JP2002196735A - ディスプレイのフリッカー自動改善方法およびそのシステム - Google Patents
ディスプレイのフリッカー自動改善方法およびそのシステムInfo
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Abstract
供する。 【解決手段】 ディスプレイのフリッカーレベルを検出
して検出電圧Spを生成する工程と、検出電圧Spと所定
電圧Sfを比較する工程と、検出電圧Spが前記所定電圧
Sfより大きい場合に、フリッカー改善に用いる手段、
すなわち反転技術を自動的に切り換える工程と、を有す
るディスプレイのフリッカー自動改善方法である。検出
電圧Spに基づいてフリッカーの発生状態を判断し、所
定の場合に反転技術を切り換えることで、切り換え前の
反転技術では除去できないフリッカーを除去する。
Description
の改善方法に関し、特に液晶ディスプレイ(LCD)の
フリッカー自動改善方法(auto-improving flicker)に
関するものである。
に、ディスプレイの電気的性質の好ましくない設計、例
えば、LCDの液晶品質の均一性の欠如等によって、直
流電圧(DC voltage)が発生する。直流電圧は容易に
フリッカー効果(ちらつきや点滅)を発生させる。例え
ば、フレームの端周りのフリッカー効果は、使用者の目
に不快感を与える。一般的にフリッカー効果の除去には
反転技術(inversion techniques)が用いられている。
反転技術(反転駆動方式(手段))には、ドット反転
(dot inversion)、ライン反転(line inversion)、
コラム反転(column inversion)、nライン反転(n l
ines inversion)、nコラム反転(n column inversio
n)等がある。ディスプレイでは、フリッカー効果を除
去するために、従来から反転技術が採用されている。し
かし、各反転技術はフリッカー効果を生じる特定の信号
パターンを備えるため、いずれを用いても、生じ得る全
てのフリッカー効果を克服することはできない。例え
ば、ドット反転技術を用いたディスプレイでは、マイク
ロソフト社 のオペレーティングシステムである「Wi
ndows」(登録商標)をシャットダウンさせるとき
に、フレーム上にフリッカーが生ずる。
み、本発明は、ディスプレイ上に生じ得る全てのフリッ
カーを除去することができるディスプレイのフリッカー
自動改善方法を提供することを課題とする。さらに、本
発明は、コモン電極をセンサとして用いてディスプレイ
のフリッカーレベルを検出し、フレーム上のディスプレ
イのフリッカーを自動的に改善するディスプレイのフリ
ッカー自動改善方法を提供することを課題とする。
る本発明は、ディスプレイのフリッカーレベルを検出し
て検出電圧を生成する工程と、検出電圧と所定電圧を比
較する工程と、検出電圧が前記所定電圧より大きい場合
に、フリッカー改善に用いる手段を、自動的に、所定の
ディスプレイフリッカー処理手段に切り換える工程とを
有するディスプレイのフリッカー自動改善方法である。
プレイのフリッカーレベルを検出し、これに基づいて検
出電圧(直流電圧)を検出する。この検出電圧が所定電
圧より大きい場合、これまで用いていたフリッカー改善
の手段ではフリッカーを十分に抑制できないと判断し
て、自動的に、所定のディスプレイフリッカー処理手段
に切り換える。このようにすることで、生じ得る全ての
フリッカー効果を抑制し、さらには除去できる。つま
り、自動的にディスプレイのフリッカー効果が改善され
る。
示させる際に用いられるディスプレイ回路と、該ディス
プレイ回路に形成される信号パターンを検出して、検出
電圧を出力する電圧検出手段と、検出電圧と所定電圧と
を比較して、検出電圧が所定電圧より大きい場合に切換
信号を出力する比較器と、切換信号を受信し、該切換信
号に基づいて、フリッカー改善に用いる処理手段を所定
のディスプレイフリッカー処理手段に切り換えるビデオ
及びタイミング制御ユニットと、からなるディスプレイ
のフリッカー自動改善システムである。
イ回路に形成される(生ずる)信号パターンを検出して
フリッカーレベルを検出し、さらに検出電圧を生成して
この検出電圧を出力する。比較器は、この検出電圧と所
定電圧とを比較して、検出電圧が所定電圧より大きい場
合、切換信号をビデオ及びタイミング制御ユニットに出
力する。該ユニットは切換信号に基づいて、フリッカー
改善に用いる処理手段を所定のディスプレイフリッカー
処理手段に切り換える。このようにすることで、生じ得
る全てのフリッカー効果を抑制し、さらには除去でき
