JP2008102524A - 液晶表示装置及びその画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶ディスプレイ装置及びその画像表示方法を提供する。
【解決手段】 画像表示方法は、複数のピクセルを駆動して第１のフレーム及び第２のフレームを順次表示する液晶表示装置による画像表示方法であって、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のグレースケール差を検出し、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定する検出ステップと、その駆動モードの変更の決定に従って、前記第２のフレームにおいて動的モードで駆動するピクセルの数と静的モードで駆動するピクセルの数の比を調整する調整ステップと、調整された前記比に従って、前記第２のフレームのグレースケールデータを出力する出力ステップを含む。
【選択図】 図５

Description

本発明は、液晶表示装置及びその駆動方法に関し、特に、ブラック／グレーフレーム挿入技術を適用する液晶表示装置及びその画像表示方法に関する。

パルス駆動式の液晶表示技術では、液晶表示（ＬＣＤ）装置の表示効果を向上させるために、画像データパルスを短縮してサブフレームを追加することが行われる。従来の技術では、通常、黒又はグレーの画像であるブラックサブフレームが追加されることが多く、この技術はブラックフレーム挿入技術又はグレーフレーム挿入技術と呼ばれる。

ＬＣＤ装置の従来の画像表示方法では、同じフレーム内の表示面上のピクセルが、そのフレームの動的性質又は静的性質に応じて、動的モード（例えば、連続するフレームにおいて画素データが変化する）又は静的モード（例えば、連続するフレームにおいて画素データが変化しない）によって共通して駆動される。ブラック又はグレーフレームの挿入は、ピクセルを動的モードで駆動すべき場合に行われる。よく知られているように、動的モードで液晶表示装置を駆動した場合、画像のぶれが発生しやすい。ブラック又はグレーフレームの挿入は、このような画像のぶれを抑制することができる。一方、画像の変化が少ない場合（例えば連続するフレーム間で変化がほとんどないとき）には基本的に画像のぶれが発生しないため、ピクセルを静的モードで駆動すべき場合にはブラック又はグレーフレームの挿入は行われない。

図１に示すように、隣接する２つのピクセル１０１及び１０２が、グレースケールデータＡ及びＢをそれぞれ受け取り、グレースケールデータＡ及びＢを同じフレーム時間Ｔｆに表示するとする。図２に示すように、パルス駆動式ＬＣＤ装置の最初の画像表示技術は、よく見かけられるものであるが、ピクセル１０１及び１０２がグレースケールデータＡ及びＢを受け取るときに、画像周波数を倍にしてノーマリブラックのサブフレーム（グレースケール値が０であるサブフレーム）を追加するものである。したがって、図２に示すように、ピクセル１０１及び１０２は、フレームの前半時間においてＡ及びＢのグレースケールデータを有するサブフレームを表示し、フレームの後半時間ではブラックフレームを表示する。結果として、このブラックフレームの挿入により、アイトラッキングモデルに応じてブレ幅を効果的に半減させることができる。

しかし、従来のブラックフレーム挿入技術では、１フレーム時間の半分では正規のグレースケールデータによって表示を行い、残り半分の時ではグレースケールデータ０を有するノーマリブラックのフレームを表示させている。このため、フレームの輝度が半減してしまい、ひいては映像効果が影響を受ける。

ブラックフレーム挿入技術に起因するピクセル輝度半減の問題を解決するために、パルス駆動式ＬＣＤ装置の第２の画像表示技術では、しばしば見られるものであるが、フレーム全体の輝度を等価的に変化させないようにしている。図３に示すように、この従来の方法では、ピクセル１０１及び１０２がグレースケールデータＡ及びＢを受け取った場合に、所定の規則に従ってピクセル１０１にサブフレームＡ’及びＣを順次表示させ、ピクセル１０２にサブフレームＢ’及びＤを順次表示させる。ピクセル１０１では、フレーム時間ＴｆにおいてサブフレームＡ’及びＣの平均輝度が表示されることになり、この平均輝度が図１に示すグレースケールデータＡが全フレーム時間Ｔｆにおいてそのまま表示された場合に得られる輝度と等価なものとなる。また、ピクセル１０２でも、フレーム時間ＴｆにおいてサブフレームＢ’及びＤの平均輝度が表示されることになり、この平均輝度が図１に示すグレースケールデータＢが全フレーム時間Ｔｆにそのまま表示された場合に得られる輝度と等価なものとなる。

