专利名称：显示设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及显示设备及其控制方法。
背景技术：
在近来提出的用于提高利用商用交流电源发光的光源的发光效率的方法中，不进行交流/直流转换和直流电流/电压转换，而是驱动串联连接的多个LED以直接使用交流电压发光，由此减少各转换期间发生的损失。交流驱动LED以交流电压的周期发光。在包括背光的显示设备中，背光的功耗占据了显示设备的整体功耗的大部分。因此，可以通过减小背光的功耗来减小显示设备的整体功耗。通过对背光的光源进行交流驱动，可以极大地减小功耗。
然而，当对背光的光源进行交流驱动时，视频信号的帧率和背光的发光周期变得异步，因此，如图8所示，背光可能在液晶面板的透射率的转变期间(图中的虚线部分)发光。当背光在该转变期间发光时，妨碍了清晰的视频显示。更具体地，显示出由前后帧构成的二重像，因此在运动图像的显示期间发生运动模糊。同时，现有技术提出了以下摄像设备使用闪烁检测光源检测闪烁，并且在检测到闪烁时控制摄像帧率和闪烁指标值检测时间段(参见例如日本特开2005-229353)。
发明内容
然而，在日本特开2005-229353中所公开的技术仅仅是用于控制从摄像装置读取的帧率的技术，并不能通过将日本特开2005-229353中所公开的该技术应用至对背光光源进行交流驱动的显示设备来解决上述问题。本发明提供一种可以以低功耗显示清晰的视频的技术。根据本发明的显示设备包括显示面板，其具有能够针对输入视频信号的各帧而改变的透射率；调整单元，用于调整所述显示面板的透射率改变的时刻；以及背光单元，用于以与所施加的交流电压的周期相对应的周期发光，其中，所述调整单元基于所述交流电压的周期来调整所述显示面板的透射率改变的时刻。根据本发明的用于显示设备的控制方法，所述显示设备包括显示面板和用于以与所施加的交流电压的周期相对应的周期发光的背光单元，所述控制方法包括以下步骤针对输入视频信号的各帧，将所述显示面板的透射率改变为与该帧相对应的透射率；以及基于所述交流电压的周期来调整所述显示面板的透射率改变的时刻。根据本发明，可以以低功耗显示清晰的视频。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
图I是示出根据第一和第二实施例的显示设备的框图；图2是根据第一实施例的背光单元的示意电路图3是根据第一实施例的背光单元的发光波形图；图4A和4B是示出根据第一实施例的时刻调整单元所执行的处理的流程图；图5是示出根据第一实施例的显示设备的操作的波形图；图6是示出PLL单元的操作的波形图；图7是示出根据第二实施例的显示设备的操作的波形图；以及
图8是示出对传统的显示设备的背光单元进行交流驱动的情况的波形图。
具体实施例方式第一实施例以下将说明根据本发明第一实施例的显示设备及其控制方法。图I是示出根据本实施例的显示设备的功能结构的例子的框图。图2是示出根据本实施例的显示设备中设置的背光单元的电路结构的例子的示意电路图。图3是示出根据本实施例的背光单元所发出的光量的(时间变化的)波形的例子的发光波形图。如图2所示，背光单元I包括由多个LED 11和负载电阻12构成的全波整流电路，其中连接多个LED 11以与所施加的电压的正负无关地发光。在图2所示的例子中，串联连接多个LED (正发光行)以在所施加的电压是正的情况下发光，串联连接多个LED(负发光行)以在所施加的电压是负的情况下发光，并且并联连接正发光行和负发光行。结果，多个LED 11可以在所施加的电压是正和负的情况下都发光。