專利名稱:顯示裝置的驅(qū)動電路/方法及顯示裝置和投射型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示裝置的驅(qū)動電路和驅(qū)動方法以及具備該驅(qū)動電路的顯示裝置和投射型顯示裝置。
背景技術(shù):
在顯示裝置的領(lǐng)域中,對于大型化、高精細化的需求很迫切,作為能容易地實現(xiàn)這樣的大畫面顯示的手段,迄今為止已知有液晶投影機或DMD等的投射型顯示裝置。在這樣的投射型顯示裝置中,要求使顯示的對比度特別顯著并具有感染力的圖像顯示。
作為能實現(xiàn)這樣高的對比度的圖像顯示的投射型顯示裝置,已知例如有在專利文獻1中公開了的液晶投影機。在該液晶投影機中,使用了光利用效率高的高分子分散型液晶元件(PDLC)作為光調(diào)制裝置,通過構(gòu)成為能同時驅(qū)動該PDLC的像素電極電位和對向電極電位,提高了驅(qū)動電壓,從而得到高對比度的顯示。
專利文獻1特開平7-230075號公報但是,上述的方法是通過驅(qū)動對向電極來彌補源驅(qū)動器的低的驅(qū)動能力,以便能對PDLC施加充分的驅(qū)動電壓,而不是根據(jù)圖像信號例如使明亮的圖像更加明亮、暗的圖像更加暗來強調(diào)圖像的對比度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的課題而進行的,其目的在于提供能根據(jù)圖像信號來調(diào)整圖像的亮度從而強調(diào)對比度的顯示裝置的驅(qū)動電路、驅(qū)動方法、顯示裝置和投射型顯示裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的驅(qū)動電路是具有以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板、具有透明的對向電極的對向基板和被上述有源矩陣基板和上述對向基板夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于具備對上述像素電極供給圖像信號的第1信號供給單元;根據(jù)每單位時間的上述圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的第1檢測單元;根據(jù)上述第1灰度來設(shè)定變動信號的變動信號設(shè)定單元;以及對上述對向電極供給上述變動信號的第2信號供給單元,利用由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號來驅(qū)動上述液晶層,上述變動信號設(shè)定單元這樣來設(shè)定上述變動信號,即,伴隨上述第1灰度的增大,上述有效的電壓信號的灰度值比上述圖像信號的灰度值大。
即,在本驅(qū)動電路中,具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述第1灰度與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表從上述第1灰度來設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述對向電極供給上述圖像信號和上述變動信號并對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,伴隨上述第1灰度的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大,利用這樣的驅(qū)動方法來驅(qū)動上述顯示裝置。
按照本結(jié)構(gòu),可更加明亮地顯示明亮的圖像。由此,可在每單位時間(例如1幀或多幀)中顯示的圖像相互間調(diào)整亮度,可在上述圖像間強調(diào)對比度。
再有,作為上述第1灰度,可例示例如每單位時間的圖像信號的平均灰度或最大灰度、或灰度的頻度最大的值等。此外,在將平均灰度定為第1灰度的情況下,也可將成為對象的圖像信號限定于特定的灰度范圍的信號。例如,也可對于從圖像信號的最大灰度去掉了具有一定的范圍(例如10%)的灰度的信號的灰度來計算平均灰度。在采用了這樣的檢測方法的情況下,特別是對于進行了字幕顯示的圖像可進行適當?shù)牧炼葯z測。即,為了提高辨認性,通常將字幕部分的灰度設(shè)定在能顯示的最大灰度附近,通過將最大灰度附近的峰值信號定為運算的對象之外,可排除對于圖像信息來說沒有太大的意義的字幕部分的影響。當然,也可從最小灰度(0灰度)去掉具有一定的范圍的灰度的信號來計算平均的灰度值。
此外,作為成為檢測上述第1灰度的基準的上述單位時間,可任意地設(shè)定1幀或多幀等。
此時,還具備檢測第2灰度的第2檢測單元,上述變動信號設(shè)定單元取得上述第1灰度與上述第2灰度的差,并可這樣來設(shè)定上述變動信號,即,在第1灰度比第2灰度大的情況下,使上述有效的電壓信號的灰度值比上述圖像信號的灰度值大,在第1灰度比第2灰度小的情況下,使上述有效的電壓信號的灰度值比上述圖像信號的灰度值小。
按照本結(jié)構(gòu),由于可更明亮地顯示明亮的圖像,相反可更暗地顯示暗的圖像,故可在亮度中加上強弱的變化。
作為上述第2灰度,例如可檢測每單位時間的圖像信號的平均灰度或最大灰度、或灰度的頻度增大的值等區(qū)域。此外,也可將固定的值(能顯示的最大灰度的中央值等)定為第2灰度。
此外,可分別(即,非對稱地)對于灰度差為正的情況或負的情況的每一種情況規(guī)定變動信號的大小,但也可使各情況的變動信號的大小為對稱。
此外,可將上述對向電極作為多個塊狀的電極來構(gòu)成,在每個塊電極中設(shè)定變動信號。即,利用第2檢測單元根據(jù)上述每單位時間的圖像信號檢測使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的第2灰度,利用第1檢測單元根據(jù)對在上述每單位時間中與上述塊電極對向的區(qū)域的像素電極供給的上述圖像信號在上述每個區(qū)域中檢測上述第1灰度。然后,利用變動信號設(shè)定單元根據(jù)每個塊電極中所檢測出的上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差在上述每個塊電極中設(shè)定變動信號。然后,可利用上述第2信號供給單元對于對應(yīng)的塊電極供給各變動信號。
即,在本驅(qū)動電路中,具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的第2灰度的步驟;根據(jù)在上述每單位時間中對與上述塊電極對向區(qū)域的上述像素電極供給的上述圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;計算上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述灰度差與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表從上述灰度差在上述每個塊電極中設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述對向電極供給上述圖像信號和上述變動信號并對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,伴隨上述灰度差的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大,利用這樣的驅(qū)動方法來驅(qū)動上述顯示裝置。
在本結(jié)構(gòu)中,由于在與各塊電極對應(yīng)的每個顯示區(qū)域(塊區(qū)域)中調(diào)整圖像的亮度,故可進行1個圖像內(nèi)的部分的(即,每個塊區(qū)域的)對比度的調(diào)整。
此外,在本結(jié)構(gòu)中,由于與像素電極的驅(qū)動相一致地掃描塊電極,故可在每個塊區(qū)域的亮度調(diào)整中防止產(chǎn)生時間性的偏移。
如果假定與對顯示區(qū)域上部的像素電極的寫入相一致地對于全部的塊電極供給共同的變動信號,則到本來應(yīng)根據(jù)前一個圖像的圖像信號進行亮度調(diào)整的下部的顯示區(qū)域為止,進行了基于下一個圖像的圖像信號的亮度調(diào)整。在本結(jié)構(gòu)中,由于與圖像信號的寫入相一致地對于對應(yīng)的塊電極按順序供給個別地進行了調(diào)整的變動信號,防止了這樣的調(diào)整的偏移,故可進行更自然的顯示。
再有,上述的塊電極的數(shù)目不作特別限定,例如可與以矩陣狀配置的各像素電極對應(yīng)地形成塊電極。
此外,可與以矩陣狀配置的像素電極的各列對應(yīng)地以條狀來形成塊電極,也可對于像素電極的多列相對地配置一個條狀的塊電極(條電極)。此時,最好以沿有源矩陣基板的掃描線的方式來形成條電極。
此外,作為上述的第2灰度,與上述的第1灰度同樣,可例示例如每單位時間的圖像信號的平均灰度或最大灰度、或灰度的頻度最大的值等。此時,可利用各自不同的基準來檢測第1灰度和第2灰度,例如,也可將第1灰度定為圖像信號的平均灰度,將第2灰度定為灰度的頻度最大的值。
此外,本發(fā)明的驅(qū)動電路是具有在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在上述每個像素電極中形成了保持電容器的有源矩陣基板、具有透明的對向電極的對向基板和被上述有源矩陣基板和上述對向基板夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于具備對上述像素電極供給上述圖像信號的第1信號供給單元;根據(jù)每單位時間的上述圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的第1檢測單元;根據(jù)上述第1灰度來設(shè)定變動信號的變動信號設(shè)定單元;以及對上述保持電容器供給上述變動信號的第2信號供給單元,利用由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號來驅(qū)動上述液晶層,上述變動信號設(shè)定單元這樣來設(shè)定上述變動信號,即,伴隨上述第1灰度的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
即,在本驅(qū)動電路中,具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述第1灰度與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表從上述第1灰度來設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述保持電容器供給上述圖像信號和上述變動信號并對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,上述有效的電壓信號的灰度值比上述圖像信號的灰度值大,利用這樣的驅(qū)動方法來驅(qū)動上述顯示裝置。
在本結(jié)構(gòu)中,也能更明亮地顯示明亮的圖像,可進行強調(diào)了對比度的圖像顯示。
此外,在本結(jié)構(gòu)中,由于都在有源矩陣基板上形成了像素電極和保持電容器,故可在有源矩陣基板上設(shè)置對該像素電極、保持電容器供給信號的第1、第2信號供給單元這兩者。即,在對于對向電極供給變動信號的上述的結(jié)構(gòu)中,必須在對向基板上形成對于對向電極供給變動信號的第2信號供給單元,由于在有源矩陣基板和對向基板這兩者上形成驅(qū)動電路(第1、第2信號供給單元),故存在制造成本變大的可能性。與此不同,在本結(jié)構(gòu)中,由于能在有源矩陣基板上集約驅(qū)動電路,故在成本方面是有利的。
此時,還具備檢測第2灰度的第2檢測單元,上述變動信號設(shè)定單元取得上述第1灰度與上述第2灰度的差,并可這樣來設(shè)定上述變動信號,即,在第1灰度比第2灰度大的情況下,使上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大,在第1灰度比第2灰度小的情況下,使上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值小。
按照本結(jié)構(gòu),由于可更明亮地顯示明亮的圖像,相反可更暗地顯示暗的圖像,故可在亮度中加上強弱的變化。
此外,也可將顯示區(qū)域分割為多個塊區(qū)域,在每個塊區(qū)域中設(shè)定變動信號。即,利用第2檢測單元根據(jù)上述每單位時間的圖像信號檢測使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的第2灰度,利用第1檢測單元根據(jù)在上述每單位時間中對屬于各自的塊區(qū)域的上述像素電極供給的上述圖像信號在上述每個塊區(qū)域中檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度。然后,利用變動信號設(shè)定單元根據(jù)在每個塊區(qū)域中檢測的上述第1灰度與第2灰度的灰度差在每個塊區(qū)域中設(shè)定變動信號。然后,可利用上述第2信號供給單元對于屬于對應(yīng)的塊區(qū)域的保持電容器供給各變動信號。
即,本驅(qū)動電路具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的第2灰度的步驟;根據(jù)在上述每單位時間中對屬于上述各塊區(qū)域的上述像素電極供給的上述圖像信號檢測在上述每個塊區(qū)域中使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;計算上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述灰度差與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表從上述灰度差在上述每個塊區(qū)域中設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述保持電容器供給上述圖像信號和上述變動信號并對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,伴隨上述灰度差的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大,利用這樣的驅(qū)動方法來驅(qū)動上述顯示裝置。
