JPH01195782A

JPH01195782A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH01195782A
Application number: JP2091188A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shinozaki; 俊篠崎
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は液晶表示装置に係り、特に映像信号によって駆
動され、この映像信号に応じた再生画像を写し出す液晶
表示素子と、この液晶表示素子に所定光量の光を照射す
る光源用のブラウン管とを備えた液晶表示装置に関する
。

（従来の技術）従来から、シャッタ効果を有する液晶表示素子を用いた
液晶表示装置や液晶プロジェクタが知られている。

この液晶表示装置は、例えばテレビジョン信号に応じた
信号電圧を各画素毎に印加することにより光を反則（あ
るいは透過）したり、遮断して再生画像を写し出す液晶
表示素子（液晶パネル）に光源からの光を照射して再生
画像を写し出すものであり、更に、液晶プロジェクタは
、上記の液晶表示素子に光源からの光を投射し、この液
晶表示素子にて反射あるいは透過された光をスクリーン
上に投射してこのスクリーンに再生画像を写し出すもの
である。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記した液晶表示装置においても一般の陰４
ｆａｌａ＠＜ブラウン管）による表示装置と同様に高画
質・高解像度化が望まれる。

しかし、液晶表示装置において、１フイ一ルド分として
必要な全てのライン（いわゆる、フルライン）駆動を行
なう場合には、以下の問題が存在する。

液晶は劣化を防ぐために交流駆動の必要がある。

従来の１フイ一ルド分のライン数（２３０本前後）で構
成された液晶パネルでは、フィールドｆａ　ｌ、ｍ　ｌ
ｌｉ性反転をし、極性の正負のアンバランスにより発生
するフリッカは比較的気にならない３０１１ｚであった
。

しかしながら、第４図（ａ）の通常インタレース方式で
は、フレーム毎に極性反転をする必要から、１５１１ｚ
の有害なフリッカが発生する。

そこで、この解決法として次の方式が提案されているが
、第４図（ｂ）のフレームメーしり方式は大幅なハード
ウェアの追加が必要で高１１ｉとなり、第４図（Ｃ）の
隣接画素性反転方式は駆動が複雑で多線化となり、第４
図（ｄ）の倍速線順次方式２ラインベア方式は垂直解懺
度の低下等、それぞれ課題を抱えている。

また、現在の液晶表示素子は、立上がり約２０ｍ３立下
がり約４０ｍｓ程度の遅れ応答特性を持っている。

このような応答特性では、入力するテレビジョン信号の
画像が動きのある被写体の場合には残像が目立ち、１３
解像度が悪くなるといった問題点がある。更に、動きの
ある被写体の場合には、フィールド毎に動きがあり、２
フイ一ルド分の表示となるためフリッカが発生する。

そこで、本発明は上記した従来の技術に鑑みて、高画質
・高解像度化を図った液晶表示装置を提供することを目
的とする（課題を解決するための手段）本発明は上記の目的を達成するために、映像信号によっ
て駆動され、この映像信号に応じた再生画像を写し出す
液晶表示素子と、この液晶表示素子に所定光量の光を照
射する光源用のブラウン管とを備えた液晶表示装置であ
って、前記光源用のブラウン管から照射される光の先出
を、前記液晶表示素子を駆動する映像信号のフィールド
毎に可変制御することを特徴とする液晶表示装置を提供
し、更に、映像信号によって駆動され、この映像信号に
応じた再生画像を写し出す液晶表示素子と、この液晶表
示素子に所定光重の光を照射する光源用のブラウン管と
を備えた液晶表示装置であって、前記液晶表示素子を駆
動する映像信号の画像の動き情報を検出し、動きのある
画像を検出した場合には前記液晶表示素子の応答時間を
早くするよう制御し、動きのあまりない画像を検出した
場合には前記液晶表示素子の応答時間を遅くするよう制
御することを特徴とする液晶表示装置を提供し、映像信
号によって駆動され、この映像信号に応じた再生画像を
写し出す液晶表示素子と、この液晶表示素子に所定光間
の光を照射する光源用のブラウン管とを備えた液晶表示
装置であって、前記液晶表示素子を駆動する映像信号の
画像の動き情報を検出し、肋きのある画像を検出した場
合に、前記光源用のブラウン管から照射する光を、前記
液晶表示素子を駆動する映像信号の偏向走査位置に対応
させて偏向走査しながら前記液晶表示素子に照）１し、
かつ偏向走査位置に応じてその光量を制御するようにし
たことを特徴とする液晶表示装置を提供するものである
。

（実　施　例）本発明になる液晶表示装置の実施例について、以下に図
面と共に説明する。

以下の各実施例は、主に反射型（あるいは透過型）の液
晶表示素子と、光源用の高光出力ブラウン管と、これら
を駆動あるいは制御する駆動回路や制御回路とで構成さ
れている。