更具体地，如图3所示，当AC输入电压的电压瞬时值Vt(V)超过正侧正向下降电压值Vfp (V)时，与这些电压值之间的差(|Vt (V)-Vfp (V) I)和负载电阻值(R(Q))相对应的电流(IfP(A))流过正发光行。因此，正发光行发出与该电流相对应的光量。AC输入电压是施加至背光单元I的电压。此外，当AC输入电压的电压瞬时值Vt (V)落到负侧正向下降电压值Vfn (V)以下时，与这些电压值之间的差(I Vt (V) -Vfn (V))和负载电阻值(R(Q))相对应的电流(Ifn(A))流过负发光行。因此，负发光行发出与该电流相对应的光量。因此，正发光行和负发光行分别以所施加的交流电压的周期进行发光。注意，设置多个LED 11以使得不管利用正发光行还是利用负发光行发光都不会在显示视频中发生不均匀(即，使得整个背光单元I发光)。因此，在本实施例中，整个背光单元I以与所施加的交流电压的周期相对应的周期进行发光，或者更具体地，以交流电压的1/2周期进行发光。以下将简要说明图I所示的显示设备的各功能块。背光单元I连接至AC输入单元2。AC输入单元2将交流电压(AC输入电压、电源电压)输入(施加)至背光单元I和相位检测单元5。相位检测单元5检测AC输入电压的过零点，并在过零检测时刻输出相位检测脉冲(在交流电压的频率是50Hz的情况下，相位检测脉冲的频率是100Hz)。时刻调整单元4调整后述的液晶面板8的透射率改变的时刻(调整单元)。更具体地，通过将输入视频信号被输出至后段电路的时刻调整为与PLL单元3所输出的读取时钟相对应的时刻，来调整液晶面板8的透射率改变的时刻。帧同步分离单元6从时刻调整单元4所输出的视频信号中提取表示帧改变的时间位置的帧同步信号，并输出所提取出的信号。PLL单元3将相位检测单元5所输出的相位检测脉冲的相位与帧同步分离单元6所输出的帧同步信号的相位进行比较，并控制时刻调整单元4的读取时钟以使得两个相位之间的相位差保持恒定(保持在与延迟时间D相对应的相位差)。更具体地，对从帧同步分离单元6输出的帧同步信号进行反馈控制以具有与通过在延迟单元31中将从相位检测单元5输出的相位检测脉冲延迟了延迟时间D而获得的信号相同的定时。在时刻调整单元4中，对液晶面板的透射率改变的时刻(刷新率)进行调整以使得背光单元I的发光时间段不与液晶面板8的透射率的帧间转变时间段重叠。此外，当输入视频信号的帧率与背光单元I的发光频率不同时，在时刻调整单元4中对输入视频信号的帧率进行转换以使得输入视频信号的帧率与背光单元I的发光频率一致。在本实施例中， 如上所述，整个背光单元I以交流电压的1/2周期进行发光。因此，背光单元I的发光频率是交流电压的频率的两倍(即，在交流电压的频率是50Hz的情况下，背光单元I的发光频率是 IOOHz)。驱动单元7是以下液晶驱动器，其在根据时刻调整单元4所输出的视频信号确认了与一个帧相对应的视频信号(以下称为显示数据)时通过输出该显示数据以逐帧地驱动液晶面板8，来控制液晶面板8的透射率。将构成液晶面板8的各像素的液晶单元的透射率改变为与输入视频信号的各帧相对应的透射率。更具体地，将透射率增大或减小至与驱动单元7所输出的显示数据相对应的透射率。通过根据显示数据改变各R(红色)、G (绿色)和B (蓝色)子像素的透射率，各像素的显示颜色变化。此外，液晶面板8通过透射来自背光单元I的光来显示视频。注意，在本实施例中，采用液晶面板8作为例子，但是可以将本发明应用至从除液晶以外的材料所形成的面板，只要可以改变显示面板的透射率即可。以下将详细说明图I所示的PLL单元3的结构。PLL单元3的构造如下。延迟单元31将相位检测单元5所输出的相位检测脉冲延迟固定时间D，并输出延迟后的脉冲。预先设置延迟时间D以使得背光的发光波形和液晶面板的转变时间段不重叠。通过模拟等预先将延迟时间D设置为适当的值，并在产品出厂之前将延迟时间D存储在延迟单元31的存储器中。