JP2002207463A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2002207463A JP2001316722A JP2001316722A JP2002207463A JP 2002207463 A JP2002207463 A JP 2002207463A JP 2001316722 A JP2001316722 A JP 2001316722A JP 2001316722 A JP2001316722 A JP 2001316722A JP 2002207463 A JP2002207463 A JP 2002207463A
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昭正 結城
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史郎 三宅
Kazuhiro Kobayashi
和弘 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 「ゴースト」や「動きぼけ」の発生がなく、
高画質な動画表示が可能なアクティブマトリックス型液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】 入力された現フレーム画像信号から現フ
レームにて液晶に印加する電圧を決定し、液晶が１フレ
ーム期間経過後に前記現フレーム画像信号の定める透過
率となる電圧を、現フレームにて液晶に印加する。ま
た、画像表示部を領域へと分割して照明することのでき
る光源を備え、各領域の走査終了後一定の遅延期間を経
てから、この領域を照明する。さらに、液晶の温度を検
出し、検出した温度にもとづいて、１フレーム後に目標
の透過率を実現するために必要な電圧を決定し、印加す
る。また、インターレース方式の画像信号を表示する場
合においては、各フィールドにおいて本来は非選択であ
る走査線も走査し、この走査線に接続されている画素に
消去信号を書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、とくに各画素の液晶に電圧を印加するための駆動手
段および照明光源とを有する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置（以下、ＬＣＤという）
は、高精細な表示が得られ、かつ低消費電力、省スペー
スといった特徴を有しており、コンピュータモニタやテ
レビジョン表示装置などの様々な用途において全面的に
陰極線管（以下、ＣＲＴという）に代替することが期待
されている。しかし、ＬＣＤは、ＣＲＴに比べて動画表
示における画質が十分でないことから、動画品質の向上
が求められている。とくに、テレビジョン表示装置への
応用に際しては、現行のテレビジョン信号に基づく動画
を高画質に表示できることが必要となる。
【０００３】ＬＣＤの動画表示における問題点は、主に
以下の点にあるとされている。まず、図２０（ａ）に示
すように、黒い背景中を白い物体５０が矢印の方向に移
動する画面を表示する場合、ＬＣＤでは、図２０（ｂ）
に示すように観視者に物体５０の輪郭がぼけて知覚され
る「動きぼけ」が発生する。また、図２０（ｃ）に示す
ように移動前の物体５０の残像５１が知覚される「ゴー
スト」も発生する。
【０００４】こうした動画表示上の問題は、一つには、
信号に対する液晶の応答時間が長いことに起因する。現
在一般に用いられているツイステッドネマチック型（以
下、ＴＮ型という）やスーパ・ツイステッド・ネマチッ
ク型（以下、ＳＴＮ型という）のＬＣＤにおいては、液
晶に電界を印加してから液晶分子の配列が変化して所望
の光透過率に達するまでの電気光学応答時間が、一般的
な画像信号における一画面（以下、１フレームという）
の表示周期である１６．７ｍｓｅｃよりも数倍長い。し
たがって、図２１に示すように、黒表示を行なっていた
液晶に白表示のための電圧を印加したとしても、液晶が
完全に白表示の状態に到達するまでには比較的長い時間
が必要となり、１フレーム期間内に動き部分の液晶の光
学応答が完了しない。この液晶の光学応答の遅れが、
「動きぼけ」や「ゴースト」として視認されてしまう。
【０００５】また、ＬＣＤが、次のフレームの画像情報
に書き換えられるまで発光を続けるホールド型であるこ
とも、動画に対する表示品質が低い原因であるとされて
いる。ＬＣＤとして多く用いられている薄膜トランジス
タ型（以下、ＴＦＴ型という）ＬＣＤは、液晶に電界を
印加することにより蓄えられた電荷が次に電界を印加す
るまで比較的高い割合で保持される。このため、図２２
（ａ）に示すように、ＬＣＤの各画素は次のフレームの
画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発
光を続ける。一方、電子ビームを走査して蛍光体を発光
させて表示を行うＣＲＴ表示装置においては、図２２
（ｂ）に示すように、各画素の発光はおおむねインパル
ス状となる。したがって、ＬＣＤは、ＣＲＴに比べて画
像表示光の時間周波数特性が低く、それにともない空間
周波数特性も低下して観視画像のぼけを生じる。
【０００６】ＬＣＤの動画表示における画質を向上する
ため、バックライトを分割して駆動する例が、例えば特
開平１１−２０２２８５号公報に開示されている。図２
３は、このような液晶表示装置の構成を示すブロック図
である。液晶パネルの背面に配置されたバックライト５
４を、複数の発光領域５４ａ〜５４ｄに分割し、対応す
る領域の液晶パネルへの画像書き込み操作に対して、一
定の時間遅延を持たせながら、各発光領域５４ａ〜５４
ｄにあるランプ５６を、点灯制御回路６０によって順次
発光させる。
【０００７】図２４は、このような液晶表示装置におけ
る、液晶の光学応答とバックライト発光タイミングの関
係を示すタイミング図である。図２４において、上段は
液晶への書き込み電圧、中段は液晶の光学応答、下段は
バックライトの発光タイミングを示す。
【０００８】まず、前フレームにおいて、黒信号から白
信号に書き換えられたｎ行目の画素の液晶光学応答６４
は、書き換え直後のフレーム期間中に輝度が大きく増加
し、その後、数フレームをかけて完全な白表示となる。
つづく次フレームにおいて、黒信号から白信号に書き換
えられた（ｎ+１）行目の画素の液晶光学応答６５は、
１フレーム期間（約１６ｍｓｅｃ）遅れて、ｎ行目の画
素と同様の挙動を示す。
【０００９】バックライトは、図２４の下段に示すよう
に、各フレーム期間において、画像信号の書き換えから
一定の遅延時間が経過した後の所定期間にのみ点灯す
る。これにより、液晶光学応答の変化の途中経過が観視
者にあまり見えず、また、各画素の発光がインパルス状
に近くなるため、動画表示における画質が向上する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上説明した
従来の液晶表示装置では、前述の動画表示における問題
点のうち、「動きぼけ」は改善されるものの、「ゴース
ト」を十分に消すことができない。図２０（ｃ）に示す
ように、ゴーストが生じる原因は、黒画像から白画像に
書き換えられる領域５２と白画像から白画像に書き換え
られる領域５３との間に、液晶の応答時間の違いに基づ
くコントラスト差が生じることにある。しかし、一般的
なＴＮ型液晶の応答時間は１フレーム期間よりも数倍長
いため、図２４に示すように、黒画像から白画像に書き
換えられる領域５２に対応する液晶光学応答６４と、白
画像から白画像に書き換えられる領域５３に対応する液
晶光学応答６６との間には、バックライトが点灯する期
間においても輝度差が存在する。この輝度差が完全に解
消するのは、書き換えを行ってから数フレーム後であ
る。したがって、バックライトの点灯期間をいくら短く
制限しても、「ゴースト」が残ってしまう。
【００１１】また、すでに図２１にて説明したように、
液晶の応答は比較的遅く、応答がほぼ完了するまでには
数フレームの時間を要している。にもかかわらず、従来
の液晶表示装置では、充分な時間が経過し液晶の応答が
ほぼ完了した状態で所望の透過率が得られるような電圧
を、液晶に印加していた。このため、現フレーム中には
液晶の透過率は所望の透過率には達せず、これが動画表
示品質の低下を引き起こしていた。
【００１２】そこで本発明は、応答速度の遅いＴＮ型液
晶などを用いても「ゴースト」を除去することができ、
また、液晶の応答の遅さを補い良好な品質の動画表示を
得ることのできる液晶表示装置を提供する。さらに本発
明は、液晶の応答が高速で動画の表示性能に優れた液晶
表示装置を、メモリの必要量および回路規模を著しく増
大させることなく提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の一態様における液晶表示装置は、マトリク
ス状に配列した画素と各画素に接続したスイッチ手段と
を有する画像表示部と、前記スイッチ手段を駆動しなが
ら前記画素をライン状に選択して１フレーム周期にわた
って一画面全体を走査する垂直駆動回路と、前記走査に
同期して、選択されたラインの画素に画像信号を書き込
む水平駆動回路を備え、表示すべき画像に対応した本来
の画像信号のレベルを、本来の画像信号を印加した場合
の液晶パネルの安定状態の透過率と等しい透過率に１フ
レームの時間内に達するレベルへと変換し画素に書き込
む駆動手段と、垂直走査方向に対して複数個に区分され
た発光領域および各発光領域の点灯制御回路を有し、液
晶表示部の垂直同期信号に同期して一定の時間的遅延を
持たせながら、発光領域を順次点灯および消灯させて液
晶表示部を照明する照明装置とを備えることを特徴とす
る。
【００１４】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、マトリクス状に配列した画素と各画素に接続
したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記スイッ
チ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択して１
フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に画
像信号を書き込む水平駆動回路を備え、偶数フレームに
おいて、偶数ラインの画素に画像信号を書き込む一方、
奇数ラインの画素に各画素の電位をそろえるための消去
信号を書き込み、奇数フレームにおいて、奇数ラインの
画素に画像信号を書き込む一方、偶数ラインの画素に消
去信号を書き込み、表示すべき画像に対応した本来の画
像信号のレベルを、本来の画像信号を印加した場合の液
晶パネルの安定状態の透過率と等しい透過率に１フレー
ムの時間内に達するレベルに変換して画素に書き込む駆
動手段と、垂直走査方向に対して複数個に区分された発
光領域およびその点灯制御回路を有し、液晶表示部の垂
直同期信号に同期して一定の時間的遅延を持たせなが
ら、発光領域を順次点灯および消灯させて液晶表示部を
照明する照明装置とを備えることを特徴とする。
【００１５】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、マトリクス状に配列した画素と各画素に接続
したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記スイッ
チ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択して１
フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に画
像信号を書き込む水平駆動回路を備え、入力された階調
信号に対して液晶に印加する電圧を決定する際に、前記
画像表示部の液晶温度を検出して、その検出出力に応じ
て、１フレーム後に前記階調信号の指示する目標透過率
を実現するために必要な電圧を各画素に印加して駆動す
る駆動手段と、直走査方向に対して複数個に区分された
発光領域および各発光領域の点灯制御回路を有し、液晶
表示部の垂直同期信号に同期して一定の時間的遅延を持
たせながら、発光領域を順次点灯および消灯させて液晶
表示部を照明する照明装置とを備えることを特徴とす
る。
【００１６】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、マトリクス状に配列した画素と各画素に接続
したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記スイッ
チ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択して１
フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に画
像信号を書き込む水平駆動回路を備え、偶数フレームに
おいて、偶数ラインの画素に画像信号を書き込む一方、
奇数ラインの画素に各画素の電位をそろえるための消去
信号を書き込み、奇数フレームにおいて、奇数ラインの
画素に画像信号を書き込む一方、偶数ラインの画素に消
去信号を書き込み、入力された階調信号に対して液晶に
印加する電圧を決定する際に、前記液晶表示部の液晶温
度を検出して、その検出出力に応じて、１フレーム後に
目標の透過率を実現するために必要な電圧を各画素に印
加して駆動する駆動手段と、垂直走査方向に対して複数
個に区分された発光領域およびその点灯制御回路を有
し、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一定の時間的
遅延を持たせながら、発光領域を順次点灯および消灯さ
せて液晶表示部を照明する照明装置とを備えることを特
徴とする。
【００１７】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、マトリクス状に配列した画素と各画素に接続
したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記スイッ
チ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択して１
フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に画
像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべき画像
に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画像信号
を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率と等し
い透過率に１フレームの時間内に達するレベルへと変換
し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に対して
複数個に区分された発光領域および各発光領域の点灯制
御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一
定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次点灯お
よび消灯させて液晶表示部を照明するとともに、各発光
領域のランプへの通電電流を異なる値へと制御すること
が可能な照明装置とを備えることを特徴とする。
【００１８】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、マトリクス状に配列した画素と各画素に接続
したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記スイッ
チ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択して１
フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に画
像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべき画像
に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画像信号
を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率と等し
い透過率に１フレームの時間内に達するレベルへと変換
し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に対して
複数個に区分された発光領域および各発光領域の点灯制
御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一
定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次点灯お
よび消灯させて液晶表示部を照明するとともに、各発光
領域の点灯期間を異なる長さへと制御することが可能な
照明装置とを備えることを特徴とする。
【００１９】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、マトリクス状に配列した画素と各画素に接続
したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記スイッ
チ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択して１
フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に画
像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべき画像
に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画像信号
を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率と等し
い透過率に１フレームの時間内に達するレベルへと変換
し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に対して
複数個に区分された発光領域および各発光領域の点灯制
御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一
定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次点灯お
よび消灯させて液晶表示部を照明するとともに、各発光
領域の点灯期間をさらに点灯時間と消灯時間へと時分割
して照明する照明装置とを備えることを特徴とする。さ
らに、点灯時間と消灯時間との比を各発光領域ごとに異
なる値とすることが可能であることを特徴とする。
【００２０】また、前記消去信号が、黒階調の信号ある
いは中間調の信号であることを特徴とする。
【００２１】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、現フレーム画像信号が入力され、液晶が１フ
レーム期間経過後に前記現フレーム画像信号の定める透
過率となる電圧を現フレームにて液晶に印加する液晶表
示装置であって、該液晶に印加する電圧が液晶の温度に
よって異なっていることを特徴とする。
【００２２】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、前フレーム画像信号および現フレーム画像信
号から現フレームにて液晶に印加する電圧を決定する液
晶表示装置であって、液晶が１フレーム期間経過後に前
記現フレーム画像信号の定める透過率となる電圧を、現
フレームにて液晶に印加する電圧とし、該液晶に印加す
る電圧が液晶の温度によって異なっていることを特徴と
する。
【００２３】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、液晶の温度を検出する温度検出回路と、現フ
レーム画像信号を記憶し一定時間の遅延ののちに前フレ
ーム画像信号として出力するフレームメモリと、前フレ
ーム画像信号の各値および現フレーム画像信号の各値に
対応させて出力データを格納した複数の信号変換用テー
ブルと、前記温度検出回路からの信号にもとづいて前記
信号変換用テーブルのいずれか１つを使用し、現フレー
ム画像信号および現フレーム画像信号から出力データを
決定する演算器とを備えることを特徴とする。
【００２４】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、液晶の温度を検出する温度検出回路と、現フ
レーム画像信号を記憶し一定時間の遅延ののちに前フレ
ーム画像信号として出力するフレームメモリと、前フレ
ーム画像信号の各値の一部、および現フレーム画像信号
の各値の一部に対応させて出力データを格納した複数の
信号変換用テーブルと、前記温度検出回路からの信号に
もとづいて前記信号変換用テーブルのいずれか１つを使
用し、現フレーム画像信号および現フレーム画像信号か
ら出力データを決定する演算器とを備えることを特徴と
する。
【００２５】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、液晶の温度を検出する温度検出回路と、現フ
レーム画像信号のビット長を変換する変換手段と、ビッ
ト長変換後の現フレーム画像信号を記憶し、一定時間の
遅延ののちに前フレーム画像信号として出力するフレー
ムメモリと、前フレーム画像信号の各値の一部、および
現フレーム画像信号の各値の一部に対応させて出力デー
タを格納した複数の信号変換用テーブルと、前記温度検
出回路からの信号にもとづいて前記信号変換用テーブル
のいずれか１つを使用し、現フレーム画像信号および現
フレーム画像信号から出力データを決定する演算器とを
備えることを特徴とする。
【００２６】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、液晶の温度を検出する温度検出回路と、現フ
レーム画像信号を記憶し一定時間の遅延ののちに前フレ
ーム画像信号として出力するフレームメモリと、前フレ
ーム画像信号の各値の一部、および現フレーム画像信号
の各値の一部に対応させて出力データを格納した複数の
信号変換用テーブルと、前フレーム画像信号の各値の一
部、および現フレーム画像信号の各値の一部に対応させ
て補間用差分データを格納した信号変換用補間テーブル
と、前記温度検出回路からの信号にもとづいて前記信号
変換用テーブルのいずれか１つ、および前記信号変換用
補間テーブルを使用して、現フレーム画像信号および前
フレーム画像信号から出力データを決定する演算器とを
備えることを特徴とする。
【００２７】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、液晶の温度を検出する温度検出回路と、現フ
レーム画像信号のビット長を変換する変換手段と、ビッ
ト長変換後の現フレーム画像信号を記憶し、一定時間の
遅延ののちに前フレーム画像信号として出力するフレー
ムメモリと、前フレーム画像信号の各値の一部、および
現フレーム画像信号の各値の一部に対応させて出力デー
タを格納した複数の信号変換用テーブルと、前フレーム
画像信号の各値の一部、および現フレーム画像信号の各
値の一部に対応させて補間用差分データを格納した信号
変換用補間テーブルと、前記温度検出回路からの信号に
もとづいて前記信号変換用テーブルのいずれか１つ、お
よび前記信号変換用補間テーブルを使用して、現フレー
ム画像信号および前フレーム画像信号から出力データを
決定する演算器とを備えることを特徴とする。
【００２８】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、現フレーム画像信号のビット長を変換する変
換手段と、ビット長変換後の現フレーム画像信号を記憶
し、一定時間の遅延ののちに前フレーム画像信号として
出力するフレームメモリと、前フレーム画像信号の各値
の一部、および現フレーム画像信号の各値の一部に対応
させて出力データを格納した信号変換用テーブルと、前
記信号変換用テーブルを使用して、現フレーム画像信号
および現フレーム画像信号から出力データを決定する演
算器と、画像表示部を行方向に分割して照明可能な照明
装置とを備えることを特徴とする。
【００２９】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、液晶の温度を検出する温度検出回路と、現フ
レーム画像信号のビット長を変換する変換手段と、ビッ
ト長変換後の現フレーム画像信号を記憶し、一定時間の
