專利名稱:圖像處理電路、其處理方法、液晶顯示裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及減輕液晶面板的顯示上的不良狀況的技術(shù)。
背景技術(shù):
液晶面板是由以一定間隙保持的一對基板夾持液晶而成的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地,在液晶面板中,由按每一像素矩陣狀地排列有像素電極的第1基板和遍 及各像素而成為共用的方式設(shè)置有共用電極的第2基板挾持液晶,由像素電極、液晶和共 用電極構(gòu)成液晶元件。在液晶元件中,如果使與灰度等級相應(yīng)的電壓施加、保持在像素電極 與共用電極之間,則液晶的取向狀態(tài)按每一像素被規(guī)定,由此,透射率或反射率被控制。因 而,上述結(jié)構(gòu),能夠使作用于液晶分子的電場之中、僅從像素電極朝向共用電極的方向(或 其相反方向)、即相對于基板面的垂直方向(縱方向)的分量,對顯示控制起作用。如果如近年來那樣為了小型化、高精細(xì)化而使像素間距變窄,則會產(chǎn)生在相互相 鄰的像素電極彼此之間產(chǎn)生的電場、即相對于基板面平行方向(橫方向)的電場,其影響 不能忽視。如果對例如像VA(Vertical Alignment,垂直取向)方式和/或TN(Twisted Nematic,扭曲向列)方式等那樣應(yīng)該利用縱方向的電場進(jìn)行驅(qū)動的液晶施加橫電場,則會 產(chǎn)生下述問題發(fā)生液晶的取向不良(反向傾斜('J 〃一7 ★ >卜))、產(chǎn)生顯示上的不良 狀況。因此,例如提出了以下技術(shù)對圖像信號進(jìn)行圖像分析而識別容易發(fā)生反向傾斜 的圖像,并且在識別出該圖像時(shí),將設(shè)定值以上的圖像信號一律削除而調(diào)整液晶元件的施 加電壓(例如參照專利文獻(xiàn)2)等。[專利文獻(xiàn)1]特開2009-69608號公報(bào)(圖2)但是,在上述技術(shù)中,由于需要按每一幀分析圖像信號,所以容易引起圖像處理電 路的大規(guī)?;?或復(fù)雜化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的情形而實(shí)現(xiàn)的,其目的之一在于提供可抑制圖像處理電路的 大規(guī)?;?或復(fù)雜化等并且減輕因反向傾斜域引起的顯示上的不良狀況的產(chǎn)生的技術(shù)。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的圖像處理電路,對液晶面板,基于圖像信號指定對液 晶元件施加的施加電壓,該液晶面板具有設(shè)置于第1基板的像素電極、設(shè)置于第2基板的共 用電極以及在上述像素電極與共用電極之間挾持有液晶的液晶元件,其中,該圖像處理電 路具備邊界檢測部,其檢測特定邊界(危險(xiǎn)邊界),該特定邊界是由上述圖像信號指定的 施加電壓低于第1電壓的第1像素與上述施加電壓高于第2電壓的第2像素的邊界的一 部分并且由上述液晶的傾斜方位確定,該第2電壓比上述第1電壓大;以及置換部,其在對 于與上述特定邊界相鄰的第1像素、由上述圖像信號指定的施加電壓低于第3電壓的情況 下,將向與該第1像素對應(yīng)的液晶元件施加的施加電壓從由上述所輸入的圖像信號指定的 施加電壓置換為預(yù)先確定的電壓,該第3電壓比上述第1電壓低。根據(jù)本發(fā)明,由于不是對1幀量的圖像整體進(jìn)行處理,而是僅進(jìn)行用于檢測像素彼此之間的邊界及特定邊界的處理, 所以與對2幀量以上的圖像進(jìn)行分析來檢測變動的構(gòu)成比較,可以抑制圖像處理電路的大 規(guī)模化和/或復(fù)雜化。在本發(fā)明中,優(yōu)選下述構(gòu)成上述傾斜方位,在從上述像素電極側(cè)朝向上述共用電 極俯視時(shí),是從上述像素電極側(cè)的液晶分子的長軸的一端朝向上述液晶分子的另一端的方 向。這是因?yàn)?,反向傾斜域是因在像素電極彼此之間產(chǎn)生的橫電場引起的。進(jìn)而,在本發(fā)明中,關(guān)于作為上述預(yù)先確定的電壓、應(yīng)該設(shè)定為怎樣的值,應(yīng)該根 據(jù)優(yōu)先事項(xiàng)而確定,但是若優(yōu)先考慮使置換所引起的透射率(反射率)的變化不被感知到 這一點(diǎn),則優(yōu)選第3電壓。在本發(fā)明中,也可以形成為下述構(gòu)成上述邊界檢測部,通過所輸入的圖像信號與 將該所輸入的圖像信號延遲1像素而得到的信號的比較來檢測上述邊界。若這樣構(gòu)成,則 可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。在本發(fā)明中,也可以形成為下述構(gòu)成上述置換部,關(guān)于相對于與上述特定邊界相 接的第1像素在上述危險(xiǎn)邊界的相反側(cè)相鄰并且朝向與該特定邊界相反方向連續(xù)的一個 以上的像素,在由該像素的圖像信號指定的施加電壓低于上述第3電壓的情況下,將向與 該像素對應(yīng)的液晶元件施加的施加電壓從由上述圖像信號指定的施加電壓置換為上述第3 電壓。根據(jù)該構(gòu)成,即使在液晶元件的響應(yīng)時(shí)間比顯示畫面更新的時(shí)間間隔長的情況下,也 可以抑制反向傾斜域的產(chǎn)生。具體地,在將更新上述液晶面板的顯示的時(shí)間間隔設(shè)定為S,將施加電壓從低于上 述第3電壓的電壓切換為上述第3電壓時(shí)的上述液晶元件的響應(yīng)時(shí)間設(shè)定為T的情況下, 在S < T時(shí),相對于與上述特定邊界相接的第1像素在上述特定邊界的相反側(cè)相鄰并且朝 向與該特定邊界相反方向連續(xù)的一個以上的像素的像素?cái)?shù),只要是將上述響應(yīng)時(shí)間T除以 上述時(shí)間間隔S而得到的值的整數(shù)部分的值即可。若設(shè)定為這樣的值,則不會對于由圖像 信號Vid-in指定的灰度等級不必要地進(jìn)行置換,且可以抑制液晶分子不穩(wěn)定的狀態(tài)在下 一更新(改寫)中也將繼續(xù)的情況。在本發(fā)明中,上述第3電壓是對液晶分子提供初始傾斜角的程度的電壓,優(yōu)選是 大致1.5伏特。另外,本發(fā)明除了圖像處理電路之外,還可以概念化為圖像處理方法、液晶顯示裝 置以及包含該液晶顯示裝置的電子設(shè)備。
圖1是表示應(yīng)用了第1實(shí)施方式的圖像處理電路的液晶顯示裝置的圖。圖2是表示該液晶顯示裝置中的液晶元件的等價(jià)電路的圖。圖3是表示該圖像處理電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的液晶面板的V-T特性的圖。圖5是表示該液晶面板的顯示工作的圖。圖6是在該液晶面板中設(shè)定為VA方式時(shí)的初始取向的說明圖。圖7是用于說明該液晶面板的圖像的變動的圖。圖8是在該液晶面板中產(chǎn)生的反向傾斜的說明圖。
圖9是用于說明該液晶面板的圖像的變動的圖。圖10是在該液晶面板中產(chǎn)生的反向傾斜的說明圖。圖11是表示該圖像處理電路的置換處理的圖。圖12是表示由該圖像處理電路進(jìn)行的反向傾斜的抑制的圖。圖13是在該液晶面板中設(shè)定為其他的傾斜方位角時(shí)的圖。圖14是設(shè)定為其他的傾斜方位角時(shí)的置換處理的圖。圖15是在該液晶面板中設(shè)定為其他的傾斜方位角時(shí)的圖。圖16是表示設(shè)定為其他的傾斜方位角時(shí)的置換處理的圖。圖17是在該液晶面板中設(shè)定為TN方式時(shí)的初始取向的說明圖。圖18是在該液晶面板中產(chǎn)生的反向傾斜的說明圖。圖19是在該液晶面板中產(chǎn)生的反向傾斜的說明圖。圖20是表示該圖像處理電路的變形應(yīng)用例的主要部分結(jié)構(gòu)的圖。圖21是表示該圖像處理電路的變形應(yīng)用例的置換處理的圖。圖22是表示該圖像處理電路的變形應(yīng)用例的置換處理的圖。圖23是表示將變動方向設(shè)定為水平方向時(shí)的反向傾斜的抑制的圖。圖24是表示將變動方向設(shè)定為水平方向時(shí)的置換處理的圖。圖25是表示將變動方向設(shè)定為水平方向時(shí)的置換處理的圖。圖26是表示將變動方向設(shè)定為水平方向時(shí)的置換處理的圖。圖27是表示應(yīng)用了液晶顯示裝置的投影機(jī)的圖。圖28是表示橫電場的影響所引起的顯示上的不良狀況等的圖。符號說明1…液晶顯示裝置,30···圖像處理電路,100…液晶面板,100a···元件基板,100b···
對置基板,105…液晶,108…共用電極,118…像素電極,120…液晶元件,302…邊界檢測部, 314…置換,316··· D/A轉(zhuǎn)換器,2100…投影機(jī)。
具體實(shí)施例方式<實(shí)施方式>以下,關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行說明。圖1是表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的圖像處理電路的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的框 圖。如該圖所示,液晶顯示裝置1具有控制電路10、液晶面板100、掃描線驅(qū)動電路130 和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路140。其中,圖像信號Vid-in從上位裝置與同步信號Sync同步地被提供給控制電路10。 圖像信號Vid-in是分別指定液晶面板100的各像素的灰度等級的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),其以掃描的順 序被提供,該掃描的順序是按照同步信號Sync中所包含的垂直掃描信號、水平掃描信號以 及點(diǎn)時(shí)鐘信號(均省略圖示)的順序。另外,雖然圖像信號Vid-in指定灰度等級,但是由于液晶元件的施加電壓與灰度 等級相應(yīng)地確定,所以也可以認(rèn)為圖像信號Vid-in指定液晶元件的施加電壓??刂齐娐?0包括掃描控制電路20和圖像處理電路30。其中,掃描控制電路20生
