显示装置的制作方法

专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置。
背景技术：
液晶显示器对各像素设置液晶快门，并且对各像素设置彩色滤光片，使从设于后方的白色背光源射出的光有选择性地透过液晶快门和彩色滤光片，从而显示彩色图像，但是具有为了高解析度化而需要微细加工エ艺这样的课题。这是因为，为了彩色化，不得不针对每个像素设置与彩色滤光片的R(红)G(緑)B(蓝)这3种颜色相对应的3个像素。对于单板彩色投影仪等，使用所谓场序制显示方式，即，不需设置这样的3个像素，使用彩色滤光片旋转圆盘而依次生成RGB的三色的照射光，通过使用液晶、MEMS (Micro ElectroMechanical System,微机电系统)快门等的像素调制射出光而依次生成3种颜色的图像。可是，周知该场序制显示方式具有在显示动态图像时RGB这三色的顔色被分解地 视觉识别的所谓分色(除此之外还表现为色乱、顔色分散、光闪等，然而在这里统一表现为分色(color separation))的问题。关于用于解决该分色的手段，使用图32说明第一现有技木。图32是第一现有技术的动画影像显示的示意图，横轴表示画面上的X座标的位置，纵轴表示时间，表示由场序制方式显示的白色的影像沿X方向移动的样子。在本现有技术中，为了避免在白色的动画影像的前后产生特定着色的分色，针对每I帧使RGB以不同的顺序发光。这样的现有技术被详细地记载于日本特开平8-248381号公报和日本特开2002-223453号公报。此外，图34表示第二现有技术的场序制方式中的、横轴表示时间、纵轴表示亮度的光源的发光亮度时序图。在本现有技术中，为了使各颜色的点亮频率更加高速化，避免分色，针对每I帧进一歩使追加的颜色发光。另外，在图34中，由于发光周期每3帧循环一次，在这里为了方便，将R(红)色发光2次的帧作为第一帧，将G(緑)和B(蓝)发光2次的帧分别作为第二帧和第三帧，关于图34，利用图35的说明再次陈述。这样的现有技术被详细地记载于日本特开2007-206698号公报的第2实施方式。图33是关于图32所示的第一现有技术，横轴表示时间，作为ー个例子而表示R(红)色的光源的点亮定时的点亮时序图，为了容易判断，将G(緑)和B(蓝)色的光源点亮定时也由虚线一井记载。此外，由于发光周期每3帧循环一次，所以在这里为了方便，将以R(红)开始的帧作为第一帧，将以G(緑)和B(蓝)开始的帧分别作为第二帧和第三帧。在这里，若俯视R(红)色的光源的点亮定时，则判断R(红)色的光源的点亮偏重于第三帧。即，R(红)色的光源是帧频率的1/3的频率，每第三帧时间平均的亮度变高。为了使闪变噪声不影响人眼，帧频率例如设定为60Hz，但是以其1/3的频率即20Hz反复的亮度信号容易被人眼识别。由此，在使用了第一现有技术的显示器中，产生观察者对出现于画面的R(红)色视觉识别出频率为帧频率的1/3的低频闪变噪声，即识别出显著的画质的劣化这样的课题。这在G(緑)和B(蓝)色中也同样。
上述课题在图34所示的第二现有技术中也同样产生。图35是关于图34所示的第二现有技术，作为ー个例子而仅抽出了 R(红)色的光源点亮的点亮时序图。另外，由于G(緑)和B(蓝)色的光源点亮定时和亮度也同样地容易从图34求出，所以在这里为了简单省略说明。在图34、图35中，由于发光周期每3帧循环一次，所以在这里为了方便，将R(红)色发光2次的帧作为第一帧，将G (绿)发光2次的帧和B (蓝)发光2次的帧分别作为第二帧和第三帧。
在该第二现有技术中，也与第一现有技术相同，若俯视R(红)色的光源点亮定吋，则判断出R(红)色的光源的点亮偏重于第一帧的后半，另ー方面，在第三帧的前半，R(红)色的光源的点亮少。对于第二现有技术，只要使发光次数比帧频率大，就能够减少闪变。可是，通过我们的实验发现，人视觉识别的其实不是帧单位的图像而是连续的ー连串的发光，因此，若存在帧频率以下的频率的发光成分，则人就会识别闪变噪声。帧频率以下的频率的发光成分的有无与消除每个帧的亮度差是完全不同的概念。因此，即使应用第二现有技木，R(红)色的光源也是以帧频率的1/3的频率，每到第一帧的后半亮度变高。像所述那样，以帧频率的1/3的频率(例如20Hz)反复的亮度信号容易被人眼识别。由此，即使在使用了第二现有技术的显示器中，也会产生观察者对出现于画面的R(红)色，视觉识别出频率为帧频率的1/3的低频闪变噪声，即识别出显著的画质的劣化这样的课题。这在G (緑)和B(蓝)色中也同样。

发明内容
本发明是鉴于所述的情况而提出的，其目的在于，提供一种在场序制方式下，抑制了比帧频率低的频率的闪变噪声的显示装置。本发明的显示装置的特征在于，该显示装置包括光源，独立地发出多个不同主波长的光；发光控制部，在作为一画面的显示期间的I帧的期间内的多个时间宽度即子帧的每ー个子帧中，使所述光源连续地发出所述多个不同主波长中的一个主波长的光；显示面板，在各像素中，控制从所述光源照射的光的透过；以及显示控制部，相对于所述显示面板的所述各像素，进行与灰度值相应的光的透过的控制，所述发光控制部通过基于包括第一区间的计算用时间而被加权了的发光量，进行第一子帧中的第一主波长的发光，或进行第ニ子帧中的第一主波长的发光，该第一区间是发出作为多个不同主波长的光中之一的所述第一主波长的光的所述第一子帧与在所述第一子帧后接着发出所述第一主波长的光的所述第ニ子帧之间的区间。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述计算用时间还包含第二区间，该第二区间是所述第一子帧与在所述第一子帧之前且相邻该第一子帧的发出所述第一主波长的光的第三子帧之间的区间。