图像显示装置、电子设备及图像显示方法

专利名称：图像显示装置、电子设备及图像显示方法
技术领域：
本发明涉及利用子场驱动显示图像的技术。
背景技术：
例如在专利文献1中公开了 在第N-I帧图像与第N帧图像之间插补中间帧图像， 通过使帧速率变为2倍而改善因运动模糊引起的画质劣化。并且，在专利文献2中公开了 通过利用子场驱动显示图像、即将1场分割为多个子场 并以子场为单位在各像素上施加导 通电压或截止电压，来控制显示图像的灰度等级。专利文献1特开2008-193487号公报专利文献2特开2003-114661号公报可是，在使专利文献1、2中记载的技术相组合的情况下，若使帧速率变为2倍，则 子帧的周期便缩短为1/2。虽然在此情况下，必须以2倍的工作速度驱动各像素，但是在子 场驱动的情况下，需要以子场为单位而并非每1帧地在构成1幅画面的全部的像素的各个 上写入导通电压或截止电压。因此，在各像素上写入电压的时间(选择时间)变得非常短。并且，在运动图像的情况下，增加每单位时间的帧数而插补中间帧图像这一方，在 提高画质方面大多比增加每1帧的子帧数而提高灰度等级显示的精度重要。相对于此，在 静止图像的情况下，因为显示图像并非如运动图像的情况那样变化，所以增加每1帧的子 帧数而提高灰度等级显示的精度这一方在提高画质方面大多比增加每单位时间的帧数重 要。

发明内容
本发明就是鉴于上述的问题而作出的，其目的在于提供在利用子场驱动显示图像 的情况下，无论所显示的图像是运动图像还是静止图像都可以适当地提高画质的图像显示 装置、电子设备及图像显示方法。为了解决以上的问题，本发明的图像显示装置，在以对包括多个像素的1幅画面 进行显示的单位期间为1帧时，在对1帧进行分割而得到的多个子帧的各个中，对前述多个 像素的各个的灰度等级进行控制，具备变动检测单元，其根据表示应该显示的图像的图像 数据检测帧间的变动的大小；帧数调整单元，其基于前述变动检测单元的检测结果，对每单 位时间的帧数进行调整；子帧数调整单元，其基于前述检测结果，对1帧中所包括的子帧数 进行调整；以及控制单元，其在前述检测结果为大的情况下，与前述检测结果为小的情况相 比较，对前述帧数调整单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数增多且前述子 帧数减少，并在前述检测结果为小的情况下，与前述检测结果为大的情况相比较，对前述帧 数调整单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数减少且前述子帧数增多。如果采用以上的结构，则在帧间的变动大的情况下，与帧间的变动小的情况相比 较，能够使帧数增多且减少子帧数。并且，在帧间的变动小的情况下，与帧间的变动大的情 况相比较，能够减少帧数且使子帧数增多。
也就是说，关于帧间的变动大的图像(例如运动图像)，即使减少每1帧的子帧数 而牺牲灰度等级显示的精度，也能够通过相应地插补中间帧图像而使每单位时间的帧数增 多，使图像平滑地进行显示。并且，关于帧间的变动小的图像(例如静止图像)，因为显示图 像未较大发生变化，所以通过减少每单位时间的帧数并相应地使每1帧的子帧数增多，能 够进行更加高精细的灰度等级显示。 从而，在利用子帧驱动显示图像的情况下，无论所显示的图像是运动图像还是静 止图像，都能够适当地提高画质。并且，在上述的图像显示装置中，也可以是以下的构成前述图像数据具有与各帧 对应的帧图像数据；前述帧数调整单元，在前述检测结果为大的情况下，通过生成中间图像 数据，该中间图像数据对应于1帧和其下一帧之间的中间帧，来使前述帧数与前述检测结 果为小的情况相比较增多。在此情况下，通过生成中间图像数据，能够使帧间的变动大的运动图像等图像平 滑地进行显示。还有，在1帧和其下一帧之间插补的中间图像数据，并不限于1个而也可以 为多个。并且，中间图像数据，利用与1帧对应的帧图像数据和与其下一帧对应的帧图像数 据而生成。并且，在上述的图像显示装置中，也可以是以下的构成前述图像数据具有与各帧 对应的帧图像数据；前述帧数调整单元，在前述检测结果为小的情况下，通过按每连续的预 定数量的帧、以一定的比例剔除前述帧图像数据，来使前述帧数与前述检测结果为大的情 况相比较减少。