JP4536440B2 - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施の一形態について図1ないし図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本実施の形態では、輝度の加算をするために、階調の入力データを上式によって輝度比に変換する必要がある。この階調輝度比変換ブロック1は、その演算を行う。
この式から、輝度比Ynorm,t、及び輝度比Ynorm,t,Aが決まれば、輝度比Ynorm,t,Bを求めることができる。ただし、これらは離散値であるので、最も近い値を選択することになる。
同様に、(2)式から輝度比Ynorm,t,Bが計算できるので、液晶素子11bの応答時間RTBも、次の(4)式から計算できる。
絵素11の応答時間RTは、(3)式と(4)式との長い方になる。
RT=f(Ynorm,0.00、Ynorm,0.05)=100.5ms
となる。すなわち、従来、一つの絵素11に対して、同条件でこの絵素11を表示させるために要する応答時間RTは、100.5msである。これに対し、本実施の形態では、例えば、この絵素11を2等分割して、液晶素子11a・11bにてそれぞれ表示駆動する。
RTA=f(Ynorm,0.00,A、Ynorm,0.00,A)=0ms
となる。
RTB=f(Ynorm,0.00,B、Ynorm,0.10,B)=83.6ms
となる。
Ynorm,t=(Ynorm,0.00,A+Ynorm,0.10,B)×0.5
=0.05
となり、この値は、一つの絵素11の終了輝度比0.05と同じである。したがって、上述のように液晶素子11a・11bを表示駆動すれば、その表示駆動時間は83.6msであり、単独の絵素11を表示駆動する時間100.5msよりも短くなるように表示できることになる。
なお、本実施の形態では、組み合わせ選択回路2にDSP(Digital Signal Processor)2aを使用しているが、必ずしもこれに限らず、例えば、アナログ回路等の他の回路で構成しても良い。また、システムを液晶モジュール外に配置しているが、これを、液晶モジュールや液晶パネルそのものに組み込んでも構わない。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態で述べる以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。したがって、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
〔実施の形態3〕
本発明の他の実施の形態について、図7及び図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態で述べる構成は、実施の形態1で述べた階調輝度比変換ブロック1及び輝度比階調変換ブロック4に代えて、図7に示すように、階調データ記憶手段としてのフレームメモリ30にテーブル形式にして記憶された階調データを、組み合わせ選択回路20が選び出すものとなっている。
〔実施の形態4〕
本発明の他の実施の形態について、図9ないし図13に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態で述べる以外の構成は、前記実施の形態1ないし実施の形態3と同じである。したがって、説明の便宜上、前記の実施の形態1ないし実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
Ynorm,t,G=Ynorm,t,GA×m+Ynorm,t,GB×n
Ynorm,t,B=Ynorm,t,BA×m+Ynorm,t,BB×n
次に、図9(b)のパターンでは、図11に示すように、分割サブピクセルのサイズと輝度比とを定義する。ただし、m+n=1とする。なお、本実施の形態では、異なる色の絵素を付加する場合も、各絵素について、分割サブピクセルと言う。
+Ynorm,t,WB×n
Ynorm,t,G=Ynorm,t,GA×m+Ynorm,t,YB×n
+Ynorm,t,CB×n+Ynorm,t,WB×n
Ynorm,t,B=Ynorm,t,BA×m+Ynorm,t,CB×n
+Ynorm,t,WB×n
さらに、図9(c)に示すパターンでは、図12に示すように、分割サブピクセルのサイズと輝度比とを定義する。ただし、m+n=1とする。
Ynorm,t,G=Ynorm,t,GA×m+Ynorm,t,YB×1.5n
+Ynorm,t,CB×1.5n
Ynorm,t,B=Ynorm,t,BA×m+Ynorm,t,CB×1.5n
最後に、図9(d)に示すパターンでは、図13に示すように、分割サブピクセルのサイズと輝度比とを定義する。ただし、m+n=1とする。
+Ynorm,t,WB×n
Ynorm,t,G=Ynorm,t,GA×m+Ynorm,t,YB×n
+Ynorm,t,CB×n+Ynorm,t,WB×n
Ynorm,t,B=Ynorm,t,BA×m+Ynorm,t,CB×n
+Ynorm,t,WB×n
