JP4812710B2 - Liquid crystal display - Google Patents
Liquid crystal display Download PDFInfo
- Publication number
- JP4812710B2 JP4812710B2 JP2007193232A JP2007193232A JP4812710B2 JP 4812710 B2 JP4812710 B2 JP 4812710B2 JP 2007193232 A JP2007193232 A JP 2007193232A JP 2007193232 A JP2007193232 A JP 2007193232A JP 4812710 B2 JP4812710 B2 JP 4812710B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- period
- crystal display
- backlight
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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 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10及び図11とともに説明する。図10において、11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、12は光源ランプ11に電力を供給する電源、13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、16は画像信号と同期信号とにより表示素子13を駆動するための駆動信号を発生する駆動回路、17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12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. 10, 11 is a light source lamp that can be turned on / off at high speed, such as a strobe lamp, 12 is a power source that supplies power to the
光源ランプ11は、電源12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11参照)。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11参照)。
When the lighting rate is 50% by supplying pulsed power from the
すなわち、パルス発生回路17及び電源12により光源ランプ11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垂直期間内の画像信号を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。 Thus, after writing a video signal within one vertical period to be displayed and a predetermined time has elapsed, the backlight light source is turned on entirely to improve image quality degradation such as motion blur that occurs during moving image display. Is called a full-flash type, and is disclosed in, for example, JP-A-2001-201763, JP-A-2002-55657, and the like in addition to the above-mentioned JP-A-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、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 correspond to a plurality of divided display areas with respect to the above-described full-flash type backlight lighting method. A so-called scanning-type backlight lighting system has been proposed in which the backlight light source is sequentially turned on for each light-emitting divided region to improve image quality degradation such as motion blur that occurs during moving image 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12乃至図14とともに説明する。図12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 where the backlight is blinked at high speed sequentially so that the display state of the hold-type drive approaches the display of the impulse-type drive such as a CRT will be described with reference to FIGS. In FIG. 12, a plurality of (four in this case) direct fluorescent lamps (CCFT) 203 to 206 are arranged on the back surface of the liquid
図13は図12に対応したランプの点灯タイミングを示す図である。図13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フレーム中の(1)のタイミングで映像信号が書き込まれ、(2)の液晶応答期間だけ遅延して、(3)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. 13 is a diagram showing the lighting timing of the lamp corresponding to FIG. In FIG. 13, a high state indicates a lighting state of the lamp. For example, the video signal is written at the timing of (1) in one frame 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14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. 14, 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、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 corresponding light emitting area is lit at the timing when the liquid crystal is optically sufficiently responsive to each of the plurality of divided display areas, so that the backlight is changed from the image writing to the liquid crystal. The period until the light source is turned on can be made uniform regardless of the display screen position (up and down position), and therefore, the motion blur can be sufficiently improved regardless of the position of the display screen. There is.
さらに、上述したバックライトの間欠駆動方式に対して、例えば特開平9−127917号公報、特開平11−109921号公報には、バックライト光源を1フレーム内で間欠駆動するのではなく、1フレーム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。
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(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。 The above-described conventional technique is designed to intermittently drive the backlight within one frame (for example, 16.7 msec in the case of 60 Hz progressive scan) in order to improve image quality degradation due to motion blur that occurs when displaying a moving image in a hold type display device. Or by writing a black display signal to the liquid crystal display panel following the image display signal to shorten the image display period so that the display state of the hold-type drive is close to that of an impulse-type drive such as a CRT. It is.
ところで、図15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、上述した従来の技術においては、装置内温度が低い場合、液晶が完全に応答して目標輝度に到達する前に、バックライトの点灯を開始したり、黒表示信号の書込みを開始してしまうこととなり、その結果、尾引き等の残像が発生するなど表示画像の画質劣化を招来するという問題があった。 By the way, as shown in FIG. 15, 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. That is, in the above-described conventional technology, when the temperature in the apparatus is low, before the liquid crystal completely responds and reaches the target luminance, the lighting of the backlight is started or the writing of the black display signal is started. As a result, there is a problem that the image quality of the display image is deteriorated, such as afterimage such as tailing.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置内温度に応じて、バックライト光源の間欠駆動或いは液晶表示パネルへの黒書込駆動を制御することにより、動画像の表示画質を向上させ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 controls the display quality of moving images by controlling the intermittent drive of the backlight light source or the black writing drive to the liquid crystal display panel according to the temperature in the apparatus. A liquid crystal display device that can be improved is provided.
本願の第1の発明は、表示すべき垂直期間の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垂直期間内で間欠点灯する液晶表示装置であって、装置内温度を検出する温度検出手段と、前記検出された温度に基づいて、前記バックライト光源の点灯期間を可変制御するとともに、前記画像信号の液晶表示パネルへの書込走査速度を可変制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記検出された温度が低い程、前記バックライト光源の1垂直期間内における点灯期間を短縮するとともに、前記画像信号の液晶表示パネルへの書込走査速度を高速にすることを特徴とする。 A first invention of the present application is a liquid crystal display device in which an image signal of a vertical period to be displayed is written in a liquid crystal display panel and a backlight light source is intermittently turned on in one vertical period, and a temperature at which the temperature in the device is detected detection means, on the basis of the detected temperature, thereby variably controlling the lighting period of the backlight source, Bei example and control means for variably controlling the writing scanning speed of the liquid crystal display panel of the image signal, The control means reduces the lighting period within one vertical period of the backlight light source and increases the scanning speed of writing the image signal to the liquid crystal display panel as the detected temperature is lower. Features.