遅延ののちに前フレーム画像信号として出力するフレー
ムメモリと、前フレーム画像信号の各値の一部、および
現フレーム画像信号の各値の一部に対応させて出力デー
タを格納した複数の信号変換用テーブルと、前記温度検
出回路からの信号にもとづいて前記信号変換用テーブル
のいずれか１つを使用し、現フレーム画像信号および現
フレーム画像信号から出力データを決定する演算器と、
画像表示部を行方向に分割して照明可能な照明装置とを
備えることを特徴とする。
【００３０】また、前記前フレーム画像信号のビット長
と、前記信号変換用テーブルの前フレーム画像信号のビ
ット長とが等しいことを特徴とする。
【００３１】また、前記出力データから決定される液晶
への印加電圧が、液晶が１フレーム期間経過後に前記現
フレーム画像信号の定める透過率となる電圧であること
を特徴とする。
【００３２】また、本発明のほかの態様における液晶表
示装置は、偶数フィールドと奇数フィールドからなるイ
ンターレース方式の画像信号を表示するためのアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置であって、偶数フィール
ドにおいて、偶数ラインの画素に画像信号を書き込む一
方、奇数ラインの画素に各画素の電位をそろえるための
消去信号を書き込み、奇数フィールドにおいて、奇数ラ
インの画素に画像信号を書き込む一方、偶数ラインの画
素に消去信号を書き込み、さらに、表示すべき画像に対
応した本来の画像信号のレベルを、消去信号のレベルと
の間のレベル差が大きくなる方向に変換する機能を有
し、この変換された信号を画像信号として画素に書き込
むことを特徴とする。
【００３３】画像信号の書き込みを行う前に、消去信号
を書きこんで以前のフィールドの画像情報を消去するた
め、各画素の光学応答時間を前フレームの表示画像に依
らず均一化することができる。たとえば、前フレームで
黒表示を行っていた画素と白表示を行っていた画素と
を、同じフレームにおいて新たな階調に書き換える場合
に、いずれの画素も偶数又は奇数フィールドにおいて、
同じ消去信号電位にそろえられた後に次のフィールドで
階調信号に書き換えられるため、液晶応答の相違による
画素間の輝度差をほとんどなくすことができる。したが
って、「ゴースト」を除去することができる。
【００３４】また、前記動作を行うため、本発明のほか
の態様における液晶表示装置は、マトリックス状に配列
した画素と各画素に接続したスイッチ手段とを有する画
像表示部と、前記スイッチ手段を駆動しながら前記画素
をラインごとに選択して一画面の走査を行う行駆動回路
と、前記走査に同期して、選択されたラインの画素に信
号を書き込む列駆動回路とを備え、前記行駆動回路が、
１フィールド期間に亘って全てのラインを順次選択し、
前記列駆動回路が、偶数フィールドにおいて、偶数ライ
ンが選択された時は画像信号を出力する一方、奇数ライ
ンが選択された時は消去信号を出力し、奇数フィールド
において、奇数ラインが選択された時は画像信号を出力
する一方、偶数ラインが選択された時は消去信号を出力
することを特徴とする。
【００３５】すなわち、この液晶表示装置は、一般的な
プログレッシブ駆動を行いながら、インターレース方式
の画像信号と消去信号とをライン毎に、交互にソース信
号線に出力することにより、消去信号の書き込みを行う
ものである。したがって、従来のアクティブマトリック
ス型液晶表示装置の回路構成に大きな変更を加えること
なく、消去信号の書き込みを行うことができる。
【００３６】インターレース方式の画像信号と消去信号
を交互に出力するには、たとえば、前記列駆動回路を、
画像信号供給源および消去信号供給源に切換え可能に接
続し、前記行駆動回路によるライン選択に同期して、画
像信号供給源および消去信号供給線への接続を１ライン
毎に交互に切換えればよい。
【００３７】各画素に書き込む消去信号は、黒階調信号
であることが好ましい。一般的なノーマリホワイト駆動
のＴＮ型液晶表示素子の場合、白階調から黒階調への変
化の方が、その逆の変化よりも液晶の応答速度が速くな
るためである。液晶の応答が速い程、消去信号を書き込
んだ時に液晶の状態が早く安定する。
【００３８】また、黒階調信号を書き込んだ後の画像信
号を、本来の画像信号よりも明るくする方向に強調され
た画像信号に修正することにより、液晶の応答は加速さ
れ、消去信号を書き込むことによる画面輝度の低下を抑
止することができる。
【００３９】また、さらに動画品質を向上するため、本
発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置は、前記
画像表示部の背面に、前記画像表示部を行方向に複数の
表示領域に分割して照明可能な光源を備え、前記光源
が、偶数フィールドおよび奇数フィールドの各々におい
て、分割された各表示領域の走査終了から遅延した所定
期間だけ該表示領域を照明することを特徴とする。
【００４０】画像信号の書き込み前に全画素の電位が消
去信号の電位にそろえられ、画像信号の書き込み後の液
晶の応答がある程度安定した期間にのみ照明が行われる
ため、「ゴースト」がさらに抑制される。また、照明期
間が制限されている結果、インパルス型の発光状態とな
っているため、「動きぼけ」のないシャープな画像が得
られる。
【００４１】複数の表示領域に分割して照明するために
は、表示領域毎に分割して点灯可能な複数のランプを有
する光源を用いることができる。
【００４２】また、これにかえて、各表示領域ごとに分
割して開閉可能なシャッタを備える光源を用いてもよ
い。
【００４３】以上述べたように、本発明の液晶表示装置
は、入力された現フレーム画像信号から現フレームにて
液晶に印加する電圧を決定し、液晶が１フレーム期間経
過後に前記現フレーム画像信号の定める透過率となる電
圧を、現フレームにて液晶に印加することを特徴とす
る。
【００４４】また、本発明の液晶表示装置は、画像表示
部を領域へと分割して照明することのできる光源を備
え、各領域の走査終了後一定の遅延期間を経てから、こ
の領域を照明することを特徴とする。
【００４５】さらに、本発明の液晶表示装置は、入力さ
れた階調信号に対して液晶に印加する電圧を決定する際
に、液晶表示装置の液晶温度を検出し、その検出出力に
応じて、１フレーム後に目標の透過率を実現するために
必要な電圧を印加することを特徴とする。
【００４６】また、本発明の液晶表示装置は、インター
レース方式の画像信号を表示する場合において、各フィ
ールドにおいて本来は非選択である走査線も走査し、こ
の走査線に接続されている画素に消去信号を書き込むこ
とを特徴とする。
【００４７】
【発明の実施の形態】実施の形態１ すでに述べたように、従来の液晶表示装置では、たとえ
ば所望の透過率が５５％である場合、すなわち透過率５
５％の表示を指示する画像信号が入力された場合には、
一定時間が経過し液晶の応答がほぼ完了した状態で透過
率が５５％になるような電圧Ｖ55を液晶に印加してい
た。このため、図１に細線Ｓ0で示したように、１フレ
ームの間では液晶の透過率は５５％に達せず、これが動
画表示品質の低下を引き起こしていた。
【００４８】そこで本実施の形態では、１フレーム期間
後に液晶が所望の透過率となる電圧を、現フレームにて
液晶に印加する。たとえば、図１に太線Ｓ1で示すよう
に、所望の透過率が５５％である場合に、液晶の応答が
ほぼ完了した状態で透過率が９０％となる電圧Ｖ90を印
加する。電圧Ｖ55を印加する場合にくらべ液晶の応答が
より高速になり、１フレーム期間経過後の液晶の透過率
をほぼ５５％にすることができる。
【００４９】このように、本実施の形態では、現フレー
ムにて印加する電圧を、１フレーム期間後に液晶が所望
の透過率となる電圧とするため、物体の残像が知覚され
たり、物体の輪郭がボケて表示されることがなく、動画
表示品質の良好な液晶表示装置を得ることができる。
【００５０】実施の形態２ 図２に、現フレームにおける印加電圧と液晶の透過率変
化を示した。
【００５１】図２の細線Ｓ2から、前フレームの透過率
が２０％である場合、現フレームでは、液晶の応答がほ
ぼ完了した状態で透過率が８０％となるような電圧Ｖ80
を印加することにより、１フレーム期間後に透過率５５
％の表示が得られることがわかる。同様に、曲線Ｓ1，
Ｓ3，Ｓ4およびＳ5から明らかなように、前フレームの
透過率が１０％，５０％，６０％および７０％の場合に
は、それぞれ電圧Ｖ90，Ｖ60，Ｖ50およびＶ40を印加す
ることにより、１フレーム期間後に所望の透過率５５％
が得られることがわかる。
【００５２】このように、１フレーム期間後に所望の透
過率となる電圧は、前フレームの透過率から一意に定め
ることができる。したがって、前フレームの透過率およ
び現フレームにおいて所望する透過率をそれぞれ行と列
とし、行と列との交点に液晶に印加するべき電圧を配置
した二次元の表（テーブル）を用いることにより、１フ
レーム期間後に液晶を所望の透過率とすることができ、
動画表示品質の良好な液晶表示装置を得ることができ
る。
【００５３】図３に示すように、通常の液晶表示装置で
は、各画素の所望の透過率を指定する画像信号がソース
ドライバ８に入力され、ソースドライバ８が液晶に印加
する電圧ａｖを出力している。したがって、前記の二次
元の表（テーブル）は、実際には、前フレームの画像信
号および現フレームの画像信号を行および列とし、交点
に修正後の画像信号を配置した信号変換用テーブルでよ
い。信号変換用テーブルにて修正した画像信号ｏｄをソ
ースドライバ８に入力することにより、ソースドライバ
８から修正後の電圧、すなわち１フレーム期間後に液晶
が所望の透過率となる電圧が出力される。
【００５４】このように、前フレームの画像信号および
現フレームの画像信号をそれぞれ行および列とし、行と
列との交点に修正後の画像信号を配置した二次元の表
（テーブル）用い、修正後の画像信号にもとづいて液晶
に印加する電圧を決定することにより、１フレーム期間
後に液晶を所望の透過率とすることができ、動画表示品
質の良好な液晶表示装置を得ることができる。
【００５５】実施の形態３ 図４に本実施の形態の液晶表示装置の構成を示す。
【００５６】図４に示すように、本実施の形態における
液晶表示装置２は、画像信号処理回路３４、垂直駆動回
路２０、水平駆動回路３０および表示パネル２２からな
る。表示パネル２２内に画像表示部２４が形成され、画
像表示部２４はバックライトによって背後から照明され
ている。画像表示部２４には、画素がマトリックス状に
配列され、各画素に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと
いう）などのスイッチング素子が接続されている。な
お、図において、画素およびＴＦＴは省略している。垂
直駆動回路２０は、各ラインのＴＦＴのゲート電極にゲ
ート配線を介して接続したゲートドライバ１０と、ゲー
トドライバ１０にタイミング信号を送る制御回路１２を
備え、外部から供給される同期信号に基づいて、各ＴＦ
Ｔをラインごとに駆動しながら一画面の走査を行う。水
平駆動回路３０は、制御回路１２からタイミング信号を
受信して駆動するソースドライバ８を備え、垂直駆動回
路２０によって選択されたラインの画素に信号を書き込
む。
【００５７】本実施の形態の液晶表示装置において、画
像信号処理回路３４は、フレームメモリ４、演算器６お
よびパラメータメモリ３２を備えている。パラメータメ
モリ３２には、前記実施の形態２にて説明した二次元の
表（信号変換用テーブル）が格納されている。図５に信
号変換用テーブルの例を示す。信号変換用テーブル３２
ａにおいては、行として前フレームの画像信号ｊｄが、
列として現フレームで表示する画像信号ｉｄが、それぞ
れ透過率を２５６段階の階調として表わしてある。さら
に、行と列との交点には、出力データｏｄとして現フレ
ームでソースドライバ８に供給する画像信号が、やはり
２５６階調のデータとして配置されている。
【００５８】本実施の形態の液晶表示装置では、信号源
からの現フレーム画像信号ｉｄが、演算器６およびフレ
ームメモリ４へと供給される。フレームメモリ４は現フ
レーム画像信号ｉｄを記憶し、記憶した現フレーム画像
信号は、１フレーム期間経過後に前フレーム画像信号ｊ
ｄとして読み出される。演算器６は読み出した前フレー
ム画像信号ｊｄおよび現フレーム画像信号ｉｄを、パラ
