图像显示设备和控制方法、控制信号生成设备及程序产品

摘要

一种图像显示设备，包括：显示单元，其包括液晶面板；视频信号处理器，其被配置为基于显示单元中的图像显示形式而执行信号处理；以及AC驱动控制器，其被配置为通过接收在视频信号处理器中执行的信号处理的结果，并控制施加到在显示单元中包括的液晶面板的电压，而控制视频显示。AC驱动控制器对液晶面板的每个像素执行以相同的信号处理对为单位的在+和－之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对是在信号处理器中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

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JP 2006-130683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

已考虑到上述问题而作出了本发明，并且，本发明针对于提供图像显示设备、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，其即使当在显示设备基于AC驱动而执行显示控制的时候调节输出电平时，也能够抑制所施加的电压的偏置、并防止电荷的DC的累积。

根据本发明的实施例，提供了一种图像显示设备，其包括：显示单元，其包括液晶面板；视频信号处理器，其被配置为基于显示单元中的图像显示形式而执行信号处理；以及AC驱动控制器，其被配置为通过接收在视频信号处理器中执行的信号处理的结果、并控制施加到在显示单元中包括的液晶面板的电压，而控制视频显示。AC驱动控制器对液晶面板的每个像素执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在信号处理器中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

该图像显示设备还包括AC驱动模式确定单元，其被配置为基于显示单元中的图像显示形式而确定AC驱动模式。AC驱动控制器根据在AC驱动模式确定单元中确定的AC驱动模式，而执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制。

AC驱动控制器从视频信号处理器接收指示信号，并基于指示信号，而执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制。

AC驱动控制器提取相同的信号处理对，所述对包括：作为在IP转换中生成的插值线像素的插值像素对，其中减小了插值像素的输出电平；以及除了插值像素对之外的原始像素对。并且，AC驱动控制器对于构成插值像素对的每个插值像素而切换极性，并对于构成原始像素对的每个原始像素而切换极性。

AC驱动控制器从被执行了n×处理的图像数据提取插值像素对和原始像素对，其中n为2或更大的整数，并且，对于每个插值像素和每个原始像素而切换极性。

视频信号处理器包括：帧控制器，其被配置为通过对输入图像帧执行时间分割而生成多个子帧；加强高频的子帧生成器，其被配置为通过对由帧控制器生成的子帧进行滤波，而生成加强高频的子帧；抑制高频的子帧生成器，其被配置为通过对由帧控制器生成的子帧进行滤波，而生成抑制高频的子帧；以及输出控制器，其被配置为将由加强高频的子帧生成器生成的加强高频的子帧、以及由抑制高频的子帧生成器生成的抑制高频的子帧交替地输出到AC驱动控制器。AC驱动控制器提取相同的信号处理对，所述对包括：与加强高频的子帧相对应的像素对；以及与抑制高频的子帧相对应的像素对。并且，AC驱动控制器对于构成与加强高频的子帧相对应的像素对的每个像素而切换极性，并对于构成与抑制高频的子帧相对应的像素对的每个像素而切换极性。

视频信号处理器包括：帧控制器，用来通过对输入图像帧执行时间分割而生成多个子帧；加强高频的子帧生成器，其被配置为通过对由帧控制器生成的子帧进行滤波，而生成加强高频的子帧；抑制高频的子帧生成器，其被配置为通过对由帧控制器生成的子帧进行滤波，而生成抑制高频的子帧；第一输出控制器，其被配置为交替地输出由加强高频的子帧生成器生成的加强高频的子帧、以及由抑制高频的子帧生成器生成的抑制高频的子帧；增益控制器，其被配置为调节从第一输出控制器输出的子帧图像的输出电平；以及第二输出控制器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出、以及来自增益控制器的输出，并将调节电平后的插值像素和未调节电平的原始像素输出到AC驱动控制器，其中，利用从增益控制器输出的输出电平调节信号，通过调节利用IP转换而生成的插值像素，来生成调节电平后的插值像素，并且，未调节电平的原始像素是从第一输出控制器输出的除了插值像素之外的未调节电平的原始像素信号。AC驱动控制器提取相同的信号处理对，所述对包括：(a)加强高频的子帧原始像素对，其包括在加强高频的子帧中包括的原始像素；(b)加强高频的子帧插值像素对，其包括在加强高频的子帧中包括的调节电平后的插值像素；(c)抑制高频的子帧原始像素对，其包括在抑制高频的子帧中包括的原始像素；以及(d)抑制高频的子帧插值像素对，其包括在抑制高频的子帧中包括的调节电平后的插值像素。AC驱动控制器对于构成各个像素对(a)至(d)的每个像素而切换极性。