本願の第2の発明は、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及び水平同期信号に同期して複数の発光領域を順次スキャン点灯するものであることを特徴とする。 The second invention of the present application is characterized in that 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. .
本願の第3の発明は、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。 The third invention of the present application is characterized in that the light emission intensity of the backlight light source is varied in accordance with the lighting period of the backlight light source.
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、当該装置の内部温度に応じて、液晶表示パネルを照射するバックライトの点灯期間を適切に自動切換することにより、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、画像表示を行うことが可能となり、動きぼけとともに残像の発生を抑制した高画質の動画像表示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 in order to prevent motion blur, the backlight lighting period for irradiating the liquid crystal display panel is appropriately set according to the internal temperature of the device. By automatically switching, it becomes possible to display an image after the liquid crystal has completely reached the target brightness in response, and it is possible to realize a high-quality moving image display that suppresses the occurrence of afterimages along with motion blur. .
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、当該装置の内部温度に応じて、液晶表示パネルを照射するバックライトの点灯期間を適切に自動切換することにより、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、画像表示を行うことが可能となり、動きぼけとともに残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することが可能となる。 Since the liquid crystal display device of the present invention is configured as described above, the liquid crystal is completely switched by appropriately automatically switching the lighting period of the backlight that irradiates the liquid crystal display panel according to the internal temperature of the device. After reaching the target luminance in response, it is possible to display an image, and it is possible to realize a high-quality moving image display that suppresses the occurrence of afterimages along with motion blur.
以下、本発明の第1の実施形態について、図1及び図2とともに詳細に説明する。ここで、図1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2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。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the basic operation principle of the liquid crystal display device of the present embodiment.
本実施形態においては、図1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1と、入力画像信号に基づいて前記液晶表示パネル1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2と、前記液晶表示パネル1の裏面に配置された直下型のバックライト光源3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4と、バックライト光源3を1垂直期間内で消灯/点灯の間欠駆動する光源駆動部5とを備えている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, 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して電極駆動部2に出力するフレーム周波数変換部6と、当該装置内部の温度を検出するための温度検出部7と、前フレームデータを記憶するフレームメモリ8と、前記温度検出部7で検出された温度データと、前記フレームメモリ8から読み出された前フレームデータと現フレームデータとの階調遷移とに基づいて、前記フレーム周波数変換部6に所定の制御信号を出力する制御CPU9とを備えている。
Further, the frame
前記光源駆動部5は同期信号抽出部4で抽出された垂直同期信号に基づいて、バックライト光源3を点灯/消灯するタイミングを制御する。また、フレーム周波数変換部6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CPU9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。
The light
尚、上記バックライト光源3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。また、温度検出部7は、できるだけ液晶表示パネル1の温度を正確に検出することが可能に設けられるのが望ましい。
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、図2に示すように、表示画面の全走査期間(画像の書き込み)が完了してから、液晶の応答期間分だけ遅延させた後、バックライト光源3に駆動波形を印加することにより、図中網掛け部分で示すバックライト点灯期間に、バックライト光源3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, as shown in FIG. 2, after the entire scanning period (image writing) of the display screen is completed, after delaying by the response period of the liquid crystal, by applying a driving waveform to the
ここで、本実施形態においては、温度検出部7で検出された装置内温度に応じて、入力画像信号のフレーム周波数を所定の周波数に変換するようフレーム周波数変換部6を制御することにより、画像の書込走査期間を可変して、温度依存性のある液晶が応答する期間(液晶応答時間)を十分に確保している。尚、本実施形態では、バックライト光源3のバックライト点灯期間(画像表示期間)、すなわち点灯率(インパルス率)は変更せず、ここでは50%(1/2フレーム=約8.4ms)としている。
Here, in the present embodiment, an image is obtained by controlling the frame
以下、本実施形態の液晶表示装置の動作例について説明する。例えば、温度検出部7で検出された装置内温度が高い(20℃〜)場合は、図2(a)に示すように、フレーム周波数変換部6によって、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を4倍の240Hzに変換し、この4倍速に変換された画像信号を電極駆動部2を介して液晶表示パネル1に供給することにより、1/4フレーム期間(=約4.2ms)で画像を書込走査する。この場合、1画面分の画像書込走査が完了してから、バックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1/4フレーム期間(=約4.2ms)確保することができる。