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述区间是处于如下范围的时间间隔，该范围是在从发出相同的主波长的光的相邻的子帧之间的非发光期间的时间间隔到所述相邻的子帧的发光中心之间的时间间隔为止的范围。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述区间是发出相同的主波长的光的相邻的子帧的发光中心之间的时间间隔。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述区间是发出相同的主波长的光的相邻的子帧之间的非发光期间的时间间隔。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述被加权了的发光量是亮度，所述发光控制部不便规定帧数的合计发光量变化，而以与所述计算用时间的大小成正比的方式进行加权。在这里，“亮度”包含例如通过使LED (Light Emitting Diode，发光二极管)高速闪烁，使视觉的亮度变化的意思。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述I帧由使用了 R(红)G(緑)B(蓝)这3种颜色的3个子帧构成。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述I帧由使用了 R(红)G(緑)B(蓝)这3种颜色的3个子帧和使用了 R(红)G(緑)B (蓝)这3种颜色中的任一种颜色的I个子帧合计4个子巾贞构成。·此外，也可以在本发明的显示装置中，所述I帧由6个子帧构成。此外，也可以在本发明的显示装置中，在所述I帧中，发出以绿色的范围的波长为主波长的光的子帧的配置是固定的。此外，也可以在本发明的显示装置中，发出以所述绿色的范围的波长为主波长的光的子帧的发光亮度呈周期性变化。此外，也可以在本发明的显示装置中，在所述I帧中，由子帧以R(红)G(绿)R(红)B(蓝)G(绿)R(红)的正排列或逆排列构成的帧、与由子帧以B(蓝)G(绿)B(蓝)R(红)G(绿)B(蓝)的正排列或逆排列构成的帧交替反复。此外，也可以在本发明的显示装置中，在所述I帧中，由子帧以R(红)G(绿)R(红)B(蓝)G(绿)R(红)的正排列或逆排列构成的帧、与由子帧以B(蓝)G(绿)R(红)B(蓝)G(绿)B(蓝)的正排列或逆排列构成的帧交替反复。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述显示面板通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述显示面板使用了通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)快门。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述显示面板使用了通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光的DMD (Digital Mirror Device，数字微镜器件)快门。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述显示面板使用了通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光的液晶快门。此外，也可以在本发明的显示装置中，所述光源使用了 LED(Light EmittingDiode)，发光亮度的控制通过使所述LED闪烁而进行。


图I是本发明的第I实施方式的图像显示装置的系统构成图。图2是图I的显示面板的构成图。图3是表示图2的像素的构成的图。图4A是第I实施方式的R (红)色光源的点亮时序图。图4B是关于第I实施方式的R(红)色光源，纵轴表示发光亮度的发光亮度时序图。
图5是第I实施方式的R (红)、G (緑)、B (蓝)光源的发光亮度时序图。图6A是第2实施方式的R (红)色光源的点亮时序图。图6B是第2实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。图7是第2实施方式的R(红)、G(绿)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图8A是第3实施方式的R (红)色光源的点亮时序图。图SB是第3实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。
