JP2005099367A - 液晶表示装置及び該液晶表示装置に用いられる駆動方法 - Google Patents
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Abstract
動画像と静止画像とが混在する表示画面の画質を改善した液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネル26の走査方向に分割されたバックライト32,33,34,35を設け、映像入力信号VDの1フレームを同バックライト32,33,34,35の走査方向の長さに対応した4つのフレームブロック[1],[2],[3],[4]に分割し、動画検出回路21で同各フレームブロック[1],[2],[3],[4]毎に動画像/静止画像を判定し、点灯タイミングduty制御部27が、動画像と判定されたフレームブロックに対応するバックライトを各液晶セル40i,jの画素データDiの印加に対する応答特性に対応して点滅させる一方、静止画像と判定されたフレームブロックに対応するバックライトを常時点灯させる。このため、動画像には残像現象やエッジぼけが少なく、かつ静止画像にはフリッカが発生しない。
【選択図】図1
Description
図6は、特許文献1に記載された従来の液晶表示装置の概略の構成図である。
この液晶表示装置は、同図に示すように、切換え部1と、高速スイッチ2と、ランプ3a,3bと、導光部4と、液晶パネル5とから構成されている。この液晶表示装置では、表示画像の動画像/静止画像が図示しない判定部で判定され、動画像の場合、電源が切換え部1を介して高速スイッチ2に供給され、バックライトとして動作するランプ3a,3bが映像入力信号の1フレーム間で交互に点滅する。そして、ランプ3a,3bの光は、導光部4で液晶パネル5の方向に拡散され、同液晶パネル5の表示画像に対応して変調されて表示面側へ射出される。また、表示画像が静止画像の場合、電源が切換え部1を介してランプ3aに供給され、同ランプ3aが常時点灯される。そして、ランプ3aの光は、導光部4で液晶パネル5の方向に拡散され、同液晶パネル5の表示画像に対応して変調されて表示面側へ射出される。
この液晶表示装置は、同図7に示すように、受像部11と、判断部12と、区分け部13と、スイッチ14と、表示装置15とから構成されている。また、表示装置15は、周辺駆動部15aと、中央駆動部15bと、動画対応制御部15cとから構成されている。また、この表示装置の表示面は、図8に示すように、中央部の表示素子部16と、周辺部の表示素子部17とから構成され、同表示素子部16には専用の図示しないバックライトが設けられている。
すなわち、図6の液晶表示装置では、動画像が表示されるとき、1フレーム間でランプ3a,3bが交互に点滅するが、この場合、同ランプ3a,3bの点灯時において、液晶パネル5内では画素データに対する応答が完了している液晶セルと完了していない液晶セルとが存在し、表示画面内で輝度傾斜が発生する。この輝度傾斜は液晶パネル5が大型になるほど目立つため、表示画面の画質が低下するという問題点がある。
この液晶パネル26は、同図2に示すように、データ電極Xi(i=1,2,…,m、たとえば、m=640×3)と、走査電極Yj(j=1,2,…,n、たとえば、n=512)と、画素セル40i,jとから構成されている。データ電極Xiは、x方向(すなわち、第1の方向)に所定間隔で設けられ、該当する画素データDiに応じた電圧が印加される。走査電極Yjは、x方向と直交するy方向(すなわち、走査方向、第2の方向)に所定間隔で設けられ、画素データDiを書き込むための走査信号OUTjが順次印加される。画素セル40i,jは、データ電極Xiと走査電極Yjとの交差領域と1対1に対応して設けられ、TFT41i,jと、液晶セル42i,jと、共通電極COMとから構成されている。TFT41i,jは、走査信号OUTjに基づいてオン/オフ制御され、オン状態になったときに液晶セル42i,jに画素データDiに応じた電圧を印加する。この液晶パネル26は、走査電極Yjに走査信号OUTjが順次印加されると共にデータ電極Xiに該当する画素データDiが印加されることにより各液晶セル42i,jに当該の画素データDiが印加され、バックライト32,33,34,35から与えられる光に対して表示画像に対応した変調を行う。データ電極駆動回路24は、画像データVDに基づいて画素データDiに応じた電圧を各データ電極Xiに印加する。走査電極駆動回路25は、走査信号OUTjを線順次に各走査電極Yjに印加する。
この液晶パネル26は、同図3に示すように、一対の偏光板41,42と、ガラス基板43と、アレイ基板44と、これらに挟まれた液晶層45とから構成されている。ガラス基板43上には、R(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタ50が形成され、R,G,Bの3色を有する3画素で1ドットが構成されている。アレイ基板44は、図2中のTFT41i,jなどの能動素子を載せたガラス基板である。バックライト32,33,34,35は、液晶パネル26の背面側に配置され、たとえば白色蛍光ランプの光を面光源にするものであり、図4に示すように、全体で液晶パネル26の表示画面とほぼ同一の大きさに形成され、同液晶パネル26の走査方向に分割されている。
この図を参照して、この例の液晶表示装置に用いられる駆動方法について説明する。
映像入力信号VDは、メモリ21aにフレーム毎に記憶される。また、映像入力信号VDは、動画検出比較器21bで1フレームがバックライト32,33,34,35の走査方向の長さにそれぞれ対応した4つのフレームブロック[1],[2],[3],[4]に分割される。そして、映像入力信号VDから時間的に連続する画像の現フレーム画像とメモリ21aに記憶されている前フレーム画像との間の動きベクトルが各フレームブロック毎に検出され、同動きベクトルに基づいて同各フレームブロック毎に現フレーム画像の動画像/静止画像が判定され、判定結果Aが出力される(画像判定処理)。
