JP2005122201A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バックライト光源により液晶表示パネルを照明して画像を表示する液晶表示装置に関し、特にインパルス型表示に近づけることにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image by illuminating a liquid crystal display panel with a backlight light source, and more particularly to a liquid crystal display device that prevents motion blur that occurs when displaying a moving image by bringing it closer to an impulse-type display. is there.
近年、高精細、低消費電力、省スペースを実現できる液晶表示装置(LCD)等のフラットパネル型表示装置(FPD)が盛んに開発されてきており、その中でも特にコンピュータ表示装置やテレビジョン表示装置等の用途へのLCDの普及は目覚しいものがある。しかしながら、このような用途に従来から主として用いられてきた陰極線管(CRT)表示装置に対して、LCDにおいては、動きのある画像を表示した場合に、観視者には動き部分の輪郭がぼけて知覚されてしまうという、いわゆる「動きぼけ」の欠点が指摘されている。 In recent years, flat panel display devices (FPD) such as liquid crystal display devices (LCD) that can realize high definition, low power consumption, and space saving have been actively developed, and in particular, computer display devices and television display devices. The spread of LCDs for such applications is remarkable. However, in contrast to a cathode ray tube (CRT) display device that has been mainly used for such applications, the LCD has a blurred outline of the moving part when a moving image is displayed. It has been pointed out the disadvantage of the so-called “motion blur” that it is perceived.
動画表示における動きぼけが液晶の光学応答時間の遅れ以外に、例えば特開平9−325715号公報に記載されているように、LCDの表示方式そのものにも起因するという指摘がなされている。電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行うCRT表示装置においては、各画素の発光は蛍光体の若干の残光はあるものの概ねインパルス状となる、いわゆるインパルス型表示方式となっている。 It has been pointed out that the motion blur in moving image display is caused not only by the delay of the optical response time of the liquid crystal but also by the LCD display method itself as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-325715. In a CRT display device that scans an electron beam and emits phosphors to perform display, each pixel emits light almost in an impulse form although there is a slight afterglow of the phosphors. Yes.
これに対して、LCD表示装置においては、液晶に電界を印加することにより蓄えられた電荷が次に電界を印加するまで比較的高い割合で保持されるため(特にTFT LCDにおいては、画素を構成するドット毎にTFTスイッチが設けられており、さらに通常は各画素毎に補助容量が設けられているので蓄えられた電荷の保持能力がきわめて高い)、液晶画素が次のフレームの画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発光し続けるという、いわゆるホールド型表示方式である。 On the other hand, in the LCD display device, the charge stored by applying the electric field to the liquid crystal is held at a relatively high rate until the next electric field is applied (particularly in the TFT LCD, the pixel is configured. A TFT switch is provided for each dot to be operated, and since an auxiliary capacitor is usually provided for each pixel, the stored charge is very high in capacity), so that the liquid crystal pixel is based on the image information of the next frame. This is a so-called hold type display system in which light emission is continued until rewriting is performed by applying an electric field.
このような、ホールド型表示装置においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、観視画像のぼけが生じる。そこで、上述の特開平9−325715号公報においては、表示面に設けたシャッターもしくは光源ランプ(バックライト)をオン/オフ制御することにより、表示画像の各フィールド期間の後半のみ表示光を観視者に提示して、インパルス応答の時間的広がりを制限することにより、観視画像の動きぼけを改善する表示装置が提案されている。 In such a hold-type display device, since the impulse response of the image display light has a temporal spread, the temporal frequency characteristic is deteriorated, and the spatial frequency characteristic is also lowered accordingly, and the visual image is blurred. . Therefore, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-325715, display light is viewed only in the second half of each field period of a display image by controlling on / off of a shutter or a light source lamp (backlight) provided on the display surface. There has been proposed a display device that improves the motion blur of a viewing image by presenting to a person and limiting the temporal spread of the impulse response.
これについて、図1及び図2とともに説明する。図1において、111はストロボランプ等の高速に点灯/消灯が可能な光源ランプ、112は光源ランプ111に電力を供給する電源、113は電気的な画像信号を画像表示光に変換する、TFT型液晶などの透過型の表示素子、116は画像信号と同期信号とにより表示素子113を駆動するための駆動信号を発生する駆動回路、117は入力された同期信号の垂直同期に同期した制御パルスを発生させ、電源112のオン/オフを制御するためのパルス発生回路である。
This will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, 111 is a light source lamp that can be turned on / off at high speed, such as a strobe lamp, 112 is a power source that supplies power to the
光源ランプ111は、電源112からのパルス状の電力供給によって、点灯率が50%の場合、フィールド期間T内の時刻t1から時刻t2までの期間だけ消灯し、時刻t2から時刻t3までの期間だけ点灯する(図2参照)。また、電源12からのパルス状の電力供給によって、点灯率が25%の場合、フィールド期間T内の時刻t1から時刻t6までの期間だけ消灯し、時刻t6から時刻t3までの期間だけ点灯する(図2参照)。
When the lighting rate is 50% by supplying pulsed power from the
すなわち、パルス発生回路117及び電源112により光源ランプ111の発光期間が制御される。従って、画像ディスプレイとしての画像表示光の総合的な応答は、例えば、点灯率が50%である場合、時刻t2から時刻t3までの時間のパルスオン波形、時刻t4から時刻t5までの時間のパルスオン波形のみとなる。このため、ディスプレイ総合応答の時間的な広がりは減少し、その時間周波数特性もよりフラットな特性に改善されるので、動画表示時の画質劣化も改善される。
That is, the light emission period of the
このように、表示すべき1フレーム分の画像信号を液晶表示パネルに書き込んで所定時間を経過した後に、バックライト光源を全面点灯させることにより、動画表示の際に生じる動きぼけ等の画質劣化を改善する方式は全面フラッシュ型と呼ばれ、上記特開平9−325715号公報の他にも、例えば特開2001−201763号公報、特開2002−55657号公報等にて開示されている。 In this way, after the image signal for one frame to be displayed is written on the liquid crystal display panel and a predetermined time elapses, the backlight light source is turned on all over, thereby degrading image quality such as motion blur that occurs when displaying moving images. The improvement method is called a full flash type, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-201763, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-55657, and the like in addition to the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-325715.
また、上述の全面フラッシュ型のバックライト点灯方式に対して、例えば特開平11−202286号公報、特開2000−321551号公報、特開2001−296838号公報には、液晶表示パネルの複数の分割表示領域に対応する発光分割領域毎にバックライト光源を順次スキャン点灯させることにより、動画表示の際に生じる動きぼけ等の画質劣化を改善する、所謂走査型のバックライト点灯方式が提案されている。 Further, for example, JP-A-11-202286, JP-A-2000-321551, and JP-A-2001-296838 disclose a plurality of divisions of the liquid crystal display panel with respect to the above-described full-flash type backlight lighting method. A so-called scanning-type backlight lighting method has been proposed in which the backlight light source is sequentially scanned and lit for each light-emitting divided region corresponding to the display region, thereby improving image quality degradation such as motion blur that occurs during video display. .
このようにバックライトを順次高速点滅させることで、ホールド型駆動の表示状態からCRTのようなインパルス型駆動の表示に近づけるものについて、図3乃至図5とともに説明する。図3においては、液晶表示パネル202の裏面に複数(ここでは4本)の直下型蛍光灯ランプ(CCFT)203〜206を走査線に平行な方向に配置し、液晶表示パネル202の走査信号に同期させて各ランプ203〜206を上下方向に順次点灯させる。尚、各ランプ203〜206は液晶表示パネル202を水平方向に4分割した各表示領域に対応している。
A case in which the backlight is blinked at high speed sequentially so that the display state of the hold-type drive is close to the display of the impulse-type drive such as a CRT will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, a plurality of (four in this case) direct fluorescent lamps (CCFT) 203 to 206 are arranged on the back surface of the liquid
図4は図3に対応したランプの点灯タイミングを示す図である。図4において、Highの状態がランプの点灯状態を示す。例えば、液晶表示パネル202における上側1/4の分割表示領域に対して、1フレーム期間中の(1)のタイミングで映像信号が書き込まれ、(2)(3)の液晶応答期間だけ遅延して、(4)のタイミングで蛍光灯ランプ203を点灯させる。このように、映像信号の書き込み後、各分割表示領域に対して1本のランプのみを点灯させる動作を、1フレーム期間内で順次繰り返す。
FIG. 4 is a diagram showing the lighting timing of the lamp corresponding to FIG. In FIG. 4, the high state indicates the lighting state of the lamp. For example, a video signal is written at the timing of (1) in one frame period in the upper 1/4 divided display area in the liquid
これによって、液晶のホールド型駆動の表示状態からCRTのインパルス型駆動の表示状態に近づけることが可能となるため、動画表示を行った場合に1フレーム前の映像信号が認識されなくなり、エッジボケによる動画表示品位の低下を防ぐことができる。尚、図5に示すように、ランプを2本ずつ同時に点灯させることによっても、同様の効果を得ることができるばかりでなく、バックライトの点灯時間を長くすることが可能であり、バックライト輝度の低下を抑制することができる。 As a result, the display state of the liquid crystal hold type drive can be brought close to the display state of the CRT impulse type drive. Therefore, when the moving image is displayed, the video signal of the previous frame is not recognized, and the moving image due to the edge blur is generated. Deterioration of display quality can be prevented. As shown in FIG. 5, not only the same effect can be obtained by lighting two lamps at a time, but also the backlight lighting time can be extended, and the backlight brightness can be increased. Can be suppressed.
また、この走査型のバックライト点灯方式においては、液晶表示パネルの複数の分割表示領域毎に、液晶が光学的に十分応答したタイミングで、対応するバックライト光源の発光領域を点灯させるので、液晶への画像の書き込みからバックライト光源が点灯するまでの期間を、表示画面位置(上下位置)に関わらず均一化させることが可能であり、従って表示画面の位置によらず動画の動きぼけを十分に改善することができるという利点がある。 Further, in this scanning type backlight lighting system, the light emitting area of the corresponding backlight light source is turned on at the timing when the liquid crystal optically responds sufficiently for each of the plurality of divided display areas of the liquid crystal display panel. It is possible to equalize the period from writing the image to the backlight light source regardless of the display screen position (up and down position), so the motion blur is sufficient regardless of the display screen position There is an advantage that can be improved.
さらに、上述したバックライトの間欠駆動方式に対して、バックライト光源を1フレーム期間内で間欠駆動するのではなく、1フレーム期間内において映像信号と黒信号とを繰返し液晶表示パネルに書き込むことにより、ある映像信号のフレームを走査してから次のフレームを走査するまで、画素の発光時間(画像表示期間)を短縮して、擬似的なインパルス型表示を実現する、所謂黒書込型の液晶表示装置が提案されている。 Further, in contrast to the backlight intermittent drive method described above, the backlight light source is not intermittently driven within one frame period, but the video signal and the black signal are repeatedly written into the liquid crystal display panel within one frame period. A so-called black writing type liquid crystal which realizes a pseudo impulse type display by shortening a light emission time (image display period) of a pixel from scanning a frame of a video signal to scanning a next frame. Display devices have been proposed.
このような黒書込型の液晶表示装置としては、例えば図6(a)に示すように、1フレームの入力画像データを液晶表示パネルに対して順次書き込みした後、画面全体に対して一斉に黒表示データの書き込みを行うことにより、画面全体を所定期間黒表示するものや、図6(b)に示すように、走査線毎に黒表示データを順次書き込むことによって、画面の一部を所定期間黒表示し、1フレーム期間内における画像表示期間を従来のホールド型表示に比べて短時間にするものが知られている(特開平9−127917号公報、特開平11−109921号公報)。
上述した従来の技術は、ホールド型表示装置において動画表示の際に生じる動きぼけによる画質劣化を改善するために、1フレーム期間(例えば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec)内で、バックライト間欠駆動を行ったり、画像表示信号に続いて黒表示信号を液晶表示パネルに書き込むことで画像表示期間を短縮し、擬似的にホールド型駆動の表示状態からCRTのようなインパルス型駆動の表示に近づけるものである。 In the conventional technology described above, in order to improve image quality degradation due to motion blur that occurs when displaying a moving image in a hold-type display device, the backlight intermittently occurs within one frame period (for example, 16.7 msec in the case of 60 Hz progressive scan). By driving or writing a black display signal to the liquid crystal display panel after the image display signal, the image display period is shortened, and the display state of the hold-type drive is approximated to the display of the impulse-type drive such as a CRT. Is.
ここで、動きぼけによる画質劣化を改善するためには、インパルス率(1フレーム期間内における画像表示期間の割合)を小さくすることが望ましいが、インパルス率を小さくすると、以下の(1)〜(3)に示すような問題を招来する可能性がある。 Here, in order to improve image quality degradation due to motion blur, it is desirable to reduce the impulse rate (the ratio of the image display period within one frame period). However, if the impulse rate is reduced, the following (1) to ( There is a possibility of inviting problems as shown in 3).
(1)画像によってはモーションブラー(Motion Blur)のかかり度合いが異なり、例えばCG(コンピュータグラフィックス)、アニメやゲーム画像などの場合、図7(a)に示すとおり、本来連続でつながっている時間のうち、描画しているのは離散的な(つまり1フレーム毎のある瞬間の)画像だけであり、フレーム間の中間時間を補間する働きとなるモーションブラーが付加されていないことがある。 (1) Depending on the image, the degree of motion blur (Motion Blur) varies. For example, in the case of CG (computer graphics), animation, game images, etc., as shown in FIG. Of these, only a discrete image (that is, a certain moment for each frame) is drawn, and motion blur that serves to interpolate an intermediate time between frames may not be added.
モーションブラーが画像処理により施されたものを用いた場合は動きが滑らかに見えるが、モーションブラーがない画像、つまり元々動きが滑らかでないコンテンツ画像を、インパルス率を小さくして表示した場合、動き像がパラパラと飛び飛びに見えるストロボスコーピック(Stroboscopic)妨害が発生し、かえって画質劣化を招来してしまう。 When using motion blur that has been processed by image processing, the motion looks smooth, but when there is no motion blur, that is, a content image that is not originally smooth, displayed with a reduced impulse rate, the motion image However, the stroboscopic interference that appears to be flying apart is generated, leading to degradation of image quality.
また、テレビジョンカメラとして通常用いられる蓄積型カメラで撮影した画像は、シャッターが開いている連続時間の積分であるため、シャッタースピードによりモーションブラーの量が異なり、例えば映画やスタジオなどの強い照明を伴う室内での撮影画像(例えばニュース番組、水泳などの室内競技の中継)はシャッタースピードが高速(シャッター開口時間が短い)であるので、図7(b)に示すように、撮影時に動体像に付加されるモーションブラーは少なく、このようなモーションブラーが少ない画像を、インパルス率を小さくして表示した場合、上述のストロボスコーピック妨害が発生する可能性が高い。 In addition, the image taken with a storage camera that is normally used as a television camera is an integral of the continuous time during which the shutter is open, so the amount of motion blur differs depending on the shutter speed. The accompanying indoor shot images (for example, relay of indoor programs such as news programs and swimming) have a high shutter speed (shutter opening time is short). Therefore, as shown in FIG. There is little motion blur added, and when an image with few such motion blurs is displayed with a small impulse rate, there is a high possibility that the above-mentioned stroboscopic interference will occur.
一方、野球やサッカーのナイター中継などの暗い野外での撮影画像はシャッタースピードが低速になる(シャッター開口時間が長い)場合もあるので、図7(c)に示すように、撮影時に動体像にモーションブラーが多く付加されることとなり、このようなモーションブラーが多い画像を、インパルス率を小さくして表示しても、モーションブラーによる滑らかな動きの表現が可能であるので、上述のストロボスコーピック妨害は発生せず、動きぼけを低減してキレのある動画像表示を優先するのが好ましい。 On the other hand, images shot in the dark outdoors such as baseball or soccer night games may have a low shutter speed (long shutter opening time), so as shown in FIG. A lot of motion blur will be added, and even if images with a lot of motion blur are displayed with a small impulse rate, smooth motion can be expressed with motion blur. It is preferable that priority is given to the display of a moving image with no blurring and reduced motion blur.
(2)また、動画を観視する際の視覚特性は、眼球運動、及び視覚の時間積分効果、光刺激強度に対する視覚応答の非線形性にあると考えられるが、眼球運動のうち、動画像を知覚する上で最も重要な随従運動(左右両眼がほぼ同様に動物体を追従する動き)の特性は、動体像の動き速度などによって異なり、画像内容によってはインパルス率を小さくして表示した場合、上述のストロボスコーピック妨害が発生する可能性がある。 (2) The visual characteristics when viewing a movie are considered to be the non-linearity of visual response to eye movement, visual time integration effect, and light stimulus intensity. The characteristics of the follower movement (the movement in which the left and right eyes follow the moving body in the same way) are the most important characteristics for perception, depending on the moving speed of the moving image, etc. The above-described stroboscopic interference may occur.
例えば、サッカー、バレーボールなどのスポーツ中継のように水平方向に一様に全画面が動くような(パン移動)画像の場合は、動きぼけによる画質劣化が目立つためなるべくインパルス率を小さくすることにより、動きぼけを低減してキレのある動画像表示を実現するのが好ましいが、注目人物を固定して背景が動くような画像の場合は、インパルス率を小さくすると、上述のストロボスコーピック妨害の発生による画質劣化を招来する可能性が高い。 For example, in the case of an image in which the entire screen moves uniformly in the horizontal direction (pan movement) as in sports broadcasts such as soccer and volleyball, image quality deterioration due to motion blur is conspicuous, so by reducing the impulse rate as much as possible, Although it is preferable to realize a sharp moving image display by reducing motion blur, if the image is such that the background is moving with the person of interest fixed, if the impulse rate is reduced, the above-mentioned stroboscopic interference will occur. There is a high possibility of incurring image quality degradation.
(3)さらに、インパルス率を小さくすると、動画像の動きぼけ妨害を低減することができる反面、1フレーム期間内における黒表示期間(画像の非表示期間)が増大することから、特に白い画像表示部分においてフリッカが目立ち、このフリッカによる画質劣化を招来する。 (3) Further, if the impulse rate is reduced, the motion blur disturbance of the moving image can be reduced. However, since the black display period (image non-display period) within one frame period increases, the white image is displayed particularly. Flicker is conspicuous in the portion, and this flicker causes image quality deterioration.
以上のように、画像コンテンツの種類によっては、インパルス率を小さくした場合、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生して、画質劣化を招来する可能性があり、総合的な画質向上を実現するのは困難であるという問題があった。 As described above, depending on the type of image content, if the impulse rate is reduced, image quality interference such as stroboscopic and flickering may occur, resulting in image quality degradation, and overall improvement in image quality is realized. There was a problem that it was difficult to do.
また、画像コンテンツや画像内容等によって、最適なインパルス率が異なり、しかもユーザの個人差によって動きぼけやストロボスコーピック、フリッカに対する知覚感度(動視力)のばらつきが大きいため、各々のユーザに対して総合的な画質向上を実現するのは困難であるという問題があった。 In addition, the optimal impulse rate varies depending on the image content and image content, and perception sensitivity (moving visual acuity) with respect to motion blur, stroboscopic and flicker is large due to individual differences between users. There is a problem that it is difficult to improve the overall image quality.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インパルス率に関するユーザの選択指示入力に応じて、1フレーム期間内における画像表示期間の割合を可変制御することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制して、ユーザにとって総合的な画質改善を実現することが可能な液晶表示装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and by variably controlling the ratio of the image display period within one frame period in response to a user's selection instruction input regarding the impulse rate, motion blur and stroboscopic It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of appropriately suppressing deterioration of image quality due to various factors such as flicker and realizing a comprehensive image quality improvement for a user.