6成各種控制信號,與同步信號Sync同步地控制各部分。圖像處理電路30,雖然關(guān)于其詳情 后面進(jìn)行描述,但是其對數(shù)字的圖像信號Vid-in進(jìn)行處理,輸出模擬的數(shù)據(jù)信號Vx。液晶面板100成為以下的結(jié)構(gòu)元件基板(第1基板)IOOa與對置基板(第2基 板)IOOb保持一定的間隙而粘合,并且在該間隙中夾持有由縱方向的電場進(jìn)行驅(qū)動的液晶 105。在元件基板IOOa之中與對置基板IOOb相對的面,m行的這多行掃描線112在圖中 沿著x(橫)方向設(shè)置,η列的這多列數(shù)據(jù)線114沿著Y(縱)方向設(shè)置。各掃描線112與 各數(shù)據(jù)線114以保持相互電絕緣的方式設(shè)置。另外,在本實(shí)施方式中,為了區(qū)分掃描線112,有從圖中的上方開始依次稱為第1、 2、3、…、(m-l)、m行的情況。同樣,為了區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)線114,有從圖中的左側(cè)開始依次稱為第 1、2、3、…、(n-l)、n列的情況。在元件基板IOOa上,進(jìn)一步對應(yīng)于掃描線112與數(shù)據(jù)線114的各個交叉處,設(shè)置 有η溝道型的TFT116和矩形形狀且具有透明性的像素電極118所構(gòu)成的組。TFT116的柵 電極連接于掃描線112,源電極連接于數(shù)據(jù)線114,漏電極連接于像素電極118。另一方面,在對置基板IOOb之中與元件基板IOOa相對的面,遍及整面地設(shè)置有具 有透明性的共用電極108。并且,對于共用電極108,由圖示省略了的電路施加電壓LCcom。另外,在圖1中,由于元件基板IOOa的相對面是紙面里側(cè),所以關(guān)于在該相對面設(shè) 置的掃描線112、數(shù)據(jù)線114、TFTl 16以及像素電極118,應(yīng)該用虛線進(jìn)行表示,但是由于難 以觀看,所以分別用實(shí)線進(jìn)行了表示。液晶面板100的等價(jià)電路,如圖2所示,成為液晶元件120對應(yīng)于掃描線112與數(shù) 據(jù)線114的交叉處而排列的結(jié)構(gòu),所述液晶元件120由像素電極118與共用電極108夾持 液晶105而成。此外,雖然在圖1中進(jìn)行了省略,但是在液晶面板100的等價(jià)電路中,實(shí)際如圖2 所示,相對于液晶元件120并列地設(shè)置有輔助電容(存儲電容)125。該輔助電容125,其一 端與像素電極118連接,另一端共同連接至電容線115。電容線115保持為隨時(shí)間恒定的電壓。在這樣的結(jié)構(gòu)中,如果掃描線112成為H電平,則柵電極連接于該掃描線的TFT116 成為導(dǎo)通,從而像素電極118連接于數(shù)據(jù)線114。因此,在掃描線112是H電平時(shí),如果對數(shù) 據(jù)線114供給與灰度等級相應(yīng)的電壓的數(shù)據(jù)信號,則該數(shù)據(jù)信號經(jīng)由導(dǎo)通了的TFT116施加 到像素電極118。如果掃描線112成為L電平,則TFT116成為截止?fàn)顟B(tài),但是對象素電極施 加的電壓因液晶元件120的電容性以及輔助電容125而保持。如所公知的,在液晶元件120中,由于液晶105的取向狀態(tài)與由像素電極118以及 共用電極108產(chǎn)生的電場相應(yīng)地發(fā)生變化,所以如果液晶元件120是透射型,則成為與施 加、保持電壓相應(yīng)的透射率。在液晶面板100中,由于透射率按每一液晶元件120而變化,所以液晶元件120相 當(dāng)于像素。并且,該像素的排列區(qū)域成為顯示區(qū)域101。另外,在本實(shí)施方式中,將液晶105 設(shè)定為作為VA方式的、液晶元件120的透射率在無電壓施加時(shí)成為最低的黑狀態(tài)的常黑模式。掃描線驅(qū)動電路130,按照由掃描控制電路20生成的控制信號Yctr,遍及幀對第1、2、3、…、m行的掃描線112提供掃描信號Y1、Y2、Y3、…、Ym。詳細(xì)地,掃描線驅(qū)動電路 130,如圖5的(a)所示,以第1、2、3、…、m行這樣的順序選擇掃描線112。此外,掃描線驅(qū) 動電路130將向所選擇的掃描線供給的掃描信號設(shè)定為選擇電壓VH(H電平),將向其以外 的掃描線供給的掃描信號設(shè)定為非選擇電壓VL (L電平)。另外,所謂幀,指供給1幀的量的圖像信號Vid-in的周期,如果同步信號Sync中 所包含的垂直掃描信號的頻率是60Hz,則幀是作為該頻率的倒數(shù)的16. 7毫秒。在本實(shí)施方 式中,由于遍及幀而依次選擇第1、2、3、…、m行的掃描線112,所以液晶面板100以與圖像 信號Vid-in等倍速被驅(qū)動。因此,在本實(shí)施方式中,由液晶面板100顯示1幀的量的圖像 所需的期間,與幀一致。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路140,按照由掃描控制電路20生成的控制信號Xctr,將從圖像處 理電路30供給的數(shù)據(jù)信號Vx作為數(shù)據(jù)信號Xl Xn采樣到第1 η列的數(shù)據(jù)線114。此外,在本說明中,關(guān)于電壓,除了液晶元件120的施加電壓,只要未特別地明確 記載,就是以圖示省略了的接地電位作為零電壓的基準(zhǔn)。這是因?yàn)?,液晶元?20的施加電 壓是共用電極108的電壓LCcom與像素電極118的電位差,與其他的電壓相區(qū)別。此外,為了防止由直流分量的施加所引起的液晶105的劣化,對于液晶元件120執(zhí) 行交流驅(qū)動。詳細(xì)地,對于像素電極118,例如按每一幀交替地切換施加相對于振幅中心、即 電壓Vcnt高位側(cè)的正極性電壓和低位側(cè)的負(fù)極性電壓。在這樣的交流驅(qū)動中,在本實(shí)施方 式中,設(shè)定為在同一幀內(nèi)使各液晶元件120的寫入極性全部相同的面反相方式。另外,對共用電極108施加的電壓LCcom,雖然可以考慮是與電壓Vcnt大致相同的 電壓,但是考慮到η溝道型的TFT116的截止泄漏和/或所謂的下推等,有時(shí)調(diào)整為與電壓 Vcnt相比低位的電壓。此外,在本實(shí)施方式中,液晶元件120的施加電壓與透射率的關(guān)系,如果是常黑模 式,則由圖4(a)所示那樣的V(電壓)-Τ(透射率)特性表示。因此,為了使液晶元件120 成為與由圖像信號Vid-in指定的灰度等級相應(yīng)的透射率,只要對該液晶元件施加與該灰 度等級相應(yīng)的電壓即可。但是,僅與由圖像信號Vid-in指定的灰度等級相應(yīng)地規(guī)定液晶元件120的施加電 壓,有時(shí)會產(chǎn)生因反向傾斜域引起的顯示上的不良狀況。關(guān)于因反向傾斜域引起的顯示上的不良狀況的例子進(jìn)行說明。例如如圖28所示, 在由圖像信號Vid-in表示的圖像以白像素作為背景且黑像素連續(xù)的黑圖案按每一幀各1 像素地向右方向移動的情況下,明顯化為在該黑圖案的左端邊緣部分(變動的后方邊緣部 分)應(yīng)該從黑像素變化為白像素的像素由于反向傾斜域的產(chǎn)生而無法成為白像素這樣的 一種拖尾現(xiàn)象。另外,在如本實(shí)施方式那樣液晶面板100以與圖像信號Vid-in的供給速度等倍速 被進(jìn)行驅(qū)動的情況下,在以白像素作為背景的黑像素的區(qū)域按每一幀各2個像素以上地進(jìn) 行移動時(shí),如果如后所述液晶元件的響應(yīng)時(shí)間比顯示畫面更新的時(shí)間間隔短,則這樣的拖 尾現(xiàn)象不明顯化(或難以被觀看出)。其理由考慮如下。即,是由于考慮為,在某幀中,在白 像素與黑像素相鄰時(shí),雖然在該白像素中可能會產(chǎn)生反向傾斜域,但是如果考慮圖像的變 動,則由于產(chǎn)生反向傾斜域的像素變得離散,所以視覺上不明顯。另外,如果在圖28中改變觀看方式,則也能夠認(rèn)為,在以黑像素作為背景且白像素連續(xù)的白圖案按每一幀各1像素地向右方向移動的情況下,在該白圖案的右端邊緣部分 (變動的前方邊緣部分)應(yīng)該從黑像素變化為白像素的像素由于反向傾斜域的產(chǎn)生而無法 成為白像素。此外,在該圖中,為了說明的方便,抽取出了圖像之中1行的邊界附近區(qū)域。因反向傾斜域引起的顯示上的不良狀況的原因之一認(rèn)為是,在液晶元件120中所 挾持的液晶分子從不穩(wěn)定的狀態(tài)通過圖像的變動而向與施加電壓相應(yīng)的取向狀態(tài)變化時(shí), 由于橫電場的影響,液晶分子的取向紊亂,以后變得難以成為與施加電壓相應(yīng)的取向狀態(tài)。在此,所謂受到橫電場的影響的情況,是相互相鄰的像素電極彼此之間的電位差 變大的情況,這是在將要顯示的圖像中黑等級(或者接近于黑等級)的暗像素與白等級 (或者接近于白等級)的亮像素相鄰的情況。其中,關(guān)于暗像素,指施加電壓處于電壓范圍A的液晶元件120的像素,該電壓范 圍A是大于等于常黑模式的黑等級的電壓Vbk而低于閾值Vthl(第1電壓)的電壓范圍。 此外,為了方便,將液晶元件的施加電壓處于電壓范圍A的液晶元件的透射率范圍(灰度等 級范圍)設(shè)為“a”。接著,關(guān)于亮像素,將其設(shè)定為施加電壓處于電壓范圍B的液晶元件120,該電壓 范圍B是大于等于閾值Vth2 (第2電壓)而小于等于常黑模式的白等級電壓Vwt的電壓范 圍。