Hereinafter, an operation example of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. For example, when the temperature in the apparatus detected by the
また、温度検出部7で検出された装置内温度がやや低い(10〜20℃)場合は、図2(b)に示すように、フレーム周波数変換部6によって、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を6倍の360Hzに変換し、この6倍速に変換された画像信号を電極駆動部2を介して液晶表示パネル1に供給することにより、1/6フレーム期間(=約2.8ms)で画像を書込走査する。この場合、1画面分の画像書込走査が完了してから、バックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1/3フレーム期間(=約5.6ms)確保することができる。
When the temperature in the apparatus detected by the
次に、温度検出部7で検出された装置内温度がさらに低い(〜10℃)場合は、図2(c)に示すように、フレーム周波数変換部6によって、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を8倍の480Hzに変換し、この8倍速に変換された画像信号を電極駆動部2を介して液晶表示パネル1に供給することにより、1/8フレーム期間(=約2.1ms)で画像を書込走査する。この場合、1画面分の画像書込走査が完了してから、バックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、3/8フレーム期間(=約6.3ms)確保することができる。
Next, when the temperature in the apparatus detected by the
このように、装置内温度すなわち液晶表示パネル1の検出温度が低くなる程、液晶表示パネル1に供給する画像信号のフレーム周波数を高周波数に変換するように制御することで、画像走査期間を短縮し、液晶応答期間を増大させることが可能になる。従って、液晶応答速度が遅い低温時であっても、液晶応答期間を十分に確保することでき、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、画像表示を行うことが可能となるため、動きぼけばかりでなく残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することができる。
Thus, the image scanning period is shortened by controlling the frame frequency of the image signal supplied to the liquid
尚、1フレーム前後の階調遷移によっても液晶の応答時間は異なり、一般的にある中間調から別の中間調に変更させる時間は長くなることから、本実施形態のように、上記装置内温度に加えて、前記フレームメモリ8から読み出された前フレームデータと現フレームデータとの階調遷移も考慮して、フレーム相関が認められる次フレームデータに対するフレーム周波数を決定するように構成しても良い(フレーム周波数変換部6の前段に遅延部を設け、入力画像信号を1フレーム分だけ遅延させることで、現フレームデータそのものに対するフレーム周波数を変換することもできる)。これによって、さらに液晶の光学応答特性に応じた適切な画像表示を実現することが可能となる。
Note that the response time of the liquid crystal also varies depending on the gradation transition around one frame, and generally the time for changing from one halftone to another halftone becomes longer. In addition, the frame frequency for the next frame data in which the frame correlation is recognized is determined in consideration of the gradation transition between the previous frame data read from the
また、本実施形態においては、装置内温度に応じて画像信号のフレーム周波数を3段階に切換変換するものについて説明したが、4段階以上のフレーム周波数に切換変換するように構成しても良く、上記実施形態に限定されないことは明らかである。 Further, in the present embodiment, the description has been given of the one in which the frame frequency of the image signal is switched and converted into three stages according to the temperature in the apparatus. However, the frame frequency of the image signal may be switched and converted to four or more stages. Obviously, the present invention is not limited to the above embodiment.
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、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ことで動きぼけを防止する際、装置内温度に応じて画像の書込走査期間を制御しているので、動きぼけの発生を防止するとともに、尾引き等の残像の発生を防止することが可能となり、表示画像の画質向上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, when motion blur is prevented by using a full-flash-type backlight lighting method to approach the display state of impulse-type driving, an image is displayed according to the temperature in the device. Since the writing scanning period is controlled, it is possible to prevent the occurrence of motion blur and to prevent the occurrence of afterimage such as tailing, thereby improving the quality of the display image.
次に、本発明の第2の実施形態について、図3及び図4とともに詳細に説明するが、上述した第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3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4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。 Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4, but the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 3 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the basic operation principle of the liquid crystal display device of the present embodiment.
本実施形態の液晶表示装置は、上述した第1の実施形態と同様、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が、図3に示すように、特に温度検出部7で検出された装置内温度に基づいて、バックライト光源3の点灯期間(点灯タイミング)を可変すべく、制御CPU9が光源駆動部5を制御することにより、温度依存性のある液晶が応答する期間(液晶応答時間)を十分に確保している。
The liquid crystal display device according to the present embodiment prevents motion blur that occurs during moving image display by a full-flash type backlight lighting method, as in the first embodiment described above, but as shown in FIG. In particular, the
また、バックライト光源3の点灯期間(画像表示期間)の可変制御に伴い、制御CPU9はバックライト光源3の発光輝度を可変するように光源駆動部5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10を制御している。ここでは、バックライト光源3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3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10で入力画像信号レベルを変換している。
