JP2005122121A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】画像データを表示する液晶表示部と、液晶表示部を駆動する駆動手段と、複数の光源を有する照明装置とを有し、照明装置は光源からの光を各領域毎にシャッタ調整する構成であって、各領域毎の点灯時期および点灯時間が、オーバードライブ駆動におけるデータ変換後の液晶応答に基づき、表示階調によって異なる適正値の全表示階調における平均値となるような値に設定され、あるいは、領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均値となるような値に動的に変化されて設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、新規な液晶表示装置に係り、特にアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。

従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、ツイストネマティック方式や横電界方式など、液晶の表示モードは異なっていても、全てネマティック液晶を用いた方式が取られている。このネマティック液晶を用いた液晶表示装置では、液晶が電圧変化に応答して、表示が黒から白、若しくは白から黒に変わるまでの応答時間が15〜50ｍ秒と比較的遅い。また、白から中間調や黒から中間調への応答時間は40〜150ｍ秒と更に遅く、ＴＶ映像など中間調表示が多く、動きのある表示をした場合、後を引くような残像現象が発生してしまう。

また、これら液晶表示装置における表示方式はいずれも画像データの１周期である１フレームの期間、同じ画像を出しつづける「ホールド型」と呼ばれる表示方式となっている。

このホールド型の液晶表示装置にＴＶなどの動画を表示すると、順次動いているはずの画像が、１フレームの間同じ位置で表示される。すなわち、表示としては１フレーム中のある瞬間には正しい位置にある画像を表示するが、別の時間には実際にその時点で存在する位置とは異なる場所にある画像を表示することになる。人間はそれらの画像を平均化してみるため、像がぼやけてしまう。

以上のように、液晶表示装置で動画像を表示する場合には２つの問題が存在する。これらの問題のうち、前者に関しては、非特許文献１や特許文献１に記載のように、画像データ源からの画像データを１フレーム前の画像データと比較し、画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを強調変換して、次のフレームまでに当該画素の表示を当初の画像データに対応する値に変化させるという技術がある。この技術により、中間調応答の応答速度が白表示や黒表示の応答速度とほぼ同等となり、動画表示時の残像が改善される。

また、後者に関しては、非特許文献２に記載のように、液晶パネル全体を走査して液晶を応答させ、その後に照明装置を点灯することによって、前記平均化によるボケをなくす技術がある。

H.Okumura et al. SID 92 DIGEST p601(1992) K.Sueoka et al. IDRC '97 PP203(1998) 特開平４−２８８５８９号公報

しかしながら、上述の前者の従来技術では、強調変換により中間調応答は確かに早くなるものの、各画素の表示は１フレーム期間（約16.6ｍ秒）後にようやく目的表示に到達するような応答を示すため、この期間の表示はやはり残像として認識されてしまうという課題がある。

また、上述の後者の従来技術では、液晶表示部すべての画素を走査してデータを書き込み、且つすべての画素の液晶が応答した後に照明装置を点灯するため、走査時間及び、液晶の応答時間を著しく短くする必要がある。また、照明装置の点灯時間が短いため、従来と同等な輝度を達成するには発光強度を上げなければならない。そのためには照明装置を流れる電流が増し、照明装置の寿命が短くなるなどの問題があった。

さらに、上記両従来技術を組合せようとしても、後者の従来技術ではすべての画素を走査してデータを書き込むのに時間がかかるため、要求する応答時間を満たすには前者の従来技術だけでは不十分であり、液晶自体の応答時間を更に短くしなければならないと言う課題がある。

若しくは、前者の従来技術を使用して、十分に応答してから後者の従来技術を使用し点灯するようにした場合、照明装置の点灯時間が極端に短くなるため、照明装置を流れる電流を多くすることで、寿命が短くなってしまうなどの問題があった。

本発明の目的は、動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能な液晶表示装置を提供することにある。

本発明は、画像データを表示する液晶表示部と、前記液晶表示部を駆動する駆動手段と、複数の光源を有する照明装置とを有することを特徴とする液晶表示装置にある。

前記液晶表示部は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板には前記液晶層に電界を印加するための複数の電極群と、これらの電極に接続された複数のアクティブ素子とを有すること、又、前記駆動手段が、表示すべき画像データを供給する手段から画像データを供給され、前記液晶表示部の各画素を画像データに対応した電圧印加により駆動すること、更に、照明装置は複数の光源と、該光源の光を各領域毎に調節するシャッタとを有することが好ましい。

