图像显示方法和图像显示设备的制作方法

专利名称：图像显示方法和图像显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像显示方法和图像显示设备，在该图像显示方法和图像显示设备中 驱动非自发光设备比如液晶设备用于图像显示。
背景技术：
在液晶显示设备中，在玻璃等衬底之间包围的液晶层中改变液晶分子的排列，使 得来自光源的光被透过或被调制用于图像显示。在液晶显示设备中，当长时间在屏幕上显 示静止图像时，发生老化。老化是如下现象液晶内形成的直流(DC)电压分量使得离子杂 质等的可移动离子局部化在液晶层内，处于液晶层和取向膜之间的边界中，使得施加到液 晶的电压变得不对称，导致有效亮度的变化，且因此亮度总是相应于静止图像的显示模式 而变化。静止图像可显示在整个屏幕上，或零散地显示在屏幕的角落中。例如在显示从广 播站发送的测试图像(例如颜色条)或用户自己从外部设备(未示出)输入的照片数据的 情况下，在整个屏幕上显示静止图像。与之对照，例如在显示用于说明商店中商品的特征的 信息(所谓的POP(购买点广告))、时间、显示通道等的情况下，仅在屏幕的一部分上显示静 止图像。通过改进液晶元件的材料或改进制造工艺难以完全解决老化。因此，例如，日本待 审专利申请公开No. 2006-235241描述了在整个屏幕上显示图像的情况下通过设计的方法 显示静止图像。具体地，要被显示的图像被相对于屏幕提前扩展或缩小，然后该图像作八字 形或类似移动，因此减少了老化。

发明内容
然而，当显示图像具的较大显示面积具有相同信号水平时，尽管上述专利申请中 所述的方法可减少区域的边界中的老化，但该方法不能减少远离该边界的部分中的老化。 即使仅在屏幕的一部分上显示静止图像的情况下使用该方法也出现这样的困难。期望提供可以分别减少由在屏幕的一部分上显示的静止图像导致的老化的图像 显示方法和图像显示设备。根据本发明的实施例的图像显示方法，驱动非自发光显示设备，使得在屏幕上显 示内容图像，在所述屏幕的一部分上显示功能图像，而且以预定的固定位置作为参考随时 间扩展或缩小功能图像。根据本发明的实施例，提供了一种图像显示设备，包括具有屏幕的非自发光显示 设备；照亮显示设备的照明部；以及驱动部，该驱动部驱动显示设备，使得在屏幕上显示内 容图像，在屏幕的一部分上显示功能图像，而且以预定的固定位置作为参考随时间扩展或 缩小功能图像。根据本发明实施例的图像显示方法和图像显示设备中的每一个，驱动非自发光显 示设备，使得在整个屏幕上显示内容图像，在屏幕的一部分上显示功能图像，而且以预定的固定位置作为参考随时间扩展或缩小所述功能图像。因此，即使功能图像的较大显示面积 具有相同信号水平，也可以防止对特定像素持续地施加恒定水平的图像信号。特别地，优选地以如下方式扩展或缩小功能图像假定屏幕的总面积为1，功能图 像的面积最大为0.01或更多而最小为0。在这种情况下，可确保防止对功能图像的特定像 素持续地施加恒定水平的图像信号。根据本发明实施例的图像显示方法和图像显示设备中的每一个，可以防止对功能 图像的特定像素持续地施加恒定水平的图像信号，这可减少由在屏幕的一部分上显示的静 止图像导致的老化。特别地，以如下方式扩展或缩小功能图像当假定屏幕的总面积为1 时，功能图像的面积最大为0.01或更多而最小为0，这可进一步减少由在屏幕的一部分上 显示的静止图像导致的老化。根据以下描述将更全面地显现本发明的其他和进一步的目的、特征和优点。


图1是根据本发明实施例的液晶显示设备的示意框图。图2是图1的像素阵列部的框图。图3A和3B是示出屏幕上的内容图像和功能图像的布局的例子的示意图。图4A和4B是示出用于扩展或缩小功能图像的参考点(固定点)的例子的示意图。图5A和5B是示出用于扩展或缩小功能图像的参考点(固定点)的另一例子的示 意图。图6A-6D是示出功能图像的亮度随时间的变化的例子的图。
具体实施例方式以下参考附图详细描述本发明的优选实施例。以如下顺序进行说明。1.示意配置2.优点示意配置图1示出了根据本发明实施例的液晶显示设备1的示意配置。液晶显示设备1包 括液晶显示面板10，设置在液晶显示面板10背面的背光20 (照明部)，以及驱动液晶显示 面板10的驱动电路30 (驱动部)。液晶显示面板10具有像素阵列部12，该像素阵列部12 例如具有布置为矩阵模式的多个子像素11R、11G和11B。在该实施例中，例如，彼此邻近的 子像素11R、11G和11B形成一个像素13，且像素阵列部12作为整体对应于屏幕40 (参见稍 后描述的图3A)。下文中，在适当的情况下使用子像素11作为子像素11R、11G和11B的通 称。驱动电路30例如具有图像信号处理电路31、定时生成电路32、信号线驱动电路33、扫 描线驱动电路34和内部存储器35。像素阵列部12图2示出了像素阵列部12内的电路配置的例子。像素阵列部12例如具有如图1 和图2所示的以行图案设置的多个扫描线WSL，以及以列图案设置的多个信号线DTL。多个 子像素11布置为矩阵图案，所述矩阵图案对应于扫描线WSL和信号线DTL的交叉点。在像 素阵列部12中，例如，对应于所有子像素11进一步形成公共电位线COM。