按照本結(jié)構(gòu),由于在每個塊區(qū)域中調(diào)整圖像的亮度,故可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整。
再有,上述顯示區(qū)域的分割數(shù)(即,塊區(qū)域的數(shù)目)不作特別限定,例如可與各像素電極對應(yīng)地形成塊區(qū)域。此外,可將上述塊區(qū)域作成條狀的區(qū)域(條區(qū)域)。該條區(qū)域例如可與以矩陣狀配置的像素電極的各列對應(yīng)地設(shè)置,也可對于多列像素電極設(shè)置一個條區(qū)域。此時,最好以沿有源矩陣基板的掃描線的方式來設(shè)置條區(qū)域。這樣,在將顯示區(qū)域分割為多個條區(qū)域、與對像素電極的圖像信號的寫入相一致地按順序?qū)τ趯?yīng)的條區(qū)域供給了在每個區(qū)域中個別地進行了調(diào)整的變動信號的情況下,在每個條區(qū)域的亮度調(diào)整中不會產(chǎn)生時間的偏移,可進行更自然的顯示。
此外,本發(fā)明的顯示裝置或投射型顯示裝置的特征在于利用從上述的驅(qū)動電路供給的電壓信號來驅(qū)動被上述的有源矩陣基板和對向基板夾持的液晶層。
按照本結(jié)構(gòu)的顯示裝置或投射型顯示裝置,可進行強調(diào)了對比度的圖像顯示。
圖1是示出與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是示出與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是示出與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是說明與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖6是說明與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖7是說明與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖8是說明本發(fā)明的第2實施例的驅(qū)動方法用的圖。
圖9是說明本發(fā)明的第2實施例的驅(qū)動方法用的圖。
圖10是說明本發(fā)明的第2實施例的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖11是說明本發(fā)明的第2實施例的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖12是示出與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是示出與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖14是示出與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖15是示出與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖16是說明與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖17是說明與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖18是說明與本發(fā)明的第3實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖19是示出與本發(fā)明的第4實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖20是說明與本發(fā)明的第4實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖21是說明與本發(fā)明的第4實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖22是說明與本發(fā)明的第4實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖23是說明與本發(fā)明的第5實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖24是說明與本發(fā)明的第5實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖25是說明與本發(fā)明的第5實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖26是說明與本發(fā)明的第5實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖27是示出與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖28是示出與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖29是示出與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是示出與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖31是說明與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖32是說明與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。
圖33是說明與本發(fā)明的第6實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖34是說明與本發(fā)明的第7實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖35是說明與本發(fā)明的第7實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖36是說明與本發(fā)明的第7實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖37是說明與本發(fā)明的第7實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖38是示出與本發(fā)明的第8實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖39是示出與本發(fā)明的第8實施例有關(guān)的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖40是示出與本發(fā)明的第8實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖41是說明與本發(fā)明的第8實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖42是說明與本發(fā)明的第8實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖43是說明與本發(fā)明的第8實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖44是示出與本發(fā)明的第9實施例有關(guān)的顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖45是說明與本發(fā)明的第9實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖46是說明與本發(fā)明的第9實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖47是說明與本發(fā)明的第9實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖48是說明與本發(fā)明的第10實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖49是說明與本發(fā)明的第10實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的圖。
圖50是說明與本發(fā)明的第10實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖51是說明與本發(fā)明的第10實施例有關(guān)的驅(qū)動方法用的流程圖。
圖52是示出本發(fā)明的設(shè)定表的第1變形例的圖。
圖53是示出本發(fā)明的設(shè)定表的第2變形例的圖。
圖54是示出本發(fā)明的投射型顯示裝置的一例的圖。
具體實施例方式
〔第1實施例〕以下,一邊參照圖1~圖7,一邊說明本發(fā)明的第1實施例。圖1是示出本實施例的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖,圖2是示出顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖,圖3是其功能的框圖,圖4是示出驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的功能框圖,圖5~圖7都是說明在本顯示裝置中驅(qū)動方法用的圖。再有,在以下的全部的圖面中,為了容易看圖面,適當?shù)厥垢鳂?gòu)成要素的膜厚或尺寸的比率等不同。
如圖1中所示,本實施例的顯示裝置作為在每個像素中具備具有開關(guān)元件(薄膜晶體管TFT)112a的液晶面板10、驅(qū)動該TFT112a的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2和對向電極驅(qū)動器3的有源矩陣型的液晶裝置來構(gòu)成。
液晶面板10,如圖1、圖2中所示,在有源矩陣基板111與對向基板121之間夾持液晶層150,在各基板111、121的外面一側(cè)分別配置偏振片118、128而構(gòu)成。
在基板111上,在X方向上設(shè)置多條數(shù)據(jù)線115,在Y方向上設(shè)置多條柵線116,分別由數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2與同步信號CLX、CLY相一致地供給圖像信號DATA、柵信號。而且,在由該布線115、116區(qū)分的各區(qū)域(像素區(qū)域)上分別形成了像素電極112,利用在布線115、116的交叉部附近分別設(shè)置的TFT112a來驅(qū)動對應(yīng)的像素電極112。此外,在各像素區(qū)域中形成了具有一定的電容Cst的保持電容器117,來保持對液晶層150施加的電壓。
另一方面,在由石英或塑料等的透明構(gòu)件構(gòu)成的基板121上,在顯示區(qū)域10A的整個面上形成了由ITO(銦錫氧化物)等構(gòu)成的透明的對向電極122,利用對向電極驅(qū)動器3進行驅(qū)動。
再有,在各基板111、121的最外面的表面上形成了取向膜(省略圖示),規(guī)定了未施加電壓時的液晶分子的取向狀態(tài)。此外,利用取向膜的取向方向與上述的偏振片118、128的透射軸方向的組合來規(guī)定未施加電壓時的液晶面板10的光透射狀態(tài),但在本實施例中,作為一例,采用了常白類型的結(jié)構(gòu)。
如圖3中所示,由控制器4與柵驅(qū)動器2同步地驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動器1,由DAC(數(shù)模變換器)5將變換為模擬信號的圖像信號DATA在1個掃描期間(1H)依次輸出給各數(shù)據(jù)線115。然后,該圖像信號,由柵驅(qū)動器2使規(guī)定的柵線116處于導(dǎo)通狀態(tài)(即,供給柵信號),將該圖像信號依次寫入到對應(yīng)的像素電極112中。
另一方面,由對向電極控制電路6與驅(qū)動器1、2同步地驅(qū)動對向電極驅(qū)動器3,對對向電極122供給對向電極信號CDATA。然后,由根據(jù)信號DATA、CDATA在電極112、122間施加的有效的電壓信號來驅(qū)動液晶層150。
再有,為了防止液晶層150的性能惡化,對液晶層150進行交流驅(qū)動。作為這樣的驅(qū)動方法,可采用在每1幀中使圖像信號DATA的極性反轉(zhuǎn)的面反轉(zhuǎn)方式或在每1行中使極性反轉(zhuǎn)的行反轉(zhuǎn)方式等各種方式。
如圖4中所示,在對向電極控制電路6中按功能設(shè)置了平均灰度計算單元(第1檢測單元)6a和變動信號設(shè)定單元6b,根據(jù)圖像信號DATA來設(shè)定對向電極信號CDATA。
平均灰度計算單元6a計算每單位時間(在本實施例中,例如假定為1幀)的圖像信號DATA的平均灰度Gf,檢測在1幀中被顯示的圖像的亮度。
變動信號設(shè)定單元6b具備規(guī)定了上述平均灰度Gf與變動信號Δs的關(guān)系的設(shè)定表6d,根據(jù)由平均灰度計算單元6a計算的平均灰度Gf來設(shè)定變動信號ΔS。然后,將已被設(shè)定的變動信號ΔS加到初始信號S0上,將該進行了加法運算的電壓信號作為對向電極信號CDATA供給對向電極驅(qū)動器3。
在該設(shè)定表6d中,這樣來規(guī)定變動信號的灰度值,即,伴隨平均灰度Gf的增大,使由變動信號ΔS調(diào)制了圖像信號DATA的有效的電壓信號(有效信號)的灰度值成為比上述圖像信號DATA的灰度值大。例如,在設(shè)定表6d中,如圖5中所示,將能顯示的最大灰度的中央值定為基準灰度(第2灰度)G0,在上述平均灰度Gf比該基準灰度G0大的情況下,將變動信號ΔS的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相同,在平均灰度Gf比基準灰度G0小的情況下,將變動信號ΔS的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相反。此外,規(guī)定為變動信號ΔS的電壓值(絕對值|ΔS|)隨平均灰度Gf與基準灰度G0的灰度差ΔG(絕對值)的增大而增大。再有,在圖5中,例如將255灰度定為最大灰度,將作為其中央值的128灰度定為基準灰度G0。
