CN102473394B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够极大地抑制动态图像显示过程中发生的多重轮廓的液晶显示装置，在执行在帧间插入基于连续2帧以上图像生成的插补图像信号、向液晶面板进行写入的插补图像插入模式的情况下，使背光扫描处理过程中间歇点亮动作的执行周期与垂直同步信号的周期相一致，而在执行连续n次向液晶面板写入图一帧图像的重复图像输出模式的情况下，使得背光扫描处理过程中间歇点亮动作的执行周期比垂直同步信号的周期更长(或使背光扫描处理无效)。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种具备液晶面板以及背光光源的液晶显示装置，尤其涉及一种能够力图防止动态图像由于使背光光源的间歇点亮而产生动态模糊的技术。
背景技术
近年来，具备液晶面板以及背光光源的液晶显示装置被广泛普及用于电视接收机、显示装置等用途。对于液晶显示装置而言，由于使背光光源持续点亮的保持型驱动而在显示动态图像时产生的动态模糊成为一种问题。
这里的图7(a)示出了在进行使背光光源持续点亮的保持型驱动的情况下，原图像F1在液晶面板的显示中移动时，观众所感知到的视觉图像F2。如图7(a)所示，在保持型驱动状态下，由于在原图像F1移动时，在观众所感知的视觉图像F2中产生了人的视网膜残影，因而产生了动态模糊。
因此，一直以来，已知有利用使背光光源间歇点亮而模拟地近似脉冲驱动，从而防止显示动态图像时产生的动态模糊的技术(例如，参考专利文献1)。
特别是，像所述专利文献1所揭示的一样，也会执行背光扫描处理，在该处理中，与向液晶面板垂直方向上的多个显示区域写入图像同步地，使得与这些显示区域相对应的多个光源依次间歇点亮。
例如，如图2所示的背光光源31中，与液晶面板垂直方向上的多个显示区域相对应地，并排设置有多个LED光源组L1～L12。所述LED光源组L1～L12各自具有在水平方向上排列的多个LED光源31a。
而图8示出了所述背光光源31的背光扫描处理的一例执行结果。如图8所示，在背光扫描处理中，依次间歇点亮所述LED光源组L1～L12，模拟地实现了脉冲驱动。
具体而言，在所述背光扫描处理中，在接收到垂直同步信号(图8(a))之后，一旦接收到第一个水平同步信号而变成写入第一列图像信号(图8(b))的定时，则LED光源组L1熄灭约8.3ms，然后点亮约8.3ms。而在结束向与LED光源组L1相对应的区域写入图像后，一旦变成向与LED光源组L2相对应的区域写入图像的定时，则LED光源组L2熄灭约8.3ms，然后点亮约8.3ms(图8(c))。同样地，一旦变成向与之对应的区域写入图像的定时，则其他LED光源组L3～L12也熄灭约8.3ms，然后点亮约8.3ms(图8(c))。
这里的图7(b)示出了在执行所述背光扫描处理的状态下，原图像F1在液晶面板的显示中移动时，观众所感知到的视觉图像F3。如图7(b)所示，利用背光扫描处理，与所述保持型驱动时(图7(a))相比，能够减轻观众所感知到的视觉图像F3中的动态模糊。
而近年来，已知有将电视广播的视频的帧频率(60Hz)提高到n倍速(120Hz、240Hz等)来进行显示的技术，也就是所谓的倍速液晶技术。借此技术，能够缩短一帧的显示时间，减少残影感。
在该情况下，例如如专利文献2所揭示的那样，为了使帧频率成为n倍速，使用如下的一些技术：基于连续的2帧以上图像生成插补图像，将插补图像插入帧间进行显示的技术(相当于第1倍速驱动模式，以下称为“插补图像插入模式”)、将同一帧图像连续显示n次的技术(相当于第2倍速驱动模式，以下称为“重复图像显示模式”)、等等。
此外，在使帧频率成为倍速的情况下，要使垂直同步信号和水平同步信号的频率成为n倍速。为此，如图9所示，在例如所述重复图像显示模式中，对于每次帧图像A、A、B、B的显示执行一连串的背光扫描处理，所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期也变为2倍速。
这里的图7(c)示出了在执行所述插补图像插入模式的状态下，原图像F1在液晶面板的显示中移动时，观众所感知到的视觉图像F4。此外，图7(d)示出了在执行所述重复图像显示模式的状态下，原图像F1在液晶面板的显示中移动时，观众所感知到的视觉图像F5。
如图7(c)所示，在所述插补图像插入模式下，在帧间插入基于前后帧图像而得到的插补图像，从而实现了流畅的动态图像显示，也未观察到由背光扫描处理的倍速驱动而引发的多重轮廓恶化。
专利文献1：日本专利第3994997号公报
专利文献2：日本专利特开2008-165161号公报
发明内容
本发明要解决的问题
