CN101079239A - 电光装置、图像处理装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电光装置、图像处理装置以及电子设备。为了维持图像的亮度并且减少活动图像模糊，本发明的电光装置通过图像信号处理电路(170)，在子帧SFn2、SF(n+1)2和SF(n+2)2中进行在图中用斜线模式地示出的暗的显示。因此，在多个像素部(10p)之中与移动物体像(M)的边沿(Me)的位置对应的像素部，或者在图像显示区域(10a)中配置成线状的像素部(10a)，或者多个像素部(10a)整体被设定成低亮度，变成显示暗的图像。通过进行这样的暗的显示，边沿(Me)的宽度(W2)与不进行暗的显示的情况的边沿(Me)的宽度(W1)相比，相对地减小。因此，以边沿(Me)的模糊从宽度(W1)减小到宽度(W2)的程度减少活动图像模糊。

Description

电光装置、图像处理装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及例如液晶装置等的电光装置、应用于该电光装置的图像处理电路、以及构成为具备该电光装置的、例如液晶投影机等的电子设备的技术领域。
背景技术
在以保持(hold)模式进行显示的液晶装置等电光装置中，与例如CRT(阴极射线管)的、以脉冲模式进行显示的显示装置相比，在活动图像显示时会显著地呈现人视觉上的残像，大多会产生显示图像内的移动物体像的边沿看起来模糊的活动图像模糊。专利文献1公开了用于降低这样的活动图像模糊的技术的一个例子。
[专利文献1]特开2003-50569号公报
但是，如果采用在专利文献1中公开的技术，则存在整个显示画面变暗的问题，出现降低活动图像模糊但不得不牺牲显示图像的各个像素的亮度的技术问题。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供可以降低活动图像模糊而不降低整个图像的亮度的电光装置、能够在这样的电光装置中应用的图像处理电路以及电子设备。
本发明的电光装置，为了实现上述目的，具备：具有构成基板上的显示区域的多个像素部的显示部；当在1个帧中根据图像信号在上述像素部中应当显示的亮度是第1亮度时，生成将分割上述1个帧的1个子帧中的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度高的高亮度、并且将分割上述1个帧的其它子帧中的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度低的低亮度的图像信号的图像信号处理电路。
如果采用本发明的电光装置，则显示部是将例如作为电光物质的一个例子的液晶挟持在一对基板间而构成的液晶面板。这样的显示部具备各自包含薄膜晶体管(TFT)等元件和像素电极等的多个像素部，并通过将这些多个像素部平面地排列，构成显示区域。
如果采用本发明的电光装置，则在以60Hz的帧周期显示与构成用于显示例如活动图像的一系列帧的多个帧的每一个对应的帧图像的情况下，在分割1个帧的1个子帧和其它子帧的每一个中，显示与各个子帧对应的子帧图像。这样的子帧图像的显示可以通过所谓倍速显示进行。
在这里，当在显示区域中原样显示各个帧图像时，例如，在显示区域中显示的活动图像的移动物体像的边沿，即多个像素部之中配置在与该边沿对应的位置处的像素部的亮度，在前后相邻的帧之间变化很大，产生活动图像模糊。为了减少这样的活动图像模糊，当作为在像素部的前后相邻的帧的一方的帧中应当显示的帧图像显示黑色图像时，牺牲像素部的亮度，使由一系列帧的各自的帧图像构成的活动图像的亮度相对地降低。
于是，如果采用本发明的电光装置，则图像信号处理电路当在1个帧中根据图像信号在上述像素部中应当显示的亮度是第1亮度时，生成将分割上述1个帧的1个子帧中的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度高的高亮度、并且将分割上述1个帧的其它子帧中的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度低的低亮度的图像信号。换句话说，与以往为了降低活动图像模糊而以帧为单位显示黑色图像的显示方法不同，通过以子帧为单位显示比第1亮度低的低亮度的图像，使得在显示区域中显示的图像的亮度不降低。在这里，所谓“高亮度”和“低亮度”，是将作为根据在原来1个帧中应当显示的帧图像设定的像素部的亮度的第1亮度作为基准高或低的亮度。因此，例如在将1个子帧以及其它子帧的各自的期间设定成1个帧的期间的1/2时，将1个子帧中的像素部的亮度设定成高亮度，将其它子帧中的像素部的亮度设定成低亮度，则在1个帧的整个期间内，像素部的亮度从人眼来看被平均化，帧图像的亮度被维持。
另外，图像信号处理电路根据与帧周期对应地供给的图像信号和同步信号等各种信号生成与在各个子帧中显示的子帧图像对应的图像信号，并供给液晶面板等显示部。
这样，在显示区域中不仅可以显示能够显示的最暗的图像或黑色图像，而且可以显示例如黑灰或灰色等、在仅限于减少残像的情况下根据比第1亮度低的低亮度显示的暗的图像。因此，如果采用图像信号处理电路，则在多个像素部之中，在其它子帧中，将与上述的移动物体像的边沿的位置对应的像素部或者在显示区域中配置成线状的像素部或者多个像素部整体设定成低亮度，显示暗的图像。通过在其它子帧中由像素部显示这样的暗的图像，可以显著地降低活动图像模糊。更具体地，在像素部的产生亮度变化的区域之中，可以用人眼看进行了插值的区域的宽度，即相当于作为活动图像模糊的直接原因的区域的宽度，变窄。
