JP5085602B2

JP5085602B2 - イメージ・スティッキング（画像閃光効果）の減少方法及びシステム

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Publication number: JP5085602B2
Application number: JP2009104498A
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Inventors: 陳志強
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Description

本発明は、イメージ・スティッキング（画像閃光効果）の減少方法及びシステム、特に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）から生じたイメージ・スティッキングの減少方法及びシステムに関する。

図１は、ＬＣＤシステムを示す機能的なブロック図を表す。従来から、ＬＣＤシステムはアナログ‐ディジタル変換器（ＡＤＣ）１０２、スケーラ１０４、タイミング・コントローラ（ＴＣＯＮ）１２２、駆動回路１２４及びＬＣＤパネル１２６を含む。ＡＤＣ１０２及びスケーラ１０４は、共に画像処理部１０を構成する。さらに、ＴＣＯＮ１２２、駆動回路１２４及びＬＣＤパネル１２６は、共にＬＣＤパネル・モジュール１２を構成する。

ＡＤＣ１２は、アナログ・フレームを受信し、その後アナログ・フレームをディジタル・フレームに変換するために使用される。ここで、アナログ・フレームは、例えばコンピュータ、テレビ受像機又はメディア・プレーヤー（図示せず）などのマルチメディア装置から出力されることができる。ＬＣＤパネル１２６の解像度は市場に発売される前に固定されているけれども、受信されたフレームの解像度は様々であるので、受信されたフレームの画素は、最初に、フレームのサイズ、光量及び色をＬＣＤパネル１２６の仕様に適合させるように、スケーラ１０４により拡大又は縮小されなければならない。その後、受信されたフレームの修正された画素は、ＴＣＯＮ１２２に出力される。ＴＣＯＮ１２２は、受信されたフレームの画素を表示するための順番及びタイミングを修正するために用いられる。そして、駆動回路１２４は、受信されたフレームの画素に応じて、ＬＣＤパネル１２６に駆動電圧を出力する。その結果、受信されたフレームに関する画像は、受信された駆動電圧に応じてＬＣＤパネル１２６中で液晶分子の配列を変化させることによって、ＬＣＤパネル１２６によって表示される。

図２は、ＬＣＤパネル１２６の内部の構造を示す図である。ＬＣＤパネル１２６は、偏光子１２６２、ガラス基板１２６４、インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）膜１２６６、配向膜１２６８、カラーフィルター１２７０、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２７２及び複数の液晶分子１２７４を含む。図１に描かれた駆動回路１２４から出力され、液晶分子１２７４を駆動するための駆動電圧は、ＴＦＴ１２７２及びＩＴＯ１２６６に出力される。配向膜１２６８は、液晶分子１２７４を特定の方向に固定するために用いられる。カラーフィルター１２７０は、バックライト源（図示せず）から放出された光１４を赤色光、緑色光、青色光（以下、ＲＧＢと称する）にフィルター処理するために用いられる。偏光子１２６２は、ＬＣＤパネル１２６における全ての光が特定の方向に出射され又は特定の方向から入射されることを保証するために用いられる。

ＬＣＤパネル１２６の駆動は、液晶分子１２７４の光学活性に基づいている。ＴＦＴ１２７２及びＩＴＯ１２６６から出力された駆動電圧は、液晶分子１２７４に印加され、それに応じて、光１４の一部分が液晶分子１２７４を透過して出射することができ、光１４の他の一部分が液晶分子１２７４を透過して出射することができないように、液晶分子１２７４は対応する角度に回転する。換言すると、液晶分子１２７４に印加される駆動電圧の値を制御することにより、液晶分子１２７４を透過して出射されうる光１４の量（又は光度）が、それに応じて調整される。また、液晶分子１２７４を透過して出射されうる光１４の光度は、グレイ・レベルと呼ばれる。