ここで、第４図（、ａ）に示す液晶表示装置におけるフ
ルライン駆動による通常方式によると、第１、第２．第
３．第４の各フィールドで各々輝度レベルが異なること
が分かる。また、現在の縦方向２４０画素の液晶表示装
置では、第１．第２フィールド間でも輝度レベルが異な
る。

そこで、以下の第１実施例では、ブラウン管などの輝度
レベルが可変できる光源と組み合わ往て輝度変調、補正
して各フィールド毎に輝度レベルを合わせるようにする
ものである。

第１図は本発明になる液晶表示装置の第１実施例を示す
図である。

同図において、液晶表示素子（ＬＣＤ）１は、例えばゲ
スト・ホスト型の液晶を用いたアクティブマトリックス
型のものであり、後述する水平駆動回路３、垂直駆動回
路４にて駆動されるようになっている。

光源用の高光出力ブラウン管２は、通常のテレビジョン
受像機に用いられる一般的なものであり、後述する輝度
イハ号変調制御回路５、ビーム制御回路６にて制御され
るようになっている。

入力端子７にはテレビジョン信号が供給され、これがバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）８．クシ型フィルタ９．同
期分離回路１０にそれぞれ供給される。

ＢＰＦ８では色信号が分離され、この色信号は１同期検
波回路１１及びＱ同期検波回路１２にそれぞれ供給され
、ここからそれぞれＩ信号、Ｑ信号が得られ、更に、こ
のＩ信号、Ｑ信号はマ］・リックス回路１３に供給され
る。

クシ型フィルタ９では輝度信号が分離され、この輝度信
号（Ｙ信号）もマトリックス回路１３に供給される。

そして、マトリックス回路１３では供給されたＩ信号、
Ｑ信号、Ｙ信号から赤（Ｒ）信号、緑（Ｇ）信号、青（
Ｂ）信号を作り出し、これをＲ／Ｇ／Ｂスイッヂング回
路１４に供給する。Ｒ／Ｇ／Ｂスイッチング回路１４は
、後述する水平／垂直同期制御回路１６からの同期制御
信号によりＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を時分割して出力し
、水平駆動回路３゜垂直駆動回路４に供給する。

一方、同期分離回路１Ｇでは同期信号が分離され、更に
、水平／！Ｉ！直（Ｈ／Ｖ）分離回路１５で水平。

垂直同期信号がそれぞれ分離され、これが水平／垂直同
期制御回路１６に供給される。

水平／垂直同期制御回路１６は、Ｒ／Ｇ／Ｂスイッチン
グ回路１４．水平駆動回路３．垂直駆動回路４、輝度信
号変調制御回路５にそれぞれ同期制御信号を供給する。

輝度信号変調制御回路５では供給された同期制御信号に
よってフィールド毎に輝度レベルが変調補正（光量可変
）された輝度変調制御信号を出力し、これに応じてビー
ム制御回路６では液晶表示素子１を駆動させる垂直同期
信号及び水平同期信号に同期したブラウン管２の電子ビ
ームを走査する。

また、液晶表示素子１が帰線期間の時はブラウン管２も
帰１ｉｌＩＩＩ間となり暗くなる。よって、帰線期間に
おける液晶表示素子１の不鮮明な画像は写し出されるこ
となく、画像はより鮮明になると共に、フリッカの発生
を防止することができる。

なお、ブラウン管２の前面には集光レンズ１７が配設さ
れ、ブラウン管２から発せられる光が集光レンズ１７を
介して液晶表示素子１の表面（全面）に平行光として照
射されるようになっている。

次に第２実施例について説明する。

ここで、液晶表示装置におけるフルライン駆動による通
常方式は第４図（ａ）に示すようになる。

また、現在の液晶表示素子は、立上がり約２０間。

立下がり約４ａ心程度の遅れ応答特性を持っており、ブ
ラウン管に比較して大変遅い応答となっている。

そこで、以下の第２実施例では、 ■　通常モードとしては、第４図（ａ）のように透過率
の変化としては２フイ一ルド期間動作させる。この場合
、フルフィールド画素があるので、全画素動作している
ことになり、実効的に走査線が２倍となり、垂直解像度
が２倍となる（２４０垂直画素のものと比較して）。

■　上記の■の通常上−ドの時は静止画像（あるいは被
写体の動きの少ない画像）に最適となる。

しかし、入力画像の被写体に動きがある動画像の場合に
は、ブラウン管と同じようにインターレース駆動を行な
って、１フイ一ルド期間内に画像が消えるようにするこ
とが望ましい。

即ち、上記の■、■の動作状態に対して、入力画像より
動きベクトルを検出して、動きのない場合には■の状態
、動きベクトルが検出されない場合には■の状態になる
ように設定する。