Further, the
尚、本実施形態では、液晶表示パネル1に供給する画像信号のフレーム周波数は外部条件等によって変更せず、フレーム周波数変換部6では常に4倍速の240Hzに変換した画像信号を出力するものとする。
In the present embodiment, the frame frequency of the image signal supplied to the liquid
以下、本実施形態の液晶表示装置の動作例について説明する。例えば、温度検出部7で検出された装置内温度が高い(20℃〜)場合は、図4(a)に示すように、バックライト光源3の点灯期間、すなわち点灯率(発光デューティ)を50%(約8.4ms)としている。この場合、1画面分の画像書込走査が完了してから、バックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1フレーム期間の25%(=約4.2ms)確保することができる。
Hereinafter, an operation example of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. For example, when the temperature inside the apparatus detected by the
また、温度検出部7で検出された装置内温度がやや低い(10〜20℃)場合は、図4(b)に示すように、バックライト光源3の点灯タイミングを遅延させて、バックライト光源3の点灯率(発光デューティ)を40%(約6.7ms)としている。この場合、1画面分の画像書込走査が完了してから、バックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1フレーム期間の35%(=約5.8ms)確保することができる。
When the temperature in the apparatus detected by the
次に、温度検出部7で検出された装置内温度がさらに低い(〜10℃)場合は、図4(c)に示すように、バックライト光源3の点灯タイミングをさらに遅延させて、バックライト光源3の点灯率(発光デューティ)を30%(約5.0ms)としている。この場合、1画面分の画像書込走査が完了してから、バックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1フレーム期間の45%(=約7.5ms)確保することができる。
Next, when the temperature in the apparatus detected by the
このように、装置内温度すなわち液晶表示パネル1の検出温度が低くなる程、液晶表示パネル1を照射するバックライト光源3の点灯期間を短縮するように制御することで、液晶応答期間を増大させることが可能になる。従って、液晶応答速度が遅い低温時であっても、液晶応答期間を十分に確保することでき、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、バックライト光源3を点灯させて画像表示を行うことが可能となるため、動きぼけばかりでなく残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することができる。
Thus, the liquid crystal response period is increased by controlling so that the lighting period of the
尚、1フレーム前後の階調遷移によっても液晶の応答時間は異なり、一般的にある中間調から別の中間調に変更させる時間は長くなることから、本実施形態のように、上記装置内温度に加えて、前記フレームメモリ8から読み出された前フレームデータと現フレームデータとの階調遷移も考慮して、フレーム相関が認められる次フレームデータを表示する際のバックライト点灯期間を決定するように構成しても良い(フレーム周波数変換部6の前段に遅延部を設け、入力画像信号を1フレーム分だけ遅延させることで、現フレームデータそのものを表示する際のバックライト点灯期間を可変することもできる)。これによって、さらに液晶の光学応答特性に応じた適切な画像表示を実現することが可能となる。
Note that the response time of the liquid crystal also varies depending on the gradation transition around one frame, and generally the time for changing from one halftone to another halftone becomes longer. In addition, the backlight lighting period for displaying the next frame data in which the frame correlation is recognized is determined in consideration of the gradation transition between the previous frame data read from the
また、本実施形態においては、バックライト点灯期間(画像表示期間)を装置内温度に応じて3段階に切り換えるものについて説明したが、4段階以上のバックライト点灯期間に切り換えるように構成しても良く、上記実施形態に限定されないことは明らかである。さらに、上述した第1の実施形態のように、書込画像信号のフレーム周波数を可変するものと組み合わせて、液晶応答期間の設定自由度を向上させても良いことは言うまでもない。 In this embodiment, the backlight lighting period (image display period) is switched to three stages according to the temperature in the apparatus. However, the backlight lighting period may be switched to four or more backlight lighting periods. It is clear that the present invention is not limited to the above embodiment. Furthermore, it goes without saying that the degree of freedom in setting the liquid crystal response period may be improved in combination with the variable of the frame frequency of the writing image signal as in the first embodiment described above.
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、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ことで動きぼけを防止する際、装置内温度に応じてバックライト光源3の点灯期間(点灯タイミング)を制御しているので、動きぼけの発生を防止するとともに、尾引き等の残像の発生を防止することが可能となり、表示画像の画質向上を実現することができる。
As described above, in the liquid crystal display device of this embodiment, when motion blur is prevented by using the full-flash-type backlight lighting method to bring it close to the impulse-type display state, the backlight according to the temperature in the device is used. Since the lighting period (lighting timing) of the
また、バックライト光源3の点灯期間(点灯率)に応じて、バックライト光源3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10で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、バックライト光源3の点灯期間(点灯率)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
