CN105047149B - 显示装置及显示控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了实现改善由于灰阶等级部分的误差所引起的画质劣化的显示装置以及显示控制方法,该显示装置具有:转换部,从输入信号,生成第一比特数的数据转换信号;误差分散部,从数据转换信号,生成比数据转换信号的输入比特数小的第二比特数的显示控制信号,并将在生成显示控制信号时的误差在空间上分散;以及显示面板部,通过显示控制信号进行图像显示。

Description

显示装置及显示控制方法
技术领域
本发明涉及显示装置以及显示控制方法。
背景技术
近年来,已经开发有采用了RGBW方式的显示装置。其是对通常的R(红)、G(绿)、B(蓝)的副像素追加W(白)的副像素而构成一个像素的装置。由此,能够使W副像素的亮度提高,相应地使从背面等对液晶面板照明的背光源的亮度下降,从而能够将整个装置的功耗降低化。
另一方面,在上述那样的显示装置中,尤其是在灰阶画面等上,有时产生画质劣化。因此,例如已经提出有如下的技术:进行将使随机数序列重叠于亮度变量后的随机数重叠亮度变量与图像信号重叠而生成随机数重叠图像信号的处理,从而实现了画质劣化的改善。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开2013-195784号公报
发明内容
本发明提供实现了画质改善的显示装置以及显示控制方法。或者,提供使视觉确认性得以提高的显示装置以及显示控制方法。
本发明涉及的显示装置包括:转换部,从输入信号,生成第一比特数的数据转换信号;误差分散部,从所述数据转换信号,生成比所述数据转换信号的输入比特数小的第二比特数的显示控制信号,将生成所述显示控制信号时的误差在空间上分散;以及显示面板部,通过所述显示控制信号进行图像显示。
附图说明
图1是示出装置的构成例的图。
图2是示出显示画面的一例的图。
图3是示出显示画面的一例的图。
图4是示出伪轮廓的未产生画面与伪轮廓的产生画面的图。
图5是用于说明伪轮廓的产生要因的图。
图6是用于说明伪轮廓的产生要因的图。
图7是示出显示器亮度与PWM值的关系的实测结果的图。
图8是示出显示电路内的灰阶误差的产生地点的图。
图9是示出显示画面的切换的图。
图10是示出显示装置的构成例的图。
图11是用于说明伽马变换以及逆伽马变换的图。
图12是示出逆伽马变换部的输入输出特性的图。
图13是示出逆伽马变换部的输入输出特性的图。
图14是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。
图15是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。
图16是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。
图17是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。
图18是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。
图19是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。
图20是示出显示装置的构成例的图。
图21是用于说明高频振动(ディザリング)处理的概要的图。
图22是示出高频振动模式的图。
图23是示出高频振动模式的图。
图24是示出高频振动模式的图。
图25是示出高频振动模式的图。
图26是示出高频振动模式的生成方法的图。
图27是示出高频振动模式的生成方法的图。
图28是示出高频振动模式的生成方法的图。
图29是用于说明DC偏置的产生的图。
图30是示出DC偏置产生的防止对策的图。
图31是示出FRC外围的输入输出信号的比特数的一例的图。
图32是示出显示装置的构成例的图。
图33是示出显示装置的硬件构成例的图。
图34是示出显示装置所具备的功能的构成例的图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的各实施方式进行说明。
此外,本发明只不过是一个示例,本领域技术人员对保持发明主旨的适当变更能够容易想到的事项应当包含在本发明的范围内。另外,附图有时为了使说明进一步明确而与实施方式相比有时将各部的宽度、厚度、形状等示意性地表示,但只不过是一个示例,并非限定本发明的解释。
另外,在本发明和各图中,有时在已出现的图上,对与上述的图同样的组成部分标注相同的符号并适当省略详细的说明。
(第一实施方式)
图1是示出显示装置的构成例的图。第一实施方式的显示装置1具备转换部1a、误差分散部1b以及显示面板1c。
转换部1a将输入信号转换为第一比特数的数据转换信号。在已生成的数据转换信号中包含例如误差(在灰阶等级(階調段差)出现的条纹状的噪声)被视觉确认的图像信号A1。此外,转换部1a除向RGBW方式的显示装置适用以外,还能够适用于通过RGBW以外的图像信号的灰阶转换处理来控制削减背光的亮度的技术。例如,在达到那样的低功耗化的技术之一中,具有CABC(Content Adaptive Backlight Control,动态背光控制)技术。在该技术中,按照应显示图像的特征(灰阶的分布)而控制背光的亮度相对于最大亮度的比例以及显示图像的灰阶分布设定,但也能够适用于这种技术。
误差分散部1b生成比数据转换信号的输入比特数小的第二比特数的显示控制信号,将在生成显示控制信号时的误差在空间上分散。生成后的显示控制信号例如为误差不能视觉确认的图像信号A2。显示面板部1c通过显示控制信号进行图像显示。此外,误差分散部1b具有将在误差分散部1b中进行低比特化时所产生的误差分散(扩散)的功能。
这样,在显示装置1中,形成为了如下这样的结构:进行图像信号的数据转换而生成数据转换信号,将在生成显示控制信号时所产生的误差在空间上分散,使用比数据转换信号的输入比特数小的比特数的显示控制信号而进行图像显示。
由此,能够改善由于灰阶等级部分的误差所引起的画质劣化,进而实现视觉确认性的提高。此外,在以后的说明中,将在灰阶等级上出现的条纹状的噪声也称为伪轮廓。
接下来,在说明本技术的细节之前,使用图2~图9而对应解决的技术问题进行说明。在图2~图7中,说明伪轮廓的产生要因,在图8中,对伪轮廓的产生部位进行说明。另外,在图9中,对伪轮廓移动的现象进行说明。
图2、图3是示出显示画面的一例的图。作为显示画面,图2示出了彩条画面31,图3示出了灰灯(gray lamp)画面32。
彩条画面31是从左开始,白、黄、青、绿、洋红、红、蓝以及黑色的带等宽度排列的画面。灰灯画面32是灰阶表现力在例如8bit的情况下以0~255的256个灰阶显示梯度(gradation)图像的画面。
在此,在显示装置中,根据所显示的图像,也使背光的亮度变化。背光的亮度通过PWM(Pulse Width Modulated,脉宽调制)信号控制,根据PWM信号的脉冲占空比决定对背光投入多大的功率。此外,背光是光源装置的一例,光源装置不局限于背光,也可以是配置在背光前的前光等。
