(57)【要約】【課題】１表示フィールド期間中に黒挿入を行って動画表示性能を向上させる擬似インパルス表示を実施する場合に、十分に効果的な黒挿入時間を確保するとともに、消費電力の増加を抑制することができる液晶表示装置および表示方法を提供する。【解決手段】画像移動速度検出手段７により検出された表示画像の移動速度に基づいて、黒挿入率設定手段８により液晶応答による黒表示の黒挿入率を設定すると共に、該黒挿入率に応じてバックライト駆動回路４によりバックライト３の輝度を変化させる。【選択図】図１
2007286610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルに表示される表示画像の移動速度を検出する画像移動速度検出手段と、
前記画像移動速度検出手段により検出された前記表示画像の移動速度に基づいて、前記液晶パネルに液晶応答によって黒表示させる黒挿入率を設定する黒挿入率設定手段と、
前記黒挿入率に応じて前記バックライトの輝度を変化させるバックライト駆動回路と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記表示画像の移動速度が速くなるに従って、前記液晶応答による前記黒挿入率を高く設定することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記表示画像の移動速度が遅くなるに従って、前記液晶応答による前記黒挿入率を低く設定することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記表示画像の移動速度に応じて、前記液晶応答による前記黒挿入率および前記バックライト輝度を連続的、または段階的に変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルに表示される表示画像の移動速度を検出する画像移動速度検出手段と、
前記画像移動速度検出手段により検出された前記表示画像の移動速度に基づいて、前記バックライトを消灯させて黒表示させる黒挿入率を設定する黒挿入率設定手段と、
前記黒挿入率に応じて前記バックライトの最大輝度を変化させるバックライト駆動回路と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記バックライトの消灯による前記黒挿入率が高くなるに従って、前記バックライトの最大輝度を高く設定することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライトの消灯による前記黒挿入率が低くなるに従って、前記バックライトの最大輝度を低く設定することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記バックライトの消灯による前記黒挿入率に応じて、前記バックライトの最大輝度を連続的、または段階的に変化させることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記表示画像の移動速度に依らず、所定階調の輝度がほぼ一定であることを特徴とする請求項４又は８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置の表示方法であって、
画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、液晶応答による黒挿入率を変化させると共に、前記黒挿入率の変化に応じて前記バックライトの輝度を変化させることを特徴とする液晶表示装置の表示方法。
【請求項１１】
液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置の表示方法であって、
画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、バックライトを消灯させる黒挿入率を変化させると共に、前記黒挿入率の変化に応じて前記バックライトの最大輝度を変化させることを特徴とする液晶表示装置の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置および表示方法に関し、特に、動画表示性能の向上を図ったアクティブマトリクス型液晶表示装置および表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルを用いた液晶ディスプレイは、コントラストや視野角依存性の改善などにより表示性能を大きく改善するとともに、基板サイズの大型化や欠陥密度の低減技術など生産技術の向上も加わり、大型テレビにも用途を拡大している。この大型テレビ用途では、動画表示が前提であるとともに、画面の大型化により単位時間当たりの画像移動距離が大きくなるために、すぐれた動画性能が要求される。さらに、放送映像のハイビジョン化による高解像度化のために、動画表示時のボケが一層目立つ。ハイビジョン放送が本格化する今後、一層のすぐれた動画性能が必要となる。