图9是第3实施方式的R(红)、G(緑)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图IOA是关于图34的R(红)色光源的发光亮度时序图。图IOB是第4实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。图IlA是关于图34的G(绿)色光源的发光亮度时序图。图IlB是第4实施方式的G(緑)色光源的发光亮度时序图。图12A是关于图34的B(蓝)色光源的发光亮度时序图。图12B是第4实施方式的B (蓝)色光源的发光亮度时序图。图13是第4实施方式的R(红)、G(緑)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图14是第5实施方式的R(红)、G(绿)、B(蓝)光源的点亮时序图。图15A是第5实施方式的R(红)色光源的点亮时序图。图15B是第5实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。图16A是第5实施方式的B (蓝)色光源的点亮时序图。图16B是第5实施方式的B (蓝)色光源的发光亮度时序图。图17是第5实施方式的R(红)、G(绿)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图18是第6实施方式的R(红)、G(緑)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图19A是第7实施方式的R (红)色光源的点亮时序图。图19B是第7实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。图20A是第7实施方式的B (蓝)色光源的点亮时序图。图20B是第7实施方式的B (蓝)色光源的发光亮度时序图。图21是第7实施方式的R(红)、G(绿)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图22是第8实施方式的R(红)、G(绿)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图23是第9实施方式的R(红)、G(绿)、B(蓝)光源的点亮时序图。图24A是第9实施方式的R (红)色光源的点亮时序图。图24B是第9实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。图25A是第9实施方式的B (蓝)色光源的点亮时序图。图25B是第9实施方式的B (蓝)色光源的发光亮度时序图。图26是第9实施方式的R(红)、G(緑)、B(蓝)光源的发光亮度时序图。图27A是第10实施方式的R(红)、G(绿)、B (蓝)光源的发光亮度时序图。图27B是表示第10实施方式的第一帧前半的R (红)的发光期间的位分配期间的图。图27C是表不第10实施方式的第一巾贞后半和第二巾贞后半的R(红)的发光期间的位分配期间的图。图28是本发明的第11实施方式的图像显示装置的系统构成图。
图29是图28的显示面板的构成图。图30是表示图29的像素的构成的图。图31是本发明的第12实施方式的互联网图像显示装置的系统构成图。图32是第一现有技术的图像显示装置的动画影像显 示的示意图。图33是第一现有技术的图像显示装置的R(红)色点亮时序图。
图34是第二现有技术的图像显示装置的发光亮度时序图。图35是第二现有技术的图像显示装置的R(红)色点亮时序图。附图标记的说明100图像显示装置、101显示面板、102背光源、103显示控制电路、104发光控制电路、105系统控制电路、106面板控制线、111像素、112扫描线、113信号线、114信号输入电路、115扫描线扫描电路、121TFT开关、122信号保持电容、123光学调制元件、124公共电极、200图像显示装置、201显示面板、202背光源、203显示控制电路、204发光控制电路、205系统控制电路、206面板控制线、212扫描线、213信号线、215扫描线扫描电路、231像素、232模拟信号输入电路、241TFT开关、243液晶电容元件、244公共电极、350互联网图像显示装置、351图像显示装置、352无线I/F电路、3531/0电路、354微处理器、356显示面板控制器、357帧存储器、358数据总线、359电源、70IR发光期间、702R发光期间。
具体实施例方式[第I实施方式]以下，使用图I 图5依次说明本发明的第I实施方式的构成和动作。图I是本发明的第I实施方式的图像显示装置100的系统构成图。系统控制电路105连接于显示控制电路103和发光控制电路104，系统控制电路105经由面板控制线106连接于显示面板101，发光控制电路104连接于背光源102。系统控制电路105将与显示图像相对应的图像数据和显示面板101的驱动定时发送到显示控制电路103，与显示面板101的驱动同步地将使背光源102发出RGB这3种颜色中的任一种颜色的光的定时发送到发光控制电路104。显示控制电路103和发光控制电路104分别接受这些信号，将显示面板101和背光源102的驱动所需的信号发送到显示面板101和背光源102。图2是显示面板101的构成图。在显示面板101的显示区域，像素111被配置成矩阵状，在像素111的行方向连接有扫描线112，列方向连接有信号线113。在扫描线112的一端连接有扫描线扫描电路(SEL) 115，在信号线113的一端设有信号输入电路(DiginalData Driver) 114。另外，扫描线扫描电路115由信号输入电路114控制，面板控制线106的信号被输入输入电路114。在图像数据和驱动定时从面板控制线106输入到显示面板101时，信号输入电路114在规定的定时ー边控制扫描线扫描电路115，ー边将数字图像数据输入到信号线113。扫描线扫描电路115利用扫描线112控制各像素111的动作，使各像素111在规定的定时从信号线113获取或显示数字图像数据。在图3中表示像素111的构成。像素111由栅极连接于扫描线112、漏扱/源极端子的一端连接于信号线113的TFT开关121、设于TFT开关121的漏扱/源极端子的另一端与公共电极124之间的信号保持电容122、和连接于信号保持电容122的两端的光学调制元件(Elastic Light Modulator) 123 构成。