因此,在平均灰度Gf比基準灰度G0大的情況下(即,1幀的圖像的亮度比成為基準的亮度明亮),對向電極122的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA為相同的極性的方式變動了|ΔS|。其結(jié)果,電極112、122間的有效電壓下降,更明亮地顯示圖像。相反,在平均灰度Gf比基準灰度G0小的情況下(即,1幀的圖像的亮度比成為基準的亮度暗),對向電極122的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA為相反的極性的方式變動了|ΔS|。其結(jié)果,電極112、122間的有效電壓增大,更暗地顯示圖像。
即,在設(shè)定表6d中,這樣來規(guī)定變動信號的灰度值,即,在灰度差ΔG為正的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值大,在灰度差ΔG為負的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值小。由此,更明亮地顯示明亮的圖像,更暗地顯示暗的圖像。
其次,使用圖5~圖7說明本顯示裝置的驅(qū)動方法。再有,以下說明面反轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子。此外,圖6示出了圖像信號DATA和對向電極信號CDATA的波形的一例。
首先,在步驟A1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板10的像素電極112中。
另一方面,對對向電極控制電路6輸入圖像信號DATA,利用平均灰度計算單元6a計算每1幀的平均灰度Gf(步驟A2)。
然后,變動信號設(shè)定單元6b根據(jù)設(shè)定表6d從平均灰度Gf設(shè)定變動信號ΔS,計算將變動信號ΔS加到初始信號S0上的電壓信號作為對向電極信號CDATA(步驟A3)。
然后,經(jīng)對向電極驅(qū)動器3將該對向電極信號CDATA供給對向電極122(步驟A4)。
例如,在每1幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf為200灰度(>基準灰度G0)的情況下(參照圖6(b)的左側(cè)),利用設(shè)定表6d將變動信號ΔS設(shè)定為1.05(V)(參照圖5)。然后,變動信號設(shè)定單元6b將變動信號ΔS加到初始信號S0(例如7(V))上,輸出該進行了加法運算的電壓信號作為對向電極信號CDATA(例如8.05(V))(參照圖6(a)的左側(cè))。由此,對向電極122的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA為相同的極性的方式變動,其結(jié)果,電極112、122間的有效電壓下降。其結(jié)果,在整體上明亮地顯示圖像。
另一方面,如果在下一幀中供給平均灰度Gf為75灰度(<基準灰度G0)的圖像信號DATA(參照圖6(b)的右側(cè)),則利用設(shè)定表6d將變動信號ΔS設(shè)定為-0.5(V)(參照圖5)。然后,變動信號設(shè)定單元6b將變動信號ΔS加到初始信號S0上,輸出該進行了加法運算的電壓信號作為對向電極信號CDATA(參照圖6(a)的右側(cè))。由此,對向電極122的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA為相反的極性的方式變動,其結(jié)果,電極112、122間的有效電壓增大。其結(jié)果,在整體上更暗地顯示圖像。再有,由于在下一幀中圖像信號DATA的極性反轉(zhuǎn),故對向電極122的電位的變動方向與前1幀的方向相反。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟A1~A4,依次顯示調(diào)整了整體的亮度的圖像。
因而,按照本實施例的顯示裝置,在各幀的圖像相互間調(diào)整了亮度,可進行在幀間在亮度中加上了強弱的變化的圖像顯示。
〔第2實施例〕其次,一邊參照圖8~圖11,一邊說明本發(fā)明的第2實施例的顯示裝置。再有,由于本顯示裝置的結(jié)構(gòu)與上述第1實施例的結(jié)構(gòu)相同,故沿用圖1~圖4,省略關(guān)于裝置結(jié)構(gòu)的說明。
本實施例中對上述第1實施例的顯示裝置的驅(qū)動方法進行了變形,在單位時間(例如,1幀期間)內(nèi)使對向電極122的電位逐漸地變動。
即,在本實施例中,首先,在步驟B1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板10的像素電極112中。
另一方面,如果對對向電極控制電路6輸入圖像信號DATA,則對向電極122的電位一度被復(fù)位(參照步驟B2),被供給初始信號S0。
然后,利用平均灰度計算單元(第1檢測單元)6a計算每1幀的平均灰度Gf(步驟B3),利用變動信號設(shè)定單元6b根據(jù)設(shè)定表6d從平均灰度Gf設(shè)定變動信號ΔS(步驟B4)。
在步進信號供給程序(步驟B5)中,首先將該變動信號ΔS分割為多個(例如N個)步進信號(步驟B51),經(jīng)對向電極驅(qū)動器3以一定的時間間隔(例如每1H)依次對對向電極122供給各步進信號(步驟B52~B55)。
圖9中示出了圖像信號DATA和對向電極信號CDATA波形的一例,例如,在每1幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf為200灰度(>基準灰度G0)的情況下(參照圖9(b)的左側(cè)),利用設(shè)定表6d將變動信號ΔS設(shè)定為1.05(V)(參照圖8)。利用變動信號設(shè)定單元6b將該變動信號ΔS分割為N個步進信號α(信號值=ΔS/N),在1幀的期間內(nèi)以一定的時間間隔依次對對向電極122供給該步進信號α。再有,在圖9中,將步進信號α的供給開始時期Ts定為圖像信號DATA的寫入開始時期,將供給結(jié)束時期Te定為經(jīng)過單位時間(在本實施例中,1幀期間)后,但該供給開始時期Ts或供給結(jié)束時期Te只要在單位時間內(nèi)即可,此外,也可任意地設(shè)定變動信號ΔS的分割數(shù)N或步進信號α的供給間隔。
由此,對向電極122的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA為相同的極性的方式階梯狀地變動,其結(jié)果,電極112、122間的有效電壓在1幀期間內(nèi)下降1.05(V)。然后,其結(jié)果,在1幀期間內(nèi)逐漸地提高圖像的亮度。
另一方面,如果輸入下一幀的圖像信號DATA,則對向電極再次被復(fù)位,被供給初始信號S0。然后,利用平均灰度計算單元6a計算平均灰度Gf。在該平均灰度Gf例如為75灰度(<基準灰度G0)的情況下(參照圖9(b)的右側(cè)),則利用設(shè)定表6d將變動信號ΔS設(shè)定為-0.5(V)(參照圖8)。然后,利用變動信號設(shè)定單元6b將該變動信號ΔS分割為N個步進信號α,在1幀的期間內(nèi)以一定的時間間隔依次對對向電極122供給該步進信號α。
由此,對向電極122的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA為相反的極性的方式階梯狀地變動,在1幀期間內(nèi)電極112、122間的有效電壓增大0.5(V)。然后,其結(jié)果,在1幀期間內(nèi)圖像的亮度逐漸地下降。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟B1~B5,依次顯示調(diào)整了整體的亮度的圖像。
因而,即使在本實施例的顯示裝置中,在各幀的圖像相互間也調(diào)整了對比度,可進行在幀間在亮度中加上了強弱的變化的圖像顯示。
此外,在本顯示裝置中,由于信號供給單元在單位時間內(nèi)對于對向電極階梯狀地(或連續(xù)地)供給了變動信號,故階梯狀地進行圖像的亮度的調(diào)整。因此,與一并地供給變動信號的情況相比,可緩和變動信號供給時的圖像的不連續(xù)性,可實現(xiàn)更自然的圖像顯示。
再者,在本顯示裝置中,在對對向電極122供給變動信號時(即,供給一系列的步進信號α)時,由于對對向電極122的電位進行復(fù)位,故可容易地進行驅(qū)動。即,在不對對向電極122的電位進行復(fù)位的情況下,為了得到所希望的對向電極122的電位,例如預(yù)先在存儲器中存儲在前1幀中已被設(shè)定的變動信號ΔS,必須對對向電極122供給與在下一幀中新設(shè)定的變動信號ΔS’的差分。與此不同,在每幀中對對向電極進行復(fù)位的情況下,由于按原樣對于對向電極122供給新計算的變動信號ΔS即可,故沒有上述那樣的繁瑣的情況。
〔第3實施例〕其次,一邊參照圖12~圖18,一邊說明本發(fā)明的第3實施例的顯示裝置。圖12是示出本實施例的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖,圖13是示出顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖,圖14是其功能的框圖,圖15是示出驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的功能的框圖,圖16~圖18都是說明本顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。再有,關(guān)于與上述第1實施例同樣的部位附以相同的符號,省略其說明。
如圖12中所示,本實施例的顯示裝置作為在每個像素中具備具有開關(guān)元件(薄膜晶體管TFT)112a的液晶面板11、驅(qū)動該TFT112a的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2和對向電極驅(qū)動器3的有源矩陣型的液晶裝置來構(gòu)成。
液晶面板11,如圖12、圖13中所示,在有源矩陣基板111與對向基板121之間夾持液晶層150,在各基板111、121的外面一側(cè)分別配置偏振片118、128而構(gòu)成。
在由石英或塑料等的透明構(gòu)件構(gòu)成的基板121上,以條狀形成了多個由ITO(銦錫氧化物)等構(gòu)成的透明的對向電極1221。該對向電極1221與像素電極112的各列對應(yīng)地設(shè)置,其延伸方向被配置成沿柵線116的方向。而且,利用對向電極驅(qū)動器31分別獨立地驅(qū)動這些對向電極1221。再有,可任意地設(shè)定對向電極1221的條數(shù),但在本實施例中,作為一例,假定與柵線116的條數(shù)N為相同的數(shù)目(即,與像素電極112的行數(shù)為相同的數(shù)目)來說明。
利用對向電極控制電路61與驅(qū)動器1、2同步地來驅(qū)動對向電極驅(qū)動器31,對各對向電極1221供給對向電極信號CDATAi(i=1~N)。然后,利用根據(jù)信號DATA、CDATAi(i=1~N)在電極112、1221間施加的有效的電壓信號來驅(qū)動液晶層150。
如圖15中所示,在對向電極控制電路61中按功能設(shè)置了平均灰度計算單元(第1檢測單元)61a和變動信號設(shè)定單元61b,根據(jù)圖像信號DATA在每個對向電極1221中設(shè)定對向電極信號CDATAi(i=1~N)。
平均灰度計算單元61a計算在每單位時間(在本實施例中,例如假定為1幀)中對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N),檢測各行的圖像的亮度。
變動信號設(shè)定單元61b具備規(guī)定了上述平均灰度Gf與變動信號ΔS的關(guān)系的設(shè)定表61d,根據(jù)由平均灰度計算單元61a計算的平均灰度Gfi(i=1~N)在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)。然后,將已被設(shè)定的變動信號ΔSi加到初始信號S0上,將該進行了加法運算的電壓信號作為各行的對向電極信號CDATAi(i=1~N)供給對向電極驅(qū)動器31。
在該設(shè)定表61d中,與上述第1實施例同樣,將能顯示的最大灰度的中央值定為基準灰度(第2灰度)G0,在上述平均灰度Gfi比該基準灰度G0大的情況下,將變動信號ΔSi的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相同,在平均灰度Gfi比基準灰度G0小的情況下,將變動信號ΔSi的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相反。此外,規(guī)定為變動信號ΔSi的電壓值(絕對值|ΔSi|)隨平均灰度Gfi與基準灰度G0的灰度差ΔG(絕對值|ΔG|)的增大而增大。
而且,由于除此以外與上述第1實施例同樣地構(gòu)成,故省略其說明。
其次,使用圖16~圖18說明本顯示裝置的驅(qū)動方法。再有,以下說明行反轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子。此外,圖17示出了圖像信號DATA和對向電極信號CDATA的波形的一例,圖17(b)示出了在1個掃描期間內(nèi)對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi的波形。
首先,在步驟C1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板11的像素電極112中。
另一方面,如果對對向電極控制電路61輸入圖像信號DATA,利用平均灰度計算單元61a計算各行的每1幀的每個圖像信號DATAi(i=1~N)中的平均灰度Gfi(i=1~N)(步驟C3)。
然后,變動信號設(shè)定單元61b根據(jù)設(shè)定表61d從平均灰度Gfi(i=1~N)在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N),計算將變動信號ΔSi加到初始信號S0上的電壓信號作為每行的對向電極信號CDATAi(i=1~N)(步驟C4)。
