JP3618066B2

JP3618066B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP3618066B2
Application number: JP30307799A
Authority: JP
Inventors: 恒典山本; 介和荒谷; 慎米谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2005-02-09
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特にアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、ツイストネマティック方式や横電界方式など、液晶の表示モードは異なっていても、全てネマティック液晶を用いた方式が取られている。このネマティック液晶を用いた液晶表示装置では、液晶が電圧変化に応答して、表示が黒から白、若しくは白から黒に変わるまでの応答時間が１５〜５０ｍ秒と比較的遅い。また、白から中間調や黒から中間調への応答時間は４０〜１５０ｍ秒と更に遅く、ＴＶ映像など中間調表示が多く、動きのある表示をした場合、後を引くような残像現象が発生してしまう。
【０００３】
また、これら液晶表示装置における表示方式はいずれも映像信号の１周期である１フレームの期間、同じ画像を出しつづける「ホールド型」と呼ばれる表示方式となっている。
【０００４】
このホールド型の液晶表示装置にＴＶなどの動画を表示すると、順次動いているはずの画像が、１フレームの間同じ位置で表示される。すなわち、表示としては１フレーム中のある瞬間には正しい位置にある画像を表示するが、別の時間には実際にその時点で存在する位置とは異なる場所にある画像を表示することになる。人間はそれらの画像を平均化してみるため、像がぼやけてしまう。
【０００５】
以上のように、液晶表示装置で動画像を表示する場合には２つの問題が存在する。これらの問題のうち、前者に関しては、Ｈ．Ｏｋｕｍｕｒａｅｔａｌ．ＳＩＤ９２ＤＩＧＥＳＴｐ６０１（１９９２）や特開平４−２８８５８９号公報に記載のように、映像信号源からの映像信号を１フレーム前の映像信号と比較し、映像信号に変化が有った場合、変化をより大きくするように映像信号を強調変換して、次のフレームまでに当該画素の表示を当初の映像信号に対応する値に変化させるという技術がある。この技術により、中間調応答の応答速度が白表示や黒表示の応答速度とほぼ同等となり、動画表示時の残像が改善される。
【０００６】
また、後者に関しては、Ｋ．Ｓｕｅｏｋａｅｔａｌ．ＩＤＲＣ ’９７ＰＰ２０３（１９９８）に記載のように、液晶パネル全体を走査して液晶を応答させ、その後に照明装置を点灯することによって、前記平均化によるボケをなくす技術がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の前者の従来技術では、強調変換により中間調応答は確かに早くなるものの、各画素の表示は１フレーム期間（約１６．６ｍ秒）後にようやく目的表示に到達するような応答を示すため、この期間の表示はやはり残像として認識されてしまうという課題がある。
【０００８】
また、上述の後者の従来技術では、液晶表示部すべての画素を走査してデータを書き込み、且つすべての画素の液晶が応答した後に照明装置を点灯するため、走査時間及び、液晶の応答時間を著しく短くする必要がある。また、照明装置の点灯時間が短いため、従来と同等な輝度を達成するには発光強度を上げなければならない。そのためには照明装置を流れる電流が増し、照明装置の寿命が短くなるなどの問題があった。
【０００９】
さらに、上記両従来技術を組合せようとしても、後者の従来技術ではすべての画素を走査してデータを書き込むのに時間がかかるため、要求する応答時間を満たすには前者の従来技術だけでは不十分であり、液晶自体の応答時間を更に短くしなければならないと言う課題がある。
【００１０】
若しくは、前者の従来技術を使用して、十分に応答してから後者の従来技術を使用し点灯するようにした場合、照明装置の点灯時間が極端に短くなるため、照明装置を流れる電流を多することで、寿命が短くなってしまうなどの問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、このような従来技術の問題、課題を解決し、動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板には前記液晶層に電界を印加するための複数の電極群と、これらの電極に接続された複数のアクティブ素子とを有する液晶表示部と、表示すべき画像データを供給する手段から画像データを供給され、前記液晶表示部の各画素を画像データに対応した電圧印加により駆動する駆動手段と、複数の光源を有する照明装置とを有する液晶表示装置において、前記駆動手段は、表示すべき画像データを供給する手段から供給される新たな画像データと以前の画像データを比較し、その比較結果に応じて画像データを所定の画像データに過度に強調して変換するデータ強調回路と、このデータ強調後の前記液晶表示部の応答に基づいて、上記照明装置の各領域毎に光源の点灯時期及び点灯時間を制御する照明装置点灯制御回路とを備えている。