CN108351543B - 聚合物网络型液晶显示装置及液晶显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的聚合物网络型液晶显示装置及使用该装置的显示方法，对显示的图像是动画还是静止画进行判定(S01～S03)，并且，对在静止画连续地显示的状态中亮度是否改变进行判定(S04～S06)，在亮度改变的情况下，通过插入全黑画面(S07)而对显示的图像进行滞后校正。

Description

聚合物网络型液晶显示装置及液晶显示方法
技术领域
本发明涉及聚合物网络型液晶显示装置及液晶显示方法。
背景技术
进行动画的显示的聚合物网络型液晶(下面称作“PN液晶”)，与通常的TN型(Twister Nematic型)的液晶等相比响应速度低，另外具有在使电压上升时和在使电压下降时电压-透过率的特性绘制出不同的曲线的滞后特性，因此有时在图像中出现残影，阻碍多灰阶显示装置的实用化。
为了解决该情况，当前为了使用帧存储器针对各像素进行显示数据的变化的逐次监视，并且进行对配合显示数据的变化而产生的滞后的校正，需要进行显示数据的灰阶校正的控制。因此，构建使高速且复杂的系统处理成为可能的CPU、高速动作的大容量的帧存储器等系统的成本显著提高。
另外，为了去除高分子分散液晶的电压-透过率特性在使电压上升时和在使电压下降时绘制出不同的曲线的滞后特性，提出了仅在使电压上升的方向进行像素显示的技术。(例如，专利文献1)
专利文献1：日本特开2001-092427号公报
发明内容
在上述专利文献中记载的技术，在将交流驱动作为前提的液晶中，仅在使电压上升的方向和使电压下降的方向的一方进行图像显示，不在另一方进行图像显示，因此不进行图像的显示而成为不透明的期间至少存在一半，存在对比度的点以外，只能进行显示品质低的图像显示的问题。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供能够以简单的电路规模基于PN型液晶特有的滞后特性抑制残影的产生得到良好的显示品质的聚合物网络型液晶显示装置及液晶显示方法。
根据本发明的一个实施方式，提供一种聚合物网络型液晶显示装置，其显示与输入的图像信号相应的图像，该聚合物网络型液晶显示装置具有：判定单元，其对与上述图像信号相应地显示的图像是动画还是静止画进行判定；以及校正单元，其基于上述判定单元的判定结果，对显示的图像进行滞后校正。
发明的效果
根据本发明，能够以简单的电路规模对基于PN型液晶特有的滞后特性的残影的产生进行抑制，得到良好的显示品质。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的PN型液晶显示装置整体的概略结构的框图。
图2是例示本实施方式涉及的PN液晶显示面板具有的滞后特性的图。
图3是表示本实施方式涉及的滞后校正处理的内容的流程图。
图4是例示本实施方式涉及的根据图3的处理在PN液晶显示面板显示的图像的转换状态的图。
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式进行说明。但是，应留意的是，附图是示意的或概念的图，各附图的尺寸及比例等不限定为一定与实际情况相同。另外即使在附图相互间表示相同的部分的情况下，有时彼此的尺寸的关系或比例也表示得不同。特别地，在下面示出的实施方式例示了用于将本发明的技术构思具体化的装置及方法，本发明的技术构思不受结构部件的形状、构造、配置等限定。此外，在下面的说明中，对具有相同的功能及结构的要素标注相同的标号，仅在必要的情况下进行重复说明。
[液晶显示装置的结构]
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的PN型液晶显示装置10整体的概略结构的框图。在本图中，11例如是具有VGA(纵480像素×横640像素)的显示容量的PN液晶显示面板，通过由栅极驱动器12对其栅极电极组进行扫描驱动，且由源极驱动器13对其源极电极组进行驱动，从而执行显示驱动。
在上述源极驱动器13之内组装有一种由DSP(Digital Signal Processor)构成的定时控制器(TC)13A。
该定时控制器13A经由柔性印刷基板(FPC)14对上述PN型液晶显示装置10进行输入，例如将MIPI(Mobile Industry Processor Interface)、MDDI(Mobile DisplayDigital Interface)、RGB等数字信号格式的图像数据基于上述PN液晶显示面板11的像素结构进行格式变换，且生成显示所需的动作时钟信号等，供给至源极驱动器13及上述栅极驱动器12。
