JP5031553B2 - 表示装置、液晶モニター、液晶テレビジョン受像機および表示方法 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について説明する。
((T−T0)/(Tmax−T0))=(L/Lmax)^γ・・・(1)
ここで、Lは1フレームで画像を表示する場合(通常ホールド表示で画像を表示する場合)の信号階調(フレーム階調)、Lmaxは最大の輝度階調(255)、Tは表示輝度、Tmaxは最大輝度(L=Lmax=255のときの輝度;白)、T0は最小輝度(L=0のときの輝度;黒)、γは補正値(通常2.2)である。
(a)「前サブフレームおよび後サブフレームのそれぞれにおいて表示部14によって表示される画像の輝度(表示輝度)の総和(1フレームにおける積分輝度)を、通常ホールド表示を行う場合の1フレームの表示輝度と等しくする」
(b)「一方のサブフレームを黒(最小輝度)、または白(最大輝度)にする」を満たすように階調表現を行うように設計されている。
Lt=0.5^(1/γ)×Lmax ・・・(2)
ただし、Lmax=Tmax^γ ・・・(2a)
となる。
R=0.5^(1/γ)×L ・・・(3)
となるように、後段LUT13を用いて設定する。
F=(L^γ−0.5×Lmax^γ)^(1/γ)・・・(4)
とする。
M=903.29×Y、Y≦0.008856 ・・・(6)
ここで、Yは、上記した実際輝度に相当するものであり、Y=(y/yn)なる量である。なお、yは、任意な色のxyz表色系における三刺激値のy値であり、また、ynは、完全拡散反射面の標準の光によるy値でありyn=100と定められている。
まず、演算を簡単に行うために、上記した(5)(6)式を、以下の(6a)式のような形((1)式に類似の形)にまとめて近似する。
M=Y^(1/α) ・・・(6a)
このような形に変換した場合、この式のαは、約2.5となる。
Lt=(1/4)^(1/γ)×Lmax ・・・(7)
そして、制御部15は、画像を表示する際、フレームメモリ11から出力された画像信号に基づいて、フレーム階調Lを求める。
R=(1/4)^(1/γ)×L ・・・(8)
となるように、後段LUT13を用いて設定する。
F=((L^γ−(1/4)×Lmax^γ))^(1/γ)・・・(9)
とする。
上記したように、フレームを均等分割する構成では、画素には、前段表示信号と後段表示信号とが、それぞれ均等の時間(1/2フレーム期間)書き込まれる。これは、倍クロックで前段表示信号を全て書き込んだ後に、後段表示信号の書き込みを行うため、各表示信号に関するゲートラインのON期間が均等となったためである。
Lt=(1/(n+1))^(1/γ)×Lmax ・・・(10)
そして、制御部15は、画像を表示する際、フレームメモリ11から出力された画像信号に基づいて、フレーム階調Lを求める。
R=(1/(n+1))^(1/γ)×L ・・・(11)
となるように、後段LUT13を用いて設定する。
F=((L^γ−(1/(n+1))×Lmax^γ))^(1/γ)・・・(12)
とする。
このため、白浮き現象の抑制効果が減少する。
(c)最小輝度(黒;最小明度に相当)を表示している液晶に最大輝度(白;最大明度に相当)となるための電圧信号(表示信号に基づいてソースドライバー23によって生成されるもの)を与えたときに、短い方のサブフレーム期間内で、液晶の電圧(電極間電圧)が、電圧信号の電圧における90%以上の値に到達する(正面の実際明度が最大明度の90%に到達する。)
(d)最大輝度(白)を表示している液晶に最小輝度(黒)となるための電圧信号を与えたときに、短い方のサブフレーム期間内で、液晶の電圧(電極間電圧)が、電圧信号の電圧における5%以下の値に到達する(正面の実際明度が最小明度の5%に到達する)。
Lt=((Tmax/(n+1)−T0)/(Tmax−T0))^(1/γ)
(γ=2.2、T0=0)
液晶の応答速度が0でない場合、例えば、黒→白がサブフレーム内でY%の応答、白→黒がサブフレーム内でZ%の応答、T0=T0とすると、閾輝度(Ltの輝度)Ttは、
Tt=((Tmax−T0)×Y/100+(Tmax−T0)×Z/100)/2
となる。従って、
Lt=((Tt−T0)/(Tmax−T0))^(1/γ)
(γ=2.2)
となる。
Lt=((Tt−T0)/(Tmax−T0))^(1/γ)
(γ=2.2)