本願の第1の発明は、表示すべき画像信号の表示期間と非表示期間とを1フレーム期間内に設ける液晶表示装置であって、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を設定するためのインパルス率設定画面をオンスクリーン表示する手段と、
ユーザによるインパルス率の選択指示情報に基づいて、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。
A first invention of the present application is a liquid crystal display device in which a display period and a non-display period of an image signal to be displayed are provided in one frame period, and the ratio of the display period of the image signal in the one frame period is determined. Means for on-screen display of an impulse rate setting screen for setting;
And a means for variably controlling the ratio of the display period of the image signal within the one frame period based on selection instruction information of the impulse rate by the user.
本願の第2の発明は、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段が、液晶表示パネルの裏面に配設されたバックライト光源の点灯時間を可変制御するものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the means for variably controlling the ratio of the display period of the image signal within the one frame period variably controls the lighting time of the backlight light source disposed on the back surface of the liquid crystal display panel. It is characterized by being.
本願の第3の発明は、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段が、液晶表示パネルの裏面に配設されたバックライト光源と該液晶表示パネルとの間に設けられたシャッター手段の光透過期間を可変制御するものであることを特徴とする。 According to a third invention of the present application, a means for variably controlling the ratio of the display period of the image signal within the one frame period is provided between the backlight source disposed on the back surface of the liquid crystal display panel and the liquid crystal display panel. The light transmission period of the shutter means provided in is variably controlled.
本願の第4の発明は、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段が、前記画像信号に基づいて液晶表示パネルへ印加される電圧が保持される期間を可変制御するものであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the means for variably controlling the ratio of the display period of the image signal within the one frame period varies the period during which the voltage applied to the liquid crystal display panel is held based on the image signal. It is what controls.
本願の第5の発明は、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 The fifth invention of the present application is characterized in that the gradation level of the input image signal is varied in accordance with the ratio of the display period of the image signal within the one frame period.
本願の第6の発明は、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 The sixth invention of the present application is characterized in that a gradation voltage to be applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to an input image signal in accordance with a ratio of the display period of the image signal within the one frame period. .
本発明の液晶表示装置は、上記のような構成としているので、ユーザによるインパルス率の選択指示情報に基づいて、1フレーム期間内における画像表示期間の割合を可変制御することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制して、ユーザにとって総合的な画質改善を実現することが可能となる。 Since the liquid crystal display device of the present invention has the above-described configuration, the ratio of the image display period in one frame period is variably controlled based on the selection instruction information of the impulse rate by the user, so that motion blur and strobe It is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as scoping and flicker, and to realize comprehensive image quality improvement for the user.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
まずは、表示すべきコンテンツ種別の検出結果に応じてインパルス率を自動切換えする液晶表示装置である第1〜4の実施形態について説明する。 First, first to fourth embodiments, which are liquid crystal display devices that automatically switch the impulse rate according to the detection result of the content type to be displayed, will be described.
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態について、図8乃至図10とともに詳細に説明する。ここで、図8は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図9は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理の一例を説明するための説明図、図10は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理の他の例を説明するための説明図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIG. 8 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of the present embodiment, FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of the basic operation principle of the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. These are explanatory drawings for explaining another example of the basic operation principle in the liquid crystal display device of the present embodiment.
本実施形態の液晶表示装置は、図8に示すように、MPEG(Moving Picture Expert Group)方式等を用いて圧縮符号化された画像、音声データ、及び制御データ(コンテンツ情報等)の入力多重化データ(トランスポートストリーム)から、それぞれのデータを分離して、画像復号部2、音声復号部(図示せず)、制御CPU10の各々に出力する多重分離部1と、前記分離された画像データをMPEG復号する画像復号部2とを備えている。
As shown in FIG. 8, the liquid crystal display device according to the present embodiment performs input multiplexing of images, audio data, and control data (content information, etc.) that have been compression-encoded using the MPEG (Moving Picture Expert Group) method or the like. Each data is separated from the data (transport stream), and output to each of the
また、前記復号された入力画像信号のフレーム周波数を高周波数に変換するフレーム周波数変換部3と、入力画像信号の階調レベルを変換する階調変換部4と、入力画像信号に基づいて液晶表示パネル6のデータ電極及び走査電極を駆動するための電極駆動部5と、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル6とを備えている。
In addition, a frame
さらに、前記液晶表示パネル6の裏面に配置された直下型のバックライト光源7と、該バックライト光源7を1垂直表示期間(1フレーム期間)内で消灯/点灯の間欠駆動を行う光源駆動部8と、前記画像復号部2で復号された入力画像信号から同期信号を抽出する同期信号抽出部9と、前記多重分離部1で分離された制御データからコンテンツ情報を取得・解析して、前記同期信号抽出部7で抽出された垂直同期信号に基づき、バックライト光源7を点灯/消灯するタイミングを制御する制御信号を光源駆動部8に出力する制御CPU10とを備えている。
Further, a direct type
ここで、制御データに含まれるコンテンツ情報は、CS(Communication Satellite:通信衛星)、BS(Broadcasting Satellite:放送衛星)等を利用して放送局から送信されてくるデジタル放送データに含まれる番組情報(ジャンル情報など)や、DVD(Digital Versatile Disc)等のディスクメディアから読み出されるコンテンツ情報を用いることができる。制御CPU10は、これらを解析することにより、表示すべき画像のコンテンツ種別を検出・判別して、例えば予め画像コンテンツ種別毎のインパルス率情報が格納されたROMを参照することで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を可変するための制御信号を生成する。
Here, the content information included in the control data is program information included in digital broadcast data transmitted from a broadcasting station using CS (Communication Satellite), BS (Broadcasting Satellite), or the like. Content information read from a disc medium such as genre information or a DVD (Digital Versatile Disc) can be used. By analyzing these, the
ここで、コンテンツ種別とは、スポーツ、ドラマ、ニュース、アニメ、ゲーム等の種類を意味するものである。尚、制御CPU10は、上述の放送データに含まれているコンテンツ情報として、番組ジャンル、カテゴリーなどが記述されたEPG(電子番組ガイド)情報の他、シャッター速度などの撮影条件が記述された撮影情報、モーションブラーの付加情報などがあれば、これに基づいて、表示すべき画像のコンテンツ種別を検出することが可能である。また、上述の放送データに含まれているコンテンツ情報以外にも、メニュー設定画面等からユーザが入力した映像ソース(映像ポジション)選択指示情報、外部メディア(媒体)から取得されるEPG(電子番組ガイド)情報、ユーザが撮影・記録した際に画像データに付加された撮影条件情報などに基づいて、表示すべき画像のコンテンツ種別を判別することも可能である(詳しくは後述)。
Here, the content type means a type of sports, drama, news, animation, game, or the like. Note that the
また、バックライト光源7の点灯期間(画像表示期間)の可変制御に伴い、上記制御CPU10はバックライト光源7の発光輝度を可変するように光源駆動部8を制御する、或いは、入力画像信号の階調レベルを可変するように階調変換部4を制御している。ここでは、バックライト光源7の点灯期間(点灯率)が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、階調変換部4で入力画像信号レベルを変換している。
Further, the
また、階調変換部4は、インパルス率を変化させても、ガンマ特性の一致した画像表示を行わせるために、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。すなわち、各インパルス率について、ガンマが一致するように入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する変換テーブル(LUT)をROM等に格納しておき、階調変換部4は、この変換テーブルを参照して、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。こうして、ガンマ特性の変化による画質劣化の発生を抑制することができる。
In addition, the
また、バックライト光源7の発光輝度を変化させずに、インパルス率を小さくすると、輝度の低い画素は潰れてしまうため、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換して表示輝度を大きくし、暗い階調のコントラストを上げたり、或いは、インパルス率を大きくすると、輝度の高い画素は潰れてしまうため、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換して表示輝度を小さくし、明るい階調のコントラストを上げることで、メリハリのある画像表示を実現することも可能となる。
Further, if the impulse rate is decreased without changing the light emission luminance of the
さらに、上記制御CPU10は、必要に応じて液晶表示パネル6に供給する画像信号のフレーム周波数を可変するようフレーム周波数変換部3を制御している。フレーム周波数変換部3は、例えばフレームメモリを備えたものであり、入力画像信号の1フレーム分の画像をフレームメモリに記憶した後、制御CPU10からの制御信号に基づいて、所定のフレーム周波数に変換した画像信号を出力することで、入力画像信号の時間軸圧縮を行う。
Further, the
尚、上記バックライト光源7としては、直下型蛍光灯ランプの他、直下型又はサイド照射型のLED光源、EL光源などを用いることができる。特にLED(発光ダイオード)は応答速度が数十ns〜数百nsであり、蛍光灯ランプのmsオーダーに比べて応答性が良好なため、よりスイッチングに適した点灯/消灯状態を実現することが可能である。
The
本実施形態の液晶表示装置は、全面フラッシュ型のバックライト点灯方式により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものである。すなわち、表示画面の全走査(画像の書き込み)が完了してから、予め決められた所定期間分だけ遅延させた後、バックライト光源7に駆動波形を印加することにより、図9中の斜線部分で示すバックライト点灯期間に、バックライト光源7を表示画面の全面に対して一斉に点灯(フラッシュ発光)させる。
The liquid crystal display device of the present embodiment prevents motion blur that occurs during moving image display by a full-flash type backlight lighting system. That is, after the entire scanning (image writing) of the display screen has been completed, the drive waveform is applied to the
ここで、図9中において斜線部分で示すバックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)を、表示すべき画像コンテンツの種別に基づいて可変することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化の発生を適切に抑制して、総合的な画質改善を実現している。 Here, the backlight lighting period indicated by the hatched portion in FIG. 9, that is, the image display period (impulse rate) within one frame period is varied based on the type of image content to be displayed. Comprehensive image quality improvement is realized by appropriately suppressing image quality degradation caused by factors such as scoping and flicker.
例えば、図9(a)〜(c)においては、フレーム周波数変換部3により入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を常に4倍の240Hzに変換するものとし、バックライト点灯タイミングを可変制御することで、インパルス率をそれぞれ30%、40%、50%の3段階に切り換える場合の動作例を示している。
For example, in FIGS. 9A to 9C, the frame
すなわち、入力画像コンテンツが例えば野球やサッカーのナイター中継などの暗い野外での撮影されたもの(図7(c)参照)である場合は、低速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が多く、インパルス率を小さくしても、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性は少ない。 That is, if the input image content is taken in a dark field such as baseball or soccer night game (see FIG. 7C), it is likely that the input image content was shot at a low shutter speed. Even if the amount of motion blur is large and the impulse rate is small, there is little possibility of image quality interference such as stroboscopic and flicker.
このため、図9(a)に示すように、画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間より十分に大きい期間(ここでは、1フレーム期間の45%の期間)をおいた後、バックライト光源7を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。これによって、インパルス率を30%として、動きぼけの発生を防止してキレのある動画像表示を実現するとともに、モーションブラーによる動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 9A, a period sufficiently longer than a predetermined liquid crystal response period (here, a period of 45% of one frame period) after the completion of the image writing scan. Then, the
また、入力画像コンテンツが例えば映画やスタジオなどの強い照明を伴う室内での撮影されたもの(例えばニュース番組、水泳などの室内競技の中継など)(図7(b)参照)である場合は、高速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が少なく、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性がある。 In addition, when the input image content is taken indoors with strong illumination such as a movie or a studio (for example, a news program, a relay of indoor competition such as swimming) (see FIG. 7B), Since there is a high possibility of shooting at a high shutter speed, if the amount of motion blur is small and the impulse rate is small, image quality interference such as stroboscopic and flicker may occur.
このため、図9(b)に示すように、画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間より大きい期間(ここでは、1フレーム期間の35%の期間)をおいた後、バックライト光源7を点灯させて、バックライト点灯期間(画像表示期間)を増大させる。これによって、インパルス率を40%として、動きぼけの発生を防止しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も抑制して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 9B, after the image writing scan is completed, a period longer than a predetermined liquid crystal response period (here, 35% of one frame period) is set. Thereafter, the
さらに、入力画像コンテンツが例えばCG(コンピュータグラフィックス)、アニメやゲームなどのモーションブラーがないもの(図7(a)参照)である場合は、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性が高い。 Furthermore, if the input image content is a computer without motion blur such as CG (computer graphics), animation, or a game (see FIG. 7A), the impulse rate is reduced to reduce stroboscopic, flicker, etc. There is a high possibility of image quality interference.
このため、図9(c)に示すように、画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間(ここでは、1フレーム期間の25%の期間)だけ遅延した後、すぐにバックライト光源7を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。これによって、インパルス率を50%として、動きぼけの発生を抑制しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も防止して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 9C, immediately after the image writing scan is completed, it is delayed by a predetermined liquid crystal response period (here, a period of 25% of one frame period). The
以上のように、表示すべき画像コンテンツに応じて、バックライト点灯タイミングを遅らせるか、バックライト消灯タイミングを早めるかして、バックライト点灯期間(画像表示期間)を可変することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, depending on the image content to be displayed, the backlight lighting timing is delayed or the backlight extinguishing timing is advanced to change the backlight lighting period (image display period), thereby blurring motion. Image quality deterioration due to various factors such as stroboscopic and flicker can be appropriately suppressed, and overall image quality improvement can be realized.
尚、図9に示した一例においては、表示画像信号のフレーム周波数を一定(240Hz)としているが、例えば図10に示すように、制御CPU10によりフレーム周波数変換部3を制御して表示画像信号のフレーム周波数を可変するとともに、バックライト点灯期間を可変することによって、インパルス率を切り換えることもできる。
In the example shown in FIG. 9, the frame frequency of the display image signal is constant (240 Hz). For example, as shown in FIG. 10, the
例えば、入力画像コンテンツが例えば野球やサッカーのナイター中継などの暗い野外での撮影されたもの(図7(c)参照)である場合は、低速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が多く、インパルス率を小さくしても、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性は少ない。 For example, if the input image content is taken in a dark field such as baseball or soccer night game (see FIG. 7C), it is likely that the input image content was shot at a low shutter speed. Even if the amount of motion blur is large and the impulse rate is small, there is little possibility of image quality interference such as stroboscopic and flicker.
このため、図10(a)に示すように、入力画像信号のフレーム周波数を4倍の240Hzに変換して、画像書込走査期間を1フレーム期間の25%の期間とし、画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間(ここでは、1フレーム期間の25%の期間)をおいた後、バックライト光源7を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。これによって、インパルス率を50%として、動きぼけの発生を防止してキレのある動画像表示を実現するとともに、モーションブラーによる動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 10A, the frame frequency of the input image signal is converted to 240 Hz, which is four times, and the image writing scanning period is set to 25% of one frame period. After completion of the above, after a predetermined liquid crystal response period (here, a period of 25% of one frame period), the
また、入力画像コンテンツが例えば映画やスタジオなどの強い照明を伴う室内での撮影されたもの(例えばニュース番組、水泳などの室内競技の中継など)(図7(b)参照)である場合は、高速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が少なく、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性がある。 In addition, when the input image content is taken indoors with strong illumination such as a movie or a studio (for example, a news program, a relay of indoor competition such as swimming) (see FIG. 7B), Since there is a high possibility of shooting at a high shutter speed, if the amount of motion blur is small and the impulse rate is small, image quality interference such as stroboscopic and flicker may occur.
このため、図10(b)に示すように、入力画像信号のフレーム周波数を8倍の480Hzに変換することで、画像書込走査期間を1フレーム期間の25%の期間に短縮し、画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間(ここでは、1フレーム期間の25%の期間)をおいた後、バックライト光源7を点灯させて、バックライト点灯期間(画像表示期間)を増大させる。これによって、インパルス率を62.5%として、動きぼけの発生を抑制しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も低減して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 10B, by converting the frame frequency of the input image signal to 480 Hz, which is 8 times, the image writing scanning period is shortened to a period of 25% of one frame period. After completion of the writing scan, after a predetermined liquid crystal response period (here, a period of 25% of one frame period), the
さらに、入力画像コンテンツが例えばCG(コンピュータグラフィックス)、アニメやゲームなどのモーションブラーがないもの(図7(a)参照)である場合は、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性が高い。 Furthermore, if the input image content is a computer without motion blur such as CG (computer graphics), animation, or a game (see FIG. 7A), the impulse rate is reduced to reduce stroboscopic, flicker, etc. There is a high possibility of image quality interference.
このため、図10(c)に示すように、入力画像信号のフレーム周波数変換は行わず、液晶応答期間を無視してバックライト光源3を常に全面点灯(連続点灯)させるように制御して、インパルス率を100%(完全なホールド型表示)に切り換えることにより、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる(動き像がぼけるとストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害は減少する)。
For this reason, as shown in FIG. 10 (c), the frame frequency conversion of the input image signal is not performed, and the
以上のように、表示すべき画像コンテンツに応じて、1フレーム期間内におけるバックライト点灯期間(画像表示期間)を可変することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。また、図9に示した一例のものと組み合わせて、液晶表示パネル6の大きさや応答特性等に応じたインパルス率の可変自由度をさらに向上させることも可能である。
As described above, by varying the backlight lighting period (image display period) within one frame period according to the image content to be displayed, image quality deterioration due to factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc. Appropriate suppression is possible, and comprehensive image quality improvement can be realized. Further, in combination with the example shown in FIG. 9, it is possible to further improve the variable degree of freedom of the impulse rate according to the size and response characteristics of the liquid
尚、上述した本実施形態においては、バックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)を、完全なホールド型表示(インパルス率;100%)も含め、画像コンテンツの種別に応じて3段階に切り換え可能としているが、本発明はこれに限られず、予め定められた2以上のインパルス率を画像コンテンツの種別に応じて切り換え可能とすれば良いことは言うまでもない。例えば、単にインパルス型表示とホールド型表示(インパルス型表示のオフ)とを二者択一的に切り換え可能に構成しても良い。 In the above-described embodiment, the backlight lighting period, that is, the image display period (impulse rate) within one frame period, including the complete hold type display (impulse rate; 100%), is classified into the type of image content. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that two or more predetermined impulse rates may be switched according to the type of image content. For example, an impulse type display and a hold type display (impulse type display off) may be configured to be switched alternatively.
また、コンテンツ情報としては、放送局からの放送波信号や外部メディア(媒体)から取得可能なEPG(電子番組ガイド)情報を用いたり、入力画像コンテンツに関するモーションブラーの付加情報やシャッター速度などの撮影条件情報が取得可能な場合には、これを用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別することが可能である。 As content information, broadcast wave signals from broadcast stations and EPG (electronic program guide) information obtainable from external media (medium) are used, or additional information on motion blur related to input image content, shooting of shutter speed, etc. When the condition information can be acquired, it is possible to determine the type of image content to be displayed using this.