然而，如图7(d)所示，与所述插补图像插入模式相比，在所述重复图像显示模式中，存在如下问题：由于利用背光扫描处理的倍速驱动，同一帧图像A、B每次分别被显示两遍，因此人所感知到的视觉图像F5中所产生的多重轮廓出现恶化。
因此，本发明正是考虑到上述情况而被提出的，其目的在于提供一种液晶显示装置，通过与所执行的倍速驱动模式相对应地改变背光扫描处理的内容，该液晶显示装置能够极大地抑制在动态图像显示过程中产生多重轮廓。
用于解决问题的方法
为实现上述目的，本发明适用于一种液晶显示装置，包括：图像写入部，所述图像写入部根据规定的时钟信号向液晶面板写入图像信号；背光光源，所述背光光源具有并排设置的多个光源，所述多个光源与所述液晶面板的垂直方向上的多个显示区域相对应；背光控制部，所述背光控制部与所述图像写入部的图像信号写入动作联动地执行背光扫描处理，所述背光扫描处理使得各所述光源依次反复执行间歇点亮动作，所述间歇点亮动作由规定的连续熄灭期间和规定的连续点亮期间所构成；以及插补图像生成部，所述插补图像生成部基于连续的2帧以上图像生成插补图像信号。
此外，本发明所涉及的液晶显示装置其构成特征在于，在所述图像写入部与频率为包含所述图像信号的视频信号的帧频率的n倍(n为2以上的整数)的垂直同步信号相同步地，向所述液晶面板写入图像信号的情况下，所述图像写入部执行第1倍速驱动模式和第2倍速驱动模式中的任一种模式，在所述第1倍速驱动模式中，在帧间插入所述插补图像生成部所生成的所述插补图像信号来向所述液晶面板进行写入，在所述第2倍速驱动模式中，连续n次向所述液晶面板写入同一帧图像，在所述图像写入部执行所述第1倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期与所述垂直同步信号的周期相一致，在所述图像写入部执行所述第2倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期比所述垂直同步信号的周期更长，或者使得所述背光扫描处理无效。
利用本发明，根据执行的是所述第1倍速驱动模式还是所述第2倍速驱动模式中的哪一种模式，而适当地改变所述背光扫描处理的内容，从而能够在所述第1倍速驱动模式下，在抑制了动态图像显示时所产生的动态模糊和多重轮廓的现象的同时，实现了流畅的动态图像显示；而在所述第2倍速驱动模式下，也能够极大地抑制在动态图像显示过程中产生多重轮廓。
具体而言，可以考虑，在所述图像写入部执行所述第2倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期成为所述垂直同步信号的周期的n倍。
此外，可以考虑，在所述图像写入部执行所述第2倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部缩短所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期，使得所述背光扫描处理实质上被无效。这是因为，若以所述背光扫描处理基本被无效程度的高频来执行，则可抑制动态图像显示中产生的人所感知到的多重轮廓。
所述背光控制部最好将所述背光扫描处理过程中n帧之间的点亮率维持恒定。由此，能够防止在所述第1倍速驱动模式和所述第2倍速驱动模式之间相互切换而造成所述液晶面板显示亮度发生变化。自不待言，在所述背光扫描处理被无效、持续点亮所述背光光源的情况下，n帧的点亮率与所述背光扫描处理时的点亮率不一致。
即便在所述图像写入部执行所述第1倍速驱动模式的情况下，在所述插补图像生成部所生成的插补图像信号的精度较低时，使所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期与所述垂直同步信号的周期相一致，有可能会对视频显示时的动态模糊产生不利影响。
因此，可以考虑，进一步包括有插补图像精度判定部的结构，所述插补图像精度判定部判定所述插补图像生成部所生成的插补图像信号是否满足预定的设定精度。具体而言，可以考虑，在所述插补图像生成部生成了预定个数以上的候选插补图像信号的情况下，所述插补图像精度判定部判定为不满足所述设定精度。
而且，即便在所述图像写入部执行所述第1倍速驱动模式的情况下，在所述插补图像精度判定部判定为不满足所述设定精度时，将所述背光控制部构成为使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期比所述垂直同步信号的周期更长，或者使得所述背光扫描处理无效。
利用这样的结构，在所述插补图像生成部所生成的插补图像信号不满足预定的设定精度的情况下，能够抑制所述背光扫描处理所产生的对动态模糊的不利影响。
发明的效果
