ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭТИМ ДИСПЛЕЕМ
LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHODS OF CONTROLLING SAID DISPLAY

[0001] Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому дисплею, и, в частности, к жидкокристаллическому дисплею, выполненному с возможностью предотвращения смазывания динамического изображения при его отображении.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В последнее время жидкокристаллические дисплеи (далее ЖК-дисплеи) используются в различных устройствах, имеющих различные размеры, например в телевизорах, мониторах, мобильных телефонах, и т.п. Однако ЖК-дисплеи имеют такой недостаток, как смазывание при отображении динамического изображения, поскольку режим работы таких дисплеев характеризуется эффектом удержания, а для жидкого кристалла характерен недостаточно быстрый отклик.
[0003] В качестве примера технологии предотвращения смазывания изображения, вызванного эффектом удержания, известен вывод черной вставки. Вывод черной вставки состоит в том, что одиночный кадр разделен на субкадры, а управление осуществляется псевдоимпульсом, причем по меньшей мере один субкадр задан как период вывода изображения, и по меньшей мере один другой субкадр задан как период вывода черного цвета, вследствие чего может быть устранено смазывание изображения.
[0004] При выводе черной вставки на протяжении периода вывода черного цвета управляют включением/выключением подсветки или записывают данные о черном цвете в жидкокристаллическую панель (ЖК-панель). Средства улучшения динамического изображения появились и в современных переносных устройствах, таких как мобильный телефон и т.п. Предпочтительна такая конструкция переносного устройства, при которой вывод черной вставки целиком реализован через управление включением/выключением подсветки для упрощения конфигурации устройства и средств управления. Следует отметить, что обычно вывод черной вставки выполняют записью данных о черном цвете в ЖК-панель. Тем не менее, в настоящем описании и способ отображения, при котором имеются период вывода черного цвета и период вывода изображения, и способ, при котором период вывода черного цвета и период вывода изображения обеспечены включением/ выключением подсветки, оба кратко называются "выводом черной вставки".
[0005] 0днако, как описано выше, для жидкого кристалла характерен недостаточно быстрый отклик и поэтому в ЖК-дисплее часто бывает невозможно устранить смазывание динамического изображения только лишь выводом черной вставки. А именно при способе вывода черной вставки запись данных в пикселы выполняют на протяжении периода вывода черного цвета, но отклик жидких кристаллов на эту запись должен быть завершен на протяжении периода вывода изображения. Однако запись данных в верхние пикселы экрана дисплея выполняют в начале периода вывода черного цвета так, чтобы отклик жидких кристаллов мог быть в достаточном объеме получен перед периодом вывода изображения, но запись данных в нижние пикселы экрана выполняют в конце периода вывода черного цвета так, что остается мало времени до периода вывода изображения, что приводит к неполному отклику жидких кристаллов. Таким образом, уменьшение смазывания динамического изображения может привести тому, что верхняя часть экрана будет отличаться от нижней его части.
[0006] В патентном документе 1 раскрыт способ управления жидкими кристаллами, при котором выполняют вывод черной вставки в сочетании с предварительной записью данных и перегрузкой для устранения смазывания динамического изображения, которое не может быть устранено только выводом черной вставки.
[0007] В способе управления жидкими кристаллами, описанном в патентном документе 1, на протяжении периода вывода черного цвета выполняют две операции записи данных: предварительную запись и обычную запись. Таким образом, благодаря предварительной записи данных, которую выполняют в первой половине периода вывода черного цвета, и в нижних пикселах экрана может быть обеспечен период отклика жидких кристаллов.
[0008] Кроме того, в патентном документе 1 раскрыта конфигурация, в которой во время предварительной записи данных для дополнительного повышения скорости отклика жидких кристаллов выполняют перегрузку. Перегрузка работает следующим образом: если направление изменения от текущей шкалы серого к шкале серого, которая будет показана, является положительным направлением, то на протяжении заданного периода прикладывают напряжение, превышающее напряжение записи данных, относящихся к шкале серого, которая будет показана, и наоборот, если направление изменения от текущей шкалы серого к шкале серого, которая будет показана, является отрицательным, то на протяжении заданного периода прикладывают напряжение, которое ниже напряжения записи данных, относящихся к шкале серого, которая будет показана, с целью ускорения изменения ориентации молекул жидкого кристалла, посредством чего повышается скорость отклика жидких кристаллов. Таким образом, в случае изменения первой светопроницаемости целевого пиксела на вторую светопроницаемость, которая выше первой, на протяжении заданного периода прикладывают напряжение выше напряжения записи данных, соответствующего второй светопроницаемости.
ССЫЛКИ
Патентный документ 1
Выложенная заявка на патент Японии, Токукай, №2001-201763 А
(Дата публикации: 27 июля 2001)
Патентный документ 2
Выложенная заявка на патент Японии, Токукай, №2003-131635 А
(Дата публикации: 9 мая 2003)
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] 0днако в конфигурации, известной из патентного документа 1, две операции записи данных выполняют в одном кадре, но перегрузку выполняют только один раз во время предварительной записи данных. Таким образом, быстродействие жидких кристаллов улучшено недостаточно, поэтому может быть невозможным достижение заданной яркости.
