JP2004309592A - Back light driving-gear, display device equipped therewith, liquid crystal television receiver, and method for driving back light - Google Patents

Back light driving-gear, display device equipped therewith, liquid crystal television receiver, and method for driving back light Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to display moving pictures with a high grade while suppressing luminance unevenness and a cost increase. <P>SOLUTION: The display region of a liquid crystal panel 1 is divided to a plurality of blocks with a plurality of adjacent scanning line groups as one block and the presence or absence of the moving picture by each of the blocks in the images of one vertical period inputted to the liquid crystal panel 1 is detected by a comparison circuit 6, a comparison result storage circuit 7 and a BL waveform control circuit 8. The BL waveform control circuit 8 regulates the wavelength and phase of the driving voltage of the back light 10 within the one vertical period according to the appearance state of the moving picture presence block in the one vertical period. As a result, the moving pictures can be displayed with the high grade while the luminance unevenness and the cost increase are suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示方式がホールド型である表示装置のバックライト駆動装置、それを備えた表示装置、液晶テレビジョン受像機並びにバックライト駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、ＣＲＴと比較して小型軽量および低消費電力である点等が優れており、表示装置における主役の座をＣＲＴから奪いつつある。表示方式では、液晶表示装置がホールド型であるのに対し、ＣＲＴはインパルス型である。
【０００３】
インパルス型であるＣＲＴでは、電子ビームを蛍光面に衝突させて発光させており、画面の各点は蛍光体残光からなる極めて短い時間しか表示されていない。ＣＲＴではこの点発光を順次走査させることにより、目の残像効果を利用して１フレームの映像を表示している。
【０００４】
一方、ホールド型である液晶表示装置では、マトリクス状に配置した画素に対して、データ信号線および走査信号線を用いて１フレームに１回表示データを書き込む。書き込まれた表示データは、各画素において１フレームの間保持される。
【０００５】
液晶表示装置では、ＣＲＴとの上記した表示方式の違いから、ＣＲＴと比較して動画表示性能が劣っている。この点に関しては、例えば「ホールド型ディスプレイの表示方式と動画表示における画質」（栗田 泰市朗著 液晶学会、第一回ＬＣＤフォーラム予稿集 平成１０年８月２８日発行）に詳細に記載されている。
【０００６】
すなわち、ＣＲＴでは、１フィールド毎（例えば１６．７ｍｓｅｃ毎）に蛍光体（画面）が瞬間的に光っているのみであるから、人間の目には残像効果を利用して動画が円滑な画像として映ることになる。これに対し、液晶表示装置では、透過型の場合、バックライトが常時点灯しているので、明表示データが書き込まれた画素は、１フィールド期間（例えば１６．７ｍｓｅｃ期間）同一の明表示データによる明表示を行っている。したがって、人間の目には動画がぼやけた画像として映ることになる。この問題は、液晶表示装置の応答速度をいくら速くしたところで解消できるものではない。
【０００７】
そこで、例えば特開２００１−３１８６１４公報（第１従来技術）には、垂直同期の周期にてバックライトの点滅を繰り返すことにより、液晶表示装置においてもインパルス化を実現し、動画表示性能を改善する技術が提案されている。
【０００８】
この場合、液晶表示装置は線順次走査であり、その１周期は垂直同期の周期に一致する。すなわち、単にバックライトを点滅させたのでは、バックライトの点滅における点灯タイミングと画素への信号書き込みタイミングとが場所により異なってしまい、擬似輪郭発生などの表示品位の低下を招くことになる。
【０００９】
したがって、同公報では、両者のタイミングの不一致を解消するために、直下型バックライトの複数の冷陰極管を個別に順次点滅させ、バックライト自体を液晶表示装置の線順次走査に応じて走査させることにより、バックライトの点滅における点灯タイミングと画素への信号書き込みタイミングとを一致させるようにしている。
【００１０】
また、特開２００２−２８７７００公報（第２従来技術）には、第１従来技術と同様、バックライトを常時点灯することによる動画像表示性能の低下を防止するため、１フィールドにおけるバックライトの点灯時間を制限する技術が提案されている。具体的には、信号書き込み時間を短縮することにより垂直同期の前半部においてバックライトを消灯した状態にてデータ信号線に表示信号を書き込み、表示信号の書き込みが終了した後半部にてバックライトを点灯するという技術が提案されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−３１８６１４公報（公開日平成１３年１１月１０日）
【００１２】
【特許文献２】
特開２００２−２８７７００公報（公開日平成１４年１０月４日）
【００１３】
【特許文献３】
特開平６−６２３５５号公報（公開日平成６年３月４日）
【００１４】
【非特許文献１】
栗田 泰市朗著「ホールド型ディスプレイの表示方式と動画表示における画質」液晶学会、第一回ＬＣＤフォーラム予稿集 平成１０年８月２８日発行
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第１従来技術では、第１には輝度ムラが発生するという問題点を有している。すなわち、第１従来技術では、バックライトを構成する複数の蛍光ランプのうち、点灯する蛍光ランプの光がその蛍光ランプに対応する画素以外の画素に照射されないように、個々の蛍光ランプの間に仕切り板を設ける必要がある。しかしながら、この仕切り板が画面に映ることにより、輝度ムラが発生する。この結果、部品点数の増加、および表示ムラ（輝度ムラ）の発生という新たな問題点を招来する。
【００１６】
なお、この輝度ムラを軽減するために例えば散乱シートを付加した場合、仕切り板を越えて他の領域への光の回り込みが発生し、仕切り板を設けた効果が低下する。この結果、動画表示性能は低下し、仕切り板を設けることによる所望の性能を得ることができない。
【００１７】
第２には、各蛍光ランプの点滅を独立して制御するために、蛍光ランプの本数分の数に応じたインバータ回路およびパルス発光回路が必要になる。この結果、回路構成が複雑になるとともに、コストアップを招来する。
【００１８】
第３には、バックライトは、原理上、直下型に限定され、ランプ本数が少量で済む、中小型液晶ディスプレイで用いるエッジライト型を適用できないという不都合を招来する。
【００１９】
一方、第２従来技術では、１フィールド期間を用いて各画素への表示信号の書き込みを行う構成に対して、信号の書き込み期間を短縮しており、このような構成では、個々の画素への信号書き込み時間を短縮する必要がある。しかしながら、単純に書き込み時間を短縮した場合には、各画素への信号の書き込みが不十分となり、すなわち充電不良となり、表示品位が低下する。これを防止するには、データ信号線、走査信号線およびＴＦＴの電気特性を全て改める必要がある。
【００２０】
また、データ信号線およびゲート信号線には、電気抵抗および容量による信号遅延が存在するために、書き込み時間の短縮は、実際上困難である。特に、大型の液晶表示装置や画素数の多いＨＤＴＶ用液晶表示装置では不利である。
【００２１】
また、画素への表示信号の書き込み時間を短縮するためには、スイッチング素子であるＴＦＴのオン抵抗を小さくする必要がある。この場合には、ＴＦＴのサイズを大きくする必要があり、その結果、開口率（透過率）の低下を招来する。
【００２２】
したがって、本発明の液晶表示装置は、輝度ムラやコストアップを抑制しながら動画を高品位に表示できるようにするバックライト駆動装置、それを備えた表示装置、液晶テレビジョン受像機並びにバックライト駆動方法の提供を目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明のバックライト駆動装置は、一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライトを駆動するバックライト駆動装置において、複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する動画検出手段と、前記動画検出手段により動画を含むブロックとして検出された動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整するバックライト制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明のバックライト駆動方法は、一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライト駆動方法において、複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する第１のステップと、第１のステップにて動画を含むブロックとして検出された動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整する第２のステップとを備えていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、バックライト制御手段にて、動画検出手段により動画を含むブロックとして検出された動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内におけるバックライトの駆動電圧の波形および位相が調整される。
【００２６】
このように、表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、ブロック毎に動画の有無を検出する構成では、例えば１垂直期間の画像の一部に動画が存在するような場合に、その動画を高品位に表示することについて適切に対応可能となる。すなわち、動画存在ブロックの１垂直期間における種々の出現状態に応じて、バックライトの点灯を例えば輝度ムラを抑制する上で最適な状態に制御することができるので、動画存在ブロックにおける動画の表示を高品位に行うことができる。そして、上記のような処理は、例えばバックライトの点灯タイミングや点灯期間の制御となるから、複雑な回路や構成要素を必要とせず、低コストにて行うことができる。
【００２７】
本発明のバックライト駆動装置は、一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライトを駆動するバックライト駆動装置において、複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する動画検出手段と、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の輪郭が急峻な画像の有無を検出する輪郭急峻画像検出手段と、前記動画検出手段により動画として検出され、かつ輪郭急峻画像検出手段にて輪郭急峻画像として検出された画像を含むブロックである動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整するバックライト制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００２８】
また、本発明のバックライト駆動方法は、一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライト駆動方法において、複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する第１のステップと、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の輪郭が急峻な画像の有無を検出する第２のステップと、第１のステップにて動画として検出され、かつ第２のステップにて輪郭急峻画像として検出された画像を含むブロックである動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整する第２のステップとを備えていることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、バックライト制御手段にて、動画でありかつ輪郭急峻画像である画像を含むブロックである動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内におけるバックライトの駆動電圧の波形および位相が調整される。
【００３０】
このように、表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、ブロック毎に動画でありかつ輪郭急峻画像である画像の有無を検出する構成では、例えば１垂直期間の画像の一部に上記画像が存在するような場合に、その画像を高品位に表示することについて適切に対応可能となる。すなわち、動画存在ブロックの１垂直期間における種々の出現状態に応じて、バックライトの点灯を例えば輝度ムラを抑制する上で最適な状態に制御することができるので、動画存在ブロックにおける動画の表示を高品位に行うことができる。そして、上記のような処理は、例えばバックライトの点灯タイミングや点灯期間の制御となるから、複雑な回路や構成要素を必要とせず、低コストにて行うことができる。
【００３１】
さらに、バックライトの点灯は、単に動画を含む動画存在ブロックの出現状態ではなく、動画でありかつ輪郭急峻画像である画像を含む動画存在ブロックの出現状態に応じて制御されるので、真に表示品位の改善が可能なブロックに対応したバックライトの点灯制御を行うことができる。これにより、無駄な点灯制御が行われる事態、および本来行われるべき点灯制御が行われずに動画の表示品位が改善されない事態を防止することができる。
【００３２】
例えば、動画であっても撮影時のシャッタースピードが遅い場合には、その動画を含む動画存在ブロックの出現状態に応じてバックライトの点灯制御、例えばインパルス化を行うことの効果は小さい。
【００３３】
一方、撮影時のシャッタースピードが早い映像は動画個所であっても輪郭（エッジ）が急峻であり、このような動画を含む動画存在ブロックの出現状態に応じてバックライトの点灯制御、例えばインパルス化を行うことは、動画の表示品位の改善効果が大きい。例えば、タイトルテロップが画面下方部で左右にスクロールし、背景も動画の場合、インパルス化の効果があるのは上記の画面下方部のみである。したがって、本発明の構成は、例えば画面の左右にスクロールする文字画像（例えばタイトルテロップ）の表示品位を改善する上で有効である。
【００３４】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画検出手段は、各ブロックに含まれる動画画素数の合計値を閾値と比較して動画の有無を検出するものであり、前記閾値を動画画素数の合計値が最大値となったブロックにおける動画画素数の合計値に応じて変化させる構成としてもよい。
【００３５】
上記の構成によれば、動画の有無を検出するための閾値を動画画素数の合計値が最大値となったブロックにおける動画画素数の合計値に応じて変化させるので、１垂直期間の画像中に存在する動画が小さいものであっても、その動画を適切に検出することができ、その動画についての表示品位を改善することができる。
【００３６】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画検出手段は、前記閾値を動画画素数の合計値が最大値となったブロックにおける動画画素数の合計値の２のｎ乗分の１（ｎは正の整数）の値に設定する構成としてもよい。
【００３７】
上記の構成によれば、動画検出手段は、ロジックが極めて単純となり、回路構成を簡素化することができる。
【００３８】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、前記動画存在ブロックに対しての表示データの書き込みによる表示のための応答、例えば表示素子の応答がほぼ完了したタイミングからバックライトが点灯するように調整する構成としてもよい。
【００３９】