在此情况下，能够通过剔除帧图像数据而减少每单位时间的帧数，并相应地使每1 帧的子帧数增多。还有，例如，能够以每2帧剔除1帧的比例、每4帧剔除3帧的比例剔除 帧图像数据。并且，在上述的图像显示装置中，也可以是以下的构成与1帧中所包括的子帧数 的不同相应地具备多个查找表，所述查找表表示应该显示的灰度等级与1帧中所包括的多 个子帧的各个的导通状态或截止状态的对应关系；前述子帧数调整单元在前述检测结果 为大的情况下，通过选择前述子帧数少的前述查找表，并使用所选择的前述查找表对前述 多个像素的各个的灰度等级进行控制，来使前述子帧数与前述检测结果为小的情况相比较 减少；在前述检测结果为小的情况下，通过选择前述子帧数多的前述查找表，并使用所选择 的前述查找表对前述多个像素的各个的灰度等级进行控制，来使前述子帧数与前述检测结 果为大的情况相比较增多。在此情况下，通过与帧间的变动的大小相应地选择查找表，并使用所选择的查找 表对各像素的灰度等级进行控制，能够对每1帧的子帧数进行调整。并且，在上述的图像显示装置中，也可以是以下的构成前述变动检测单元，根据 表示应该显示的图像的图像数据检测帧间的变动的有无；前述控制单元在前述检测结果 为有的情况下，与前述检测结果为无的情况相比较，对前述帧数调整单元及前述子帧数调 整单元进行控制，以使前述帧数增多且前述子帧数减少；在前述检测结果为无的情况下，与 前述检测结果为有的情况相比较，对前述帧数调整单元及前述子帧数调整单元进行控制， 以使前述帧数减少且前述子帧数增多。也就是说，通过检测帧间的变动的有无，可以判定是运动图像还是静止图像，并且在显示运动图像的情况下，与显示静止图像的情况相比较，使每单位时间的帧数增多并减少每1帧的子帧数；在显示静止图像的情况下，与显示运动图像的情况相比较，减少每单位 时间的帧数并使每1帧的子帧数增多。并且，在上述的图像显示装置中，也可以是以下的构成前述控制单元对前述帧数 调整单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数与前述子帧数之积成为固定。并且，在上述的图像显示装置中，也可以是以下的构成前述子帧数调整单元将前 述子帧数调整为，即使前述帧数改变，前述子帧的单位期间也成为固定。在以上的结构的情况下，即使改变帧数和/或子帧数，也能够将子帧的单位期间 (周期)保持为固定。例如，若伴随着帧数和/或子帧数的改变而子帧的单位期间改变，则 因为对于各像素的电压和/或电流的写入时间(选择时间)会改变，所以与子场驱动有关 的控制会变得复杂。从而，与这样的情况相比较，能够使与子场驱动有关的控制简单化。还有，在本发明的图像显示装置中，除了利用液晶元件显示图像的液晶显示装置 之外，例如，还包括利用无机EL元件、有机EL元件、场致电子发射元件、表面传导型电子发 射元件、弹道电子发射元件、LED元件、电泳元件、电致变色元件等电光元件显示图像的图像 显示装置。并且，关于包括液晶元件的这些电光元件，既不考虑自身发光的自发光型与使外 光的透射率和/或反射率变化的非发光型的区别，也不考虑通过电流的供给而被驱动的电 流驱动型与通过电场(电压)的施加而被驱动的电压驱动型的区别。并且，在本发明的图 像显示装置中，除了出射直接到达观看者的显示光的图像显示装置之外，还包括将显示光 投影至显示面(例如屏幕)的投影型的图像显示装置。并且，本发明的电子设备，具备上述的图像显示装置。电子设备，包括例如个人计 算机、便携电话机等。并且，本发明的图像显示方法，在以对包括多个像素的1幅画面进行显示的单位 期间为1帧时，在对1帧进行分割而得到的多个子帧的各个中，对前述多个像素的各个的 灰度等级进行控制，包括根据表示应该显示的图像的图像数据检测帧间的变动的大小； 以及在检测到的变动的大小为大的情况下，与检测到的变动的大小为小的情况相比较，对 每单位时间的帧数及1帧中所包括的子帧数进行调整，以使前述帧数增多且前述子帧数减 少；以及在检测到的变动的大小为小的情况下，与检测到的变动的大小为大的情况相比较， 对每单位时间的帧数及1帧中所包括的子帧数进行调整，以使前述帧数减少且前述子帧数
