JP2003315765A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホールド型の表示装置における残像現象を防
ぐため全面が黒の画像を映像用の画像と映像用の画像と
の間に挿入してしまうと、表示されている映像用の画像
が暗くなるという問題がある。そこで残像現象の発生を
抑えると共に、輝度、コントラスト等の低下を抑えた画
質の高い表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 映像画像と映像画像との間に別画像が挿
入されており、この別画像は直前の映像画像において透
過率の高い階調レベルで表示されていた画素ではその階
調レベルで表示し、透過率の低い階調レベルで表示され
ていた画素では透過率の最も低い階調レベルで表示する
ことにより構成される。

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関す
るものであり、特に映像画像と映像画像との間に別の画
像を挿入して表示を行う液晶表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複数の画素をマトリクス状に形成した液
晶パネルを有する液晶表示装置の場合、画素へ書き込ま
れた映像用の電圧は、つぎの映像用の電圧が加わるまで
保持され、そして液晶の配向状態も維持される。いわゆ
るホールド型と呼ばれる表示装置の場合、静止画と異な
りある映像と次の映像とが大きく異なる動画の表示を行
うと残像現象が発生する等の問題があった。そしてこの
ような問題を防止し、表示特性の改善を図ることを目的
とする手段としては、たとえば特開２００１−１６６２
８０、特開平１０−２６８８４９等がある。

【０００３】これらは図５に示すように、フレーム周期
ごとに変っていく画像と画像との間に、通常表示する画
像とは異なる別の画像を表示するものである。特に別の
画像として、画面全体が黒い画像を挿入している。これ
は例えば第１フレームにおいては通常表示する画像、た
とえば中間諧調レベルの灰色を表示し、第２フレームに
は別画像である黒画像を表示する。そして第３フレーム
においてはまた通常表示する画像、たとえば最も明るく
なる最大階調レベルの白を表示する。そして第４フレー
ムではまた別画素である黒画像を表示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように全
面が黒い画像を通常表示する画像の間に挿入してしまう
と、残像現象等の発生を防ぐことができたとしても、液
晶表示装置に表示される映像が別画像を挿入しない液晶
表示装置の映像に比べて暗くなるという問題がある。こ
れは図６に示すように、各画素の輝度が総ての階調レベ
ルにおいて一律に低下することによるものである。な
お、図６の一点破線は別の画像の挿入を行わない場合の
一画素の各階調における輝度を示しており、実線は黒の
別画像の挿入を行う場合の一画素の各階調における輝度
を示している。

【０００５】したがって表示される画像が従来に比べる
と暗くなり、輝度、コントラスト等の画質が悪くなる液
晶表示装置となっていた。

【０００６】そこで本発明は、いわゆるホールド型の表
示装置においても残像現象の発生を抑えると共に、輝
度、コントラスト等の低下を抑えた画質の高い表示装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、マトリクス状
に配置された画素からなる液晶パネルであって、前記液
晶パネルに新たな映像画像が周期的に表示され、階調表
示が行える液晶表示装置において、映像画像と映像画像
との間に別画像が挿入されており、前記別画像は直前の
映像画像において透過率の高い階調レベルで表示されて
いた画素ではその階調レベルで表示され、透過率の低い
階調レベルで表示されていた画素では透過率の最も低い
階調レベルで表示された画像であることを特徴とするも
のである。

【０００８】また本発明は、前記透過率の高い階調レベ
ルは、全階調レベルの内、だいたい９０％以上の階調レ
ベルであることを特徴とする液晶表示装置である。

【０００９】また本発明は、マトリクス状に配置された
画素からなる液晶パネルであって、前記液晶パネルに新
たな映像画像が周期的に表示され、階調表示が行える液
晶表示装置において、映像画像と映像画像との間に別画
像が挿入されており、前記別画像は直前の映像画像にお
いて透過率の最も高い階調レベルで表示されていた画素
ではその階調レベルで表示され、それ以外の階調レベル
で表示されていた画素では透過率の最も低い階調レベル
で表示された画像であることを特徴とするものである。