次に、本発明の第3の実施形態について、図5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5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。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5, 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. 5 is an explanatory diagram 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3のうち、所定の本数(個数)を1発光領域としてこれらを1フレーム内で順次スキャン点灯するよう制御している点である。光源駆動部5は、同期信号抽出部4で抽出された垂直/水平同期信号に基づいて、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5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5中の網掛け部分で示すように、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. 5, 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、本実施形態においては、温度検出部7で検出された装置内温度に応じて、入力画像信号のフレーム周波数を所定の周波数に変換するようフレーム周波数変換部6を制御することにより、画像の書込走査期間を可変して、温度依存性のある液晶が応答する期間(液晶応答時間)を十分に確保している。尚、本実施形態では、1フレーム期間内におけるバックライト光源3の各発光領域の点灯期間(画像表示期間)は変更せず、常に5/8フレーム期間(=約10.4ms)としている。
Here, in the present embodiment, an image is obtained by controlling the frame
以下、本実施形態の液晶表示装置の動作例について説明する。例えば、温度検出部7で検出された装置内温度が高い(20℃〜)場合は、図5(a)に示すように、フレーム周波数変換部6では、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を変換せずにそのまま出力し、この画像信号を電極駆動部2を介して液晶表示パネル1に供給することにより、1フレーム期間(=約16.7ms)で画像を書込走査する。この場合、ある水平ライン群(表示分割領域)の画像書込走査が完了してから、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1/4フレーム期間(=約4.2ms)確保することができる。
Hereinafter, an operation example of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. For example, when the temperature in the apparatus detected by the
また、温度検出部7で検出された装置内温度がやや低い(10〜20℃)場合は、図5(b)に示すように、フレーム周波数変換部6によって、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を2倍の120Hzに変換し、この2倍速に変換された画像信号を電極駆動部2を介して液晶表示パネル1に供給することにより、1/2フレーム期間(=約8.4ms)で画像を書込走査する。この場合、ある水平ライン群(表示分割領域)の画像書込走査が完了してから、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、5/16フレーム期間(=約5.2ms)確保することができる。
When the temperature in the apparatus detected by the
次に、温度検出部7で検出された装置内温度がさらに低い(〜10℃)場合は、図5(c)に示すように、フレーム周波数変換部6によって、入力画像信号のフレーム周波数(60Hz)を4倍の240Hzに変換し、この4倍速に変換された画像信号を電極駆動部2を介して液晶表示パネル1に供給することにより、1/4フレーム期間(=約4.2ms)で画像を書込走査する。この場合、ある水平ライン群(表示分割領域)の画像書込走査が完了してから、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、11/32フレーム期間(=約5.7ms)確保することができる。
Next, when the temperature inside the apparatus detected by the
このように、装置内温度すなわち液晶表示パネル1の検出温度が低くなる程、液晶表示パネル1に供給する画像信号のフレーム周波数を高周波数に変換するように制御することで、画像走査期間を短縮し、液晶応答期間を増大させることが可能になる。従って、液晶応答速度が遅い低温時であっても、液晶応答期間を十分に確保することでき、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、画像表示を行うことが可能となるため、動きぼけばかりでなく残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することができる。
Thus, the image scanning period is shortened by controlling the frame frequency of the image signal supplied to the liquid
尚、1フレーム前後の階調遷移によっても液晶の応答時間は異なり、一般的にある中間調から別の中間調に変更させる時間は長くなることから、本実施形態においても、上記装置内温度に加えて、前記フレームメモリ8から読み出された前フレームデータと現フレームデータとの階調遷移も考慮して、フレーム相関が認められる次フレームデータに対するフレーム周波数を決定するように構成しても良い(フレーム周波数変換部6の前段に遅延部を設け、入力画像信号を1フレーム分だけ遅延させることで、現フレームデータそのもののフレーム周波数を変換することもできる)。これによって、さらに液晶の光学応答特性に応じた適切な画像表示を実現することが可能となる。
Note that the response time of the liquid crystal also varies depending on the gradation transition around one frame, and generally the time required for changing from one halftone to another halftone becomes longer. In addition, the frame frequency for the next frame data in which frame correlation is recognized may be determined in consideration of gradation transition between the previous frame data read from the
また、本実施形態においては、装置内温度に応じて画像信号のフレーム周波数を3段階に切換変換するものについて説明したが、4段階以上のフレーム周波数に切換変換するように構成しても良く、上記実施形態に限定されないことは明らかである。 Further, in the present embodiment, the description has been given of the one in which the frame frequency of the image signal is switched and converted into three stages according to the temperature in the apparatus. However, the frame frequency of the image signal may be switched and converted to four or more stages. Obviously, the present invention is not limited to the above embodiment.
さらに、図5に示したものにおいては、バックライト光源3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3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。
Further, in the example shown in FIG. 5, 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ことで動きぼけを防止する際、装置内温度に応じて画像の書込走査期間を制御しているので、動きぼけの発生を防止するとともに、尾引き等の残像の発生を防止することが可能となり、表示画像の画質向上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, when motion blur is prevented by using a scanning backlight lighting method to approach the display state of impulse drive, the image is displayed according to the temperature in the device. Since the writing scanning period is controlled, it is possible to prevent the occurrence of motion blur and to prevent the occurrence of afterimages such as tailing, thereby improving the quality of the display image.