そしてまた、この種の画像表示装置においては、「標準」「映画」「ゲーム」などの入力映像ソース毎に最適な画質(映像出力特性)調整を行わせるために、メニュー設定画面よりユーザが入力映像ソース(映像ポジション)を選択指示できるように構成されている。このユーザによる入力映像ソースの選択指示情報を用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別し、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像ソース(映像ポジション)の選択項目において、「ゲーム」が選択指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくするように切換制御することができる。このように、映像調整項目に関するユーザ指示情報を用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別し、インパルス率を可変制御する構成としても良い。 In addition, in this type of image display device, the user inputs from the menu setting screen in order to perform optimum image quality (video output characteristics) adjustment for each input video source such as “standard”, “movie”, and “game”. The video source (video position) can be selected and instructed. The type of image content to be displayed may be discriminated using the input video source selection instruction information by the user, and the impulse rate may be variably controlled. For example, when “game” is selected in the selection item of the video source (video position) on the menu setting screen, switching control can be performed so as to increase the impulse rate in conjunction with this. As described above, the user instruction information regarding the video adjustment item may be used to determine the type of image content to be displayed, and the impulse rate may be variably controlled.
以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、全面フラッシュ型のバックライト点灯方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、画像コンテンツの種別に応じてバックライトの点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, the liquid crystal display device of the present embodiment uses a full-flash type backlight lighting method to approximate the display state of the impulse type drive, and the backlight lighting period, that is, according to the type of image content, that is, By appropriately switching the ratio (impulse rate) of the image display period within one frame period, it is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc. Improvements can be realized.
また、1フレーム期間内におけるバックライト光源7の点灯期間(インパルス率)に応じて、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を可変するとともに、階調変換部4で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、インパルス率に関わらず、入力画像信号と表示輝度の関係を常に一定とすることが可能である。
Further, the light emission luminance (backlight luminance) of the
尚、上述した実施形態のように、バックライト光源7そのものを全面フラッシュ点灯(間欠点灯)するのではなく、常灯(連続点灯)のバックライト光源と液晶表示パネルとの間に、1フレーム期間内における光透過期間(画像表示期間)を制限するLCDなどのシャッター手段を設けて、画像表示光を変調する構成としても良い。
Note that, as in the above-described embodiment, the
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について、図11及び図12とともに説明するが、上記第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図11は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理の一例を説明するための説明図、図12は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理の他の例を説明するための説明図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 and FIG. 12, but the same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Here, FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining an example of the basic operation principle in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 12 is an illustration for explaining another example of the basic operation principle of the liquid crystal display device of the present embodiment. It is explanatory drawing.
本実施形態の液晶表示装置は、走査型のバックライト点灯方式により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであるが、基本的な機能ブロック図は図1とともに上述した第1の実施形態のものと同様である。異なるのは、走査線と平行に配置された複数本の直下型蛍光灯ランプや、複数個の直下型又はサイド照射型のLED光源、EL光源などを用いて構成されたバックライト光源7のうち、所定の本数(個数)を1発光領域としてこれらを1フレーム期間内で順次スキャン点灯するよう制御している点である。制御CPU10は、同期信号抽出部9で抽出された垂直/水平同期信号(走査信号)及び多重分離部1で分離された制御データに含まれるコンテンツ情報に基づいて、バックライト光源の各発光領域を順次スキャン点灯するタイミングを制御している。
The liquid crystal display device of the present embodiment prevents motion blur that occurs during moving image display by a scanning backlight lighting system, but the basic functional block diagram is the first implementation described above with reference to FIG. It is the same as that of the form. The difference is that among
すなわち、本実施形態では、図11に示すように、ある水平ライン群(表示分割領域)の走査(画像の書き込み)が完了してから、液晶の応答遅延分を考慮して、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の発光領域(ある蛍光灯ランプ群又はLED群)を点灯させる。これを上下方向に次の領域、・・・と繰り返す。これによって、図11中の斜線部分で示すように、バックライト点灯期間を、画像信号の書込走査箇所に対応して、時間の経過に伴い発光領域単位で、順次移行させることができる。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 11, after a scan (image writing) of a certain horizontal line group (display divided region) is completed, the horizontal line group is considered in consideration of the response delay of the liquid crystal. The light emitting area (a certain fluorescent lamp group or LED group) of the
ここで、図11中における斜線部分で示す各発光領域のバックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)を、表示すべき画像コンテンツの種別に基づいて可変することにより、画像コンテンツに応じて発生する、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制して、総合的な画質改善を実現している。 Here, by varying the backlight lighting period of each light emitting region indicated by the hatched portion in FIG. 11, that is, the image display period (impulse rate) within one frame period, based on the type of image content to be displayed, Comprehensive image quality improvement is realized by appropriately suppressing image quality degradation caused by motion blur, stroboscopic, flicker, and other factors that occur according to image content.
尚、本実施形態においても、バックライト光源7の点灯期間(画像表示期間)の可変制御に伴い、制御CPU10はバックライト光源7の発光輝度を可変するように光源駆動部8を制御する、或いは、入力画像信号の階調レベルを可変するように階調変換部4を制御している。ここでは、バックライト光源7の点灯期間(点灯率)が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、階調変換部4で入力画像信号レベルを変換している。
In the present embodiment, the
階調変換部4は、インパルス率を変化させても、ガンマ特性の一致した画像表示を行わせるために、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。すなわち、各インパルス率について、ガンマが一致するように入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する変換テーブル(LUT)をROM等に格納しておき、この変換テーブルを参照して、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。こうして、ガンマ特性の変化による画質劣化の発生を抑制することができる。
The
また、上記制御CPU10は必要に応じて液晶表示パネル6に供給する画像信号のフレーム周波数を可変するようフレーム周波数変換部3を制御している。フレーム周波数変換部3は、例えばフレームメモリを備えたものであり、入力画像信号の1フレーム分の画像をフレームメモリに記憶した後、制御CPU10からの制御信号に基づいて、所定のフレーム周波数に変換した画像信号を出力することで、入力画像信号の時間軸圧縮を行う。
The
例えば、図11(a)〜(c)においては、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)に変更を加えることなく、バックライト光源7の各発光領域におけるバックライト点灯タイミングを可変制御することで、1フレーム期間内における画像表示期間をそれぞれ3/8フレーム期間、1/2フレーム期間、5/8フレーム期間の3段階に切り換える場合の動作例を示している。
For example, in FIGS. 11A to 11C, by changing the backlight lighting timing in each light emitting region of the
すなわち、入力画像コンテンツが例えば野球やサッカーのナイター中継などの暗い野外での撮影されたもの(図7(c)参照)である場合は、低速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が多く、インパルス率を小さくしても、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性は少ない。 That is, if the input image content is taken in a dark field such as baseball or soccer night game (see FIG. 7C), it is likely that the input image content was shot at a low shutter speed. Even if the amount of motion blur is large and the impulse rate is small, there is little possibility of image quality interference such as stroboscopic and flicker.
このため、図11(a)に示すように、ある水平ライン群において画像書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間より十分に大きい期間(ここでは、1/2フレーム期間)をおいた後、該水平ライン群に対応するバックライト光線7の発光領域を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。これによって、インパルス率を37.5%として、動きぼけの発生を防止してキレのある動画像表示を実現するとともに、モーションブラーによる動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 11A, a period sufficiently longer than a predetermined liquid crystal response period (here, a 1/2 frame period) after image writing scanning is completed in a certain horizontal line group. Then, the light emitting area of the
また、入力画像コンテンツが例えば映画やスタジオなどの強い照明を伴う室内での撮影されたもの(例えばニュース番組、水泳などの室内競技の中継など)(図7(b)参照)である場合は、高速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が少なく、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性がある。 In addition, when the input image content is taken indoors with strong illumination such as a movie or a studio (for example, a news program, a relay of indoor competition such as swimming) (see FIG. 7B), Since there is a high possibility of shooting at a high shutter speed, if the amount of motion blur is small and the impulse rate is small, image quality interference such as stroboscopic and flicker may occur.
このため、図11(b)に示すように、ある水平ライン群において画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間より大きい期間(ここでは、3/8フレーム期間)をおいた後、該水平ライン群に対応するバックライト光線7の発光領域を点灯させて、バックライト点灯期間(画像表示期間)を増大させる。これによって、インパルス率を50%として、動きぼけの発生を防止しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も抑制して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 11B, a period longer than a predetermined liquid crystal response period (here, 3/8 frame period) after the completion of image writing scanning in a certain horizontal line group. Thereafter, the light emitting area of the
さらに、入力画像コンテンツが例えばCG(コンピュータグラフィックス)、アニメやゲームなどのモーションブラーがないもの(図7(a)参照)である場合は、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性が高い。 Furthermore, if the input image content is a computer without motion blur such as CG (computer graphics), animation, or a game (see FIG. 7A), the impulse rate is reduced to reduce stroboscopic, flicker, etc. There is a high possibility of image quality interference.
このため、図11(c)に示すように、ある水平ライン群において画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間(ここでは、1/4フレーム期間)だけ遅延した後、すぐに該水平ライン群に対応するバックライト光源7の発光領域を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。これによって、インパルス率を62.5%として、動きぼけの発生を抑制しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も防止して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 11C, after completion of the image writing scan in a certain horizontal line group, after a predetermined liquid crystal response period (here, 1/4 frame period) is delayed. The light emission area of the
以上のように、表示すべき画像コンテンツに応じて、各発光領域におけるバックライト点灯タイミングを遅らせるか、バックライト消灯タイミングを早めるかして、バックライト点灯期間(画像表示期間)を可変することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, by varying the backlight lighting period (image display period) by delaying the backlight lighting timing in each light emitting area or by accelerating the backlight lighting timing according to the image content to be displayed. Therefore, it is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, and the like, and overall image quality improvement can be realized.
尚、図11に示した一例においては、表示画像信号のフレーム周波数を一定(60Hz)としているが、例えば図12に示すように、制御CPU10によりフレーム周波数変換部3を制御して表示画像信号のフレーム周波数を可変するとともに、バックライト点灯期間を可変することによって、インパルス率を切り換えることもできる。
In the example shown in FIG. 11, the frame frequency of the display image signal is constant (60 Hz). For example, as shown in FIG. 12, the
例えば、入力画像コンテンツが例えば野球やサッカーのナイター中継などの暗い野外での撮影されたもの(図7(c)参照)である場合は、低速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が多く、インパルス率を小さくしても、ストロボスコーピック、フリッカ等の妨害が発生する可能性は少ない。 For example, if the input image content is taken in a dark field such as baseball or soccer night game (see FIG. 7C), it is likely that the input image content was shot at a low shutter speed. Even if the amount of motion blur is large and the impulse rate is small, there is little possibility of occurrence of interference such as stroboscopic and flicker.
このため、図12(a)に示すように、入力画像信号のフレーム周波数変換は行わず、ある水平ライン群において画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間(ここでは、1/4フレーム期間)だけ遅延した後、すぐに該水平ライン群に対応するバックライト光源7の発光領域を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。これによって、インパルス率を62.5%として、動きぼけの発生を防止してキレのある動画像表示を実現するとともに、モーションブラーによる動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 12A, the frame frequency conversion of the input image signal is not performed, and a predetermined liquid crystal response period (here, after the image writing scan is completed in a certain horizontal line group) , The light emission area of the
また、入力画像コンテンツが例えば映画やスタジオなどの強い照明を伴う室内での撮影されたもの(例えばニュース番組、水泳などの室内競技の中継など)(図7(b)参照)である場合は、高速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が少なく、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性がある。 In addition, when the input image content is taken indoors with strong illumination such as a movie or a studio (for example, a news program, a relay of indoor competition such as swimming) (see FIG. 7B), Since there is a high possibility of shooting at a high shutter speed, if the amount of motion blur is small and the impulse rate is small, image quality interference such as stroboscopic and flicker may occur.
このため、図12(b)に示すように、入力画像信号のフレーム周波数を4倍の240Hzに変換することで、画像書込走査期間を1フレームの1/4の期間に短縮し、ある水平ライン群において画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶応答期間(ここでは、1/4フレーム期間)だけ遅延した後、すぐに該水平ライン群に対応するバックライト光源7の発光領域を点灯させて、バックライト点灯期間(画像表示期間)を増大させる。これによって、インパルス率を約72%として、動きぼけの発生を抑制しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も低減して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 12B, the frame frequency of the input image signal is converted to 240 Hz, which is four times, so that the image writing scanning period is shortened to a period of 1/4 of one frame. After the completion of the image writing scan in the line group, after delaying by a predetermined liquid crystal response period (here, 1/4 frame period), the
さらに、入力画像コンテンツが例えばCG(コンピュータグラフィックス)、アニメやゲームなどのモーションブラーがないもの(図7(a)参照)である場合は、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性が高い。 Furthermore, if the input image content is a computer without motion blur such as CG (computer graphics), animation, or a game (see FIG. 7A), the impulse rate is reduced to reduce stroboscopic, flicker, etc. There is a high possibility of image quality interference.
このため、図12(c)に示すように、入力画像信号のフレーム周波数変換は行わず、液晶応答期間を無視してバックライト光源7を常に全面点灯(連続点灯)させるように制御して、インパルス率を100%(完全なホールド型表示)に切り換えることにより、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる(動き像がぼけるとストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害は減少する)。
For this reason, as shown in FIG. 12 (c), the frame frequency conversion of the input image signal is not performed, and the
以上のように、表示すべき画像コンテンツに応じて、1フレーム期間内におけるバックライト点灯期間(画像表示期間)を可変することにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。また、図11に示した一例のものと組み合わせて、液晶表示パネル6の大きさや応答特性等に応じたインパルス率の可変自由度をさらに向上させることも可能である。
As described above, by varying the backlight lighting period (image display period) within one frame period according to the image content to be displayed, image quality deterioration due to factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc. Appropriate suppression is possible, and comprehensive image quality improvement can be realized. Further, in combination with the example shown in FIG. 11, it is possible to further improve the variable degree of freedom of the impulse rate according to the size and response characteristics of the liquid
尚、上述した本実施形態においては、1フレーム期間内におけるバックライト点灯期間(画像表示期間)、すなわちインパルス率を、完全なホールド型表示(インパルス率;100%)も含め、画像コンテンツの種別に応じて3段階に切り換え可能としているが、本発明はこれに限られず、予め定められた2以上のインパルス率を画像コンテンツの種別に応じて切り換え可能とすれば良いことは言うまでもない。例えば、単にインパルス型表示とホールド型表示(インパルス型表示のオフ)とを二者択一的に切り換え可能に構成しても良い。 In the above-described embodiment, the backlight lighting period (image display period) within one frame period, that is, the impulse rate is set to the type of image content including the complete hold type display (impulse rate; 100%). However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that two or more predetermined impulse rates may be switched according to the type of image content. For example, an impulse type display and a hold type display (impulse type display off) may be configured to be switched alternatively.
また、コンテンツ情報としては、放送局からの放送波信号や外部メディア(媒体)から取得可能なEPG(電子番組ガイド)情報を用いたり、入力画像コンテンツに関するモーションブラーの付加情報やシャッター速度などの撮影条件情報が取得可能な場合には、これを用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別することが可能である。 As content information, broadcast wave signals from broadcast stations and EPG (electronic program guide) information obtainable from external media (medium) are used, or additional information on motion blur related to input image content, shooting of shutter speed, etc. When the condition information can be acquired, it is possible to determine the type of image content to be displayed using this.
そしてまた、この種の画像表示装置においては、「標準」「映画」「ゲーム」などの入力映像ソース毎に最適な画質(映像出力特性)調整を行わせるために、メニュー設定画面よりユーザが入力映像ソース(映像ポジション)を選択指示できるように構成されている。このユーザによる入力映像ソースの選択指示情報を用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別し、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像ソース(映像ポジション)の選択項目において、「ゲーム」が選択指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくするように切換制御することができる。このように、映像調整項目に関するユーザ指示情報を用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別し、インパルス率を可変制御する構成としても良い。 In addition, in this type of image display device, the user inputs from the menu setting screen in order to perform optimum image quality (video output characteristics) adjustment for each input video source such as “standard”, “movie”, and “game”. The video source (video position) can be selected and instructed. The type of image content to be displayed may be discriminated using the input video source selection instruction information by the user, and the impulse rate may be variably controlled. For example, when “game” is selected in the selection item of the video source (video position) on the menu setting screen, switching control can be performed so as to increase the impulse rate in conjunction with this. As described above, the user instruction information regarding the video adjustment item may be used to determine the type of image content to be displayed, and the impulse rate may be variably controlled.
そしてまた、上記実施形態のものにおいては、バックライト光源7を8つの発光領域(水平ライン群)に分割して順次スキャン点灯しているが、発光分割領域の数は2以上であればいくつでも良く、また各発光領域はバックライト光源3を水平方向(走査線と平行方向)に分割した領域に限られないことは明らかである。この点においても、バックライト光源7として直下型平面LEDを用いた場合の方が、発光分割領域の設定を自由度の高いものとすることができる。また、バックライト光源7としてLEDを用いた場合、その駆動電流量を制御することで、比較的容易にバックライト輝度を制御することも可能となる。
In the above embodiment, the
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、走査型のバックライト点灯方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、画像コンテンツの種別に応じて各発光領域のバックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the backlight lighting of each light emitting area is performed according to the type of image content in the case where the scanning backlight lighting method is used to approximate the display state of impulse driving. By appropriately switching the period, that is, the ratio (impulse rate) of the image display period within one frame period, it is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as motion blur, stroboscopic and flicker. Image quality improvement can be realized.
また、1フレーム期間内におけるバックライト光源7の点灯期間(インパルス率)に応じて、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を可変するとともに、階調変換部4で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、インパルス率に関わらず、入力画像信号と表示輝度の関係を常に一定とすることが可能である。
Further, the light emission luminance (backlight luminance) of the
尚、上述した実施形態のように、バックライト光源7そのものを複数の発光領域に分割して順次スキャン点灯(間欠点灯)するのではなく、常灯(連続点灯)のバックライト光源と液晶表示パネルとの間に、各分割表示領域に対する、1フレーム期間内における光透過期間(画像表示期間)を制限するLCDなどのシャッター手段を設けて、画像表示光を変調する構成としても良い。
Note that, as in the above-described embodiment, the
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について、図13乃至図15とともに説明するが、上記第2の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図13は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図14は本実施形態の液晶表示装置における電極駆動動作を説明するためのタイミングチャート、図15は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理の一例を説明するための説明図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 15. However, the same parts as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 13 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of this embodiment, FIG. 14 is a timing chart for explaining the electrode driving operation in the liquid crystal display device of this embodiment, and FIG. It is explanatory drawing for demonstrating an example of the basic operation principle in the liquid crystal display device of embodiment.