因此，如果采用本发明的电光装置，则即使在以保持模式进行显示动作的情况下，也可以进行在现有的显示方法中难以解决的活动图像的亮度的维持和活动图像模糊的降低这两方面，并以高品质显示活动图像。
在本发明的电光装置的一个形式中，上述图像信号处理电路具备：存储第1亮度和在与上述1个帧前后相邻的其它帧中应当显示的第2亮度的各个的存储装置；比较在该存储装置中存储的第1亮度和第2亮度的比较装置；判定上述第1亮度和上述第2亮度的差是否大于等于规定的阈值的判定装置；其中，上述图像信号处理电路通过在上述多个像素部之中，对上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的规定的像素部设定上述高亮度和上述低亮度，产生上述图像信号。
如果采用该形式，则存储装置，对于构成显示区域的多个像素部之中构成规定的区域的像素部，或者多个像素部的每一个，或者在1个帧和其它帧这双方中预先设定为取得亮度的像素部，存储第1亮度和第2亮度的每一个。在这里，第1亮度和第2亮度的每一个是在以帧为单位显示图像的情况下像素部在1个帧和其它帧中应当显示的亮度；与这些第1亮度和第2亮度对应地供给的图像信号，即与根据图像信号对液晶等电光物质施加的电压对应的数据，被存储在包括帧存储器等的存储装置中。
判定装置判定通过比较装置比较的第1亮度和第2亮度的差是否大于等于规定的阈值。在这里，所谓“规定的阈值”是用于判定例如活动图像模糊是否被辨认的基准值，例如在液晶装置中，可以列举对介于各个像素部所具备的像素电极与对置电极之间的液晶施加的电压的最大值的10％左右的例子。当然，这样的阈值可以根据作为电光物质的一个例子的液晶的种类，即液晶的取向状态相对施加电压的相对关系，进行设定。此外，也可以在考虑减少活动图像模糊到什么程度或活动图像模糊的容许范围的基础上，方便地进行设定。
图像信号处理电路通过对多个像素部之中第1亮度和第2亮度的差大于等于规定的阈值的规定的像素部设定高亮度和低亮度，生成图像信号。多个像素部之中第1亮度和第2亮度的差大于等于规定的阈值的像素部，是显示在1个帧和其它帧的每一个中显示的帧图像内的移动物体像的边沿的像素部，通过对这样的像素部设定高亮度和低亮度的各个，可以维持帧图像的亮度，并且减少活动图像模糊。
在本发明的电光装置的另一个形式中，供给上述图像信号处理电路的图像信号是RGB的彩色图像信号；上述比较装置对在上述彩色图像信号中包含的R、G和B的各自的色成分信号的每一个设置。
如果采用该形式，则可以减少与R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)之中特定的色光的亮度的变化对应地产生的活动图像模糊。比较装置比较与1个帧和其它帧的各自的各个色成分信号对应的像素部的亮度(即第1亮度和第2亮度)。因此，如果采用该形式，则即使在与各个色光对应的像素部的亮度按每帧进行变化的情况下，也可以减少与该变化对应地产生的活动图像模糊。
在该形式中，上述图像信号处理电路，在与上述R、G、B的色成分信号的至少一个色成分信号有关的、上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的情况下，对R、G、B的整体在上述规定的像素部中设定上述高亮度和上述低亮度。
如果采用该形式，则可以减少活动图像模糊，同时通过对第1亮度和第2亮度的差大于等于规定的阈值的色光在规定的像素部中设定高亮度和低亮度，可以减少在图像显示区域中显示的帧图像中产生色偏移。
在本发明的电光装置的另一个形式中，也可以仅对上述R、G、B的色成分信号之中上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的色成分信号，在上述规定的像素部中设定上述高亮度和上述低亮度。
如果采用该形式，则可以或大或小地减少根据遍及1个帧和其它帧地应当显示的各个帧图像产生的活动图像模糊。
在本发明的电光装置的另一个形式中，在与上述R、G、B的色成分信号的至少一个色成分信号有关的、上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的情况下，上述图像信号处理电路对于上述规定的像素部，对于除去上述1个色成分信号的其它色成分信号设定上述高亮度和上述低亮度。
如果采用该形式，则可以减少与对应于其它色成分信号的色光的亮度变化对应地产生的活动图像模糊。
在本发明的电光装置的另一个形式中，上述图像信号处理电路具备：存储上述帧图像和在与上述1个帧前后相邻的其它帧中应当显示的帧图像的各个的图像信号的存储装置；以及根据上述图像信号检测通过包含上述1个帧和上述其它帧的一系列帧在上述显示区域中显示的移动物体像的运动的运动检测装置；其中，上述图像信号处理电路对于在上述多个像素部之中通过上述运动检测装置检测上述移动物体像的运动的像素部生成上述图像信号。
