(57)【要約】【課題】  液晶表示装置で発生する動画像のボケを改善する技術を提供する。【解決手段】  １フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、液晶画素の各行の順次選択を、サブフレーム期間ごとに繰り返して実行する。先頭のサブフレーム期間または最後のサブフレーム期間のいずれか一方を含む特定サブフレーム期間では、あらかじめ設定された特定の画像データを駆動画像データとして出力し、他のサブフレーム期間では、入力画像信号に基づく画像データを駆動画像データとして出力する。順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、特定サブフレーム期間では、特定の画像データに応じた特定の画素電圧を印加し、他のサブフレーム期間では、入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧を印加する。特定の画素電圧は、入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧として取りうる大きさの最小値以下の大きさを有する。【選択図】        図１
2006243422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号の表す画像を表示する液晶表示装置であって、
マトリクス状に配列された液晶画素を有する液晶部と、
前記入力画像信号の垂直同期タイミングを示す垂直同期信号の１周期に相当する１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、前記液晶画素の各行の順次選択を、前記サブフレーム期間ごとに繰り返して実行する垂直駆動部と、
前記複数のサブフレーム期間のうち、先頭のサブフレーム期間または最後のサブフレーム期間のいずれか一方を含む特定サブフレーム期間では、あらかじめ設定された特定の画像データを駆動画像データとして出力するとともに、前記特定サブフレーム期間を除く他のサブフレーム期間では、前記入力画像信号に基づく画像データを、前記駆動画像データとして出力する駆動画像データ生成部と、
前記特定サブフレーム期間では、順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、前記駆動画像データとして供給される前記特定の画像データに応じた特定の画素電圧を印加するとともに、前記他のサブフレーム期間では、順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、前記駆動画像データとして供給される前記入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧を印加する水平駆動部と、
を備え、
前記特定の画素電圧は、前記入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧として取りうる大きさの最小値以下の大きさを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記液晶画素は、ノーマリブラックモードに設定されており、
前記特定の画像データは、黒レベルとして設定された前記表示画像データの階調値以下の階調値を表す画像データに設定されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記液晶画素は、ノーマリホワイトモードに設定されており、
前記特定の画像データは、白レベルとして設定された前記表示画像データの階調値以上の階調値を表す画像データに設定されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の液晶表示装置であって、
前記液晶部の背面に、前記液晶部を前記行の方向に沿って複数の照明領域に分割し、それぞれの照明領域を独立して照明する照明装置を備え、
前記照明装置は、前記特定の画像データに応じた画素電圧が印加されて保持されている行に対応する照明領域を非照明とする
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の液晶表示装置であって、
前記照明装置は、前記照明領域ごとに独立して開閉するシャッタを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項４記載の液晶表示装置であって、
前記照明装置は、前記照明領域ごとに独立して点灯および消灯する複数のランプを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
マトリクス状に配列された液晶画素を有し、入力画像信号の表す画像を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、
前記入力画像信号の垂直同期タイミングを示す垂直同期信号の１周期に相当する１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、前記液晶画素の各行の順次選択を、前記サブフレーム期間ごとに繰り返して実行し、
前記複数のサブフレーム期間のうち、先頭のサブフレーム期間または最後のサブフレーム期間のいずれか一方の特定サブフレーム期間では、特定の画像データを前記駆動画像データとして生成するとともに、前記特定サブフレーム期間を除く他のサブフレーム期間では、前記入力画像信号に含まれる画像データに対応する表示画像データを、前記駆動画像データとして生成し、
前記特定サブフレーム期間では、順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、前記駆動画像データとして供給される前記特定の画像データに応じた特定の画素電圧を印加するとともに、前記他のサブフレーム期間では、順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、前記駆動画像データとして供給される前記入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧を印加し、
