專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及顯示裝置,特別涉及不會使靜態(tài)圖像的顯示質劣化并 使用簡單的電路來實現(xiàn)動態(tài)圖像顯示中的動態(tài)圖像模糊的降低的顯 示裝置。
背景技術:
在特別是以動態(tài)顯示的觀點分類的情況下,將顯示裝置(以下還 稱為顯示器)大致分為脈沖響應型顯示器和保持響應型顯示器。脈沖 響應型顯示器是指,如布勞恩管所具有的余輝特性那樣,亮度響應從 掃描后開始降低的類型的顯示器。與其相對,保持響應型顯示器是指, 如液晶顯示器那樣,使基于顯示數(shù)據(jù)的亮度持續(xù)保持到下一次掃描為 止的類型的顯示器。
作為保持響應型顯示器的特征,在靜態(tài)圖像的情況下能夠得到無 閃爍的良好的顯示質量,但在動態(tài)圖像的情況下產生移動的物體的周 圍出現(xiàn)模糊的所謂動態(tài)圖像模糊,顯示質量顯著降低。眾所周知動態(tài) 圖像模糊的產生要因是由在隨著物體的移動而移動視線時觀察者對 保持著亮度的顯示圖像插補移動前后的顯示影像的所謂網(wǎng)膜余像引 起的,所以不論將顯示器的響應速度提高多少都無法完全消除動態(tài)圖 像模糊。為了解決該問題,通過以更短的頻率更新顯示圖像、或者利 用黑畫面的插入來暫時消除網(wǎng)膜佘像而接近脈沖響應型顯示器的方 法是有效的。
另一方面,作為謀求動態(tài)圖像顯示的顯示器,有電視接收機這樣
的代表性的顯示器。其掃描頻率是例如在NTSC信號中為60Hz的隔 行掃描、在PAL信號中為50Hz的逐行掃描這樣的已標準化的信號。 在根據(jù)該頻率將顯示圖像的幀頻率設為60Hz至50Hz的情況下,由于頻率并非足夠高,所以導致產生動態(tài)圖像模糊。
作為用于改善該動態(tài)圖像模糊的手段,可以列舉出專利文獻l, 其公開有如上所述的以更短的頻率更新圖像的技術。在專利文獻l中 公開了提高掃描頻率,并且根據(jù)幀間的顯示數(shù)據(jù)來生成插補幀的顯示 數(shù)據(jù)并提高圖像的更新速度的方法(以下,簡稱為插補幀生成方法)。
另外,作為插入黑幀的技術,公開于專利文獻2。在專利文獻2中, 公開了在顯示數(shù)據(jù)之間插入黑顯示數(shù)據(jù)的技術等。
但是,專利文獻1 (特開2005- 6275號公報)中公開的方法是生 成原本不存在的顯示數(shù)據(jù)的方法,要生成更準確的數(shù)據(jù),將導致電路 規(guī)模增大,相反如果抑制電路規(guī)模則發(fā)生插補生成錯誤,有可能在顯 示質量方面顯著降低。
另一方面,在專利文獻2(特開2003 - 280599號7>報)公開的方 法中,由于黑幀與影像幀存在亮度差,所以如果頻率降低則觀察到閃 爍(閃爍),難以適用于上述PAL范圍。
作為除此以外的方法,在專利文獻3中公開了利用簡單的電路降 低動態(tài)圖像模糊的方法。在專利文獻3 (特開2006- 259689號公報) 中,公開了使所輸入的圖像信號的幀頻率增加整數(shù)倍并在增加后的幀 中生成新的圖像信號,使用輸入圖像信號和生成圖像信號來進行圖像 顯示的圖像顯示方法。該方法包括如下工序取得連續(xù)的輸入圖像信 號的線性和并生成第 一 次中間圖像信號的工序;使用低通濾波器對第 一次中間圖像信號進行處理并生成第二次中間圖像信號的工序;僅抽 取與連續(xù)的輸入圖像信號的變動區(qū)域對應的第二次中間圖像信號并 生成第三次中間圖像信號的工序;僅抽取連續(xù)的輸入圖像信號的非變 動區(qū)域中的圖像信號并生成公共圖像信號的工序;以及合成第三次中 間圖像信號和公共圖像信號并生成生成圖像信號的工序。
發(fā)明內容
上述專利文獻3的方法與專利文獻1的方法相比,雖然能夠利用 簡單的電路來實現(xiàn),但具有以下的課題。即,第一,所增加的幀的影像數(shù)據(jù)根據(jù)幀間的平均值來決定。但是, 根據(jù)低通濾波器的截至頻率,所生成的影像數(shù)據(jù)未必是最佳的。進而,
作為顯示裝置,使用了液晶顯示元件的顯示器的響應時間通常為ms 等級,并且其響應時間因灰度間而不同。因此有可能無法得到相對于
動態(tài)圖像模糊的穩(wěn)定的降低效果。
第二,對第三次中間圖像信號以及公共圖像信號進行合成,但合
成部分未必具有連續(xù)性,合成圖像包含高頻分量。在該高頻分量移動 的情況下被視為模糊,有可能無法得到相對于動態(tài)圖像模糊足夠降低 的效果。
第三,交替顯示所生成的圖像信號和輸入圖像信號,但在該情況 下,雖然對生成圖像在時間方向進行平均處理、在空間方向進行低通 濾波處理,但由于對一方的輸入信號不進行任何變換,所以有可能無 法得到相對于動態(tài)圖像模糊足夠降低的效果。
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,其目的在于提供一種利用簡單 的電路更有效地降低動態(tài)圖像模糊的顯示裝置。
以下,為了整理本發(fā)明,將從外部系統(tǒng)傳送來1個圖像的顯示數(shù) 據(jù)的期間設為1個輸入幀期間,將進行矩陣型顯示器的1個圖像的改 寫的期間設為1個描繪幀期間。在上述專利文獻3的情況下,1個輸 入幀期間由2個描繪幀期間構成。