メータメモリ３２の信号変換用テーブル３２ａの行およ
び列に適用し、交点にある出力データを画像信号ｏｄと
して出力する。
【００５９】信号変換用テーブル３２ａの各出力データ
は、前フレーム画像信号の透過率から現フレーム画像信
号の透過率に１フレーム内で変化するのに必要な電圧に
対応する階調データとして決定されている。たとえば、
前フレーム画像信号の階調が“６４”であり、現フレー
ム画像信号の階調が“１２８”である場合、両者のあい
だの差を大きくするよう、階調“１２８”よりも大きい
値、たとえば階調“１４４”を出力データとする。階調
“１４４”に対応した電圧が液晶に印加され、液晶の応
答が加速されるため、１フレーム期間経過後に所望の階
調“１２８”の表示を得ることができる。
【００６０】実施の形態４ 前記実施の形態３では、信号源から供給される現フレー
ム画像信号の階調数にあわせた信号変換用テーブルを用
い、画像信号の変換を行なっていた。すなわち、２５６
階調ある前フレーム画像信号ｊｄおよび現フレーム画像
信号ｉｄをそれぞれ行、列とした“２５６×２５６”の
信号変換用テーブルを用いていた。
【００６１】一方、本実施の形態では、図６に示すよう
に、信号変換用テーブル３２ａを、２５６階調ある前フ
レーム画像信号および現フレーム画像信号のうちのそれ
ぞれ８階調を行および列とする“８×８”のテーブルと
し、行と列との交点に２５６階調の出力データを備え
た。
【００６２】したがって、６４キロバイト必要であった
信号変換用テーブルの大きさが、約１／１０００の６４
バイトへと削減され、信号変換用テーブルを格納するた
めのパラメータメモリの容量を小さくすることができ、
またパラメータメモリと演算器とを接続するデータ線の
本数を、大幅に削減することができる。
【００６３】このとき、前フレーム画像信号ｊｄおよび
現フレーム画像信号ｉｄが２５６階調であるのに対し、
信号変換用テーブル３２ａは８階調の前フレーム画像信
号ｃ（ｊｄ）および現フレーム画像信号ｃ（ｉｄ）に対
応した出力データしか備えていない。そこで本実施の形
態では、演算器６にて二次元の線形補間を行なうことに
より、この８階調の前フレーム画像信号および現フレー
ム画像信号に対応した出力データから、２５６階調の前
フレーム画像信号および現フレーム画像信号に対応した
出力データを算出する。
【００６４】線形補間の手法を、図７を用いて説明す
る。フレームメモリ４から読みだした前フレーム画像信
号ｊｄの階調が“７２”であり、８階調の階調“２”と
階調“３”のあいだにあるとする。一方、信号源から供
給された現フレーム画像信号ｉｄの階調が“１４８”で
あり、８階調の階調“４”と階調“５”のあいだにある
とする。この場合、画像信号（ｊｄ，ｉｄ）＝（７２，
１４８）の図６の信号変換用テーブル３２ａ上における
位置は、図７に示すとおりとなる。すなわち、画像信号
（ｊｄ，ｉｄ）＝（７２，１４８）は、［ｃ（ｊｄ），
ｃ（ｉｄ）］＝（２，４），（２，５），（３，４），
（３，５）の４点によって作られる矩形の内側にあり、
さらに［ｃ（ｊｄ），ｃ（ｉｄ）］＝（２，４），
（２，５），（３，５）の３点によって作られる三角形
の内側にある。
【００６５】そこで、演算器６は、これら３点と画像信
号（ｊｄ，ｉｄ）とのあいだの距離Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3を算
出するとともに、信号変換用テーブル３２ａから、これ
ら３点の出力データｏｄ（２，４），ｏｄ（２，５），
ｏｄ（３，５）を読み出す。そして、読みだした出力デ
ータｏｄ（２，４），ｏｄ（２，５），ｏｄ（３，５）
との差が、距離Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3に比例するように最終的
な出力データｏｄを決定する。
【００６６】このように、本実施の形態では、信号変換
用テーブル３２ａを、２５６階調ある前フレーム画像信
号および現フレーム画像信号のうちのそれぞれ８階調に
対応して構成し、演算器における線形補間によって２５
６階調の前フレーム画像信号および現フレーム画像信号
に対応した出力データを出力するように構成した。した
がって、信号変換用テーブルを格納するためのパラメー
タメモリの容量を小さくすることができ、またパラメー
タメモリと演算器とを接続するデータ線の本数を、大幅
に削減することが可能である。
【００６７】なお、本実施の形態では、信号変換用テー
ブル３２ａを、８階調の前フレーム画像信号および現フ
レーム画像信号に対応させて設けた例を示したが、１６
階調や３２階調など他の階調数としてももちろんよい。
また、信号変換用テーブル３２ａにおける前フレーム画
像信号の階調数と現フレーム画像信号の階調数は、必ず
しも同数である必要はない。
【００６８】実施の形態５ 前記実施の形態においては、信号源から供給された現フ
レームの画像信号をそのままフレームメモリ４に記憶
し、１フレーム期間経過後に前フレーム画像信号ｊｄと
して読み出していた。すなわち、２５６階調の画像信号
をフレームメモリ４に記憶していた。
【００６９】一方、本実施の形態では、２５６階調の現
フレーム画像信号ｉｄを８階調の現フレーム画像信号ｃ
（ｉｄ）へと変換し、フレームメモリ４に記憶するよう
にした。階調数の変換は、画像信号の上位数ビットを抽
出することにより容易に実現可能であり、２５６階調の
現フレーム画像信号ｉｄを８階調の現フレーム画像信号
ｃ（ｉｄ）へと変換する場合には、８ビット（すなわち
２５６階調）の現フレーム画像信号ｉｄから、上位３ビ
ットを抽出すればよい。
【００７０】記憶した変換後の現フレーム画像信号ｃ
（ｉｄ）は、１フレーム期間経過後に前フレーム画像信
号ｃ（ｊｄ）として読み出される。演算器６は読み出し
た前フレーム画像信号ｃ（ｊｄ）および現フレーム画像
信号ｉｄを、図６の信号変換用テーブル３２ａの行およ
び列に適用し、交点にある出力データを画像信号ｏｄと
して出力する。
【００７１】このとき、現フレーム画像信号ｉｄが２５
６階調であるのに対し、図６の信号変換用テーブル３２
ａは、８階調の現フレーム画像信号に対応した出力デー
タしか備えていない。したがって、１次元の線形補間を
おこなって、８階調の現フレーム画像信号ｃ（ｉｄ）に
対応した出力データから、２５６階調の現フレーム画像
信号ｉｄに対応した出力データを算出する。すなわち、
たとえば現フレーム画像信号ｉｄの階調が“１４４”で
あり、８階調の現フレーム画像信号ｃ（ｉｄ）の階調
“４”と階調“５”の中間に相当する場合には、信号変
換用テーブル３２ａの階調“４”および階調“５”に対
応する２つの出力データの中間値を、階調“１４４”に
対応する出力データとすればよい。
【００７２】以上述べたように、本実施の形態では、ビ
ット数変換後の現フレーム画像信号をフレームメモリに
記憶するようにした。したがって、フレームメモリに必
要なメモリ量およびフレームメモリと演算器とを接続す
るデータ線の本数を、大幅に削減することができ、画像
信号処理回路の回路規模を小さくすることができる。
る。
【００７３】また、信号変換用テーブルを、２５６階調
ある前フレーム画像信号および現フレーム画像信号のう
ちのそれぞれ８階調に対応した８×８のテーブルとして
構成した。したがって、信号変換用テーブルを格納する
ためのパラメータメモリの容量、およびパラメータメモ
リと演算器とを接続するデータ線の本数を大幅に削減す
ることができ、画像信号処理回路の回路規模を小さくす
ることができる。
【００７４】なお、信号変換用テーブルの行数と列数と
が同一である必要はなく、たとえば、８階調の前フレー
ム画像信号と２５６階調の現フレーム画像信号とに対応
して、８行２５６列の信号変換用テーブルとしてもよ
い。この場合、演算器６にて線形補間を行なう必要がな
くなる。したがって、パラメータメモリのサイズはやや
大きくなるものの、演算器の演算負荷を低減することが
可能である。
【００７５】また、フレームメモリに記憶する画像信号
の階調数と、信号変換用テーブルにおける前フレーム画
像信号の階調数とが異なっていてもよい。すなわち、信
号変換用テーブル３２ａを８階調の前フレーム画像信号
に対応して構成する一方、フレームメモリに記憶する画
像信号を４ビット（すなわち１６階調）などのより多い
階調数としてもよい。ただし、この場合には、実施の形
態４と同様の２次元の線形補間が必要になる。
【００７６】実施の形態６ 前記実施の形態５では、信号変換用テーブル３２ａを、
２５６階調ある前フレーム画像信号および現フレーム画
像信号のうちのそれぞれ８階調に対応して構成し、演算
器における線形補間によって２５６階調の前フレーム画
像信号および現フレーム画像信号に対応した出力データ
を出力するように構成した。
【００７７】一方、本実施の形態では、２５６階調ある
前フレーム画像信号および現フレーム画像信号のうちの
それぞれ８階調に対応して信号変換用テーブル３２ａお
よび信号変換用補間テーブル３２ｂを設け、信号変換用
テーブル３２ａの出力データｏｄおよび信号変換用補間
テーブル３２ｂの補間用差分データΔｏｄの両者から、
２５６階調の現フレーム画像信号に対応した出力データ
を出力するように構成した。
【００７８】８階調へと変換された現フレーム画像信号
ｃ（ｉｄ）がフレームメモリ４に記憶され、１フレーム
期間経過後に前フレーム画像信号ｃ（ｊｄ）として読み
出される。演算器６は読み出した前フレーム画像信号ｃ
（ｊｄ）および現フレーム画像信号ｉｄを、図６の信号
変換用テーブル３２ａの行および列に適用し、交点にあ
る出力データを画像信号ｏｄとして出力する。
【００７９】しかし、このとき、現フレーム画像信号ｉ
ｄが２５６階調であるのに対し、図６の信号変換用テー
ブル３２ａは、８階調の現フレーム画像信号に対応した
出力データしか備えていない。したがって、図８に示す
信号変換用補間テーブル３２ｂを使用して、２５６階調
の現フレーム画像信号ｉｄに対応した出力データを算出
する。
【００８０】たとえば、現フレーム画像信号ｉｄの階調
が“１４４”であり、８階調の現フレーム画像信号ｃ
（ｉｄ）の階調“４”と階調“５”の中間に相当する場
合には、信号変換用テーブル３２ａおよび信号変換用補
間テーブル３２ｂから、階調“４”に対応する出力デー
タｏｄおよび補間用差分データΔｏｄを読み出す。そし
て、２５６階調における階調“１４４”と８階調におけ
る階調“４”とのあいだの差を算出し、補間用差分デー
タΔｏｄに乗算する。乗算結果が出力データｏｄに加算
され、最終的な出力データとしてソースドライバ８へと
供給される。
【００８１】このように本実施の形態では、前フレーム
画像信号および現フレーム画像信号のうちのそれぞれ８
階調に対応して出力データ、補間用差分データをそれぞ
れ備えた信号変換用テーブルと信号変換用補間テーブル
を設け、補間用差分データを使用して出力データの補間
を行なうように構成した。したがって、信号変換用テー
ブルおよび信号変換用補間テーブルを格納するパラメー
タメモリのサイズを大幅に削減できるとともに、パラメ
ータメモリと演算器とを接続するデータ線の本数を削減
し回路規模を小さくすることが可能である。また、演算
器における補間の計算が単純化され計算量が減少するた
め、さらに回路規模を縮小することが可能である。
【００８２】また、画像信号のビット長を変換しデータ
量を削減したうえでフレームメモリに記憶するため、フ
レームメモリのサイズを小さくすることが可能になり、
また、フレームメモリと比較回路とを接続するデータ線
の本数を削減して回路規模を小さくすることができる。
【００８３】実施の形態７ 液晶表示装置では、周温の変化や表示パネルの背面に配
置されたバックライトの発熱により、液晶の応答特性、
すなわち透過率の立ち上りや立ち下りの特性が変化す
る。そこで本実施の形態の液晶表示装置では、温度によ
って液晶への印加電圧を変えることを特徴とする。
【００８４】図４に示すように、本実施の形態の液晶表
示装置は、温度センサ２６および温度検出回路２８を備
えている。また、パラメータメモリ３２内には、温度条
件に応じた複数の信号変換用テーブル３２ａを備えてい
る。さらに、必要に応じ複数の信号変換用補間テーブル
３２ｂを備えている。
【００８５】温度検出回路２８は、温度センサ２６から
の信号によって液晶の温度を検出し、演算器６へと伝達
する。演算器６はこの温度情報にもとづいて、複数の信