作为背光的亮度控制,在显示彩条画面31时,基于背光的PWM占空比的值(以下,称为PWM值)被设定为最大值。在这种情况下,成为对背光投入最大功率的状态。
另外,作为背光的亮度控制,在显示灰灯画面32时,背光的PWM值被设定为最小值。在这种情况下,成为对背光投入最小限度的功率的状态。
图4是示出伪轮廓的未产生画面与伪轮廓的产生画面的图。灰灯画面32通常为平滑的灰阶浓淡的画面。与此相反,在灰灯画面32a中,在灰阶等级部分产生了伪轮廓(条纹状的噪声)。
图5是用于说明伪轮廓的产生要因的图。横轴为PWM值,纵轴为显示器亮度。此外,所谓显示器亮度不是背光的亮度,而是用户最终视觉确认的显示面板的亮度。
在理想的情况下,希望不论PWM值的大小如何(不论背光的亮度如何)显示器亮度都为一定。
也就是说,希望用户对某一图像信号视觉确认的亮度被控制成不随背光的亮度而变化。
例如,在上述的图2、图3中,就是说彩条画面31的左侧的白色区域画面、与灰灯画面32的255灰阶部分的白色区域画面变为相同值的显示器亮度。
即,就是说,在彩条画面31中,在背光的PWM值为最大值时,如果白色区域画面的显示器亮度假设为500坎德拉,即使在显示已将背光的PWM值设为最小值的灰灯画面32的情况下,灰灯画面32的白色区域画面的显示器亮度也变为500坎德拉。
但是,实际上,显示器亮度与PWM值的对应值不变为一定的关系,在图中可知例如PWM值a的显示器亮度与理想值偏离。
另外,由图5可知,相对于某一PWM值的显示器亮度与理想值的偏离量也随PWM值的大小而不同。
图6是用于说明伪轮廓的产生要因的图。示出了某一PWM值的显示器亮度的值也随灰阶浓淡图像不同而分别地变动的状态。
将灰灯画面32b的某一图像区域的灰阶浓度的图像设为灰阶浓淡图像d1~d9。另外,对于灰阶浓淡图像d4~d7的显示器亮度,将各个的显示器亮度的理想值分别设为理想值r4~r7。
在这种情况下,如图6所示,随着PWM值的不同,显示器亮度在各灰阶浓淡图像d4~d7分别变动,并相对于各自的理想值r4~r7偏离。另外,其偏离量也在各灰阶浓淡图像d4~d7分别地随PWM值的大小而不同。
图7是示出显示器亮度与PWM值的对应关系的实测结果的图。横轴为PWM值,纵轴为标准化后的显示器亮度(%)。曲线图g1~g3分别示出了灰阶浓度等级(level)为55、56、57时。
如图7所示,由实测结果也可知,显示器亮度随PWM值而在各灰阶浓淡分别地变动并从理想值偏离。另外可知其偏离量也在各灰阶浓度分别地随PWM值的大小而不同。
以上,如在图5~图7中已说明的那样,PWM值下的显示器亮度的值每灰阶都从理想值偏离,而这一点变为伪轮廓的产生要因。另外,显示器亮度相对于PWM值每灰阶都从理想值偏离是起因于每灰阶不同的数字数据转换计算的数据转换误差(以下,称为灰阶误差)。
图8是示出显示电路内的灰阶误差的产生地点的图。显示电路200作为显示控制系统而具备伽马(γ)变换部201、图像分析部202、图像信号生成部203、逆伽马(1/γ)转换部204以及背光控制部205。
伽马变换部201对R、G、B分别为8比特的输入RGB信号进行伽马变换并输出RGB分别为14比特的RGB信号。图像分析部202当接收到从伽马变换部201已输出的RGB信号时,算出伸长系数α(例如10比特、小数点以下8比特),并且生成PWM值(例如10比特)。
图像信号生成部203基于伸长系数α而生成W信号,从而输出R、G、B、W分别为14比特的RGBW信号。
逆伽马变换部204对从图像信号生成部203已输出的RGBW信号进行逆伽马变换而生成R、G、B、W分别为8比特的RGBW信号,并向显示面板侧输出。另外,背光控制部205基于从图像分析部202已输出的PWM值而执行背光的亮度控制。
在此,在上述的构成要素中,既可以指代伽马变换部、图像信号生成部、逆伽马变换部的全体作为转换部1a,也可以将个别的处理分别作为转换部1a。另外,其中,逆伽马变换部、图像分析部执行数据转换处理,该数据转换处理进行比输入比特低的比特数的输出。另外,所谓显示面板就是显示面板部IC的一例。
逆伽马变换部204执行将R、G、B、W分别为14比特的数据转换为R、G、B、W分别为8比特的数据的数据转换。另外,图像分析部202执行将具有N比特(N>10)的信息量的伸长系数转换为10比特的伸长系数α的数据转换。
因此,在显示电路20内,存在有由于逆伽马变换部204的动作而产生灰阶误差的灰阶误差产生地点#1以及由于图像分析部202的动作而产生灰阶误差的灰阶误差产生地点#2。
接下来,对伪轮廓移动的现象(以下,称为波动现象)进行说明。假设进行使PWM值变化而变更背光亮度这样的调光(Dimming)控制。
在这种情况下,如上所述,由于显示器亮度与理想值的偏离量随PWM值的大小而不同,因此在实施调光控制时,具有产生伪轮廓的位置随着背光缓慢的亮度变化而移动下去的波动(波打ち)现象的可能性。
图9是示出显示画面的切换的图。在从彩条画面31向灰灯画面32切换显示画面这种情况下,背光的亮度就会变化得较大,尤其是在这种画面切换时,易于观察到波动现象。
本技术鉴于这样的问题而做出,进行减小灰阶误差,进而抑制伪轮廓、波动现象的产生而实现了画质改善以及视觉确认性提高的图像显示控制。
接着,对本技术的显示装置在以后详细地说明。此外,以后示出的第二、第三实施方式的显示装置是对图8中示出的灰阶误差产生地点#1实施了用于减小灰阶误差的对策的装置。另外,第四实施方式的显示装置是对图8中示出的灰阶误差产生地点#1还对灰阶误差产生地点#2都实施了用于减小灰阶误差的对策的装置。
(第二实施方式)
图10是示出显示装置的构成例的图。显示装置10a作为显示控制系统而具备伽马(γ)变换部11、图像分析部12、图像信号生成部13、逆伽马(1/γ)变换部14以及背光控制部15。此外,逆伽马变换部14包括图1中示出的转换部1a的功能。
伽马变换部11对R(第一副像素)、G(第二副像素)、B(第三副像素)分别为8比特的输入RGB信号进行伽马变换并输出RGB分别为14比特的RGB信号。
图像分析部12当接收到从伽马变换部11已输出的RGB信号时,算出伸长系数α(例如10比特、小数点以下8比特),且生成PWM值(例如10比特)。
图像信号生成部13基于伸长系数α而生成W(第四副像素)信号,从而输出R、G、B、W分别为14比特的RGBW信号。
逆伽马变换部14对从图像信号生成部13已输出的RGBW信号进行逆伽马变换而生成R、G、B、W分别为10比特的RGBW信号,并向显示面板侧(显示面板部侧)输出。另外,背光控制部15基于从图像分析部12已输出的PWM值而执行背光的亮度控制。
此外,图8中示出的逆伽马变换部204执行将R、G、B、W分别为14比特的数据转换为R、G、B、W分别为8比特的数据。与其相对,图10的逆伽马变换部14将R、G、B、W分别为14比特的数据转换为R、G、B、W分别为10比特(>8比特)的数据。
在此,对伽马变换以及逆伽马变换进行说明。图11是用于说明伽马变换以及逆伽马变换的图。图11中的横轴为灰阶,纵轴为亮度。