ＬＣＤパネルに駆動電圧が印加された後、基本的に、ＬＣＤは、液晶分子１２７４の対応する角度に基づいて、ノーマル・ホワイトＬＣＤ又はノーマル・ブラックＬＣＤに分類されうる。零駆動電圧が印加された液晶分子１２７４を光１４が完全に透過して出射されうるとすれば、そのＬＣＤパネル１２６は、例えば、ねじれネマチック（ＴＮ）ＬＣＤなどのノーマル・ホワイトＬＣＤに分類され、ノーマル・ホワイトＬＣＤによって表示された画像は、最も高い光度を有する。従って、ノーマル・ホワイトＬＣＤに最も高い駆動電圧が印加されたとすると、ノーマル・ホワイトＬＣＤによって表示される画像は、最も低い光度を有する。すなわち、ノーマル・ホワイトＬＣＤによって表示される画像の光度は、駆動電圧の値にかかわっている。一方、最も高い駆動電圧が印加された液晶分子１２７４を光１４が完全に透過して出射されないとすれば、そのＬＣＤパネル１２６は、例えば、面内切り換え型（ＩＰＳ）ＬＣＤ又はマルチドメイン型垂直配向（ＭＶＡ）ＬＣＤなどのノーマル・ブラックＬＣＤに分類され、ノーマル・ブラックＬＣＤによって表示された画像は、最も低い光度を有する。従って、ノーマル・ブラックＬＣＤに零駆動電圧が印加されたとすると、ノーマル・ブラックＬＣＤによって表示される画像は、最も高い光度を有する。すなわち、ノーマル・ブラックＬＣＤによって表示される画像の光度は、駆動電圧の値にかかわっている。

駆動電圧が比較的長い期間ＬＣＤパネル１２６に印加されるとき、ＬＣＤパネル１２６の２つの端に位置する２つのガラス基板１２６４が液晶分子１２７４中の帯電されたイオンを吸着した後、内部静電容量として、内部電界が発生する。ＬＣＤパネル１２６が次の画像を表示する際、一旦帯電されたイオンが内部静電容量から開放されなくなると、液晶分子１２７４は画像に対応した特定の角度に回転することができなくなり、その結果としてイメージ・スティッキングが生じる。

イメージ・スティッキングを、図３Ａ及び３Ｂに示す。図３Ａは、複数の黒いブロック３０１で画像を表示しているＬＣＤを描いた図である。ＬＣＤが、図３Ａに描かれた画像を長時間表示した後、突然白い画像を表示するように切り替わるとすると、図３Ｂに描かれたイメージ・スティッキングのブロック３０３が生じる。イメージ・スティッキングのブロック３０３は、黒いブロック３０１と比較して、低いグレイ・レベルを有する。

再度図２を参照して、液晶分子１２７４に比較的高い駆動電圧が印加されたときは、イメージ・スティッキングが生じるだけでなく、ＬＣＤパネル１２６により表示された画像の質又はＬＣＤパネル１２６の寿命も低下するであろう。イオン又は不純物が液晶分子１２７４及び配向膜１２６８中に現れるので、液晶分子１２７４に比較的高い駆動電圧が印加されたときは、それに応じて残余の直流電圧は上昇し、ＬＣＤパネル１２６により表示された画像の質又はＬＣＤパネル１２６の寿命が低下する。

従来から、イメージ・スティッキングを避けるために、スクリーン・セーバーがＬＣＤシステムに導入されている。画像がＬＣＤパネルの上に比較的長時間表示されたとすると、スクリーン・セーバーを実行することによって、比較的高い駆動電圧の下でＬＣＤパネルが動作されることを防止することができる。換言すれば、スクリーン・セーバーの実行によって、ＬＣＤパネルに入力されるフレームが変化する。従って、ＬＣＤパネルに印加される駆動電圧の強度が変化する。しかしながら、一旦スクリーン・セーバーが実行されると、ユーザはＬＣＤパネルを介して、例えば、コンピュータ、テレビ受像機又はメディア・プレーヤーなどのマルチメディアの装置を操作することができない。

