KR20080026054A

KR20080026054A - 표시장치

Info

Publication number: KR20080026054A
Application number: KR1020070094644A
Authority: KR
Inventors: 이쿠코 모리; 키쿠오 오노
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2008-03-24
Also published as: JP2008076433A; EP1903545A2; TW200832345A; US20080068395A1; CN101150656A; EP1903545A3; KR100935404B1

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 1 프레임을 3개의 필드로 분할하고, 제 1 필드의 계조-휘도특성은 1 g이고, 제 2 필드의 계조-휘도특성은 2 g 이고, 제 3 필드의 계조-휘도특성은 3 g로 한 경우 제 3 필드는 프레임의 최초나 최후에 설정한다. 이것에 의해 동영상의 희미함을 비교적 고 휘도에 도달하기 까지 효과적으로 개선할 수 있는 홀드형 표시장치에서 동영상의 희미함을 개선하는 기술을 제공한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

도 1은 액정표시장치의 구성이다.

도 2는 실시예 1의 각 필드의 계조 휘도 특성이다.

도 3은 동영상 희미함의 개선의 예를 나타내는 개념도이다.

도 4는 동영상 희미함의 개선의 다른 예를 나타내는 개념도이다.

도 5는 실시예 1에서의 동영상 희미함의 개선을 나타내는 개념도이다.

도 6은 1 프레임을 2 필드로 분할한 경우의 동영상 희미함의 예이다.

도 7은 실시예 1에 대한 비교도이다.

도 8은 실시예 1의 다른 형태를 나타내는 개념도이다.

도 9는 1 프레임을 3 필드로 분할한 경우의 취할 수 있는 예이다.

도 10은 실시예 2의 계조-휘도 특성이다.

도 11은 실시예 2에 대한 비교도이다.

도 12는 실시예 2에서의 동영상 희미함의 개선을 나타내는 개념도이다.

도 13은 실시예 4의 계조-휘도 특성이다.

도 14는 1 프레임을 2개의 필드로 분할한 경우의 계조-휘도 특성의 예이다.

**주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**

101··입력 표시 데이터

102···제어 신호군

103···구동 선택 신호

104···타이밍 신호 생성 회로(Timing generation circuit)

105···메모리 제어 신호군

106···테이블 이니셜라이즈 신호

107··데이터 선택 신호

108···데이터 드라이버 제어 신호군

109···주사 드라이버 제어 신호군

110···프레임메모리

111··메모리 리드 데이터

112···ROM

113···테이블 데이터

14···제1 필드 변환 테이블(First field conversion tab1e)

115···제2 필드 변환 테이블(Second field conversion tab1e)

116··제3 필드 변환 테이블(Third field conversion tab1e)

117···제1필드 변환 데이터

118···제2 필드 변환 데이터

119···제3 필드 변환 데이터

120···표시 데이터 선택 회로

121···필드 표시 데이터

122···계조 전압 생성 회로(Tonevoltagegenerationcircuit)

123···계조 전압

124···데이터드라이버

125···데이터 전압

126···주사 드라이버

127···주사 라인 선택 신호

128···액정 표시 패널

129···액정 표시 패널의 1 화소의 모식도

본 발명은, 액정표시장치, 유기 EL 디스플레이와 같은 홀드형의 표시 장치에 관계하고, 특히 동영상의 표시에 적절한 표시 장치에 관한다.

표시 장치를 특히 동영상 표시의 관점에서 분류한 경우 임펄스(inpu1se) 응답형의 디스플레이와 홀드 응답형의 디스플레이로 크게 구분되는 임펄스(inpu1se) 응답형 디스플레이라는 것은 브라운 관의 발광 특성과 같이 휘도 응답이 주사 직후부터 저하하는 타입이고, 홀드 응답형 디스플레이라는 것은 액정 디스플레이와 같이 표시 데이터에 근거하는 휘도를 다음의 주사까지 계속 유지하는 타입이다.

홀드 응답형 디스플레이의 특징으로서는 정지화면의 경우는 깜박거림이 없는 양호한 표시 품질을 얻을 수 있지만 동영상의 경우에는 이동하는 물체의 주위가 희 미해져 보이는 이른바 동영상의 희미함이 발생해 표시 품질이 저하한다고 하는 문제가 있다. 이 동영상 희미함의 발생 요인은 물체의 이동에 따라서 시선을 이동할 때 휘도의 홀드된 표시 화상에 대해서 이동 전후의 표시 이미지를 관측자가 보간(補間)하는 이른바 망막 잔상에 기인하기 때문에 표시 디스플레이의 응답 속도를 어느정도 향상시켜도 동영상의 희미함은 완전하게는 해소하지 않는다. 이것을 해결하기 위해서는 보다 짧은 주파수로 표시 화상을 갱신할지, 흑 화면 등의 삽입에 의해 일단 망막 잔상을 캔슬하는 것에 의해 임펄스(inpu1se) 응답형 디스플레이에 접근하는 방법이 유효하다.

한편, 동영상이 요구되는 디스플레이로서는 텔레비젼 수상기가 대표적인 것이고, 그 주파수 특성은 예를 들면 NTSC 신호로 60 Hz주사, PAL 신호에서는 50 Hz주사라고 하는 규격화된 신호이고, 이 주파수에 근거해 생성한 표시 화상의 프레임 주파수를 60 Hz 내지 50 Hz로 했을 경우 주파수는 높지 않기 때문에 동영상에 희미함을 발생시킨다.