前記特定の画素電圧は、前記入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧として取りうる大きさの最小値以下の大きさを有する
ことを特徴とする駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置で動画像を表示した場合に発生する動画像のボケを改善するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル（「液晶装置」とも呼ぶ）を用いた画像表示装置（「液晶表示装置」とも呼ぶ）の普及が進んでいる。しかしながら、液晶表示装置で動画像を表示する場合、動画像中の物体の移動速度に応じて物体の輪郭のボケやゴーストが発生するという問題がある。なお、以下では、これら物体の輪郭のボケやゴーストを、まとめて「動画像のボケ」と呼ぶ。
【０００３】
上記のような動画像のボケの発生は、主に以下の２つの問題に起因すると考えられる。
【０００４】
第１には、液晶パネルの各画素(以下、「液晶画素」と呼ぶ)において、それぞれに与えられる画像データ（階調データ）に応じた電圧（電界）が印加されてから、これに対応する所望の光の透過率となるまでの応答速度が遅いという点である。例えば、通常、約１６．７ｍｓのフレーム周期に対して、代表的な液晶の１つであるツイステッドネマチック型（以下、「ＴＮ型」と呼ぶ）の液晶の応答時間は数ｍｓ以上であるため、各液晶画素における光の透過率の変化がそれぞれの印加電圧の変化に対して十分に追従することができず、結果として動画像のボケが生じてしまう場合があった。
【０００５】
第２には、各液晶画素がホールド型の電気光学素子であるという点である。このため、各液晶画素に与えられる画像データの表す信号周波数の特性は、高域での応答特性が低下する低域通過型の時間周波数特性を有し、これに伴って、視認される表示画像の空間周波数特性が低下することになり、結果として動画像のボケが生じてしまう場合があった。
【０００６】
そこで、第１の問題については、例えば、特許文献１や、特許文献２、特許文献３等に記載された技術を用いることにより、問題の改善が図られている。また、第２の問題については、例えば、特許文献４や特許文献５等に記載された技術を用いることにより、問題の改善が図られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９―２６５０７３号公報
【特許文献２】特許平１−１０２９９号公報
【特許文献３】特許２００２−２０７４６３号公報
【特許文献４】特開２００１―２９６８３８号公報
【特許文献５】特開２００１―３１１９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した第１の問題の改善のために用いられている従来の技術には、以下で説明する問題点を有している。
【０００９】
上記特許文献１に記載された技術は、液晶に対して多数回の繰り返し電圧印加を行うことにより、液晶の応答速度を速くするものであるため、液晶に対して多数回の繰り返し電圧印加を行うための複雑な回路が必要であるという問題がある。また、表示解像度の高解像度化に応じてその回路の処理速度を高速化しなければならないという問題もある。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載された技術は、あるフレームの表示階調に相当する階調データとその次のフレームで表示されるべき表示階調に相当する階調データとに基づいて求めた補正階調データに対応する電圧を液晶に印加することにより、液晶の応答速度を速くするものであり、上記特許文献３に記載された技術は、あらかじめ定めた変換方法により表示データ（階調データ）を補正した補正表示データ（補正階調データ）を算出し、この補正階調データに対応する電圧を液晶に印加することにより、液晶の応答速度を速くするものである。このため、上記特許文献２や特許文献３に記載された技術は、補正階調データの生成に、演算回路や補正データテーブル等を用いた複雑な回路が必要であるという問題がある。
【００１１】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、液晶の応答速度の問題を従来よりも簡単に解決して、液晶表示装置で発生する動画像のボケを改善する技術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】
【００１２】
上述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液晶表示装置は、
入力画像信号の表す画像を表示する液晶表示装置であって、
マトリクス状に配列された液晶画素を有する液晶部と、
前記入力画像信号の垂直同期タイミングを示す垂直同期信号の１周期に相当する１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、前記液晶画素の各行の順次選択を、前記サブフレーム期間ごとに繰り返して実行する垂直駆動部と、
前記複数のサブフレーム期間のうち、先頭のサブフレーム期間または最後のサブフレーム期間のいずれか一方を含む特定サブフレーム期間では、特定の画像データを前記駆動画像データとして生成するとともに、前記特定サブフレーム期間を除く他のサブフレーム期間では、前記入力画像信号に含まれる画像データに対応する表示画像データを、前記駆動画像データとして生成する駆動画像データ生成部と、
前記特定サブフレーム期間では、順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、前記駆動画像データとして供給される前記特定の画像データに応じた特定の画素電圧を印加するとともに、前記他のサブフレーム期間では、順次選択される各行の各列の液晶画素に対して、前記駆動画像データとして供給される前記入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧を印加する水平駆動部と、
を備え、
前記特定の画素電圧は、前記入力画像信号に基づく画像データに応じた画素電圧として取りうる大きさの最小値以下の大きさを有する