如果采用该形式，则运动检测装置可以使用例如现有的运动检测方法检测帧图像内的移动物体像的运动。图像信号处理电路根据由运动检测装置检测的检测结果，对于检测了移动物体像的运动的像素部(即与该移动物体像的边沿对应的像素部)生成图像信号。这样，可以与使用上述的比较装置的情况相同地减少活动图像模糊。
在本发明的电光装置的另一个形式中，上述图像信号处理电路也可以具备：向上述显示部输出通过修正与上述高亮度和上述低亮度的各个对应的图像信号而得到的修正完毕的图像信号的信号修正装置。
如果采用该形式，则信号修正装置可以参照例如伽玛(γ)表修正与高亮度和低亮度的各个对应的图像信号。这样，与通过图像信号处理电路修正图像信号的情况相比，可以减小图像信号的位数。
本发明的图像处理电路，为了实现上述目的，具备：图像信号处理电路，其在包含在基板上排列的多个像素部的显示区域中，当在1个帧中根据图像信号在上述像素部中应当显示的亮度是第1亮度时，生成将分割上述1个帧的1个子帧中的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度高的高亮度、并且将分割上述1个帧的其它子帧中的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度低的低亮度的图像信号；以及驱动装置，其根据与上述1个子帧和上述其它子帧的每一个对应的图像信号驱动上述显示部。
如果采用本发明的图像处理电路，则驱动装置包括例如根据与高亮度和低亮度的每一个对应的图像信号驱动显示部的扫描线驱动电路和数据线驱动电路。如果采用本发明的图像处理电路，则可以与上述的电光装置相同地减少活动图像模糊，并且可以维持帧图像的亮度。
本发明的电子设备，为了实现上述目的，构成为具备上述的本发明的电光装置。
如果采用本发明的电子设备，则由于构成为具备上述的本发明的电光装置，因此，可以实现能够进行高品位的显示的投影式显示装置、移动电话、电子记事本、文字处理器、取景器型或监视器直视型的视频录像机、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板等各种电子设备。此外，作为本发明的电子设备，还可以实现例如电子纸等电泳装置。
附图说明
图1是本发明的电光装置的一个实施方式的液晶装置的框图。
图2是图像显示区域中的多个像素部的各种元件、布线等等效电路。
图3是示出构成活动图像的帧图像和子帧图像的关系的概念图。
图4是模式性地示出构成图像显示区域的一部分的像素部的亮度的图。
图5是示出与图4对应的比较例的图。
图6是示出在各个子帧中设定在像素部中的亮度的组合的图。
图7是本发明的电光装置的一个实施方式的液晶装置的变形例的框图。
图8是本发明的电光装置的一个实施方式的液晶装置的平面图。
图9是H-H’剖面图。
图10是表示本发明的电子设备的一个实施方式的液晶投影机的构成的剖面图。
符号说明：
1-液晶装置；10c-显示部；170-图像信号处理电路；171-存储电路；172-判定电路；173-比较电路；174-修正电路；183-运动检测电路。
具体实施方式
本发明的这样的作用和其它的优点可以从下面说明的实施方式中了解明白。
以下，根据图面说明本发明的实施方式。以下的实施方式将本发明的电光装置应用于TFT有源矩阵驱动形式的液晶装置。
(电光装置的构成和动作)
首先，参照图1和图2对本实施方式的液晶装置1的整体的构成和动作进行说明。在这里，图1是液晶装置1的框图，图2是构成其中作为液晶装置1的显示区域的图像显示区域的、形成为矩阵状的多个像素部中的各种元件、布线等的等效电路。
在图1中，液晶装置1被构成为具备显示部10c和图像信号处理电路170。图像信号处理电路170被构成为具备存储电路171、判定电路172、比较电路173和修正电路174，并从视频(映像)源180输入图像信号Si和同步信号Ss。显示部10c被构成为具备液晶面板100p、扫描线驱动电路104和数据线驱动电路101。
另外，扫描线驱动电路104和数据线驱动电路101构成本发明的图像处理电路的“驱动装置”的一个例子，图像信号处理电路170、扫描线驱动电路104和数据线驱动电路101构成本发明的图像处理电路的一个例子。
在图2中，液晶面板100p具备在图像显示区域10a中平面排列成矩阵状的多个像素部10p。液晶面板100p在多个像素部中分别形成有像素电极9a和用于开关控制该像素电极9a的TFT 30。供给图像信号的数据线6a被电连接到该TFT 30的源极。写入数据线6a的图像信号S1、S2、...、Sn既可以按照该顺序依次地供给，也可以对于相邻的多个数据线6a彼此之间按照每一组进行供给。
此外，在TFT 30的栅极电连接有栅极电极，并构成为以规定的定时将扫描信号G1、G2、...、Gm按照该顺序依次地、脉冲式地施加到扫描线3a和栅电极。像素电极9a被电连接到TFT 30的漏极，通过使作为开关元件的TFT 30只在一定期间闭合其开关，以规定的定时写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn。
经由像素电极9a在作为电光物质的一个例子的液晶中写入的规定电平的图像信号S1、S2、...、Sn，在与形成在对置基板上的对置电极之间被保持一定期间。液晶通过利用所施加的电压水平使分子集合的取向或秩序变化，可以调制光，进行灰度等级显示。如果是常白模式，则根据在各个像素单位中施加的电压减少对入射光的透过率，如果是常黑模式，则根据在各个像素单位中施加的电压增加对入射光的透过率，作为整体从液晶装置1射出具有与图像信号对应的对比度的光。