J·日夕O如果采用以上的构成，则产生与本发明的图像显示装置同样的效果。


图1是表示本实施方式的液晶显示装置的结构的框图；图2是用于关于液晶显示装置在被供给了静止图像的图像信号的情况下的工作 (工作例1)进行说明的图；图3是用于关于工作例1的情况下的帧和子帧进行说明的图；图4是用于关于液晶显示装置在被供给了运动图像的图像信号(帧间的变动并不 太大)的情况下的工作(工作例2)进行说明的图；图5是用于关于工作例2的情况下的帧和子帧进行说明的图6是用于关于液晶显示装置在被供给了运动图像的图像信号(帧间的变动非常 大)的情况下的工作(工作例3)进行说明的图；图7是用于关于工作例3的情况下的帧和子帧进行说明的图；图8是表示变形例2的液晶显示装置的结构的框图；图9是表示本发明的电子设备的具体例的立体图；图10是表示本发明的电子设备的具体例的立体图；以及图11是表示本发明的电子设备的具体例的立体图。符号说明10. · ·液晶显示装置，100. · ·变动检测电路，200. · ·中间帧生成电路，250. · ·帧剔 除电路，300A、300B、300C. · · LUT (查找表)，400· · · LUT选择电路，500. · · SF (子帧)展开电 路，600...显示装置。
具体实施例方式(1.实施方式)图1是表示本实施方式的液晶显示装置10的结构的框图。如该图所示，液晶显示装置10具备变动检测电路100、中间帧生成电路200、 LUT(查找表)300A 300C、LUT选择电路400、SF (子帧)展开电路500和显示装置600。显示装置600具备多条扫描线、多条数据线、与扫描线和数据线的各交叉点对应 地设置的多个像素。各像素具有像素电极、对置电极及由夹持在它们之间的液晶构成的液 晶元件。并且，显示装置600具备用于驱动各像素的驱动电路(扫描线驱动电路和/或数 据线驱动电路)，在由驱动电路所进行的各像素的驱动中，采用子场驱动。在子场驱动中，通过将1帧分割为多个子帧并以子帧为单位在构成1幅画面的全 部的像素的各个上写入导通电压或截止电压，使施加在液晶上的电压有效值发生变化而对 显示图像的灰度等级进行控制。也就是说，在各像素上，在例如48个子帧的各个中写入导 通电压或截止电压，利用其时间积分来表现中间性的灰度等级。在各像素的驱动中所需的 电压电平仅为导通电平和截止电平这2值，通过这样采用仅导通和截止的数字信号而进行 图像的显示，能够抑制因元件特性和/或布线电阻等的不均勻性引起的显示不均等，从而 实现高精细的灰度等级显示。还有，所谓1帧，是显示1幅画面量的图像所需的期间。并且，本实施方式的液晶显示装置10能够将帧频改变为60Hz、120Hz、240Hz中的任意一种。也就是说，可以将每1秒的帧数改变为60个、120个、240个中的任意一种。并 且，本实施方式的液晶显示装置10能够将每1帧的子帧数改变为48个、24个、12个中的任 意一种。还有，虽然关于详情后面进行描述，但是本实施方式的液晶显示装置10，在使帧频 为60Hz的情况下，使每1帧的子帧数为48个而进行子场驱动；在使帧频为120Hz的情况 下，使每1帧的子帧数为24个而进行子场驱动；在使帧频为240Hz的情况下，使每1帧的子 帧数为12个而进行子场驱动。在变动检测电路100和中间帧生成电路200中，供给静止图像和/或运动图像的 图像信号。还有，在本实施方式中，对变动检测电路100和/或中间帧生成电路200供给的 图像信号的帧频为60Hz。变动检测电路100，关于所供给的图像信号，对第N(N= 1、2、3...) 帧图像与第N+1帧图像进行比较，检测帧间的变动的大小。并且，变动检测电路100根据检测到的帧间的变动的大小，确定使帧速率为几倍。表示使该帧速率为几倍的帧速率信息，作 为检测结果被输出至中间帧生成电路200和LUT选择电路400。例如，因为如果是静止图像的图像信号，则帧间的变动的大小为零，所以变动检测 电路100输出帧速率信息“1倍速”作为检测结果。此外，如果是运动图像的图像信号，则变 动检测电路100例如在帧间的变动并不太大的情况下输出帧速率信息“2倍速”作为检测结 果，在帧间的变动非常大的情况下输出帧速率信息“4倍速”作为检测结果。