可以根据交流电源的频率是50Hz还是60Hz来改变延迟时间D0相位比较单元32将延迟单元31输出的延迟了固定时间D的相位检测脉冲的相位(基准相位)与帧同步分离单元6所输出的帧同步信号的相位进行比较，并输出与这两个相位之间的相位差相对应的相位差信号。更具体地，在帧同步信号的相位相对于从延迟单元31输出的脉冲信号的基准相位存在延迟时，输出与相位差相对应的正电压值，并且在巾贞同步信号的相位相对于脉冲信号的基准相位存在提前时，输出与相位差相对应的负电压值。时钟生成单元33生成具有与相位比较单元32所输出的相位差信号相对应的频率和相位的时钟信号作为时刻调整单元4的读取时钟。更具体地，当输出具有正电压值的相位差信号时，增大读取时钟的频率，以及当输出具有负电压值的相位差信号时，减小读取时钟的频率。使用读取时钟来读取构成帧数据的多个像素数据。例如，当在一个帧中存在与hXn个像素相对应的像素数据时(水平像素数h，垂直线数n)，以与一个帧的数据相对应的数量(hXn)输出脉冲信号作为读取时钟。当从读取单元44输出一个帧的帧数据时，帧同步分离单元6检测帧改变并输出表示帧改变的时间位置的帧同步信号。如上所述，基于时钟生成单元33所生成的时钟信号，将读取单元44所读取的帧数据的帧频设置为从AC输入单元2输入的交流电压的频率的两倍。例如，当交流电压的频率是50Hz时，视频信号的帧频是IOOHz (帧率是IOOfps)。以下将使用图6说明PLL单元3所执行的反馈控制。如上所述的PLL单元3通过改变读取时钟的输出时刻来控制时刻调整单元4的视频信号输出时刻。结果，相位检测单元5所输出的相位检测脉冲和帧同步分离单元6所输出的帧同步信号之间的相位差是固定的。现在将详细说明图I所示的时刻调整单元4的结构。 时刻调整单元4的构造如下。第一帧存储器41和第二帧存储器42各自存储与一个帧相对应的视频信号(帧数据)。写入单元43逐帧地将输入视频信号交替写入第一帧存储器41和第二帧存储器42。与输入视频信号同步地写入帧数据。例如，当输入视频信号的帧率是60fps时，每
16.7ms进行帧数据写入。读取单元44响应于来自PLL单元3的读取时钟的输出而选择第一帧存储器41或第二帧存储器42，从所选择的帧存储器读取帧数据，并输出所读取的帧数据作为输出视频信号。结果，与AC输入电压的过零相位同步地读取帧数据。例如，在AC输入电压的频率是50Hz的区域中，每IOms读取帧数据，以及在AC输入电压的频率是60Hz的区域中，每8. 3ms读取帧数据。根据控制单元45的输出来选择帧存储器。控制单元45控制读取单元44的帧存储器选择以确保读取单元44的帧数据读取和写入单元43的巾贞数据写入之间并没有发生超越(overtaking)。注意，在本实施例中，对读取单元44的帧存储器选择进行控制，但是代替地，可以控制写入单元43的帧存储器选择。现在将使用图4A和4B说明时刻调整单元4的处理流程的例子。使用电源的导入等作为触发来开始图4A所示的写入操作(写入单元43对帧存储器的帧数据写入)。现在将说明写入操作的流程。首先，控制单元45判断用户是否发出了电源断开指示(S101 :结束判断)。当在SlOl中判断为发出了电源断开指示时，结束写入操作。当判断为未发出电源断开指示时，写入单元43将输入视频信号的帧O (第一帧)写入第一帧存储器41(S102 第一帧写入处理)。接着，写入单元43将帧I写入第二帧存储器42 (S103 :第二帧写入处理)。以下同样重复SlOl S103的处理。更具体地，重复SlOl的处理，并且当未发出电压断开指示时，将输入视频信号的帧2写入至第一帧存储器41 (S102)，然后将帧3写入至第二帧存储器42(S103)。
