JP2002091400A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2002091400A
JP2002091400A JP2000283245A JP2000283245A JP2002091400A JP 2002091400 A JP2002091400 A JP 2002091400A JP 2000283245 A JP2000283245 A JP 2000283245A JP 2000283245 A JP2000283245 A JP 2000283245A JP 2002091400 A JP2002091400 A JP 2002091400A
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video signal
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Wataru Machitori
渡 待鳥
Takahiro Kobayashi
隆宏 小林
Taro Funamoto
太朗 船本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置において動画像表示時の動きぼ
けの解消と静止画表示時のクロストークおよびフリッカ
の抑制とを図りつつ、消費電力を削減する。 【解決手段】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
ドを決定する動き検出手段101により動きが所定値未
満であると判定された場合には、フレーム制御手段10
4において映像信号と同期信号の駆動周波数を入力同期
信号に準じて設定しかつ駆動手段111において駆動方
式をドット反転に設定しかつバックライト108におい
て点灯方式を連続点灯に設定する。動き検出手段101
により動きが所定値以上であると判定された場合には、
フレーム制御手段104において駆動周波数を入力同期
信号よりも高く設定しかつ駆動手段111において駆動
方式をコラム反転に設定しかつバックライト108にお
いて点灯方式を間欠点灯に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置にかか
わり、特に表示画像の動きに適応して液晶パネルの駆動
を適正に行う技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置はパソコン用モニタ
としてだけでなく、テレビ用途としても需要が伸びてお
り、それに伴い動画像を表示する機会も増加している。
しかし、液晶表示装置の動画質については、動きぼけが
知覚されるなど表示性能は不十分である。
【0003】動きぼけは液晶材料自身の応答特性の悪さ
と、1フレーム期間にわたり同じ表示を続ける(いわゆ
るホールド型表示)方式に起因している。
【0004】なお、本明細書中に言う「フレーム」と
は、液晶パネルにおいて1画面を構成するべき画素全て
が走査される期間における映像信号のことである。例え
ばテレビ信号の1フィールド毎に1画面を構成する画素
を全てを1通り走査して表示を行う表示装置において
は、テレビ信号の1フィールドと本明細書中で言う1フ
レームは等しいとみなし、テレビ信号において一般に用
いる「フレーム」とは必ずしも一致しないものとする。
【0005】液晶の応答特性を改善する従来の技術とし
て、駆動周波数を高速にする手段が知られている。
【0006】ヨーロッパ特許明細書のEP048714
0B1に示される垂直周波数を整数倍した場合の応答特
性の測定結果を表1に示す。
【0007】
【表1】 アクティブマトリックス方式の液晶表示装置では、液晶
セルに印加された電圧は、次の駆動がされるまで一定を
保つのが理想である。
【0008】しかし、液晶材料が応答することで液晶セ
ル容量が変化することが電圧の変動をもたらす。そのた
め電圧を印加する頻度の高い高速駆動の方が応答特性に
有利となる。しかし、駆動周波数を高くすると消費電力
が増大する弊害がある。
【0009】なお、EP0487140B1では上述の
ように1フレーム期間中に複数回電圧を印加している
が、フレーム周波数を変えずに液晶セルへの書き込みだ
けを高速に行った場合にも、動きぼけを軽減する効果が
得られる。これは、ホールド型表示方式に関係するが、
一画面を走査し終わるまでの時間が短くなると、個々の
液晶セルが応答を開始する時間が画面上で揃い、応答を
終えて透過率が一定となる時間が長くなるためである。
【0010】他にホールド型表示に起因する動画の画質
改善の技術として、電子情報通信学会技術研究報告EI
D99−10『ホールド型ディスプレイにおける動画表
示の画質』(1999−06)には、次の2つの方法が
挙げられている。
【0011】第1にバックライトを間欠発光させること
で表示のホールド時間を縮小する方法である。第2に動
き補償を行った倍速表示により表示光をできるだけ画像
の動きに沿った画面位置に配置する方法である。
【0012】バックライトの間欠発光による効果は通常
の駆動周波数でも得られる。しかし高速駆動と組み合わ
せることにより、液晶が完全にあるいは一部でも応答し
たのちにバックライトを点灯させることができるため、
一層の効果を得ることができる。一方で、バックライト
を間欠発光させた場合、フリッカが発生しやすくなると
いう課題がある。
【0013】このように駆動周波数を高める手段は、液
晶表示装置における応答特性およびホールド型表示に起
因する動画質の改善に非常に有効な手段であるといえ
る。
【0014】また、液晶表示装置は液晶セルに直流電圧