ことを特徴とする。
【００１３】
上記液晶表示装置によれば、画像表示装置で発生する動画像のボケを、従来技術の場合に比べて、簡単な構成で改善することができる。
【００１４】
なお、前記液晶画素は、ノーマリブラックモードに設定されており、
前記特定の画像データは、黒レベルを表す前記表示画像データの階調値よりも低い階調値を表す画像データに設定されているようにしてもよく、
また、前記液晶画素は、ノーマリホワイトモードに設定されており、
前記特定の画像データは、白レベルを表す前記表示画像データの階調値よりも高い階調値を表す画像データに設定されているようにしてもよい。
【００１５】
前記液晶画素がノーマリホワイトモードに設定されている場合において、
前記液晶部の背面に、前記液晶部を前記行の方向に沿って複数の照明領域に分割し、それぞれの照明領域を独立して照明する照明装置を備え、
前記照明装置は、前記特定の画像データに応じた画素電圧が印加されて保持されている行に対応する照明領域を非照明とすることが好ましい。
【００１６】
上記のようにすれば、コントラストの低下を抑制することができる。
【００１７】
なお、前記照明装置は、前記照明領域ごとに独立して開閉するシャッタを備えるようにしてもよく、
また、前記照明装置は、前記照明領域ごとに独立して点灯および消灯する複数のランプを備えるようにしてもよい。
【００１８】
いずれの構成においても、容易に、液晶部を行の方向に沿って複数の照明領域に分割し、それぞれの照明領域を独立して照明することができ、
特定の画像データに応じた画素電圧が印加されて保持されている行に対応する照明領域を非照明とすることができる。
【００１９】
なお、本発明は、上記した液晶表示装置の態様に限ることなく、液晶表示装置の駆動方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．液晶表示装置の構成：
Ａ２．液晶表示装置の駆動動作：
Ａ３．液晶表示装置の照明動作：
Ｂ．第２実施例：
Ｂ１．液晶表示装置の構成：
Ｂ２．液晶表示装置の駆動動作：
Ｃ．変形例：
【００２１】
Ａ．第１実施例：
Ａ１．液晶表示装置の構成：
図１は、本発明の第１実施例としての液晶表示装置の概略構成を示す説明図である。この液晶表示装置１０００は、入力処理部１００と、駆動画像データ生成部２００と、駆動タイミング制御部３００と、液晶パネル部４１０と、液晶パネル部４１０の動作を制御する垂直駆動部４２０および水平駆動部４３０と、照明装置を構成する、図示しない光源、照明シャッタ５１０、およびシャッタ駆動部５２０と、を備えている。なお、照明シャッタ５１０は、液晶パネル部４１０の背面側に配置されており、図示しない光源は、この光源から射出された照明光が照明シャッタ５１０を介して液晶パネル部４１０を照明するように配置されている。
【００２２】
入力処理部１００は、入力画像信号ＶＳＩＮに含まれている画像データを、各画素の同期タイミングを示すタイミング信号に基づいてサンプリングし、種々の画像処理を行って、駆動画像データ生成部２００に入力可能な画像データ信号ＰＳに変換し、駆動画像データ生成部２００に対して出力する。また、入力処理部１００は、画像データ信号ＰＳの同期タイミングを示すタイミング信号（同期信号）として、画素クロック信号ＩＰＸＣＫ、水平同期信号ＩＨＳＹＮＫ、および垂直同期信号ＩＶＳＹＮＫを、駆動タイミング制御部３００に対して出力する。
【００２３】
なお、入力画像信号ＶＳＩＮがアナログの画像信号の場合には、入力画像信号ＶＳＩＮは、同時に入力される水平同期信号（図示しない）に基づいて生成されるクロック信号でサンプリングされ、デジタルの画像データに変換される。そして、サンプリングされたデジタルの画像データは、画素クロック信号ＩＰＸＣＫ、水平同期信号ＩＨＳＹＮＫ、および垂直同期信号ＩＶＳＹＮＫをタイミング信号とする画像データ信号ＰＳとして出力される。ただし、この入力画像信号ＶＳＩＮがデジタルの画像信号の場合には、入力画像信号ＶＳＩＮは、同時に入力される画素クロック信号（図示しない）に基づいて、そのままサンプリングされる。
【００２４】
駆動画像データ生成部２００は、ラインバッファ２１０と、フレームメモリ２２０と、階調変換部２３０と、セレクタ２４０と、を備えている。
【００２５】
ラインバッファ２１０は、画像データ信号ＰＳの表す画像の１水平ライン（以下、単に「１ライン」と呼ぶ）分の画素数に相当する数の画像データを一時記憶するためのメモリである。そして、このラインバッファ２１０は、画像データ信号ＰＳに含まれている各画素の画像データ（以下、単に「画像データＰＳ」とも呼ぶ）を、駆動タイミング制御部３００から供給される書き込み制御信号ＬＷＣＴＬに基づいて、画素クロック信号ＩＰＣＫの周期で順に取り込んで記憶する。また、このラインバッファ２１０は、順に書き込まれた画像データＰＳを、駆動タイミング制御部３００から供給される読み出し制御信号ＬＲＣＴＬに基づいて、画素クロック信号ＩＰＣＫの２倍速の周期を有する倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期で順に読み出し、画像データ信号ＷＰＳとしてフレームメモリ２２０に対して出力する。このようにラインバッファ２１０は、入力される画像データ信号ＰＳを、画素クロック信号ＩＰＣＫの画素周期を有する画像データ信号から、倍速クロック信号２ＸＰＣＫの画素周期を有する画像データ信号ＷＰＳに変換する機能を有している。
【００２６】
フレームメモリ２２０は、画像データ信号ＷＰＳに含まれる１フレーム分の画素数に相当する数の画像データを一時記憶するためのメモリである。そして、このフレームメモリ２２０は、画像データ信号ＷＰＳに含まれている各画素の画像データ（以下、単に「画像データＷＰＳ」とも呼ぶ）を、駆動タイミング制御部３００から供給される書き込み制御信号ＦＷＣＴＬに基づいて、倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期で順に取り込んで記憶する。また、このフレームメモリ２２０は、順に書き込まれた画像データＷＰＳを、駆動タイミング制御部３００から供給される読み出し制御信号ＦＲＣＴＬに基づいて、倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期で順に読み出し、階調変換部２３０によって階調変換した上で、具体的には、ビット幅を拡張する変換処理を行った上で、画像データ信号ＲＰＳとしてセレクタ２４０に対して出力する。