【００１０】また本発明は、前記映像画像と前記別画像
とを表示していくときのフレーム周波数は、１２０Ｈｚ
であることを特徴とする液晶表示装置である。

【００１１】また本発明は、前記階調表示は２５６階調
以上であることを特徴とする液晶表示装置である。

【００１２】また本発明は、一対の基板間に液晶が保持
され一方の基板上にスイッチング素子を有する画素がマ
トリクス状に形成されている液晶パネルと、前記スイッ
チング素子をオン状態とする信号を供給する走査線回路
部と、前記スイッチング素子に前記液晶の配向状態によ
り透過率を変化させる信号を供給する映像線回路部と、
を有する液晶表示装置であって、前記映像線回路部から
前記スイッチング素子に供給される信号は映像画像の信
号と別画像の信号が交互に供給されたものであり、前記
別画像の信号は直前の映像画像の信号が高い透過率の信
号であれば同じ信号であり、低い透過率の信号であれば
透過率の最も低い信号であることを特徴とするものであ
る。

【００１３】また本発明は、一対の基板間に液晶が保持
され一方の基板上にスイッチング素子を有する画素がマ
トリクス状に形成されている液晶パネルと、前記スイッ
チング素子をオン状態とする信号を供給する走査線回路
部と、前記スイッチング素子に前記液晶の配向状態によ
り透過率を変化させる信号を供給する映像線回路部と、
を有する液晶表示装置であって、前記映像線回路部から
前記スイッチング素子に供給される信号は映像画像の信
号と別画像の信号が交互に供給されたものであり、前記
別画像の信号は直前の映像画像の信号が透過率の最も高
い信号であれば同じ信号であり、低い透過率の信号であ
れば透過率の最も低い信号であることを特徴とするもの
である。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の液晶表示装置にお
ける駆動回路のブロック図の一例を示している。制御回
路部１０には、例えば液晶表示装置の受信部（図示せ
ず）で受信した液晶表示装置の外部から送られてくる映
像情報の信号（例えばテレビ信号等）が供給される。こ
の映像情報の信号や後述する別の画像を表示するための
信号に基づき、制御回路部１０は映像線駆動回路部１２
に映像制御信号、走査線駆動回路部１３に走査制御信号
をそれぞれ供給する。なお以下では、この液晶表示装置
外部から送られてくる映像情報の信号に基づいて液晶表
示装置に表示される画像を映像画像と呼ぶ。

【００１５】液晶パネル１１は一対のガラス基板の間に
液晶を挟んでなるものである。そして一方の基板上には
複数の映像線と複数の走査線とが互いに直交するように
形成され、この映像線と走査線に囲まれた領域が一画素
に相当する領域となる。それぞれにはスイッチング素子
としてのＴＦＴと、透明な画素電極が形成されている。

【００１６】映像線駆動回路部１２は液晶パネル１１に
形成された映像線と接続し、制御回路部１０から供給さ
れた映像制御信号に基づいてそれぞれの映像線に応じた
ソース信号を供給していく。

【００１７】走査線駆動回路部１３は液晶パネル１１に
形成された走査線と接続し、制御回路部１０から送られ
てきた走査制御信号に基づいて順次走査線にゲート信号
を供給していく。

【００１８】制御回路部１０からの走査制御信号により
選択された走査線は、走査線駆動回路部１３から供給さ
れたゲート信号により、この走査線と接続するＴＦＴの
ゲート電極を通じてこのＴＦＴをオン状態にする。制御
回路部１０から供給された映像制御信号に基づき、映像
線駆動回路部１２はそれぞれの映像線に応じたソース信
号を供給する。このソース信号によりオン状態となって
いるＴＦＴのソース電極からドレイン電極へ電流が流れ
る。そしてこのドレイン電極から画素電極に電圧が加わ
る。対向基板上に形成された共通電極とこの画素電極と
の電位差により基板間に挟まれた液晶の配向状態が変化
し、この画素における光の透過率が変っていく。

