JP2005538421A - フリッカが低減された半透過型ディスプレイ - Google Patents

Abstract

各々が透過サブ画素と透過サブ画素とを有する複数の画素を有する半透過型表示装置において目に見えるフリッカを低減する方法が開示される。この方法は、画素を交流電圧で駆動するステップ、透過サブ画素用の第１の所望の補償電圧と反射サブ画素用の第２の所望の補償電圧とを求めるステップ、第１の所望の補償電圧と第２の所望の補償電圧とから共通補償電圧を得るステップ、及び共通補償電圧を透過サブ画素と反射サブ画素との両方に印加するステップ、を有する。従って、駆動電圧のＤＣバイアスから生じるフリッカが実質的に低減される。好適実施例では、この方法は、残りのフリッカを見えなくするための最小の利用可能なフレーム周波数設定を求めるステップ、及びディスプレイが駆動されるフレーム周波数を最小の利用可能なフレーム周波数設定に設定するステップ、を更に有する。別の実施例によれば、バックライトは手動で制御され、共通補償電圧がバックライトの動作のモードの関数として得られる。上記の方法を実現する表示装置も開示されている。

Description

本発明は、複数の画素を有する半透過型表示装置（例えば、液晶表示装置）における目に見えるフリッカの低減に関する。

半透過型ディスプレイでは、各画素が反射サブ画素及び透過サブ画素を有する。これらのディスプレイは、明るい環境での省電力周囲光可読モードと暗い環境でのバックライトモードとを組み合わせている。半透過型ディスプレイは、例えば、携帯電話、電子ブック、電子システム手帳、ＰＤＡ、ノートブック等で使用される。

ＬＣＤ表示装置は、通常、画素に印加される交流電圧、即ち、ＡＣ（交流）駆動によって駆動される。他のディスプレイのタイプ（例えば、電気機械ディスプレイのタイプ、及び電気泳動ディスプレイのタイプ）も交流電圧により駆動できる。これは、画素を、第１のピクチャフレームにおいて正の電圧で駆動し、続くピクチャフレームにおいて負のピクチャフレームで駆動することによって行われる。以下では、これらの異なるピクチャフレームは、時として、それぞれ正及び負のピクチャフレームと呼ばれる。通常、ＡＣ周波数及びフレーム周波数は一致する、即ち、どの第２のピクチャフレームも正のフレームであり、どの他のピクチャフレームも負のフレームである。更に、画素のサブセットに対して、フレーム内で異なる極性を有する、例えば、ライン（「ライン反転」）、列（「列反転」）、さらに画素（「画素反転」）を交番することも可能である。しかしながら、ここでは、各画素の極性は全体としてやはりフレーム毎に変えられる。

画素のＡＣ駆動を使用することによって、液晶材料の劣化がかなり緩和される。しかしながら、ＡＣ駆動を使うと、寄生的なＤＣ（直流）成分が液晶材料の層に渡って生成することが分かった。これは、特に、画素が非対称構造を有するときのケースである。ＤＣ成分は、画素で内部電圧として作用し、続くピクチャフレームで画素の駆動に異なる影響を及ぼす。ＡＣ電圧は正の符号と負の符号との間で交番し、一方、拡張した期間に渡って同じ符号を有するＤＣ成分がＡＣ電圧に重畳される。従って、連続するピクチャフレームにおける画素に印加される絶対電圧が、同じデータに対して、異なる。これは、使用されるフレーム周波数の半分の周波数においてフリッカを生じさせる。通常、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのフレーム周波数が使われ、それは画像に非常に明らかに目に見える２５−３０Ｈｚのフリッカをもたらす。

フリッカの現れを部分的に抑制するために別の反転方法が知られているが、各画素の極性は一般にいぜんとしてフレーム毎に変化し、そこでもフリッカは問題を含んでいる。

ＷＯ９９／５７７０６号には、反射ディスプレイにおいてフリッカを低減する方法が記載されている。この目的のために、表示装置は測定エレメント（例えば、ダミー画素）、選択期間の後に測定エレメントの電圧の変化を測定するために選択期間の間測定素子に電圧を印加する手段、及び測定された電圧の変化に依存して、制御手段により発生する制御電圧を適応させる手段を有する。内部電圧をキャンセルするために、制御電圧を画素のコモン電極に印加することができる。