為了方便,將液晶元件的施加電壓處于電壓范圍B的液晶元件的透射率范圍(灰度等 級范圍)設(shè)為“b”。另外,在常黑模式中,有時(shí)可以認(rèn)為閾值Vthl是使液晶元件的相對透射率成為 10%的光學(xué)的閾值電壓,閾值Vth2是使液晶元件的相對透射率成為90%的光學(xué)的飽和電壓。另一方面,液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),是液晶元件的施加電壓低于Vc (第3電 壓)時(shí)。在液晶元件的施加電壓低于Vc時(shí),由于該施加電壓所產(chǎn)生的縱電場的限制力與取 向膜所產(chǎn)生的限制力弱,所以液晶分子的取向狀態(tài)容易因?yàn)樯晕⒌耐獠吭蚨蓙y。此外, 在此后施加電壓變?yōu)榇笥诘扔赩c時(shí),即使液晶分子要與該施加電壓相應(yīng)地傾斜,響應(yīng)也容 易花費(fèi)時(shí)間。反之,如果施加電壓大于等于Vc,則由于液晶分子與施加電壓相應(yīng)地開始傾斜 (透射率開始變化),所以液晶分子的取向狀態(tài)能夠處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此,電壓Vc處于比由 透射率規(guī)定的閾值Vthl低的關(guān)系。在這樣考慮的情況下,可以認(rèn)為,在變化前液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)的像素,由 于因圖像的變動而使暗像素與亮像素變成相鄰時(shí)的橫電場的影響,處于容易產(chǎn)生反向傾斜 域的狀況。但是,若考慮液晶分子的初始取向狀態(tài)而進(jìn)行研究,則依暗像素和亮像素的位置 關(guān)系,有產(chǎn)生反向傾斜域的情況和不產(chǎn)生的情況。因而,接著分別研究這些情況。圖6(a)是表示在液晶面板100中相互在縱方向及橫方向相鄰的2X2的像素的 圖,圖6(b)是以包含圖6(a)中的ρ-q線的垂直面剖切液晶面板100時(shí)的簡易剖面圖。如這些圖所示,VA方式的液晶分子,設(shè)定為在像素電極118與共用電極108的電 位差(液晶元件的施加電壓)為零的狀態(tài)下,以傾斜角θ a、傾斜方位角θ b( = 45度)而 初始取向。這里,由于反向傾斜域是因如上所述像素電極118彼此之間的橫電場而產(chǎn)生的,所以設(shè)置有像素電極118的元件基板IOOa側(cè)的液晶分子的表現(xiàn)會成為問題。因此,關(guān)于液 晶分子的傾斜方位角及傾斜角,以像素電極118(元件基板100a)側(cè)為基準(zhǔn)而規(guī)定。詳細(xì)地說,如圖6(b)所示,所謂傾斜角θ a,指在以基板法線Sv為基準(zhǔn),以液晶分 子的長軸Sa之中像素電極118側(cè)的一端作為固定點(diǎn)、共用電極108側(cè)的另一端傾斜時(shí),液 晶分子的長軸Sa所形成的角度。另一方面,所謂傾斜方位角9b,指以沿著數(shù)據(jù)線114的排列方向、即Y方向的基 板垂直面為基準(zhǔn),包含液晶分子的長軸Sa及基板法線Sv的基板垂直面(包含ρ-q線的垂 直面)所形成的角度。另外,關(guān)于傾斜方位角θ b,設(shè)定為在從像素電極118側(cè)向共用電極 108俯視時(shí),從畫面上方向(Y方向的相反方向)開始以液晶分子的長軸的一端為始點(diǎn)朝向 另一端的方向(在圖6(a)中為右上方向)為止,以順時(shí)針規(guī)定的角度。另外,同樣在從像素電極118側(cè)俯視時(shí),將從液晶分子的像素電極側(cè)的一端朝向 另一端的方向方便地稱為傾斜方位的下游側(cè),反之,將從另一端朝向一端的方向(在圖 6(a)中為左下方向)方便地稱為傾斜方位的上游側(cè)。在使用成為這樣的初始取向的液晶105的液晶面板100中,例如如圖7(a)所示, 關(guān)注由虛線包圍的2X2的4像素。圖7(a)中表示了以包括白等級的像素(白像素)作為 背景且包括黑等級的像素(黑像素)的區(qū)域向右上方向按每一幀各移動1像素的情況。S卩,如圖8(a)所示,設(shè)定從(n-1)幀中2X2的4像素全部為黑像素的狀態(tài)變化為 η幀中僅左下方的1像素變化為白像素的情況。如上所述在常黑模式下,像素電極118與共 用電極108的電位差、即施加電壓,在白像素中比黑像素大。因此,在從黑變化為白的左下 方的像素中,如圖8(b)所示,液晶分子從由實(shí)線表示的狀態(tài)到由虛線表示的狀態(tài),要向與 電場方向垂直的方向(基板面的水平方向)傾斜。但是,在白像素的像素電極IlS(Wt)與黑像素的像素電極IlS(Bk)的間隙產(chǎn)生的 電位差,與在白像素的像素電極IlS(Wt)與共用電極108之間產(chǎn)生的電位差為相同程度,而 且像素電極彼此之間的間隙比像素電極118與共用電極108的間隙窄。從而,若以電場的 強(qiáng)度進(jìn)行比較,則在像素電極IlS(Wt)與像素電極IlS(Bk)的間隙產(chǎn)生的橫電場比在像素 電極IlS(Wt)與共用電極108的間隙產(chǎn)生的縱電場強(qiáng)。左下方的像素,由于在(n-1)幀中是液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)的黑像素,所以 直至液晶分子與縱電場的強(qiáng)度相應(yīng)地傾斜為止需要花費(fèi)時(shí)間。另一方面,與對象素電極 IlS(Wt)施加白等級的電壓而形成的縱電場相比,來自相鄰的像素電極IlS(Bk)的橫電場 這一方強(qiáng)。從而,在要成為白的像素中,如圖8 (b)所示,與黑像素相鄰的一側(cè)的液晶分子Rv 與按照縱電場而要傾斜的其他液晶分子相比,在時(shí)間上先成為反向傾斜狀態(tài)。先成為反向傾斜狀態(tài)的液晶分子Rv,對與縱電場相應(yīng)地如虛線那樣要向基板水平 方向傾斜的其他液晶分子的動作產(chǎn)生不良影響。因此,在應(yīng)該變化為白的像素中發(fā)生反向 傾斜的區(qū)域,如圖8(c)所示,不會停止在應(yīng)該變化為白的像素與黑像素的間隙,而是從該 間隙以侵蝕應(yīng)該變化為白的像素的方式在廣的范圍擴(kuò)展。這樣,根據(jù)圖8可以認(rèn)為,在要變化為白的關(guān)注像素的周邊是黑像素的情況下,在 黑像素相對于該關(guān)注像素在右上側(cè)、右側(cè)及上側(cè)相鄰時(shí),在該關(guān)注像素中,反向傾斜在沿著 右邊及上邊的內(nèi)周區(qū)域發(fā)生。另外,圖8(a)所示的圖案的變化,不僅是圖7(a)所示的例子,而且在包括黑像素
10的圖案如圖7(b)所示那樣向右方向按每一幀各移動1像素的情況和如圖7(c)所示那樣 向上方向按每一幀各移動1像素的情況等下,也會發(fā)生。另外,如在圖28的說明中改變觀 看方式的情況那樣,以包括黑像素的區(qū)域作為背景且包括白像素的圖案按每一幀向右上方 向、右方向或上方向各移動1像素的情況下也會發(fā)生。接著,在液晶面板100中,如圖9(a)所示,在以包括白像素的區(qū)域作為背景且包括 黑像素的圖案向左下方向按每一幀各移動1像素的情況下,關(guān)注由虛線包圍的2X2的4像素。S卩,如圖10(a)所示,設(shè)定從(n-1)幀中2X2的4像素全部為黑像素的狀態(tài)變化 為η幀中僅右上方的1像素變化為白像素的情況。在該變化后,在黑像素的像素電極IlS(Bk)與白像素的像素電極IlS(Wt)的間隙, 也產(chǎn)生比像素電極IlS(Wt)與共用電極108的間隙的縱電場強(qiáng)的橫電場。通過該橫電場, 如圖10(b)所示,黑像素中與白像素相鄰的一側(cè)的液晶分子Rv,與按照縱電場而要傾斜的 其他液晶分子相比,在時(shí)間上先改變?nèi)∠?,成為反向傾斜狀態(tài)。但是,在黑像素中,由于縱電 場不從(n-1)幀發(fā)生變化,所以對其他液晶分子幾乎不產(chǎn)生影響。因此,如圖10(c)所示, 在不從黑像素發(fā)生變化的像素中發(fā)生反向傾斜的區(qū)域,與圖8(c)的例子比較,狹窄到能夠 忽視的程度。另一方面,在2X2的4像素之中右上方從黑變化為白的像素中,由于液晶分子的 初始取向方向是難以受到橫電場的影響的方向,所以即使施加縱電場,成為反向傾斜狀態(tài) 的液晶分子也幾乎不存在。因此,在右上方像素中,由于隨著縱電場的強(qiáng)度變大,液晶分子 向基板面的水平方向如圖10(b)中由虛線所示那樣正確地傾斜,結(jié)果變化為目標(biāo)的白像 素,所以不會發(fā)生顯示品質(zhì)的劣化。另外,圖10 (a)所示的圖案的變化,不僅是圖9 (a)所示的例子,而且在包括黑像素 的圖案如圖9(b)所示那樣向左方向按每一幀各移動1像素的情況和/或如圖9 (c)所示那 樣向下方向按每一幀各移動1像素的情況等下,也會發(fā)生。另外,如在圖28的說明中改變 觀看方式的情況那樣,以包括黑像素的區(qū)域作為背景且包括白像素的圖案按每一幀向左下 方向、左方向或下方向各移動1像素的情況下也會發(fā)生。根據(jù)圖6至圖10的說明,在所假定的VA方式(常黑模式)的液晶中,在關(guān)注某η 幀時(shí),在滿足如下要件的情況下,能夠認(rèn)為η幀中在下面的像素中受到反向傾斜域的影響。 即(1)在關(guān)注η幀時(shí)暗像素與亮像素相鄰,即施加電壓低的狀態(tài)的像素與施加電壓 高的狀態(tài)的像素相鄰,橫電場變強(qiáng)的情況下,并且(2)在η幀中,該亮像素(施加電壓高)相對于相鄰的暗像素(施加電壓低),位 于與液晶分子的傾斜方位的上游側(cè)相當(dāng)?shù)淖笙聜?cè)、左側(cè)或下側(cè)的情況下,(3)η幀中變化為該亮像素的像素,在1幀前的(n-1)幀中液晶分子處于不穩(wěn)定的 狀態(tài)時(shí),在滿足上述要件時(shí),認(rèn)為η幀中在該亮像素中發(fā)生反向傾斜。反過來說,所謂用于η幀中在滿足要件⑴及要件(2)的位置關(guān)系的亮像素中產(chǎn) 生反向傾斜域的條件,成為要件(3)的η幀中變化為該亮像素的像素在1幀前的(n-1)幀 中液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。