図４に示すように、ルックアップテーブル１１０は、従来の方法によりサブフレームを生成する場合に使用される所定の規則を示す例である。例えば、図３及び図４に示す従来の第２のパルス駆動式液晶ディスプレイ技術では、ピクセルが最初に１５０のグレースケールデータを受け取った場合、グレースケールデータ２５０及び０を有する２つのサブフレームが順次表示され、ピクセルが最初に１５１のグレースケールデータを受け取った場合、グレースケールデータ２５５及び０を有する２つのサブフレームが順次表示される。図４のルックアップテーブル１１０では、元のグレースケール値が１５１以下の場合、ブラックフレームが追加されることになり、即ち、グレースケールデータが０である第２のサブフレームと、結果として２つのサブフレームの輝度が元のグレースケール値の輝度と等しくなるような第１のサブフレームとが生成される。一方、元のグレースケール値が１５２以上の場合は、グレースケールデータが２５５である第１のサブフレームと、結果として２つのサブフレームの輝度が元のグレースケール値の輝度と等しくなるような第２のサブフレームとが追加される。典型的な画像データでは、隣接するピクセルのグレースケール値は互いに非常に似通っている。そのため、図３のピクセル１０１及び１０２の元のグレースケール値が１５１以下の場合、サブフレームのグレースケール値Ｃ及びＤは０にともに等しくなる。また、ピクセル１０１及び１０２の元のグレースケール値が１５２以上の場合は、サブフレームのグレースケール値Ａ’及びＢ’はともに２５５に等しくなる。これら２つの状態のそれぞれは、画像表示の輝度に影響を及ぼすことなく、動的画像の半減されたブレ幅を効果的に低減することができる。

従来の第２の技術では、画像が続けて動的な状態にあるときに、ブラックフレーム挿入をグレーフレーム挿入で置き換えることによって、動的画像のちらつきを軽減させることができる。しかし、画像が動的な状態から静的な状態に瞬時に切り替わる場合は、動的モードで当初駆動されていた全ピクセルが静的モードで駆動されることになる。その結果、画像が静的画像に切り替わった後はグレーフレームが挿入されないため、画像全体の輝度が急激に高くなり、ユーザが生成された画像に急激な変化を感じ、それによりＬＣＤ装置の画質が劣化する。

本発明は、上記問題を回避し、従来技術での欠点を改善するＬＣＤ装置及び画像表示方法を提供することを課題とする。

本発明は、駆動モード変更時に生じるフレームの変化を低減させることが可能な液晶表示装置及びその画像表示方法を提供する。

本発明に係る画像表示方法は、液晶表示装置の複数のピクセルを駆動することによって第１及び第２のフレームを順次表示するものである。この方法は、第１のフレームと第２のフレームとの間のグレースケール差を検出し、第１のフレームと第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定するステップと、その駆動モードの変更の決定に従って、第２のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセルの数と静的モードで駆動されるピクセルの数との比を調整するステップと、調整された前記比に従って、ピクセルに対する第２のフレームにおけるグレースケールデータを出力するステップを含む。

さらに、本発明は、複数のピクセルを駆動することによって第１及び第２のフレームを順次表示する液晶表示装置にも具現化される。この液晶表示装置は、検出回路と調整回路とグレースケール変換回路を含む。検出回路は、第１のフレームと第２のフレームとの間のグレースケール差を検出し、第１のフレームと第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定し、駆動モード変更決定信号を出力する。調整回路は、検出回路に電気的に接続されており、駆動モード変更決定信号に従って、第２のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセルの数と静的モードで駆動されるピクセルの数との比を調整する。グレースケール変換回路は、調整回路に電気的に接続されており、前記比に従って各ピクセルに対するグレースケールデータを出力する。

本発明はまた、複数のピクセル及び制御回路を含む液晶表示装置を提供する。複数のピクセルは、第１のフレーム及び第２のフレームを順次表示する。その際、ピクセルの一部は動的モードで駆動され、ピクセルの残部は静的モードで駆動される。制御回路は、動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比を決定する。

上述したように、本発明による液晶表示装置及びその画像表示方法は、駆動モードが第１のフレームと第２のフレームとの間で変更される場合に、全てのピクセルを第２のフレームにおいて動的モード又は静的モードで駆動するのではなく、第２のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比を調整する。その結果、駆動モードの変更時に生じる画像の輝度の急激な変化を避けることができる。したがって、画像に生じる変化がユーザによって容易に感知されず、液晶表示装置の画像表示品質を高めることができる。

本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、以下の詳細な説明によって十分に理解されるものであるが、それに限定されるものではない。また、図面では、共通する要素に対して同じ参照番号が付されている。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施する好適な形態を例示するものであり、本発明を限定するものではない。

図５〜図７を参照して、本発明の実施形態による液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の画像表示方法について説明する。

図５に示すように、本発明の好ましい実施形態によるＬＣＤ装置の画像表示方法について、第１のフレーム及び第２のフレームを順次表示する際のピクセルの駆動手順を説明する。この画像表示方法は、ステップＳ０１〜Ｓ０４を含む。

ステップＳ０１では、第１のフレームと第２のフレームとの間のグレースケール差が検出され、第１のフレームと第２のフレームとの間での駆動モード変更が決定される。

ステップＳ０２では、駆動モード変更の決定に従って、第２のフレーム内の動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比が調整される。