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを強調して変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の応答を当初の画像データに対応する値以上に変化させる。また、照明装置点灯制御回路は、前記照明装置の光源の点灯時期や点灯時間の制御は当該画素を通過する光量の時間積分値が、応答途中と応答後で、等しくなるよう制御する。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴は、画像データを表示するための液晶表示部と、上記液晶表示部を駆動するための駆動手段と、少なくとも一つの光源と、前記光源の光を各領域毎に調節するシャッタとを有し、前記駆動手段は、画像データを供給する手段から供給される新たな画像データと以前の画像データを比較し、その比較結果に応じて画像データを過度に強調して変換するデータ強調回路と、この過度強調変換後の画像データを表示する液晶表示部の表示に応じて、上記照明装置のシャッタを制御する照明装置点灯制御回路とを有する。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴として、照明装置点灯制御回路は、前記照明装置の光源の点灯時期や点灯時間の制御は当該画素を通過する光に対しての人間の輝度知覚応答が、応答途中と応答後で、等しくなるよう制御するような物であってもよい。
なお、前記照明装置の光源は面発光型素子でもよい。
【００１６】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
[実施例１]
図１に本実施例における液晶表示装置の構成図を示す。本液晶表示装置は表示コントローラ１００、液晶表示部２００、垂直走査回路２０１、表示信号出力回路２０２、パネル駆動用電源回路２０３、照明装置３００、照明装置駆動回路３１０、照明装置駆動用電源回路３２０から構成されている。表示コントローラ１００は、表示すべきデータを供給する手段から表示データを供給され、液晶表示部の各画素を表示データに対応した電圧印加により駆動する。液晶表示部２００は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板には前記液晶層に電界を印加するための複数の電極群と、これらの電極に接続された画素構成用の複数のアクティブ素子とを有する。照明装置３００は複数の領域に分けられ、それぞれの領域に対応した光源を有する。図１に示すように、液晶表示部２００は、表示コントローラ１００ ( データ強調回路１１０、タイミング調整回路１３０、照明装置点灯制御回路１２０ ) 、垂直走査回路２０１、表示信号出力回路２０２、パネル駆動用電源回路２０３を有する駆動手段によって駆動される。
【００１７】
このような構成において、液晶表示部２００は照明装置３００の上に配置されており、照明装置３００にはそれぞれの領域毎に点灯時期や点灯時間を制御できるよう照明装置駆動回路３１０が設けられている。以下に詳細に説明する。
【００１８】
まず、表示コントローラ１００は、図１に示してあるように、主にデータ強調手段すなわちデータ強調回路１１０、照明装置点灯制御回路１２０、タイミング調整回路１３０からなっている。図２に表示コントローラ１００の詳細なブロック図を示す。画像信号源から送られてきた画像データはフレームメモリ１１１に保存されると同時に、同じフレームメモリ１１１に保存されていた前画面の画像データとデータ強調演算回路１１２にて１画素ずつ比較される。ここで前画面と今画面の画像データに変化があった場合、その変化がより大きくなるようにデータ強調（強調もしくは過度強調）され、タイミング調整回路１３０によりタイミング調整されて液晶表示部２００に出力される。このことで、各画素の液晶応答はデータ強調をしない場合と比較して、主に中間調で早くなり、１フレーム期間（約１６．６ｍ秒）内で当初の画像データに相当する表示とすることができる。
【００１９】