[0009] Настоящее изобретение было сделано для преодоления указанной проблемы, и его задача состоит в осуществлении такого управления ЖК-дисплеем, которое дополнительно улучшает быстродействие жидких кристаллов и уменьшает смазывание динамического изображения выполнением вывода черной вставки.
[0010] Для преодоления проблемы уровня техники предложен жидкокристаллический дисплей, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения. При этом n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра выполняется запись данных в ЖК-панель. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицы преобразования, в соответствии с которыми получают входные данные для выполнения перегрузки на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, и память, в которой сохраняется сигнал видеоданных предыдущего кадра. На протяжении каждого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция осуществляет преобразование данных для выполнения перегрузки с использованием сигнала видеоданных, переданного из главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из памяти в качестве данных предыдущего кадра. При этом преобразование данных для выполнения перегрузки выполнено в соответствии с таблицей преобразования, переключаемой при каждом периоде записи данных. Признак, касающийся преобразования данных вычислительной секцией на протяжении каждого из n периодов записи данных в течение одного периода кадра, позволяет получить дополнительный технический результат, состоящий в уменьшении емкости памяти.
[0011] В вышеописанной конфигурации смазывание динамического изображения, которое вызвано эффектом удержания ЖК-панели, может быть устранено таким отображением, при котором одиночный кадр включает период вывода черного цвета и период вывода изображения. Кроме того, смазывание динамического изображения, вызванное низкой скоростью отклика жидкого кристалла, может быть устранено выполнением записи данных в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра.
[0012] Кроме того, смазывание динамического изображения, вызванное низкой скоростью отклика жидкого кристалла, также может быть устранено выполнением перегрузки при каждом периоде записи данных в течение одного периода кадра.
[0013] При этом в случае выполнения записи данных в ЖК-панель n раз за один период кадра возникает следующая проблема: при выполнении перегрузки при каждом периоде записи данных, даже если в первый период записи данных выполнена оптимальная перегрузка, во втором и последующих периодах записи данных на жидкие кристаллы влияет предыдущая операция записи данных, так что изменяется условие их ориентации, вследствие чего выполнение оптимальной перегрузки может быть невозможно даже в соответствии с той же самой таблицей преобразования. Однако согласно вышеописанной конфигурации таблицу преобразования переключают во время каждой записи данных и таким способом задают оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполняемой при каждой записи данных.
[0014] Для решения этой проблемы предлагается еще один жидкокристаллический дисплей, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения, а также выполнение записи данных в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицу преобразования, в соответствии с которой получают входные данные для выполнения перегрузки на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, оценочную вычислительную секцию для оценки шкалы серого каждого пиксела, которая будет достигнута после каждого периода записи данных, на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, и память, в которой сохраняются данные, вычисленные оценочной секцией. На протяжении каждого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки с использованием сигнала видеоданных, переданного от главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из памяти в качестве данных предыдущего кадра, и оценочная вычислительная секция оценивает шкалу серого с использованием сигнала видеоданных, переданного от главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из памяти в качестве данных предыдущего кадра.
[0015] В вышеописанной конфигурации на протяжении второго и последующих периодов записи одного кадра влияние, оказанное предыдущей операцией записи данных, оценивают в оценочной вычислительной секции, так что сигнал видеоданных предыдущего кадра, сохраненный в памяти, может быть обновлен. Таким образом, даже если в вычислительной секции использована та же самая таблица преобразования, может быть определено оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполненной при каждой записи данных.
[0016] Для решения вышеописанной проблемы также предлагается еще один жидкокристаллический дисплей, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения, а также выполнение записи в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицы преобразования, в соответствии с которыми на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра могут быть получены выходные данные для выполнения перегрузки, первую память, в которой сохраняется сигнал видеоданных текущего кадра, и вторую, в которой сохраняется сигнал видеоданных предыдущего кадра. На протяжении первого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки с использованием сигнала видеоданных, переданного от главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных предыдущего кадра. При этом данные, считанные из первой памяти, сохраняют во второй памяти, и на протяжении второго и последующих периодов записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция осуществляет преобразование данных для выполнения перегрузки с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из второй памяти в качестве данных предыдущего кадра. Преобразование данных для выполнения перегрузки выполняют в соответствии с таблицей преобразования, которую переключают при каждом периоде записи данных. Признак, касающийся преобразования данных вычислительной секцией на протяжении каждого из n периодов записи данных в течение одного периода кадра, позволяет получить дополнительный технический результат, состоящий в уменьшении емкости памяти.
[0017] Для решения вышеописанной проблемы предлагается еще один жидкокристаллический дисплей, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения, а также выполнение записи в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицы преобразования, в соответствии с которыми входные данные для выполнения перегрузки могут быть получены на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, первую память, в которой сохраняется сигнал видеоданных текущего кадра, и вторую память, в которой сохраняется сигнал видеоданных предыдущего кадра. На протяжении каждого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция осуществляет преобразование данных для выполнения перегрузки с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из второй памяти в качестве данных предыдущего кадра, при этом преобразование данных для выполнения перегрузки выполнено в соответствии с таблицей преобразования, которую переключают при каждом периоде записи данных.