【０００３】
しかしながら、液晶パネルは以下の２つの大きな原因により、動画表示性能に問題がある。
第１の原因は、液晶分子の立ち上がり開始から立ち上がり完了までの時間および、立ち下がり開始から立ち下がり完了までの時間を示す応答速度が十数ｍＳ程度と遅いことである。液晶パネルは、印加された電圧に応じて液晶分子の配列状態が変化する現象を利用して表示を行っている。従って、液晶分子の配列状態が変化する速度が、表示状態の変化の速度を規制する。
【０００４】
また、第２の原因は、表示方式が一定の輝度を１表示フィールドの間、一定に保って表示するホールド表示(液晶ＴＶに使われるのは、ホールド表示のアクティブマトリクスタイプ)であるため、CRT（Cathode  Ray  Tube）のようなインパルス表示に比べると人間の視感に対して違和感が生じ、画像がボケて見えることである。図１２（ａ）に一般的な液晶パネルの応答波形を示し、また図１２（b）に一般的なＣＲＴの応答波形を示す。いずれも、黒表示中に４フィールド間、白表示した場合を示している。
【０００５】
第１の原因に対する対策としては、液晶分子を動きやすくするために液晶材料を低粘度化したり、液晶セルギャップを狭くして電界強度を強くするなどの最適化が図られるとともに、液晶セル内の液晶分子の配列をベンド形にして液晶分子の動きを早くするＯＣＢ(オプティカル・コンペンセッテッド・ベント)モードを採用し、液晶の応答速度を１表示フィールド(１６．７ｍｓ)よりも十分に短い５ｍｓ程度にまで改善することができている。
【０００６】
なお、液晶の応答速度は、一般的に次のように定義される。図１２（ａ）において、白表示時の輝度Ａと黒表示時の輝度Ｂとの変化曲線で、輝度Ａ（白）の状態を１００％、輝度Ｂ（黒）の状態を０％とした場合、立上り時に１０％から９０％まで変化するのに要する時間を立上り時間τrとし、立下り時に９０％から１０％まで変化するのに要する時間を立下り時間τｄとする。
【０００７】
一方、第２の原因であるホールド表示の問題を改善するため、種々の提案がなされている。例えば、１表示フィールド間に液晶パネルの表示を切り替えてデータ画面と黒画面とを交互に繰り返すようにした表示装置が知られている(特許文献１参照)。また、入力画像信号の動きを検出して、動きが所定値未満である場合はバックライトを連続点灯させ、動きが所定値以上である場合はバックライトを間欠点灯させるようにした液晶表示装置(特許文献２参照)や、バックライトを点滅させることによって、インパルス表示に近づけた擬似インパルス表示する表示装置が考案されている(特許文献３参照)。特に、１表示フィールド間における黒挿入期間を長くすると、よりインパルス表示に近くなることから、官能的な動画表示性能が良くなる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−４２２８２号公報
【特許文献２】特開２００２−９１４００号公報
【特許文献３】特開２００１−２６８６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この黒挿入期間を長くすると、動画表示性能は良くなるものの、液晶パネルの透過率が低下してしまうという副作用があり、特に高い表示輝度が必要となる大型テレビでは、黒挿入期間をあまり長く設定できないのが実態である。この液晶パネルの透過率低下に対し、バックライトの輝度を高くして表示輝度を確保することも考えられるが、消費電力の浪費につながり好ましくない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、１表示フィールド期間中に黒挿入を行って動画表示性能を向上させる擬似インパルス表示を実施する場合に、十分に効果的な黒挿入時間を確保するとともに、消費電力の増加を抑制することができる液晶表示装置および表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記液晶表示装置によって達成される。
（１）液晶パネルとバックライトを備える液晶表示装置であって、前記液晶パネルに表示される表示画像の移動速度を検出する画像移動速度検出手段と、前記画像移動速度検出手段により検出された前記表示画像の移動速度に基づいて前記液晶パネルに液晶応答によって黒表示させる黒挿入率を設定する黒挿入率設定手段と、前記黒挿入率に応じて前記バックライトの輝度を変化させるバックライト駆動回路と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【００１２】