上記の構成によれば、バックライトが、動画存在ブロックに対しての表示データの書き込みによる表示のための応答がほぼ完了したタイミングから点灯するので、輝度ムラの発生を防止することができる。
【００４０】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、前記動画存在ブロックに対しての表示データの書き込みが開始されるタイミングではバックライトが消灯するように調整する構成としてもよい。
【００４１】
上記の構成によれば、バックライトが、動画存在ブロックに対しての表示データの書き込みが開始されるタイミングでは消灯するので、輝度ムラの発生を防止することができる。
【００４２】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画存在ブロックは、全ブロックのうち１個のみのブロックが動画存在ブロックである場合のものである構成としてもよい。
【００４３】
上記の構成によれば、全ブロックのうち１個のみのブロックが動画存在ブロックである場合にその動画存在ブロックに対して、例えば表示素子の応答がほぼ完了したタイミングからバックライトが点灯するように適切に調整することができ、このような動画存在ブロックの出現状態に対して、表示装置を適切にインパルス化することができる。
【００４４】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画存在ブロックは、全ブロックのうち複数のブロックが動画存在ブロックであってそれらが連続している場合のものである構成としてもよい。
【００４５】
上記の構成によれば、全ブロックのうち複数のブロックが動画存在ブロックであってそれらが連続している場合に、それら動画存在ブロックに対して、例えば表示素子の応答がほぼ完了したタイミングからバックライトが点灯するように適切に調整することができ、このような動画存在ブロックの出現状態に対して、表示装置を適切にインパルス化することができる。
【００４６】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、何れのブロックも動画存在ブロックではない場合に、バックライトが常時点灯するように調整する構成としてもよい。
【００４７】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、何れのブロックも動画存在ブロックではない場合に、バックライトの点滅周波数が高くなるように調整する構成としてもよい。
【００４８】
上記の構成によれば、１垂直期間の画像が全て静止画であり、この場合においてバックライトの点滅周波数が高くなるので、フリッカの発生を抑制することができる。点灯周波数を高める程度は、垂直同期周波数の２倍以上が好ましく、さらに好ましくは４倍程度である。
【００４９】
なお、例えば動画存在ブロックが１個のみ存在する場合に、１垂直期間のうちの一部の一期間においてのみバックライトを点灯させて表示装置をインパルス化した場合には積分輝度が低下する。そこで、このときの積分輝度と静止画時の積分輝度とを一致させるために、１垂直期間の画像が全て静止画である場合に、１回のバックライトの点灯期間を短くし、かつバックライトのパルス周波数をアップする。例えば２４０Ｈｚで点滅させる。これにより、表示装置においてホールドモード表示を行う。
【００５０】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、全てのブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトが常時点灯するように調整する構成としてもよい。
【００５１】
上記の構成によれば、全てのブロックが動画存在ブロックである場合にバックライトを常時点灯とするので、擬似輪郭の発生を抑制することができる。すなわち、全てのブロックが動画存在ブロックである場合には、バックライトの点灯を制御して表示装置をインパルス化することはできない。そこで、バックライトを１垂直期間全点灯とし、表示装置をホールド方式で表示させる。
【００５２】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、全てのブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトの点滅周波数が高くなるように調整する構成としてもよい。
【００５３】
上記の構成によれば、１垂直期間の画像が全て動画であり、この場合においてバックライトの点滅周波数が高くなるので、フリッカの発生を抑制することができる。点灯周波数を高める程度は、垂直同期周波数の２倍以上が好ましく、さらに好ましくは４倍程度である。
【００５４】
なお、例えば動画存在ブロックが１個のみ存在する場合に、１垂直期間のうちの一部の一期間においてのみバックライトを点灯させて表示装置をインパルス化した場合には積分輝度が低下する。そこで、この積分輝度と全てのブロックが動画存在ブロックである場合の積分輝度とを一致させるため、全てのブロックが動画存在ブロックである場合に、１回のバックライトの点灯期間を短くし、かつバックライトのパルス周波数をアップする。例えば２４０Ｈｚで点滅させる。これにより、表示装置においてホールドモード表示を行う。
【００５５】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、連続しない複数のブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトが常時点灯するように調整する構成としてもよい。
【００５６】
上記の構成によれば、連続しない複数のブロックが動画存在ブロックである場合は、バックライトが常時点灯するので、何れかの動画存在ブロックに合わせてバックライトを点灯制御して表示装置をインパルス化することによる擬似輪郭の発生を防止することができる。また、バックライトの常時点灯により画面の輝度を高めておくのが好ましい。
【００５７】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、連続しない複数のブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトの点滅周波数が高くなるように調整する構成としてもよい。
【００５８】
上記の構成によれば、バックライトの点滅周波数が高くなるので、フリッカの発生を抑制することができる。
【００５９】
上記のバックライト駆動装置において、前記バックライト制御手段は、動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態について同じ出現状態が複数の垂直期間に渡って発生したときに、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整する構成としてもよい。
【００６０】
上記の構成によれば、バックラインとの点灯状態の変更が緩やかに行われるので、バックライトの点灯状態が頻繁に変更されてそれが画面のちらつきとして認識される事態を抑制することができる。
【００６１】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画検出手段は、現フレームの画像信号と現フレームの一つ前のフレームの画像信号とを比較して前記ブロック毎の動画の有無を検出する構成としてもよい。
【００６２】
上記の構成によれば、プログレッシブ方式の表示装置に対応可能である。
【００６３】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画検出手段は、現フィールドの画像信号と現フィールドの二つ前のフィールドの画像信号とを比較して前記ブロック毎の動画の有無を検出する構成としてもよい。
【００６４】
上記の構成によれば、インターレース方式の表示装置に対応可能であり、インターレース方式では、現フィールドの画素と前々フィールドの画素とが対応するので、動画の有無を正確に検出することができる。
【００６５】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画検出手段は、現フィールドの画像信号と現フィールドの一つ前のフィールドの画像信号とを比較して前記ブロック毎の動画の有無を検出する構成としてもよい。
【００６６】
上記の構成によれば、例えばインターレース方式の表示装置において、現フィールドの画像信号と現フィールドの一つ前のフィールドの画像信号とを比較してブロック毎の動画の有無を検出するも可能であり、この場合には、現フィールドの画像信号と現フィールドの二つ前のフィールドの画像信号とを比較する場合と比べて、画像メモリに要求される記憶容量を半減させることができる。
【００６７】
上記のバックライト駆動装置において、前記動画検出手段は、比較される画像信号の画素毎に階調データの差をとり、その差が第１の閾値よりも大きい動画画素数の合計値を第２の閾値と比較することにより動画の有無を検出する構成としてもよい。
【００６８】
上記の構成によれば、ＯＳ駆動においてＯＳがオンとなる画素数をカウントする構成と同じであり、ＯＳ駆動にわずかなロジック回路を付加するだけ動画検出手段を構成することができる。
【００６９】
上記のバックライト駆動装置において、前記輪郭急峻画像検出手段は文字画像を検出する構成としてもよい。
【００７０】
上記の構成によれば、例えば予め撮影された画像に後から動画として文字のスクロール画像（例えばタイトルテロップ）が付加された画像について、文字のスクロール画像を動画として適切に検出し、その表示品位を改善することができる。
【００７１】
本発明の表示装置は、上記の何れかのバックライト駆動装置を備えていることを特徴とする。
【００７２】
上記の表示装置は、動画を検出するために画素の階調データの比較を行う比較回路と、比較回路の比較結果に基づいて動画画素を検出し、この動画画素に対して表示の応答を高速化するための信号補正を行う信号補正回路とを有する表示高速化回路を備え、動画検出手段は、前記表示高速化回路における比較回路での比較結果を利用して動画の有無を検出する構成としてもよい。
【００７３】
上記の構成によれば、動画検出手段は、例えば液晶表示装置に備えられる周知の表示高速化回路における比較回路での比較結果を利用するので、構成を簡素化することができる。
【００７４】
本発明の液晶テレビジョン受像機は、上記の何れかの表示装置を備えた構成である。
【００７５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面に基づいて以下に説明する。
図１には本実施の形態の液晶表示装置のブロック図を示す。同図に示すように、液晶表示装置は、液晶パネル（表示パネル）１、ソースドライバ２、ゲートドライバ３、ＬＣＤコントローラ４、画像メモリ５、比較回路（動画検出手段）６、比較結果記憶回路（動画検出手段）７、ＢＬ波形制御回路（動画検出手段、バックライト制御手段）８、インバータ回路９およびバックライト１０を備えている。
【００７６】
液晶パネル１は、例えば、画面の縦方向に配された複数のソース信号線と横方向に配された複数のゲート信号線とが交差するように設けられ、それら交差部にアクティブ素子である例えばＴＦＴを有するアクティブマトリクスタイプのものである。本実施の形態において、画素数は例えば６４０＊４８０＊ＲＧＢ（ＶＧＡ）である。
【００７７】
ソースドライバ２は、上記の各ソースラインに表示信号を供給する。ゲートドライバ３は、上記の各ゲート信号線を順次選択して前記ＴＦＴを順次オンにし、各画素へ表示信号が書き込まれるように動作する。ＬＣＤコントローラ４は、これらソースドライバ２およびゲートドライバ３の動作を制御する。
【００７８】
画像メモリ５は、１垂直同期前の映像信号（画像信号）の１画面分を記憶する。１画面分とは、インターレース方式では１フィールド分、プログレッシブ方式では１フレーム分がこれに相当する。なお、以下の説明では上記の１垂直期間を、適宜、単に１ｆとして記載する。本実施の形態において、入力する映像信号は例えば走査線数４８０本のプログレッシブ・デジタル信号とする。また、同信号の垂直周波数（フレーム周波数）は６０Ｈｚである。
【００７９】
比較回路６は、画素毎に現映像信号と画像メモリ５に記憶されている１垂直同期前の映像信号（以下、前映像信号と称する）とを比較し、現映像信号が動画と静止画の何れであるかを判定する。ここでは、閾値Ａ（第１の閾値）としての信号（０〜２５５の階調番号を示すデジタル信号値）の差を例えば８とし、現映像信号と前映像信号との差が８を超えているか否かを画素単位において判定する。そして、差が８を超えている場合にはその画素を動画画素と判定し、８未満である場合にはその画素を静止画画素と判定する。なお、ここではＲＧＢの各信号について別々に比較し、これら３信号のうち、少なくとも１つの信号において差が閾値Ａを超えている場合に、その画素を動画画素と判定する。
【００８０】
また、閾値Ａにおける８という値はこれに限定されず、適宜調整するのが好ましい。すなわち、入力映像信号においてノイズ成分が少ない場合には、閾値Ａを小さめに設定することができる。一方、ノイズ成分が多い場合には、たとえ静止画であっても信号差が大きくなることがあり、誤判断をすることになる。そこで、閾値Ａは大きめに設定する。また、例えば、電波状況が悪い場合、アナログビデオの場合、ゲーム用の映像信号の場合、ＤＶＤの映像信号の場合など、映像信号源によってノイズの大きさは異なる。したがって、閾値Ａは映像信号源に応じて適宜設定するのが好ましい。
【００８１】
比較結果記憶回路７は、図２に示すように、画面をゲート信号線の並び方向に５ブロックに分割し、それらブロック毎に閾値Ａを超えた画素数をカウントする。
【００８２】
ＢＬ波形制御回路８は、比較結果記憶回路７が記憶するブロック毎の閾値Ａを超えた画素数のカウント値Ｃを調べ、そのカウント値Ｃが閾値Ｂ（第２の閾値）を超えているブロックを検出し、そのブロックには大きな動画物体が含まれていると判定する。ここでは、閾値Ｂを例えば３０７２とする。この値は、（６４０＊４８０／ブロック数５）＊５％として決定されたものである。なお、閾値Ｂの値はこれに限らず、他の値でもよいし、固定値でなくてもよい。例えば、閾値Ｂは、カウント値Ｃが最大となったブロックにおけるカウント値の２分の１とするのが好ましい。また、カウント値Ｃが最大となったブロックにおけるカウント値の２のｎ乗分の１とするのが好ましい。このようにすることにより、ＢＬ波形制御回路８における動画の有無を検出するための構成を簡略化することができる。
【００８３】
さらに、ＢＬ波形制御回路８は、カウント値Ｃが閾値Ｂを超えるブロック（以下、動画存在ブロックと称する）の有無およびその動画存在ブロックの検出状態（出現状態）、例えば動画存在ブロックの検出数（出現数）、あるいは動画存在ブロックの検出位置（出現位置）に応じてインバータ回路９への入力電圧の位相を制御する。
【００８４】
インバータ回路９は、バックライト１０に駆動電圧を供給し、バックライト１０を点灯および消灯させるものである。バックライト１０は、液晶パネル１をその背面側から照らすものである。本実施の形態において、バックライト１０は例えば複数本の蛍光管からなる場合であっても、それらは同時に点灯し、かつ同時に消灯するように駆動される。
【００８５】
上記の構成において、液晶表示装置に入力された映像信号は、ＬＣＤコントローラ４および比較回路６に与えられる。ＬＣＤコントローラ４では、入力映像信号に基づいてソースドライバ２とゲートドライバ３とを制御する。これにより、ソースドライバ２から液晶パネル１のソース信号線に表示信号が与えられ、ゲートドライバ３により液晶パネル１の各ゲート信号線が走査されることにより、表示信号が各画素に書き込まれ、液晶パネル１において入力映像信号の映像が表示される。
【００８６】
一方、画像メモリ５からバックライト１０に至る各手段では下記の動作を行う。その動作を以下に図３のフローチャートを使用して説明する。
【００８７】
比較回路６では、入力した現映像信号と画像メモリ５に記憶されている１垂直同期前の映像信号とを画素単位で比較して（Ｓ１）、両映像信号の差が閾値Ａを超えているか否かを判定し（Ｓ２）、判定結果を比較結果記憶回路７に与える。
【００８８】
比較結果記憶回路７では、第１〜第５のブロック毎に閾値Ａ（Ａ＝８）を超えた画素数をカウントする（Ｓ３）。以上の処理は、液晶パネル１の全画素について行われる（Ｓ４）。
【００８９】
上記のカウントの結果、ブロック毎において閾値Ａを超えた画素数は例えば図４に示すものとなる。
【００９０】
ＢＬ波形制御回路８では、比較結果記憶回路７が記憶するブロック毎の閾値Ａを超えた画素数のカウント値Ｃを調べ、そのカウント値Ｃが閾値Ｂ（Ｂ＝３０７２）を超えたブロック、即ち動画存在ブロックを検出し、そのブロックにおいて大きな動画が存在すると判定する（Ｓ５）。
【００９１】
さらに、ＢＬ波形制御回路８では、動画存在ブロックの出現状態、すなわち動画存在ブロックの有無、出現した場合の個数および出現位置等に応じて、インバータ回路９への入力電圧波形および位相を制御する（Ｓ６）。
【００９２】
図４の例では、第５ブロックのカウント値Ｃのみが閾値Ｂを超えており、ＢＬ波形制御回路８は、第５ブロックのみが大きな動画物体が存在する動画存在ブロックと判定する。このように動画存在ブロックが検出される状態（ブロックに大きな動画物体が存在する状態）は頻繁に生じる。典型的な例では、テレビ番組の最後に流れる番組スタッフ名・協賛企業名などのスクロール映像である。このスクロール映像は、多くの場合、画面の下部において右から左に高速に流れるように表示され、かつはっきりとした文字の映像であるため、従来の液晶表示装置ではボケた表示が目立っていた。
【００９３】