根据本发明的实施例，提供了一种控制信号生成设备，用来生成用于控制包括液晶面板的显示单元的控制信号。该控制信号生成设备包括AC驱动控制器，其被配置为通过接收在视频信号处理器中执行的信号处理的结果、并控制施加到在显示单元中包括的液晶面板的电压，而执行AC驱动控制以控制视频显示。AC驱动控制器对液晶面板的每个像素执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

该控制信号生成设备还包括AC驱动模式确定单元，其被配置为基于显示单元中的图像显示形式而确定AC驱动模式。AC驱动控制器根据在AC驱动模式确定单元中确定的AC驱动模式，而执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制。

AC驱动控制器从视频信号处理器接收指示信号，并基于指示信号，而执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制。

根据本发明的实施例，提供了一种AC驱动控制设备，用来通过控制施加到在显示单元中包括的液晶面板的电压，而控制视频显示。在液晶面板的每个像素中，AC驱动控制设备执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

根据本发明的实施例，提供了一种图像显示控制方法，用于在图像显示设备中执行图像处理。该方法包括以下步骤：基于包括液晶面板的显示单元中的图像显示形式而执行视频信号处理，其中，在视频信号处理器中执行该步骤；以及通过接收在视频信号处理器中执行的信号处理的结果、并控制施加到在显示单元中包括的液晶面板的电压，而执行AC驱动控制以控制视频显示，其中，在AC驱动控制器中执行该步骤。AC驱动控制步骤对液晶面板的每个像素执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

根据本发明的实施例，提供了一种允许图像显示设备执行图像处理的计算机程序产品。该计算机程序产品包括以下步骤：基于包括液晶面板的显示单元中的图像显示形式而执行视频信号处理，其中，在视频信号处理器中执行该步骤；以及通过接收在视频信号处理器中执行的信号处理的结果、并控制施加到在显示单元中包括的液晶面板的电压，而执行AC驱动控制以控制视频显示，其中，在AC驱动控制器中执行该步骤。AC驱动控制步骤对液晶面板的每个像素执行以相同的信号处理对为单位的在+和-之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

可将上述计算机程序产品以计算机可读方式提供到能够经由诸如CD、FD、MO或网络的存储介质或通信介质而执行各种程序代码的多用计算机系统。通过以计算机可读方式提供该程序，在计算机系统中执行根据该程序的处理。

从下面通过参照附图对示例实施例的描述中，本发明的其它特征变得清楚。在此说明书中，系统是多个装置的逻辑集合，并且，各个装置不总是处于同一机柜中。

根据本发明的实施例的配置，可通过控制施加到液晶面板的电压，而改善用来控制视频显示的、由AC驱动控制器执行的控制处理。即使在执行了调节输出电平的处理时，也可抑制所施加的电压的偏置，并防止电荷的DC的累积。具体地，设置在目标像素(或目标像素线)中沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同类别的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。通过此处理，在显示各个相同的信号处理对的期间，执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积，并减小出现老化的可能性。

附图说明

图1图解了AC驱动处理的例子；

图2图解了有关具有插值像素的图像的显示中的AC驱动的问题；

图3是示出根据本发明的实施例的图像显示设备中的信号处理电路的配置的例子的框图；

图4图解了根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的AC驱动处理的例子(处理例子1)；

图5图解了根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的AC驱动处理的例子；

图6图解了根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的AC驱动处理的另一个例子(处理例子2)；

图7示出了根据本发明的实施例的在图像显示设备中的视频信号处理器的信号处理电路的配置的例子；

图8图解了根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的AC驱动处理的另一个例子(处理例子3)；

图9示出了根据本发明的实施例的在图像显示设备中的视频信号处理器的信号处理电路的配置的另一个例子；

图10图解了根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的AC驱动处理的另一个例子(处理例子4)；

图11是图解根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的处理指令序列的流程图；

图12是示出根据本发明的实施例的图像显示设备中的信号处理电路的配置的另一个例子的框图；

图13是示出根据本发明的实施例的图像显示设备中的信号处理电路的配置的另一个例子的框图；以及

图14是示出根据本发明的实施例的图像显示设备中的信号处理电路的配置的另一个例子的框图。

具体实施方式

下文中，通过参照附图而详细地描述根据本发明的实施例的图像显示设备、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。首先，通过参照图3而描述根据本发明的实施例的图像显示设备的配置的例子。如图3所示，该图像显示设备包括视频信号处理器101、帧存储器102、控制器103、用户输入单元104、以及液晶模块120。液晶模块120包括AC驱动控制器121、AC驱动模式确定单元122、数据驱动器123a和123b、以及液晶面板124。

液晶面板124是包括以矩阵模式排列的像素的显示单元。AC驱动控制器121、AC驱动模式确定单元122、以及数据驱动器123a和123b用作控制信号生成设备，用来控制液晶面板124中的显示。AC驱动控制器121控制施加到与作为显示单元的液晶面板124中的每个像素相对应的液晶的电压。