在这里，为了防止所保持的图像信号泄漏，与在像素电极9a和对置电极之间形成的液晶电容并列地附加有存储电容70。存储电容70与扫描线3a并排地设置，包括固定电位侧电容电极，并且包括固定在恒定电位的电容电极300。
进一步地，在图1中，扫描线驱动电路104，如上所述，以规定的定时向扫描线3a供给扫描信号G1、G2、...、Gm(参看图2)，数据线驱动电路101，如上所述，以规定的定时向数据线6a供给图像信号S1、S2、...、Sn(参看图2)。另外，数据线驱动电路101例如被构成为包括对在图像信号线上供给的图像信号S1、S2、...、Sn进行采样的采样电路和对该采样电路供给采样脉冲的移位寄存器等。
图像信号处理电路170通过根据从例如DVD视频播放机、视频录像机、视频(映像)调谐器等视频源180输入的图像信号Si和同步信号Ss，对于扫描线驱动电路104供给作为扫描线驱动的基准的时钟信号(Y时钟)或反转时钟信号、作为扫描开始的基准的开始脉冲信号(Y开始脉冲)、电源信号等各种信号Sc，驱动扫描线驱动电路104。进一步地，通过对于数据线驱动电路101供给作为数据线驱动的基准的时钟信号(X时钟)或反转时钟信号、作为扫描开始的基准的开始脉冲信号(X开始脉冲)、例如向并-串展开后的数据线6a供给的图像信号S1、S2、...Sj、...、Sn(参看图2)、电源信号等各种信号，驱动数据线驱动电路101。
其次，参看图1至图6详细地说明液晶装置1的动作。图3是示出构成由液晶装置1显示的活动图像的帧图像和子帧图像的关系的概念图。图4是模式性地示出构成图像显示区域10a的一部分的像素部的亮度的图，图5是示出与图4对应的比较例的模式图。图6是模式性地示出像素部的亮度的组合的图。
如图1和图3所示，图像信号处理电路170被构成为使得显示部10c将在各个帧中应当显示的帧图像A、B、...的每一个分成2个子帧图像A1和A2、B1和B2、...，并且各个子帧的亮度的积分变为在原来的1帧中应当显示的图像的亮度。在本实施方式中，显示部10c根据从图像信号处理电路170供给的图像信号Si和各种信号Sc，对以60Hz的帧周期显示的帧图像进行倍速显示，并以1/2帧显示1个子帧图像。即，图像信号处理电路170向显示部10c供给图像信号Si和各种信号Sc，使得显示部10c可以在将1个帧进行时分割的1个子帧和其它子帧的每一个中显示子帧图像。
更具体地，如图3所示，在第n帧中在图像显示区域10a中应当显示的帧图像A在第n帧的子帧SFn1和SFn2的每一个中，作为子帧图像A1和A2显示。当显示子帧图像A2时，像素部10p的亮度变成比显示帧图像A时的像素部10p的亮度低的低亮度(即，对于显示帧图像A时的像素部的亮度相对暗的显示)。另一方面，当显示子帧图像A1时，像素部10p的亮度变成比显示帧图像A时的像素部10p的亮度高的高亮度(即，对于显示帧图像A时的像素部的亮度相对亮的显示)。这样，通过将与在1个帧中应当显示的帧图像相比相对暗的图像作为子帧图像进行显示，如在后面参照图4和图5说明的那样，可以减少活动图像模糊。此外，由于子帧图像A1和A2的每一个中的像素部的亮度被分别设定成高亮度和低亮度，因此，显示子帧图像A1和A2的第n帧中的像素部10p的亮度被平均化，可以将图像显示区域10a整体的亮度维持为与显示1个帧图像A的情况相同的亮度。
在这里，参照图4和图5，对可以减少液晶装置1的活动图像模糊和维持帧图像的亮度的理由详细地进行说明。在图4和图5中，将在显示在图像显示区域10a中的活动图像中被显示为黑色的移动物体像M从图中左侧向右侧移动的情况举为例子。另外，在图4和图5中，用斜线的阴影示出了像素部中的黑色显示。
如图5所示，在第n帧、第(n+1)帧、第(n+2)帧...的各自的帧期间中分别显示帧图像的情况下，移动物体像M的边沿Me通过由按每一帧依次进行黑色显示的像素部10p规定的阶梯状的部分进行规定。在这里，在用人眼看见作为由进行黑色显示的像素部10p规定的阶梯状的部分的边沿Me的情况下，人眼对成为黑色显示的像素部10p的角部进行插值。其结果是用人眼看，边沿Me看起来恰好模糊了阶梯状的部分的宽度W1。该宽度W1是活动图像模糊的直接的原因。
于是，本实施方式的液晶装置1，如在图3中所说明的，在分割各个帧的子帧中进行亮度不同的显示。更具体地，在1帧内进行比原始的图像信号的亮度更高亮度的高亮度显示和更低亮度的低亮度显示。
如图4所示，通过图像信号处理电路170，将1个帧分割为将1/2帧作为1个子帧的2个子帧，在2个子帧之中1个子帧期间中，在像素部10p进行高亮度显示，在另1个子帧期间中，在像素部10p进行低亮度显示。更具体地，在子帧SFn2、SF(n+1)2和子帧SF(n+2)2中，进行以图中斜线模式性地示出的脉冲式的显示。因此，图像信号处理电路170将多个像素部10p之中与移动物体像M的边沿Me的位置对应的像素部、或者在图像显示区域10a中配置成线状的像素部10a、或者多个像素部10a整体设定成低亮度，可以在显示上得到与现有技术的黑色图像插入相同的效果。