号変換用テーブル３２ａ（および信号変換用補間テーブ
ル３２ｂ）のうち、いずれを使用するかを選択する。
【００８６】一般に液晶は低温時には応答が遅く、高温
時には応答が速くなる。したがって、たとえば通常時用
の信号変換用テーブル３２ａのほかに、現フレーム画像
信号と前フレーム画像信号とのあいだの差をより強調す
る低温時用の信号変換用テーブル３２ａと、現フレーム
画像信号と前フレーム画像信号とのあいだの差をあまり
強調していない高温時用の信号変換用テーブル３２ａと
を用意しておき、温度検出回路からの情報にもとづいて
これらのいずれかを選択して使用するとよい。周温やバ
ックライトの熱などに左右されることなく、常に、１フ
レーム期間後に液晶を所望の透過率とすることができ、
動画表示品質の良好な液晶表示装置を得ることができ
る。
【００８７】また、複数の信号変換用テーブル３２ａを
設けるかわりに、標準温度における信号変換用テーブル
３２ａおよびこの信号変換用テーブル３２ａの各出力デ
ータについての温度依存性を記憶しておき、この温度依
存性および温度センサで検知した液晶の温度から、信号
変換用テーブル３２ａの出力データを補正してもよい。
【００８８】なお、温度センサ２６としては、表示パネ
ルの基板表面に熱電対を貼り付けておけばよい。また、
液晶の抵抗や容量は温度によって変化する。したがっ
て、表示パネルに表示に使用しないダミーの電極を設け
ておき、液晶の抵抗や容量を観測しておくことにより、
温度センサ２６として使用することもできる。
【００８９】実施の形態８ 本実施の形態においては、さらに「ゴースト」を抑制
し、また「動きぼけ」をも併せて抑制するため、各フレ
ームにおいて画像信号の書き込みから一定の遅延時間が
経過した後にバックライトの点灯を行う。
【００９０】図４に示すように、本実施の形態の液晶表
示装置においては、表示パネル２２の画像表示部２４
が、画素の行方向に８つの表示ブロックＢ１〜Ｂ８に分
割されており、各表示ブロック毎にランプ３８が配置さ
れている。ランプ３８は、制御回路１２からのタイミン
グ信号にしたがい、バックライト点灯回路４２によって
順次点灯される。また、図９の側面断面図に示すよう
に、バックライト３６の各ランプ３８は、隣の表示ブロ
ックに光が漏れないように、遮光壁４０によって互いに
隔てられている。なお、ランプ３８を各表示ブロック毎
に複数本設けて輝度アップを図ることができる。
【００９１】図１０は、バックライトの点灯タイミング
を示すタイミング図である。画像表示部２４の走査線が
１行目から順に走査され、走査線に接続された画素の液
晶へと電圧が印加される。図示の例では、画像表示部２
４は行方向に８つの表示ブロックＢ１〜Ｂ８に分けられ
ており、１つの表示ブロックは１フレーム期間の１／８
である約２ｍｓｅｃの間に走査される。
【００９２】表示ブロックＢ１に注目して説明する。表
示ブロックＢ１を照明するランプ＃１は、表示ブロック
Ｂ１が走査期間ｔ1中に走査された後、５ブロック分の
走査期間に等しい遅延期間ｔ2を経過後、２ブロック分
の走査期間に等しい点灯期間ｔ3の間点灯する。表示ブ
ロックＢ２〜Ｂ８を照明するランプ＃２〜＃８は、それ
ぞれ１ブロック分の走査期間ずつ遅れてランプ＃１と同
様の動作を行う。
【００９３】このように、バックライトのランプ点灯期
間が制限されている結果、表示パネル２２がインパルス
型の発光状態となり、「動きぼけ」のないシャープな画
像が得られる。
【００９４】また、画素に白黒を交互に表示させた場合
の液晶の光学応答を図１１に示したが、ここから明らか
なように、遅延期間ｔ2をおいてランプ＃１を点灯させ
ているため、液晶の光学応答の立ち上がり（および立ち
下がり）期間にはランプが点灯していない。このため、
液晶の透過率の遷移状態が観視者に観察されることがな
く、充分に応答を完了し所望の透過率に達した状態のみ
が観視者に観察される。したがって、前フレームの液晶
の状態が「ゴースト」として観察されることがなく、動
画の表示品質がさらに向上する。
【００９５】なお、実施例において、各表示ブロックの
ランプの点灯時間は約４ｍｓｅｃであり、バックライト
の点灯時間比率は約１／４である。バックライトの点灯
時間比率は、前記遅延期間ｔ2を変化させることによっ
て調節することができ、動画表示と画面輝度のバランス
を考慮して適宜設定すればよい。動画表示の観点から
は、液晶の光学応答が安定してから発光するように、点
灯時間比率を小さく（すなわちｔ2を長く、ｔ3を短く）
設定する方が好ましく、一方、画面輝度の観点からは点
灯時間比率を大きく（すなわちｔ2を短く、ｔ3を長く）
設定する方が好ましい。
【００９６】実施の形態９ 前述のとおり、ランプの消灯期間（走査期間ｔ1と遅延
期間ｔ2の和）と点灯期間ｔ3との比率を変えることによ
り表示パネルの輝度を制御することが可能であるが、さ
らに、ランプに流す電流値を変えることによっても、表
示パネルの輝度を制御することが可能である。
【００９７】また、図１２に示すように、ランプの点灯
期間ｔ3をさらに時分割し、数百Ｈｚ好ましくは２００
〜３００Ｈｚで駆動されている蛍光ランプにおいて、点
灯時間Ｔ3と消灯時間Ｔ2との比を制御することにより、
バックライトすなわち表示パネルの輝度を制御すること
が可能である。したがって、ランプの点灯期間ｔ3を変
化させた場合でも、点灯時間Ｔ3と消灯時間Ｔ2の比を制
御することにより、バックライトすなわち表示パネルの
輝度を同一にすることが可能である。
【００９８】さらに、各ランプのあいだに輝度のばらつ
きがある場合や、各表示ブロックのあいだに輝度のばら
つきがある場合には、図１３に示すように、各ランプの
点灯期間ｔ3を適宜調整することにより、輝度を均一に
制御することができる。図１３は、ランプ＃１の点灯期
間ｔ3を短くした例を示す。
【００９９】また、各ランプに流す電流値を適宜調整
し、輝度の低い表示ブロックのランプに他の表示ブロッ
クのランプよりも大きい電流を流すようにしても、表示
パネルの輝度を均一とすることができる。
【０１００】また、図１２にて説明したランプの点灯期
間ｔ3をさらに時分割する例においても、点灯時間Ｔ3と
消灯時間Ｔ2との比を各ランプごとに適宜設定すること
により、表示パネルの輝度を均一に制御することができ
る。
【０１０１】実施の形態１０ 前述の実施の形態においては、各表示ブロックごとにラ
ンプ３８を設け、これら各ランプによって各表示ブロッ
クを分割して照明する例を説明したが、本実施の形態に
おいては、バックライトの前方に分割して開閉可能なシ
ャッタを設けることにより、各表示ブロックを分割して
照明する。
【０１０２】図１４は、本実施の形態にかかる液晶表示
装置を示す模式図である。表示パネル２２とバックライ
ト３６の間にシャッタ４４が設けられている。シャッタ
４４は、図４に示した液晶パネル２２の各表示ブロック
Ｂ１〜Ｂ８毎に分割して開閉でき、外部からの同期信号
にしたがって、シャッタ制御回路４６によって順次開閉
される。ブロック毎の開閉タイミングについては、図１
０および実施の形態８におけるランプ３８の点灯タイミ
ングと同様である。
【０１０３】シャッタ４４には、たとえば、階調表示に
は適さないが応答速度の速い強誘電液晶パネルなどを用
いることができる。表示ブロック毎に分割して開閉をさ
せるには、強誘電液晶パネルの電極を表示ブロックごと
に分割して形成すればよい。
【０１０４】なお、本実施の形態においては、液晶パネ
ル２２がバックライトの光を透過させて表示を行う透過
型について説明したが、液晶パネル２２が外光の反射に
より表示を行う反射型液晶パネルである場合には、液晶
パネル２２の手前（観視者側）にシャッタ４４を設けて
同様の動作をさせればよい。
【０１０５】実施の形態１１ 通常、テレビジョン放送やＶＴＲなどの再生信号は、走
査線を一本飛ばしに走査していくインターレースと呼ば
れる信号方式である。すなわち、偶数番目のフレームに
おいては偶数番目の走査線が順次選択され、奇数番目の
フレームにおいては奇数番目の走査線が順次選択され、
結果として各画素には２フレームに１回だけ画像信号が
書き込まれることになる。このように、インターレース
方式では２フレームで一枚の画像を表示していることに
なるため、各フレームをそれぞれフィールドと呼称し、
２フィールドをまとめて１フレームと呼ぶ。
【０１０６】本実施の形態では、インターレース方式の
画像信号を表示する液晶表示装置において、各画素に１
フレーム（すなわち、２フィールド）に１回画像信号を
書き込むとともに、１フレームに１回消去信号を書き込
むことを特徴とする。つまり、偶数番目のフィールド
（以下、偶数フィールドという）では、偶数ラインの画
素に画像信号を書き込む一方、奇数ラインの画素に各画
素の電位をそろえるための消去信号を書き込み、奇数番
目のフィールド（以下、奇数フィールドという）では、
奇数ラインの画素に画像信号を書き込む一方、偶数ライ
ンの画素に消去信号を書き込む。
【０１０７】さらに、表示すべき階調に対応した本来の
画像信号を、消去信号の階調との間の階調差が大きくな
る方向に変換する機能を有し、この変換された画像信号
をソースドライバへと供給する。
【０１０８】画像信号の書き込みを行う前に、すべての
画素に同階調の消去信号を書きこんで、それ以前のフレ
ームにおける表示の影響を消去するため、各画素の光学
応答時間を前フレームの表示画像によらず均一化するこ
とができる。
【０１０９】図１５は、本実施の形態にかかる液晶表示
装置を示すブロック図である。本実施の形態の液晶表示
装置２は、消去信号と画像信号処理回路３４からの画像
信号ｏｄとが入力され、これらのいずれかをソースドラ
イバ８へと出力する信号切換回路１８を備えている。消
去信号は、たとえば、画像信号の最大電圧レベル以上の
電圧レベルを有する黒表示信号とする。一般に、ＴＮ液
晶の応答速度は、高い電圧を印加された場合に速いた
め、消去信号を電圧レベルの高い黒表示信号とすれば前
画像の消去に有利であるからである。また、前の電圧印
加の状態が黒レベルであれば、コントラストの低下も抑
制されるという利点もある。
【０１１０】すでに述べたように、液晶表示装置２は、
外部から供給されたインターレース方式の画像信号を表
示するが、インターレース方式の画像信号では、１フレ
ームが偶数フィールドと奇数フィールドの２フィールド
によって構成され、偶数フィールドの信号には偶数ライ
ンの画素に書き込む画像情報が含まれ、奇数フィールド
の信号には奇数ラインの画素に書き込む画像情報が含ま
れている。したがって、一般的な液晶表示装置によって
インターレース方式の画像信号を表示する場合には、偶
数フィールドには偶数ラインのみを走査し、奇数フィー
ルドには奇数ラインのみを走査する飛び越し走査を行
う。
【０１１１】しかし、本実施の形態の液晶表示装置２
は、偶数フィールドおよび奇数フィールドのいずれにお
いても全てのラインを線順次に走査する順次走査を行
い、１ライン毎に画像信号の書き込みと消去信号の書き
込みを交互に行う。画像信号および消去信号の交互書き
込みは、信号切換回路１８が、１ライン毎に画像信号と
消去信号とを、交互に切り換えることにより行うことが
できる。
【０１１２】図１６は、液晶表示装置２の動作の概略を
示すタイミング図である。図１６の上段に示すように、
偶数フィールドにおいては、偶数（＝２ｎ）ラインが選
択された時は画像信号を書き込む一方、奇数（＝２ｎ＋
１）ラインが選択された時は消去信号を書き込む。ま
た、奇数フィールドにおいては、奇数ラインが選択され
た時は画像信号を書き込む一方、偶数ラインが選択され
た時は消去信号を書き込む。
【０１１３】こうして画像信号および消去信号を書き込
むことにより、液晶の光学応答は図１６の中段に示すよ
うになる。２ｎ行目にある偶数ラインの液晶光学応答
は、偶数フィールドにおいて書き込まれた画像信号に応
じて階調が変化し、続く奇数フィールドにおいて書き込
まれた画像信号が消去されて黒表示となり、この動作を
フィールド毎に交互に繰り返す。一方、（２ｎ＋１）行
目にある奇数ラインの液晶光学応答は、これとは逆に、
偶数フィールドにおいて前の画像消去信号が消去されて
黒表示となり、続く奇数フィールドにおいて書き込まれ
た画像信号に応じて階調が変化する。
【０１１４】このように、画像信号の書き込みを行う前
に、画像情報を消去して均一な黒表示とするため、各画
素の光学応答時間を前フレームの表示画像によらず均一