ステップＳ０３では、ピクセルに対する第２のフレームにおけるグレースケールデータが出力される。

ステップＳ０４において、液晶ディスプレイパネルが、ピクセルに対する第２のフレームにおけるグレースケールデータに従って駆動される。

従来技術では、画像信号が動的フレームから静的フレームに変化する際、又は、映像が静的フレームから動的フレームに変化する際に、フレーム駆動モードの変更に起因してフレーム輝度が急激に変化し、その変化がユーザに感知されるという問題が生じる。この問題に対し、本実施形態の画像表示方法では、以下の動作が行われる。すなわち、この実施形態の画像表示方法では、フレーム駆動モードを変更する際に、次のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比が調整される。即ち、次のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数が調整される。したがって、本実施形態の画像表示方法は、従来技術と異なり、次のフレームにおいて全てのピクセルを動的モード又は静的モードで駆動することがない。それに代えて、ピクセルの駆動方式が動的モード又は静的モードへと徐々に変更されていく。その結果、フレーム駆動モードを変更する際に、フレーム輝度が急激に変化することが軽減され、画像表示の急激な変化を低減することができる。この実施形態では、各々のピクセルの駆動モードが互いに異なるものとなり得るとともに、動的モードで駆動されるピクセルでは画像信号の表示に従来のブラックフレーム又はグレーフレーム挿入技術が採用され、静的モードで駆動されるピクセルでは画像信号の表示にブラックフレーム又はグレーフレーム挿入技術が採用されないようになっている。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、１台のＬＣＤ装置の表示フレームを、実線で示す境界によって複数のブロックに分割することができる。正方形の各ブロック２７１には、複数のピクセル２７２（境界を破線で示す）が存在する。ブロックは、動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比（以下、動的／静的ピクセル比と呼ぶ）を調整する基本単位として機能する。ブロックは矩形行列のピクセル群に制限されず、図６Ｂに示すように、ブロック２７３は一又は複数のピクセル列２７４で構成されてもよい。

図７は、ピクセルが２×２矩形行列で配列するブロックを示す。ここで、矩形行列のサイズは特に制限されず、矩形行列は例えば８×８矩形行列であってもよく、又は他の任意のサイズの矩形行列であってもよい。本実施形態のＬＣＤ装置の画像表示方法は、任意の１ブロック内の動的／静的ピクセル比を調整することができる。以下、２×２矩形行列が１ブロックとして機能する例を挙げて説明する。

図７（ａ）に示すように、第１のフレームでは、ブロック内の各ピクセルが動的モードで駆動される。図７（ｂ）に示すように、ステップＳ０１により、駆動モードを動的モードから静的モードへ変更すると判断された場合、ステップＳ０２において、ブロック内の位置１にあるピクセルの駆動モードを静的モードに変更し、参照符号のない位置にあるピクセルの駆動モードはそのまま動的モードとすることによって、第２のフレームにおいて一部のピクセルを静的モードで駆動する。

図７（ｃ）〜図７（ｅ）に示すように、第２のフレーム後、第３のフレーム〜第５のフレームをさらに表示するものとする。図７（ｃ）に示す第３のフレームの表示処理から図７（ｄ）に示す第５のフレームの表示処理では、それぞれステップＳ０２において、ブロック内の位置２、３、４にあるピクセルの駆動モードが静的モードに順次変更される。その結果、静的モードで駆動されるピクセル数が順次増大していく。図７（ａ）〜図７（ｅ）において、参照符号のない位置にあるピクセルは、元の動的モードで駆動されているピクセルを示し、図７（ｅ）に示す第５のフレームでは全てのピクセルが静的モードで駆動されている。

図７（ａ）〜図７（ｅ）に示す各フレームでの駆動状態の出現順序は、駆動モードの変更順序に関連することに留意されたい。即ち、駆動モードを逆の順に変更する（静的駆動モードから動的駆動モードへ変更する）場合は、ブロック内の各ピクセルの駆動モードを図７（ｅ）から図７（ａ）へと逆の順序で変化させる。この場合、最初は図７（ｅ）に示すように、第１のフレームにおいてブロック内の各ピクセルを静的モードで駆動している。ステップＳ０１では、静的な第１のフレームと動的な第２のフレームから駆動モードの変更を決定する。ステップＳ０２では、図７（ｄ）に示すように、各ブロック内の参照符号４の位置のピクセルの駆動モードを動的モードに変更し、参照符号１、２、３の位置にあるピクセルの駆動モードを元の静的モードのままとする。それにより、第２のフレームでは静的モードで駆動されるピクセル数が減少する。

図７（ｃ）〜図７（ａ）に示すように、第２のフレーム後、第３のフレーム〜第５の表示処理では、それぞれステップＳ０２により、ブロック内の位置３、２、１にあるピクセルの駆動モードが動的モードに順次変更される。その結果、静的モードで駆動されるピクセル数が順次減少していく。図７（ａ）〜図７（ｅ）に示す各ブロックにおいて、参照番号のある位置のピクセルは元の静的モードで駆動されているピクセルを示している。図７（ａ）に示す第５のフレームでは全てのピクセルが動的モードで駆動されている。

さらに、動的／静的ピクセル比を調整している段階であり、ブロック内の全てのピクセルが静的モード又は動的モードで完全には駆動されていない状態でフレーム駆動モードを変更した場合は、その時点から動的／静的ピクセル比を逆方向に調整すればよい。

図７（ａ）〜図７（ｃ）の順で、先ずはフレーム駆動モードが動的モードから静的モードに変更され、次いで第４のフレームで動的モードに変更されたとする。この場合、ブロック内の静的モードで駆動されるピクセル数を、図７（ｃ）から図７（ａ）への順に低減していけばよい。同様に、フレーム駆動モードがまず静的モードから動的モードに変更され、遷移中に静的モードにさらに変更された場合は、各ブロック内の静的モードで駆動されるピクセル数を増大させていけばよい。