ここで、本発明の実施例１が従来技術と異なるのは、いわゆるオーバードライブ駆動と呼ばれる従来技術では１フレーム期間後にほぼ当初の画像データに対応した表示となるようにデータ強調するのであるが、本発明では１フレーム期間後の当初の画像データに対応する表示以上に変化するようなデータの過度強調をしていることである。
【００２０】
この例を図３に示す。従来のオーバードライブ駆動の技術では、データを例えば０、７５、５０のように強調して変換することで通常駆動による表示時より高い電圧を印加して、１フレーム期間（約１６．６ｍ秒）内に目的の表示（透過率）に到達させている。ただし、オーバードライブ駆動に伴い上昇する透過率の値は、通常状態における透過率の最大値を超えないように制御される。
【００２１】
一方、本発明の実施例１ではさらに高い電圧が印加されるように、データを例えば、０、８５、５０のようにより過度に強調し、１フレーム期間内に目的を超える表示（透過率）に到達するオーバーシュート駆動をしている。換言すると、オーバーシュート駆動では、透過率の値が通常状態における透過率の最大値を超えるように制御される。
【００２２】
次に、表示コントローラ１００内の照明制御手段としての照明装置点灯制御回路１２０の動作を図４を用いて説明する。上述のようなデータの過度強調をデータ強調演算回路１１２ですると同時に、照明装置点灯制御回路１２０では、画像信号源からの制御信号により１フレーム期間の時間を管理しているカウンタ１２１からのカウンタデータを元にして、照明点灯用コントローラ１２２が、オーバーシュート駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御している。
【００２３】
照明ＯＮ時間が各フレームにおいて等しいものでは、上記制御は、オーバーシュート駆動により透過率の値が通常状態における透過率の最大値を超えることによって可能となる。換言すると、オーバードライブ駆動のように透過率の値が通常状態における透過率の最大値を超えないものでは、照明ＯＮ時間が等しい場合、透過率の時間積分値をほぼ等しくなるように制御することはできない。
【００２４】
具体的な照明制御方法としては、例えば、液晶表示装置の時間−光輝度の特性を輝度計で測定し、その輝度の時間積分値がほぼ等しくなるように、データ強調回路１１０及び照明装置点灯制御回路１２０を調整すれば良い。なお、照明制御手段は、照明ＯＮ時間の長短の代わりに、電流値の大小で制御するようにしても良い。
【００２５】
人間の視覚特性は明るさの時間積分値を感じるようにできているため上述のように透過率の時間積分値をほぼ等しくする表示にすることで、オーバーシュート駆動による変化時の表示と、目的の表示に達して安定表示をしているときの表示がほぼ同じ画像として感知される。このことは残像がほぼなくなるということである。
【００２６】
また、透過率の時間積分値が表示安定時とほぼ同等ということは、十分に応答した後と同等の表示をしていると言うことであり、従来技術と同様に動画の平均化によるボケもなくすことができる。
【００２７】
なお、本実施例では、異なるフレーム間で照明開始時間と照明ＯＮ時間に違いはない。オーバーシュート駆動時と安定時の透過率の時間積分値がほぼ同等になるような照明開始時間と照明ＯＮ時間は、表示する階調により若干異なるが、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の全表示階調における適正値の平均値になるように、予めこれらの時間を設定してある。
【００２８】
ところで、この照明開始時間と照明ＯＮ時間は液晶表示部２００内の各画素においては、各画素に電圧が書き込まれた瞬間からの時間である。ここで、液晶表示部２００の表示は上部から下部に向かって走査しながらの表示となっているため、１フレーム内の時間としては上部と下部では書き込まれるタイミングが異なる。このために、液晶表示部２００のすべての領域を１つの照明装置で照らし、上部と下部で同一の照明開始時間と照明ＯＮ時間を設定するわけにはいかない。
【００２９】
そこで、本実施例では、液晶表示部２００の下に位置する照明装置３００を上部から下部に６つの領域（領域ａ〜ｆ）に分けてある。この照明装置３００の断面図を図５に示す。
【００３０】
照明装置３００には、ａからｆの各領域に１本ずつの蛍光管３０３とそれを囲む散乱反射板３０２があり、それらの上部を散乱板３０１が覆っている構造となっている。
【００３１】
この照明装置３００を駆動する照明装置駆動回路３１０の詳細図を図６に示す。照明装置駆動回路３１０は照明装置３００の各領域毎の蛍光管３０３を各領域毎に点灯させるために、各領域毎にインバータ３１２、および照明装置領域用スイッチ３１１を備えている。これにより、照明装置駆動回路３１０は表示コントローラ１１０からの制御信号に従い、各領域毎に異なった照明開始時間と照明ＯＮ時間による照明が可能である。
【００３２】