将要为显示而处理的视频信号输入到视频信号处理器101，其中，通过帧的IP转换或n×处理而处理视频信号，以便生成可适用于预定显示形式的视频信号。在视频信号处理器101中执行信号处理的期间，根据对于存储帧数据的需要，而使用帧存储器102。将在视频信号处理器101中生成的视频信号提供到液晶模块120的AC驱动控制器121。并且，将水平同步信号(H_Sync)和垂直同步信号(V_Sync)从视频信号处理器101提供到AC驱动控制器121。

液晶模块120的AC驱动控制器121基于从视频信号处理器101接收到的视频信号、水平同步信号(H_Sync)和垂直同步信号(V_Sync)，而驱动数据驱动器123a和123b，以便将图像数据显示在液晶面板124上。

AC驱动模式确定单元122确定在AC驱动控制器121中执行的AC驱动序列。例如，AC驱动模式确定单元122确定要施加到每帧的每个像素线的电压的极性[+]和[-]的模式，并将有关所确定的模式的信息提供到AC驱动控制器121。AC驱动控制器121根据从AC驱动模式确定单元122接收到的AC驱动模式而驱动数据驱动器123a和123b，以便将图像数据显示在液晶面板124上。

根据本发明的实施例的AC驱动控制器121对液晶面板124的每个像素执行AC驱动控制。在AC驱动控制中，以相同的信号处理对为单位，在[+]和[-]之间交替地切换极性，其中，所述每对为：在视频信号处理器101中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。下面，详细地描述此处理的具体例子。

在图3中示出的配置中，作为液晶模块120中的独立元件而提供AC驱动模式确定单元122。然而，可在视频信号处理器101中执行确定AC驱动模式的处理。下面，描述此配置。

即使在执行调节通过上述IP转换而生成的插值像素的输出电平的处理时，AC驱动模式确定单元122也确定AC驱动模式，以便抑制所施加的电压的偏置、并防止电荷的DC的累积，并将有关所确定的模式的信息提供到AC驱动控制器121。

AC驱动模式确定单元122根据要被显示在液晶面板124上的图像的形式而确定AC驱动模式。可在用户输入单元104中由用户设置要被显示在液晶面板124上的图像的形式。将通过用户输入单元104输入的信息输入到控制器103，并且，将其从控制器103提供到液晶模块120的AC驱动模式确定单元122。随后，AC驱动模式确定单元122基于所输入的信息，根据显示形式而确定AC驱动模式。下文中，描述根据多个显示形式的处理例子。

处理例子1：用来显示图像的控制(control to display an image)，其中，执行了IP转换、以及插值像素的输出电平的调节

处理例子2：用来显示图像的控制，其中，执行了IP转换、n×处理、以及插值像素的输出电平的调节

处理例子3：用来显示图像的控制，其中，交替地输出抑制高频的子帧、以及加强高频的子帧

处理例子4：用来显示图像的控制，其中，交替地输出抑制高频的子帧、以及加强高频的子帧，并执行插值像素的输出电平的调节

<处理例子1>

作为处理例子1，通过参照图4等而描述用来显示图像的控制，其中，执行了IP转换、以及插值像素的输出电平的调节。图4以时间序列的方式示出了在显示单元200中显示的帧图像的垂直方向上的像素。输入图像是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。

如上面通过参照图2而描述的，当要在平面保持显示器中显示隔行信号时，执行将隔行信号转换为逐行信号的IP转换，以便防止出现闪烁。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而生成的像素数据，导致不利地显示与原始内容不同的图像。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，可显示黑像素。上面通过参照图2而描述了此处理。

在这样的显示处理中，如果执行传统的AC驱动，也就是说，如果通过在每帧中在[+]和[-]之间交替地切换而驱动对应的同一像素，则如上面通过参照图2而描述的那样，基本上在所施加的0的电压下显示具有每隔一帧而设置的0亮度电平的插值像素。结果，通过所施加的[+]和[-]中的任一个的电压，而显示在原始隔行信号中包括的像素。因而，累积了[+]和[-]的电压，导致出现老化。

在此处理例子中，为了防止老化，如图4所示，在目标像素(或目标像素线)中设置沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。

在图4中示出的例子中，关注于(focus on)像素201。在此情况下，在时刻t1、t3、t5、t7、......显示未改变亮度电平的原始像素，而在时刻t2、t4、t6、t8、......上显示减小的亮度电平的插值像素。

在显示像素的此方法中，如图4所示，如下定义被执行相同的信号处理的对：

(1)原始像素对A；以及

(2)插值像素对B。

在此处理例子中，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。更具体地，将施加到(1)原始像素对A中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对，并且，还将施加到(2)插值像素对B中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对。也就是说，在液晶面板124的每个像素中，AC驱动控制器121执行以相同的信号处理对为单位、在[+]和[-]之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器101中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