【００２７】
セレクタ２４０には、フレームメモリ２２０から階調変換部２３０を介して入力される画像データ信号ＲＰＳと、あらかじめ設定されている特定の画像データを表す特定画像データ信号ＯＷＳとが入力されており、駆動タイミング制御部３００から供給される選択信号ＳＢＦに基づいて、画像データ信号ＲＰＳまたは特定画像データ信号ＯＷＳのいずれか一方を選択し、駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力する。なお、特定画像データ信号ＯＷＳに含まれている特定画像データ（以下、単に「特定画像データＯＷＳ」とも呼ぶ）としては、後述するように、階調変換部２３０を介して入力される画像データＲＰＳの取りうる階調値のうち、白レベルの階調値として設定されている階調値よりもさらに高い階調値に対応するデータ（以下、「過白データ」と呼ぶ）に設定されている。
【００２８】
なお、駆動画像データ生成部２００における駆動画像データ信号ＤＰＳの生成タイミングについては、さらに後述する。
【００２９】
駆動タイミング制御部３００は、画素クロック信号ＩＰＣＫ、水平同期信号ＩＨＳＹＮＣ、および垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣに基づいて、ラインバッファ２１０の書き込み制御信号ＬＷＣＴＬおよび読み出し制御信号ＬＲＣＴＬと、フレームメモリ２２０の書き込み制御信号ＦＷＣＴＬおよび読み出し制御信号ＦＲＣＴＬと、セレクタ２４０の選択信号ＳＢＦと、を生成するとともに、垂直駆動部１２０の動作を制御するための垂直駆動制御信号ＶＣＴＬと、水平駆動部１３０の動作を制御するための水平駆動制御信号ＨＣＴＬと、を生成する。
【００３０】
液晶パネル部４１０は、紙面横方向(水平方向)に沿って並列に配線されたｍ本の走査線Ｙ＃ｍ（ｍ＝１，２，３...）と、紙面縦方向(垂直方向に沿って並列に配線されたｎ本のデータ線Ｘ＃ｎ（ｎ＝１，２，３...）と、を備えて、各走査線とデータ線との交点の各部分には、ノーマリホワイトモードの液晶画素４１２がマトリクス状に配列されており、本発明の液晶部に相当する。各液晶画素４１２は、一点鎖線で示した円内に拡大して示すように、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、「ＴＦＴ」と呼ぶ）４１４を介して、各交点を形成する走査線とデータ線とに接続されている。具体的には、ＴＦＴ４１４のゲート電極が走査線に接続され、ソース電極がデータ線に接続され、ドレイン電極が液晶画素４１２の画素電極に接続されている。
【００３１】
ここで、あるＴＦＴ４１４に接続されている走査線に走査信号が与えられると、そのＴＦＴ４１４は導通状態となり、そのＴＦＴ４１４に接続されている液晶画素４１２には、そのＴＦＴ４１４に接続されているデータ線から、所定のアナログ電圧（以下、「画素電圧」とも呼ぶ）が印加されることにより、その画素電圧に対応する画像データが書き込まれる。所定の画素電圧が与えられた液晶画素４１２は、その電圧に対応した光の透過率に変化する。そして、背面から照射された光を、その透過率に応じて透過させる。結果として、液晶パネル部４１０は、各液晶画素４１２に書き込まれた画像データに対応する画像を表示することができる。
【００３２】
垂直駆動部４２０は、駆動タイミング制御部３００から供給される垂直駆動制御信号ＶＣＴＬに基づいて、後述するサブフレームごとに、ｍ本の走査線Ｙ＃ｍに対して順に走査信号を与えて活性化（アクティブ）することにより、活性化した走査線に接続されている全てのＴＦＴ４１４を導通状態とし、導通状態とされた各ＴＦＴ４１４を介して接続されている各液晶画素４１２を、走査線に沿ったライン単位（行単位）で選択する。
【００３３】
水平駆動部４３０は、駆動画像データ生成部２００から供給される駆動画像データ信号ＤＰＳの表す駆動画像データ（以下、単に「駆動画像データＤＰＳ」とも呼ぶ）に応じた画素電圧を、駆動タイミング制御部３００から供給される水平駆動制御信号ＨＣＴＬに基づいて、垂直駆動部４２０により活性化された走査線に接続されている各液晶画素４１２に対して、それぞれに対応するデータ線を介して印加することにより、それぞれに対応する駆動画像データを書き込む。
【００３４】
照明シャッタ５１０は、液晶パネル部４１０の各液晶画素４１２に対応して配列される複数のマイクロシャッタを備えている。各マイクロシャッタは、図示しない光源から射出される照明光の各液晶画素への照射を制御する。この照明シャッタ５１０としては、例えば、ＦＬＩＸＥＬ  Ｌｔｄ．社製のＦｌｉｘｅｌ  ａｒｒａｙを利用することができる。
【００３５】
シャッタ駆動部５２０は、駆動タイミング制御部３００から供給されるシャッタ駆動制御信号ＳＣＴＬに基づいて、後述するように、照明シャッタ５１０のマイクロシャッタの開閉を制御し、液晶パネル部４１０の各液晶画素４１２を照明する。
【００３６】
以上説明した構成を有する液晶表示装置１０００は、以下で説明する駆動動作に従って駆動されて、入力画像信号の表す画像を表示する。
【００３７】
Ａ２．液晶表示装置の駆動動作：
以下では、上記構成の液晶表示装置１０００の駆動動作について説明する。
【００３８】
図２は、垂直駆動部による走査線の選択動作について示す説明図である。図２は、各フレームの期間を代表して、Ｎ番目（Ｎは１以上の整数）のフレーム（以下、「Ｎフレーム」と呼ぶ）の期間および（Ｎ＋１）番目のフレーム（以下、「（Ｎ＋１）フレーム」と呼ぶ）の期間について示している。
【００３９】
図２に示すように、垂直駆動部４２０（図１）は、各フレームの期間を前半のサブフレーム１の期間と後半のサブフレーム２の期間とに分け、前半のサブフレーム１の期間では走査線Ｙ＃１から走査線Ｙ＃ｍまでを順次選択（走査）し、後半のサブフレーム２の期間でも走査線Ｙ＃１から走査線Ｙ＃ｍまでを順次選択する。これにより、各フレームの期間では、各走査線が、１フレームのほぼ半分であるサブフレームの間隔（以下、「サブフレーム間隔」とも呼ぶ）で２回選択され、後述するように、選択された走査線に接続されている行（ライン）の各液晶画素に対して、それぞれ対応する画像データが書き込まれる。
