(57)【要約】【課題】本発明は、輝度の低下及び色つきの発生を低減し、より効果的に動画表示の際の動画ぼけを改善する液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、マトリクス状に配列した複数の画素電極と、画素電極のそれぞれに設けられた複数のスイッチング素子と、スイッチング素子のそれぞれに接続されたゲート線及びソース線とを備える液晶表示パネル３と、複数本の光源が等間隔に配置され、液晶表示パネル３の背面に設けられたバックライト部４と、ゲート線に入力する信号を操作して、１フレーム期間内に映像信号とは別の黒信号を挿入する黒信号挿入部２と、黒信号挿入部２の黒信号の挿入にあわせて、光源を順次点灯又は順次消灯するバックライト駆動部７と、黒信号挿入部２の黒信号の挿入にあわせて、光源に流れる管電流を制御するバックライト電流制御部６とを備える。【選択図】図１
2008268540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列した複数の画素電極と、前記画素電極のそれぞれに設けられた複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子のそれぞれに接続されたゲート線及びソース線とを備える液晶表示パネルと、
複数本の光源が等間隔に配置され、前記液晶表示パネルの背面に設けられたバックライト部と、
前記ゲート線に入力する信号を操作して、１フレーム期間内に映像信号とは別の黒信号を挿入する黒信号挿入部と、
前記黒信号挿入部の前記黒信号の挿入にあわせて、前記光源を順次点灯又は順次消灯するバックライト駆動部と、
前記黒信号挿入部の前記黒信号の挿入にあわせて、前記光源に流れる管電流を制御するバックライト電流制御部とを備える液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記黒信号挿入部は、１フレーム期間内に挿入する前記黒信号の割合を任意に変更可能なことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記バックライト駆動部は、前記光源の点灯タイミングを任意に変更可能なことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記バックライト駆動部は、前記光源のデューティ比を任意に変更可能なことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記バックライト電流制御部は、前記光源の点灯期間に基づき、前記管電流を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記バックライト駆動部は、１フレーム期間内において前記映像信号が書き込まれる以前に、当該前記映像信号が書き込まれる画素に対応する前記光源を点灯させ、前記黒信号の書き込み後に当該前記光源を消灯することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルの温度を検出する温度検出部と、
１フレーム期間内において前記黒信号を書き込む前に、書き込んだ前記映像信号に対応して前記液晶表示パネルが所定の透過率を得るために、前記映像信号の階調変換を行うオーバードライブ部とをさらに備え、
前記オーバードライブ部は、前記温度検出部の結果と前記黒信号の割合とに基づき、前記映像信号の階調変換する値を決定することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶表示装置であって、
前記オーバードライブ部は、前記黒信号挿入部の処理の前に設けられ、前記映像信号が静止画の場合、前記映像信号の階調変換を行わず、前記映像信号が動画の場合、１フレーム前の前記映像信号と当該フレームの前記映像信号との比較により前記映像信号の階調変換を行うことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルより出射される光強度を検出する光検出部をさらに備え、
前記バックライト駆動部は、前記光検出部の光強度検出結果に応じて、前記映像信号の書き込みタイミングと所定の位相関係となるように前記光源の点灯タイミング及び消灯タイミングを制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項７又は請求項８に記載の液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルより出射される光の色度を検出する色度検出部をさらに備え、
前記バックライト駆動部は、前記色度検出部の色度検出結果に応じて、前記映像信号の書き込みタイミングと所定の位相関係となるように前記光源の点灯タイミング及び消灯タイミングを制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記映像信号が静止画か動画かを検出する映像動き検出部をさらに備え、
前記黒信号挿入部は、前記映像動き検出部が当該前記映像信号を静止画と検出した場合、１フレーム期間内に挿入する前記黒信号の割合を０％とし、
前記バックライト駆動部は、前記光源を１フレーム期間点灯し続けることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液晶表示装置であって、