しかしながら、半透過型ディスプレイに対して、上記の技術は機能しないだろう。これは、半透過画素が反射画素よりも非常に複雑な構造を有するという事実による。特に、異なる物理的特性のために、透過サブ画素の内部電圧は、一般に、反射サブ画素の内部電圧とは異なる。この事実は、単純な反射画素の内部電圧を測定することしかできない上記の測定エレメントと組み合わせて、半透過型表示装置のフリッカに関連する問題を解決するためには、既知の技術を不十分なものにする。

本発明の目的は、半透過型ディスプレイのフリッカに関連する上記の問題を軽減することにある。特に、電力的に効率的な方法で目に見えるフリッカを低減するＬＣＤ表示装置、及び斯かるものの駆動方法を提供することが目的である。

この目的及び以下で明らかになる他の利点は、請求項１に規定される駆動方法及び請求項１１に規定されるＬＣＤ表示装置によって達成される。添付された従属項は本発明の好適実施例を規定する。

透過画素及び反射画素に対して、例えば、上記のＷＯ９９／５７７０６号に開示されている測定エレメントと同じ原理に基づいた測定エレメントを適用し使用できることが実現される。斯かる測定エレメントは、測定エレメントの型式に依存して、半透過画素の反射サブ画素又は透過サブ画素用の所望の補償電圧を求めるために使用できることが更に実現される。透過サブ画素に関する透過型測定エレメントを使用することができ、又は反射サブ画素に関する反射型測定エレメントを使用することができる。しかしながら、２つの型式のサブ画素の内部電圧は一般に異なるので、測定はその測定に関係するサブ画素に対してのみ有効である。

上記の測定エレメントに加えて、フリッカを検出する多くのほかの方法がある。例えば、フォトセンサを使用する光学的測定を使用することができる。

測定は、透過サブ画素と比較して、反射サブ画素に対して、寄生ＤＣ成分（即ち、内部電圧）の間に少なくとも３００ｍＶの差があることを示した。この３００ｍＶの差は、液晶層及び配向層におけるイオン分極のスクリーニング効果と合わせて、使用される電極材料（例えばアルミニウム及びＩＴＯ）の間の仕事関数の差の結果である。

この状況は、一時的に３００ｍＶの差を１００−２００ｍＶだけ減少することができるＵＶ及び可視光の照射によって、更に複雑になる。この影響の結果、反射サブ画素及び透過サブ画素での内部電圧は異なるだけでなく、その差は一般に時間が経つにつれて変化する。この問題を解決するために、２つの測定エレメント、即ち、反射サブ画素に関連するエレメント及び透過サブ画素に関連するエレメントによる解決策が提案されている。これら２つ測定エレメントによれば、対応する２つの内部電圧を測定することができる。２つのサブ画素タイプの内部電圧に基づいて、２つのサブ画素タイプの各々に対して所望の補償電圧を得ることができる。測定エレメント及び駆動電圧の調整は、例えば、上記のＷＯ９９／５７７０６号に記載されたのと同様のやり方で行うことができる。

サブ画素の所望の補償電圧は、内部電圧から生じるフリッカの影響を除去するためにＡＣ駆動電圧に重ねるのに最も適した電圧である。基本的には、所望の補償電圧は、内部電圧と絶対値は同じであるが符号が反転した電圧をとることができる。しかしながら、サブ画素への補償電圧の重ね合せは、それ自身が同じように内部電圧に影響を及ぼすかもしれない。この影響は、所望の補償電圧を得る、従ってそれを上記の値から僅かに変えるときに考慮することができるだろう。

しかしながら、所与の画素における透過サブ画素及び反射サブ画素は、一般的に、互いの間にオーミックコンタクトを有するので、例えば画素のコモン電極に加えられる共通補償電圧で異なる内部電圧レベルを補償することが可能なだけである。例えば、透過サブ画素の内部電圧又は反射サブ画素の内部電圧を補償することが可能である。しかしながら、多くの場合、両方の内部電圧をある平均値だけ補償することが好ましく、その場合には、内部電圧残差が一般には両方のサブ画素に残る。この方法は、最大残留残差電圧を最小にする。これまでのどの方法が選択されても、内部電圧の間の差が一般に残る。