상기 동영상의 희미함을 개선하기 위한 수단으로서 상기보다 짧은 주기로 화상을 갱신하는 기술로서는 주사 주파수를 높이는 것과 동시에 프레임간의 표시 데이터에 근거해 보간 프레임의 표시 데이터를 생성하고 화상의 갱신 속도를 높이는 수법(보간 프레임 생성 방법)이 있다(특허 문헌 1). 흑 프레임(흑화상)을 삽입하는 기술로서는 표시 데이터의 사이에 흑 표시 데이터를 삽입하는 기술(이하 흑표시 데이터 삽입 방식으로 간략하게 한다)이나 백 라이트의 점등 및 소등의 반복을 행하는 기술(이하 브링크 백 라이트 방식으로 간략하게 한다)이 있다(특허 문헌 2).

[특허 문헌 1] 일본국 특개 2005 - 6275호 공보(대응 미국 출원; US2004/0101058A1)

[특허 문헌 2] 일본국 특개 2003-280599호 공보(대응 미국 출원 ;US7, 027,018)

상기 기술을 적용하는 것으로 동영상의 희미함을 개선할 수 있지만 그것에 따라 다음의 과제를 발생하는 것이 알려져 있다.

보간 프레임 생성 수법에서는 본래 존재하지 않는 표시 데이터를 생성하게 되기 때문에 보다 정확한 데이터를 생성하려고 하면 회로 규모가 증대해 버린다. 또, 회로 규모를 억제하면 보간 미스가 발생한다.

한편 흑 프레임을 삽입하는 수법에서는 원리적으로 보간 미스는 발생하지 않고 또, 회로 규모의 점에서도 보간 프레임 생성 방법과 비교해 유리하다. 그러나 흑표시 데이터 삽입 방식 및 브링크 백 라이트 방식은 어느쪽에 있어서도 흑프레임 분만큼 전체 계조에 있어서 휘도가 저하해 버린다

흑 프레임을 삽입하는 수법을 개선한 것으로서 1 프레임을 2개의 필드에서 형성하는 것에 의해 휘도 저하를 억제하면서 흑 삽입을 행하는 수법이 있다. 즉, 2개의 필드메모리를 준비하고 2개의 필드의 화상 데이터를 입력 신호의 2배의 주파수로 액정 디스플레이에 기입하는 것에 의해 2개의 필드에 의해 하나의 프레임 화면을 형성하는 방법이다. 도 14에 2개의 필드의 계조와 휘도의 관계를 나타낸다.

도 14에서는 256 계조의 그레이 스케일을 표시하는 것으로 하고 있다. 제1 필드는 계조가 171 이하의 휘도의 경우를 갖는다. 휘도가 171계조 이하이면, 제2 필드로부터의 출력은 제로로 좋다. 즉, 171 계조 이하이면 휘도 저하를 수반하지 않고 흑 삽입을 할 수가 있다. 계조가 171을 넘는 경우 예를 들면, 도 14에 나타내는 계조가 200의 경우는 제2 필드로부터도 휘도 데이터가 출력되게 되므로, 완전한 흑 삽입의 효과는 얻을 수 없다. 다만, 제2 필드는 제1 필드에 비교해 휘도가 작기 때문에 동영상의 희미함에 대한 약간의 효과가 발생한다.

본 발명은 1 프레임을 3 이상의 필드로 분할함과 동시에 각 필드의 특성의 차례를 규정함으로써, 비교적 고휘도의 영역에 있어서도 충분한 흑 삽입의 효과를 얻어 동영상의 희미함을 경감하는 수단을 주는 것이다. 구체적으로는 다음과 같은 수단을 취한다.

(1) 일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서 1 프레임을 3개의 필드로 분할하고 제1 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제2 필드는 계조 T1로부터 T2의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제3 필드는 계조 T2로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하고, 계조 T1<계조 T2로서 상기 제3 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 최후에 설정하는 것을 특징으로 한다.

(2) 일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서 1 프레임을 3개의 필드로 분할하고 제1 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제2 필드는 계조 T1로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제3 필드는 항상 흑 레벨을 표시하고, 상기 제3 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 최후에 설정하는 것을 특징으로 한다.

(3) 일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서, 1프레임을 4개 이상의 필드로 분할하고, 상기 4개 이상의 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하는 제1 필드와, 계조 T1로부터 T2의 사이의 중간 계조를 표시하는 제2 필드와, 계조 T4로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하는 제4 필드와, 계조 T3으로부터 T4까지의 사이의 중간 계조를 표시하는 제3 필드를 포함하고, 계조 T1<계조 T2<계조정 3<계조 T4 으로서, 상기 제4 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 최후에 설정하는 것을 특징으로 한다.

(4) 일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서, 1 프레임을 4개 이상의 필드에 분할하고, 상기 4개 이상의 필드로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하는 제1 필드와, 계조 T1로부터 T2의 사이의 중간 계조를 표시하는 제2 필드와, 계조 T3로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하는 제3 필드와, 항상 흑레벨을 표시하는 제4 필드를 포함하고, 계조 T1<계조 T2<계조 T3 으로서, 상기 제4 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 최후에 설정하는 것을 특징으로 한다.