【００４０】
図３は、駆動画像データ生成部による駆動画像データの生成動作および水平駆動部による駆動画像データの書き込み動作について示す説明図である。図３は、図２と同様に、各フレームの期間を代表して、Ｎフレームの期間および（Ｎ＋１）フレームの期間について示している。図３の（ａ）は入力画像信号ＶＳＩＮの垂直同期タイミングを示す垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣを、（ｂ）は入力画像信号ＶＳＩＮの水平同期タイミングを示す水平同期信号ＩＨＳＹＮＣを、（ｃ）は入力画像信号ＶＳＩＮに相当する画像データ信号ＰＳを、（ｄ）はラインバッファ２１０から出力される画像データ信号ＷＰＳを、（ｅ）はフレームメモリ２２０から階調変換部２３０を介して出力される画像データ信号ＲＰＳを、（ｆ）はサブフレーム期間に応じて変化する選択信号ＳＢＦを、（ｇ）はセレクタ２４０から出力される駆動画像データ信号ＤＰＳを、（ｈ）は１ライン目の走査線Ｙ＃１によって選択される液晶画素のライン（以下、「ライン１」と呼ぶ）に書き込まれる画像データを、（ｉ）は［ｐ＋１］番目（ｐは、ｍ／２に相当する）ライン目の走査線Ｙ＃［Ｐ＋１］によって選択される液晶画素のライン（以下、「ライン［Ｐ＋１］」と呼ぶ）に書き込まれる画像データを、（ｊ）は［２ｐ］ライン目の走査線Ｙ＃［２ｐ］によって選択される液晶画素のライン（以下、「ライン［２ｐ］」と呼ぶ）に書き込まれる画像データを、それぞれ示している。
【００４１】
入力処理部１００から出力される画像データ信号ＰＳには、図３（ｃ）に示すように、各ライン中の各液晶画素に対応する画像データが、垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣ（図３（ａ））の各周期（「フレーム周期」とも呼ぶ）の期間（フレーム期間）において、各ラインに対応する水平同期信号ＩＨＳＹＮＣ（図３（ｂ））の周期中の図示しない画素クロック信号ＩＰＣＫの周期（画素周期）で、順番に含まれている。なお、説明および図示の便宜上、画素単位の画像データの図示は省略している。
【００４２】
画像データ信号ＰＳに含まれている各ラインの画像データは、水平同期信号ＩＨＳＹＮＣの対応する各周期において、画素クロック信号ＩＰＣＫの周期でラインバッファ２１０（図１）に順に書き込まれる。
【００４３】
そして、ラインバッファ２１０に書き込まれた画像データは、図３（ｄ）に示すように、水平同期信号ＩＨＳＹＮＣの対応する各周期において、図示しない倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期で順に読み出されて、画像データ信号ＷＰＳとして出力される。なお、この画像データ信号ＷＰＳに含まれる画像データの読み出しは、画素クロック信号ＩＰＣＫの周期で順に書き込まれた画像データを倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期で読み出すことにより実行されるため、読み出しが書き込みを追い越さないように、水平同期信号ＩＨＳＹＮＣの各周期の後半で実行される。
【００４４】
画像データ信号ＷＰＳに含まれている各画像データは、水平同期信号ＩＨＳＹＮＣの対応する各周期において、倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期でフレームメモリ２２０に順に書き込まれる。
【００４５】
ここで、選択信号ＳＢＦは、図３（ｅ）に示すように、ライン１からライン［ｐ］までの前半のラインに対応する画像データが、画像データ信号ＷＰＳとして読み出される期間、すなわち、１フレームの前半のサブフレーム１の期間でハイレベル（ローレベル）となり、ライン［Ｐ＋１］からライン［２ｐ］までの後半のラインに対応する画像データが、画像データ信号ＷＰＳとして読み出される期間、すなわち、１フレームの後半のサブフレーム２の期間でローレベル（ハイレベル）となるように設定されている。
【００４６】
そして、フレームメモリ２２０に書き込まれた画像データは、図３（ｆ）に示すように、サブフレーム２の期間において、倍速クロック信号２ＸＰＣＫの周期で順に読み出されて、画像データ信号ＲＰＳとして出力される。
【００４７】
フレームメモリ２２０から読み出された画像データ信号ＲＰＳは、図３（ｇ）に示すように、サブフレーム２の期間では、セレクタ２４０によって、駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力される。一方、サブフレーム１の期間では、上記した過白レベルを表す特定画像データ信号ＯＷＳが駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力される。すなわち、サブフレーム１の期間では、過白レベルを表す特定画像データ信号ＯＷＳが駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力され、サブフレーム２の期間では、フレームメモリ２２０から読み出された画像データ信号ＲＰＳが駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力される。
【００４８】
各ラインの液晶画素には、上記のようにして駆動画像データ生成部２００から出力された駆動画像データ信号ＤＰＳに基づいて、図３（ｈ），（ｉ），（ｊ）に示すように、それぞれ対応する走査線が選択されたときに、サブフレーム１の期間では、過白レベルを表す特定画像データが書き込まれて、次のサブフレーム２の期間で本来の画像データが書き込まれるまで保持される。ただし、実際には、特定画像データが直接書き込まれるのではなく、特定画像データに応じた特定の画素電圧が印加されて保持される。そして、サブフレーム２の期間では、それぞれ対応する本来の画像データが書き込まれて、次のサブフレーム１の期間で過白レベルを表す特定画像データが書き込まれるまで保持される。ただし、同様に、実際には、本来の画像データが直接書き込まれるのではなく、本来の画像データに応じた画素電圧が印加されて保持される。なお、画像データに応じた画素電圧は、実際には、水平同期信号の周期や、垂直同期信号の周期、画素クロック信号の周期等に同期して交流化して印加されるが、本発明の説明上特に関係がないので、無視して説明している。