上記の液晶表示装置によれば、画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、黒挿入率設定手段により液晶応答による黒表示の黒挿入率を設定すると共に、該黒挿入率に応じてバックライト駆動回路によりバックライトの輝度を変化させるようにしたので、動画表示特性を改善し、且つ黒挿入による表示輝度の低下を抑制することができる。
【００１３】
（２）前記表示画像の移動速度が速くなるに従って、前記液晶応答による前記黒挿入率を高く設定することを特徴とする上記（１）に記載の液晶表示装置。
【００１４】
上記の液晶表示装置によれば、表示画像の移動速度が速くなるに従って、液晶応答による黒挿入率を高く設定するので、移動速度が速い画像でも動画表示時のボケ発生を抑制して良好な動画を表示することができる。
【００１５】
（３）前記表示画像の移動速度が遅くなるに従って、前記液晶応答による前記黒挿入率を低く設定することを特徴とする上記（１）に記載の液晶表示装置。
【００１６】
上記の液晶表示装置によれば、表示画像の移動速度が遅くなるに従って、液晶応答による黒挿入率を低く設定するので、表示画像の移動速度が遅い場合や表示画像が静止画像である場合に、黒挿入による表示輝度の低下を抑制してバックライトの消費電力を抑え、且つ明るい画像を表示することができる。
【００１７】
（４）前記表示画像の移動速度に応じて、前記液晶応答による前記黒挿入率および前記バックライト輝度を連続的、または段階的に変化させることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００１８】
上記の液晶表示装置によれば、表示画像の移動速度に応じて、液晶応答による黒挿入率およびバックライト輝度を連続的、または段階的に変化させるようにしたので、移動速度に関係なく、常にボケや表示輝度変化のない良好な動画を表示することができる。
【００１９】
（５）液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置であって、前記液晶パネルに表示される表示画像の移動速度を検出する画像移動速度検出手段と、前記画像移動速度検出手段により検出された前記表示画像の移動速度に基づいて、前記バックライトを消灯させて黒表示させる黒挿入率を設定する黒挿入率設定手段と、前記黒挿入率に応じて前記バックライトの最大輝度を変化させるバックライト駆動回路と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【００２０】
上記の液晶表示装置によれば、画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、バックライトを消灯させて黒表示させる黒挿入率を黒挿入率設定手段で設定すると共に、該黒挿入率に応じてバックライトの最大輝度を変化させるようにしたので、動画表示特性を改善することができる。また、黒挿入による表示輝度の低下を抑制して良好な画像を表示することができる。
【００２１】
（６）前記バックライトの消灯による前記黒挿入率が高くなるに従って、前記バックライトの最大輝度を高く設定することを特徴とする上記（５）に記載の液晶表示装置。
【００２２】
上記の液晶表示装置によれば、バックライトの消灯による黒挿入率が高くなるに従って、バックライトの最大輝度を高く設定するので、黒挿入による表示輝度の低下を補正して常に明るい画像を表示することができる。
【００２３】
（７）前記バックライトの消灯による前記黒挿入率が低くなるに従って、前記バックライトの最大輝度を低く設定することを特徴とする上記（５）に記載の液晶表示装置。
【００２４】
上記の液晶表示装置によれば、バックライトの消灯による黒挿入率が低くなるに従って、バックライトの最大輝度を低く設定するので、バックライトによる消費電力を抑制することができる。
【００２５】
（８）前記バックライトの消灯による前記黒挿入率に応じて、前記バックライトの最大輝度を連続的、または段階的に変化させることを特徴とする上記（５）から（７）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００２６】
上記の液晶表示装置によれば、バックライトの消灯による黒挿入率に応じて、バックライトの最大輝度を連続的、または段階的に変化させるようにしたので、黒挿入率の大きさに関係なく、常に表示輝度変化のない良好な画像を表示することができる。
【００２７】
（９）前記表示画像の移動速度に依らず、所定階調の輝度がほぼ一定であることを特徴とする上記（４）または（８）に記載の液晶表示装置。
【００２８】
上記の液晶表示装置によれば、表示画像の移動速度に依らず、所定階調の輝度がほぼ一定であるので、常に、表示輝度変化のない良好な画像を表示することができる。
【００２９】
また、本発明の上記目的は、下記表示方法によって達成される。