本実施形態の液晶表示装置は、図14に示すように、バックライト光源7を常に点灯状態(連続点灯)として、1フレーム期間内で液晶表示パネル16への画像表示信号の書込走査に続けて黒表示信号の書込走査(リセット走査)を行う黒書込型により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであり、画像コンテンツの種別に基づいて、制御CPU10が電極駆動部5による黒表示信号の書き込みタイミングを可変制御していることを特徴とする。
As shown in FIG. 14, in the liquid crystal display device of this embodiment, the
すなわち、電極駆動部5では、各走査線を画像表示のために選択する以外に、黒表示のために再度選択するとともに、それに応じて入力画像信号及び黒表示信号をデータ線へ供給するという一連の動作を1フレーム周期で行う。こうして、あるフレーム画像表示と次のフレーム画像表示との間に黒信号を表示する期間(黒表示期間)を発生させている。ここで、画像信号の書き込みタイミングに対する黒表示信号の書き込みタイミング(遅延時間)を、制御CPU10で判別された画像コンテンツの種別に応じて可変する。
That is, in the
また、黒表示期間の可変制御に伴い、制御CPU10はバックライト光源7の発光輝度を可変するように光源駆動部8を制御する、或いは、入力画像信号の階調レベルを可変するように階調変換部4を制御している。ここでは、画像表示期間が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、階調変換部4で入力画像信号レベルを変換している。
Further, along with the variable control of the black display period, the
また、階調変換部4は、インパルス率を変化させても、ガンマ特性の一致した画像表示を行わせるために、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。すなわち、各インパルス率について、ガンマが一致するように入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する変換テーブル(LUT)をROM等に格納しておき、この変換テーブルを参照して、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。こうして、ガンマ特性の変化による画質劣化の発生を抑制することができる。
In addition, the
図14は液晶表示パネル6の走査線(ゲート線)に関するタイミングチャートである。ゲート線Y1〜Y480は、タイミングを少しずらして、1フレーム周期中において、信号線(データ線)を介して、画像信号を画素セルに書き込むために順次立ち上げられる。480本すべてのゲート線を立ち上げて、画像信号を画素セルに書き込むことで1フレーム周期が終了する。
FIG. 14 is a timing chart regarding the scanning lines (gate lines) of the liquid
このとき、画像信号の書き込みのための立ち上げから、画像コンテンツの種別に基づいて決定される期間だけ遅延して、ゲート線Y1〜Y480を再度立ち上げて、各画素セルにデータ線Xを介して黒を表示する電位を供給する。これにより、各画素セルは黒表示状態となる。すなわち、各ゲート線Yは、1フレーム周期において、異なるタイミングで2回高レベルとなる。1回目の選択により画素セルは一定期間画像データを表示し、それに続く2回目の選択で、画素セルは強制的に黒表示を行う。 At this time, the gate lines Y1 to Y480 are started again after a period determined based on the type of the image content from the start for writing the image signal, and each pixel cell is connected via the data line X. Supply a potential to display black. Thereby, each pixel cell is in a black display state. That is, each gate line Y goes high twice at different timings in one frame period. The pixel cell displays image data for a certain period by the first selection, and the pixel cell forcibly displays black by the second selection.
例えば、図15(a)〜(c)においては、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)に変更を加えることなく、黒表示信号の書き込みタイミングを可変制御することで、1フレーム期間内における画像表示期間をそれぞれ1/4フレーム期間、1/2フレーム期間、1フレーム期間の3段階に切り換える場合の動作例を示している。 For example, in FIGS. 15A to 15C, image display within one frame period can be performed by variably controlling the writing timing of the black display signal without changing the frame frequency (60 Hz) of the input image signal. An operation example in the case where the period is switched to three stages of a 1/4 frame period, a 1/2 frame period, and a 1 frame period is shown.
すなわち、入力画像コンテンツが例えば野球やサッカーのナイター中継などの暗い野外での撮影されたもの(図7(c)参照)である場合は、低速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が多く、インパルス率を小さくしても、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性は少ない。 That is, if the input image content is taken in a dark field such as baseball or soccer night game (see FIG. 7C), it is likely that the input image content was shot at a low shutter speed. Even if the amount of motion blur is large and the impulse rate is small, there is little possibility of image quality interference such as stroboscopic and flicker.
このため、図15(a)に示すように、ある画素に対して画像表示信号の書き込みが完了してから、1/4フレーム期間だけ遅延した後、黒表示信号の書き込みを開始し、次のフレームの画像書込走査が始まるまで黒表示期間(3/4フレーム期間)を保持する。これによって、インパルス率を25%として、動きぼけの発生を防止してキレのある動画像表示を実現するとともに、モーションブラーによる動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。 For this reason, as shown in FIG. 15A, after the writing of the image display signal to a certain pixel is completed, the writing of the black display signal is started after a delay of ¼ frame period. The black display period (3/4 frame period) is held until image writing scanning of the frame starts. As a result, the impulse rate is set to 25%, it is possible to prevent the occurrence of motion blur and realize a sharp moving image display, and also to express the smooth motion of the moving object image by motion blur.
また、入力画像コンテンツが例えば映画やスタジオなどの強い照明を伴う室内での撮影されたもの(例えばニュース番組、水泳などの室内競技の中継など)(図7(b)参照)である場合は、高速のシャッタースピードで撮影されている可能性が高いので、モーションブラーの量が少なく、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性がある。 In addition, when the input image content is taken indoors with strong illumination such as a movie or a studio (for example, a news program, a relay of indoor competition such as swimming) (see FIG. 7B), Since there is a high possibility of shooting at a high shutter speed, if the amount of motion blur is small and the impulse rate is small, image quality interference such as stroboscopic and flicker may occur.
このため、図15(b)に示すように、ある画素に対して画像表示信号の書き込みが完了してから、1/2フレーム期間だけ遅延した後、黒表示信号の書き込みを開始し、次のフレームの画像書込走査が始まるまで黒表示期間(1/2フレーム期間)を保持する。これによって、画像表示期間を増大させて、インパルス率を50%とし、動きぼけの発生を抑制しつつ、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害の発生も低減して、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる。 For this reason, as shown in FIG. 15B, after the writing of the image display signal to a certain pixel is completed, the writing of the black display signal is started after a delay of ½ frame period. The black display period (1/2 frame period) is held until image writing scanning of the frame starts. As a result, the image display period is increased, the impulse rate is set to 50%, the occurrence of motion blur is suppressed, and the occurrence of image quality interference such as stroboscopic and flicker is also reduced, so that the moving body image moves smoothly. It becomes possible to express.
さらに、入力画像コンテンツが例えばCG(コンピュータグラフィックス)、アニメやゲームなどのモーションブラーがないもの(図7(a)参照)である場合は、インパルス率を小さくすると、ストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害が発生する可能性が高い。 Furthermore, if the input image content is a computer without motion blur such as CG (computer graphics), animation, or a game (see FIG. 7A), the impulse rate is reduced to reduce stroboscopic, flicker, etc. There is a high possibility of image quality interference.
このため、図15(c)に示すように、黒表示信号の書込走査を行わず黒表示期間を無くす(画像表示期間を1フレーム期間保持する)ように制御することで、インパルス率を100%(完全なホールド型表示)に切り換えて、動体像の滑らかな動きを表現することが可能となる(動き像がぼけるとストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害は減少する)。 For this reason, as shown in FIG. 15C, the impulse rate is set to 100 by controlling the black display signal to be eliminated without performing the black display signal writing scan (the image display period is maintained for one frame period). By switching to% (complete hold type display), it becomes possible to express the smooth motion of the moving object image (if the motion image is blurred, image quality interference such as stroboscopic and flicker decreases).
以上のように、表示すべき画像コンテンツに応じて、黒表示信号の供給期間(画像信号の非表示期間)、すなわち画像表示期間を可変することにより、動きぼけ、ストロボスコーピックの各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, by changing the black display signal supply period (image signal non-display period), that is, the image display period, according to the image content to be displayed, the image quality due to motion blur and stroboscopic factors. Deterioration can be appropriately suppressed, and overall image quality improvement can be realized.
尚、上述した本実施形態においては、1フレーム期間内における画像表示期間すなわちインパルス率を、完全なホールド型表示(インパルス率;100%)も含め、画像コンテンツの種別に応じて3段階に切り換え可能としているが、本発明はこれに限られず、予め定められた2以上のインパルス率を画像コンテンツの種別に応じて切り換え可能とすれば良いことは言うまでもない。例えば、単にインパルス型表示とホールド型表示(インパルス型表示のオフ)とを二者択一的に切り換え可能に構成しても良い。 In the above-described embodiment, the image display period within one frame period, that is, the impulse rate, can be switched in three stages according to the type of image content, including a complete hold type display (impulse rate; 100%). However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that two or more predetermined impulse rates may be switched according to the type of image content. For example, an impulse type display and a hold type display (impulse type display off) may be configured to be switched alternatively.
また、コンテンツ情報としては、放送局からの放送波信号や外部メディア(媒体)から取得可能なEPG(電子番組ガイド)情報を用いたり、入力画像コンテンツに関するモーションブラーの付加情報やシャッター速度などの撮影条件情報が取得可能な場合には、これを用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別することが可能である。 As content information, broadcast wave signals from broadcast stations and EPG (electronic program guide) information obtainable from external media (medium) are used, or additional information on motion blur related to input image content, shooting of shutter speed, etc. When the condition information can be acquired, it is possible to determine the type of image content to be displayed using this.
そしてまた、この種の画像表示装置においては、「標準」「映画」「ゲーム」などの入力映像ソース毎に最適な画質(映像出力特性)調整を行わせるために、メニュー設定画面よりユーザが入力映像ソース(映像ポジション)を選択指示できるように構成されている。このユーザによる入力映像ソースの選択指示情報を用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別し、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像ソース(映像ポジション)の選択項目において、「ゲーム」が選択指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくするように切換制御することができる。このように、映像調整項目に関するユーザ指示情報を用いて、表示すべき画像コンテンツの種別を判別し、インパルス率を可変制御する構成としても良い。 In addition, in this type of image display device, the user inputs from the menu setting screen in order to perform optimum image quality (video output characteristics) adjustment for each input video source such as “standard”, “movie”, and “game”. The video source (video position) can be selected and instructed. The type of image content to be displayed may be discriminated using the input video source selection instruction information by the user, and the impulse rate may be variably controlled. For example, when “game” is selected in the selection item of the video source (video position) on the menu setting screen, switching control can be performed so as to increase the impulse rate in conjunction with this. As described above, the user instruction information regarding the video adjustment item may be used to determine the type of image content to be displayed, and the impulse rate may be variably controlled.
そしてまた、本実施形態においては、入力画像信号(60Hz)のフレーム周波数を変換せずにそのまま液晶表示パネル16に供給しているが、画像信号のフレーム周波数を可変しても良いことは言うまでもない。そしてまた、上記黒表示期間にはバックライト光源7を消灯することで、バックライト点灯期間を短縮して、バックライト光源7の長寿命化、低消費電力化を実現することも可能である。ここで、バックライト光源7としてLEDを用いた場合、その駆動電流量を制御することで、比較的容易にバックライト輝度を制御することも可能となる。
In the present embodiment, the frame frequency of the input image signal (60 Hz) is supplied as it is to the liquid
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、黒書込型の表示方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、画像コンテンツの種別に応じて1フレーム期間内における画像表示期間の割合、すなわちインパルス率を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, an image display within one frame period is performed according to the type of image content, in the case where the black writing display method is used to approximate the display state of impulse driving. By appropriately switching the period ratio, that is, the impulse rate, it is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc., and it is possible to realize comprehensive image quality improvement. .
また、1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)に応じて、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を可変するとともに、階調変換部4で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、インパルス率に関わらず、入力画像信号と表示輝度の関係を常に一定とすることが可能である。
Further, the light emission luminance (backlight luminance) of the
〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4の実施形態について、図16乃至図23とともに説明するが、上記第3の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図16は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図17は本実施形態の電極駆動部を示す機能ブロック図、図18は本実施形態の液晶表示装置における基準階調電圧データ格納部の内容例を示す概略説明図、図19は液晶の印加電圧に対する透過率の関係の一例を示す説明図、図20は本実施形態の液晶表示装置における液晶の応答特性を示す概略説明、図21は本実施形態の液晶表示装置における基準階調電圧発生部の概略構成を示すブロック図、図22は本実施形態の液晶表示装置における信号線駆動回路の要部概略構成を示す回路図、図23は本実施形態の液晶表示装置におけるホールド型表示時とインパルス型表示時とのガンマ特性を示す概略説明図である。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 23. The same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 16 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of a main part of the liquid crystal display device of the present embodiment, FIG. 17 is a functional block diagram illustrating an electrode driving unit of the present embodiment, and FIG. 18 is a liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of the relationship of the transmittance to the applied voltage of the liquid crystal, and FIG. 20 is a response of the liquid crystal in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a reference gradation voltage generating unit in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 22 is a schematic diagram of a main part of a signal line driving circuit in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 23 is a schematic explanatory diagram showing the gamma characteristics during hold-type display and impulse-type display in the liquid crystal display device of the present embodiment.
本実施形態は、基本的には第3の実施形態と同じく、バックライト光源7を常に点灯状態(連続点灯)として、1フレーム期間内で液晶表示パネル6への画像表示信号の書込走査に続けて黒表示信号の書込走査(リセット走査)を行う黒書込型により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであり、画像コンテンツの種別に基づいて、制御CPU10が電極駆動部5aによる黒表示信号の書き込みタイミングを可変制御していることを特徴とする。
In the present embodiment, basically, as in the third embodiment, the
第3の実施形態においては、黒表示期間の可変制御によってインパルス率を変化させた場合、ガンマ特性をほぼ一致させるには、あらかじめ変換テーブルを用意し、階調変換部4が、この変換テーブルを参照して変換処理を行う。これに対して、本実施形態においては、図16に示すように、階調変換部4を備えてはおらず、階調変換部4に代わって、電極駆動部5aが各インパルス率に対応して液晶表示パネル6に印加する階調電圧を可変し、ガンマ特性をほぼ一致させる。
In the third embodiment, when the impulse rate is changed by variable control of the black display period, in order to make the gamma characteristics substantially coincide with each other, a conversion table is prepared in advance, and the
また、黒表示期間の可変制御に伴い、制御CPU10はバックライト光源7の発光輝度を可変するように光源駆動部8を制御する、或いは、液晶表示パネル6に印加する階調電圧を可変するように電極駆動部5aを制御している。ここでは、画像表示期間が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源7の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、電極駆動部5aで液晶表示パネル6に印加する階調電圧を可変している。
Further, along with the variable control of the black display period, the
次に、電極駆動部5aの構成、黒表示信号によるインパルス率の可変動作及び液晶表示パネル6に印加する階調電圧の可変動作について詳しく説明する。この電極駆動部5aは、図17に示すように、基準階調電圧データ格納部31、基準階調電圧発生部32、走査線駆動回路33、信号線駆動回路34からなる構成である。
Next, the configuration of the electrode driver 5a, the variable operation of the impulse rate by the black display signal, and the variable operation of the gradation voltage applied to the liquid
インパルス型表示を行う際は、走査線駆動回路33から液晶表示パネル6の走査線(ゲート線Y)に供給される走査信号が、画像表示信号に応じた階調電圧を画素電極に書き込むための画像表示用選択期間と、黒表示信号に応じた電圧を画素電極に書き込むための黒表示用選択期間との2つの走査線選択期間を1フレーム期間内に有している。これによって、図14に示したように、各ゲート線Yが、1フレーム周期において、異なるタイミングで2回高レベルとなる。また、信号線駆動回路34は、各信号線(データ線X)から画像表示信号に対応した階調電圧と黒表示信号に対応した電圧が液晶表示パネル6に対して交互に出力される。こうして、1回目の選択により画素セルは一定期間画像表示信号を表示し、それに続く2回目の選択で、画素セルは強制的に黒表示を行う。
When impulse-type display is performed, the scanning signal supplied from the scanning
ここで、黒表示用選択期間は、インパルス率に応じて選択され、画像表示用選択期間が選択される走査線の複数行下又は複数行上の走査線に対して黒表示を行うものとする。そして、黒表示用選択期間における信号線には黒表示信号に応じた電圧が印加され、走査線毎に黒表示を行うことが可能となっている。このような黒表示信号の書き込み行、画像表示信号の書き込み行の選択は、制御CPU10が走査線駆動回路33を適宜制御することにより実現される。これによって、画像表示信号の書き込み行と黒表示信号の書き込み行とが複数行上又下の間隔を保った状態で、それぞれ線順次走査されることとなる。
Here, the black display selection period is selected in accordance with the impulse rate, and black display is performed on scanning lines below or on a plurality of lines of the scanning line from which the image display selection period is selected. . A voltage corresponding to the black display signal is applied to the signal line in the black display selection period, and black display can be performed for each scanning line. The selection of the black display signal writing line and the image display signal writing line is realized by the
また、各フレームの画像表示信号と黒表示信号との切換制御も、制御CPU10により行っている。1つの画素列に注目すると、あるライン(行)に対する画像表示選択期間で画像表示信号を、他のライン(行)に対する黒表示用選択期間で黒表示信号を、信号線駆動回路34から液晶表示パネル6へ供給している。以上により、1フレーム期間内における黒表示期間の割合を可変して、各インパルス率のインパルス型表示を実現することができる。
The
尚、ホールド型表示(インパルス率;100%)を行う際には、入力画像信号を信号線駆動回路34に供給するとともに、1フレーム周期で線順次走査するように走査線駆動回路33を制御CPU10により制御する(黒表示信号の書き込みは行わない)。これによって、インパルス率が100%の通常のホールド型表示を実現することができる。
When hold-type display (impulse rate: 100%) is performed, the input image signal is supplied to the signal
次に、液晶表示パネル6に印加する階調電圧の可変動作について説明する。基準階調電圧発生部32は、基準階調電圧データ格納部31に格納されている基準階調電圧データに基づき、信号線駆動回路34に対して基準階調電圧を供給するものである。ここで、基準階調電圧データ格納部31には、図18に示すように、各インパルス率に対応(ここでは、インパルス率;100%のホールド型表示時と、インパルス率;50%のインパルス型表示時との各々に対応)した基準階調電圧データがROMの別領域に格納されており、これらは制御CPU10により選択指示されて、基準階調電圧発生部32に出力される。基準階調電圧データ格納部31に格納される基準階調電圧データは、以下のように設定される。
Next, the gradation voltage changing operation applied to the liquid
まず、ホールド型表示(インパルス率;100%)時に対応した基準階調電圧データは、図19に示した印加電圧と液晶透過率との関係、いわゆるV−T曲線より、表示階調と表示輝度(液晶透過率)の関係が例えばガンマ2.2の関係となるように設定されている。ここでは、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が8bitの256階調である場合、0,32,64,96,128,160,192,224,255階調に相当する電圧データV0,V32,・・・,V255が設定/格納されており、この格納された基準階調以外の階調については、上記基準階調電圧を線形に抵抗分割することで、液晶表示パネル6に印加する全階調電圧が求められる。
First, the reference gradation voltage data corresponding to the hold type display (impulse rate: 100%) is based on the relationship between the applied voltage and the liquid crystal transmittance shown in FIG. The relationship of (liquid crystal transmittance) is set to be a relationship of gamma 2.2, for example. Here, for example, when the display signal level number, that is, the display data number is 256 gradations of 8 bits, the voltage data V0, V32, corresponding to 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255 gradations. .., V255 are set / stored, and for the gradations other than the stored reference gradation, the reference gradation voltage is linearly resistance-divided so that the entire floor is applied to the liquid
一方、インパルス型表示(インパルス率;50%)を行う場合の基準階調電圧データは、図19に示したV−T曲線から即座に決定されるものではなく、図20に示すインパルス型表示時の表示輝度(透過率)の時間変化における、1フレーム期間内での輝度の積分値Iと液晶への印加電圧Tの関係を求めることにより決定される。輝度積分値Iは液晶の応答速度により変化する。また、液晶応答速度は表示階調により変化するため、インパルス型表示を行う場合には、図19に示した印加電圧と液晶透過率(輝度)の関係は成立しない。すなわち、図19のよりV−T曲線から決定されたホールド型表示を行う際の階調電圧では所望の階調表示ができない。 On the other hand, the reference gradation voltage data in the case of performing the impulse type display (impulse rate: 50%) is not immediately determined from the VT curve shown in FIG. 19, but at the time of the impulse type display shown in FIG. This is determined by obtaining the relationship between the integral value I of the luminance within one frame period and the voltage T applied to the liquid crystal in the time change of the display luminance (transmittance). The luminance integral value I varies depending on the response speed of the liquid crystal. Further, since the liquid crystal response speed varies depending on the display gradation, the relationship between the applied voltage and the liquid crystal transmittance (luminance) shown in FIG. That is, the desired gradation display cannot be performed with the gradation voltage when the hold-type display determined from the VT curve in FIG. 19 is performed.