例如，每个子像素11具有液晶元件14(非自发光显示元件)和晶体管15。每个液 晶元件14在驱动衬底上按照从驱动衬底侧开始的顺序具有例如公共电极、绝缘膜、像素电 极、取向膜、液晶层、取向膜以及透明衬底。驱动衬底包括例如玻璃衬底，在该玻璃衬底上形 成有晶体管15。公共电极例如形成为在整个像素阵列部12中延伸，且被子像素11中包括 的所有液晶元件14共同地使用。例如，公共电极对应于公共连接线COM。绝缘膜在公共电 极和像素电极之间起隔离作用以在公共电极和像素电极之间在高度方向上形成特定间隙。 液晶层包括例如VA(垂直取向)模式的液晶，且具有根据所施加的电压透过或阻断从背光 20发射的光的功能。像素电极用作针对每个子像素11的电极，且例如设置在与公共电极相 对的区域中。因此，当在像素电极和公共电极之间施加电压时，在液晶层中生成垂直电场。 晶体管15例如是场效应TFT (薄膜晶体管)，且包括设置在沟道两端的源极和漏极以及控制 该沟道的栅极。液晶元件14的一端连接到晶体管15的源极或漏极，另一端连接到公共连接线 COM。晶体管15的栅极连接到扫描线WSL，且晶体管15的源极和漏极中的未连接到液晶元 件14的一个连接到信号线DTL。在一个水平线上的多个子像素11中，例如，晶体管15的栅 极连接到一个公共扫描线WSL。在一个水平线上的多个子像素11中，例如，晶体管15的栅 极可以交替地连接到被提供在各个子像素11R、11G和11B的两侧上的两个扫描线WSL，而不 是连接到所述一个公共扫描线WSL。背光20背光20从背面照亮液晶显示面板10，并且例如具有光导板，设置在光导板的侧面 上的光源，以及设置在光导板的顶部(发光表面)上的光学元件。光导板将光从光源引导 到光导板的顶部，例如在顶部和底部中的至少一个上具有预定的图案化形状，并且具有散 射和均衡来自侧面的入射光的功能。光源是线性光源，例如包括热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴 极荧光灯(CCFL)或布置为一行的多个LED。光学元件是包括散射板、散射器片、镜头膜和偏 振隔离片的叠层元件。背光20可包括正下方的光源以及设置在液晶面板10的背面和光源 之间的光学元件，该光源包括布置在液晶面板10背面上的线性光源或点状光源。驱动电路30接着，参考图1来描述在像素阵列部12的外围中提供的驱动电路30中的电路。图像信号处理电路31校正外部输入的数字内容图像信号30A，且合成经校正的内 容图像信号30A以及从内部存储器35读取的数字功能图像信号35A。而且，图像信号处理 电路31将合成后的图像信号转换成模拟图像信号31A。内容图像信号30A包括例如从广播站发送的运动图像信号，或用户自己从外部设 备(未示出)输入的运动图像信号。运动图像信号在概念上包括随时间变化的显示图像的 信号，例如，每隔一个帧时间段而不同的显示图像的信号，或每隔若干帧时间段而不同的显 示图像的信号。驱动电路30使用内容图像信号30A以在整个屏幕40或屏幕40的一部分上 显示内容图像41，例如如图3A所示。另一方面，功能图像信号35A包括例如用于说明商店 中的商品的特征的信息(所谓的POP)或时间信息，其在概念上包括每隔若干帧时间段而不 同的显示图像的信号，或不随时间改变的显示图像的信号(静止图像信号)。驱动电路30 使用功能图像信号35A以在屏幕40的一部分上(例如在右侧或左侧)显示功能图像42，例 如如图3A所示。图3A中的多个圈示意性示出了如下方面圈在屏幕40上随时间改变，表示内容图像41由例如运动图像配置而成。在图3A中，“全新”示出了作为功能图像42显示 的字母。图像信号处理电路31合成内容图像信号30A和功能图像信号35A，使得可在屏幕 40的一部分上显示功能图像42而在整个屏幕40上显示内容图像41，例如如图3B所示。而 且，图像信号处理电路31合成内容图像信号30A和功能图像信号35A，使得以预定的固定位 置43(图中的黑点)作为参考随时间扩展或缩小功能图像42。图像信号处理电路31以如 下方式进行合成处理扩展或缩小功能图像42使得当假定屏幕40的总面积为1时，功能图 像42的面积为例如最大0. 