(57)【要約】【課題】静止画を表示するときにフリッカが発生せず、動画を表示するときには応答速度が速く、かつ、消費電力の少ない液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】複数の画素が２次元に配列され、前記複数の画素に沿って複数の走査線が配列されるとともに、前記複数の画素に沿って複数の信号線が配列された液晶表示部と、前記複数の走査線を駆動する走査線ドライバと、前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバと、前記液晶表示部に表示される画像の動きを検出する動き検出回路と、前記動き検出回路によって前記動きが検出された場合はノンインタレース走査を、前記動き検出回路によって前記動きが検出されなかった場合はインタレース走査を行うように、前記走査線ドライバと前記信号線ドライバを制御する制御回路とを具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が２次元に配列され、前記複数の画素に沿って行方向に複数の走査線が配列されるとともに、前記複数の画素に沿って列方向に複数の信号線が配列された液晶表示部と、
前記複数の走査線を駆動する走査線ドライバと、
前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバと、
前記液晶表示部に入力される画像の動きを判定し、検出感度に応じて動き検出出力又は動き非検出出力を得る動き検出回路と、
前記動き検出出力が得られた場合はノンインタレース走査を、前記動き非検出出力が得られた場合はインタレース走査を行うように、前記走査線ドライバと前記信号線ドライバを制御する制御回路と、
を具備したことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】
前記動き検出回路の前記検出感度を調整する感度調整入力部、
を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記感度調整入力部は、ユーザが前記検出感度として第１の閾値を調整できるように構成され、
前記動き検出回路は、前記液晶表示部の面積に対する画像動き部分の面積の割合を求めており、割合と前記第１の閾値とを比較することで、前記動き検出出力と動き非検出出力とを決定するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置（２００）。
【請求項４】
前記感度調整入力部は、ユーザが前記検出感度として第２の閾値を調整できるように構成され、
前記動き検出回路は、前記画像の連続するフレーム間の動きベクトルのベクトル値を求めており、このベクトル値と前期第２の閾値と比較することで、前記動き検出出力と動き非検出出力とを決定するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記感度調整入力部は、
動き検出回路が前記画像の連続するフレーム間の動きベクトルを検出する際、該動きベクトル検出部の増幅度を調整できるように構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記感度調整入力部の機能がプログラムによって実現されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
複数の画素が２次元に配列され、前記複数の画素に沿って行方向に複数の走査線が配列されるとともに、前記複数の画素に沿って列方向に複数の信号線が配列された液晶表示部と、前記複数の走査線を駆動する走査線ドライバと、前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバと、前記液晶表示部に表示される画像の動きを検出する動き検出回路と、前記動き検出回路の前記検出感度を調整する感度調整入力部と、前記動き検出回路の検出結果に基づいて、前記走査線ドライバと前記信号線ドライバを制御する制御回路と、を具備した液晶表示装置のための駆動方法であって、
前記動き検出回路によって前記動きが検出された場合はノンインタレース走査を行い、前記動き検出回路によって前記動きが検出されなかった場合はインタレース走査を行う、
ことを特徴とする、液晶表示装置のための駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＣＢモードの液晶表示装置及びその駆動方法に有効であり、特に、静止画を表示するときにフリッカの発生を抑えることができる液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の性能を向上させるために開発されている種々の技術の一つに、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）液晶技術がある。ＯＣＢ液晶技術では、ガラス基板の間にある液晶分子が、弓なり状態に配向（ベンド配向）され、応答特性と視野角特性の改善が図られている。本明細書では、ＯＣＢ液晶技術を使用した液晶表示装置を「ＯＣＢモードの液晶表示装置」と称することにする。