然后,經(jīng)對向電極驅(qū)動器31對于對應(yīng)的對向電極1221供給各對向電極信號CDATAi(步驟C5)。
然后,對于各行的圖像信號DATAi(i=1~N)依次進行上述的步驟C3~C5,在每行中調(diào)整圖像的亮度。
例如,在第1行的圖像信號DATA1的平均灰度Gf1為225灰度(>基準灰度G0)的情況下(參照圖17(b)的第1行),利用設(shè)定表61d將變動信號ΔS1設(shè)定為1.5(V)(參照圖16)。變動信號設(shè)定單元61b將該變動信號ΔS1加到初始信號S0(例如7(V))上,輸出該進行了加法運算的電壓信號作為第1行的對向電極信號CDATA1(例如8.5(V))(參照圖17(a)的第1行)。由此,第1行的對向電極的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA1為相同的極性的方式變動,其結(jié)果,第1行的像素電極112與第1行的對向電極1221間的有效電壓下降。其結(jié)果,明亮地顯示第1行的圖像。
另一方面,如果第2行的圖像信號DATA2的平均灰度Gf2例如為75灰度(<基準灰度G0)的情況下(參照圖17(b)的第2行),則利用設(shè)定表61d將變動信號ΔS2設(shè)定為-0.5(V)(參照圖16)。然后,變動信號設(shè)定單元61b將該變動信號ΔS2加到初始信號S0上,輸出該進行了加法運算的電壓信號作為第2行的對向電極信號CDATA2。由此,第2行的對向電極的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA2為相反的極性的方式變動,其結(jié)果,第2行的像素電極112與第2行的對向電極1221間的有效電壓增大。其結(jié)果,更暗地顯示第2行的圖像。再有,在第2行中,由于圖像信號DATA2的極性反轉(zhuǎn),故對向電極的電位的變動方向與前一行的方向相反。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟C1~C7,依次顯示在每行中調(diào)整了亮度的幀圖像。
因而,按照本實施例的顯示裝置,由于在圖像的每行中調(diào)整亮度,故可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整,可在1個圖像內(nèi)在亮度中加上強弱的變化。
〔第4實施例〕其次,一邊參照圖19~圖22,一邊說明本發(fā)明的第4實施例的顯示裝置。再有,以下適當?shù)匮赜脠D12、圖14。
本顯示裝置對上述第3實施例的顯示裝置的驅(qū)動方法進行了變形,根據(jù)每單位時間的圖像信號DATA的平均灰度Gf與各行的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N)的灰度差規(guī)定了變動信號ΔS。
即,在本實施例的對向電極控制電路62中,如圖19中所示,按功能設(shè)置了平均灰度計算單元(第1檢測單元)62a、變動信號設(shè)定單元62b和基準灰度設(shè)定單元(第2檢測單元)62c,根據(jù)圖像信號DATA在每個對向電極1221中設(shè)定對向電極信號CDATAi(i=1~N)。
平均灰度計算單元62a計算在每單位時間(在本實施例中,例如假定為1幀)中對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N),檢測各行的圖像的亮度。
基準灰度設(shè)定單元62c計算上述的每單位時間的圖像信號DATA的平均灰度Gf,將該平均灰度Gf作為基準灰度(第2灰度)G0輸出。
變動信號設(shè)定單元62b具備規(guī)定了各行的平均灰度Gfi(i=1~N)與基準灰度G0的灰度差ΔG與變動信號ΔS的關(guān)系的設(shè)定表62d,根據(jù)由平均灰度計算單元62a計算的平均灰度Gfi(i=1~N)在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)。然后,將已被設(shè)定的變動信號ΔSi加到初始信號S0上,將該進行了加法運算的電壓信號作為各行的對向電極信號CDATAi(i=1~N)供給對向電極驅(qū)動器31。
在該設(shè)定表62d中,這樣來規(guī)定變動信號的灰度值,即,伴隨平均灰度Gfi的增大,使由變動信號ΔSi調(diào)制了圖像信號DATAi的有效的電壓信號(有效信號)的灰度值比上述圖像信號DATA的灰度值大。例如,在設(shè)定表62d中,如圖20中所示,在ΔG為正(即,平均灰度Gfi比基準灰度G0大)的情況下,將變動信號ΔSi的極性設(shè)定為與圖像信號DATAi的極性相同,在ΔG為負(即,平均灰度Gfi比基準灰度G0小)的情況下,將變動信號ΔSi的極性設(shè)定為與圖像信號DATAi的極性相反。此外,規(guī)定為變動信號ΔSi的電壓值(絕對值|ΔSi|)隨灰度差ΔG(絕對值)的增大而增大。
因此,在平均灰度Gfi比基準灰度G0大的情況下(即,各行的圖像的亮度比1個圖像的平均的亮度明亮的情況),對向電極1221的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATAi為相同的極性的方式變動|ΔS|。其結(jié)果,電極112、1221間的有效電壓下降,更明亮地顯示上述行的圖像。相反,在平均灰度Gfi比基準灰度G0小的情況下(即,各行的圖像的亮度比1個圖像的平均的亮度暗的情況),對向電極1221的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATAi為相反的極性的方式變動|ΔS|。其結(jié)果,電極112、1221間的有效電壓增大,更暗地顯示圖像。
即,在設(shè)定表62d中,這樣規(guī)定變動信號的灰度值,在灰度差ΔG為正的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值大,在灰度差ΔG為負的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值小。由此,更明亮地顯示明亮的部分(行)的圖像,更暗地顯示暗的部分(行)的圖像。
而且,由于除此以外與上述第3實施例同樣地構(gòu)成,故省略其說明。
其次,使用圖20~圖22說明本顯示裝置的驅(qū)動方法。再有,以下說明行反轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子。此外,圖21示出了圖像信號DATA和對向電極信號CDATA的波形的一例,圖21(b)示出了在1個掃描期間內(nèi)對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi的波形。
首先,在步驟E1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板11的像素電極112中。
另一方面,如果對對向電極控制電路62輸入圖像信號DATA,利用基準灰度設(shè)定單元62c計算每1幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf,將該平均灰度Gf作為基準灰度G0輸出給變動信號設(shè)定單元62b(步驟E2)。
此外,利用平均灰度計算單元62a對于各行的每1幀的每個圖像信號DATAi(i=1~N)計算平均灰度Gfi(i=1~N)(步驟E4)。然后,變動信號設(shè)定單元62b根據(jù)設(shè)定表62d從平均灰度Gfi與基準灰度G0的灰度差在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)(步驟E5、E6)。然后,計算將變動信號ΔSi加到初始信號S0上的電壓信號作為每行的對向電極信號CDATAi(i=1~N)(步驟E6)。
然后,經(jīng)對向電極驅(qū)動器31對于對應(yīng)的對向電極1221供給各對向電極信號CDATAi(步驟E7)。
然后,對于各行的圖像信號DATAi依次進行上述的步驟E4~E7,在每行中調(diào)整圖像的亮度。
例如,在第1幀中輸入了平均灰度Gf(G0)為200灰度的圖像信號DATA的情況下,如果假定第1行的圖像信號DATA1的平均灰度Gf1為225灰度(>基準灰度G0)(參照圖21(b)的第1行),則利用設(shè)定表62d將變動信號ΔS1設(shè)定為0.1(V)(參照圖20)。然后,變動信號設(shè)定單元62b將該變動信號ΔS1加到初始信號S0(例如7(V))上,輸出該進行了加法運算的電壓信號作為第1行的對向電極信號CDATA1(例如7.1(V))(參照圖21(a)的第1行)。由此,第1行的對向電極的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA1為相同的極性的方式變動,其結(jié)果,第1行的像素電極112與第1行的對向電極1221間的有效電壓下降。其結(jié)果,明亮地顯示第1行的圖像。
另一方面,如果假定第2行的圖像信號DATA2的平均灰度Gf2例如為150灰度(<基準灰度G0)(參照圖21(b)的第2行),則利用設(shè)定表62d將變動信號ΔS2設(shè)定為-0.5(V)(參照圖20)。
然后,變動信號設(shè)定單元61b將該變動信號ΔS2加到初始信號S0上,輸出該進行了加法運算的電壓信號作為第2行的對向電極信號CDATA2。由此,第2行的對向電極的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATA2為相反的極性的方式變動,第2行的像素電極112與第2行的對向電極1221間的有效電壓增大。其結(jié)果,更暗地顯示第2行的圖像。再有,在第2行中,由于圖像信號DATA2的極性反轉(zhuǎn),故對向電極的電位的變動方向與前一行的方向相反。
此外,如果對第2幀輸入平均灰度Gf(G0)為150灰度的圖像信號DATA,則各行的圖像根據(jù)該第2幀的基準灰度G0設(shè)定變動信號ΔSi,進行同樣的亮度調(diào)整。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟E1~E9,依次顯示在每行中調(diào)整了亮度的幀圖像。
因而,即使在本實施例的顯示裝置中,由于在圖像的每行中調(diào)整亮度,故也可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整,可在1個圖像內(nèi)在亮度中加上強弱的變化。
此外,通過以1幀的平均灰度Gf為基準,產(chǎn)生了能對某一圖像加上強弱的變化的優(yōu)點。即,例如在上述第3實施例中,由于對于預(yù)先準備的表決定了變動幅度,故在對某一圖像強調(diào)對比度這一點上,比本實施例差。
〔第5實施例〕其次,一邊參照圖23~圖26,一邊說明本發(fā)明的第5實施例的顯示裝置。再有,由于本顯示裝置的結(jié)構(gòu)與上述第4實施例的結(jié)構(gòu)相同,故沿用圖12、圖14、圖19,省略關(guān)于裝置結(jié)構(gòu)的說明。
本顯示裝置對上述第4實施例的顯示裝置的驅(qū)動方法進行了變形,在單位時間(在本實施例中,例如定為1幀期間)內(nèi)使對向電極1221的電位逐漸地變動。
即,在本實施例中,首先,在步驟F1中,如果從外部裝置對對向電極控制電路62輸入圖像信號DATA,則利用基準灰度設(shè)定單元(第2檢測單元)62c計算每1幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf,將該平均灰度Gf作為基準灰度(第2灰度)G0輸出給變動信號設(shè)定單元62b(步驟F2)。
然后,在對規(guī)定行的像素電極112寫入對應(yīng)的圖像信號DATAi的同時,對向電極1221的電位一度被復(fù)位,被供給初始信號S0(步驟F4)。
其次,利用平均灰度計算單元(第1檢測單元)62a在各行每1幀的每個圖像信號DATAi(i=1~N)中計算平均灰度Gfi(i=1~N)(步驟F5),然后,變動信號設(shè)定單元62b根據(jù)設(shè)定表62d從平均灰度Gfi與基準灰度G0的灰度差在每行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)(步驟F6、F7)。
在步進信號供給程序(步驟F8)中,首先將該變動信號ΔSi分割為多個(例如N個)步進信號(步驟F81),經(jīng)對向電極驅(qū)動器31以一定的時間間隔(例如每1H)依次對對向電極1221供給各步進信號(步驟F82~B85)。
圖24中示出了第i行的對向電極1221的電位的時間變動的一例,例如,在第1幀中輸入平均灰度Gf(G0)為200灰度的圖像信號DATA的情況下,假定第i行的圖像信號DATAi的平均灰度Gfi為225灰度(>基準灰度G0),則利用設(shè)定表62d將變動信號ΔSi設(shè)定為0.1(V)(參照圖23)。利用變動信號設(shè)定單元62b將該變動信號ΔSi分割為N個步進信號α(信號值=ΔSi/N),在1幀的期間內(nèi)以一定的時間間隔依次對第i行的對向電極1221供給該步進信號α。
再有,在圖24中,將步進信號α的供給開始時期Ts定為對第i行的像素電極112供給圖像信號DATAi的時期,將供給結(jié)束時期Te定為對第i行的像素電極112供給下一幀的圖像信號之前,將步進信號的供給期間(Te-Ts)定為1幀。但是,步進信號α的供給開始時期Ts或供給結(jié)束時期Te只要是在對第i行的像素電極112寫入圖像信號之后到再次對第i行的像素電極112寫入下一幀的圖像信號為止的期間內(nèi)即可,可任意地設(shè)定步進信號α的供給間隔。此外,也可任意地設(shè)定變動信號ΔSi的分割數(shù)N。
由此,第i行的對向電極1221的電位以初始信號S0為基準,以與圖像信號DATAi為相同的極性的方式階梯狀地變動,其結(jié)果,電極112、1221間的有效電壓在1幀期間內(nèi)下降0.1(V)。然后,其結(jié)果,在1幀期間內(nèi)逐漸地提高第i行的圖像的亮度。
在如上所述那樣使第i行的對向電極1221的電位階梯狀地變動的期間內(nèi),如果對第(i+1)行的像素電極112寫入圖像信號DATA(i+1),則第(i+1)行的對向電極1221的電位被復(fù)位,被供給初始信號S0。然后,利用步驟F5~F8,使第(i+1)行的對向電極電位階梯狀地變動。