そこで、ＢＬ波形制御回路８は、図４に示すように１個のブロックのみが動画存在ブロックである場合には、インバータ回路９の入力電圧波形を図５に示すのように調整する。この場合、バックライト１０は、上記パルス波形がハイレベルの期間のみ点灯する。すなわち、図５の例では、インバータ回路９への入力電圧波形が、例えば１垂直期間の４０％を発光期間とする（１垂直期間の一部の期間を発行期間とする）パルス波形である場合、そのパルス波形の位相を、パルス波形の立ち下りが第５ブロックへの信号書き込み直前となるように調整している。これにより、ブロック５の画素に表示信号が書き込まれる期間および液晶がそれに応答している期間はバックライト１０が発光しなくなる。この結果、擬似輪郭の発生が無くなり、動画表示品位が向上する。
【００９４】
なお、第５ブロック以外の第１〜第４ブロックについては静止画であるので、それらブロックにおける表示品位は、それらブロックへの表示信号の書き込みタイミングにおいてバックライト１０が点灯しているか消灯しているかによっては影響を受け難い。
【００９５】
また、動画存在ブロックが存在する場合の１垂直期間におけるバックライト１０の発光期間は上記の４０％に限定されない。例えば、動画の表示品位を高めることのみを考えれば発光期間は短いほどよいものの、過度に短くすれば画面が暗くなり過ぎる。したがって、液晶パネル１の輝度の確保も考慮すれば、４０〜５０％に設定するのが好ましい。この点は、以下の他の例においても同様である。
【００９６】
また、本実施の形態においては、バックライト１０の点灯期間を１垂直期間において、１期間のみとしている。このようにすることにより、擬似輪郭の発生が防止されている。
【００９７】
また、各ブロックへの書き込み期間は、例えば各ブロック含まれる走査線数が同じ場合、ほぼ１垂直期間をブロック数で割った期間となる。
【００９８】
図６の例では、全てのブロックにおいてカウント値Ｃが閾値Ｂ以下である。この場合、ＢＬ波形制御回路８は、全てのブロックが動画存在ブロックでないと判定し、インバータ回路９に対して次のような制御を行う。なお、このように全てのブロックにおいてカウント値Ｃが閾値Ｂ以下であるのは、全てのブロックの映像を静止画と見なし得る場合である。
【００９９】
この場合には、ＢＬ波形制御回路８がインバータ回路９への入力電圧波形（バックライト１０の点灯）を図５のように制御しても液晶パネル１の表示品位に大きな影響は生じない。ただし、より高い表示品位を得るためには、インバータ回路９への入力電圧波形を図７に示す波形とするのが好ましい。
【０１００】
図７に示す波形では、積分値を図５の波形と同じにしているものの、周波数を６０Ｈｚから２４０Ｈｚに変更している。これにより、フリッカを抑制し、かつ静止画の場合の積分輝度を動画存在ブロックが存在する場合（図４、図５）の積分輝度と同じにすることができる。なお、バックライト１０を常時点灯させ、かつ図５の場合と同じ積分輝度にしてもよいのは勿論である。
【０１０１】
さらに、バックライト１０を高輝度で常時全点灯にして、静止画の明るさを高くすることも可能である。液晶表示装置はＣＲＴと異なりピーク輝度を得ることは難しいものの、バックライト１０を動画と静止画とで異なる輝度に設定することにより、すなわち静止画時にはバックライト１０を常時点灯とすることにより、ＣＲＴのような鮮やかさが得られるようになる。
【０１０２】
図８の例では、隣接する２つのブロック、すなわち第４および第５ブロックが閾値Ｂを超えている。したがって、ＢＬ波形制御回路８は第４および第５ブロックを動画存在ブロックと判定する。
【０１０３】
ＢＬ波形制御回路８は、このように連続する２個のブロックが動画存在ブロックである場合、図９に示すように、インバータ回路９への入力電圧のパルス波形の位相を、パルス波形の立ち下りがゲートドライバ３による走査順序において上位にある第４ブロックの画素への信号書き込みの直前となるように調整する。この場合、第５ブロックの最終行の画素に信号を書き込んだ後、バックライト１０が起動するまでの時間は、２／５フィールドから１／５フィールドに短縮されるものの、この程度であれば表示品位に問題は生じなかった。
【０１０４】
図１０の例では、連続しない２個のブロック、すなわち第２ブロックと第５ブロックが閾値Ｂを超えている。図１１の例では、全てのブロックが閾値Ｂを超えている。
【０１０５】
このように、連続しない複数のブロックが動画存在ブロックである場合、および全てのブロックが動画存在ブロックである場合、ＢＬ波形制御回路８は、インバータ回路９への入力電圧に対し、動画存在ブロックが存在しない場合（全てのブロックが静止画である場合）と同様の制御を行う。すなわち、ＢＬ波形制御回路８は、インバータ回路９への入力電圧波形を例えば図７に示したものとする。
【０１０６】
この場合には、液晶表示装置の表示をインパルス化する効果はなくなるものの、バックライト１０の点滅と液晶応答とのタイミングが不適切であることによる擬似輪郭は発生しない。図１２（ａ）には、バックライト１０の点滅と液晶応答とのタイミングが適切な例（液晶の応答完了時点とインバータ入力波形の立ち上がりとがほぼ合致している場合）、また同図（ｂ）には、同タイミングが不適切な例（液晶の応答完了時点とインバータ入力波形の立ち上がりとが大幅にずれている場合）を示す。
【０１０７】
なお、本願発明者らが種々の映像について調べた結果、バックライト１０を点滅させることによる動画表示品位の向上は、たとえ上記の両タイミングが適切であったとしても、あらゆる映像において得られるとは限らないことが分かった。その理由は映像の撮影条件にある。
【０１０８】
例えば、映像を撮影したときのカメラのシャッタースピードが１／６０ｓｅｃ（開放状態）の場合には、被写体が動いていているとボケて撮影されることになる。よって、元々ボケている映像に対していくらバックライト１０の点滅を制御しても（インパルス化を行っても）表示品位の大きな向上効果は望めない。一方、前述のスクロール映像は、文字情報を実映像に合成しているため、文字自体は全くボケていない。このような場合には、バックライト１０の点滅を制御すること（インパルス化すること）による動画の表示品位の向上効果は極めて大きいことが分かった。
【０１０９】
したがって、全体的に動いている動画において、カウント値Ｃが図１１のようになった結果、インパルス化（バックライト１０の点滅制御）を停止した場合であっても、シャッタースピードが１／６０ｓｅｃであれば、表示品位にはほとんど影響しない。
【０１１０】
なお、上記の例では、図２に示したように、液晶パネル１の全画素をゲートドライバ３による走査方向に５個のブロックに分割しているが、分割個数についてはこれに限定されることなく、適宜設定すればよい。例えば走査線数に応じて、例えば５〜１０の範囲で増減するようにしてもよい。また、分割数は、画面の真中に動画が表示されることが多い場合、奇数とし、画面の真中に１個のブロックが設定されるようにするのが好ましい。
【０１１１】
図１３には、図１の構成に加えてエッジ検出回路（輪郭急峻画像検出手段）１１を備えた液晶表示装置を示す。この液晶表示装置では、ＢＬ波形制御回路８にて動画存在ブロックと判定されたブロック、すなわち閾値Ａを超えた画素数であるカウント数Ｃが閾値Ｂを超えているブロックであって、エッジ検出回路１１にてエッジの存在が検出されたブロックのみを真の動画存在ブロックと判定するようになっている。そして、この動画存在ブロックの判定結果に基づいて、ＢＬ波形制御回路８がインバータ回路９への入力電圧に対する前述の制御、すなわちバックライト１０の点灯制御を行うようになっている。
【０１１２】
上記エッジ検出回路１１は、例えば文字認識に使用されるものであり、映像におけるエッジの存在を検出する従来周知の構成である。エッジ検出回路１１では、現映像信号内でのデータ比較により、エッジを検出する。
【０１１３】
ここで、エッジ検出方法および文字認識方法の具体例について説明しておく。
（エッジ検出方法例）
エッジ検出方法としては、例えば、上下、左右、斜めといった隣接画素間の１次差分や２次差分を演算する方法や、ラプラシアン演算を行う方法が挙げられる。さらに、これら手法により抽出された点が、２次元方向（あらゆる方向）の中で、どちらかに連続している集団になっていれば、物体のエッジ（輪郭）を検出できたと判断することができる。
【０１１４】
なお、エッジ検出は映像信号のノイズに弱く、ノイズ成分までエッジとして検出してしまうため、あらかじめ、信号を平滑化するノイズ除去フィルタを前処理としてかけておくことが望ましい。ただし、実際のエッジまで劣化するためフィルタ処理は最小限にとどめておく必要がある。
（文字認識方法例）
タイトルテロップは、特定の輝度以上、または特定の輝度以下であることが多い。そのため、映像信号の各Ｒ、Ｇ、Ｂに対して、あらかじめ決めておいた２つの閾値（Ｅｔｈ１、Ｅｔｈ２）に対して、Ｅｔｈ１以上の点、およびＥｔｈ２以下の点を抽出した画像を作成する。この画像に対して上記エッジ検出を行う。文字の部分はエッジが線状に形成されている可能性が高く、２次元方向（あらゆる方向）の中でエッジ検出個所が連続している個所を抽出する。この様にして抽出されたエッジのみの画像から文字を探索することにより、文字認識が行うことが可能である。
【０１１５】
なお、エッジ検出方法や文字認識方法として、上記以外の方法で行ったとしても同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【０１１６】
本液晶表示装置では、動画存在ブロックの判定にさらにブロック内の映像におけるエッジの存在の条件を加えることにより、前述したバックライト１０の点灯制御が有効なブロックに対してのみ、その制御を行うようにしている。これにより、無駄な動作を省き、各回路に対する負担を軽減するとともに、応答速度の低下を防止している。
【０１１７】
ここで、ＢＬ波形制御回路８によるバックライト１０の点灯制御が有効な動画映像は、前述のように、例えば表示画面の下部において左右に流れる文字のテロップなどのスクロール映像、あるいはコンピュータグラフィックスで描かれた映像である。上記スクロール映像は、予め撮影された映像に後から付加されたものである。
【０１１８】
一方、バックライト１０の点灯制御が有効でない動画映像は、カメラで撮影された時点で元々ぼやけている映像である。このような映像の例としては、例えばマラソンを撮影した映像がある。この映像では、カメラが走者を追っているので走者はほぼ静止画であり、鮮明な映像であるものの、動画となる背景映像はぼやけたものとなっている。
【０１１９】
さらには、例えば図１４に示すように、予め撮影された飛行機の動画映像が第２ブロックに存在し、後から加えられた文字のスクロール映像が第５ブロックに存在するような映像の場合を例としてこの液晶表示装置の利点について説明する。
【０１２０】
上記映像を例えば図１に示した前記液晶表示装置にて表示する場合、飛行機と文字との何れもが動画と判定される。したがって、第２ブロックと第５ブロックとが動画存在ブロックと判定され、この結果、上記映像信号に対するバックライト１０の点灯制御は、図１０に示した場合と同様、静止画としての制御が行われる。これにより、第５ブロックの文字のスクロール映像はぼやけた表示となり、高品位の表示を行うことができない。
【０１２１】
一方、上記映像を図１３に示す液晶表示装置にて表示する場合、文字のみが動画と判定される。したがって、第５ブロックのみが動画存在ブロックと判定され、この結果、上記映像信号に対するバックライト１０の点灯制御は、図４および図５に示した場合と同様、動画としての制御が行われる。これにより、第５ブロックの文字のスクロール映像については、高品位の動画表示を行うことができる。なお、飛行機の動画映像については、本来、動画用の点灯制御が有効でないものであるため、上記の点灯制御によっても特に影響を受けない。
【０１２２】
図１５には、図１に示した液晶表示装置を、従来周知の液晶高速化回路１２を利用して簡単かつ低コストに構成できるようにした例を示す。この液晶高速化回路１２は、前記比較回路６に相当する比較回路１２ａと信号補正回路１２ｂとを備えている。液晶高速化回路１２の構成を簡単なブロック図にて示せば図１６（ａ）のようになる。
【０１２３】
比較回路１２ｂは前記比較回路６と同様、動画画素を検出するための比較を行う。バックライト１０の点灯制御においてはこの比較回路１２ａでの比較結果を利用する。
【０１２４】
液晶高速化回路１２は、ルックアップテーブルを備え、比較回路１２ａでの比較の結果、動画画素と判定した画素に対して、応答を高速化するため、例えば１２８という入力値に対してルックアップテーブルを参照して、１ｆ期間だけ、オーバーシュートした例えば１６０とう値を与える。これにより、図１６（ｂ）に示すように、通常応答波形に対して高速化応答波形による応答が行われる。
【０１２５】
なお、上記液晶高速化回路１２については、例えば特開平６−６２３５５号公報において詳細に説明されている。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態の液晶表示装置では、複数の隣接するゲート信号線群を１ブロックとして画面を複数ブロックに分割するとともに、バックライト１０の点灯期間を１垂直期間よりも短い期間とし、上記複数のブロックに動画存在ブロックが含まれている場合には、上記点灯期間が、ゲート信号線の走査方向における、動画存在ブロックの直前のブロックにおいて終了するように設定している。これにより、擬似輪郭の発生を抑制しながら、１垂直期間の映像に含まれる動画の表示品位を向上することができる。以下にこの機能についてさらに詳細に説明する。
【０１２７】
図１７には、図４および図５に示した場合に対応する、インバータ回路９への入力電圧波形（バックライト１０の点灯タイミング）と信号書き込みによる液晶応答波形との関係を示す。同図では、動画存在ブロックの直前のブロックにおいてバックライト１０の点灯期間が終了しており、第５ブロックへの信号書き込みによる液晶の応答の完了タイミングとバックライト１０の点灯タイミングとが合致している。したがって、擬似輪郭の発生を抑制しながら、１垂直期間の映像に含まれる動画の表示品位を向上することができる。
【０１２８】
なお、バックライト１０の点灯期間は、上記のように、動画存在ブロックの直前のブロックにおいて終了するのが最良であるものの、これに限定されない。擬似輪郭の抑制機能は低下するもの、例えば、静止画である例えば第２および第３ブロックの期間をバックライト１０の点灯期間としても、第５ブロック（動画存在ブロック）の動画表示品位は向上することができる。
【０１２９】
すなわち、バックライト１０の点灯期間が動画存在ブロックへの信号書き込み期間（動画存在ブロックの走査期間）と一致するの最悪の状態であり、それを避ければ、少なくとも最悪の状態よりも動画表示品位を改善することができる。その上で、ブロックの分割数（各ブロックの走査期間）とバックライト１０の点灯期間との関係から、表示品位として許容し得るバックライト１０の点灯タイミングを設定することも可能である。
【０１３０】
なお、以上の実施の形態において、動画映像の検出は、画素の階調を比較することにより行っているが、これに限定されることなく、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）等、他の周知の技術を使用して行うことも可能である。例えば、画像メモリ５と比較回路６の代りに、ＭＰＥＧデコーダの動き検出技術を利用することにより、動画映像の検出を行ってもよい。
【０１３１】
また、映像信号がそもそもＭＰＥＧであれば、映像信号の一部である動きベクトルを活用することもできる。ＭＰＥＧによる動き検出技術では動きベクトルの大きさによる動きの激しさを検出できるので、とくに動きの激しい個所にバックライトの点灯タイミングを合わせることも可能になり、発明の効果を極大化させることができる。
【０１３２】
また、例えば先述の第２従来技術では、画面全体の動き量を検出して映像全体が動画か静止画かを検出しているのに対し、本実施の形態の構成では、各ブロック別に動画映像を含むか否かを判定している。したがって、本実施の形態の構成では、バックライト１０の点灯制御において、動画映像を含む動画存在ブロックに注目した点灯制御が可能となっている。例えば、予め撮影された動画映像に対して、画面の一部において文字が移動するようなスクロール映像を追加した映像に対して、このスクロール映像を画像のボケを抑制し、鮮明に表示する場合に好適である。
【０１３３】
また、以上の実施の形態において、ＢＬ波形制御回路８は、一つの垂直期間内における動画存在ブロックの出現状態に応じてバックライト１０の点灯制御を行う、すなわち変更するようにしている。しかしながら、これに限定されることなく、ＢＬ波形制御回路８は、動画存在ブロックの出現状態について同じ結果が複数の垂直期間に渡り連続して生じた場合に、バックライト１０に対する点灯制御をその結果に応じたものに変更するようにしてもよい。
【０１３４】
このような制御を行うことにより、バックライト１０に対する点灯制御が頻繁に変更されることによるフリッカの発生を防止することができる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明のバックライト駆動装置は、複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する動画検出手段と、前記動画検出手段により動画を含むブロックとして検出された動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整するバックライト制御手段とを備えている構成である。
【０１３６】
上記のように、表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、ブロック毎に動画の有無を検出する構成では、例えば１垂直期間の画像の一部に動画が存在するような場合に、その動画を高品位に表示することについて適切に対応可能となる。すなわち、動画存在ブロックの１垂直期間における種々の出現状態に応じて、バックライトの点灯を例えば輝度ムラを抑制する上で最適な状態に制御することができるので、動画存在ブロックにおける動画の表示を高品位に行うことができる。そして、上記のような処理は、例えばバックライトの点灯タイミングや点灯期間の制御となるから、複雑な回路や構成要素を必要とせず、低コストにて行うことができる。