在扫描线112使所选择的像素111的TFT开关121为导通状态时，被写入信号线113的数字图像数据即高电压或低电压被写入信号保持电容122，在扫描线112使TFT开关121为关闭状态后，该信号电压也被保持。被写入信号保持电容122的高电压或低电压被输入光学调制元件123，利用该信号电压，光学调制元件123控制是否对背光源102遮光。在这里光学调制元件123被2值控制导通和截止，但是也可利用数字图像数据的位权重，对每位的发光期间进行PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调制，从而来进行8位的灰度显示。另外，光学调制元件123使用利用了 MEMS (Micro Electro Mechanical System)技术的光学快门而形成，关于该详细的构造和灰度显示动作，被详细地记载于专利文献4和专利文献5等。在这里，各像素111不具有彩色滤光片等分色部件，本实施方式由通过依次变更 背光源102的发光颜色的、所谓场序制显示方式而控制显色。图4A是第I实施方式的R(红)色光源的点亮时序图。该第I实施方式的各光源的点亮时序与用图32或图33表示的第一现有技术的时序相同。关于图33记载的G(绿)和B(蓝)的点亮的记载省略。另外，在这里，由于第I实施方式的像素像所述那样被数字驱动，所以图4A记载的矩形的子帧实际上由对8位中的每一位加权发光期间而成的8个独立的发光期间构成，但是在这里，为了容易判断说明，将8位的量一井由I个子帧表现。在图4A中，由于发光周期每3帧循环一次，所以为了方便，将以R(红)开始的帧作为第一帧，将以G(緑)和B(蓝)开始的帧分别作为第二帧和第三帧。在这里，后述的加权系数所使用的计算用时间基于发光中心之间的时间间隔而定义，第一帧的R(红)色发光和第二帧的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是5/3(F)。另外，在这里，I(F)表示I中贞期间。同样，第二巾贞的R(红)色发光和第三巾贞的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是2/3(F)，第三帧的R(红)色发光和下ー个第一帧的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是2/3(F)。其以后的时间间隔也相同。图4B是关于第I实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图，横轴与图4A相同，纵轴表示发光亮度。在这里，图4B所示的发光亮度时序图中，分别由矩形表现的子帧实际上由通过显示面板101对每一位加权发光期间而成的8个独立的发光期间构成，然而在背光源102的发光中，是指由8个独立的发光期间构成的发光聚集，并被调整成亮度轴所示的亮度。在这里，各顔色的发光亮度基于计算用时间被加权，以使得在连续的3(F)整体发光量不改变，所述计算用时间由与在其前后发出相同顔色光的子帧之间的发光中心之间的时间间隔的和定义。具体而言，对于第二帧中的R(红)色发光的前后的发光间隔，各自的发光中心之间的时间间隔为，与前方的发光中心之间的时间间隔是5/3 (F)，与后方的发光中心之间的时间间隔是2/3(F)，所以计算用时间是两者的和即7/3(F)，将其1/2(平均)即7/6作为加权系数。此外，同样，第三帧的R(红)色发光的前后的发光间隔是2/3(F)和2/3(F)，计算用时间被求出是两者的和即4/3(F)，将其1/2(平均)即2/3 (F)作为加权系数。图4B的发光亮度是通过将这样求出的发光间隔作为相对于各自发光的加权系数而得至IJ。图5是关于这样求出的R(红)、G(緑)、B(蓝)这3种颜色的光源的发光亮度时序图。各帧中的各顔色的发光亮度对于每个帧是不同的，然而，由于人视觉识别的不是帧单位的图像而是连续的ー连串的发光，所以不会特别地产生问题。在本实施方式中，通过像所述那样对亮度进行加权，删除帧频率以下的频率的发光成分，能够使由R(红)、G(緑)、B(蓝)的各发光色产生的低频闪变噪声为知觉界限以下。另外，在本实施方式中，由于针对每个帧变更R(红)、G(緑)、B (蓝)的发光顺序，所以也能够得到抑制相对于动态图像的分色的效果。另外，在本实施方式中，利用由硅LSI构成的信号输入电路114和扫描线扫描电路115驱动由设于玻璃基板上的TFT电路构成的像素111，但是本发明的应用不限于这样的构成，即使在将这些电路要素都在单ー绝缘透明基板上由TFT构成的情况、包含像素在内在SOI (Silicon On Insulator)基板上由单晶Si元件实现的情况等,也能够在不损害本发明的主g的范围内应用。此外，在本实施方式中作为8位显示，但是在不损害本发明的主旨的范围内，6位、其他的位数也能够容易地应用。 此外，在本实施方式中，基于发光中心之间的时间间隔定义加权系数所使用的计算用时间，但是只要发光期间相同，也可以定义为发光开始位置和发光开始位置的期间或发光结束位置和发光结束位置的期间。此外，在本实施方式中，光学调制元件123使用利用了 MEMS(Micro ElectroMechanical System)技术的光学快门而形成,但是，由于本发明不是特别依赖于光学调制元件123的构成方法,所以也能应用DMD (Digital Mirror Device)、其他的光学调制元件构造。另外，在本实施方式中，通过直接控制亮度而进行R (红)、G (緑)、B (蓝)的各发光期间的发光量的调整，但是通过调制发光期间，也能够进行同样的发光量的调整。