このように、(10)式を用いて求めたLtについては、理想的な値であり、目安として使用することが好ましい場合もあるといえる。
従って、この構成でも、上記のようなぶつぶつ感を低減できる。
このように、フレームを奇数個に分割する場合には、サブフレームごとに電圧極性を反転させても、2フレームでのトータルの液晶電圧を0Vとできる。
Claims (8)
- 1フレームを、m個(m;2以上の整数)のサブフレームに分割して画像表示を行う表示装置であって、
表示信号の電圧に基づいた輝度の画像を表示する液晶表示素子からなる表示部と、
1フレームに表示部から出力される輝度の総和をフレームの分割によって変えないように、第1〜第mサブフレームの表示信号である第1〜第m表示信号を生成して表示部に出力する制御部とを備えており、
表示部の各画素が、同一のソースラインおよびゲートラインに接続された第1副画素および第2副画素を有しており、
上記各副画素が、互いに異なる補助線に接続されているとともに、画素容量と、ゲートラインがオン状態となったときに、ソースラインに印加された表示信号を画素容量に印加するスイッチ素子と、画素容量および補助線に接続された補助容量とを備えており、
制御部が、上記補助線を介して各副画素に入力される補助信号を副画素ごとに異なる状態とするとともに1フレーム内で変更し、かつ、表示信号の電圧極性をフレーム周期で反転することにより、副画素間の輝度の高低の関係を制御し、第1副画素と第2副画素とに輝度差をつけることを特徴とする表示装置。 - 上記のmが偶数の場合、
制御部は、
各副画素に入力する補助信号の状態を、サブフレーム周期で変更することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 上記のmが奇数の場合、
制御部は、
各副画素に入力する補助信号の状態を、1フレーム内のサブフレーム間で交互に変えるとともに、1フレームの最後のサブフレームと、後続フレームの最初のサブフレームとで等しくするように設計されていることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 上記のmが奇数の場合、
制御部は、
表示信号の電圧極性をサブフレーム周期で反転する一方、
各副画素に入力する補助信号の状態を、1フレーム内のサブフレーム間で交互に変えるとともに、1フレームの最後のサブフレームと、後続フレームの最初のサブフレームとで等しくするように設計されていることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 上記のmが3以上の場合、
制御部は、1フレーム内で、副画素間で設定している輝度の高低の関係を入れ換えるように設計されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置と、
外部から入力された画像信号を制御部に伝達するための信号入力部とを備え、
表示装置の制御部が、この画像信号に基づいて表示信号を生成するように設計されていることを特徴とする液晶モニター。 - 請求項1に記載の表示装置と、
テレビ放送信号を受信するチューナ部とを備えたことを特徴とする液晶テレビジョン受像機。 - 1フレームを、m個(m;2以上の整数)のサブフレームに分割して画像表示を行う表示方法であって、
1フレームに表示部から出力される輝度の総和をフレームの分割によって変えないように、第1〜第mサブフレームの表示信号である第1〜第m表示信号を生成して液晶表示素子からなる表示部に出力する出力工程を含み、
表示部の各画素が、同一のソースラインおよびゲートラインに接続された第1副画素および第2副画素を有しており、
上記各副画素が、互いに異なる補助線に接続されているとともに、画素容量と、ゲートラインがオン状態となったときに、ソースラインに印加された表示信号を画素容量に印加するスイッチ素子と、画素容量および補助線に接続された補助容量とを備えており、
上記の出力工程では、上記補助線を介して各副画素に入力される補助信号を、副画素ごとに異なる状態とするとともに1フレーム内で変更し、かつ、表示信号の電圧極性をフレーム周期で反転することにより、副画素間の輝度の高低の関係を制御し、第1副画素と第2副画素とに輝度差をつけることを特徴とする表示方法。
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