【０１３７】
また、本発明のバックライト駆動装置は、複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する動画検出手段と、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の輪郭が急峻な画像の有無を検出する輪郭急峻画像検出手段と、前記動画検出手段により動画として検出され、かつ輪郭急峻画像検出手段にて輪郭急峻画像として検出された画像を含むブロックである動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整するバックライト制御手段とを備えている構成である。
【０１３８】
上記のように、表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、ブロック毎に動画でありかつ輪郭急峻画像である画像の有無を検出する構成では、例えば１垂直期間の画像の一部に上記画像が存在するような場合に、その画像を高品位に表示することについて適切に対応可能となる。すなわち、動画存在ブロックの１垂直期間における種々の出現状態に応じて、バックライトの点灯を例えば輝度ムラを抑制する上で最適な状態に制御することができるので、動画存在ブロックにおける動画の表示を高品位に行うことができる。そして、上記のような処理は、例えばバックライトの点灯タイミングや点灯期間の制御となるから、複雑な回路や構成要素を必要とせず、低コストにて行うことができる。
【０１３９】
さらに、バックライトの点灯は、単に動画を含む動画存在ブロックの出現状態ではなく、動画でありかつ輪郭急峻画像である画像を含む動画存在ブロックの出現状態に応じて制御されるので、真に表示品位の改善が可能なブロックに対応したバックライトの点灯制御を行うことができる。これにより、無駄な点灯制御が行われる事態、および本来行われるべき点灯制御が行われずに動画の表示品位が改善されない事態を防止することができる。
【０１４０】
例えば、動画であっても撮影時のシャッタースピードが遅い場合には、その動画を含む動画存在ブロックの出現状態に応じてバックライトの点灯制御、例えばインパルス化を行うことの効果は小さい。
【０１４１】
一方、撮影時のシャッタースピードが早い映像は動画個所であっても輪郭（エッジ）が急峻であり、このような動画を含む動画存在ブロックの出現状態に応じてバックライトの点灯制御、例えばインパルス化を行うことは、動画の表示品位の改善効果が大きい。例えば、タイトルテロップが画面下方部で左右にスクロールし、背景も動画の場合、インパルス化の効果があるのは上記の画面下方部のみである。したがって、本発明の構成は、例えば画面の左右にスクロールする文字画像（例えばタイトルテロップ）の表示品位を改善する上で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態における液晶表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示した液晶パネルにおける表示領域を複数のブロックに分割した状態を示す説明図である。
【図３】図１に示した比較回路、比較結果記憶回路およびＢＬ波形制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図４】図２に示したブロック毎の動画と判定された画素のカウント値を示すグラフであって、１個のブロックが動画存在ブロックである場合を示すものである。
【図５】図４に示した動画存在ブロックの出現状態に応じたインバータ回路への入力電圧の波形図である。
【図６】図２に示したブロック毎の動画と判定された画素のカウント値を示すグラフの他の例であって、動画存在ブロックがない場合を示すものである。
【図７】図６に示したグラフから判定された、動画存在ブロックがない場合に応じたインバータ回路への入力電圧の波形図である。
【図８】図２に示したブロック毎の動画と判定された画素のカウント値を示すグラフの他の例であって、連続する２個のブロックが動画存在ブロックである場合を示すものである。
【図９】図８に示した動画存在ブロックの出現状態に応じたインバータ回路への入力電圧の波形図である。
【図１０】図２に示したブロック毎の動画と判定された画素のカウント値を示すグラフのさらに他の例であって、連続しない２個のブロックが動画存在ブロックである場合を示すものである。
【図１１】図２に示したブロック毎の動画と判定された画素のカウント値を示すグラフのさらに他の例であって、全てのブロックが動画存在ブロックである場合を示すものである。
【図１２】図１２（ａ）は、バックライトの点滅と液晶応答とのタイミングが適切な場合を示す波形図、図１２（ｂ）は、同タイミングが不適切な場合を示す波形図である。
【図１３】本発明の実施の他の形態における液晶表示装置を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した液晶表示装置により適切に対応可能な動画映像を含む映像の例を示す模式図である。
【図１５】図１に示した液晶表示装置の他の例を示すブロック図である。
【図１６】図１６（ａ）は、図１５に示した液晶高速化回路の構成を示す概略のブロック図、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示した信号補正回路の動作を説明する波形図である。
【図１７】図４および図５に示した場合に対応する、インバータ回路への入力電圧波形と信号書き込みによる液晶応答波形との関係を示す波形図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル（表示パネル）
５ 画像メモリ
６ 比較回路（動画検出手段）
７ 比較結果記憶回路（動画検出手段）
８ ＢＬ波形制御回路（動画検出手段、バックライト制御手段）
９ インバータ回路
１０ バックライト
１１ エッジ検出回路（輪郭急峻画像検出手段）
１２ 液晶高速化回路
１２ａ 比較回路
１２ｂ 信号補正回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a backlight driving device for a display device in which a display method is a hold type, a display device including the same, a liquid crystal television receiver, and a backlight driving method.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal display devices are superior in that they are smaller, lighter and have lower power consumption than CRTs, and are taking the lead role in display devices from CRTs. In the display method, the liquid crystal display device is a hold type, while the CRT is an impulse type.
[0003]
In an impulse-type CRT, an electron beam collides with a phosphor screen to emit light, and each point on the screen is displayed only for a very short time consisting of phosphor afterglow. The CRT displays one frame of video using the afterimage effect of the eyes by sequentially scanning the point emission.
[0004]
On the other hand, in a hold-type liquid crystal display device, display data is written to pixels arranged in a matrix once per frame using a data signal line and a scanning signal line. The written display data is held for one frame in each pixel.
[0005]
The liquid crystal display device is inferior to the CRT in moving image display performance due to the above-described difference in display method from the CRT. This point is described in detail in, for example, "Display Method of Hold-Type Display and Image Quality in Moving Image Display" (written by Yasushi Kurita, The Liquid Crystal Society of Japan, Proceedings of the First LCD Forum, published on August 28, 1998). .
[0006]
That is, in the CRT, the phosphor (screen) is only illuminated instantaneously every field (eg, every 16.7 msec). Will be reflected. On the other hand, in the liquid crystal display device, in the case of the transmissive type, since the backlight is always lit, the pixels to which the bright display data is written are based on the same bright display data for one field period (for example, 16.7 msec period). The display is clear. Therefore, a moving image appears as a blurred image to human eyes. This problem cannot be solved by increasing the response speed of the liquid crystal display device.
[0007]
Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-318614 (first prior art) discloses that a backlight is repeatedly turned on and off at a cycle of vertical synchronization, thereby realizing impulse generation in a liquid crystal display device and improving moving image display performance. Technology has been proposed.
[0008]
In this case, the liquid crystal display device performs line-sequential scanning, and one cycle thereof corresponds to the cycle of vertical synchronization. That is, if the backlight is simply turned on and off, the timing at which the backlight is turned on and off, and the timing at which the signal is written to the pixels differ depending on the location, resulting in a reduction in display quality such as generation of false contours.
[0009]
Therefore, in the same publication, in order to eliminate the mismatch between the timings, the plurality of cold cathode tubes of the direct-type backlight are blinked individually and sequentially, and the backlight itself is scanned according to the line-sequential scanning of the liquid crystal display device. In this way, the timing of turning on the backlight and the timing of writing the signal to the pixel are matched.
[0010]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-287700 (second prior art) discloses, like the first prior art, that the backlight is turned on in one field in order to prevent the deterioration of the moving image display performance due to the constant lighting of the backlight. Time limiting techniques have been proposed. Specifically, the display signal is written to the data signal line in a state where the backlight is turned off in the first half of the vertical synchronization by shortening the signal writing time, and the backlight is written in the second half after the writing of the display signal is completed. A technique of lighting is proposed.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2001-318614 A (published November 10, 2001)
[0012]
[Patent Document 2]
JP 2002-287700 A (publication date: October 4, 2002)
[0013]
[Patent Document 3]
JP-A-6-62355 (publication date: March 4, 1994)
[0014]
[Non-patent document 1]
Yasushi Kurita, "Display Method of Hold-Type Display and Image Quality in Moving Image Display" Published by the Liquid Crystal Society of Japan, August 28, 1998
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, the first related art has a problem that luminance unevenness occurs first. That is, in the first conventional technique, among the plurality of fluorescent lamps constituting the backlight, the light of the fluorescent lamp to be turned on is not illuminated to pixels other than the pixel corresponding to the fluorescent lamp. It is necessary to provide a partition plate. However, when the partition plate is reflected on the screen, luminance unevenness occurs. As a result, new problems such as an increase in the number of components and occurrence of display unevenness (luminance unevenness) are caused.