실시예에 따라 본 발명의 상세한 내용을 개시한다.

[실시예 1]

도 1은 액정표시장치의 구성을 나타내는 도이다. 본 장치는 RGB 각 색 256 계조로, 합계 1677만 색의 표시에 대응한 것이다. 101은 RGB 각 8 비트로 합계 24 비트로 구성되는 입력 표시 데이터, 102는 입력 신호군이다. 입력 신호군 (102)는, 1 프레임 기간(1 화면을 표시하는 기간)을 규정하는 수직 동기 신호 (Vsync), 1 수평 기간(1 라인 문장을 표시하는 기간)을 규정하는 수평 동기 신호 (Hsync), 표시 데이터의 유효기간을 규정하는 디스플레이 타이밍 신호 (DISP) 및 표시 데이터와 동기 한 기준 클럭 신호 (DCLK)로 구성되는 것으로 한다.

103은 구동 선택 신호이다. 상기 구동 선택 신호 (103)에 근거해, 종래의 구동 방식이나 동영상의 희미함을 개선한 구동 방식의 선택을 행한다. 입력 표시 데이터 (101), 입력 신호군 (102), 구동 선택 신호 (103)은 외부 시스템(예를 들면 TV본체나 PV본체, 휴대전화 본체)으로부터 전송된다.

104는 타이밍 신호 생성 회로, 105 는 메모리 제어 신호군, 106은 테이블 이니셜라이즈 신호, 107는 데이터 선택 신호, 108은 데이터 드라이버 제어 신호군, 109주사 드라이버 제어 신호군이다. 데이터 드라이버 제어 신호군 (108)은 표시 데이터에 근거하는 계조 전압의 출력 타이밍을 규정하는 출력 신호 (CL1)과 소스 전압의 극성을 결정하는 교류화 신호 (M), 표시 데이터와 동기 한 클럭신호(PCLK)로 구성되고 주사 드라이버 제어 신호군 (109)는 1 라인의 주사 기간을 규정하는 쉬프트 신호 (CL3), 선두 라인의 주사 개시를 규정하는 수직 스타트 신호 (FLM)로 구성되는 것으로 한다.

110은 적어도 표시 데이터의 1 프레임 분의 용량을 가지는 프레임메모리이고, 메모리 신호군 (105)에 근거해 표시 데이터의 리드, 라이트 처리를 행한다. 111은 메모리 제어 신호군 (105)에 근거하고, 프레임메모리 (110)으로부터 독출된 메모리 리드데이터, 112는 테이블 이니셜라이즈 신호에 근거해 내부에 격납된 데이터를 출력하는 ROM (Read On1y Memory), 113은 ROM으로부터 출력되는 테이블 데이터, 114는 제1 필드 변환 테이블, 115는 제2 필드 변환 테이블, 116은 제3 필드 변환 테이블이다.

각 테이블의 값은 전원 투입시에 테이블 데이터 (113)에 근거하는 설정이 되는 것과 동시에, 독출된 메모리 리드데이터 (111)은 각각의 테이블로 설정된 값에 근거하여 변환이 이루어진다. 제 1 필드 변환 테이블 (114)는 제1 필드를 위한 데이터 변환 회로의 기능을 갖고, 제2 필드 변환 테이블 (115)는 제2 필드를 위한 데이터 변환 회로의 기능을 갖고, 제3 필드 변환 테이블 (116)은 제3 필드를 위한 데이터 변환 회로의 기능을 가진다.

117은 제1 필드 변환 테이블 (114)로 변환된 제1 필드 표시 데이터, 118은 제2 필드 변환 테이블 (115)로 변환된 제2 필드 표시 데이터, 119는 제3 필드 변환 테이블로 변환된 제3 필드 표시 데이터이다. 120은 표시 데이터 선택 회로이고, 데이터 선택 신호 (107)에 근거해 제1 필드 표시 데이터 (117), 제2 필드 표시 데이터 (118) 혹은 제3 필드 표시 데이터 (119)의 어느 쪽을 선택해 출력한다. 121은 선택된 필드 표시 데이터이다.

122는 계조 전압 생성 회로, 123은 계조 전압이다. 124는 데이터 드라이버이고, 데이터 드라이버 (124)는 계조 전압 (123)으로부터 정극성, 음극성 각각 2⁸ (2 의 8승)=256레벨, 합계 512 레벨의 전위를 생성함과 동시에, 각 색 8 비트의 필드 표시 데이터 (121)과 극성 신호 (M)에 대응한 1 레벨의 전위를 선택하고 액정 표시 패널 (128)로의 데이터 전압으로서 인가한다.

125는 데이터 드라이버 (124)에서 생성된 데이터 전압이다. 126은 주사 드라이버, 127은 주사 라인 선택 신호이다. 주사 드라이버 (126)은 주사 드라이버 제어 신호군 (109)에 근거해 주사 라인 선택 신호 (127)을 생성하고 액정 표시 패널의 주사 라인으로 출력한다.