一般に、全ての反射サブ画素用の内部電圧は同じであり、透過サブ画素用の内部電圧は同じであり、透過サブ画素用の内部電圧は反射サブ画素用の内部電圧とは異なる。しかしながら、異なる透過サブ画素の内部電圧の間、及び異なる反射サブ画素の内部電圧の間に、いくらか小さい差が存在する場合がある。この差は、例えば、わずかに異なる周囲光強度に晒されているサブ画素によりもたらされるだろう。しかし、フリッカを低減する目的で、同じタイプのサブ画素の間の内部電圧の差は、一般に十分無視できるほどに小さい。従って、全ての透過サブ画素に共通に第１の所望の補償電圧を得、全ての反射サブ画素に共通に第２の所望の補償電圧を得ることが可能である。

更に、周囲光を検出する周囲光センサを使うことが考えられる。周囲光の強度に基づいて、ディスプレイを見ている観測者が、主に透過サブ画素に基づいて、又は主に反射サブ画素に基づいて、表示された画像を知覚するかどうかを推定することが可能である。ディスプレイが暗い環境で使用されるとき、反射する周囲光が無いため補償する反射サブ画素から生じるフリッカが無く、一方、それが明るい日光下で使用されるとき、バックライトは斯かる条件下において、知覚される画像に貢献しないので、透過サブ画素から生じるフリッカを補正する必要がない。従って、周囲光の強度に基づいて、サブ画素の一方の集合のみを補償することが可能である。周囲光に依存して、２つの所望の補償電圧の加重平均に基づいて共通補償電圧を計算することも可能である。周囲光検出方法は、バックライトの動的使用を容易にする付加的な利点を有する。すなわち、周囲光が十分に明るいとき、バックライトはオフである。もちろん、これは電力消費を実質的に低減する。

更に他の例として、バックライトをディスプレイの観測者によって手動で制御することができる。斯かる場合には、共通補償電圧は、バックライトの動作モードに依存して計算することができる。

従って、本発明の基本は、透過サブ画素に関連する１つの電圧と反射サブ画素に関連する１つの電圧との２つの所望の補償電圧を求めることができ、しかも、２つの所望の電圧に基づいて、透過サブ画素と反射サブ画素とに共通の共通補償電圧を印加することによって目に見えるフリッカを実質的に低減できるという洞察にある。

しかしながら、上記の対策が確かにフリッカを低減するとしても、それらの所望の電圧の違いのために、いくつかのフリッカは一般には残る。従って、残っている目に見えるフリッカは、フレーム周波数を増加することによって更に低減できることが認識される。これは、目が約２０Ｈｚのフリッカ周波数に対して最も影響を受け、ある臨界周波数より上の周波数を有するフリッカの影響を受けないという事実による。

半透過型ディスプレイでは、４０Ｈｚのフレーム周波数を使うとき、２０Ｈｚのフリッカ周波数が発生する。フリッカの影響を受けない人間の目に対する臨界フリッカ周波数は、フリッカの変調振幅に依存して、４０Ｈｚと６０Ｈｚとの間にある。内部電圧残差が６０ｍＶである場合、それはおよそ３％のフリッカ変調振幅を与え、４０Ｈｚを超えると隠れる。これは、８０Ｈｚのフレーム周波数を使うことによって達成できる。更に、残差が３００ｍＶもある場合、それは１５％のフリッカ変調振幅を生じさせ、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数に対応して、６０Ｈｚを超えると人間の目に見えない。従って、フレーム周波数を通常の６０Ｈｚから１２０Ｈｚへと２倍にすることによって、厳しいフリッカも見えなくなるだろう。しかしながら、フレーム周波数を増やすことは、ディスプレイの電力消費をかなり増加させる。従って、フレーム周波数を増やすことは、一般には賢明ではない。

それにもかかわらず、目に見えるフリッカを更に低減するためにフレーム周波数を調整することは、本発明に関して非常に好ましい。従って、本発明の一実施例の基本は、先ずは共通補償電圧を印加し、次に目に見える残差フリッカが残る場合はフレーム周波数を増加することによってそれを補償することにより、２つの内部電圧レベルから生じる目に見えるフリッカが、電力的に効率よい方法で、かなり低減できるという他の洞察にある。従って、駆動電圧とフレーム周波数との両方が、２つの所望の補償電圧に依存して調整される。