本發(fā)明的顯示裝置具有存儲至少1個輸入幀的顯示數(shù)據(jù)的存儲 器。來自該存儲器的輸出顯示數(shù)據(jù)以相對于輸入幀頻率為n倍速(n 為l以上的整數(shù)),生成同步的2個幀的顯示數(shù)據(jù)。在n-l的情況 下,當前幀的顯示數(shù)據(jù)無需從存儲器輸出。另外,前幀的顯示數(shù)據(jù)作 為用于強調變化的比較數(shù)據(jù),所以無需全部的位。另外,在實施例1 中示出n = 2的情況的例子,在實施例2中示出n- 1的情況的例子。
依據(jù)這樣的2個幀的顯示數(shù)據(jù),在1個描繪幀期間執(zhí)行根據(jù)該像 素附近的顯示數(shù)據(jù)的時間方向的變化進行強調該變化的變換的工序、 和根據(jù)該像素附近的顯示數(shù)據(jù)的空間方向的變化進行強調該變化的 變換的工序。這些工序先執(zhí)行哪個工序都可以,在實施例1中示出先進行時間方向的強調工序接著進行空間方向的強調工序的例子,在實
施例3中示出先進行空間方向的強調工序接著進行時間方向的強調工 序的例子。
在接著的(m-l)描繪幀期間中,在(m-1 )描繪幀期間執(zhí)行 根據(jù)該像素附近的顯示數(shù)據(jù)的時間方向的變化來進行弱調該變化的 變換的工序、和根據(jù)該像素附近的顯示數(shù)據(jù)的空間方向的變化來進行 弱調該變化的變換的工序。
另一方面,在顯示數(shù)據(jù)在輸入幀間未變化的情況下,不改變所輸 入的顯示數(shù)據(jù)而作為描繪用的數(shù)據(jù)。成為相同運算的重復周期為m描 繪幀期間。動態(tài)圖像模糊由于1個描繪幀期間成為主導,所以其頻率 優(yōu)選為作為通常的1個描繪幀周期的50Hz至60Hz以上。進而在重 復周期長的情況下,強調幀和弱調幀的差異有可能被視為抖動,所以 優(yōu)選為如電影等采用的那樣,在人類的視覺中被視為抖動(圖像的振 動)的可能性被忽視的24Hz以上。
在應用了上述本發(fā)明的情況下,對于靜態(tài)圖像部分,不進行任何 變換,所以可以維持與以往同樣的畫質。對于動態(tài)圖像部分,由于在 mxn描繪幀中的l個描繪幀中,在空間方向、時間方向視為1個描 繪幀的輪廓部分,所以可以減少動態(tài)圖像模糊,實現(xiàn)高畫質的顯示。
圖1是示出本發(fā)明的實施例1的結構的框圖。 圖2是示出圖1中的運算電路的結構的框圖。 圖3是示出本發(fā)明的實施例1中的以幀為單位的數(shù)據(jù)的流動的時序圖。
圖4是示出圖1中的時間方向數(shù)據(jù)變換電路的動作的流程圖。 圖5是示出圖1中的空間方向數(shù)據(jù)變換電路210的動作的流程圖。 圖6是示出本發(fā)明的實施例1中的數(shù)據(jù)變換的概念的圖。 圖7是示出本發(fā)明的實施例1中的運算參數(shù)的設定例子的圖。 圖8是說明本發(fā)明的實施例1中的動態(tài)圖像顯示中的變換圖像的
8例子的圖。
圖9是示出本發(fā)明的實施例1的動態(tài)圖像質量改善的效果的圖。
圖IO是示出本發(fā)明的實施例1中的時間方向數(shù)據(jù)一致標志與變
換數(shù)據(jù)的關系的圖。
圖11是示出本發(fā)明的實施例2的結構的框圖。 圖12是示出本發(fā)明的實施例2的以幀為單位的數(shù)據(jù)的流向的時 序圖。
圖13是示出本發(fā)明的實施例3中的運算電路的結構的框圖。 圖14是示出本發(fā)明的實施例3中的數(shù)據(jù)變換的概念的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的顯示裝置在將當前幀設為M幀時,根據(jù)M- 1幀(即1 幀前)的輸入顯示數(shù)據(jù)和當前幀M的輸入顯示數(shù)據(jù)對顯示數(shù)據(jù)的時 間方向的變化進行強調以及弱調,并且對顯示數(shù)據(jù)的空間方向的變化 進行強調以及弱調,針對輸入幀間的影像內容發(fā)生了變化的附近像 素,在1個描繪幀期間對在時間方向、空間方向都強調顯示的變化的 圖像進行顯示,在其前一個描繪幀期間對在時間方向、空間方向都弱 調顯示的變化的圖像進行顯示。描繪幀期間的合計收斂于1個輸入幀 期間內。
以下,使用圖1~圖IO對以2個描繪幀驅動1個輸入幀時的本發(fā) 明的實施例進行說明。圖l是示出本發(fā)明的實施例1中的顯示裝置的 結構的框圖。標號101是輸入顯示數(shù)據(jù),標號102是輸入控制信號, 輸入顯示數(shù)據(jù)101、輸入控制信號102設為從未圖示的外部系統(tǒng)(主 計算機、影像信號處理電路等顯示信號源)被輸入。標號103是控制 信號生成電路,標號104是列電極控制信號,標號105是行電極控制 信號,標號106是存儲器控制信號,標號107是運算控制信號。