前記駆動手段は、表示すべき画像データを供給する手段から供給される新たな画像データと以前の画像データを比較し、その比較結果に応じて画像データを所定の画像データに過度に強調して変換するデータ強調回路と、このデータ強調後の前記液晶表示部の応答に基づいて、前記照明装置の各領域毎に光源の点灯時期及び点灯時間を制御又は前記シャッタを制御する照明装置点灯制御回路とを備えていることが好ましい。

前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の応答を当初の画像データに対応する値以上に変化させこと、又、
前記照明装置点灯制御回路は、上記当該画素を通過する光量の時間積分値が、応答途中と応答後で、等しくなるように上記照明装置の各領域毎に点灯時期及び点灯時間を制御することが好ましい。

前記照明装置点灯制御回路は、前記画素を通過する光に対しての人間の輝度知覚応答が、応答途中と応答後で、等しくなるように前記照明装置の各領域毎に点灯時期及び点灯時間を制御することが好ましい。

前記照明装置点灯制御回路で制御される前記照明装置の各領域毎の点灯時期及び点灯時間は、データ変換後の前記液晶表示部の応答に基づき、表示階調によって異なる適正値の全表示階調における平均値となるような値にあらかじめ設定されていることが好ましい。

前記照明装置は、その各領域毎の点灯時期及び点灯時間が、データ強調変換後の前記液晶表示部の応答に基づき、表示階調によって異なる適正値のうち、その領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均値となるような値に動的に変化されて設定されることが好ましい。

前記シャッタは電圧無印加時に光透過性であること、又、前記光源が面発光型素子であることが好ましい。

前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の表示を当初の画像データに対応する値以上に変化させること、及び、前記照明装置点灯制御回路は、前記当該画素を通過する光量の時間積分値が、表示途中と表示後で、等しくなるように前記照明装置のシャッタを制御することが好ましい。

前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の表示を当初の画像データに対応する値以上に変化させること、及び前記照明装置点灯制御回路は、前記当該画素を通過する光に対しての人間の輝度知覚応答が、表示途中と表示後で、等しくなるように前記照明装置のシャッタを制御することが好ましい。

前記照明装置点灯制御回路で制御される前記照明装置の光量は、強調変換後の画像データを表示する前記液晶表示部の表示に応じ、表示階調によって異なる適正制御のうち、全表示階調における平均となるようにあらかじめ設定してあること、又、前記照明装置のシャッタの制御は、強調変換後の画像データを表示する前記液晶表示部の表示に応じ、表示階調によって異なる適正制御のうち、前記照明装置がシャッタ制御により照明される領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均となるように動的に変化されて設定されることが好ましい。

前記照明装置点灯制御回路は、前記照明装置の光源の点灯時期や点灯時間の制御は当該画素を通過する光に対しての人間の輝度知覚応答が、応答途中と応答後で、ほぼ等しくなるよう制御するような物であってもよい。

本発明によれば、動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能であり、又、液晶の応答速度を著しく短くすること無しに、照明装置の寿命を短くすることの無いアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例により具体的に説明する。

図１は、本実施例におけるアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成図である。本液晶表示装置は表示コントローラ１００、液晶表示部２００、垂直走査回路２０１、表示信号出力回路２０２、パネル駆動用電源回路２０３、照明装置３００、照明装置駆動回路３１０、照明装置駆動用電源回路３２０から構成されている。液晶表示部２００を駆動する駆動手段は、表示コントローラ１００、垂直走査回路２０１、表示信号出力回路２０２、パネル駆動用電源回路２０３を有するものである。

表示コントローラ１００は、図１に示すように、主にデータ強調回路すなわちデータ強調回路１１０、照明装置点灯制御回路１２０、タイミング調整回路１３０からなっており、表示すべきデータを供給する手段から表示データを供給され、液晶表示部の各画素を表示データに対応した電圧印加により駆動する。

液晶表示部２００は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板には前記液晶層に電界を印加するための複数の電極群と、これらの電極に接続された画素構成用の複数のアクティブ素子とを有する。照明装置３００は複数の領域に分けられ、それぞれの領域に対応した複数の光源を有する。

このような構成において、液晶表示部２００は照明装置３００の上に配置されており、照明装置３００にはそれぞれの領域毎に点灯時期や点灯時間を制御できるよう照明装置駆動回路３１０が設けられている。以下に詳細に説明する。