在圖7中,例示了 2X2的4像素在(n_l)幀為黑像素、在接著的η幀僅左下方像 素成為白像素的情況。但是,一般地,不僅(η-1)幀及η幀,而且遍及包含這些幀的前后多 個幀都伴有同樣的變動,這是常例。因此,多大考慮如圖7(a) (c)所示,關(guān)于(η-1)幀中 液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)的暗像素(帶白圓點(diǎn)的像素),根據(jù)圖像圖案的變動,亮像素在 其左下側(cè)、左側(cè)或下側(cè)相鄰的情況。因此,如果事先在(η-1)幀中,在由圖像信號Vid-in表示的圖像中暗像素與亮像 素相鄰并且該暗像素相對于該亮像素位于右上側(cè)、右側(cè)或上側(cè)的情況下,對與該暗像素相 當(dāng)?shù)囊壕г┘邮挂壕Х肿硬粫蔀椴环€(wěn)定的狀態(tài)的電壓,則即使通過圖像圖案的變動 而在η幀中滿足了要件(1)及要件(2),也由于不滿足要件(3),所以認(rèn)為在η幀中不產(chǎn)生 反向傾斜域。以此為前提,從η幀到(η+1)幀進(jìn)行考察。在η幀中,在由圖像信號Vid-in表示 的圖像中暗像素與亮像素相鄰且該暗像素相對于該亮像素位于右上側(cè)、右側(cè)或上側(cè)的情況 下,如果實(shí)施使與該暗像素相當(dāng)?shù)囊壕г囊壕Х肿硬粫蔀椴环€(wěn)定的狀態(tài)的措施,則 圖像圖案移動1像素量的結(jié)果為,在(n+1)幀中即使?jié)M足了要件(1)及要件(2),也不滿足 要件(3)。因此,從η幀來看,認(rèn)為能夠抑制在將來的(n+1)幀中反向傾斜域的發(fā)生于未然。接著,關(guān)于在η幀中,在由圖像信號Vid-in表示的圖像中暗像素與亮像素相鄰且 該暗像素相對于該亮像素處于上述位置關(guān)系的情況下,為了使該暗像素中液晶分子不會成 為不穩(wěn)定的狀態(tài),怎樣處理為宜這一點(diǎn),進(jìn)行研究。如上所述,所謂液晶分子處于不穩(wěn)定的 狀態(tài)時(shí),是液晶元件的施加電壓低于Vc時(shí)。因此,關(guān)于滿足上述位置關(guān)系的暗像素,如果由 圖像信號Vid-in指定的液晶元件的施加電壓低于Vc,則只要將其強(qiáng)制地置換為Vc以上的 電壓而進(jìn)行施加即可。對作為置換的電壓,怎樣的值為宜這一點(diǎn)進(jìn)行研究。在由圖像信號Vid-in指定的 施加電壓低于Vc的情況下,在置換為Vc以上的電壓而對液晶元件進(jìn)行施加時(shí),如果優(yōu)先考 慮使液晶分子成為更穩(wěn)定的狀態(tài)或更可靠地抑制反向傾斜域的產(chǎn)生這一點(diǎn),則優(yōu)選為高的 電壓。但是,在常黑模式下,隨著液晶元件的施加電壓變高,透射率變高。由于由原來的圖 像信號Vid-in指定的灰度等級是暗像素、即低的透射率,所以置換電壓變高會牽涉到顯示 不基于圖像信號Vid-in的圖像。另一方面,在對液晶元件施加置換為了 Vc以上的電壓時(shí),如果優(yōu)先考慮使該置換 所引起的透射率的變化不被感知到這一點(diǎn),則優(yōu)選作為下限的電壓Vc。這樣,關(guān)于作為置換電壓應(yīng)采用怎樣的值,應(yīng)該根據(jù)以什么為優(yōu)先來確定。在本實(shí) 施方式中,優(yōu)先考慮使置換所引起的透射率的變化不被感知到這一點(diǎn),采用電壓Vc作為置 換電壓,但是如果優(yōu)先考慮上述點(diǎn),則不必是電壓Vc。另外,VA方式的液晶分子,在液晶元件的施加電壓為零時(shí)成為最接近于相對于基 板面垂直的方向的狀態(tài),但是,電壓Vc是對液晶分子提供初始傾斜角的程度的電壓,液晶 分子從該電壓的施加開始傾斜。液晶分子成為穩(wěn)定狀態(tài)的電壓Vc,一般地,與液晶面板的各種參數(shù)密切相關(guān)而無 法一概地確定。但是,在如本實(shí)施方式那樣,像素電極118彼此之間的間隙比像素電極118 與共用電極108的間隙(單元間隙)窄的液晶面板下,成為大致1. 5伏特。從而,作為置換電壓,由于以1.5伏特為下限,所以只要大于等于該電壓即可。反過來說,如果液晶元件的施加電壓低于1. 5伏特,則液晶分子成為不穩(wěn)定的狀態(tài)。用于基于這樣的考慮而處理η幀的圖像信號Vid-in,來在液晶面板100中防止反 向傾斜域的產(chǎn)生于未然的電路,是圖1中的圖像處理電路30。因而,接著關(guān)于圖像處理電路 30詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖3是表示圖像處理電路30的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示,圖像處理電路30具有 邊界檢測部302、延遲電路312、置換部314以及D/A轉(zhuǎn)換器316。其中,延遲電路312存儲從上位裝置供給的圖像信號Vid-in,并在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間 后讀出而作為圖像信號Vid-d輸出,其由FIF0(Fast In FastOut 先進(jìn)先出)存儲器和/或 多級的鎖存電路等構(gòu)成。而且,延遲電路312的存儲以及讀出由掃描控制電路20控制。邊界檢測部302,在本實(shí)施方式中,具有第1檢測部321、第2檢測部322和判別部 324。其中,第1檢測部321,對由圖像信號Vid-in表示的圖像進(jìn)行分析,判斷是否存在 處于灰度等級范圍a的像素與處于灰度等級范圍b的像素在垂直方向或水平方向相鄰的部 分,并且,第1檢測部,在判斷為存在相鄰的部分時(shí),檢測其相鄰部分作為邊界,并輸出邊界 的位置信息。而且,在此所謂邊界,完全指處于灰度等級范圍a的暗像素與處于灰度等級范圍b 的亮像素相鄰的部分、即產(chǎn)生強(qiáng)的橫電場的部分。因此,關(guān)于以下部分不作為邊界對待例 如處于灰度等級范圍a的像素與不處于灰度等級范圍a、灰度等級范圍b而處于另外的灰度 等級范圍d(參照圖4(a))的像素相鄰的部分,和/或,處于灰度等級范圍b的像素與處于 灰度等級范圍d的像素相鄰的部分。接著,第2檢測部322抽取所檢測的邊界之中暗像素位于上側(cè)、亮像素位于下側(cè)的 部分和暗像素位于右側(cè)、亮像素位于左側(cè)的部分,檢測為危險(xiǎn)邊界(特定邊界),并輸出危 險(xiǎn)邊界的位置信息。判別部324判斷由延遲輸出的圖像信號Vid-d表示的像素是否是與由第2檢測部 322檢測的危險(xiǎn)邊界相接的暗像素。并且,判別部324,在該判斷結(jié)果是“是”的情況下將輸 出信號的標(biāo)志Q設(shè)定為例如“ 1 ”,如果該判斷結(jié)果是“否”,則設(shè)定為“0”。另外,這里所謂的“與危險(xiǎn)邊界(特定邊界)相接”,包含沿著像素的一邊與危險(xiǎn)邊 界相接的情況和縱橫連續(xù)的危險(xiǎn)邊界位于像素的一角的情況。此外,如果不存儲某種程度 (至少3行以上)的圖像信號,則第1檢測部321不能夠在應(yīng)該顯示的圖像中遍及垂直或 水平方向檢測邊界。關(guān)于第2檢測部322也同樣。因此,因調(diào)整來自上位裝置的圖像信號 Vid-in的供給定時(shí)的原因,設(shè)置有延遲電路312。由于從上位裝置供給的圖像信號Vid-in的定時(shí)與從延遲電路312供給的圖像信 號Vid-d的定時(shí)不同,所以如果嚴(yán)格來說則關(guān)于兩者的水平掃描期間等而言是不一致的, 但是關(guān)于以后而言不作特別地區(qū)分來說明。此外,在第1檢測部321以及第2檢測部322中的圖像信號Vid-in的存儲等,由 掃描控制電路20控制。在從判別部324供給的標(biāo)志Q是“1”的情況下,如果由圖像信號Vid_d指定的灰 度等級指定了比“C”暗的等級,則置換部314將其置換為灰度等級“C”的圖像信號,并作為 圖像信號Vid-out輸出。
而且,在即使從判別部324供給的標(biāo)志Q是“1”但由圖像信號Vid-d指定的灰度 等級指定了“C”以上的亮的等級時(shí),以及在標(biāo)志Q是“0”時(shí),置換部314不置換灰度等級而 將圖像信號Vid-d直接作為圖像信號Vid-out輸出。D/A轉(zhuǎn)換器316將本身為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的圖像信號Vid-out轉(zhuǎn)換為模擬的數(shù)據(jù)信號 Vx。另外,如上所述,在本實(shí)施方式中,由于設(shè)定為面反相方式,所以數(shù)據(jù)信號Vx的極性在 液晶面板100中按每一幀量的改寫而進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果采用該圖像處理電路30,則如果由圖像信號Vid-d表示的像素是與危險(xiǎn)邊界 相接的暗像素,則標(biāo)志Q成為“1”,并且如果對該暗像素指定的灰度等級是比“C”暗的等級, 則由該圖像信號Vid-d表示的暗像素的灰度等級被置換為“C”,之后作為圖像信號Vid-out 輸出。另一方面,在由圖像信號Vid-d表示的像素不是與危險(xiǎn)邊界相接的暗像素的情況 下,或者在即使與危險(xiǎn)邊界相接但其灰度等級指定了“C”以上的亮的等級的情況下,在本實(shí) 施方式中,由于標(biāo)志Q成為“0”,所以不對灰度等級進(jìn)行修正,而將圖像信號Vid-d作為圖像 信號Vid-out輸出。