然后,對各行的圖像信號DATAi依次進行上述的各步驟F4~F8,來調(diào)整每行的圖像的亮度。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟F1~F8,依次顯示在每行中調(diào)整了亮度的幀圖像。
因而,即使在本實施例的顯示裝置中,由于在圖像的每行中調(diào)整亮度,故也可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整,可在1個圖像內(nèi)在亮度中加上強弱的變化。
此外,在本顯示裝置中,由于信號供給單元在單位時間內(nèi)對于保持電容器階梯狀地(或連續(xù)地)供給了變動信號,故階梯狀地進行圖像的亮度的調(diào)整。因此,與一并地供給變動信號的情況相比,可緩和變動信號供給時的圖像的不連續(xù)性,可實現(xiàn)更自然的圖像顯示。
〔第6實施例〕以下,一邊參照圖27~圖33,一邊說明本發(fā)明的第6實施例。圖27是示出本實施例的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖,圖28是示出顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖,圖29是其功能的框圖,圖30是示出顯示裝置的驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖,圖31~圖33都是在本顯示裝置中說明驅(qū)動方法用的圖。再有,對于與上述第1實施例同樣的部位附以相同的符號。此外,在以下的全部的圖面中,為了容易看圖面,適當?shù)厥垢鳂?gòu)成要素的膜厚或尺寸的比率不同。
如圖27中所示,本實施例的顯示裝置作為在每個像素中具備具有開關(guān)元件(薄膜晶體管TFT)112a的液晶面板12、驅(qū)動該TFT112a的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2和保持電容器驅(qū)動器7的有源矩陣型的液晶裝置來構(gòu)成。
液晶面板12,如圖27、圖28中所示,在有源矩陣基板111與對向基板121之間夾持液晶層150,在各基板111、121的外面一側(cè)分別配置偏振片118、128而構(gòu)成。
在基板111上,在X方向上設(shè)置多條數(shù)據(jù)線115,在Y方向上設(shè)置多條柵線116,分別由數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2與同步信號CLX、CLY(參照圖29)相一致地供給圖像信號DATA、柵信號。而且,在由該布線115、116區(qū)分的各區(qū)域(像素區(qū)域)上分別形成了像素電極112,利用在布線115、116的交叉部附近分別設(shè)置的TFT112a來驅(qū)動對應(yīng)的像素電極112。此外,在各像素區(qū)域中形成了保持電容器117,來保持像素電極112于規(guī)定的電位。利用保持電容器驅(qū)動器7來驅(qū)動保持電容器117,通過使該保持電壓發(fā)生變動,可調(diào)整像素電極112的電位。
另一方面,在由石英或塑料等的透明構(gòu)件構(gòu)成的基板121上,在顯示區(qū)域12A的整個面上形成了由IT0(銦錫氧化物)等構(gòu)成的透明的對向電極122。
再有,在各基板111、121的最外面的表面上形成了取向膜(省略圖示),規(guī)定了未施加電壓時的液晶分子的取向狀態(tài)。此外,利用取向膜的取向方向與上述的偏振片118、128的透射軸方向的組合來規(guī)定未施加電壓時的液晶面板12的光透射狀態(tài),但在本實施例中,作為一例,采用了常白類型的結(jié)構(gòu)。
如圖29中所示,由控制器4與柵驅(qū)動器2同步地驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動器1,由DAC(數(shù)模變換器)5將變換為模擬信號的圖像信號DATA在1個掃描期間(1H)依次輸出給各數(shù)據(jù)線115。然后,通過由柵驅(qū)動器2使規(guī)定的柵線116處于導(dǎo)通狀態(tài)(即,供給柵信號),將該圖像信號依次寫入到對應(yīng)的像素電極112中。
另一方面,利用保持電容器控制電路8與驅(qū)動器1、2同步地驅(qū)動保持電容器驅(qū)動器7,使保持電容器117的接地側(cè)電壓變動。然后,利用由保持電容器117調(diào)制了的圖像信號DATA來驅(qū)動液晶層150。
再有,為了防止液晶層150的性能惡化,對液晶層150進行交流驅(qū)動。作為這樣的驅(qū)動方式,可采用在每1幀中使圖像信號DATA的極性反轉(zhuǎn)的面反轉(zhuǎn)方式或在每1行中使極性反轉(zhuǎn)的行反轉(zhuǎn)方式等各種方式。
如圖30中所示,在保持電容器控制電路8中按功能設(shè)置了平均灰度計算單元(第1檢測單元)8a和變動信號設(shè)定單元8b。
平均灰度計算單元8a計算每單位時間(在本實施例中,例如為1幀)的圖像信號DATA的平均灰度Gf,檢測在1幀中被顯示的圖像的亮度。
變動信號設(shè)定單元8b具備規(guī)定了上述平均灰度Gf與變動信號(保持電容器117的接地側(cè)電壓的變動量)ΔS的關(guān)系的設(shè)定表8d,根據(jù)由平均灰度計算單元8a計算的平均灰度Gf來設(shè)定變動信號ΔS。然后,將已被設(shè)定的變動信號ΔS經(jīng)保持電容器驅(qū)動器7輸出給保持電容器117。
在該設(shè)定表8d中,這樣來規(guī)定變動信號ΔS的灰度值,即,伴隨平均灰度Gf的增大,使由變動信號ΔS調(diào)制了圖像信號DATA的有效的電壓信號(有效信號)的灰度值比上述圖像信號DATA的灰度值大。例如,在設(shè)定表8d中,如圖31中所示,將能顯示的最大灰度的中央值定為基準灰度(第2灰度)G0,在上述平均灰度Gf比該基準灰度G0大的情況下,將變動信號ΔS的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相反,在平均灰度Gf比基準灰度G0小的情況下,將變動信號ΔS的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相同。此外,規(guī)定為變動信號ΔS的電壓值(絕對值|ΔS|)隨平均灰度Gf與基準灰度G0的灰度差ΔG(絕對值)的增大而增大。再有,在圖31中,例如將255灰度定為最大灰度,將作為其中央值的128灰度定為基準灰度G0。
因此,在平均灰度Gf比基準灰度G0大的情況下(即,1幀的圖像的亮度比成為基準的亮度明亮),像素電極112的電位以與所輸入的圖像信號DATA為相反的極性的方式變動了|ΔS|,從而更暗地顯示圖像。相反,在平均灰度Gf比基準灰度G0小的情況下(即,1幀的圖像的亮度比成為基準的亮度暗),像素電極112的電位以與所輸入的圖像信號DATA為相同的極性的方式變動了|ΔS|,從而更暗地顯示圖像。即,在設(shè)定表8d中,這樣來規(guī)定變動信號的灰度值,即,在灰度差ΔG為正的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值大,相反在灰度差ΔG為負的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值小。由此,更明亮地顯示明亮的圖像,更暗地顯示暗的圖像。
其次,使用圖31~圖33說明本顯示裝置的驅(qū)動方法。再有,以下說明面反轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子。此外,圖32示出了圖像信號DATA和變動信號ΔS的波形的一例。
首先,在步驟G1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板12的像素電極112中。
另一方面,對保持電容器控制電路8輸入圖像信號DATA,利用平均灰度計算單元8a計算每1幀的平均灰度Gf(步驟G2)。
然后,根據(jù)設(shè)定表8d從平均灰度Gf設(shè)定變動信號ΔS(步驟G3),利用保持電容器驅(qū)動器7使保持電容器117的接地側(cè)電壓變動變動信號ΔS(步驟G4)。
例如,在每1幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf為200灰度(>基準灰度G0)的情況下(參照圖32(b)的左側(cè)),利用設(shè)定表8d將變動信號ΔS設(shè)定為-1.05(V)(參照圖31)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器7使保持電容器117的接地側(cè)電壓以與圖像信號DATA為相反的極性的方式變動1.05(V)(參照圖31(a)的左側(cè))。由此,電極112、122間的有效電壓下降。其結(jié)果,在整體上明亮地顯示圖像。
另一方面,如果在下一幀中供給平均灰度Gf為75灰度(<基準灰度G0)的圖像信號DATA(參照圖32(b)的右側(cè)),則利用設(shè)定表8d將變動信號ΔS設(shè)定為0.5(V)(參照圖31)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器7使保持電容器117的接地側(cè)電壓以與圖像信號DATA為相同的極性的方式變動0.5(V)(參照圖32(a)的右側(cè))。由此,電極112、122間的有效電壓增大,在整體上更暗地顯示圖像。再有,由于在下一幀中圖像信號DATA的極性反轉(zhuǎn),故保持電壓的變動方向與前1幀的方向相反。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟G1~G4,依次顯示調(diào)整了整體的亮度的圖像。
因而,按照本實施例的顯示裝置,在各幀的圖像相互間調(diào)整了亮度,可進行在幀間強調(diào)了對比度(在亮度中加上了強弱的變化)的圖像顯示。
此外,在本實施例中,驅(qū)動了在有源矩陣基板111上設(shè)置的保持電容器117,由于能在有源矩陣基板111上配置驅(qū)動用的驅(qū)動器7,故可簡化制造,降低成本。即,在驅(qū)動對向電極122(1221)的上述第1~第5實施例的結(jié)構(gòu)中,必須在對向基板121上形成對對向電極122供給變動信號的第2信號供給單元,由于在有源矩陣基板和對向基板這兩者上形成驅(qū)動電路(第1、第2信號供給單元),故存在制造成本增加的可能性。與此不同,在本結(jié)構(gòu)中,由于能在有源矩陣基板上集約驅(qū)動電路,故在成本方面是有利的。
〔第7實施例〕其次,一邊參照圖34~圖37,一邊說明本發(fā)明的第7實施例的顯示裝置。再有,由于本顯示裝置的結(jié)構(gòu)與上述第6實施例的結(jié)構(gòu)相同,故沿用圖27~圖30,省略關(guān)于裝置結(jié)構(gòu)的說明。
本實施例中對上述第6實施例的顯示裝置的驅(qū)動方法進行了變形,在單位時間(例如,1幀期間)內(nèi)使保持電容器117的保持電壓逐漸地變動。
即,在本實施例中,首先,在步驟H1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板12的像素電極112中。
另一方面,如果對保持電容器控制電路8輸入圖像信號DATA,則保持電容器117的接地側(cè)電壓的電位一度被復(fù)位(步驟H2)。
然后,利用平均灰度計算單元(第1檢測單元)8a計算每1幀的平均灰度Gf(步驟H3),利用變動信號設(shè)定單元8b根據(jù)設(shè)定表8d從平均灰度Gf設(shè)定變動信號ΔS(步驟H4)。
在步進信號供給程序(步驟H5)中,首先將該變動信號ΔS分割為多個(例如N個)步進信號(步驟H51),經(jīng)保持電容器驅(qū)動器7以一定的時間間隔(例如每1H)依次對保持電容器117供給各步進信號(步驟H52~H55)。
圖35中示出了圖像信號DATA和變動信號ΔS波形的一例,例如,在每1幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf為200灰度(>基準灰度G0)的情況下(參照圖35(b)的左側(cè)),利用設(shè)定表8d將變動信號ΔS設(shè)定為-1.05(V)(參照圖34)。利用變動信號設(shè)定單元8b將該變動信號ΔS分割為N個步進信號α(信號值=ΔS/N),在1幀的期間內(nèi)以一定的時間間隔依次對保持電容器117供給該步進信號α。
再有,在圖35中,將步進信號α的供給開始時期Ts定為圖像信號DATA的寫入開始時期,將供給結(jié)束時期Te定為經(jīng)過單位時間(在本實施例中,1幀期間)后,但該供給開始時期Ts或供給結(jié)束時期Te只要在單位時間內(nèi)即可,此外,也可任意地設(shè)定變動信號ΔS的分割數(shù)N或步進信號α的供給間隔。由此,電極112、122間的有效電壓在1幀期間內(nèi)下降1.05(V),在1幀期間內(nèi)逐漸地提高圖像的亮度。
另一方面,如果輸入下一幀的圖像信號DATA,則保持電壓再次被復(fù)位。然后,利用平均灰度計算單元8a計算平均灰度Gf。在該平均灰度Gf例如為75灰度(<基準灰度G0)的情況下(參照圖35(b)的右側(cè)),則利用設(shè)定表8d將變動信號ΔS設(shè)定為0.5(V)(參照圖34)。然后,利用變動信號設(shè)定單元8b將該變動信號ΔS分割為N個步進信號α,在1幀的期間內(nèi)以一定的時間間隔依次對保持電容器117供給該步進信號α。由此,在1幀期間內(nèi)電極112、122間的有效電壓增大0.5(V),在1幀期間內(nèi)圖像的亮度逐漸地下降。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟H1~H5,依次顯示調(diào)整了整體的亮度的圖像。
因而,即使在本實施例的顯示裝置中,在各幀的圖像相互間也調(diào)整了對比度,可進行在幀間在亮度中加上了強弱的變化的圖像顯示。
此外,在本顯示裝置中,由于階梯狀地進行圖像的亮度的調(diào)整,故與一并地供給變動信號使顯示急劇地變化的情況相比,可緩和變動信號供給時的圖像的不連續(xù)性,可實現(xiàn)更自然的圖像顯示。