駆動電圧とフレーム周波数との両方を制御するための一般的な方法は、先ず２つの所望の補償電圧を得ることである。その後、その所望の電圧に基づく共通補償電圧が画素に印加される。結局、フレーム周波数を増やすことによって、どんな残留するフリッカもマスクされる。周波数が不必要に高い（即ち、フリッカをマスクするために必要な以上に高い）場合、それは減少されるべきである。言い換えると、フレーム周波数は、目に見えるフリッカが消去されるか又は無視できる量に低減される最小の許容値に常に設定される。共通補償電圧が所望の電圧から得られるだけでなく、残りのフリッカも所望の電圧と共通補償電圧との関数として得られることに注意すべきである。１つの好適実施例では、フレーム周波数は、目に見えるフリッカをもたらさずに、できるだけ低く常に調整される。別の好適実施例では、フレーム周波数は、異なるフリッカ変調振幅に関連するプリセット周波数を含むルックアップテーブルから補間される。

この方法を使用する幾つかの利点がある。
− それは効果的である。発生している全ての状況において、フリッカが観測者に見えないようにすることができる。これは、先行技術の単一フリッカセンサ法では可能でない。
− 必要な状況でフレーム周波数を増加するだけによって、フレーム周波数が恒久的に二倍である方法と比較して、電力効率がよい。
− それは、フレキシブルである。ＵＶ光／可視光での照射は、照射の間と段階的な回復の間との両方において、自動的に補償される。

所与の画素のこれらサブ画素は、一般に、互いにオーミック接触しているので、半透過画素と同じ構造を有する共通測定エレメント使用することは可能ではない。共通測定エレメントが使用される場合、反射部と透過部との間のオーミック接触は分断される必要がある。最も便利な解決策は、１つのエレメントが透過サブ画素に関し１つのエレメントが反射サブ画素に関する、別個の測定エレメントを使用することである。測定エレメントは、対応するサブ画素と同じ内部電圧を生じるように設計することができる。測定エレメントができるだけ正確な測定値を与えるために、それらは画素と同じ周囲光の強度に晒されるように位置決めされることが好ましい。好ましくは、バックライトと同じ強度に晒されることである。これらの条件は、測定エレメントができるだけ画素に合うようにするためには好ましい。各タイプの単一測定エレメント及び各タイプのエレメントの集合を使用することが考えられる。単一エレメントは最も経済的であり、エレメントの集合はより良好な測定を与えそうである。それは、例えば、周囲光の影響のより代表的な測定を与えるためにディスプレイの周囲に分配できる。

更に、補償電圧の印加及びフレーム周波数の変更は、それ自体、もしかしたらサブ画素の内部電圧に影響を与えるかもしれない。それらの影響が小さくても、補正電圧を得るときに、及び最小の利用可能なフレーム周波数設定を求めるときに、それらを考慮することはもちろん可能である。

測定エレメントの駆動は、駆動されるべきエレメントの２つの集合が存在するという違いはあるが、例えば、先に記載したＷＯ９９／５７７０６に記載されたのと同様の方法で実行することができる。しかしながら、例えば光学的フォトセンサに基づいた他の型式の測定エレメントを使用することも可能である。

本発明は、パッシブタイプ及びアクティブタイプの表示装置に適用可能である。更に、本発明は、全てのタイプの反転方式に等しく利用可能である。

本発明の１つの態様によれば、サブ画素の内部電圧から生じるフリッカを実質的に低減する半透過型液晶装置の駆動方法が提供される。本発明は、以下のステップを有する。
− 透過サブ画素用の第１の所望の補償電圧と反射サブ画素用の第２の所望の補償電圧とを求めるステップ。これは、好ましくは、サブ画素用の駆動条件をまねてそれらの内部電圧を表す信号を出力する測定エレメントを利用することによって行われる。所望の補償電圧はその信号に基づいて求めることができる。
− 上記の所望の補償電圧から共通補償電圧を得るステップ。共通補償電圧は、好ましくは、ＡＣ駆動電圧に重ねられたとき知覚的に最もフリッカを低減する電圧に設定される。
− 共通補償電圧を透過サブ画素と反射サブ画素との両方に印加するステップ。これは、駆動電圧に重ねられている補償電圧をもたらす種々の方法で達成される。