を印加すると焼き付きという現象が発生するため、フレ
ームごとに印加電圧の極性を反転させて交流駆動するの
が一般的である。
【0015】図8に示すように駆動方式には、コラム反
転駆動と呼ばれる画素列ごとに同一極性でかつ隣接列と
は異なる極性とする方式や、ドット反転と呼ばれる同じ
極性の画素が市松模様に配置される方式などがある。偶
数フレームと奇数フレームとでも交互とする。
【0016】ここでコラム反転方式とドット反転方式を
比較する。コラム反転駆動は1フレーム期間を通じ列電
極(ソース電極)に印加する電圧の極性が同一であるこ
とから省電力であり、駆動周波数が高い場合には画素ト
ランジスタへの書き込み性能が有利である。その反面、
コラム反転駆動はクロストーク、フリッカなどの点で劣
り、主に静止画表示時に不利である。一方、ドット反転
駆動はクロストーク、フリッカに優れるが、消費電力が
大きい。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上記でも説明したよう
に、現行における液晶表示装置には次のような課題があ
る。
【0018】駆動周波数を高めた場合、動画表示におけ
る課題である動きぼけを解消する効果がある反面、静止
画表示においては消費電力が増大する欠点がある。
【0019】バックライト点灯方式を間欠発光とした場
合は、動画表示における動きぼけを解消する効果がある
反面、静止画表示においてはフリッカが増大する欠点が
ある。
【0020】動画表示において駆動方式をコラム反転と
する場合は、高速駆動の書き込み能力、消費電力の点で
有利であるが、静止画表示においてはクロストーク、フ
リッカの点で不利である。逆に、静止画表示において駆
動方式をドット反転とする場合は、クロストーク、フリ
ッカの点で有利であるが、動画表示の場合の高速駆動時
の書き込み能力、消費電力の点で不利である。
【0021】このように、駆動周波数、バックライトの
点灯方式、駆動方式は一長一短であり、それぞれ、表示
画像が静止画であるか動画であるかに適した選択があ
る。
【0022】本発明は上記した課題の解決を図るべく創
作したものであって、表示画像として動画と静止画の両
者に対応可能でありながら、ともに適正な表示・駆動形
態を実現できる液晶表示装置を提供することを目的とし
ている。
【0023】
【課題を解決するための手段】液晶表示装置についての
本発明は、次のような手段を講じることにより、上記の
課題を解決するものである。
【0024】動き検出手段を設けることにより、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する。動き検
出手段が決定した動作モードに基づいて映像信号と同期
信号の周波数制御を行うためのフレーム制御手段を設け
る。すなわち、フレーム制御手段は、入力映像信号の動
きが所定値未満のときには駆動周波数を入力同期信号に
準じて設定し、入力映像信号の動きが所定値以上のとき
には駆動周波数を入力同期信号よりも高く設定する。こ
れにより、動きが所定値未満となる静止画表示時におい
ては消費電力の削減を図ることができるとともに、動き
が所定値以上となる動画像表示時においては動きぼけを
解消することができる。
【0025】また、動き検出手段が決定した動作モード
に基づいて液晶パネルの駆動方式を設定する駆動手段を
設ける。すなわち、駆動手段は、入力映像信号の動きが
所定値未満のときには駆動方式をドット反転に設定し、
入力映像信号の動きが所定値以上のときには駆動方式を
コラム反転に設定する。これにより、動きが所定値未満
となる静止画表示時においてはクロストークやフリッカ
を抑制することができるとともに、動きが所定値以上と
なる動画像表示時においては消費電力を削減し、また書
き込み能力を大きくすることができる。
【0026】また、動き検出手段が決定した動作モード
に基づいてバックライトの点灯方式を設定する。すなわ
ち、バックライトは、入力映像信号の動きが所定値未満
のときには点灯方式を連続点灯に設定し、入力映像信号
の動きが所定値以上のときには点灯方式を間欠点灯に設
定する。これにより、動きが所定値未満となる静止画表
示時においてはフリッカを解消することができるととも
に、動きが所定値以上となる動画像表示時においては動
きぼけを解消することができる。
【0027】以上のようにして、本発明によれば、表示
画像として動画と静止画の両者に対応可能でありなが
ら、ともに適正な表示・駆動形態を実現することができ
る。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を総括
的に説明する。
【0029】構成要素としてのフレーム制御手段、駆動
手段およびバックライトそれぞれの静止画表示時と動画
像表示時の特徴を表2にまとめる。
【0030】
【表2】 フレーム制御手段を符号のAで代表させ、駆動手段を符
号のBで代表させ、バックライトを符号のCで代表させ
た状態で、以下の第1ないし第8の発明の構成要件を表
3にまとめる。
【0031】
【表3】 本願第1の発明の液晶表示装置は、入力映像信号の動き
を検出して動作モードを決定する動き検出手段と、前記
動作モードを受け映像信号と同期信号の周波数制御を行
うフレーム制御手段と、前記動作モードと前記フレーム
制御手段の出力を受け駆動方式を選択して液晶パネルを
駆動する駆動手段と、前記動作モードと前記フレーム制
御手段の出力を受け点灯方式を選択するバックライト
と、液晶パネルとを備え、前記動き検出手段の出力に適
応して駆動周波数、駆動方式、バックライト点灯方式の
うち少なくとも1つを可変することを特徴とする。
【0032】この第1の発明による作用は次のとおりで