【０００３】
ＯＣＢモードの液晶表示装置では、表示画像に対して、一時的に黒挿入を行うことで、高速表示を実現し、且つ、液晶の配向を維持し得る。黒挿入とは、フレーム毎に映像表示期間と黒表示期間を設ける方法である。ＯＣＢモードの液晶表示装置においては、黒挿入を行うことで、動画表示性能が改善される。
【０００４】
また、一般に、ＯＣＢモードの液晶表示装置では、液晶表示部の最上部から最下部に向かって１走査線ずつ走査が行われる。このようにして、１枚の表示画面が構成される。このような走査は、ノンインタレース走査と呼ばれる。
【０００５】
ところで、液晶表示装置の良好な表示を実現するための技術を開示したものとして、例えば、特許文献１がある。この文献には、１フレーム期間における発光時間が占める割合を長くすることで、良好な表示を実現するために必要な明るさを確保する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２１５５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ノンインタレース走査を行うＯＣＢモードの液晶表示装置において、動画表示が主体となるテレビ表示をするときには、黒挿入を行うことで良好な特性が得られていた。しかし、この液晶表示装置で静止画を表示する必要がある場合、例えば液晶表示装置がパソコンのモニター画面として使用される場合には、黒挿入処理のためにフリッカ等の問題が生じていた。フリッカとは、表示のちらつきをいう。液晶表示装置の液晶表示部では、通常、１秒間に数十回の書き換えが行われている。この書き換え回数が少ない場合、すなわち、液晶表示部のフレッシュレートが低い場合、液晶表示部がユーザにちらついて見えることがある。
【０００７】
フリッカの発生を抑えるためには、フレーム周波数を７０Ｈｚ以上に設定する必要がある。しかし、このような設定は、データ転送速度の上昇や表示の書き換え頻度の上昇を招き、結果として液晶表示装置の消費電力を増加させてしまう。また、液晶表示部内での信号の書き換え速度も上昇するため、大きな薄膜トランジスタを使用しなければならず、パネル（液晶表示部）の透過率も低下してしまう問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、消費電力を抑えつつ、静止画を表示するときにはフリッカの発生を防止し、動画を表示するときには応答速度が速く鮮明な映像を表示できる液晶表示装置及びその駆動方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一つの面によれば、複数の画素が２次元に配列され、前記複数の画素に沿って行方向に複数の走査線が配列されるとともに、前記複数の画素に沿って列方向に複数の信号線が配列された液晶表示部と、前記複数の走査線を駆動する走査線ドライバと、前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバと、前記液晶表示部に表示される画像の動きを検出する動き検出回路と、前記動き検出回路によって前記動きが検出された場合はノンインタレース走査を、前記動き検出回路によって前記動きが検出されなかった場合はインタレース走査を行うように、前記走査線ドライバと前記信号線ドライバを制御する制御回路と、を具備した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静止画を表示するときにはフリッカの発生を防止し、動画を表示するときには応答速度が速く鮮明な映像を得ることができ、かつ、消費電力の少ない液晶表示装置及びその駆動方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による、ＯＣＢモードの液晶表示装置１００の概略構成図である。液晶表示装置１００は、例えばノートパソコンといった液晶表示部を備える液晶表示装置である。
【００１３】
液晶表示装置１００は、液晶表示部１０、動き検出回路２０、制御回路３０、走査線ドライバ４０、信号線ドライバ５０を備える。
【００１４】
液晶表示部１０は、文字や画像（静止画及び動画）等を表示する。液晶表示部１０は、例えばＴＦＴ−ＬＣＤであってもよい。液晶表示部１０には、複数の画素が２次元に配列されており、これらの画素が複数の行及び複数の列を構成している。また、複数の信号線が画素の複数の列に沿って配置され、複数の走査線が画素の複数の行に沿って配置されている。より詳細には、複数の信号線の各々が、画素の複数の列の対応する列に沿って配置される。複数の走査線の各々は、画素の複数の行の対応する行に沿って配置される。
【００１５】
