況為例進行說明。在第一幀中，與該輸入信號同步地，數(shù)據(jù)以60Hz寫入到圖像存儲 器A2中。此外，所輸入的時序控制信號被輸入到驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4 中。驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4具有將本發(fā)明的電路的內(nèi)部動作速度提高到 比輸入信號的基本時鐘快的快速化功能，還進行用于將輸入信號交替 寫入到圖像存儲器A 2和圖像存儲器B 3中的控制。在第二幀中，圖像信號被寫入到圖像存儲器B 3中。此外，在第 一幀期間被寫入到圖像存儲器A 2中的圖像信號，根據(jù)來自驅(qū)動用時 序產(chǎn)生器4的控制信號，在與一個幀期間相比充分短的時間輸出，被 輸入到面板驅(qū)動器5中。例如，在一個幀期間為16.66ms時，圖像信號 在5 8ms的期間向面板驅(qū)動器5輸出。在第三幀，從輸入端子1輸入的圖像信號被寫入到圖像存儲器A2 中，被寫入到圖像存儲器B3中的圖像信號在與一個幀期間相比充分短 的時間輸出到面板驅(qū)動器5中。根據(jù)以上說明的動作，即使輸入信號為例如60Hz，在面板驅(qū)動器 5上也能夠以與60Hz不同的周期寫入數(shù)據(jù)。接下來，對可變周期產(chǎn)生器7的動作進行說明?？勺冎芷诋a(chǎn)生器 7對幀期間進行改變，向驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4發(fā)送變更了的幀期間?？?變周期產(chǎn)生器7是確定將下一個幀期間設置為多長的幀期間控制單元。 存在各種幀期間的確定方法。圖5 7列舉了幀期間的確定方法的例子。若由可變周期產(chǎn)生器(幀期間控制單元)7確定接下來顯示的幀 的期間，則背光亮度控制部8對由例如以60Hz驅(qū)動時的標準的點亮期 間決定的亮度、與預先計算的下一個幀的期間進行比較，計算出需要 的背光10的亮度。可以考慮各種計算方法，但最簡單的方法是使亮度 與點亮期間成反比例的方法。S卩，在點亮期間相對于標準點亮期間為1.2倍時，使亮度為其倒數(shù)1/1.2 = 0.83333倍。作為其他計算方法，也 可以根據(jù)播放器所處的環(huán)境來改變亮度的情況等，再增加除了基于幀 頻率的點亮期間以外的其他因素，計算背光亮度。這樣亮度值從背光 亮度控制部8發(fā)送到背光驅(qū)動器6。背光驅(qū)動器6接收該亮度和來自驅(qū) 動用時序產(chǎn)生器的點亮開始信號，以所希望的亮度在所希望的時序點 亮背光10。此外，面板驅(qū)動器5也接收來自驅(qū)動用時序產(chǎn)生器4的時序信號 和來自圖像存儲器A2、 B3的圖像信號，將圖像顯示在液晶面板9上。圖5表示具有從平均周期(在圖5中為與60Hz相當?shù)?6.66ms) 增加后、減小、再增加的周期性的例子。在圖5中，幀期間以平均周 期16.66ms為中心，在一側(cè)lms的范圍內(nèi)連續(xù)變化。該變化的周期在 圖5中為約20幀，但是并不特別限定于20幀，可以根據(jù)所使用的液 晶面板9的尺寸、分辨率進行調(diào)整。在使背光在幀期間內(nèi)點亮熄滅時，被識別為閃爍(flicker)的情況 較多。閃爍在人類能夠識別的一定的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生。通常若超過 48Hz,則難以識別出閃爍。另一方面，根據(jù)液晶面板9的尺寸、顯示圖像的種類，即使是60Hz 左右的高頻率的閃爍也會被識別到。特別是，在閃爍具有周期性時容 易識別。從而，在如本實施方式對幀頻率進行周期性改變的情況下， 具有難以識別出閃爍的效果。因此，根據(jù)本實施方式，可以使閃爍的 目視辨認度降低，改善畫質(zhì)。第二實施方式參照圖4及圖6對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。圖4表示本 發(fā)明涉及的顯示裝置的結(jié)構。在第一實施方式中，使幀期間周期性地改變(圖5)。在第二實 施方式中，如圖6所示，隨機地變更幀期間。圖9是表示本實施方式涉及的可變周期產(chǎn)生器的結(jié)構的框圖。參照圖9，可變周期產(chǎn)生器(幀 期間控制單元)7具有隨機數(shù)存儲器71及運算電路72。隨機數(shù)存儲器 71記錄并保持隨機數(shù)。運算電路72讀出記錄在隨機數(shù)存儲器中的隨機 數(shù)，通過實施預定的運算，生成幀期間。