ある。動き検出手段は入力映像信号の動きを検出して動
作モードを決定し、その動作モードをフレーム制御手
段、駆動手段またはバックライトに与える。
【0033】フレーム制御手段は受け取った動作モード
が入力映像信号の動きを所定値未満としているときは、
映像信号と同期信号につき入力同期信号に準拠した駆動
周波数に制御し、また、その動作モードが入力映像信号
の動きを所定値以上としているときは、映像信号と同期
信号につき入力同期信号よりも高い駆動周波数に制御す
る。これにより、動きが所定値未満となる静止画表示時
においては消費電力の削減を図ることができるととも
に、動きが所定値以上となる動画像表示時においては動
きぼけを解消することができる。
【0034】また、駆動手段は受け取った動作モードが
入力映像信号の動きを所定値未満としているときは、液
晶パネルの駆動方式としてドット反転を設定し、また、
その動作モードが入力映像信号の動きを所定値以上とし
ているときは、液晶パネルの駆動方式としてコラム反転
を設定する。これにより、動きが所定値未満となる静止
画表示時においてはクロストークやフリッカを抑制する
ことができるとともに、動きが所定値以上となる動画像
表示時においては消費電力を削減し、また書き込み能力
を大きくすることができる。
【0035】また、バックライトは受け取った動作モー
ドが入力映像信号の動きを所定値未満としているとき
は、バックライトの点灯方式として連続点灯を設定し、
また、その動作モードが入力映像信号の動きを所定値以
上としているときは、バックライトの点灯方式として間
欠点灯を設定する。これにより、動きが所定値未満とな
る静止画表示時においてはフリッカを解消することがで
きるとともに、動きが所定値以上となる動画像表示時に
おいては動きぼけを解消することができる。
【0036】本願第2の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、前記動作モードを受け映像信号と同期信号の周
波数制御を行うフレーム制御手段と、前記フレーム制御
手段の出力を受け液晶パネルを駆動する駆動手段と、バ
ックライトと、液晶パネルとを備え、前記動き検出手段
により入力映像信号の動きが所定値未満であると判定さ
れた場合には駆動周波数を入力同期信号に準じて設定
し、前記動き検出手段により入力映像信号の動きが所定
値以上であると判定された場合には駆動周波数を入力同
期信号よりも高く設定することを特徴とする。
【0037】この第2の発明による作用は次のとおりで
ある。フレーム制御手段は受け取った動作モードが入力
映像信号の動きを所定値未満としているときは、映像信
号と同期信号につき入力同期信号に準拠した駆動周波数
に制御し、また、その動作モードが入力映像信号の動き
を所定値以上としているときは、映像信号と同期信号に
つき入力同期信号よりも高い駆動周波数に制御する。こ
れにより、動きが所定値未満となる静止画表示時におい
ては消費電力の削減を図ることができるとともに、動き
が所定値以上となる動画像表示時においては動きぼけを
解消することができる。
【0038】本願第3の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、前記動作モードと入力映像信号と入力同期信号
を受け駆動方式を選択して液晶パネルを駆動する駆動手
段と、バックライトと、液晶パネルとを備え、前記動き
検出手段により動きが所定値未満であると判定された場
合には駆動方式をドット反転に設定し、前記動き検出手
段により動きが所定値以上であると判定された場合には
駆動方式をコラム反転に設定することを特徴とする。
【0039】この第3の発明による作用は次のとおりで
ある。駆動手段は受け取った動作モードが入力映像信号
の動きを所定値未満としているときは、液晶パネルの駆
動方式としてドット反転を設定し、また、その動作モー
ドが入力映像信号の動きを所定値以上としているとき
は、液晶パネルの駆動方式としてコラム反転を設定す
る。これにより、動きが所定値未満となる静止画表示時
においてはクロストークやフリッカを抑制することがで
きるとともに、動きが所定値以上となる動画像表示時に
おいては消費電力を削減し、また書き込み能力を大きく
することができる。
【0040】本願第4の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、入力映像信号と入力同期信号を受け液晶パネル
を駆動する駆動手段と、前記動作モードを受け点灯方式
を選択するバックライトと、液晶パネルとを備え、前記
動き検出手段により動きが所定値未満であると判定され
た場合にはバックライト点灯方式を連続点灯に設定し、
前記動き検出手段により動きが所定値以上であると判定
された場合にはバックライト点灯方式を間欠点灯に設定
することを特徴とする。
【0041】この第4の発明による作用は次のとおりで
ある。バックライトは受け取った動作モードが入力映像
信号の動きを所定値未満としているときは、バックライ
トの点灯方式として連続点灯を設定し、また、その動作
モードが入力映像信号の動きを所定値以上としていると
きは、バックライトの点灯方式として間欠点灯を設定す
る。これにより、動きが所定値未満となる静止画表示時
においてはフリッカを解消することができるとともに、
動きが所定値以上となる動画像表示時においては動きぼ
けを解消することができる。
【0042】本願第5の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、前記動作モードを受け映像信号と同期信号の周
波数制御を行うフレーム制御手段と、前記動作モードと