そこで、インパルス型表示を行う場合には、新たに1フレーム期間内での輝度の積分値Iと印加電圧の関係を計測し、ホールド型表示時とは異なる基準階調電圧データを設定する。この基準階調電圧データの設定にあたっては、表示階調と表示輝度(液晶透過率)の積分値Iとの関係が例えばガンマ2.2の関係となるよう設定されている。ここでは、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が8bitの256階調である場合、0,32,64,96,128,160,192,224,255階調に相当する電圧データV0,V32,・・・,V255が設定/格納されており、この格納された基準階調以外の階調については、上記基準階調電圧を線形に抵抗分割することで、液晶表示パネル6に印加する全階調電圧が求められる。
Therefore, when impulse-type display is performed, the relationship between the integral value I of luminance and the applied voltage is newly measured within one frame period, and reference gradation voltage data different from that in hold-type display is set. In setting the reference gradation voltage data, the relationship between the display gradation and the integral value I of the display luminance (liquid crystal transmittance) is set to be, for example, a relationship of gamma 2.2. Here, for example, when the display signal level number, that is, the display data number is 256 gradations of 8 bits, the voltage data V0, V32, corresponding to 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255 gradations. .., V255 are set / stored, and for the gradations other than the stored reference gradation, the reference gradation voltage is linearly resistance-divided so that the entire floor is applied to the liquid
基準階調電圧発生部32は、図21に示すように、基準階調電圧データ格納部31より取得したV0,V32,・・・,V255のデジタルデータを、DAコンバータ51によりD/A変換した後、アンプ部52により適宜増幅することで調整された基準階調電圧VA0,VA32,・・・,VA255を、ソースドライバ等を含む信号線駆動回路34へ供給する。信号線駆動回路34は、図22に示すように、基準階調電圧VA0,VA32・・・・VA255の各入力端子が抵抗分割接合されており、画像表示信号に対応した全階調電圧を生成することで、8bitの画像表示信号を表示することができる。
As shown in FIG. 21, the reference gradation voltage generator 32 D / A converts the
尚、ここでは、0,32,64,96,128,160,192,224,255の32階調毎の9つの基準階調に対する階調電圧を発生し、これ以外の階調電圧を抵抗分割によって生成するものについて説明したが、これに限らず、例えば16階調毎の基準階調に対する階調電圧を発生するものなどに適用しても良いことは言うまでもない。 Here, gradation voltages for nine reference gradations for every 32 gradations of 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255 are generated, and the gradation voltages other than this are divided by resistance. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the method may be applied to, for example, one that generates a gradation voltage with respect to a reference gradation for every 16 gradations.
以上のように、基準階調電圧データ格納部31に格納されたホールド型表示(インパルス率;100%)をする際の基準階調電圧データ、或いは、インパルス型表示(インパルス率;50%)をする際の基準階調電圧データの各々は、制御CPU10からの制御信号に基づいて、そのいずれかが基準階調電圧発生部32に読み出され、この基準階調電圧データに基づき、入力画像信号の各階調レベルに対応して液晶表示パネル6へ印加される階調電圧が決定される。
As described above, the reference gradation voltage data or the impulse type display (impulse rate; 50%) for the hold-type display (impulse rate; 100%) stored in the reference gradation voltage
これによって、図23に示すように、ホールド型表示とインパルス型表示とのいずれを行う場合であっても、黒挿入に伴って発生する表示階調毎の液晶の応答速度差に起因したガンマ特性の変化を防止して、理想的な表示状態を保持することが可能となり、ガンマ特性の変化に由来する画質劣化の発生を抑制することができる。 As a result, as shown in FIG. 23, regardless of whether hold-type display or impulse-type display is performed, the gamma characteristic caused by the difference in the response speed of the liquid crystal for each display gradation that occurs with black insertion. Therefore, it is possible to prevent an image quality deterioration caused by a change in gamma characteristics.
本実施形態の液晶表示装置において、表示すべき画像コンテンツの種別に基づいて、インパルス率をどのように変化させるかについては、第3の実施形態に示したものと同様の動作を行うため、詳しい説明は省略する。 In the liquid crystal display device of this embodiment, how to change the impulse rate based on the type of image content to be displayed is the same as that shown in the third embodiment. Description is omitted.
第3の実施形態のように、階調変換部を設けて、入力画像信号の階調レベルを変換することにより、入力画像信号に対応して液晶表示パネル6に印加される階調電圧を可変する構成とした場合、制御CPU10へ供給される画像データは実質ビット圧縮されることとなり、階調変換によって表示能力が低下してしまう可能性もある。
As in the third embodiment, the gradation voltage is applied to the liquid
これに対し、本実施形態のように、信号線駆動回路34へ供給する基準階調電圧自体を調整することにより、8bitの表示能力を保持したまま、ガンマ特性変化を抑制することが可能となり、例えばグラデーションなど微妙な階調変化を表示する際にも、すじ状の不連続性が表示されることなく、高品位な表示を実現することができる。
On the other hand, by adjusting the reference gradation voltage itself supplied to the signal
尚、上記第の4実施形態のように、入力画像信号の各階調レベルに対応して液晶表示パネルへ印加される階調電圧を、各インパルス率に応じて可変する構成を、上記第1乃至第3の実施形態に適用しても良いことは言うまでもない。 Note that, as in the fourth embodiment, a configuration in which the gradation voltage applied to the liquid crystal display panel corresponding to each gradation level of the input image signal is varied according to each impulse rate is the first to the first. Needless to say, the present invention may be applied to the third embodiment.
次に、ユーザが任意にインパルス率を可変する液晶表示装置である第5〜8の実施形態について説明する。 Next, fifth to eighth embodiments which are liquid crystal display devices in which the user can arbitrarily change the impulse rate will be described.
〔第5の実施形態〕
以下、本発明の第5の実施形態について、図24乃至図29とともに詳細に説明する。ここで、図24は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図25〜図27は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理を説明するための説明図、図28は本実施形態の液晶表示装置におけるインパルス率の切換動作例を示す説明図、図29は本実施形態の液晶表示装置におけるインパルス率の切換設定画面例を示す説明図である。
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIG. 24 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIGS. 25 to 27 are explanatory diagrams and diagrams for explaining the basic operation principle of the liquid crystal display device of the present embodiment. 28 is an explanatory diagram showing an example of the impulse rate switching operation in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 29 is an explanatory diagram showing an example of an impulse rate switching setting screen in the liquid crystal display device of the present embodiment.
本実施形態においては、図24に示すように、液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための電極とを有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル16と、入力画像信号に基づいて前記液晶表示パネル16のデータ電極及び走査電極を駆動するための電極駆動部15と、前記液晶表示パネル16の裏面に配置された直下型のバックライト光源17と、バックライト光源17を1垂直表示期間(1フレーム期間)内で消灯/点灯の間欠駆動を行う光源駆動部18とを備えている。
In this embodiment, as shown in FIG. 24, an active matrix type liquid
さらに、入力画像信号のフレーム周波数を高周波数に変換するフレーム周波数変換部13と、入力画像信号の階調レベルを変換する階調変換部14と、入力画像信号から同期信号を抽出する同期信号抽出部19と、図示しないリモコン(リモートコントローラ)を用いてユーザが入力した指示信号を受信するリモコン受光部21と、リモコン受光部21で受信した指示信号を検出・解析して、同期信号抽出部19で抽出された垂直同期信号に基づき、バックライト光源17を点灯/消灯するタイミングを制御する制御信号を光源駆動部18に出力する制御CPU20とを備えている。
Furthermore, a frame
また、バックライト光源17の点灯期間(画像表示期間)の可変制御に伴い、上記制御CPU20はバックライト光源17の発光輝度を可変するように光源駆動部18を制御する、或いは、入力画像信号の階調レベルを可変するように階調変換部14を制御している。ここでは、バックライト光源17の点灯期間(点灯率)が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、階調変換部14で入力画像信号レベルを変換している。
Further, the
また、階調変換部14は、インパルス率を変化させても、ガンマ特性の一致した画像表示を行わせるために、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。すなわち、各インパルス率について、ガンマが一致するように入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する変換テーブル(LUT)をROM等に格納しておき、階調変換部14は、この変換テーブルを参照して、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。こうして、ガンマ特性の変化による画質劣化の発生を抑制することができる。
Further, the
また、バックライト光源7の発光輝度を変化させずに、インパルス率を小さくすると、輝度の低い画素は潰れてしまうため、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換して表示輝度を大きくし、暗い階調のコントラストを上げたり、或いは、インパルス率を大きくすると、輝度の高い画素は潰れてしまうため、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換して表示輝度を小さくし、明るい階調のコントラストを上げることで、メリハリのある画像表示を実現することも可能となる。
Further, if the impulse rate is decreased without changing the light emission luminance of the
さらに、上記制御CPU20は、必要に応じて液晶表示パネル16に供給する画像信号のフレーム周波数を可変するようフレーム周波数変換部13を制御している。フレーム周波数変換部13は、例えばフレームメモリを備えたものであり、入力画像信号の1フレーム分の画像をフレームメモリに記憶した後、制御CPU20からの制御信号に基づいて、所定のフレーム周波数に変換した画像信号を出力することで、入力画像信号の時間軸圧縮を行う。
Further, the
尚、上記バックライト光源17としては、直下型蛍光灯ランプの他、直下型又はサイド照射型のLED光源、EL光源などを用いることができる。特にLED(発光ダイオード)は応答速度が数十ns〜数百nsであり、蛍光灯ランプのmsオーダーに比べて応答性が良好なため、よりスイッチングに適した点灯/消灯状態を実現することが可能である。
As the
本実施形態の液晶表示装置は、全面フラッシュ型のバックライト点灯方式により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものである。すなわち、表示画面の全走査(画像の書き込み)が完了してから、予め決められた所定期間分だけ遅延させた後、バックライト光源17に駆動波形を印加することにより、図25〜図27中の斜線部分で示すバックライト点灯期間に、バックライト光源17を表示画面の全面に対して一斉に点灯(フラッシュ発光)させる。
The liquid crystal display device of the present embodiment prevents motion blur that occurs during moving image display by a full-flash type backlight lighting system. That is, after the entire scanning of the display screen (writing of an image) is completed, the drive waveform is applied to the
ここで、図25〜図27中において斜線部分で示すバックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)を、リモコン(図示せず)を用いてユーザが入力した指示に基づいて可変することにより、画像コンテンツや画像内容等に応じて発生する、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制して、ユーザにとって総合的な画質改善を実現している。 Here, the backlight lighting period indicated by the shaded portion in FIGS. 25 to 27, that is, the image display period (impulse rate) within one frame period is based on an instruction input by the user using a remote controller (not shown). Therefore, the image quality degradation due to motion blur, stroboscopic, flicker, etc., which occurs according to the image content or image content, etc., is appropriately suppressed, realizing a comprehensive image quality improvement for the user. ing.
例えば、図25(a)〜(c)においては、インパルス率をそれぞれ50%、40%、30%の3段階に可変制御した場合の動作例を示している。ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害を低減したい場合は、図25(a)に示すように、画像の書込走査が完了してから、予め決められた液晶の応答期間(ここでは、1/4フレーム期間)だけ遅延した後、すぐにバックライト光源17を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間(画像表示期間)を保持する。
For example, FIGS. 25A to 25C show operation examples when the impulse rate is variably controlled in three stages of 50%, 40%, and 30%, respectively. When it is desired to reduce the image quality disturbance due to the stroboscopic and flicker, as shown in FIG. 25A, after the image writing scan is completed, a predetermined response period of liquid crystal (in this case, 1/4) is used. After a delay of (frame period), the
また、ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害が発生しておらず、動きぼけによる画質妨害を低減したい場合は、図25(b)、(c)に示すように、バックライト点灯タイミングを遅らせるか、バックライト消灯タイミングを早めるかして、バックライト点灯期間(画像表示期間)を短縮することで、インパルス率を小さくしている。 Further, when there is no image quality interference due to stroboscopic or flicker, and it is desired to reduce the image quality interference due to motion blur, as shown in FIGS. 25B and 25C, the backlight lighting timing is delayed, The impulse rate is reduced by shortening the backlight turn-on timing or shortening the backlight turn-on period (image display period).
さらに、図25に示した例においては、1フレーム期間から液晶応答期間及びバックライト点灯期間を除いた期間内で、1フレーム分の画像信号を液晶表示パネル16の全画面にわたって書込走査する必要があるため、フレーム周波数変換部13により入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を4倍の240Hzに変換しているが、バックライト点灯期間を十分確保するために、制御CPU20によりフレーム周波数変換部13を制御し、例えば図26に示すように、入力画像信号のフレーム周波数を更に高周波数(480Hz)に変換することで、画像書込走査期間を短縮して、インパルス率を62.5%に増大させることができる。
Furthermore, in the example shown in FIG. 25, it is necessary to write and scan an image signal for one frame over the entire screen of the liquid
従って、ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害が目立つ場合、ユーザ指示に基づき、画像信号のフレーム周波数を高くするように可変制御することで、バックライト点灯期間を増大させて、動きが滑らかな表示画像を得ることが可能となる(動き像がぼけるとストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害は減少する)。このように、必要に応じて入力画像信号のフレーム周波数を高周波数に変換することにより、バックライト点灯期間の設定自由度を向上させることができる。 Therefore, when image quality interference due to stroboscopic or flicker is conspicuous, a display image with a smooth movement can be obtained by increasing the backlight lighting period by variably controlling the frame frequency of the image signal based on a user instruction. (If the motion image is blurred, image quality interference such as stroboscopic and flickering is reduced). In this way, the degree of freedom in setting the backlight lighting period can be improved by converting the frame frequency of the input image signal to a high frequency as necessary.
さらに、ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害が目立つ場合には、図27に示すように、ユーザ指示に基づいて、液晶応答期間を無視してバックライト光源17を常に全面点灯(連続点灯)させるように制御することによって、インパルス率を100%(完全なホールド型表示)に切り換え、これらの画質妨害を完全に防止することが可能となる。
Further, when image quality interference due to stroboscopic and flicker is conspicuous, as shown in FIG. 27, the
以上のように、本実施形態においては、完全なホールド型表示(インパルス率;100%)とインパルス型表示(インパルス率;62.5%、50%、40%、30%)とを、ユーザ指示に応じて5段階に切り換え可能としている。これは、図28に示すように、リモコン(図示せず)に設けられた切換釦を押下操作する毎に順次切り換えるように構成したり、図29に示すようなインパルス率設定用の画面を表示しながら、リモコン(図示せず)に設けられた左右キーを操作することで、所望のインパルス率を選択切換可能に構成することができる。図29に示した例においては、「滑らかな動き」(ホールド型表示)と「キレのある動き」(インパルス型表示)とを5段階に切換案内すべく画面上でOSD表示している。 As described above, in this embodiment, a complete hold type display (impulse rate; 100%) and an impulse type display (impulse rate; 62.5%, 50%, 40%, 30%) are designated by the user. It is possible to switch to 5 levels according to As shown in FIG. 28, this is configured such that each time a switch button provided on a remote control (not shown) is pressed, the screen is switched sequentially, or an impulse rate setting screen as shown in FIG. 29 is displayed. However, a desired impulse rate can be selected and switched by operating left and right keys provided on a remote controller (not shown). In the example shown in FIG. 29, the OSD is displayed on the screen to switch and guide “smooth movement” (hold type display) and “crisp movement” (impulse type display) in five stages.
尚、上述した本実施形態においては、1フレーム期間内におけるバックライト点灯期間(画像表示期間)、すなわちインパルス率を100%以下で5段階に切り換え可能としているが、本発明はこれに限られず、予め定められた2以上のインパルス率をユーザ指示に基づいて任意に切り換え可能とすれば良いことは言うまでもない。例えば、単にインパルス型表示とホールド型表示(インパルス型表示のオフ)とを二者択一的にユーザが切り換え可能に構成しても良い。 In the above-described embodiment, the backlight lighting period (image display period) within one frame period, that is, the impulse rate can be switched to five stages at 100% or less. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, it may be possible to arbitrarily switch two or more predetermined impulse rates based on a user instruction. For example, the user may alternatively be able to switch between impulse-type display and hold-type display (impulse-type display off).
また、この種の画像表示装置においては、「標準」「映画」「ゲーム」などの入力映像ソース毎に最適な画質(映像出力特性)調整を行わせるために、メニュー設定画面よりユーザが入力映像ソース(映像ポジション)を選択指示できるように構成されている。このユーザによる入力映像ソースの選択指示情報を用いて、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像ソース(映像ポジション)の選択項目において、「ゲーム」が選択指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくするように切換制御することができる。 Also, in this type of image display device, in order to perform optimum image quality (video output characteristics) adjustment for each input video source such as “standard”, “movie”, and “game”, the user can input video from the menu setting screen. The source (video position) can be selected and instructed. The impulse rate may be variably controlled by using the input instruction information of the input video source by the user. For example, when “game” is selected in the selection item of the video source (video position) on the menu setting screen, switching control can be performed so as to increase the impulse rate in conjunction with this.
さらに、ユーザによる表示輝度やコントラストなどに関する調整指示情報を用いて、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像調整項目において、コントラストを大きくするよう調整指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくして、表示輝度を向上するように切換制御することもできる。 Furthermore, the impulse rate may be variably controlled using adjustment instruction information related to display brightness, contrast, and the like by the user. For example, in the video adjustment item on the menu setting screen, when an adjustment instruction is given to increase the contrast, the impulse rate can be increased in conjunction with this, and the switching control can be performed so as to improve the display luminance.
このように、ユーザが直接的にインパルス率を切換操作するものに限らず、各種映像調整項目に関するユーザ指示に連動させて、間接的にインパルス率を可変制御する構成としても良い。 As described above, the impulse rate is not limited to the user directly switching operation, and the impulse rate may be indirectly variably controlled in conjunction with a user instruction regarding various video adjustment items.
以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、全面フラッシュ型のバックライト点灯方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、ユーザ指示に応じてバックライトの点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、ユーザにとって総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment uses a full-flash type backlight lighting method to approximate an impulse-type display state, and in accordance with a user instruction, a backlight lighting period, that is, one frame. By appropriately switching the ratio of the image display period (impulse rate) within the period, it is possible to appropriately suppress image quality degradation due to various factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc. Improvements can be realized.
