图像显示装置、影像信号处理方法以及程序制造方法及图纸

技术编号:7145027 阅读:278 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种图像显示装置,包括:面板(16a,16b,16c),其包括根据影像电平来改变光的透射率的多个像素;检测单元12),其根据指示各像素的影像电平的影像信号,检测在面板16a,16b,16c)的每个的一帧中所包括的各像素的影像电平;以及处理器(18),其在基于由检测单元12)检测到的一帧的影像电平的、与亮度对应的值大于预定阈值时,确定黑电平的偏移量并且通知黑电平调整单元(13)用于每种颜色的黑电平的偏移量。通过将黑色显示的影像电平朝向白色显示偏移预定量,各像素的光的透射率被调整,使得整个图像变得更亮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括投影仪装置和显示装置的图像显示装置,影像信号处理方法,以及用于使计算机执行所述方法的程序。
技术介绍
首先,描述例如在投影仪和显示器中使用的液晶面板的构造,图1示出了液晶面板的构造的示例的截面图。如图1中所示,液晶面板50包括为每个像素设置的像素电极 51,以及与像素电极51相对地设置的公共电极52;被插入到该电极之间的液晶材料53。在像素之间设置用于阻挡光的光遮蔽单元55,并且在像素的部分中设置开口 56以透射光。开口 56是可以透射光的部分。虽然用于施加影像信号的电压的晶体管被连接到每个像素电极51,但是这些组件在附图中没有被示出。在图1中示出的液晶面板50是常黑面板,在常黑面板中,当电压没有施加到像素电极51和公共电极52这两个电极两端时,像素显示黑色。当在公共电极52和像素电极51 之间的电势差是最小值,或者在最小值的附近时,光的透射率达到最小值,并且像素显示黑色。当在公共电极52和像素电极51之间的电势差是最大值,或者在最大值的附近时,光的透射率达到最大值,并且像素显示白色。当通过像素来显示黑色时,被施加到上述的电极两端的电压被称为“黑色侧电压”,并且当通过像素来显示白色时,被施加到上述的电极两端的电压被称为“白色侧电压”。当液晶面板50在红色、绿色、和蓝色的三原色当中的绿色的光路上时,当白色侧电压被施加到上述的电极两端时,显示画面变为绿色。在红色和蓝色光路的情况下,显示画面分别会变为红色和蓝色。接下来将对当像素显示白色和黑色时液晶分子的操作进行描述。图2A和图2B是用于对液晶材料的液晶分子的操作进行描述的视图。图2A示出了在其中在两个电极的两端上没有施加电压的情况,而图2B示出了在其中在两个电极的两端施加电压的情况。当以公共电极52作为基准将电压施加到像素电极51上时,液晶材料53的液晶分子60从图2A中所示的状态变化成如图2B中所示的状态,并且液晶分子60的取向变成固定的取向。液晶分子的取向受到在这些电极之间的电势差所产生的场的控制(在下文中, 将该场称为“垂直场”),并且光被偏振。然而,当使得像素显示白色的时候,通过相邻像素之间的影像信号的电势差产生电场,如图1中所示。该电场被称为“水平场”。当在像素之间的液晶分子60接收水平场的影响,并且呈现与理想状态不同的取向时,会产生诸如光漏的现象。在像素之间的光遮蔽单元55的设置防止了光漏,但是,随着近年来在例如液晶投影仪中所使用的液晶面板的更高的亮度、更高的分辨率、以及更小的尺寸,导致开口率,即, 开口相对于液晶面板的一个平面的面积的比率已经得到增加。具体地,在运动影像的情况下,通过影像信号以短周期来对像素电极进行充电和放电,并且特定图像可能会导致液晶分子在水平场的影响下而被取向到不正常的方向,从而在显示图像中引起诸如拖尾现象这样的不正常现象。图3A和图;3B是用于描述图像的拖尾现象的示例的图像。两个图均示出了在图中的箭头方向上的三角形的移动之后的状态。图3A示出了当在移动之后,仅仅在画面上显示三角形的正常状态时的图像。图3B示出了当异常情况发生时的图像,其中,除了在移动之后的三角形,在画面上出现在后图像,所述在后图像从移动之前的三角形的斜边开始在三角形的方向上延伸。当液晶分子回到其原始取向时,该拖尾现象消散,但是因为在返回到原始取向之前要经过大约数兆秒到数十秒的时间间隔,所以会导致如下问题,即,不仅拖尾现象能被人眼观察到,而且在运动影像的情况下,图像还会与下一个显示的图像重叠。然而,在诸如液晶面板50这样的常黑面板的情况下,当引入黑色图像时,拖尾现象会瞬间消散。已知,当液晶面板50的像素的显示从黑色变成白色时,会发生其中会产生显示图像的异常情况的上述现象。