由此，将顺次输入的帧O、帧I、帧2、帧3.....帧η的帧数据交替存储在两个帧存
储器中。因此，总是保持至少一个帧的未被写入的帧数据直到用户发出电源断开指示为止。使用电源的导入等作为触发来开始图4Β所示的读取操作(读取单元44的从帧存储器的帧数据读取)。现在将说明读取操作的流程。首先，控制单元45判断用户是否发出了电源断开指示(S201 :结束判断)。当在S201中判断为发出了电源断开指示时，结束读取操作。当判断为未发出电源断开指示时，控制单元45判断是否要利用读取单元44从第一帧存储器41读取不完整的帧数据(不完整帧)(S202 :超前判断)。注意，当利用读取单元44从第一帧存储器41的读取超越写入单元43所执行的第一帧写入处理(S 102)时，读取到不完整的帧数据。控制单元45可以基于是否在写入单元43所执行的第一帧存储器41的写入处理至少完成一半的状态 下开始利用读取单元44从第一帧存储器41的读取来进行超前判断。当在写入单元43所执行的第一帧存储器41的写入处理至少完成一半的状态下开始利用读取单元44从第一帧存储器41的读取时，判断为不会读取到不完整的帧数据(不完整帧)。通过预先了解帧存储器的写入处理所需的时间，可以根据帧存储器的写入开始时刻和帧存储器的读取开始时刻，经由计算处理来进行超前判断。当在S202中判断为可以从第一帧存储器41读取完整的帧数据时，读取单元44从第一帧存储器41读取帧数据并输出所读取的帧数据(S203 :第一帧存储器读取处理)。当判断为要读取不完整的帧数据时，读取单元44从第二帧存储器42读取帧数据并输出所读取的帧数据(S204 :第二帧存储器读取处理)。以下同样重复S201 S204的处理。更具体地，重复S201的处理，并且当未发出电源断开指示时，从两个帧存储器中能够读取完整的帧数据的帧存储器读取帧数据。然后，输出所读取的帧数据。因此，当超前发生时，通过从同一帧存储器连续读取和输出相同的帧数据来转换输入视频信号的帧率。换句话说，通过从两个帧存储器中能够读取完整的帧数据的帧存储器读取和输出帧数据来转换输入视频信号的帧率。现在将使用图5详细说明根据本实施例的显示设备的操作。图5示出根据本实施例的显示设备的各波形的例子。在图5中，输入视频信号51的帧率是60fps，因此每16. 7ms输入帧数据。AC输入电压54与输入视频信号51不同步，并且其频率是50Hz。存储在第一帧存储器41中的帧数据52是输入视频信号的偶数帧的数据(帧O、帧
2、帧4 (未示出).....帧η)。存储在第二帧存储器42中的帧数据53是输入视频信号的奇
数中贞的数据(巾贞I、巾贞3、巾贞5 (未不出)、...、巾贞(η+1))。第一巾贞存储器41在巾贞数据写入期间进入帧数据写入状态，并且直到帧数据的写入完成为止才能从第一帧存储器41读取完整的帧数据。第二帧存储器42也在帧数据写入期间进入帧数据写入状态，并且直到帧数据的写入完成为止才能从第二帧存储器42读取完整的帧数据。利用PLL单元3控制帧存储器的读取时刻，以使得延迟输出56的相位和帧同步输出58的相位相同。延迟数据56是通过将表示AC输入电压54的过零时刻的相位检测脉冲55 (来自相位检测单元5的输出脉冲信号)延迟了延迟时间D而获得的信号(延迟单元31的输出脉冲信号)。巾贞同步输出58是表不输出视频信号的巾贞改变的时刻的信号(巾贞同步分离单元6的输出信号)。作为上述控制的结果，相位检测脉冲55和帧同步输出58之间的相位差是固定的(延迟时间D)。帧数据57是从根据控制单元45的超前判断(S202)所选择的帧存储器中读取的帧数据。即，帧数据57是从帧存储器读取的、可以在读取完成之前完全被写入的并且不会发生超越的帧数据。