利用本发明，根据执行的是所述第1倍速驱动模式还是所述第2倍速驱动模式中的哪一种模式，而适当地改变所述背光扫描处理的内容，从而能够在所述第1倍速驱动模式下，在抑制了动态图像显示时所产生的动态模糊和多重轮廓等现象的同时，实现了流畅的动态图像显示；而在所述第2倍速驱动模式下，也能够极大地抑制在动态图像显示过程中产生多重轮廓。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的液晶显示装置的简要结构的框图。
图2是表示设置于本发明实施方式的液晶显示装置的背光光源的一个示例的示意图。
图3是用于说明本发明实施方式的液晶显示装置的一个动作示例的图。
图4是用于说明本发明实施方式的液晶显示装置的一个动作示例的图。
图5是用于说明本发明实施方式的液晶显示装置的一个动作示例的图。
图6是用于说明本发明实施方式的液晶显示装置的一个动作示例的图。
图7是用于说明背光光源驱动方式和动态图像显示之间的关系例的示意图。
图8是用于说明通常的背光扫描处理的执行结果的示意图。
图9是用于说明已有的重复图像显示模式中背光扫描处理的执行结果的示意图。
标号说明
11    显示控制部
21    液晶面板
22    液晶驱动部
31    背光光源
32    背光控制部
31a   LED光源
41    图像处理部
L1～L12  LED光源组
X     液晶显示装置
具体实施方式
参照同附的附图，对本发明的实施方式进行说明，以供理解本发明。此外，以下的实施方式是将本发明具体化的一个示例，并不具有限定本发明的技术范围的性质。
如图1所示，本发明实施方式的液晶显示装置X具有显示控制部11、动作时钟提供部12、液晶面板21、液晶驱动部22、背光光源31、背光控制部32(背光控制部的一个例子)、图像处理部41等。而所述显示控制部11也可以兼用作统一控制所述液晶显示装置X的主控制部。
所述液晶显示装置X例如可以是电视接收机、被用于个人计算机的显示装置等。而本实施方式中，省略了对本发明无直接影响的、通常的电视接收机和显示装置等所具备的其他构成要素(调谐器、扬声器等)。
利用液晶层和向该液晶层施加扫描信号以及数据信号用的扫描电极以及数据电极形成所述液晶显示面板21，该液晶显示面板21是具有透射率根据施加电压而改变的多个液晶元件的已有公知的有源矩阵型液晶面板。
而且，所述液晶驱动部22与输入的垂直同步信号以及水平同步信号相同步地驱动所述液晶面板21的扫描电极(栅极电极)以及数据电极(源极电极)，从而向该液晶面板21写入图像信号，在该液晶面板21上显示图像。本实施方式中，所述液晶驱动部22以及所述图像处理部41是图像写入部的一个例子。
所述动作时钟提供部12具有生成高频时钟信号的时钟振荡器等，分别向所述液晶驱动部22以及所述背光控制部32提供时钟信号(规定的时钟信号的一个例子，以下称为“动作时钟”)。
由此，所述液晶驱动部22根据所述动作时钟向所述液晶面板21写入图像信号。即，所述液晶驱动部22向所述液晶面板21写入图像信号的速度取决于所述动作时钟的频率。此外，在所述背光控制部32中执行后述的背光扫描处理的情况下，根据所述动作时钟来执行该背光扫描处理。
并且，所述动作时钟提供部12能够依照来自所述显示控制部11的控制指示改变所述动作时钟的频率。
例如，可以考虑，所述动作时钟提供部12具有能以任意的分频比对时钟振荡器输出的基准时钟信号进行分频的分频电路，并依据来自所述显示控制部11的控制指示改变所述分频电路的分频比，从而输出规定频率的动作时钟信号。所述动作时钟提供部12只要能够选择性地输出多种频率的动作时钟即可，也可以采用已有公知的其他方法。
本实施方式中，所述动作时钟提供部12根据来自所述显示控制部11的指示，至少输出不同频率f11、f12中的任一种动作时钟。当然，所述动作时钟提供部12也可以输出更多种频率的动作时钟。
这里，所述频率f11是一预定值，该值使得向所述液晶面板21写入一帧图像信号所需的时间与设置在该图像信号的写入时间前后的回扫期间的总和、等于输入到该液晶显示装置X的视频信号的帧周期。
另一方面，所述频率f12至少是比所述频率f11高的频率。本实施方式中，将所述频率f12设为所述频率f11的2倍(n倍的一个例子)频率。因此，在所述动作时钟提供部12输出所述频率f12的情况下，与输出所述频率f11的情况相比，所述液晶驱动部22所进行的图像信号写入动作以成倍的速度执行。
所述显示控制部11接收视频信号，并基于该视频信号生成垂直同步信号和水平同步信号等，所述视频信号被包含在由未图示的天线所接收的电视广播、或者从未图示的外部输入端子输入的视频内容等之中。例如，所述显示控制部11具有将未图示的时钟振荡器所输入的规定频率时钟信号分频成任意频率的分频器。
具体而言，所述显示控制部11生成频率为电视广播等的视频信号的帧率(60Hz)2倍(120Hz)的垂直同步信号。此外，对应于所述垂直同步信号的频率和所述液晶面板21的尺寸及分辨率(像素数)，所述显示控制部11生成频率为例如几十至几百千赫兹大小的水平同步信号。