【００４９】
図４は、ある液晶画素に書き込まれる画像データと、その液晶画素の透過率について示す説明図である。図４に示すように、ある液晶画素では、上記したサブフレーム１の期間で書き込まれた過白レベルを表す特定画像データの保持期間（以下、「特定画像データ期間」と呼ぶ）と、上記したサブフレーム２の期間で書き込まれた本来の画像データの保持期間（以下、「表示画像データ期間」と呼ぶ）とが、交互に繰り返される。この結果、その液晶画素の透過率は、特定画像データ期間で一旦過白レベルの特定画像データに対応する透過率とされた後、表示画像データ期間で本来の画像データに対応する透過率とされる。なお、特定画像データ期間の長さはサブフレーム１の期間の長さに相当し、表示画像データ期間の長さはサブフレーム２の期間の長さに相当し、それぞれの期間の発生間隔はいずれもフレーム周期に等しくなる。
【００５０】
ここで、液晶画素は、例えば、ＴＮ型液晶の場合、液晶画素に画素電圧が印加されてない状態(以下、「オフ状態」と呼ぶ)から印加されている状態（以下、「オン状態」と呼ぶ）に変化する場合には比較的高速な応答特性を示すが、オン状態からオフ状態に変化する場合には、かなり低速な応答特性を示すことがわかっている。ノーマリホワイトモードの液晶の場合、オフ状態で透過率が最も高く、オン状態で透過率が最も低い特性を示す。
【００５１】
そこで、上記したように、本来の画像データを書き込む前に、白レベルよりも高い階調値である過白レベルの特定画像データ、例えば、液晶画素に印加する画素電圧を"０"とする画像データを書き込むことにより、本来の画像データを書き込んだ場合における液晶画素の状態の変化を、必ずオフ状態側（透過率大側）からオン状態側（透過率小側）とすることができるので、本来の画像データを各液晶画素に書き込む場合の応答特性を改善することができる。
【００５２】
なお、上記実施例では、特定画像データを、白レベルとして設定された階調値よりも高い階調値である過白レベルの画像データとして説明しているが、白レベルとして設定された階調値の画像データとしてもよい。この場合には、階調変換部を省略することも可能である。
【００５３】
Ａ３．液晶表示装置の照明動作：
ところで、上記したように、各液晶画素は、特定画像データ期間では必ず過白レベルの特定画像データが書き込まれて、過大な透過率状態とされているので、特定画像データが書き込まれた液晶画素に照明光が照射されると、表示される画像の黒レベル側が明るくなってしまい、全体としてコントラストの低い明るい画像となってしまう。そこで、各液晶画素の照明を、特定画像データ期間では非照明期間として、実効的に黒レベルの画像を表示させるとともに、表示画像データ期間では照明期間として、本来の画像を表示させるようにすることが好ましい。具体的には、上記した照明シャッタ５１０のマイクロシャッタを、以下で説明するように開閉して、特定画像データが書き込み保持されている液晶画素に対して、照明光が照射されないようにすることにより、照明期間と非照明期間とを制御することができる。
【００５４】
図５は、各液晶画素の照明動作について示す説明図である。図５は、説明を容易にするため、液晶画素のライン数を６ラインとして説明する。また、図５は、各フレームの期間を代表して、Ｎフレームの期間および（Ｎ＋１）フレームの期間における照明動作を示している。
【００５５】
サブフレーム１の期間では、先頭のライン１から最後のライン６までがライン単位で順に選択（走査）されて、それぞれ過白レベルの特定画像データが書き込まれる。なお、図５では、実際に画像データの書き込みが実行されている最中のラインを、破線矢印を付すことにより示している。このとき、各ラインは、書き込みが開始されるラインの順に非照明とされる。なお、図５では、実際に非照明とされているラインは、クロスハッチングを付すことにより示されている。
【００５６】
そして、サブフレーム２の期間では、先頭のライン１から最後のライン６までが再度ライン単位で順に選択されて、それぞれのラインに対応する本来の画像データが順に書き込まれる。このとき、各ラインは、書き込みが行われたラインの順に照明される。
【００５７】
以上のように、照明シャッタ５１０の各液晶画素に対応するマイクロシャッタの開閉を制御することにより、過白レベルの特定画像データが書き込まれるラインを非照明とし、本来の画像データが書き込まれたラインを照明することができる。この結果、新たな画像の表示を行う前に、照明光を一旦遮光することにより、その前に表示していた画像の視覚的な影響を実効的に消去した後で、新たな画像を表示することができるので、従来技術で説明したような、液晶がホールド型の電気光学素子であることに起因して発生する動画像のボケを抑制することが可能となる。
【００５８】
Ｂ．第２実施例：
Ｂ１．液晶表示装置の構成：
図６は、本発明の第２実施例としての液晶表示装置の概略構成を示す説明図である。この液晶表示装置１０００Ａは、入力処理部１００と、駆動画像データ生成部２００と、駆動タイミング制御部３００Ａと、液晶パネル４００と、照明装置を構成する、図示しない光源、照明シャッタ５１０、およびシャッタ駆動部５２０と、を備えている。
【００５９】
液晶パネル４００は、液晶パネル部４１０、垂直駆動部４２０、および水平駆動部４３０に加えて、垂直駆動部４２０および水平駆動部４３０の動作を制御する駆動制御部を有し、１台の液晶装置として機能するものである。
【００６０】
本実施例の液晶表示装置１０００Ａは、１台の液晶装置を用いて液晶表示装置を構成するために、駆動タイミング制御部３００Ａから駆動画像データ生成部２００のフレームメモリ２２０に供給する読み出し制御信号ＦＲＣＴＬのタイミングが異なっている点、および、垂直駆動部４２０に垂直駆動制御信号ＶＣＴＬを供給し、水平駆動部４３０に水平駆動制御信号ＨＣＴＬを供給するのではなく、駆動制御部４４０に駆動制御信号ＤＣＴＬを供給している点を除いて、第１実施例の液晶表示装置１０００と基本的に同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００６１】