前記映像動き検出部は、前記映像信号が静止画か動画かを検出するタイミングを遅延させ、
前記黒信号挿入部が挿入する前記黒信号の割合、又は前記バックライト駆動部が制御する前記光源の点灯時間を段階的に変化させることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係る発明であって、特に、動画表示の際の動きぼけを改善する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）は、高精細な表示が得られ、且つ低消費電力、省スペースである特徴を有しており、近年コンピュータモニタやテレビ表示装置といった様々な用途においてＣＲＴ（Cathode Ray Tube）の代替として使用されている。しかし、液晶表示装置は、ＣＲＴに比べて動画表示における画質が十分でなく、ＣＲＴの代替をより加速させるためには、動画品質の向上が求められている。
【０００３】
液晶表示装置がＣＲＴに比べて動画表示の画質が優れていないのは、１つに液晶表示装置が、次フレームの映像信号により書き換えられるまで現フレームの表示を維持するホールド型駆動であることに起因する。つまり、液晶表示装置として多く用いられているＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor-LCD）では、液晶に印加した電界により蓄えられた電荷が、次フレームで新たに電界が印加されるまで比較的高い割合で現フレームで印加した電界が保持される駆動方法である。このため、液晶表示装置の各画素は、次フレームの映像信号に基づく電界が印加され書き換えられるまで同じ映像を表示し続ける。
【０００４】
一方、ＣＲＴは、電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行う。そのため、ＣＲＴでは、次フレームの映像信号に基づく電子ビームが走査されるまでに蛍光体の発光が終わるため、各画素での表示がインパルス状となる。つまり、ＣＲＴは、インパルス型駆動である。
【０００５】
従って、液晶表示装置は、ＣＲＴに比べて画像表示光の時間周波数特性が低く、空間周波数特性も低下するので動画表示に動きぼけが生じる。この動画表示の動きぼけを改善するために、特許文献１，２では、１フレーム期間内において映像信号と黒信号とを繰り返し書き込むことで、映像信号のホールド期間を短縮する黒挿入型の液晶表示装置が開示されている。また、特許文献３−６では、液晶表示パネルを複数の表示領域に分け、当該表示領域に対応するバックライトの光源を順次点灯させることで、擬似的なインパルス表示を行うスキャンニングバックライト点灯型の液晶表示装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１２７９１７号公報
【特許文献２】特開平１１−１０９９２１号公報
【特許文献３】特開平１１−２０２２８６号公報
【特許文献４】特開２０００−３２１５５１号公報
【特許文献５】特開２００１−２９６８３８号公報
【特許文献６】特開２００５−１２８５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１，２で開示された黒挿入型の液晶表示装置では、黒挿入しない液晶表示装置と比較して、黒信号を挿入する分だけ映像信号の表示をホールドしている期間（ホールド期間）が短縮される。黒挿入型の液晶表示装置では、短縮されたホールド期間内に入力された映像信号に対応する階調まで達しなければならない。黒挿入型の液晶表示装置では、例えば、黒信号の挿入率が５０％の場合、黒挿入しない液晶表示装置の２倍の応答速度が要求されることになる。
【０００８】
なお、応答速度が速くなる点については、書き込んだ映像信号に対応して液晶表示パネルが所定の透過率を得るために、入力された映像信号に対応する階調の電圧より高い電圧の階調に変換する駆動（オーバードライブ駆動）を採用することである程度改善できる。但し、入力された映像信号が黒信号の場合も、同様に速い応答速度が要求されるが、ゼロ階調への変化に対してはオーバードライブ駆動が適用できない。そのため、オーバードライブ駆動を黒挿入型の液晶表示装置に採用しても、所定のホールド期間内に黒信号へ応答できない場合、動画ぼけ改善効果が低減する問題があった。また、黒挿入型の液晶表示装置では、黒信号の挿入率に応じて、輝度が低下するという問題があった。
【０００９】
一方、特許文献３−６で開示されたスキャンニングバックライト点灯型の液晶表示装置では、ある分割した表示領域内において点灯した光源からの光が、本来消灯したい表示領域へ漏れる。そのため、スキャンニングバックライト点灯型の液晶表示装置では、黒表示としたい表示領域からの光を完全に抑えることが不可能であり、結果として動画ぼけ改善効果が低減するという問題があった。
【００１０】
また、スキャンニングバックライト点灯型の液晶表示装置では、光源の点灯期間に応じて、輝度が低下するという問題があった。さらに、スキャンニングバックライト点灯型の液晶表示装置では、光源のＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの発光（残光）特性が異なるため、高速にＯＮ／ＯＦＦさせた場合、不適切な色つきが発生してしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、輝度の低下及び色つきの発生を低減し、より効果的に動画表示の際の動画ぼけを改善する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】