[0018] В вышеописанной конфигурации таблицу преобразования в вычислительной секции переключают при каждом периоде записи данных так, что может быть определено оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполненной при каждой записи данных. Кроме того, вычисление выполняют, когда данные текущего кадра сохранены в первой памяти, а данные предыдущего кадра сохранены во второй памяти так, что главное устройство должно передавать видеоданные в ЖК-дисплей только один раз за один кадр, вследствие чего устранен рост энергопотребления, вызванный передачей данных на высокой скорости.
[0019] Для решения вышеописанной проблемы предлагается еще один жидкокристаллический дисплей, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения, а также выполнение записи в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицу преобразования, в соответствии с которой получены входные данные для выполнения перегрузки на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, оценочную вычислительную секцию для оценки шкалы серого для каждого пиксела, которая будет достигнута после каждого периода записи данных, на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, первую память, в которой сохраняется сигнал видеоданных текущего кадра, и вторую память, в которой сохраняются данные, вычисленные оценочной вычислительной секцией. На протяжении первого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки с использованием сигнала видеоданных, переданного от главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных предыдущего кадра, при этом оценочная вычислительная секция оценивает шкалу серого с использованием сигнала видеоданных, переданного от главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных предыдущего кадра. На протяжении второго и последующих периодов записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из второй памяти в качестве данных предыдущего кадра, при этом оценочная вычислительная секция оценивает шкалу серого с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из второй памяти в качестве данных предыдущего кадра.
[0020] Для решения вышеописанной проблемы предлагается еще один жидкокристаллический дисплей, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения, а также выполнение записи в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицы преобразования, в соответствии с которыми на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра могут быть получены входные данные для выполнения перегрузки, оценочную вычислительную секцию для оценки шкалы серого для каждого пиксела, которая будет достигнута после каждого периода записи данных, на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра первую память, в которой сохраняется сигнал видеоданных текущего кадра, и вторую память, в которой сохраняются данные, вычисленные оценочной вычислительной секцией. На протяжении каждого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из второй памяти в качестве данных предыдущего кадра, при этом оценочная вычислительная секция оценивает шкалу серого с использованием сигнала видеоданных, считанного из первой памяти в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из второй памяти в качестве данных предыдущего кадра.
[0021] В вышеописанной конфигурации на протяжении второго и последующих периодов записи одного кадра влияние, оказанное предыдущей операцией записи, оценивают в оценочной вычислительной секции так, что видеоданные предыдущего кадра, сохраненные в памяти, могут быть обновлены. Таким образом, даже если в вычислительной секции использована та же самая таблица преобразования, может быть определено оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполненной при каждой записи данных. Кроме того, вычисление выполняют, когда данные текущего кадра сохранены в первой памяти, а данные предыдущего кадра сохранены во второй памяти так, что главное устройство должно передавать видеоданные в ЖК-дисплей только один раз за один кадр, вследствие чего устранен рост энергопотребления, вызванный передачей данных на высокой скорости.
[0022] Предложен еще один жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению, при отображении на котором один период кадра включает период вывода черного цвета и период вывода изображения, а также на протяжении одного периода кадра выполнение записи в ЖК-панель n раз (n≥2) на протяжении одного периода кадра. Дисплей содержит вычислительную секцию, включающую таблицу преобразования, в соответствии с которой получены входные данные для выполнения перегрузки на основе данных текущего кадра и данных предыдущего кадра, оценочную вычислительную секцию для оценки видеоданных, которые обеспечивают окончательное получение желательного значения шкалы серого в случае, когда перегрузка выполнена с использованием одиночного приложенного напряжения в n-й операции записи данных, и память, в которой сохраняются данные, вычисленные оценочной вычислительной секцией. На протяжении первого периода записи данных в течение одного периода кадра вычислительная секция выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки с использованием сигнала видеоданных, переданного из главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из памяти в качестве данных предыдущего кадра, при этом сигнал видеоданных, полученный из преобразования данных, подан в ЖК-панель, причем оценочная вычислительная секция оценивает данные с использованием сигнала видеоданных, переданного от главного устройства в качестве данных текущего кадра, и с использованием сигнала видеоданных, считанного из памяти в качестве данных предыдущего кадра, так, что данные, сохраненные в памяти, могут быть перезаписаны в соответствии с результатом вычисления. На протяжении второго и последующих периодов записи данных в течение одного периода кадра сигнал видеоданных, считанный из памяти, подан в ЖК-панель.
[0023] В вышеописанной конфигурации в первой записи данных оптимальная перегрузка может быть выполнена в соответствии с данными, вычисленными вычислительной секцией, и во второй и последующих операциях записи данные, которые обеспечивают окончательное получение желательного значения шкалы серого, использованы для осуществления перегрузки в случае, когда перегрузка выполнена с использованием того же самого приложенного напряжения в последовательности операций записи данных от второй до n-й в соответствии с данными, вычисленными оценочной вычислительной секцией. Таким образом, может быть задано оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполненной при записи данных.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0024] Фиг.1 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно первому варианту выполнения.