例如，作为背光源而使用LED (Light Emitting Diode),能够使LED的发光电流不变化而仅通过使LED高速闪烁的定时控制而控制发光量(亮度)。在该情况下，虽然LED发光定时控制程序变复杂，但是LED驱动电路能够更加简化。在这里，利用发光控制电路104使LED高速闪烁的发光量控制也包含于控制“亮度”这样的意思中。此外，在本实施方式中，关于R(红)、G(緑)、B (蓝)这3种发光进行了处理，但是发光色包含W(白)、Y(黄)等的其他的顔色的情况下也能够应用本实施方式的技术思想。如以上那样的变更不限于本实施方式，即使对于后述的实施方式也能够应用。[第2实施方式]关于第2实施方式的图像显示装置的系统构成、显示面板的构成、像素的构成，由干与所述的第I实施方式相同，所以省略其说明。图6A是仅表示本第2实施方式的R(红)色光源的点亮时序图，关于这些点亮定时与第I实施方式相同。在第2实施方式中，加权系数所使用的计算用时间基于非发光期间的时间间隔而定义，非发光期间的时间间隔在第一帧的R(红)色发光和第二帧的R(红)色发光中是4/3 (F)。同样在第二帧的R(红)色发光和第三帧的R(红)色发光之间的非发光期间的时间间隔是1/3(F)，第三帧的R(红)色发光和下ー个第一帧的R(红)色发光之间的非发光期间的时间间隔是1/3(F)。其以后的时间间隔也相同。图6B是关于第2实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图，横轴与图6A相同，纵轴表示发光亮度。在这里，各顔色的发光亮度基于由与其前后的相同颜色发光的子帧之间的非发光期间的时间间隔之和定义的计算用时间，被加权成连续的3(F)整体的发光量不改变。具体而言，对于第二巾贞中的R(红)色发光的前后的发光间隔，各自的非发光期间的时间间隔为，与前方的非发光期间的时间间隔是4/3 (F)，与后方的非发光期间的时间间隔是1/3(F)，所以计算用时间是两者之和即5/3(F)。此外，同样，第三帧中的R(红)色发光的前后的发光间隔是1/3 (F)和1/3 (F)，计算用时间作为两者之和被求出为2/3 (F)。为了使在连续的3(F)整体的发光量不改变，加权系数为所述计算用时间的3/4倍即5/4、1/2。图6B的发光亮度通过这样将发光间隔作为相对于各自的发光的加权系数而得到。图7是关于这样求出的R(红)、G(緑)、B(蓝)这3种颜色的光源的发光亮度时序图。各帧的各顔色的发光亮度针对每个帧而不同，然而由于人视觉识别的不是帧単位的图像，而是连续的ー连串的发光，所以不会产生特别的问题。在本实施方式中，通过像所述那样对亮度进行加权而删除帧频率以下的频率 的发光成分，能够使R(红)、G (緑)、B (蓝)的各发光颜色所产生的低频闪变噪声为知觉界限以下。另外，在本实施方式中，由于针对每个帧变更R(红)、G(緑)、B (蓝)的发光顺序，所以也能够得到抑制相对于动态图像的分色的效果。另外，以下说明在第I实施方式中所用的加权和在本第2实施方式中所用的加权的不同。像所述那样，对于前者，发光继续的期间也算入，对于后者，发光继续的期间不算入。即，对于前者，发光近似于宛如瞬间进行，由于人的视觉特性相对于高亮度部分余像非常少，所以判断为其特别是在高亮度的显示灰度区域中适当的近似值。另ー方面，对于后者，不算入发光期间，由于人的视觉特性相对于低亮度部分余像増加，所以判断为其特别是面向低亮度的显示灰度区域的近似值。这样，在第I实施方式中所用的加权和在本第2实施方式中所用的加权系数优选在图像中的高亮度部和低亮度部适当分开运用。可是，从系统的实用简单化的观点出发，一般而言，最好是在考虑显示画质的基础上，选择两者中的任ー个，或固定为两者之间的适当的值。在第I实施方式中，使用了相邻的相同颜色发光的子帧的发光中心之间的时间间隔，在第2实施方式中，使用了与相邻的相同颜色发光的子帧之间的非发光期间的时间间隔，但是也可以使用在这些时间间隔之间的范围内的时间间隔。在该情况下也能进行同样的发光控制。[第3实施方式]关于本第3实施方式的图像显示装置的系统构成、显示面板的构成、像素的构成，由干与所述的第I实施方式相同，所以其说明省略。图8A是仅表示第3实施方式的R(红)色光源的点亮时序图，关于这些点亮定时与第I实施方式相同。如该图所不那样，在第3实施方式中，与第I实施方式相同，基于发光中心之间的时间间隔而定义加权系数所使用的计算用时间，第一帧的R(红)色发光和第二帧的R(红)色发光的各自的发光中心之间的时间间隔是5/3 (F)。同样第二帧的R(红)色发光和第三帧的R (红)色发光的各自的发光中心之间的时间间隔是2/3 (F)，第三帧的R (红)色发光和下ー个第一帧的R(红)色发光的各自的发光中心之间的时间间隔是2/3 (F)。其以后的时间间隔也相同。图SB是关于本第3实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图，横轴与图8A相同，然而纵轴表示发光亮度。在这里，各顔色的发光亮度基于由与之后的相同颜色发光的子帧的发光中心之间的时间间隔定义的计算用时间，被加权成在连续的3(F)整体的发光量不改变。具体而言，对于各发光中的加权系数，在图8A中求出的、到下一个发光的发光中心之间的间隔为计算用时间，关于第一帧、第二帧和第三帧的各自的R(红)色发光的加权系数依次是5/3、2/3和2/3。图9是关于这样求出的R (红)、G (緑)、B (蓝)这3种颜色的光源的发光亮度时序图。