画像データ及び同期信号は、制御回路３０を介して信号線ドライバ５０に供給される。制御回路３０は、信号線ドライバ５０、走査線ドライバ４０に対して、画像データに同期した各種のタイミング信号を与えている。画像データは、さらに動き検出回路２０において用いられ、ここで画像動きが検出される。その検出結果（画像動き検出信号、画像動き非検出信号（静止画検出信号と称してもよい））は、制御回路３０に供給される。
【００１６】
制御回路３０は、動き検出回路２０で検出された結果に従って、走査線ドライバ４０と信号線ドライバ５０を制御する。
【００１７】
走査線ドライバ４０は、制御回路３０による制御に従って、液晶表示部１０の複数の走査線を駆動する。信号線ドライバ５０は、制御回路３０による制御に従って、液晶表示部１０の複数の信号線を介して複数の画素に表示信号を供給する。
【００１８】
次に、動き検出回路２０と制御回路３０の動作について、より詳細に説明する。上述した通り、動き検出回路２０では、表示される画像に動きが含まれるか否かを検出する。画像に動きが含まれるか否かは、例えば、連続するフレーム間から動きベクトルが検出されるか否かによって判断し得る。また、動きの大きさは、検出された動きベクトルの大きさによって判断し得る。
【００１９】
表示される画像に動きが含まれない場合は、その画像が静止画であると考えることができる。静止画を表示するときにノンインタレース走査及び黒挿入を行うと、既述したようにフリッカ等の問題が発生することがある。
【００２０】
一方、表示される画像に動きが含まれる場合、その画像は動画であると考えることができる。動画を表示する場合には、ノンインタレース走査及び黒挿入を行うことで、動画視認性の向上や高速応答特性といった良好な特性が得られる。このため、液晶表示部１０に表示される画像が、静止画と動画のいずれであるかによって、制御回路３０が行う処理を分けることが望ましい。
【００２１】
図２を参照しつつ、表示される画像が静止画である場合に適用し得る処理について説明する。図２は、本発明の一実施形態による、ＯＣＢモードの液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。なお、図２は、フレーム周波数が６０Ｈｚの場合を示す。
【００２２】
図２において、ＶＳは垂直同期信号入力、Ｘは信号線ドライバ５０から出力されて、液晶表示部１０の信号線に供給される信号電圧である。Ｙｎ（ｎは自然数。液晶表示部１０の最上部の走査線Ｙ１とし、続く走査線を順にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、、、とする。）は、走査線であり、この走査線には、走査線ドライバ４０から出力される走査線電圧が供給される。走査線電圧のＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・が信号書き込みタイミングの電圧、Ｂ１，Ｂ２，３、・・・が黒挿入タイミングの電圧である。Ｖは液晶表示部１０内の信号線と走査線の交差部にある画素電極電圧、ＲＥＳは画素が応答した表示期間を示す。
【００２３】
ここで、走査線電圧が書き込みレベル（Ｄ１）になったときに、そのときに信号線に供給されている表示電圧が、交点の画素１に書き込まれ、保持される。この結果、画素１は表示内容に応じた電圧状態となる。次に走査線が書き込みレベル（Ｂ１）になったときには、信号線には「黒」表示に相当する表示電圧が供給され、画素１には「黒」表示電圧が書き込まれ、保持される（黒挿入）。つまり、画素には、表示信号が書き込まれた後、「黒」表示信号が書き込まれる。
【００２４】
上記のような走査を、液晶表示部１０の上部から下部に向かって、奇数番目の走査線（Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５、、、）に対して順次行う。液晶表示部１０の奇数番目の走査線に対する走査が終わると、続いて偶数番目の走査線（Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６、、、）に対して走査が行われる。すなわち、液晶表示部１０に対して、インタレース走査を行う。
【００２５】
このようなインタレース走査を行うことで、液晶表示部１０の見かけの点滅周波数をフレーム周波数の２倍（本実施形態では、６０Ｈｚ×２＝１２０Ｈｚ）に増加させることができる。一般に、フレーム周波数が７０Ｈｚ以上の場合、ユーザはフリッカを視認しないことが多い。従って、上述したようなインタレース走査を行うことで、静止画を表示するときのフリッカの発生を抑えることができる。
【００２６】
一方、動画を表示するときには、インタレース走査が目視上の解像度の変化を招くことがある。例えば、液晶表示部１０上で背景と色や明るさが異なる画像を動かした場合、画質の劣化が発生することがあり得る。例えば、ライン妨害が起きたり、当該画像の境界部がギザギザに見えたりすることがある。これは、各フィールドで更新される走査線が間引かれているためである。例えば、２：１インタレースの場合、各フィールドで１走査線おきに画像が更新される。このため、液晶表示部１０に表示される画像が動画である場合には、ノンインタレース走査を行うことが好適である。