[0025] Фиг.2 показывает структурную схему, иллюстрирующую ЖК-дисплей, к которому применимо настоящее изобретение.
[0026] Фиг.3 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно первому варианту выполнения.
[0027] Фиг.4 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно второму варианту выполнения.
[0028] Фиг.5 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно второму варианту выполнения.
[0029] Фиг.6 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно второму варианту выполнения.
[0030] Фиг.7 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно второму варианту выполнения.
[0031] Фиг.8 показывает структурную схему варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующую конфигурацию высокоскоростной секции обработки динамического изображения согласно третьему варианту выполнения.
[0032] Фиг.9 (а) и (b) иллюстрирует взаимосвязь между операциями записи данных в ЖК-панель и управлением подсветкой.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первый вариант выполнения
[0033] Далее описан один вариант выполнения настоящего изобретения со ссылкой на фиг.1-9. Прежде всего, на фиг.2 показана схематическая конфигурация ЖК-дисплея согласно первому варианту выполнения.
[0034] ЖК-дисплей 1, показанный на фиг.2, содержит высокоскоростную секцию 11 обработки динамического изображения, контроллер 12 ЖК-дисплея, драйвер 13 ЖК-дисплея, ЖК-панель 14 и драйвер 15 подсветки. ЖК-дисплей 1 принимает сигнал видеоданных и сигнал управления дисплеем, которые поступают из главного устройства 2 для вывода изображения. При этом в случае применения настоящего изобретения к мобильному телефону, персональному компьютеру или т.п., дисплей 1 представляет собой дисплейный модуль на жидких кристаллах, и главное устройство 2 представляет собой центральный процессор мобильного телефона, персонального компьютера или т.п.
[0035] Главное устройство 2 направляет видеоданные, сгенерированные графическим контроллером 22, через выходной буфер 23 в секцию 11 дисплея 1. Графическим контроллером 22 управляет главный контроллер 21. Кроме того, главный контроллер 21 генерирует управляющие сигналы различных видов, такие как сигнал синхронизации, сигнал переключения видеоданных, сигнал управления подсветкой и т.п., и направляет эти управляющие сигналы через выходной буфер 23 в дисплей 1.
[0036] Высокоскоростная секция 11 обработки динамического изображения принимает сигнал видеоданных, сигнал синхронизации и сигнал определения переключения. Секция 11 использует сигнал видеоданных, принятый от главного устройства 2 в качестве исходных видеоданных, и выполняет процесс преобразования данных в отношении исходных видеоданных так, что исходные видеоданные преобразованы в видеоданные, подходящие для способа управления согласно настоящему варианту выполнения. Видеоданные, преобразованные секцией 11, поступают через контроллер 12 ЖК-дисплея в управляющую схему линий сигнала данных в драйвере 13 ЖК-дисплея. Кроме того, секция 11 направляет управляющие сигналы, такие как тактовый сигнал, сигнал синхронизации и т.п., через контроллер 12 в управляющую схему линий сигнала данных и в управляющую схему строки развертки в драйвере 13 ЖК-дисплея.
[0037] Драйвер 13 ЖК-дисплея содержит управляющую схему линий сигнала данных и управляющую схему строки развертки. Управляющая схема линий сигнала данных принимает сигнал видеоданных, преобразованный высокоскоростной секцией обработки динамического изображения, и управляющие сигналы, такие как тактовый сигнал, сигнал синхронизации и т.п. Управляющая схема линий сигнала данных направляет видеоданные в каждую линию сигнала данных ЖК-панели 14 с заданным выбором времени. Управляющая схема линий сигнала развертки принимает управляющие сигналы, такие как сигнал пускового импульса, тактовый сигнал, сигнал кадровой синхронизации и т.п. Управляющая схема линий сигнала развертки направляет сигнал развертки в каждую линию сигнала развертки панели 14 с заданным выбором времени.
[0038] Панелью 14 управляют сигнал развертки, принимаемый из управляющей схемы линий сигнала развертки, и сигнал видеоданных, принятый из управляющей схемы линий сигнала данных. Кроме того, панель 14 имеет подсветку, включением/выключением которой управляет драйвер 15 подсветки. На фиг.2 показано, что управляющий сигнал подсветки поступает из главного контроллера 21 главного устройства 2 через выходной буфер 23 в драйвер 15 подсветки.
[0039] В ЖК-дисплее 1 схемы, такие как секция 11, контроллер 12 ЖК-дисплея, драйвер 13 ЖК-дисплея, драйвер 15 подсветки и т.п., могут быть частично или полностью выполнены в виде большой интегральной схемы (БИС). Дополнительно такие большие интегральные схемы могут быть выполнены на ЖК-панели 14. Кроме того, главный контроллер 21, графический контроллер 22 и выходной буфер 23 в главном устройстве 2 могут быть частично или полностью выполнены в форме большой интегральной схемы (БИС). Кроме того, управляющий сигнал подсветки может быть принят не из главного устройства 2, а из секции 11.