本発明の液晶ディスプレイ方法がＬＣＤ装置でどのように機能するかについて、実施形態を示す図８〜図１１を参照して説明する。

図８に示すように、本発明の好ましい実施形態によるＬＣＤ装置２は、フレームバッファ２０、フレームバッファコントローラ２１、入力バッファ２２、出力バッファ２３、検出回路２４、調整回路２５、及びグレースケール変換回路２６を含む。

入力バッファ２２は、各フレームデータを受け取る。フレームバッファコントローラ２１は、入力バッファ２２およびフレームバッファ２０に電気的に接続され、受け取ったフレームデータをフレームバッファ２０に記憶する。フレームバッファコントローラ２１は、検出回路２４及びグレースケール変換回路２６にも電気的に接続され、フレームバッファ２０からのフレームデータを検出回路２４及びグレースケール変換回路２６に提供する。フレームデータは、検出回路２４及びグレースケール変換回路２６により処理される。

検出回路２４は、隣接するフレーム内の（例えば、フレームＦ_ｍ−１とＦ_ｍとの）グレースケール差を検出し、そのグレースケール差に基づいてフレームＦ_ｍ−１とＦ_ｍとの間での駆動モード変更を決定して、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓを出力する。調整回路２５は、検出回路２４に電気的に接続されており、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓに従ってフレームＦ_ｍ内の動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比（動的／静的ピクセル比）を調整する。グレースケール変換回路２６は、調整回路２５に電気的に接続されており、動的／静的ピクセル比に従って各ピクセルに対するグレースケールデータを出力する。

グレースケール変換回路２６がフレームＦ_ｍを処理する際、検出回路２４及び調整回路２５は、フレームＦ_ｍ−１とフレームＦ_ｍとの間での駆動モード変更の決定に従って、フレームＦ_ｍにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比を調整する。即ち、フレームＦ_ｍにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数を調整する。

入力バッファ２２から入力されたフレームデータは、上記の処理の後、出力バッファ２３からＬＣＤ装置のデータ線駆動回路に出力される。データ線駆動回路は、フレームデータ中の各ピクセルデータを液晶ディスプレイパネル上の各ピクセルのストレージキャパシタに書き込み、それにより、対応する液晶の傾斜角を制御する。ここで、データ線駆動回路、液晶ディスプレイパネルの物理的構造、走査線駆動回路等の他の関連回路は、この実施形態の重要な特徴ではないため、図面に示さず、その詳細な説明を省略する。

この実施形態において、検出回路２４は、フレームＦ_ｍにおけるピクセルのグレースケールデータの値とフレームＦ_ｍ−１におけるピクセルのグレースケールデータの値との差分であるグレースケール差（グレースケール差の絶対値）をピクセル毎に計算し、グレースケール差を合算した合算グレースケール差を計算する。そして、合算グレースケール差を閾値と比較することによって、フレームＦ_ｍ−１とＦ_ｍとの間で駆動モードを変更するのか否かを決定し、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓを生成する。この閾値は、例えば、「最大グレースケール値」×「表示装置の解像度」×３×（１／２０）と定めることができる。

フレームＦ_ｍ−１において動的モードで駆動していた状態からフレームＦ_ｍにおいて静的モードで駆動する状態へと変更する場合、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓは第１のレベル（例えば第１の電圧値）にある。一方、フレームＦ_ｍ−１において静的モードで駆動していた状態からフレームＦ_ｍにおいて動的モードで駆動する状態へと変更する場合、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓは第２のレベル（例えば第２の電圧値）にある。

図９に示すように、調整回路２５は、フレームカウンタ２５１、複数の駆動モードテーブル（又は行列テーブル）２５２、マルチプレクサ２５３、別のフレームカウンタ２５４を含む。フレームカウンタ２５１は、フレームＦ_ｍ後のフレーム数をカウントし、カウント値Ｖａｌを出力する。駆動モードテーブル２５２は、ブロック内のピクセル毎に静的モードで駆動するのか動的モードで駆動するのかという情報を記録する。駆動モードテーブル２５２の動的／静的ピクセル比は、駆動モードテーブル２５２毎に相違する。マルチプレクサ２５３は、カウント値Ｖａｌに従って駆動モードテーブル２５２の１つを選択し、ピクセル駆動モード切替信号Ｓ_ｍｕｘを出力する。

図８及び図９に示すように、フレームカウンタ２５１は、検出回路２４に電気的に接続されており、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓを受け取る。フレームカウンタ２５１は、駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓが変化すると、それをトリガとして初期化を行う。駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓが第１のレベルである場合、フレームカウンタ２５１はカウント値Ｖａｌを最小値に初期化し、その後は１フレーム時間（例えば１／６０Ｈｚ）毎に１を加算したカウント値Ｖａｌを出力していく。駆動モード変更決定信号Ｓ_Ｄ／Ｓが第２のレベルである場合、フレームカウンタ２５１はカウント値Ｖａｌを最大値に初期化し、その後は１フレーム時間（例えば１／６０Ｈｚ）毎に１を減算したカウント値Ｖａｌを出力していく。