図２は、表示コントローラ１００の詳細を示すブロック図である。画像信号源から送られてきた画像データはフレームメモリ１１１に保存されると同時に、同じフレームメモリ１１１に保存されていた前画面の画像データとデータ強調演算回路１１２にて１画素ずつ比較される。ここで前画面と今画面の画像データに変化があった場合、その変化がより大きくなるようにデータ強調（強調もしくは過度強調）され、タイミング調整回路１３０によりタイミング調整されて液晶表示部２００に出力される。このことで、各画素の液晶応答はデータ強調をしない場合と比較して、主に中間調で早くなり、１フレーム期間（約16.6ｍ秒）内で当初の画像データに相当する表示とすることができる。

ここで、本発明の実施例１が従来技術と異なるのは、いわゆるオーバードライブ駆動と呼ばれる従来技術では１フレーム期間後にほぼ当初の画像データに対応した表示となるようにデータ強調するのであるが、本発明では１フレーム期間後の当初の画像データに対応する表示以上に変化するようなデータの過度強調をしていることである。

図３は、オーバードライブ駆動、及びオーバーシュート駆動における透過率と時間との関係を示す説明図である。図３に示すように、従来のオーバードライブ駆動の技術では、データを例えば０、７５、５０のように強調して変換することで通常駆動による表示時より高い電圧を印加して、１フレーム期間（約16.6ｍ秒）内に目的の表示（透過率）に到達させている。ただし、オーバードライブ駆動に伴い上昇する透過率の値は、通常状態における透過率の最大値を超えないように制御される。

一方、本発明の実施例１ではさらに高い電圧が印加されるように、データを例えば、０、８５、５０のようにより過度に強調し、１フレーム期間内に目的を超える表示（透過率）に到達するオーバーシュート駆動をしている。換言すると、オーバーシュート駆動では、透過率の値が通常状態における透過率の最大値を超えるように制御される。

図４は、照明開始時間及び照明ＯＮ時間の制御方法を説明する図である。図４は、表示コントローラ１００内の照明装置点灯制御回路としての照明装置点灯制御回路１２０の動作を説明するものである。上述のようなデータの過度強調をデータ強調演算回路１１２ですると同時に、照明装置点灯制御回路１２０では、画像信号源からの制御信号により１フレーム期間の時間を管理しているカウンタ１２１からのカウンタデータを元にして、照明点灯用コントローラ１２２が、オーバーシュート駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御している。

照明ＯＮ時間が各フレームにおいて等しいものでは、上記制御は、オーバーシュート駆動により透過率の値が通常状態における透過率の最大値を超えることによって可能となる。換言すると、オーバードライブ駆動のように透過率の値が通常状態における透過率の最大値を超えないものでは、照明ＯＮ時間が等しい場合、透過率の時間積分値をほぼ等しくなるように制御することはできない。

具体的な照明制御方法としては、例えば、液晶表示装置の時間−光輝度の特性を輝度計で測定し、その輝度の時間積分値がほぼ等しくなるように、データ強調回路１１０及び照明装置点灯制御回路１２０を調整すれば良い。なお、照明装置点灯制御回路は、照明ＯＮ時間の長短の代わりに、電流値の大小で制御するようにしても良い。

人間の視覚特性は明るさの時間積分値を感じるようにできているため上述のように透過率の時間積分値をほぼ等しくする表示にすることで、オーバーシュート駆動による変化時の表示と、目的の表示に達して安定表示をしているときの表示がほぼ同じ画像として感知される。このことは残像がほぼなくなるということである。

また、透過率の時間積分値が表示安定時とほぼ同等ということは、十分に応答した後と同等の表示をしていると言うことであり、従来技術と同様に動画の平均化によるボケもなくすことができる。

なお、本実施例では、異なるフレーム間で照明開始時間と照明ＯＮ時間に違いはない。オーバーシュート駆動時と安定時の透過率の時間積分値がほぼ同等になるような照明開始時間と照明ＯＮ時間は、表示する階調により若干異なるが、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の全表示階調における適正値の平均値になるように、予めこれらの時間を設定してある。

ところで、この照明開始時間と照明ＯＮ時間は液晶表示部２００内の各画素においては、各画素に電圧が書き込まれた瞬間からの時間である。ここで、液晶表示部２００の表示は上部から下部に向かって走査しながらの表示となっているため、１フレーム内の時間としては上部と下部では書き込まれるタイミングが異なる。このために、液晶表示部２００のすべての領域を１つの照明装置で照らし、上部と下部で同一の照明開始時間と照明ＯＮ時間を設定するわけにはいかない。