另外定时控制器13A基于下述滞后校正处理将上述输出的图像数据的内容适当地变换为使得暂时整个面变黑(关闭而不透过)。
图2是表示上述PN液晶显示面板11具有的电压上升时与电压加工时的透过率的差异的图。如本图所示，与使施加电压从0[V]上升至5[V]的情况下的透过率特性IIA相比，使施加电压从5[V]下降至0[V]的情况下的透过率特性IIB具有特别在取中间的值时成为高透过率的滞后特性，这一点是有时会因为图像的内容而显示残影的要因。
[液晶显示装置的动作]
下面对上述实施方式的动作进行说明。
图3是表示作为DSP的定时控制器13A执行的对于供给至上述源极驱动器13的图像数据的滞后校正处理的概略结构的流程图。
在本图中，首先在定时控制器13A输入用于使PN液晶显示面板11显示的对应于1个画面的数据(步骤S01)，在适当地变换为PN液晶显示面板11用所需的格式后，将对应于1个画面的图像数据的所有像素成分单纯地相加，计算出1个画面整体的亮度，且将该计算结果保存一定时长，例如1秒期间(步骤S02)。
在这里，在定时控制器13A参照所保存的最近的一定时长例如1[秒]期间的画面整体的亮度的数据，通过该值是否改变，对在该时刻PN型液晶显示装置10显示的图像是否是静止画进行判断(步骤S03)。
在这里，在判断出所保存的1[秒]期间的画面整体的亮度的值改变，在该时刻PN型液晶显示装置10显示的图像不是静止画的情况下(步骤S03的No)，判断为显示的图像是动画、由在该时刻有可能因PN液晶显示面板11的滞后特性而产生的残影导致的画质劣化的影响少，在定时控制器13A返回从上述步骤S01起的处理。
另外在上述步骤S01中，在判断出所保存的1[秒]期间的画面整体的亮度的值未改变，在该时刻PN型液晶显示装置10显示的图像是静止画的情况下(步骤S03的Yes)，在定时控制器13A输入用于接下来在PN液晶显示面板11显示的对应于1个画面的数据(步骤S04)，在变换为PN液晶显示面板11用所需的格式后，将对应于该1个画面的图像数据的所有像素成分单纯地相加，计算出1个画面整体的亮度(步骤S05)。
对接下来应显示的图像数据的1个画面整体的亮度与其之前的静止图像的亮度相比是否存在改变进行判断(步骤S06)。
在这里，在判断出接下来应显示的图像数据的1个画面整体的亮度与其之前的静止图像的亮度相比不存在改变的情况下(步骤S06的No)，设为在定时控制器13A不存在由接下来的图像数据导致显示残影的可能，继续显示至此为止显示的静止画，返回从上述步骤S04起的处理。
另外在上述步骤S06中，在判断出接下来应显示的图像数据的1个画面整体的亮度与其之前的静止图像的亮度相比存在改变的情况下(步骤S06的Yes)，设为在定时控制器13A存在由接下来的图像数据导致显示残影的可能，取代接下来的图像数据，横跨知觉上不能视觉确认的短时间，例如在帧率为60[帧/秒]的情况下横跨2帧(＝1/30[秒])，使PN液晶显示面板11显示画面整体变黑“全黑”的图像数据(步骤S07)。
由此，能够断绝在PN液晶显示面板11产生的由上述滞后特性导致的残影而使显示内容刷新，在显示该“全黑”的图像处理后，返回从上述步骤S01起的处理，继续进行显示。
图4是例示根据上述图3的处理在PN液晶显示面板11显示的图像的转换状态的图。
图4的(A)表示连续显示了白和中间颜色的方格花纹的静止画大于或等于1秒的状态。此时，在接下来输入的图像如图4的(B)所示是同样的静止画的情况下，在上述图3的处理中，经过步骤S01～S02的处理，在上述步骤S03中，在判断出处于静止图像的显示中(步骤S03的Yes)后，经过步骤S04、S05的处理，在上述步骤S06中判断为接下来的图像也是同样的亮度而不存在改变(步骤S06的No)，再次返回从上述步骤S04起的处理。
之后，在接下来输入的图像如图4的(C)所示是将上述图4的(A)、(B)的方格花纹中的白部分改变为中间色调的图像的情况下，在上述步骤S06中判断为接下来的图像亮度发生改变(步骤S06的Yes)，为了避免由PN液晶显示面板11所具有的滞后特性导致残影显示，在上述步骤S07中如图4的(D)所示横跨2帧(2V)使“全黑”(图中通过密集的点代替表现)的图像显示。
在上述“全黑”的图像的显示后，在显示如图4的(E)所示的中间色调的图像时，在定时控制器13A通过上述步骤S01～S03的处理进行动画和静止画的判定，与该判定结果相应地继续与上述相同的处理。