駆動モードテーブル２５２は、ＬＣＤ装置の表示フレームに区画されたブロックと同じサイズを有している。また、例えばブロックが２×２矩形行列である場合、調整回路２５は４つの駆動モードテーブル２５２を有する。各駆動モードテーブル２５２に記録される情報を図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示す。図１０に示す駆動モードテーブル２５２では、ブロック内で「１」と記された位置にあるピクセルが静的モードで駆動されることを示し、ブロック内で「０」と記された位置にあるピクセルは動的モードで駆動されることを示す。駆動モードテーブル２５２毎に、静的モードで駆動されるピクセル数は異なる。

マルチプレクサ２５３は、カウント値Ｖａｌに従って複数の駆動モードテーブル２５２から１つを選択し、その駆動モードテーブル２５２の参照データの値を列毎かつ行毎に出力して、ピクセル駆動モード切替信号Ｓ_ｍｕｘとして機能させる。

フレームＦ_ｍ−１からＦ_ｍの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合、カウント値Ｖａｌは徐々に増大されていく。即ち、続くフレームＦ_ｍ＋１及びＦ_ｍ＋２においてカウント値Ｖａｌは１つずつ増大されていく。この場合、マルチプレクサ２５３は、フレーム毎に参照データ「１」の数が多くなる駆動モードテーブル２５２を順次選択して出力し、静的モードで駆動されるピクセル数を徐々に増大させる。カウント値Ｖａｌが最大値に達した場合、これは、すべてのピクセルが静的モードで駆動されていることを表す。

フレームＦ_ｍ−１からフレームＦ_ｍの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合、カウント値Ｖａｌは徐々に低減されていく。即ち、続くフレームＦ_ｍ＋１及びＦ_ｍ＋２においてカウント値Ｖａｌは１つずつ低減されていく。この場合、マルチプレクサ２５３は、フレーム毎に参照データ「０」の数が多くなる駆動モードテーブル２５２を順次選択して出力し、静的モードで駆動されているピクセル数を徐々に低減させる。カウント値Ｖａｌが最小値に達した場合、これは、すべてのピクセルが動的モードで駆動されることを表す。

さらに、他方のフレームカウンタ２５４は、１フレーム中の２つのサブフレームの間でサブフレーム切替信号Ｓ_Ｈ／Ｌのレベルを続けて切り替える。

本発明の一実施形態では、調整回路２５は、８つの駆動モードテーブル２５２を有し、それらの８つの駆動モードテーブル２５２に図１３Ａ−図１３Ｈに示す情報をそれぞれ保持することができる。これらの８×８行列の駆動モードテーブル２５２では、ブロックのなかで符号「１」が付されたピクセルが静的モードで駆動され、ブロックのなかで符号「０」が付されたピクセルが動的モードで駆動される。符号「１」の数は、駆動モードテーブル２５２毎に異ならせることができる。この実施形態によると、各ブロックの８つのピクセルの駆動モードを、フレーム毎に、静的モードから動的モードに同時に変更することができる。例えば、図１３Ａに比して図１３Ｂでは、さらに８つのピクセルが動的モードで駆動される。

さらに、駆動モードテーブル２５２において各ピクセルに対応するアドレス（データ位置）は、例えば２フレーム毎に１回の割合で変更することができる。例えば、駆動モードテーブル２５２が矩形行列である場合、行列を９０度回転させることによって、ブロック内の異なる駆動モードで駆動されている各ピクセルの位置を変更し、表示されている画像に固定パターンが生成されるのを防ぐことができる。あるいは、駆動モードテーブル２５２が複数列のピクセルで構成される場合、ブロック内で異なる駆動モードで駆動されている各ピクセルの位置を変更するように、駆動モードテーブル２５２中の列の位置を任意に又は順番に変更することも可能である。さらに、駆動モードテーブル２５２は、乱数発生テーブルで置き換えてもよい。この場合、ブロック内の静的／動的モードで駆動されているピクセルの位置は固定されない。

再び図８を参照すると、グレースケール変換回路２６は、マルチプレクサ２６１、動的高グレースケールテーブル２６２、動的低グレースケールテーブル２６３、及び静的グレースケールテーブル２６４を含む。静的モードで駆動されるピクセルに対するグレースケールデータは、静的グレースケールテーブル２６４を参照して決定される。動的モードで駆動されるピクセルに対応するグレースケールデータは、動的高グレースケールテーブル２６２及び動的低グレースケールテーブル２６３を参照して決定される。通常、静的グレースケールテーブル２６４は、元の画像データのグレースケール値に相当するグレースケール値を記録しており、動的高グレースケールテーブル２６２は、元の画像データのグレースケール値よりも明るいグレースケール値を記録しており、動的低グレースケールテーブル２６３は、元の画像データのグレースケール値よりも暗い（黒い）グレースケール値を記録している。