如果關(guān)于液晶顯示裝置1的顯示工作進(jìn)行說明,則從上位裝置,遍及幀以1行1 列 1行η列、2行1列 2行η列、3行1列 3行η列、…、m行1列 m行η列的像素 的順序提供圖像信號Vid-in。圖像處理電路30對圖像信號Vid-in實(shí)施上述置換等處理并 作為圖像信號Vid-out輸出。在此,在以輸出1行1列 1行η列的圖像信號Vid-out的水平有效掃描期間(Ha) 來看時(shí),所處理的圖像信號Vid通過D/A轉(zhuǎn)換器316、如圖5(b)所示被轉(zhuǎn)換為正極性或負(fù)極 性的數(shù)據(jù)信號Vx,在此例如被轉(zhuǎn)換為正極性的數(shù)據(jù)信號Vx。該數(shù)據(jù)信號Vx,通過數(shù)據(jù)線驅(qū) 動電路140作為數(shù)據(jù)信號Xl Xn被采樣到第1 η列的數(shù)據(jù)線114。另一方面,在輸出1行1列 1行η列的圖像信號Vid-out的水平掃描期間,掃描 控制電路20對掃描線驅(qū)動電路130,以僅使掃描信號Yl成為H電平的方式進(jìn)行控制。如果 掃描信號Yl是H電平,則由于第1行的TFT116成為導(dǎo)通狀態(tài),所以被采樣到數(shù)據(jù)線114的 數(shù)據(jù)信號,經(jīng)由處于導(dǎo)通狀態(tài)的TFTl 16被施加到像素電極118。由此,對1行1列 1行η 列的液晶元件,分別寫入與由圖像信號Vid-out指定的灰度等級相應(yīng)的正極性電壓。接著,2行1列 2行η列的圖像信號Vid-in,同樣由圖像處理電路30進(jìn)行處理, 作為圖像信號Vid-out輸出,并且在由D/A轉(zhuǎn)換器316轉(zhuǎn)換為正極性的數(shù)據(jù)信號之后,通過 數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路140被采樣到第1 η列的數(shù)據(jù)線114。在輸出2行1列 2行η列的圖像信號Vid-out的水平掃描期間,由于由掃描線 驅(qū)動電路130僅使掃描信號Y2成為H電平,所以被采樣到數(shù)據(jù)線114的數(shù)據(jù)信號,經(jīng)由處 于導(dǎo)通狀態(tài)的第2行的TFT116被施加到像素電極118。由此,對2行1列 2行η列的液 晶元件,分別寫入與由圖像信號Vid-out指定的灰度等級相應(yīng)的正極性電壓。以下對第3、4、…、m行執(zhí)行同樣的寫入工作,由此,在各液晶元件中,寫入與由圖 像信號Vid-out指定的灰度等級相應(yīng)的電壓,制作成原則上由圖像信號Vid-in規(guī)定的透射 像。在下一幀中,除了因數(shù)據(jù)信號的極性反相而圖像信號Vid-out被轉(zhuǎn)換為負(fù)極性的 數(shù)據(jù)信號之外,執(zhí)行同樣的寫入工作。
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圖5 (b)是表示從圖像處理電路30遍及水平掃描期間(H)而輸出1行1列 1行 η列的圖像信號Vid-out時(shí)的數(shù)據(jù)信號Vx的一例的電壓波形圖。在本實(shí)施方式中,由于設(shè) 定為常黑模式,所以數(shù)據(jù)信號Vx如果是正極性,則其相對于基準(zhǔn)電壓Vcnt,隨著由圖像處 理電路30處理的灰度等級變高(隨著變亮)而成為高位側(cè)的電壓(圖中由丨表示),數(shù)據(jù) 信號Vx如果是負(fù)極性,則其相對于基準(zhǔn)電壓Vcnt,成為低與灰度等級相應(yīng)量的低位側(cè)的電 壓(圖中由丨表示)。詳細(xì)地,如果數(shù)據(jù)信號Vx的電壓是正極性,則其在從相當(dāng)于白的電壓Vw(+)到相 當(dāng)于黑的電壓Vb(+)的范圍,成為從基準(zhǔn)電壓Vcnt偏離了與灰度等級相應(yīng)量的電壓;另一 方面,如果數(shù)據(jù)信號Vx的電壓是負(fù)極性,則其在從相當(dāng)于白的電壓Vw(-)到相當(dāng)于黑的電 壓Vb (-)的范圍,成為從基準(zhǔn)電壓Vcnt偏離了與灰度等級相應(yīng)量的電壓。電壓Vw(+)與電壓Vw(_)處于以電壓Vcnt為中心相互對稱的關(guān)系。關(guān)于電壓 Vb (+)與Vb(-),也處于以電壓Vcnt為中心相互對稱的關(guān)系。而且,圖5(b)是表示數(shù)據(jù)信號Vx的電壓波形的圖,與對液晶元件120施加的電壓 (像素電極118與共用電極108的電位差)不同。此外,圖5(b)中的數(shù)據(jù)信號的電壓的縱 比例尺與(a)中的掃描信號等的電壓波形比較有所放大。接著,關(guān)于由實(shí)施方式的圖像處理電路30進(jìn)行的處理的具體例子進(jìn)行說明。在由圖像信號Vid-in表示的圖像(的一部分)例如如圖11 (1)所示,是以灰度范 圍b的白(亮)像素為背景、顯示包括液晶分子處于不穩(wěn)定狀態(tài)的黑(暗)像素的區(qū)域的 圖像的情況下,由第1檢測部321檢測的邊界成為如圖11 (2)所示那樣。接著,如圖11(3)所示,第2檢測部322抽取所檢測的邊界之中暗像素位于上側(cè)、 亮像素位于下側(cè)的部分和暗像素位于右側(cè)、亮像素位于左側(cè)的部分,作為危險(xiǎn)邊界。在對與所抽取的危險(xiǎn)邊界相接的暗像素指定了比灰度等級“C”暗的等級時(shí),置換 部314將其置換為灰度等級“C”的圖像信號。另外,在圖11(3)中,關(guān)于由※1表示的黑像 素,由于縱橫連續(xù)的危險(xiǎn)邊界位于其左下方的一角,所以成為“與危險(xiǎn)邊界相接”,在置換部 314中成為判斷是否被指定了比灰度等級“C”暗的等級的判斷對象。這是為了應(yīng)對相對于 由※丨表示的黑像素、與位于左下方的白顯示像素h相當(dāng)?shù)膱D案向右斜上方向移動1像素 的情況。相對于此,關(guān)于由※?表示的黑像素,由于僅在縱向或橫向斷裂了的危險(xiǎn)邊界位 于其一角,而沒有縱橫連續(xù)的危險(xiǎn)邊界位于該角,所以在置換部314中不成為灰度等級的 判斷對象。由于在此所指的黑像素,全部是比灰度等級“C”暗的像素,所以圖11(1)所示的圖 像,其與危險(xiǎn)邊界相接的黑像素的灰度等級通過置換部314置換為灰度等級“C”,成為如圖 11(4)所示那樣。因此,由圖像信號Vid-in表示的圖像,即使如圖12(a)所示,包括黑像素的區(qū)域向 右上方向、右方向或上方向中的任一方向移動1像素、由此存在從黑像素變化為白像素的 部分,在液晶面板100中,也如圖12(b)所示,液晶分子不從不穩(wěn)定的狀態(tài)直接地向白像素 變化,而是在暫時(shí)經(jīng)過了通過與灰度等級“C”相當(dāng)?shù)碾妷篤c的施加而強(qiáng)制地使液晶分子穩(wěn) 定了的狀態(tài)之后,變化為白像素。從而,在本實(shí)施方式中,由于不是對1幀量的圖像整體進(jìn)行處理,而是僅進(jìn)行用于檢測像素彼此之間的邊界及危險(xiǎn)邊界的處理,所以與對2幀量以上的圖像進(jìn)行分析來檢測 變動的構(gòu)成比較,可以抑制圖像處理電路的大規(guī)模化和/或復(fù)雜化。進(jìn)而,可以防止容易產(chǎn) 生反向傾斜域的狀態(tài)的區(qū)域伴隨著黑像素的移動而變得連續(xù)的情況。另外,在本實(shí)施方式中,由圖像信號Vid-in規(guī)定的圖像之中被置換灰度等級的像 素,是與亮像素相接的暗像素,且僅是被指定了比灰度等級“C”暗的灰度等級的暗像素之中 相對于該亮像素位于傾斜方位的下游側(cè)的像素。因此,與不考慮傾斜方位角而對與亮像素 相接并且被指定了比灰度等級“C”暗的灰度等級的全部暗像素一律進(jìn)行置換的構(gòu)成比較, 能夠?qū)a(chǎn)生不基于圖像信號Vid-in的顯示的部分抑制得較少。進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,由于不將設(shè)定值以上的圖像信號一律削除,所以也不會因 設(shè)置不使用的電壓范圍而對對比度產(chǎn)生不良影響。另外,由于不需要對液晶面板100的結(jié)構(gòu)加以改變等,所以也不會引起開口率的 下降,此外,也可以應(yīng)用于未改進(jìn)結(jié)構(gòu)而已經(jīng)制作的液晶面板。<傾斜方位角的其他例子>在上述的實(shí)施方式中,以VA方式的傾斜方位角θ b是45度的情況為例進(jìn)行了說 明。接著,關(guān)于傾斜方位角θ b是45度以外的例子進(jìn)行說明。首先,關(guān)于如圖13(a)所示傾斜方位角θ b是225度的例子進(jìn)行說明。在該例子 中,當(dāng)在自身像素及周邊像素中僅自身像素從液晶分子不穩(wěn)定的狀態(tài)變化為亮像素時(shí),在 該自身像素中,如圖13(b)所示,反向傾斜在沿著左邊及下邊的內(nèi)周區(qū)域發(fā)生。另外,該例 子,等價(jià)于將圖8所示的傾斜方位角θ b是45度的情況的例子旋轉(zhuǎn)180度的情況。在傾斜方位角9 b是225度的情況下,將在傾斜方位角eb是45度的情況下產(chǎn)生 反向傾斜域的要件(1) (3)之中的要件(2)修改如下。即,修改為(2)在η幀中,該亮像素(施加電壓高)相對于相鄰的暗像素(施加電壓低),位 于與液晶分子的傾斜方位的上游側(cè)相當(dāng)?shù)挠疑蟼?cè)、右側(cè)或上側(cè)的情況下。另外,關(guān)于要件(1)及要件(3),不進(jìn)行改變。從而,如果傾斜方位角θ b是225度,則在η幀中,在暗像素與亮像素相鄰并且該 暗像素相對于該亮像素相反地位于左下側(cè)、左側(cè)或下側(cè)的情況下,只要對與該暗像素相當(dāng) 的液晶元件實(shí)施使液晶分子不會成為不穩(wěn)定的狀態(tài)的措施即可。