在显示装置10a中,具有W副像素,例如,进行将W副像素的亮度设定为两倍的设定。在这种情况下,要将显示器亮度维持为将W副像素的亮度设定为两倍之前的亮度,就要进行将背光的亮度设定为1/2这样的控制。
但是,如果只提高W副像素的亮度,则在一个画面内就会导致同时存在由于W副像素而亮度提高(up)的部分与未加入W副像素而亮度未提高的部分。因此,对RGBW进行提高亮度而相应地使功耗大的背光侧的亮度降低的控制。
另一方面,在将生成W副像素之前的输入RGB信号的亮度设定为两倍的情况下,即使只将灰阶加倍,输入RGB信号的亮度也不变为两倍。之所以这样是因为如图11所示,输入至伽马变换部11的RGB信号的灰阶-亮度特性是曲线g11那样的曲线形状,不是直线形状(不是线性)。
因此,伽马变换部11对曲线图g11那样的RGB信号的灰阶-亮度特性进行变换而使之变为曲线图g12那样的直线状的灰阶-亮度特性。如果为曲线图g12那样的直线状的灰阶-亮度特性,则灰阶与亮度就线性对应,因此能够以简易的运算而与灰阶值成正比地改变亮度。
另一方面,在逆伽马变换部14中,对曲线图g12进行逆变换处理,以使之与原来的输入RGB信号的灰阶-亮度特性相同,从而输出包括由图像信号生成部13已生成的W副像素的RGBW信号。
接下来,一边比较在图8中示出的逆伽马变换部204的输出特性与在图10中示出的逆伽马变换部14的输出特性,一边对由显示装置10a进行的灰阶误差的减小化进行说明。
图12是示出逆伽马变换部的输出特性的图。示出了图8中所示的逆伽马变换部204的输出特性。横轴是逆伽马变换部204的输入数据(图8的图像信号生成部203的输出数据),纵轴是逆伽马变换部204的输出数据(数据转换后的数据)。
在逆伽马变换部204中,将输入14比特数据进行数据转换而输出8比特数据。在这种数据转换中,例如,输入数据值I1~I5都会被转换成输出数据值(n+1)后输出。
图13是示出逆伽马变换部的输出特性的图。示出了图10中所示的逆伽马变换部14的输出特性。横轴是逆伽马变换部14的输入数据(图像信号生成部13的输出数据),纵轴是逆伽马变换部14的输出数据(数据转换后的数据)。
在逆伽马变换部14中,将输入14比特数据进行数据转换而输出10比特数据。在这种数据转换中,例如,输入数据值I1被数据转换成输出数据值(n+2/4),输入数据值I2被数据转换成输出数据值(n+3/4)。
另外,输入数据值I3被数据转换成输出数据值(n+1),输入数据值I4被数据转换成输出数据值(n+5/4),进一步输入数据值I5被数据转换成输出数据值(n+6/4)。
这样,通过以减小输入数据和输出数据之间的比特数之差的方式增加比特数并进行数据转换,从而能够使输出数据的值更接近于理想输出,因此能够减小在数据转换时所产生的灰阶误差。
此外,对于增加多少数据转换时的比特数的指标,例如以比显示器的可显示比特数变多的方式使数据转换比特数增加。
即,如果显示器的可显示比特数各为8比特,则在逆伽马变换部14中,以RGBW的输出信号的比特数各自比8比特增大的方式(例如10比特)而使数据转换比特数增加。
图14~图19是示出灰阶误差与PWM值的对应关系的模拟结果的图。横轴为PWM值,纵轴为灰阶误差(%)。曲线图g21是理想输出,曲线图g22是逆伽马变换部14的输出数据。
在逆伽马变换部14中,在将输出数据的数据转换比特数从8比特每1比特阶段性地增加而已增大至13比特时,可知如下情况:灰阶误差(数据转换误差)逐渐减小而向曲线图g21的理想输出接近下去。
如以上已说明的,在第二实施方式的显示装置10a中,构成为使逆伽马变换部14的输出数据的数据转换比特比显示器的可显示比特数变大。
由此,能够减小灰阶误差,因此能够抑制伪轮廓以及波动现象的产生,可以实现画质的改善以及视觉确认性的提高。
(第三实施方式)
第三实施方式通过使灰阶误差在空间上扩散而实现灰阶误差的减小化。在上述第二实施方式中,通过增加逆伽马变换部14的输出数据的数据转换比特数而实现了灰阶误差的减小化。
但是,在显示面板侧,可容许的输入比特数通常已确定,因此不能够超过显示面板侧的容许输入比特数而使输出数据的数据转换比特增加。
例如,在显示面板的可容许输入比特数R、G、B、W分别为10比特的情况下,在逆伽马变换部14中,不能够以超过10比特的比特数对输出数据进行数据转换。
因此,在第三实施方式中,不受显示面板的可容许输入比特数的限制而实现灰阶误差的减小化。
图20是示出显示装置的构成例的图。第三实施方式的显示装置10b具备伽马(γ)变换部11、图像分析部12、图像信号生成部13、逆伽马(1/γ)变换部14、背光控制部15以及FRC(Frame Rate Control,帧率控制)16。此外,也可以伽马变换部11、图像分析部12、图像信号生成部13、逆伽马变换部14中的任一个或者整体作为转换部1a。
此外,相对于10的构成,在图20中,在逆伽马变换部14的后段新配置有FRC 16。另外,FRC 16包括图1的误差扩散部1b的功能。
FRC 16执行构成一个灰阶浓淡图像的多幅帧的高度切换而执行高频振动处理(dithering),进而进行比从逆伽马变换部14已输出的信号比特数小的比特数的信号输出。
在此,在FRC 16的高频振动处理中,一边切换n幅帧,一边显示某一个灰阶浓淡图像。此时,将灰阶浓淡图像内的M×M像素作为使亮度表现变化的一块(block),在n幅的各帧中使M×M像素的像素点亮位置变化。
此外,在上述中,虽然将一块设定为M×M像素,但是一块的像素并非限定于M×M像素。也可以将线与点方向的像素数不同的M×N像素作为一块。例如,也可以将4×1或1×4作为一块而生成4模式(pattern),按在线或点方向上相邻的每块变更对应于计数值的模式。
图21是用于说明高频振动处理的概要的图。在图21的例子中,一边设为n=4而切换4帧(帧N、N+1、N+2、N+3),一边显示灰灯画面32b的灰阶浓淡图像d1。
并且,设为M=4,将灰阶浓淡图像d1内的4×4像素作为使亮度表现变化的一块,在各帧中使4×4像素的像素点亮位置变化。
在该例中,设定为在一个块内使4个像素点亮的像素点亮模式(以下,也称为高频振动模式)。另外,在4×4像素的块的横向上示出点编号,在纵向上示出线编号,从而4×4像素的块内的16个各像素的位置由(点编号(dot)、线编号(Line))标记。
在为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(1、1)、(2、3)、(3、2)的像素点亮。在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、2)、(1、3)、(2、1)、(3、0)的像素点亮。
另外,在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、1)、(1、0)、(2、2)、(3、3)的像素点亮。在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、3)、(1、2)、(2、0)、(3,1)的像素点亮。