根据上述AC驱动，当关注于像素201时，例如，在时刻t1、t3、t5、t7、......上显示未改变亮度电平的原始像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。同样地，在时刻t2、t4、t6、t8、.......上显示减小的亮度电平的插值像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。

结果，当显示原始像素时，在时刻t1、t3、t5、t7、......执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。并且，当显示具有受控电平的插值像素时，在时刻t2、t4、t6、t8、......执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。

在此处理例子中，在四帧循环上，以[+][+][-][-]的模式重复AC驱动。下文中，通过参照图5而描述在此处理例子中、在与每条线相对应的AC驱动中设置极性的例子。

图5示出了：(a)水平同步信号；(b)垂直同步信号；以及(c)每条线的极性(第一至第四帧)。

在显示单元250中，示出了通过在IP转换中的插值而生成的原始像素线(实线)以及插值像素线(虚线)。在每帧中，交替地显示原始像素线以及插值像素线。

在(c)每条线的极性(第一至第四帧)中，在第一帧中，例如，在各条线1、2、3、......中，将AC驱动的极性设置为[+]、[-]、[+]、[-]、......。同样地，在第二帧中，在各条线1、2、3、......中，将AC驱动的极性设置为[+]、[-]、[+]、[-]、......。另一方面，在第三帧中，在各条线1、2、3、......中，将AC驱动的极性反转并设置为[-]、[+]、[-]、[+]、......。同样地，在第四帧中，在各条线1、2、3......中，将AC驱动的极性设置为[-]、[+]、[-]、[+]......。

第一和第三帧中的对应像素(线)形成上面通过参照图4而描述的相同的信号处理对。并且，第二和第四帧中的对应像素(线)形成相同的信号处理对。即，将原始像素线和差值像素线设置为在相同线上的隔帧。因此，图5中示出的(c)每条线的极性(第一至第四帧)中的所有线中，沿时间轴方向(从顶部到底部)，将极性的模式设置为[+][+][-][-]的重复。

如上所述，在此处理例子中，在四帧循环上执行AC驱动。因而，当显示原始像素时，在时刻t1、t3、t5、t7、......，在[+]和[-]之间交替地切换极性，并维持了[+]和[-]的平衡，并且，由此不累积[+]或[-]电压。同样地，当显示插值像素时，在时刻t2、t4、t6、t8、......，在[+]和[-]之间交替地切换，维持了[+]和[-]的平衡，并且，由此不累积[+]或[-]电压。结果，即使在显示周期持续的情况下，也可抑制电荷的累积，以便可减小出现老化的可能性。

<处理例子2>

下文中，描述用来显示图像的控制，其中，执行了IP转换、n×处理(n为2或更大的整数)、以及插值像素的输出电平的调节。这里，假定根据处理例子1的显示处理的速度加倍的情况。例如，当输入的图像数据是60Hz图像数据时，其速度加倍，并且，将图像数据显示为120Hz图像数据。

在例如LCD的平面保持显示器中，由于视网膜残像(retinal afterimage)而出现运动图像模糊。也就是说，当在平面保持显示单元中显示运动对象时，观看者的眼睛跟随运动对象，并且，其图像在视网膜上滑过(slip)。因而，出现所谓的模糊，并且，运动图像的质量恶化。

作为用来减轻模糊的配置，已知：有效地应用了具有快速响应性的显示设备。例如，以120Hz切换显示，也就是说，在1/120秒的周期期间显示实际图像，在下一个1/120秒的周期期间显示黑色，在下一个1/120秒的周期期间显示下一个实际图像，并在下一个1/120秒的周期期间显示黑色。这样，通过在所显示的帧之间插入黑色，可执行近似于脉冲驱动显示的显示。已知：在冲激驱动显示中，因为实际显示周期较短，所以减轻了模糊。

在平面保持显示设备中，可通过将60Hz图像倍频为120Hz图像，来执行近似于冲激驱动显示的显示。为此目的，已建议了所谓的黑色插入。然而，如果执行了黑色插入，并且，如果执行了上面通过参照图2而描述的传统的AC驱动，则累积了所施加的[+]或[-]电压，这导致出现老化。

下文中，通过参照图6而描述根据本发明的实施例的AC驱动的例子。图6以时间序列的方式显示了沿在显示单元中帧图像的垂直方向的像素。例如，所显示的图像是通过将60Hz图像倍频而产生的120Hz图像。各个时刻t1、t2、t3、t4、......之间的帧间间隔为1/120秒。通过将60Hz图像时间分割为两个子帧，而执行速度加倍处理。在此情况下，如图6所示，在同一条线上显示原始像素或插值像素的两个连续帧。也就是说，以1/120秒的间隔，重复地执行[原始像素][原始像素]、以及[插值像素][插值像素]的显示。

在根据本发明的实施例的图像显示设备中，如上面在处理例子1中描述的那样，设置在目标像素(或目标像素线)中沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。