[0016]
When a scattering sheet is added, for example, to reduce the luminance unevenness, light spills over the partition plate to another region, and the effect of providing the partition plate is reduced. As a result, the moving image display performance deteriorates, and desired performance cannot be obtained by providing the partition plate.
[0017]
Second, in order to independently control the flashing of each fluorescent lamp, an inverter circuit and a pulse light emitting circuit corresponding to the number of fluorescent lamps are required. As a result, the circuit configuration becomes complicated and the cost is increased.
[0018]
Thirdly, in principle, the backlight is limited to the direct type, which causes a disadvantage that the number of lamps is small and the edge light type used in small and medium-sized liquid crystal displays cannot be applied.
[0019]
On the other hand, in the second conventional technique, a signal writing period is shortened in comparison with a configuration in which a display signal is written to each pixel using one field period. It is necessary to shorten the signal writing time. However, if the writing time is simply shortened, the writing of the signal to each pixel becomes insufficient, that is, charging failure occurs, and the display quality deteriorates. To prevent this, it is necessary to modify all the electrical characteristics of the data signal line, the scanning signal line and the TFT.
[0020]
Further, since the data signal line and the gate signal line have a signal delay due to electric resistance and capacitance, it is practically difficult to reduce the writing time. In particular, it is disadvantageous in a large liquid crystal display device or a liquid crystal display device for HDTV having a large number of pixels.
[0021]
In addition, in order to reduce the time for writing a display signal to a pixel, it is necessary to reduce the on-resistance of a TFT serving as a switching element. In this case, it is necessary to increase the size of the TFT, and as a result, the aperture ratio (transmittance) decreases.
[0022]
Therefore, the liquid crystal display device of the present invention is a backlight driving device capable of displaying moving images with high quality while suppressing luminance unevenness and cost increase, a display device including the same, a liquid crystal television receiver, and a backlight driving device. It is intended to provide a method.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a backlight driving device of the present invention has a plurality of scanning lines arranged in one direction, and these scanning lines are sequentially scanned, and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line. In a backlight driving device for driving a backlight of a display panel, a plurality of adjacent scanning line groups are taken as one block to divide the display area of the display panel into a plurality of blocks, and one vertical period inputted to the display panel is provided. A moving image detecting means for detecting the presence or absence of a moving image for each block in the image, and a moving image present block detected as a block including a moving image by the moving image detecting means within one vertical period according to an appearance state in one vertical period. And backlight control means for adjusting the waveform and phase of the backlight drive voltage.
[0024]
Further, the backlight driving method of the present invention has a plurality of scanning lines arranged in one direction, and the scanning lines are sequentially scanned, and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line. In the method, a display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and the presence or absence of a moving image for each block in an image of one vertical period input to the display panel is determined. A first step of detecting, and a waveform of the driving voltage of the backlight in one vertical period according to an appearance state of the moving image existence block detected as a block including the moving image in the first step in one vertical period; And a second step of adjusting the phase.
[0025]
According to the above configuration, the backlight drive unit controls the driving voltage of the backlight within one vertical period in accordance with the appearance state of the moving image existence block detected as a block including the moving image by the moving image detection unit in one vertical period. Are adjusted.
[0026]
As described above, in the configuration in which the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks and the presence or absence of a moving image is detected for each block, for example, when a moving image exists in a part of an image in one vertical period, the moving image Can be appropriately dealt with for displaying high quality. That is, according to various appearance states of the moving image existence block in one vertical period, lighting of the backlight can be controlled to an optimal state for suppressing, for example, luminance unevenness. It can be performed with high quality. The above-described processing is, for example, control of the lighting timing and the lighting period of the backlight. Therefore, the processing can be performed at low cost without requiring complicated circuits and components.
[0027]
A backlight driving device of the present invention has a plurality of scanning lines arranged in one direction, and drives the backlight of a display panel in which the scanning lines are sequentially scanned and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line. In the backlight driving device, the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and a moving image of each block in an image of one vertical period input to the display panel is provided. Moving image detecting means for detecting the presence / absence of an image, contour sharp image detecting means for detecting the presence or absence of an image having a sharp outline for each block in an image of one vertical period input to the display panel, and the moving image detecting means One vertical line of the moving image existing block, which is a block that includes an image that is detected as a moving image and that is detected as a sharp outline image by the sharp outline image detecting unit. Depending on the occurrence state between, it is characterized by comprising a backlight control means for adjusting the waveform and phase of the drive voltage of the backlight within a single vertical period.
[0028]
Further, the backlight driving method of the present invention has a plurality of scanning lines arranged in one direction, and the scanning lines are sequentially scanned, and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line. In the method, a display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and the presence or absence of a moving image for each block in an image of one vertical period input to the display panel is determined. A first step of detecting, a second step of detecting the presence or absence of an image having a sharp outline for each block in an image of one vertical period input to the display panel, and a moving image in the first step. In accordance with the appearance state in one vertical period of the moving image existence block which is a block including the image detected and detected as the sharp outline image in the second step, It is characterized in that it comprises a second step of adjusting the waveform and phase of the drive voltage of the backlight in the vertical period.
[0029]
According to the above configuration, the backlight control means controls the backlight in one vertical period according to the appearance state of the moving image existence block, which is a block including an image that is a moving image and an image with sharp edges, in one vertical period. The waveform and phase of the drive voltage are adjusted.
[0030]
As described above, in the configuration in which the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks, and the presence or absence of an image that is a moving image and a sharp outline image is detected for each block, for example, the image is included in a part of the image in one vertical period. In such a case, it is possible to appropriately cope with displaying the image with high quality. That is, according to various appearance states of the moving image existence block in one vertical period, lighting of the backlight can be controlled to an optimal state for suppressing, for example, luminance unevenness. It can be performed with high quality. The above-described processing is, for example, control of the lighting timing and the lighting period of the backlight. Therefore, the processing can be performed at low cost without requiring complicated circuits and components.
[0031]
Furthermore, since the lighting of the backlight is controlled not according to the appearance state of the moving image existence block including the moving image but to the appearance state of the moving image existence block including the image that is the moving image and the image having the sharp outline, the backlight is truly displayed. It is possible to perform lighting control of a backlight corresponding to a block whose quality can be improved. Accordingly, it is possible to prevent a situation in which useless lighting control is performed and a situation in which the display quality of a moving image is not improved because the lighting control that should be performed is not performed.
[0032]
For example, if the shutter speed at the time of shooting is slow even for a moving image, the effect of performing backlight lighting control, for example, performing impulse conversion according to the appearance state of the moving image existence block including the moving image is small.
[0033]
On the other hand, an image with a fast shutter speed at the time of shooting has a sharp outline (edge) even at a moving image portion, and the backlight is controlled in accordance with the appearance state of a moving image existence block including such a moving image, for example, impulse generation. Is effective in improving the display quality of the moving image. For example, when the title telop scrolls left and right at the lower part of the screen and the background is also a moving image, only the lower part of the screen has the effect of impulse conversion. Therefore, the configuration of the present invention is effective, for example, in improving the display quality of a character image (for example, a title telop) scrolling left and right on the screen.
[0034]
In the above backlight driving device, the moving image detecting means detects the presence or absence of a moving image by comparing a total value of the number of moving image pixels included in each block with a threshold, and sets the threshold to a total value of the number of moving image pixels. May be changed according to the total value of the number of moving picture pixels in the block having the maximum value.
[0035]
According to the above configuration, the threshold value for detecting the presence or absence of a moving image is changed according to the total value of the moving image pixels in the block having the maximum value of the total number of moving image pixels. , Even if the moving image is small, the moving image can be appropriately detected, and the display quality of the moving image can be improved.
[0036]
In the above backlight driving device, the moving image detecting means may set the threshold value to a value obtained by dividing the total value of the moving image pixels in a block having the maximum value of the moving image pixels by 1 / n (n is a positive value). (Integer).
[0037]
According to the above configuration, the logic of the moving image detection unit becomes extremely simple, and the circuit configuration can be simplified.
[0038]
In the backlight driving device described above, the backlight control unit turns on the backlight from a timing at which a response for display by writing display data to the moving image existing block, for example, a response of the display element is almost completed. The adjustment may be made as follows.
[0039]
According to the above configuration, since the backlight is turned on at the timing when the response for display by writing the display data to the moving image existing block is almost completed, it is possible to prevent the occurrence of luminance unevenness.
[0040]
In the backlight driving device described above, the backlight control unit may be configured to adjust so that the backlight is turned off at a timing when writing of display data to the moving image existing block is started.
[0041]
According to the above configuration, since the backlight is turned off at the timing when the writing of the display data to the moving image existing block is started, it is possible to prevent the occurrence of luminance unevenness.
[0042]
In the backlight driving device described above, the moving image present block may be configured such that only one block of all blocks is a moving image present block.
[0043]
According to the above configuration, when only one block of all blocks is a moving image existing block, the backlight is turned on for the moving image existing block, for example, from the timing when the response of the display element is almost completed. The display device can be appropriately adjusted, and the display device can be appropriately made into an impulse with respect to such an appearance state of the moving image existence block.
[0044]
In the backlight driving device described above, the moving image existence block may be configured such that a plurality of blocks among all blocks are moving image existence blocks and are continuous.
[0045]
According to the configuration described above, when a plurality of blocks among all blocks are moving image existing blocks and they are continuous, for example, the response to the moving image existing blocks is started from the timing when the response of the display element is almost completed. It is possible to appropriately adjust so that the light is turned on, and to appropriately impulse the display device with respect to such an appearance state of the moving image existence block.
[0046]
In the above backlight driving device, the backlight control means may be configured to adjust so that the backlight is always turned on when none of the blocks is a moving image existing block.
[0047]
In the above backlight driving device, the backlight control means may be configured to adjust the flickering frequency of the backlight to be higher when none of the blocks is a moving image present block.
[0048]
According to the above configuration, all the images in one vertical period are still images, and in this case, the flickering frequency of the backlight increases, so that the occurrence of flicker can be suppressed. The degree to which the lighting frequency is increased is preferably at least twice the vertical synchronization frequency, more preferably about four times.
[0049]
In addition, for example, when only one moving image present block exists, if the display device is impulse-lit by turning on the backlight only during a part of one vertical period, the integrated luminance decreases. Therefore, in order to match the integrated luminance at this time with the integrated luminance at the time of a still image, when all the images in one vertical period are still images, the lighting period of one backlight is shortened, and Increase the pulse frequency of For example, it blinks at 240 Hz. Thus, the hold mode display is performed on the display device.
[0050]
In the above backlight driving device, the backlight control means may be configured to adjust so that the backlight is always turned on when all the blocks are moving image existing blocks.
[0051]
According to the above configuration, the backlight is always turned on when all the blocks are moving image existing blocks, so that the occurrence of a pseudo contour can be suppressed. That is, when all the blocks are moving image existing blocks, it is not possible to control the lighting of the backlight to make the display device impulse. Therefore, the backlight is turned on for one vertical period and the display device is displayed by the hold method.
[0052]
In the backlight driving device described above, the backlight control unit may be configured to adjust the backlight blinking frequency to be higher when all blocks are moving image existing blocks.
[0053]
According to the above configuration, all the images in one vertical period are moving images, and in this case, the flickering frequency of the backlight increases, so that the occurrence of flicker can be suppressed. The degree to which the lighting frequency is increased is preferably at least twice the vertical synchronization frequency, more preferably about four times.
[0054]
In addition, for example, when only one moving image present block exists, if the display device is impulse-lit by turning on the backlight only during a part of one vertical period, the integrated luminance decreases. Therefore, in order to match this integrated luminance with the integrated luminance when all blocks are moving image existing blocks, when all the blocks are moving image existing blocks, the lighting period of one backlight is shortened, and Increase the backlight pulse frequency. For example, it blinks at 240 Hz. Thus, the hold mode display is performed on the display device.
[0055]
In the above backlight driving device, the backlight control means may be configured to adjust so that the backlight is always turned on when a plurality of discontinuous blocks are moving image existing blocks.
[0056]
According to the above configuration, when a plurality of non-consecutive blocks are moving image existing blocks, the backlight is always turned on. This can prevent the occurrence of false contours. Further, it is preferable that the brightness of the screen is increased by constantly turning on the backlight.
[0057]
In the above backlight drive device, the backlight control means may be configured to adjust the backlight blinking frequency to be higher when a plurality of discontinuous blocks are moving image existing blocks.
[0058]
According to the above configuration, the flickering frequency of the backlight increases, so that flicker can be suppressed.
[0059]
In the above backlight driving device, the backlight control unit may be configured such that when the same appearance state of a moving image existence block in one vertical period occurs over a plurality of vertical periods, the backlight in one vertical period The configuration may be such that the waveform and phase of the drive voltage are adjusted.
[0060]
According to the above configuration, the change of the lighting state with the back line is performed gently, so that it is possible to suppress a situation in which the lighting state of the backlight is frequently changed and is recognized as a screen flicker.
[0061]
In the above backlight driving device, the moving image detecting means may be configured to detect the presence or absence of a moving image for each block by comparing an image signal of a current frame with an image signal of a frame immediately before the current frame. .
[0062]
According to the above configuration, it is possible to support a progressive display device.