然后,在块b3中的点亮之后,再返回至帧N的块b0,按相同的方式使像素点亮模式重复下去。
此外,一块内的4像素的点亮模式每帧互不相同。另外,这些4个不同的4像素点亮模式在时间轴方向(帧N→帧N+1→帧N+2→帧N+3→帧N→…)上变化下去。
通过进行这种高频振动处理,从而能够使已重叠在来自逆伽马变换部14的输出数据上的灰阶误差在空间上分散。
接下来,对将来自逆伽马变换部14的输出数据在FRC 16中进行高频振动处理,进而使灰阶误差在空间上分散的高频振动模式进行说明。在FRC 16中,将从逆伽马变换部14输出的10比特数据转换成8比特数据并输出,但在这种情况下,例如,以8比特数据进行US8.2的亮度表现。
此外,所谓US就是unsigned的简写,是指没有符号(没有正极性(+)以及正极性(-)的符号)。另外,8.2的“8”是指8比特的表现,“.2”是指小数点以下2比特的表现。
小数点以下2比特由于能够使0.00(10)对应于00(2)、0.25(10)对应于01(2)、0.5(10)对应于10(2)、0.75(10)对应于11(2),因此能够以2比特表现4组小数点。即,能够进行每1/4的亮度表现。
在此,要对8比特的表现追加小数点以下2比特而使其表现,通常需要10比特。与此相对,在FRC 16中,通过高速切换4幅帧而生成高频振动模式并使其显示,从而以8比特数据进行小数点以下2比特的部分也包括在内的亮度显示。
例如,在帧N→N+1→N+2→N+3的帧切换中,如果在4幅帧N、N+1、N+2、N+3的全部中都使像素不点亮,则就会进行0.00(10)的亮度表现。
另外,在帧N→N+1→N+2→N+3的帧切换中,如果在4幅帧N、N+1、N+2、N+3中的任一幅帧中使一个像素点亮,则就会进行0.250(10)的亮度表现。
例如为在帧N上点亮,帧N+1、N+2、N+3不点亮这样的模式。这样,通过使用4幅帧而使像素点亮一次,从而能够进行1/4灰阶的表现。
并且,在帧N→N+1→N+2→N+3的帧切换中,如果在4幅帧N、N+1、N+2、N+3中的任二幅帧中使同一位置的像素点亮,则就会进行0.5(10)的亮度表现。
例如为使同一位置的像素在帧N上点亮、在帧N+1上不点亮、在帧N+2上点亮、在帧N+3上不点亮这样的模式。这样,通过使用4幅帧而使同一位置的像素点亮两次,从而能够进行2/4灰阶的表现。
而且,在帧N→N+1→N+2→N+3的帧切换中,如果在4幅帧N、N+1、N+2、N+3中的任三幅帧中使同一位置的像素点亮,则就会进行0.75(10)的亮度表现。
例如为使同一位置的像素在帧N上点亮、在帧N+1上点亮、在帧N+2上点亮、在帧N+3上不点亮这样的模式。这样,通过使用4幅帧而使同一位置的像素点亮三次,从而能够进行3/4灰阶的表现。
接下来,对R、G、B、W的各自的高频振动模式进行说明。图22是示出高频振动模式的图。示出了相对于R副像素信号的高频振动模式Pt1。将4×4像素作为一块,在横向上示出点编号,在纵向上示出线编号。此外,像素中的“1”是指该像素的点亮。
在〔数据0〕为帧N、N+1、N+2、N+3时的块b0~b3中,使R副像素全部都不点亮。
在〔数据0.25〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(1、1)、(2、3)、(3、2)的R副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、3)、(1、2)、(2、0)、(3、1)的R副像素点亮。
另外,在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、1)、(1、0)、(2、2)、(3、3)的R副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、2)、(1、3)、(2、1)、(3、0)的R副像素点亮。
在〔数据0.5〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的R副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的R副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的R副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的R副像素点亮。
在〔数据0.75〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、1)、(0、2)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、2)、(3、0)、(3、1)、(3、3)的R副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、2)、(1、0)、(1、1)、(1、3)、(2、1)、(2、2)、(2、3)、(3、0)、(3、2)、(3、3)的R副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(0、3)、(1、1)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、1)、(3、2)的R副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、1)、(1、2)、(2、0)、(2、2)、(2、3)、(3、1)、(3、2)、(3、3)的R副像素点亮。
图23是示出高频振动模式的图。示出了相对于G副像素信号的高频振动模式Pt2。将4×4像素作为一块,在横向上示出点编号,在纵向上示出线编号。此外,像素中的“1”是指该像素的点亮。
在〔数据0〕为帧N、N+1、N+2、N+3时的块b0~b3中,使G副像素全部都不点亮。
在〔数据0.25〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、2)、(1、3)、(2、1)、(3、0)的G副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、0)、(1、1)、(2、3)、(3、2)的G副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、3)、(1、2)、(2、0)、(3、1)的G副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、1)、(1、0)、(2、2)、(3、3)的G副像素点亮。
在〔数据0.5〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的G副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的G副像素点亮。