以上のように、静止画像の場合にはスキャンコンバータ
を使うことなしに液晶表示装置ではスキャンコンバータ
を使った走査と同じ効果が得られ、動画像の場合は立下
がり応答特性を改善（早く）して対応することにより、
高画質・高解像度化が実現できる。

上記の液晶表示素子の立下がり応答特性の改善について
は、液晶表示素子の駆動が、第５図に示すような交番波
形の駆動パルスにより１フイールド毎に行なわれている
のに対し、各フィールドの完了後に１００Ｉｉｓ程度の
パルス幅のクエンチパルスを加えて、立ち下がり時間を
早くして（「クエンヂング効果」による）立ち下がり特
性を改善（早り）シている。

なお、クエンチパルスのレベルに応じて立ら下がり特性
の改善（早さ）の度合いが可変できる。

また、第５図は、日刊工業新聞社発行の工業技術ライブ
ラリー２９「液晶−その性質と応用」小林駿介　編著（
昭和４５年９月３０日発行）中の第６７頁の図４．１５
を引用している。

第２図は本発明になる液晶表示装置の第２実施例を示す
図である。なお、同図中、前出の第１図の同一構成部分
には同一番号を付す。

同図において、入力端子７から供給されるテレビジョン
信号は、動きベクトル検出回路１８に供給される。

一方、同期分離回路１０及び水平／垂直（Ｈ／Ｖ）分離
回路１５により水平、垂直同期信号がそれぞれ分離され
、これが水平／垂直同期制御回路１Ｇ及びクエンチパル
ス発生回路１９に供給される。更に、クエンチパルス発
生回路１９は供給される垂直同期信り（あるいは水平同
期信号）により各フィールドの完了後のタイミングで１
００１１ｓＰＩ！　ｍのパルス幅の所定レベルのクエン
チパルスを発生し、水平／垂直ｔｒｉ１期制御回路１７
に供給する。

また、初ぎベクトル検出回路１８ではテレビジョン信号
に含まれる被写体による画像の動き情報が検出され、そ
れが動き情報の検出信号として出力され、水平／垂直同
期制御回路１Ｇに供給される。

ここで、動きベクトル検出回路１８はフレームメモリ２
０１色信号極性反転回路２１．減筒回路２２で構成され
る。そして、フレームメモリ２０で１フレーム遅延され
、色信号極性反転回路２１で色信号の極性が反転された
遅延信号と入力信号とを減算回路２２で減算することに
より動きベクトル（ｌＪき情報）が検出される。

水平／垂直同期制御回路１６は、Ｒ／Ｇ／Ｂスイッチン
グ回路１４．水平駆動回路３．垂直駆動回路４．１ｉ度
信号変調制御回路５にそれぞれ同期制御信号を供給する
が、動きベクトル検出回路１８にり動きがある画像が入
力されたことが検出（すなわち、ｖＪぎベクトルが検出
）された場合には、そのフィールドではフィールドの完
了後のタイミングでクエンチパルス発生回路１９で発生
したクエンチパルスが同期制御信号に加えられて水平駆
動回路３、垂直駆動回路４に供給され、液晶表示素子１
の立下がり応答特性が早くなる。

なお、クエンチパルスを加えるタイミングは、上記のク
エンチパルスを加えるべきフィールドの各水平走査期間
（ライン）の完了後のタイミングでも良い。

次に第３実施例について説明する。

ここで、液晶表示装置におけるフルライン駆動による通
常方式は第４図（ａ）に示ずようになるが、現在の液晶
表示素子は、遅れ応答特性により約２フィールド間、液
晶表示素子の特性としてはホールド（保持）された状態
となり、光源光がある限りフルライン（１フイ一ルド分
で約２３０ライン）が通常見られが、動きのある画像に
対してはフリッカが問題となる。

そこで、以下の第３実施例では、動きベクトルにて入力
画像に動きのあることが検出された場合には、そのフィ
ールドで応答時間を見掛は上知くして、前のフィールド
が保持された画素部分への光源からの光の照射をＭＩＩ
Ｉ＋するよう制御するものである。

具体的には、入力テレビジョン信号の水平、垂直同期信
号に同期して液晶表示素子の画素に縦方向に一列おきに
光源用のブラウン管の電子ビームを偏向させ、光を走査
する。その時、ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｔｈｅ　Ｌｅ
ｎｓ）光量が減少するため、ビーム量を制御して調整す
る。

また、光源となるプランウ管と液晶表示素子との位置調
整は、それぞれの大きさや光学系などにて予め合うよう
に設計する。更に、水平、垂直幅　・向の調整は、水平
、垂直偏向電流に直流制ｔＩｌ電流を重畳させることに
より行なう。