【００１９】透過率に応じた階調レベルがあらかじめ決
まっており、希望する階調レベルに応じた電圧がソース
信号として映像線に供給され、その電圧が対応する画素
に印加されることになる。本実施例においては透過率が
０から２５５階調レベルまでの２５６階調の液晶表示装
置を用いて示す。この場合０階調レベルを透過率が最も
低くなるレベルとする。つまり０階調のときには対応す
る画素では黒が表示される。したがって２５５階調レベ
ルは透過率が最も高くなるレベルとなり、最も明るくな
る。なお本発明は２５６階調の液晶表示装置に限定され
るものではなく、例えば６４階調の液晶表示装置におい
ても本発明は適用可能であるが、より高画質の液晶表示
装置を実現する上では２５６階調以上が適している。

【００２０】総ての走査線に順次ゲート信号を供給して
いき、選択された走査線ごとにそれぞれの映像線にソー
ス信号を供給していくことで、対応する画素における液
晶の配向状態を変化させていく。液晶の配向状態に基づ
き各画素の透過率が変化することで明暗が現れ、液晶パ
ネル１１での画像表示が行われている。１フレーム期間
内に総ての走査線についてゲート信号が供給され、１フ
レーム中に一つの画像が表示される。

【００２１】通常フレーム周波数は６０Ｈｚ前後であ
り、この場合１秒間に６０の画面が表示され、１画面の
表示期間はだいたい１６．７ｍｓとなる。本発明の実施
例においてはフレーム周波数を通常よりも高くした。映
像画像の他に後述する別の画像の表示も行うため、フレ
ーム周波数がそのままだと表示品位が損なわれる恐れが
あるためである。具体的にはフレーム周波数２倍にし、
１秒間に通常の２倍の画像を表示することにした。

【００２２】表示パネル１１では奇数番目のフレームで
映像画像が表示される。そして偶数番目のフレームで
は、別画像が表示される。つまり映像画像と映像画像と
の間に別画像を挿入して画面表示を行う。このように映
像画像と映像画像との間に別画像を挿入し、別画像に透
過率の低い黒っぽい画像を用いることで液晶表示装置の
ようなホールド型の表示装置における動画表示の際の残
像現象の発生を抑えることが可能となる。

【００２３】液晶パネル１１に表示される別画像は、例
えば図２のようにして決定される。例えば制御回路部１
０において、まずステップＳ１で液晶パネル１１に表示
される画像のフレームが奇数番目か偶数番目かどうかが
判断される。そしてステップＳ１で奇数番目のフレーム
の場合にはステップＳ３に進み映像情報の信号に基づい
て映像制御信号を構成し、映像線駆動回路部１２へ供給
する。そして映像線駆動回路部１２からそれぞれの映像
線へソース信号が供給され、対応する画素へソース信号
が印加されことになる。つまり奇数番目のフレームでは
映像画像が表示される。

【００２４】ステップＳ１で偶数番目のフレームの場合
には、ステップＳ２に進み前フレームで表示した映像画
像の映像制御信号に基づいて、対応する画素に印加され
たソース信号が透過率の最も高い階調レベルの信号であ
ったかどうかを判定する。ステップＳ２で透過率の最も
高い階調レベルの信号であった場合には、ステップＳ４
に進み対応する画素に再度同じソース信号を印加するよ
う映像制御信号を構成し、映像線駆動回路部１２へと供
給する。したがって偶数番目のフレームでは、前フレー
ムで透過率が最も高い状態の画素をそのままの状態にし
て別画像を構成する。具体的には前フレームで印加され
たソース信号が２５５階調レベルの信号であったかどう
かを判定し、２５５階調レベルの信号であれば同じ２５
５階調レベルの信号を対応する画素に供給する。