01或更多，最小为0 (未显示)。图像信号处理电路31可合成内容图像信号30A和功能图像信号35A，使得通过将 预定的固定位置43设置在功能图像42的重心位置处而随时间扩展或缩小功能图像42，例 如如图3B所示。然而，图像信号处理电路31可通过以下方式进行该合成通过将固定位置 43设置在另一位置处来扩展或缩小功能图像42。例如，图像信号处理电路31可将固定位 置43设置在可以显示功能图像42的特定区域44之内，如图4A所示，或可如图4B所示将 固定位置43设置在特定区域44之外。图4B示出了以下情况固定位置43被设置在可以 显示功能图像42的特定区域44之外，而且设置在屏幕40之外。另外，例如，图像信号处理 电路31可将固定位置43设置在当前显示功能图像42的显示区域45之内，如图5A所示， 或可如图5B所示将固定位置43设置在显示区域45之外。而且，例如，图像信号处理电路31可以通过功能图像42淡出的方式扩展或缩小功 能图像42。例如，如图6A所示，图像信号处理电路31可以随时间(持续地或间断地)从功 能图像42可见的亮度水平(彡I。，10是可见亮度水平的下限)到功能图像42不可见的亮 度水平(例如零)改变功能图像42的亮度水平。相反，例如，图像信号处理电路31可以通 过功能图像42淡入的方式扩展或缩小功能图像42。例如，如图6B所示，图像信号处理电路 31可以随时间(持续地或间断地)从功能图像42不可见的亮度水平(例如零)到功能图 像42可见的亮度水平改变功能图像42的亮度水平。另外，例如，图像信号处理电路31 可以通过功能图像42随时间交替地淡出和淡入的方式扩展或缩小功能图像42。例如，如 图6C所示，图像信号处理电路31可以通过以下方式随时间改变功能图像42的亮度水平 交替地重复从功能图像42可见的亮度水平^到功能图像42不可见的亮度水平(例如零) 的时域变化，以及从功能图像42不可见的亮度水平(例如零)到功能图像42可见的亮度 水平^的时域变化。另外，例如，图像信号处理电路31可以通过以下方式扩展或缩小功能 图像42:在功能图像42可见的亮度水平范围⑴或更大)内增大和减小功能图像42的亮 度水平。例如，如图6D所示，图像信号处理电路31可以通过以下方式随时间改变功能图像 42的亮度水平交替地重复从高亮度水平12到低亮度水平13的时域改变以及从低亮度水 平13到高亮度水平12的时域改变。而且，图像信号处理电路31可合成内容图像信号30A和功能图像信号35A，使得例 如通过内容图像41的在功能图像42后面的图像部分被完全阻挡(不可见)的方式显示功 能图像42。另外，图像信号处理电路31可合成内容图像信号30A和功能图像信号35A，使 得例如通过内容图像41的在功能图像42后面的图像部分的至少一部分为透明的方式(所 谓的混合状态)显示功能图像42。而且，图像信号处理电路31可合成内容图像信号30A和 功能图像信号35A，使得在功能图像42后面的图像部分和功能图 42的混合比随时间(持续地或间断地)改变。定时生成电路32控制信号线驱动电路33和扫描线驱动电路34以使其彼此协作。 例如，定时生成电路32响应于(同步于)外部输入的同步信号30B将控制信号32A输出到 每个驱动电路。信号线驱动电路33将从图像信号处理电路31输入的模拟图像信号(对应于内容 图像信号30A的信号电位)施加到每个信号线DTL以将模拟图像信号写到作为选择目标的 子像素11。例如，信号线驱动电路33可输出对应于内容图像信号30A的信号电压Vsig。扫描线驱动电路34响应于(同步于)所输入的控制信号32A顺序地将选择脉冲 施加到多个扫描线，从而以扫描线WSL为单位顺序地选择多个子像素11。例如，扫描线驱动 电路34可输出在导通晶体管15的情况下施加的电压V。n以及在关断晶体管15的情况下施 加的电压V。ff。电压V。n的值(固定值)等于或大于晶体管15的导通电压。电压V。ff的值 (固定值)低于晶体管15的导通电压。优点接着，描述本实施例的液晶显示设备1的操作例子。在该实施例中，使用驱动电路 30来驱动液晶元件14，从而在整个屏幕40或屏幕40的一部分上显示内容图像41，且在屏 幕40的一部分上显示功能图像42，例如如图3A所示。而且，内容图像信号30A和功能图像 信号35A被合成使得以预定的固定位置43(图中的黑点)作为参考随时间扩展或缩小功能 图像42，例如如图3B所示。因而，即使功能图像42的较大显示面积具有相同信号水平，仍 可防止对特定像素13持续地施加恒定水平的图像信号。结果，当功能图像42是静止图像 时，可减少由静止图像导致的老化。特别地，在以功能图像42的面积最大为0. 