る。つまり、自動的にディスプレイのフリッカー効果が
改善される。
ドパスフィルタと整流器とからなるものを挙げることが
できる。そして、ディスプレイフリッカー処理手段とし
ては、ドット反転、ライン反転、コラム反転、nライン
反転、nコラム反転を挙げることができ、このうち、切
り換え前に使用されていたもの以外の処理手段を切り換
え後に用いる。
変装置により入力される。可変装置は、比較器に出力す
る電圧の調整が可能ないずれかのアクティブデバイスま
たはパッシブデバイスが好ましい。なお、所定電圧は、
ディスプレイやディスプレイ回路の仕様にもよるが、各
反転技術に応じて0V〜1.2Vの範囲で調整、設定さ
れる。
カー自動改善方法および自動改善システムは、特に液晶
ディスプレイのフリッカー自動改善方法および自動改善
システムとして用いることができるという特徴がある。
長所を、より一層明瞭にするため、以下、本発明の好ま
しい実施の形態を挙げ、図を参照にしながら説明する。
善システムの構成を示す図である。図1には、ビデオ及
びタイミング制御ユニット(video and timing control
unit)1、スキャンドライバ(scan driver)2、デー
タドライバ(data driver)3、ディスプレイ回路(dis
play circuit)4等の公知の構成の他に、バンドパスフ
ィルタ(bandpass filter)5、整流器(rectifier)
6、可変装置(adjustable device)7、比較器(compa
rator)8が示されている。
ング制御ユニット1は、ビデオ信号(video signal)V
ideoおよび制御信号Csgnを受信する。制御信号Csgnに
は、水平信号(horizonal signal)H、垂直信号(virti
cal signal)V、クロック信号(clock signal)CL
K、およびイネーブル信号(enable signal)が含まれ
る。ビデオ及びタイミング制御ユニット1は、制御信号
Csgnをスキャンドライバ2およびデータドライバ3に
出力する(図示せず)。また、ビデオ信号Videoのビデ
オデータおよび反転制御信号Cinvをデータドライバ3
に出力する。これらの信号を基にして、ディスプレイ回
路4に出力パターンが形成される。この出力パターン
は、バンドパスフィルタ5および整流器6(電圧検出手
段)を通過する。ここで出力パターンのフレームレベル
が検出され、その結果生成される出力パターンの中央電
圧(検出電圧)値は、比較器8において基準(比較電
圧)値と比較される。
い低周波数(40Hz以下)のタイミングパターンを備え
るフリッカーが検出されると、比較器8は、切換信号
(switch signal)Swをビデオ及びタイミング制御ユニ
ット1に出力する。ビデオ及びタイミング制御ユニット
1は、切換信号Swに基づいて、フリッカー改善に用い
る手段を、本来の(それまで用いられていた)反転技術
以外の反転技術に切換え、切換後の所定の反転技術に対
応する反転制御信号Cinvを出力する。低周波数のタイ
ミングパターンは、交互に現れる正負ステップ(正ステ
ップと負ステップとを含むサイクル、positive and neg
ative step)が周期的に現れるものであり、また使用環
境及び用途(使用するアプリケーション)によって異な
る出現頻度を有するものである。
な値ではなく、使用される反転技術のパターンによって
変わるものである。変化した中央電圧値が整流器6を通
過すると、対応する直流電圧(検出電圧)Spが生成さ
れる。そして、この直流電圧値Spが、可変装置7から
比較器8へ入力された入力信号値Sf(所定電圧)を超
過する場合は、別の反転技術に対応する反転制御信号C
invがデータドライバ3に出力され、用いられる反転技
術が変更される。可変装置7としては、例えば、各種の
調整可能なアクティブデバイス(adjustable active de
vice)又は調整可能なパッシブデバイス(adjustable p
assive device)、より具体的には、可変抵抗(adjusta
ble resistor)、コンデンサ(capacitor)、MOS、
FET等が用いられる。
のフリッカー自動改善方法のフローチャートである。図
3に示されるように、本発明の方法は、ディスプレイの
フリッカーレベルを検出して検出電圧を生成する工程
(S1)と、検出電圧と所定電圧とを比較する工程(S
2)と、検出電圧が所定電圧より大きい場合に、自動的
に、フリッカー処理に用いる処理技術を、所定のディス
プレイフリッカー処理技術に切り換える工程(S3)
と、からなる。
ら以下詳細に説明する。先ず、コモン電極COM上にお