マルチプレクサ２６１は、駆動モードテーブル２５２から出力されるピクセル駆動モード切替信号Ｓ_ｍｕｘに従って、静的グレースケールテーブル２６４、動的高グレースケールテーブル２６２、動的低グレースケールテーブル２６３から決定されたグレースケール値を選択的に出力する。ある位置にあるピクセルを静的モードで駆動する場合、マルチプレクサ２６１は、静的グレースケールテーブル２６４から決定されたグレースケールデータを、１フレーム期間に亘って出力する。一方、ある位置にあるピクセルを動的モードで駆動する場合、マルチプレクサ２６１は、１フレーム期間の間に、動的高グレースケールテーブル２６２及び動的低グレースケールテーブル２６３から決定された２つのグレースケールデータを、サブフレーム切替信号Ｓ_Ｈ／Ｌに従って順次出力する。この出力はデータ線駆動回路に提供され、ピクセルデータが液晶ディスプレイパネルのピクセルに書き込まれる。その結果、一部のピクセルが動的モードによって、残余のピクセルが静的モードによって、同時に駆動されることになる。

図１１に示すように、別の実施形態として、静的グレースケールテーブル２６４を静的高グレースケールテーブル２６５及び静的低グレースケールテーブル２６６に置き換えることもできる。この場合、静的駆動モードにおいても、ピクセルは動的モードと同様に駆動される。ただし、静的高グレースケールテーブル２６５と静的低グレースケールテーブル２６６との間のグレースケール差は、動的モードのそれよりも小さくなることが多い。この実施形態では、マルチプレクサ２６１は、駆動モードテーブル２５２から出力されるピクセル駆動モード切替信号Ｓ_ｍｕｘに従って、静的高グレースケールテーブル２６５、静的低グレースケールテーブル２６６、動的高グレースケールテーブル２６２、動的低グレースケールテーブル２６３のそれぞれから決定されたグレースケールデータを選択的に出力する。ある位置にあるピクセルが静的モードで駆動される場合、マルチプレクサ２６１は、１フレーム期間の間に、静的高グレースケールテーブル２６５及び静的低グレースケールテーブル２６６から決定された２つのグレースケールデータを、サブフレーム切替信号Ｓ_Ｈ／Ｌに従って順次選択する。ある位置にあるピクセルが動的モードで駆動される場合、マルチプレクサ２６１は、１フレーム期間の間に、動的高グレースケールテーブル２６２及び動的低グレースケールテーブル２６３から決定されたグレースケールデータを、サブフレーム切替信号Ｓ_Ｈ／Ｌに従って順次出力する。

図１２は、図１１のグレースケール変換回路２６の一態様を示す。図１２を参照すると、このグレースケール変換回路２６は、グレースケールテーブルプール（又はＬＵＴプール）２６７をさらに含む。グレースケールテーブルプール２６７は、動的高グレースケールテーブル２６２、動的低グレースケールテーブル２６３、静的高グレースケールテーブル２６５、静的低グレースケールテーブル２６６として読み出される複数のグレースケールテーブルを記憶している。この態様によると、動的高グレースケールテーブル２６２、動的低グレースケールテーブル２６３、静的高グレースケールテーブル２６５、静的低グレースケールテーブル２６６を、フレーム毎、列毎、行毎、ピクセル毎に更新することができる。ここで、静的高グレースケールテーブル２６５と静的低グレースケールテーブル２６６に記録されたグレースケール値は、元の画像（映像）のグレースケール値に対応するものであり、実質的に同値のものである。図１４に、本発明に係る静的高グレースケールテーブル２６５と静的低グレースケールテーブル２６６の一例を示す。

まとめると、本発明によるＬＣＤ装置及びその画像表示方法は、第１のフレームと第２のフレームとの間で駆動モードが変更される場合、第２のフレームにおいて全てのピクセルを動的モード又は静的モードで表示するのではなく、第２のフレームにおいて動的モードで駆動するピクセル数と静的モードで駆動するピクセル数との比を調整する。その結果、駆動モードが変更される際に生じる画像の輝度の急激な変化を回避することができる。したがって、ユーザは、画像に生じる変化を容易に感知することができず、それにより、ＬＣＤ装置及びその画像表示品質を高めることができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

グレースケールデータをそれぞれ受け取る２つの従来のピクセルを示す概略図である。 第１の従来技術による、２つのグレースケールデータを受け取って２倍の周波数で表示する２つのピクセルを示す概略図である。 第２の従来技術による、２つのグレースケールデータを受け取って２倍の周波数で表示する２つのピクセルを示す概略図である。 第２の従来技術による２倍の周波数で表示するためのルックアップテーブルを示す。 ＬＣＤ装置の画像表示方法を示すフローチャートである。 画像内に区画するブロックの一例を示す概略図である。 画像内に区画するブロックの一例を示す概略図である。 ブロック内の各ピクセルの駆動モードの変遷を示す概略図である。 ＬＣＤ装置の構成を示す概略図である。 調整回路の構成を示す概略図である。 駆動モードテーブルに記録されている情報を示す概略図である。 本発明の別の実施形態によるＬＣＤ装置を示す概略図である。 グレースケール変換回路の構成の一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に基づいた図９の駆動モードテーブルの一例を示す概略図である。 本発明に係る静的高グレースケールテーブルと静的低グレースケールテーブルを示す。

符号の説明

２０：フレームバッファ
２１：フレームバッファコントローラ
２２：入力バッファ
２３：出力バッファ
２４：検出回路
２５：調整回路
２６：グレースケール変換回路
１０１：ピクセル
１０２：ピクセル
１０１：ルックアップテーブル
２５１、２５４：フレームカウンタ
２５２：駆動モードテーブル
２５３、２６１：マルチプレクサ
２６２：動的高グレースケールテーブル
２６３：動的低グレースケールテーブル
２６４：静的グレースケールテーブル
２６５：静的高グレースケールテーブル
２６６：静的低グレースケールテーブル
２６７：グレースケールテーブルプール