標號104- 107的各控制信號設為在控制信號生成電路103中根 據(jù)輸入控制信號102生成。標號108是幀標志,標號109是當前幀顯 示數(shù)據(jù),標號IIO是前幀顯示數(shù)據(jù)。對于幀標志108,根據(jù)存儲器控制信號106進行輸入顯示數(shù)據(jù)101的寫入,并且以2倍的速度對輸入 顯示數(shù)據(jù)的從某個畫面的顯示區(qū)域開頭至下一個畫面的顯示區(qū)域開 頭的期間(幀期間)進行2次讀出。
在此,針對l個輸入幀期間,將根據(jù)前半的讀出數(shù)據(jù)顯示的期間 設為前半場,將根據(jù)后半的讀出數(shù)據(jù)顯示的期間設為后半場。而且, 當前幀顯示數(shù)據(jù)109和前幀顯示數(shù)據(jù)IIO設為具有1個幀的相位差。 標號lll是運算參數(shù)存儲部,標號112是運算參數(shù),運算參數(shù)存儲部 111根據(jù)運算電路控制信號107進行所存儲的參數(shù)的讀出。標號113 是運算電路,標號114是時間空間變換顯示數(shù)據(jù)。標號115是列電極 驅動電路,標號116是列電極驅動信號,標號117是行電極驅動電路, 標號118是行電極驅動信號。標號119是由行方向和列方向的結構構 成的矩陣型顯示器。
圖2是示出圖1中的運算電路113的結構的框圖。標號200是幀 解析范圍取出電路,標號201是當前幀解析范圍取出電路,標號202 是先前幀解析范圍取出電路。運算參數(shù)112由標號205和209構成。 標號205是時間方向運算參數(shù),標號209是空間方向運算參數(shù),兩個 運算參數(shù)存儲在圖1的運算參數(shù)存儲部111中。另外,標號109是當 前幀顯示數(shù)據(jù),IIO是前幀顯示數(shù)據(jù)。標號203是當前幀解析范圍取 出顯示數(shù)據(jù),標號204是當前幀取出顯示數(shù)據(jù),標號206是時間方向 數(shù)據(jù)變換電路,標號207是時間方向數(shù)據(jù)一致標志,標號208是時間 方向變換數(shù)據(jù),210是空間方向變換電路,114是時間空間方向變換 表數(shù)據(jù)。
圖3是示出針對本顯示裝置的從顯示數(shù)據(jù)的輸入到列電極驅動電 路的定時關系的圖。在該圖中,將第n幀的輸入顯示數(shù)據(jù)101表示成 DI (n)。在當前幀顯示數(shù)據(jù)109中,表示成DI (n)的部分表示與 輸入顯示數(shù)據(jù)101中的DI (n)相等。在前幀顯示數(shù)據(jù)110中,DI, (n)表示與輸入顯示數(shù)據(jù)101中的DI (n)相等或刪除了顯示數(shù)據(jù) 的位數(shù)的數(shù)據(jù)。
在時間方向數(shù)據(jù)變換參數(shù)205中,ODO (i, j)表示是前半場的時間方向數(shù)據(jù)變換參數(shù),ODE(i, j)表示是前半場的時間方向數(shù)據(jù) 變換參數(shù)。在時間方向變換顯示數(shù)據(jù)109中,DTO (n)表示是第n 幀前半場的時間方向變換顯示數(shù)據(jù),DTE (n)表示是第n幀后半場 的時間方向變換顯示數(shù)據(jù)。
在空間方向數(shù)據(jù)變換參數(shù)209中,CVO(d, i, j)表示是前半場 的空間方向數(shù)據(jù)變換參數(shù),CVE(d, i, j)表示是后半場的時間方向 數(shù)據(jù)變換參數(shù)。在時間空間方向變換顯示數(shù)據(jù)114中,DSO (n)表 示是第n幀前半場的時間空間方向變換顯示數(shù)據(jù),DSE (n)表示是 第n幀后半場的時間空間方向變換顯示數(shù)據(jù)。
圖4是示出本發(fā)明的實施例1中的時間方向數(shù)據(jù)變換電路中的動 作的流程的流程圖。圖5是示出本發(fā)明的實施例1中的空間方向數(shù)據(jù) 變換電路中的動作的流程的流程圖。圖6是示出本發(fā)明的實施例1中 的數(shù)據(jù)變換的概略的圖。圖7是說明本發(fā)明的實施例1中的運算參數(shù) 的例子的圖,圖7的(A)是時間方向數(shù)據(jù)運算參數(shù)的例子,圖7的 (B)是空間方向運算參數(shù)的例子。圖8是本發(fā)明的實施例1的結果 得到的顯示數(shù)據(jù)的輸出圖像的例子。圖9是示出本發(fā)明的實施例1的 結果得到的動態(tài)圖像特性的圖。圖IO是示出本發(fā)明的實施例1中的 時間方向數(shù)據(jù)一致標志207和變換數(shù)據(jù)的關系的圖,示出各幀中的亮 度,斜線部分是進行數(shù)據(jù)變換的區(qū)域。
參照以上的圖4至圖IO,對本發(fā)明的實施例1的動作進行詳細說 明。根據(jù)從未圖示的外部系統(tǒng)輸入的輸入控制信號102,在控制信號 生成電路103中,生成控制幀標志108的存儲器控制信號106、控制 運算參數(shù)存儲部in和運算電路113的運算控制信號107、以及列電 極控制信號104、行電極控制信號105。對于幀標志108,根據(jù)存儲器 控制信號106,進行與從外部系統(tǒng)傳送的矩陣顯示器的各像素對應的 輸入顯示數(shù)據(jù)101的寫入動作,并且作為當前幀顯示數(shù)據(jù)109、前幀 顯示數(shù)據(jù)110進行讀出動作。