另外,在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的G副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的G副像素点亮。
在〔数据0.75〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、1)、(1、2)、(2、0)、(2、2)、(2、3)、(3、1)、(3、2)、(3、3)的G副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、1)、(0、2)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、2)、(3、0)、(3、1)、(3、3)的G副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、2)、(1、0)、(1、1)、(1、3)、(2、1)、(2、2)、(2、3)、(3、0)、(3、2)、(3、3)的G副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(0、3)、(1、1)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、1)、(3、2)的G副像素点亮。
图24是示出高频振动模式的图。示出了相对于B副像素信号的高频振动模式Pt3。将4×4像素作为一块,在横向上示出点编号,在纵向上示出线编号。此外,像素中的“1”是指该像素的点亮。
在〔数据0〕为帧N、N+1、N+2、N+3时的块b0~b3中,使B副像素全部都不点亮。
在〔数据0.25〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、1)、(1、0)、(2、2)、(3、3)的B副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、2)、(1、3)、(2、1)、(3、0)的B副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(1、1)、(2、3)、(3、2)的B副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、3)、(1、2)、(2、0)、(3、1)的B副像素点亮。
在〔数据0.5〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的B副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的B副像素点亮。
另外,在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的B副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的B副像素点亮。
在〔数据0.75〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(0、3)、(1、1)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、1)、(3、2)的B副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、1)、(1、2)、(2、0)、(2、2)、(2、3)、(3、1)、(3、2)、(3、3)的B副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、1)、(0、2)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、2)、(3、0)、(3、1)、(3、3)的B副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、2)、(1、0)、(1、1)、(1、3)、(2、1)、(2、2)、(2、3)、(3、0)、(3、2)、(3、3)的B副像素点亮。
图25是示出高频振动模式的图。示出了相对于W副像素信号的高频振动模式Pt4。将4×4像素作为一块,在横向上示出点编号,在纵向上示出线编号。此外,像素中的“1”是指该像素的点亮。
在〔数据0〕为帧N、N+1、N+2、N+3时的块b0~b3中,使W副像素全部都不点亮。
在〔数据0.25〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、3)、(1、2)、(2、0)、(3、1)的W副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、1)、(1、0)、(2、2)、(3、3)的W副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、2)、(1、3)、(2、1)、(3、0)的W副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、0)、(1、1)、(2、3)、(3、2)的W副像素点亮。
在〔数据0.5〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的W副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的W副像素点亮。
另外,在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(1、1)、(1、3)、(2、0)、(2、2)、(3、1)、(3、3)的W副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、2)的W副像素点亮。
在〔数据0.75〕为帧N时的块b0中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、2)、(1、0)、(1、1)、(1、3)、(2、1)、(2、2)、(2、3)、(3、0)、(3、2)、(3、3)的W副像素点亮。
在为帧N+1时的块b1中,(dot、Line)=(0、0)、(0、2)、(0、3)、(1、1)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、3)、(3、0)、(3、1)、(3、2)的W副像素点亮。
在为帧N+2时的块b2中,(dot、Line)=(0、0)、(0、1)、(0、3)、(1、0)、(1、1)、(1、2)、(2、0)、(2、2)、(2、3)、(3、1)、(3、2)、(3、3)的W副像素点亮。
在为帧N+3时的块b3中,(dot、Line)=(0、1)、(0、2)、(0、3)、(1、0)、(1、2)、(1、3)、(2、0)、(2、1)、(2、2)、(3、0)、(3、1)、(3、3)的W副像素点亮。