それゆえ、本発明は、スクリーン・セーバーを実行することなくイメージ・スティッキングの減少方法及びシステムを提供し、そして、ユーザはＬＣＤパネルによってマルチメディアの装置を操作し続けることができる。

本発明は、液晶ディスプレイ・システムとマルチメディア信号源の間に適用される、イメージ・スティッキングを減少させる方法に関するものであり、マルチメディア信号源から出力された第１の数のフレームを連続して受信するステップと、それに応じて、受信されたフレームにおける複数の画素のＲＧＢに従って複数のグレイ・レベル特性を計算するステップと、複数のグレイ・レベル特性が第１の所定条件に適合するときは、その後に続く複数のフレーム中に第１の比率で所定のフレームを挿入し、次に、挿入されたフレームを出力するステップを備える。

本発明は、イメージ・スティッキングを減少させる機能を備えた液晶ディスプレイ・システムに関するものであり、複数のディジタル・フレームを連続して受信し、その複数のディジタル・フレームにおける複数の画素の光度及び色を修正した後、その複数のディジタル・フレームを出力するためのスケーラと、複数のディジタル・フレームに従って、対応する複数の画像を表示するための、スケーラに接続された液晶ディスプレイ・パネルを備え、スケーラは、受信された複数の関連するディジタル・フレームにおける複数の画素のＲＧＢに従って複数のグレイ・レベル特性を計算し、複数のグレイ・レベル特性が所定条件に適合するときは、その後に続く複数のフレーム中に第１の比率で所定のフレームを挿入し、次に、挿入されたフレームを出力するようにスケーラに通知するグレイ・レベル抽出及び分析部をさらに備えている。

本発明は、イメージ・スティッキングを減少させる機能を備えた液晶ディスプレイ・システムに関するものであり、複数のディジタル・フレームを連続して受信し、その複数のディジタル・フレームにおける複数の画素の順番及びタイミングを修正した後、その複数のディジタル・フレームを出力するためのタイミング・コントローラと、複数のディジタル・フレームに従って、対応する複数の画像を表示するための、タイミング・コントローラに接続された液晶ディスプレイ・パネルを備え、タイミング・コントローラは、受信された複数の関連するディジタル・フレームにおける複数の画素のＲＧＢに従って複数のグレイ・レベル特性を計算し、複数のグレイ・レベル特性が所定条件に適合するときは、その後に続く複数のフレーム中に第１の比率で所定のフレームを挿入し、次に、挿入されたフレームを出力するようにスケーラに通知するグレイ・レベル抽出及び分析部をさらに備えている。

以下の詳細な説明及び添付図面を精査することによって、当業者であれば直ちに本発明の上記目的及び有利点を理解できるであろう。

図１は、従来のＬＣＤシステムを示す機能的ブロック図である。図２は、ＬＣＤパネルの内部の構造を示す図である。図３Ａは、複数の黒いブロックで画像を表示しているＬＣＤを示す図である。図３Ｂは、図３Ａに描かれた画像を長時間表示した後に生じるイメージ・スティッキングを示す図である。図４Ａは、フレームのグレイ・レベル分布を示すヒストグラムである。図４Ｂは、フレームのグレイ・レベル分布を示す他のヒストグラムである。図５Ａは、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を示すフローチャートである。図５Ｂは、全てのグレイ・レベルに対する高いグレイ・レベルの比重に基づいて、複数の通常のフレームに中間のグレイ・フレームを挿入する一例を示す図である。図５Ｃは、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を示す他のフローチャートである。図５Ｄは、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を示す他のフローチャートである。図６Ａは、本発明のイメージ・スティッキングの減少システムを示す機能的なブロック図である。図６Ｂは、本発明のイメージ・スティッキングの減少システムを示す機能的なブロック図である。

