[发明专利]图像显示设备和控制方法、控制信号生成设备及程序产品

说明书

对相关申请的交叉引用

本发明包含涉及于2006年5月9日在日本专利局提交的日本专利申请第JP2006-130683号的主题，通过引用而将其全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及图像显示设备、控制信号生成设备、图像显示控制方法、以及计算机程序产品。更具体地，本发明涉及用于控制液晶显示设备中的显示以执行AC(交流)驱动的图像显示设备、控制信号生成设备、图像显示控制方法、以及计算机程序产品。

背景技术

在液晶显示器(LCD)中，在被提供有电极和预定电压的两个基板之间密封有液晶，并且，跨越电极而施加预定电压，以便改变液晶的方向，并控制光透射率，以便执行显示。然而，如果施加单方向DC(直流)电压较长的时间段，则出现所谓的老化(burn-in)，其中，液晶分子的方向被固定。

为了克服此问题，在诸如电视机、监视器和投影仪的使用液晶的显示设备(下文中统称为LCD)中，执行在[+]和[-]之间周期性地切换施加到液晶的电荷的极性的所谓的AC驱动，以改善残像特性，并防止液晶的老化。下面，通过参照图1而描述AC驱动的方法。图1以时间序列的方式示出了沿在显示单元11中显示的帧图像的垂直方向排列的像素。输入图像为60Hz图像，并且，各个时刻t1、t2、t3和t4之间的帧间间隔为1/60秒。

在图1中示出的方法中，对于每一条垂直线(图中的垂直方向)、以及各个时刻t1、t2、t3和t4的帧图像中的每一个帧(时间轴方向)，而在[+]和[-]之间切换极性。

在另一个AC驱动方法中，对于帧的水平线中的每一个像素、对于每一条线、并对于每一个帧而在[+]和[-]之间切换极性。在任一方法中，如果沿时间方向观察特定像素，则[+]和[-]交替出现。这基于这样的假定，即：“如果在显示典型的常规图像时，沿像素的时间方向交替地施加正和负电荷极性，则不累积DC分量”。可通过AC驱动方法而防止老化。例如，在专利文档1(日本未审查专利申请公开第2006-36060号)中公开了AC驱动方法的已知技术。

与使用点顺序脉冲驱动的CRT(阴极射线管)不同，LCD基于平面保持(plane hold)方法而执行显示。也就是说，当LCD在典型的60Hz的帧频下操作时，在一帧的显示周期内，在整个屏幕上保持相同的图像(1/60秒＝16.7毫秒)。

在平面保持显示中，通过执行IP转换而显示图像，其中，将隔行信号转换为逐行信号。这是因为，根据用于CRT的隔行方法，生成施加到图像的显示的很多内容和广播信号，作为图像数据。

以下面的方式显示根据隔行方法的图像数据。每个图像包括两个场(field)。在第一场中，从顶部到下端，每隔一条水平扫描线而扫描屏幕。随后，在未被扫描的第二场中，从顶部起，每隔一条水平扫描线而扫描屏幕。从而，显示出图像。当在例如LCD的执行平面保持显示的显示设备中、通过隔行方法显示图像内容时，具有显示图像信号的线、以及不具有显示图像信号的线在每个显示帧中交替地出现，导致出现显著的闪烁，并且，亮度不利地减小了一半。为了解决此问题，执行将隔行信号转换为逐行信号的IP转换。

在IP转换中，通过插值而生成不具有在隔行信号中包括的信号的线的信号。通过施加由插值法生成的伪信号，将隔行信号转换为逐行信号，以便通过使用其中每一个像素都包括信号的逐行信号来执行显示。然而，逐行信号包括通过插值法而生成的像素数据，这产生显示与原始内容不同的图像的问题。为了实现等同于原始内容的隔行信号的显示，不能显示插值像素，也就是说，可能显示黑像素。更具体地，如图2所示，通过减小其亮度电平而不显示由IP转换生成的插值像素，并且仅显示在隔行信号中包括的原始像素。

然而，如果执行显示处理，并且，如果执行通过参照图1而在上面描述的AC驱动，则如图2所示而实现以下指令序列(sequence)。也就是说，在像素12中，例如，在时刻t1施加的[+]电压下显示原始像素，在时刻t2施加的[-]电压下显示具有0的亮度电平的像素，在时刻t3施加的[+]电压下显示原始像素，并在时刻t4施加的[-]电压下显示具有0的亮度电平(luminance level)的像素。在于时刻t2和t4显示的具有0的亮度电平的像素中，所施加的电压基本上为0。结果，在与LCD设备的像素12相对应的部分中累积了[+]电压，这产生了老化。这在其它像素部分中也是一样的。

发明内容