Ｂ２．液晶表示装置の駆動動作：
図７は、駆動画像データ生成部による駆動画像データの生成動作および水平駆動部による駆動画像データの書き込み動作について示す説明図である。なお、図７の（ａ）〜（ｊ）は、図３の（ａ）〜（ｊ）と同じ信号を表しており、（ａ）は垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣを、（ｂ）は水平同期信号ＩＨＳＹＮＣを、（ｃ）は画像データ信号ＰＳを、（ｄ）は画像データ信号ＷＰＳを、（ｅ）は画像データ信号ＲＰＳを、（ｆ）は選択信号ＳＢＦを、（ｇ）は駆動画像データ信号ＤＰＳを、（ｈ）はライン１に書き込まれる画像データを、（ｉ）はライン［Ｐ＋１］に書き込まれる画像データを、（ｊ）はライン［２ｐ］に書き込まれる画像データを、それぞれ示している。また、（ｋ）および（ｌ）は、液晶パネル４００の駆動制御信号ＤＣＴＬに含まれる垂直同期信号ＤＶＳＹＮＣおよび水平同期信号ＤＨＳＹＮＣを示している。
【００６２】
本実施例では、図７（ｋ）に示す、垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣに同期し、かつ、垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣの周期（［１Ｖ］）の半分の長さ（［１／２Ｖ］）の周期を有する垂直同期信号ＤＶＳＹＮＣと、図７（ｌ）に示す、水平同期信号ＩＨＳＹＮＣの周期の半分の長さの周期を有する水平同期信号ＤＨＳＹＮＣと、倍速クロック信号２ＸＰＣＫに等しい画素クロック信号ＤＣＫと、を含む制御信号ＤＣＴＬを液晶パネル４００の駆動制御部４４０に入力して、垂直駆動部４２０および水平駆動部４３０を倍速で動作させることとしている。
【００６３】
そして、図７（ｆ）に示すように、フレームメモリ２２０から階調変換部２３０を介して出力される画像データ信号ＷＰＳを、サブフレーム２の期間に相当する垂直同期信号ＤＶＳＹＮＣ（図７（ｋ））の周期における水平同期信号ＤＨＳＹＮＣ（図７（ｌ））の周期で、それぞれ対応するラインの画像データを順に出力することとしている。
【００６４】
上記のように動作させた場合においても、サブフレーム１の期間に相当する垂直同期信号ＤＶＳＹＮＣの周期では、過白レベルを表す特定画像データ信号ＯＷＳが駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力され、サブフレーム２の期間に相当する垂直同期信号ＤＶＳＹＮＣの周期の周期では、対応する画像データ信号ＲＰＳが駆動画像データ信号ＤＰＳとして出力される。
【００６５】
また、駆動画像データ生成部２００から出力された駆動画像データ信号ＤＰＳに基づいて、各ラインの液晶画素には、図７（ｈ），（ｉ），（ｊ）に示すように、対応する走査線が選択されたときに、サブフレーム１の期間では、過白レベルを表す特定画像データが書き込まれて保持され、サブフレーム２の期間では、それぞれ対応する画像データが書き込まれて保持される。
【００６６】
従って、本実施例においても、上記したように、本来の画像データを書き込む前に、白レベルよりも高い階調値である過白レベルの特定画像データを書き込むことにより、本来の画像データを書き込んだ場合における液晶画素の状態の変化を、必ずオフ状態側（透過率大側）からオン状態側（透過率小側）とすることができるので、本来の画像データを各液晶画素に書き込む場合の応答特性を改善することができる。
【００６７】
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００６８】
Ｃ１．変形例１：
上記実施例では、直視型の液晶表示装置を例に説明しているが、液晶装置をライトバルブとして利用し、液晶装置から射出された画像を表す光（画像光）を、投写光学系を用いて投写スクリーン上で結像させることにより、投写スクリーンＳＣ上に画像を投写するプロジェクタとすることも可能である。
【００６９】
Ｃ２．変形例２：
上記実施例では、１フレーム期間を２つのサブフレーム期間に分割し、前半のサブフレーム１の期間に過白レベルの特定画像データを書き込み、後半のサブフレーム２の期間で本来の画像データを書き込む場合を例に説明しているが、前半のサブフレーム１の期間に本来の画像データを書き込み、後半のサブフレーム２の期間で過白レベルの特定画像データを書き込みむようにしてもよい。このようにしても、本来の画像データを書き込む前に、白レベルとして設定されている階調値よりも高い階調値である過白レベルの特定画像データを書き込んで、本来の画像データを書き込んだ場合における液晶画素の状態の変化を、必ずオフ状態側（透過率大側）からオン状態側（透過率小側）とすることができるので、本来の画像データを各液晶画素に書き込む場合の応答特性を改善することができる。
【００７０】
Ｃ３.変形例３：
上記実施例では、１フレーム期間を２つのサブフレーム期間に分割する場合を例に説明しているが、１フレーム期間を３以上の複数のサブフレーム期間に分割して、先頭のサブフレーム期間または最後のサブフレーム期間を含む特定サブフレーム期間において、過白レベルの特定画像データを書き込み保持し、他のサブフレーム期間においては、本来の画像データを書き込み保持するようにしてもよい。
【００７１】
図８は、１フレーム期間を３つのサブフレーム期間に分割した場合に、ある液晶画素に書き込まれる画像データと、その液晶画素の透過率について示す説明図である。図８は、サブフレーム１の期間で特定画像データが書き込み保持され、サブフレーム２および３の期間で本来の画像データが書き込み保持されている場合を示している。この場合に、サブフレーム１の期間で書き込まれた特定画像データが保持されている特定画像表示期間の長さに対して、サブフレーム２の期間で書き込まれた本来の画像データが保持されている表示画像データ期間の長さ（サブフレーム２およびサブフレーム３の期間に対応する長さに相当する）を長くすることができるので、この表示画像データ期間にある液晶画素を照明することとすれば、フリッカの抑制に効果がある。