接着,对高频振动模式的生成方法(图22~图25中示出的高频振动模式的特征)进行说明。图26、图27是示出高频振动模式的生成方法的图。在生成R、G、B、W副像素的高频振动模式的情况下,以成为在相邻的块中旋转了π/2的高频振动模式的方式进行生成。此外,在图26、图27中,只示出了小数点以下0.25的情况。
在R副像素中,当使帧N的块b0的R副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+1的块b1的R副像素点亮模式。
另外,当使帧N+1的块b1的R副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+2的块b2的R副像素点亮模式。
并且,当使帧N+2的块b2的R副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+3的块b3的R副像素点亮模式。
在G副像素中,当使帧N的块b0的G副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+1的块b1的G副像素点亮模式。
另外,当使帧N+1的块b1的G副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+2的块b2的G副像素点亮模式。
并且,当使帧N+2的块b2的G副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+3的块b3的G副像素点亮模式。
在B副像素中,当使帧N的块b0的B副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+1的块b1的B副像素点亮模式。
另外,当使帧N+1的块b1的B副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+2的块b2的B副像素点亮模式。
并且,当使帧N+2的块b2的B副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+3的块b3的B副像素点亮模式。
在W副像素中,当使帧N的块b0的W副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+1的块b1的W副像素点亮模式。
另外,当使帧N+1的块b1的W副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+2的块b2的W副像素点亮模式。
并且,当使帧N+2的块b2的W副像素点亮模式向右旋转π/2时,则就成为帧N+3的块b3的W副像素点亮模式。
这样,设置成如下的构成:以将帧N的块的像素点亮模式旋转了π/2情况下的像素点亮模式成为帧N+1的块的像素点亮模式的方式生成高频振动模式。由此,在实现了误差扩散的基础上还能够防止在一个画面中出现局部地明亮的地方或黑暗的地方这种情况,可以使亮度均等化。
图28是示出高频振动模式的生成方法的图。在上述中,示出了在R、G、B、W各个中成为在相邻的块中旋转了π/2的高频振动模式。
与此相对,在RGBW之中尤其是在亮度高的G副像素与W副像素中,以在同一帧上相互地旋转了π的高频振动模式的方式进行生成。此外,在图28中,只示出了小数点以下0.25的情况。
G副像素的帧N的块b0的G副像素点亮模式与W副像素的帧N的块b0的W副像素点亮模式变为相互地旋转了π的点亮模式。
另外,G副像素的帧N+1的块b1的G副像素点亮模式与W副像素的帧N+1的块b1的W副像素点亮模式变为相互地旋转了π的点亮模式。
G副像素的帧N+2的块b2的G副像素点亮模式与W副像素的帧N+2的块b2的W副像素点亮模式变为相互地旋转了π的点亮模式。
另外,G副像素的帧N+3的块b3的G副像素点亮模式与W副像素的帧N+3的块b3的W副像素点亮模式变为相互地旋转了π的点亮模式。
这样,对于在多个副像素中亮度高的两个副像素,以在同一帧的M×M像素的块中一个副像素的像素点亮模式与另一个副像素的像素点亮模式互不相同的方式使其变化。
更优选地,以亮度最高的副像素的点亮位置与亮度其次高的副像素的点亮位置最为分离的方式配置。
即,设置成如下的构成:以在同一帧的M×M像素的块中G副像素的像素点亮模式与W副像素的像素点亮模式彼此相差π的方式使其变化。由此,在实现了误差扩散的基础上还能够防止在一个画面中出现局部地明亮的地方或黑暗的地方这种情况,可以使亮度均等化。
接下来,对FRC 16的输出控制中的DC(Direct Current,直流)偏置对策进行说明。如上所述,在将4帧作为1周期而切换帧来使高频振动模式变化了的情况下,可能由于产生DC成分的偏置而在液晶显示器上产生画面粘连这样的现象。
图29是用于说明DC偏置的产生的图。示出了R副像素的高频振动模式的一部分。在R副像素数据0.25上,帧N的块b0的(dot、Line)=(0、0)点亮,帧N+1、N+2、N+3的块b1、b2、b3的相同像素位置即(dot、Line)=(0、0)不点亮。
在这种情况下,如果以4帧1周期即帧N→N+1→N+2→N+3→N→…这样地切换进行点亮,则(dot、Line)=(0、0)的位置的像素就会只在为帧N时始终点亮,导致DC成分向该位置偏置,可能在液晶显示器上产生画面粘连这种现象。
图30是示出DC偏置产生的防止对策的图。
〔周期F1〕将帧N的块b0的(dot、Line)=(0、0)点亮。另外,帧N+1、N+2、N+3的块b1、b2、b3的相同像素位置即(dot、Line)=(0、0)不点亮。
〔周期F2〕将块b1分配给帧N,将块b2分配给帧N+1,将块b3分配给帧N+2,将块b0分配给帧N+3。
因此,帧N的块b1的(dot、Line)=(3、0)点亮。另外,帧N+1、N+2、N+3的块b1、b3、b0的相同像素位置即(dot、Line)=(3、0)不点亮。
此外,上述的控制例如能够通过将帧计数器的计数值错开而实现。例如,用帧计数器的计数值0、1、2、3计数帧N、N+1、N+2、N+3,并且用复位用计数器的计数值0~15计数4帧的1线的16个像素。
在这种情况下,在周期F1中,使帧计数器的计数值0与复位用计数器的计数值0对应而从帧计数值0使其计数。接着,在周期F2中,使帧计数器的计数值1与复位用计数器的计数值0对应而从帧计数值1使其计数。
这样,设置成为如下的构成:在将n幅帧的帧切换作为1个周期时,使第1周期的像素点亮模式与第2周期的像素点亮模式互不相同,改变在第1周期上使像素点亮的像素位置和在第2周期上使像素点亮的像素位置。
具体而言,在显示面板(显示面板部IC的一例)的各像素中的+-极性以每一帧进行帧反转的方式驱动控制的情况下,每当4帧的1周期结束时同一像素的点亮时的+-极性不同,以此方式使帧编号与块编号的对应关系改变。通过进行这种控制,从而能够避免只有相同帧的相同像素总是点亮这样的状态,因此可以防止DC偏置的产生。
此外,在图30中,不局限于+-极性每一帧进行帧反转,反转驱动可以以2帧以上单位使其反转,也可以与其同时也变更使块数错开的量。另外,在上述的例子中,虽然在生成了4块之后使用计数器而每帧变更4块的对应,但不局限于此,也可以考虑了每像素的反转驱动之后,以在像素的DC上不发生偏置的方式将上述的F1、F2合并后的周期作为1周期。