図５は、本実施例の証明装置の断面図である。本実施例では、液晶表示部２００の下に位置する照明装置３００を上部から下部に６つの領域（領域ａ〜ｆ）に分けてある。照明装置３００には、ａからｆの各領域に１本ずつ有する６本の蛍光管３０３とそれを囲む散乱反射板３０２があり、それらの上部を散乱板３０１が覆っている構造となっている。

図６は、照明装置駆動回路の構成図である。この照明装置３００を駆動する照明装置駆動回路３１０は照明装置３００の各領域毎の蛍光管３０３を各領域毎に点灯させるために、各領域毎にインバータ３１２、および照明装置領域用スイッチ３１１を備えている。これにより、照明装置駆動回路３１０は表示コントローラ１１０からの制御信号に従い、各領域毎に異なった照明開始時間と照明ＯＮ時間による照明が可能である。

図７は、液晶表示装置の各領域における透過率と照明装置の輝度の時間依存性の関係を示す図である。本実施例では幾つかの領域（領域ａ，ｃ，ｅ）の表示（透過率）と照明の時間変化を示すものである。液晶表示部２００内最上部の領域ａは１フレーム期間が始まった直後に過度強調されたデータが書き込まれるために、透過率がすぐに立ち上がり始める。そして、その透過率がある程度立ち上がるころ領域ａの照明が点灯される。一方、その間に液晶表示部２００の中間部の領域ｃに書き込まれた過度強調データに基づき、その透過率が立ち上がり始め、これも同様に透過率の立ち上りに従い領域ｃの照明が点灯される。そして最後に液晶表示部２００の下部の領域ｅに書き込まれた過度強調データに基づきの透過率が立ち上がり、照明も点灯する。図７には表示していないが領域ｂ，ｄ，ｆも同様に順次、過度強調されたデータに応じて透過率が立ち上がり、照明が点灯する。

領域ａの点灯時間が終わった後に領域ｅの照明が点灯し、次のフレームの間に点灯しているように見えるが、領域ｅはこの期間、まだ前のフレームのデータを表示しているので、液晶の応答が遅くても問題はなく、正常に表示される。また、照明装置３００の領域が６つに分かれており、それぞれの領域の照明時間が極端に短くなることが無いため、照明の光量を大幅に上げるための電流の増加が無いことから照明装置の寿命が短くなることも無い。

以上のような本実施例の液晶表示装置に動画を表示させたところ、残像や平均化によるボケが少ない良好な動画が表示された。

このように、本実施例では、データを過度に強調変換したオーバーシュート駆動をしているため、液晶の応答速度を著しく短くすること無く、また照明装置の寿命を短くすること無しに、動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置が得られた。

図８は、本実施例における表示コントローラ１００のブロック図である。表示コントローラ１００は、実施例１と同様、主にデータ強調回路１１０、照明装置点灯制御回路１２０、照明点灯用コントローラ１２２、タイミング調整回路１３０からなっている。

本実施例では、照明装置点灯制御回路の照明点灯用コントローラ１２２が、オーバーシュート駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御している点では実施例１と同じである。ただ、照明開始時間と照明ＯＮ時間の設定は実施例１のように予め全表示階調の平均値に設定して有るのではなく、各領域毎に表示される表示階調の画素数によって重みづけされた平均値をリアルタイムに算出し、照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を動的に変化させている。このため、図８の照明点灯用コントローラ１２２には画像データが入力されている。

このように、液晶表示部２００の各領域において、照明開始時間と照明ＯＮ時間をその表示データに従って動的に変化させる事により表示が変化しているフレームと目的の表示に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値は、各領域において、より高精度に一致するために、より残像が認識されにくく、平均化よるボケも見えにくくなる。
以上の事から、本実施例においては、実施例１よりさらに動画表示時における残像が少なくなり、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。

本実施例は、実施例２とほぼ同じ構成である。ただ、照明装置点灯制御回路に関して、図８における照明点灯用コントローラ１２２が、オーバーシュート駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御しているのではなく、各フレームの透過率の人間輝度知覚応答がほぼ同等になるように、照明開始時間と照明ＯＮ時間を設定している点で実施例２と異なっている。この時の表示コントローラ１００内の照明装置点灯制御回路１２０の動作を図９に示す。

上述のように人間の視覚特性は明るさの時間積分値を感じるように出来ているが、輝度を知覚として感じる応答特性としてはそれだけではなく、一瞬でも特に明るい時間があった場合には時間積分値より多くの輝度として知覚する事が有る。