前記フレーム制御手段の出力を受け駆動方式を選択して
液晶パネルを駆動する駆動手段と、バックライトと、液
晶パネルとを備え、前記動き検出手段により動きが所定
値未満であると判定された場合には駆動周波数を入力同
期信号に準じて設定しかつ駆動方式をドット反転に設定
し、前記動き検出手段により動きが所定値以上であると
判定された場合には駆動周波数を入力同期信号よりも高
く設定しかつ駆動方式をコラム反転に設定することを特
徴とする。
【0043】この第5の発明による作用は次のとおりで
ある。受け取った動作モードが入力映像信号の動きを所
定値未満としているときは、フレーム制御手段は映像信
号と同期信号につき入力同期信号に準拠した駆動周波数
に制御する一方、駆動手段は液晶パネルの駆動方式をド
ット反転に設定する。また、受け取った動作モードが入
力映像信号の動きを所定値以上としているときは、フレ
ーム制御手段は映像信号と同期信号につき入力同期信号
よりも高い駆動周波数に制御する一方、駆動手段は液晶
パネルの駆動方式をコラム反転に設定する。これによ
り、動きが所定値未満となる静止画表示時においては消
費電力の削減を図りつつクロストークやフリッカを抑制
することができるとともに、動きが所定値以上となる動
画像表示時においては動きぼけを解消しつつ書き込み能
力を大きくでき、併せて消費電力を削減することができ
る。
【0044】本願第6の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、前記動作モードを受け映像信号と同期信号の周
波数制御を行うフレーム制御手段と、前記フレーム制御
手段の出力を受け液晶パネルを駆動する駆動手段と、前
記動作モードと前記フレーム制御手段の出力を受け点灯
方式を選択するバックライトと、液晶パネルとを備え、
前記動き検出手段により動きが所定値未満であると判定
された場合には駆動周波数を入力同期信号に準じて設定
しかつバックライト点灯方式を連続点灯に設定し、前記
動き検出手段により動きが所定値以上であると判定され
た場合には駆動周波数を入力同期信号よりも高く設定し
かつバックライト点灯方式を間欠点灯に設定することを
特徴とする。
【0045】この第6の発明による作用は次のとおりで
ある。受け取った動作モードが入力映像信号の動きを所
定値未満としているときは、フレーム制御手段は映像信
号と同期信号につき入力同期信号に準拠した駆動周波数
に制御する一方、バックライトはその点灯方式を連続点
灯に設定する。また、受け取った動作モードが入力映像
信号の動きを所定値以上としているときは、フレーム制
御手段は映像信号と同期信号につき入力同期信号よりも
高い駆動周波数に制御する一方、バックライトはその点
灯方式を間欠点灯に設定する。これにより、動きが所定
値未満となる静止画表示時においては消費電力の削減を
図りつつやフリッカを抑制することができるとともに、
動きが所定値以上となる動画像表示時においては動きぼ
けを解消することができる。
【0046】本願第7の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、前記動作モードと入力映像信号と入力同期信号
を受け駆動方式を選択して液晶パネルを駆動する駆動手
段と、前記動作モードを受け点灯方式を選択するバック
ライトと、液晶パネルとを備え、前記動き検出手段によ
り動きが所定値未満であると判定された場合には駆動方
式をドット反転に設定しかつバックライト点灯方式を連
続点灯に設定し、前記動き検出手段により動きが所定値
以上であると判定された場合には駆動方式をコラム反転
に設定しかつバックライト点灯方式を間欠点灯に設定す
ることを特徴とする。
【0047】この第7の発明による作用は次のとおりで
ある。駆動手段は受け取った動作モードが入力映像信号
の動きを所定値未満としているときは、液晶パネルの駆
動方式としてドット反転を設定する一方、バックライト
はその点灯方式を連続点灯に設定する。また、その動作
モードが入力映像信号の動きを所定値以上としていると
きは、液晶パネルの駆動方式としてコラム反転を設定す
る一方、バックライトはその点灯方式を間欠点灯に設定
する。これにより、動きが所定値未満となる静止画表示
時においてはクロストークやフリッカを抑制することが
できるとともに、動きが所定値以上となる動画像表示時
においては動きぼけを解消し、また書き込み能力を大き
くでき、併せて消費電力を削減することができる。
【0048】本願第8の発明の液晶表示装置は、入力映
像信号の動きを検出して動作モードを決定する動き検出
手段と、前記動作モードを受け映像信号と同期信号の周
波数制御を行うフレーム制御手段と、前記動作モードと
前記フレーム制御手段の出力を受け駆動方式を選択して
液晶パネルを駆動する駆動手段と、前記動作モードと前
記フレーム制御手段の出力を受け点灯方式を選択するバ
ックライトと、液晶パネルとを備え、前記動き検出手段
により動きが所定値未満であると判定された場合には駆
動周波数を入力同期信号に準じて設定しかつ駆動方式を
ドット反転に設定しかつバックライト点灯方式を連続点
灯に設定し、前記動き検出手段により動きが所定値以上
であると判定された場合には駆動周波数を入力同期信号
よりも高く設定しかつ駆動方式をコラム反転に設定しか
つバックライト点灯方式を間欠点灯に設定することを特
徴とする。
【0049】この第8の発明による作用は次のとおりで
ある。受け取った動作モードが入力映像信号の動きを所
定値未満としているときは、フレーム制御手段は映像信
号と同期信号につき入力同期信号に準拠した駆動周波数
に制御するとともに、駆動手段は液晶パネルの駆動方式
をドット反転に設定し、さらにバックライトはその点灯