このように、本実施の形態の液晶表示装置の駆動方法では、赤(R)・緑(G)・青(B)の3種類の各絵素に分割すると共に、各赤(R)・緑(G)・青(B)の絵素についてはさらに2分割する。したがって、1表示領域に6個の分割表示領域ができることになる。
〔実施の形態5〕
本発明の他の実施の形態について、図14に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態で述べる以外の構成は、前記実施の形態1ないし実施の形態4と同じである。したがって、説明の便宜上、前記の実施の形態1ないし実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
〔実施の形態6〕
本発明の他の実施の形態について、図15ないし図22に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態で述べる以外の構成は、前記実施の形態1ないし実施の形態5と同じである。したがって、説明の便宜上、前記の実施の形態1ないし実施の形態5の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
T=(+4)+(−2)+(+2)+(−4)=0
となり、この表示領域全体における赤(R)については、階調は変化がなく、したがって、輝度比の大きさも変化しないといえる。人間の目は分解能を超えた部分については、分解できる領域内の光束の合計を認識しているので、その領域内の各スペクトルの光束値が変わらなければ同じに見える。そのため、このような領域内での各色の輝度比の値がそれぞれ同じになる必要がある。しかし、個々のピクセルについては、階調を変化させ、輝度比の大きさを変えることができるので、この変化のさせ方について、種々のパターンを作成しておき、そのうちの最も応答速度の速いものを採用することによって、全体としての表示速度を速めることができる。
2 組み合わせ選択回路(選択手段)
2a DSP(判断手段)
3 フレームメモリ(組み合わせ記憶手段)
4 輝度比階調変換ブロック(輝度比階調変換手段)
5 液晶モジュール
10 表示駆動部(表示駆動手段)
11 絵素
11a・11b 液晶素子
20 組み合わせ選択回路
30 フレームメモリ(階調データ記憶手段)
Claims (20)
- 1表示領域を複数に分割した各分割表示領域に設けられて、該分割表示領域を表示する液晶素子と、
上記各液晶素子の輝度比の重み付き平均によって上記1表示領域の表示を行う各液晶素子の表示応答時間が、上記1表示領域を単独の液晶素子にて表示したと仮定した場合の表示応答時間よりも短くなるように、各液晶素子を表示させる表示駆動手段とが設けられている、液晶表示装置であって、
前記表示駆動手段は、
各液晶素子の輝度比の重み付き平均によって上記1表示領域の表示を行う各液晶素子の表示応答時間が、該1表示領域を単独の液晶素子にて表示したと仮定した場合の表示応答時間よりも短くなるように表示し得る各種の組み合わせをテーブルにして記憶する組み合わせ記憶手段と、
前記組み合わせ記憶手段において記憶されている各液晶素子の輝度比の組み合わせから、最短の表示応答時間を表示するものを選択する選択手段と
を備えていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記表示駆動手段は、さらに、
階調を輝度比に変換する階調輝度比変換手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記表示駆動手段は、
階調を輝度比に変換する階調輝度比変換手段と、
前記選択手段にて選択された最短の表示応答時間を表示する各液晶素子の輝度比を階調に変換する輝度比階調変換手段とを備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記表示駆動手段は、
各液晶素子における入力データである現フレームの階調に対して、前記選択手段により予め最短の表示応答時間にて表示するものとして輝度比に基き選択されかつ階調に変換された各表示用階調データをテーブルにして格納した階調データ記憶手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記選択手段は、
最短の表示応答時間を表示する各液晶素子の輝度比の組み合わせを選択するときに、該組み合わせの表示応答時間が、1フレームの表示時間よりも短いか否かを判断する判断手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記選択手段は、
前記判断手段による、1フレームの時間よりも短い表示応答時間となる各液晶素子の輝度比の組み合わせが複数存在する場合には、各液晶素子の表示応答時間の差が最も小さいものを選択することを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置。 - 1表示領域を複数に分割し、該各分割表示領域における液晶素子の輝度比の重み付き平均を上記1表示領域の輝度比として表示する一方、