01或更多而最小为0(当屏幕40的总 面积被假定为1时)的方式扩展或缩小功能图像42的情况下，可确保防止对特定像素13 持续地施加恒定水平的图像信号。结果，当功能图像42是静止图像时，可进一步减少由静 止图像导致的老化。此外，在通过功能图像42随时间重复淡出和淡入的方式(例如如图6C所示)扩 展或缩小功能图像42的情况下，可显著地减少由静止图像导致的老化。类似地，在通过功 能图像42随时间重复地淡出或淡入的方式(例如如图6A或6B所示)扩展或缩小功能图 像42的情况下，可再进一步地减少由静止图像导致的老化。而且，在通过功能图像42的亮 度水平在功能图像42可见的亮度水平范围(L或更大)内增大和减小的方式(例如如图 6D所示)扩展或缩小功能图像42的情况下，可充分地减少由静止图像导致的老化。而且，在以下情况下可再进一步减少由静止图像导致的老化扩展或缩小功能图 像42使得功能图像42被显示的方式例如是内容图像41的在功能图像42后面的图像部分 的至少一部分是透明的。而且，在功能图像42后面的图像部分和功能图像42的混合比随 时间变化的情况下，可更有效地减少由静止图像导致的老化。本申请包含的主题与2009年4月30日在日本专利局提交的日本优先权专利 申请JP 2009-111421和2009年7月2日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-157814中的公开的主题相关，所述日本优先权专利申请的全部内容通过引用结合在 此。本领域技术人员应该理解根据设计需求和其他因素可出现各种修改、组合、子组
7合和变化，只要其落入所附权利要求或其等同内容的范围内。
权利要求
一种图像显示方法，其中，驱动非自发光显示设备，使得在屏幕上显示内容图像，在所述屏幕的一部分上显示功能图像，而且以预定的固定位置作为参考随时间扩展或缩小所述功能图像。
2.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，以如下方式扩展或缩小所述功能图像假定屏幕的总面积为1，所述功能图像的 面积最大为0. 01或更多而最小为0。
3.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，通过将所述固定位置设置在能够显示所述功能图像的特定区域之内或之外，或 者设置在正在显示所述功能图像的显示区域之内或之外，扩展或缩小所述功能图像。
4.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，从所述功能图像可见的亮度水平到所述功能图像不可见的亮度水平随时间改变 所述功能图像的亮度水平。
5.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，从所述功能图像不可见的亮度水平到所述功能图像可见的亮度水平随时间改变 所述功能图像的亮度水平。
6.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，通过以下方式随时间改变所述功能图像的亮度水平交替地重复从所述功能图 像可见的亮度水平到所述功能图像不可见的亮度水平的时域改变，以及从所述功能图像不 可见的亮度水平到所述功能图像可见的亮度水平的时域改变。
7.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，通过以下方式随时间改变所述功能图像的亮度水平在所述功能图像可见的亮 度水平范围内，交替地重复从高亮度水平到低亮度水平的时域改变以及从低亮度水平到高 亮度水平的时域改变。
8.根据权利要求1所述的图像显示方法，其中，通过以下方式显示所述功能图像所述内容图像的在所述功能图像后面的图像 部分被完全遮挡，或者在所述功能图像后面的所述图像部分的至少一部分是透明的。
9.一种图像显示设备，包括具有屏幕的非自发光显示设备；照亮所述显示设备的照明部；以及驱动部，驱动所述显示设备，使得在所述屏幕上显示内容图像，在所述屏幕的一部分上 显示功能图像，而且以预定的固定位置作为参考随时间扩展或缩小所述功能图像。
全文摘要
提供了图像显示方法和图像显示设备，所述图像显示方法和图像显示设备可分别减少由在屏幕的一部分上显示的静止图像导致的老化。在该图像显示方法中，驱动非自发光显示设备，使得在屏幕上显示内容图像；在屏幕的一部分上显示功能图像，而且以预定的固定位置作为参考随时间扩展或缩小功能图像。
文档编号G09G3/36GK101877214SQ20101015916
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月30日
发明者水木雅彦 申请人:索尼公司