[0063]
In the above backlight drive device, the moving image detecting means may be configured to compare the image signal of the current field with the image signal of the field immediately before the current field to detect the presence or absence of the moving image for each block. .
[0064]
According to the above configuration, it is possible to cope with the display device of the interlace system. In the interlace system, the pixels of the current field correspond to the pixels of the field before the previous field, so that the presence or absence of a moving image can be accurately detected.
[0065]
In the above backlight driving device, the moving image detecting means may be configured to compare the image signal of the current field with the image signal of the field immediately before the current field to detect the presence or absence of the moving image for each block. .
[0066]
According to the above configuration, for example, in an interlaced display device, it is also possible to detect the presence or absence of a moving image for each block by comparing the image signal of the current field with the image signal of the field immediately before the current field. In this case, the storage capacity required for the image memory can be reduced by half as compared with the case where the image signal of the current field is compared with the image signal of the field immediately before the current field.
[0067]
In the above backlight driving device, the moving image detecting means obtains a difference in gradation data for each pixel of an image signal to be compared, and calculates a total value of the number of moving image pixels in which the difference is larger than a first threshold value as a second value. It may be configured to detect the presence or absence of a moving image by comparing with the threshold value.
[0068]
According to the above configuration, the configuration is the same as the configuration for counting the number of pixels for which the OS is turned on in the OS drive, and the moving image detecting means can be configured by adding a small logic circuit to the OS drive.
[0069]
In the backlight driving device described above, the sharp outline image detecting means may detect a character image.
[0070]
According to the above configuration, for example, for an image obtained by adding a character scroll image (for example, a title telop) as a moving image to a previously captured image, the character scroll image is appropriately detected as a moving image, and the display quality is determined. Can be improved.
[0071]
A display device according to the present invention includes any one of the backlight driving devices described above.
[0072]
The above-described display device includes a comparison circuit that compares pixel gradation data in order to detect a moving image, and detects a moving image pixel based on a comparison result of the comparison circuit, and speeds up display response to the moving image pixel. A moving image detecting means for detecting the presence or absence of a moving image using a comparison result of a comparing circuit in the display speed-up circuit. Is also good.
[0073]
According to the above configuration, the moving image detection unit uses the comparison result of the comparison circuit in the well-known display speed-up circuit provided in the liquid crystal display device, for example, so that the configuration can be simplified.
[0074]
A liquid crystal television receiver according to the present invention is configured to include any one of the display devices described above.
[0075]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a block diagram of the liquid crystal display device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel (display panel) 1, a source driver 2, a gate driver 3, an LCD controller 4, an image memory 5, a comparison circuit (moving image detecting means) 6, and a comparison result storage circuit ( A moving image detecting means) 7, a BL waveform control circuit (moving image detecting means, backlight control means) 8, an inverter circuit 9, and a backlight 10 are provided.
[0076]
The liquid crystal panel 1 is provided, for example, so that a plurality of source signal lines arranged in the vertical direction of the screen and a plurality of gate signal lines arranged in the horizontal direction intersect, and an active element is provided at the intersection. It is an active matrix type having a TFT. In the present embodiment, the number of pixels is, for example, 640 * 480 * RGB (VGA).
[0077]
The source driver 2 supplies a display signal to each of the source lines. The gate driver 3 operates so that each of the gate signal lines is sequentially selected, the TFTs are sequentially turned on, and a display signal is written to each pixel. The LCD controller 4 controls the operation of the source driver 2 and the gate driver 3.
[0078]
The image memory 5 stores one screen of the video signal (image signal) before one vertical synchronization. One screen corresponds to one field in the interlace method, and one frame in the progressive method. In the following description, one vertical period is simply referred to as 1f. In the present embodiment, an input video signal is, for example, a progressive digital signal having 480 scanning lines. The vertical frequency (frame frequency) of the signal is 60 Hz.
[0079]
The comparison circuit 6 compares the current video signal for each pixel with the video signal before one vertical synchronization stored in the image memory 5 (hereinafter referred to as a previous video signal), and determines whether the current video signal is a moving image and a still image. It is determined which one is. Here, the difference between the signal (digital signal value indicating the gradation number from 0 to 255) as the threshold value A (first threshold value) is, for example, 8, and the difference between the current video signal and the previous video signal exceeds 8. It is determined on a pixel-by-pixel basis. When the difference exceeds 8, the pixel is determined as a moving image pixel, and when the difference is less than 8, the pixel is determined as a still image pixel. Here, each of the RGB signals is compared separately, and when the difference of at least one of the three signals exceeds the threshold A, the pixel is determined as a moving image pixel.
[0080]
Further, the value of 8 in the threshold value A is not limited to this, and is preferably adjusted as appropriate. That is, when the noise component is small in the input video signal, the threshold value A can be set smaller. On the other hand, when there are many noise components, even if it is a still image, the signal difference may be large, resulting in erroneous determination. Therefore, the threshold value A is set to be relatively large. In addition, for example, the magnitude of noise varies depending on the video signal source, such as when the radio wave condition is poor, analog video, video signals for games, and DVD video signals. Therefore, it is preferable that the threshold value A is appropriately set according to the video signal source.
[0081]
As shown in FIG. 2, the comparison result storage circuit 7 divides the screen into five blocks in the direction in which the gate signal lines are arranged, and counts the number of pixels exceeding the threshold A for each of the blocks.
[0082]
The BL waveform control circuit 8 checks the count value C of the number of pixels exceeding the threshold value A for each block stored in the comparison result storage circuit 7, and the block in which the count value C exceeds the threshold value B (second threshold value) Is detected, and it is determined that the block includes a large moving image object. Here, the threshold value B is, for example, 3072. This value is determined as (640 * 480 / number of blocks 5) * 5%. The value of the threshold B is not limited to this, but may be another value or a fixed value. For example, the threshold value B is preferably set to one half of the count value in the block having the maximum count value C. In addition, it is preferable that the count value C is set to 1 / n of 2 in the block having the maximum count value. By doing so, the configuration for detecting the presence or absence of a moving image in the BL waveform control circuit 8 can be simplified.
[0083]
Further, the BL waveform control circuit 8 determines whether or not there is a block (hereinafter, referred to as a moving image existing block) having a count value C exceeding a threshold value B and a detection state (appearance state) of the moving image existing block, for example, the number of detected moving image existing blocks ( The phase of the input voltage to the inverter circuit 9 is controlled according to the number of appearances) or the detection position (appearance position) of the moving image existence block.
[0084]
The inverter circuit 9 supplies a driving voltage to the backlight 10 to turn on and off the backlight 10. The backlight 10 illuminates the liquid crystal panel 1 from the back side. In the present embodiment, even if the backlight 10 includes, for example, a plurality of fluorescent tubes, they are driven so as to be turned on and turned off simultaneously.
[0085]
In the above configuration, the video signal input to the liquid crystal display device is provided to the LCD controller 4 and the comparison circuit 6. The LCD controller 4 controls the source driver 2 and the gate driver 3 based on the input video signal. As a result, a display signal is supplied from the source driver 2 to the source signal line of the liquid crystal panel 1, and each gate signal line of the liquid crystal panel 1 is scanned by the gate driver 3, whereby the display signal is written to each pixel, and the liquid crystal is displayed. The image of the input video signal is displayed on panel 1.
[0086]
On the other hand, each unit from the image memory 5 to the backlight 10 performs the following operation. The operation will be described below with reference to the flowchart of FIG.
[0087]
The comparison circuit 6 compares the input current video signal with the video signal before one vertical synchronization stored in the image memory 5 on a pixel-by-pixel basis (S1), and determines whether the difference between the two video signals exceeds the threshold A. It is determined whether or not it is (S2), and the result of determination is given to the comparison result storage circuit 7.
[0088]
The comparison result storage circuit 7 counts the number of pixels exceeding the threshold value A (A = 8) for each of the first to fifth blocks (S3). The above processing is performed for all pixels of the liquid crystal panel 1 (S4).
[0089]
As a result of the above counting, the number of pixels exceeding the threshold value A for each block is as shown in FIG. 4, for example.
[0090]
The BL waveform control circuit 8 checks the count value C of the number of pixels exceeding the threshold value A for each block stored in the comparison result storage circuit 7, and the block in which the count value C exceeds the threshold value B (B = 3072), that is, A moving image present block is detected, and it is determined that a large moving image exists in the block (S5).
[0091]
Further, the BL waveform control circuit 8 controls the input voltage waveform and the phase to the inverter circuit 9 in accordance with the appearance state of the moving image existence block, that is, the presence / absence of the moving image existence block, the number of appearances, the appearance position, and the like ( S6).
[0092]
In the example of FIG. 4, only the count value C of the fifth block exceeds the threshold B, and the BL waveform control circuit 8 determines that only the fifth block is a moving image existing block in which a large moving object exists. As described above, a state in which a moving image existence block is detected (a state in which a large moving object exists in a block) frequently occurs. A typical example is a scroll image such as a program staff name and a sponsoring company name that flows at the end of a television program. In many cases, the scroll image is displayed at a lower portion of the screen so as to flow from right to left at a high speed and is a clear character image. Therefore, in the conventional liquid crystal display device, a blurred display is conspicuous.
[0093]
Therefore, when only one block is a moving image existing block as shown in FIG. 4, the BL waveform control circuit 8 adjusts the input voltage waveform of the inverter circuit 9 as shown in FIG. In this case, the backlight 10 is turned on only during a period when the pulse waveform is at a high level. That is, in the example of FIG. 5, the input voltage waveform to the inverter circuit 9 is a pulse waveform in which, for example, 40% of one vertical period is a light emission period (a part of one vertical period is an issue period). The phase of the pulse waveform is adjusted so that the falling edge of the pulse waveform is immediately before writing the signal to the fifth block. As a result, the backlight 10 does not emit light during the period during which the display signal is written to the pixels of the block 5 and the period during which the liquid crystal responds. As a result, the generation of pseudo contours is eliminated, and the moving image display quality is improved.
[0094]
Since the first to fourth blocks other than the fifth block are still images, the display quality in those blocks depends on whether the backlight 10 is on or off at the timing of writing the display signal to those blocks. Some are less affected.
[0095]
In addition, the emission period of the backlight 10 in one vertical period when a moving image exists block is not limited to the above 40%. For example, the shorter the light emission period is, the better the only consideration is to improve the display quality of the moving image, but the screen becomes too dark if it is excessively short. Therefore, in consideration of securing the brightness of the liquid crystal panel 1, it is preferable to set the value to 40 to 50%. This is the same in other examples described below.
[0096]
Further, in the present embodiment, the lighting period of the backlight 10 is only one period in one vertical period. By doing so, the occurrence of a false contour is prevented.
[0097]
In addition, for example, when the number of scanning lines included in each block is the same, the writing period for each block is a period obtained by dividing substantially one vertical period by the number of blocks.
[0098]
In the example of FIG. 6, the count value C is equal to or smaller than the threshold value B in all the blocks. In this case, the BL waveform control circuit 8 determines that all the blocks are not moving image existing blocks, and performs the following control on the inverter circuit 9. The count value C is equal to or smaller than the threshold value B in all the blocks as described above when the video in all the blocks can be regarded as a still image.
[0099]
In this case, even if the BL waveform control circuit 8 controls the input voltage waveform (lighting of the backlight 10) to the inverter circuit 9 as shown in FIG. 5, the display quality of the liquid crystal panel 1 is not significantly affected. However, in order to obtain higher display quality, it is preferable that the input voltage waveform to the inverter circuit 9 be the waveform shown in FIG.
[0100]
In the waveform shown in FIG. 7, the integrated value is the same as the waveform in FIG. 5, but the frequency is changed from 60 Hz to 240 Hz. Thus, flicker can be suppressed, and the integrated luminance in the case of a still image can be made the same as the integrated luminance in the case where a moving image existence block exists (FIGS. 4 and 5). It is needless to say that the backlight 10 may be always turned on and the same integrated luminance as in the case of FIG. 5 may be used.
[0101]
Further, it is also possible to always turn on the backlight 10 with high luminance to increase the brightness of the still image. Although it is difficult to obtain the peak brightness of the liquid crystal display device unlike the CRT, the CRT is set by setting the backlight 10 to have different brightness between the moving image and the still image, that is, by constantly turning on the backlight 10 during the still image. Such a vividness can be obtained.
[0102]
In the example of FIG. 8, two adjacent blocks, that is, the fourth and fifth blocks exceed the threshold B. Therefore, the BL waveform control circuit 8 determines that the fourth and fifth blocks are moving image existing blocks.
[0103]
When the two consecutive blocks are moving image present blocks, the BL waveform control circuit 8 determines the phase of the pulse waveform of the input voltage to the inverter circuit 9 as shown in FIG. Is adjusted immediately before writing a signal to the pixel of the fourth block, which is higher in the scanning order by the gate driver 3. In this case, the time from when a signal is written to the pixel in the last row of the fifth block until the backlight 10 is activated is reduced from 2/5 field to 1/5 field. There was no problem with the quality.
[0104]
In the example of FIG. 10, two discontinuous blocks, that is, the second block and the fifth block exceed the threshold B. In the example of FIG. 11, all blocks exceed the threshold B.
[0105]
As described above, when a plurality of discontinuous blocks are moving image existing blocks, and when all blocks are moving image existing blocks, the BL waveform control circuit 8 determines whether the moving image existing block The same control is performed as when there is no image (when all blocks are still images). That is, the BL waveform control circuit 8 assumes that the input voltage waveform to the inverter circuit 9 is, for example, as shown in FIG.