方式を連続点灯に設定する。また、受け取った動作モー
ドが入力映像信号の動きを所定値以上としているとき
は、フレーム制御手段は映像信号と同期信号につき入力
同期信号よりも高い駆動周波数に制御するとともに、駆
動手段は液晶パネルの駆動方式をコラム反転に設定し、
さらにバックライトはその点灯方式を間欠点灯に設定す
る。これにより、動きが所定値未満となる静止画表示時
においては消費電力の削減を図りつつクロストークやフ
リッカを抑制することができるとともに、動きが所定値
以上となる動画像表示時においては動きぼけを解消しつ
つ書き込み能力を大きくでき、併せて消費電力を削減す
ることができる。
【0050】以下、本発明にかかわる液晶表示装置の具
体的な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0051】本実施の形態は、入力映像信号の動きに適
応した制御を行うものとして、フレーム制御手段、駆動
手段およびバックライトのすべてを含むものである。図
1は本発明の実施の形態の液晶表示装置の構成を示すブ
ロック図である。
【0052】図1において、符号の101は動き検出手
段、102は動き検出手段101の構成要素としてのフ
レームメモリ、103は減算器、105は方式選択手段
であり、動き検出手段101は、1フレーム前の表示画
像と現在の表示画像の変化量を検出し、液晶表示装置の
動作モードを決定する機能を有している。104は動き
検出手段101からの動作モード信号によって映像信号
と同期信号の駆動周波数が可変されるように構成された
フレーム制御手段、111は動き検出手段101からの
動作モード信号によって反転駆動方式が可変されるよう
に構成された駆動手段、110は駆動手段111の構成
要素としてのコントローラ、106はソースドライバ、
107はゲートドライバ、108は動き検出手段101
からの動作モード信号によって点灯方式が可変されるよ
うに構成されたバックライト、109は液晶パネルであ
る。
【0053】動き検出手段101は1フレーム分の映像
信号を記憶できるデュアルポートRAMであるフレーム
メモリ102、減算器103および方式選択手段105
から構成されている。フレームメモリ102において
は、その書き込みポートから現在の映像信号を書き込
み、また、同時並行的に、その読み出しポートからは1
フレーム前の映像信号を読み出す。現在の映像信号とち
ょうど1フレーム前の映像信号の差分を減算器103で
とることで表示画像に変化があった画素の階調差分絶対
値が出力される。
【0054】方式選択手段105は減算器103の出力
を受け、入力映像信号(表示画像)の動きが所定値と比
べて、それ未満かそれともそれ以上であるかを判定し、
液晶表示装置の動作モードを決定する。
【0055】このように動き検出手段101は1フレー
ム前の表示画像と現在の表示画像の変化量を検出し、液
晶表示装置の動作モードを決定する機能を有している。
その動作モードの変化により駆動周波数、反転駆動方
式、バックライト点灯方式が変更される。
【0056】図2は動き検出手段101における方式選
択手段105のより詳しい構成を示すブロック図であ
る。方式選択手段105は、加算器501、レジスタ5
02および比較器503から構成され、減算器103の
出力である階調差分絶対値をクロックに同期して加算器
501において累積加算する。加算器501は垂直同期
信号でリセットされる。リセット時の加算器501の出
力と事前にレジスタ502に設定した値とを比較器50
3で比較して動きが所定値以上であるかを判定し、判定
結果により駆動周波数、駆動方式、バックライト点灯方
式の選択情報である動作モードを決定し、対応する動作
モード信号を生成し、出力する。
【0057】なお、本実施の形態では動作モード信号と
しては、駆動周波数と駆動方式とバックライト点灯方式
との3者に共通のものとした。そのため、レジスタ50
2および比較器503をそれぞれ1つずつとしてある。
しかし、駆動周波数、駆動方式、バックライト点灯方式
について、それぞれ別個に判定基準を設けるために複数
個のレジスタおよび複数個の比較器を用いてもよい。
【0058】フレーム制御手段104は、動き検出手段
101からの動作モード信号に基づいて映像信号、同期
信号およびクロックの制御を行うように構成されてい
る。図3はフレーム制御手段104の詳しい構成を示す
ブロック図である。図3において、符号の201は同期
信号制御回路、202は書き込みアドレス制御回路、2
03は読み出しアドレス制御回路、204はデュアルポ
ートRAMである。
【0059】フレームメモリ102の出力である1フレ
ーム前の映像信号は、デュアルポートRAM204の書
き込みポートに入力され、書き込みアドレス制御回路2
02が出力する書き込みアドレスに従いデュアルポート
RAM204に書き込まれる。デュアルポートRAM2
04に書き込まれた映像信号データは読み出しアドレス
制御回路203が出力する読み出しアドレスに従いデュ
アルポートRAM204より読み出されて、駆動手段1
11のコントローラ110に出力される。
【0060】同期信号制御回路201は入力垂直同期信
号、入力水平同期信号、入力クロックおよび動作モード
信号を受け、前記書き込みアドレス制御回路202と読
み出しアドレス制御回路203の制御と出力垂直同期信
号、出力水平同期信号、出力クロックの発生を動作モー
ド信号に応じて行う。
【0061】図6はフレーム制御手段104の動作を説
明するタイミングチャートである。書き込みアドレス制
御回路202が出力する書き込みアドレスはクロック入
力でアップカウントする一方、入力垂直同期信号すなわ