【００１２】
本発明に係る解決手段は、マトリクス状に配列した複数の画素電極と、画素電極のそれぞれに設けられた複数のスイッチング素子と、スイッチング素子のそれぞれに接続されたゲート線及びソース線とを備える液晶表示パネルと、複数本の光源が等間隔に配置され、液晶表示パネルの背面に設けられたバックライト部と、ゲート線に入力する信号を操作して、１フレーム期間内に映像信号とは別の黒信号を挿入する黒信号挿入部と、黒信号挿入部の黒信号の挿入にあわせて、光源を順次点灯又は順次消灯するバックライト駆動部と、黒信号挿入部の黒信号の挿入にあわせて、光源に流れる管電流を制御するバックライト電流制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に記載の液晶表示装置は、１フレーム期間内に映像信号とは別の黒信号を挿入する黒信号挿入部と、光源を順次点灯又は順次消灯するバックライト駆動部と、光源に流れる管電流を制御するバックライト電流制御部とを備えるので、輝度の低下及び色つきの発生を低減し、より効果的に動画表示の際の動画ぼけを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
まず、背景技術で述べたように、動画ぼけを生じる要因の１つは、液晶表示装置が、次フレームの映像信号により書き換えられるまで現フレームの表示が維持されるホールド型駆動である。ここで、ホールド型駆動とは、図１２（ａ）に示すように、次フレームにおいて電界が印加されるまで比較的高い割合で現フレームで印加された電界が保持される駆動方法である。一方、ＣＲＴのインパルス型駆動は、図１２（ｂ）に示すように、次フレームにおいて電界が印加される以前に発光が終わる駆動方法である。本発明は、ホールド型の液晶表示装置を擬似的にインパルス型駆動を行い動画ぼけを改善する。
【００１５】
次に、本実施の形態に係る液晶表示装置について、図１乃至図３に基づき説明する。ここで、図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施の形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルに入力される垂直同期信号、及び映像信号と黒信号とのタイミングを示した図である。図３は、本実施の形態に係る液晶表示装置のバックライト駆動部に入力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形のタイミングを示した図である。
【００１６】
図１に示す液晶表示装置は、スケーリング・信号処理部１と、黒信号挿入部２と、液晶表示パネル３と、ダイレクトバックライト４と、ＰＷＭ生成・制御部５と、バックライト電流制御部６と、バックライト駆動部７とを備えている。スケーリング・信号処理部１は、入力された映像信号及び同期信号に対して、スケーリングや必要な信号処理を行う。黒信号挿入部２は、液晶表示パネル３のゲート線に入力する制御信号を操作して、１フレーム期間内に映像信号と黒信号とが繰り返し書き込み、映像信号の表示に黒信号の表示を挿入する。液晶表示パネル３は、図示していないがマトリクス状に配列した複数の画素電極と、画素電極のそれぞれに設けられた複数のスイッチング素子と、スイッチング素子のそれぞれに接続された複数のゲート線及びソース線とを備え、映像を表示する。
【００１７】
ダイレクトバックライト４は、第１〜第ｎまでの複数本の光源（第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライト）が等間隔に配置され、液晶表示パネル３の背面に設けられている。ＰＷＭ生成・制御部５は、スケーリング・信号処理部１の出力に基づき、黒信号を挿入するタイミングでダイレクトバックライト４を駆動するＰＷＭ信号を生成する。なお、ＰＷＭ生成・制御部５は、第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライトのそれぞれに対応して、第１ＰＷＭ生成・制御部〜第ｎＰＷＭ生成・制御部を備えている。
【００１８】
バックライト電流制御部６は、ＰＷＭ生成・制御部５からの指示に基づき、ダイレクトバックライト４の各光源（第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライト）に流す電流値（管電流）を制御する。なお、バックライト電流制御部６も、第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライトのそれぞれに対応して、第１バックライト電流制御部〜第ｎバックライト電流制御部を備えている。バックライト駆動部７は、ＰＷＭ信号に基づきダイレクトバックライト４を駆動する。なお、バックライト駆動部７も、第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライトのそれぞれに対応して、第１バックライト駆動部〜第ｎバックライト駆動部を備えている。
【００１９】