輸入顯示數(shù)據(jù)101、當前幀顯示數(shù)據(jù)109、前幀顯示數(shù)據(jù)110的 關系如圖3所示,以2倍(n = 2)的速度(2倍的周期)對從某個畫面的顯示區(qū)域開頭至下一個畫面的顯示區(qū)域開頭為止的期間(輸入幀
期間)進行2次讀出。在此,針對1幀期間,將基于前半的讀出數(shù)據(jù) 的期間設為前半場,將基于后半的讀出數(shù)據(jù)的期間設為后半場。另夕卜, 當前幀顯示數(shù)據(jù)109和前幀顯示數(shù)據(jù)IIO如圖示那樣具有1個幀的相 位差。
成為這樣的定時的當前幀顯示數(shù)據(jù)109、前幀顯示數(shù)據(jù)110被傳 送到運算電路113。運算電路113為如圖2所示那樣的構成,當前幀 顯示數(shù)據(jù)109被傳送到當前幀解析范圍取出電路201。當前幀解析范 圍取出電路201由鎖存電路以及線存儲器電路構成。由此,將由M 行(例如768行)N歹'j (例如1366 x RGB列)構成的矩陣型的顯示 器的第m行n列的當前幀顯示數(shù)據(jù)設為DN (m, n)。當前幀解析范 圍取出電路201輸出以DN (m, n)為中心的2 x I行2 x J歹ij的顯示 數(shù)據(jù)DN(m-I, n-J) ~DN(m + I, n + J)。
此外,有時由于m、 n的值而顯示數(shù)據(jù)不存在,但在該情況下, 應用存在的顯示畫面部分、即m-l或M、或者n-l或N中的顯示 數(shù)據(jù)即可。同樣,對于前幀顯示數(shù)據(jù)110,由前幀解析范圍取出電路 202,相對于第m行n列的前幀顯示數(shù)據(jù)DP (m, n),輸出2xl行 2x J歹'J的顯示數(shù)據(jù)DP(m-I, n — J) DP(m + I, n + J)。在此, 對于1=1、 J-l時的DN(m-I, n-J) ~DN(m + I, n + J)和DP (m-I, n-J) DP(m + I,n + J)為圖6所示的關系。
由時間方向數(shù)據(jù)變換電路206對這樣生成的當前幀顯示數(shù)據(jù) 109、前幀顯示數(shù)據(jù)110進行數(shù)據(jù)變換。時間方向數(shù)據(jù)變換電路206 的算法用圖4的流程圖所示的流程來表示。即,針對第m行n列的顯 示數(shù)據(jù),將使i從-I至+ I、使j從-J至十J的解析范圍內的當前幀 顯示數(shù)據(jù)DN(m + i, n + j)與前幀顯示數(shù)據(jù)DP(m + i, n + j) 進行數(shù)據(jù)比較。在此,DP(m+i, n + j)由于無需保持所有應顯示的 位數(shù)據(jù),所以對于DN(m+i, n + j)也使用利用同樣的算法進行位 刪除后的數(shù)據(jù)。
在比較的結果一致的情況下,與第m行第n列對應地,作為從該顯示位置第十i行+j列的時間軸變換數(shù)據(jù)DT(m+i, n + j),代入 相應位置的當前幀顯示數(shù)據(jù)DN(m + i, n + j),并且時間方向數(shù)據(jù) 一致標志FLAG保持該邏輯。另一方面,在DP (m + i, n + j)與 DN(m + i, n+j)不一致的情況下,將FLAG設為邏輯1,并且按照 兩者的數(shù)據(jù)量和時間方向數(shù)據(jù)參數(shù)201的值進行數(shù)據(jù)變換。該變換參 數(shù)在前半場和后半場不同。
在圖4的流程圖中,為易于理解而示出為用前半場和后半場分開, 但在實際的電路中,可以根據(jù)圖1所示的運算控制信號107,如圖3 所示那樣在前半場和后半場中改變時間方向變換參數(shù)的值來進行。將 該時間方向變換參數(shù),在前半場中表現(xiàn)成ODO[i, j] (DN (m + i, n + j) , DP (m+i, n+i)),在后半場中表現(xiàn)成ODE[i, j] ( DN ( m + i, n +j) , DP ( m + i, n+ i))。
這表示根據(jù)從該顯示位置第+i行+j列的當前幀顯示數(shù)據(jù)DN (m + i, n + j)和前幀顯示數(shù)據(jù)DP(m + i, n + j)的輸入最終對第 m行第n列的顯示的數(shù)據(jù)進行變換的情況。更具體而言,作為i-0、 j-0時的例子,為圖7 (A)輸入所示的表形狀,例如在DN(m, n) 為64、 DP (m, n)為192的情況下,如果是前半場,則將位于兩者 的交叉部的7作為ODO[O, 0] (DN (m, n) , DP (m, n))的值, 如果是后半場,則將-16作為ODE[O, O](DN(m, n) , DP ( m, n))的值。此外,在圖7的(A)中,按每64灰度進行了設定,但 其也可以用全部的灰度間進行設定,或者也可以作為表而插補不存在 的灰度間。