１つの好適実施例では、フレーム周波数も調整される。これは、残りのフリッカが人間の目を妨害しない最小の利用可能なフレーム周波数設定を先ず求め、次にフレーム周波数をその最小の利用可能なフレーム周波数に設定することによって、達成される。この実施例は、不必要に高いフレーム周波数設定を使用しないことによって電力消費を低く維持しながら目に見えるフリッカを取り除く駆動方法を提供する。

別の態様によれば、本発明は、フリッカフリー画像を発する半透過型表示装置（例えば、液晶表示装置）を提供する。この装置は、各々が反射サブ画素と透過サブ画素とを有する複数の画素、及びその画素を駆動する駆動回路を有する。ここで、駆動回路は、ディスプレイの画素を駆動し制御するのに必要な任意の手段を有するものとして理解されるべきである。前記透過サブ画素のための第１の所望の補償電圧と前記反射サブ画素のための第２の所望の補償電圧とを求める手段が備えられる。好ましくは、所望の補償電圧を求める手段は、第１の所望の補償電圧を求める透過フリッカセンサと、第２の所望の補償電圧を求める反射フリッカセンサとを有する。第１及び第２の所望の補償電圧から共通補償電圧を得るための手段も備えられる。これは、例えば駆動回路で実現できるだろう。駆動回路は、更に、透過サブ画素と反射サブ画素との両方に共通補償電圧を印加する。上記の駆動方法によって有利に駆動できる別の表示装置は、電気機械ディスプレイのタイプ、及び電気泳動ディスプレイのタイプである。

現在の最も好適な実施例は、表示装置が、利用可能なフレーム周波数設定の事前定義された集合を有し、フリッカが妨害しないようにするための最小の利用可能なフレーム周波数設定を求める手段を有し、駆動回路がフレーム周波数を前記最小の利用可能なフレーム周波数設定に定める。

本発明は添付図面を基準にして更に詳細に記載される。

本発明の１つの好適実施例は図１に概略的に示されており、そこには半透過型表示装置１００及びそのディスプレイ１０１の拡大部が表されている。ディスプレイは、透過サブ画素と反射サブ画素とを有し、電気回路１１１により制御されドライバ回路１１２、１１３により駆動される半透過画素１１６のウェブ又はマトリックスを有する。ドライバ回路１１２、１１３は、データドライバ１１３と行ドライバ１１２とを有する。表示装置１００は、第１及び第２の測定エレメント１１４、１１５を更に有する。第１の測定エレメント１１４は、内部電圧を示す信号を透過サブ画素に出力し、第２の測定エレメント１１５は、内部電圧を示す信号を反射サブ画素に出力する。表示装置１００は、周囲光の強度を検出するためのセンサ手段１１７を有する。バックライトが手動で制御可能な他の実施例では、センサ手段１１７は、バックライトの起動を求めるための手段に置き替えられる。

図２は、反射サブ画素２１０と透過サブ画素２２０とを有する半透過画素２００の断面を概略的に示す。画素２００は、両方のサブ画素２１０、２２０に共通の液晶の層２０２を有する。液晶層は、第１電極２０１と第２の電極との間に挟まれている。第１の電極２０１は透過性であり、両方のサブ画素２１０、２２０に共通である。第２の電極は２つの部分（反射サブ画素２１０を規定する反射部２０３と、透過サブ画素２２０を規定する透過部２０４）を有する。従って、第２の電極は、一部分が反射部２０３を構成する反射電極層によって覆われ、別の部分が透過部２０４を構成する透過電極を有する。画素は、バックライト装置２０５を更に有する。第１の電極２０１と第２の電極との間に電圧を印加することによって、画素が或る輝度を呈するように層２０２を通過する光の強度が調整される。更に、ディスプレイがカラーフィルター（図示せず）を組み込む場合、所望の色の光をディスプレイ１０１から発することができる。液晶層２０２を通過する光は、図の破線の矢印によって示されているように、第２の電極の反射部２０３に当たる周囲光から、又は第２の電極の透過部２０４を通じて液晶層２０２に入射するバックライト光から生じる。