[0040] Далее со ссылкой на фиг.1 описаны конфигурация и работа секции 11, которая является отличительным элементом настоящего изобретения. Следует отметить, что секция 11 согласно первому варианту выполнения обеспечивает способ управления, обеспечивающий устранения смазывания динамического изображения при отображении динамического изображения, и осуществляет способ управления, при котором вывод черной вставки, множественные операции записи данных в ЖК-панель 14 на протяжении одного периода кадра и перегрузку выполняют в сочетании друг с другом. Более конкретно отличительная особенность состоит в том, что перегрузку осуществляют при каждой из операций записи данных, выполняемых на протяжении одного периода кадра.
[0041] Секция 11, показанная на фиг.1, содержит вычислительную секцию 111 и кадровую память 112. Во-первых, вычислительная секция 111 принимает от главного устройства 2 сигнал видеоданных и сигнал определения переключения видеоданных. Кроме того, кадровая память 112 принимает сигнал видеоданных. Кадровая память 112 хранит принятый сигнал видеоданных в течение одного периода кадра (т.е., пока не поступит сигнал видеоданных следующего кадра).
[0042] Вычислительная секция 111 представляет собой секцию обработки, которая выполняет преобразование данных для выполнения перегрузки и содержит ряд таблиц преобразования. При перегрузке к каждому пикселу прикладывают напряжение выше напряжения записи данных, соответствующего шкале серого, которая будет показана. Приложенное напряжение, соответствующее перегрузке, задают в общем в соответствии с отклонением значения шкалы серого, которое получают из сравнения видеоданных текущего кадра с видеоданными предыдущего кадра. Таким образом, кадровая память 112 хранит видеоданные предыдущего кадра для осуществления вышеупомянутого сравнения. Следует отметить, что в настоящем варианте выполнения ряд операций записи данных выполняют на протяжении одного периода кадра так, что период выполнения одной операции записи данных рассматривают как субкадр, и, в сущности, видеоданные текущего субкадра и видеоданные предыдущего субкадра сравнивают друг с другом с целью определения напряжения, которое будет приложено для выполнения перегрузки.
[0043] Вычислительная секция 111 сравнивает видеоданные текущего субкадра, которые должны быть введены, с видеоданными предыдущего субкадра, сохраненными в кадровой памяти 112, для получения преобразованных видеоданных. Для преобразования данных используют таблицу преобразования. В частности, значение шкалы серого данных текущего субкадра и значение шкалы серого данных предыдущего субкадра вводят в таблицу преобразования, и соответствующее приложенное напряжение (фактически, значение шкалы серого, соответствующее приложенному напряжению) считывают из таблицы преобразования и направляют по месту назначения.
[0044] Секция 11, показанная на фиг.1, выполняет запись в ЖК-панели n раз и выполняет перегрузку в отношении каждой из записей, выполненных n раз. В этом случае вычислительная секция 111 содержит n таблиц преобразования, т.е. от таблицы 1 преобразования до таблицы n преобразования.
[0045] Таким образом, в вышеупомянутых операциях видеоданные текущего субкадра и видеоданные предыдущего субкадра не меняются во всех n операциях записи данных, выполненных в том же самом кадре. Однако во второй и последующих операциях записи данных, выполненных в том же самом кадре, напряжение, которым заряжают каждый пиксел, и, следовательно, ориентация молекул жидких кристаллов, меняются в зависимости от предыдущей операции записи данных так, что оптимальное приложенное напряжение для выполнения перегрузки меняется каждый раз при выполнении записи данных. В конфигурации секции 11, показанной на фиг.1, таблицу преобразования переключают каждый раз при выполнении операции записи данных в том же самом кадре, и таким способом задают оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполняемой при каждой записи данных. Кроме того, таблицу преобразования переключают в соответствии с сигналом определения переключения видеоданных, принятым одновременно с сигналом видеоданных.
[0046] Следует отметить, что вычислительная секция 111 ведет счет числа записей, выполненных в каждой операции записи данных в одном кадре, и выбирает из таблиц преобразования от таблицы 1 преобразования до таблицы n преобразования ту таблицу преобразования в соответствии с подсчитанным числом записей. Кроме того, сигнал видеоданных, переданный главным устройством 2, обновляют каждый раз при начале нового кадра, и принимают сигнал переключения изображения от главного устройства 2 в ответ на эту операцию обновления. Вычислительная секция 111 сбрасывает подсчитанное число в ответ на сигнал переключения изображения и снова использует первую таблицу преобразования.
[0047] Далее на фиг.3 проиллюстрирован пример модификации секции 11. Секция 11, показанная на фиг.3, содержит вычислительную секцию 113, оценочную вычислительную секцию 114 и кадровую память 115. Сначала сигнал видеоданных поступает из главного устройства 2 в вычислительную секцию 113 и оценочную вычислительную секцию 114. Далее сигнал видеоданных, вычисленный оценочной вычислительной секцией 114, поступает в кадровую память 115. Кадровая память 115 сохраняет сигнал видеоданных, принятый из оценочной вычислительной секции 114, до тех пор, пока не поступит следующий сигнал видеоданных.