128은 액정 표시 패널, 129는 액정 표시 패널 (128)의 1 화소의 모식도이다. 액정 표시 패널 (128)의 1 화소는 소스 전극, 게이트 전극, 드레인 전극으로부터 이루어지는 TFT (Thin Fi1m Transistot)와 액정층, 대향 전극으로부터 구성된다. 주사 신호를 게이트 전극에 인가하는 것으로 TFT의 스위칭 동작을 실시하고, TFT가 열린 상태에서는 데이터 전압이 드레인 전극을 개입시켜 액정층의 한쪽과 접속한 소스 전극에 기입되고 닫힌 상태에서는 소스 전극에 기입된 전압이 유지된다. 이 소스 전극의 전압을 Vs로 하고 대향 전극 전압을 Vcom로 한다. 액정층은 소스 전극 전압 (Vs)와 대향 전극 전압 (Vcom)의 전위차에 근거해 편광 방향을 바꾸는 것과 동시에, 액정층의 상하에 배치된 편광판을 개재하는 것으로 이면에 배치된 백 라이트로부터의 투과광량이 변화하고 계조 표시를 실시한다.

도 1에 있어서, 예를 들면, 제1 필드는 가장 밝은 필드, 제2 필드는 중간의 필드, 제3 필드는 가장 어두운 필드이다. 도 2에 각 필드가 갖는 계조의 범위의 예를 나타낸다. 도 2에 있어서, 횡축은 계조로, 최대는 256 비트에 대응하는 255 이다. 세로축은 상대 휘도이다. 계조가 비교적 낮은 경우 즉 171 계조까지는 1 g을 갖는 필드만이 화상 형성에 기여한다. 계조가 171를 넘어 228 계조까지는 1 g을 갖는 필드와 2 g을 갖는 필드가 화상 형성에 기여한다. 계조가 228을 넘으면 1 g, 2 g, 3 g을 갖는 필드가 모두 화상 형성에 기여한다. 그리고, 최대 계조가 256일 때는 제1 필드로부터 제3 필드까지 모두 최대 휘도가 되어, 흰색 피크가 표시된다. 도 2는 간단하기 때문에, 계조와 휘도의 관계를 리니어로 했지만 이 관계는 실제의 액정 표시 패널의 특성 등에 의해 변화시킬 수가 있다.

도 2와 같은 계조와 휘도의 관계를 설정하면 거기에 기초를 두어 도 1의 ROM에 각 필드에 대응하는 변환 테이블을 기입하고 상기 변환 테이블을 제1 필드 변환 테이블, 제2 필드 변환 테이블, 제3 필드 필드 변환 테이블이 표시 장치가 ON될 때마다 독입한다. 각 변환 테이블은 입력 데이터의 프레임 데이터와 동수의 데이터를 갖지만 각각, 계조와 휘도의 관계가 차이가 난다. 그리고 표시 데이터 선택 회로에 의해 제1 필드로부터 제3 필드까지 독출되어 데이터 드라이버에 출력된다. 각 필드의 독입하는 스피드는 입력 데이터의 독입하는 스피드의 3배의 속도로 행해진다.

도 2에 있어서의 계조와 휘도의 관계(이하, 계조-휘도 특성이라고도 말한다) 1 g, 2 g, 3 g 은 각 필드에 할당되는 테이블의 후보이다. 예를 들면 필요에 따라서 1 g을 제3 필드에, 3 g을 제1 필드에, 2 g을 제2 필드에 할당할 수도 있다. 후에 설명하는 바와 같이 할당하는 방법이 동영상의 희미함 대해서 다른 효과가 되어 나타난다.

도 2에 있어서 예를 들면, 계조 100 일때는 1g에 대응하는 필드에만 휘도 데이터가 출력되고 다른 필드의 데이터는 제로이다. 따라서, 이 때는 1 프레임 기간 가운데 2/3의 기간은 흑이 기입 되어져 동영상의 희미함은 매우 개선된다. 이예를 도 3에 나타낸다. 도 3은 제1필드에 도 2의 1 g의 계조-휘도 특성을 대응시킨 것이다. 도 3에 있어서 세로축은 시간의 이동을 나타내고, 1 F는 1 프레임 기간, 1 f는 제1 필드, 2 f는 제2 필드, 3 f는 제3 필드를 나타낸다. 즉, 1 프레임은 3개의 필드에서 구성되고 있는 것을 나타낸다. 횡축은 대응하는 시간내에서의 화상의 이동을 나타낸다. 도 3에 있어서는 1 프레임 기간에 3 화소 이동한다고 하고 있다. 이 이동량은 작지만 설명을 간단하게 하기 위함이고 이동량이 커져도 본질적으로 동일한 생각을 적용할 수 있다.

도 3에 있어서 화살표 J는 화상이 이동한 경우 인간의 눈이 예상하는 화상의 움직임이다. 그러나, 본 실시예에 있어서는 1 필드 동안 화소의 휘도가 고정되기 때문에 화살표 K와 같은 화상도 인간의 눈에 인식되어 화살표 J와 화살표 K의 차이 B가 사람의 눈에는 동영상이 희미한 것으로 인식된다. 즉, 흑 삽입을 실시하지 않는 경우의 인간의 눈이 인식하는 동영상 희미함의 양은 도 3에 나타내는 화살표 J와 화살표 L과의 차이, BB이다. 동영상 희미함의 양은 종래예에 비교해 큰폭으로 개선되고 있는 것을 알 수 있다.