化することができる。たとえば、前フレームで黒表示を
行っていた画素と白表示を行っていた画素を、同時に別
の階調に書き換えた場合であっても、いずれの画素も一
旦黒表示となった後に、次の階調信号が書き込まれるた
め、液晶応答の相違による輝度差をほとんど生じない。
したがって、「ゴースト」を除去することができる。
【０１１５】本実施の形態においては、信号切換回路１
８によって画像信号と消去信号をライン毎に切換えて消
去信号の書き込みを行ったが、消去信号の書き込み方法
はこれに限らない。たとえば、画像信号をソースドライ
バに供給する前に適当なプログラムによりデータ処理し
たり、フレーム数ずつメモリに蓄積するなどして、消去
信号を合成した後にソースドライバに供給することによ
り、消去信号の書き込みを行ってもよい。
【０１１６】さらに「ゴースト」を抑制し、また「動き
ぼけ」をも併せて抑制するため、前記実施の形態８と同
様に、各フィールドにおいて画像信号の書き込みから一
定の遅延時間が経過した後にバックライトの点灯を行う
ようにするとよい。
【０１１７】図１５に示すように、表示パネル２２の画
像表示部２４を、画素の行方向にたとえば８つの表示ブ
ロックＢ１〜Ｂ８に分割し、各表示ブロック毎にランプ
３８を配置する。ランプ３８は、制御回路１２からのタ
イミング信号にしたがい、バックライト点灯回路４２に
よって順次点灯する。そして、各表示ブロックのランプ
は、その表示ブロックの走査終了後、所定の遅延期間が
経過するのを待ってから点灯するようにされている。
【０１１８】したがって、バックライトの点灯タイミン
グは、図１６の下段に示すとおりとなり、液晶が充分に
光学応答を終えてから点灯するため、液晶の透過率の遷
移状態が観視者に観察されることがない。また、バック
ライトのランプ点灯期間が短時間に制限されている結
果、表示パネル２２がインパルス型の発光状態となり、
「動きぼけ」のないシャープな画像が得られる。
【０１１９】このように、消去信号の印加とバックライ
トの分割点灯とを行なうことにより、画像信号の書き込
み前に全画素の電位が消去信号の電位にそろえられ、画
像信号の書き込み後、液晶の応答がある程度安定した期
間にのみバックライトが点灯するため、「ゴースト」が
除去される。また、バックライトの点灯期間が制限され
ている結果、表示パネル２２がインパルス型の発光状態
となり、「動きぼけ」のないシャープな画像が得られ
る。
【０１２０】なお、消去信号は各画素の透過率をそろえ
ることが目的であるから、白階調であっても、黒階調で
あっても、また中間調であってもかまわない。しかし、
「ゴースト」除去の観点からは、消去信号は黒階調信号
であることが好ましく、その電圧Ｖｈはできるだけ高い
方が好ましい。一般的なノーマリホワイト駆動のＴＮ型
液晶表示素子の場合、白階調から黒階調への変化の方
が、その逆の変化に比べて液晶の応答速度が速く、ま
た、液晶表示素子に印加される電圧が高い方が応答速度
は速くなる。そして、液晶の応答が速い程、消去信号を
書き込んだ時に液晶の状態が素早く安定する。したがっ
て、消去信号は黒階調信号であることが好ましく、その
電圧Ｖｈはできるだけ高い方が好ましい。また、液晶中
の不純物による焼き付き対策として、各画素に印加され
る消去信号の極性は表示領域毎に、あるいはフレーム毎
に反転させることが好ましい。
【０１２１】さらに、消去信号として黒階調信号Ｖｈを
印加した後、画像信号を印加する場合、図１７の曲線ａ
に示すように、従来と同じように階調信号から印加電圧
を決定すると、液晶の応答が遅れ、所望のパネル透過率
に達しないため、画面輝度が低下してしまう。
【０１２２】液晶の応答特性は、図１８に示すように、
本来の画像信号に対応した印加電圧Ｖ１では、期待する
透過率Ｙ１に達するためには数フレーム分の時間が必要
である。しかし、消去信号Ｖｈとの差がより大きくなる
ように補正した補正電圧Ｖ２を印加すると、１フレーム
分の時間１６ｍｓｅｃ以内で、所望の透過率Ｙ１に達す
る。したがって、黒階調信号の書き込みで全画面の消去
を行ってゴーストを除去する場合には、静止画状態で透
過率がＹ１に達する電圧Ｖ１ではなく、１６ｍｓｅｃ後
に液晶の透過率が黒状態から所望の透過率Ｙ１に達する
補正電圧Ｖ２を選定すれば、パネル輝度は改善される。
【０１２３】液晶の特性は、図１８に示すように、より
大きな電圧変化を加えた方が液晶の応答が速くなる特性
があるため、たとえば図１８の画像信号Ｖ１の代わり
に、１６ｍｓｅｃで画像信号Ｖ１印加時の安定状態透過
率Ｙ１に達するような電圧Ｖ２とするように画像信号の
変換を行う。この補正電圧Ｖ２を黒階調信号の書き込み
後に印加することにより、図１７の曲線ｃに示すように
液晶の応答が加速され、画面輝度を向上することができ
る。
【０１２４】補正電圧Ｖ２を表示パネルに印加するため
には、図３に示すように、信号変換用テーブルを用いて
画像信号を補正し、ソースドライバ８へと入力するよう
にすればよい。図３において、入力された画像信号ｉｄ
から表示パネル２２に印加する電圧ａｖを決定する際
に、まず信号変換用テーブルを用いて、液晶パネルに印
加する電圧が図１８の印加電圧Ｖ１から補正電圧Ｖ２に
なるように画像信号を補正し、補正後の画像信号ｏｄに
もとづいてソースドライバ８が液晶パネル２２に電圧を
割り当てる。その結果、液晶表示装置２のソースドライ
バ８に内蔵される階調電圧発生回路の構成を変更するこ
となく、入力画像信号に対応して液晶パネル２２に印加
する電圧を、図１８のＶ１からＶ２に補正することが可
能となる。また、このように画像信号を補正することに
より、外部からの切り換え信号で、信号変換用テーブル
の適用・非適用、すなわち信号変換の実施と非実施を切
換えることができる。
【０１２５】信号変換用テーブルの例を図１９に示して
おく。本実施の形態においては、前フィールドの画像信
号は常に黒、すなわち階調“０”であるから、信号変換
用テーブル３２ａは、図５あるいは図６に示した信号変
換用テーブルのうち、前フレーム画像信号の階調“０”
に対応する一行だけを抽出し、使用すればよい。また、
図１５にはフレームメモリ４が図示されているが、消去
信号の印加を行なう場合には前フィールドの画像信号は
消去信号であって常に一定であるから、フレームメモリ
４を省略することが可能である。
【０１２６】なお、インターレース方式の液晶表示装置
において、本来は非選択となるラインの画素に消去信号
を印加する本実施の形態の液晶表示装置は、従来のプロ
グレッシブ駆動の液晶表示装置に、消去信号の信号源お
よび消去信号と画像信号とを切り換える信号切換回路を
付加することにより容易に実現可能である。また、逆
に、インターレース駆動を行う液晶表示装置と同様の回
路構成を用いて、垂直シフトレジスタに与えるスタート
パルスの周期を半分として、偶数行走査と奇数行走査の
スタートパルスのタイミングを１ライン分ずらすことに
より擬似的にプログレッシブ駆動を行なうとともに、画
像信号と消去信号とを交互に印加するようにしてもよ
い。また、バックライトの分割点灯を行なう液晶表示装
置は、従来の液晶表示装置においてランプの本数を適当
に設定し、これらを個別に点消灯させることのできるバ
ックライト点灯回路を設けることにより、容易に実現が
可能である。
【０１２７】
【発明の効果】本発明によれば、現フレームで印加する
電圧を１フレーム期間後に液晶が所望の透過率となる電
圧とし、さらに垂直走査方向に対して複数個に区分され
た発光領域を、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一
定の時間遅延を持たせながら、順次点灯および消灯させ
て画像表示部を照明することにより、液晶の光学応答が
高速化されるととともに、監視者にとって発光時間の短
いインパルス状の表示となるため、表示物体の残像や輪
郭ボケがなく、動画表示品質の良好な液晶表示装置を得
ることができる。
【０１２８】また、本発明によれば、液晶の温度を検出
し、検出した温度を考慮に入れて、現フレームにて液晶
に印加する電圧を決定するため、周温やバックライトの
発熱状態にかかわらず常に、１フレーム期間後に液晶が
所望の透過率となる電圧を印加することが可能になる。
さらに、垂直走査方向に対して複数個に区分された発光
領域を、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一定の時
間遅延を持たせながら、順次点灯および消灯させて画像
表示部を照明することにより、液晶の光学応答が高速化
されるととともに、監視者にとって発光時間の短いイン
パルス状の表示となるため、表示物体の残像や輪郭ボケ
がなく、動画表示品質の良好な液晶表示装置を得ること
ができる。
【０１２９】また、本発明によれば、前フレームの透過
率および現フレームにおいて所望する透過率をそれぞれ
行と列とし、行と列との交点に液晶に印加するべき電圧
を配置した信号変換用テーブルを用いることにより、１
フレーム期間後に液晶が所望の透過率となる電圧を印加
することができ、動画表示品質の良好な液晶表示装置を
得ることができる。
【０１３０】また、本発明によれば、信号変換用テーブ
ルを記憶するためのパラメータメモリおよび演算器とパ
ラメータメモリとを接続するデータ線を削減することが
でき、回路規模が小さく安価であり、かつ動画の表示性
能に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【０１３１】さらに、本発明によれば、前フレーム画像
信号を記憶するためのフレームメモリおよび演算器とフ
レームメモリとを接続するデータ線をも削減することが
でき、回路規模が小さく安価であり、かつ動画の表示性
能に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【０１３２】また、本発明によれば、信号変換用差分テ
ーブルに格納した補間用差分データを使用し、現フレー
ム画像信号および前フレーム画像信号から出力データを
決定するため、計算量を少なくして回路規模の小型化を
はかりつつ、動画の表示性能に優れた液晶表示装置を得
ることが可能である。
【０１３３】また、本発明によれば、前フレーム画像信
号のビット長と前記信号変換用テーブルの前フレーム画
像信号のビット長とを等しくすることにより、補間を行
なうための計算量を減らすことができ、回路規模が小さ
く安価かつ動画の表示性能に優れた液晶表示装置の駆動
回路を得ることが可能である。
【０１３４】また、本発明の液晶表示装置は、インター
レース方式の画像信号の表示に際して、一方のフィール
ドにおいて画像信号の書き込みを行い、他方のフィール
ドにおいて画素の電位を一定電位にそろえる消去信号を
書き込むため、各画素の光学応答時間を前フレームの表
示画像によらず均一化し、「ゴースト」を除去すること
ができる。
【０１３５】さらに、本来の画像信号レベルを消去信号
のレベルからのレベル差が大きくなる方向に変換する機
能を有し、この変換された信号を表示に用いるため、液
晶の応答速度が加速され、液晶パネルの輝度が向上す
る。
【０１３６】また、一般的なプログレッシブ駆動を行い
ながら、消去信号とインターレース方式の画像信号とを
ライン毎に交互にソース信号線に出力することにより、
従来のアクティブマトリックス型液晶表示装置の回路構
成に大きな変更を加えることなく、消去信号の書き込み
を行うことができる。
【０１３７】さらに、水平駆動回路を、画像信号供給源
および消去信号供給源に切換え可能に接続し、画像信号
供給源および消去信号供給線への接続を１ライン毎に交
互に切換えて消去信号の書き込みを行うことにより、簡
易な回路構成によって消去信号の書き込みを行うことが
できる。
【０１３８】また、消去信号を黒階調信号とすることに
より、消去信号を書き込んだ時の液晶の状態を素早く安
定させて、「ゴースト」の除去効果を一層高めることが
できる。
【０１３９】また、消去信号を中間調信号とすれば、消
去中のラインの輝度を画面の平均輝度に相当する輝度と
して、消去信号を書き込むことによる画面輝度の低下を
防止することができる。
【０１４０】さらに、画像表示部を行方向に複数の表示
領域に分割して照明可能な光源を備え、分割された各表
示領域の走査終了から遅延した所定期間だけ照明するこ
とにより、「ゴースト」を一層効果的に除去し、併せて
「動きぼけ」も防止することができる。
【０１４１】表示領域毎に分割して点灯可能な複数のラ