[0048] Вычислительная секция 113 представляет собой секцию обработки, которая выполняет преобразование данных для выполнения перегрузки, и содержит таблицу преобразования для выполнения процесса преобразования данных. В ответ на сигнал видеоданных, принятый из главного устройства 2, и сигнал видеоданных, сохраненный в кадровой памяти 115, соответствующее приложенное напряжение (фактически, значение шкалы серого, соответствующее приложенному напряжению) считывают из таблицы преобразования в вычислительной секции 113 и направляют по месту назначения.
[0049] Вычислительная секция 113 не переключает таблицу преобразования в отличие от конфигурации, проиллюстрированной на фиг.1. Кроме того, видеоданные текущего субкадра не меняются на протяжении n операций записи данных, выполняемых в том же самом кадре. Таким образом, для применения оптимального напряжения при каждой перегрузке, выполненной в том же самом кадре, необходимо соответственное обновление видеоданных предыдущего субкадра, которые сравнивают с видеоданными текущего субкадра каждый раз при выполнении записи данных. В конфигурации секции 11, проиллюстрированной на фиг.3, оценочная вычислительная секция 114 служит секцией обработки для обновления видеоданных предыдущего субкадра.
[0050] Таким образом, оценочная вычислительная секция 114 содержит таблицу преобразования, как в вычислительной секции 113. В ответ на сигнал видеоданных (соответствующий видеоданным текущего субкадра), принятый из главного устройства 2, и сигнал видеоданных (соответствующий видеоданным предыдущего субкадра), хранящийся в кадровой памяти 115, значение шкалы серого, достигнутое в каждом пикселе во время последующей операции записи данных, считывают из этой таблицы преобразования и направляют по месту назначения. Таким образом, оценочная вычислительная секция 114 оценивает значение шкалы серого, которое будет достигнуто в каждом пикселе во время последующей операции записи данных, каждый раз при выполнении операции записи данных в ЖК-панели 14 и на основе этой полученной шкалы серого обновляет сигнал видеоданных, сохраненный в кадровой памяти 115.
[0051] Таким образом, в вычислительной секции 113 сигнал видеоданных предыдущего субкадра, сохраненный в кадровой памяти 115, обновляют каждый раз при выполнении операции записи данных так, что может быть определено оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполняемой при записи данных.
Второй вариант выполнения
[0052] В первом варианте выполнения на протяжении одного периода кадра выполняют n операций записи данных в панели 14, и главное устройство 2 передает данные в ЖК-дисплей 1 в одном кадре n раз в ответ на число n операций записи данных. В этом случае необходимо выполнять передачу данных из главного устройства 2 в ЖК-дисплей с высокой скоростью. Это приводит к более высокому энергопотреблению во время передачи данных.
[0053] Второй вариант выполнения описывает конфигурацию, в которой видеоданные могут быть переданы из главного устройства 2 в ЖК-дисплей 1 один раз за один кадр. Следует отметить, что схематическая конфигурация ЖК-дисплея согласно второму варианту выполнения является той же самой, которая проиллюстрирована на фиг.2.
[0054] Далее со ссылкой на фиг.4 описаны конфигурация и работа секции 11 согласно второму варианту выполнения.
[0055] Секция 11, показанная на фиг.4, содержит вычислительную секцию 116, первую кадровую память 117, вторую кадровую память 118 и секцию 119 переключения данных текущего кадра. Сигнал видеоданных текущего кадра из главного устройства 2 поступает в память 117 и секцию 119. В это время сигнал видеоданных, сохраненный в памяти 117, поступает в память 118 и сохраняется в ней. Таким образом, для каждого кадра данные текущего кадра сохраняются в первой кадровой памяти 117, и данные предыдущего кадра сохраняются во второй кадровой памяти 118.
[0056] В конфигурации секции 11, показанной на фиг.4, сигнал видеоданных из главного устройства 2 поступает в вычислительную секцию 116 через секцию 119 переключения данных текущего кадра как видеоданные текущего субкадра, и сигнал видеоданных, сохраненный в памяти 117, поступает в секцию 116 через секцию 119 как видеоданные предыдущего субкадра при выполнении первой записи данных в некотором кадре. В это время сигнал видеоданных из главного устройства 2 поступает в память 117 для обновления сохраненных в этой памяти данных. Далее сигнал видеоданных, сохраненный в первой кадровой памяти 117, поступает в память 118 для обновления сохраненных в этой памяти данных. Вычислительная секция 116 выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки посредством использования таблицы 1 преобразования. В качестве таблицы 1 использована та же таблицу 1 преобразования, что показана на фиг.1.
[0057] Во втором варианте выполнения сигнал видеоданных передают от главного устройства 2 в ЖК-дисплей 1 только один раз при первой записи данных в одном кадре. Эти видеоданные передают в соответствии со скоростью, с которой выполняется запись в ЖК-панель 14, и когда выполняют вторую и последующие операции записи данных, передачу видеоданных из главного устройства 2 в дисплей 1 останавливают для уменьшения энергопотребления.