因而,圖像處理電路30中的第2檢測部322只要如下構(gòu)成即可抽取由第1檢測部 321檢測的邊界之中暗像素位于下側(cè)、亮像素位于上側(cè)的部分和暗像素位于左側(cè)、亮像素位 于右側(cè)的部分,檢測為危險(xiǎn)邊界。根據(jù)該構(gòu)成,在傾斜方位角9 b是225度的情況下,由于如圖14所示,即使由圖像 信號Vid-in規(guī)定的圖像中包括黑像素的區(qū)域向左下方向、左方向或下方向中的任一方向 移動1像素、由此存在從黑像素變化為白像素的部分,在液晶面板100中,液晶分子也不會 從不穩(wěn)定的狀態(tài)直接地向白像素變化,而是在暫時(shí)經(jīng)過了通過與灰度等級“C”相當(dāng)?shù)碾妷?Vc的施加而強(qiáng)制地使液晶分子穩(wěn)定了的狀態(tài)之后,變化為白像素,所以可以抑制反向傾斜 域的產(chǎn)生。接著,關(guān)于如圖15(a)所示傾斜方位角θ b是90度的例子進(jìn)行說明。在該例子中, 當(dāng)在自身像素及周邊像素中僅自身像素從液晶分子不穩(wěn)定的狀態(tài)變化為亮像素時(shí),在該自 身像素中,如圖15(b)所示,反向傾斜在沿著右邊的區(qū)域集中地發(fā)生。因而,也可以認(rèn)為,在該自身像素中,反向傾斜域在上邊的靠右邊及下邊的靠右邊也以在右邊產(chǎn)生的寬度的量而產(chǎn)生。因此,在傾斜方位角9 b是90度的情況下,將在傾斜方位角eb是45度的情況下 產(chǎn)生反向傾斜域的要件(1) (3)之中的要件(2)修改如下。即,修改為(2)在η幀中,該亮像素(施加電壓高)相對于相鄰的暗像素(施加電壓低),不 僅位于與液晶分子的傾斜方位的上游側(cè)相當(dāng)?shù)淖髠?cè),而且也位于受到在該左側(cè)產(chǎn)生的區(qū)域 的影響的上側(cè)或下側(cè)的情況下。另外,關(guān)于要件(1)及要件(3),不進(jìn)行改變。從而,如果傾 斜方位角θ b是90度,則在η幀中,在暗像素與亮像素相鄰并且該暗像素相對于該亮像素 相反地位于右側(cè)、下側(cè)或上側(cè)的情況下,只要對與該暗像素相當(dāng)?shù)囊壕г?shí)施使液晶分 子不會成為不穩(wěn)定的狀態(tài)的措施即可。因此,圖像處理電路30中的第2檢測部322只要如下構(gòu)成即可抽取由第1檢測部 321檢測的邊界之中暗像素位于右側(cè)、亮像素位于左側(cè)的部分和暗像素位于上側(cè)、亮像素位 于下側(cè)的部分和暗像素位于下側(cè)、亮像素位于上側(cè)的部分,檢測為危險(xiǎn)邊界。根據(jù)該構(gòu)成,在傾斜方位角9 b是90度的情況下,由于如圖16所示,即使由圖像 信號Vid-in規(guī)定的圖像中包括黑像素的區(qū)域向上方向、右上方向、右方向、右下方向或下 方向中的任一方向移動1像素、由此存在從黑像素變化為白像素的部分,在液晶面板100 中,液晶分子也不會從不穩(wěn)定的狀態(tài)直接地向白像素變化,而是在暫時(shí)經(jīng)過了通過與灰度 等級“C”相當(dāng)?shù)碾妷篤c的施加而強(qiáng)制地使液晶分子穩(wěn)定了的狀態(tài)之后,變化為白像素,所 以可以抑制反向傾斜域的產(chǎn)生。<TN 方式〉在上述的實(shí)施方式中,關(guān)于對液晶105使用了 VA方式的例子進(jìn)行了說明。因而, 接著關(guān)于對液晶105設(shè)定為TN方式的例子進(jìn)行說明。圖17(a)是表示液晶面板100中的2X2的像素的圖,圖17(b)是以包含圖17(a) 中的ρ-q線的垂直面剖切時(shí)的簡易剖面圖。如這些圖所示,TN方式的液晶分子,設(shè)定為在像素電極118與共用電極108的電位 差為零的狀態(tài)下,以傾斜角9a、傾斜方位角eb( = 45度)而初始取向。TN方式與VA方 式相反,由于向基板水平方向傾斜,所以TN方式的傾斜角θ a比VA方式的值大。在對液晶105使用TN方式的例子中,由于獲得高對比度等理由,大多使用在無電 壓施加時(shí)液晶元件120成為白狀態(tài)的常白模式。因此,在對液晶105使用TN方式并且設(shè)定為常白模式時(shí),液晶元件120的施加電 壓與透射率的關(guān)系由圖4 (b)所示那樣的V-T特性表示,隨著施加電壓變高,透射率減少。但 是,在液晶元件120的施加電壓低于電壓Vc時(shí),液晶分子成為不穩(wěn)定狀態(tài)這一點(diǎn)與常黑模 式?jīng)]有變化。在這樣的TN方式的常白模式下,如圖18(a)所示,設(shè)定從(n_l)幀中2X2的4像 素全部為液晶分子的不穩(wěn)定的白像素的狀態(tài)變化為η幀中僅右上方的1像素變化為黑像素 的情況。如上所述在常白模式下,像素電極118與共用電極108的電位差,與常黑模式相反, 在黑像素中比白像素大。因此,在從白變化為黑的右上方的像素中,如圖18(b)所示,液晶 分子從由實(shí)線表示的狀態(tài)到由虛線表示的狀態(tài),要在沿著電場方向的方向(基板面的垂直 方向)豎立。
但是,在白像素的像素電極IlS(Wt)與黑像素的像素電極IlS(Bk)的間隙產(chǎn)生的 電位差,與在黑像素的像素電極118 (Bk)與共用電極108之間產(chǎn)生的電位差為相同程度,而 且像素電極彼此之間的間隙比像素電極118與共用電極108的間隙窄。從而,若以電場的 強(qiáng)度進(jìn)行比較,則在像素電極IlS(Wt)與像素電極IlS(Bk)的間隙產(chǎn)生的橫電場比在像素 電極IlS(Bk)與共用電極108的間隙產(chǎn)生的縱電場強(qiáng)。右上方的像素,由于在(n-1)幀中是液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)的白像素,所以 直至液晶分子與縱電場的強(qiáng)度相應(yīng)地傾斜為止需要花費(fèi)時(shí)間。另一方面,由于與對象素電 極IlS(Bk)施加黑等級的電壓而形成的縱電場相比,來自相鄰的像素電極IlS(Wt)的橫電 場這一方強(qiáng),所以在要成為黑的像素中,如圖18(b)所示,與白像素相鄰的一側(cè)的液晶分子 Rv與按照縱電場而要傾斜的其他液晶分子相比,在時(shí)間上先成為反向傾斜狀態(tài)。先成為反向傾斜狀態(tài)的液晶分子Rv,對按照縱電場如虛線那樣要向基板水平方向 豎立的其他液晶分子的動作產(chǎn)生不良影響。因此,在應(yīng)該變化為黑的像素中發(fā)生反向傾斜 的區(qū)域,如圖18(c)所示,不會停止在應(yīng)該變化為黑的像素與白像素的間隙,而是從該間隙 以侵蝕應(yīng)該變化為黑的像素的方式在廣的范圍擴(kuò)展。從而,根據(jù)圖18所示的內(nèi)容,在要變化為黑的關(guān)注像素的周邊是白像素的情況 下,在白像素相對于該關(guān)注像素在左下側(cè)、左側(cè)及下側(cè)相鄰時(shí),在該關(guān)注像素中,反向傾斜 在沿著左邊及下邊的內(nèi)周區(qū)域發(fā)生。另一方面,如圖19(a)所示,設(shè)定從(n_l)幀中2X2的4像素全部為液晶分子的 不穩(wěn)定的白像素的狀態(tài)變化為η幀中僅左下方的1像素變化為黑像素的情況。在該變化 中,在黑像素的像素電極IlS(Bk)與白像素的像素電極IlS(Wt)的間隙,也產(chǎn)生比像素電極 IlS(Bk)與共用電極108的間隙的縱電場強(qiáng)的橫電場。通過該橫電場,如圖19(b)所示,白 像素中與黑像素相鄰的一側(cè)的液晶分子Rv,與按照縱電場而要傾斜的其他液晶分子相比, 在時(shí)間上先改變?nèi)∠颍蔀榉聪騼A斜狀態(tài),但是,在白像素中,由于縱電場的強(qiáng)度不從(n-1) 幀發(fā)生變化,所以對其他液晶分子幾乎不產(chǎn)生影響。因此,如圖19(c)所示,在不從白像素 發(fā)生變化的像素中發(fā)生反向傾斜的區(qū)域,與圖18(c)的例子比較,狹窄到能夠忽視的程度。另一方面,在2X2的4像素之中左下方從白變化為黑的像素中,由于液晶分子的 初始取向方向是難以受到橫電場的影響的方向,所以即使施加縱電場,成為反向傾斜狀態(tài) 的液晶分子也幾乎不存在。因此,在左下方像素中,由于隨著縱電場的強(qiáng)度變大,液晶分子 向基板面的垂直方向如圖18(b)中由虛線所示那樣正確地豎立,結(jié)果變化為目標(biāo)的黑像 素,所以不會發(fā)生顯示品質(zhì)的劣化。因此,在TN方式中傾斜方位角eb為45度的常白模式的情況下,要件(1)保持不 變,(2)在η幀中,該暗像素(施加電壓高)相對于相鄰的亮像素(施加電壓低),位 于右上側(cè)、右側(cè)或上側(cè)的情況下,(3)η幀中變化為該暗像素的像素,在1幀前的(η_1)幀中,液晶分子成為不穩(wěn)定的 狀態(tài)時(shí),認(rèn)為η幀中在該暗像素中發(fā)生反向傾斜。從而,在以(η+1)幀為基準(zhǔn)重新考慮該發(fā)生狀態(tài)的情況下,可以認(rèn)為,即使通過圖 像的變動而在(η+1)幀中暗像素滿足上述位置關(guān)系,但只要在變化前的η幀中,實(shí)施使該像