ンプを有する光源を用いることにより、従来の液晶表示
装置と同様の構成によって分割照明を行うことができ
る。
【０１４２】また、表示領域毎に分割して開閉可能なシ
ャッタを備える光源を用いることにより、ランプを順次
点灯するよりも光源の動作を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の液晶表示装置および本発明の液晶表示
装置について、液晶への印加電圧と透過率との関係を示
した図である。
【図２】 数種の前フィールドの透過率に対し、現フィ
ールドでの印加電圧と１フィールド期間経過後の透過率
との関係を示した図である。
【図３】 本発明による画像信号の補正を説明するため
のブロック図である。
【図４】 本発明による液晶表示装置を示したブロック
図である。
【図５】 本発明の液晶表示装置における信号変換用テ
ーブルの例である。
【図６】 本発明の液晶表示装置における信号変換用テ
ーブルの例である。
【図７】 線形補間による出力データの算出を説明する
ための図である。
【図８】 本発明の液晶表示装置における信号変換用補
間テーブルの例である。
【図９】 本発明による液晶表示装置の側面断面図であ
る。
【図１０】 本発明の液晶表示装置において、バックラ
イトの点灯タイミングを示した図である。
【図１１】 本発明の液晶表示装置において、液晶の光
学応答とバックライトの点灯タイミングとの関係を示し
た図である。
【図１２】 本発明の液晶表示装置において、バックラ
イトの点灯タイミングを示した図である。
【図１３】 本発明の液晶表示装置において、バックラ
イトの点灯タイミングを示した図である。
【図１４】 本発明による液晶表示装置の側面断面図で
ある。
【図１５】 本発明による液晶表示装置を示したブロッ
ク図である。
【図１６】 本発明の液晶表示装置において、消去信号
の印加と液晶の光学応答との関係を示した図である。
【図１７】 消去信号書き込み後に、通常の電圧を印加
する場合、および補正電圧を印加する場合について、液
晶の透過率の変化を示した図である。
【図１８】 印加電圧の大小と液晶の透過率変化との関
係を示した図である。
【図１９】 本発明の液晶表示装置における信号変換用
テーブルの例である。
【図２０】 動画表示における表示品質の低下を説明す
る模式図である。
【図２１】 電圧印加と液晶の応答との関係を説明する
ための図である。
【図２２】 ＴＦＴ方式の液晶表示装置とＣＲＴとの発
光状態の相違を説明するための図である。
【図２３】 従来の液晶表示装置の構成を示す概略図で
ある。
【図２４】 従来の液晶表示装置において、液晶の光学
応答とバックライトの点灯タイミングの関係を示すタイ
ミング図である。
【符号の説明】
２ 液晶表示装置、４ フレームメモリ、６ 演算器、
８ ソースドライバ、１０ ゲートドライバ、１２ 制
御回路、１８ 信号切換回路、２０ 垂直駆動回路、２
２ 表示パネル、２４ 画像表示部、２６ 温度セン
サ、２８ 温度検出回路、３０ 水平駆動回路、３２
パラメータメモリ、３２ａ 信号変換用テーブル、３２
ｂ 信号変換用補間テーブル、３４ 画像信号処理回
路、３６ バックライト、３８ ランプ、４２ バック
ライト点灯回路、４４ シャッタ、４６ シャッタ制御
回路。
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/20 ６６０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６６０Ｖ 3/34 3/34 Ｊ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｂ (72)発明者 結城 昭正 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田畑 伸 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 飛田 敏男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 三宅 史郎 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 小林 和弘 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 村山 慶一 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 Ｆターム(参考） 2H091 FA41Z GA11 LA16 2H093 NB23 NB25 NC09 NC11 NC16 NC42 NC54 NC57 NC58 ND12 5C006 AA01 AA16 AC29 AF42 AF62 AF69 BB16 BF38 EA01 FA19 FA29 5C058 AA08 BA02 BA07 BA28 BA29 BA35 BB03 BB13 BB14 BB15 BB21 BB25 5C080 AA10 BB05 DD02 DD08 EE29 FF11 GG08 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05 KK43

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべ
    き画像に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画
    像信号を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率
    と等しい透過率に１フレームの時間内に達するレベルへ
    と変換し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に
    対して複数個に区分された発光領域および各発光領域の
    点灯制御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期
    して一定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次
    点灯および消灯させて液晶表示部を照明する照明装置と
    を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、偶数フレ
    ームにおいて、偶数ラインの画素に画像信号を書き込む
    一方、奇数ラインの画素に各画素の電位をそろえるため
    の消去信号を書き込み、奇数フレームにおいて、奇数ラ
    インの画素に画像信号を書き込む一方、偶数ラインの画
    素に消去信号を書き込み、表示すべき画像に対応した本
    来の画像信号のレベルを、本来の画像信号を印加した場
    合の液晶パネルの安定状態の透過率と等しい透過率に１
    フレームの時間内に達するレベルへと変換し、画素に書
    き込む駆動手段と、垂直走査方向に対して複数個に区分
    された発光領域およびその点灯制御回路を有し、液晶表
    示部の垂直同期信号に同期して一定の時間的遅延を持た
    せながら、発光領域を順次点灯および消灯させて液晶表
    示部を照明する照明装置とを備えていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、入力され
    た階調信号に対して液晶に印加する電圧を決定する際
    に、前記画像表示部の液晶温度を検出して、その検出出
    力に応じて、１フレーム後に前記階調信号の指示する目
    標透過率を実現するために必要な電圧を各画素に印加し
    て駆動する駆動手段と、垂直走査方向に対して複数個に
    区分された発光領域および各発光領域の点灯制御回路を
    有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一定の時間
    的遅延を持たせながら、発光領域を順次点灯および消灯
    させて液晶表示部を照明する照明装置とを備えているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、偶数フレ
    ームにおいて、偶数ラインの画素に画像信号を書き込む
    一方、奇数ラインの画素に各画素の電位をそろえるため
    の消去信号を書き込み、奇数フレームにおいて、奇数ラ
    インの画素に画像信号を書き込む一方、偶数ラインの画
    素に消去信号を書き込み、入力された階調信号に対して
    液晶に印加する電圧を決定する際に、前記液晶表示部の
    液晶温度を検出して、その検出出力に応じて、１フレー
    ム後に目標の透過率を実現するために必要な電圧を各画
    素に印加して駆動する駆動手段と、垂直走査方向に対し
    て複数個に区分された発光領域およびその点灯制御回路
    を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期して一定の時
    間的遅延を持たせながら、発光領域を順次点灯および消
    灯させて液晶表示部を照明する照明装置とを備えている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべ
    き画像に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画
    像信号を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率
    と等しい透過率に１フレームの時間内に達するレベルへ
    と変換し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に
    対して複数個に区分された発光領域および各発光領域の
    点灯制御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期
    して一定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次
    点灯および消灯させて液晶表示部を照明するとともに、
    各発光領域のランプへの通電電流を異なる値へと制御す
    ることが可能な照明装置とを備えていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべ
    き画像に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画
    像信号を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率
    と等しい透過率に１フレームの時間内に達するレベルへ
    と変換し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に
    対して複数個に区分された発光領域および各発光領域の
    点灯制御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期
    して一定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次
    点灯および消灯させて液晶表示部を照明するとともに、
    各発光領域の点灯期間を異なる長さへと制御することが
    可能な照明装置とを備えていることを特徴とする液晶表
    示装置。
  7. 【請求項７】 マトリクス状に配列した画素と、各画素
    に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前記
    スイッチ手段を駆動しながら前記画素をライン状に選択
    して１フレーム周期にわたって一画面を走査する垂直駆
    動回路と、前記走査に同期して、選択されたラインの画
    素に画像信号を書き込む水平駆動回路を備え、表示すべ
    き画像に対応した本来の画像信号のレベルを、本来の画
    像信号を印加した場合の液晶パネルの安定状態の透過率
    と等しい透過率に１フレームの時間内に達するレベルへ
    と変換し、画素に書き込む駆動手段と、垂直走査方向に
    対して複数個に区分された発光領域および各発光領域の