再者,在本顯示裝置中,在對保持電容器117供給變動信號時(即,供給一系列的步進信號α)時,由于對保持電容器117的接地側(cè)電壓進行復(fù)位,故可容易地進行驅(qū)動。即,在不對保持電容器117進行復(fù)位的情況下,為了得到所希望的保持電壓,例如預(yù)先在存儲器中存儲在前1幀中已被設(shè)定的變動信號ΔS,必須對保持電容器117供給與在下一幀中新設(shè)定的變動信號ΔS’的差分。與此不同,在每幀中對保持電壓進行復(fù)位的情況下,由于按原樣對于保持電容器117供給新計算的變動信號ΔS即可,故沒有上述那樣的繁瑣的情況。
〔第8實施例〕其次,一邊參照圖38~圖43,一邊說明本發(fā)明的第8實施例的顯示裝置。圖38是示出本實施例的顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖,圖39是其功能的框圖,圖40是示出驅(qū)動電路的主要部分結(jié)構(gòu)的功能的框圖,圖41~圖43都是說明本顯示裝置的驅(qū)動方法用的圖。再有,關(guān)于與上述第6實施例同樣的部位附以相同的符號,省略其說明。此外,沿用圖27。
如圖38中所示,本實施例的顯示裝置作為在每個像素中具備具有開關(guān)元件(薄膜晶體管TFT)112a的液晶面板13、驅(qū)動該TFT112a的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2和保持電容器驅(qū)動器71的有源矩陣型的液晶裝置來構(gòu)成。
液晶面板13,如圖38、圖27中所示,在有源矩陣基板111與對向基板121之間夾持液晶層150,在各基板111、121的外面一側(cè)分別配置偏振片118、128而構(gòu)成。
在基板111上,在X方向上設(shè)置多條數(shù)據(jù)線115,在Y方向上設(shè)置多條柵線116,分別由數(shù)據(jù)驅(qū)動器1、柵驅(qū)動器2與同步信號CLX、CLY(參照圖39)相一致地供給圖像信號DATA、柵信號。而且,在由該布線115、116區(qū)分的各區(qū)域(像素區(qū)域)上分別形成了像素電極112,利用在布線115、116的交叉部附近分別設(shè)置的TFT112a來驅(qū)動對應(yīng)的像素電極112。
此外,在各像素區(qū)域中形成了保持電容器117,將像素電極112保持于規(guī)定的電位。將以矩陣狀配置的保持電容器117分割為多個塊,彼此獨立地對其進行驅(qū)動。此時,對于屬于各塊的保持電容器117設(shè)定了共同的保持電壓。再有,在本實施例中,作為一例,利用沿柵線116配置的1行的保持電容器117構(gòu)成一個塊,利用保持電容器驅(qū)動器71獨立地驅(qū)動數(shù)目與柵線116的條數(shù)N相同的塊。
利用保持電容器控制電路81與驅(qū)動器1、2同步地來驅(qū)動保持電容器驅(qū)動器71,對各行的保持電容器117供給變動信號ΔSi(i=1~N)。然后,利用由保持電容器117調(diào)制了的圖像信號DATAi(i=1~N)來驅(qū)動液晶層150。
如圖40中所示,在保持電容器控制電路81中按功能設(shè)置了平均灰度計算單元(第1檢測單元)81a和變動信號設(shè)定單元81b,平均灰度計算單元81a計算在每單位時間(在本實施例中,例如假定為1幀)中對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N),檢測各行的圖像的亮度。
變動信號設(shè)定單元81b具備規(guī)定了上述平均灰度Gf與變動信號ΔS的關(guān)系的設(shè)定表81d,根據(jù)由平均灰度計算單元81a計算的平均灰度Gfi(i=1~N)在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)。然后,將已被設(shè)定的變動信號ΔSi經(jīng)保持電容器驅(qū)動器71輸出給對應(yīng)的行的保持電容器117。
在該設(shè)定表81d中,與上述第6實施例同樣,將能顯示的最大灰度的中央值定為基準灰度(第2灰度)G0,在上述平均灰度Gf比該基準灰度G0大的情況下,將變動信號ΔS的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相反,在平均灰度Gf比基準灰度G0小的情況下,將變動信號ΔS的極性設(shè)定為與圖像信號DATA的極性相同。此外,規(guī)定為變動信號ΔS的電壓值(絕對值|ΔS|)隨平均灰度Gf與基準灰度G0的灰度差ΔG(絕對值|ΔG|)的增大而增大(參照圖42)。
而且,由于除此以外與上述第6實施例同樣地構(gòu)成,故省略其說明。
其次,使用圖41~圖43說明本顯示裝置的驅(qū)動方法。再有,以下說明行反轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子。此外,圖42示出了圖像信號DATA和對向電極信號CDATA的波形的一例,圖42(b)示出了在1個掃描期間內(nèi)對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi的波形。
首先,在步驟I1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板13的像素電極112中。
另一方面,如果對保持電容器控制電路81輸入圖像信號DATA,利用平均灰度計算單元81a計算各行的每1幀圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N)(步驟I3)。
然后,根據(jù)設(shè)定表81d從平均灰度Gfi(i=1~N)在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)(步驟I4),利用保持電容器驅(qū)動器71來變動對應(yīng)的塊(即,第i行的)的保持電容器117的接地側(cè)電壓(步驟I5)。
然后,對于各行的圖像信號DATAi(i=1~N)依次進行上述的步驟I3~I5,在每行中調(diào)整圖像的亮度。
例如,在第1行的圖像信號DATA1的平均灰度Gf1為225灰度(>基準灰度G0)的情況下(參照圖42(b)的第1行),利用設(shè)定表81d將變動信號ΔS1設(shè)定為-1.5(V)(參照圖41)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器71以與圖像信號DATA為相反的極性的方式使第1行的保持電容器117的接地側(cè)電壓變動1.5(V)(參照圖42(a)的第1行)。由此,第1行的電極112、122間的有效電壓下降,明亮地顯示第1行的圖像。
另一方面,如果第2行的圖像信號DATA2的平均灰度Gf2例如為75灰度(<基準灰度G0)的情況下(參照圖42(b)的第2行),則利用設(shè)定表81d將變動信號ΔS2設(shè)定為0.5(V)(參照圖41)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器71以與圖像信號DATA為相同的極性的方式使第2行的保持電容器117的接地側(cè)電壓變動0.5(V)(參照圖42(a)的第2行)。由此,第2行的電極112、122間的有效電壓增大,較暗地顯示第2行的圖像。再有,在第2行中,由于圖像信號DATA2的極性反轉(zhuǎn),故保持電壓的變動方向與前一行的方向相反。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟I1~I7,依次顯示在每行中調(diào)整了亮度的幀圖像。
因而,按照本實施例的顯示裝置,由于在圖像的每行中調(diào)整亮度,故可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整,可在1個圖像內(nèi)在亮度中加上強弱的變化。
〔第9實施例〕其次,一邊參照圖44~圖47,一邊說明本發(fā)明的第9實施例的顯示裝置。再有,以下適當?shù)匮赜脠D38、圖39。
本顯示裝置對上述第8實施例的顯示裝置的驅(qū)動方法進行了變形,根據(jù)每單位時間的圖像信號DATA的平均灰度Gf與各行的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N)的灰度差ΔG規(guī)定了變動信號ΔS。
即,在本實施例的保持電容器控制電路82中,如圖44中所示,按功能設(shè)置了平均灰度計算單元(第1檢測單元)82a、變動信號設(shè)定單元82b和基準灰度設(shè)定單元(第2檢測單元)82c。
平均灰度計算單元82a計算在每單位時間(在本實施例中,例如假定為1幀期間)中對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi(i=1~N),檢測各行的圖像的亮度。
基準灰度設(shè)定單元82c計算上述的每單位時間的圖像信號DATA的平均灰度Gf,將該平均灰度Gf作為基準灰度(第2灰度)G0輸出。
變動信號設(shè)定單元82b具備規(guī)定了各行的平均灰度Gfi(i=1~N)與基準灰度G0的灰度差ΔG與變動信號ΔS的關(guān)系的設(shè)定表82d,根據(jù)由平均灰度計算單元82a計算的平均灰度Gfi(i=1~N)在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)。然后,將已被設(shè)定的變動信號ΔSi經(jīng)保持電容器驅(qū)動器71輸出給對應(yīng)的塊(即,第i行)的保持電容器117。
在該設(shè)定表82d中,這樣來規(guī)定變動信號ΔSi的灰度值,即,伴隨平均灰度Gfi的增大,使由變動信號ΔSi調(diào)制了圖像信號DATAi的有效的電壓信號的灰度值比上述圖像信號DATA的灰度值大。例如,在設(shè)定表82d中,如圖45中所示,在ΔG為正(即,平均灰度Gfi比基準灰度G0大)的情況下,將變動信號ΔSi的極性設(shè)定為與圖像信號DATAi的極性相反,在ΔG為負(即,平均灰度Gfi比基準灰度G0小)的情況下,將變動信號ΔSi的極性設(shè)定為與圖像信號DATAi的極性相同。此外,規(guī)定為變動信號ΔSi的電壓值(絕對值|ΔSi|)隨灰度差|ΔG|(絕對值)的增大而增大。
因此,在平均灰度Gfi比基準灰度G0大的情況下(即,各行的圖像的亮度比1個圖像的平均的亮度明亮的情況),使對應(yīng)的行的像素電極112的電位以與所輸入的圖像信號DATAi為相反的極性的方式變動|ΔS|,更明亮地顯示上述行的圖像。相反,在平均灰度Gfi比基準灰度G0小的情況下(即,各行的圖像的亮度比1個圖像的平均的亮度暗的情況),使對應(yīng)的行的像素電極112的電位以與所輸入的圖像信號DATAi為相同的極性的方式變動|ΔS|,更暗地顯示上述行的圖像。
即,在設(shè)定表82d中,這樣進行了規(guī)定在灰度差ΔG為正的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值大,相反,在灰度差ΔG為負的情況下,有效信號的灰度值比圖像信號DATA的灰度值小。由此,更明亮地顯示明亮的部分(行)的圖像,更暗地顯示暗的部分(行)的圖像。
而且,由于除此以外與上述第8實施例同樣地構(gòu)成,故省略其說明。
其次,使用圖45~圖47說明本顯示裝置的驅(qū)動方法。再有,以下說明行反轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子。此外,圖46示出了圖像信號DATA和對向電極信號CDATA的波形的一例,圖46(b)示出了在1個掃描期間內(nèi)對各行的像素電極112供給的圖像信號DATAi(i=1~N)的平均灰度Gfi的波形。
首先,在步驟J1中,如果從外部裝置輸入圖像信號DATA,則在利用DAC5將圖像信號DATA變換為模擬信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器1寫入到液晶面板13的像素電極112中。
另一方面,如果對保持電容器控制電路82輸入圖像信號DATA,利用基準灰度設(shè)定單元82c計算每1幀圖像信號DATA的平均灰度Gf,將該平均灰度Gf作為基準灰度G0輸出給變動信號設(shè)定單元82b(步驟J2)。
此外,利用平均灰度計算單元82a對于各行的每1幀的每個圖像信號DATAi(i=1~N)計算平均灰度Gfi(i=1~N)(步驟J4)。然后,根據(jù)設(shè)定表82d從平均灰度Gfi與基準灰度G0的灰度差在各行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)(步驟J5、J6)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器71使對應(yīng)的行的保持電容器117的接地側(cè)電壓變動變動信號ΔSi(步驟J7)。
然后,對于各行的圖像信號DATAi依次進行上述的步驟J4~J7,調(diào)整每行中的圖像的亮度。
例如,在第1幀中輸入了平均灰度Gf(G0)為200灰度的圖像信號DATA的情況下,如果假定第1行的圖像信號DATA1的平均灰度Gf1為225灰度(>基準灰度G0)(參照圖46(b)的第1行),則利用設(shè)定表82d將變動信號ΔS1設(shè)定為-0.1(V)(參照圖45)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器71使第1行的保持電容器117的接地側(cè)電壓以與圖像信號DATA1為相反的極性的方式變動0.1(V)(參照圖46(a)的第1行)。由此,第1行的電極112、122間的有效電壓下降,明亮地顯示第1行的圖像。
另一方面,如果假定第2行的圖像信號DATA2的平均灰度Gf2例如為150灰度(<基準灰度G0)(參照圖46(b)的第2行),則利用設(shè)定表82d將變動信號ΔS2設(shè)定為0.5(V)(參照圖45)。然后,利用保持電容器驅(qū)動器71使第2行的保持電容器117的接地側(cè)電壓以與圖像信號DATA2為相同的極性的方式變動0.5(V)(參照圖46(a)的第2行)。由此,第2行的電極112、122間的有效電壓增大,較暗地顯示第2行的圖像。再有,在第2行中,由于圖像信號DATA2的極性反轉(zhuǎn),故保持電壓的變動方向與前一行的方向相反。