在图6中示出的显示120Hz图像的处理的例子中，例如，关注于目标像素271。在此情况下，在时刻t1、t2、t5、t6、......显示具有未改变的亮度电平的原始像素，而在时刻t3、t4、t7、t8、......显示具有减小的亮度电平的插值像素。

在显示像素的此方法中，如图6所示，如下定义被执行相同的信号处理的对：

(1)原始像素对A；以及

(2)插值像素对B。

在此处理例子中，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。更具体地，将施加到(1)原始像素对A中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对，并且，还将施加到(2)插值像素对B中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对。也就是说，在液晶面板124的每个像素中，AC驱动控制器121执行以相同的信号处理对为单位、在[+]和[-]之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器101中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

根据上述AC驱动，当关注于像素271时，例如，在时刻t1、t2、t5、t6......显示未改变亮度电平的原始像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。同样地，在时刻t3、t4、t7、t8、......显示减小的亮度电平的插值像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。

结果，在显示原始像素的期间，执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。并且，在显示具有受控电平的插值像素的期间，执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。在此处理例子中，在二帧循环上，以[+][-]的模式重复AC驱动。

在上面描述的例子中，描述了对图像执行从60Hz倍频到120Hz的处理。并且，如果以相同类别的信号处理对为单位来切换极性，那么，当速度变为四倍时，可得到与上述例子中相同的效果。也就是说，在AC驱动控制器121中，从被执行n×处理(n为2或更大的整数)的图像数据提取插值像素对和原始像素对，并且，对于每一个插值像素和每一个原始像素而切换极性。因而，可防止老化。

<处理例子3>

接下来，显示用来显示图像的控制，其中，交替地输出抑制高频的子帧、以及加强高频的子帧。在处理例子2中，执行黑色插入，以显示120Hz的倍频的帧图像，以便减轻图像的模糊。

本发明的受让人已建议了这样的配置，即：对图像信号执行与黑色插入不同的处理，以便抑制亮度电平和对比度的减小、并减轻模糊。并且，所述受让人已在另一个专利申请中公开了该配置。更具体地，在加强高频的子帧之间显示抑制高频的子帧，其中，抑制了高频的图像区域(高频区域)。高频的图像区域包括模糊显著的区域，即，具有对比度或轮廓的显著改变的部分(边缘)。从而，可有效地减轻模糊。并且，通过使用加强高频的子帧来补偿抑制高频的子帧的插入对图像质量的影响，可在防止亮度和对比度的恶化的同时显示图像。

在此处理例子中，图3中示出的视频信号处理器101基于输入视频信号而执行信号处理，以便生成加强高频和抑制高频的子帧，并且，将它们作为输出视频信号而输出。通过参照图7而描述与此处理例子相对应的在视频信号处理器101中执行的视频信号处理的例子。如图7所示，视频信号处理器101包括帧控制器301、加强高频的子帧生成器302、用作抑制高频的子帧生成器的低通滤波器(LPF)303、以及选择器304。加强高频的子帧生成器302包括高通滤波器(HPF)321和加法器322。

在输入视频信号中，每帧的显示周期被设置为1/60秒＝16.7毫秒。也就是说，该视频信号与具有60Hz的垂直频率的图像数据相对应。帧控制器301对60Hz的图像信号执行n×处理。在此情况下，n为大于1的值。

帧控制器301对输入图像数据执行n×处理，将每帧划分为n个子帧，并输出子帧。例如，当n＝2时，通过时间分割而将每帧划分为两个子帧，以便将60Hz图像数据转换为120Hz图像数据。随后，将120Hz图像数据输出到加强高频的子帧生成器302的HPF 321、以及用作抑制高频的子帧生成器的LPF 303。

在HPF 321和LPF 303中，从帧控制器301交替地输入经时间分割的子帧，对输入的子帧中的每个执行低频截除(low frequency cutting)处理、或高频截除(high frequency cutting)处理，并且，随后，输出所述子帧。

HPF 321执行截除输入子帧图像的低空间频率部分、并允许高频区域(例如，对比度显著改变的部分(边缘)、或轮廓)从其通过的滤波处理。在加法器322中，基于滤波之前的原始图像，将从HPF 321输出的数据加到子帧图像。来自加法器322的输出对应于加强高频的子帧图像，其中，加强了高频区域，如对比度显著改变的部分(边缘)、或轮廓。

另一方面，LPF 303执行截除输入子帧图像的高空间频率部分、并允许低频区域从其通过的滤波处理。将从LPF 303输出的数据输入到选择器304。来自LPF 303的输出对应于抑制高频的子帧图像，其中，抑制了高频区域，如对比度显著改变的部分(边缘)、或轮廓。此LPF处理仅抑制高频区域，并且，对作为低频分量的DC分量无影响。因而，可防止亮度和对比度的显著恶化。