次に、図１に示す液晶表示装置の動作について説明する。まず、スケーリング・信号処理部１は、入力される映像信号及び同期信号より、液晶表示パネル３の駆動に必要な垂直同期信号（以下、パネル垂直同期信号ともいう）と、液晶表示パネル３に映像信号を書き込むために必要となる制御信号（以下、書き込み映像信号ともいう）とを生成する。そして、スケーリング・信号処理部１は、パネル垂直同期信号及び書き込み映像信号を黒信号挿入部２に供給し、同時にパネル垂直同期信号をＰＷＭ生成・制御部５に供給する。
【００２０】
黒信号挿入部２は、パネル垂直同期信号及び映像信号に基づき、液晶表示パネル３のゲート線に入力する制御信号を操作して、１フレーム期間内に映像信号と黒信号とを繰り返し書き込む信号を液晶表示パネル３に供給する。つまり、黒信号挿入部２は、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間において、映像信号を表示するホールド期間（映像表示期間）を短縮して、液晶表示パネル３に黒信号を書き込むために必要となる制御信号（以下、書き込み黒信号ともいう）を挿入する。
【００２１】
ＰＷＭ生成・制御部５は、入力されたパネル垂直同期信号に同期して、第１ＰＷＭ生成・制御部〜第ｎＰＷＭ生成・制御部が、それぞれの第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライトに対応したＰＷＭ信号を生成する。生成されたＰＷＭ信号は、バックライト電流制御部６に供給される。バックライト電流制御部６は、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、それぞれの第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライトに流す管電流を制御する管電流制御信号をバックライト駆動部７に供給する。
【００２２】
バックライト駆動部７は、入力されたＰＷＭ信号と管電流制御信号に応じて、第１ダイレクトバックライト〜第ｎダイレクトバックライトのダイレクトバックライト４を駆動する。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の黒信号挿入タイミングとダイレクトバックライト点灯タイミングについて図２及び図３を用いて説明する。まず、黒信号挿入部２は、図２に示すように、１フレーム期間内において、各ゲート線（Ｇ１〜Ｇｎ）に書き込み映像信号を供給する以外に、書き込み黒信号を供給する。本実施の形態に係る液晶表示装置では、書き込み映像信号に応じてソース線から各画素電極に対して映像信号が供給され、且つ書き込み黒信号に応じてソース線から各画素電極に対して黒信号が供給される。そのため、本実施の形態に係る液晶表示装置では、１フレーム期間内に上記の一連の動作を行うことで、映像信号を表示する期間に黒信号を表示する期間（黒期間）を挿入することができる。
【００２４】
図２に示すように、１フレーム期間中において、全てのゲート線（Ｇ１〜Ｇｎ）に書き込み映像信号が入力されるように、各ゲート線（Ｇ１〜Ｇｎ）に入力される書き込み映像信号はタイミングを少しずつずらして入力される。つまり、ｎ本全てのゲート線に対して、書き込み映像信号が入力されて１フレーム期間が終了する。本実施の形態に係る液晶表示装置では、この書き込み映像信号以外に、書き込み黒信号を書き込み映像信号から所定時間経過後に各ゲート線（Ｇ１〜Ｇｎ）に順次入力している。なお、書き込み映像信号及び書き込み黒信号は、パネル垂直同期信号と同期している。
【００２５】
そのため、液晶表示パネル３において映像信号が表示される映像期間と、黒信号が表示される黒期間とを模式的に表すと図２の液晶表示パネル３の表示のようになり、黒期間のタイミングが少しずつずれながら、液晶表示パネル３は映像を表示することになる。
【００２６】
さらに、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＰＷＭ生成・制御部５がｎ本のダイレクトバックライトに対応するｎ個のＰＷＭ信号（第１ＰＷＭ信号〜第ｎＰＷＭ信号）を図３に示すタイミングで生成する。つまり、図３に示す液晶表示パネル３の黒期間に対応してダイレクトバックライトを消灯するようにＰＷＭ信号のデューティ比及び位相を決める。そして、バックライト駆動部７は、ＰＷＭ信号に基づき、書き込み黒信号により液晶表示パネル３に黒信号が書き込まれたとき、当該黒信号が書き込まれた表示領域に対応するダイレクトバックライト４を順次消灯するように駆動を行う。
【００２７】
なお、ゲート線の本数と、ダイレクトバックライトの本数とは、通常異なり、ゲート線の本数に比べてダイレクトバックライトの本数は少ない。そのため、複数のゲート線に対して１本のダイレクトバックライトが対応することになるため、図３に示すようにダイレクトバックライトの点灯・消灯タイミングは、対応する複数のゲート線のうちの１つにあわせることになる。具体的に、１０本のゲート線（Ｇ１〜Ｇ１０）に対して１本のダイレクトバックライトが対応する場合、当該ダイレクトバックライトの点灯・消灯タイミングは、例えばゲート線（Ｇ５）の黒期間のタイミングにあわせることになる。従って、ゲート線（Ｇ１〜Ｇ４）に黒信号が書き込まれるタイミングに、当該ダイレクトバックライトが点灯している期間が存在する。
【００２８】