如以上已说明的,在第三实施方式的显示装置10b中,设置为如下的构成:将灰阶浓淡图像内的M×M像素作为使亮度表现变化的1块,每帧以块的像素点亮模式互不相同的方式使n幅的各帧的块内的像素的点亮位置变化而使灰阶误差空间分散。
由此,能够减小灰阶误差,因此能够抑制伪轮廓以及波动现象的产生,可以实现画质的改善以及视觉确认性的提高。
图31是示出FRC外围的输入输出信号的比特数的一例的图。在显示装置10b中,逆伽马变换部14将14比特信号的输入变为10比特信号并输出。FRC 16将10比特信号的输入变为8比特信号并输出。
另一方面,显示面板部1c包括进行数字/模拟转换的DAC(D/A转换器)1c-1以及作为显示图像信号的显示器的显示面板1c-2。DAC1c-1将8比特的数字信号转变为模拟信号。面板1c-2根据模拟信号的电压而将图像信号进行光输出。
这样,在第三实施方式的显示装置10b中,将FRC 16配置在逆伽马变换部14的后段,FRC 16输出比来自逆伽马变换部14的输出信号的比特数小的比特数的信号。
因此,显示装置10b内的逆伽马变换部14能够以超过显示面板侧的输入允许比特数的方式对输出信号的数据变换比特数进行数据变换,因而能够在该阶段减小灰阶误差。
并且,通过FRC 16在显示面板侧的输入允许比特数的范围内将已残留于来自逆伽马变换部14的输出信号中的灰阶误差空间分散,从而可以进一步减小灰阶误差。
(第四实施方式)
第四实施方式对伸长系数α也进行FRC的高频振动处理而进行误差扩散。图32是示出显示装置的构成例的图。第三实施方式的显示装置10c具备:伽马(γ)变换部11、图像分析部12(相当于伸长系数算出部)、图像信号生成部13(相当于第四副像素生成部)、逆伽马(1/γ)变换部14、背光控制部15以及FRC 16及FRC17(相当于伸长系数用误差分散部)。此外,也可以将伽马变换部11、图像分析部12、图像信号生成部13、逆伽马变换部14作为转换部1a。并且,也可以由转换部1a进行伽马变换部11及图像分析部12(第一转换部)、或图像信号生成部13及逆伽马变换部14(第二转换部)多个转换处理。此外,也可以将FRC 16(第一误差扩散部)以及FRC 17(第二误差扩散部)中的任一个或者两者作为误差扩散部1b。
此外,相对于图20的构成,在图31中,在图像分析部12与图像信号生成部13之间新配置有FRC 17。
伽马变换部11对R、G、B各自为8比特的输入RGB信号进行伽马变换并输出RGB各自为14比特的RGB信号。图像分析部12当接收到从伽马转换部11已输出的RGB信号时,算出伸长系数α1(第一伸长系数),并且生成PWM值。
FRC 17对伸长系数α1生成时已产生的误差进行高频振动处理而扩散,生成伸长系数α2(第二伸长系数)。此外,(伸长系数α2的比特数)<(伸长系数α1的比特数)。
图像信号生成部13基于伸长系数α2而生成W信号,从而输出R、G、B、W各自为14比特的RGBW信号。
逆伽马转换部14对从图像信号生成部13输出的RGBW信号进行逆伽马变换而生成R、G、B、W各自为10比特的RGBW信号。FRC 16进行构成一个灰阶浓淡图像的多幅帧的高速切换而进行高频振动处理,生成比从逆伽马变换部14输出的信号比特数小的比特数的显示控制信号。
背光控制部15基于从图像分析部12已输出的PWM值而执行背光的亮度控制。
在这种第四实施方式的显示装置10c中,设置为如下的构成:通过FRC 17的高频振动处理分散在算出用于生成W副像素的伸长系数α1时所产生的误差,生成比伸长系数α1的比特数小的比特数的伸长系数α2。
由此,能够减小灰阶误差,因此能够抑制伪轮廓以及波动现象的产生,可以实现画质的改善以及视觉确认性的提高。
接下来,对显示装置的硬件构成例进行说明。图33是示出显示装置的硬件构成例的图。
显示装置100包括:控制单元100a、显示用驱动器IC(Integrated Circuit,集成电路)100b、光源装置用驱动器IC 100c、输入输出接口100d以及通信接口100e,通过总线100f而以信号可相互地输入输出的方式连接。并且,显示装置100包括图像显示面板200以及光源装置300。
控制单元100a包括CPU(Central Processing Unit,中央处理装置)100a1,通过CPU 100a1控制整个装置。这种控制单元100a还包括RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)100a2、ROM(Read Only Memory,只读存储器)100a3,控制单元100a连接有多个外围设备。
RAM 100a2作为显示装置100的主存储装置而使用。在RAM 100a2中,暂时地储存使CPU 100a1执行的OS(Operating System,操作系统)的程序、应用程序的至少一部分。另外,在RAM 100a2中储存由CPU 100a1执行的处理所需要的各种数据。
ROM 100a3是读取专用的半导体存储装置,其储存OS的程序、应用程序以及不进行重写的固定数据。另外,也能够代替ROM 100a3或者在ROM 100a3的基础上使用闪存等半导体存储装置作为二次存储装置。
在这种控制单元100a上,作为外围设备而连接有例如显示用驱动器IC 100b、光源装置用驱动器IC 100c、输入输出接口100d以及通信接口100e。
显示用驱动器IC 100b连接有图像显示面板200。当输入信号被输入时,显示用驱动器IC 100b执行规定的处理而生成输出信号。显示用驱动器IC 100b通过将对应于已生成的输出信号的控制信号输出至图像显示面板200而使图像显示于图像显示面板200。
此外,本发明的变换部/误差扩散部/误差扩散部中的控制既可以由CPU 100a1或显示用驱动器IC 100b任一个实施,也可以由CPU 100a1实施一部分功能,显示用驱动器实施其余的功能。
在光源装置用驱动器IC 100c上连接有光源装置300中所包括的侧光光源的各光源。光源装置用驱动器IC 100c根据光源控制信号而驱动光源,控制光源装置300的亮度。此外,光源例如为LED(Light Emitting Diode,发光二极管)。
在输入输出接口100d上连接有输入用户的指示的输入装置。例如,与键盘、作为指针设备使用的鼠标、触摸屏等输入装置连接。输入输出接口100d通过总线100f而将从输入装置输送过来的信号发送至CPU 100a1。
通信接口100e与网络1000连接。通信接口100e通过网络1000而在与其他计算机或通信设备之间进行数据的接收发送。
显示装置100例如通过以上的硬件构成而能够实现上述实施方式的处理功能。
接下来,对显示装置所具备的功能的构成例进行说明。图34是示出显示装置所具备的功能的构成例的图。
显示装置100包括图像输出部110以及信号处理部120,显示装置100将输出信号SRGBW输入至图像显示面板驱动部400、将光源控制信号SBL输入至光源装置驱动部500。此外,图像显示面板200进行反转驱动。