ける特定のパターンの検出が、バンドパスフィルタ5と
整流器6とにより行われる(S1)。次に、バンドパス
フィルタ5と整流器6とを通過した特定パターンから抽
出した電圧値(検出電圧値)が比較器8に入力され、可
変装置7からの所定電圧値と比較される(S2)。そし
て、比較の結果、抽出した電圧値が所定電圧値より大き
い場合は、比較器8が切換信号Swを出力し、この信号
を受けたビデオ及びタイミング制御ユニット1は他の反
転技術に対応する反転制御信号Cinvを出力し、用いら
れる反転技術が、自動的に、新たに送られた反転制御信
号Cinvによる反転技術に切り換わる(S3)。切り換え
後に用いられる各反転技術に対応する反転制御信号は、
フリッカー処理に用いられることが予定されていたもの
であり、ビデオ及びタイミング制御ユニット1に記憶さ
れている。反転技術を切り換えの詳細は以下に記述す
る。
切り換える具体例である。図4に示されるように、ライ
ン反転技術を用いるフリッカー自動改善システムは黒色
ラインと灰色ラインの交互のパターンを表し、ラインの
各画素は0.5Vの直流電圧である。n+2フレームが
黒色ライン電圧+5Vと灰色ライン電圧−3Vを備えるの
に対し、n+3フレームは黒色ライン電圧−4Vと灰色
ライン電圧+4Vを備える。これにより、n+2フレー
ムは、駆動電圧+5Vと−3Vにより照らされ、n+3フ
レームは、駆動電圧+4Vと−4Vにより照らされる。し
かし、n+2フレームとn+3フレームとで、駆動電圧
の合計が異なるため、n+2フレームからn+3フレー
ムに切り換える時、フリッカー効果(画面のちらつき)
を生じる。また、駆動電圧の合計の差異はコンデンサを
通じてコモン電極COMとつながれ(図1で示され
る)、コモン電極COMには数十Hzのステップ信号
(step signal)が現れる(図2で示される)。
した後、ステップ信号は直流電圧を備えることになる。
直流電圧は、フリッカーレベルにより、その値が上下動
する。直流電圧と可変装置7の出力電圧(所定電圧)を
比較した時、直流電圧が可変装置7の出力電圧より大き
い場合、フリッカーは許容上限を超過していると判断で
きる。この時、比較器8は切換信号Swを出力する。す
ると、システムで用いられるフリッカー処理技術が、そ
れまで用いられていたライン反転技術からドット反転技
術に切り換わる。すると、図4に示されるように、n+
2フレームは黒色ドット電圧+5V,−4Vと、灰色ドッ
ト電圧−3V,+4Vを備えるようになり、またn+3フ
レームは黒色ドット電圧+5V,−4Vと、灰色ドット電
圧−3V,+4Vを備えるようになる。この場合は、n+
2フレーム及びn+3フレームの駆動電圧の合計は同じ
である。これはフレームのフリッカーが除去されること
を意味し、コモン電極COMにステップ信号が現れない
状態になる。このようにして、自動的にフリッカーを消
去することができる。
説明する。先に説明したように、一般に、人の目で察知
されるフリッカーは低周波数(40Hz以下)のものであ
る。なお、以下の説明では40dB(=20×log
(交流電圧/直流電圧))が境界値として用いられてい
るが、直流電圧値がある程度高い場合には、便宜的にこ
の値が境界値としフリッカー現象の有無の判断がなされ
る。40dBより小さいフリッカーは、通常、人の目で
そのフリッカー現象を察知できない。図1において、コ
モン電極COMの電圧(Vcom)の振幅(高低電圧差)
は、20mV前後かそれより小さい。その電圧はバンド
パスフィルタ5(主にLM356部材が使用される)を
通過したことによって、電圧振幅が約0.6V(ボル
ト)、またはそれより小さくなり、次に整流器6を通過
して中央電圧(検出電圧)値の出力電圧を検出し、この
電圧と可変装置7からの所定電圧とを比較する。例えば
所定電圧が0.8V(この数値に限られない)である場
合は、検出した電圧値が所定電圧値より小さいので、比
較器8(LM139部材を利用する)の出力論理値(切
換信号Sw)は「0」(0V)であり、現状の反転方式
がそのまま用いられる。一方、40dBより大きい時
は、人の目でそのフリッカー現象を察知できる。この場
合、図1において、コモン電極COMの電圧(Vcom)
の振幅は約100mV前後か、それより大きく、その電
圧(Vcom)はバンドパスフィルタ5を通過したことに
よって、電圧振幅が約0.3Vか、それより高くなり、
整流器6を通過した後の出力電圧は、約1.2V前後
か、それより高い電圧が検出される。この検出電圧と、
可変装置7からの所定電圧値(ここでは0.8V)とを
比較すると、検出電圧が所定電圧より大きいため、比較
器8の出力理論値は「1」(5V)である。この切換信
号Swは、ビデオ及びタイミング制御ユニット1に出力