上記各液晶素子の輝度比の重み付き平均によって1表示領域の表示を行う各液晶素子の表示応答時間が、上記1表示領域を単独の液晶素子にて表示したと仮定した場合の表示応答時間よりも短くなるように、各液晶素子を表示させる液晶表示装置の駆動方法であって、
各液晶素子の輝度比の重み付き平均によって上記1表示領域の表示を行う各液晶素子の表示応答時間が、該1表示領域を単独の液晶素子にて表示したと仮定した場合の表示応答時間よりも短くなるように表示し得る各種の組み合わせをテーブルにして記憶し、
該記憶された各液晶素子の輝度比の組み合わせから、最短の表示応答時間を表示するものを選択して、各液晶素子を表示させることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 前記1表示領域を複数に分割する場合に、該1表示領域の面積を2等分割することを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記1表示領域を複数に分割する場合に、赤(R)・緑(G)・青(B)の3種類の各絵素に分割すると共に、各絵素についてはさらに2分割することを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記各絵素についてさらに2分割する場合には、青(B)同士が隣接しないように配置することを特徴とする請求項9記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記1表示領域を複数に分割する場合に、赤(R)・緑(G)・青(B)の3種類の各絵素の外に他の種類の絵素を含めて分割することを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記1表示領域を複数に分割する場合に、
赤(R)・緑(G)・青(B)・黄色(Y)・マゼンタ(M)・シアン(CN)の各絵素に分割することを特徴とする請求項11記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記1表示領域を複数に分割する場合に、
赤(R)・緑(G)・青(B)・黄色(Y)・シアン(CN)の各絵素に分割することを特徴とする請求項11記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記1表示領域を複数に分割する場合に、
赤(R)・緑(G)・青(B)・黄色(Y)・白(W)・シアン(CN)の各絵素に分割することを特徴とする請求項11記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記1表示領域を複数に分割する場合に、
SVGAモジュールの1ピクセルのデータをUXGAモジュールの4ピクセルに投影する等の定数倍に分割することを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記1表示領域を複数に分割する場合に、人間の目には認識できない範囲内で階調を変化させ、その変化させた階調を輝度比に変換し、その後、表示応答時間が短くなるようにすることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記人間の目には認識できない範囲内で階調を変化させる場合に、複数種類の階調変化テーブルと、1種類の階調変化0の階調変化テーブルとを使用することを特徴とする請求項16記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記1表示領域における現在のフレームの階調と1フレーム前の階調とを比較し、全液晶素子における階調差の最大値が一定階調以下の場合は、現在のフレームの階調をそのまま出力することを特徴とする請求項16記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記1表示領域における現在のフレームの階調と前記各階調変化テーブルの階調とを加えた値を輝度比に変換し、さらにその輝度比に対応する表示応答時間を求めた各表示応答時間テーブルを作成した後、
解像度が粗い場合には、上記各表示応答時間テーブルのうち最も表示応答時間の長いデータ同士を互いに比較することにより、最も表示応答時間の短い表示応答時間テーブルを選択して表示させる一方、
解像度が細かい場合には、上記各表示応答時間テーブルの各表示応答時間のデータの平均を求めて互いに比較することにより、最も表示応答時間の短い表示応答時間テーブルを選択して表示させることを特徴とする請求項17記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 白色度の設定によって、緑(G)の輝度成分が1つのピクセルの中に5割以上含まれている場合には、緑(G)のデータのみを比較して、最も表示応答時間の短い表示応答時間テーブルを選択することを特徴とする請求項19記載の液晶表示装置の駆動方法。
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