도 4에 제2 필드에 도 2의 1g의 계조-휘도 특성을 대응시킨 경우를 나타낸다. 이 경우도 동영상 희미함의 양은 도 2에 나타내는 제1 필드에 1g의 계조-휘도 특성을 대응시킨 경우와 동일하다. 도는 생략 하지만, 제3 필드에 도 1의 1 g의 계조-휘도 특성을 대응시킨 경우도 마찬가지이다.

다음에 도 2에 나타내는 계조가 200의 경우는 1 g의 계조-휘도 특성과 2 g의 계조-휘도 특성을 가지는 2개의 필드를 사용할 필요가 있다. 이 경우는, 각 필드가 갖는 계조와 휘도 특성을 적정하게 선택하고 프레임을 3 필드로 표현했다고 해도 충분한 동영상 희미함의 효과는 얻을 수 없다.

도 5는 도 2에 있어서의 1 g의 계조-휘도 특성을 제1 필드에 대응시키고, 2 g의 계조-휘도 특성을 제2 필드에 대응키고, 3 g의 계조-휘도 특성을 제3 필드에 대응시킨 것이다. 이 경우를 제1의 형태라고 부른다. 이 경우는 도 5에 있어서의 B의 값이 동영상 희미함의 양이 된다. 도 6은 비교를 위해서 1 프레임을 2 필드에서 표현한 경우를 나타낸다. 이 경우도 도 2의 200 계조의 경우에 대응한다. 도 2에 있어서 200 계조의 휘도를 생성하기 위해서는 계조-휘도 특성 1 g 및 계조-휘도 특성 2 g을 사용할 필요가 있기 때문에 2개의 필드의 어느쪽도 완전한 흑은 되지 않는다. 도 6의 B가 동영상 희미함의 양이다. 도 5와 도 6을 비교하면 알 수 있는 바와 같이 동영상의 희미함은 도 5쪽이 개선된다.

도 7은 도 2에 있어서의 1g의 계조-휘도 특성을 제1 필드에 대응시키고, 2 g의 계조-휘도 특성을 제3 필드에 대응시키고, 3 g의 계조-휘도 특성을 제2 필드에 대응시킨 것이다. 이 경우를 제2의 형태라고 부른다. 이 경우의 동영상의 희미함은 도 7에 나타내는 B의 값이다. 도 5의 경우와 비교하면 동영상 희미함의 양은 커지고 있다. 또, 도 7과 도 6을 비교하면 도 7은 액정 표시 패널로의 데이터 기입 주파수를 올려 1프레임을 3개의 필드에서 표현했음에도 불구하고 동영상 희미함의 양은 1 프레임을 2개의 필드에서 표현한 것과 거의 동일하다는 것이 되어 버린다.

도 8은 도 2에 있어서의 1 g의 계조-휘도 특성을 제3 필드에 대응시키고, 2 g의 계조-휘도 특성을 제2 필드에 대응시키고, 3 g의 계조-휘도 특성을 제1 필드에 대응시킨 것이다. 이 경우를 제3의 형태라고 부른다. 이 경우의 동영상 희미함의 양은 도 8의 B로 표현된다. 도 8에서는 동영상의 희미함은 개선되고 있고 B의 양으로서는 제1의 형태의 경우와 동일하다.

이상의 형태에서의 동영상의 희미함에 대한 효과를 정리하면 프레임이 바뀌기 직전 또는 프레임이 바뀐 직후에 흑 표시가 없는 경우가 가장 개선 효과가 적다. 즉, 이 조합은 피하지 않으면 안 된다. 프레임이 바뀌기 직전 혹은 프레임이 바뀐 직후에 흑 표시의 필드가 존재하면 동영상 희미함의 효과는 크지만 흑 필드 직전에는 가장 밝은 필드는 없는 편이 한층 더 효과는 오르게 된다.

1 프레임을 3 필드에서 표현하는 방법은 3!, 즉 6 가지 방법이 있다. 각 필드에 어느 계조-휘도 특성을 배분할지의 모든 케이스를 도 9의 표에 나타낸다. 도 9는 6개의 케이스를 2 프레임분 나타내고 있다. 1 프레임은 3개의 필드에서 형성되고 1 g, 2 g, 3 g는 각각 도 2의 계조-휘도 특성에 대응한다. 이상의 지견을 기초로 각 데이터를 분류하면 도 9의 케이스 1은 상기의 제1의 형태에 대응해, 동영상 희미함에 대한 효과가 가장 크다. 도 9의 케이스 6은 상기 제 3의 형태에 대응하고 상기 제 1의 형태와 같은 효과가 있다. 가장 효과가 작은 케이스는, 상기 제 2의 형태에 대응하는 케이스 2 및 케이스 4이고, 동영상 희미함 개선의 관점으로부터는 피해야만 하는 것이 된다. 케이스 3과 케이스 5는 어느 형태에도 속하고 있지 않지만 「3 g가 흑이다」라고 하는 조건일 때만, 상기 제 1의 형태 또는 제3의 형 태와 같은 효과를 가진다. 또한 어느 필드에 어느 계조-휘도 특성을 대응시킬지는 도 1에 있어서의 ROM 113에 기입해 두면 좋다.