通过进行这样的显示，边沿Me的宽度W2与不进行子帧单位的显示的情况下的边沿Me的宽度W1相比相对地减小。因此，可以以将边沿Me的模糊从宽度W1减少到宽度W2的程度减少活动图像模糊。
此外，在图4中，进行高亮度显示的像素部10p的亮度与不将帧图像A和B的每一个分成子帧图像A1和A2以及B1和B2的每一个进行显示的情况相比，亮度被提高了。另一方面，显示进行低亮度显示的子帧图像A2和B2的像素部10p的亮度与进行高亮度显示的像素部10p的亮度相比，是相对低的低亮度。因此，在每一个帧期间的各个像素部10p的亮度的平均，即用人眼感知的亮度，被维持为用人眼感知原来的帧图像时的情况亮度。这样，在图像显示区域10a中显示的活动图像的亮度被维持为与不分割帧的情况相同的亮度。
如上所述，如果采用本实施方式的液晶装置1，则图像信号处理电路170以子帧为单位显示图像，使得在图像显示区域10a中，以在1个帧中应当显示的帧图像A、B、...以规定的亮度、以帧为单位在图像显示区域10a中显示帧图像的情况下的各个帧图像的亮度显示图像，并且，在将分割1个帧的1个子帧和其它子帧的每一个中将像素部10p的亮度分别设定为高亮度和低亮度。这样，与原来的图像信号的亮度相比，可以不降低在显示区域中显示的图像的亮度。此外，如果采用液晶装置1，则可以与插入黑色图像时相同地显著减少活动图像模糊。更具体地，由于可以使像素部的亮度变化产生的区域之中用人眼进行插值的区域的宽度，即相当于成为活动图像模糊的直接原因的区域的宽度变窄，因此，可以以该宽度变窄的程度减少活动图像模糊。
因此，如果采用本发明的电光装置，则即使在以保持模式进行显示动作的情况下，也可以进行在现有的显示方法中难于解决的活动图像的亮度的维持和活动图像模糊的减少这双方，以高品质显示活动图像。
此外，如下面要说明的，通过在图1所示的液晶装置1中包括的各个电路的处理动作，可以仅仅对构成图像显示区域10a的多个像素部10p之中规定边沿Me的像素部10p进行低亮度显示。对于该情况，参照图1至图6详细地说明。
在图1和图3中，存储电路171被构成为具备第1帧存储器171a和第2帧存储器171b。第2帧存储器171b从由视频信号源180供给的图像信号Si和同步信号Ss中取得在第n帧中应当显示的帧图像A的图像数据，并暂时存储。接着，第1帧存储器171a取得在第(n+1)帧中应当显示的帧图像B的图像数据，并进行存储。然后，比较电路173从第1帧存储器171a和第2帧存储器171b的各个中读出第n帧的图像数据和第(n+1)帧的图像数据。比较电路173比较像素部10p的第n帧和第(n+1)帧的各自的亮度(即作为本发明的“第1亮度”和“第2亮度”的各个的一个例子的亮度)。
比较电路173的比较结果，在判定电路172中像素部10p的第n帧和第(n+1)帧的每一个的亮度的差大于等于例如10％的情况下，图像信号处理电路170将把规定系数加到在第n帧和第(n+1)帧的各个帧的图像数据中包含的图像信号Si上得到的图像信号Sj1和Sj2作为各个子帧SFn1和SFn2的图像信号，供给数据线驱动电路101。
更具体地，即使在分成子帧图像显示各个帧图像的情况下，也设定规定系数，使得由这些子帧图像构成的帧图像变成与在各个帧中显示单一的帧图像的情况下的帧图像的亮度相同。例如，在本实施方式中，图像信号Sj1将作为规定系数的1.3加到图像信号Sj上而得到，图像信号Sj2将作为规定系数的0.7加到图像信号Sj上而得到。因此，在像素部10p中，将2个子帧图像的亮度平均化后的亮度变成与显示单一的帧图像的情况下的亮度相同。通过利用在第(n+1)帧中对于显示2个子帧图像的像素部也施行了同样的处理后的图像信号显示子帧图像，在第(n+1)帧中维持帧图像的亮度。
特别地，如图4所示，通过以仅仅在规定边沿Me的像素部10p中进行低亮度显示而无需线状地显示黑色显示为目的，对多个像素部10p之中第n帧和第(n+1)帧的各个的亮度的差大于等于规定的阈值的像素部设定高亮度和低亮度，在分割1个帧的2个子帧的一方中在规定的像素部进行低亮度显示。规定的像素部是显示在1个帧和其它帧的每一个中显示的帧图像内的移动物体像M的边沿ME的像素部，通过对规定的像素部分别设定高亮度和低亮度，与将单一的帧图像连续以显示用人眼感知的边沿Me的宽度的情况相比，可以维持活动图像的亮度并且减少活动图像模糊。此外，在存储电路171中存储的数据量也可以减少，对图像信号的信号处理也可以高速地进行。
另外，规定系数将具有大于等于10％等规定的阈值的差的2个亮度之中低的亮度作为1进行设定。此外，在通过将比1大的规定系数加到图像信号上来计算超过帧图像内的最高亮度的亮度的情况下，通过加上比1大的规定系数而得到的图像信号被限制为使得像素部以最高亮度进行显示。此外，作为规定系数，通过采用0和2的每一个，可以利用进行亮度的差很清楚的高亮度显示和低亮度显示的像素部，显示2个子帧图像的每一个，可以减少边沿Me的模糊，并且，可以仅仅在与边沿Me对应的像素部进行低亮度显示。在这里，规定的阈值例如是用于判定活动图像模糊是否被辨认的基准值，例如在液晶装置1中，如上所述，可以将在介于各个像素部所具备的像素电极和对置电极之间的液晶上施加的电压的最大值的10％左右举为一个例子。当然，这样的阈值可根据作为电光物质的一个例子的液晶的种类，即液晶的取向状态相对于施加电压的相对关系，进行设定。此外，规定的阈值也可以在考虑减少活动图像模糊到什么程度的这样的点的基础上进行设定。