例如，如圖6所示，以平均 幀期間為中心隨機變更幀期間的情況下，運算電路72在將隨機數(shù)設為 r (將r設為0 1區(qū)間的隨機數(shù))、將適當?shù)恼穹O為A的情況下，將 幀期間設為"16.66+Ax(2xr-1)"。在圖6中，以平均幀期間(16.66ms) 為中心，周期長短隨機地變化。在第二實施方式中，在與第一實施方 式進行比較時，幀期間的變化更加隨機，因此能夠得到更難以識別閃 爍的效果。第三實施方式參照圖4及圖7對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。圖4表示本 實施方式涉及的顯示裝置的結(jié)構。在第三實施方式中，各幀的變化量是隨機的，但是相對于平均周 期的變化方向在每幀彼此交替。即，在某個幀中，在是比平均幀期間 長的幀期間的情況下，在下一個幀中，成為比平均幀期間短的幀期間。 圖9是表示本實施方式涉及的可變周期產(chǎn)生器的結(jié)構的框圖。運算電 路72讀出記錄在隨機數(shù)存儲器中的隨機數(shù)，通過實施預定的運算，生 成幀期間。在本實施方式中，以預定的平均幀期間為中心隨機變更幀 期間，并且交替地使幀期間相對于平均幀期間變長或變短。例如，如 圖7所示，以平均幀期間為中心隨機變更幀期間的情況下，運算電路 72在將隨機數(shù)設為r (將r設為0 1區(qū)間的隨機數(shù))、將適當?shù)恼穹?設為 A 、 將幀號碼設為 N 時，將幀期間設為 "16.66+Axrx(2xmod(N，2)-l)"。在第三實施方式中，在與第一及第 二實施方式進行比較時，前后的幀中的幀期間的變化更大，因此能夠 得到更難以識別閃爍的效果。本發(fā)明涉及的顯示器的驅(qū)動方法及裝置可以利用在所有平板顯示 器上。
權利要求
1.一種圖像顯示方法，將待顯示的圖像信號的顯示期間和非顯示期間設置在一個幀期間內(nèi)，其特征在于，包括幀期間控制工序，使上述幀期間以一個幀單位或多個幀單位變化；和顯示期間控制工序，根據(jù)上述幀期間的變化，僅使上述一個幀期間內(nèi)的上述顯示期間變化，或使上述顯示期間及上述非顯示期間變化。
2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示方法，其特征在于， 在上述幀期間控制工序中，使上述幀期間周期性地變化。
3. 根據(jù)權利要求l所述的圖像顯示方法，其特征在于， 在上述幀期間控制工序中，使上述幀期間隨機地變化。
4. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示方法，其特征在于， 在上述幀期間控制工序中，使上述幀期間交替地變?yōu)楸绕骄鶐陂g長或短。
5. 根據(jù)權利要求1 4中任一項所述的圖像顯示方法，其特征在于，包括背光亮度控制工序，根據(jù)上述顯示期間計算背光的亮度并使 其變化。
6. —種圖像顯示裝置，將待顯示的圖像信號的顯示期間和非顯示 期間設置在一個幀期間內(nèi)，其特征在于，包括幀期間控制單元，使上述幀期間以一個幀單位或多個幀單位變化；和顯示期間控制單元，根據(jù)上述幀期間的變化，僅使上述一個幀期 間內(nèi)的上述顯示期間變化，或使上述顯示期間及上述非顯示期間變化。
7. 根據(jù)權利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 上述幀期間控制單元，使上述幀期間周期性地變化。
8. 根據(jù)權利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述幀期間控制單元，使上述幀期間隨機地變化。
9. 根據(jù)權利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 上述幀期間控制單元，使上述幀期間交替地變?yōu)楸绕骄鶐陂g長或短。
10. 根據(jù)權利要求6 9中任一項所述的圖像顯示裝置，其特征在于，包括背光亮度控制單元，根據(jù)上述顯示期間計算背光的亮度并使 其變化。
全文摘要
一種圖像顯示方法及裝置，能夠使圖像顯示中的閃爍的目視辨認度降低，將顯示亮度保持恒定。該圖像顯示方法，將待顯示的圖像信號的顯示周期及非顯示周期設置在一個幀期間內(nèi)，包括幀期間控制工序，使上述幀期間以一個幀單位或多個幀單位變化；和顯示期間控制工序，根據(jù)上述幀期間的變化，僅使上述顯示期間變化，或使上述顯示期間及上述非顯示期間變化。
文檔編號H04N5/14GK101251989SQ20081008046
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權日2007年2月21日
發(fā)明者本保信明, 近藤祐司 申請人:Nec液晶技術株式會社