读取单元44从帧存储器读取帧数据57并同时输出所读取的帧数据57作为输出视频信号。图6示出在PLL单元3所进行的反馈控制下调整帧同步分离单元6的输出信号的相位以与延迟单元31的输出脉冲信号的相位一致的情况。当交流电压的频率是50Hz时，从相位检测单元5输出的相位检测脉冲的频率是100Hz。在延迟单元31中将从相位检测单元5输出的相位检测脉冲信号延迟了延迟时间D。当在初始状态下从时钟生成单元33输出的读取时钟与120fps的帧数据相对应 时，从帧同步分离单元6输出的帧同步信号是120Hz。当输入至时刻调整单元4的视频信号的帧率是60fps时，时刻调整单元4将帧率从60fps转换成120fps。此时，帧同步信号的相位相对于从延迟单元31输出的脉冲信号的基准相位提前了与脉冲信号的周期和帧同步信号的周期之间的差相对应的量。因此，相位比较单元32输出具有与该差(相位差)相对于的负电压值的相位差信号。时钟生成单元33根据从相位比较单元32输出的相位差信号的值(电压值)将读取时钟的频率从120Hz减小至86Hz。换句话说，将读取时钟的周期延长了与基准相位和帧同步信号的相位之间的差(1.67ms)的两倍相对应的时间量。此时，时钟生成单元33根据从相位比较单元32输出的相位差信号的值判断为相位检测脉冲的频率是100Hz。接着，时钟生成单元33将读取时钟的频率增大14Hz以输出与IOOfps的帧数据相对应的读取时钟。因此，基于时钟生成单元33所生成的时钟信号，读取单元44所读取的帧数据的帧频是从AC输入单元2输入的交流电压的频率的两倍(IOOHz)。然而，注意PLL单元3所使用的反馈控制方法不限于使用图6所述的方法，并且只要能够使得延迟单元31的输出脉冲信号和帧同步分离单元6的输出信号的相位一致，就可以使用其它的一般的反馈控制方法。例如，时钟生成单元33可以使帧同步信号的相位逐渐接近基准相位。更具体地，时钟生成单元33可以重复进行用于判断帧同步信号的相位相对于基准相位是延迟还是提前(即，相位差信号是正还是负)的处理，并且根据判断结果将读取时钟的频率增大或减小预定值(例如，2Hz)。可以根据基准相位和帧同步信号的相位之间的差来改变前述预定值。驱动单元7在从读取单元44输入与一个帧相对应的输出视频信号时确认一个帧的视频信号(显示数据)，并根据显示数据逐帧驱动液晶面板8。因此，当所确认的显示数据与前一帧的显示数据相同时，液晶面板8的透射率59保持不变，但是当所确认的显示数据与前一帧的显示数据不同时，透射率59经过由图5中的斜线表示的转变时间段591而改变至与所确认的显示数据相对应的值。在转变时间段591中，液晶面板8的透射率处于与两组不同的显示数据相对应的两个值之间的转变状态，并且如果在该时间段中点亮背光单元1，则显示由两组显示数据(两个帧)构成的二重像。注意，液晶的响应时间一般在“黑色”改变成“白色”或“白色”改变成“黑色”的情况和“黑色”改变成“灰色”或“灰色”改变成“黑色”的情况之间不同。关于除单色以外的颜色，液晶的响应时间也不恒定。根据本发明的转变时间段591可以是“黑色”改变成“白色”(或“白色”改变成“黑色”)的情况下的转变时间段，并且可以是“黑色”改变成“灰色”(或“灰色”改变成“黑色”)的情况下的转变时间段等。此外，实际上，如图5所示，液晶的透射率不随时间线性变化，而是形成非线性变化的饱和曲线。转变时间段591是透射率达到期望值的90%的水平所需的时间段，例如，在图5所示的例子中，转变时间段591是7ms。在本实施例中，背光单元I的发光波形60的频率和输出视频信号(用于驱动液晶面板8的显示数据组)的帧率相等(都是AC输入电压54的频率的两倍)。设置延迟单元31的延迟时间D以使得发光波形60和液晶面板8的转变时间段591不重叠。