各帧中的各顔色的发光亮度针对每个帧而不同，然而由于人视觉识别的不是帧単位的图像，而是连续的ー连串的发光，所以不会产生特别的问题。在本实施方式中，通过像所述那样对亮度进行加权而删除帧频率以下的频率的发光成分，能够使R(红)、G (緑)、B (蓝)的各发光颜色所产生的低频闪变噪声为知觉界限以下。另外，在本实施方式中，由于针对每个帧变更R(红)、G(緑)、B (蓝)的发光顺序，所以也能够得到抑制相对于动态图像的分色的效果。另外，以下说明通过计算求出在第一、第2实施方式中所用的加权和在本第3实施方式中所用的加权系数的不同。像所述那样，在第一、第2实施方式中，算入发光的前后期间，对于后者，只考虑发光后的期间而计算。对于前者，发光是通过时间平均而近似的，由于人的视觉特性在高发光强度环境下余像非常少，所以判断为其特别是在明亮的环境下视觉识别图像时适当的近似值。另ー方面，对于后者，计算发光作为视觉余像而残留的期间，由 于人的视觉特性在低发光强度环境下余像显著地变大，所以判断为其特别是在暗的环境下视觉识别图像时适当的近似值。这样，在第一、第2实施方式中所用的加权和在第3实施方式中所用的加权系数的计算方法为可变，优选根据环境的明亮程度适当分开运用。或在需要系统地固定加权系数的情况下，最好在考虑显示图像的使用方法、使用环境的基础上，选择两者中的任一者，或固定为两者之间的适当的值。[第4实施方式]关于第4实施方式的图像显示装置的系统构成、显示面板的构成、像素的构成，由干与所述的第I实施方式相同，其说明省略。图IOA是关于第4实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图，第一帧、第二帧和第三帧的定义与图34所示的第二现有技术中的第一帧、第二帧和第三帧的定义相同。如该图所示，在第4实施方式中，基于发光中心之间的时间间隔而定义加权系数所使用的计算用时间，第一帧的后半的R(红)色发光和第二帧的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是1/2 (F)。同样第二帧的R(红)色发光和第三帧的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是I (F)，第三帧的R(红)色发光和下ー个第一帧的前半的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是I (F)，第一帧的前半的R(红)色发光和下ー个第一帧的后半的R(红)色发光的发光中心之间的时间间隔是1/2(F)，其以后的时间间隔也相同。图IOB是关于第4实施方式的R(红)色光源的发光亮度时序图。在这里在第4实施方式中，在同一帧内，相同的颜色多次发光。就像用第I实施方式已经说明那样，各自以矩形表现的发光期间实际上是由利用显示面板101针对每个位加权发光期间而成的8个独立的发光期间构成，图IOB中的由设于同一帧内的2组的8个独立的发光期间构成的发光意味着各自的亮度被调整为纵轴所示的值。在这里，各顔色的发光亮度基于由与其前后的相同颜色发光的子帧的发光中心之间的时间间隔之和定义的计算用时间，被加权成在连续的3(F)整体的发光量不改变。例如，对于第三帧的R(红)色发光的前后的发光间隔，各自的发光中心之间的时间间隔为，与前方的发光中心之间的时间间隔是I (F)，与前方的发光中心之间的时间间隔是1(F)，所以计算用时间是两者之和即2，加权系数成为其1/2(平均)即I。此外同样，第一帧的前半R(红)色发光的前后的发光间隔是I (F)和1/2(F)，计算用时间是两者之和即3/2 (F)，加权系数成为其1/2 (平均)即3/4。第一帧的后半R(红)色发光的前后的发光间隔是1/2 (F)和1/2 (F)，计算用时间是两者之和即I (F)，加权系数成为其1/2 (平均)即1/2。图IOB的发光亮度通过将这样求出的发光间隔作为相对于各自的发光的加权系数而得到。通过以上，R(红)色发光的各发光期间的发光亮度被加权设置成，第一巾贞的如半是3/4,后半是1/2,第二巾贞是3/4,第二巾贞是I. O。图IlA是关于第4实施方式的G(绿)色光源的发光亮度时序图，第一帧、第二帧和第三帧的定义与图34所示的第二现有技术的第一帧、第二帧和第三帧的定义相同。如图示那样，第一帧的G(緑)色发光和第二帧的G(緑)色发光的发光中心之间的时间间隔是
I(F)。同样第二帧的前半的G(绿)色发光和第二帧的后半的G(绿)色发光的发光中心之间的时间间隔是1/2(F)，第二帧的后半的G(绿)色发光和下ー个第三帧的G(绿)色发光的发光中心之间的时间间隔是3/4(F)，第三帧的G(绿)色发光和下ー个第一帧的G(绿) 色发光的发光中心之间的时间间隔是3/4(F)，其以后时间间隔也相同。图IlB是关于本第4实施方式的G(緑)色光源的发光亮度时序图。例如对于第一中贞的G(绿)色发光的前后的发光间隔,各自的发光中心之间的时间间隔为，与前方的发光中心之间的时间间隔是3/4(F)，与后方的发光中心之间的时间间隔是I (F)，所以加权系数作为两者之和的1/2 (平均)而求出为7/8。此外同样，第二帧的前半的G(緑)色发光的前后的发光间隔是I(F)和1/2(F)，所以加权系数是作为两者之和的1/2(平均)即3/4，第ニ帧的后半的G(緑)色发光的前后的发光间隔是1/2(F)和3/4(F)，所以加权系数是作为两者之和的1/2 (平均)而求出为5/8。图IlB中的发光亮度通过将这样求出的发光间隔作为相对于各自的发光的加权系数而得到。通过以上，G(緑)色发光的各发光期间的发光亮度被加权设定成，第一帧是7/8，第二帧的前半是3/4，后半是5/8，第三帧是3/4。