[0058] Далее, когда в некотором кадре выполняют вторую и последующие операции записи данных, сигнал видеоданных, сохраненный в первой кадровой памяти 117, поступает в вычислительную секцию 116 как видеоданные текущего субкадра, и сигнал видеоданных, сохраненный во второй кадровой памяти 118, поступает в вычислительную секцию 116 как видеоданные предыдущего субкадра. При этом секция 116 переключает таблицу преобразования каждый раз при выполнении операции записи данных с целью выполнения преобразования данных для осуществления перегрузки с использованием любой из таблиц преобразования от 2-й до n-й. Эти таблицы от 2-й до n-й представляют собой те же самые таблицы от 2-й до n-й, показанные на фиг.1.
[0059] На фиг.5 проиллюстрирован пример модификации секции 11, показанной на фиг.4. Секция 11, показанная на фиг.5, выполнена так, что секция 119 переключения данных текущего кадра, присутствующая в конфигурации, показанной на фиг.4, здесь отсутствует. В этом случае, также при первой записи данных в некотором кадре сигнал видеоданных из главного устройства 2 передают в обрабатывающую секцию 116 после временного хранения в первой кадровой памяти 117. Аналогично, также при первой записи данных в некотором кадре, сигнал видеоданных, сохраненный во второй кадровой памяти 118, поступает в вычислительную секцию 116 как видеоданные предыдущего субкадра.
[0060] Далее на фиг.6 проиллюстрирован пример модификации секции 11 второго варианта выполнения. Секция 11, показанная на фиг.6, содержит вычислительную секцию 120, оценочную вычислительную секцию 121, первую кадровую память 122, вторую кадровую память 123 и секцию 124 переключения данных текущего кадра. Вычислительная секция 120 представляет собой секцию обработки, которая выполняет преобразование данных для осуществления перегрузки, и содержит таблицу преобразования для выполнения процесса преобразования данных. Далее секция 121 оценивает значение шкалы серого каждого пиксела, которое будет достигнуто в следующей операции записи данных, каждый раз при операции записи данных в панели 14 для обновления во второй кадровой памяти 123 сигнала видеоданных на основе полученного значения шкалы серого.
[0061] В конфигурации секции 11, показанной на фиг.6, во время первой записи данных в некотором кадре сигнал видеоданных из главного устройства 2 поступает в вычислительную секцию 120 через секцию 124 переключения данных текущего кадра, как видеоданные текущего субкадра, и сигнал видеоданных, сохраненный во второй кадровой памяти 123, поступает в вычислительную секцию 120, как видеоданные предыдущего субкадра. Секция 120 использует таблицу преобразования с целью выполнения преобразования данных для осуществления перегрузки. Эта таблица является такой же, что и таблица преобразования вычислительной секции 113, показанной на фиг.3.
[0062] Аналогично во время первой записи данных в некотором кадре оценочная вычислительная секция 121 принимает сигнал видеоданных из главного устройства 2 через секцию 124 кадра, как видеоданные текущего субкадра, и принимает видеоданные, сохраненные в памяти 123, как видеоданные предыдущего субкадра. Секция 121 оценивает значение шкалы серого каждого пиксела, которое будет достигнуто в следующей операции записи данных, в соответствии с таблицей преобразования. Эта таблица является такой же, что и таблица преобразования в оценочной вычислительной секции 114, показанной на фиг.3.
[0063] Далее во второй и последующих операциях записи данных в некотором кадре сигнал видеоданных, сохраненный в первой кадровой памяти 122, поступает в вычислительную секцию 120 через секцию 124, как видеоданные текущего субкадра, и сигнал видеоданных, сохраненный во второй кадровой памяти 123, поступает в вычислительную секцию 120, как видеоданные предыдущего субкадра.
[0064] В результате вышеупомянутых операций оценочная вычислительная секция 121 оценивает значение шкалы серого каждого пиксела, которое будет достигнуто в следующей операции записи данных, каждый раз при операции записи данных в панели 14, чтобы обновлять сигнал видеоданных на основе полученного значения шкалы серого во второй кадровой памяти 123. Таким образом, в вычислительной секции 120 сигнал видеоданных предыдущего субкадра, сохраненный в памяти 123, обновляется каждый раз при выполнении записи данных так, что может быть определено оптимальное приложенное напряжение для каждой перегрузки, выполняемой при каждой записи данных.
[0065] На фиг.7 проиллюстрирован пример модификации секции 11, показанной на фиг.6. Секция 11, показанная на фиг.7, выполнена так, что секция 124 переключения данных текущего кадра, присутствующая в конфигурации, показанной на фиг.6, здесь отсутствует. В этом случае также при первой записи данных в некотором кадре видеоданные из главного устройства 2 передают в вычислительную секцию 120 после временного хранения в первой кадровой памяти 122.