（１０）液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置の表示方法であって、画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、液晶応答による黒挿入率を変化させると共に、前記黒挿入率の変化に応じてバックライトの輝度を変化させることを特徴とする液晶表示装置の表示方法。
【００３０】
上記の液晶表示装置の表示方法によれば、画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、液晶応答による黒挿入率を変化させると共に、黒挿入率の変化に応じてバックライトの輝度を変化させるようにしたので、動画表示特性を改善し、且つ黒挿入による表示輝度低下を抑制して良好な画像を表示することができる。
【００３１】
（１１）液晶パネルと、バックライトを備える液晶表示装置の表示方法であって、画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、バックライトを消灯させる黒挿入率を変化させると共に、前記黒挿入率の変化に応じて前記バックライトの最大輝度を変化させることを特徴とする液晶表示装置の表示方法。
【００３２】
上記の液晶表示装置の表示方法によれば、画像移動速度検出手段により検出された表示画像の移動速度に基づいて、バックライトを消灯させる黒挿入率を変化させると共に、黒挿入率の変化に応じてバックライトの最大輝度を変化させるようにしたので、動画表示特性を改善し、且つ表示輝度変化の少ない良好な画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、表示画像の移動速度に応じて１表示フィールド期間中の黒挿入率を設定するとともに、黒挿入率の変動に応じてバックライトの輝度を同期させて変動させることにより、十分な動画表示性能を有する液晶ディスプレイを消費電力の増加を僅かに抑えながら実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１は液晶応答により黒挿入を行う画像表示装置（液晶表示装置）の概略構成を示す構成図、図２は画像移動速度と黒挿入率の関係を示すグラフ、図３は液晶応答により６０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフ、図４は液晶応答により２０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフ、図５は黒挿入率およびパネル透過率とバックライト輝度との関係を示すグラフ、図６は液晶応答による黒挿入を行って画像表示する手順を示すフローチャートである。
【００３６】
図１に示すように、液晶型の画像表示装置１は、ＲＢＧ光別に光シャッターの役目を果たすハイビジョン対応アクティブマトリクス型の液晶パネル２と、液晶パネル２の背部に配置された光源である平面バックライト３と、バックライト３を点灯させるためのバックライト駆動回路であるインバータ４と、液晶パネル２の電極に信号を印加するためパネル駆動回路５と、外部からの画像信号を液晶パネル２の駆動信号に変換するための信号処理回路６と、を備える。
【００３７】
液晶パネル２は、液晶分子がベンド配列し、印加電圧の大小によってベンドの曲率が変化することにより、発現するレタデーション値を変化させることで、表示を行うＯＣＢ式の液晶パネルである。この液晶パネル２は、立ち上がりの応答速度はτｒ＝４ｍｓ、立ち下りの応答速度τd＝１ｍｓの応答特性を有している。パネル駆動回路５による駆動周波数は６０Ｈｚであり、従って、１フィールド期問は１６．６ｍｓとなる。
【００３８】
信号処理回路６は、画素毎の信号値だけでなく、画像として全体像を検出する機能を有し、時間に対する画像の変化を検出する画像移動速度検出手段７を有する。この画像の変化は、全体的移動、部分的移動、輝度変化、画像切り替わりなどに切り分けられるが、本実施形態では全体的移動、部分的移動の場合の画像移動速度を検出する。
【００３９】
尚、ここで言う画像移動速度とは、ある剛体が１フレーム期間の間に移動した距離のことである。これは、ＭＰＥＧ（Moving  Picture  Experts  Group）でエンコードされた信号に含まれる動きベクトルにおける大きさ成分に相当する。画像全体で互いに異なる動きがある場合は、夫々の位置において画像移動速度が異なるが、代表値で表すものとする。
【００４０】
パネル駆動回路５は、画像移動速度検出手段７により検出された画像移動速度に基づいて、液晶パネル２に液晶応答による黒表示を行う黒挿入率を設定する黒挿入率設定手段８を有する。
【００４１】
尚、黒挿入率は以下の式によって規定される。
黒挿入率＝１フィールド中の黒挿入期間／１フィールド期間
なお、黒挿入期間は、半値幅によって規定する。（図３、４参照）
【００４２】