次に、本発明の第4の実施形態について、図6とともに詳細に説明するが、上述した第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6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。 Next, the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6, but the same parts as those of the second embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 6 is an explanatory diagram 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図3とともに上述した第2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3のうち、所定の本数(個数)を1発光領域としてこれらを1フレーム内で順次スキャン点灯するよう制御している点である。光源駆動部5は、同期信号抽出部4で抽出された垂直/水平同期信号に基づいて、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 second 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6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6中の網掛け部分で示すように、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. 6, 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、本実施形態においては、温度検出部7で検出された装置内温度に基づいて、バックライト光源3の各発光領域における点灯期間(点灯タイミング)を可変すべく、制御CPU9が光源駆動部5を制御することにより、温度依存性のある液晶が応答する期間(液晶応答時間)を十分に確保している。
Here, in the present embodiment, the
また、バックライト光源3の点灯期間(画像表示期間)の可変制御に伴い、制御CPU9はバックライト光源3の発光輝度を可変するように光源駆動部5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10を制御している。ここでは、バックライト光源3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3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10で入力画像信号レベルを変換している。
Further, the
尚、本実施形態では、液晶表示パネル1に供給する画像信号のフレーム周波数は外部条件等によって変更せず、常に入力画像信号(60Hz)をそのまま出力するものとする。
In the present embodiment, the frame frequency of the image signal supplied to the liquid
以下、本実施形態の液晶表示装置の動作例について説明する。例えば、温度検出部7で検出された装置内温度が高い(20℃〜)場合は、図6(a)に示すように、1フレーム期間内におけるバックライト光源3の各発光領域の点灯期間を5/8フレーム期間(=約10.4ms)としている。この場合、ある水平ライン群(表示分割領域)の画像書込走査が完了してから、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1/4フレーム期間(=約4.2ms)確保することができる。
Hereinafter, an operation example of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. For example, when the temperature inside the apparatus detected by the
また、温度検出部7で検出された装置内温度がやや低い(10〜20℃)場合は、図6(b)に示すように、バックライト光源3の点灯タイミングを遅延させて、1フレーム期間内におけるバックライト光源3の点灯期間を1/2フレーム期間(=約8.4ms)としている。この場合、ある水平ライン群(表示分割領域)の画像書込走査が完了してから、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、3/8フレーム期間(=約5.8ms)確保することができる。
When the temperature in the apparatus detected by the
次に、温度検出部7で検出された装置内温度がさらに低い(〜10℃)場合は、図6(c)に示すように、バックライト光源3の点灯タイミングをさらに遅延させて、1フレーム期間内におけるバックライト光源3の点灯期間を3/8フレーム期間(=約6.3ms)としている。この場合、ある水平ライン群(表示分割領域)の画像書込走査が完了してから、該水平ライン群に対応するバックライト光源3の点灯を開始するまでの液晶応答期間を、1/2フレーム期間(=約8.4ms)確保することができる。
Next, when the temperature in the apparatus detected by the
このように、装置内温度すなわち液晶表示パネル1の検出温度が低くなる程、液晶表示パネル1を照射するバックライト光源3の各発行領域における点灯期間を短縮するように制御することで、液晶応答期間を増大させることが可能になる。従って、液晶応答速度が遅い低温時であっても、液晶応答期間を十分に確保することでき、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、バックライト光源3を点灯させて画像表示を行うことが可能となるため、動きぼけばかりでなく残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することができる。
In this way, the lower the temperature in the apparatus, that is, the detected temperature of the liquid
尚、1フレーム前後の階調遷移によっても液晶の応答時間は異なり、一般的にある中間調から別の中間調に変更させる時間は長くなることから、本実施形態においても、上記装置内温度に加えて、前記フレームメモリ8から読み出された前フレームデータと現フレームデータとの階調遷移も考慮して、フレーム相関が認められる次フレームデータに対するバックライト点灯期間を決定するように構成しても良い(フレーム周波数変換部6の前段に遅延部を設け、入力画像信号を1フレーム分だけ遅延させることで、現フレームデータそのものに対するフレーム周波数を変換することもできる)。これによって、さらに液晶の光学応答特性に応じた適切な画像表示を実現することが可能となる。
Note that the response time of the liquid crystal also varies depending on the gradation transition around one frame, and generally the time required for changing from one halftone to another halftone becomes longer. In addition, in consideration of gradation transition between the previous frame data read from the
また、本実施形態においては、バックライト点灯期間(画像表示期間)を装置内温度に応じて3段階に切り換えるものについて説明したが、4段階以上のバックライト点灯期間に切り換えるように構成しても良く、上記実施形態に限定されないことは明らかである。さらに、上述した第3の実施形態のように、書込画像信号のフレーム周波数を可変するものと組み合わせて、液晶応答期間の設定自由度を向上させても良いことは言うまでもない。 In this embodiment, the backlight lighting period (image display period) is switched to three stages according to the temperature in the apparatus. However, the backlight lighting period may be switched to four or more backlight lighting periods. It is clear that the present invention is not limited to the above embodiment. Furthermore, it goes without saying that the degree of freedom in setting the liquid crystal response period may be improved in combination with the variable of the frame frequency of the write image signal as in the third embodiment described above.
さらに、図6に示したものにおいては、バックライト光源3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3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3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 case shown in FIG. 6, the
そしてまた、本実施形態においては、各発光領域の発光期間及び発光輝度をフレーム単位で可変制御しているが、温度検出部7として液晶表示パネル1の各分割領域に対応した複数の温度センサーを設け、それぞれにおける検出温度に応じて各発光領域の発光期間及び発光輝度を発光領域毎に独立して可変制御するようにしても良い。
In the present embodiment, the light emission period and light emission luminance of each light emitting region are variably controlled in units of frames, but a plurality of temperature sensors corresponding to each divided region of 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、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ことで動きぼけを防止する際、装置内温度に応じてバックライト光源3の各発光領域における点灯期間(点灯タイミング)を制御しているので、動きぼけの発生を防止するとともに、尾引き等の残像の発生を防止することが可能となり、表示画像の画質向上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, when the moving backlight is prevented by using the scanning backlight lighting method to approach the display state of the impulse drive, the backlight according to the temperature in the device. Since the lighting period (lighting timing) in each light emitting region of the
また、バックライト光源3の点灯期間(点灯率)に応じて、バックライト光源3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10で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、バックライト光源3の点灯期間(点灯率)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
さらに、本発明の第5の実施形態について、図7乃至図9とともに説明するが、上記第4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7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8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9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。 Furthermore, although the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9, the same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 7 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the main part of the liquid crystal display device of this embodiment, FIG. 8 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7に示すように、バックライト光源3を常灯状態として、1フレーム内で液晶表示パネル1への画像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、温度検出部7で検出された装置内温度に基づいて、制御CPU9が電極駆動部2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. 7, the liquid crystal display device according to the present embodiment sets the
すなわち、本実施形態においては、電極駆動部2において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とで、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、装置内温度すなわち液晶表示パネル1の温度に応じて可変する。
That is, in this embodiment, in addition to selecting each scanning line for image display in the
また、黒表示期間の可変制御に伴い、制御CPU9はバックライト光源3の発光輝度を可変するように光源駆動部5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10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3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10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
図8は液晶表示パネル1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、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. 8 is a timing chart relating to 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、上記装置内温度に応じ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、異なる期間で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, after the rise for writing the image signal, the gate lines Y1 to Y480 are raised again after a period determined according to the temperature in the apparatus, 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 in different periods 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.