また、1フレーム期間内におけるバックライト光源17の点灯期間(インパルス率)に応じて、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を可変するとともに、階調変換部14で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、インパルス率に関わらず、入力画像信号と表示輝度の関係を常に一定とすることが可能である。
In addition, the light emission luminance (backlight luminance) of the
尚、上述した実施形態のように、バックライト光源17そのものを全面フラッシュ点灯(間欠点灯)するのではなく、常灯(連続点灯)のバックライト光源と液晶表示パネルとの間に、1フレーム期間内における光透過期間(画像表示期間)を制限するLCDなどのシャッター手段を設けて、画像表示光を変調する構成としても良い。
Note that, as in the above-described embodiment, the
〔第6の実施形態〕
次に、本発明の第6の実施形態について、図30乃至図32とともに説明するが、上記第5の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図30〜図32は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理を説明するための説明図である。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 30 to 32. The same parts as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 30 to FIG. 32 are explanatory views for explaining the basic operation principle in the liquid crystal display device of the present embodiment.
本実施形態の液晶表示装置は、走査型のバックライト点灯方式により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであるが、基本的な機能ブロック図は17とともに上述した第5の実施形態のものと同様である。異なるのは、走査線平行に配置された複数本の直下型蛍光灯ランプや、複数個の直下型又はサイド照射型のLED光源、EL光源などを用いて構成されたバックライト光源17のうち、所定の本数(個数)を1発光領域としてこれらを1フレーム期間内で順次スキャン点灯するよう制御している点である。制御CPU20は、同期信号抽出部19で抽出された垂直/水平同期信号(走査信号)及びリモコン受光部21で受信されたユーザ指示信号に基づいて、バックライト光源の各発光領域を順次スキャン点灯するタイミングを制御している。
The liquid crystal display device of the present embodiment prevents motion blur that occurs during moving image display by a scanning backlight lighting system. The basic functional block diagram of FIG. Is the same as The difference is that among backlight
すなわち、本実施形態では、図30に示すように、ある水平ライン群(表示分割領域)の走査(画像の書き込み)が完了してから、液晶の応答遅延分を考慮して、該水平ライン群に対応するバックライト光源17の発光領域(ある蛍光灯ランプ群又はLED群)を点灯させる。これを上下方向に次の領域、・・・と繰り返す。これによって、図30〜図32中の斜線部分で示すように、バックライト点灯期間を、画像信号の書込走査箇所に対応して、時間の経過に伴い発光領域単位で、順次移行させることができる。
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 30, after the scanning (image writing) of a certain horizontal line group (display divided area) is completed, the horizontal line group is considered in consideration of the response delay of the liquid crystal. The light emitting area (a certain fluorescent lamp group or LED group) of the
ここで、図30〜図32中において斜線部分で示す各発光領域のバックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)を、リモコン(図示せず)を用いてユーザが入力した指示に応じて可変することにより、画像コンテンツや画像内容等に応じて発生する、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制して、ユーザにとって総合的な画質改善を実現している。 Here, the user inputs the backlight lighting period of each light emitting area indicated by the hatched portion in FIGS. 30 to 32, that is, the image display period (impulse rate) within one frame period, using a remote controller (not shown). By changing according to the specified instruction, the image quality deterioration due to motion blur, stroboscopic, flicker, etc., which occurs according to the image content or image content, etc. is appropriately suppressed, and the overall image quality for the user Improvement has been realized.
尚、本実施形態においても、バックライト光源17の点灯期間(画像表示期間)の可変制御に伴い、制御CPU20はバックライト光源17の発光輝度を可変するように光源駆動部18を制御する、或いは、入力画像信号の階調レベルを可変するように階調変換部14を制御している。ここでは、バックライト光源17の点灯期間(点灯率)が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、階調変換部14で入力画像信号レベルを変換している。
In the present embodiment, the
階調変換部14は、インパルス率を変化させても、ガンマ特性の一致した画像表示を行わせるために、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。すなわち、各インパルス率について、ガンマが一致するように入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する変換テーブル(LUT)をROM等に格納しておき、この変換テーブルを参照して、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。こうして、ガンマ特性の変化による画質劣化の発生を抑制することができる。
The
また、上記制御CPU20は必要に応じて液晶表示パネル16に供給する画像信号のフレーム周波数を可変するようフレーム周波数変換部13を制御している。フレーム周波数変換部13は、例えばフレームメモリを備えたものであり、入力画像信号の1フレーム分の画像をフレームメモリに記憶した後、制御CPU20からの制御信号に基づいて、所定のフレーム周波数に変換した画像信号を出力することで、入力画像信号の時間軸圧縮を行う。
The
例えば、図30(a)〜(c)においては、1フレーム期間内における画像表示期間をそれぞれ5/8フレーム期間、1/2フレーム期間、3/8フレーム期間の3段階に可変制御した場合の動作例を示している。ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害を低減したい場合は、図30(a)に示すように、ある水平ライン群において画像書込走査が完了してから、予め決められた液晶の応答期間(ここでは1/4フレーム期間)だけ遅延した後、すぐに該水平ライン群に対応するバックライト光線3の発光領域を点灯させて、次のフレームの画像書込走査が始まるまで、バックライト点灯期間を保持する。
For example, in FIGS. 30A to 30C, the image display period in one frame period is variably controlled in three stages of 5/8 frame period, 1/2 frame period, and 3/8 frame period, respectively. An operation example is shown. When it is desired to reduce image quality interference due to stroboscopic and flicker, as shown in FIG. 30 (a), after the image writing scan is completed in a certain horizontal line group, a predetermined liquid crystal response period (here, After a delay of ¼ frame period), the light emitting area of the
また、動きぼけによる画質妨害を低減したい場合は、図30(b)、(c)に示すように、バックライト点灯タイミングを遅らせるか、バックライト消灯タイミングを早めるかして、バックライト点灯期間を短縮することで、インパルス率を小さくしている。ここで、画面位置による輝度ムラの発生を防止するため、各発光領域のバックライト点灯期間は、1フレーム毎に決定され、1フレーム内では変化させないこととする。 When it is desired to reduce image quality disturbance due to motion blur, as shown in FIGS. 30B and 30C, the backlight lighting period is set by delaying the backlight lighting timing or by delaying the backlight lighting timing. By shortening, the impulse rate is reduced. Here, in order to prevent occurrence of luminance unevenness due to the screen position, the backlight lighting period of each light emitting region is determined for each frame and is not changed within one frame.
また、図30に示した例においては、1フレーム期間内で1フレーム分の画像信号を液晶表示パネル16の全画面にわたって書込走査しているため、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)に変更を加えていないが、各発光領域のバックライト点灯期間を十分確保するために、制御CPU20によりフレーム周波数変換部13を制御し、例えば図31に示すように、入力画像信号のフレーム周波数を高周波数(240Hz)に変換することで、画像書込走査期間を短縮して、インパルス率を約72%に増大させることができる。
In the example shown in FIG. 30, since the image signal for one frame is written and scanned over the entire screen of the liquid
従って、ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害が目立つ場合、ユーザ指示に基づき、画像信号のフレーム周波数を高くするように可変制御することで、バックライト点灯期間を増大させて、動きが滑らかな表示画像を得ることが可能となる(動き像がぼけるとストロボスコーピック、フリッカ等の画質妨害は減少する)。このように、必要に応じて入力画像信号のフレーム周波数を変換することにより、バックライト点灯期間の設定自由度を向上させることができる。 Therefore, when image quality interference due to stroboscopic or flicker is conspicuous, a display image with a smooth movement can be obtained by increasing the backlight lighting period by variably controlling the frame frequency of the image signal based on a user instruction. (If the motion image is blurred, image quality interference such as stroboscopic and flickering is reduced). As described above, the degree of freedom in setting the backlight lighting period can be improved by converting the frame frequency of the input image signal as necessary.
さらに、ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害が目立つ場合には、図32に示すように、ユーザ指示に基づいて、液晶応答期間を無視してバックライト光源17を常に全面点灯(連続点灯)させるように制御し、インパルス率を100%(完全なホールド型表示)に切り換えることにより、これらの画質妨害を完全に防止することが可能となる。
Further, when image quality interference due to stroboscopic and flicker is conspicuous, as shown in FIG. 32, the
以上のように、本実施形態においては、完全なホールド型表示(インパルス率;100%)とインパルス型表示(インパルス率;約72%、62.5%、50%、37.5%)とを、ユーザ指示に応じて5段階に切り換え可能としている。これは、上記第5の実施形態と同様、図28に示すように、リモコン(図示せず)に設けられた切換釦を押下操作する毎に順次切り換えるように構成したり、図29に示すようなインパルス率設定用の画面を表示しながら、リモコン(図示せず)に設けられた左右キーを操作することで、所望のインパルス率を選択切換可能に構成することができる。 As described above, in this embodiment, a complete hold type display (impulse rate; 100%) and an impulse type display (impulse rate; about 72%, 62.5%, 50%, 37.5%) are provided. In accordance with a user instruction, it can be switched in five steps. As in the fifth embodiment, as shown in FIG. 28, this can be configured to sequentially switch each time a switch button provided on a remote controller (not shown) is pressed, or as shown in FIG. A desired impulse rate can be selected and switched by operating left and right keys provided on a remote controller (not shown) while displaying a screen for setting an appropriate impulse rate.
尚、上述した本実施形態においては、1フレーム期間内におけるバックライト点灯期間(画像表示期間)、すなわちインパルス率を100%以下で5段階に切り換え可能としているが、本発明はこれに限られず、予め設定された2以上のインパルス率をユーザ指示に基づいて任意に切り換え可能とすれば良いことは言うまでもない。例えば、単にインパルス型表示とホールド型表示(インパルス型表示のオフ)とを二者択一的にユーザが切り換え可能に構成しても良い。 In the above-described embodiment, the backlight lighting period (image display period) within one frame period, that is, the impulse rate can be switched to five stages at 100% or less. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, it is only necessary to switch between two or more preset impulse rates based on a user instruction. For example, the user may alternatively be able to switch between impulse-type display and hold-type display (impulse-type display off).
また、この種の画像表示装置においては、「標準」「映画」「ゲーム」などの入力映像ソース毎に最適な画質(映像出力特性)調整を行わせるために、メニュー設定画面よりユーザが入力映像ソース(映像ポジション)を選択指示できるように構成されている。このユーザによる入力映像ソースの選択指示情報を用いて、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像ソース(映像ポジション)の選択項目において、「ゲーム」が選択指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくするように切換制御することができる。 Also, in this type of image display device, in order to perform optimum image quality (video output characteristics) adjustment for each input video source such as “standard”, “movie”, and “game”, the user can input video from the menu setting screen. The source (video position) can be selected and instructed. The impulse rate may be variably controlled by using the input instruction information of the input video source by the user. For example, when “game” is selected in the selection item of the video source (video position) on the menu setting screen, switching control can be performed so as to increase the impulse rate in conjunction with this.
さらに、ユーザによる表示輝度やコントラストなどに関する調整指示情報を用いて、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像調整項目において、コントラストを大きくするよう調整指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくして、表示輝度を向上するように切換制御することもできる。 Furthermore, the impulse rate may be variably controlled using adjustment instruction information related to display brightness, contrast, and the like by the user. For example, in the video adjustment item on the menu setting screen, when an adjustment instruction is given to increase the contrast, the impulse rate can be increased in conjunction with this, and the switching control can be performed so as to improve the display luminance.
このように、ユーザが直接的にインパルス率を切換操作するものに限らず、各種映像調整項目に関するユーザ指示に連動させて、間接的にインパルス率を可変制御する構成としても良い。 As described above, the impulse rate is not limited to the user directly switching operation, and the impulse rate may be indirectly variably controlled in conjunction with a user instruction regarding various video adjustment items.
さらに、上記実施形態のものにおいては、バックライト光源17を8つの発光領域(水平ライン群)に分割して順次スキャン点灯しているが、発光分割領域の数は2以上であればいくつでも良く、また各発光領域はバックライト光源17を水平方向(走査線と平行方向)に分割した領域に限られないことは明らかである。この点においても、バックライト光源17として直下型平面LEDを用いた場合の方が、発光分割領域の設定を自由度の高いものとすることができる。また、バックライト光源17としてLEDを用いた場合、その駆動電流量を制御することで、比較的容易にバックライト輝度を制御することも可能となる。
Further, in the above embodiment, the
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、走査型のバックライト点灯方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、ユーザ指示に応じて各発光領域のバックライト点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、ユーザにとって総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the backlight lighting period of each light emitting region according to a user instruction in the one that approaches the display state of the impulse type driving using the scanning backlight lighting method, In other words, by appropriately switching the ratio (impulse rate) of the image display period within one frame period, it is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc. Image quality improvement can be realized.
また、1フレーム期間内におけるバックライト光源17の点灯期間(インパルス率)に応じて、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を可変するとともに、階調変換部14で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、インパルス率に関わらず、入力画像信号と表示輝度の関係を常に一定とすることが可能である。
In addition, the light emission luminance (backlight luminance) of the
尚、上述した実施形態のように、バックライト光源17そのものを複数の発光領域に分割して順次スキャン点灯(間欠点灯)するのではなく、常灯(連続点灯)のバックライト光源と液晶表示パネルとの間に、各分割表示領域に対する、1フレーム期間内における光透過期間(画像表示期間)を制限するLCDなどのシャッター手段を設けて、画像表示光を変調する構成としても良い。
Note that, as in the above-described embodiment, the
〔第7の実施形態〕
次に、本発明の第7の実施形態について、図33乃至図35とともに説明するが、上記第6の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図33は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図34は本実施形態の液晶表示装置における電極駆動動作を説明するためのタイミングチャート、図35は本実施形態の液晶表示装置における基本動作原理を説明するための説明図である。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 33 to 35. The same reference numerals are given to the same portions as those in the sixth embodiment, and the description thereof will be omitted. Here, FIG. 33 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of this embodiment, FIG. 34 is a timing chart for explaining the electrode driving operation in the liquid crystal display device of this embodiment, and FIG. It is explanatory drawing for demonstrating the basic principle of operation in the liquid crystal display device of embodiment.
本実施形態の液晶表示装置は、図33に示すように、バックライト光源17を常に点灯状態(連続点灯)として、1フレーム期間内で液晶表示パネル16への画像表示信号の書込走査に続けて黒表示信号の書込走査(リセット走査)を行う黒書込型により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであり、ユーザの指示入力に基づいて、制御CPU20が電極駆動部15による黒表示信号の書き込みタイミングを可変制御していることを特徴とする。
In the liquid crystal display device of the present embodiment, as shown in FIG. 33, the
すなわち、電極駆動部15では、各走査線を画像表示のために選択する以外に、黒表示のために再度選択するとともに、それに応じて入力画像信号及び黒表示信号をデータ線へ供給するという一連の動作を1フレーム周期で行う。こうして、あるフレーム画像表示と次のフレーム画像表示との間に黒信号を表示する期間(黒表示期間)を発生させている。ここで、画像信号の書き込みタイミングに対する黒表示信号の書き込みタイミング(遅延時間)を、ユーザ指示に応じて可変する。
That is, the
また、黒表示期間の可変制御に伴い、制御CPU20はバックライト光源17の発光輝度を可変するように光源駆動部18を制御する、或いは、入力画像信号の階調レベルを可変するように階調変換部14を制御している。ここでは、画像表示期間が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、階調変換部14で入力画像信号レベルを変換している。
Further, along with the variable control of the black display period, the
また、階調変換部14は、インパルス率を変化させても、ガンマ特性の一致した画像表示を行わせるために、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。すなわち、各インパルス率について、ガンマが一致するように入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する変換テーブル(LUT)をROM等に格納しておき、この変換テーブルを参照して、入力画像信号レベル(階調レベル)を変換する。こうして、ガンマ特性の変化による画質劣化の発生を抑制することができる。
Further, the
図34は液晶表示パネル16の走査線(ゲート線)に関するタイミングチャートである。ゲート線Y1〜Y480は、タイミングを少しずらして、1フレーム周期中において、信号線(データ線)を介して画像信号を画素セルに書き込むために順次立ち上げられる。480本すべてのゲート線を立ち上げて、画像信号を画素セルに書き込むことで1フレーム周期が終了する。
FIG. 34 is a timing chart regarding the scanning lines (gate lines) of the liquid
このとき、画像信号の書き込みのための立ち上げから、ユーザ指示に基づいて決定される期間だけ遅延して、ゲート線Y1〜Y480を再度立ち上げて、各画素セルにデータ線Xを介して黒を表示する電位を供給する。これにより、各画素セルは黒表示状態となる。すなわち、各ゲート線Yは、1フレーム周期において、異なるタイミングで2回高レベルとなる。1回目の選択により画素セルは一定期間画像データを表示し、それに続く2回目の選択で、画素セルは強制的に黒表示を行う。 At this time, the gate lines Y1 to Y480 are raised again after a period determined based on the user instruction from the rise for writing the image signal, and the black lines are supplied to the respective pixel cells via the data lines X. A potential for displaying is supplied. Thereby, each pixel cell is in a black display state. That is, each gate line Y goes high twice at different timings in one frame period. The pixel cell displays image data for a certain period by the first selection, and the pixel cell forcibly displays black by the second selection.
例えば、図35(a)〜(c)においては、1フレーム期間内における画像表示期間をそれぞれ3/4フレーム期間、1/2フレーム期間、1/4フレーム期間の3段階に可変制御した場合の動作例を示している。ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害を低減したい場合は、図35(a)に示すように、ある画素に対して画像表示信号の書き込みが完了してから、3/4フレーム期間だけ遅延した後、黒表示信号の書き込みを開始し、次のフレームの画像書込走査が始まるまで黒表示期間(1/4フレーム期間)を保持する。 For example, in FIGS. 35A to 35C, the image display period in one frame period is variably controlled in three stages of 3/4 frame period, 1/2 frame period, and 1/4 frame period, respectively. An operation example is shown. When it is desired to reduce image quality interference due to stroboscopic and flicker, as shown in FIG. 35 (a), after the writing of the image display signal to a certain pixel is completed, after a delay of 3/4 frame period, Writing of the black display signal is started, and the black display period (1/4 frame period) is held until the image writing scan of the next frame starts.
また、動きぼけによる画質妨害を低減したい場合は、図35(b)、(c)に示すように、黒表示信号の書込開始タイミングを早めることで、黒表示信号の供給期間(画像信号の非表示期間)を増大させて、画像表示期間を短縮することにより、インパルス率を小さくしている。ここで、画面位置による輝度ムラの発生を防止するため、各水平ラインの画像書き込みタイミングに対する黒書き込みタイミング(遅延時間)は、1フレーム毎に決定され、1フレーム内では変化させないこととする。 Further, when it is desired to reduce image quality interference due to motion blur, as shown in FIGS. 35B and 35C, the black display signal supply period (image signal state) can be improved by advancing the black display signal writing start timing. The impulse rate is reduced by increasing the non-display period and shortening the image display period. Here, in order to prevent occurrence of luminance unevenness due to the screen position, the black writing timing (delay time) with respect to the image writing timing of each horizontal line is determined for each frame and is not changed within one frame.
さらに、ストロボスコーピック、フリッカによる画質妨害が目立つ場合には、図32に示すように、ユーザ指示に基づいて、黒表示信号の書込走査を行わず黒表示期間を無くすように制御し、インパルス率を100%(完全なホールド型表示)に切り換えることにより、これらの画質妨害を完全に防止することが可能となる。 Further, when image quality interference due to stroboscopic and flicker is conspicuous, as shown in FIG. 32, control is performed so as to eliminate the black display period without performing the black display signal writing scan based on the user instruction. By switching the rate to 100% (complete hold type display), it is possible to completely prevent these image quality interferences.