以上をまとめて、本実施例での幾つかの領域（領域ａ，ｃ，ｅ）の表示（透過率）および照明の時間変化を図７に示す。液晶表示部２００内最上部の領域ａは１フレーム期間が始まった直後に過度強調されたデータが書き込まれるために、透過率がすぐに立ち上がり始める。そして、その透過率がある程度立ち上がるころ領域ａの照明が点灯される。一方、その間に液晶表示部２００の中間部の領域ｃに書き込まれた過度強調データに基づき、その透過率が立ち上がり始め、これも同様に透過率の立ち上りに従い領域ｃの照明が点灯される。そして最後に液晶表示部２００の下部の領域ｅに書き込まれた過度強調データに基づきの透過率が立ち上がり、照明も点灯する。図７には表示していないが領域ｂ，ｄ，ｆも同様に順次、過度強調されたデータに応じて透過率が立ち上がり、照明が点灯する。
【００３３】
領域ａの点灯時間が終わった後に領域ｅの照明が点灯し、次のフレームの間に点灯しているように見えるが、領域ｅはこの期間、まだ前のフレームのデータを表示しているので、液晶の応答が遅くても問題はなく、正常に表示される。また、照明装置３００の領域が６つに分かれており、それぞれの領域の照明時間が極端に短くなることが無いため、照明の光量を大幅に上げるための電流の増加が無いことから照明装置の寿命が短くなることも無い。
【００３４】
以上のような本実施例の液晶表示装置に動画を表示させたところ、残像や平均化によるボケが少ない良好な動画が表示された。
【００３５】
このように、本実施例では、データを過度に強調変換したオーバーシュート駆動をしているため、液晶の応答速度を著しく短くすること無く、また照明装置の寿命を短くすること無しに、動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置が得られた。
【００３６】
［実施例２］
図８に、本実施例における表示コントローラ１００のブロック図を示す。表示コントローラ１００（駆動手段）は、実施例１と同様、主にデータ強調回路１１０、照明装置点灯制御回路１２０、照明点灯用コントローラ１２２、タイミング調整回路１３０からなっている。
【００３７】
本実施例では、照明制御手段の照明点灯用コントローラ１２２が、オーバーシュート駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御している点では実施例１と同じである。ただ、照明開始時間と照明ＯＮ時間の設定は実施例１のように予め全表示階調の平均値に設定して有るのではなく、各領域毎に表示される表示階調の画素数によって重みづけされた平均値をリアルタイムに算出し、照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を動的に変化させている。このため、図８の照明点灯用コントローラ１２２には画像データが入力されている。
【００３８】
このように、液晶表示部２００の各領域において、照明開始時間と照明ＯＮ時間をその表示データに従って動的に変化させる事により表示が変化しているフレームと目的の表示に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値は、各領域において、より高精度に一致するために、より残像が認識されにくく、平均化よるボケも見えにくくなる。
【００３９】
以上の事から、本実施例においては、実施例１よりさらに動画表示時における残像が少なくなり、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。
【００４０】
［実施例３］
本実施例は、実施例２とほぼ同じ構成である。ただ、照明制御手段に関して、図８における照明点灯用コントローラ１２２が、オーバーシュート駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御しているのではなく、各フレームの透過率の人間輝度知覚応答がほぼ同等になるように、照明開始時間と照明ＯＮ時間を設定している点で実施例２と異なっている。この時の表示コントローラ１００内の照明装置点灯制御回路１２０の動作を図９に示す。
【００４１】
上述のように人間の視覚特性は明るさの時間積分値を感じるように出来ているが、輝度を知覚として感じる応答特性としてはそれだけではなく、一瞬でも特に明るい時間があった場合には時間積分値より多くの輝度として知覚する事が有る。
【００４２】
この場合、輝度にある係数を乗じた値の時間積分値がほぼ等しくなるように、制御すればよい。
【００４３】