され、該ユニット1は反転制御信号Cinvを出力する。
この信号に基づき、反転方式を現状のものから別の所定
の反転方式に切り換える。例えば、ライン反転技術をド
ット反転技術に切り換える。また、例えば、フリッカー
現象をより確実に防止する等の目的で、35dBを境界
値として反転方式を切り換える場合は、比較参照に用い
る所定電圧を、0.8Vではなく例えば0.6Vに調節
する。そうすれば、フリッカーがより確実に人の目に察
知されにくくなる。比較参照に用いる所定電圧の大きさ
は、選択された前記所定のディスプレイフリッカー処理
技術に応じて0V〜1.2Vの範囲で調節される。この
範囲で調節できれば、種々のフリッカーに対応でき好ま
しい。このようにすることで、自動的にフリッカーを消
去することができる。
ィスプレイのフリッカー自動改善方法または改善システ
ムによれば、生じ得る全てのフリッカー効果を除去でき
るので、自動的にディスプレイのフリッカー効果が改善
される。
の概略を示すブロック図。
を示す図。
Claims (14)
- 【請求項1】 ディスプレイのフリッカーレベルを検出
して検出電圧を生成する工程と、 検出電圧と所定電圧を比較する工程と、 検出電圧が前記所定電圧より大きい場合に、フリッカー
改善に用いる手段を、自動的に、所定のディスプレイフ
リッカー処理手段に切り換える工程とを有するディスプ
レイのフリッカー自動改善方法。 - 【請求項2】 所定のディスプレイフリッカー処理手段
は、ドット反転、ライン反転、コラム反転、nライン反
転、nコラム反転からなる群より一つ選択されるもので
あって、切り換え前に使用されていたもの以外の処理手
段である請求項1に記載のディスプレイのフリッカー自
動改善方法。 - 【請求項3】 検出電圧の大きさは、選択された前記所
定のディスプレイフリッカー処理手段に基づいて変化す
るものである請求項1または請求項2に記載のディスプ
レイのフリッカー自動改善方法。 - 【請求項4】 所定電圧の大きさは、0V〜1.2Vの
範囲で調整されるものである請求項1から請求項3のい
ずれか一項に記載のディスプレイのフリッカー自動改善
方法。 - 【請求項5】 ディスプレイは液晶ディスプレイである
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のディスプ
レイのフリッカー自動改善方法。 - 【請求項6】 ディスプレイに画像を表示させる際に用
いられるディスプレイ回路と、 該ディスプレイ回路に形成される信号パターンを検出し
て、検出電圧を出力する電圧検出手段と、 検出電圧と所定電圧とを比較して、検出電圧が所定電圧
より大きい場合に切換信号を出力する比較器と、 切換信号を受信し、該切換信号に基づいて、フリッカー
改善に用いる処理手段を所定のディスプレイフリッカー
処理手段に切り換えるビデオ及びタイミング制御ユニッ
トと、からなるディスプレイのフリッカー自動改善シス
テム。 - 【請求項7】 電圧検出手段は、バンドパスフィルタと
整流器とからなるものである請求項6に記載のディスプ
レイのフリッカー自動改善システム。 - 【請求項8】 所定のディスプレイフリッカー処理手段
は、ドット反転、ライン反転、コラム反転、nライン反
転、nコラム反転からなる群より一つ選択されるもので
あって、切り換え前に使用されていたもの以外の処理手
段である請求項6または請求項7に記載のディスプレイ
のフリッカー自動改善システム。 - 【請求項9】 検出電圧の大きさは、選択された前記所
定のディスプレイフリッカー処理手段に基づいて変化す
るものである請求項6から請求項8のいずれか一項に記
載のディスプレイのフリッカー自動改善システム。 - 【請求項10】 所定電圧の大きさは、0V〜1.2V
の範囲で調整されるものである請求項6から請求項9の
いずれか一項に記載のディスプレイのフリッカー自動改
善システム。 - 【請求項11】 所定電圧は、可変装置により入力され
るものである請求項6から請求項10のいずれか一項に
記載のディスプレイのフリッカー自動改善システム。 - 【請求項12】 可変装置は、調整が可能ないずれかの
アクティブデバイスである請求項11に記載のディスプ
レイのフリッカー自動改善システム。 - 【請求項13】 可変装置は、調整が可能ないずれかの
パッシブデバイスである請求項11に記載のディスプレ
イのフリッカー自動改善システム。 - 【請求項14】 ディスプレイは、液晶ディスプレイで
ある請求項6から請求項13のいずれか一項に記載のデ
ィスプレイのフリッカー自動改善システム。
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