修正电路174向显示部10c输出通过修正与高亮度和低亮度的每一个对应的图像信号而得到的修正完毕的图像信号Si1和Si2。如果采用修正电路174，则可以参照例如伽码(γ)表修正与高亮度和低亮度的每一个对应的图像信号。这样，与在预先生成根据应当显示亮度进行信号处理的图像信号之后在对应的子帧中合并生成包含用于显示低亮度的信号等的图像信号的情况相比，可以减少图像信号的位数。
下面参看图6说明在各个子帧中设定在像素部中的亮度的组合。在图6中，将像素部10p在第n帧中进行白色显示、在第(n+1)帧中进行低亮度显示的情况举为例子。即，在第n帧和第(n+1)帧的各个中进行高亮度显示和低亮度显示的像素部10p是显示移动物体像M的边沿Me的像素部。
如图6(a)所示，在第n帧中进行高亮度显示的像素部10p，在子帧SFn1中，以比在第n帧中应当显示的高亮度显示高的亮度进行显示，在随后的SFn2中以低的亮度进行低亮度显示。在第n帧中应当进行高亮度显示的像素部10p在第(n+1)帧中进行低亮度显示。在这里，像素部10p在分割第(n+1)帧的2个子帧SF(n+1)1和SF(n+2)2中，进行低亮度显示。通过像素部10p在子帧SFn2中进行低亮度显示，可以减少在像素部10p中被辨认的活动图像模糊。
如图6(b)所示，在第n帧中进行高亮度显示的像素部10p，在子帧SFn1和SFn2中，以与在第n帧中应当显示的高亮度显示同等的亮度进行显示。在第n帧中进行高亮度显示的像素部10p，在子帧SF(n+1)1中显示亮度比在第(n+1)帧中应当显示的低亮度显示更低、暗的显示。像素部10p在子帧SF(n+1)1中进行与在第(n+1)帧中应当显示的显示同等的亮度的显示。通过像素部10p在子帧SF(n+1)1中进行更暗的显示，即使在进行保持模式显示的情况下，也可以与脉冲模式显示相同地显示活动图像模糊减少了的活动图像。
在图6(c)中，在第n帧中进行高亮度显示的像素部10p在子帧SFn1中，以比在第n帧中应当显示的显示更高的亮度进行显示，在随后的SFn2中以低的亮度进行显示。像素部10p在子帧SF(n+1)1中显示亮度比在第(n+1)帧中应当显示的显示更低、暗的显示。像素部10p在子帧SF(n+1)2中进行与在第(n+1)帧中应当显示的显示同等的亮度的显示。像素部10p通过在子帧SFn1中以比在第n帧中应当显示的显示更高的亮度进行显示，并且在子帧SF(n+1)1中进行更暗的显示，即使在进行保持模式显示的情况下，也可以与脉冲模式显示相同地显示活动图像模糊减少了的活动图像。
如图6(a)至(c)所示，子帧的显示的组合可以设定多个。
此外，液晶装置1是能够进行彩色显示的显示装置，从视频源180供给图像信号处理电路170的图像信号是RGB的彩色图像信号。在存储电路171所具备的各个帧存储器171a和171b中存储的各个帧的帧图像的色成分信号包括与R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的各个色光的亮度对应的图像数据。比较电路173对在彩色图像信号中包含的R、G和B的各自的色成分信号的每一个进行设置。存储电路171例如在第n帧和第(n+1)帧的各自的帧中，存储有在图像信号Si中包含的各个色成分信号的每一个。比较电路173根据在存储电路171中存储的色成分信号，对在像素部10p中应当显示的每个颜色比较亮度。判定电路172根据比较电路173的比较结果，使像素部10p对于R、G和B的各个色之中亮度的差大于等于规定的阈值的色成分，在第n帧和第(n+1)帧的至少一方中进行暗的显示(即，比原来应当显示的亮度更低的亮度)。这样的暗的显示在第(n+1)帧和第(n+2)帧之间也进行。即，图像信号处理电路170在连续显示的帧图像的彼此之间比较各个色光并决定是否使像素部10p进行暗的显示。
因此，即使液晶装置1是能够进行彩色显示的显示装置，如果采用液晶装置1，也可以减少根据在R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)之中特定的色光的亮度的变化产生的活动图像模糊。
此外，图像信号处理电路170也可以在对于R、G和B的色成分信号的至少一个色成分信号在相互连续地显示的帧图像(例如，在第n帧和第(n+1)帧的各个中显示的帧图像)的各个中的像素部10p中亮度大于等于规定的阈值的情况下，对于在R、G和B的整体中具有大于等于阈值的亮度的像素部，在第n帧和第(n+1)帧的至少一方的帧的子帧中显示暗的图像。如上所述，对于亮度的差大于等于规定的阈值的色光，通过在像素部进行暗的显示(即设定高亮度和低亮度)，可以减少活动图像模糊，并且可以减少在帧图像中产生色偏移。
另外，图像信号处理电路170也可以仅仅对R、G和B的各自的色成分信号之中连续的帧的各个的亮度的差大于等于规定的阈值的像素部，只对具有该差的色成分信号显示暗的显示。即使仅仅对这样的特定的色成分进行暗的显示，也可以或大或小地减少活动图像模糊。
图像信号处理电路170也可以在对于R、G和B的色成分信号的至少一个色成分信号，亮度的差大于等于规定的阈值的情况下，对于亮度存在大于等于规定的阈值的差的像素部，对于除了具有大于等于阈值的亮度的差的色成分信号之外的其它色成分信号，在像素部进行暗的显示。如果这样，则可以减少根据与其它色成分信号对应的色光的亮度的变化产生的活动图像模糊。