选择器304用作用来在预定输出定时交替地输出作为加法器322的输出的加强高频的子帧、以及作为到LPF 303的输出的抑制高频的子帧的输出控制器。

例如，输入图像是60Hz图像，在帧控制器301中生成120Hz的子帧，HPF 321和LPF 303分别对与120Hz兼容的子帧执行滤波处理，并且，将所得到的数据输入到选择器304。在此情况下，在1/120秒的间隔上，交替地输出从加法器322输出的加强高频的子帧、以及从LPF 303输出的抑制高频的子帧。

将所述输出输入到图3中示出的液晶模块120的AC驱动控制器121。随后，在预定的AC驱动控制下，在1/120秒的间隔上，交替地在液晶面板124中显示加强高频的子帧、以及抑制高频的子帧。如上所述，在此处理例子中，可通过在加强高频的子帧之间显示抑制高频的子帧而减轻模糊，在抑制高频的子帧中，抑制了高频区域，如对比度显著改变、且模糊显著的部分(边缘)、或轮廓。并且，通过使用加强高频的子帧来补偿抑制高频的子帧的插入对图像质量的影响(例如，对比度的恶化)，可在防止亮度和对比度的恶化的同时显示图像。

通过参照图8而描述交替地显示上述加强高频的子帧、以及抑制高频的子帧的AC驱动。图8以时间序列的方式示出了沿在显示单元中显示的帧图像的垂直方向的像素。例如，所述图像是通过将60Hz图像倍频而产生的120Hz图像。各个时刻t1、t2、t3、t4、......之间的帧间间隔为1/120秒。在此处理例子中，如图8所示，在1/120秒的间隔上，交替地显示加强高频的子帧、以及抑制高频的子帧。

在根据本发明的实施例的图像显示设备中，如上面在处理例子1中描述的那样，设置在目标像素(或目标像素线)中沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。

在图8中示出的显示120Hz图像的处理的例子中，例如，关注于目标像素351。在此情况下，在时刻t1、t3、t5、t7、......显示与加强高频的子帧相对应的像素，而在时刻t2、t4、t6、t8、......显示与抑制高频的子帧相对应的像素。

在显示像素的此方法中，如图8所示，如下定义被执行相同的信号处理的对：

(1)加强高频的子帧像素对A；以及

(2)抑制高频的子帧像素对B。

在此处理例子中，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。更具体地，将施加到(1)加强高频的子帧像素对A中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对，并且，还将施加到(2)抑制高频的子帧像素对B中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对。也就是说，在液晶面板124的每个像素中，AC驱动控制器121执行以相同的信号处理对为单位、在[+]和[-]之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器101中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

根据上述AC驱动，当关注于像素351时，例如，在时刻t1、t3、t5、t7、......显示加强高频的子帧像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。同样地，在时刻t2、t4、t6、t8、......显示抑制高频的子帧像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。

结果，在显示加强高频的子帧像素的期间，执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。并且，在显示抑制高频的子帧像素的期间，执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。在此处理例子中，在四帧循环上，以[+][-][-][+]的模式重复AC驱动。

<处理例子4>

下文中，描述用来显示图像的控制，其中，交替地输出抑制高频的子帧、以及加强高频的子帧，并执行插值像素的输出电平的调节。在处理例子3中，交替地显示加强高频的子帧、以及抑制高频的子帧，以便显示双倍速度的120Hz的帧图像。在此显示方法中，如在上述处理例子2中那样，可通过减小插值像素的输出电平，而显示与原始内容相同的图像。下文中，将执行这样的显示处理的AC驱动描述为处理例子4。

在此处理例子中，图3中示出的视频信号处理器101基于输入视频信号而执行信号处理，以便生成加强高频和抑制高频的子帧，并且，还控制插值像素的电平。下文中，通过参照图9而描述与此处理例子相对应的在视频信号处理器101中执行的视频信号处理的例子。如图9所示，视频信号处理器101包括帧控制器301、加强高频的子帧生成器302、用作抑制高频的子帧生成器的LPF 303、选择器304、增益控制器371、以及选择器372。加强高频的子帧生成器302包括HPF 321和加法器322。

此配置等同于图7中示出的配置添加了增益控制器371、以及选择器372。从开始选择器304的输出起，这里执行的处理与上面通过参照图7而描述的处理相同。也就是说，从选择器304交替地输出加强高频的子帧和抑制高频的子帧。

将加强高频的子帧和抑制高频的子帧输入到增益控制器371、以及选择器372。增益控制器371控制每个输入帧的增益。在增益的控制期间，调节输入像素值信号的输出电平，并将输出电平减小为1×或更小。也就是说，执行减小输出信号的亮度电平的增益控制。减小增益的目的在于，减小通过IP转换中的插值而生成的插值像素的输出电平。