画像表示装置１は、黒挿入率設定手段８によって設定された黒挿入率となるように、１フィールド後半に液晶パネル２に黒表示信号を印加し、液晶パネル２を黒表示する。これにより、１フィールド間に黒表示期間が設けられた擬似インパルス表示を行って動画特性の改善が図られる。また、インバータ４は、後述するように、黒挿入率に応じてバックライト３の輝度を変化させる。
【００４３】
次に、図６に示すフローチャートに基づき、画像表示装置１の作動について説明する。
図６に示すように、先ず、ステップＳ１で画像移動速度検出手段７により入力された信号の画像移動速度を検出し、ステップＳ２で画像移動速度が３０ｗ／ｓ以上であるか否かが判別され、３０ｗ／ｓ以上（ＹＥＳ）であるとステップＳ３で黒挿入率設定手段８により黒挿入率が６０％に設定される。ここで、「ｗ／ｓ」とは、移動速度１秒あたりの画面幅のパーセンテイジを示している。
【００４４】
ステップＳ２で画像移動速度が３０ｗ／ｓ以下（ＮＯ）と判別されると、ステップＳ４で画像移動速度が５ｗ／ｓ以上であるか否かが判別され、５ｗ／ｓ以下（ＮＯ）であるとステップＳ５で黒挿入率が０％に設定される。５ｗ／ｓ以上（ＹＥＳ）であるとステップＳ６で黒挿入率は画像移動速度に応じて０〜６０％の間で設定される。
【００４５】
画像のボケは、画像移動速度に略比例する。従って、動画の画質を改善するために最小限必要な黒挿入率は、画像移動速度に依存して決まる。黒挿入率は、図２のグラフに示すように、画像移動速度に応じて連続的に変化させる。
すなわち、表示画像の移動速度が速くなるに従って、液晶応答による黒挿入率を高く設定する。また、表示画像の移動速度が遅くなるに従って、液晶応答による黒挿入率を低く設定する。表示画像が静止画像の場合には、液晶応答による黒挿入率を動画像表示の場合より低く設定する。
ここで、画像移動速度が５ｗ／ｓ以下で黒挿入率を０％一定としたのは、画像移動速度が５ｗ／ｓ以下であれば、画像のボケは問題にならない程度であるからである。こうすることにより、黒挿入による画像の明るさの低減を防止することができる。
【００４６】
また、画像移動速度が３０ｗ／ｓ以上で黒挿入率を６０％一定としたのは、画像移動速度が３０ｗ／ｓ以上だと、人の目が画像の動きについていけなってボケが気にならなくなるからである。また、黒挿入率によって液晶パネルの透過率は変化するので、本実施形態では黒挿入率の最大値を６０％に設定した。こうすることにより、黒挿入による画像の明るさの低減を抑制することができる。
【００４７】
次いで、ステップＳ７で、図５に示すように、バックライト３を黒挿入率に基づいて決まる輝度で発光させる。図５の横軸に併記するように、液晶パネル２の透過率は、黒挿入率に略反比例して変化する。バックライト３の輝度を黒挿入率に応じて連続的に変化させ、黒挿入率が高くなるに従って高輝度で発光させることにより、液晶パネル２の透過率の低下をカバーすることができる。
【００４８】
即ち、液晶パネル２の透過率とバックライト輝度を乗ずることによって、画像表示装置１の白表示時の輝度が求まる。図５に示す実施形態の場合、画像移動速度に関わらず、略５００カンデラー定となるように設定した。なお、バックライト３の輝度調整はインバータ電圧を変化させることによって制御する。
【００４９】
そして、ステップＳ８で、図２のグラフに従って求められた黒挿入率となるように、１フィールド後半に液晶パネル２に黒表示信号を印加して液晶パネル２に黒表示し、擬似インパルス表示を行う。
【００５０】
上述したようにして表示される白表示時の液晶パネルの応答波形を図３および図４に示す（いずれも、黒表示中に４フィールド期間白表示した場合を示す）。尚、液晶パネル２ヘの印加信号を破線で、液晶応答波形を実線で表す。図３は、画像移動速度が１秒あたり画面幅の３０％（３０ｗ／ｓ）という比較的速い場合の波形であり、黒挿入率を６０％とした場合である。また、図４は画像移動速度が１秒当たり画像幅の１５％（１５ｗ／ｓ）という比較的遅い場合の波形であり、黒挿入率を２０％とした場合である。なお、画像移動速度が１秒あたり画面幅の５％（５ｗ／ｓ）以下である場合は、静止画と判断して黒挿入率を０％とする。
【００５１】
上述した液晶パネル２によれば、ハイビジョンの映像信号を入力し、動きの速い映像を表示させても動画ボケはほとんど認識されず、ＣＲＴと同等の動画表示性能が得られることを確認した。一方、消費電力はバックライト３のインバータ電圧の部分的なアップにより若干上昇するが、動きの比較的ゆったりとした一般的な映像では、従来の液晶ディスプレイとほぼ同等の消費電力であった。
【００５２】
また、応答速度を改善するための補償電圧を印加するオーバードライブ駆動などを適用した場合には、印加信号の波形がやや上記実施形態とは異なるが、本発明の効果は同等である。
【００５３】