图12A是关于第4实施方式的B(蓝)色光源的发光亮度时序图，第一帧、第二帧和第三帧的定义与图34所示的第二现有技术的第一帧、第二帧和第三帧的定义相同。如图示那样，第一帧的B (蓝)色发光和第二帧的B (蓝)色发光的发光中心之间的时间间隔是3/4 (F)。同样第二巾贞的B(蓝)色发光和第三巾贞的前半的B(蓝)色发光的发光中心之间的时间间隔是3/4(F)，第三帧的前半的B(蓝)色发光和第三帧的后半的B(蓝)色发光的发光中心之间的时间间隔是1/2 (F)，第三帧的后半的B (蓝)色发光和下ー个第一帧的B(蓝)色发光的发光中心之间的时间间隔是I (F)，其以后时间间隔也相同。图12B是关于本第4实施方式的B(蓝)色光源的发光亮度时序图。例如对于第ニ帧的B (蓝)色发光的前后的发光间隔,各自的发光中心之间的时间间隔为，与前方的发光中心之间的时间间隔是3/4(F)，与后方的发光中心之间的时间间隔是3/4(F)，所以加权系数是作为两者之和的1/2 (平均)而求出为3/4。此外同样，第三帧的前半的B(蓝)色发光的前后的发光间隔是3/4 (F)和1/2(F)，所以加权系数是作为两者之和的1/2(平均)的5/8，第三帧的后半的B(蓝)色发光的前后的发光间隔是1/2(F)和1(F)，所以加权系数是作为两者之和的1/2(平均)而求出为3/4。图12B的发光亮度通过将这样求出的发光间隔作为相对于各自的发光的加权系数而得到。通过以上，B(蓝)色发光的各发光期间的发光亮度被加权设定成，第一帧是7/8，第二帧的前半是3/4，第三帧的前半是5/8，后半是3/4。
图13关于是像以上那样求出的R(红)、G(緑)、B(蓝)这3种颜色的光源的发光亮度时序图。各帧中的各顔色的发光亮度针对每个帧而不同，然而由于人视觉识别的不是帧単位的图像，而是连续的ー连串的发光，所以不会产生特别的问题。在本实施方式中，通过像所述那样对亮度进行加权而删除帧频率以下的频率的发光成分，能够使R(红)、G(绿)、B(蓝)的各发光颜色所产生的低频闪变噪声为知觉界限以下。另外，在本实施方式中，由于针对每个帧变更R(红)、G(緑)、B (蓝)的发光顺序，所以也能够得到抑制相对于动态图像的分色的效果。此外，作为本实施方式的特征，列举了 R(红)色发光、G(緑)和B(蓝)色发光的发光量的加权值有所差异的情況。这是因为图34所示的第二现有技术中的R(红)、G(緑)和B (蓝)的发光顺序不同而引起的。特别是在各顔色的发光顺序没有同一性的情况下，也可如本实施方式那样，使各顔色的发光的发光量的加权值产生差异。[第5实施方式] 关于本第5实施方式的图像显示装置的系统构成、显示面板的构成、像素的构成，由干与所述的第I实施方式相同，其说明省略。图14是在场序制显示中，这次为了应对分色而设计的发光顺序。由R(红)色发光、G (緑)色发光、B (蓝)色发光构成的、合计6个子帧构成，使这些子帧的发光顺序在第奇数个的第一帧和第偶数个的第二帧不同。具体而言，由“R(红)、G(緑)、R(红)、B(蓝)、G(绿)、R(红)”这6个子帧构成第一巾贞，由“B(蓝)、G(绿)、B(蓝)、R(红)、G(绿)、B(蓝)”这6个子帧构成第二帧。在这里，在第5实施方式中，在同一帧内，相同的颜色多次发光。就像用第I实施方式已经说明那样，各自以矩形表现的发光期间实际上由针对每个位加权了发光期间而成的8个独立的发光期间构成。基于以下那样的考察设计了这样的子帧构成。I. I帧由R(红)色发光、G(緑)色发光、B(蓝)色发光构成的、合计6个子帧构成。若子帧过于増加，则信号数据的写入频率变大，信号写入功耗过于増加。2.关于G(緑)的子帧，各帧中的发光顺序是相同的。这是因为，由于G(緑)作为亮度信号给予视觉的影响大，所以若在帧间变更G(緑)的子帧的发光顺序，则显示于画面的物体无法顺滑运动。3.第一个子帧在第一帧、第二帧中为R(红)和B (蓝)交替发光，第二个子帧为G(緑)。由此，由第一个子帧产生的R(红)和B(蓝)的发光即使在动态图像中，也会与其接下来的G (绿)适度地混合，能够成为大致无彩色。4.第6个子帧在第一帧、第二帧中为R(红)和B(蓝)交替发光，第5个子帧为G(緑)。由此，由第6个子帧产生的R(红)和B(蓝)的发光即使在动态图像中，也会与其接下来的G(绿)适度地混合，能够成为大致无彩色。此外，由第一个子帧和第6个子帧在动态图像中产生的分色成为大致相同的顔色，所以不会给予观察者不协调感。5.若将帧连续地排列，则在G(緑)的子帧之间进入2张G(緑)以外的子帧，但是此时的2张子帧中，ー张是R(红)，另ー张是B(蓝)。这是因为若相同的顔色的子帧连续2张，则色闪会变得非常大。作为满足所述的6个条件的子帧排列，考虑有如下表的4种排列。魁
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，该显示装置包括 光源，独立地发出多个不同主波长的光； 发光控制部，在作为一画面的显示期间的I帧的期间内的多个时间宽度即子帧的每一个子帧中，使所述光源连续地发出所述多个不同主波长中的一个主波长的光； 显示面板，在各像素中，控制从所述光源照射的光的透过；以及 显示控制部，相对于所述显示面板的所述各像素，进行与灰度值相应的光的透过的控制， 所述发光控制部通过基于包含第一区间的计算用时间而被加权了的发光量，进行第一子帧中的第一主波长的发光，或进行第二子帧中的所述第一主波长的发光，该第一区间是发出作为多个不同主波长的光中之一的所述第一主波长的光的所述第一子帧、与在所述第一子帧后接着发出所述第一主波长的光的所述第二子帧之间的区间。