选择器372从前一级中的选择器304接收加强高频的子帧和抑制高频的子帧，还接收在增益控制器371中减小了电平的加强高频的子帧和抑制高频的子帧，并且，基于控制信号，以线为单位选择并输出那些帧。也就是说，针对于通过IP转换中的插值而生成的像素线而输出在增益控制器371中减小了电平的数据，而针对于除了插值像素线之外的原始像素线输出从选择器304直接输入、且未被执行增益控制的数据。

通过参照图10而描述交替地显示上述加强高频的子帧和抑制高频的子帧的AC驱动。图10以时间序列的方式示出了沿在显示单元中显示的帧图像的垂直方向的像素。例如，所述图像是通过将60Hz图像倍频而产生的120Hz图像。各个时刻t1、t2、t3、t4、......之间的帧间间隔为1/120秒。在此处理例子中，在1/120秒的间隔上，交替地显示加强高频的子帧和抑制高频的子帧。另外，将在加强高频的子帧和抑制高频的子帧中包括的原始像素线的输出电平设置为高，而将插值像素线的输出电平设置为低。

在根据本发明的实施例的图像显示设备中，如上面在处理例子1中描述的那样，设置在目标像素(或目标像素线)中沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。

在图10中示出的显示120Hz图像的处理的例子中，例如，关注于目标像素381。在此情况下，在时刻t1、t3、t5、t7、......显示与加强高频的子帧相对应的像素，而在时刻t2、t4、t6、t8、......显示与抑制高频的子帧相对应的像素。此外，在时刻t1、t3、t5、t7、......之中，当显示与加强高频的子帧相对应的像素时，时刻t1和t5对应于显示高输出电平的原始像素线的帧，而时刻t3和t7对应于显示低输出电平的插值像素线的帧。在时刻t2、t4、t6、t8、......之中，当显示与抑制高频的子帧相对应的像素时，时刻t2和t6对应于显示高输出电平的原始像素线的帧，而时刻t4和t8对应于显示低输出电平的插值像素线的帧。

在显示像素的此处理中，如图10所示，如下定义被执行相同的信号处理的对：

(1)加强高频的子帧原始像素对A；

(2)抑制高频的子帧原始像素对B；

(3)加强高频的子帧插值像素对C；以及

(4)抑制高频的子帧插值像素对D。

在此处理例子中，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。更具体地，将施加到(1)加强高频的子帧原始像素对A中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对，并将施加到(2)抑制高频的子帧原始像素对B中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对。并且，还将施加到(3)加强高频的子帧插值像素对C中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对，并将施加到(4)抑制高频的子帧插值像素对D中的液晶的电荷的极性设置为[+]和[-]的对。这样，在液晶面板124的每个像素中，AC驱动控制器121执行以相同的信号处理对为单位、在[+]和[-]之间交替地切换极性的AC驱动控制，其中，所述每对为：在视频信号处理器101中被执行相同类别的信号处理的时间序列上的两个像素。

根据上述AC驱动，当关注于目标像素381时，例如，在时刻t1、t5、......上显示(1)加强高频的子帧原始像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。同样地，在时刻t2、t6、......上显示(2)抑制高频的子帧原始像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。并且，在时刻t3、t7、......上显示(3)加强高频的子帧插值像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。同样地，在时刻t4、t8、......上显示(4)抑制高频的子帧插值像素。在与各个时刻相对应的帧中，在[+]和[-]之间交替地切换极性。

结果，在显示各个相同的信号处理对的期间，执行在[+]和[-]之间的交替地切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，并且，可防止[+]或[-]电压的累积。在此处理例子中，在八帧循环上，以[+][-][+][-][-][+][-][+]的模式重复AC驱动。

现在，通过参照图11中示出的流程图而描述根据本发明的实施例的在图像显示设备中执行的处理的指令序列。在图3中示出的图像显示设备中执行根据图11中示出的流程图的处理。通过图3中示出的控制器103而控制整体处理。例如，控制器103包括CPU(中央处理单元)，并根据在存储器中记录的计算机程序而控制处理。

下文中，描述在图11中的流程图中示出的处理中的各个步骤。首先，在步骤S101中，处理视频信号。此步骤在图3中示出的视频信号处理器101中被执行，并包括IP转换、n×处理、以及电平控制。也就是说，根据每个显示形式而执行处理。

随后，在步骤S102中，确定AC驱动模式。此步骤在图3中示出的AC驱动模式确定单元122中执行。AC驱动模式确定单元122根据要被显示在液晶面板124上的图像的形式而确定AC驱动模式。可由用户通过用户输入单元104而设置要被显示在液晶面板124上的图像的形式。将通过用户输入单元104而输入的信息输入到控制器103，并将其从控制器103提供到液晶模块120的AC驱动模式确定单元122。AC驱动模式确定单元122基于所输入的信息，而确定适于显示形式的AC驱动模式。例如，确定在四帧循环上的[+][+][-][-]的AC驱动模式。