本実施例のように、オーバーシュート駆動により液晶表示部の輝度が一瞬であれ目的透過率を上回る場合にも、これが当てはまる場合がある。液晶表示部２００の特性が電圧など入力に対して過敏に反応する場合がこれに相当する。この場合は各フレームで透過率の時間積分値が同等になるように照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御するのではなく、人間の輝度知覚応答がほぼ同等になるような制御の方が残像や平均化によるボケが少なく感じるようにする事が出来る。
【００４４】
以上の事から、本実施例においては、液晶表示部の特性によっては、実施例２よりさらに動画表示時における残像が少なく、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。
【００４５】
また、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を実施例２のように動的に制御したが、簡便にするために実施例１のように静的に予め設定した値に従って制御しても、ある程度の効果が得られた。
【００４６】
［実施例４］
本実施例における照明制御手段の照明装置３００の断面図を図１０に、照明装置駆動回路３１０を図１１に示す。その他は実施例２とほぼ同じ構成である。本実施例においては、照明装置３００が６つの領域に別れている点では実施例３と同様であるが、図１０に示すように蛍光管３０３、散乱反射板３０２と散乱板３０１との間にシャッタ３０４が平面状に並んで６つの領域を形成している。この場合、各領域の照明開始時間や照明ＯＮ時間などの光量調整はシャッタ３０４の遮光性によって制御されるため、蛍光管３０３は領域の数とは異なっていても構わなく、本実施例では蛍光管３０３は４本としている。また、同じ理由から、蛍光管３０３が時間的に点滅するする必要が無いため、常時点灯が可能であり、蛍光管３０３の寿命を長くすることができる。なお、シャッタ３０４は強誘電性液晶を用いた液晶パネルより構成されており、図１１の照明装置駆動回路３１０と接続されている。
【００４７】
このシャッタ３０４はＤＣ電圧で駆動するため、図１１の照明装置駆動回路３１０では照明装置領域用スイッチ３１１の出力が液晶パネルの領域毎に直接シャッタ３０４に接続する構造となっており、蛍光管３０４を駆動するインバータ３１２は別系統となっている。シャッタ３０４のそれぞれの領域は照明装置領域用スイッチ３１１から電圧が印加されると、透過状態となり、蛍光管３０３の光が液晶表示部２００の当該領域を照らす事になる。これにより、液晶表示部２００の各領域の照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御をすることができる。
【００４８】
以上の事から、本実施例においては、蛍光管３０３の寿命を更に長くすることができ、実施例３と同様に、動画表示時における残像が少なく、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。
【００４９】
なお、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を実施例３のように人間の輝度知覚応答がほぼ同等になるような制御としたが、液晶表示部２００の特性によっては実施例２のように透過率の時間積分値が同等になるように制御しても良い。また、本実施例では、各時間の表示の違いによる制御を実施例２のように動的に制御したが、簡便にするために実施例１のように静的に予め設定した値に従って制御しても、ある程度の効果が得られた。
【００５０】
［実施例５］
本実施例は実施例４とほぼ同じ構成である。本実施例の特徴部である照明制御手段の照明装置３００および、照明装置駆動回路３１０の構成を図１２に示す。
【００５１】
本実施例において照明装置３００に面発光素子を用いており、その領域分割数を８（領域ａ〜ｈ）としている。各領域は照明装置駆動回路３１０内の照明装置領域用スイッチ３１１に接続されており、各領域毎に独立に照明の点灯と消灯が可能である。なお、面発光素子は本実施例ではＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）を用いているが、面発光蛍光管やＬＥＤを用いても良い。このような面発光素子を用いたり、実施例４のように蛍光管３０３の上にシャッタ３０４を設ける構造とすることで、照明装置３０３の分割領域数を蛍光管３０３の数と異なるように構成できる。
【００５２】