因此，在确认液晶面板8的透射率期间(透射率是与所输入的显示数据相对应的透射率期间)点亮背光单元1，结果，如视频显示波形61所示，在不与转变时间段591重叠的时间段中显示视频。根据本实施例，如上所述，在对背光单元的光源进行交流驱动的结构中，调整液晶面板的透射率改变的时刻，以使得背光单元的发光时间段和液晶面板的透射率的帧间转变时间段不重叠。结果，可以以低功耗显示清晰的视频。更具体地，可以抑制由两个帧构成的 二重像的显示，结果，可以抑制运动图像的显示期间发生的所谓的运动模糊。此外，根据本实施例，当输入视频信号的帧率与背光单元的发光频率不同时，转换输入视频信号的帧率以与背光单元的发光频率一致。通过这样，即使输入视频信号的帧率与背光单元的发光频率不同，也可以获得与上述作用效果相对应的作用效果。注意，在本实施例中，调整液晶面板的透射率改变的时刻，以使得背光单元的发光时间段和液晶面板的透射率的帧间转变时间段不重叠。然而，各时间段的一小部分可以重叠。更具体地，充分确保在发光期间背光单元的发光量到达峰值的时刻和液晶面板的透射率的帧间转变时间段不重叠。同样在该情况下，获得一定程度的运动图像模糊抑制效果。此外，在本实施例中，当输入视频信号的帧率与背光单元的发光频率不同时，总是转换输入视频信号的帧率。然而，代替该结构，当输入视频信号的帧率是背光单元的发光频率的整数分之一时，例如，可以在不转换帧率的情况下仅调整液晶面板的透射率改变的时刻。此外，在本实施例中，在输入视频信号的帧率与背光单元的发光频率不同的情况下，使输入视频信号的帧率与背光单元的发光频率一致。然而，代替该结构，当视频信号的帧率不是背光单元的发光频率的整数分之一时，可以将视频信号的帧率转换成背光单元的发光频率的整数分之一。在本实施例中，将延迟后的相位检测脉冲与帧同步信号进行比较，并且根据延迟后的相位检测脉冲与帧同步信号之间的相位差来确定读取时钟的输出时刻。然而，代替该结构，例如，可以省略前述比较，并且仅根据相位检测脉冲来确定读取时钟的输出时刻。此外，可以在时刻调整单元4之前设置用于判断视频信号的帧率的判断单元，以使得仅在输入视频信号的帧率与背光单元的发光频率不同的情况下操作PLL单元3和时刻调整单元4。此外，可以设置用于从视频信号的两个连续的帧生成插值帧的插值帧生成单元(控制单元45可以被配置为包括内置插值帧生成单元)。可以使用诸如计算两个帧的同一位置的像素的像素值的平均值并将平均值设置为插值帧的像素值的方法来根据两个连续的帧生成插值帧。在该情况下，参考图5，利用根据帧O和帧I生成的插值帧代替紧挨在帧I之前的帧O，并且利用根据帧I和帧2生成的插值帧代替紧挨在帧I之后的帧2。第二实施例以下将说明根据本发明的第二实施例的显示设备及其控制方法。根据本实施例的显示设备的功能结构与第一实施例(图I)相同。以下将省略说明用于进行与第一实施例相同的操作的功能块，而将使用图I说明用于进行与第一实施例不同的操作的功能块。相位检测单元5检测从AC输入单元2输入的交流电压从负变化为正的过零点，并在过零检测时刻输出相位检测脉冲。
利用从画面最上部的第一行至画面最下部的第η行(其中，η是3以上的整数)的显示数据，对液晶面板8进行线顺次驱动，以显示一个帧的视频。以下将作为第m行(其中，m是大于I并且小于η的整数)说明画面中心部的行。驱动单元7通过在根据时刻调整单元4所输出的视频信号确认一个帧的一行的视频信号(以下称为显示数据)之后将该显示数据输出至液晶面板8来逐行地对液晶面板8进行线顺次驱动。背光单元I包括正发光区域13和负发光区域14。正发光区域13是设置有在来自AC输入单元2的交流电压是正的情况下发光的光源的区域，并且在该区域中设置多个LED11的正发光行。