【００２７】
次に、図３を参照しつつ、本発明の別の実施形態による、ＯＣＢモードの液晶表示装置２００について説明する。
【００２８】
図３は、液晶表示装置２００の概略構成を示すブロック図である。液晶表示装置２００は、図１に示す液晶表示装置１００の構成に加えて、動き検出回路２０の感度調整を行う感度調整入力部６０を備える。なお、図３中、図１と同様の部分には同様の符号を付し、その説明を省略する。先にも説明したように、動き検出回路２０は、液晶表示部１０に入力される画像の動きを判定し、検出感度に応じて動き検出出力（動画判定出力）又は動き非検出出力（静画判定出力）を得る。制御部３０は、動き検出出力が得られた場合はノンインタレース走査を、動き非検出出力が得られた場合はインタレース走査を行うように、走査線ドライバ４０と前記信号線ドライバ５０を制御する。ここで、感度調整入力部６０は、動き検出回路２０の検出感度を調整することができるようにしている。
【００２９】
図１に示す液晶表示装置１００では、液晶表示部１０に表示される画像が静止画であるのか動画であるのかを動き検出回路２０で検出し、当該画像が静止画の場合はインタレース走査、動画の場合はノンインタレース走査を行う。しかし、表示される画像が同じであっても、その表示内容、使用状況、使用環境、及び、ユーザのフリッカに対する感度等により、ユーザはフリッカの少ないインタレース走査を適当と感じる場合もあれば、良好な動画表示が可能なノンインタレース走査を適当と感じる場合もある。
【００３０】
そこで、液晶表示装置２００には、動き検出回路２０の感度調整をユーザが入力できるように、感度調整入力部６０が設けられている。従って、ユーザは、液晶表示部１０の表示状態（走査方法）を選択又は調整することができ、表示状態によって感じ得るストレスを低減することができる。
【００３１】
感度調整入力部６０は、押しボタン、つまみ、又はダイヤルといった、感度調整が入力できる任意の入力デバイスであってよい。また、感度調整入力部６０は、液晶表示装置２００の任意の部分に設けることができる。例えば、液晶表示装置２００がノートパソコンの場合、液晶表示部（画面）に近接した部分、キーボード部に近接した部分、又はノートパソコン本体の側面といった任意の部分に感度調整入力部６０を設けることができる。液晶表示装置２００がデスクトップ型の液晶ディスプレイの場合、液晶表示部（画面）に近接した部分、液晶ディスプレイの側面、机等に接する支持部といった任意の部分に感度調整入力部６０を設けてもよい。液晶表示装置が、ＰＤＡや車載端末といった携帯端末の場合、当該携帯端末の入力部や側面といった任意の部分に感度調整入力部６０を設けてもよい。
【００３２】
また、感度調整入力部６０は、押しボタンといった物理的な入力デバイスに限定されない。感度調整入力部６０は、感度調整機能を提供するプログラムとして実現されてもよい。例えば、液晶表示装置がＰＤＡや車載端末といった携帯端末である場合、当該携帯端末のタッチスクリーンから上記プログラムを呼び出して、動き検出回路２０の感度調整を行うようにしてもよい。
【００３３】
感度調整入力部６０における感度調整方法としては、種々の方法を採用し得る。例えば、液晶表示部１０全体の面積に対する動き部分の面積の割合（動き部分の面積／液晶表示部１０全体の面積）をパラメータＰ１として設定し、このパラメータＰ１の閾値Ｔｈ１をユーザが調整できるようにしてもよい。この場合、動き検出回路２０では、パラメータＰ１が閾値Ｔｈ１と比較される。比較した結果、パラメータＰ１が閾値Ｔｈ１以上である場合、インタレース走査からノンインタレース走査への切り替えが行われてもよい。
【００３４】
また、液晶表示部１０に表示される画像の連続するフレーム間から動きベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ）を検出し、その値についての閾値Ｔｈ２をユーザが調整できるようにしてもよい。この場合、動き検出回路２０では、動きベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ）が閾値Ｔｈ２と比較される。比較した結果、動きベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ）が閾値Ｔｈ２以上の場合に、インタレース走査からノンインタレース走査への切り替えが行われるようにしてもよい。
【００３５】
さらに、上記の閾値Ｔｈ２を固定値として、動きベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ）の増幅度をユーザが調整できるようにしてもよい。この場合、動き検出回路２０では、増幅度が調整された動きベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ）と閾値Ｔｈ２とが比較される。比較した結果、増幅度が調整された動きベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ）が閾値Ｔｈ２以上である場合、インタレース走査からノンインタレース走査への切り替えが行われてもよい。