此外,如果對第2幀輸入平均灰度Gf(G0)為150灰度的圖像信號DATA,則各行的圖像根據(jù)該第2幀的基準灰度G0設(shè)定變動信號ΔSi,進行同樣的亮度調(diào)整。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟J1~J9,依次顯示在每行中調(diào)整了亮度的幀圖像。
因而,即使在本實施例的顯示裝置中,由于在圖像的每行中調(diào)整亮度,故也可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整,可在1個圖像內(nèi)在亮度中加上強弱的變化。
此外,通過以1幀的平均灰度Gf為基準,產(chǎn)生了能對某一圖像加上強弱的變化的優(yōu)點。即,例如在上述第8實施例中,由于對于預(yù)先準備的表決定了變動幅度,故在對某一圖像強調(diào)對比度這一點上,比本實施例差。
〔第10實施例〕其次,一邊參照圖48~圖51,一邊說明本發(fā)明的第10實施例的顯示裝置。再有,由于本顯示裝置的結(jié)構(gòu)與上述第9實施例的結(jié)構(gòu)相同,故沿用圖38、圖39、圖44,省略關(guān)于裝置結(jié)構(gòu)的說明。
本顯示裝置中對上述第9實施例的驅(qū)動方法進行了變形,在單位時間(在本實施例中,例如定為1幀期間)內(nèi)使保持電容器117的接地側(cè)電壓逐漸地變動。
即,在本實施例中,首先,在步驟P1中,如果從外部裝置對保持電容器控制電路82輸入圖像信號DATA,則利用基準灰度設(shè)定單元(第2檢測單元)82c計算每幀的圖像信號DATA的平均灰度Gf,將該平均灰度Gf作為基準灰度(第2灰度)G0輸出給變動信號設(shè)定單元82b(步驟P2)。
然后,在對規(guī)定行的像素電極112寫入對應(yīng)的圖像信號DATAi的同時,對應(yīng)的行的保持電容器117的接地側(cè)電壓一度被復(fù)位(步驟P4)。
其次,利用平均灰度計算單元(第1檢測單元)82a在各行每1幀的每個圖像信號DATAi(i=1~N)中計算平均灰度Gfi(i=1~N)(步驟P5),然后,根據(jù)設(shè)定表82d從平均灰度Gfi與基準灰度G0的灰度差ΔG在每行中設(shè)定變動信號ΔSi(i=1~N)(步驟P6、P7)。
在步進信號供給程序(步驟P8)中,首先將該變動信號ΔSi分割為多個(例如N個)步進信號(步驟P81),經(jīng)保持電容器驅(qū)動器71以一定的時間間隔(例如每1H)依次對對應(yīng)的行的保持電容器117供給各步進信號(步驟P82~P85)。
圖49中示出了對第i行的保持電容器117輸出的變動信號ΔSi的時間變動的一例,例如,在第1幀中輸入平均灰度Gf(G0)為200灰度的圖像信號DATA的情況下,假定第i行的圖像信號DATAi的平均灰度Gf為225灰度(>基準灰度G0),則利用設(shè)定表82d將變動信號ΔSi設(shè)定為-0.1(V)(參照圖48)。利用變動信號設(shè)定單元82b將該變動信號ΔSi分割為N個步進信號α(信號值=ΔSi/N),在1幀的期間內(nèi)以一定的時間間隔依次輸出給第i行的保持電容器117。
再有,在圖49中,將步進信號α的供給開始時期Ts定為對第i行的像素電極112供給圖像信號DATAi的時期,將供給結(jié)束時期Te定為對第i行的像素電極112供給下一幀的圖像信號之前,將步進信號的供給期間(Te-Ts)定為1幀。但是,步進信號α的供給開始時期Ts或供給結(jié)束時期Te只要是在對第i行的像素電極112寫入圖像信號之后到再次對第i行的像素電極112寫入下一幀的圖像信號為止的期間內(nèi)即可,可任意地設(shè)定步進信號α的供給間隔。此外,也可任意地設(shè)定變動信號ΔSi的分割數(shù)N。
由此,電極112、122間的有效電壓在1幀期間內(nèi)下降0.1(V),在1幀期間內(nèi)逐漸地提高第i行的圖像的亮度。
在如上所述那樣使第i行的保持電壓階梯狀地變動的期間內(nèi),如果對第(i+1)行的像素電極112寫入圖像信號DATA(i+1),則第(i+1)行的保持電壓被復(fù)位。然后,利用步驟P5~P8,使第(i+1)行的保持電壓階梯狀地變動。
然后,對各行的圖像信號DATAi依次進行上述的各步驟P4~P8,來調(diào)整每行的圖像的亮度。
然后,通過重復(fù)進行上述的各步驟P1~P8,依次顯示在每行中調(diào)整了亮度的幀圖像。
因而,即使在本實施例的顯示裝置中,由于在圖像的每行中調(diào)整亮度,故也可進行1個圖像內(nèi)的部分的對比度的調(diào)整,可在1個圖像內(nèi)在亮度中加上強弱的變化。
此外,在本顯示裝置中,由于階梯狀地進行圖像的亮度的調(diào)整,故與一并地供給變動信號的情況相比,可緩和變動信號供給時的圖像的不連續(xù)性,可實現(xiàn)更自然的圖像顯示。
〔第1變形例〕其次,一邊參照圖52,一邊說明本發(fā)明的第1變形例。
本變形例中對上述的第1~第5實施例的設(shè)定表進行了變形,由于除此以外與上述各實施例是同樣的,故省略其說明。
本變形例的設(shè)定表規(guī)定了每單位時間(例如1幀期間)圖像信號DATA的平均灰度(第1灰度)與基準灰度(第2灰度)G0的灰度差ΔG與變動信號ΔS的關(guān)系,在灰度差ΔG處于規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下,將變動信號ΔS的信號值|ΔS|設(shè)定為零。
通過以這種方式對于變動信號ΔS設(shè)置死區(qū),在1個圖像中防止或抑制接近于平均灰度的部分的變動,可實現(xiàn)自然的顯示。
例如,按亮度將畫面的構(gòu)成進行3分割,在該被分割了的各自的灰度為(1)最大灰度255、(2)最小灰度0、(3)雖然接近于平均灰度但與平均灰度不一致的灰度的情況下,如果不象本變形例那樣使用死區(qū)的方法,則被分割的(1)~(3)的全部的圖像區(qū)域成為從原來的影像信號被校正的狀態(tài)。與此不同,通過象本變形例那樣在平均灰度附近設(shè)置死區(qū),增大了不被校正的區(qū)域,可只校正離開平均灰度某種程度的灰度,其結(jié)果,對于成為基準的亮度來說,可在灰度的兩端加上較大的強弱的變化。
如果舉出另外的例子,則在1個暗的畫面上存在亮度不同的二個圓、其一個圓的亮度接近于最大灰度、其另一個的亮度稍微偏離平均灰度的情況下,由于都比平均灰度明亮,故如果使用不設(shè)置死區(qū)的方法,則上述2個圓的區(qū)域都變得明亮。與此不同,由于不校正接近于平均灰度的亮度,故只是接近于最大灰度的亮度的圓變得明亮,與如上所述那樣將二個圓都校正為明亮的情況相比,可使對比度變得顯著。此外,由于接近于平均灰度的基準部分是不動的,故產(chǎn)生按原樣采用原來的影像信號的部分,可實現(xiàn)自然的顯示(例如,各幀的圖像的亮度連續(xù)地變化、閃爍少的顯示)。
再有,通過使變動信號ΔS的極性反轉(zhuǎn),可將該設(shè)定表應(yīng)用于上述第6~第10實施例的顯示裝置,可得到同樣的效果。
〔第2變形例〕其次,一邊參照圖53,一邊說明本發(fā)明的第2變形例。
本變形例中對上述的第1~第5實施例的設(shè)定表進行了變形,由于除此以外與上述各實施例是同樣的,故省略其說明。
本變形例的設(shè)定表規(guī)定了每單位時間(例如1幀期間)圖像信號DATA的平均灰度(第1灰度)與基準灰度(第2灰度)G0的灰度差ΔG與變動信號ΔS的關(guān)系,例如如圖53(a)中所示,將變動信號ΔS的極性常時地設(shè)定為負,規(guī)定為變動信號ΔS伴隨平均灰度Gf與基準灰度G0的灰度差ΔG的增大而減少。
在將這樣的設(shè)定表應(yīng)用于上述的常白類型的液晶面板10、11的情況下,暗的圖像的亮度幾乎不變更,越是明亮的圖像,其亮度越下降。其結(jié)果,可整體地降低圖像的亮度。
相反,也可例如如圖53(b)中所示,將變動信號ΔS的極性常時地設(shè)定為正,規(guī)定為變動信號ΔS伴隨灰度差ΔG的增大而增大。
此時,暗的圖像的亮度幾乎不變更,使明亮的圖像更顯著,可整體地提高圖像的亮度。
再有,也可將該這些設(shè)定表應(yīng)用于上述第6~第10實施例的顯示裝置。此時,通過使用圖53(a)的設(shè)定表,整體地提高圖像的亮度,通過使用圖53(b)的設(shè)定表,整體地降低圖像的亮度。
〔對于投射型顯示裝置的應(yīng)用〕其次,一邊參照圖54,一邊說明作為上述的顯示裝置的一例的投射型顯示裝置。
圖54中示出的投射型顯示裝置1100中,準備了3個包含有源矩陣型的液晶裝置(光調(diào)制裝置)1000的液晶模塊,分別作為RGB用的光閥1000R、1000G、1000B使用的投影機來構(gòu)成。在該液晶投影機1100中,如果由金屬鹵素?zé)舻劝咨庠吹臒魡卧?102發(fā)射光,則利用3片反射鏡1106和2片分色鏡1108,分離成與RGB的3原色對應(yīng)的光分量R、G、B(光分離裝置),分別被引導(dǎo)到對應(yīng)的光閥1000R、1000G、1000B(液晶裝置1000/液晶光閥)上。此時,由于光分量B的光路長,故為了防止光損耗,經(jīng)由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和射出透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121對其進行引導(dǎo)。
然后,與被光閥1000R、1000G、1000B分別調(diào)制的3原色對應(yīng)的光分量R、G、B,在從3方向入射于分色棱鏡1112(光合成裝置)再度被合成之后,經(jīng)投射透鏡(投射光學(xué)系統(tǒng))1114作為彩色圖像投射到屏幕1120等上。
在圖54中,利用上述的驅(qū)動電路來驅(qū)動液晶光閥1000R~1000B,利用圖像信號來調(diào)整各光閥1000R~1000B的光調(diào)制量。
因而,按照本投射型顯示裝置,可顯示強調(diào)了對比度的圖像。
再有,本發(fā)明不限定于上述的實施例,在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)可作各種變形來實施。
例如,在上述的各實施例中,例示了1幀期間作為平均灰度的計算的基準的單位時間,但本發(fā)明不限定于此,可設(shè)定例如多幀期間等的所希望的期間。
此外,在上述第3~第5實施例中,與以矩陣狀形成的像素電極112的各行對應(yīng)地設(shè)置了各對向電極1221,但本發(fā)明不限定于此,也可對于多行的像素電極112設(shè)置一個條狀的對向電極。此外,對向電極1221不一定需要以條狀來形成,可作為彼此獨立地驅(qū)動的多個塊狀的電極(塊電極)來構(gòu)成。特別是,在以矩陣狀分割地形成對向電極、與各像素電極112對應(yīng)地分別設(shè)置了一個對向電極的情況下,可最佳地調(diào)整像素區(qū)域的亮度。對于上述第8~第10實施例來說,可以說也是同樣的情況,可任意地設(shè)定一并地驅(qū)動的保持電容器1171的塊,可對于各保持電容器1171分別獨立地設(shè)定保持電壓。由此,可在每個與各塊對應(yīng)的顯示區(qū)域(塊區(qū)域)中調(diào)整亮度。
再者,可任意地規(guī)定對于灰度差ΔG的變動信號ΔS的依存關(guān)系、即設(shè)定表中的曲線形狀,能以基準灰度G0為中心將曲線形狀作成對稱或非對稱。
此外,在上述第2、第7實施例中,可根據(jù)變動信號的大小|ΔS|使步進信號的供給開始時期不同。在變動量|ΔS|大的情況下,通過以較快的時序開始供給,在步進信號的供給間隔為一定的情況下,可增加變動信號ΔS的分割數(shù)。由此,可進一步提高圖像的連續(xù)性。
此外,在上述的各實施例中,作為使圖像的亮度帶有特征的第1灰度,例示每單位時間的圖像信號的平均灰度Gf進行了說明,但本發(fā)明不限定于此,也可將例如每單位時間的圖像信號的最大灰度或灰度的頻度最大的值等作為第1灰度。
此外,即使是如上所述那樣將平均灰度定為第1灰度的情況,也可將成為進行平均運算的對象的圖像信號限定于特定的灰度范圍的信號。例如,也可對于去掉了從圖像信號的最大灰度起具有一定的范圍(例如10%)的灰度的信號的灰度來計算平均灰度。在采用了這樣的檢測方法的情況下,可對于特別是以字幕方式顯示的圖像進行適當?shù)牧炼葯z測。即,為了提高辨認性,通常將字幕部分的灰度設(shè)定在能顯示的最大灰度附近,通過將最大灰度附近峰值信號定為運算的對象之外,可排除對于圖像信息來說沒有太大意義的字幕部分的影響。當然,也可從去掉了從最小灰度(0灰度)起具有一定的范圍的灰度的信號來計算平均灰度。
對于在第4、第5、第9、第10實施例中計算基準灰度的情況,可以說也是同樣的情況,可將基準灰度G0作為屬于特定的灰度范圍的圖像信號中的平均灰度來計算。除了上述平均灰度外,也可將基準灰度G0作為圖像信號DATA的最大灰度或灰度的頻度最大的值等作為使圖像的亮度帶有特征的第1灰度來計算。
此時,可使檢測每單位時間的各行(即,各塊區(qū)域)的圖像信號DATAi的圖像的亮度的基準(第1灰度)與檢測全部行(即,全部塊區(qū)域)的圖像信號DATA的圖像的亮度的基準(第2灰度)不同,例如也可將第1灰度定為平均灰度,將第2灰度定為灰度的頻度最大的值。
此外,在上述第1~第3、第6~第8實施例中,將基準灰度G0定為能顯示的最大灰度(例如255灰度)的中央值,但本發(fā)明不限定于此,也可作成用戶利用手動操作任意地指定基準灰度G0的結(jié)構(gòu)。
再者,在上述的各實施例中,將液晶面板作為常白類型的結(jié)構(gòu)進行了說明,但本發(fā)明不限定于此,也可作成常黑類型的結(jié)構(gòu)。此時,在各實施例中示出的設(shè)定表中,將變動信號ΔS的的極性(即,對向電極的變動方向)規(guī)定為與上述各實施例的極性相反。
此外,本發(fā)明不僅可應(yīng)用于上述的投射型顯示裝置,而且可應(yīng)用于直視型的顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置的驅(qū)動電路,是具有以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;以及被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于具備對上述像素電極供給圖像信號的第1信號供給部;根據(jù)每單位時間的上述圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的第1檢測部;根據(jù)上述第1灰度來設(shè)定變動信號的變動信號設(shè)定部;以及對上述對向電極供給上述變動信號的第2信號供給部,利用由上述變動信號調(diào)制了的上述圖像信號的有效的電壓信號來驅(qū)動上述液晶層,上述變動信號設(shè)定部這樣來設(shè)定上述變動信號,即,伴隨上述第1灰度的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