이상과 같이 본 실시예는 1 프레임을 3 필드에서 표현하는 것에 의해 동영상의 희미함을 대책 하는 것이지만 각 필드의 계조-휘도 특성의 설정에 의해 동영상 희미함의 개선 효과가 크게 다른 것을 나타내는 것이다. 그리고, 프레임이 바뀌기 직전 또는 직후에 휘도가 가장 낮은 필드(도 2에 나타내는 g3의 계조-휘도 특성)를 설치하고 또한 휘도가 가장 낮은 필드의 직전에는 최대 휘도의 필드(도 2에 나타내는 1g의 계조-휘도 특성)를 설정하는 것을 피하는 것에 의해, 동영상의 희미함에 대한 큰 개선 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

실시예 11 프레임에 대응하는 화상을 3개의 필드에서 표현하는 것 으로써 동영상의 희미함을 개선하는 것이지만 본 실시예에서는 동영상의 희미함을 한층 더 세세하게 개선하기 위해서 1 프레임을 n개의 필드에서 표현하는 것이다. 도 1O은 이 예로서 1 프레임을 5개의 필드에서 표현하는 경우를 나타낸다.

도 10에 있어서 계조 1 T까지는 1 g의 계조-휘도 특성에 대응하는 필드만이 화상을 표현하고 다른 필드는 흑 표시를 실시한다. 계조 2 T까지는 1 g의 계조-휘도 특성에 대응하는 필드와 2 g의 계조 「휘도 특성에 대응하는 필드가 화상을 표현하고, 다른 필드는 흑 표시를 행한다. 이와 같이, 1 프레임을 보다 많은 필드로 분할하는 것 으로써, 여러 가지의 화면에 있어서 흑 삽입의 기회가 많아지고 그 만큼, 화상의 희미함을 줄일 수가 있다고 하는 특징을 가진다.

이 경우의 시스템 구성은 도 1에 있어서 프레임메모리 (110)의 용량, ROM113의 용량, 계조-휘도 특성에 대응하는 변환 테이블 (114, 115, 116) 등의 수가 필드의 수에 따르고 증가한다. 또, 데이터 드라이버 (124)로의 기입 스피드는 입력 데이터 (101)의 5배의 속도가 된다.

1 프레임을 n필드에서 표현하는 경우 어느 필드에 어느 계조-휘도 특성을 대응시킬지의 편성은 n! 과 같이 존재한다. 이 경우도 어느 필드에 어느 계조-휘도 특성을 대응시킬지에 의해 동영상 희미함의 개선의 효과가 크게 다르다. 도 10에 나타내는 1프레임을 5개의 필드에서 표현하는 경우는 5!, 즉, 120 과 같은 조합이 있을 수 있다.

먼저 생각할 수 있는 것은 도 10에서의 가장 밝은 계조 -휘도 특성 1 g을 프레임의 중심으로 가져오는 방법이다. 도 11은 제3 필드에 계조-휘도 특성 1g을 할당하고, 제4 필드에 계조-휘도 특성 2 g을 할당하고, 제5 필드에 계조-휘도 특성 3 g을 할당하고 제1 필드에 계조-휘도 특성 4 g을 할당하고 제2 필드에 계조-휘도 특성 5 g을 할당하고 있다. 이 경우, 휘도가 낮은 경우 즉, 계조-휘도 특성이 1 g, 2 g등을 사용하고 있는 경우는 좋지만 휘도가 밝아지고 4 g까지의 계조-휘도 특성을 사용하는 바와 같은 경우는 동영상의 희미함에 대한 효과가 충분히 나오지 않는 것이 된다. 이 때의 동영상의 희미함은 도 11의 B이다.

이것에 대해서 도 12에서는 제3 필드에 도 10에 나타내는 계조-휘도 특성 1 g을 할당하고, 제4 필드에 계조-휘도 특성 2 g을 할당하는 것은 동일하지만, 제5 필드에 계조-휘도 특성 5 g을 할당하여 제 1 필드에 계조-휘도 특성 4 g을 할당하 고 있다. 이 경우, 계조-휘도 특성 4 g까지 사용해도 동영상 희미함의 저감의 효과가 나와 있다. 도 12의 특징은 1 프레임의 최종 필드에 가장 작은 계조-휘도 특성 5g(이 경우는 흑)을 설치한 것이다.

동일한 효과는 1 프레임의 최초의 필드에 가장 작은 계조-휘도 특성 5 g을 설치하는 것에 의해도 얻을 수 있다. 또한 도 12에 있어서는 다음에 작은 계조-휘도 특성 4 g을 프레임의 최초로 필드에 설치하고 있다. 이와 같이 하는 것에 의해, 계조-휘도 특성 3 g 사용하는 화상에 대해서는 흑 삽입의 효과를 한층 더 올릴 수가 있다. 또, 도 12로부터 알 수 있듯이 높은 계조-휘도 특성인 1 g, 2 g등을 갖는 필드는 연속해 배치하는 쪽이 동영상 희미함에 대해서는 효과적인 대책이 된다.