【００２５】また、ステップＳ２で透過率の最も高い階
調レベルの信号でなかった場合には、ステップＳ５に進
み透過率の最も低い階調レベルのソース信号を対応する
画素に印加するよう映像制御信号を構成し、映像線駆動
回路部１２へと供給する。したがって偶数番目のフレー
ムでは、前フレームで透過率が最も高い状態の画素でな
ければ、対応する画素を透過率の最も低い状態にして別
画像を構成する。具体的には前フレームで印加されたソ
ース信号が２５５階調レベルの信号でなければ、０階調
レベルの信号を対応する画素に供給する。

【００２６】このようにして制御回路部１０から映像線
駆動回路部１２、走査線駆動回路部１３へ供給された映
像制御信号、走査制御信号により液晶パネル１１に画像
が表示される。そして常に全面黒の画像を挿入するので
はなく、前フレームの表示状態に基づき挿入する画像を
決定することが可能となる。

【００２７】図３は液晶パネル１１での表示例を示す。
例えば奇数番目の第１フレームで１５０階調レベルの映
像画像が表示された場合、偶数番目の第２フレームでは
０階調レベルの別画像が表示される。そして第３フレー
ムで２００階調レベルの映像画像が表示された場合、第
４フレームでは０階調レベルの別画像が表示される。そ
して第５フレームで２５５階調レベルの映像画像が表示
された場合、第６フレームでは２５５階調レベルの別画
像が表示される。

【００２８】このような表示を行ったことによる一画素
の各階調における輝度を図４に示す。図４の一点鎖線は
映像画像と映像画像との間に別画像の挿入を行わない場
合の一画素の各階調における輝度を示しており、二点鎖
線は映像画像と映像画像との間に常に全面黒の別画像を
挿入する場合の一画素の各階調における輝度を示してい
る。図４の実線は本発明の場合の一画素の各階調におけ
る輝度を示している。なお二点鎖線と実線とが重ならな
いよう少し離して示す。図４に示すように透過率の最も
高くなる最大階調のときの輝度は別画像の挿入を行わな
い場合の輝度と同じになり、別画像を挿入したことによ
る最大輝度の低下を防ぐことがでる。表示装置の映像を
見る者にとって、最大階調レベルの輝度が高いと画面全
体の明るさが特に印象付けられる。したがって図４では
最大階調レベルの輝度のみが一点鎖線で示した従来の表
示装置と同じ輝度になっているだけで、二点鎖線で示し
た別画像の挿入を行う従来の液晶表示装置とあまり変っ
ていないようにも思えるが、実際に映像を見た者にとっ
ては、輝度の高さが特に印象付けられ、画面全体を通じ
て明るく感じることになると共に、コントラストの高い
液晶表示装置となる。

【００２９】なお、実施例では前フレームにおいて透過
率の最も高い階調レベルの信号が印加された画素だけ再
度その信号を対応する画素に印加したが、前フレームに
おいて透過率の高い階調レベルで表示を行っていた画素
について、再度その信号を対応する画素に印加して表示
しても明るい部分での輝度の低下を防ぐことができ、映
像を見る者に対して画面全体の明るさを印象付けること
が可能となる。

【００３０】したがって本発明の要旨を変更しない範囲
であれば上記実施例には限定されない。例えば全階調レ
ベルの内、だいたい９０％以上の階調レベル、２５６階
調の場合にはだいたい２３０階調レベル以上の場合に前
フレームの映像画像と同じ階調レベルの信号により画素
を表示してもよい。この場合輝度の低下はより広い階調
レベルにおいて防ぐことが可能となると共に、残像現象
の発生も抑えることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、映像画像と映像画像と
の間に別画像を挿入するので残像の発生を抑えることが
可能となると共に、前フレームの映像画像において透過
率の高い階調レベルで表示を行っていた画素では、その
ままの表示状態を維持するので輝度、コントラスト等の
低下を抑えた画質の高い表示装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置における駆動回路のブロ
ック図の一例である。