各フレームは、ＲＧＢの異なる値を有する複数の画素によって構成されている。すなわち、０−グレイ・レベルとして定義される画素（０，０，０）は、最も低い光度を有し、それに対して、２５５−グレイ・レベルとして定義される画素（２５５，２５５，２５５）は、最も高い光度を有する。従って、各フレームは多数のグレイ・レベルによって構成されているとみなすことができ、各グレイ・レベルは０−グレイ・レベルから２５５−グレイ・レベルまでの範囲にある。なお、便宜上、本発明の実施形態においては、比較的低い値を有するグレイ・レベルを、低グレイ・レベル（比較的低い光度を有する）として定義し、それに対して、比較的高い値を有するグレイ・レベルを、高いグレイ・レベル（比較的高い光度を有する）と定義する。

図４Ａは、あるフレームのグレイ・レベル分布を示すヒストグラムを描いており、このフレームはノーマル・ブラックＬＣＤによって表示されるべきであると仮定される。先に述べたように、高いグレイ・レベル（高い光度）を表示するためには、ノーマル・ブラックＬＣＤに比較的高い駆動電圧を印加しなければならない。換言すれば、ノーマル・ブラックＬＣＤでは、グレイ・レベルの値の増大に伴って、駆動電圧も高くなる。従って、ある特定の値（例えば、１９２−グレイ・レベル）よりも大きな値を有するグレイ・レベルは、図４Ａに描かれたように、高電圧領域において動作されたとみなすことができる。それに対して、図４Ｂは、他のフレームのグレイ・レベル分布を示すヒストグラムを描いており、このフレームはノーマル・ホワイトＬＣＤによって表示されるべきであると仮定される。先に述べたように、低いグレイ・レベル（低い光度）を表示するためには、ノーマル・ホワイトＬＣＤに比較的高い駆動電圧を印加しなければならない。換言すれば、ノーマル・ホワイトＬＣＤでは、グレイ・レベルの値の減少に伴って、駆動電圧も低くなる。従って、ある特定の値（例えば、６４−グレイ・レベル）よりも小さな値を有するグレイ・レベルは、図４Ｂに描かれたように、高電圧領域において動作されたとみなすことができる。

本発明においては、受信されたフレームのグレイ・レベル分布を計算するために、グレイ・レベル抽出及び分析部が使用されている。高電圧領域において、受信されたフレームにおけるグレイ・レベルの第１の数がある特定の数よりも大きいときは、その受信されたフレームは高電圧フレームであるとみなされる。本発明によれば、ＬＣＤによって受信された高電圧フレームの数が所定のフレーム数よりも大きいときは、イメージ・スティッキングを減少させるために、その後に続くフレーム中に中間グレイ・フレームが挿入される。

図５Ａは、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を示すフローチャートである。最初に、本発明の方法は、（例えば、コンピュータ、テレビ受像機又はメディア・プレーヤーなどのマルチメディア装置から出力されるフレームを受信する（ステップＳ５０１）。受信されたフレームのグレイ・レベルの抽出及び分析が実行された後（ステップＳ５０３）、受信されたフレームのグレイ・レベル分布が得られる。受信されたフレームの全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル（例えば、１９２−グレイ・レベルよりも上）の比率が特定の比率（例えば、７０％）以上であり、そのフレームがノーマル・ブラックＬＣＤによって表示されるときは、それによって、そのフレームは高電圧フレームであると定義される。同様に、受信されたフレームの全てのグレイ・レベルに対する低グレイ・レベル（例えば、６４−グレイ・レベルよりも下）の比率が特定の比率（例えば、７０％）を超えており、そのフレームがノーマル・ホワイトＬＣＤによって表示されるときは、それによって、そのフレームは高電圧フレームであると定義される。