ち垂直ブランキング期間にリセットする。この動作によ
り1フレーム分の画像がデュアルポートRAM204に
記憶される。
【0062】ここで、定速駆動と高速駆動について説明
する。動き検出手段101の検出結果として表示画像の
動きが所定値未満の場合には、フレーム制御手段104
は駆動周波数を入力同期信号に準じて設定するが、この
ときの駆動形態を定速駆動という。また、動き検出手段
101の検出結果として表示画像の動きが所定値以上の
場合には、フレーム制御手段104は駆動周波数を入力
同期信号入力同期信号よりも高く設定するが、このとき
の駆動形態を高速駆動という。
【0063】一方、読み出しアドレスは、定速駆動時と
高速駆動時で動作が異なる。定速駆動時は、読み出しア
ドレス制御回路203が出力する読み出しアドレスはク
ロック入力でアップカウントする一方、入力垂直同期信
号すなわち垂直ブランキング期間にリセットする。この
動作により1フレーム期間をかけて1フレーム遅れた1
フレーム分の画像が出力される。また、高速駆動時は、
PLL等により入力クロックと入力同期信号を逓倍し、
逓倍されたクロックで読み出しアドレス制御回路203
が出力する読み出しアドレスをアップカウントし、逓倍
された入力垂直同期信号でリセットする。
【0064】ここで、定速駆動時、高速駆動時に共通す
ることであるが、読み出しアドレスのカウントをリセッ
トするタイミングを、書き込みアドレスのカウントのリ
セットタイミングに一致させることで、書き込みと読み
出しの追い越しによる画像の不連続を有効画面の外に追
いやることができる。
【0065】図4は駆動手段111の詳しい構成を示す
ブロック図である。駆動手段111は、コントローラ1
10、ソースドライバ106、ゲートドライバ107か
ら構成されている。コントローラ110は、ゲート制御
信号発生手段601、ドット反転用ソース制御信号発生
手段602、コラム反転用ソース制御信号発生手段60
3およびセレクタ604,605から構成されている。
【0066】ゲート制御信号発生手段601は、同期信
号およびクロックを受け、ゲートドライバ107を制御
するゲート制御信号を発生する。ドット反転用ソース制
御信号発生手段602は、同期信号および映像信号を受
け、ドット反転駆動とするためのソースドライバ106
に対するソース制御信号および映像信号を発生する。コ
ラム反転用ソース制御信号発生手段603は、同期信号
および映像信号を受け、コラム反転駆動とするためのソ
ースドライバ106に対するソース制御信号および映像
信号を発生する。ドット反転用ソース制御信号発生手段
602およびコラム反転用ソース制御信号発生手段60
3の出力は、動作モード信号により出力を選択するセレ
クタ604,605によってどちらかが選択される。ソ
ースドライバ106、ゲートドライバ107はコントロ
ーラ110の出力を受け、それぞれ列電極、行電極を駆
動する。
【0067】図5はバックライト108の詳しい構成を
示すブロック図である。バックライト108は、PWM
発生回路701、セレクタ702、インバータ回路70
3および光源704から構成されている。PWM発生回
路701は同期信号およびクロックを受け、PWM波形
を発生する。その際、PWM波形は図7に示すように、
垂直同期信号に同期させることでバックライトの点灯と
パネルの走査による干渉を低減している。
【0068】セレクタ702は動作モード信号を受け、
バックライトの点灯方式について、PWM発生回路70
2の出力に基づいた間欠点灯とするか直流電源の出力に
基づいた連続点灯とするかを選択する。バックライトの
点灯方式を切り替える際には、切替制御が使用者に知覚
されないよう、連続点灯と間欠点灯とで輝度の差が生じ
ないようにする。
【0069】図7に示すようにインバータ回路703は
動作モード信号を受け、間欠点灯時は連続点灯時よりも
バックライトの光源704に印加する電圧を上昇させ、
発光の積分量が間欠点灯時と連続点灯時とで等しくなる
ようにする。
【0070】以上のように構成された液晶表示装置にお
いて、動き検出手段101が設定する動作モードの変化
によりフレーム制御手段104での駆動周波数、駆動手
段111での反転駆動方式およびバックライト108で
の点灯方式が変更される。
【0071】フレーム制御手段104において設定され
る駆動周波数については、動き検出手段101の検出結
果として表示画像の動きが所定値未満の場合には駆動周
波数を入力同期信号に準じて設定し(定速駆動)、表示
画像の動きが所定値以上の場合には駆動周波数を入力同
期信号よりも高くする(高速駆動)。これにより、表示
画像の動きが小さい場合(特に静止画表示時)には消費
電力の削減を優先した適応制御を行い、また、表示画像
の動きが大きい場合(特に動画像表示時)には動きぼけ
の改善を優先した適応制御を行うことができる。
【0072】駆動手段111において設定される駆動方
式については、動き検出手段101の検出結果として表
示画像の動きが所定値未満の場合にはドット反転駆動と
し、表示画像の動きが所定値以上の場合にはコラム反転
駆動とする。これにより、表示画像の動きが小さい場合
(特に静止画表示時)にはクロストークおよびフリッカ
の抑制を優先する適応制御を行い、また、表示画像の動
きが大きい場合(特に動画像表示時)には消費電力の削
減を優先した適応制御を行うことができる。
【0073】バックライト108において設定されるバ
ックライト点灯方式については、動き検出手段101の
検出結果として表示画像の動きが所定値未満の場合には
連続点灯とし、表示画像の動きが所定値以上の場合には
間欠点灯とする。これにより、表示画像の動きが小さい