以上のように、本実施形態においては、完全なホールド型表示(インパルス率;100%)とインパルス型表示(インパルス率;約75%、50%、25%)とを、ユーザ指示に応じて4段階に切り換え可能としている。これは、上記第5の実施形態と同様、図28に示すように、リモコン(図示せず)に設けられた切換釦を押下操作する毎に順次切り換えるように構成したり、図29に示すようなインパルス率設定用の画面を表示しながら、リモコン(図示せず)に設けられた左右キーを操作することで、所望のインパルス率を選択切換可能に構成することができる。 As described above, in this embodiment, a complete hold type display (impulse rate; 100%) and an impulse type display (impulse rate; approximately 75%, 50%, 25%) are displayed in response to a user instruction. It is possible to switch to the stage. As in the fifth embodiment, as shown in FIG. 28, this can be configured to sequentially switch each time a switch button provided on a remote controller (not shown) is pressed, or as shown in FIG. A desired impulse rate can be selected and switched by operating left and right keys provided on a remote controller (not shown) while displaying a screen for setting an appropriate impulse rate.
尚、上述した本実施形態においては、1フレーム期間内における画像表示期間(インパルス率)を100%以下で4段階に切り換え可能としているが、本発明はこれに限られず、予め設定された2以上のインパルス率をユーザ指示に基づいて任意に切り換え可能とすれば良いことは言うまでもない。例えば、単にインパルス型表示とホールド型表示(インパルス型表示のオフ)とを二者択一的にユーザが切り換え可能に構成しても良い。 In the above-described embodiment, the image display period (impulse rate) within one frame period can be switched to four stages at 100% or less. However, the present invention is not limited to this, and two or more preset values are set. Needless to say, the impulse rate may be arbitrarily switched based on a user instruction. For example, the user may alternatively be able to switch between impulse-type display and hold-type display (impulse-type display off).
また、この種の画像表示装置においては、「標準」「映画」「ゲーム」などの入力映像ソース毎に最適な画質(映像出力特性)調整を行わせるために、メニュー設定画面よりユーザが入力映像ソース(映像ポジション)を選択指示できるように構成されている。このユーザによる入力映像ソースの選択指示情報を用いて、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像ソース(映像ポジション)の選択項目において、「ゲーム」が選択指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくするように切換制御することができる。 Also, in this type of image display device, in order to perform optimum image quality (video output characteristics) adjustment for each input video source such as “standard”, “movie”, and “game”, the user can input video from the menu setting screen. The source (video position) can be selected and instructed. The impulse rate may be variably controlled by using the input instruction information of the input video source by the user. For example, when “game” is selected in the selection item of the video source (video position) on the menu setting screen, switching control can be performed so as to increase the impulse rate in conjunction with this.
さらに、ユーザによる表示輝度やコントラストなどに関する調整指示情報を用いて、インパルス率を可変制御するようにしても良い。例えば、メニュー設定画面の映像調整項目において、コントラストを大きくするよう調整指示された場合、これに連動してインパルス率を大きくして、表示輝度を向上するように切換制御することもできる。 Furthermore, the impulse rate may be variably controlled using adjustment instruction information related to display brightness, contrast, and the like by the user. For example, in the video adjustment item on the menu setting screen, when an adjustment instruction is given to increase the contrast, the impulse rate can be increased in conjunction with this, and the switching control can be performed so as to improve the display luminance.
このように、ユーザが直接的にインパルス率を切換操作するものに限らず、各種映像調整項目に関するユーザ指示に連動させて、間接的にインパルス率を可変制御する構成としても良い。 As described above, the impulse rate is not limited to the user directly switching operation, and the impulse rate may be indirectly variably controlled in conjunction with a user instruction regarding various video adjustment items.
さらに、本実施形態においては、入力画像信号(60Hz)のフレーム周波数を変換せずにそのまま液晶表示パネル16に供給しているが、画像信号のフレーム周波数を可変しても良いことは言うまでもない。そしてまた、上記黒表示期間にはバックライト光源17を消灯することで、バックライト点灯期間を短縮して、バックライト光源17の長寿命化、低消費電力化を実現することも可能である。ここで、バックライト光源17としてLEDを用いた場合、その駆動電流量を制御することで、比較的容易にバックライト輝度を制御することも可能となる。
Furthermore, in this embodiment, the frame frequency of the input image signal (60 Hz) is supplied as it is to the liquid
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、黒書込型の表示方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、ユーザ指示に応じて黒表示期間(画像非表示期間)、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカなどの各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、ユーザにとって総合的な画質改善を実現することができる。 As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, a black display period (image non-display period) is obtained in accordance with a user instruction in the case where the black writing type display method is used to approximate the impulse-type display state. In other words, by appropriately switching the ratio (impulse rate) of the image display period within one frame period, it is possible to appropriately suppress image quality degradation due to various factors such as motion blur, stroboscopic, flicker, etc. Comprehensive image quality improvement can be realized.
また、1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)に応じて、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を可変するとともに、階調変換部14で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、インパルス率に関わらず、入力画像信号と表示輝度の関係を常に一定とすることが可能である。
Further, the light emission luminance (backlight luminance) of the
〔第8の実施形態〕
次に、本発明の第8の実施形態について、図36、図37、第4の実施形態で用いた図18乃至図23とともに説明するが、上記第7の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図36は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図37は本実施形態の電極駆動部を示す機能ブロック図である。
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 36, 37, and 18 to 23 used in the fourth embodiment. The same parts as those in the seventh embodiment have the same reference numerals. The description is omitted. Here, FIG. 36 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a main part in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 37 is a functional block diagram showing an electrode driving unit of the present embodiment.
本実施形態は、基本的には第7の実施形態と同じく、バックライト光源17を常に点灯状態(連続点灯)として、1フレーム期間内で液晶表示パネル16への画像表示信号の書込走査に続けて黒表示信号の書込走査(リセット走査)を行う黒書込型により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであり、ユーザの指示入力に基づいて、制御CPU20が電極駆動部15aによる黒表示信号の書き込みタイミングを可変制御していることを特徴とする。
In the present embodiment, basically, as in the seventh embodiment, the
第7の実施形態においては、黒表示期間の可変制御によってインパルス率を変化させた場合、ガンマ特性をほぼ一致させるには、あらかじめ変換テーブルを用意し、階調変換部14が、この変換テーブルを参照して変換処理を行う。これに対して、本実施形態においては、図36に示すように、本実施形態は、階調変換部14を備えてはおらず、階調変換部14に代わって、電極駆動部15aが各インパルス率に対応して液晶表示パネル16に印加する階調電圧を可変し、ガンマ特性をほぼ一致させる。
In the seventh embodiment, when the impulse rate is changed by the black display period variable control, in order to make the gamma characteristics substantially coincide with each other, a conversion table is prepared in advance, and the
また、黒表示期間の可変制御に伴い、制御CPU20はバックライト光源17の発光輝度を可変するように光源駆動部18を制御する、或いは、液晶表示パネル16に印加する階調電圧を可変するように電極駆動部15aを制御している。ここでは、画像表示期間が短縮されても、入力画像信号と表示輝度の関係が一定となるように、バックライト光源17の発光輝度(バックライト輝度)を上げるとともに、電極駆動部15aで液晶表示パネル16に印加する階調電圧を可変している。
Further, along with the variable control of the black display period, the
次に電極駆動部15aの構成、黒表示信号によるインパルス率の可変動作及び液晶表示パネル16に印加する階調電圧の可変動作について詳しく説明する。
この電極駆動部15aは、図37に示すように、基準階調電圧データ格納部131、基準階調電圧発生部132、走査線駆動回路133、信号線駆動回路134からなる構成である。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 37, the
インパルス型表示を行う際は、走査線駆動回路133から液晶表示パネル16の走査線(ゲート線Y)に供給される走査信号が、画像データに応じた階調電圧を画素電極に書き込むための画像表示用選択期間と、黒表示するための電圧を画素電極に書き込むための黒表示用選択期間との2つの走査線選択期間を1フレーム期間内に有している。これによって、図34に示したように、各ゲート線Yが、1フレーム周期において、異なるタイミングで2回高レベルとなる。また、信号線駆動回路134は、各信号線(データ線X)から画像表示信号に対応した階調電圧と黒表示信号に対応した電圧が液晶表示パネル16に対して交互に出力される。こうして、1回目の選択により画素セルは一定期間画像表示信号を表示し、それに続く2回目の選択で、画素セルは強制的に黒表示を行う。
When impulse-type display is performed, the scanning signal supplied from the scanning
ここで、黒表示用選択期間は、インパルス率に応じて選択され、画像表示用選択期間が選択される走査線の複数行下又は複数行上の走査線に対して黒表示を行うものとする。そして、黒表示用選択期間における信号線には黒表示信号に応じた電圧が印加され、走査線毎に黒表示を行うことが可能となっている。このような黒表示信号の書き込み行、画像表示信号の書き込み行の選択は、制御CPU20が走査線駆動回路133を適宜制御することにより実現される。これによって、画像表示信号の書き込み行と黒表示信号の書き込み行とが複数行上又下の間隔を保った状態で、それぞれ線順次走査されることとなる。
Here, the black display selection period is selected in accordance with the impulse rate, and black display is performed on scanning lines below or on a plurality of lines of the scanning line from which the image display selection period is selected. . A voltage corresponding to the black display signal is applied to the signal line in the black display selection period, and black display can be performed for each scanning line. The selection of the black display signal writing line and the image display signal writing line is realized by the
また、各フレームの画像表示信号と黒表示信号との切換制御も、制御CPU20により行っている。1つの画素列に注目すると、あるライン(行)に対する画像表示用選択期間で画像表示信号を、他のライン(行)に対する黒表示用選択期間で黒表示信号を、信号線駆動回路134から液晶表示パネル16へ供給している。以上により、1フレーム期間内における黒表示期間の割合を可変して、各インパルス率のインパルス型表示を実現することができる。
The
尚、ホールド型表示(インパルス率;100%)を行う際には、入力画像信号を信号線駆動回路134に供給するとともに、1フレーム周期で線順次走査するように走査線駆動回路133を制御CPU20により制御する(黒表示信号の書き込みは行わない)。これによって、インパルス率が100%の通常のホールド型表示を実現することができる。
When hold-type display (impulse rate: 100%) is performed, the input image signal is supplied to the signal
次に、液晶表示パネル6に印加する階調電圧の可変動作について説明する。基準階調電圧発生部132は、基準階調電圧データ格納部131に格納されている基準階調電圧データに基づき、信号線駆動回路134に対して基準階調電圧を供給するものである。ここで、基準階調電圧データ格納部131には、図18に示すように、各インパルス率に対応(ここでは、インパルス率;100%のホールド型表示時と、インパルス率;50%のインパルス型表示時との各々に対応)した基準階調電圧データがROMの別領域に格納されており、これらは制御CPU20により選択指示されて、基準階調電圧発生部132に出力される。基準階調電圧データ格納部131に格納される基準階調電圧データは、以下のように設定される。
Next, the gradation voltage changing operation applied to the liquid
まず、ホールド型表示(インパルス率;100%)時に対応した基準階調電圧データは、図19に示した印加電圧と液晶透過率との関係、いわゆるV−T曲線より、表示階調と表示輝度(液晶透過率)の関係が例えばガンマ2.2の関係となるように設定されている。ここでは、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が8bitの256階調である場合、0,32,64,96,128,160,192,224,255階調に相当する電圧データV0,V32,・・・,V255が設定/格納されており、この格納された基準階調以外の階調については、上記基準階調電圧を線形に抵抗分割することで、液晶表示パネル16に印加する全階調電圧が求められる。
First, the reference gradation voltage data corresponding to the hold type display (impulse rate: 100%) is based on the relationship between the applied voltage and the liquid crystal transmittance shown in FIG. The relationship of (liquid crystal transmittance) is set to be a relationship of gamma 2.2, for example. Here, for example, when the display signal level number, that is, the display data number is 256 gradations of 8 bits, the voltage data V0, V32, corresponding to 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255 gradations. .., V255 are set / stored, and for the gradations other than the stored reference gradation, the reference gradation voltage is linearly resistance-divided to linearly divide the entire gradation applied to the liquid
一方、インパルス型表示(インパルス率;50%)を行う場合の基準階調電圧データは、図19に示したV−T曲線から即座に決定されるものではなく、図20に示すインパルス型表示時の表示輝度(透過率)の時間変化における、1フレーム期間内での輝度の積分値Iと液晶への印加電圧Tの関係を求めることにより決定される。輝度積分値Iは液晶の応答速度により変化する。また、液晶応答速度は表示階調により変化するため、インパルス型表示を行う場合には、図19に示した印加電圧と液晶透過率(輝度)の関係は成立しない。すなわち、図19のよりV−T曲線から決定されたホールド型表示を行う際の階調電圧では所望の階調表示ができない。 On the other hand, the reference gradation voltage data in the case of performing the impulse type display (impulse rate: 50%) is not immediately determined from the VT curve shown in FIG. 19, but at the time of the impulse type display shown in FIG. This is determined by obtaining the relationship between the integral value I of the luminance within one frame period and the voltage T applied to the liquid crystal in the time change of the display luminance (transmittance). The luminance integral value I varies depending on the response speed of the liquid crystal. Further, since the liquid crystal response speed varies depending on the display gradation, the relationship between the applied voltage and the liquid crystal transmittance (luminance) shown in FIG. That is, the desired gradation display cannot be performed with the gradation voltage when the hold-type display determined from the VT curve in FIG. 19 is performed.
そこで、インパルス型表示を行う場合には、新たに1フレーム期間内での輝度の積分値Iと印加電圧の関係を計測し、ホールド型表示時とは異なる基準階調電圧データを設定する。この基準階調電圧データの設定にあたっては、表示階調と表示輝度(液晶透過率)の積分値Iとの関係が例えばガンマ2.2の関係となるよう設定されている。ここでは、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が8bitの256階調である場合、0,32,64,96,128,160,192,224,255階調に相当する電圧データV0,V32,・・・,V255が設定/格納されており、この格納された基準階調以外の階調については、上記基準階調電圧を線形に抵抗分割することで、液晶表示パネル16に印加する全階調電圧が求められる。
Therefore, when impulse-type display is performed, the relationship between the integral value I of luminance and the applied voltage is newly measured within one frame period, and reference gradation voltage data different from that in hold-type display is set. In setting the reference gradation voltage data, the relationship between the display gradation and the integral value I of the display luminance (liquid crystal transmittance) is set to be, for example, a relationship of gamma 2.2. Here, for example, when the display signal level number, that is, the display data number is 256 gradations of 8 bits, the voltage data V0, V32, corresponding to 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255 gradations. .., V255 are set / stored, and for the gradations other than the stored reference gradation, the reference gradation voltage is linearly resistance-divided to linearly divide the entire floor to be applied to the liquid
基準階調電圧発生部132は、図21に示すように、基準階調電圧データ格納部131より取得したV0,V32,・・・,V255のデジタルデータを、DAコンバータ51によりD/A変換した後、アンプ部52により適宜増幅することで調整された基準階調電圧VA0,VA32,・・・,VA255を、ソースドライバ等を含む信号線駆動回路134へ供給する。信号線駆動回路134は、図22に示すように、基準階調電圧VA0,VA32・・・・VA255の各入力端子が抵抗分割接合されており、画像表示信号に対応した全階調電圧を生成することで、8bitの画像表示信号を表示することができる。
As shown in FIG. 21, the reference gradation voltage generation unit 132 D / A converts the digital data of V0, V32,..., V255 acquired from the reference gradation voltage
尚、ここでは、0,32,64,96,128,160,192,224,255の32階調毎の9つの基準階調に対する階調電圧を発生し、これ以外の階調電圧を抵抗分割によって生成するものについて説明したが、これに限らず、例えば16階調毎の基準階調に対する階調電圧を発生するものなどに適用しても良いことは言うまでもない。 Here, gradation voltages for nine reference gradations for every 32 gradations of 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255 are generated, and the gradation voltages other than this are divided by resistance. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the method may be applied to, for example, one that generates a gradation voltage with respect to a reference gradation for every 16 gradations.
以上のように、基準階調電圧データ格納部131に格納されたホールド型表示(インパルス率;100%)をする際の基準階調電圧データ、或いは、インパルス型表示(インパルス率;50%)をする際の基準階調電圧データの各々は、制御CPU20からの制御信号に基づいて、そのいずれかが基準階調電圧発生部132に読み出され、この基準階調電圧データに基づき、入力画像信号の各階調レベルに対応して液晶表示パネル16へ印加される階調電圧が決定される。
As described above, the reference grayscale voltage data or the impulse type display (impulse rate; 50%) for the hold type display (impulse rate; 100%) stored in the reference grayscale voltage
これによって、図23に示すように、ホールド型表示とインパルス型表示とのいずれを行う場合であっても、黒挿入に伴って発生する表示階調毎の液晶の応答速度差に起因したガンマ特性の変化を防止して、理想的な表示状態を保持することが可能となり、ガンマ特性の変化に由来する画質劣化の発生を抑制することができる。 As a result, as shown in FIG. 23, regardless of whether hold-type display or impulse-type display is performed, the gamma characteristic caused by the difference in the response speed of the liquid crystal for each display gradation that occurs with black insertion. Therefore, it is possible to prevent an image quality deterioration caused by a change in gamma characteristics.
本実施形態の液晶表示装置において、ユーザ指示に基づいて、インパルス率をどのように変化させるかについては、第7の実施形態に示したものと同様の動作を行うため、詳しい説明は省略する。 In the liquid crystal display device of the present embodiment, how to change the impulse rate based on a user instruction is the same as that shown in the seventh embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
第7の実施形態のように、階調変換部を設けて、画像データの階調レベルを変換することにより、入力画像データに対応して液晶表示パネル16に印加される階調電圧を可変する構成とした場合、制御CPU20へ供給される画像データは実質ビット圧縮されることとなり、階調変換によって表示能力が低下してしまう可能性もある。
As in the seventh embodiment, the gradation voltage is applied to the liquid
これに対し、本実施形態のように、信号線駆動回路134へ供給する基準階調電圧自体を調整することにより、8bitの表示能力を保持したまま、ガンマ特性変化を抑制することが可能となり、例えばグラデーションなど微妙な階調変化を表示する際にも、すじ状の不連続性が表示されることなく、高品位な表示を実現することができる。
On the other hand, by adjusting the reference gradation voltage itself supplied to the signal
尚、上記第の8実施形態のように、入力画像信号の各階調レベルに対応して液晶表示パネルへ印加される階調電圧を、各インパルス率に応じて可変する構成を、上記第5乃至第7の実施形態に適用しても良いことは言うまでもない。 Note that, as in the eighth embodiment, a configuration in which the gradation voltage applied to the liquid crystal display panel corresponding to each gradation level of the input image signal is varied according to each impulse rate is described in the fifth to fifth embodiments. Needless to say, the present invention may be applied to the seventh embodiment.
また、上記本発明の第5〜8の実施形態においては、図示しないリモコンを用いてインパルス率の可変設定に関するユーザ指示入力を行うものについて説明したが、装置本体に設けられた操作部等を用いてユーザ指示入力を行うようにしても良いことは言うまでもない。 In the fifth to eighth embodiments of the present invention described above, the user instruction input related to the variable setting of the impulse rate is performed using a remote controller (not shown). However, the operation unit provided on the apparatus main body is used. Needless to say, the user instruction may be input.