以下、本実施形態の液晶表示装置の動作例について説明する。例えば、温度検出部7で検出された装置内温度が高い(20℃〜)場合は、図9(a)に示すように、黒表示期間を1/2フレーム期間(=約8.4ms)としている。この場合、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、黒表示信号の書き込みを開始するまでの液晶応答期間を、1/2フレーム期間(=約8.4ms)確保することができる。
Hereinafter, an operation example of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. For example, when the temperature inside the apparatus detected by the
また、温度検出部7で検出された装置内温度がやや低い(10〜20℃)場合は、図9(b)に示すように、黒表示信号の書き込みタイミングを遅延させて、黒表示期間を1/3フレーム期間(=約5.6ms)としている。この場合、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、黒表示信号の書き込みを開始するまでの液晶応答期間を、2/3フレーム期間(=約11.1ms)確保することができる。
When the temperature in the apparatus detected by the
次に、温度検出部7で検出された装置内温度がさらに低い(〜10℃)場合は、図9(c)に示すように、黒表示信号の書き込みタイミングをさらに遅延させて、黒表示期間を1/4フレーム期間(=約4.2ms)としている。この場合、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、黒表示信号の書き込みを開始するまでの液晶応答期間を、3/4フレーム期間(=約12.6ms)確保することができる。
Next, when the temperature in the apparatus detected by the
このように、装置内温度すなわち液晶表示パネル1の検出温度が低くなる程、黒書き込みタイミングを遅延させて、黒表示期間を短縮するように制御することで、液晶応答期間を増大させることが可能になる。従って、液晶応答速度が遅い低温時であっても、液晶応答期間を十分に確保することでき、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、黒表示を行うことが可能となるため、動きぼけばかりでなく残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することができる。
As described above, the liquid crystal response period can be increased by controlling the black writing period to be delayed by decreasing the black writing timing as the apparatus temperature, that is, the detected temperature of the liquid
尚、1フレーム前後の階調遷移によっても液晶の応答時間は異なり、一般的にある中間調から別の中間調に変更させる時間は長くなることから、本実施形態においても、上記装置内温度に加えて、前記フレームメモリ8から読み出された前フレームデータと現フレームデータとの階調遷移も考慮して、フレーム相関が認められる次フレームにおける黒表示期間を決定するように構成しても良い(フレーム周波数変換部6の前段に遅延部を設け、入力画像信号を1フレーム分だけ遅延させることで、現フレームそのものにおける黒表示期間を求めることもできる)。これによって、さらに液晶の光学応答特性に応じた適切な画像表示を実現することが可能となる。
Note that the response time of the liquid crystal also varies depending on the gradation transition around one frame, and generally the time required for changing from one halftone to another halftone becomes longer. In addition, the black display period in the next frame in which the frame correlation is recognized may be determined in consideration of the gradation transition between the previous frame data read from the
また、本実施形態においては、黒表示期間(または、画像表示期間)を装置内温度に応じて3段階に切り換えるものについて説明したが、4段階以上の黒表示期間を切り換えるように構成しても良く、上記実施形態に限定されないことは明らかである。さらに、本実施形態においては、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1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3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3の長寿命化、低消費電力化を実現することも可能となる。さらに、バックライト光源3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 this embodiment, the black display period (or the image display period) is switched to three stages according to the temperature in the apparatus. However, the black display period may be switched between four or more stages. It is clear that the present invention is not limited to the above embodiment. Furthermore, in the present embodiment, the frame frequency of the image signal (60 Hz) is supplied as it is to the liquid
そしてまた、本実施形態においては、各走査ラインに対する画像表示期間(黒表示期間)及びバックライト光源3の発光輝度をフレーム単位で可変制御しているが、温度検出部7として液晶表示パネル1の1ライン或いは複数ラインからなる各分割領域に対応した複数の温度センサーを設け、それぞれにおける検出温度に応じて画像表示期間(黒表示期間)を1ライン或いは複数ライン毎に独立して可変制御するとともに、1ライン或いは複数ラインからなる各分割領域に対応する発光領域毎にバックライト光源3の発光輝度を可変制御ようにしても良い。
In this embodiment, the image display period (black display period) for each scanning line and the light emission luminance of the
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ことで動きぼけを防止する際、装置内温度に応じて画像表示期間(黒表示期間)を制御しているので、動きぼけの発生を防止するとともに、尾引き等の残像の発生を防止することが可能となり、表示画像の画質向上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, when motion blur is prevented by using a black writing type display method to approach the display state of impulse drive, image display is performed according to the temperature in the device. Since the period (black display period) is controlled, it is possible to prevent the occurrence of motion blur and to prevent the occurrence of afterimages such as tailing, thereby improving the image quality of the display image.