【００７２】
図９は、１フレーム期間を３つのサブフレーム期間に分割した場合に、ある液晶画素に書き込まれる画像データと、その液晶画素の透過率について示す別の説明図である。図９も図８と同様に、サブフレーム１の期間で特定画像データが書き込み保持され、サブフレーム２および３の期間で本来の画像データが書き込み保持されている場合を示している。図９に示すように、液晶のオフ状態側からオン状態側への変化の応答速度、具体的には、本来のサブフレーム２の期間で書き込んだ画像データに対応する透過率の応答速度が、液晶のオン状態側からオフ状態側への変化の応答速度、具体的には、サブフレーム１の期間で書き込んだ特定画像データに対応する透過率の応答速度ほどではないが、その速度の遅さが問題になる場合がある。この場合には、図９に示すように、表示画像データ期間のうち、本来の画像データの書き込みが行われて、透過率が変化している期間、ここでは、サブフレーム２の期間の長さに相当する期間の間、対応する液晶画素を非照明とし、書き込んだ画像データに対応する透過率となっている期間、ここでは、サブフレーム３の期間の長さに相当する期間の間、対応する液晶画素を照明すればよい。こうずれば、従来技術で説明したような、液晶の応答特性やホールド型素子であることに起因して発生する動画像のボケを抑制することができる。ただし、この場合には、１フレーム期間中における照明期間、すなわち、実際に画像が表示されている期間が短くなるため、フリッカが大きくなる傾向にある。
【００７３】
また、特定画像データに対応する透過率の応答速度の遅さが問題になる場合には、先頭の連続する複数のサブフレーム期間で特定画像データの書き込みを行い、あるいは、最後の連続する複数のサブフレーム期間で特定画像データの書き込みを行うようにしてもよい。ただし、特定画像データが書き込み保持されている特定画像データ期間に対して、本来の画像データが書き込み保持されている表示画像データ期間が短くなる場合には、１フレーム期間中における照明期間、すなわち、実際に画像が表示されている期間が短くなるため、フリッカが大きくなる傾向にある。
【００７４】
Ｃ４．変形例４：
上記実施例では、ノーマリホワイトモードで動作する液晶を例に説明したが、ノーマリブラックモードで動作する液晶を用いることもできる。この場合には、黒レベルとして設定された階調値以下の階調値を表す画像データを特定画像データとして書き込むようにすればよい。また、この場合には、照明シャッタを省略することができる。
【００７５】
Ｃ５．変形例５：
上記実施例では、各液晶画素に対応するマイクロシャッタを備える照明シャッタ５１０を備える照明装置を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、各液晶画素の照明を行単位あるいは複数行単位で制御するシャッタを備える照明シャッタであってもよく、特定画像データに応じた画素電圧が印加されて保持されている液晶画素を非照明とすることができれば、どのような照明シャッタを用いても構わない。
【００７６】
また、各液晶画素を行（水平ライン）の方向に沿って分割した複数の照明領域に対応する複数のランプを備えて、特定画像データに応じた画素電圧が印加されて保持されている液晶画素の行に対応する照明領域を非照明とするようにしてもよい。
【００７７】
すなわち、各液晶画素を行（水平ライン）の方向に沿って分割した複数の照明領域を独立して照明することができ、特定画像データに応じた画素電圧が印加されて保持されている液晶画素に対応する照明領域を非照明とすることができれば、種々の照明装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施例としての液晶表示装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】垂直駆動部による走査線の選択動作について示す説明図である。
【図３】駆動画像データ生成部による駆動画像データの生成動作および水平駆動部による駆動画像データの書き込み動作について示す説明図である。
【図４】ある液晶画素に書き込まれる画像データとその液晶画素の透過率について示す説明図である。
【図５】各液晶画素の照明動作について示す説明図である。
【図６】第２実施例としての液晶表示装置の概略構成を示す説明図である。
【図７】駆動画像データ生成部による駆動画像データの生成動作および水平駆動部による駆動画像データの書き込み動作について示す説明図である。
【図８】１フレーム期間を３つのサブフレーム期間に分割した場合にある液晶画素に書き込まれる画像データとその液晶画素の透過率について示す説明図である。
【図９】１フレーム期間を３つのサブフレーム期間に分割した場合にある液晶画素に書き込まれる画像データとその液晶画素の透過率について示す別の説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０００...液晶表示装置
１０００Ａ...液晶表示装置
１００...入力処理部
２００...駆動画像データ生成部
２１０...ラインバッファ
２２０...フレームメモリ
２３０...階調変換部
２４０...セレクタ
３００...駆動タイミング制御部
３００Ａ...駆動タイミング制御部
４００...液晶パネル部
４１０...液晶パネル
４１２...液晶画素
４１４...ＴＦＴ
４２０...垂直駆動部
４３０...水平駆動部
４４０...駆動制御部
５１０...照明シャッタ
５２０...シャッタ駆動部
【図１】
2006243422.tif 000003
【図２】
2006243422.tif 000004
【図３】
2006243422.tif 000005
【図４】
2006243422.tif 000006
【図５】
2006243422.tif 000007
【図６】
2006243422.tif 000008
【図７】
2006243422.tif 000009
【図８】
2006243422.tif 000010
【図９】
2006243422.tif 000011