另外，所述显示控制部11也可以生成频率为所输入视频信号的帧频率n倍(n为2以上的整数)的垂直同步信号，如180Hz、240Hz、480Hz等。此外，可以考虑，响应于用户操作设于例如未图示的遥控器、或所述液晶显示装置X主体等上的操作键，所述显示控制部11自动改变生成的垂直同步信号和水平同步信号的频率；或者响应于显示视频的内容等，所述显示控制部11自动改变生成的垂直同步信号和水平同步信号的频率。
然后，所述显示控制部11将所述视频信号、所述垂直同步信号以及所述水平同步信号输入所述图像处理部41。
通过执行在输入自所述显示控制部11的所述图像信号的各帧之间插入图像的帧插入处理，所述图像处理部41与所述垂直同步信号相同步地以所述视频信号的帧频率的2倍频率120Hz(1秒120帧)在所述液晶面板21上显示图像。
此时，在所述帧插入处理中，所述图像处理部41执行插补图像插入模式(相当于第1倍速驱动模式)和重复图像显示模式(相当于第2倍速驱动模式)中的任一种模式，在所述插补图像插入模式中，在帧间插入基于连续的2帧以上图像生成的插补图像信号，并写入所述液晶面板；在所述重复图像显示模式中，将同一帧图像连续2次写入所述液晶面板。
在所述插补图像插入模式中，所述图像处理部41基于连续的2帧以上图像的图像信号生成要插入帧间的插补图像信号。关于所述插补图像信号的生成方法，由于可以使用已有公知的各种技术(如基于前后帧间的运动矢量来进行等)，这里省略其说明。这里，执行相关插补图像信号生成处理时的所述图像处理部41相当于插补图像生成部。
然后，所述图像处理部41将所述图像信号与所述插补图像信号合成而成的信号、连同所述垂直同步信号和所述水平同步信号一起输入所述液晶驱动部22，并将所述垂直同步信号和所述水平同步信号输入所述背光控制部32。
然而，在所述插补图像插入模式中，有时无法利用帧图像的图案或图形等正常生成帧间的运动矢量，也无法生成所述插补图像信号。此时，也可以考虑从以帧频率的2倍频率120Hz在所述液晶面板21上显示图像的2倍速驱动模式切换成以帧频率60Hz在所述液晶面板21上显示图像的1倍速驱动模式。但是，在2倍速驱动模式和1倍速驱动模式之间切换驱动模式时，需要重置对所述液晶面板21进行控制的所述液晶驱动部22。此时，在进行该重置时，所述液晶面板21的显示图像会发生紊乱。因此，为了在无法生成所述插补图像信号的情况下也能防止显示图像的紊乱、提高视频品质，使用了所述重复图像显示模式。
在所述重复图像显示模式中，所述图像处理部41将与同一帧图像有关的图像信号连续两次，连同所述垂直同步信号和所述水平同步信号一起输入所述液晶驱动部22，并将所述垂直同步信号和所述水平同步信号输入所述背光控制部32。另外，此处虽然为了将所述垂直同步信号的频率设为所述图像信号的帧频率的2倍，而将同一帧图像的连续输出次数设为2次，但是在所述垂直同步信号的频率为视频信号的帧频率的n倍(n为2以上的整数)的情况下，要将同一帧图像连续输出n次。
此外，在所述重复图像显示模式中，由于将与同一帧图像有关的图像信号连续显示两次，这实质上与以帧频率60Hz在所述液晶面板21上显示图像的1倍速驱动模式相同。因而，若在背光扫描处理中以120Hz进行间歇点亮动作，则同一图像会点亮两次，这成为二重轮廓问题的原因。如下所述，本发明实施方式的液晶显示装置X所具有特征能够解决这样的问题。
这里，所述图像处理部41具有插补图像破绽检测功能，该功能判断所述帧插入处理的插补图像插入模式中的插补图像有无破绽，即是否能够正常生成插补图像。此外，所述插补图像破绽检测功能中，在例如根据连续2帧间的运动矢量无法汇聚于一幅插补图像的情况下，为检测到插补图像的破绽。
然后，虽然在所述垂直同步信号的频率为所述视频信号的帧频率的2倍的情况下，所述图像处理部41原则上应执行所述插补图像插入模式，但在执行该插补图像插入模式的过程中，由所述插补图像破绽检测功能检测到插补图像的破绽的情况下，所述图像处理部41执行所述重复图像显示模式。由此，能够防止由所述插补图像的破绽所引起的视频紊乱。此外，所述图像处理部41以视频信号帧为单位进行所述插补图像插入模式和所述重复图像显示模式的切换。如前所述，在2倍速驱动模式和1倍速驱动模式之间切换驱动模式时，需要重置所述液晶驱动部22，在进行该重置时，所述液晶面板21的显示图像发生紊乱。为此，在检测到插补图像的破绽的情况下，不切换到所述1倍速驱动模式，而切换到所述重复图像显示模式。
此时，所述图像处理部41向所述背光控制部32通知在所述帧插入处理中所执行的是所述插补图像插入模式、还是所述重复图像显示模式。此外，也可以采用以下结构：设置电路，该电路基于所述图像处理部41所输出的图像信号，判断同一帧图像是否连续多次，以检测执行的是所述插补图像插入模式还是所述重复图像显示模式，从该检测电路向所述背光控制部32通知检测结果。