    点灯制御回路を有し、液晶表示部の垂直同期信号に同期
    して一定の時間的遅延を持たせながら、発光領域を順次
    点灯および消灯させて液晶表示部を照明するとともに、
    各発光領域の点灯期間をさらに点灯時間と消灯時間へと
    時分割して照明する照明装置とを備えていることを特徴
    とする液晶表示装置。
  8. 【請求項８】 前記消去信号が、黒階調の信号であるこ
    とを特徴とする請求項２または４記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項９】 前記消去信号が、中間調の信号であるこ
    とを特徴とする請求項２または４記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】 現フレーム画像信号が入力され、液晶
    が１フレーム期間経過後に前記現フレーム画像信号の定
    める透過率となる電圧を現フレームにて液晶に印加する
    液晶表示装置であって、該液晶に印加する電圧が液晶の
    温度によって異なっていることを特徴とする液晶表示装
    置。
  11. 【請求項１１】 前フレーム画像信号および現フレーム
    画像信号から現フレームにて液晶に印加する電圧を決定
    する液晶表示装置であって、液晶が１フレーム期間経過
    後に前記現フレーム画像信号の定める透過率となる電圧
    を、現フレームにて液晶に印加する電圧とし、該液晶に
    印加する電圧が液晶の温度によって異なっていることを
    特徴とする液晶表示装置。
  12. 【請求項１２】 液晶の温度を検出する温度検出回路
    と、現フレーム画像信号を記憶し一定時間の遅延ののち
    に前フレーム画像信号として出力するフレームメモリ
    と、前フレーム画像信号の各値および現フレーム画像信
    号の各値に対応させて出力データを格納した複数の信号
    変換用テーブルと、前記温度検出回路からの信号にもと
    づいて前記信号変換用テーブルのいずれか１つを使用
    し、現フレーム画像信号および現フレーム画像信号から
    出力データを決定する演算器とを備える液晶表示装置。
  13. 【請求項１３】 液晶の温度を検出する温度検出回路
    と、現フレーム画像信号を記憶し一定時間の遅延ののち
    に前フレーム画像信号として出力するフレームメモリ
    と、前フレーム画像信号の各値の一部、および現フレー
    ム画像信号の各値の一部に対応させて出力データを格納
    した複数の信号変換用テーブルと、前記温度検出回路か
    らの信号にもとづいて前記信号変換用テーブルのいずれ
    か１つを使用し、現フレーム画像信号および現フレーム
    画像信号から出力データを決定する演算器とを備える液
    晶表示装置。
  14. 【請求項１４】 液晶の温度を検出する温度検出回路
    と、現フレーム画像信号のビット長を変換する変換手段
    と、ビット長変換後の現フレーム画像信号を記憶し、一
    定時間の遅延ののちに前フレーム画像信号として出力す
    るフレームメモリと、前フレーム画像信号の各値の一
    部、および現フレーム画像信号の各値の一部に対応させ
    て出力データを格納した複数の信号変換用テーブルと、
    前記温度検出回路からの信号にもとづいて前記信号変換
    用テーブルのいずれか１つを使用し、現フレーム画像信
    号および現フレーム画像信号から出力データを決定する
    演算器とを備える液晶表示装置。
  15. 【請求項１５】 液晶の温度を検出する温度検出回路
    と、現フレーム画像信号を記憶し一定時間の遅延ののち
    に前フレーム画像信号として出力するフレームメモリ
    と、前フレーム画像信号の各値の一部、および現フレー
    ム画像信号の各値の一部に対応させて出力データを格納
    した複数の信号変換用テーブルと、前フレーム画像信号
    の各値の一部、および現フレーム画像信号の各値の一部
    に対応させて補間用差分データを格納した信号変換用補
    間テーブルと、前記温度検出回路からの信号にもとづい
    て前記信号変換用テーブルのいずれか１つ、および前記
    信号変換用補間テーブルを使用して、現フレーム画像信
    号および前フレーム画像信号から出力データを決定する
    演算器とを備える液晶表示装置。
  16. 【請求項１６】 液晶の温度を検出する温度検出回路
    と、現フレーム画像信号のビット長を変換する変換手段
    と、ビット長変換後の現フレーム画像信号を記憶し、一
    定時間の遅延ののちに前フレーム画像信号として出力す
    るフレームメモリと、前フレーム画像信号の各値の一
    部、および現フレーム画像信号の各値の一部に対応させ
    て出力データを格納した複数の信号変換用テーブルと、
    前フレーム画像信号の各値の一部、および現フレーム画
    像信号の各値の一部に対応させて補間用差分データを格
    納した信号変換用補間テーブルと、前記温度検出回路か
    らの信号にもとづいて前記信号変換用テーブルのいずれ
    か１つ、および前記信号変換用補間テーブルを使用し
    て、現フレーム画像信号および前フレーム画像信号から
    出力データを決定する演算器とを備える液晶表示装置。
  17. 【請求項１７】 現フレーム画像信号のビット長を変換
    する変換手段と、ビット長変換後の現フレーム画像信号
    を記憶し、一定時間の遅延ののちに前フレーム画像信号
    として出力するフレームメモリと、前フレーム画像信号
    の各値の一部、および現フレーム画像信号の各値の一部
    に対応させて出力データを格納した信号変換用テーブル
    と、前記信号変換用テーブルを使用して、現フレーム画
    像信号および現フレーム画像信号から出力データを決定
    する演算器と、画像表示部を行方向に分割して照明可能
    な照明装置とを備える液晶表示装置。
  18. 【請求項１８】 液晶の温度を検出する温度検出回路
    と、現フレーム画像信号のビット長を変換する変換手段
    と、ビット長変換後の現フレーム画像信号を記憶し、一
    定時間の遅延ののちに前フレーム画像信号として出力す
    るフレームメモリと、前フレーム画像信号の各値の一
    部、および現フレーム画像信号の各値の一部に対応させ
    て出力データを格納した複数の信号変換用テーブルと、
    前記温度検出回路からの信号にもとづいて前記信号変換
    用テーブルのいずれか１つを使用し、現フレーム画像信
    号および現フレーム画像信号から出力データを決定する
    演算器と、画像表示部を行方向に分割して照明可能な照
    明装置とを備える液晶表示装置。
  19. 【請求項１９】 前記前フレーム画像信号のビット長
    と、前記信号変換用テーブルの前フレーム画像信号のビ
    ット長とが等しい請求項１４、１６、１７または１８記
    載の液晶表示装置。
  20. 【請求項２０】 前記出力データから決定される液晶へ
    の印加電圧が、液晶が１フレーム期間経過後に前記現フ
    レーム画像信号の定める透過率となる電圧であることを
    特徴とする請求項１２、１３、１４、１５、１６、１
    ７、１８または１９記載の液晶表示装置。
  21. 【請求項２１】 偶数フィールドと奇数フィールドから
    なるインターレース方式の画像信号を表示するためのア
    クティブマトリックス型液晶表示装置であって、偶数フ
    ィールドにおいて、偶数ラインの画素に画像信号を書き
    込む一方、奇数ラインの画素に各画素の電位をそろえる
    ための消去信号を書き込み、奇数フィールドにおいて、
    奇数ラインの画素に画像信号を書き込む一方、偶数ライ
    ンの画素に消去信号を書き込み、表示すべき画像に対応
    した本来の画像信号のレベルを、消去信号のレベルとの
    間のレベル差が大きくなる方向に変換する機能を有し、
    この変換された信号を画像信号として画素に書き込むこ
    とを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装
    置。
  22. 【請求項２２】 マトリックス状に配列した画素と各画
    素に接続したスイッチ手段とを有する画像表示部と、前
    記スイッチ手段を駆動しながら前記画素をラインごとに
    選択して一画面の走査を行う行駆動回路と、前記走査に
    同期して、選択されたラインの画素に信号を書き込む列
    駆動回路とを備え、前記行駆動回路が、１フィールド期
    間にわたって全てのラインを順次選択し、前記列駆動回
    路が、偶数フィールドにおいて、偶数ラインが選択され
    た時は画像信号を出力する一方、奇数ラインが選択され
    た時は消去信号を出力し、奇数フィールドにおいて、奇
    数ラインが選択された時は画像信号を出力する一方、偶
    数ラインが選択された時は消去信号を出力し、表示すべ
    き画像に対応した本来の画像信号のレベルを、消去信号
    のレベルとの間のレベル差が大きくなる方向に変換する
    機能を有し、前記列駆動回路が、この変換された信号を
    画像信号として出力することを特徴とする請求項２１記
    載のアクティブマトリックス型液晶表示装置。
  23. 【請求項２３】 前記列駆動回路が、前記変換後の画像
    信号の供給源および消去信号供給源に切換え可能に接続
    しており、前記行駆動回路によるライン選択に同期し
    て、前記変換後の画像信号の供給源および消去信号供給
    源への接続を１ライン毎に交互に切換えるアクティブマ
    トリックス型液晶表示装置において、消去信号の発生の
    有無に対応し、前記画像信号の変換の実行と中止とを切
    換えることを特徴とする請求項２１記載のアクティブマ
    トリックス型液晶表示装置
  24. 【請求項２４】 前記消去信号が、黒階調信号であるア
    クティブマトリックス型液晶表示装置であって、変換後
    の画像信号のレベルが、本来の画像信号を印加した場合
    の液晶パネルの安定状態の透過率と等しい透過率に１フ
    レームの時間内に達する値であることを特徴とする請求
    項２１記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置。
  25. 【請求項２５】 前記消去信号が、中間調信号であるア
    クティブマトリックス型液晶表示装置であって、変換後
    の画像信号のレベルが、本来の画像信号を印加した場合
    の液晶パネルの安定状態の透過率と等しい透過率に１フ
    レームの時間内に達する値であることを特徴とする請求
    項２１記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置。
  26. 【請求項２６】 前記画像表示部の背面に、前記画像表
    示部を行方向に複数の表示領域に分割して照明可能な光
    源を備え、前記光源が、偶数フィールドおよび奇数フィ
    ールドの各々において、分割された各表示領域の走査終
    了から遅延して所定期間だけ該表示領域を照明するアク
    ティブマトリックス型液晶表示装置であって、前記変換
    後の画像信号のレベルが、本来の画像信号を印加した場
    合の液晶パネルの安定状態の透過率と等しい透過率に１
    フレームの時間内に達する値であることを特徴とする請
    求項２２記載のアクティブマトリックス型液晶表示装
    置。
  27. 【請求項２７】 前記光源が、各表示領域ごとに分割し
    て点灯可能な複数のランプを有してなる請求項２６記載
    のアクティブマトリックス型液晶表示装置。
  28. 【請求項２８】 前記光源が、ランプと各表示領域ごと
    に分割して開閉可能なシャッタとを備えてなる請求項２
    ６記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置。
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