この場合、輝度にある係数を乗じた値の時間積分値がほぼ等しくなるように、制御すればよい。

本実施例のように、オーバーシュート駆動により液晶表示部の輝度が一瞬であれ目的透過率を上回る場合にも、これが当てはまる場合がある。液晶表示部２００の特性が電圧など入力に対して過敏に反応する場合がこれに相当する。この場合は各フレームで透過率の時間積分値が同等になるように照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御するのではなく、人間の輝度知覚応答がほぼ同等になるような制御の方が残像や平均化によるボケが少なく感じるようにする事が出来る。

以上の事から、本実施例においては、液晶表示部の特性によっては、実施例２よりさらに動画表示時における残像が少なく、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。

また、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を実施例２のように動的に制御したが、簡便にするために実施例１のように静的に予め設定した値に従って制御しても、ある程度の効果が得られた。

図１０は本実施例における照明装置３００の断面図、及び図１１は照明装置駆動回路３１０の構成図である。本実施例における照明装置点灯制御回路は実施例２とほぼ同じ構成である。本実施例においては、照明装置３００が６つの領域に別れている点では実施例３と同様であるが、図１０に示すように蛍光管３０３、散乱反射板３０２と散乱板３０１との間にシャッタ３０４が平面状に並んで６つの領域を形成している。この場合、各領域の照明開始時間や照明ＯＮ時間などの光量調整はシャッタ３０４の遮光性によって制御されるため、蛍光管３０３は領域の数とは異なっていても構わなく、本実施例では蛍光管３０３は４本としている。また、同じ理由から、蛍光管３０３が時間的に点滅するする必要が無いため、常時点灯が可能であり、蛍光管３０３の寿命を長くすることができる。なお、シャッタ３０４は強誘電性液晶を用いた液晶パネルより構成されており、図１１の照明装置駆動回路３１０と接続されている。

このシャッタ３０４はＤＣ電圧で駆動するため、図１１の照明装置駆動回路３１０では照明装置領域用スイッチ３１１の出力が液晶パネルの領域毎に直接シャッタ３０４に接続する構造となっており、蛍光管３０４を駆動するインバータ３１２は別系統となっている。シャッタ３０４のそれぞれの領域は照明装置領域用スイッチ３１１から電圧が印加されると、透過状態となり、蛍光管３０３の光が液晶表示部２００の当該領域を照らす事になる。これにより、液晶表示部２００の各領域の照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御をすることができる。

以上のことから、本実施例においては、蛍光管３０３の寿命を更に長くすることができ、実施例３と同様に、動画表示時における残像が少なく、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。

なお、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を実施例３のように人間の輝度知覚応答がほぼ同等になるような制御としたが、液晶表示部２００の特性によっては実施例２のように透過率の時間積分値が同等になるように制御しても良い。また、本実施例では、各時間の表示の違いによる制御を実施例２のように動的に制御したが、簡便にするために実施例１のように静的に予め設定した値に従って制御しても、ある程度の効果が得られた。

図１２は、本実施例の特徴部である照明装置点灯制御回路の照明装置３００及び、照明装置駆動回路３１０の構成図である。本実施例は実施例４とほぼ同じ構成である。

本実施例において照明装置３００に面発光素子を用いており、その領域分割数を８（領域ａ〜ｈ）としている。各領域は照明装置駆動回路３１０内の照明装置領域用スイッチ３１１に接続されており、各領域毎に独立に照明の点灯と消灯が可能である。なお、面発光素子は本実施例ではＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）を用いているが、面発光蛍光管やＬＥＤを用いても良い。このような面発光素子を用いたり、実施例４のように蛍光管３０３の上にシャッタ３０４を設ける構造とすることで、照明装置３０３の分割領域数を蛍光管３０３の数と異なるように構成できる。

ここで、各画素における照明点灯時間や照明ＯＮ時間は前述の通り、各画素に電圧が書き込まれた瞬間からの時間であり、照明装置３００の各領域内でもその上部と下部においては微妙に異なるため、それぞれの領域の縦方向の長さは短ければ短い程よい。これは言い直せば、領域分離の数が多ければ多いほど良いということである。先ほども述べたが、本実施例や実施例４においては蛍光管３０３の数とは関係なく、領域の数を設定できるために、分割領域の数を多くすることができる。これにより、各領域の照明点灯時間と照明ＯＮ時間の制御を高精度にできるために、さらに残像が少なく、平均化によるボケが少ない液晶表示装置が得られることになる。本実施例においては、照明装置３００の領域分割数を８としたため、実施例４よりもさらに残像が少なく、また動画の平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。