또한 상기 이외로도 1 g, 2 g··5 g라고 하는 오름차순, 혹은 5 g, 4g··1 g라고 하는 내림차순으로 설정해도 물론 좋다. 이 경우에서도 가장 흑이 되는 확률이 높은 5 g이 최초 또는 마지막 필드로 설정되기 때문에 동일한 효과를 달성할 수 있다.

[실시예 3]

필드에 의해 형성하는 것에 의해 동영상의 희미함을 대책 하고 있다. 이들의 실시예에서는 최고 휘도에 가까워짐에 따라, 모든 필드에서 화상 표시되게 되기 때문에 흑표시는 행해지지 않고 동영상의 희미함은 해소하지 않게 된다. 본 실시예에서는 1 프레임을 3 이상의 필드에서 형성하는 경우에 하나의 필드에는 신호를 기입하지 않고 항상 흑 표시를 실시한다. 여기서 중요한 점은 항상 흑표시를 실시하는 필드는 프레임의 최초의 필드나 마지막 필드로 하는 것이다.

1개의 프레임을 3 필드에서 형성하는 경우 1 필드를 항상 흑 표시로 하는 경우의 필드와 계조-휘도 특성의 조합은 실시예 1과 본질적으로는 바뀌는 것은 아니다. 즉, 실시예 1에서의 계조-휘도 특성 3 g 대신에 항상 흑을 표시하는 필드를 사용하는 것에 의해 동영상 희미함에 대한 효과를 얻을 수 있다.

1프레임을 3 필드에서 형성하는 경우로 1 필드를 항상 흑 표시로 하는 경우는 2 필드에서 화상을 형성하게 된다. 따라서, 1 프레임을 1 필드만으로 형성하는 경우에 비교해 피크 휘도의 값은 2/3이 된다. 그러나 종래의 흑 삽입과 같이 1 프레임을 2개의 필드에서 형성하는 경우는 1/2인 것에 비교하면 피크 휘도의 저하는 큰 것은 아니다.

1 프레임을 n필드에서 형성하는 경우 1 필드를 항상 흑 표시로 하는 경우의 필드와 계조-휘도 특성의 조합은 실시예 2와 본질적으로는 바뀌지 않는다. 즉, 실시예 2에서의 가장 낮은 계조-휘도 특성 대신에 항상 흑을 표시하는 필드를 사용하는 것에 의해 동영상 희미함에 대한 효과를 얻을 수 있다.

1 프레임을 n필드에서 형성하는 경우로 1 필드를 항상 흑 표시로 하는 경우는 (n-1) 필드로 화상을 형성하게 된다. 따라서, 1 프레임을 1필드만으로 형성하는 경우에 비하여 피크 휘도의 값은 (n-1)/n이 된다. 그러나 종래의 흑 삽입과 같이, 1 프레임을 2개의 필드에서 형성하는 경우는 1/2인 것에 비하면 피크 휘도의 저하는 얼마 안 되는 것이다.

[실시예 4]

도 13에 제4의 실시예를 나타낸다. 실시예 1 및 실시예 2에서는 최고 계조 에서는 모든 필드에 있어서 최고 휘도를 표시하기 위해서 흑 삽입에 의한 동영상 희미함의 개선은 없다. 도 13은 1프레임을 3개의 필드에서 형성하는 경우이다. 계조가 T2이상이 되면 계조-휘도 특성 3 g의 영역을 사용하게 된다. 본 실시예에서는 계조-휘도 특성 3 g을 최고 계조에서도 최고 휘도보다 작게 설정한다. 이렇게 하는 것에 의해 적어도 다음의 2개의 효과를 얻을 수 있다.

하나는 계조-휘도 특성 2 g에서 3 g에 이동하는 계조 T2를 크게 할 수가 있다. 계조-휘도특성 3 g 에 있어서, 최소로부터 최대까지의 휘도 변화를 표현 하려고 하면 일정 범위의 계조가 필요하다. 그러나, 본 실시예에서는 계조-휘도 특성 3 g 에 있어서는 최고 휘도를 출력할 필요가 없기 때문에 3 g의 계조 범위를 작게 할 수 있어 그 만큼 도 13에서의 T2의 값을 크게 할 수가 있다. 따라서, 계조-휘도 특성 3 g의 영역을 사용할 기회가 줄어들고, 흑 삽입에 의한 동영상 희미함의 효과를 올릴 수가 있다. 다른 효과는 계조-휘도 특성 3 g에서의 최고 휘도가 저하하게 되고 비록, 계조-휘도 특성 3 g의 영역을 사용하게 되어도 휘도가 낮은 만큼 눈에 대한 잔상 효과를 줄일 수가 있다.

도 13에 있어서, 계조-휘도 특성 3 g의 최고 휘도를 내리는 것에 의해 1 프레임에서의 최고 휘도도 저하하지만 이 저하분은 3 g영역 분의 기여일 뿐이므로 작은 것이다.

도 13은 1 프레임을 3개의 필드에서 형성하는 경우이지만 1 프레임을 n개의 필드에서 형성하는 경우도 마찬가지이다. 이 경우도, 가장 고 계조의 영역만을 갖는 필드의 최고 휘도를 다른 필드의 경우보다 저하하게 한다. 이 경우도 상기한 바 와 같은 3개의 필드의 경우와 같은 이유로써 동영상의 희미함을 개선할 수 있다. n개의 필드에 대해서 본 실시예를 적용한 경우의 효과는 필드가 증가한 분, 한정적이 된다. 한편, 1 프레임을 3개의 필드에서 형성하는 경우보다 1 프레임을 n개의 필드에서 형성하는 경우 쪽이 휘도 저하를 한층 더 작게 할 수가 있다. 필드수의 선택은 표현하는 화상의 성질에 의해 결정하면 좋다.