上記したように、本実施形態の液晶表示装置の表示方法は、液晶パネル２と、バックライト３を備える液晶表示装置１の表示方法であって、画像移動速度検出手段７により検出された表示画像の移動速度に基づいて、液晶応答による黒挿入率を変化させると共に、黒挿入率の変化に応じてバックライト３の輝度を変化させる液晶表示装置１の表示方法である。
なお、上記例においては、表示画像の移動速度に応じて、液晶応答による黒挿入率やバックライト輝度を連続的に変化させる形態としていたが、本発明はこれに限らず、移動速度を複数の範囲に区切り、それぞれの範囲で異なる値の黒挿入率、バックライト輝度に設定してもよい。このように、黒表示率、バックライト輝度を表示画像の移動速度に対して段階的に設定することで、表示制御を簡略化でき、高速な表示制御を行う場合であっても容易かつ確実に応答させることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に第２実施形態の画像表示装置について図７から図１１に基づいて説明する。図７は画像移動速度と黒挿入率の関係を示すグラフ、図８はバックライト消灯により５０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフ、図９はバックライト消灯により１０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフ、図１０は黒挿入率とバックライト最大輝度との関係を示すグラフ、図１１はバックライト消灯による黒挿入を行って画像表示する手順を示すフローチャートである。
【００５５】
第２実施形態の画像表示装置は、図１に示す第１実施形態の画像表示装置１と同様に構成されているので、以後の説明においては図１を代用する。また、画像移動速度検出手段７および黒挿入率設定手段８の構成、機能は、第１実施形態の画像表示装置１と同様であるので、説明を省略する。また、画像移動速度および黒挿入率の定義も同様である。インバータ４は、バックライト３の最大輝度を黒挿入率に応じて変化させる。また、バックライト３は、黒挿入率に応じて間欠点灯制御される。
【００５６】
本実施形態の液晶パネル２は、液晶分子がツイスト配列されており、印加電圧の大小によって液晶分子が立ち上がることにより、表示を行うＴＮ（ツイストネマティック）型の液晶パネルである。本実施形態の画像表示装置１０のパネル駆動回路５による駆動周波数は、１２０Ｈｚである。従って、１フィールド期間は８．３ｍｓとなる。
【００５７】
画像表示装置１０は、黒挿入率設定手段８によって設定された黒挿入率となるように、１フィールド後半にバックライト３を消灯して液晶パネル２に黒表示する。これにより、１フィールド間に黒表示期間が設けられた擬似インパルス表示を行い、動画特性の改善が図られる。また、インバータ４は、黒挿入率に応じてバックライト３の最大輝度を変化させる。
【００５８】
図１１に示すフローチャートに基づき、画像表示装置１０の作動について詳細に説明する。図１１に示すように、先ず、ステップＳ１で画像移動速度検出手段７により入力された信号の画像移動速度を検出し、ステップＳ２で画像移動速度が４０ｗ／ｓ以上であるか否かを判別する。４０ｗ／ｓ以上（ＹＥＳ）であるとステップＳ３で黒挿入率設定手段８により黒挿入率が６０％に設定される。
【００５９】
ステップＳ２で画像移動速度が４０ｗ／ｓ以下（ＮＯ）と判別されると、ステップＳ４で画像移動速度が１５ｗ／ｓ以上であるか否かが判別され、１５ｗ／ｓ以下（ＮＯ）であるとステップＳ５で黒挿入率を１０％に設定する。１５ｗ／ｓ以上（ＹＥＳ）であるとステップＳ６で黒挿入率は画像移動速度に応じて決まる図７に示す特性曲線に従い、１０〜６０％の間で設定される。
【００６０】
黒挿入率は、図７のグラフに示すように、画像移動速度に応じて連続的に変化させる。ここで、画像移動速度が１５ｗ／ｓ以下の場合に黒挿入率を１０％一定とし、また、画像移動速度が４０ｗ／ｓ以上の場合に黒挿入率を６０％一定としたのは、第１実施形態の画像表示装置１と同様の理由による。
【００６１】
次いで、ステップＳ７で、バックライト３の最大輝度を、図１０に示す黒挿入率との関係に基づいて設定する。これは、黒挿入率によって変化（低下）する液晶ディスプレイの表示輝度を補正するためであり、バックライト３の最大輝度は、黒挿入率に応じて連続的に変化させる。
すなわち、バックライト３の消灯による黒挿入率が高くなるに従って、バックライト３の最大輝度を高く設定する。また、バックライト３の消灯による黒挿入率が低くなるに従って、バックライト３の最大輝度を低く設定する。
図１０に示す最大輝度に設定することにより、白表示時の表示輝度は、画像移動速度に関わらず、略６００カンデラー定とすることができる。なお、バックライト３の最大輝度調整は、インバータ電圧を変化させることによって制御する。
【００６２】