(变形例)
下面参照图7说明本实施方式的液晶装置1的变形例。图7是本实施例的液晶装置1的框图。另外，以下对于与上述的液晶装置1共同的部分付与共同的参照符号，并省略详细的说明。
在图7中，图像信号处理电路170具备：存储电路171、判定电路173、运动检测电路183和修正电路174。
存储电路171具备第1帧存储器171a和第2帧存储器171b，这些帧存储器存储帧图像和在与1个帧前后相邻的其它帧中应当显示的帧图像的每一个的图像信号。更具体地，第1帧存储器171a和第2帧存储器171b存储有例如第n帧和第(n+1)帧的各自的图像信号。
运动检测电路183根据在各个帧存储器中存储的图像信号，检测通过包括1个帧和其它帧的一系列帧在图像显示区域10a中显示的移动物体像M的运动。运动检测电路183使用现有的运动检测方法检测帧图像内的移动物体像的运动。
图像信号处理电路170使多个像素部10p之中由运动检测电路183检测了移动物体像M的运动的像素部10p显示暗的图像。更具体地，在连续的帧的至少一方的帧中，在构成该一方的帧的子帧的一个中显示暗的图像。在这里，显示暗的图像的像素部10p是与该移动物体像M的边沿对应的像素部。
如果采用本实施例的液晶装置1，则与使用上述的比较装置的情况相同，可以进行与脉冲显示模式相同的图像显示，可以减少活动图像模糊。此外，还可以抑制图像显示区域10a的亮度的降低。
(电光装置的整体构成)
下面参照图8和图9说明本实施方式的液晶装置1的整体构成。在这里，图8是从对置基板一侧看TFT阵列基板以及在TFT阵列基板上形成的各个构成要素的电光装置的平面图，图9是图8的H_H’剖面图。在这里，列举作为电光装置的一个例子的驱动电路内置型的TFT有源矩阵驱动方式的液晶装置为例。
在图8和图9中，在液晶装置1中，TFT阵列基板10和对置基板20被相对配置。在TFT阵列基板10和对置基板20之间封入液晶层50，TFT阵列基板10和对置基板20利用在位于图像显示区域10a的周围的密封区域中设置的密封材料52相互地粘合。
密封材料52由用于粘合两个基板的例如紫外线硬化树脂、热硬化树脂等构成，在制造过程中在TFT阵列基板10上涂敷之后，通过紫外线照射、加热等硬化。此外，在密封材料52中散布有用于将TFT阵列基板10和对置基板20的间隔(基板间间隙)设为规定值的玻璃纤维或玻璃珠等间隙材料。即，本实施方式的电光装置，作为投影机的光阀用，适合于用小型进行放大显示。
在对置基板20一侧设置有与配置了密封材料52的密封区域的内侧并行并规定图像显示区域10a的边框(额缘)区域的遮光性的边框遮光膜53。但是，这样的边框遮光膜53的一部分或全部也可以在TFT阵列基板10一侧作为内置遮光膜设置。在比该边框遮光膜53更远的周边区域之中，在位于配置有密封材料52的密封区域的外侧的区域中，特别地，沿着TFT阵列基板10的一边设置有数据线驱动电路101和外部电路连接端子102。此外，扫描线驱动电路104被设置为沿着与该一边相邻的2边并且覆盖上述边框遮光膜53。进一步地，为了连接在这样的图像显示区域10a的两侧设置的2个扫描线驱动电路104之间，以沿着TFT阵列基板10的剩余一边并且覆盖上述边框遮光膜53的方式设置有多个布线105。
此外，在对置基板20的4个角部，配置有具有两基板间的上下导通端子的功能的上下导通构件106。另一方面，在TFT阵列基板10上，在与这些角相对的区域中设置有上下导通端子。这样，可以在TFT阵列基板10和对置基板20之间形成电导通。
在图9中，在TFT阵列基板10上，在形成像素开关用的TFT或扫描线、数据线等布线之后的像素电极9a上，形成有取向膜。另一方面，在对置基板20上，除了对置电极21之外，形成有网格状或条带状的遮光膜23，并再在最上层部分形成取向膜。液晶层50由例如一种或将几种向列液晶混合后的液晶构成，在这些一对取向膜之间，形成规定的取向状态。
另外，在图8和图9所示的TFT阵列基板10上，除了这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等之外，也可以形成对图像信号线上的图像信号进行采样以供给数据线的采样电路、先于图像信号向多个数据线分别供给规定电压水平的预充电信号的预充电电路、用于检查在制造过程中或出厂时的该电光装置的品质、缺陷等的检查电路等。
(电子设备)
接着，对将上述的液晶装置1应用于电子设备的情况进行说明。在这里，对将液晶装置1用作光阀的投影机进行说明。图10是示出投影机的构成例的平面图。
如图10所示，在投影机1100内部，设置有由卤素灯泡等白色光源构成的灯泡单元1102。从该灯泡单元1102射出的投影光，通过配置在光波导内的4块镜1106和2块分色镜1108分离成RGB的3原色，并向作为与各个原色对应的光阀的液晶装置100R、100B和100G入射。液晶装置100R、100B和100G的构成是与上述的液晶装置同等的，在每一个中都对从图像信号处理电路供给的R、G、B的原色信号进行调制。由这些液晶装置调制后的光从3个方向入射到分色棱镜1112。在分色棱镜1112中，R和B的光弯曲90度，而G的光直线前进。这样，各色的图像被合成，经由投影透镜1114，向屏幕1120等投影彩色图像。