另外，也可以由所述显示控制部11响应于用户操作设于例如未图示的遥控器、或所述液晶显示装置X主体等上的操作键，来切换所述图像处理部41在所述帧插入处理中执行的是所述插补图像插入模式还是所述重复图像显示模式。进一步地，所述显示控制部11也可以响应于显示视频的内容等，自动切换执行的是所述插补图像插入模式还是所述重复图像显示模式。
所述背光光源31被配置在所述液晶面板21的背面，从背后对该液晶面板21进行照明。这里，图2是表示所述背光光源31的结构的一个示例的示意图。
如图2所示，所述背光光源31中，与所述液晶面板21垂直方向上的多个显示区域相对应地，并排设置有多个LED光源组L1～L12(多个光源的一个例子)。所述LED光源组L1～L12各自包含在所述液晶面板21的水平方向上并排设置的多个LED光源31a。此外，分别与所述LED光源组L1～L12相对应的各个所述显示区域是包含所述液晶面板21的多行显示像素的区域。
所述背光光源31依照来自所述背光控制部32的控制指示使得多个所述LED光源31a以各所述LED光源组L1～L12为单位分别点亮或者熄灭。此外，所述LED光源组L1～L12的数量不限于此，可以根据所述液晶面板21的尺寸来对设计进行适当的改变。另外，所述背光光源31中，可以在所述液晶面板21的垂直方向上并排设置多个荧光管(多个光源的一个例子)，以代替所述LED光源组L1～L12。
所述背光控制部32可以选择性地执行持续点亮所述背光光源31的保持型驱动处理或者背光扫描处理(模拟脉冲驱动)，在所述背光扫描处理中，与所述液晶驱动部22的图像信号写入动作联动地，使得各所述LED光源组L1～L12依次反复执行间歇点亮动作，所述间歇点亮动作由规定的连续熄灭期间和规定的连续点亮期间所构成。
原则上由所述显示控制部11响应于用户操作设于未图示的遥控器、或所述液晶显示装置X主体等上的操作键来切换所述背光控制部32是否执行所述背光扫描处理。此外，所述显示控制部11也可以响应于显示视频的内容等自动切换是否执行所述背光扫描处理。例如，对于每2帧显示同一图像的动画或者1秒显示24格图像的电影视频等24p视频等，若以帧频率60Hz进行广播，则会以规定周期在2个帧上都显示同一图像。此时，很可能无法正确生成插补视频。为此，可以考虑在显示视频的内容为动画或者24p视频的情况下自动停止执行背光扫描处理。
进一步地，本发明实施方式的所述液晶显示装置X中，所述背光控制部32根据所述图像处理部41执行的是所述插补图像插入模式、还是所述重复图像显示模式来改变所述背光扫描处理的内容。
下面，一边参照图3及图4的示意图，一边对所述液晶显示装置X的动作例子进行说明。
(插补图像插入模式)
首先，使用图3来对所述图像处理部41在所述帧插入处理中执行所述插补图像插入模式的情况进行说明。其中，图3(a)表示垂直同步信号，图3(b)表示图像信号，图3(c)表示插补图像信号，图3(d)表示背光光源31的动作。
如图3所示，在执行所述插补图像插入模式的情况下，在所述显示控制部11中生成120Hz(1帧约8.3ms)垂直同步信号(参考图3(a))、以及频率对应于该垂直同步信号的水平同步信号，所述垂直同步信号的频率是输入到所述显示控制部11的视频信号的帧频率60Hz的2倍。然后，所述显示控制部11将所述图像信号连同所述垂直同步信号以及所述水平同步信号一起，输入所述图像处理部41。另外，所述显示控制部11对所述动作时钟提供部12发出控制指示，以将大小为视频信号的帧频率2倍的所述频率f12的动作时钟输入至所述液晶驱动部22和所述背光控制部32。
然后，所述图像处理部41基于所述图像信号生成插补图像，将该插补图像插入帧图像之间。此时，在检测到无法正常生成所述插补图像的情况下，所述图像处理部41中断该插补图像插入模式，执行所述重复图像显示模式。
另一方面，在能够正常生成所述插补图像的情况下，所述图像处理部41将所述图像信号和所述插补图像信号连同所述垂直同步信号以及所述水平同步信号一起输入所述液晶驱动部22。
由此，所述液晶驱动部22与所述垂直同步信号以及所述水平同步信号相同步地，将所述图像信号以及所述插补图像信号写入所述液晶面板21(参考图3(b)、图3(c))。例如，如图3(b)、图3(c)所示，在输入的原视频信号中的连续帧图像A和B之间，写入帧图像A’，该帧图像A’是基于连续帧图像A和B生成的插补图像信号。为了依照所述动作时钟提供部12所提供的所述频率f12的动作时钟，来进行所述液晶驱动部22的图像信号写入动作，1帧图像信号的写入时间(图像信号的写入时间+回扫期间)与120Hz频率的所述垂直同步信号的间隔相同。
此时，所述图像处理部41向所述背光控制部32通知正在执行所述插补图像插入模式这一情况。