場合(特に静止画表示時)にはフリッカの抑制を優先す
る適応制御を行い、また、表示画像の動きが大きい場合
(特に動画像表示時)には動きぼけの改善を優先した適
応制御を行うことができる。
【0074】なお、本実施の形態においては、高速駆動
時の駆動周波数は入力同期信号の2倍の周波数とし、1
フレーム期間中に2回の走査を行ったが、高速駆動時の
駆動周波数および1フレーム期間に書き込みをする回数
は任意に設定して実施してもよい。
【0075】また、本実施の形態においては、フレーム
メモリ102およびデュアルポートRAM204につい
て、書き込みのアドレス/データポートと読み出しのア
ドレス/データポートとが分離されて書き込みと読み出
しを独立に行えるランダムアクセスのデュアルポートR
AMを用いたが、シングルポートRAMを用いて書き込
みと読み出しを時分割して実施してもよい。
【0076】上記した実施の形態についての変形の実施
の形態として、次のようなものが考えられる。
【0077】(1)動作モード信号に応じて駆動周波数
を可変するフレーム制御手段104を持たない形態の液
晶表示装置。この場合に、上記した構成の駆動手段11
1とバックライト108との少なくともいずれか一方を
有しているものとする。いずれか一方は省略してもよ
い。
【0078】(2)動作モード信号に応じて駆動方式を
可変する駆動手段111を持たない形態の液晶表示装
置。この場合に、上記した構成のフレーム制御手段10
4とバックライト108との少なくともいずれか一方を
有しているものとする。いずれか一方は省略してもよ
い。
【0079】(3)動作モード信号に応じてバックライ
ト点灯方式を可変するバックライト108を持たない形
態の液晶表示装置。この場合に、上記した構成のフレー
ム制御手段104と駆動手段111との少なくともいず
れか一方を有しているものとする。いずれか一方は省略
してもよい。
【0080】
【発明の効果】液晶表示装置についての本発明によれ
ば、入力映像信号の動きに適応して駆動周波数、駆動方
式、バックライト点灯方式のうち少なくとも1つを可変
することを特徴とするものであり、動きぼけの解消、ク
ロストークの抑制、フリッカの抑制、消費電力の削減の
うち少なくとも一つについて表示画像の動きに適応して
改善することができる。すなわち、表示画像として動画
と静止画の両者に対応可能でありながら、ともに適正な
表示・駆動形態を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の液晶表示装置の構成を
示すブロック図
【図2】 本発明の実施の形態の液晶表示装置における
動き検出手段での方式選択手段の詳しい構成を示すブロ
ック図
【図3】 本発明の実施の形態の液晶表示装置における
フレーム制御手段の詳しい構成を示すブロック図
【図4】 本発明の実施の形態の液晶表示装置における
駆動手段の詳しい構成を示すブロック図
【図5】 本発明の実施の形態の液晶表示装置における
バックライトの詳しい構成を示すブロック図
【図6】 本発明の実施の形態の液晶表示装置における
フレーム制御手段の動作タイミングチャート
【図7】 本発明の実施の形態の液晶表示装置における
バックライトでの光源の駆動波形図
【図8】 反転駆動方式の説明図
【符号の説明】
101 動き検出手段 102 フレームメモリ 103 減算器 104 フレーム制御手段 105 方式選択手段 106 ソースドライバ 107 ゲートドライバ 108 バックライト 109 液晶パネル 110 コントローラ 111 駆動手段 201 同期信号制御回路 202 書き込みアドレス制御回路 203 読み出しアドレス制御回路 204 デュアルポートRAM 501 加算器 502 レジスタ 503 比較器 601 ゲート制御信号発生手段 602 ドット反転用ソース制御信号発生手段 603 コラム反転用ソース制御信号発生手段 604,605 セレクタ 701 PWM発生回路 702 セレクタ 703 インバータ回路 704 光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 611 G09G 3/20 611A 621 621A 621B 660 660W 660U 3/34 3/34 J H04N 5/66 102 H04N 5/66 102B (72)発明者 船本 太朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H093 NA33 NA53 NC06 NC09 NC11 NC29 NC65 ND10 ND15 ND39 5C006 AA01 AA02 AA16 AC24 AC26 AF19 AF43 AF45 BB11 BC16 BF02 EA01 FA04 FA23 FA47 5C058 AA06 AB03 BA01 BA02 BA09 BA10 BA26 BB03 BB13 BB17 BB25 5C080 AA10 BB05 DD02 DD06 DD08 DD26 EE19 EE29 FF09 GG02 GG08 JJ01 JJ02 JJ04 KK02 KK43 5G435 AA01 AA16 BB12 BB15 CC09 EE25 EE30

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードを受け映
    像信号と同期信号の周波数制御を行うフレーム制御手段
    と、前記動作モードと前記フレーム制御手段の出力を受
    け駆動方式を選択して液晶パネルを駆動する駆動手段
    と、前記動作モードと前記フレーム制御手段の出力を受