本発明の１つの実施例では、半透過型表示装置を駆動するためのフリッカ低減駆動方法が提供される。その実施例が図３にフローチャートで示されている。この実施例によれば、画素２００は交流電圧によって駆動される（３０１）。画素を駆動する間、第１及び第２の所望の補償電圧が、それぞれ透過サブ画素２２０、反射サブ画素２１０に対して求められる（３０２）。所望の電圧は、好ましくはサブ画素２１０、２２０の内部電圧の推定値に基づくものであるが、他の別の代案も実行可能である。駆動条件又は表示装置の動作履歴に基づいた推定値は、その２つの代案である。しかしながら、最適実施例では、推定値は測定エレメント１１４、１１５によってなされる測定値に基づくものである。

所望の電圧を決定した後（３０２）、共通補償電圧が所望の電圧の関数として得られる（３０４）。この共通電圧は、サブ画素２１０、２２０の内部電圧から生じるフリッカを低減するために、交流駆動電圧に重ねるのに最も適切な電圧として選択される。それは、例えば、所望の電圧の一方、又はその平均とすることができる。共通補償電圧が得られると（３０４）、それは画素に印加される（３０５）。ここで、印加することが、画素の交流駆動電圧に重畳される補償電圧をもたらす手段として理解されるべきである。一般的な技術、特にＷＯ９９／５７７０６号において開示が与えられているので、当業者はこれを多くの異なる方法で実現できる。補償電圧は、例えば、各画素２００の両方のサブ画素２１０、２２０に共通の第１の電極２０１に印加することができる。

本発明の方法の第２の実施例が図４のブロック図によって開示されている。先の実施例と同様に、画素が駆動され（４０１）、所望の補償電圧が決定され（４０２）、共通補償電圧が得られ（４０４）画素に印加される（４０５）。

しかしながら、共通補償電圧は、一般的な場合において、フリッカを完全に消去することができないので、如何なる残りのフリッカも人間の目に見えないような最小の利用可能なフレーム周波数設定が決定される（４０６）。残りのフリッカの振幅が大きければ大きいほど、残りのフリッカをマスクするために必要なフレーム周波数は大きい。利用可能なフレーム周波数設定は、フレーム周波数設定の連続的な集合又はフレーム周波数設定の離散的な集合とすることができるだろう。フレーム周波数設定の離散的な集合は、例えば、表示装置の電気的回路１１１に記憶されるルックアップテーブルにリストすることができる。最小の利用可能なフレーム周波数設定が決定されると、表示装置のフレーム周波数設定がその最小の利用可能なフレーム周波数設定に設定される（４０７）。

本発明の方法の更に他の実施例は、図５のブロック図によって開示されている。この実施例によれば、図４を基準にして記載される実施例で実行される各ステップが実行され、そのステップは５０１、５０２、５０４−５０７で示されている。しかしながら、表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定する追加のステップ（５０３）が導入される。この測定の結果に基づいて、共通補償電圧は、所望の補償電圧の関数としてだけでなく、周囲光の強度の関数としても得られる（５０４）。別の実施例では、バックライトが手動で制御可能であり、周囲光の強度を測定するステップ（５０３）が、バックライトの動作のモードを決定するステップによって置き換えられる。この実施例によれば、共通補償電圧がバックライトの動作のモードの関数として得られる（５０４）。

測定エレメント１１４、１１５の位置及びアドレスは前述のＷＯ９９／５７７０６号で提案されたのと同様のやり方で具体化することができ、注意として、両方のセンサは好ましくはディスプレイの目に見える部分に置かれるべきであり、それは周囲の照明に晒される。

共通補償電圧を得る１つの方法は、反射サブ画素及び透過サブ画素に対する所望の補償電圧の平均を計算することである。最適フレーム周波数は、例えば以下のようなルックアップテーブルによって、反射サブ画素用の所望の補償電圧と透過サブ画素用の所望の補償電圧との間の差から得ることができる。

一実施例によれば、バックライトはディスプレイの観測者によって手動で制御される。この実施例では、共通補償電圧は、バックライトの起動に依存して、反射サブ画素用に所望の補償電圧と透過サブ画素用の所望の補償電圧との加重平均として計算することができる。例えば、バックライトがオンの場合、これはディスプレイがおそらく暗い周囲光条件で使用されていることを意味し、従って、観測者によって知覚される画像の大部分は透過サブ画素から発生し、従って共通補償電圧は透過サブ画素用の所望の補償電圧の近くに設定することができる。あるいは、バックライトが起動しない昼光条件では、共通補償電圧は反射サブ画素用の所望の補償電圧に等しい又は近くに設定することができる。