Claims (24)

1. 複数のピクセルを駆動して第１のフレーム及び第２のフレームを順次表示する液晶表示装置による画像表示方法であって、
   前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のグレースケール差を検出するステップと、
   検出したグレースケール差に基づいて、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定する決定ステップと、
   その駆動モードの変更の決定に基づいて、前記第２のフレームにおいて動的モードで駆動する第１のピクセルの数と静的モードで駆動する第２のピクセルの数の比を調整する調整ステップと、
   調整された前記比に基づいて、前記第２のフレームのグレースケールデータを出力する出力ステップと、
   を含む画像表示方法。
2. 前記動的モードは、フレーム中の第１の部分では前記第１のピクセルを第１の信号で駆動するとともにフレーム中の第２の部分では前記第１のピクセルを前記第１の信号と異なる第２の信号で駆動するものであり、
   前記静的モードは、フレーム中の第１の部分では前記第２のピクセルを第３の信号で駆動するとともにフレーム中の第２の部分では前記第２のピクセルを前記第３の信号と実質的に等しい第４の信号で駆動するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示方法。
3. 前記調整ステップは、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合に、前記第２のフレームにおいて前記静的モードで駆動する第２のピクセルの数を増大させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示方法。
4. 前記第２のフレーム後に第３のフレームから第Ｎ番目のフレームを順次表示する画像表示方法であって、ここで、Ｎは１よりも大きな自然数であり、
   前記調整ステップは、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合に、第３番目から第Ｎ−１番目のフレームの間では前記静的モードで駆動される第２のピクセルの数を徐々に増大させるとともに、第Ｎ番目のフレームでは全てのピクセルを静的モードで駆動させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示方法。
5. 前記調整ステップは、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合に、前記第２のフレームにおいて前記静的モードで駆動される第２のピクセルの数を減少させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示方法。
6. 前記第２のフレーム後に第３のフレームから第Ｎ番目のフレームを順次表示する画像表示方法であって、ここで、Ｎは１よりも大きな自然数であり、
   前記調整ステップは、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合に、第３番目から第Ｎ−１番目のフレームの間では前記静的モードで駆動される第２のピクセルの数を徐々に減少させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示方法。
7. 前記検出ステップは、
   前記第１のフレームにおける前記グレースケールデータの値と前記第２のフレームにおける前記グレースケールデータとの差分であるグレースケール差を複数のピクセルについて計算するステップと、
   計算した複数のグレースケール差を合算して合算グレースケール差を計算するステップと、
   前記合算グレースケール差を閾値と比較することによって、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定するために用いられる駆動モード変更決定信号を生成するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示方法。
8. 前記出力ステップは、
   前記第１のフレーム後のフレーム数をカウントする工程と、
   そのカウントしたフレームの数に基づいてカウント値を決定するステップと、
   そのカウント値に基づいて、複数の駆動モードテーブルのなかの一つを選択するステップと、
   選択した駆動モードテーブルに基づいて、前記複数のピクセルのなかで一部のピクセルが静的モードと動的モードのいずれで追加的に駆動されるのかを判定するステップと、
   前記一部のピクセルが静的モードで追加的に駆動される場合は、前記第２のフレームの前記一部のピクセルに対するグレースケールデータを静的グレースケールテーブルに基づいて出力するステップと、
   前記一部のピクセルが動的モードで追加的に駆動される場合は、前記第２のフレームの前記一部のピクセルに対するグレースケールデータを動的グレースケールテーブルに基づいて出力するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示方法。
9. 複数のピクセルを駆動して第１のフレーム及び第２のフレームを順次表示する液晶表示装置であって、
   前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のグレースケール差を検出し、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定し、駆動モード変更決定信号を出力する検出回路と、
   前記検出回路に電気的に接続されており、前記駆動モード変更決定信号に従って、前記第２のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との比を調整する調整回路と、
   を備える液晶表示装置。
10. 前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合に、前記第２のフレームにおいて静的モードで駆動されるピクセル数を増大させることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
11. 前記第２のフレーム後に第３のフレームから第Ｎ番目のフレームをさらに表示可能であり、ここで、Ｎは１よりも大きな自然数であり、
    前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合に、前記第３から第Ｎ番目のフレームにおいて静的モードで駆動されるピクセル数を徐々に増大させることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
12. 前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合に、前記第２のフレームにおいて静的モードで駆動されるピクセル数を減少させることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
13. 前記第２のフレーム後に第３のフレームから第Ｎ番目のフレームをさらに表示可能であり、ここで、Ｎは１よりも大きな自然数であり、
    前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合に、前記第３から第Ｎ−１番目のフレームにおいて静的モードで駆動されるピクセル数を徐々に減少させることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