また、静止画＠（動きの少ない画像）の場合には、フル
ライン表示となり、垂直解像度も上がる。

その時、光源としては、液晶表示素子（パネル）の全面
に−様な輝度をもたらす様、光源用のブラウン管のビー
ム制御を行なう（高速走査など）。

第３図は本発明になる液晶表示装置の第３実施例を示す
図である。なお、同図中、前出の第１図及び第２図の同
一構成部分には同一番号を付す。

同図において、水平／垂直同期制御回路１６は、Ｒ／Ｇ
／Ｂスイッチング回路１４．水平駆動回路３゜垂直駆動
回路４にそれぞれ同期制御信号を供給するが、動きベク
トル検出回路１８より紡ぎがある画像が入力されたこと
が検出（すなわち、動きベクトルが検出）された場合に
は、ビーム＆偏向制御回路２３にも同期制御信号を供給
する。

ビーム＆偏向υ１１１１回路２３では供給された同期制
御信号によってビーム＆偏向制御信号を出力し、これに
応じてビーム制御回路６及び偏向コイル２４を駆り１制
御して、水平、垂直同期信号に同期して液晶表示素子１
の画素に縦方向に一列おきに光源用のブラウン管２の電
子ビームを偏向させ、光を走査する。その時、偏向走査
位置に応じてビーム値も制御する。

なお、ビーム＆偏向制御回路２３は、走査位回調整が可
能なようにしである。

なお、ブラウン管２の前面には投影レンズ２５が配設さ
れ、ブラウン管２から発せられる光が投影レンズ２５を
介して液晶表示素子１の表面（全面）果が得られる。

（発明の効果）以上の如く、本発明の液晶表示装置によれば、交番駆動
される液晶表示素子で問題となるフリッカを改善でき、
特に動ぎのある被写体の画像に対してフリッカを改善で
き、また、液晶表示素子の応答特性を改善することによ
り、高画質・高解像度化が図れ、しかもそれを安価に実
現できるといった特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明になる液晶表示装置の各実施例
を示す図、第４図は従来の液晶表示装置のフルライン駆
動の説明図、第５図は液晶表示素子の立下がり応答特性
の改善のための説明図である。１・・・液晶表示素子（ＬＣＤ）、２・・・光源用のブラウン管、３・・・水平駆動回路、４・・・垂直駆動回路、５・・
・輝度変調制御回路、６・・・ビーム制御回路、７・・
・入力端子、８・・・ＢＰＦ、９・・・クシ型フィルタ
、１０・・・同ＩＩ分離回路、１１・・・Ｉ同期検波回
路、１２・・・Ｑ同期検波回路、１３・・・マトリック
ス回路、１４・・・Ｒ／Ｑ／Ｂスイッヂング回路、１５
・・・ト１／ｖ分離回路、１６・・・水平／垂直同期制御回路、１１・・・集光レ
ンズ、１８・・・動きベクトル検出回路、・１９・・・クエンチパルス発生回路、２０・・・フレ
ームメモリ、２１・・・色信号極性反転回路、２２・・
・減算回路、２３・・・ビーム＆偏向制御回路、２４・
・・偏向コイル、２５・・・投影レンズ。第４ｒｌＪ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）映像信号によって駆動され、この映像信号に応じ
た再生画像を写し出す液晶表示素子と、この液晶表示素
子に所定光量の光を照射する光源用のブラウン管とを備
えた液晶表示装置であって、前記光源用のブラウン管か
ら照射される光の光間を、前記液晶表示素子を駆動する
映像信号のフィールド毎に可変制御することを特徴とす
る液晶表示装置。
（２）映像信号によって駆動され、この映像信号に応じ
た再生画像を写し出す液晶表示素子と、この液晶表示索
子に所定光量の光を照射する光源用のブラウン管とを備
えた液晶表示装置であって、前記液晶表示素子を駆動す
る映像信号の画像の動き情報を検出し、動きのある画像
を検出した場合には前記液晶表示素子の応答時間を早く
するよう制御し、動きのあまりない画像を検出した場合
には前記液晶表示素子の応答時間を遅くするよう制御す
ることを特徴とする液晶表示装置。
（３）映像信号によって駆動され、この映像信号に応じ
た再生画像を写し出す液晶表示素子と、この液晶表示素
子に所定光量の光を照射する光源用のブラウン管とを備
えた液晶表示装置であって、前記液晶表示素子を駆動す
る映像信号の画像の動き情報を検出し、動きのある画像
を検出した場合に、前記光源用のブラウン管から照射す
る光を、前記液晶表示索子を駆動する映像信号の偏向走
査位置に対応させて偏向走査しながら前記液晶表示素子
に照射し、かつ偏向走査位置に応じてその光量を制御す
るようにしたことを特徴とする液晶表示装置。