受信されたフレームが、グレイ・レベル抽出及び分析の結果に基づいて高電圧フレームでないならば、本発明の方法は、その後に続くフレームを受信するステップ（ステップＳ５０１）に移行する。一方、受信されたフレームが高電圧フレームであるならば（ステップＳ５０５）、高電圧フレームのカウント数を累積する（ステップＳ５０７）。高電圧フレームが連続してマルチメディアから送信されているけれども、受信された高電圧フレームの累積されたカウント数が所定のフレーム・カウント数を超えていないときは（ステップＳ５０９）、本発明の方法は、その後に続くフレームを受信するステップ（ステップＳ５０１）に移行する。しかしながら、受信された高電圧フレームの累積されたカウント数が所定のフレーム・カウント数を超えているときは（ステップＳ５０９）、イメージ・スティッキングが生じるかもしれないので、中間グレイ・フレームがＮ：１の比率でその後に続くフレーム中に挿入される（ステップＳ５１１）。中間グレイ・フレームは、ＲＧＢの中央値によって構成され、それに合わせて、比較的高い電圧と比較的低い電圧の間に定められた駆動電圧がＬＣＤパネルに印加されることによって表示される。また、Ｎ：１の比率は、Ｎ個の受信されたフレーム（通常のフレーム）ごとに１つの中間グレイ・フレームを挿入することを意味する。すなわち、一旦本発明の方法がＬＣＤパネルはイメージ・スティッキングが発生する危険があると判断すると、１つの中間グレイ・フレームが、マルチメディア装置から出力されたその後に続くＮ個のフレーム（Ｎ個の通常のフレーム）中に挿入され、それによってイメージ・スティッキングが回避される。

ノーマル・ブラックＬＣＤに対しては、複数の高グレイ・フレーム中に１つの低グレイ・フレームを挿入することにより、イメージ・スティッキングを回避するための、より高い性能が得られることがわかる。しかしながら、挿入された低グレイ・フレームは、比較的高い光度と比較的低い光度の間にはっきりとしたコントラストを生じさせるので、出力された画像の質が悪くなる。そのため、本発明の実施形態では、耐高駆動電圧と画質の維持のバランスをとるために、中間グレイ・フレームが検討されている。同様に、ノーマル・ホワイトＬＣＤに対しては、複数の低グレイ・フレーム中に１つの高グレイ・フレームを挿入することにより、イメージ・スティッキングを回避するための、より高い性能が得られるけれども、本発明の実施形態では、中間グレイ・フレームが検討されている。

さらに、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法（具体例としてノーマル・ブラックＬＣＤのみを取り扱う）において、中間グレイ・フレームに対する通常のフレームの比率は、受信されたフレームの全体のグレイ・レベルに対する高グレイ・レベルの重さの比率に基づいて、ダイナミックに調節されうる。例えば、受信されたフレームに対してグレイ・レベルの抽出及び分析が実行され、フレームの全体のグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル（例えば、１９２−グレイ・レベルよりも上）の比率の計算結果が７０％を越えており、このタイプのフレームが所定のフレーム・カウント数以上マルチメディア装置から連続的に出力されたあと、Ｎ：１の比率で中間グレイ・フレームがその後に続く通常のフレーム中に挿入される。例えば、その後に続く通常のフレーム５０個ごとに１つの中間グレイ・フレームが挿入される。一方、受信されたフレームに対してグレイ・レベルの抽出及び分析が実行され、フレームの全体のグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル（例えば、１９２−グレイ・レベルよりも上）の比率の計算結果が８０％を超えており、このタイプのフレームが所定のフレーム・カウント数を超えてマルチメディア装置から連続的に出力されたあと、Ｍ：１の比率で中間グレイ・フレームがその後に続く通常のフレーム中に挿入される。例えば、その後に続く通常のフレーム３０個ごとに１つの中間グレイ・フレームが挿入される。通常のフレームに対する中間グレイ・フレームの比率のダイナミックな調整を用いることにより、より高い耐高電界性能が得られる。