ここで、各画素における照明点灯時間や照明ＯＮ時間は前述の通り、各画素に電圧が書き込まれた瞬間からの時間であり、照明装置３００の各領域内でもその上部と下部においては微妙に異なるため、それぞれの領域の縦方向の長さは短ければ短い程よい。これは言い直せば、領域分離の数が多ければ多いほど良いということである。先ほども述べたが、本実施例や実施例４においては蛍光管３０３の数とは関係なく、領域の数を設定できるために、分割領域の数を多くすることができる。これにより、各領域の照明点灯時間と照明ＯＮ時間の制御を高精度にできるために、さらに残像が少なく、平均化によるボケが少ない液晶表示装置が得られることになる。本実施例においては、照明装置３００の領域分割数を８としたため、実施例４よりもさらに残像が少なく、また動画の平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。
【００５３】
以上の事から、本実施例においては、照明装置３００の領域数を多くすることで、さらに動画表示時における残像が少なく、平均化によるボケも少ない液晶表示装置が得られた。
【００５４】
なお、本実施例では照明開始時間と照明ＯＮ時間の制御を実施例３のように人間の輝度知覚応答がほぼ同等になるような制御としたが、液晶表示部２００の特性によっては実施例２のように透過率の時間積分値が同等になるように制御しても良い。また、本実施例では、各時間の表示の違いによる制御を実施例２のように動的に制御したが、簡便にするために実施例１のように静的に予め設定した値に従って制御しても、ある程度の効果が得られた。
【００５５】
［実施例６］
本実施例は、実施例２とほぼ同じ構成である。ただ、前記各実施例と異なり、データ強調回路１１０がオーバードライブ駆動となるようにデータを強調変換し、照明点灯用コントローラ１２２が、オーバードライブ駆動により表示（透過率）が変化しているフレームと目的の表示（透過率）に達して安定しているフレームの透過率の時間積分値がほぼ等しくなるように、各フレームにおける照明装置の照明開始時間と照明ＯＮ時間を制御している。この時の表示コントローラ１００内の照明装置点灯制御回路１２０の動作を図１３に示す。
【００５６】
本実施例のように、透過率の時間積分値が同等になるようにオーバードライブ駆動しても、残像や平均化によるボケが少なく感じるようにする事が出来る。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のような構成とすることで、動画を表示したときの残像や平均化によるボケが少なく、良好な動画表示が可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置を、液晶の応答速度を著しく短くすること無しに、また照明装置の寿命を短くすること無く提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の液晶表示装置の構成図。
【図２】実施例１の表示コントローラの構成図。
【図３】オーバードライブ駆動、及びオーバーシュート駆動における透過率と時間の関係の説明図。
【図４】実施例１の照明開始時間、及び、照明ＯＮ時間の制御方法を説明する図。
【図５】実施例１の照明装置の断面図。
【図６】実施例１の照明装置駆動回路の構成図。
【図７】実施例１の液晶表示装置の各領域における透過率と照明装置の輝度の時間依存性の関係を示す図。
【図８】本発明の実施例２の表示コントローラの構成図。
【図９】本発明の実施例３の照明開始時間、及び、照明ＯＮ時間の制御方法を説明する図。
【図１０】本発明の実施例４の照明装置の断面図。
【図１１】実施例４の照明装置駆動回路の構成図。
【図１２】本発明の実施例５の照明装置、及び照明装置駆動回路の構成図。
【図１３】本発明の実施例６の照明開始時間、及び、照明ＯＮ時間の制御方法を説明する図。
【符号の説明】
１００…表示コントローラ、１１０…データ強調回路、１１１…フレームメモリ、１１２…データ強調演算回路…、１２０…照明装置点灯制御回路、１２１…カウンタ、１２２…照明点灯用コントローラ、１３０…タイミング調整回路、２００…液晶表示部、２０１…垂直走査回路、２０２…表示信号出力回路、２０３…パネル駆動用電源回路、３００…照明装置、３０１…拡散板、３０２…散乱反射板、３０３…蛍光管、３０４…シャッタ、３１０…照明装置駆動回路、３１１…照明装置領域用スイッチ、３１２…インバータ、３１３…照明装置点灯制御信号用デコーダ、３２０…照明装置駆動用電源回路

Claims

少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板には前記液晶層に電界を印加するための複数の電極群と、これらの電極に接続された複数のアクティブ素子とを有する液晶表示部と、表示すべき画像データを供給する手段から画像データを供給され、前記液晶表示部の各画素を画像データに対応した電圧印加により駆動する駆動手段と、複数の光源を有する照明装置とを有する液晶表示装置において、