负发光区域14是设置有在来自AC输入单元2的交流电压是负的情况下发光的光源的区域，并且在该区域中设置多个LED 11的负发光行。在本实施例中，将与从第一行至第m行的区域、即液晶面板8的画面上部相对应的背光单元I的区域设置为正发光区域13，同时将与从第m+1行至第η行的区域、即液晶面板8的画面下部相对应的背光单元I的区域设置为负发光区域14。在画面上部设置的正发光区域13和在画面下部设置的负发光区域14根据AC输入电压交替发光。因此，在本实施例中，整个背光单元I以交流电压的周期进行发光。在本实施例中，调整液晶面板8的与正发光区域13相对应的区域的透射率改变的时刻，以使得正发光区域13的发光时间段和液晶面板8的与正发光区域13相对应的区域中的透射率的帧间转变时间段不重叠。此外，调整液晶面板8的与负发光区域14相对应的区域的透射率改变的时刻，以使得负发光区域14的发光时间段和液晶面板8的与负发光区域14相对应的区域中的透射率的帧间转变时间段不重叠。以下将使用图7详细说明根据本实施例的显示设备的操作。图7示出根据本实施例的显示设备中的各波形的例子。注意，以下将省略说明与第一实施例(图5所示的波形)相同的波形，而将说明与第一实施例不同的波形。利用PLL单元3控制帧存储器的读取时刻，以使得延迟输出56和帧同步输出58的相位是相同的。延迟输出56是通过将表示AC输入电压54从负变化为正的过零时刻的相位检测脉冲55延迟了延迟时间D而获得的信号。作为上述控制的结果，相位检测脉冲55和帧同步输出58之间的相位差是固定的(延迟时间D)。帧数据57是使用与第一实施例相同的方法所读取的帧数据。然而，注意，在本实施例中，进行控制以使得与AC输入电压54从负变化为正的过零时刻同步地发生帧改变。因此，根据本实施例的帧数据57 (输出视频信号)是通过从根据第一实施例(图5)的帧数据57间隔剔除两个连续的帧中的一个帧而获得的数据。换句话说，根据本实施例的帧数据57的帧率是第一实施例的帧率的一半。注意，一个帧的帧数据57的读取是从液晶面板8的画面最上部的第一行开始的，并且在画面最下部的第η行结束该读取。同时，开始下一帧的帧数据的读取。驱动单元7在从读取单元44输入与一行相对应的输出视频信号时确认一行的视频信号(显示数据)，并使用显示数据逐行驱动液晶面板8。因此，在所确认的显示数据与前一帧的同一行的显示数据相同的情况下，液晶面板8的第一行至第m行的透射率59a保持不变。在所确认的显示数据与前一帧的同一行的显示数据不同的情况下，透射率59a经过由图7中的多个斜线表示的、第一至第m行的转变时间段592而改变为与所确认的显示数据相对应的值。在第一至第m行的转变时间段592中，液晶面板8的透射率处于与两组不同的显示数据相对应的两个值之间的转变状态，因此，如果在该时间段中点亮背光单元I的正发光区域13，则显示由两组显示数据(两个帧)构成的二重像。与第一至第m行的透射率59a相同，在所确认的显示数据与前一帧的同一行的显示数据不同的情况下，第m+1行至第η行的透射率59b经过第m+1行至第η行的转变时间段593而改变为与所确认的显示 数据相对应的值。在本实施例中，背光单元I的发光波形的频率(背光单元I的画面上部的发光波形60a的频率和画面下部的发光波形60b的频率)与输出视频信号(用于驱动液晶面板8的显示数据组)的帧率相等。更具体地，前述频率与AC输入电压54的频率相同。设置延迟单元31的延迟时间D以使得发光波形60a不与液晶面板8的第一至第m行的转变时间段592重叠，并且使得发光波形60b不与液晶面板8的第m+1行至第η行的转变时间段593重叠。因此，在确认液晶面板8的第一至第m行的透射率期间点亮背光单元I的正发光区域13，从而如视频显示波形61所示，在不与转变时间段592重叠的时间段中显示画面上部的视频。