然后，接收到正在执行所述插补图像插入模式这一情况的所述背光控制部32执行背光扫描处理，该背光扫描处理使得各所述LED光源组L1～L12与所述液晶驱动部22的图像信号写入动作联动地依次反复执行间歇点亮动作，所述间歇点亮动作由占1帧期间50％的约4.1ms的熄灭期间(规定的连续熄灭期间的一个例子)和占1帧期间50％的约4.1ms的点亮期间(规定的连续点亮期间的一个例子)所构成(参考图3(d))。因此，所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期(点亮期间+熄灭期间)与所述液晶驱动部22向所述液晶面板21写入1帧图像的周期、即所述垂直同步信号的周期一致。另外，熄灭期间占1帧期间的比率(黑插入率)越高，就越能够减少显示视频的残影感。为此，这里虽然将1帧期间的50％设为熄灭期间，但并不限于此，也可以考虑将熄灭期间的比率设定成50％以上的值。而且，背光控制部32也可以构成为能够响应于用户设定或者视频来改变熄灭期间的比率(黑插入率)。
由此，对于所述液晶显示装置X，在所述插补图像插入模式中，能够在防止动态图像显示的动态模糊或者多重轮廓等的同时实现流畅的动态图像显示(参考图7(c))。
(重复图像显示模式)
如前所述，在所述重复图像显示模式中，将与同一帧图像有关的图像信号连续显示两次，这实质上与以帧频率60Hz在所述液晶面板21上显示图像的1倍速驱动模式相同。因而，若在背光扫描处理中以120Hz进行间歇点亮动作，则同一图像会被点亮两次，这成为二重轮廓问题的原因。因此，所述液晶显示装置X中，在所述插补图像插入模式中检测到所述插补图像的破绽的情况下，切换成所述重复图像显示模式。
接着，使用图4来对所述图像处理部41在所述帧插入处理中执行所述重复图像显示模式的情况进行说明。其中，图4(a)表示垂直同步信号，图4(b)表示图像信号，图4(c)表示背光光源31的动作。另外，与所述插补图像插入模式相同，所述显示控制部11将120Hz的垂直同步信号(参考图4(a))和频率与该垂直同步信号相对应的水平同步信号、连同所述图像信号一起输入所述图像处理部41。另外，所述显示控制部11对所述动作时钟提供部12发出控制指示，以将大小为视频信号的帧频率2倍的所述频率f12的动作时钟输入至所述液晶驱动部22和所述背光控制部32。
然后，所述图像处理部41将与同一帧图像有关的图像信号连续两次，连同所述垂直同步信号和所述水平同步信号一起输入所述液晶驱动部22。
由此，所述液晶驱动部22与所述垂直同步信号以及所述水平同步信号相同步地，将所述图像信号写入所述液晶面板21(参考图4(b))。例如，如图4(b)所示，分别在输入的原视频信号中的帧图像A之后连续写入同一帧图像A，同样在帧图像B之后连续写入同一帧图像B。为了依照所述动作时钟提供部12所提供的所述频率f12的动作时钟来进行所述液晶驱动部22的图像信号写入动作，1帧图像信号的写入时间(图像信号的写入时间+回扫期间)与120Hz频率的所述垂直同步信号的间隔相同。
此时，所述图像处理部41向所述背光控制部32通知正在执行所述重复图像显示模式这一情况。
然后，接收到正在执行所述重复图像显示模式这一情况的所述背光控制部32执行背光扫描处理，该背光扫描处理使得各所述LED光源组L1～L12与所述液晶驱动部22的图像信号写入动作联动地依次反复执行间歇点亮动作，所述间歇点亮动作由与1帧期间相同的8.3ms的熄灭期间(规定的连续熄灭期间的一个例子)和与1帧期间相同的8.3ms的点亮期间(规定的连续点亮期间的一个例子)所构成(参考图4(c))。因此，所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期(点亮期间+熄灭期间)与输入到所述液晶显示装置X的视频信号的帧周期相同，成为所述液晶驱动部22向所述液晶面板21写入1帧图像的周期、即所述垂直同步信号的周期的2倍(n倍的一个例子)。
由此，对于所述液晶显示装置X，在所述重复图像显示模式中，在所述液晶面板21上每次只显示一次连续的所述帧图像A、B各自的后一半图像信号，能够防止间歇显示同一帧图像，抑制了动态图像显示过程中的多重轮廓。具体而言，与图7(b)所示状态相同，与在所述重复图像显示模式中以与向所述液晶面板21写入1帧图像的周期相同的周期、进行所述背光扫描处理的间歇点亮动作的情况(参考图7(d))相比，抑制了动态图像显示的多重轮廓。
进一步地，所述背光控制部32将所述间歇点亮动作过程中2帧(n帧的一个例子)之间的点亮率在所述重复图像显示模式和所述插补图像插入模式中维持恒定(50％)(参考图3(d)、图4(c))。这样，能够防止在所述插补图像插入模式和所述重复图像显示模式之间切换而造成所述液晶面板21显示亮度发生变化。另外，所述间歇点亮动作过程中的点亮率也不限于50％，能够对其进行适当改变。此外，由于在所述重复图像显示模式中，在所述液晶面板21上2次写入同一图像，因而通过在第二次写入图像时使背光点亮，能够在所述液晶面板21的液晶元件响应完成以后方便地进行背光点亮，能够提高动态图像品质。