[0106]
In this case, although the effect of making the display of the liquid crystal display device into an impulse disappears, a false contour due to improper timing of the blinking of the backlight 10 and the liquid crystal response does not occur. FIG. 12A shows an example in which the timing of the blinking of the backlight 10 and the response of the liquid crystal are appropriate (when the response completion time of the liquid crystal almost coincides with the rising edge of the inverter input waveform), and FIG. 4) shows an example in which the timing is inappropriate (when the response completion time of the liquid crystal and the rising edge of the inverter input waveform are significantly different).
[0107]
In addition, as a result of examining various images by the inventors of the present application, improvement in moving image display quality by blinking the backlight 10 is not obtained in any image even if the above both timings are appropriate. It turns out that it is not limited. The reason lies in the shooting conditions of the video.
[0108]
For example, when the shutter speed of the camera at the time of capturing an image is 1/60 sec (open state), the image is blurred when the subject is moving. Therefore, no matter how much the blinking of the backlight 10 is controlled for the originally blurred video (even if the impulse conversion is performed), a significant improvement in display quality cannot be expected. On the other hand, in the scroll image described above, the character itself is not blurred at all because the character information is synthesized with the actual image. In such a case, it has been found that controlling the blinking of the backlight 10 (impulse conversion) greatly improves the display quality of a moving image.
[0109]
Therefore, even if the impulse generation (blinking control of the backlight 10) is stopped as a result of the count value C being as shown in FIG. 11 in the moving image that is moving as a whole, the shutter speed remains at 1/60 sec. If it does, it hardly affects the display quality.
[0110]
In the above example, as shown in FIG. 2, all the pixels of the liquid crystal panel 1 are divided into five blocks in the scanning direction by the gate driver 3, but the number of divisions is not limited to this. Instead, it may be set appropriately. For example, the number may be increased or decreased in a range of 5 to 10, for example, according to the number of scanning lines. When the moving image is often displayed in the middle of the screen, the number of divisions is preferably set to an odd number so that one block is set in the middle of the screen.
[0111]
FIG. 13 shows a liquid crystal display device provided with an edge detection circuit (steep-contour image detection means) 11 in addition to the configuration of FIG. In this liquid crystal display device, the BL waveform control circuit 8 has determined that the block is a moving image existence block, that is, the block in which the count number C, which is the number of pixels exceeding the threshold A, exceeds the threshold B, and the edge detection circuit Only the block in which the presence of the edge is detected at 11 is determined as a true moving image existing block. Then, the BL waveform control circuit 8 performs the above-described control on the input voltage to the inverter circuit 9, that is, the lighting control of the backlight 10, based on the determination result of the moving image existence block.
[0112]
The edge detection circuit 11 is used, for example, for character recognition, and has a conventionally well-known configuration for detecting the presence of an edge in an image. The edge detection circuit 11 detects an edge by comparing data in the current video signal.
[0113]
Here, specific examples of the edge detection method and the character recognition method will be described.
(Example of edge detection method)
Examples of the edge detection method include a method of calculating a primary difference and a secondary difference between adjacent pixels such as up, down, left, right, and oblique, and a method of performing Laplacian calculation. Further, if the points extracted by these methods are in a continuous group in either of the two-dimensional directions (all directions), it can be determined that the edge (contour) of the object has been detected. it can.
[0114]
Since edge detection is weak to noise of a video signal and even a noise component is detected as an edge, it is desirable to apply a noise removal filter for smoothing the signal in advance as preprocessing. However, it is necessary to keep the filtering process to a minimum because the actual edge is deteriorated.
(Example of character recognition method)
Title telops are often at or above a specific luminance or below a specific luminance. Therefore, for each of R, G, and B of the video signal, an image is generated by extracting points equal to or larger than Eth1 and equal to or smaller than Eth2 for two predetermined thresholds (Eth1, Eth2). The edge detection is performed on this image. There is a high possibility that the edge of the character portion is formed in a linear shape, and a portion where edge detection portions are continuous in a two-dimensional direction (any direction) is extracted. By retrieving characters from the image of only the edges extracted in this manner, character recognition can be performed.
[0115]
It goes without saying that the same effect can be obtained even if the edge detection method or the character recognition method is performed by a method other than the above.
[0116]
In the present liquid crystal display device, by adding a condition of the presence of an edge in the video in the block to the determination of the moving image presence block, the control is performed only on the block for which the lighting control of the backlight 10 is effective. I have to. As a result, useless operation is omitted, the load on each circuit is reduced, and a decrease in response speed is prevented.
[0117]
Here, as described above, the moving image image for which the backlight control of the backlight 10 by the BL waveform control circuit 8 is effective is, for example, a scroll image such as a telop of characters flowing left and right at the lower portion of the display screen, or a computer graphic. It is a picture that was taken. The scroll video is a video that is added later to a video that has been shot in advance.
[0118]
On the other hand, the moving image video for which the lighting control of the backlight 10 is not effective is a video that is originally blurred at the time of shooting by the camera. An example of such an image is an image of a marathon shot. In this image, since the camera is following the runner, the runner is almost a still image, and although the image is clear, the background image which is a moving image is blurred.
[0119]
Further, for example, as shown in FIG. 14, a video image in which a moving image image of an airplane previously captured exists in the second block and a scroll image of a character added later exists in the fifth block is exemplified. The advantages of this liquid crystal display device will be described.
[0120]
For example, when the video is displayed on the liquid crystal display device shown in FIG. 1, both the airplane and the characters are determined to be moving images. Therefore, the second block and the fifth block are determined to be moving image existing blocks. As a result, the lighting control of the backlight 10 for the video signal is controlled as a still image as in the case shown in FIG. . As a result, the scroll image of the characters in the fifth block is blurred, and high-quality display cannot be performed.
[0121]
On the other hand, when the video is displayed on the liquid crystal display device shown in FIG. 13, only characters are determined to be moving images. Therefore, only the fifth block is determined to be a moving image existing block. As a result, the lighting control of the backlight 10 for the video signal is performed as a moving image, as in the cases shown in FIGS. 4 and 5. As a result, a high-quality moving image can be displayed for the scroll image of the characters in the fifth block. It should be noted that the lighting control for a moving image of an airplane is not originally effective, and therefore is not particularly affected by the lighting control described above.
[0122]
FIG. 15 shows an example in which the liquid crystal display device shown in FIG. 1 can be configured simply and at low cost by using a conventionally known liquid crystal speed-up circuit 12. The liquid crystal speed-up circuit 12 includes a comparison circuit 12a corresponding to the comparison circuit 6 and a signal correction circuit 12b. FIG. 16A shows the configuration of the liquid crystal speed-up circuit 12 in a simple block diagram.
[0123]
Similar to the comparison circuit 6, the comparison circuit 12b performs comparison for detecting moving image pixels. In the lighting control of the backlight 10, the comparison result of the comparison circuit 12a is used.
[0124]
The liquid crystal speed-up circuit 12 includes a look-up table. In order to speed up the response of a pixel determined as a moving image pixel as a result of the comparison by the comparison circuit 12a, the look-up table , An overshoot of, for example, 160 is given for the 1f period. As a result, as shown in FIG. 16 (b), a response is made to the normal response waveform using the high-speed response waveform.
[0125]
The liquid crystal speed-up circuit 12 is described in detail in, for example, JP-A-6-62355.
[0126]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the screen is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent gate signal line groups as one block, and the lighting period of the backlight 10 is shorter than one vertical period. If the plurality of blocks include a moving image existing block, the lighting period is set to end in a block immediately before the moving image existing block in the scanning direction of the gate signal line. Thus, it is possible to improve the display quality of the moving image included in the video in one vertical period while suppressing the generation of the pseudo contour. Hereinafter, this function will be described in more detail.
[0127]
FIG. 17 shows the relationship between the input voltage waveform (turn-on timing of the backlight 10) to the inverter circuit 9 and the liquid crystal response waveform due to signal writing, corresponding to the cases shown in FIGS. In the figure, the lighting period of the backlight 10 has ended in the block immediately before the moving image existence block, and the timing of completion of the response of the liquid crystal by writing the signal to the fifth block matches the lighting timing of the backlight 10. I have. Therefore, it is possible to improve the display quality of the moving image included in the video in one vertical period while suppressing the generation of the pseudo contour.
[0128]
The lighting period of the backlight 10 is preferably, but not limited to, ended at the block immediately before the moving image existence block as described above. Although the function of suppressing the false contour is reduced, for example, even when the period of the second block and the third block, which are still images, is the lighting period of the backlight 10, the moving image display quality of the fifth block (moving image existing block) is improved. be able to.
[0129]
In other words, the worst state in which the lighting period of the backlight 10 coincides with the signal writing period in the moving image existing block (scanning period of the moving image existing block) is avoided. Can be improved. Then, from the relationship between the number of block divisions (scanning period of each block) and the lighting period of the backlight 10, it is possible to set the lighting timing of the backlight 10 that is acceptable as display quality.
[0130]
In the above embodiment, the detection of the moving image is performed by comparing the gray levels of the pixels. However, the present invention is not limited to this, and other well-known methods such as MPEG (Motion Picture Experts Group) are used. It is also possible to do this using technology. For example, instead of the image memory 5 and the comparison circuit 6, a moving image may be detected by using a motion detection technique of an MPEG decoder.
[0131]
If the video signal is MPEG in the first place, a motion vector which is a part of the video signal can be used. With the motion detection technology based on MPEG, the intensity of the motion due to the magnitude of the motion vector can be detected, so that the backlight lighting timing can be adjusted to a location where the motion is particularly severe, and the effect of the invention can be maximized. .
[0132]
Also, for example, in the above-described second related art, the amount of motion of the entire screen is detected to detect whether the entire video is a moving image or a still image, whereas in the configuration of the present embodiment, the moving image Is determined. Therefore, in the configuration of the present embodiment, in the lighting control of the backlight 10, it is possible to perform lighting control focusing on a moving image existing block including a moving image. For example, in a case where a scroll video in which characters move in a part of a screen is added to a video image captured in advance and a scroll video is suppressed from blurring the image and displayed clearly. It is suitable.
[0133]
In the above embodiment, the BL waveform control circuit 8 controls the lighting of the backlight 10 in accordance with the appearance state of the moving image present block in one vertical period, that is, changes the lighting. However, without being limited to this, the BL waveform control circuit 8 performs the lighting control on the backlight 10 as a result when the same result regarding the appearance state of the moving image existence block occurs continuously over a plurality of vertical periods. May be changed to the one according to.
[0134]
By performing such control, it is possible to prevent occurrence of flicker due to frequent changes in the lighting control for the backlight 10.
[0135]
【The invention's effect】
As described above, the backlight driving device according to the present invention divides the display area of the display panel into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and performs one vertical period input to the display panel. A moving image detecting means for detecting the presence or absence of a moving image for each block in an image, and a moving image present block detected as a block including a moving image by the moving image detecting means in one vertical period according to an appearance state in one vertical period. A backlight control unit that adjusts the waveform and phase of the backlight drive voltage.
[0136]
As described above, in the configuration in which the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks and the presence or absence of a moving image is detected for each block, for example, when a moving image exists in a part of the image in one vertical period, the It is possible to appropriately cope with displaying a moving image with high quality. That is, according to various appearance states of the moving image existence block in one vertical period, lighting of the backlight can be controlled to an optimal state for suppressing, for example, luminance unevenness. It can be performed with high quality. The above-described processing is, for example, control of the lighting timing and the lighting period of the backlight. Therefore, the processing can be performed at low cost without requiring complicated circuits and components.
[0137]
Further, the backlight driving device of the present invention divides the display area of the display panel into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and outputs the divided image data in one vertical period image input to the display panel. Moving image detecting means for detecting the presence or absence of a moving image for each block; contour sharp image detecting means for detecting the presence or absence of a sharp image for each block in an image of one vertical period input to the display panel; According to the appearance state in one vertical period of a moving image existence block, which is a block including an image detected as a moving image by the moving image detection unit and detected as a sharp outline image by the sharp outline image detection unit, within one vertical period A backlight control unit that adjusts the waveform and phase of the backlight drive voltage.
[0138]
As described above, in the configuration in which the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks and the presence or absence of an image that is a moving image and a sharp outline image is detected for each block, for example, a part of the image in one vertical period When an image exists, it is possible to appropriately cope with displaying the image with high quality. That is, according to various appearance states of the moving image existence block in one vertical period, lighting of the backlight can be controlled to an optimal state for suppressing, for example, luminance unevenness. It can be performed with high quality. The above-described processing is, for example, control of the lighting timing and the lighting period of the backlight. Therefore, the processing can be performed at low cost without requiring complicated circuits and components.
[0139]
Furthermore, since the lighting of the backlight is controlled not according to the appearance state of the moving image existence block including the moving image but to the appearance state of the moving image existence block including the image that is the moving image and the image having the sharp outline, the backlight is truly displayed. It is possible to perform lighting control of a backlight corresponding to a block whose quality can be improved. Accordingly, it is possible to prevent a situation in which useless lighting control is performed and a situation in which the display quality of a moving image is not improved because the lighting control that should be performed is not performed.
[0140]
For example, if the shutter speed at the time of shooting is slow even for a moving image, the effect of performing backlight lighting control, for example, performing impulse conversion according to the appearance state of the moving image existence block including the moving image is small.