図５Ｂは、全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベルの重さに基いて、複数の通常のフレームに対する中間グレイ・フレームを挿入する例を示す図である。図５Ｂの左側は、本発明のイメージ・スティッキングを減少させる方法を採用することなく、多数の黒いブロックで複数のフレームを順に表示する場合を示す。これらのフレームが比較的長時間ＬＣＤによって連続して表示されると、そのＬＣＤは、イメージ・スティッキングが生じる危険状態にある。図５Ｂの中央部は、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を採用することによって、多数の黒いブロックで複数のフレームを順に表示する場合を示し、各フレームにおける全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル（例えば、１９２−グレイ・レベルよりも上）の比率が７０％を超えており、中間グレイ・フレームに対する通常のフレームの比率はＮ：１である。図５Ｂの右側は、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を採用することによって、多数の黒いブロックで複数のフレームを順に表示する場合を示し、各フレームにおける全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル（例えば、１９２−グレイ・レベルよりも上）の比率が８０％を超えており、中間グレイ・フレームに対する通常のフレームの比率はＭ：１である。

さらに、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法は、従来のスクリーン・セーバー又はその他のモニター省電力機構を採用することができる。図５Ｃは、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を示す他のフローチャートである。Ｓ５０９よりも前のステップは、図５Ａに描かれたフローチャートにおいて、既に説明されている。受信された高電圧フレームの累積されたカウント数が第１の所定フレーム・カウント数を上回るだけでなく（ステップＳ５０９）、第２の所定フレーム・カウント数を上回るときは（ステップＳ５１０）、本発明の方法は、ＬＣＤが妥当な時間を超えてこの種のフレームを表示しているとみなし、それに応じて、ＬＣＤをスクリーン・セーバーに切り替えるか、あるいは直接ＬＣＤをシャットダウンさせる（ステップＳ５１２）。

さらに、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法は、ＣＣＤカメラのような撮像装置を採用することができる。撮像素子は、ユーザがＬＣＤの正面に存在しているか否か、及び中間グレイ・フレームの挿入は検出結果に基づいているか否かを判断するために用いられる。図５Ｄは、本発明のイメージ・スティッキングの減少方法を示すもう一つのフローチャートである。Ｓ５０９よりも前のステップは、図５Ａに描かれたフローチャートにおいて、既に説明されている。受信された高電圧フレームの累積されたカウント数が第１の所定フレーム・カウント数を上回るとき（ステップＳ５０９）、撮像装置によって撮像された現在の画像は、ＬＣＤの正面にユーザが存在する他の画像と比較される（ステップＳ５１０-１）。比較の結果が、ユーザがＬＣＤの正面に存在することを示しているときは（ステップＳ５１０-２）、本発明の方法は、Ｎ：１の比率で中間グレイ・フレームをその後に続く複数の通常のフレーム中に挿入する（ステップＳ５１１）。一方、ＬＣＤの正面にユーザが検出されないときは、イメージ・スティッキングを減少させるために中間グレイ・フレームを挿入しなくてもよいように、ＬＣＤはスクリーン・セーバーに切り替えられるか、あるいは、ＬＣＤは直接シャットダウンされる（ステップＳ５１２）。

上記のグレイ・レベル抽出及び分析と、中間グレイ・フレームの挿入判断は、グレイ・レベル抽出及び分析部によって実行されることができる。先に述べたように、ＬＣＤシステムにおけるスケーラは、出力される画像の光度及び色を制御することによってグレイ・フレームを出力することができるので、本発明のグレイ・レベル抽出及び分析部をスケーラに一体化することは合理的である。図６Ａは、本発明のイメージ・スティッキングの減少システム（具体例としてノーマル・ブラックＬＣＤのみを取り扱う）を示す機能的なブロック図である。このシステムは、ＡＤＣ１０２、スケーラ６０４、ＴＣＯＮ１２２、駆動回路１２４及びＬＣＤパネル１２６を含む。スケーラ６０４は、グレイ・レベル抽出及び分析部６０４２をさらに含む。グレイ・レベル抽出及び分析部６０４２では、高グレイ・レベル標準値（ＨＳ）、高グレイ比率標準値（ＨＲ）及び中間グレイ・フレームの挿入カウント数（ＨＴ）が、あらかじめ定義されている。また、高グレイ・レベル標準値（ＨＳ）、高グレイ比率標準値（ＨＲ）及び中間グレイ・フレームの挿入カウント数（ＨＴ）は、グレイ・レベル抽出及び分析部６０４２のレジスタ６０４４に保存されることができる。