前記駆動手段は、表示すべき画像データを供給する手段から供給される新たな画像データと以前の画像データを比較し、その比較結果に応じて画像データを所定の画像データに過度に強調して変換するデータ強調回路と、このデータ強調後の前記液晶表示部の応答に基づいて、前記照明装置の各領域毎に光源の点灯時期及び点灯時間を制御する照明装置点灯制御回路とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の応答を当初の画像データに対応する値以上に変化させ、
前記照明装置点灯制御回路は、上記当該画素を通過する光量の時間積分値が、応答途中と応答後で、等しくなるように上記照明装置の各領域毎に点灯時期及び点灯時間を制御することを特徴とする液晶表示装置。
請求項1記載の液晶表示装置において、
前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の応答を当初の画像データに対応する値以上に変化させ、
前記照明装置点灯制御回路は、前記画素を通過する光に対しての人間の輝度知覚応答が、応答途中と応答後で、等しくなるように前記照明装置の各領域毎に点灯時期及び点灯時間を制御することを特徴とする液晶表示装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記照明装置点灯制御回路で制御される前記照明装置の各領域毎の点灯時期及び点灯時間は、データ変換後の前記液晶表示部の応答に基づき、表示階調によって異なる適正値の全表示階調における平均値となるような値にあらかじめ設定してあることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記照明装置の各領域毎の点灯時期及び点灯時間は、データ強調変換後の前記液晶表示部の応答に基づき、表示階調によって異なる適正値のうち、その領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均値となるような値に動的に変化されて設定されること特徴とする液晶表示装置。
画像データを表示するための液晶表示部と、前記液晶表示部を駆動するための駆動手段と、少なくとも一つの光源と、前記光源の光を各領域毎に調節するシャッタとを有し、
前記駆動手段は、画像データを供給する手段から供給される新たな画像データと以前の画像データを比較し、その比較結果に応じて画像データを過度に強調して変換するデータ強調回路と、この強調変換後の画像データを表示する液晶表示部の表示に応じて、前記照明装置のシャッタを制御する照明装置点灯制御回路とを有することを特徴とする液晶表示装置。
請求項６の液晶表示装置において、前記照明装置点灯制御回路が制御するシャッタは電圧無印加時に光透過性であることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１〜６いずれかに記載の液晶表示装置において、前記光源は面発光型素子であることを特徴とする液晶表示装置。
請求項６〜８のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の表示を当初の画像データに対応する値以上に変化させ、
前記照明装置点灯制御回路は、前記当該画素を通過する光量の時間積分値が、表示途中と表示後で、等しくなるように前記照明装置のシャッタを制御することを特徴とする液晶表示装置。
請求項６〜８のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記データ強調回路は、比較により画像データに変化が有った場合、変化をより大きくするように画像データを過度強調変換し、次の画像データが来るまでに液晶表示部の当該画素の表示を当初の画像データに対応する値以上に変化させ、
前記照明装置点灯制御回路は、前記当該画素を通過する光に対しての人間の輝度知覚応答が、表示途中と表示後で、等しくなるように前記照明装置のシャッタを制御することを特徴とする液晶表示装置。
請求項６〜１０のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記照明装置点灯制御回路で制御される前記照明装置の光量は、過度強調変換後の画像データを表示する前記液晶表示部の表示に応じ、表示階調によって異なる適正制御のうち、全表示階調における平均となるようにあらかじめ設定してあることを特徴とする液晶表示装置。
請求項６〜１０のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記照明装置のシャッタの制御は、過度強調変換後の画像データを表示する前記液晶表示部の表示に応じ、表示階調によって異なる適正制御のうち、前記照明装置がシャッタ制御により照明される領域に表示される表示階調の画素数に従って重みづけされた平均となるように動的に変化されて設定されることを特徴とする液晶表示装置。