이상의 실시예에서는 표시 장치는 TFT를 사용한 액정표시장치로 하여 설명했지만, TFT를 사용한 유기 EL표시 장치에 대해서도 동일하게 적용할 수가 있다.

상기 (1)에 의하면 1 프레임을 3개의 필드에 분할해 각 필드 가운데 가장 휘도가 낮아지는 필드를 프레임의 최초 또는 마지막에 설정함으로써, 흑 삽입에 의한 동영상 희미함의 대책을 효과적으로 실시할 수가 있다. 여기에 부가하여 또한 다른 필드의 차례도 규정함으로써 효과적인 동영상 희미함 대책을 실시할 수가 있다.

상기 (2)에 의하면 1 프레임을 3개의 필드로 분할하고, 1개의 필드는 항상 흑을 표시함으로써 고휘도에 있어서도 확실히 흑 삽입을 실시할 수가 있고 고휘도에 있어서도 확실히 동영상의 희미함을 개선할 수가 있다. 또, 1 필드 전체를 흑표시로 하여도 이 기간은 1/3의 프레임 기간이기 때문에 휘도의 저하는 한정적이다.

상기(3)에 의하면 1프레임을 4개 이상의 필드로 분할하고 각 필드 가운데, 가장 휘도가 낮아지는 필드를 프레임의 최초 또는 마지막에 설정함으로써 흑 삽입에 의한 동영상 희미함의 대책을 효과적으로 실시할 수가 있다.

상기(4)에 1 프레임을 4개 이상의 필드에 분할하고 1개의 필드는 항상 흑을 표시함으로써, 고휘도에 있어서도 확실히 흑 삽입을 실시할 수가 있고 고휘도에 있어서도 확실히 동영상의 희미함을 개선할 수가 있다. 1 프레임을 n필드로 분할하는 경우 1 필드 전체를 흑 표시로 하여도 이 기간은 1/n의 프레임 기간이기 때문에 휘도의 저하는 한정적이다.

Claims

일정기간, 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서,

1 프레임을 3개의 필드로 분할하고, 제1 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제2 필드는 계조 T1로부터 T2의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제3 필드는 계조 T2로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하고, 계조 T1<계조 T2 로서 상기 제3 필드는 프레임 최초로 설정하거나 최후에 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항1에 있어서,

상기 제3 필드를 프레임의 최초로 설정한 경우 이어서 제2 필드, 제1 필드의 순서로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 필드를 프레임의 최초로 설정한 경우 이어서 제2 필드, 제3 필드의 순서로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 필드, 제2 필드, 제3 필드의 기간은 거의 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서,

최대 계조에 있어서 상기 제1 필드, 제2 필드, 제3 필드의 휘도는 거의 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서

최대 계조에 있어서 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드의 휘도보다 상기 제3 필드의 휘도는 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서,

1 프레임을 3개의 필드로 분할하고, 제1 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제2 필드는 계조 T1로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하고, 제3 필드는 항상 흑 레벨을 표시하고, 상기 제3 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 마지막에 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 제3 필드를 프레임의 최초로 설정한 경우, 이어서 제2 필드, 제1 필드의 순서로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 제1 필드를 프레임의 최초로 설정한 경우, 이어서 제2 필드, 제3 필드의 순서로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 제1 필드, 제2 필드, 제3 필드의 기간은 거의 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서,

1프레임을 4개 이상의 필드로 분할하고, 상기 4개 이상의 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하는 제1 필드와, 계조 T1로부터 T2의 사이의 중간 계조를 표시하는 제2 필드와, 계조 T4로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하는 제3 필드와, 계조 T3 으로부터 T4까지의 사이의 중간 계조를 표시하는 제4 필드를 포함하고, 계조 T1<계조 T2<계조 T3<계조 T4로서, 상기 제4 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 마지막에 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 제1 필드와 상기 제2 필드는 연속해 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
일정기간 계조의 표시를 유지하는 홀드형의 표시 장치에 있어서,

1 프레임을 4개 이상의 필드로 분할하고, 상기 4개 이상의 필드는 제로 계조로부터 계조 T1의 사이의 중간 계조를 표시하는 제1 필드와, 계조 T1로부터 T2의 사이의 중간 계조를 표시하는 제2 필드와, 계조 T3로부터 최대 계조까지의 사이의 중간 계조를 표시하는 제3 필드와, 항상 흑 레벨을 표시하는 제4 필드를 포함하고, 계조 T1<계조 T2<계조 T3 으로서 상기 제4 필드는 프레임의 최초로 설정하거나 마지막에 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 제1 필드와 상기 제2 필드는 연속해 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 표시 장치는 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 표시 장치는 유기 EL 표시 장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치
청구항 7에 있어서,

상기 표시 장치는 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 표시 장치는 유기 EL 표시 장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 표시 장치는 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 표시 장치는 유기 EL표시 장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.