以上のことから、本実施例においては、照明装置３００の領域数を多くすることで、さらに動画表示時における残像が少なく、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。

なお、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を実施例３のように人間の輝度知覚応答がほぼ同等になるような制御としたが、液晶表示部２００の特性によっては実施例２のように透過率の時間積分値が同等になるように制御しても良い。また、本実施例では、各時間の表示の違いによる制御を実施例２のように動的に制御したが、簡便にするために実施例１のように静的に予め設定した値に従って制御しても、ある程度の効果が得られた。

図１３は、表示コントローラ１００内の照明装置点灯制御回路１２０の動作による照明開始時間及び照明ＯＮ時間の制御方法を説明する図である。本実施例は、実施例２とほぼ同じ構成である。ただ、前記各実施例と異なり、データ強調回路１１０がオーバードライブ駆動となるようにデータを強調変換し、照明点灯用コントローラ１２２が、オーバードライブ駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、各フレームにおける照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御している。

本実施例のように、透過率の時間積分値が同等になるようにオーバードライブ駆動しても、残像や平均化によるボケが少なく感じるようにすることが出来る。

実施例１のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成図。 実施例１の表示コントローラの構成図。 オーバードライブ駆動及びオーバーシュート駆動における透過率と時間との関係を示す説明図。 実施例１の照明開始時間及び照明ＯＮ時間の制御方法を示す説明図。 実施例１の照明装置の断面図。 実施例１の照明装置駆動回路の構成図。 実施例１の液晶表示装置の各領域における透過率と照明装置の輝度との時間依存性の関係を示す図。 実施例２の表示コントローラの構成図。 実施例３の照明開始時間、及び、照明ＯＮ時間の制御方法を説明する図。 実施例４の照明装置の断面図。 実施例４の照明装置駆動回路の構成図。 実施例５の照明装置及び照明装置駆動回路の構成図。 実施例６の照明開始時間及び照明ＯＮ時間の制御方法を示す説明図。

符号の説明

１００…表示コントローラ、１１０…データ強調回路、１１１…フレームメモリ、１１２…データ強調演算回路…、１２０…照明装置点灯制御回路、１２１…カウンタ、１２２…照明点灯用コントローラ、１３０…タイミング調整回路 、２００…液晶表示部、２０１…垂直走査回路 、２０２…表示信号出力回路 、２０３…パネル駆動用電源回路 、３００…照明装置 、３０１…拡散板 、３０２…散乱反射板 、３０３…蛍光管 、３０４…シャッタ、３１０…照明装置駆動回路、３１１…照明装置領域用スイッチ、３１２…インバータ、３１３…照明装置点灯制御信号用デコーダ、３２０…照明装置駆動用電源回路。

Claims (10)

1. 画像データを表示する液晶表示部と、前記液晶表示部を駆動する駆動手段と、複数の光源を有する照明装置とを有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１において、前記液晶表示部は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板には前記液晶層に電界を印加する複数の電極群と、該電極に接続された複数のアクティブ素子とを有することを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１又は２において、前記駆動手段は、表示すべき前記画像データを供給する手段から画像データを供給され、前記液晶表示部の各画素を画像データに対応した電圧印加により駆動することを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記照明装置は、その各領域毎の点灯時期及び点灯時間が、データ変換後の前記液晶表示部の応答に基づき、表示階調によって異なる適正値の全表示階調における平均値となるような値にあらかじめ設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記照明装置の各領域毎の点灯時期及び点灯時間は、データ強調変換後の前記液晶表示部の応答に基づき、表示階調によって異なる適正値のうち、その領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均値となるような値に動的に変化されて設定されること特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、前記照明装置の光量は、強調変換後の画像データを表示する前記液晶表示部の表示に応じ、表示階調によって異なる適正制御のうち、全表示階調における平均となるように予め設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記照明装置は、複数の光源と、該光源からの光を各領域毎に調節するシャッタとを有することを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項７において、前記シャッタの制御は、強調変換後の画像データを表示する前記液晶表示部の表示に応じ、表示階調によって異なる適正制御のうち、前記照明装置がシャッタ制御により照明される領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均となるように動的に変化されて設定されることを特徴とする液晶表示装置。
9. 請求項７又は８において、前記シャッタは電圧無印加時に光透過性であることを特徴とする液晶表示装置。
10. 請求項１〜９いずれかにおいて、前記光源は面発光型素子であることを特徴とする液晶表示装置。
    

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