共通補償電圧がバックライトを考慮して設定される場合、最適フレーム周波数は、低いフレーム周波数が可能である修正されたルックアップテーブルから計算できる。例えば、バックライトが昼光条件での使用に対してオフに切り替えられると、共通補償電圧は、反射サブ画素用の所望の補償電圧に従って設定することができ、たとえ透過サブ画素用の所望の電圧が反射サブ画素用の所望の補償電圧とは３００ｍＶ異なるとしても、フレーム周波数は、６０−８０Ｈｚに低く保持することができる。この状況では、フリッカは目に見えず、同時に電力は効率的に使用される。

周囲光センサが使用される場合、バックライト強度は光条件に従って自動的に設定され、共通補償電圧は、周囲光強度を重付け係数として用いて、反射サブ画素用の所望の補償電圧と透過サブ画素用の所望の補償電圧との加重平均として計算することができる。最適フレーム周波数は、例えば以下のテーブルに従って、拡張されたルックアップテーブルから計算することができる。

これは、バックライトとフレーム周波数との両方を利用するので、非常に電力的に効率的な解決策である。もちろん、周囲光センサにバックライトを制御させる、例えば、周囲光が十分な明るさであるときにバックライトをオフにする、ことも可能である。

フレーム周波数の実現に関しては、標準周波数拡張アルゴリズムを使用することができる。例えば、６０Ｈｚの入力信号から７０Ｈｚの出力信号を提供するために、標準利用可能フレームメモリが、６番目のフレーム毎に繰り返すように使用される。別の周波数スケーリングアルゴリズムを利用することもできる。

反転方式を変えることによって知覚されたフリッカを低減することも考えられる。これは、周波数調整の代わりに又は周波数調整と協働して行うことができる。例えば、フレーム反転は所望の補償電圧の小さな差を補償するために使用することができ、ライン反転は中程度の差を補償するために使用することができ、ドット反転は大きな差を補償するために使用することができ、及び、周波数増加と協働してドット反転は非常に大きな差に対して使用することができる。

結論として、各々が透過サブ画素と透過サブ画素とを有する複数の画素を有する半透過型表示装置において目に見えるフリッカを低減する方法が開示される。この方法は、画素を交流電圧で駆動するステップ、透過サブ画素用の第１の所望の補償電圧と反射サブ画素用の第２の所望の補償電圧とを求めるステップ、第１の所望の補償電圧と第２の所望の補償電圧とから共通補償電圧を得るステップ、及び共通補償電圧を透過サブ画素と反射サブ画素との両方に印加するステップ、を有する。従って、駆動電圧のＤＣバイアスから生じるフリッカが実質的に低減される。

好適実施例では、この方法は、残りのフリッカを見えなくするための最小の利用可能なフレーム周波数設定を求めるステップ、及びディスプレイが駆動されるフレーム周波数を最小の利用可能なフレーム周波数設定に設定するステップ、を更に有する。別の実施例によれば、バックライトは手動で制御され、共通補償電圧がバックライトの動作のモードの関数として得られる。

上記の方法を実現する表示装置も開示されている。

ディスプレイ１０１の一部が拡大された本発明による表示装置１００の概略図である。 反射サブ画素及び透過サブ画素２１０，２２０を有する半透過画素２００の概略断面である。 本発明のフリッカ低減法の種々の実施例を示す概略フローチャートである。 本発明のフリッカ低減法の種々の実施例を示す概略フローチャートである。 本発明のフリッカ低減法の種々の実施例を示す概略フローチャートである。

Claims (19)