さらに、本実施の形態に係る液晶表示装置では、バックライト電流制御部６がＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、ダイレクトバックライト４に流す管電流を変化させる。つまり、動画ぼけを改善するためにＰＷＭ信号のデューティ比を小さくした場合、バックライト電流制御部６が管電流を大きくすることで、黒信号挿入及びバックライトスキャンニングによる輝度低下を低減する。
【００２９】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、動画ぼけを改善するために１フレーム期間内に黒信号挿入するが、液晶の応答速度不足により規定時間内に黒へ応答できない場合に、黒表示領域に対応するダイレクトバックライト４を消灯させる。これにより、本実施の形態に係る液晶表示装置では、より効果的に動画ぼけの改善が実現できる。さらに、本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒信号挿入に応じてダイレクトバックライト４の管電流を制御することで、輝度低下を低減している。
【００３０】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る液晶表示装置について、図４及び図５に基づいて説明する。ここで、図４は、本実施の形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルに入力される垂直同期信号、及び映像信号と黒信号とのタイミングを示した図である。図５は、本実施の形態に係る液晶表示装置のバックライト駆動部に入力されるＰＷＭ波形のタイミングを示した図である。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成は、図１に示す構成と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００３１】
本実施の形態に係る黒信号挿入部２は、図４に示す矢印ａように、映像信号を書き込むためにゲート線を立ち上げてから、黒信号を書き込むためにゲート線を立ち上げるまでの時間を制御することができ、任意に黒挿入率（黒信号の割合）を変更することができる。
【００３２】
また、本実施の形態に係るＰＷＭ生成・制御部５は、ＰＷＭ信号のデューディ比及び位相を、図５に示すように任意に変更することができる。図５では、矢印ｂのようにＰＷＭ信号の位相をずらすことで、ダイレクトバックライト４の点灯タイミングを任意に設定することができる。また、図５では、矢印ｃのようにＰＷＭ信号のデューディ比を変化させることで、ダイレクトバックライト４の点灯期間を任意に設定することができる。
【００３３】
さらに、本実施の形態に係るバックライト電流制御部６は、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、ダイレクトバックライト４に流す管電流をダイレクトバックライト４が許容できる範囲内で任意に変更できる。
【００３４】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒挿入率を大きくし、ＰＷＭ信号のデューディ比を小さく設定することで、ちらつきによる画像劣化や輝度低下を伴うが、動画ぼけ改善効果を増大させることができる。逆に、本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒挿入率を小さくし、ＰＷＭ信号のデューディ比を大きく設定することで、動画ぼけ改善効果は減少するが、ちらつきによる画像劣化や輝度低下を小さくさせることも可能となり、ユーザの自由度が増す。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、周辺輝度が低い環境で使用する場合などに輝度を落としたい際には、バックライト電流制御部６により管電流を小さくすることができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態に係る液晶表示装置では、例えば、ユーザがＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）により、黒挿入率，ＰＷＭ信号のデューティ比及び位相，管電流値を自由に設定可能とすることができ、液晶表示パネル３の特性、入力映像種類及びユーザの好み等にあった画質を実現することができる。
【００３６】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る液晶表示装置について、図６（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。ここで、図６（ａ）（ｂ）は、本実施の形態に係る液晶表示装置のバックライト発光波形及び液晶応答波形を模式的に表した図である。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成は、図１に示す構成と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００３７】