[0141]
On the other hand, an image with a fast shutter speed at the time of shooting has a sharp outline (edge) even at a moving image portion, and the backlight is controlled in accordance with the appearance state of a moving image existence block including such a moving image, for example, impulse generation. Is effective in improving the display quality of the moving image. For example, when the title telop scrolls left and right at the lower part of the screen and the background is also a moving image, only the lower part of the screen has the effect of impulse conversion. Therefore, the configuration of the present invention is effective, for example, in improving the display quality of a character image (for example, a title telop) scrolling left and right on the screen.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state where a display area in the liquid crystal panel shown in FIG. 1 is divided into a plurality of blocks.
FIG. 3 is a flowchart illustrating operations of a comparison circuit, a comparison result storage circuit, and a BL waveform control circuit illustrated in FIG. 1;
FIG. 4 is a graph showing count values of pixels determined to be a moving image for each block shown in FIG. 2, showing a case where one block is a moving image existing block;
5 is a waveform diagram of an input voltage to an inverter circuit according to an appearance state of a moving image existence block illustrated in FIG. 4;
FIG. 6 is another example of a graph showing a count value of a pixel determined to be a moving image for each block shown in FIG. 2, in a case where there is no moving image existing block;
FIG. 7 is a waveform diagram of an input voltage to the inverter circuit according to a case where there is no moving image existing block, determined from the graph shown in FIG. 6;
8 is another example of the graph showing the count value of the pixel determined to be a moving image for each block shown in FIG. 2, in which two continuous blocks are moving image existing blocks. .
9 is a waveform diagram of the input voltage to the inverter circuit according to the appearance state of the moving image existence block shown in FIG. 8;
10 is still another example of the graph showing the count value of pixels determined to be a moving image for each block shown in FIG. 2, in which two discontinuous blocks are moving image existing blocks. is there.
FIG. 11 is still another example of the graph showing the count value of the pixel determined as a moving image for each block shown in FIG. 2, in which all blocks are moving image existing blocks.
FIG. 12A is a waveform chart showing a case where the timing of the blinking of the backlight and the liquid crystal response is appropriate, and FIG. 12B is a waveform chart showing a case where the timing is inappropriate. .
FIG. 13 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a video including a moving image that can be appropriately handled by the liquid crystal display device illustrated in FIG. 13;
15 is a block diagram showing another example of the liquid crystal display device shown in FIG.
16 (a) is a schematic block diagram showing a configuration of the liquid crystal speed-up circuit shown in FIG. 15, and FIG. 16 (b) shows an operation of the signal correction circuit shown in FIG. 16 (a). FIG. 4 is a waveform diagram for explaining.
FIG. 17 is a waveform diagram showing a relationship between an input voltage waveform to an inverter circuit and a liquid crystal response waveform due to signal writing corresponding to the cases shown in FIGS. 4 and 5;
[Explanation of symbols]
1 liquid crystal panel (display panel)
5 Image memory
6. Comparison circuit (moving image detection means)
7 Comparison result storage circuit (moving image detection means)
8 BL waveform control circuit (moving image detection means, backlight control means)
9 Inverter circuit
10 Backlight
11 Edge detection circuit (steep contour image detection means)
12 LCD speed-up circuit
12a Comparison circuit
12b signal correction circuit

Claims (25)

一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライトを駆動するバックライト駆動装置において、
複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する動画検出手段と、
前記動画検出手段により動画を含むブロックとして検出された動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整するバックライト制御手段とを備えていることを特徴とするバックライト駆動装置。In a backlight driving device which has a plurality of scanning lines arranged in one direction and drives a backlight of a display panel in which these scanning lines are sequentially scanned and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line,
A moving image in which the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and the presence or absence of the moving image of each block in an image of one vertical period input to the display panel is detected. Detecting means;
Backlight control means for adjusting the waveform and phase of the drive voltage of the backlight within one vertical period according to the appearance state of the moving image existence block detected as a block including a moving image by the moving image detection means during one vertical period; A backlight driving device comprising: 一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライトを駆動するバックライト駆動装置において、
複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する動画検出手段と、
前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の輪郭が急峻な画像の有無を検出する輪郭急峻画像検出手段と、
前記動画検出手段により動画として検出され、かつ輪郭急峻画像検出手段にて輪郭急峻画像として検出された画像を含むブロックである動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整するバックライト制御手段とを備えていることを特徴とするバックライト駆動装置。In a backlight driving device which has a plurality of scanning lines arranged in one direction and drives a backlight of a display panel in which these scanning lines are sequentially scanned and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line,
A moving image in which the display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and the presence or absence of the moving image of each block in an image of one vertical period input to the display panel is detected. Detecting means;
Contour sharp image detecting means for detecting the presence or absence of an image having a sharp contour for each block in an image of one vertical period input to the display panel;
According to the appearance state in one vertical period of a moving image existence block, which is a block including an image detected as a moving image by the moving image detection unit and detected as a sharp outline image by the sharp outline image detection unit, within one vertical period A backlight control unit that adjusts the waveform and phase of the backlight drive voltage. 前記動画検出手段は、各ブロックに含まれる動画画素数の合計値を閾値と比較して動画の有無を検出するものであり、前記閾値を動画画素数の合計値が最大値となったブロックにおける動画画素数の合計値に応じて変化させることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。The moving image detecting means is for detecting the presence or absence of a moving image by comparing a total value of the number of moving image pixels included in each block with a threshold, and the threshold is set to a value of The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight driving device is changed according to a total value of the number of moving image pixels. 前記動画検出手段は、前記閾値を動画画素数の合計値が最大値となったブロックにおける動画画素数の合計値の２のｎ乗分の１（ｎは正の整数）の値に設定することを特徴とする請求項３に記載のバックライト駆動装置。The moving image detection means sets the threshold value to a value of 1 / (2 n) of the total number of moving image pixels in a block having the maximum total number of moving image pixels (n is a positive integer). The backlight driving device according to claim 3, wherein: 前記バックライト制御手段は、前記動画存在ブロックに対しての表示データの書き込みによる表示のための応答がほぼ完了したタイミングからバックライトが点灯するように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight control unit according to claim 1, wherein the backlight is turned on at a timing when a response for display by writing display data to the moving image existing block is substantially completed. 3. The backlight driving device according to claim 1. 前記バックライト制御手段は、前記動画存在ブロックに対しての表示データの書き込みが開始されるタイミングではバックライトが消灯するように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the backlight so that the backlight is turned off at a timing when writing of display data to the moving image existing block is started. 4. apparatus. 前記動画存在ブロックは、全ブロックのうち１個のみのブロックが動画存在ブロックである場合のものであることを特徴とする請求項５または６に記載のバックライト駆動装置。The backlight driving device according to claim 5, wherein the moving image existing block is a case where only one of all blocks is a moving image existing block. 前記動画存在ブロックは、全ブロックのうち複数のブロックが動画存在ブロックであってそれらが連続している場合のものであることを特徴とする請求項５または６に記載のバックライト駆動装置。The backlight driving device according to claim 5, wherein the moving image existing block is a case where a plurality of blocks among all blocks are moving image existing blocks and they are continuous. 前記バックライト制御手段は、何れのブロックも動画存在ブロックではない場合に、バックライトが常時点灯するように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the backlight so that the backlight is always turned on when none of the blocks is a moving image existing block. 前記バックライト制御手段は、何れのブロックも動画存在ブロックではない場合に、バックライトの点滅周波数が高くなるように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the flickering frequency of the backlight to be higher when none of the blocks is a moving image existing block. 4. 前記バックライト制御手段は、全てのブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトが常時点灯するように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the backlight so that the backlight is always turned on when all blocks are moving image existing blocks. 前記バックライト制御手段は、全てのブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトの点滅周波数が高くなるように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the backlight blinking frequency to be higher when all blocks are moving image existing blocks. 前記バックライト制御手段は、連続しない複数のブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトが常時点灯するように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight drive device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the backlight so that the plurality of discontinuous blocks are moving image existing blocks so that the backlight is always turned on. 前記バックライト制御手段は、連続しない複数のブロックが動画存在ブロックである場合に、バックライトの点滅周波数が高くなるように調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight driving device according to claim 1, wherein the backlight control unit adjusts the backlight blinking frequency to be higher when a plurality of discontinuous blocks are moving image existing blocks. . 前記バックライト制御手段は、動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態について同じ出現状態が複数の垂直期間に渡って発生したときに、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。The backlight control means, when an appearance state of the moving image existence block in one vertical period occurs over a plurality of vertical periods, changes the waveform and phase of the backlight drive voltage in one vertical period. The backlight drive device according to claim 1, wherein the backlight drive device is adjusted. 前記動画検出手段は、現フレームの画像信号と現フレームの一つ前のフレームの画像信号とを比較して前記ブロック毎の動画の有無を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The moving image detecting unit according to claim 1, wherein the moving image detecting unit compares the image signal of the current frame with the image signal of the frame immediately before the current frame to detect the presence or absence of the moving image for each block. Backlight drive. 前記動画検出手段は、現フィールドの画像信号と現フィールドの二つ前のフィールドの画像信号とを比較して前記ブロック毎の動画の有無を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The moving image detecting unit according to claim 1, wherein the moving image detecting unit compares the image signal of the current field with the image signal of the field immediately before the current field to detect the presence or absence of the moving image for each block. Backlight drive. 前記動画検出手段は、現フィールドの画像信号と現フィールドの一つ前のフィールドの画像信号とを比較して前記ブロック毎の動画の有無を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト駆動装置。3. The moving image detecting unit according to claim 1, wherein the moving image detecting unit compares the image signal of the current field with the image signal of the field immediately before the current field to detect the presence or absence of the moving image for each block. Backlight drive. 前記動画検出手段は、比較される画像信号の画素毎に階調データの差をとり、その差が第１の閾値よりも大きい動画画素数の合計値を第２の閾値と比較することにより動画の有無を検出することを特徴とする請求項１６から１８の何れか１項に記載のバックライト駆動装置。The moving image detection means obtains a difference in gradation data for each pixel of the image signal to be compared, and compares the total value of the number of moving image pixels in which the difference is greater than a first threshold value with a second threshold value. The backlight driving device according to claim 16, wherein the presence or absence of the backlight is detected. 前記輪郭急峻画像検出手段は文字画像を検出するものであることを特徴とする請求項２に記載のバックライト駆動装置。3. The backlight driving device according to claim 2, wherein the sharp outline image detecting means detects a character image. 請求項１から２０の何れか１項に記載のバックライト駆動装置を備えていることを特徴とする表示装置。A display device comprising the backlight drive device according to claim 1. 動画を検出するために画素の階調データの比較を行う比較回路と、比較回路の比較結果に基づいて動画画素を検出し、この動画画素に対して表示の応答を高速化するための信号補正を行う信号補正回路とを有する表示高速化回路を備え、
動画検出手段は、前記表示高速化回路における比較回路での比較結果を利用して動画の有無を検出することを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。A comparison circuit that compares pixel gradation data to detect a moving image, and a signal correction for detecting a moving image pixel based on the comparison result of the comparison circuit and speeding up a display response to the moving image pixel A display speed-up circuit having a signal correction circuit that performs
22. The display device according to claim 21, wherein the moving image detecting means detects the presence or absence of a moving image by using a comparison result of a comparison circuit in the display speed-up circuit. 一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライト駆動方法において、
複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する第１のステップと、
第１のステップにて動画を含むブロックとして検出された動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整する第２のステップとを備えていることを特徴とするバックライト駆動方法。In a backlight driving method for a display panel, which has a plurality of scanning lines arranged in one direction, the scanning lines are sequentially scanned, and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line.
The display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and the presence or absence of a moving image for each block in an image of one vertical period input to the display panel is detected. One step,
A second step of adjusting the waveform and phase of the backlight drive voltage within one vertical period according to the appearance state of the moving image existence block detected as a block including a moving image in the first step in one vertical period A backlight driving method, comprising: 一方向に並ぶ複数の走査線を有し、これら走査線が順次走査されて各走査線に対応する画素に表示信号が書き込まれる表示パネルのバックライト駆動方法において、
複数の隣接する走査線群を１ブロックとして前記表示パネルの表示領域を複数のブロックに分割し、前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の動画の有無を検出する第１のステップと、
前記表示パネルに入力される１垂直期間の画像中における前記ブロック毎の輪郭が急峻な画像の有無を検出する第２のステップと、
第１のステップにて動画として検出され、かつ第２のステップにて輪郭急峻画像として検出された画像を含むブロックである動画存在ブロックの１垂直期間における出現状態に応じて、１垂直期間内における前記バックライトの駆動電圧の波形および位相を調整する第２のステップとを備えていることを特徴とするバックライト駆動方法。In a backlight driving method for a display panel, which has a plurality of scanning lines arranged in one direction, the scanning lines are sequentially scanned, and a display signal is written to a pixel corresponding to each scanning line.
The display area of the display panel is divided into a plurality of blocks by using a plurality of adjacent scanning line groups as one block, and the presence or absence of a moving image for each block in an image of one vertical period input to the display panel is detected. One step,
A second step of detecting the presence or absence of an image having a sharp outline for each block in an image of one vertical period input to the display panel;
According to the appearance state in one vertical period of a moving image existence block, which is a block including an image detected as a moving image in the first step and detected as a steep contour image in the second step, in one vertical period A second step of adjusting the waveform and phase of the backlight drive voltage. 請求項２１または２２に記載の表示装置を備えた液晶テレビジョン受像機。A liquid crystal television receiver comprising the display device according to claim 21.
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