たとえば、上記実施例では、液晶パネル26が透過型であるが、この発明は、反射型の液晶パネルにも適用できる。すなわち、バックライト32,33,34,35と同様の走査方向に分割された4つの導光体を液晶パネルの表示面側に配置し、これらの各導光体の入射面側に冷陰極管などの光源を同各導光体毎に設け、かつ液晶パネルの背面側に反射板を設けることにより、上記実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。また、バックライト32,33,34,35は、冷陰極管で構成されているが、必要な光量が得られるものであれば、たとえばLED(発光ダイオード)やEL(エレクトロルミネセンス)などで構成しても良い。また、図5中の時間T1乃至T6は、1/4フレーム期間の長さに設定されているが、当該の液晶セル42i,jの応答が完了している期間であれば、1/4フレーム期間に限定されず、たとえば1/2フレーム期間でも良い。この場合、1/4フレーム期間に設定された場合と同一の明るさを得るには、光量を1/2に設定する。
21a メモリ(画像判定部の一部)
21b 動画検出比較器(画像判定部の一部)
26 液晶パネル
27 点灯タイミングduty制御部(光源ブロック駆動部の一部)
28 B/Lblock[1]駆動回路(光源ブロック駆動部の一部)
29 B/Lblock[2]駆動回路(光源ブロック駆動部の一部)
30 B/Lblock[3]駆動回路(光源ブロック駆動部の一部)
31 B/Lblock[4]駆動回路(光源ブロック駆動部の一部)
32,33,34,35 バックライト(光源、光源ブロック)
40i,j 画素セル
41i,j TFT(Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)
42i,j 液晶セル
COM 共通電極
Xi データ電極
Yj 走査電極
Claims (6)
- 光源と、
第1の方向に所定間隔で設けられた複数のデータ電極、前記第1の方向と直交する第2の方向に所定間隔で設けられた複数の走査電極、及び前記各データ電極と前記各走査電極との交差領域に設けられた複数の液晶セルを有し、前記各走査電極に走査信号が順次印加されると共に前記各データ電極に該当する画素データが印加されることにより前記各液晶セルに当該の前記画素データが印加され、前記光源から与えられる光に対して表示画像に対応した変調を行う液晶パネルとを備えてなる液晶表示装置であって、
前記光源は、
前記液晶パネルの前記第2の方向に分割された複数の光源ブロックからなり、
映像入力信号の1フレームを前記各光源ブロックの前記第2の方向の長さに対応した複数のフレームブロックに分割し、前記各フレームブロック毎に動画像/静止画像を判定する画像判定部と、
前記動画像と判定された前記フレームブロックに対応する光源ブロックを前記各液晶セルの前記画素データの印加に対する応答特性に対応して点滅させる一方、前記静止画像と判定された前記フレームブロックに対応する光源ブロックを常時点灯させる光源ブロック駆動部とが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記光源ブロック駆動部は、
前記画素データの印加に対して前記各液晶セルの応答が完了する前は当該の光源ブロックを消灯させる一方、該応答が完了した時点で該光源ブロックを点灯させる構成とされていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記画像判定部は、
前記映像入力信号から時間的に連続する画像の現フレーム画像と前フレーム画像との間の動きベクトルを前記各フレームブロック毎に検出し、該動きベクトルに基づいて前記現フレーム画像を前記各フレームブロック毎に前記動画像と静止画像とに区別する構成とされていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 光源と、
第1の方向に所定間隔で設けられた複数のデータ電極、前記第1の方向と直交する第2の方向に所定間隔で設けられた複数の走査電極、及び前記各データ電極と前記各走査電極との交差領域に設けられた複数の液晶セルを有し、前記各走査電極に走査信号が順次印加されると共に前記各データ電極に該当する画素データが印加されることにより前記各液晶セルに当該の前記画素データが印加され、前記光源から与えられる光に対して表示画像に対応した変調を行う液晶パネルとを備えてなる液晶表示装置に用いられ、前記光源を駆動する駆動方法であって、
前記光源を、前記液晶パネルの前記第2の方向に分割された複数の光源ブロックで構成しておき、
映像入力信号の1フレームを前記各光源ブロックの前記第2の方向の長さに対応した複数のフレームブロックに分割し、前記各フレームブロック毎に動画像/静止画像を判定する画像判定処理と、
前記動画像と判定された前記フレームブロックに対応する光源ブロックを前記各液晶セルの前記画素データの印加に対する応答特性に対応して点滅させる一方、前記静止画像と判定された前記フレームブロックに対応する光源ブロックを常時点灯させる光源ブロック駆動処理とを行うことを特徴とする駆動方法。 - 前記光源ブロック駆動処理では、
前記画素データの印加に対して前記各液晶セルの応答が完了する前は当該の光源ブロックを消灯させる一方、該応答が完了した時点で該光源ブロックを点灯させることを特徴とする請求項4記載の駆動方法。 - 前記画像判定処理では、
前記映像入力信号から時間的に連続する画像の現フレーム画像と前フレーム画像との間の動きベクトルを前記各フレームブロック毎に検出し、該動きベクトルに基づいて前記現フレーム画像を前記各フレームブロック毎に前記動画像と静止画像とに区別することを特徴とする請求項4記載の駆動方法。
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