図６（ａ）（ｂ）に示すようにダイレクトバックライト４は、赤と青の蛍光体と比較して、緑の蛍光体の応答が遅いという発光（残光）特性を持つ。そのため、図６（ａ）に示すように、ダイレクトバックライト４の点灯時に映像信号の書き込みが始まっているか、書き込みが完了していると、マゼンタ（ＲＢ色）の色つきが発生する。また、図６（ａ）に示すように、ダイレクトバックライト４の消灯時に黒信号の書き込みが始まっているか、書き込みが完了していると、緑（Ｇ色）の色つきが発生する。
【００３８】
そこで、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＰＷＭ生成・制御部５がＰＷＭ信号を制御して、図６（ｂ）のように、映像信号の書き込みが始まる前にダイレクトバックライト４を点灯させ、黒信号の書き込みが始まる前にダイレクトバックライト４を消灯させる。つまり、本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒挿入率やＰＷＭ信号のデューティ比及び位相を制御することで、ダイレクトバックライト４の発光（残光）特性による不自然な色つきを低減することができる。
【００３９】
（実施の形態４）
本実施の形態に係る液晶表示装置について、図７及び図８に基づいて説明する。ここで、図７は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図８は、黒信号を挿入する場合に、現フレームに対する前フレームの影響を説明するための図である。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成において、図１に示す構成と同じ構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４０】
図７に示す液晶表示装置は、図１に示した液晶表示装置に加えて、書き込んだ映像信号に対応して液晶表示パネル３が所定の透過率を得るために、映像信号の階調変換を行うオーバードライブ部８と、液晶表示パネル３の温度を検出する温度検出部９とを備えている。なお、オーバードライブ部８が行う映像信号の階調変換は、所定期間内に目標の透過率を得るために、前フレームに応じて現フレームの階調を変換する。
【００４１】
ここで、要求される液晶の応答速度は、黒挿入率に依存する。具体的に、黒挿入率を５０％とした場合、液晶は少なくとも映像信号のホールド期間内に、目標の透過率を実現するよう応答するためには、液晶の応答速度は通常の２倍必要となる。さらに、液晶の応答速度は、温度依存性が大きい。すなわち、温度が低い場合、液晶の応答速度は遅く、温度が高い場合、液晶の応答速度は速い。
【００４２】
実施の形態１の図２及び実施の形態２の図４に示したように、黒信号を挿入する液晶表示装置では、理論的に、映像信号の書き込みは必ず黒信号からの変化となる。しかし、実際の液晶表示装置では、図８に示すように、前フレームの階調によって書き込み黒信号の到達階調が異なるため、映像信号の書き込みはいつでも黒信号からの変化とは限らない。さらに、映像信号の書き込みはいつでもある一定階調から変化するとは限らず、前フレームの階調に依存することになる。
【００４３】
また、オーバードライブ部８は、階調変換する量が大きすぎると、動画表示時に映像の輪郭部分に不自然な擬似輪郭が発生し、その量が小さすぎると、所定時間内に目標の透過率へ到達できず、結果として動画ぼけが発生する。さらに、映像信号が静止画の場合でも、同様に映像信号の書き込みはいつでも黒信号から変化とは限らない。この場合、オーバードライブ部８が動作すると、階調変換する量が各階調間で最適でなく、例えばグラデーション画像を表示した場合、表示階調が逆転し、滑らかな表示とならない。さらに、自然画を表示した場合、元映像にはない色つきが発生する。
【００４４】
以上のように、オーバードライブ部８による階調変換は、黒挿入率，液晶表示パネル３の温度及び前フレームの階調に依存するため、最適化は非常に困難であった。そこで、本実施の形態に係る液晶表示装置では、図７に示すように黒挿入率をスケーリング・信号処理部１より得て、液晶表示パネル３の温度を温度検出部９より得ることで、階調変換する量（オーバードライブ量）を制御する。さらに、本実施の形態に係る液晶表示装置では、図７に示すようにオーバードライブ部８を黒信号挿入部２の処理の前に設け、映像信号が静止画の場合、映像信号の階調変換を行わず、映像信号が動画の場合、１フレーム前の映像信号と当該フレームの映像信号との比較により映像信号の階調変換を行う。
【００４５】
これにより、本実施の形態に係る液晶表示装置では、適切な黒挿入率，液晶表示パネル３の温度が入力され、黒信号ではなく、前フレームの映像信号の階調に応じて実施されるため、最適なオーバードライブの処理（階調変換）を実現できる。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、静止画の場合はオーバードライブの処理が実施されないため、グラデーション映像を表示した場合に表示階調が逆転するような現象や、自然画を表示した場合の色つきが発生しない効果が得られる。
【００４６】
（実施の形態５）
本実施の形態に係る液晶表示装置について、図９に基づいて説明する。ここで、図９は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成において、図７に示す構成と同じ構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