2.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述计算用时间还包含第二区间，所述第二区间是所述第一子帧与在所述第一子帧之前且相邻该第一子帧的发出所述第一主波长的光的第三子帧之间的区间。
3.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述区间是处于如下范围的时间间隔，该范围是在从发出相同的主波长的光的相邻的子帧之间的非发光期间的时间间隔到所述相邻的子帧的发光中心之间的时间间隔为止的范围。
4.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述区间是发出相同主波长的光的相邻的子帧的发光中心之间的时间间隔。
5.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述区间是发出相同主波长的光的相邻的子帧之间的非发光期间的时间间隔。
6.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述被加权了的发光量是亮度， 所述发光控制部不使规定帧数的合计发光量变化，而以与所述计算用时间的大小成正比的方式进行加权。
7.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述I帧由使用了 R(红)G(绿)B(蓝)这3种颜色的3个子帧构成。
8.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述I帧由使用了 R(红)G(绿)B(蓝)这3种颜色的3个子帧、和使用了 R(红)G(绿)B (蓝)这3种颜色中的任一种颜色的I个子帧合计4个子帧构成。
9.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述I帧由6个子帧构成。
10.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 在所述I帧中，发出以绿色的范围的波长为主波长的光的子帧的配置是固定的。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于， 发出以所述绿色的范围的波长为主波长的光的子帧的发光亮度呈周期性变化。
12.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 在所述I帧中，使子帧以R (红)G (绿)R (红)B (蓝)G (绿)R (红)的正排列或逆排列构成的帧、与使子帧以B (蓝)G(绿)B (蓝)R(红)G(绿)B (蓝)的正排列或逆排列构成的帧交替反复。
13.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于，在所述I帧中，使子帧以R (红)G (绿)R (红)B (蓝)G (绿)R (红)的正排列或逆排列构成的帧、与使子帧以B (蓝)G(绿)R(红)B (蓝)G(绿)B (蓝)的正排列或逆排列构成的帧交替反复。
14.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述显示面板通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光。
15.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述显示面板使用了通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光的MEMS快门。
16.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述显示面板使用了通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光的DMD快门。
17.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述显示面板使用了通过控制使光透过的时间而进行与灰度值相应的发光的液晶快门。
18.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述光源使用了 LED，发光亮度的控制通过使所述LED闪烁而进行。
全文摘要
本发明提供一种显示装置，包括光源(102)，独立地发出多个不同主波长的光；发光控制部(104)，在1帧的期间内的多个时间宽度即各子帧中，使所述光源发出所述多个不同主波长中的一个主波长的光；显示面板(101)，在各像素中控制从所述光源照射的光的透过；以及显示控制部(103)，相对于所述各像素，进行与灰度值相应的光的透过的控制，发光控制部通过基于包含第一区间的计算用时间而被加权了的发光量，进行第一子帧中的第一主波长的发光，或进行第二子帧中的第一主波长的发光，该第一区间是发出作为多个不同主波长的光中之一的所述第一主波长的光的所述第一子帧与在所述第一子帧后接着发出所述第一主波长的光的所述第二子帧之间的区间。
文档编号G09G3/34GK102855846SQ20121015604
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月15日 优先权日2011年5月16日
发明者秋元肇, 梶山宪太 申请人:株式会社日本显示器东