    け点灯方式を選択するバックライトと、液晶パネルとを
    備え、前記動き検出手段の出力に適応して駆動周波数、
    駆動方式、バックライト点灯方式のうち少なくとも1つ
    を可変することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードを受け映
    像信号と同期信号の周波数制御を行うフレーム制御手段
    と、前記フレーム制御手段の出力を受け液晶パネルを駆
    動する駆動手段と、バックライトと、液晶パネルとを備
    え、前記動き検出手段により入力映像信号の動きが所定
    値未満であると判定された場合には駆動周波数を入力同
    期信号に準じて設定し、前記動き検出手段により入力映
    像信号の動きが所定値以上であると判定された場合には
    駆動周波数を入力同期信号よりも高く設定することを特
    徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードと入力映
    像信号と入力同期信号を受け駆動方式を選択して液晶パ
    ネルを駆動する駆動手段と、バックライトと、液晶パネ
    ルとを備え、前記動き検出手段により動きが所定値未満
    であると判定された場合には駆動方式をドット反転に設
    定し、前記動き検出手段により動きが所定値以上である
    と判定された場合には駆動方式をコラム反転に設定する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、入力映像信号と入力同期
    信号を受け液晶パネルを駆動する駆動手段と、前記動作
    モードを受け点灯方式を選択するバックライトと、液晶
    パネルとを備え、前記動き検出手段により動きが所定値
    未満であると判定された場合にはバックライト点灯方式
    を連続点灯に設定し、前記動き検出手段により動きが所
    定値以上であると判定された場合にはバックライト点灯
    方式を間欠点灯に設定することを特徴とする液晶表示装
    置。
  5. 【請求項5】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードを受け映
    像信号と同期信号の周波数制御を行うフレーム制御手段
    と、前記動作モードと前記フレーム制御手段の出力を受
    け駆動方式を選択して液晶パネルを駆動する駆動手段
    と、バックライトと、液晶パネルとを備え、前記動き検
    出手段により動きが所定値未満であると判定された場合
    には駆動周波数を入力同期信号に準じて設定しかつ駆動
    方式をドット反転に設定し、前記動き検出手段により動
    きが所定値以上であると判定された場合には駆動周波数
    を入力同期信号よりも高く設定しかつ駆動方式をコラム
    反転に設定することを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードを受け映
    像信号と同期信号の周波数制御を行うフレーム制御手段
    と、前記フレーム制御手段の出力を受け液晶パネルを駆
    動する駆動手段と、前記動作モードと前記フレーム制御
    手段の出力を受け点灯方式を選択するバックライトと、
    液晶パネルとを備え、前記動き検出手段により動きが所
    定値未満であると判定された場合には駆動周波数を入力
    同期信号に準じて設定しかつバックライト点灯方式を連
    続点灯に設定し、前記動き検出手段により動きが所定値
    以上であると判定された場合には駆動周波数を入力同期
    信号よりも高く設定しかつバックライト点灯方式を間欠
    点灯に設定することを特徴とする液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードと入力映
    像信号と入力同期信号を受け駆動方式を選択して液晶パ
    ネルを駆動する駆動手段と、前記動作モードを受け点灯
    方式を選択するバックライトと、液晶パネルとを備え、
    前記動き検出手段により動きが所定値未満であると判定
    された場合には駆動方式をドット反転に設定しかつバッ
    クライト点灯方式を連続点灯に設定し、前記動き検出手
    段により動きが所定値以上であると判定された場合には
    駆動方式をコラム反転に設定しかつバックライト点灯方
    式を間欠点灯に設定することを特徴とする液晶表示装
    置。
  8. 【請求項8】 入力映像信号の動きを検出して動作モー
    ドを決定する動き検出手段と、前記動作モードを受け映
    像信号と同期信号の周波数制御を行うフレーム制御手段
    と、前記動作モードと前記フレーム制御手段の出力を受
    け駆動方式を選択して液晶パネルを駆動する駆動手段
    と、前記動作モードと前記フレーム制御手段の出力を受
    け点灯方式を選択するバックライトと、液晶パネルとを
    備え、前記動き検出手段により動きが所定値未満である
    と判定された場合には駆動周波数を入力同期信号に準じ
    て設定しかつ駆動方式をドット反転に設定しかつバック
    ライト点灯方式を連続点灯に設定し、前記動き検出手段
    により動きが所定値以上であると判定された場合には駆
    動周波数を入力同期信号よりも高く設定しかつ駆動方式
    をコラム反転に設定しかつバックライト点灯方式を間欠
    点灯に設定することを特徴とする液晶表示装置。
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