【００３６】
なお、上記実施形態では、走査線を一本おきに走査する２：１インタレースを採用する場合について説明した。しかし、インタレース走査はこれに限定されるものではなく、例えば、走査線を二本おきに走査する３：１インタレース、走査線を三本おきに走査する４：１インタレースなどを適宜採用してもよい。これらの場合にも、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
また、本発明による液晶表示装置は、ノートパソコンに限定されるものではなく、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機、車載端末、携帯型テレビ、並びに携帯型ビデオプレーヤーといった各種の携帯端末、及び、液晶ディスプレイ並びに液晶テレビといった各種の固定端末に適用してもよい。
【００３８】
図４は、本発明の実施形態との相違を明確にするために、従来のＯＣＢモードの液晶表示装置の駆動方法（以下、「従来の駆動方法」と称する）を説明するための波形図である。図４において、ＶＳは垂直同期信号入力、Ｘは信号線ドライバから出力されて、液晶表示部の信号線に供給される信号電圧、Ｙｎ（ｎは自然数。液晶表示部の最上部の走査線をＹ１とし、続く走査線を順にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、、、とする。）は、走査線ドライバから出力されて、液晶表示部の走査線に供給される走査線電圧、Ｖは液晶表示部内の信号線と走査線の交差部にある画素電極電圧、ＲＥＳは画素の応答を示す。なお、図２は、フレーム周波数が６０Ｈｚの場合を示す。
【００３９】
走査線Ｙ１の駆動波形を見ると、走査線電圧が書き込みレベルになり、そのときに信号線に供給されている表示電圧が、交点の画素１に書き込まれ、保持される。この結果、画素１は表示内容に応じた電圧状態となる。次に走査線が書き込みレベルになったときには、信号線には「黒」表示に相当する表示電圧が供給され、画素１には「黒」表示電圧が書き込まれ、保持される（黒挿入）。つまり、画素には、表示信号が書き込まれた後、「黒」表示信号が書き込まれる。
【００４０】
従来の駆動方法では、走査線Ｙ１について説明したような動作が、続く走査線Ｙ２、Ｙ３、、、Ｙｎ−２、Ｙｎ−１、Ｙｎと順次行われる。すなわち、ノンインタレース走査が行われる。また、従来の駆動方法では、ノンインタレース走査が、液晶表示部に表示される画像が静止画であるか動画であるかに関わらず行われる。このため、例えば静止画を表示するときに、フリッカ等の問題が発生することがあった。
【００４１】
従って、本発明の上記実施形態では、液晶表示部１０に表示される画像に動きが含まれるか否かを動き検出回路２０で検出し、その検出結果に基づいてインタレース走査とノンインタレース走査とを切り替えている。また、図３に示すように、液晶表示装置２００が感度調整入力６０を具備する場合には、動き検出回路２０の検出感度をユーザが調整することができる。この場合、液晶表示部１０に表示される画像に動きが含まれるか否かを、調整された検出感度に従って、動き検出回路２０で検出し、その検出結果に基づいてインタレース走査とノンインタレース走査とを切り替えている。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変更して具現化できる。
【００４３】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることで、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態による、ＯＣＢモードの液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による、ＯＣＢモードの液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【図３】本発明の別の実施形態による、ＯＣＢモードの液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】従来のＯＣＢモードの液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…液晶表示部、２０…動き検出回路、３０…制御回路、４０…走査線ドライバ、５０…信号線ドライバ、６０…感度調整入力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007240725.tif 000005
【図４】
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