18素的液晶分子不會成為不穩(wěn)定的狀態(tài)的措施即可。在常白模式中,如果考慮到與常黑模式相反,灰度等級越高(亮)、液晶元件的施 加電壓越低這一點(diǎn),則只要對圖像處理電路30的結(jié)構(gòu)如下進(jìn)行改變即可。S卩,只要如下構(gòu)成即可在η幀中,圖像處理電路30中的第2檢測部322抽取由第 1檢測部321檢測的邊界之中暗像素位于下側(cè)、亮像素位于上側(cè)的部分和暗像素位于左側(cè)、 亮像素位于右側(cè)的部分,檢測作為危險(xiǎn)邊界,并且在從判別部3Μ供給的標(biāo)志Q是“1”的情 況下,如果由圖像信號Vid-d指定的灰度等級指定了比“C”亮的等級,則置換部314將其置 換為灰度等級“C”的圖像信號,并作為圖像信號Vid-out輸出。另外,在該例子中,說明了在TN方式中將傾斜方位角θ b設(shè)定為45度的例子,但 是如果考慮到反向傾斜域的產(chǎn)生方向與VA方式相反這一點(diǎn),則關(guān)于傾斜方位角θ b為45 度以外的角度的情況下的措施、用于其的結(jié)構(gòu),也可以從迄今為止的說明中容易地類推。<圖案的移動方向>在實(shí)施方式中,檢測暗像素與亮像素在垂直或水平方向相鄰的部分作為邊界,其 理由是為了應(yīng)對圖像圖案的移動方向?yàn)槿我环较虻那闆r。另一方面,存在下述情況在文字處理器、文本編輯器等的顯示畫面中,若考慮到 光標(biāo)的移動,則只要僅將水平(X)方向假定為圖像圖案的移動方向即充分。此外,由于圖像信號Vid-in以1行1列 1行η列、2行1列 2行η列、3行1 列 3行η列、…、m行1列 m行η列的像素的順序供給,所以若僅假定水平方向?yàn)橐苿?方向,則僅比較相互在X方向相鄰的2像素(S卩,連續(xù)供給的2像素)的灰度等級彼此就足 夠了。詳細(xì)地,關(guān)于第1檢測部321,如圖20所示,可以包括使從上位裝置供給的圖像信 號Vid-in遲延1像素量而作為圖像信號Dl輸出的遲延電路331和輸入圖像信號Vid-in 及圖像信號Dl的判別部332。其中,由于判別部332如下構(gòu)成,所以不需要存儲3行以上的 圖像信號Vid-in (A)圖像信號Vid-in的灰度等級處于灰度范圍a,并且圖像信號Dl的灰度等級處 于灰度范圍b的情況,或反之(B)圖像信號Vid-in的灰度等級處于灰度范圍b,并且圖像信號Dl的灰度等級處 于灰度范圍a的情況。另外,所檢測的邊界之中暗像素與亮像素成為預(yù)定的位置關(guān)系的部分由第2檢測 部322檢測為危險(xiǎn)邊界這方面,與實(shí)施方式相同。在僅假定水平方向?yàn)閳D像圖案的移動方向的情況下,在例如為VA方式且將傾斜 方位角θ b設(shè)定為45度時(shí),第1檢測部321只要僅檢測處于灰度范圍a的像素與處于灰度 范圍b的像素在垂直方向相鄰的部分作為邊界即可。在該情況下,第1檢測部321關(guān)于在 水平方向相鄰的部分,不作為邊界來對待。在這樣的結(jié)構(gòu)中,在例如由圖像信號Vid-in表示的圖像如圖21(1)所示的情況 下,由第1檢測部321檢測的邊界如圖21 (2)所示,僅成為處于灰度范圍a的黑像素與處于 灰度范圍b的白像素在垂直方向相鄰的部分。因此,由第2檢測部322抽取的危險(xiǎn)邊界,如圖21(3)所示,僅成為白像素位于左 側(cè)、黑像素位于右側(cè)的部分。
由于這里所謂的黑像素,全部是比灰度等級“C”暗的像素,所以與危險(xiǎn)邊界相接的 黑像素的灰度等級全部如圖21 (4)所示,由置換部314置換為灰度等級“C”。如果這樣僅假定水平方向?yàn)閳D像圖案的變動方向,則由于第1檢測部321是對連 續(xù)供給的2像素量的灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的結(jié)構(gòu)即可,所以與關(guān)于垂直方向和/或斜方向也 進(jìn)行假定的結(jié)構(gòu)比較,可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。另外,這里以VA方式且將傾斜方位角θ b設(shè)定為45度的情況為例進(jìn)行了說明,但 是關(guān)于VA方式且將傾斜方位角θ b設(shè)定為225度的情況,成為如圖22所示的情況。<作為置換對象的像素?cái)?shù)>在實(shí)施方式中,形成為了下述構(gòu)成在與危險(xiǎn)邊界相接的像素的施加電壓低于Vc 時(shí),通過將該像素的灰度等級置換為“C”而對液晶元件施加電壓Vc,由此液晶分子不會成 為不穩(wěn)定的狀態(tài)。即,形成為了將施加電壓的置換對象限定于與危險(xiǎn)邊界相接的像素的構(gòu) 成。但是,關(guān)于成為置換對象的像素,不僅是與該危險(xiǎn)邊界相接的像素,而且關(guān)于相對于與 危險(xiǎn)邊界相接的像素、位于與該危險(xiǎn)邊界的相反方向的一個以上的像素,也可以作為置換 對象。因而,接著關(guān)于這樣的情況進(jìn)行說明。如上所述,在液晶分子從不穩(wěn)定的狀態(tài)向其他狀態(tài)變化時(shí),其響應(yīng)容易花費(fèi)時(shí)間。 因此,即使在施加電壓Vc之后經(jīng)過了與1幀相當(dāng)?shù)?6. 7毫秒的時(shí)刻,也可能存在液晶分子 未脫離于不穩(wěn)定的狀態(tài)的情形。上述的實(shí)施方式是下述構(gòu)成在某幀顯示的圖像圖案向下一幀移動1像素量,以 在下一幀中即使?jié)M足要件(1)及要件O)時(shí)也不滿足要件(3)的方式,如果對與危險(xiǎn)邊界 相接的像素指定了施加電壓低于Vc的灰度等級,則將其置換為灰度等級“C”。但是,在與上 述情形相應(yīng)的情況下,當(dāng)被施加電壓Vc的像素在下一幀中滿足要件⑴及要件(2)時(shí),由 于在下一幀中液晶分子未達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài),所以會產(chǎn)生反向傾斜域。將液晶面板100的顯示畫面更新的時(shí)間間隔設(shè)定為S(毫秒),此外將在液晶元件 120中從施加電壓低于Vc的狀態(tài)到施加電壓Vc而成為與該電壓Vc相應(yīng)的取向狀態(tài)為止的 響應(yīng)時(shí)間設(shè)定為T (毫秒)。在實(shí)施方式中,由于如上所述以等倍速驅(qū)動,所以時(shí)間間隔S成為與幀相等的 16.7毫秒。因此,若S(= 16.7)彡T,則如上述實(shí)施方式那樣,置換候補(bǔ)是與危險(xiǎn)邊界相接 的僅1像素就足夠了。但是,SS < T彡2S,則即使在施加電壓Vc之后經(jīng)過了與1幀相當(dāng)?shù)?6. 7毫秒的 時(shí)刻,液晶分子也不能脫離于不穩(wěn)定的狀態(tài)。從而,作為施加電壓的置換對象,設(shè)定為與危 險(xiǎn)邊界相接的像素和相對于與該危險(xiǎn)邊界相接的像素在與該危險(xiǎn)邊界相反的方向相鄰的 像素這共計(jì)2像素。因此,例如在VA方式中傾斜方位角θ b為45度的情況下,判別部3 只要如下進(jìn) 行判別即可。即,判別部324,只要在由遲延輸出的圖像信號Vid-d表示的像素是與由第2 檢測部322抽取的危險(xiǎn)邊界相接的像素的情況下,或是相對于與該危險(xiǎn)邊界相接的像素位 于與該危險(xiǎn)邊界相反方向的像素的情況下,如果該像素是暗像素,則將標(biāo)志Q設(shè)定為“ 1”, 否則設(shè)定為“0”即可。若這樣作為置換對象而設(shè)定為2像素,則如圖23(a)所示,在圖像圖案例如各1像 素地向右方向移動時(shí),位于危險(xiǎn)邊界的端部的2個黑像素、即被指定了施加電壓低于Vc的灰度等級的黑像素,通過置換,如圖23 (b)所示,對液晶元件施加電壓Vc的期間成為2幀而 加倍,所以液晶分子可充分達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。圖24、圖25及圖沈都是在VA方式下將置換對象設(shè)定為2像素的情況的例子,其 中,圖M是將傾斜方位角θ b設(shè)定為45度的例子,圖25是將傾斜方位角θ b設(shè)定為90度 的例子,圖26是將傾斜方位角θ b設(shè)定為2 度并且作為圖像圖案的變作僅假定為水平方 向的例子。在對與所抽取的危險(xiǎn)邊界相接的暗像素指定了比灰度等級“C”暗的等級時(shí),置換 部314將其置換為灰度等級“C”的圖像信號。另外,在圖24(3)中,為了應(yīng)對與白顯示像素h相當(dāng)?shù)膱D案向右斜上方向移動2像 素的情況,由※3表示的黑像素例外地作為相對于與該危險(xiǎn)邊界相接的像素位于與該危險(xiǎn) 邊界相反方向的像素來對待。此外,若2S < T < 3S,則作為施加電壓的置換對象,只要設(shè)定為與危險(xiǎn)邊界相接的 像素和在以與該危險(xiǎn)邊界相接的像素為始點(diǎn)時(shí)朝向與該危險(xiǎn)邊界相反方向連續(xù)的2像素 這共計(jì)3像素即可。一般,關(guān)于成為施加電壓的置換對象的像素?cái)?shù),優(yōu)選為將上述響應(yīng)時(shí)間T除以時(shí) 間間隔S而得到的值的整數(shù)部分加“1”而成的值(加法計(jì)算值)。但是,由于無論響應(yīng)時(shí)間T如何,與危險(xiǎn)邊界相接的像素?cái)?shù)必定是“1”,所以妥當(dāng) 的是,將與危險(xiǎn)邊界相接的像素除外。因此,關(guān)于朝向與該危險(xiǎn)邊界相反方向連續(xù)的像素?cái)?shù) (即,置換對象的追加量),在S < T的情況下,只要設(shè)定為將上述響應(yīng)時(shí)間T除以時(shí)間間隔 S而得到的值的整數(shù)部分的值即可。在此,若將作為置換對象的像素設(shè)定得較多,則對于由圖像信號Vid-in指定的灰 度等級將不必要地進(jìn)行置換,而若將作為置換對象的像素設(shè)定得較少,則液晶分子不穩(wěn)定 的狀態(tài)在下一更新(改寫)中也將繼續(xù)。近年來,如2倍速、4倍速、…那樣,存在液晶面板100的驅(qū)動進(jìn)一步高速化的傾 向。另一方面,即使是這樣的高速驅(qū)動,從上位裝置供給的圖像信號Vid-in也與等速驅(qū)動 同樣,在每一幀中是一幀量。因此,在η幀與(η+1)幀之間,為了提高運(yùn)動圖像顯示觀看特 性等,有時(shí)通過內(nèi)插技術(shù)等生成兩幀的中間圖像并使液晶面板100顯示。例如在2倍速驅(qū) 動的情況下,顯示畫面更新的時(shí)間間隔成為一半的8.35(毫秒)。因此,各幀分割為第1場 和第2場這2個場,并且在第1場中,例如進(jìn)行使自身幀的圖像顯示的更新,在第2場中,進(jìn) 行使與該自身幀的圖像和后一幀的圖像對應(yīng)的內(nèi)插圖像顯示的更新。從而,即使是高速驅(qū)動,在將幀分割而得到的場中,也可能有圖像圖案各1像素量 地移動的情況。在將供給1幀量的圖像信號Vid-in的幀的時(shí)間設(shè)定為F(毫秒)時(shí),在以其的U 倍速(U是整數(shù))驅(qū)動液晶面板時(shí),1場的時(shí)間成為F除以U而得到的值,其成為顯示畫面更 新的時(shí)間間隔S。因此,在例如相對于以1幀16. 7毫秒供給的圖像信號Vid-in,以2倍速驅(qū)動液晶 面板100時(shí),顯示畫面更新的時(shí)間間隔S成為一半的8. 35毫秒。在此,若假定上述響應(yīng)時(shí) 間T為24毫秒,則由于“24”除以“8. 35”的值為“2. 874…”,所以作為置換對象而優(yōu)選的像 素?cái)?shù)成為該值中的整數(shù)部分“2”加“1”而得到的“3”。另外,若除去與危險(xiǎn)邊界相接的像素