【図２】表示する画像を決定するためのルーチンの一例
を示す。

【図３】本発明の液晶表示装置における表示例を示す。

【図４】本発明の液晶表示装置における画素の各階調に
おける輝度を示す。

【図５】従来の液晶表示装置における別画像の表示例を
示す。

【図６】従来の液晶表示装置における画素の各階調にお
ける輝度を示す。

【符号の説明】

１０ 制御回路部 １１ 液晶パネル １２ 映像線駆動回路部 １３ 走査線駆動回路部

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｂ (72)発明者 野尻 豊 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (72)発明者 金平 敦志 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (72)発明者 國森 隆志 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (72)発明者 假屋 順敏 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA51 NC23 NC34 ND03 ND07 ND12 NH15 5C006 AA01 AA11 AF44 AF45 AF46 AF51 AF53 AF61 AF71 BA11 BB15 BC16 FA18 FA29 5C058 AA09 BA01 BA05 BA08 BB17 BB23 5C080 AA10 BB05 DD04 DD05 EE19 EE29 GG07 GG08 JJ01 JJ02 JJ05 JJ07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリクス状に配置された画素からなる
   液晶パネルであって、前記液晶パネルに新たな映像画像
   が周期的に表示され、階調表示が行える液晶表示装置に
   おいて、 映像画像と映像画像との間に別画像が挿入されており、 前記別画像は直前の映像画像において透過率の高い階調
   レベルで表示されていた画素ではその階調レベルで表示
   され、透過率の低い階調レベルで表示されていた画素で
   は透過率の最も低い階調レベルで表示された画像である
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記透過率の高い階調レベルは、全階調
   レベルの内、だいたい９０％以上の階調レベルであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 マトリクス状に配置された画素からなる
   液晶パネルであって、前記液晶パネルに新たな映像画像
   が周期的に表示され、階調表示が行える液晶表示装置に
   おいて、 映像画像と映像画像との間に別画像が挿入されており、 前記別画像は直前の映像画像において透過率の最も高い
   階調レベルで表示されていた画素ではその階調レベルで
   表示され、それ以外の階調レベルで表示されていた画素
   では透過率の最も低い階調レベルで表示された画像であ
   ることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記映像画像と前記別画像とを表示して
   いくときのフレーム周波数は、１２０Ｈｚであることを
   特徴とする請求項１から３の何れか一項記載の液晶表示
   装置。
5. 【請求項５】 前記階調表示は２５６階調以上であるこ
   とを特徴とする請求項１から４の何れか一項記載の液晶
   表示装置。
6. 【請求項６】 一対の基板間に液晶が保持され一方の基
   板上にスイッチング素子を有する画素がマトリクス状に
   形成されている液晶パネルと、前記スイッチング素子を
   オン状態とする信号を供給する走査線回路部と、前記ス
   イッチング素子に前記液晶の配向状態により透過率を変
   化させる信号を供給する映像線回路部と、を有する液晶
   表示装置であって、 前記映像線回路部から前記スイッチング素子に供給され
   る信号は映像画像の信号と別画像の信号が交互に供給さ
   れたものであり、 前記別画像の信号は直前の映像画像の信号が高い透過率
   の信号であれば同じ信号であり、低い透過率の信号であ
   れば透過率の最も低い信号であることを特徴とする液晶
   表示装置。
7. 【請求項７】 一対の基板間に液晶が保持され一方の基
   板上にスイッチング素子を有する画素がマトリクス状に
   形成されている液晶パネルと、前記スイッチング素子を
   オン状態とする信号を供給する走査線回路部と、前記ス
   イッチング素子に前記液晶の配向状態により透過率を変
   化させる信号を供給する映像線回路部と、を有する液晶
   表示装置であって、 前記映像線回路部から前記スイッチング素子に供給され
   る信号は映像画像の信号と別画像の信号が交互に供給さ
   れたものであり、 前記別画像の信号は直前の映像画像の信号が透過率の最
   も高い信号であれば同じ信号であり、低い透過率の信号
   であれば透過率の最も低い信号であることを特徴とする
   液晶表示装置。