そして、ステップＳ８で、液晶パネル２に画像を表示し、ステップＳ９で設定された黒挿入率となるように、１フィールドの後半にバックライト３を消灯して黒表示する。これにより、１フィールド間に黒表示期間を設けた擬似インパルス表示を行う。
【００６３】
上述したようにして表示される白表示時の液晶パネルの応答波形を図８および図９に示す（いずれも、黒表示中に４フィールド期間白表示した場合を示す）。尚、液晶パネル２ヘの印加信号を破線で、液晶応答波形を実線で、バックライトの発光波形を一点鎖線で表す。図８は、画像移動速度が１秒あたり画面幅の３０％という比較的速い場合の波形であり、バックライト３の消灯による黒挿入率を５０％とした場合である。
【００６４】
図９は画像移動速度が１秒当たり画像幅の１５％という比較的遅い場合の波形であり、黒挿入率を１０％とした場合である。なお、本実施形態では、最低の黒挿入率を１０％とし、静止画でも黒挿入率を１０％としている。図８および図９から判るように、バックライト３の最大輝度を、図１０のグラフに示すようにバックライト３の消灯による黒挿入率に応じて連続的に変化させている。
【００６５】
本実施形態の画像表示装置１０の動画表示性能および消費電力は、共に第１実施形態の画像表示装置１と同等であることを確認した。また、応答速度を改善するための補償電圧を印加するオーバードライブ駆動などを適用した場合には、印加信号の波形がやや上記実施形態とは異なるが、効果は同等である。
【００６６】
上記したように、本実施形態の液晶表示装置１０の表示方法は、液晶パネル２と、バックライト３を備える液晶表示装置の表示方法であって、画像移動速度検出手段７により検出された表示画像の移動速度に基づいて、バックライト３を消灯させて黒表示する黒挿入率を変化させると共に、黒挿入率の変化に応じてバックライト３の最大輝度を変化させる表示方法である。
【００６７】
なお、上記例においては、バックライト３を消灯させて黒表示する黒挿入率に応じて、バックライト３の最大輝度を連続的に変化させる形態としていたが、本発明はこれに限らず、黒表示率を複数の範囲に区切り、それぞれの範囲で異なる値のバックライト最大輝度に設定してもよい。このように、バックライト最大輝度を黒挿入率に対して段階的に設定することで、表示制御を簡略化でき、高速な表示制御を行う場合であっても容易にかつ確実に応答させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１から図６は第１実施形態に係り、図１は黒挿入を行う画像表示装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】画像移動速度と黒挿入率の関係を示すグラフである。
【図３】液晶応答により６０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフである。
【図４】液晶応答により２０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフである。
【図５】黒挿入率およびパネル透過率とバックライト輝度との関係を示すグラフである。
【図６】液晶応答による黒挿入を行って画像表示する手順を示すフローチャートである。
【図７】図７から図１１は第２実施形態に係り、図７は画像移動速度と黒挿入率の関係を示すグラフである。
【図８】バックライト消灯により５０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフである。
【図９】バックライト消灯により１０％の黒挿入を行った場合の応答波形を示すグラフである。
【図１０】黒挿入率とバックライトの最大輝度との関係を示すグラフである。
【図１１】バックライト消灯による黒挿入を行って画像表示する手順を示すフローチャートである。
【図１２】画像表示装置の応答波形を示し、（ａ）は一般的な液晶パネルの応答波形を示し、（b）は一般的なＣＲＴの応答波形を示す。
【符号の説明】
【００６９】
１         画像表示装置（液晶表示装置）
２         液晶パネル
３         バックライト
４         インバータ（バックライト駆動回路）
７         画像移動速度検出手段
８         黒挿入率設定手段
１０       画像表示装置（液晶表示装置）
【図１】
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【図２】
2007286610.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007286610.tif 000006
【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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