当像素的显示从白色变成黑色时,不会出现所述现象。基本上, 应该理解为,当图像变化时显示图像的异常情况与电势差有关,并且当电压从电极两端没有施加电压的状态(或者,施加了小电压的状态)变化到最大电压的附近的状态时,会产生拖尾现象。电压变化的差值越大,拖尾现象变得越明显。如何通过减小电压变化的差来防止拖尾现象正在被研究。图4A和图4B示出了被施加到像素电极的电压的波形。图4A示出了正常电压波形的示例,图4B示出了从图4A所示的波形减小电压变化的差值的情况下的波形。垂直轴表示电压,而水平轴表示时间。如图4A中所示,所施加的电压在每个水平周期会在正侧和负侧之间切换。在处于影像幅度的最小值或者在其附近时,像素显示黑色;并且在处于影像幅度的最大值或者在其附近时,像素显示白色。严格地说,在水平时间间隔中,像素在影像幅度为100%时显示白色,而像素在影像幅度为0%时显示黑色。在其中像素在水平时间间隔中显示白色的时间通过在影像信号中包含的灰度信息来确定。在图1中所示的配置的示例中,当影像幅度为100%时,正5V和负5V的电压被交替地施加到像素电极51上,并且当影像幅度为0%时,像素电极51被设置为与公共电极 52相同的电势。如果在图4A和图4B中所示的电压波形的垂直轴被假设为与电压相对应的影像电平,则当像素显示白色时的影像电平被称为白电平,并且当像素显示黑色时的影像电平被称为黑电平。影像幅度是与影像电平成比例的值。在图4A中所示的电压波形中,拖尾现象的出现的危险因为在白色显示和黑色显示之间的电压差为5V而上升。在图4B中,在白电平和黑电平之间的电压差与图4A中所示的电压波形相比减小。更具体地,施加到像素电极51上的电压的绝对值在白电平期间是 5V,并且因此与正常情况下的相同,但是在黑电平期间,比公共电极的电势高,并且比白电平更低的电压被施加。在图4B中所示的示例中,在黑电平期间,被施加到像素电极51的电压的绝对值被设置为大约IV。用于提高黑电平的电压值根据液晶材料或者液晶面板的构造而不同。用于减小拖尾现象的方法的示例在JP-A-2008-046613中公布(在下文中,称为专利文献1)。根据在该文献中公布的技术,为了减小由水平场对VA(垂直排列)液晶的影响所导致的拖尾现象,提供给每个像素的影像信号被检查,并且每次超过预定电压差时,通过校正表来校正影像信号。
技术实现思路
然而,当图4B中描述的方法被应用到所有的图像上时,会出现如下的问题,即,黑色显示不是面板本身的真正的黑色,而是黑色会稍微染有白色,并且图像的对比度下降。特别地,当在暗处观看图像时,会使得白色显示的部分不能被突出。此外,在专利文献1中公布的技术要求保存校正表,不仅仅导致需要存储器来寄存校正表并且电路尺寸增加的问题,还导致了需要存储器来事先将数据寄存在校正表中的附加问题。本专利技术的示例性目的在于提供一种图像显示装置、影像信号处理方法、和用于使计算机执行能够抑制拖尾现象的出现和保持对比度的所述方法的程序。根据本专利技术示例性方面的图像显示装置包括面板,其包括根据影像电平改变光的透射率的多个像素;检测单元,其根据指示各个像素的影像电平的影像信号,在面板的一个图像部分中检测多个像素的各个的影像电平;以及处理器,其当与亮度对应的值大于预定阈值时调整多个像素的光的透射率使得由影像信号产生的图像更亮,所述与亮度对应的值基于由检测单元所检测到的一个图像部分的影像电平。此外,根据本专利技术的示例性方面的影像信号处理方法是用于对包括根据影像电平来本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种图像显示装置,包括:面板,所述面板包括多个像素,所述多个像素根据影像电平来改变光的透射率;检测单元,所述检测单元根据指示各个像素的所述影像电平的影像信号,在所述面板的一个图像部分中检测所述多个像素的各个的影像电平;以及处理器,所述处理器在与亮度对应的值大于预定阈值时调整所述多个像素的光的透射率使得由所述影像信号产生的图像更亮,所述与亮度对应的值基于所述检测单元所检测到的一个图像部分的影像电平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:城茂伸
申请(专利权)人:NEC显示器解决方案株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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