[0066] Следует отметить, что согласно конфигурации, проиллюстрированной на фиг.7, изменение скорости передачи/приема данных может быть отрегулировано изменением объема первой кадровой памяти 122. В частности, если число операций записи данных в одном кадре равно n (n≥2), то объем памяти 122 должен быть в 2(n-1)/n раз больше объема данных одного кадра.
Третий вариант выполнения
[0067] Во втором варианте выполнения данные из главного устройства 2 передают в ЖК-дисплей 1 только один раз за один кадр, тем самым выполняя n раз запись в ЖК-панель 14 за один период кадра. Однако во втором варианте выполнения секция 11 должна иметь две кадровые памяти. Таким образом, увеличение количества памяти приводит к увеличению стоимости.
[0068] Третий вариант выполнения описывает конфигурацию, в которой видеоданные из главного устройства 2 передают в ЖК-дисплей 1 только один раз за один кадр, и где использована только одна кадровая память. Следует отметить, что схематическая конфигурация ЖК-дисплея согласно третьему варианту выполнения совпадает с показанной на фиг.2.
[0069] Далее со ссылкой на фиг.8 описаны конфигурация и работа секции 11 согласно третьему варианту выполнения.
[0070] Секция 11, показанная на фиг.8, содержит вычислительную секцию 125, оценочную вычислительную секцию 126 и кадровую память 127. Сигнал видеоданных текущего кадра из главного устройства 2 поступает в вычислительную секцию 125 и оценочную вычислительную секцию 126.
[0071] В конфигурации секции 11, показанной на фиг.8, во время первой записи данных в некотором кадре сигнал видеоданных из главного устройства 2 поступает в секцию 125 и секцию 126, как видеоданные текущего субкадра. Далее сигнал видеоданных, сохраненный в памяти 127, поступает в секцию 125 и секцию 126 как видеоданные предыдущего субкадра.
[0072] Вычислительная секция 125 использует таблицу преобразования для преобразования данных с целью выполнения перегрузки. Эта таблица преобразования является такой же, что и таблица преобразования в вычислительной секции 113, показанной на фиг.3. При первой записи данных может быть получено приложенное напряжение (фактически, значение шкалы серого, соответствующее приложенному напряжению), вычисленное секцией 125.
[0073] В свою очередь, при второй и последующих операциях записи данных в некотором кадре сигнал видеоданных не поступает из главного устройства 2, и данные, соответствующие видеоданным текущего субкадра, не сохраняют в кадровой памяти, так что секция 125 не может выполнить вычисление. Таким образом, во второй и последующих операциях записи данных сигнал видеоданных, сохраненный в памяти 127, подают в ЖК-панель 14.
[0074] При этом сигнал видеоданных, сохраненный в памяти 127, представляет собой сигнал видеоданных, вычисленный секцией 126 в первой записи данных. Секция 126 оценивает приложенное напряжение (фактически, напряжение шкалы серого, соответствующее приложенному напряжению), которое обеспечивает окончательное получение желательного значения шкалы серого, когда выполняют перегрузку с использованием одиночного приложенного напряжения во время от второй до n-й операции записи данных, где n - число операций записи данных в одном кадре. В секции 126 вышеупомянутое оценочное вычисление выполнено с использованием таблицы преобразования, и сигнал видеоданных, полученный в результате вычисления, сохраняется в памяти 127.
[0075] ЖК-дисплей 1 согласно первому, второму и третьему вариантам выполнения выполняет запись n раз в одном кадре и выполняет вывод черной вставки. Кроме того, вывод черной вставки полностью выполняется посредством управления включением/выключением подсветки. На фиг.9(а) и (b) проиллюстрирован описанный ниже пример взаимосвязи между операциями записи данных в панели 14 и управлением подсветкой в ЖК-дисплее 1.
[0076] На фиг.9(а) и (b) показано, что в одном кадре запись выполняется n раз. На фиг.9(а), что запись выполнена n раз с полным использованием одного кадра, тогда как на фиг.9(b) в части одного кадра предусмотрен период, в котором запись остановлена (период остановки записи), а запись выполнена n раз в другой период.
[0077]В операциях, показанных на фиг.9(а), период от первой записи данных до части n-й операции записи представляет собой период вывода черного цвета (т.е., период выключенной подсветки), а период от части n-й операции записи до конца кадра представляет собой период вывода изображения (т.е., период включенной подсветки). В этой конфигурации запись выполнена с полным использованием одного кадра так, что время отклика жидкого кристалла может оставаться большим при каждом периоде записи данных, и отображение может быть оптимизировано. В частности, чем больше n, тем больше возможность управлять отображением.
[0078] Наряду с этим, в операциях, показанных на фиг.9(b), период от первой записи данных до части периода остановки записи представляет собой период вывода черного цвета (т.е., период выключенной подсветки), а период от части периода остановки записи до конца кадра представляет собой период вывода изображения (т.е., период включенной подсветки). В этой конфигурации предусмотрен период остановки записи, что позволяет уменьшить энергопотребление.
[0079] Следует отметить, что хотя на фиг.9(а) и (b) конец периода вывода изображения соответствует концу кадра, настоящее изобретение не ограничено этим, и конец периода вывода изображения может соответствовать периоду первой записи следующего кадра.