2.如權(quán)利要求1中所述的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于還具備檢測第2灰度的第2檢測部,上述變動信號設(shè)定部取得上述第1灰度與上述第2灰度的差,并這樣來設(shè)定上述變動信號,即,在第1灰度比第2灰度大的情況下,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大,在第1灰度比第2灰度小的情況下,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值小。
3.如權(quán)利要求2中所述的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于上述對向電極由多個塊電極構(gòu)成,上述第2檢測部將根據(jù)上述每單位時間的上述圖像信號所檢測的使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的灰度作為上述第2灰度來檢測,上述第1檢測部根據(jù)在上述每單位時間中對與上述塊電極對向的區(qū)域的上述像素電極所供給的上述圖像信號,在每個上述區(qū)域中檢測上述第1灰度,上述變動信號設(shè)定部根據(jù)上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差在每個上述塊電極中設(shè)定上述變動信號,上述第2信號供給部對于對應(yīng)的塊電極供給在每個上述塊電極中已被設(shè)定的上述變動信號。
4.一種顯示裝置的驅(qū)動電路,是具有在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;以及被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于具備對上述像素電極供給上述圖像信號的第1信號供給部;根據(jù)每單位時間的上述圖像信號計算使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的第1檢測部;根據(jù)上述第1灰度來設(shè)定變動信號的變動信號設(shè)定部;以及對上述保持電容器器供給上述變動信號的第2信號供給部,利用由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號來驅(qū)動上述液晶層,上述變動信號設(shè)定部這樣來設(shè)定上述變動信號,即,伴隨上述第1灰度的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
5.如權(quán)利要求4中所述的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于還具備檢測第2灰度的第2檢測部,上述變動信號設(shè)定部取得上述第1灰度與上述第2灰度的差,并這樣來設(shè)定上述變動信號,即,在第1灰度比第2灰度大的情況下,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大,在第1灰度比第2灰度小的情況下,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值小。
6.如權(quán)利要求5中所述的顯示裝置的驅(qū)動電路,其特征在于將顯示區(qū)域分割為多個塊區(qū)域,上述第2檢測部將根據(jù)上述每單位時間的上述圖像信號所檢測的使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的灰度作為上述第2灰度來檢測,上述第1檢測部根據(jù)在上述每單位時間中對上述各塊區(qū)域內(nèi)的上述像素電極所供給的上述圖像信號,在每個上述塊區(qū)域中檢測上述第1灰度,上述變動信號設(shè)定部根據(jù)上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差在每個上述塊區(qū)域中設(shè)定上述變動信號,上述第2信號供給部對于對應(yīng)的上述塊區(qū)域內(nèi)的上述保持電容器器供給在每個上述塊區(qū)域中已被設(shè)定的上述變動信號。
7.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,是具有以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;以及被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述第1灰度與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表從上述第1灰度來設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述對向電極供給上述圖像信號和上述變動信號,對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,伴隨上述第1灰度的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
8.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,是具有以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板;具有可分別獨立地驅(qū)動的多個透明的塊電極的對向基板;以及被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的第2灰度的步驟;根據(jù)在上述每單位時間中對與上述塊電極對向的區(qū)域的上述像素電極所供給的上述圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;計算上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述灰度差與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表由上述灰度差在每個上述塊電極中設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述對向電極供給上述圖像信號和上述變動信號,對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了的上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,伴隨上述灰度差的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
9.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,是具有在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;以及被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述第1灰度與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表從上述第1灰度來設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述保持電容器器供給上述圖像信號和上述變動信號,對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了的上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
10.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,是具有在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器,構(gòu)成為在多個塊區(qū)域的每個區(qū)域中可獨立地驅(qū)動上述保持電容器器的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;以及被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于具備下述步驟根據(jù)每單位時間的圖像信號檢測使全部顯示區(qū)域的圖像的亮度帶有特征的第2灰度的步驟;根據(jù)在上述每單位時間中對屬于上述各塊區(qū)域的上述像素電極所供給的上述圖像信號檢測在每個上述塊區(qū)域中使圖像的亮度帶有特征的第1灰度的步驟;計算上述第1灰度與上述第2灰度的灰度差的步驟;根據(jù)規(guī)定了上述灰度差與變動信號的關(guān)系的設(shè)定表由上述灰度差在每個上述塊區(qū)域中設(shè)定上述變動信號的步驟;以及分別對上述像素電極和上述保持電容器器供給上述圖像信號和上述變動信號,對上述液晶層施加由上述變動信號調(diào)制了的上述圖像信號的有效的電壓信號的步驟,上述設(shè)定表這樣來規(guī)定上述變動信號,即,伴隨上述灰度差的增大,上述有效的電壓信號的灰度值成為比上述圖像信號的灰度值大。
11.一種顯示裝置,其特征在于,具備以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層;以及權(quán)利要求1或2中所述的驅(qū)動電路。
12.一種顯示裝置,其特征在于,具備以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板;具有由多個塊電極構(gòu)成的透明的對向電極的對向基板;被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層;以及權(quán)利要求3中所述的驅(qū)動電路。
13.一種顯示裝置,其特征在于,具備在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層;以及權(quán)利要求4或5中所述的驅(qū)動電路。
14.一種顯示裝置,其特征在于,具備在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器,構(gòu)成為在多個塊區(qū)域的每個區(qū)域中可獨立地驅(qū)動上述保持電容器器的有源矩陣基板;具有透明的對向電極的對向基板;被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層;以及權(quán)利要求6中所述的驅(qū)動電路。
15.一種投射型顯示裝置,其特征在于,具備光源;具有以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板、具有透明的對向電極的對向基板和被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的光調(diào)制裝置;驅(qū)動上述光調(diào)制裝置的權(quán)利要求1或2中所述的驅(qū)動電路;以及投射從上述光調(diào)制裝置射出的光的投射光學(xué)系統(tǒng)。
16.一種投射型顯示裝置,其特征在于,具備光源;具有以矩陣狀形成了多個像素電極的有源矩陣基板、具有由多個塊電極構(gòu)成的透明的對向電極的對向基板和被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的光調(diào)制裝置;驅(qū)動上述光調(diào)制裝置的權(quán)利要求3中所述的驅(qū)動電路;以及投射從上述光調(diào)制裝置射出的光的投射光學(xué)系統(tǒng)。
17.一種投射型顯示裝置,其特征在于,具備光源;具有在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器的有源矩陣基板、具有透明的對向電極的對向基板和被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的光調(diào)制裝置;驅(qū)動上述光調(diào)制裝置的權(quán)利要求4或5中所述的驅(qū)動電路;以及投射從上述光調(diào)制裝置射出的光的投射光學(xué)系統(tǒng)。
18.一種投射型顯示裝置,其特征在于,具備光源;具有在以矩陣狀形成了多個像素電極的同時在每個上述像素電極中形成了保持電容器器,構(gòu)成為在多個塊區(qū)域的每個區(qū)域中可獨立地驅(qū)動上述保持電容器器的有源矩陣基板、具有透明的對向電極的對向基板和被上述有源矩陣基板和上述對向基板所夾持的液晶層的光調(diào)制裝置;驅(qū)動上述光調(diào)制裝置的權(quán)利要求6中所述的驅(qū)動電路;以及投射從上述光調(diào)制裝置射出的光的投射光學(xué)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供能強調(diào)圖像的對比度的驅(qū)動電路、驅(qū)動方法、顯示裝置、投射型顯示裝置。從每單位時間的圖像信號DATA檢測出平均灰度(使亮度帶有特征的第1灰度)Gf,根據(jù)該平均灰度Gf來設(shè)定變動信號ΔS。然后,通過對對向電極供給該變動信號ΔS來調(diào)制對液晶層施加的圖像信號DATA。此時,伴隨平均灰度Gf的增大,使對液晶層施加的有效的信號(由變動信號ΔS進行了調(diào)制的圖像信號)的灰度值比調(diào)制前的圖像信號的灰度值大。
文檔編號G09G3/36GK1523411SQ2004100042
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者保坂宏行, 飯坂英仁, 仁 申請人:精工愛普生株式會社