図９に示す液晶表示装置は、図７に示した液晶表示装置に加えて、液晶表示パネル３から出射される光の強度を検出する光検出部１０を備えている。実施の形態１で述べたように、動画ぼけを改善するために書き込み映像信号及び書き込み黒信号のタイミングに対して、ダイレクトバックライト４を駆動するＰＷＭ信号の位相を最適に設定する必要がある。さらに、ＰＷＭ信号の位相を最適に設定し、且つ実施の形態４で述べたように、階調変換する量（オーバードライブ量）を最適にすると、液晶表示パネル３から出射された光の強度は最大となる。
【００４８】
そこで、本実施の形態に係る液晶表示装置では、光の強度を検出する光検出部１０を設け、当該検出結果に基づき、ＰＷＭ信号の位相を調整して、液晶表示パネル３から出射される光の強度を最大にすることで、より効果的な動画ぼけ改善を行うことができる。
【００４９】
（実施の形態６）
本実施の形態に係る液晶表示装置について、図１０に基づいて説明する。ここで、図１０は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成において、図７に示す構成と同じ構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５０】
図１０に示す液晶表示装置は、図７に示した液晶表示装置に加えて、液晶表示パネル３から出射される光の色度を検出する色度検出部１１を備えている。実施の形態３で述べたように、書き込み映像信号及び書き込み黒信号のタイミングに対するダイレクトバックライト４を駆動するＰＷＭ信号の位相により、不自然な色つきが生じる。不自然な色つきを改善できれば、液晶表示パネル３から出射される色度は、黒挿入率０％，ＰＷＭ信号のデューティ比が１００％の場合と同等になる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、液晶表示パネル３から出射される光の色度を検出する色度検出部１１を備え、当該検出結果に基づき、ＰＷＭ信号の位相を調整して、液晶表示パネル３から出射される光の色度を最適化することで、より効果的な動画ぼけ改善を行うことができる。
【００５２】
（実施の形態７）
本実施の形態に係る液晶表示装置について、図１１に基づいて説明する。ここで、図１１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成において、図１に示す構成と同じ構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１１に示す液晶表示装置は、図１に示した液晶表示装置に加えて、映像信号が静止画か動画かを検出する映像動き検出部１２を備えている。映像信号が静止画の場合、当該映像信号に対して上述した動画ぼけ改善のための制御を行うと、ちらつきによる画像劣化が生じてしまう場合がある。
【００５４】
そこで、本実施の形態に係る液晶表示装置では、映像動き検出部１２を設け、当該検出結果を黒信号挿入部２及びＰＷＭ生成・制御部５に供給する。黒信号挿入部２は、当該検出結果に基づき、黒信号を書き込むためのゲート線を立ち上げず、且つＰＷＭ生成・制御部５は、当該検出結果に基づき、ＰＷＭ信号のデューティ比を１００％とする。すなわち、本実施の形態に係る液晶表示装置では、映像信号が静止画の場合、黒挿入率を０％にし、スキャニングバックライトをＯＦＦにすることで、静止画でちらつきのない映像を表示させている。
【００５５】
なお、本実施の形態に係る映像動き検出部１２において、映像信号が静止画か動画かを検出するタイミングを遅延させることで、黒信号挿入部２が挿入する黒信号の割合（黒挿入率）、又はバックライト駆動部７が制御するダイレクトバックライト４の点灯時間を段階的に変化させる。これにより、本実施の形態に係る液晶表示装置では、映像信号の静止画から動画へ、動画から静止画への切り替わり時に表示の違和感を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置のＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の書き込みのタイミングを説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の書き込みを説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態７に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図１２】ホールド型駆動及びインパルス型駆動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  スケーリング・信号処理部、２  黒信号挿入部、３  液晶表示パネル、４  ダイレクトバックライト、５  ＰＷＭ生成・制御部、６  バックライト電流制御部、７  バックライト駆動部、８  オーバードライブ部、９  温度検出部、１０  光検出部、１１  色度検出部、１２  映像動き検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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