最初に、フレームは、（例えば、コンピュータ、テレビ受像機又はメディア・プレーヤーなどの）マルチメディア装置からＡＤＣ１２を介してスケーラ６０４に出力される。受信されたフレームに対するグレイ・レベルの抽出及び分析が、グレイ・レベル抽出及び分析部６０４２によって実行されたあと、受信されたフレームのグレイ・レベル分布が得られる。その後、受信されたフレームの計算されたグレイ・レベル分布は、レジスタ６０４４に保存された高グレイ・レベル標準値（ＨＳ）及び高グレイ比率標準値（ＨＲ）と比較される。フレームの全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル標準値（ＨＳ、例えば、１９２）以上のある特定のグレイ・レベルの比率が高グレイ比率標準値（ＨＲ、例えば、７０％）を超えているときは、受信されたフレームは高電圧フレームと定義され、カウンタ（図示せず）は、高電圧フレームのカウント数を１だけ加える。高電圧フレームがマルチメディア装置から連続的に送信され、受信された高電圧フレームの累積されたカウント数が中間グレイ・フレームの挿入カウント数（ＨＴ）に達すると、スケーラ６０４によって、中間グレイ・フレームがその後に続くフレーム中にＮ：１の比率で挿入される。換言すれば、スケーラ６０４によって受信されたフレームの光度及び色を制御することができるので、受信された高電圧フレームの累積されたカウント数が中間グレイ・フレームの挿入カウント数（ＨＴ）に達すると、グレイ・レベル抽出及び分析部６０４２は、スケーラ６０４に対して、Ｎ個の通常フレームを受信するたびに、その後にグレイ・フレームを挿入することを通知することができる。その後、挿入されたグレイ・フレームは、ＴＣＯＮ１２２に送られる。ＡＤＣ１０２、ＴＣＯＮ１２２、駆動回路１２４、ＬＣＤパネル１２６の機能は、すでに図１において説明したので、上記の装置についてはここでは説明しない。

さらに、ＬＣＤシステムにおけるＴＣＯＮは、出力している画素の順番とタイミングを制御することにより、グレイ・フレームを出力することができるので、本発明のグレイ・レベル抽出及び分析部をＴＣＯＮに一体化させることは合理的である。図６Ｂは、本発明のイメージ・スティッキングの減少システムを示す他の機能的ブロック図である。図６Ａに描かれたシステムとの唯一の違いは、グレイ・フレームの挿入がＴＣＯＮ１２２により実行される点にあり、その他の装置についてはここでは説明しない。

要約すれば、本発明によれば、一旦ＬＣＤが、イメージ・スティッキングが発生する危険状態になると、高電界に耐えられるように、その後に続くフレーム中に中間グレイ・フレームが挿入されるので、イメージ・スティッキングを回避することができる。さらに、イメージ・スティッキング耐性がスクリーン・セーバーによらないので、ユーザは（例えば、コンピュータ、テレビ受像機又はメディア・プレーヤーなどの）マルチメディア装置を引き続いて操作することができる。

本発明は、現時点で最も現実的で好ましい実施形態であると考えられるものを選択して記載されているけれども、本発明は記載された実施形態には限定される必要はないと理解されるべきである。それどころか、添付された請求項の精神及び範囲内に含まれる様々な変形や同様な配置を保護することを意図しており、請求項はその様な変形や同様の構成を全て包含するように、最も広く解釈されるべきである。