如上所述，根据在所述液晶显示装置X中执行的是所述插补图像插入模式(第1倍速驱动模式)和所述重复图像显示模式(第2倍速驱动模式)中的哪一种模式，而适当地改变所述背光扫描处理的内容，从而能够在所述插补图像插入模式下，在抑制了动态图像显示时所产生的动态模糊和多重轮廓等现象的同时，实现了流畅的动态图像显示；而在所述重复图像显示模式下，也能够极大地抑制在动态图像显示过程中产生多重轮廓。
实施例1
下面，使用图5及图6的示意图，对所述液晶显示装置X的其它结构例进行说明。
上述实施方式中，在执行所述重复图像显示模式时，举例说明了对所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期进行改变，使其长于(2倍于)所述垂直同步信号的周期的情况。
而也可以考虑其它的实施例，使得在所述重复图像显示模式时，所述背光扫描处理无效。
具体而言，可以考虑如图5所示，在执行所述重复图像显示模式的情况下，所述背光控制部32执行保持型驱动处理，在该保持型驱动处理中，所述背光控制部32停止所述背光扫描处理，持续点亮所述背光光源31。由此，与图7(a)所示状态相同，抑制了在所述重复图像显示模式中以与向所述液晶面板21写入1帧图像的周期相同的周期进行所述背光扫描处理的间歇点亮动作的情况(参考图7(d))下所产生的多重轮廓。
进一步地，作为所述背光控制部32使所述背光扫描处理无效的方法，并不限于停止该背光扫描处理，也可以考虑使该背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期极短，从而实质上使所述背光扫描处理无效。
例如，图6中示出的例子中，输入的视频信号的帧频率为60Hz，所述垂直同步信号为120Hz，与之相对，通过将所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行频率设为480Hz，从而实质上使所述背光扫描处理无效。另外，在此情况下，所述背光控制部32解除所述液晶驱动部22的图像信号写入动作与所述背光扫描处理之间的联动状态，独立地执行该背光扫描处理。如此实质上使所述背光扫描处理无效，也能够抑制动态图像显示的多重轮廓。
具体而言，可以考虑根据来自所述显示控制部11的控制指示，由所述时钟提供部12仅将输入所述背光控制部32的动作时钟频率切换成远高于所述垂直同步信号频率120Hz的480Hz频率。由此，所述背光控制部32通过基于所述动作时钟来控制所述背光光源31的各LED光源组L1～L12的点亮熄灭，以480Hz的执行频率来执行所述间歇点亮动作。此外，频率当然也不限于480Hz，只要是能够实质上使所述背光扫描处理无效的频率即可。
另外，此情况下，也可以考虑所述背光控制部32将所述背光扫描处理的间歇点亮动作过程中的点亮率维持成与所述插补图像插入模式相同，从而维持均匀的显示亮度。
实施例2
在上述实施方式中，举例说明了在执行所述插补图像插入模式时，一旦所述图像处理部41检测到无法正常生成所述插补图像，就中断所述插补图像插入模式，执行所述重复图像显示模式。另一方面，在能够正常生成所述插补图像的情况下，所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期(点亮期间+熄灭期间)与所述液晶驱动部22向所述液晶面板21写入1帧图像的周期、即所述垂直同步信号的周期一致。
本实施例2中，说明该所述插补图像插入模式的处理内容的变形例。
具体而言，即便在所述液晶驱动部22和所述图像处理部41执行所述插补图像插入模式的情况下，在所述图像处理部41所生成的插补图像信号精度较低时，所述背光扫描处理也有可能会对动态模糊产生不利影响。尤其是，在所述插补图像信号精度较低的情况下，一旦所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期(点亮期间+熄灭期间)与所述液晶驱动部22向所述液晶面板21写入1帧图像的周期、即所述垂直同步信号的周期一致，就会对动态图像显示过程中的动态模糊产生不利影响。
因此，可以考虑，所述图像处理部41具有插补图像精度判定功能，所述插补图像精度判定功能判定该图像处理部41所生成的插补图像信号是否满足预定的设定精度，并根据该判定结果来改变所述背光扫描处理的内容。这里，具体实现所述插补图像精度判定功能时的所述图像处理部41相当于插补图像精度判定部。
例如，可以考虑，在该图像处理部41生成了预定个数以上的候选插补图像信号的情况下，所述图像处理部41判定为不满足所述设定精度。即，在基于连续2帧以上图像生成插补图像信号时，在推定了较多不同运动矢量的情况下，就可以认为基于这些运动矢量生成的插补图像信号的精度较低。