还有，变动检测 电路100也可以是下述构成作为检测结果，并非输出帧速率信息，而是输出表示帧间的变 动的大小的数值信息和/或级别信息。中间帧生成电路200，在来自于变动检测电路100的检测结果为“2倍速”或“4 倍速”的情况下，生成中间帧图像而改变图像信号的帧速率。例如，在来自于变动检测电路 100的检测结果为“2倍速”的情况下，中间帧生成电路200关于所供给的图像信号(帧频 60Hz)，通过根据第N帧图像和第N+1帧图像生成与第N帧和第N+1帧之间的中间帧对应的 中间帧图像并将其插补入，使帧频60Hz的图像信号成为帧频120Hz的图像信号。在此情况 下，中间帧生成电路200将每1秒的帧数从60个改变为120个。并且，在来自于变动检测电路100的检测结果为“4倍速”的情况下，中间帧生成电 路200关于所供给的图像信号(帧频60Hz)，通过在第N帧图像和第N+1帧图像之间生成3 幅中间帧图像，使帧频60Hz的图像信号成为帧频240Hz的图像信号。在此情况下，中间帧 生成电路200将每1秒的帧数从60个改变为240个。还有，在来自于变动检测电路100的检测结果为“1倍速”的情况下，中间帧生成电 路200并不生成中间帧图像，而将所供给的图像信号(帧频60Hz)原样输出至SF展开电路 500。 并且，本实施方式的液晶显示装置10，具有3个LUT (查找表)300A 300C。 LUT300A是在将1帧进行48分割而进行子场驱动的情况下所使用的查找表，LUT300B是在 将1帧进行24分割而进行子场驱动的情况下所使用的查找表，LUT300C是在将1帧进行12 分割而进行子场驱动的情况下所使用的查找表。在这些查找表的各个中，按每一灰度等级数据存储有指定了各子帧中的导通状态 和截止状态的数字代码。例如，如果每1帧的子帧数为12个而可以表现的灰度等级数为8 个，则在查找表中，对于8个灰度等级数据的各个，存储有指定了第1子帧 第12子帧的各 子帧中的导通状态(1)和截止状态(0)的数字代码。若更具体地进行说明，则例如在8个 灰度等级数据之中，关于灰度等级数据“001”，如果仅使第1子帧为导通状态而使剩余的第 2子帧 第12子帧为截止状态，则在查找表中，与灰度等级数据“001”相对应地存储有数字 代码“100000000000”。并且，关于灰度等级数据“101”，如果使第1子帧 第5子帧为导通 状态而使剩余的第6子帧 第12子帧为截止状态，则在查找表中，与灰度等级数据“101” 相对应地存储有数字代码“111110000000 ”。LUT选择电路400，基于来自变动检测电路100的检测结果，从LUT300A 300C之 中选择某一个查找表。所选中的查找表作为LUT信息输出至SF展开电路500。还有，LUT 选择电路400进行查找表的选择，使得每1秒的帧数与每1帧的子帧数之积固定(2880)。例如，在来自于变动检测电路100的检测结果为“1倍速”的情况下，因为每1秒的 帧数被设定为60个，所以LUT选择电路400选择每1帧的子帧数为48个的LUT300A。并且，在来自于变动检测电路100的检测结果为“2倍速”的情况下，因为每1秒的帧数被设定为120个，所以LUT选择电路400选择每1帧的子帧数为24个的LUT300B。并且，在来自于 变动检测电路100的检测结果为“4倍速”的情况下，因为每1秒的帧数被设定为240个，所 以LUT选择电路400选择每1帧的子帧数为12个的LUT300C。SF展开电路500参照由LUT选择电路400所选择的查找表，将从中间帧生成电路 200供给的图像信号变换为子场驱动用的数字代码而输出至显示装置600。并且，与子场驱 动用的数字代码一同，指定帧频率的信息和/或指定每1帧的子帧数的信息被传送至显示 装置600。显示装置600基于从SF展开电路500供给的数字代码进行子场驱动，使静止图 像和/或运动图像的图像显示在画面上。接着，关于液晶显示装置10的工作进行说明。[工作例1]首先，关于被供给了静止图像的图像信号的情况下的工作进行说明。在静止图像的情况下，帧间的变动的大小为零。从而，如图2所示，变动检测电路 100输出帧速率信息“1倍速”作为检测结果。