以上，虽然作为本发明的电光装置的一个具体实例列举了液晶装置进行说明，但是，本发明的电光装置，除此之外也可以作为例如电子纸等电泳装置或使用电子发射元件的显示装置(场发射显示器和表面传导电子发射显示器)等实现。此外，这样的本发明的电光装置，除了先前说明的投影机之外，还可以应用于电视接收机、取景器型或监视器直视型的视频录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸面板的装置等各种电子设备。
本发明并不限于上述的实施方式，在不违反权利要求的范围和从整个说明书中读取的发明的要旨或思想的范围内，可以进行适宜变更，具有这样的变更的电光装置、图像处理电路以及具备这样的电光装置的电子设备也包括在本发明的技术范围内。

Claims (10)

1.一种电光装置，其特征在于，具备：
具有构成基板上的显示区域的多个像素部的显示部；以及
图像信号处理电路，其当在1个帧中根据图像信号在上述像素部中应当显示的亮度是第1亮度时，生成将分割上述1个帧的1个子帧的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度高的高亮度并且将分割上述1个帧的其它子帧的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度低的低亮度的图像信号。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述图像信号处理电路，具备：
存储上述第1亮度以及在与上述1个帧前后相邻的其它帧中应当显示的第2亮度的每一个的存储装置；
比较在上述存储装置中存储的第1亮度和第2亮度的比较装置；以及
判定上述第1亮度和上述第2亮度的差是否大于等于规定的阈值的判定装置；
其中，上述图像信号处理电路，通过对上述多个像素部之中上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的规定的像素部设定上述高亮度和上述低亮度，生成上述图像信号。
3.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于：
供给上述图像信号处理电路的图像信号是RGB的彩色图像信号；
上述比较装置对在上述彩色图像信号中包含的R、G和B的各自的色成分信号的每一个设置。
4.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：
上述图像信号处理电路，在与上述R、G和B的色成分信号的至少一个色成分信号有关的、上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的情况下，对R、G和B的整体对上述规定的像素部设定上述高亮度和上述低亮度。
5.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：
仅仅对于上述R、G和B的色成分信号之中上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的色成分信号，对上述规定的像素部设定上述高亮度和上述低亮度。
6.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：
在与上述R、G和B的色成分信号的至少一个色成分信号有关的、上述第1亮度和上述第2亮度的差大于等于规定的阈值的情况下，上述图像信号处理电路对于上述规定的像素部，对于除去上述1个色成分信号的其它色成分信号设定上述高亮度和上述低亮度。
7.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：
上述图像信号处理电路，具备：
存储上述帧图像以及在与上述1个帧前后相邻的其它帧中应当显示的帧图像的每一个的图像信号的存储装置；以及
根据上述图像信号，检测由包含上述1个帧和上述其它帧的一系列帧在上述显示区域中显示的移动物体像的运动的运动检测装置；
其中，上述图像信号处理电路使上述多个像素部之中由上述运动检测装置检测到上述移动物体像的运动的像素部显示上述黑色图像。
8.根据权利要求1至7的任意一项权利要求所述的电光装置，其特征在于：
上述图像信号处理电路，具备：信号修正装置，其向上述显示部输出通过修正与上述高亮度和上述低亮度的每一个对应的图像信号而得到的修正完毕的图像信号。
9.一种图像处理电路，其特征在于，具备：
图像信号处理电路，其在包含排列在基板上的多个像素部的显示部的显示区域中，当在1个帧中根据图像信号在上述像素部中应当显示的亮度是第1亮度时，生成将分割上述1个帧的1个子帧的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度高的高亮度并且将分割上述1个帧的其它子帧的上述像素部的亮度设定成比上述第1亮度低的低亮度的图像信号；以及
驱动装置，其根据与上述1个子帧和上述其它子帧的每一个对应的图像信号驱动上述显示部。
10.一种电子设备，其特征在于：具备权利要求1至8的任意一项权利要求所述的电光装置。
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