此外，对于显示上述“全黑”的图像的期间，不限定于上述的2帧(2V)，能够与PN液晶显示面板11自身具有的滞后特性和在该时刻显示图像数据的帧率相应地，在人类知觉上不能视觉确认的短时间内适当选择。
[液晶显示装置的效果]
如上所详述的，根据本实施方式，能够以简单的电路规模对基于聚合物网络型液晶特有的滞后特性的残影的产生进行抑制，得到良好的显示品质。
另外在上述实施方式中，将输入的图像数据的所有像素成分相加，通过该相加结果是否与最近的一定时长的该结果相等，对显示的图像是动画还是静止画进行判定，因此通过简单的运算处理实现动画和静止画的判定，从而能够减轻处理器即定时控制器13A的负担。
并且在上述实施方式中，作为对基于PN液晶显示面板11所具有的滞后特性的残影的显示进行抑制的手段，使将图像整个面的显示暂时地关闭的“全黑”图像连续地显示任意帧数长，因此，能够一边抑制PN液晶显示面板11的电力消耗一边实现对滞后特性的校正处理。
在此基础上在上述实施方式中，将显示上述“全黑”图像的期间设定为人类的视觉确认极限之下，因此能够不损害显示品质而可靠地抑制显示残影。
此外本发明不限定于上述实施方式，在实施阶段，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。另外，也可以尽可能地适当组合而实施在上述的实施方式中执行的功能。在上述实施方式中含有各种阶段的发明，可以通过所公开的多个结构要件中的适当的组合而提取各种发明。例如，即使从上述实施方式所示的全部结构要件中删除几个结构要件，只要能够得到效果，该删除结构要件后的结构就可以作为发明而被提取。

Claims (4)

1.一种聚合物网络型液晶显示装置，其以简单的电路规模抑制基于聚合物网络型液晶特有的滞后特性的残影的产生而得到良好的显示品质，
该聚合物网络型液晶显示装置具有：
液晶显示面板，其显示与所输入的图像信号相应的图像；以及
控制器，其基于当前显示于所述液晶显示面板的图像的画面整体的亮度在恒定时间内是否存在改变，对当前显示于所述液晶显示面板的图像是动画还是静止画进行判定，
在基于当前显示于所述液晶显示面板的图像的画面整体的亮度在恒定时间内不存在改变而判定为所述图像是静止图像的情况下，所述控制器判断在所述静止图像的显示之后接下来应当显示于所述液晶显示面板的图像的画面整体的亮度相对于所述液晶显示面板上的所述静止图像的画面整体的亮度是否存在改变，
在所述接下来应当显示的图像的画面整体的亮度相对于所述静止图像的画面整体的亮度存在改变的情况下，所述控制器将使图像整体的显示关闭的全黑图像以任意帧数连续地显示于所述液晶显示面板，由此抑制基于所述液晶显示面板所具有的滞后特性的残影的显示，
所述控制器构成为，在将所述全黑图像连续地显示于所述液晶显示面板时，对输入至所述液晶显示面板的图像数据的内容进行变换，由此该变换后的内容使整个画面关闭，以使得所述液晶显示面板成为图像整体黑且不透过的状态。
2.根据权利要求1所述的聚合物网络型液晶显示装置，其中，
所述控制器对与所输入的图像信号的所有像素成分各自对应的像素值的和进行计算，根据所述和与最近的恒定时间之前计算的像素值的至少另一和的结果是否大致相等，判定所显示的图像是所述动画还是所述静止画。
3.根据权利要求1所述的聚合物网络型液晶显示装置，其中，
将所述图像整面的显示关闭的任意帧数设定为人类的视觉确认极限以下。
4.一种液晶显示方法，其是聚合物网络型液晶显示装置的显示方法，该聚合物网络型液晶显示装置具有对与所输入的图像信号相应的图像进行显示的液晶显示面板，以简单的电路规模抑制基于聚合物网络型液晶特有的滞后特性的残影的产生而得到良好的显示品质，
该液晶显示方法包含如下工序：
通过所述聚合物网络型液晶显示装置的控制器，基于当前显示于所述液晶显示面板的图像的画面整体的亮度在恒定时间内是否存在改变，对当前显示于所述液晶显示面板的图像是动画还是静止画进行判定；
在基于当前显示于所述液晶显示面板的图像的画面整体的亮度在恒定时间内不存在改变而判定为所述图像是静止图像的情况下，通过所述控制器判断在所述静止图像的显示之后接下来应当显示于所述液晶显示面板的图像的画面整体的亮度相对于所述液晶显示面板上的所述静止图像的画面整体的亮度是否存在改变；以及
在所述接下来应当显示的图像的画面整体的亮度相对于所述静止图像的画面整体的亮度存在改变的情况下，通过所述控制器将使图像整体的显示关闭的全黑图像以任意帧数连续地显示于所述液晶显示面板，由此抑制基于所述液晶显示面板所具有的滞后特性的残影的显示。
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