Claims

液晶ディスプレイ・システムとマルチメディア信号源の間に適用される、イメージ・スティッキングの減少方法であって、
前記マルチメディア信号源から出力されたフレームを連続して受信するステップと、
それに応じて、受信されたフレームにおける複数の画素のＲＧＢに従って複数のグレイ・レベル分布を計算するステップと、
第１の数のフレームの前記複数のグレイ・レベル分布が第１の所定条件に適合するか否かを判断するステップと、
前記第１の数のフレームの前記複数のグレイ・レベル分布が前記第１の所定条件に適合するとき、第２の数のフレームの前記複数のグレイ・レベル分布が前記第１の所定条件に適合するか否かを判断するステップと、
前記第２の数のフレームの前記複数のグレイ・レベル分布が前記第１の所定条件に適合するとき、前記液晶ディスプレイ・システムに対してスクリーン・セーバーを実行する、又は前記液晶ディスプレイ・システムをシャットダウンするステップと、但し、前記第２の数は前記第１の数よりも大きい、
前記第２の数のフレームの前記複数のグレイ・レベル分布が前記第１の所定条件に適合しないとき、その後に続く複数のフレーム中に第１の比率で中間グレイ・フレームを挿入し、次に、挿入されたフレームを出力するステップと、
前記第１の数のフレームの複数のグレイ・レベル分布が前記第１の所定条件に適合しないとき、前記マルチメディア信号源から出力された複数のフレームを連続して受信するステップ、を備えることを特徴とするイメージ・スティッキングの減少方法。
前記液晶ディスプレイ・システムがノーマル・ブラック液晶ディスプレイ・システムであるときは、前記第１の所定条件は、第１の所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベルの比率に基づき、前記液晶ディスプレイ・システムがノーマル・ホワイト液晶ディスプレイ・システムであるときは、前記第１の所定条件は、第１の所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する低グレイ・レベルの比率に基づくことを特徴とする請求項１に記載のイメージ・スティッキングの減少方法。
前記複数のグレイ・レベル分布が第２の所定条件に適合するときは、前記中間グレイ・フレームを第２の比率でその後に続く複数のフレーム中に挿入し、その後、前記挿入したフレームを出力するステップをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のイメージ・スティッキングの減少方法。
前記液晶ディスプレイ・システムがノーマル・ブラック液晶ディスプレイ・システムであるときは、前記第２の所定条件は、第２の所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベルの比率に基づき、前記液晶ディスプレイ・システムがノーマル・ホワイト液晶ディスプレイ・システムであるときは、前記第２の所定条件は、第２の所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する低グレイ・レベルの比率に基づき、前記第２の所定数は前記第１の所定数よりも大きく、前記第２の比率は前記第１の比率よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のイメージ・スティッキングの減少方法。
イメージ・スティッキングの減少機能を有する液晶ディスプレイ・システムであって、
ディジタルフォーマットに変換された複数のフレームを連続して受信し、液晶ディスプレイ・パネルの仕様に適合させるように、その複数のフレームにおける複数の画素の光度及び色を修正した後、その複数のフレームを出力するための画素修正部と、
前記複数のフレームに従って、対応する複数の画像を表示するための、前記画素修正部に接続された液晶ディスプレイ・パネルを備え、
前記画素修正部は、受信された複数のフレームにおける複数の画素各々のＲＧＢに従って複数のグレイ・レベル分布を計算し、
前記複数のグレイ・レベル分布が所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベル又は低グレイ・レベルの比率に基づく所定条件に適合するとき、その後に続く複数のフレーム中に第１の比率で中間グレイ・フレームを挿入し、次に、挿入されたフレームを出力するように前記画素修正部に通知し、前記複数のグレイ・レベル分布が前記所定条件に適合しないとき、前記複数のフレームが連続的に受信され、前記通知を行わないグレイ・レベル抽出及び分析部をさらに備えていることを特徴とする液晶ディスプレイ・システム。
前記液晶ディスプレイ・システムがノーマル・ブラック液晶ディスプレイ・システムであるときは、前記所定条件は、所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する高グレイ・レベルの比率に基づき、前記液晶ディスプレイ・システムがノーマル・ホワイト液晶ディスプレイ・システムであるときは、前記所定条件は、所定数よりも上の複数の前記受信されたフレームにおける全てのグレイ・レベルに対する低グレイ・レベルの比率に基づくことを特徴とする請求項５に記載のイメージ・スティッキングの減少機能を有する液晶ディスプレイ・システム。