14. 前記検出回路は、前記第１のフレームにおけるグレースケールデータの値と前記第２のフレームにおけるグレースケールデータの値との差分であるグレースケール差をピクセル毎に計算し、ピクセル毎に計算したグレースケール差を合算した合算グレースケール差を計算し、合算グレースケール差を閾値と比較することによって前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定し、駆動モード変更決定信号を生成することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
15. 前記調整回路に電気的に接続されており、動的モードで駆動されるピクセルの数と静的モードで駆動されるピクセルの数に基づいて前記複数のピクセルに対するグレースケールデータを出力するグレースケール変換回路をさらに備え、
    前記グレースケール変換回路は、
    前記第１のフレーム後のフレーム数をカウントし、そのカウントしたフレームの数に基づいてカウント値を出力するタイマと、
    前記静的モードで駆動すべきピクセルの数と前記動的モードで駆動すべきピクセルの数の比が互いに異なる複数の駆動モードテーブルと、
    前記複数のピクセルの一部のピクセルが静的モードで追加的に駆動される場合は静的グレースケールテーブルから前記グレースケールデータを選択し、前記複数のピクセルの一部のピクセルが動的モードで追加的に駆動される場合は動的高グレースケールテーブルと動的低グレースケールテーブルから前記グレースケールデータを選択する第１マルチプレクサと、
    前記グレースケール変換回路から出力するグレースケールデータの組を動的高グレースケールテーブルと動的低グレースケールテーブルから選択する第２マルチプレクサと、
    を備えることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
16. 液晶表示装置であって、
    第１のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセルと静的モードで駆動されるピクセルとの第１の比と、第２のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセルと静的モードで駆動されるピクセルとの第２の比を決定する制御回路を備える液晶表示装置。
17. 前記制御回路は、
    前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のグレースケール差を検出し、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定し、駆動モード変更決定信号を出力する検出回路と、
    前記検出回路に電気的に接続されており、前記駆動モード変更決定信号に従って、前記第２のフレームにおいて動的モードで駆動されるピクセル数と静的モードで駆動されるピクセル数との第２の比を調整する調整回路と、
    前記調整回路に電気的に接続されており、前記第２の比に基づいて、前記ピクセルに対するグレースケールデータを出力するグレースケール変換回路と、
    を備えることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
18. 前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合に、前記第２のフレームにおいて前記静的モードで駆動する第２のピクセルの数を増大させることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
19. 前記第２のフレーム後に第３のフレームから第Ｎ番目のフレームをさらに表示可能であり、ここで、Ｎは１よりも大きな自然数であり、
    前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが動的モードから静的モードに変更される場合に、前記第３から第Ｎ−１番目のフレームにおいて静的モードで駆動されるピクセル数を徐々に増大させることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
20. 前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合に、前記第２のフレームにおいて前記静的モードで駆動する第２のピクセルの数を減少させることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
21. 前記第２のフレーム後に第３のフレームから第Ｎ番目のフレームをさらに表示可能であり、ここで、Ｎは１よりも大きな自然数であり、
    前記調整回路は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間で駆動モードが静的モードから動的モードに変更される場合に、前記第３から第Ｎ番目のフレームにおいて静的モードで駆動されるピクセル数を徐々に減少させることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
22. 前記検出回路は、前記第１のフレームにおける前記グレースケールデータの値と前記第２のフレームにおける前記グレースケールデータとの差分であるグレースケール差を複数のピクセルについて計算し、計算した複数のグレースケール差を合算して合算グレースケール差を計算し、前記合算グレースケール差を閾値と比較して前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定するとともに駆動モード変更決定信号を生成することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
23. 前記グレースケール変換回路は、
    前記第１のフレーム後のフレーム数をカウントし、そのカウントしたフレームの数に基づいてカウント値を出力するタイマと、
    前記静的モードで駆動すべきピクセルの数と前記動的モードで駆動すべきピクセルの数の比が互いに異なる複数の駆動モードテーブルと、
    前記複数のピクセルの一部のピクセルが静的モードで追加的に駆動される場合は静的グレースケールテーブルから前記グレースケールデータを選択し、前記複数のピクセルの一部のピクセルが動的モードで追加的に駆動される場合は動的高グレースケールテーブルと動的低グレースケールテーブルから前記グレースケールデータを選択する第１マルチプレクサと、
    追加するグレースケールデータを動的高グレースケールテーブルと動的低グレースケールテーブルから選択されたグレースケールデータから選択する第２マルチプレクサと、
    を特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
24. 複数のピクセルを駆動して第１のフレーム及び第２のフレームを順次表示する液晶表示装置による画像表示方法であって、
    前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間のグレースケール差を検出するステップと、
    検出したグレースケール差に基づいて、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間での駆動モードの変更を決定する決定ステップと、
    第１のピクセル群をフレーム中の第１の部分では第１の各信号で駆動するとともにフレーム中の第２の部分では第２の各信号で駆動する第１駆動ステップと、
    第２のピクセル群をフレーム中の第１の部分では第３の各信号で駆動するとともにフレーム中の第２の部分では第４の各信号で駆動する第２駆動ステップを有し、
    前記第１の各信号と前記第２の各信号は互いに異なるとともに、前記第３の各信号と前記第４の各信号は互いに実質的に同一であり、
    前記第１のフレームにおける第１のピクセル群の数は、前記第２のフレームにおける第１のピクセル群の数と異なることを特徴とする画像表示方法。

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