图像输出部110将输入信号SRGB(例如显示灰阶比特数为8比特)输出至信号处理部120。输入信号SRGB中包含相对于第一原色的输入信号值x1(p,q)、相对于第二原色的输入信号值x2(p,q)、相对于第三原色的输入信号值x3(p,q)。在第二实施方式中,设定第一原色为红色,第二原色为绿色,第三原色为蓝色。
信号处理部120将信号供给至驱动图像显示面板200的图像显示面板驱动部400以及驱动光源装置300的光源装置驱动部500。信号处理部120根据输入信号SRGB而决定调整图像显示面板200的像素的亮度的指标(或者削减光源装置300的亮度的指标),根据该指标而算出光源装置300的每个像素的亮度信息并反映至输出信号SRGBW(例如显示灰阶比特数8比特)中,控制光源装置300的图像显示。在输出信号SRGBW中包含第一副像素202R的输出信号值X1(p,q)、第二副像素202G的输出信号值X2(p,q)、第三副像素202B的输出信号值X3(p,q)再加上显示第四色的第四副像素202W的输出信号值X4(p,q)。第四色设定为白色。
这种信号处理部120的处理动作通过图34示出的、显示用驱动器IC 100b或CPU100a1等来实现。
在由显示用驱动器IC 100b实现的情况下,输入信号SRGB经由CPU 100a1而被输入至显示用驱动器IC 100b。显示用驱动器IC 100b生成输出信号SRGBW,控制图像显示面板200。另外,生成光源控制信号SBL,通过总线100f而发送至光源装置用驱动器IC 100c。
在由CPU 100a1实现的情况下,输出信号SRGBW从CPU 100a1输入至显示用驱动器IC100b。另外,光源控制信号SBL也由CPU 100a1生成,通过总线100f而被发送至光源装置用驱动器IC 100c。
此外,在通过计算机实现上述的处理功能的情况下,提供记述了显示装置应具有的功能的处理内容的程序。通过将该程序在计算机中执行,从而在计算机上实现上述处理功能。记述了处理内容的程序能够预先记录在可由计算机读取的记录介质上。
作为可由计算机读取的记录介质,具有磁存储装置、光盘、光磁记录介质、半导体存储器等。磁存储装置具有硬盘驱动器(HDD:Hard Disk Drive)、软盘(FD)、磁带等。光盘具有DVD(Digital Versatile Disc,数字多功能光盘)、DVD-RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory,只读式紧凑光盘存储器)、CD-R(Recordable,可录)/RW(Rewritable,可写)等。光磁记录介质具有MO(Magneto-Optical disk,磁光盘)等。
在使程序流通的情况下,出售例如记录了该程序的DVD、CD-ROM等可移动型记录介质。另外,也能够将程序预先储存于服务器计算机的存储装置,通过网络而将该程序从服务器计算机传送至其他计算机。
执行程序的计算机将例如已记录于可移动型记录介质上的程序或从服务器计算机已传送的程序储存于自己的存储装置中。
然后,计算机从自己的存储装置读取程序,执行按照程序的处理。此外,计算机也能够从可移动型记录介质直接读取程序,进而执行按照该程序的处理。另外,计算机也能够每当程序从经由网络而已连接的服务器计算机传送时逐次地执行按照已接收到的程序的处理。
另外,也能够将上述的处理功能的至少一部分在DSP(Digital SignalProcessor,数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、PLD(Programmable Logic Device,可编程逻辑器件)等电子电路中实现。
在本发明中,虽然将适用于RGBW的显示装置的例子记载作为实施方式,但除了向RGBW方式的显示装置适用以外,也可以适用于通过RGBW以外的图像信号的灰阶转换处理控制消除背光的亮度。例如,在达成这样的低功耗化的技术之一中,存在CABC(ContentsAdaptive Backlight Control,动态背光控制)技术。在该技术中,配合应该显示的图像的特征(灰阶的分布),控制背光的亮度相对于最大亮度的比率和显示图像的灰阶分布设定。在适用这样的CABC的显示装置中可以包括:配合灰阶分布将输入信号转换为灰阶分布转换信号的转换部、将该灰阶分布转换信号转换为更低比特的显示信号并在空间上扩散误差的误差扩散部、以及通过该显示信号进行显示的显示面板部。
在本发明的思想范畴内,只要是本领域技术人员,就能想到各种变更例以及修正例,并对那些变更例以及修正例也理解为属于本发明的范围。例如,只要具备本发明的宗旨,本领域技术人员对上述的各实施方式适当地进行了构成要素的追加、删除或设计变更的方式;或者,进行了工序的追加、省略或条件变更的方式均被包含于本发明的范围内。
符号说明
1 显示装置 1a转换部
1b 误差分散部 1c显示面板部
A1 图像信号(误差能视觉确认的图像信号)
A2 图像信号(误差不能视觉确认的图像信号)。

Claims (6)

1.一种显示装置,其特征在于,包括:
转换部,从输入信号,生成第一比特数的数据转换信号;
误差分散部,从所述数据转换信号,生成比所述数据转换信号的输入比特数小的第二比特数的显示控制信号,将生成所述显示控制信号时的误差在空间上分散;以及
显示面板部,通过所述显示控制信号进行图像显示,
所述误差分散部将M×M像素作为一块,以块的像素点亮模式每帧互不相同的方式使其变化,进行所述误差的空间分散,
所述误差分散部在将n幅帧的帧切换作为一个周期时,改变在第一周期点亮的像素位置和在第二周期点亮的像素位置,以使第一周期的像素点亮模式与第二周期的像素点亮模式互不相同。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
在所述转换部,从比所述第一比特大的第三比特的输入信号,生成所述第一比特的所述数据转换信号。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述误差分散部将第一帧的块的像素点亮模式旋转了π/2情况下的像素点亮模式作为第二帧的块的像素点亮模式。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述误差分散部在同一帧的M×M像素的块中,使亮度最高的副像素的像素点亮模式与亮度第二高的副像素的像素点亮模式以互不相同的方式变化。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述误差分散部在同一帧的M×M像素的块中,使绿副像素的像素点亮模式与白副像素的像素点亮模式以相互π不相同的方式变化。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述转换部以使所述数据转换信号的比特数比所述显示面板部的输入允许比特数变多的方式进行数据转换。
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