21而進(jìn)行考慮,則關(guān)于朝向與該危險(xiǎn)邊界相反方向連續(xù)的像素?cái)?shù)(追加量),成為上述整數(shù)部 分 “2”。在上述的說明中,圖像信號Vid-in指定像素的灰度等級,但是也可以直接地指定 液晶元件的施加電壓。在圖像信號Vid-in指定液晶元件的施加電壓的情況下,只要形成為 根據(jù)所指定的施加電壓判斷邊界而對電壓進(jìn)行修正的結(jié)構(gòu)即可。此外,液晶元件120并不限于透射型,而也可以是反射型。<電子設(shè)備>接著,作為使用了上述的實(shí)施方式的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的一例,關(guān)于將液 晶面板100用作為光閥的投影型顯示裝置(投影機(jī))進(jìn)行說明。圖27是表示該投影機(jī)的 結(jié)構(gòu)的俯視圖。如該圖所示,在投影機(jī)2100的內(nèi)部,設(shè)置有由鹵素?zé)舻劝咨庠礃?gòu)成的燈單元 2102。從該燈光源2102射出的投影光由在內(nèi)部配置的3塊鏡體2106以及2塊分色鏡2108 分離為R(紅)色、G(綠)色、B(藍(lán))色這3原色,并分別被引導(dǎo)至與各原色對應(yīng)的光閥 100RU00B以及100G。而且,B色的光,如果與其他的R色和/或G色比較,則由于光路長, 所以為了防止其損失,經(jīng)由包括入射透鏡2122、中繼透鏡2123以及射出透鏡21 的中繼透 鏡系統(tǒng)2121對其進(jìn)行引導(dǎo)。在該投影機(jī)2100中,包含液晶面板100的液晶顯示裝置,與R色、G色、B色分別對 應(yīng)而設(shè)置3組。光閥100RU00G以及100B的結(jié)構(gòu)與上述的液晶面板100相同。為了指定 R色、G色、B色這各個原色分量的灰度等級,圖像信號分別從外部上位電路被提供而分別驅(qū) 動光閥100RU00G以及IOOB0由光閥100R、100G、100B分別調(diào)制后的光,從3個方向入射到 分色棱鏡2112。并且,在該分色棱鏡2112中,R色以及B色的光曲折90度,另一方面,G色 的光直線前進(jìn)。因而,各原色的圖像被合成之后,在屏幕2120上,由投影透鏡組2114投影彩色圖像。而且,由于在光閥100RU00G以及100B上,通過分色鏡2108入射分別與R色、G 色、B色對應(yīng)的光,所以不需要設(shè)置濾色器。此外,由于光閥100RU00B的透射像在由分色 棱鏡2112反射后被投影,相對于此,光閥100G的透射像原樣被投影,所以成為光閥100R、 100B的水平掃描方向與光閥100G的水平掃描方向成為相反方向而顯示使水平方向的左右 反轉(zhuǎn)了的像的結(jié)構(gòu)。作為電子設(shè)備,除了參照圖27說明的投影機(jī)外,還可以列舉電視機(jī)、取景器型/監(jiān) 視器直視型的錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事簿、電子計(jì)算器、文字處理器、工作 站、電視電話、POS終端、數(shù)字照相機(jī)、移動電話機(jī)、具備觸摸面板的設(shè)備等。并且,對于這各 種電子設(shè)備,當(dāng)然可以應(yīng)用上述液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理電路,其對液晶面板,基于圖像信號指定對液晶元件施加的施加電壓, 該液晶面板具有設(shè)置于第1基板的像素電極、設(shè)置于第2基板的共用電極以及在上述像素 電極與共用電極之間挾持有液晶的液晶元件,其特征在于,該圖像處理電路具備邊界檢測部,其檢測特定邊界,該特定邊界是由上述圖像信號指定的施加電壓低于第1 電壓的第1像素與上述施加電壓高于第2電壓的第2像素的邊界的一部分并且由上述液晶 的傾斜方位確定,該第2電壓比上述第1電壓大;以及置換部,其在對于與上述特定邊界相鄰的第1像素、由上述圖像信號指定的施加電壓 低于第3電壓的情況下,將向與該第1像素對應(yīng)的液晶元件施加的施加電壓從由上述所輸 入的圖像信號指定的施加電壓置換為預(yù)先確定的電壓,該第3電壓比上述第1電壓低。
2.權(quán)利要求1所述的圖像處理電路,其特征在于,上述傾斜方位,在從上述像素電極側(cè)朝向上述共用電極俯視時(shí),是從上述像素電極側(cè) 的液晶分子的長軸的一端朝向上述液晶分子的另一端的方向。
3.權(quán)利要求1所述的圖像處理電路,其特征在于,上述預(yù)先確定的電壓是上述第3電壓。
4.權(quán)利要求1所述的圖像處理電路,其特征在于,上述預(yù)先確定的電壓是對液晶分子提供初始傾斜角的程度的電壓。
5.權(quán)利要求1所述的圖像處理電路,其特征在于,上述邊界檢測部,通過所輸入的圖像信號與將該所輸入的圖像信號延遲1像素而得到 的信號的比較來檢測上述邊界。
6.權(quán)利要求1所述的圖像處理電路,其特征在于,上述置換部,關(guān)于與上述特定邊界相鄰的第1像素、與該第1像素連續(xù)的1個以上的第 1像素,在由該像素的圖像信號指定的施加電壓低于上述第3電壓的情況下,將向與該像素 對應(yīng)的液晶元件施加的施加電壓從由上述圖像信號指定的施加電壓置換為上述預(yù)先確定 的電壓。
7.權(quán)利要求6所述的圖像處理電路,其特征在于,在將更新上述液晶面板的顯示的時(shí)間間隔設(shè)定為S,將施加電壓從低于上述第3電壓 的電壓切換為上述第3電壓時(shí)的上述液晶元件的響應(yīng)時(shí)間設(shè)定為T的情況下,在S < T時(shí),與相鄰于上述特定邊界的第1像素連續(xù)的一個以上的像素?cái)?shù)是將上述響應(yīng)時(shí)間T除以 上述時(shí)間間隔S而得到的值的整數(shù)部分的值。
8.權(quán)利要求3所述的圖像處理電路,其特征在于,上述第3電壓是對液晶分子提供初始傾斜角的程度的電壓。
9.權(quán)利要求3所述的圖像處理電路,其特征在于,上述第3電壓是大致1.5伏特。
10.一種圖像處理方法,其對液晶面板,基于圖像信號指定對液晶元件施加的施加電 壓,該液晶面板具有設(shè)置于第1基板的像素電極、設(shè)置于第2基板的共用電極以及在上述像 素電極與共用電極之間挾持有液晶的液晶元件,其特征在于,該圖像處理方法檢測特定邊界,該特定邊界是由上述圖像信號指定的施加電壓低于第1電壓的第1像 素與上述施加電壓高于第2電壓的第2像素的邊界的一部分并且由上述液晶的傾斜方位確定,該第2電壓比上述第1電壓大;以及在對于與上述特定邊界相鄰的第1像素、由上述圖像信號指定的施加電壓低于第3電 壓的情況下,將向與該第1像素對應(yīng)的液晶元件施加的施加電壓從由上述所輸入的圖像信 號指定的施加電壓置換為預(yù)先確定的電壓,該第3電壓比上述第1電壓低。
11.一種液晶顯示裝置,其具備液晶面板,其具有設(shè)置于第1基板的像素電極、設(shè)置于第2基板的共用電極以及在上述 像素電極與共用電極之間挾持有液晶的液晶元件;以及圖像處理電路,其基于圖像信號指定對上述液晶元件施加的施加電壓; 其特征在于,上述圖像處理電路具備邊界檢測部,其檢測特定邊界,該特定邊界是由上述圖像信號指定的施加電壓低于第1 電壓的第1像素與上述施加電壓高于第2電壓的第2像素的邊界的一部分并且由上述液晶 的傾斜方位確定,該第2電壓比上述第1電壓大;以及置換部,其在對于與上述特定邊界相鄰的第1像素、由上述圖像信號指定的施加電壓 低于第3電壓的情況下,將向與該第1像素對應(yīng)的液晶元件施加的施加電壓從由上述所輸 入的圖像信號指定的施加電壓置換為預(yù)先確定的電壓,該第3電壓比上述第1電壓低。
12.一種電子設(shè)備,其特征在于, 具有權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供抑制因橫電場的影響引起的顯示品質(zhì)的下降的圖像處理電路、其處理方法、液晶顯示裝置以及電子設(shè)備。液晶面板100具有通過在元件基板100a上設(shè)置的像素電極118和在對置基板100b上設(shè)置的共用電極108夾持液晶105而成的液晶元件。圖像處理電路30,在常黑模式下,檢測與作為由圖像信號Vid-in指定的灰度等級對應(yīng)的液晶元件的施加電壓低于閾值Vth1的暗像素與大于等于閾值Vth2的亮像素的邊界的一部分而由液晶分子的傾斜方位確定的危險(xiǎn)邊界,并且在向與所檢測出的邊界相接的暗像素施加的施加電壓低于電壓Vc的情況下,將向該暗像素施加的施加電壓,從與由圖像信號Vid-in指定的灰度等級對應(yīng)的施加電壓置換為該電壓Vc。
文檔編號G02F1/133GK102063883SQ20101054861
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者保坂宏行, 飯坂英仁 申請人:精工愛普生株式會社