随后，在步骤S103中，根据所确定的AC驱动模式而改变极性的设置，并执行AC驱动，以便输出图像。在图3中示出的液晶模块120中的AC驱动控制器121中执行此步骤。AC驱动控制器121从视频信号处理器101接收视频信号、水平同步信号(H_Sync)和垂直同步信号(V_Sync)，基于从AC驱动模式确定单元122接收的AC驱动模式信息而驱动数据驱动器123a和123b，同时改变极性的设置，并且，将图像数据显示在液晶面板124上。

在根据本发明的实施例的图像显示设备中，设置在目标像素(或目标像素线)中沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。通过此处理，在显示各个相同的信号处理对的期间，执行[+]和[-]之间的切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，可防止了[+]或[-]电压的累积，并可减小出现老化的可能性。

在上述实施例中，在图3中示出的配置中，AC驱动模式确定单元122用作液晶模块120中的独立元件。可替换地，可在视频信号处理器101中执行确定AC驱动模式的处理。下面，通过参照图12而描述此处理配置。

在图12中示出的配置中，与图3中示出的配置中不同，AC驱动模式确定单元122不是液晶模块120中的独立元件，而是在视频信号处理器101中执行确定AC驱动模式的处理。例如，将有关用户通过用户输入单元104而设置的图像的显示形式的信息经由控制器103输入到视频信号处理器101，并且，在视频信号处理器101中确定根据该显示形式的AC驱动模式。基于所确定的模式，视频信号处理器101将AC驱动模式选择信号输入到AC驱动控制器121。AC驱动控制器121基于从视频信号处理器101接收的AC驱动模式选择信号，而选择多个预备的AC驱动模式中的一个，并执行AC驱动。

AC驱动模式可以不预先准备。例如，可将极性设置信息顺序地从视频信号处理器101输入到AC驱动控制器121，以便顺序地设置极性，并且，可相应地执行AC驱动。下面，通过参照图13而描述此处理配置。

例如，将有关用户通过用户输入单元104而设置的图像的显示形式的信息经由控制器103输入到视频信号处理器101。在视频信号处理器101中确定根据该显示形式的AC驱动模式，顺序地确定根据所确定的模式的极性，并且，将指示所确定的极性的标志从视频信号处理器101输入到AC驱动控制器121。根据所输入的标志，AC驱动控制器121顺序地设置极性，以便执行AC驱动。

可在AC驱动控制器121中执行：根据依照显示形式而确定的AC驱动模式的极性的设置。例如，参照图14，将有关用户在用户输入单元104中设置的图像的显示形式的信息经由控制器103而输入到液晶模块120的AC驱动控制器121。在AC驱动控制器121中确定根据显示形式的AC驱动模式，根据所确定的模式，顺序地确定极性，将所确定的极性的信号与视频信号一起输出到数据驱动器123a和123b，并且，顺序地设置极性，以便执行AC驱动。

如上所述，可采用各种配置。在任一配置中，设置在目标像素(或目标像素线)中沿时间方向而被执行相同的信号处理的像素对，并且，以相同的信号处理对为单位，执行在[+]和[-]之间交替地切换的AC驱动。通过此处理，在显示各个相同的信号处理对的期间，执行[+]和[-]之间的切换。因而，维持了[+]和[-]的平衡，防止了[+]或[-]电压的累积，并可减小出现老化的可能性。

已通过参照特定实施例而在上面描述了本发明。本领域的技术人员应理解，可取决于设计需求和其它因素而出现各种修改、组合、子组合、以及替换，只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内即可。

可通过硬件、软件、或者硬件和软件的混合配置而执行在此说明书中描述的处理序列。当通过软件来执行处理时，可在专用硬件中合并的计算机的存储器中安装记录处理的指令序列的程序，或可在能够执行各种处理的多用计算机中安装所述程序，以便能够执行所述程序。

例如，可将所述程序预先记录在用作记录介质的硬盘或ROM(只读存储器)中。可替换地，可将所述程序暂时或永久地存储(记录)在诸如软盘、CD-ROM(致密盘只读存储器)、MO(磁光)盘、DVD(数字多用盘)、磁盘、或半导体存储器的可移动记录介质中。可作为所谓的软件包而提供可移动记录介质。

可从上述可移动记录介质将所述程序安装到计算机。可替换地，可经由诸如LAN(局域网)或因特网的有线网络，从下载站点将所述程序无线地传送到计算机。计算机可接收所传送的程序，并将其安装例如内置硬盘的在记录介质中。

可根据所描述的次序，以时间序列的方式执行在说明书中描述的各个处理。可替换地，可根据执行处理的设备的处理能力、或根据需要，而并行或独立地执行处理。在此说明书中，系统是多个装置的逻辑集合，并且，各个装置不总是处于同一机柜中。