1. 各々が透過サブ画素と反射サブ画素とを有する複数の画素を有する半透過型表示装置における目に見えるフリッカを低減する方法であって、前記方法が、
   前記画素を交流電圧で駆動するステップ、
   前記透過サブ画素の光学的な前記フリッカを低減するための第１の所望の補償電圧と前記反射サブ画素の光学的な前記フリッカを低減するための第２の所望の補償電圧とを求めるステップ、
   前記第１の所望の補償電圧と前記第２の所望の補償電圧とから共通補償電圧を得るステップ、及び
   前記共通補償電圧を前記透過サブ画素と前記反射サブ画素との両方に印加するステップ、
   を有する、方法。
2. 残りのフリッカを見えなくするための最小の利用可能なフレーム周波数設定を求めるステップ、及び
   前記表示装置が駆動されるフレーム周波数を前記最小の利用可能なフレーム周波数設定に設定するステップ、
   を更に有する請求項１の方法。
3. 前記最小の利用可能なフレーム周波数設定がルックアップテーブルに列挙されるフレーム周波数設定の離散的な集合から選択される、請求項２の方法。
4. 前記表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定するステップを更に有し、
   前記最小の利用可能なフレーム周波数設定が前記周囲光の強度の関数として得られる、請求項２の方法。
5. 前記第１及び第２の所望の補償電圧を求めるステップが、
   前記透過サブ画素に関連する第１のフリッカセンサと前記反射サブ画素に関連する第２のフリッカセンサとを駆動するステップ、及び
   前記第１のフリッカセンサの出力から前記第１の所望の補償電圧を求め、前記第２のフリッカセンサの出力から前記第２の所望の補償電圧を求めるステップ、
   を有する、請求項１の方法。
6. 前記表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定するステップを更に有し、
   前記共通補償電圧が前記周囲光の強度の関数として得られる、請求項１の方法。
7. 前記表示装置がバックライトによって照明され、
   前記共通補償電圧は前記バックライトの動作のモードの関数として得られる、請求項１の方法。
8. 前記表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定するステップ、及び前記バックライトの動作のモードを前記周囲光の強度の関数として選択するステップを更に有する、請求項７の方法。
9. 前記共通補償電圧が前記第１の所望の補償電圧と前記第２の所望の補償電圧との平均として得られる、請求項１の方法。
10. 残りの光学的フリッカに依存して、前記画素を駆動するデータ反転方式を変えるステップを更に有する、請求項１の方法。
11. 各々が透過サブ画素と反射サブ画素とを有する複数の画素を有する半透過型表示装置であって、前記装置は、前記画素を交流電圧で駆動する電気回路及び駆動回路を更に有し、
    前記透過サブ画素の光学的フリッカを低減するための第１の所望の補償電圧と前記反射サブ画素の光学的フリッカを低減するための第２の所望の補償電圧とを求めるための手段が備えられ、
    前記電気回路は、前記第１の所望の補償電圧と前記第２の所望の補償電圧とから共通補償電圧を得、
    前記駆動回路は、前記透過サブ画素と前記反射サブ画素との両方に前記共通補償電圧を印加する、
    半透過型表示装置。
12. 前記表示装置は半透過型液晶表示装置である、請求項１１の表示装置。
13. 利用可能なフレーム周波数設定の事前定義された集合を有し、前記電気回路はフリッカが目に見えないような最小の利用可能なフレーム周波数設定を求め、フレーム周波数を前記最小の利用可能なフレーム周波数設定に定める、請求項１１の表示装置。
14. 前記表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定するセンサを有し、
    前記電気回路はフリッカが目に見えないような前記最小の利用可能なフレーム周波数設定を、前記周囲光の強度の関数として求める、請求項１３の表示装置。
15. 第１の内部電圧を求める透過フリッカセンサ、及び
    第２の内部電圧を求める反射フリッカセンサ、
    を有し、
    前記電気回路は、前記第１の内部電圧から前記第１の所望の補償電圧を得るとともに、前記第２の内部電圧から前記第２の所望の補償電圧を得る、請求項１１に記載の表示装置。
16. 各透過サブ画素及び反射サブ画素に共通の共通電極を更に有し、
    前記駆動回路は前記共通補償電圧を前記共通電極に印加する、請求項１１に記載の表示装置。
17. 前記表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定するセンサを更に有し、
    前記電気回路は前記共通補償電圧を前記周囲光の強度の関数として得る、請求項１１に記載の表示装置。
18. バックライトを更に有し、
    前記電気回路が前記共通補償電圧を前記バックライトの動作のモードの関数として得る、請求項１２の表示装置。
19. 前記表示装置を取り囲む周囲光の強度を測定するためのセンサを有し、
    前記電気回路が前記バックライトの動作のモードを前記周囲光の強度の関数として選択する、請求項１８の表示装置。
    

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