因此，例如在仅生成一个候选插补图像信号的情况下，判定为该插补图像信号的精度十分高，满足所述设定精度；而在生成两个以上候选插补图像信号的情况下，判定为该插补图像信号的精度较低，因而不满足所述设定精度。
当然，所述插补图像信号的精度判定方法并不限于此，也可以基于能够判断是否满足预定的设定精度的任一指标(所采用的插补图像信号与其前后帧图像的图像比较处理结果等)来进行判断。
而且，即便在液晶驱动部22和所述图像处理部41执行所述插补图像插入模式的情况下，在所述图像处理部41判定为不满足所述设定精度时，将所述背光控制装部32构成为使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期比所述垂直同步信号的周期更长，或者使得所述背光扫描处理无效。此外，在所述图像处理部41判定为满足所述设定精度的情况下，如前所述，所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期(点亮期间+熄灭期间)与所述液晶驱动部22向所述液晶面板21写入1帧图像的周期、即所述垂直同步信号的周期一致。
利用这样的结构，在所述图像处理部41所生成的插补图像信号不满足预定的设定精度的情况下，能够抑制所述背光扫描处理所产生的对动态模糊的不利影响。
工业上的实用性
本发明能够应用于电视接收机和显示装置等的液晶显示装置中。

Claims (6)

1.一种液晶显示装置，包括：
图像写入部，所述图像写入部根据规定的时钟信号向液晶面板写入图像信号；
背光光源，所述背光光源具有并排设置的多个光源，所述多个光源与所述液晶面板的垂直方向上的多个显示区域相对应；
背光控制部，所述背光控制部与所述图像写入部的图像信号写入动作联动地执行背光扫描处理，所述背光扫描处理使得各所述光源依次反复执行间歇点亮动作，所述间歇点亮动作由规定的连续熄灭期间和规定的连续点亮期间所构成；以及
插补图像生成部，所述插补图像生成部基于连续的2帧以上图像生成插补图像信号，
其特征在于，
在所述图像写入部与频率为包含所述图像信号的视频信号的帧频率的n倍的垂直同步信号相同步地，向所述液晶面板写入图像信号的情况下，所述图像写入部执行第1倍速驱动模式和第2倍速驱动模式中的任一种模式，在所述第1倍速驱动模式中，在帧间插入所述插补图像生成部所生成的所述插补图像信号来向所述液晶面板进行写入；在所述第2倍速驱动模式中，连续n次向所述液晶面板写入同一帧图像，其中，所述n为2以上的整数，
在所述图像写入部执行所述第1倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期与所述垂直同步信号的周期相一致；在所述图像写入部执行所述第2倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期比所述垂直同步信号的周期更长，或者使得所述背光扫描处理无效。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在所述图像写入部执行所述第2倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期成为所述垂直同步信号的周期的n倍。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在所述图像写入部执行所述第2倍速驱动模式的情况下，所述背光控制部缩短所述背光扫描处理过程中所述间歇点亮动作的执行周期，使得所述背光扫描处理实质上被无效。
4.如权利要求2或3所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述背光控制部将所述背光扫描处理过程中n帧之间的点亮率维持恒定。
5.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
进一步包括有插补图像精度判定部，所述插补图像精度判定部判定所述插补图像生成部所生成的插补图像信号是否满足预定的设定精度，
即便在所述图像写入部执行所述第1倍速驱动模式的情况下，在所述插补图像精度判定部判定为不满足所述设定精度时，所述背光控制部使得所述背光扫描处理过程中的所述间歇点亮动作的执行周期比所述垂直同步信号的周期更长，或者使得所述背光扫描处理无效。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，
在所述插补图像生成部生成了预定个数以上的候选插补图像信号的情况下，所述插补图像精度判定部判定为不满足所述设定精度。
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