さて、表示すべき画像コンテンツ種別の検出結果に応じて、インパルス率を自動切換えするもの(第1〜4の実施形態)においては、例えばゲーム(CGアニメーション)画像にはモーションブラーが付加されていないことを前提に、インパルス率を大きくしているが、高度な画像処理によりモーションブラーが付加されたゲーム(CGアニメーション)画像に対しては、インパルス率を小さくして、動きボケ妨害の発生を防止するのが望ましい。しかし、このような場合であっても、上述した第5〜8の実施形態のように、ユーザが任意のインパルス率を選択できるように構成することで、表示すべき画像に応じた最適なインパルス率を設定することが可能である。 In the case of automatically switching the impulse rate according to the detection result of the image content type to be displayed (first to fourth embodiments), for example, no motion blur is added to the game (CG animation) image. The impulse rate is increased on the premise of this, but for game (CG animation) images with motion blur added by advanced image processing, the impulse rate is reduced to prevent motion blur interference. It is desirable to do. However, even in such a case, as in the fifth to eighth embodiments described above, the optimum impulse according to the image to be displayed can be configured by allowing the user to select an arbitrary impulse rate. It is possible to set the rate.
また、この種の表示装置においては、図38に示すように、当該装置の使用環境における外光照度(明るさ)に応じて表示輝度を可変制御することにより、例えば表示面に直射日光があたっている場合や、暗い室内で視聴している場合などであっても、常にユーザにとって見やすい画面表示を実現している。従って、当該装置の使用環境における外光照度が明るい場合は、インパルス率をより大きく、外光照度が暗い場合は、インパルス率をより小さくすることが望ましく、当該装置の使用環境における明暗(外光照度の強度)に応じて、ユーザが最適なインパルス率を設定することにより、動きぼけの防止による画質向上に加えて、表示輝度変調によるユーザにとって見やすい画像表示を容易に実現することが可能となる。 Further, in this type of display device, as shown in FIG. 38, the display brightness is variably controlled according to the ambient light illuminance (brightness) in the usage environment of the device, for example, when the display surface is exposed to direct sunlight. Even if the user is viewing or viewing in a dark room, a screen display that is always easy for the user to see is realized. Therefore, it is desirable to increase the impulse rate when the ambient light illuminance is high in the usage environment of the apparatus, and to decrease the impulse rate when the ambient light illuminance is dark. ), The user can set an optimal impulse rate, and in addition to improving the image quality by preventing motion blur, it is possible to easily realize an image display that is easy for the user to see by display luminance modulation.
特に、照度センサにより検出された外光照度レベル(周囲の明るさ)に応じて、上記インパルス率を自動切換えするように構成した場合、例えば表示画面の一部領域に日だまりの直射日光が当たる場所に設置されたときには、照度センサによる検出照度の誤差が大きくなり、最適な表示輝度とすることができない可能性があるが、上述した第5〜8の実施形態のように、ユーザが任意のインパルス率を選択できるように構成することで、当該装置の使用環境における外光照度に応じた最適なインパルス率を設定することが可能となり、常にユーザにとって見やすい画像表示を実現することができる。 In particular, when the impulse rate is automatically switched according to the ambient light illuminance level (ambient brightness) detected by the illuminance sensor, for example, in a place where direct sunlight on a part of the display screen is exposed to sunlight. When installed, the error of the detected illuminance by the illuminance sensor increases, and there is a possibility that the optimum display luminance cannot be obtained. However, as in the fifth to eighth embodiments described above, the user can set an arbitrary impulse rate. Can be selected, it is possible to set an optimal impulse rate according to the illuminance of outside light in the usage environment of the apparatus, and it is possible to realize an image display that is always easy for the user to see.
さらに、図39に示すように、液晶の応答速度は温度依存性が非常に大きく、特に低温時の入力信号に対する追従性が極端に悪くなり、応答時間が増大することが知られている。すなわち、装置内温度が低い場合、より長い液晶の応答期間を確保して、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後、バックライト光源の点灯を開始したり、黒表示信号(画像表示信号)の書き込みを開始することが望ましく、従って、当該装置内温度に応じて、ユーザが最適なインパルス率を設定することにより、動きぼけの防止による画質向上に加えて、尾引き等の残像の発生を抑制して、動画像の表示品質を向上することが可能となる。 Further, as shown in FIG. 39, it is known that the response speed of the liquid crystal has a very large temperature dependency, particularly the followability to an input signal at a low temperature is extremely deteriorated, and the response time is increased. In other words, when the temperature inside the device is low, a longer liquid crystal response period is ensured, and after the liquid crystal has fully responded to reach the target brightness, the backlight light source is turned on or a black display signal (image display) It is desirable to start writing the signal). Therefore, by setting an optimal impulse rate according to the temperature in the apparatus, the user can improve the image quality by preventing motion blur, as well as afterimage such as tailing. It is possible to suppress the occurrence and improve the display quality of the moving image.
特に、温度センサにより検出された装置内温度(パネル温度)に応じて、上記インパルス率を自動切換えするように構成した場合、例えば表示画面の一部領域にエアコンの吹き出し風が当たる場所や、日だまりの直射日光が当たる場所に設置されたときには、温度センサによる検出温度の誤差が大きくなり、最適な液晶応答期間を確保することができず、尾引き等の残像の発生を招来してしまう可能性があるが、上述した第5〜8の実施形態のように、ユーザが任意のインパルス率を選択できるように構成することで、当該装置内温度(パネル温度)に応じた最適なインパルス率を設定することが可能となり、常にユーザにとって良好な動画像の表示を行うことができる。 In particular, when the impulse rate is automatically switched in accordance with the temperature inside the apparatus (panel temperature) detected by the temperature sensor, for example, a place where a blower of an air conditioner hits a partial area of the display screen, or a date When installed in a place exposed to direct sunlight, the temperature error detected by the temperature sensor increases, and the optimal liquid crystal response period cannot be secured, leading to the occurrence of afterimages such as tailing. However, as in the fifth to eighth embodiments described above, an optimum impulse rate corresponding to the temperature in the device (panel temperature) is set by configuring the user to select an arbitrary impulse rate. It is possible to display a moving image that is always good for the user.
そしてまた、ユーザが任意のインパルス率を選択できるように構成することにより、意図的にぎこちない動き(ストロボスコーピック)を映出したり、ぼやけた動き(動きぼけ)を映出するなど、ユーザによって特殊な映像表現を行うことも可能となる。 In addition, by configuring the user to select an arbitrary impulse rate, special user-specific features such as intentionally displaying awkward movements (stroboscopic) and blurry movements (motion blur) are provided. It is also possible to perform simple video expression.
以上のとおり、本発明は、表示すべき画像信号を液晶表示パネルに書き込むとともに、バックライト光源を1フレーム期間内で間欠点灯する液晶表示装置であって、表示すべき画像コンテンツの種別を検出する手段と、前記検出された画像コンテンツの種別に基づいて、前記バックライト光源の点灯時間を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。 As described above, the present invention is a liquid crystal display device that writes an image signal to be displayed on a liquid crystal display panel and intermittently lights a backlight light source within one frame period, and detects the type of image content to be displayed. And means for variably controlling the lighting time of the backlight light source based on the type of the detected image content.
また、前記バックライト光源が、前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号に同期して1フレーム期間毎に全面フラッシュ発光するものであることを特徴とする。 Further, the backlight light source emits flash over the entire frame every frame period in synchronization with a vertical synchronizing signal supplied to the liquid crystal display panel.
さらに、前記バックライト光源が、複数の発光領域を前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号及び水平同期信号に同期して順次スキャン点灯するものであることを特徴とする。 Further, the backlight light source sequentially scans and lights a plurality of light emitting areas in synchronization with a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal supplied to the liquid crystal display panel.
そしてまた、前記バックライト光源の点灯期間に応じて、該バックライト光源の発光強度を可変することを特徴とする。 In addition, the emission intensity of the backlight light source is varied according to the lighting period of the backlight light source.
また、前記バックライト光源の点灯期間に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 Further, the gradation level of the input image signal is varied according to the lighting period of the backlight light source.
さらに、前記バックライト光源の点灯期間に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 Further, according to the lighting period of the backlight light source, the gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to the input image signal.
そしてまた、前記画像コンテンツの種別に基づいて、入力画像信号のフレーム周波数を可変することを特徴とする。 Further, the frame frequency of the input image signal is varied based on the type of the image content.
また、放送データに含まれるコンテンツ情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 In addition, the type of image content to be displayed is detected based on content information included in broadcast data.
さらに、外部メディアから得られるコンテンツ情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Furthermore, the type of image content to be displayed is detected based on content information obtained from an external medium.
そしてまた、ユーザにより入力された映像ソース選択指示情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Further, the type of the image content to be displayed is detected based on the video source selection instruction information input by the user.
さらに、本発明は、表示すべき画像信号と黒表示信号とを1フレーム期間内で液晶表示パネルに書き込む液晶表示装置であって、表示すべき画像コンテンツの種別を検出する手段と、前記検出された画像コンテンツの種別に基づいて、前記黒表示信号を液晶表示パネルに供給する期間を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。 Furthermore, the present invention is a liquid crystal display device for writing an image signal to be displayed and a black display signal to a liquid crystal display panel within one frame period, the means for detecting the type of image content to be displayed, and the detection And a means for variably controlling a period during which the black display signal is supplied to the liquid crystal display panel based on the type of the image content.
また、前記黒表示信号の供給期間に応じて、前記液晶表示パネルを照射するバックライト光源の発光強度を可変することを特徴とする。 The light emission intensity of the backlight light source that irradiates the liquid crystal display panel may be varied according to the supply period of the black display signal.
さらに、前記黒表示信号の供給期間に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 Furthermore, the gradation level of the input image signal is varied according to the supply period of the black display signal.
そしてまた、前記黒表示信号の供給期間に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 Further, the gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to the input image signal in accordance with the supply period of the black display signal.
さらに、放送データに含まれるコンテンツ情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Further, the type of image content to be displayed is detected based on content information included in the broadcast data.
また、外部メディアから得られるコンテンツ情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Further, the type of image content to be displayed is detected based on content information obtained from an external medium.
さらに、ユーザにより入力された映像ソース選択指示情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Furthermore, the type of image content to be displayed is detected based on video source selection instruction information input by the user.
そしてまた、本発明は、表示すべき画像信号の液晶パネルに対する表示期間と非表示期間とを1フレーム期間内に設ける液晶表示装置であって、表示すべき画像コンテンツの種別を検出する手段と、前記検出された画像コンテンツの種別に基づいて、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is a liquid crystal display device in which a display period and a non-display period of an image signal to be displayed on a liquid crystal panel are provided within one frame period, and means for detecting the type of image content to be displayed; Means for variably controlling the ratio of the display period of the image signal within the one frame period based on the type of the detected image content.
さらに、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 Furthermore, the gradation level of the input image signal is varied in accordance with the ratio of the display period of the image signal within the one frame period.
また、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 Further, the gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to the input image signal in accordance with the ratio of the display period of the image signal within the one frame period.
さらに、放送データに含まれるコンテンツ情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Further, the type of image content to be displayed is detected based on content information included in the broadcast data.
そしてまた、外部メディアから得られるコンテンツ情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 In addition, the type of image content to be displayed is detected based on content information obtained from an external medium.
さらに、ユーザにより入力された映像ソース選択指示情報に基づいて、表示すべき画像コンテンツの種別を検出することを特徴とする。 Furthermore, the type of image content to be displayed is detected based on video source selection instruction information input by the user.
また、本発明は、表示すべき画像信号を液晶表示パネルに書き込むとともに、バックライト光源を1フレーム期間内で間欠点灯する液晶表示装置であって、ユーザ指示入力を検出する手段と、前記検出されたユーザ指示に基づいて、前記バックライト光源の点灯時間を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device for writing an image signal to be displayed on a liquid crystal display panel and lighting a backlight light source intermittently within one frame period. And a means for variably controlling the lighting time of the backlight light source based on a user instruction.
さらに、前記バックライト光源が、前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号に同期して1フレーム期間毎に全面フラッシュ発光するものであることを特徴とする。 Further, the backlight light source emits flash over the entire frame every frame period in synchronization with a vertical synchronizing signal supplied to the liquid crystal display panel.
そしてまた、前記バックライト光源が、複数の発光領域を前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号及び水平同期信号に同期して順次スキャン点灯するものであることを特徴とする。 Further, the backlight light source sequentially scans and lights a plurality of light emitting areas in synchronization with a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal supplied to the liquid crystal display panel.
さらに、前記バックライト光源の点灯期間に応じて、該バックライト光源の発光強度を可変することを特徴とする。 Furthermore, the emission intensity of the backlight light source is varied according to the lighting period of the backlight light source.
また、前記バックライト光源の点灯期間に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 Further, the gradation level of the input image signal is varied according to the lighting period of the backlight light source.
さらに、前記バックライト光源の点灯期間に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 Further, according to the lighting period of the backlight light source, the gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to the input image signal.
また、前記ユーザ指示に基づいて、入力画像信号のフレーム周波数を可変することを特徴とする。 Further, the frame frequency of the input image signal is varied based on the user instruction.
さらに、ユーザにより入力された映像ソース選択指示情報に基づいて、前記バックライト光源の点灯時間を可変することを特徴とする。 Further, the lighting time of the backlight light source is varied based on video source selection instruction information input by the user.
そしてまた、ユーザにより入力された映像調整指示情報に基づいて、前記バックライト光源の点灯時間を可変することを特徴とする。 In addition, the lighting time of the backlight light source is varied based on video adjustment instruction information input by the user.
さらに、本発明は、表示すべき画像信号と黒表示信号とを1フレーム期間内で液晶表示パネルに書き込む液晶表示装置であって、ユーザ指示入力を検出する手段と、前記検出されたユーザ指示に基づいて、前記黒表示信号を液晶表示パネルに供給する期間を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。 Furthermore, the present invention is a liquid crystal display device for writing an image signal to be displayed and a black display signal on a liquid crystal display panel within one frame period, the means for detecting user instruction input, and the detected user instruction. And a means for variably controlling a period during which the black display signal is supplied to the liquid crystal display panel.
また、前記黒表示信号の供給期間に応じて、前記液晶表示パネルを照射するバックライト光源の発光強度を可変することを特徴とする。 The light emission intensity of the backlight light source that irradiates the liquid crystal display panel may be varied according to the supply period of the black display signal.
さらに、前記黒表示信号の供給期間に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 Furthermore, the gradation level of the input image signal is varied according to the supply period of the black display signal.
そしてまた、前記黒表示信号の供給期間に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 Further, the gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to the input image signal in accordance with the supply period of the black display signal.
さらに、ユーザにより入力された映像ソース選択指示情報に基づいて、前記黒表示信号の供給期間を可変することを特徴とする。 Furthermore, the supply period of the black display signal is varied based on video source selection instruction information input by the user.
また、ユーザにより入力された映像調整指示情報に基づいて、前記黒表示信号の供給期間を可変することを特徴とする。 The black display signal supply period may be varied based on video adjustment instruction information input by a user.
さらに、本発明は、表示すべき画像信号の液晶パネルに対する表示期間と非表示期間とを1フレーム期間内に設ける液晶表示装置であって、ユーザ指示入力を検出する手段と、前記検出されたユーザ指示に基づいて、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a liquid crystal display device in which a display period and a non-display period of an image signal to be displayed on a liquid crystal panel are provided within one frame period, the means for detecting a user instruction input, and the detected user And a means for variably controlling the ratio of the display period of the image signal within the one frame period based on the instruction.
そしてまた、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合に応じて、入力画像信号の階調レベルを可変することを特徴とする。 Further, the gradation level of the input image signal is varied in accordance with the ratio of the display period of the image signal within the one frame period.
さらに、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合に応じて、入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする。 Further, the gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied corresponding to the input image signal in accordance with the ratio of the display period of the image signal within the one frame period.
また、ユーザにより入力された映像ソース選択指示情報に基づいて、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合を可変することを特徴とする。 Further, the ratio of the display period of the image signal within the one frame period is varied based on the video source selection instruction information input by the user.
さらに、ユーザにより入力された映像調整指示情報に基づいて、前記1フレーム期間内における画像信号の表示期間の割合を可変することを特徴とする。 Furthermore, the ratio of the display period of the image signal within the one frame period is varied based on the video adjustment instruction information input by the user.
本発明の液晶表示装置によれば、動きぼけを防止するためにバックライト光源を間欠駆動する際に、表示すべき画像コンテンツの種別に応じて、あるいはユーザ指示に応じて、バックライトの点灯期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 According to the liquid crystal display device of the present invention, when the backlight light source is intermittently driven to prevent motion blur, the backlight lighting period is determined according to the type of image content to be displayed or according to a user instruction. That is, by appropriately switching the ratio (impulse rate) of the image display period within one frame period, it is possible to appropriately suppress image quality degradation due to various factors such as motion blur, stroboscopic and flicker. Image quality can be improved.
同様に、黒表示信号を液晶表示パネルへ書み込むことで動きぼけを防止する際にも、表示すべき画像コンテンツの種別に応じて、あるいはユーザ指示に応じて、黒表示期間、すなわち1フレーム期間内における画像表示期間の割合(インパルス率)を適切に切り換えることにより、動きぼけ、ストロボスコーピック、フリッカ等の各要因による画質劣化を適切に抑制することが可能となり、総合的な画質改善を実現することができる。 Similarly, even when motion blur is prevented by writing a black display signal to the liquid crystal display panel, the black display period, that is, one frame is determined according to the type of image content to be displayed or according to a user instruction. By appropriately switching the ratio of the image display period (impulse rate) within the period, it is possible to appropriately suppress image quality deterioration due to various factors such as motion blur, stroboscopic and flicker, and improve overall image quality. Can be realized.
本発明に係る液晶表示装置は、インパルス型表示に近づけることにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものであり、液晶テレビやコンピュータのモニタ等に適している。 The liquid crystal display device according to the present invention prevents motion blur that occurs when displaying a moving image by bringing it closer to an impulse display, and is suitable for a liquid crystal television, a computer monitor, and the like.
1 多重分離部
2 画像復号部
3 フレーム周波数変換部
4 階調変換部
5 電極駆動部
6 液晶表示パネル
7 バックライト光源
8 光源駆動部
9 同期信号抽出部
10 制御CPU
13 フレーム周波数変換部
14 階調変換部
15 電極駆動部
16 液晶表示パネル
17 バックライト光源
18 光源駆動部
19 同期信号抽出部
20 制御CPU
21 リモコン受光部
DESCRIPTION OF
13 Frame
21 Remote receiver
Claims (6)
前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を設定するためのインパルス率設定画面をオンスクリーン表示する手段と、
ユーザによるインパルス率の選択指示情報に基づいて、前記1フレーム期間内における前記画像信号の表示期間の割合を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which a display period and a non-display period of an image signal to be displayed are provided within one frame period,
Means for on-screen display of an impulse rate setting screen for setting a ratio of the display period of the image signal within the one frame period;
A liquid crystal display device comprising: means for variably controlling a ratio of a display period of the image signal within the one frame period based on selection instruction information of an impulse rate by a user.
入力画像信号に対応して前記液晶パネルに印加する階調電圧を可変することを特徴とする前記請求項1乃至4のいずれかに記載の液晶表示装置。
According to the ratio of the display period of the image signal within the one frame period,
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a gradation voltage applied to the liquid crystal panel is varied in accordance with an input image signal.
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