另外,在圖中僅示出了 i = 0、 j = 0的情況,但也可以根據(jù)i、 j 的值適當改變加法表的值,還可以對任意的i、 j進行相同設定。在根 據(jù)i、j改變加法表的值的情況下,可以實現(xiàn)與其對應的高精度的設定, 在不按照i、 j而設為相同加法值的情況下,生成與m行n列對應的 顯示數(shù)據(jù)的、從該位置第+i行j列的顯示數(shù)據(jù)的運算結果在生成與 (m - 1 )行n列對應的顯示數(shù)據(jù)時與從該位置第+ i + 1行第+j列的 顯示數(shù)據(jù)的運算結果相等,所以可以削減運算電路規(guī)模。在該運算中,如圖7所示,在奇數(shù)場中,在從前幀顯示數(shù)據(jù)向當 前幀顯示數(shù)據(jù)的變化為正的情況下,根據(jù)表值對當前幀顯示數(shù)據(jù)進行 加法運算,相反在變化為負的情況下進行減法運算。與其相對,在偶 數(shù)場中在數(shù)據(jù)的變化為正的情況下進行減法運算,在為負的情況下進 行力口法運算。
針對2Ix2J的范圍進行以上的動作。以上的運算的結果,生成用 于生成第m行n列的顯示數(shù)據(jù)的由2Ix2J的范圍構成的時間軸變換 數(shù)據(jù)208以及時間方向數(shù)據(jù)一致標志207。對于時間方向數(shù)據(jù)一致標 志207,如果上述運算的結果是在解析范圍內前幀與當前幀中所有的 顯示數(shù)據(jù)一致,則為邏輯O,如果是不一致的數(shù)據(jù),則為邏輯l。
根據(jù)這樣的動作生成的時間方向數(shù)據(jù) 一 致標志207以及時間方向 變換數(shù)據(jù)208被傳送到空間方向數(shù)據(jù)變換電路210,根據(jù)空間方向數(shù) 據(jù)變換參數(shù)209進行變換,生成時間空間變換顯示數(shù)據(jù)114。
該變換算法為圖5所示的流程。最初如果時間方向數(shù)據(jù) 一 致標志 FLAG為邏輯0,則意味著在解析范圍內存在幀間不同的顯示數(shù)據(jù)。 在該情況下,作為第m行n列的時間空間方向變換顯示數(shù)據(jù)DS(m, n),同樣地傳送與第m行n列對應的時間方向變換顯示數(shù)據(jù)DT( m, n)。在該情況下,由于在上述的時間方向數(shù)據(jù)變換電路206中未進 行變換,所以作為DS(m, n),成為與輸入顯示數(shù)據(jù)DN (m, n) 相同的值。
與其相對,在標志FLAG為邏輯1的情況下,如果是前半場, 則在由2xl行2x J列的結構構成的變換參數(shù)CVO(DTO(m, n) i, j)與同樣地由2 x I行2 x J流的結構構成的前半場的時間方向數(shù)據(jù) 變換數(shù)據(jù)DTO(m-i, n-j)之間進行巻積運算,生成時間空間變換 顯示數(shù)據(jù)DS (m, n)。在此,CVO ( DTO ( m, n) i, j)是根據(jù) 解析像素的時間方向數(shù)據(jù)變換數(shù)據(jù)DTO (m, n)和來自該像素的位 置關系i、j來決定的值,具體而言,成為圖7的(B)所示的表。圖 7的(B)是I-2、 J-2的例子,成為高頻強調濾波器。
同樣,在后半場的情況下,在變換參數(shù)CVE(DTE(m, n)i,j)與后半場的時間方向數(shù)據(jù)變換數(shù)據(jù)DTE (m-i, n-j)之間進行 巻積運算,生成時間空間變換顯示數(shù)據(jù)DS (m, n)。此時的變換 參數(shù)CVE(DTE(m, n)i, j)由與前半場同樣地根據(jù)DTE ( m, n) 和i、 j來決定的表構成,具體而言成為圖7的(B)所示的低頻強調
濾波器。
根據(jù)以上的動作生成的時間空間變換顯示數(shù)據(jù)114被傳送到矩陣 型顯示器119,根據(jù)從輸入顯示數(shù)據(jù)DN (m, n)變換后的DS ( m, n)的輸入對該第m行n列進行顯示。
以上的動作的概要是,如圖6所示,針對m行n列,根據(jù)以該像 素位置為中心的前幀數(shù)據(jù)DP(m-I, n-J) ~DP(m+I, n + J)、 當前幀數(shù)據(jù)DN(m-I, n_J) ~DP(m + I, n + J)的各個值、和 每個場不同的變換參數(shù),進行時間方向的變換處理。由此,生成時間 方向變換數(shù)據(jù)DT(m-I, n-J) ~DT(m + I, n + J),根據(jù)所生 成的時間方向變換數(shù)據(jù)和每個場不同的變換參數(shù)進行巻積運算,從而 進行空間方向的變換,生成時間空間方向變換數(shù)據(jù)DS(m, n)。
以上的動作的結果,如果在幀間附近像素的顯示數(shù)據(jù)未變化,則 時間空間方向變換數(shù)據(jù)114與數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)101相等,因此可以在靜 止圖像顯示中能確保與以往同等的顯示質量。與其相對,圖8示出在 幀間影像發(fā)生變化的情況。
圖8的(A)是示出觀察矩陣型顯示器119的情況的圖,示出相 對于畫有較暗的陰影的背景區(qū)域,畫有較亮的陰影區(qū)域從畫面左方向 右方沿著水平方向移動的情況。在此,在將畫面中央部分設為水平方 向的情況下,如圖8的(B)所示,幀序號增加,并且亮度不同的邊 沿部分移動。與其相對,在進行本實施例的驅動方式的情況下,以邊 沿部分為中心,在奇數(shù)場中,成為在時間方向、空間方向都強調了圖 像的差的圖像,在偶數(shù)場中相反地成為在時間方向、空間方向都降低 了圖像的差的圖像。
其結果,圖9示出對顯示的影響。在直接顯示輸入圖像的情況下, 即使假設矩陣顯示器的響應時間為0,由于圖9的(A)的斜線方向
15的箭頭(白色)所示的視線追隨,根據(jù)幀間的移動距離,具有圖9的
(B)中用雙箭頭所示的區(qū)域的模糊寬度。與其相對,在本實施例中, 如圖9的(B)所示,具備具有與輸入不同的亮度的斜線部分的亮度。 在該情況下,在圖9的(B)的(a)區(qū)域中,由于顯示數(shù)據(jù)未變化, 所以成為與圖9的(A)的(a)區(qū)域同樣的亮度。
與其相對,在圖9的(B)的(c)區(qū)域中,成為亮度逐漸變化的 區(qū)域。這是因為在時間方向、空間方向進行了變換,但該變化的比例 由于前半場的高頻強度與后半場的低頻強度相互抵消,所以成為平穩(wěn) 的變化。與其相對,在圖9的(B)的(d)區(qū)域中,高頻強調后的后 半場的亮度變化作為邊沿來觀察。對于觀察者的眼睛,圖9的(B) 的(c)區(qū)域、將前半場的低頻強調后的影像的亮度變化的邊沿難以 辨別,而僅識別出高頻側的亮度變化。因此,模糊寬度成為圖9的(B) 的(d)范圍,其由于小于圖9的(A)的(b)范圍,其結果被識別 為模糊較少的期望的影像。
另外,在本實施例中,時間方向數(shù)據(jù)一致標志207的計算范圍設 為與作為下一步驟的空間方向數(shù)據(jù)變換電路210中的一個像素的數(shù)據(jù) 變換范圍相同,但不限于此。例如,還可以設為僅根據(jù)該像素中的當 前幀顯示數(shù)據(jù)203與前幀顯示數(shù)據(jù)204的比較而計算的方法、或者其 之間的范圍。在該情況下,輸入顯示數(shù)據(jù)101與時間空間變換顯示數(shù) 據(jù)114不同的范圍是如圖IO所示那樣不同的范圍,但在本發(fā)明發(fā)明 者的評價中,可以得到如下顯示質量在將原來的分辨率低且SN比 差的信號、例如NTSC信號放大后顯示在高分辨率的顯示器的情況下, 優(yōu)選為根據(jù)1個像素的比較來生成時間方向數(shù)據(jù)一致標志207的情 況,在顯示高保真影像信號的情況下,優(yōu)選為根據(jù)更寬的范圍生成時 間方向數(shù)據(jù)一致標志207的情況。
根據(jù)實施例1,能夠不使靜止圖像中的顯示質量劣化而使用簡單 的電路來降低動態(tài)圖像顯示中的動態(tài)圖像模糊。
接著,使用圖11、圖12說明不對輸入顯示數(shù)據(jù)進行存儲器讀出 頻率的變換而直接顯示的情況的實施例。圖11是示出本發(fā)明的實施例2的結構的框圖。在與實施例1功能上相同的情況下,在定時規(guī)格 等不同的情況下也設為相同的標號。標號1101是存儲器控制器信號, 標號1102是幀存儲器,標號1103是前幀顯示數(shù)據(jù)。另外,圖12是 示出針對本實施例的顯示裝置的從顯示數(shù)據(jù)的輸入到列電極驅動電 路的定時關系的圖。根據(jù)以上的附圖,對實施例2的動作進行詳細說 明。
從外部系統(tǒng)輸入的輸入顯示數(shù)據(jù)101同樣地根據(jù)存儲器控制信號 1101進行數(shù)據(jù)的寫入、讀出,該存儲器控制信號1101是根據(jù)從外部 系統(tǒng)輸入的控制信號102由控制信號生成電路103生成的。在實施例 1中使用幀倍頻器以寫入的倍速進行讀出,但在實施例2中,如圖12 所示使用幀存儲器1102,以與寫入相等的速度進行讀出。在該情況下, 矩陣顯示器的掃描速度與輸入的掃描速度相等,但其頻率當然可以是 60Hz,即使是120Hz等這樣的頻率也沒有問題。
根據(jù)實施例2,也能夠不使靜止圖像中的顯示質量劣化而使用簡 易的電路降低動態(tài)圖像顯示中的動態(tài)圖像模糊。
接著,使用圖13、圖14對作為本發(fā)明的實施例3使用了與實施 例1不同的運算方法時的例子進行說明。圖13是示出本發(fā)明的實施 例3中的運算電路113的結構的圖,在與實施例1功能上相同的情況 下,定時規(guī)格等不同時也設為相同的標號。標號1300是空間方向數(shù) 據(jù)變換電路,標號1301是當前空間方向數(shù)據(jù)變換電路,標號1302是 由當前空間方向數(shù)據(jù)變換電路1301生成的當前空間方向變換顯示數(shù) 據(jù),標號1303是前空間方向數(shù)據(jù)變換電路,標號1304是由前空間方 向數(shù)據(jù)變換電路1303生成的前空間方向變換顯示數(shù)據(jù),標號1305是 時間方向數(shù)據(jù)變換電路,標號1306是由時間方向數(shù)據(jù)變換電路1305 生成的空間時間方向變換顯示數(shù)據(jù)。另外,圖14是示出本發(fā)明的實 施例3中的數(shù)據(jù)變換的概略的圖。
根據(jù)以上的附圖,對本發(fā)明的實施例3的結構和動作進行說明。 最初,根據(jù)當前幀顯示數(shù)據(jù)109由當前幀解析范圍取出電路201生成 當前幀取出數(shù)據(jù)203,根據(jù)前幀顯示數(shù)據(jù)110由前幀解析范圍取出電路202生成前幀取出數(shù)據(jù)204。到此為止與實施例l相同。
接著,各顯示數(shù)據(jù)由當前空間方向數(shù)據(jù)變換電路1301、前空間方 向數(shù)據(jù)變換電路1303,根據(jù)每個場不同的變換參數(shù),生成當前空間方 向變換數(shù)據(jù)1302、前空間方向變換數(shù)據(jù)1304。空間方向數(shù)據(jù)變換電 路1301與1302的算法以及變換參數(shù)相等,所以在幀間顯示數(shù)據(jù)未變 化的情況下,兩者的輸出相等。
時間方向數(shù)據(jù)變換電路1305在這樣生成的當前空間方向變換數(shù) 據(jù)1302與前空間方向變換數(shù)據(jù)1304、以及當前幀顯示數(shù)據(jù)109之間 進行時間方向的變換,生成空間時間方向變換數(shù)據(jù)1306。在此,空間 時間方向變換數(shù)據(jù)1306在當前空間方向變換數(shù)據(jù)1302與前空間方向 變換數(shù)據(jù)1304 —致的情況下,輸出當前幀顯示數(shù)據(jù)109,在不一致的 情況下,在當前空間方向變換數(shù)據(jù)1302與前空間方向變換數(shù)據(jù)1304 之間,根據(jù)在實施例1中說明的時間方向數(shù)據(jù)變換電路210的算法, 生成空間時間方向變換數(shù)據(jù)1305,并傳送到矩陣型顯示器進行顯示。
以上的變換的概念是,如圖14所示,最初對當前幀顯示數(shù)據(jù)和 前幀顯示數(shù)據(jù)分別根據(jù)由相應像素附近的矩陣構成的顯示數(shù)據(jù),進行 空間方向變換處理,從而生成相應像素的變換數(shù)據(jù),根據(jù)各個變換數(shù) 據(jù)生成空間時間方向變換數(shù)據(jù)。
在以上說明的實施3的動作中,也與實施例l同樣,不管畫面的 復雜度,能夠在靜止圖像的情況下保持與輸入圖像同等的顯示質量, 并且使在幀間影像移動時的動態(tài)圖像性能提高。
通過應用本發(fā)明,在具有如液晶顯示裝置那樣的顯示特性的矩陣 型的顯示裝置中,可以保持靜態(tài)圖像的顯示質量,并且可以降低動態(tài) 圖像顯示中的動態(tài)圖像模糊。因此,還可以適用于使用了液晶顯示面 板的TV接收機、個人電腦(PC)等的顯示監(jiān)視器、便攜電話、游戲 機等。進而,本發(fā)明不僅適用于在像素部發(fā)光元件中使用了有機EL (Electro Luminescence:電致發(fā)光)的有機EL顯示器、在反射層下 使用了像素部控制元件的LCOS( Liquid Crystal On Silicon:硅基液晶) 顯示器這樣的保持型顯示器,還可以應用于PDP (plasma displaypanel:等離子顯示器)等。
盡管已經示出和描述了根據(jù)本發(fā)明的若干實施方式,但是應當理 解,在不偏離本發(fā)明范圍的情況下,所公開的實施方式易于做出改變 和變形。因此,本發(fā)明并不受限于此處所示出和描述的細節(jié),而是覆 蓋了所附權利要求范圍內的所有此類改變和變形。
權利要求
1. 一種矩陣型的顯示裝置,由具有將多個像素配置為行方向和列方向的矩陣的畫面的顯示器構成,通過與所輸入的顯示數(shù)據(jù)相對應而改變上述畫面的亮度來進行灰度顯示,其特征在于,包括存儲器,存儲將所寫入的上述顯示數(shù)據(jù)以上述寫入速度的n倍速度作為n個幀進行讀出的至少一個幀的顯示數(shù)據(jù);和運算電路,對上述n次讀出的輸入顯示數(shù)據(jù)間的時間方向的變化和空間方向的變化進行運算,當將從外部系統(tǒng)傳送來1個畫面的顯示數(shù)據(jù)的期間設為1個輸入幀期間,并將進行上述顯示器的1個畫面的改寫的期間設為1個描繪幀期間時,上述運算電路在從外部系統(tǒng)在1個輸入幀期間分別輸入的顯示數(shù)據(jù)的前輸入幀與當前輸入幀的顯示數(shù)據(jù)的像素各自的附近像素的顯示數(shù)據(jù)大致一致的情況下,將按照外部系統(tǒng)要求的灰度從上述外部系統(tǒng)輸入的顯示數(shù)據(jù)在1個輸入幀期間直接作為顯示數(shù)據(jù)輸出到上述顯示器,在不一致的情況下,根據(jù)上述附近像素的上述n次讀出的各個幀間的顯示數(shù)據(jù),在1個輸入幀期間向上述顯示器輸出由進行了應強調顯示數(shù)據(jù)的時間變化和空間變化的變換的描繪幀和進行了應弱調顯示數(shù)據(jù)的時間變化和空間變化的變換的描繪幀構成的n個描繪幀的顯示數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于, 上述1個描繪幀期間的重復頻率為24Hz以上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,還包括 保持至少1個幀期間的顯示數(shù)據(jù)的存儲器;取出至少2個幀期間的相應像素附近的顯示數(shù)據(jù)的解析范圍取出 電路;對上述2個幀期間的相應像素附近的各顯示數(shù)據(jù),根據(jù)2個幀期 間的影像數(shù)據(jù),按照時間方向的變化來強調或弱調顯示數(shù)據(jù)的時間方向數(shù)據(jù)變換電路;以及對上述強調或弱調后的顯示數(shù)據(jù)強調或弱調空間方向的變化的 空間方向數(shù)據(jù)變換電路。
4. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,還包括 存儲至少1個幀期間的顯示數(shù)據(jù)的存儲器;取出至少2個幀期間的相應像素附近的顯示數(shù)據(jù)的解析范圍取出 電路;對上述2個幀期間的相應像素附近的各顯示數(shù)據(jù),根據(jù)2個幀期 間的影像數(shù)據(jù),按照空間方向的變化來強調或弱調顯示數(shù)據(jù)的空間方 向數(shù)據(jù)變換電路;以及對上述強調或弱調后的顯示數(shù)據(jù)強調或弱調時間方向的變化的 時間方向數(shù)據(jù)變換電路。
5. 根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置,其特征在于,上述時間方向數(shù)據(jù)變換電路將基于上述解析范圍取出電路的上 述2個幀的顯示數(shù)據(jù)的差的輸出與當前幀和前一幀中的一個幀進行相 加,并將該輸出從另一個幀中減去。
6. 根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置,其特征在于,上述空間方向數(shù)據(jù)變換電路去除上述解析范圍取出電路的上述2 個幀的顯示數(shù)據(jù)的一方的低頻分量,并去除另一方的高頻分量。
7. —種顯示裝置,其特征在于,包括分割電路,將所輸入的1個幀的顯示數(shù)據(jù)分割成多個場的顯示數(shù)據(jù);運算電路,將與多個幀間的顯示數(shù)據(jù)的差相適應的第一校正數(shù)據(jù) 與多個場中的至少l個場的顯示數(shù)據(jù)相加,并將與多個幀間的顯示數(shù) 據(jù)的差相適應的第二校正數(shù)據(jù)從多個場中的其他至少1個場的顯示數(shù) 據(jù)中減去;以及顯示面板,顯示多個場的顯示數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于, 上述運算電路去除相加后的上述至少1個場的顯示數(shù)據(jù)的低頻分量,并去除相減后的上述其他至少 一個場的顯示數(shù)據(jù)的高頻分量。
9. 根據(jù)權利要求8所述的顯示裝置,其特征在于, 上述運算電路使用高通濾波器來去除上述至少一個場的顯示數(shù)據(jù)的低頻分量,并使用低通濾波器來去除上述其他至少 一個場的顯示 數(shù)據(jù)的高頻分量。
10. 根據(jù)權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于, 上述分割電路將1個幀的顯示數(shù)據(jù)分割成2個場的顯示數(shù)據(jù), 上述顯示面板交替顯示2個場的顯示數(shù)據(jù)。
11. 根據(jù)權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,還包括 分割電路,將所輸入的1個幀的顯示數(shù)據(jù)分割成多個場的顯示數(shù)據(jù);運算電路,去除多個場中的至少1個場的顯示數(shù)據(jù)的低頻分量, 并去除多個場中的其他至少1個場的顯示數(shù)據(jù)的高頻分量;以及 顯示面板,顯示多個場的顯示數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置,對根據(jù)前幀數(shù)據(jù)和當前幀數(shù)據(jù)強調或弱調的顯示數(shù)據(jù)的時間方向的變化的顯示數(shù)據(jù)的空間方向的變化進行強調或弱調,對于數(shù)據(jù)在幀間變化的部分,在1個描繪幀期間顯示在時間方向、空間方向都強調了顯示的變化的圖像,顯示在時間方向、空間方向都弱調顯示的變化的圖像。能夠維持靜態(tài)圖像的畫質,用簡單的電路降低動態(tài)圖像模糊。
文檔編號G09G3/20GK101425249SQ200810170798
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權日2007年10月30日
發(fā)明者丸山純一, 岡田侑樹, 大石純久, 小野記久雄, 莊司孝志 申請人:株式會社日立顯示器