因为来自于变动检测电路100的检测结果 为“1倍速”，所以中间帧生成电路200并不生成中间帧图像，而将所供给的图像信号(帧频 60Hz)原样输出至SF展开电路500。也就是说，中间帧生成电路200使每1秒的帧数为60 个原样不变。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“1倍速”，所以LUT选择电路400选 择每1帧的子帧数为48个的LUT300A。SF展开电路500参照LUT300A，将从中间帧生成电 路200供给的图像信号(帧频60Hz)变换为子场驱动用的数字代码(帧频60Hz/子帧分割 数48个)并输出至显示装置600。其结果，显示装置600将帧频设定为60Hz并且将1帧等 分为48个子帧而进行子场驱动，使静止图像的图像显示在画面上。在此情况下，与后述的工作例2、3相比较，因为能够使每1帧的子帧数增多，所以 关于静止图像能够实现高精细的灰度等级显示。并且，如图3所示，在工作例1的情况下， 因为帧频为60Hz，所以1帧的时间长度为16.6ms。并且，因为1帧被等分为48个子帧，所 以1个子帧的时间长度为347 μ S。[工作例2]接着，关于被供给了运动图像的图像信号(帧间的变动并不太大)的情况下的工 作进行说明。如图4所示，在帧间的变动并不太大的情况下，变动检测电路100输出帧速率信息 “2倍速”作为检测结果。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“2倍速”，所以中间 帧生成电路200关于所供给的图像信号(帧频60Hz)，在第N帧图像和第N+1帧图像之间生 成1幅中间帧图像，使帧频60Hz的图像信号成为帧频120Hz的图像信号。在该情况下，中 间帧生成电路200将每1秒的帧数从60个改变为120个。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“2倍速”，所以LUT选择电路400选 择每1帧的子帧数为24个的LUT300B。SF展开电路500参照LUT300B，将从中间帧生成电 路200供给的图像信号(帧频120Hz)变换为子场驱动用的数字代码(帧频120Hz/子帧分 割数24个)并输出至显示装置600。其结果，显示装置600将帧频设定为120Hz并且将1 帧等分为24个子帧而进行子场驱动，使运动图像的图像显示在画面上。
在此情况下，与工作例1相比较，虽然每1帧的子帧数减半，但是因为能够使每1秒的帧数增加至2倍，所以能够插补中间帧图像而使运动图像平滑地进行显示。并且，如图 5所示，在工作例2的情况下，虽然因为帧频变为120Hz，所以1帧的时间长度变为8. 3ms，但 是因为每1帧的子帧数为24个，所以1个子帧的时间长度为347 μ s不变。还有，即使是运动图像的图像信号，在帧间的变动非常小的情况下，也能够与在工 作例1中所说明的静止图像的情况同样地，使帧频为60Hz原状不变，将1帧等分为48个子 帧而进行子场驱动。[工作例3]接着，关于被供给了运动图像的图像信号(帧间的变动非常大)的情况下的工作 进行说明。如图6所示，在帧间的变动非常大的情况下，变动检测电路100输出帧速率信息“4 倍速”作为检测结果。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“4倍速”，所以中间帧生 成电路200关于所供给的图像信号(帧频60Hz)，在第N帧图像和第N+1帧图像之间生成3 幅中间帧图像，使帧频60Hz的图像信号成为帧频240Hz的图像信号。在此情况下，中间帧 生成电路200将每1秒的帧数从60个改变为240个。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“4倍速”，所以LUT选择电路400选 择每1帧的子帧数为12个的LUT300C。SF展开电路500参照LUT300C，将从中间帧生成电 路200供给的图像信号(帧频240Hz)变换为子场驱动用的数字代码(帧频240Hz/子帧分 割数12个)并输出至显示装置600。其结果，显示装置600将帧频设定为240Hz并且将1 帧等分为12个子帧而进行子场驱动，使运动图像的图像显示在画面上。在此情况下，因为能够使每1秒的帧数与工作例2的情况相比进一步增加至2倍， 所以能够相应地使中间帧图像的插补数增多，从而能够使运动图像更加平滑地进行显示。 并且，如图7所示，在工作例3的情况下，虽然因为帧频变为240Hz，所以1帧的时间长度变 为4. 2ms，但是因为每1帧的子帧数为12个，所以1个子帧的时间长度为347 μ s不变。如果采用以上说明的本实施方式，则在液晶显示装置10中，在利用子场驱动显示 图像的情况下，根据静止图像和/或运动图像的图像信号检测帧间的变动的大小，在帧间 的变动大的情况下，相比于帧间的变动小的情况，使每1秒的帧数增多、另一方面减少每1 帧的子帧数。并且，在帧间的变动小的情况下，相比于帧间的变动大的情况，减少每1秒的 帧数、另一方面使每1帧的子帧数增多。也就是说，关于帧间的变动大的图像(例如运动图像)，即使减少每1帧的子帧数 而牺牲灰度等级显示的精度，也能够通过相应地使每1秒的帧数增多而插补中间帧图像， 使图像平滑地进行显示。并且，关于帧间的变动小的图像(例如静止图像)，因为显示图像 未较大发生变化，所以通过减少每1秒的帧数并相应地使每1帧的子帧数增多，能够进行更 加高精细的灰度等级显示。从而，在利用子帧驱动显示图像的情况下，无论所显示的图像是运动图像还是静 止图像，都能够适当地提高画质。并且，在液晶显示装置10中，对每1秒的帧数和每1帧的子帧数进行调整，以使每 1秒的帧数与每1帧的子帧数之积固定(2880)。由此，在任何情况下，子帧的时间长度都固 定为347 μ S。若假设伴随着帧数和/或子帧数的改变而子帧的时间长度发生变化，则因为对于各像素写入电压的时间(选择时间)会改变，所以与子场驱动有关的控制会变得复杂。从而，与这样的情况相比较，能够使与子场驱动有关的控制简单化。<2.变形例 >本发明并不限定于上述的实施方式，而例如可以为以下的变形。并且，也能够使以 下所示的2种或2种以上的变形适当组合。[变形例1]在上述的实施方式中，变动检测电路100也可以是这样的构成不检测帧间的变 动的大小而检测帧间的变动的有无，在有帧间的变动的情况下，输出表明是运动图像的信 息作为检测结果，在无帧间的变动的情况下，输出表明是静止图像的信息作为检测结果。在此情况下，例如，如果来自于变动检测电路100的检测结果为“运动图像”，则中 间帧生成电路200关于所供给的图像信号(帧频60Hz)，在第N帧图像和第N+1帧图像之间 生成1幅中间帧图像，使帧频60Hz的图像信号成为帧频120Hz的图像信号。此外，如果来 自于变动检测电路100的检测结果为“静止图像”，则中间帧生成电路200不生成中间帧图 像，而将所供给的图像信号(帧频60Hz)原样输出至SF展开电路500。并且，如果来自于变 动检测电路100的检测结果为“运动图像”，则因为每1秒的帧数被设定为120个，所以LUT 选择电路400选择每1帧的子帧数为24个的LUT300B，如果来自于变动检测电路100的检 测结果为“静止图像”，则因为每1秒的帧数被设定为60个，所以选择每1帧的子帧数为48 个的 LUT300A。也可以如以上那样使构成变形，并在显示运动图像的情况下，与显示静止图像的 情况相比，使每1秒的帧数增多、另一方面减少每1帧的子帧数；此外，在显示静止图像的情 况下，与显示运动图像的情况相比，减少每1秒的帧数、另一方面使每1帧的子帧数增多。[变形例2]图8是表示变形例2的液晶显示装置10的结构的框图。本变形例的液晶显示装置10，与在上述的实施方式中说明的液晶显示装置10的 不同为代替中间帧生成电路200而具备帧剔除电路250作为帧数调整单元这一点，和对变 动检测电路100和/或帧剔除电路250供给的图像信号的帧频并非60Hz而是120Hz这一
点ο例如，在被供给静止图像的图像信号(帧频120Hz)的情况下，若变动检测电路100 检测到帧间的变动的大小为零，则为了使帧频下降至60Hz，而输出帧速率信息“1/2倍速” 作为检测结果。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“1/2倍速”，所以帧剔除电路 250关于所供给的图像信号(帧频120Hz)，通过删除例如偶数号的帧图像，使帧频120Hz的 图像信号成为帧频60Hz的图像信号。在此情况下，帧剔除电路250将每1秒的帧数从120 个改变为60个。因为来自于变动检测电路100的检测结果为“1/2倍速”，每1秒的帧数被设定为 60个，所以LUT选择电路400选择每1帧的子帧数为48个的LUT300A。SF展开电路500参 照LUT300A，将从帧剔除电路250供给的图像信号(帧频60Hz)变换为子场驱动用的数字代 码(帧频60Hz/子帧分割数48个)并输出至显示装置600。其结果，显示装置600将帧频 设定为60Hz并且将1帧等分为48个子帧而进行子场驱动，使静止图像的图像显示在画面 上。
在此情况下，通过减少每1秒的帧数并相应地使每1帧的子帧数增多，能够关于静 止图像进行更加高精细的灰度等级显示。并且，在本变形例的情况下，因为帧频为60Hz，每 1帧的子帧数为48个，所以每1秒的帧数和每1帧的子帧数与上述的[工作例1]的情况相 同(参照图3)。也就是说，1帧的时间长度为16. 6ms，1个子帧的时间长度为347 μ S。 还有，如果所供给的图像信号的帧频为240Hz，来自于变动检测电路100的检测结 果为“1/4倍速”，则帧剔除电路250关于所供给的图像信号(帧频240Hz)，例如，通过仅留 下第4N帧图像并删除其以外的帧图像，使帧频240Hz的图像信号成为帧频60Hz的图像信 号。这样，帧剔除电路250通过按每连续的预定数量的帧、以一定的比例剔除帧图像数据， 来降低图像信号的帧速率。[变形例3]虽然在上述的实施方式中例示了对各像素写入导通电压(点亮)或截止电压(熄 灭)这2值数据电位的子场驱动，但是也可以是写入3值或3值以上的数据电位(导通电 压、截止电压、中间电压)的子场驱动。并且，每单位时间的帧数和/或每1帧的子帧数并非限定于在上述的实施方式中 所例示的值，而可以任意地改变。<3 电子设备>接着，关于应用了液晶显示装置10的电子设备进行说明。在图9中，表示应用了液晶显示装置10的便携型的个人计算机的结构。个人计算 机2000具备作为显示单元的液晶显示装置10和主体部2010。在主体部2010上设置有电 源开关2001和键盘2002。在图10中，表示应用了液晶显示装置10的便携电话机的结构。便携电话机3000 具备作为显示单元的液晶显示装置10、多个操作按钮3001和滚屏按钮3002。通过对滚屏 按钮3002进行操作而使显示在液晶显示装置10上的画面滚屏。在图11中，表示应用了液晶显示装置10的信息便携终端(PDA =Personal Digital Assistants，个人数字助理)的结构。信息便携终端4000具备作为显示单元的液晶显示装 置10、多个操作按钮4001和电源开关4002。通过对操作按钮4001进行操作，通讯录和/ 或日程安排簿这样的各种信息被显示在液晶显示装置10上。还有，作为应用液晶显示装置10的电子设备，除了图9 图11所示的之外，还可 举出数字照相机、电视机、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电子纸张、电子计算 器、文字处理机、工作站、可视电话机、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、视频播放器、投影 机等。
权利要求
一种图像显示装置，其在以对包括多个像素的1幅画面进行显示的单位期间为1帧时，在对1帧进行分割而得到的多个子帧的各个中，对前述多个像素的各个的灰度等级进行控制，其特征在于，具备变动检测单元，其根据表示应该显示的图像的图像数据检测帧间的变动的大小；帧数调整单元，其基于前述变动检测单元的检测结果，对每单位时间的帧数进行调整；子帧数调整单元，其基于前述检测结果，对1帧中所包括的子帧数进行调整；以及控制单元，其在前述检测结果为大的情况下，与前述检测结果为小的情况相比较，对前述帧数调整单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数增多且前述子帧数减少，并在前述检测结果为小的情况下，与前述检测结果为大的情况相比较，对前述帧数调整单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数减少且前述子帧数增多。
2.按照权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于 前述图像数据具有与各帧对应的帧图像数据；前述帧数调整单元，在前述检测结果为大的情况下，通过生成中间图像数据，该中间图 像数据对应于1帧和其下一帧之间的中间帧，来使前述帧数与前述检测结果为小的情况相 比较增多。
3.按照权利要求1或2所述的图像显示装置，其特征在于 前述图像数据具有与各帧对应的帧图像数据；前述帧数调整单元，在前述检测结果为小的情况下，通过按每连续的预定数量的帧、以 一定的比例剔除前述帧图像数据，来使前述帧数与前述检测结果为大的情况相比较减少。
4.按照权利要求1 3中的任意一项所述的图像显示装置，其特征在于与1帧中所包括的子帧数的不同相应地具备多个查找表，所述查找表表示应该显示的 灰度等级与1帧中所包括的多个子帧的各个的导通状态或截止状态的对应关系； 前述子帧数调整单元在前述检测结果为大的情况下，通过选择前述子帧数少的前述查找表，并使用所选择 的前述查找表对前述多个像素的各个的灰度等级进行控制，来使前述子帧数与前述检测结 果为小的情况相比较减少；在前述检测结果为小的情况下，通过选择前述子帧数多的前述查找表，并使用所选择 的前述查找表对前述多个像素的各个的灰度等级进行控制，来使前述子帧数与前述检测结 果为大的情况相比较增多。
5.按照权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于前述变动检测单元，根据表示应该显示的图像的图像数据检测帧间的变动的有无； 前述控制单元在前述检测结果为有的情况下，与前述检测结果为无的情况相比较，对前述帧数调整 单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数增多且前述子帧数减少；在前述检测结果为无的情况下，与前述检测结果为有的情况相比较，对前述帧数调整 单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数减少且前述子帧数增多。
6.按照权利要求1 5中的任意一项所述的图像显示装置，其特征在于前述控制单元对前述帧数调整单元及前述子帧数调整单元进行控制，以使前述帧数与前述子帧数之积成为固定。
7.按照权利要求1 6中的任意一项所述的图像显示装置，其特征在于前述子帧数调整单元将前述子帧数调整为，即使前述帧数改变，前述子帧的单位期间 也成为固定。
8.一种电子设备，具备权利要求1 7中的任意一项所述的图像显示装置。
9.一种图像显示方法，其在以对包括多个像素的1幅画面进行显示的单位期间为1帧 时，在对1帧进行分割而得到的多个子帧的各个中，对前述多个像素的各个的灰度等级进 行控制，其特征在于，包括根据表示应该显示的图像的图像数据检测帧间的变动的大小；以及 在检测到的变动的大小为大的情况下，与检测到的变动的大小为小的情况相比较，对 每单位时间的帧数及1帧中所包括的子帧数进行调整，以使前述帧数增多且前述子帧数减 少；以及在检测到的变动的大小为小的情况下，与检测到的变动的大小为大的情况相比较，对 每单位时间的帧数及1帧中所包括的子帧数进行调整，以使前述帧数减少且前述子帧数增多。
全文摘要
本发明涉及图像显示装置、电子设备及图像显示方法，其在利用子场驱动显示图像的情况下，无论所显示的图像是运动图像还是静止图像，都将适当地提高画质。根据静止图像和/或运动图像的图像数据(图像信号)检测帧间的变动的大小。在帧间的变动大的情况下，与帧间的变动小的情况相比较，使每单位时间的帧数增多且减少每1帧的子帧数。此外，在帧间的变动小的情况下，与帧间的变动大的情况相比较，减少每单位时间的帧数且使每1帧的子帧数增多。
文档编号G09G3/36GK101819754SQ20101012400
公开日2010年9月1日 申请日期2010年2月26日 优先权日2009年2月26日
发明者原弘幸 申请人:精工爱普生株式会社