此外，在确认液晶面板8的第m+1行至第η行的透射率期间点亮背光单元I的负发光区域14，从而如视频显示波形61所示，在不与转变时间段593重叠的时间段中显示画面下部的视频。根据本实施例，如上所述，调整液晶面板的与正发光区域相对应的区域的透射率改变的时刻，以使得正发光区域的发光时间段和液晶面板的与正发光区域相对应的区域中的透射率的帧间转变时间段不重叠。此外，调整液晶面板的与负发光区域相对应的区域的透射率改变的时刻，以使得负发光区域的发光时间段和液晶面板的与负发光区域相对应的区域中的透射率的帧间转变时间段不重叠。结果，可以以低功耗显示清晰的视频。更具体地，可以抑制由两个帧构成的二重像的显示，结果可以抑制运动图像的显示期间发生的所谓的运动模糊。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功倉泛。
权利要求
1.一种显示设备，包括 显示面板，其具有能够针对输入视频信号的各帧而改变的透射率； 调整单元，用于调整所述显示面板的透射率改变的时刻；以及 背光单元，用于以与所施加的交流电压的周期相对应的周期发光， 其中，所述调整单元基于所述交流电压的周期来调整所述显示面板的透射率改变的时刻。
2.根据权利要求I所述的显示设备，其特征在于，所述调整单元调整所述显示面板的透射率改变的时刻，以使得在所述背光单元的发光期间发光量达到峰值的时刻和所述显示面板的透射率的帧间转变时间段不重叠。
3.根据权利要求I或2所述的显示设备，其特征在于，在所述视频信号的帧率不是所述背光单元的发光频率的整数分之一的情况下，所述调整单元转换所述视频信号的帧率以使得所述视频信号的帧率是所述背光单元的发光频率的整数分之一。
4.根据权利要求I或2所述的显示设备，其特征在于，所述调整单元调整所述显示面板的透射率改变的时刻，以使得所述背光单元的发光时间段和所述显示面板的透射率的帧间转变时间段不重叠。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述背光单元包括 正发光区域，其设置有在所述交流电压的值为正时发光的光源；以及 负发光区域，其设置有在所述交流电压的值为负时发光的光源， 其中，所述调整单元调整所述显示面板的与所述正发光区域相对应的区域中的透射率改变的时刻，以使得所述正发光区域的发光时间段和所述显示面板的与所述正发光区域相对应的区域中的透射率的帧间转变时间段不重叠，以及 所述调整单元调整所述显示面板的与所述负发光区域相对应的区域中的透射率改变的时刻，以使得所述负发光区域的发光时间段和所述显示面板的与所述负发光区域相对应的区域中的透射率的帧间转变时间段不重叠。
6.根据权利要求I或2所述的显示设备，其特征在于，所述显示面板是液晶面板。
7.—种用于显示设备的控制方法，所述显示设备包括显示面板和用于以与所施加的交流电压的周期相对应的周期发光的背光单元，所述控制方法包括以下步骤 针对输入视频信号的各帧，将所述显示面板的透射率改变为与该帧相对应的透射率；以及 基于所述交流电压的周期来调整所述显示面板的透射率改变的时刻。
全文摘要
本发明涉及显示设备及其控制方法。显示设备包括显示面板，其具有能够针对输入视频信号的各帧而改变的透射率；调整单元，用于调整显示面板的透射率改变的时刻；以及背光单元，用于以与所施加的交流电压的周期相对应的周期发光，其中，调整单元基于交流电压的周期来调整显示面板的透射率改变的时刻。
文档编号G09G3/36GK102760417SQ201210127459
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者铃木纪明 申请人:佳能株式会社