また、画像表示期間(黒表示期間)に応じて、バックライト光源3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10で入力画像信号の階調レベルを変換しているので、画像表示期間(黒表示期間)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
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、当該装置の内部温度に応じて、前記液晶表示パネルに供給する画像信号のフレーム周波数、又は液晶表示パネルを照射するバックライトの点灯期間を適切に自動切換することにより、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、画像表示を行うことが可能となり、動きぼけとともに残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することが可能となる。 Since the liquid crystal display device of the present invention is configured as described above, the frame frequency of the image signal supplied to the liquid crystal display panel or the lighting of the backlight that irradiates the liquid crystal display panel according to the internal temperature of the device. By switching the period appropriately and automatically, it is possible to display an image after the liquid crystal has fully responded to reach the target brightness, realizing high-quality moving image display that suppresses the occurrence of afterimages along with motion blur. It becomes possible to do.
同様に、当該装置の内部温度に応じて、黒表示期間を適切に自動切換することにより、液晶が完全に応答して目標輝度に到達した後に、黒表示を行うことが可能となり、動きぼけとともに残像の発生を抑制した高画質の動画像表示を実現することができる。 Similarly, by automatically switching the black display period appropriately according to the internal temperature of the device, it becomes possible to perform black display after the liquid crystal has completely reached the target brightness in response to the motion blur. It is possible to realize a high-quality moving image display in which afterimage generation is suppressed.
1 液晶表示パネル
2 電極駆動部
3 バックライト光源
4 同期信号抽出部
5 光源駆動部
6 フレーム周波数変換部
7 温度検出部
8 フレームメモリ(FM)
9 制御CPU
10 階調変換部
DESCRIPTION OF
9 Control CPU
10 gradation converter
Claims (3)
装置内温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された温度に基づいて、前記バックライト光源の点灯期間を可変制御するとともに、前記画像信号の液晶表示パネルへの書込走査速度を可変制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記検出された温度が低い程、前記バックライト光源の1垂直期間内における点灯期間を短縮するとともに、前記画像信号の液晶表示パネルへの書込走査速度を高速にすることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device that writes an image signal of a vertical period to be displayed on a liquid crystal display panel and that intermittently lights a backlight light source within one vertical period,
Temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus;
Based on the detected temperature, the lighting period of the backlight source with variable control, Bei example and control means for variably controlling the writing scanning speed of the liquid crystal display panel of the image signal,
The control means reduces the lighting period within one vertical period of the backlight light source and increases the scanning speed of writing the image signal to the liquid crystal display panel as the detected temperature is lower. A characteristic liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007193232A JP4812710B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007193232A JP4812710B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Liquid crystal display |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002332426A Division JP4068947B2 (en) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | Liquid crystal display |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007286638A JP2007286638A (en) | 2007-11-01 |
JP4812710B2 true JP4812710B2 (en) | 2011-11-09 |
Family
ID=38758384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007193232A Expired - Fee Related JP4812710B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4812710B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5369449B2 (en) * | 2008-02-19 | 2013-12-18 | カシオ計算機株式会社 | Active matrix liquid crystal display device |
JP2011227394A (en) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Sharp Corp | Display device |
JP2014006413A (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Sharp Corp | Display device |
JP2014006456A (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Sharp Corp | Display device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3064795B2 (en) * | 1994-03-30 | 2000-07-12 | 日本電気株式会社 | Back lighting device |
JP2001235729A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Victor Co Of Japan Ltd | Liquid crystal display device |
-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007193232A patent/JP4812710B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007286638A (en) | 2007-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4139189B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4068947B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4740888B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4167474B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR100687680B1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP5183871B2 (en) | Liquid crystal display device and driving method thereof | |
KR100503579B1 (en) | Display device | |
JP4271701B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR101329967B1 (en) | Back light unit and liquid crystal display device using the same and driving method thereof | |
JP3732775B2 (en) | Liquid crystal display device and driving method of liquid crystal display device | |
JP5125005B2 (en) | Display device and display system using the same | |
WO2007072598A1 (en) | Display device, receiver, and method of driving display device | |
JP2007140503A (en) | Liquid crystal display device and drive method thereof | |
JP2006030516A (en) | Display device and driving method thereof | |
JP2007503610A (en) | Display device | |
JP2005134724A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2004163829A (en) | Liquid crystal display device | |
JP4812710B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4192140B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2011197168A (en) | Display device and display method | |
JP2009109736A (en) | Liquid crystal display device and driving method thereof | |
KR102115463B1 (en) | Liquid Crystal Display Device And Driving Method Thereof | |
JP2014006413A (en) | Display device | |
JP2004184785A (en) | Display device | |
KR101820839B1 (en) | LCD and method of driving the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070725 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070827 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070912 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070919 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20071205 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101015 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20101015 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110802 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |