(57)【要約】【課題】残像の発生を防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止する。【解決手段】液晶表示装置は、画素を有し、フレームごとに入力される入力画像信号に基づく画像を表示する液晶表示部と、液晶表示部の画素に、入力画像信号に基づく電圧を、当該電圧の極性をフレームごとに反転させつつ印加する駆動部と、液晶表示部に表示される画像の平均輝度をフレームごとに検出し、検出した平均輝度が、隣接するフレーム間において予め設定された基準輝度以上変化したか否かを判定する輝度判定部と、平均輝度が基準輝度以上変化したと輝度判定部により判定された場合に、画素に印加される電圧の極性の位相を反転させるための位相反転許可信号を生成する信号生成部と、を備え、駆動部は、信号生成部により位相反転許可信号が生成されると、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させる。【選択図】図１
2013130727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を有し、フレームごとに入力される入力画像信号に基づく画像を表示する液晶表示部と、
前記液晶表示部の前記画素に、前記入力画像信号に基づく電圧を、当該電圧の極性を前記フレームごとに反転させつつ印加する駆動部と、
前記液晶表示部に表示される前記画像の平均輝度を前記フレームごとに検出し、検出した前記平均輝度が、隣接する前記フレーム間において予め設定された基準輝度以上変化したか否かを判定する輝度判定部と、
前記平均輝度が前記基準輝度以上変化したと前記輝度判定部により判定された場合に、前記画素に印加される前記電圧の極性の位相を反転させるための位相反転許可信号を生成する信号生成部と、
を備え、
前記駆動部は、前記信号生成部により前記位相反転許可信号が生成されると、前記画素に印加する前記電圧の極性の位相を反転させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動部が前記電圧の極性の位相を反転させる動作を所定の第１期間行わなかった場合には、前記基準輝度を低下させる第１基準変更部をさらに備え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】
前記信号生成部は、前記駆動部が前記電圧の極性の位相を反転させる動作を所定の第２期間行わなかった場合には、前記位相反転許可信号を強制的に生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記フレームにおける前記画素の前記入力画像信号の信号レベルに基づき、前記入力画像信号の平坦度を算出する平坦度演算部と、
前記平坦度演算部により算出された前記平坦度が予め設定された第１閾値より低いときは、前記第１閾値以上のときに比べて、前記基準輝度を低下させる第２基準変更部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示部に表示される前記画像の前記輝度が所定の最小値から所定の最大値までの範囲の値であるときに、前記輝度判定部により検出された前記平均輝度が、前記最小値及び前記最大値の平均値より高いときの前記基準輝度を、前記平均値のときの前記基準輝度に比べて低下させ、かつ、前記輝度判定部により検出された前記平均輝度が、前記最小値及び前記最大値の平均値より低いときの前記基準輝度を、前記平均値のときの前記基準輝度に比べて低下させる第３基準変更部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記画素に印加する前記電圧の極性の位相の反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する設定部をさらに備え、
前記駆動部は、前記設定部により設定された前記位相反転許可期間に、前記位相反転許可信号が前記信号生成部により生成される場合においてのみ、前記画素に印加する前記電圧の極性の位相を反転させ、
前記設定部は、前記駆動部により前記画素に印加する前記電圧の極性の位相が反転される周期を位相反転周期としたとき、前記位相反転周期がほぼ等しい値になるように、前記位相反転許可期間を設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記設定部は、前記駆動部による位相反転時に、次の前記位相反転許可期間を設定することを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記輝度判定部は、前記設定部により設定された前記位相反転許可期間においてのみ、前記平均輝度が前記基準輝度以上変化したか否かを判定することを特徴とする請求項６または７記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示部に映像を表示する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示部において、液晶を含む画素を駆動するために直流の駆動電圧を画素に印加すると、液晶が劣化して寿命が短くなり、その結果、表示品位が低下することが知られている。そこで、一般に、液晶表示部では、画素に印加する電圧の極性をフレームごとに反転させる交流電圧駆動が行われている。さらに、例えばドット反転方式の交流電圧駆動では、フレームごとに、隣接する赤色（ｒ）、緑色（ｇ）、青色（ｂ）の各画素に印加する電圧の極性を、１画素ごとに交互に反転させている。
【０００３】
このような交流電圧駆動が行われる液晶表示部において、例えば図１９に示されるように、フレームごとに白画像と黒画像とが交互に表示される場合がある。この場合には、コモン電圧Ｖｃｏｍに対して画素に印加される画素電圧が実効値として直流電圧Ｖｄｃになるため、長時間に亘ると、液晶が劣化して、表示品位が低下する。例えばインターレース方式の信号に基づいて液晶表示部に画像を表示する際に、白画像と黒画像とが交互に表示されることが発生しやすい。
【０００４】
画素電圧が実効値として直流電圧Ｖｄｃになるのを防止するために、例えば図２０に示されるように、画素に印加される電圧の極性の位相を、複数フレームごとに反転することが知られている。これによって、コモン電圧Ｖｃｏｍに対する画素電圧の正極側と負極側の偏りが、位相反転ごとに逆になる。したがって、画素電圧が実効値として直流電圧になるのを抑制することができる。
【０００５】
しかし、例えば図２１に示されるように、ほぼ一定の明るさの画像が表示されると、位相反転直後のフレームにおいて、表示画像の輝度が上昇して、フリッカが発生する。例えば図２２に示されるように、位相反転を行わない場合には、フレームごとに、常に異なる極性の電圧が画素に印加されている。これに対し、画素電圧の極性の位相を複数フレームごとに反転すると、図２１に示されるように、位相反転直前のフレームと位相反転直後のフレームとにおいて、連続して同極性の電圧が画素に印加されることになる。連続して同極性の電圧が画素に印加されると、他のフレームに比べて液晶の応答が良くなる。このため、位相反転直後のフレームでは画像の輝度が高くなる。その結果、位相反転を行う場合には、液晶に直流電圧が印加されるのを防止する効果がある一方、副作用としてフリッカが発生し、画像の表示品位が低下するという問題点がある。そこで、特許文献１に記載の技術では、位相反転直後のフレームでは画素に印加する電圧を低下させることにより、フリッカの発生を抑制して、画像の表示品位の低下を防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２５８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなフリッカによる画像の表示品位の低下は、温度や液晶表示部のバラツキの影響があり完全に無くすことは難しい。また、このフリッカによる画像の表示品位の低下は、テレビジョンに表示される画像のような動画では比較的目立ち難いが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）に表示される画像のように、静止画が多く、且つ、画面が一様な場合に目立ち易い。最近は、テレビジョンにも、このようなＰＣ信号を入力する機会が増えており、フリッカの発生を抑制して画像の表示品位の低下を防止することが必要となっている。一方、ＰＣ画面やタブレットに表示される画像は、従来、プログレッシブ方式の信号が中心であったため、このような位相反転自体を必要としなかった。しかし、インターネットを経由してインターレース方式の信号が入力される機会が増えている。このため、ＰＣ画面においても、インターレース方式の信号において直流電圧が画素に印加されることによる残像の発生を防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止する必要がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、残像の発生を防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止することができ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】
【０００９】
本発明の一局面に係る液晶表示装置は、画素を有し、フレームごとに入力される入力画像信号に基づく画像を表示する液晶表示部と、前記液晶表示部の前記画素に、前記入力画像信号に基づく電圧を、当該電圧の極性を前記フレームごとに反転させつつ印加する駆動部と、前記液晶表示部に表示される前記画像の平均輝度を前記フレームごとに検出し、検出した前記平均輝度が、隣接する前記フレーム間において予め設定された基準輝度以上変化したか否かを判定する輝度判定部と、前記平均輝度が前記基準輝度以上変化したと前記輝度判定部により判定された場合に、前記画素に印加される前記電圧の極性の位相を反転させるための位相反転許可信号を生成する信号生成部と、を備え、前記駆動部は、前記信号生成部により前記位相反転許可信号が生成されると、前記画素に印加する前記電圧の極性の位相を反転させる。
【００１０】
この構成によれば、液晶表示部は、画素を有し、フレームごとに入力される入力画像信号に基づく画像を表示する。駆動部は、液晶表示部の画素に、入力画像信号に基づく電圧を、当該電圧の極性をフレームごとに反転させつつ印加する。輝度判定部は、液晶表示部に表示される画像の平均輝度をフレームごとに検出し、検出した平均輝度が、隣接するフレーム間において予め設定された基準輝度以上変化したか否かを判定する。信号生成部は、平均輝度が基準輝度以上変化したと輝度判定部により判定された場合に、画素に印加される電圧の極性の位相を反転させるための位相反転許可信号を生成する。駆動部は、信号生成部により位相反転許可信号が生成されると、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させる。このように、画像の平均輝度が基準輝度以上変化したと判定された場合に、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させているため、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させたことによる輝度の変化が目立つことはない。その結果、残像の発生を防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止することができる。
【００１１】
また、上記の液晶表示装置において、前記駆動部が前記電圧の極性の位相を反転させる動作を所定の第１期間行わなかった場合には、前記基準輝度を低下させる第１基準変更部をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、第１基準変更部は、駆動部が電圧の極性の位相を反転させる動作を所定の第１期間行わなかった場合には、基準輝度を低下させる。したがって、第１期間の経過以降は、基準輝度が低下するため、位相反転許可信号が生成されやすくなる。その結果、画素に印加する電圧の極性の位相をより確実に反転させることができ、残像の発生をより確実に防止することができる。
【００１３】
また、上記の液晶表示装置において、前記信号生成部は、前記駆動部が前記電圧の極性の位相を反転させる動作を所定の第２期間行わなかった場合には、前記位相反転許可信号を強制的に生成することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、信号生成部は、駆動部が電圧の極性の位相を反転させる動作を所定の第２期間行わなかった場合には、位相反転許可信号を強制的に生成する。したがって、前回の位相反転動作から第２期間を超えるまでに、画素に印加する電圧の極性の位相を確実に反転させることができる。その結果、残像の発生を確実に防止することができる。
【００１５】
また、上記の液晶表示装置において、前記フレームにおける前記画素の前記入力画像信号の信号レベルに基づき、前記入力画像信号の平坦度を算出する平坦度演算部と、前記平坦度演算部により算出された前記平坦度が予め設定された第１閾値より低いときは、前記第１閾値以上のときに比べて、前記基準輝度を低下させる第２基準変更部と、をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、平坦度演算部は、フレームにおける画素の入力画像信号の信号レベルに基づき、入力画像信号の平坦度を算出する。第２基準変更部は、平坦度演算部により算出された平坦度が予め設定された第１閾値より低いときは、第１閾値以上のときに比べて、基準輝度を低下させる。画像の平坦度が第１閾値より低いときは、第１閾値以上のときに比べて、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させたときの輝度変化が目立ちにくい。したがって、画像の平坦度が第１閾値より低いときに、位相反転許可信号が生成されやすくすることにより、輝度変化が目立つことなく、画素に印加する電圧の極性の位相を確実に反転させることができる。その結果、残像の発生を確実に防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止することができる。
【００１７】
また、上記の液晶表示装置において、前記液晶表示部に表示される前記画像の前記輝度が所定の最小値から所定の最大値までの範囲の値であるときに、前記輝度判定部により検出された前記平均輝度が、前記最小値及び前記最大値の平均値より高いときの前記基準輝度を、前記平均値のときの前記基準輝度に比べて低下させ、かつ、前記輝度判定部により検出された前記平均輝度が、前記最小値及び前記最大値の平均値より低いときの前記基準輝度を、前記平均値のときの前記基準輝度に比べて低下させる第３基準変更部をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、第３基準変更部は、液晶表示部に表示される画像の輝度が所定の最小値から所定の最大値までの範囲の値であるときに、輝度判定部により検出された平均輝度が、最小値及び最大値の平均値より高いときの基準輝度を、平均値のときの基準輝度に比べて低下させる。また、第３基準変更部は、輝度判定部により検出された平均輝度が、最小値及び最大値の平均値より低いときの基準輝度を、平均値のときの基準輝度に比べて低下させる。画素に印加する電圧の極性の位相を反転させたときの輝度変化は、画像の平均輝度が最小値及び最大値の平均値より高いときに比べて、上記平均値のときの方が大きい。また、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させたときの輝度変化は、画像の平均輝度が上記平均値より低いときに比べて、上記平均値のときの方が大きい。したがって、画像の平均輝度が上記平均値より高いとき及び低いときに、基準輝度を低下させて、位相反転許可信号が生成されやすくすることにより、輝度変化が目立つことなく、画素に印加する電圧の極性の位相を確実に反転させることができる。その結果、残像の発生を確実に防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止することができる。
【００１９】
また、上記の液晶表示装置において、前記画素に印加する前記電圧の極性の位相の反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する設定部をさらに備え、前記駆動部は、前記設定部により設定された前記位相反転許可期間に、前記位相反転許可信号が前記信号生成部により生成される場合においてのみ、前記画素に印加する前記電圧の極性の位相を反転させ、前記設定部は、前記駆動部により前記画素に印加する前記電圧の極性の位相が反転される周期を位相反転周期としたとき、前記位相反転周期がほぼ等しい値になるように、前記位相反転許可期間を設定することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、設定部は、画素に印加する電圧の極性の位相の反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する。駆動部は、設定部により設定された位相反転許可期間に、位相反転許可信号が信号生成部により生成される場合においてのみ、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させる。設定部は、駆動部により画素に印加する電圧の極性の位相が反転される周期を位相反転周期としたとき、位相反転周期がほぼ等しい値になるように、位相反転許可期間を設定する。画素に印加する電圧の極性の位相の反転前と同一位相の位相反転周期と、位相の反転後と同一位相の位相反転周期とが等しくない場合には、画素に対して直流電圧が印加されることになるため、残像の発生要因となる。これに対して、上記の構成によれば、位相反転周期がほぼ等しい値になるように、位相反転許可期間が設定される。したがって、残像の発生要因を確実に解消することができる。
【００２１】
また、上記の液晶表示装置において、前記設定部は、前記駆動部による位相反転時に、次の前記位相反転許可期間を設定することが好ましい。この構成によれば、設定部は、駆動部による位相反転時に、次の位相反転許可期間を設定する。したがって、容易に、位相反転周期がほぼ等しい値になるように位相反転許可期間を設定することができる。
【００２２】
また、上記の液晶表示装置において、前記輝度判定部は、前記設定部により設定された前記位相反転許可期間においてのみ、前記平均輝度が前記基準輝度以上変化したか否かを判定することが好ましい。この構成によれば、輝度判定部は、設定部により設定された位相反転許可期間においてのみ、平均輝度が基準輝度以上変化したか否かを判定する。したがって、信号生成部は、位相反転許可期間においてのみ位相反転許可信号を生成することになる。その結果、駆動部は、設定部により設定された位相反転許可期間においてのみ、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させることになる。したがって、画素に印加する電圧の極性の位相反転を適切な頻度で行わせることが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画像の平均輝度が基準輝度以上変化したと判定された場合に、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させているため、画素に印加する電圧の極性の位相を反転させたことによる輝度の変化が目立たないことから、残像の発生を防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】輝度変動検出回路の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の液晶表示装置の動作例を表形式で示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】許可期間設定回路による位相反転許可期間の設定例を表形式で示す図である。
【図６】第１実施形態の液晶表示装置の動作例を模式的に示すタイミングチャートである。
【図７】許可期間設定回路が、位相反転の目標値に対して設ける前後の時間幅を異なる値に設定する例を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図９】輝度変動検出回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】基準輝度記憶回路に保存されている基準輝度を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】輝度変動検出回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】基準輝度記憶回路に保存されている基準輝度を模式的に示す図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】輝度変動検出回路の構成を示すブロック図である。
【図１６】基準輝度記憶回路に保存されている基準輝度を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の第６実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】輝度変動検出回路の構成を示すブロック図である。
【図１９】交流電圧駆動においてフレームごとに白画像と黒画像とが交互に表示される場合の画素電圧を示すタイミングチャートである。
【図２０】交流電圧駆動においてフレームごとに白画像と黒画像とが交互に表示される場合に位相反転を行った場合の画素電圧を示すタイミングチャートである。
【図２１】交流電圧駆動においてフレームごとに輝度が一定の画像が表示される場合に位相反転を行った場合の画素電圧を示すタイミングチャートである。
【図２２】交流電圧駆動においてフレームごとに輝度が一定の画像が表示される場合の画素電圧を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図２は、輝度変動検出回路の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、液晶表示装置１は、表示制御回路１１と、液晶表示パネル１２と、ゲート駆動部１３と、ソース駆動部１４とを備える。
【００２６】
液晶表示パネル１２は、図示を省略する複数のゲート信号線、複数のソース信号線及び複数の画素を備える。複数のゲート信号線は、それぞれ横方向（主走査方向）に延びており、縦方向（副走査方向）に並んで設けられている。複数のソース信号線は、それぞれ縦方向（副走査方向）に延びており、横方向（主走査方向）に並んで設けられている。複数のゲート信号線及び複数のソース信号線の交点に、マトリクス状に複数の画素が配置されている。
【００２７】
表示制御回路１１は、入力画像信号及び垂直同期信号に基づき、ゲート駆動部１３及びソース駆動部１４を制御して、液晶表示パネル１２のマトリクス状に配置された画素に対して１フレームごとに画像データを１回書き込む。ゲート駆動部１３は、走査電圧を印加してゲート信号線を上から下に向かって順番に選択する。ソース駆動部１４は、ゲート駆動部１３により選択されているゲート信号線に対応する各画素に、ソース信号線を介して画像データに対応する電圧を印加する。これによって、各画素の液晶層に画像データに対応する電圧が印加されて、各画素の透過率が制御される。ゲート駆動部１３によりゲート信号線の選択が上から下まで完了することによって、入力画像信号及び垂直同期信号に基づき画像データが１回全画素に対して書き込まれる。全画素に対する画像データの書込みによって、１フレームの画像が生成される。液晶表示パネル１２は、その書き込まれた画像データを次の画像データの書込みまで１フレーム期間、保持するホールド型の表示部である。
【００２８】
表示制御回路１１により、１フレームの画像生成が所定のフレーム周波数で繰り返されることによって、液晶表示パネル１２に表示される画像が視聴者によって視認される。なお、液晶表示パネル１２としては、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式、ＶＡ（Vertical Alignment）方式、その他のいずれの方式を適用してもよい。
【００２９】
表示制御回路１１は、図１に示されるように、輝度変動検出回路２１、交流信号発生回路２２、反転許可信号発生回路２３、合成回路２４及びフレームメモリ２５を含む。輝度変動検出回路２１は、隣接するフレーム間における入力画像信号の輝度の変動幅を検出する。図２に示されるように、輝度変動検出回路２１は、平均輝度演算回路３１、輝度変化量検出回路３２、基準輝度記憶回路３３、及び比較回路３４を含む。
【００３０】
平均輝度演算回路３１は、入力画像信号に基づき、１フレームにおける表示画像の輝度の平均値を算出する。平均輝度演算回路３１は、全画素の輝度値を積算して平均値を求めてもよい。また、平均輝度演算回路３１は、全画素から間引いた一部の画素の輝度値を積算して平均値を求めてもよい。
【００３１】
輝度変化量検出回路３２は、平均輝度演算回路３１により算出された輝度の平均値の変化量を検出する。輝度変化量検出回路３２は、例えば現在のフレームの輝度平均値と、１つ前のフレームに表示される前フレームの輝度平均値との差分値を求める。すなわち、輝度変化量検出回路３２は、平均輝度演算回路３１により算出された輝度の平均値を１フレーム期間だけ保持し、隣接するフレーム間の輝度平均値の差分値を求める。代替的に、輝度変化量検出回路３２は、現在のフレームより前の複数フレーム（例えば４フレーム）分の平均輝度演算回路３１により算出された輝度の平均値を保持し、当該複数フレームの輝度平均値の平均と、現在のフレームの輝度平均値との差分値を求めるようにしてもよい。
【００３２】
基準輝度記憶回路３３は、予め設定された基準輝度を保存している。基準輝度は、位相反転により輝度が上昇したときにフリッカが視認される輝度レベルに、所定幅を加算することにより設定されている。例えば輝度レベルが８ビット（０〜２５５）で表される場合において、この実施形態では例えば、輝度の変化量が輝度レベル「５」以下のときにフリッカが視認されるとする場合、所定幅「３」を加算して得られる基準輝度「８」が、予め設定された基準輝度として基準輝度記憶回路３３に保存されている。
【００３３】
比較回路３４は、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値と、基準輝度記憶回路３３に保存されている基準輝度とを比較する。比較回路３４は、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値が、基準輝度記憶回路３３に保存されている基準輝度より大きい場合に、例えばハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力し、上記差分値が上記基準輝度以下の場合に、ローレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力する。すなわち、比較回路３４は、上記差分値と上記基準輝度との大小関係が判別可能な信号を反転許可信号発生回路２３に出力する。
【００３４】
図１において、交流信号発生回路２２は、液晶表示パネル１２の画素を交流電圧駆動するために、印加電圧の極性がフレームごとに反転する交流信号を出力する。反転許可信号発生回路２３は、輝度変動検出回路２１の比較回路３４から、上記ハイレベル信号が出力されると、画素に対する印加電圧の極性反転の位相を反転する位相反転許可信号を出力する。合成回路２４は、交流信号発生回路２２から出力される交流信号と、反転許可信号発生回路２３から出力される位相反転許可信号とを合成して、交流駆動信号を生成し、生成した交流駆動信号をソース駆動部１４に出力する。すなわち、合成回路２４は、反転許可信号発生回路２３から位相反転許可信号が出力されると、生成する交流駆動信号の極性の位相を反転させる。
【００３５】
フレームメモリ２５は、１フレーム期間入力画像信号を遅延する。表示制御回路１１は、垂直同期信号に基づき、フレームメモリ２５により１フレーム期間遅延された入力画像信号から出力画像信号を生成し、生成した出力画像信号をソース駆動部１４に出力する。本実施形態において、液晶表示パネル１２は、液晶表示部の一例に対応し、ソース駆動部１４は、駆動部の一例に対応し、輝度変動検出回路２１は、輝度判定部の一例に対応し、反転許可信号発生回路２３は、信号生成部の一例に対応する。
【００３６】
図３は、第１実施形態の液晶表示装置１の動作例を表形式で示す図である。図３に示される動作例では、平均輝度演算回路３１により算出された輝度平均値は、フレームＦ１〜Ｆ４では５０とし、フレームＦ５〜Ｆ８では６０としている。すなわち、輝度平均値は、フレームＦ４までは５０であったのに対し、フレームＦ５で６０に「１０」だけ増大している。したがって、この実施形態では例えば、基準輝度＝８であるため、比較回路３４から出力される信号のレベルは、フレームＦ１〜Ｆ４，Ｆ６〜Ｆ８ではローレベルになり、フレームＦ５ではハイレベルになる。その結果、フレームＦ５において、反転許可信号発生回路２３から位相反転許可信号が出力される。
【００３７】
一方、上述のように、フレームメモリ２５により１フレーム期間入力画像信号が遅延されて、表示制御回路１１により出力画像信号が生成されている。したがって、出力画像信号の輝度平均値は、図３に示されるように、平均輝度演算回路３１により算出された輝度平均値に対して１フレーム遅延されて、フレームＦ５まで５０であったのが、フレームＦ６で６０に増大する。その結果、フレームＦ６において、輝度平均値の増大タイミングと位相反転タイミングとが一致する。これによって、フレームＦ６において、位相反転による輝度の変化が目立たないものとなる。
【００３８】
以上説明されたように、この第１実施形態では、入力画像信号の輝度平均値の変化量が基準輝度より大きいときに、位相反転許可信号が出力されて、交流駆動信号の極性の位相が反転される。したがって、入力画像信号の輝度平均値の変化量が基準輝度より大きいため、交流駆動信号の位相反転による輝度変化が目立たない。その結果、画像の表示品位の低下を防止しつつ、残像の発生を防止することができる。
【００３９】
なお、上記第１実施形態において、反転許可信号発生回路２３は、位相反転許可信号を生成した時点からの経過時間を垂直同期信号に基づきカウントし、所定時間が経過しても次の位相反転許可信号を生成していない場合には、強制的に位相反転許可信号を生成して、合成回路２４に出力するようにしてもよい。この変形形態によれば、前回の位相反転動作から所定時間を超えるまでに、画素に印加する電圧の極性の位相を確実に反転させることができる。その結果、残像の発生を確実に防止することができる。この変形形態において、上記所定時間は第２期間の一例に対応する。
【００４０】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態の液晶表示装置１ａの構成を示すブロック図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。以下、第１実施形態との相違点を中心に第２実施形態が説明される。
【００４１】
図４に示される第２実施形態の液晶表示装置１ａは、図１に示される第１実施形態の液晶表示装置１において、表示制御回路１１に代えて、表示制御回路１１ａを備える。表示制御回路１１ａは、図１に示される表示制御回路１１において、許可期間設定回路２６をさらに備え、さらにまた、反転許可信号発生回路２３に代えて、反転許可信号発生回路２３ａを備える。
【００４２】
反転許可信号発生回路２３ａは、輝度変動検出回路２１の比較回路３４（図２）からハイレベル信号が出力されると、位相反転許可信号を許可期間設定回路２６に出力する。許可期間設定回路２６は、交流駆動信号における極性の位相反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する。許可期間設定回路２６による位相反転許可期間の設定例については後述される。また、許可期間設定回路２６は、設定した位相反転許可期間に位相反転許可信号が反転許可信号発生回路２３ａから出力されると、反転許可信号発生回路２３ａから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。また、許可期間設定回路２６は、設定した位相反転許可期間に関する情報を、反転許可信号発生回路２３ａに通知する。また、許可期間設定回路２６は、設定した位相反転許可期間に、位相反転許可信号が反転許可信号発生回路２３ａから出力されると、当該設定した位相反転許可期間を終了させる。
【００４３】
反転許可信号発生回路２３ａは、許可期間設定回路２６から通知された位相反転許可期間の終了直前のフレームまでに、輝度変動検出回路２１の比較回路３４（図２）からハイレベル信号が出力されておらず、位相反転許可信号を出力していない場合には、強制的に位相反転許可信号を生成して、許可期間設定回路２６に出力する。許可期間設定回路２６は、位相反転許可期間の終了前に位相反転許可信号が反転許可信号発生回路２３ａから出力された場合には、当該位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。本実施形態において、液晶表示パネル１２は、液晶表示部の一例に対応し、ソース駆動部１４は、駆動部の一例に対応し、輝度変動検出回路２１は、輝度判定部の一例に対応し、反転許可信号発生回路２３ａは、信号生成部の一例に対応し、許可期間設定回路２６は、設定部の一例に対応する。
【００４４】
図５は、許可期間設定回路２６による位相反転許可期間の設定例を表形式で示す図である。図６は、第１実施形態の液晶表示装置１の動作例を模式的に示すタイミングチャートである。
【００４５】
図５では、位相反転状態を表すために正負の極性が示されている。すなわち、１回目の位相反転状態を表す極性として「−」が示され、２回目の位相反転状態を表す極性として「＋」が示され、３回目の位相反転状態を表す極性として「−」が示され、４回目の位相反転状態を表す極性として「＋」が示されている。また、図５の例では、許可期間設定回路２６は、１回目の位相反転許可期間を５〜５０フレームに設定している。
【００４６】
図６において、時刻ｔ０に液晶表示装置１の動作が開始され、１〜１２フレームにおいて輝度平均値が「１０」の入力画像信号が入力される。輝度平均値が変化しないため、反転許可信号発生回路２３は、位相反転許可信号を出力しない。交流信号発生回路２２は、印加電圧の極性がフレームごとに反転する交流信号を出力する。よって、合成回路２４は、交流信号発生回路２２から出力される交流信号を、そのまま交流駆動信号としてソース駆動部１４に出力する。ソース駆動部１４は、交流駆動信号に基づき、液晶表示パネル１２の各画素に対する印加電圧の極性をフレームごとに反転して駆動する。
【００４７】
上述のように、１回目の位相反転許可期間が５〜５０フレームに設定されている。したがって、１回目の位相反転許可期間Ｋ１は、５フレーム目の時刻ｔ１から開始される。そして、１３フレーム目において、入力画像信号の輝度平均値が「２０」に輝度レベル「１０」だけ増大する。したがって、時刻ｔ２において、比較回路３４からハイレベル信号が出力され、その結果、反転許可信号発生回路２３ａは、位相反転許可信号を許可期間設定回路２６に出力する。この第２実施形態では、位相反転許可信号は、図６に示されるように、ローレベル信号とハイレベル信号との間で信号レベルを反転させることが位相反転許可信号としている。
【００４８】
時刻ｔ２に、反転許可信号発生回路２３ａから位相反転許可信号が出力されると、許可期間設定回路２６は、位相反転許可期間内であるので、反転許可信号発生回路２３ａから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。合成回路２４は、交流信号発生回路２２から出力される交流信号を反転した信号を交流駆動信号として出力する。その結果、時刻ｔ２において交流駆動信号の極性の位相が反転する。すなわち、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの１２フレームにおける交流駆動信号の極性は、「＋」、「−」、・・・、「＋」、「−」になっているのに対して、時刻ｔ２から、交流駆動信号の極性は、「−」、「＋」、・・・になる。図示の便宜上、図６には示していないが、１回目の位相反転許可期間Ｋ１は、位相反転が行われた時刻ｔ２に終了とされる。
【００４９】
時刻ｔ２に交流駆動信号の位相が反転するため、実際の位相反転周期Ｎ１＝１２フレームになる。図５に示されるように、今回は１回目の位相反転周期であるため、周期の過不足は０フレームになる。そこで、許可期間設定回路２６は、次回の位相反転の目標値を今回の位相反転周期Ｎ１と同じ１２フレームに設定する。また、図５に示されるように、許可期間設定回路２６は、２回目の位相反転許可期間を１２±６フレームに設定する。すなわち、許可期間設定回路２６は、位相反転の目標値に対して前後に所定幅（この実施形態では例えば、６フレーム）を設けた期間を位相反転許可期間として設定する。したがって、図６に示されるように、時刻ｔ２から１２フレーム目の時刻ｔ５が２回目の目標値であり、その前後６フレームの時刻ｔ３から時刻ｔ６までの期間が２回目の位相反転許可期間Ｋ２になる。
【００５０】
一方、入力画像信号の輝度平均値は、時刻ｔ２に「２０」に増大した後、１フレームごとに「３０」、「４０」に増大する。その結果、基準輝度＝８より大きい輝度レベル「１０」だけ増大しているため、比較回路３４からハイレベル信号が出力され、反転許可信号発生回路２３ａから位相反転許可信号が出力される。しかし、許可期間設定回路２６は、位相反転許可期間ではないため、反転許可信号発生回路２３ａから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力しない。
【００５１】
さらに、入力画像信号の輝度平均値は、続くフレームで「３０」に減少した後、７フレームの間、「３０」の状態が続く。そして、８フレーム目の時刻ｔ４に、入力画像信号の輝度平均値は「３０」から「４０」に増大する。その結果、基準輝度＝８より大きい輝度レベル「１０」だけ増大しているため、時刻ｔ４に、比較回路３４からハイレベル信号が出力され、反転許可信号発生回路２３ａから位相反転許可信号が出力される。
【００５２】
時刻ｔ４に、反転許可信号発生回路２３ａから位相反転許可信号が出力されると、許可期間設定回路２６は、位相反転許可期間内であるので、反転許可信号発生回路２３ａから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。合成回路２４は、交流信号発生回路２２から出力される交流信号をそのまま交流駆動信号として出力する。その結果、時刻ｔ４において交流駆動信号の極性の位相が反転する。すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ４までのフレームにおける交流駆動信号の極性は、「−」、「＋」、・・・、「−」、「＋」になっているのに対して、時刻ｔ４から、交流駆動信号の極性は、「＋」、「−」、・・・になる。図示の便宜上、図６には示していないが、２回目の位相反転許可期間Ｋ２は、位相反転が行われた時刻ｔ４に終了とされる。
【００５３】
時刻ｔ４に交流駆動信号の位相が反転するため、２回目の実際の位相反転周期Ｎ２＝１０フレームになる。図５に示されるように、２回目の位相反転周期の目標値は１２フレームであったため、周期の過不足は−２フレームになる。そこで、許可期間設定回路２６は、次回の位相反転の目標値を今回の位相反転周期Ｎ２より２フレーム減少させた８フレームに設定する。このため、図５に示されるように、許可期間設定回路２６は、３回目の位相反転許可期間を８±６フレームに設定する。したがって、図６に示されるように、時刻ｔ４から８フレーム目の時刻ｔ６が３回目の目標値であり、その前後６フレームの時刻ｔ５から時刻ｔ８までの期間が３回目の位相反転許可期間Ｋ３になる。
【００５４】
一方、入力画像信号の輝度平均値は、時刻ｔ４に「４０」に増大した後、次のフレームで「５０」に増大する。その結果、基準輝度＝８より大きい輝度レベル「１０」だけ増大しているため、比較回路３４からハイレベル信号が出力され、反転許可信号発生回路２３ａから位相反転許可信号が出力される。しかし、許可期間設定回路２６は、位相反転許可期間ではないため、反転許可信号発生回路２３ａから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力しない。
【００５５】
入力画像信号の輝度平均値は、「５０」の状態が続き、時刻ｔ７に「４５」に減少した後、３フレームの間、「４５」の状態が続く。したがって、時刻ｔ８に、３回目の位相反転許可期間Ｋ３が終了する。反転許可信号発生回路２３ａは、許可期間設定回路２６から通知されている位相反転許可期間Ｋ３の終了直前のフレームまでに、比較回路３４からハイレベル信号が出力されなかったため位相反転許可信号を生成していないので、強制的に位相反転許可信号を生成して、許可期間設定回路２６に出力する。許可期間設定回路２６は、位相反転許可期間Ｋ３の終了前に反転許可信号発生回路２３ａから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。
【００５６】
合成回路２４は、交流信号発生回路２２から出力される交流信号を反転して交流駆動信号として出力する。その結果、時刻ｔ８において交流駆動信号の極性の位相が反転する。すなわち、時刻ｔ４から時刻ｔ８までのフレームにおける交流駆動信号の極性は、「＋、「−」、・・・、「＋」、「−」になっているのに対して、時刻ｔ８から、交流駆動信号の極性は、「−」、「＋」、・・・になる。
【００５７】
時刻ｔ８に交流駆動信号の位相が反転するため、３回目の実際の位相反転周期Ｎ３＝１４フレームになる。図５に示されるように、３回目の位相反転周期の目標値は８フレームであったため、周期の過不足は＋６フレームになる。そこで、許可期間設定回路２６は、次回の位相反転の目標値を今回の位相反転周期Ｎ３より６フレーム増大させた２０フレームに設定する。このため、図５に示されるように、許可期間設定回路２６は、４回目の位相反転許可期間を２０±６フレームに設定する。
【００５８】
以上説明されたように、この第２実施形態では、位相反転許可期間が許可期間設定回路２６により設定され、設定された位相反転許可期間に位相反転許可信号が出力されると、交流駆動信号の位相を反転している。したがって、第２実施形態によれば、入力画像信号の輝度平均値の変化量が基準輝度より大きくなる度に交流駆動信号の位相反転が実行されるのを避けて、位相反転周期を調整することが可能になっている。
【００５９】
また、第２実施形態では、実際の位相反転周期と、位相反転の目標値に対する周期の過不足とに基づき、次回の位相反転の目標値を設定している。したがって、位相反転状態を表す極性が「−」の位相反転周期と、極性が「＋」の位相反転周期とを、長期的に見て等しい周期になるように調整することができる。その結果、極性が「＋」と「−」とで位相反転周期が等しくないことに起因する残像の発生を防止することができる。例えば、位相反転状態を表す極性が「−」の位相反転周期と極性が「＋」の位相反転周期とのうち、一方の周期が他方の周期より長くなると、交流駆動信号の実効値として直流電圧が画素に印加されることになる。このため、位相反転周期が等しくない場合には残像発生の要因となる。これに対して、この第２実施形態では、位相反転周期が等しくなるようにしているため、残像発生の要因を解消することができる。
【００６０】
また、第２実施形態では、反転許可信号発生回路２３ａは、許可期間設定回路２６から通知されている位相反転許可期間の終了直前のフレームまでに、比較回路３４からハイレベル信号が出力されなかったため位相反転許可信号を生成していない場合には、強制的に位相反転許可信号を生成して、許可期間設定回路２６に出力している。したがって、位相反転許可期間を超えるまでに、画素に印加する電圧の極性の位相を確実に反転させることができる。その結果、残像の発生を確実に防止することができる。この第２実施形態において、３回目の位相反転周期Ｎ３は第２期間の一例に対応する。
【００６１】
なお、上記第２実施形態では、図５に示されるように、位相反転許可期間を目標値±６フレームに設定している。すなわち、位相反転許可期間において、目標値に対する前後の時間幅、つまり目標値に対する「−」側の幅と「＋」側の幅とを同じ値に設定している。しかし、本発明は、これに限られず、異なる値に設定してもよい。
【００６２】
図７は、許可期間設定回路２６が、位相反転の目標値に対して設ける前後の時間幅を「−」側と「＋」側とで異なる値に設定する例を模式的に示す図である。図７には次回の位相反転目標値Ｍ１〜Ｍ４に対する位相反転許可期間Ｋが示されている。但し、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４である。
【００６３】
最小値である位相反転目標値Ｍ１に対する位相反転許可期間Ｋは、Ｋ＝Ｍ１＋Ｔ０に設定されている。次回の位相反転目標値Ｍが、Ｍ１＜Ｍ＜Ｍ２の範囲では、Ｋ＝Ｍ＋Ｔ０−Ｔ１に設定されている。但し、Ｔ０＞Ｔ１である。次回の位相反転目標値Ｍが、Ｍ２≦Ｍ≦Ｍ３の範囲では、Ｋ＝Ｍ±Ｔ０に設定されている。つまり、上記第２実施形態と同様に、目標値に対する「＋」側の幅と「−」側の幅とが同じ値に設定されている。次回の位相反転目標値Ｍが、Ｍ３＜Ｍ＜Ｍ４の範囲では、Ｋ＝Ｍ＋Ｔ２−Ｔ０に設定されている。但し、Ｔ０＞Ｔ２である。最大値である位相反転目標値Ｍ４に対する位相反転許可期間Ｋは、Ｋ＝Ｍ４−Ｔ０に設定されている。
【００６４】
このように、図７に示される例では、目標値Ｍが小さい場合は、目標値Ｍがこれ以上小さくならないように、「＋」側の幅を大きくしている。一方、目標値Ｍが大きい場合は、目標値Ｍがこれ以上大きくならないように、「−」側の幅を大きくしている。これによって、目標値Ｍの大きさに応じて、位相反転許可期間Ｋを適切に設定することが可能になっている。
【００６５】
また、上記第２実施形態では、許可期間設定回路２６は、位相反転許可信号が生成されて位相反転が行われる度に、次の位相反転許可期間を設定しているが、これに限られない。代替的に、許可期間設定回路２６は、予め固定された位相反転許可期間を設定するようにしてもよい。
【００６６】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態の液晶表示装置１ｂの構成を示すブロック図である。図９は、輝度変動検出回路２１ａの構成を示すブロック図である。図１０は、基準輝度記憶回路３３ａに保存されている基準輝度を模式的に示す図である。第３実施形態では、第１及び第２実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。以下、第１及び第２実施形態との相違点を中心に第３実施形態が説明される。
【００６７】
図８に示される第３実施形態の液晶表示装置１ｂは、図１に示される第１実施形態の液晶表示装置１において、表示制御回路１１に代えて、表示制御回路１１ｂを備える。表示制御回路１１ｂは、図１に示される表示制御回路１１において、許可期間設定回路２６ａをさらに備え、さらにまた、輝度変動検出回路２１に代えて、輝度変動検出回路２１ａを備え、反転許可信号発生回路２３に代えて、反転許可信号発生回路２３ｂを備える。図９に示される輝度変動検出回路２１ａは、図２に示される輝度変動検出回路２１において、基準輝度記憶回路３３に代えて、基準輝度記憶回路３３ａを備え、比較回路３４に代えて、比較回路３４ａを備える。
【００６８】
反転許可信号発生回路２３ｂは、後述するように輝度変動検出回路２１ａの比較回路３４ａからハイレベル信号が出力されると、位相反転許可信号を許可期間設定回路２６ａに出力する。許可期間設定回路２６ａは、第２実施形態の許可期間設定回路２６と同様に、交流駆動信号における極性の位相反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する。また、許可期間設定回路２６ａは、設定した位相反転許可期間内に位相反転許可信号が反転許可信号発生回路２３ｂから出力されると、反転許可信号発生回路２３ｂから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。また、許可期間設定回路２６ａは、設定した位相反転許可期間に関する情報を輝度変動検出回路２１ａの比較回路３４ａに通知する。
【００６９】
第１実施形態の基準輝度記憶回路３３は、一定値の基準輝度を保存していた。これに対して、第３実施形態の基準輝度記憶回路３３ａは、図１０に示されるように、位相反転許可期間内において、値が変化する基準輝度を保存している。すなわち、基準輝度記憶回路３３ａに保存されている基準輝度ラインＲ１は、位相反転許可期間の開始から位相反転の目標値までは一定値（例えば第１実施形態と同じ８）に設定され、目標値を超えると、直線状に低下して、位相反転許可期間の終了時に０に設定されている。
【００７０】
比較回路３４ａは、許可期間設定回路２６ａから通知された位相反転許可期間と、垂直同期信号とに基づき、位相反転許可期間における経過時間を求め、求めた経過時間に対応する基準輝度を基準輝度記憶回路３３ａに保存されている基準輝度ラインＲ１から抽出し、抽出した基準輝度と、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値とを比較する。比較回路３４ａは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値が、基準輝度記憶回路３３ａに保存されている基準輝度ラインＲ１から抽出した基準輝度より大きい場合に、例えばハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力し、上記差分値が上記基準輝度以下の場合に、ローレベル信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力する。すなわち、比較回路３４ａは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、上記差分値と上記基準輝度との大小関係が判別可能な信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力する。本実施形態において、液晶表示パネル１２は、液晶表示部の一例に対応し、ソース駆動部１４は、駆動部の一例に対応し、輝度変動検出回路２１ａは、輝度判定部の一例に対応し、反転許可信号発生回路２３ｂは、信号生成部の一例に対応し、許可期間設定回路２６ａは、設定部の一例に対応する。また、本実施形態において、比較回路３４ａは、第１基準変更部の一例に対応し、前回の位相反転時から位相反転の目標値までの期間は、第１期間の一例に対応する。
【００７１】
以上のように、この第３実施形態では、位相反転の目標値から基準輝度が低下する基準輝度ラインＲ１が用いられるため、位相反転許可期間の終了時までに位相反転許可信号が出力される可能性が高くなっている。したがって、位相反転許可信号が出力されないまま位相反転許可期間が経過するのを防止することができ、その結果、残像の発生をより確実に防止することができる。
【００７２】
なお、基準輝度記憶回路３３ａに保存される基準輝度は、位相反転の目標値から直線状に低下する基準輝度ラインＲ１に限られない。基準輝度記憶回路３３ａに保存される基準輝度は、例えば、目標値を超えてから直線状に０まで輝度レベルが低下する基準輝度ラインＲ２（図１０中、一転鎖線）でもよく、あるいは、目標値から階段状に輝度レベルが低下する基準輝度ラインＲ３（図１０中、一転鎖線）でもよい。さらに、基準輝度記憶回路３３ａに保存される基準輝度は、目標値に達するまでに輝度レベルが低下する基準輝度ライン（図示省略）でもよい。
【００７３】
また、上記第３実施形態では、位相反転許可期間を設定する許可期間設定回路２６ａを備えた表示制御回路１１ｂに、輝度変動検出回路２１ａを設けているが、これに限られない。例えば、許可期間設定回路を備えていない第１実施形態の表示制御回路１１に、第３実施形態の輝度変動検出回路２１ａを設けてもよい。この変形形態では、比較回路３４ａは、ハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力した時点から所定時間の経過時点を位相反転の目標値に設定する。比較回路３４ａは、垂直同期信号に基づき、ハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力した時点から経過時間をカウントする。比較回路３４ａは、カウントした時間が所定時間に達すると、位相反転の目標値に達したものとして、その時点からの経過時間に対応する基準輝度を基準輝度記憶回路３３ａに保存されている基準輝度ラインＲ１から抽出し、抽出した基準輝度と、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値とを比較する。以降、比較回路３４ａは、上記第３実施形態と同様に動作する。
【００７４】
この変形形態でも、比較回路３４ａがハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力した時点から所定時間の経過後は、基準輝度が低下する基準輝度ラインＲ１が用いられるため、前回の位相反転時から所定時間の経過後は、位相反転許可信号が出力される可能性が高くなっている。したがって、位相反転許可信号が出力されない状態が継続されるのを防止することができ、その結果、残像の発生をより確実に防止することができる。この変形形態において、上記所定時間が第１期間の一例に対応する。
【００７５】
（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態の液晶表示装置１ｃの構成を示すブロック図である。図１２は、輝度変動検出回路２１ｂの構成を示すブロック図である。図１３は、基準輝度記憶回路３３ｂに保存されている基準輝度を模式的に示す図である。第４実施形態では、第１及び第２実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。以下、第１及び第２実施形態との相違点を中心に第４実施形態が説明される。
【００７６】
第４実施形態の液晶表示装置１ｃは、図１に示される第１実施形態の液晶表示装置１において、表示制御回路１１に代えて、表示制御回路１１ｃを備える。表示制御回路１１ｃは、図１に示される表示制御回路１１において、許可期間設定回路２６ｂをさらに備え、さらにまた、輝度変動検出回路２１に代えて、輝度変動検出回路２１ｂを備え、反転許可信号発生回路２３に代えて、反転許可信号発生回路２３ｂを備える。輝度変動検出回路２１ｂは、図２に示される輝度変動検出回路２１において、基準輝度記憶回路３３に代えて、基準輝度記憶回路３３ｂを備え、比較回路３４に代えて、比較回路３４ｂを備える。
【００７７】
図１１において、反転許可信号発生回路２３ｂは、後述するように輝度変動検出回路２１ｂの比較回路３４ｂからハイレベル信号が出力されると、位相反転許可信号を許可期間設定回路２６ｂに出力する。許可期間設定回路２６ｂは、第２実施形態の許可期間設定回路２６と同様に、交流駆動信号における極性の位相反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する。また、許可期間設定回路２６ｂは、設定した位相反転許可期間内に位相反転許可信号が反転許可信号発生回路２３ｂから出力されると、反転許可信号発生回路２３ｂから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。
【００７８】
図１２において、平坦度演算回路３５は、入力画像信号に基づき、液晶表示パネル１２に表示される画像の平坦度Ｓを求める。平坦度演算回路３５は、例えば、入力画像信号における信号レベルの最大値と最小値との差分値を、入力画像信号の最大値（８ビットであれば２５５）から減算した値を、上記平坦度Ｓとして求める。例えば図１３において、画像３５Ａの上記差分値が２５５とすると、平坦度Ｓ０＝０が求められる。また、画像３５Ｂの上記差分値が０とすると、平坦度Ｓ２＝２５５が求められる。また、画像３５Ｃの上記差分値が１２８とすると、平坦度Ｓ１＝１２７が求められる。平坦度演算回路３５は、求めた平坦度Ｓを比較回路３４ｂに出力する。
【００７９】
第１実施形態の基準輝度記憶回路３３は、一定値の基準輝度を保存していた。これに対して、第４実施形態の基準輝度記憶回路３３ｂは、図１３に示されるように、画像の平坦度Ｓに応じて、値が変化する基準輝度を保存している。すなわち、基準輝度記憶回路３３ｂに保存されている基準輝度ラインＲ４（図１３中、実線）は、画像の平坦度Ｓ２では、例えば第１実施形態と同じ基準輝度８となり、平坦度Ｓの値が小さくなるにつれて直線状に低下し、画像の平坦度Ｓ０では、例えば基準輝度４となるように、設定されている。図１３に示されるように、平坦度Ｓが平坦度Ｓ１より低いときは、平坦度Ｓ１以上のときに比べて、基準輝度は低下している。
【００８０】
比較回路３４ｂは、平坦度演算回路３５から出力される平坦度の値に対応する基準輝度を基準輝度記憶回路３３ｂに保存されている基準輝度ラインＲ４から抽出し、抽出した基準輝度と、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値とを比較する。比較回路３４ｂは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値が、基準輝度記憶回路３３ｂに保存されている基準輝度ラインＲ４から抽出した基準輝度より大きい場合に、例えばハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力し、上記差分値が上記基準輝度以下の場合に、ローレベル信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力する。すなわち、比較回路３４ｂは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、上記差分値と上記基準輝度との大小関係が判別可能な信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力する。本実施形態において、液晶表示パネル１２は、液晶表示部の一例に対応し、ソース駆動部１４は、駆動部の一例に対応し、輝度変動検出回路２１ｂは、輝度判定部の一例に対応し、反転許可信号発生回路２３ｂは、信号生成部の一例に対応し、許可期間設定回路２６ｂは、設定部の一例に対応する。また、本実施形態において、比較回路３４ｂは、第２基準変更部の一例に対応し、平坦度演算回路３５は、平坦度演算部の一例に対応し、平坦度Ｓ１は、第１閾値の一例に対応する。
【００８１】
以上のように、この第４実施形態では、画像の平坦度Ｓが高くなると基準輝度が低下するように設定された基準輝度ラインＲ４が基準輝度記憶回路３３ｂに保存され、画像の平坦度Ｓを求めて、求められた平坦度Ｓに応じた基準輝度を用いている。平坦度Ｓが高い画像では位相反転による輝度の変化が目立ちやすいため、基準輝度を大きくするのが好ましい。逆に、平坦度Ｓが低い画像では、位相反転による輝度の変化が目立たないため、基準輝度を小さくして、位相反転許可信号が生成されやすくなっても支障を来たさない。したがって、この第４実施形態では、位相反転による輝度の変化の目立ちやすさに応じた基準輝度を用いて、位相反転許可信号を生成することができる。
【００８２】
なお、基準輝度記憶回路３３ｂに保存される基準輝度は、平坦度Ｓに応じて輝度レベルが直線状に変化する基準輝度ラインＲ４に限られない。基準輝度記憶回路３３ｂに保存される基準輝度は、例えば平坦度Ｓの高い領域（Ｓ１２以上）では例えば一定の基準輝度８となり、平坦度ＳがＳ１２＞Ｓ＞Ｓ１１では平坦度Ｓの値が小さくなるにつれて直線状に低下し、平坦度Ｓの低い領域（Ｓ１１以下）では例えば一定の基準輝度４となるように、設定された基準輝度ラインＲ５（図１３中、一点鎖線）でもよい。
【００８３】
また、上記第４実施形態では、位相反転許可期間を設定する許可期間設定回路２６ｂを備えた表示制御回路１１ｃに、輝度変動検出回路２１ｂを設けているが、これに限られない。例えば、許可期間設定回路を備えていない第１実施形態の表示制御回路１１に、第４実施形態の輝度変動検出回路２１ｂを設けてもよい。この形態でも、位相反転による輝度の変化の目立ちやすさに応じた基準輝度を用いて、位相反転許可信号を生成することができる。
【００８４】
（第５実施形態）
図１４は、本発明の第５実施形態の液晶表示装置１ｄの構成を示すブロック図である。図１５は、輝度変動検出回路２１ｃの構成を示すブロック図である。図１６は、基準輝度記憶回路３３ｃに保存されている基準輝度を模式的に示す図である。第５実施形態では、第１及び第２実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。以下、第１及び第２実施形態との相違点を中心に第５実施形態が説明される。
【００８５】
第５実施形態の液晶表示装置１ｄは、図１に示される第１実施形態の液晶表示装置１において、表示制御回路１１に代えて、表示制御回路１１ｄを備える。表示制御回路１１ｄは、図１に示される表示制御回路１１において、許可期間設定回路２６ｂをさらに備え、さらにまた、輝度変動検出回路２１に代えて、輝度変動検出回路２１ｃを備え、反転許可信号発生回路２３に代えて、反転許可信号発生回路２３ｂを備える。輝度変動検出回路２１ｃは、図２に示される輝度変動検出回路２１において、基準輝度記憶回路３３に代えて、基準輝度記憶回路３３ｃを備え、比較回路３４に代えて、比較回路３４ｃを備える。
【００８６】
図１５において、反転許可信号発生回路２３ｂは、後述するように輝度変動検出回路２１ｃの比較回路３４ｃからハイレベル信号が出力されると、位相反転許可信号を許可期間設定回路２６ｂに出力する。許可期間設定回路２６ｂは、第２実施形態の許可期間設定回路２６と同様に、交流駆動信号における極性の位相反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する。また、許可期間設定回路２６ｂは、設定した位相反転許可期間内に位相反転許可信号が反転許可信号発生回路２３ｂから出力されると、反転許可信号発生回路２３ｂから出力された位相反転許可信号を合成回路２４に出力する。平均輝度演算回路３１は、第５実施形態では、求めた平均輝度を比較回路３４ｃにも出力する。
【００８７】
第１実施形態の基準輝度記憶回路３３は、一定値の基準輝度を保存していた。これに対して、第５実施形態の基準輝度記憶回路３３ｃは、図１６に示されるように、画像の平均輝度に応じて、値が変化する基準輝度を保存している。すなわち、基準輝度記憶回路３３ｃに保存されている基準輝度ラインＲ６は、画像の平均輝度が１２８では、所定値（例えば第１実施形態と同じ基準輝度８）に設定され、平均輝度が１２８から増大及び低下するにつれて、それぞれ低下し、平均輝度が最小値である０及び最大値である２５５では、所定値（例えば基準輝度４）に設定されている。なお、この実施形態では、平均輝度は８ビット（０〜２５５）で表されるものとしている。
【００８８】
比較回路３４ｃは、平均輝度演算回路３１から出力される平均輝度に対応する基準輝度を基準輝度記憶回路３３ｃに保存されている基準輝度ラインＲ６から抽出し、抽出した基準輝度と、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値とを比較する。比較回路３４ｃは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値が、基準輝度記憶回路３３ｃに保存されている基準輝度ラインＲ６から抽出した基準輝度より大きい場合に、例えばハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力し、上記差分値が上記基準輝度以下の場合に、ローレベル信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力する。すなわち、比較回路３４ｃは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、上記差分値と上記基準輝度との大小関係が判別可能な信号を反転許可信号発生回路２３ｂに出力する。本実施形態において、液晶表示パネル１２は、液晶表示部の一例に対応し、ソース駆動部１４は、駆動部の一例に対応し、輝度変動検出回路２１ｃは、輝度判定部の一例に対応し、反転許可信号発生回路２３ｂは、信号生成部の一例に対応し、許可期間設定回路２６ｂは、設定部の一例に対応する。また、本実施形態において、比較回路３４ｃは、第３基準変更部の一例に対応する。
【００８９】
以上のように、この第５実施形態では、平均輝度が最大値（この第５実施形態では２５５）と最小値（この第５実施形態では０）との平均値（この第５実施形態では１２８）から離れるほど、基準輝度が低下するように設定された基準輝度ラインＲ６が基準輝度記憶回路３３ｃに保存され、画像の平均輝度に応じた基準輝度を用いている。平均輝度が最大値及び最小値に近い値では、位相反転による輝度の変化幅が小さく、逆に、平均輝度が最大値及び最小値の平均値に近い値では、位相反転による輝度の変化幅が大きい。したがって、この第５実施形態では、位相反転による輝度の変化幅に応じた適切な基準輝度を用いて、位相反転許可信号を生成することができる。
【００９０】
なお、上記第５実施形態では、位相反転許可期間を設定する許可期間設定回路２６ｂを備えた表示制御回路１１ｄに、輝度変動検出回路２１ｃを設けているが、これに限られない。例えば、許可期間設定回路を備えていない第１実施形態の表示制御回路１１に、第５実施形態の輝度変動検出回路２１ｃを設けてもよい。この形態でも、位相反転による輝度の変化幅に応じた基準輝度を用いて、位相反転許可信号を生成することができる。
【００９１】
（第６実施形態）
図１７は、本発明の第６実施形態の液晶表示装置１ｅの構成を示すブロック図である。図１８は、輝度変動検出回路２１ｄの構成を示すブロック図である。第６実施形態では、第１及び第２実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。以下、第１及び第２実施形態との相違点を中心に第６実施形態が説明される。
【００９２】
第６実施形態の液晶表示装置１ｅは、図１に示される第１実施形態の液晶表示装置１において、表示制御回路１１に代えて、表示制御回路１１ｅを備える。表示制御回路１１ｅは、図１に示される表示制御回路１１において、許可期間設定回路２６ｃをさらに備え、さらにまた、輝度変動検出回路２１に代えて、輝度変動検出回路２１ｄを備える。輝度変動検出回路２１ｄは、図２に示される輝度変動検出回路２１において、比較回路３４に代えて、比較回路３４ｄを備える。
【００９３】
図１７において、許可期間設定回路２６ｃは、第２実施形態の許可期間設定回路２６と同様に、交流駆動信号における極性の位相反転を許可する期間である位相反転許可期間を設定する。また、許可期間設定回路２６ｃは、設定した位相反転許可期間に関する情報を、輝度変動検出回路２１ｄの比較回路３４ｄに通知する。
【００９４】
比較回路３４ｄは、許可期間設定回路２６ｃから通知される位相反転許可期間においてのみ、基準輝度記憶回路３３に保存されている基準輝度と、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値とを比較する。比較回路３４ｄは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、輝度変化量検出回路３２から出力される差分値が、基準輝度記憶回路３３に保存されている基準輝度より大きい場合に、例えばハイレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力し、上記差分値が上記基準輝度以下の場合に、ローレベル信号を反転許可信号発生回路２３に出力する。すなわち、比較回路３４ｄは、第１実施形態の比較回路３４と同様に、上記差分値と上記基準輝度との大小関係が判別可能な信号を反転許可信号発生回路２３に出力する。本実施形態において、液晶表示パネル１２は、液晶表示部の一例に対応し、ソース駆動部１４は、駆動部の一例に対応し、輝度変動検出回路２１ｄは、輝度判定部の一例に対応し、反転許可信号発生回路２３は、信号生成部の一例に対応し、許可期間設定回路２６ｃは、設定部の一例に対応する。
【００９５】
以上のように、この第６実施形態では、比較回路３４ｄは、位相反転許可期間においてのみ、基準輝度と差分値との比較を行う。したがって、反転許可信号発生回路２３は、位相反転許可期間においてのみ、位相反転許可信号を出力することになる。したがって、第６実施形態によれば、第２実施形態と同様に、入力画像信号の輝度平均値の変化量が基準輝度より大きくなる度に交流駆動信号の位相反転が実行されるのを避けて、位相反転周期を調整することが可能になっている。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
入力画像信号に対応する画像を液晶表示部に表示する液晶表示装置において、残像が発生するのを防止しつつ、画像の表示品位が低下するのを防止することができる液晶表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１２  液晶表示パネル
１４  ソース駆動部
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  輝度変動検出回路
２３，２３ａ，２３ｂ  反転許可信号発生回路
２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  許可期間設定回路
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  比較回路
３５  平坦度演算回路
【図１】
2013130727.tif 000003
【図２】
2013130727.tif 000004
【図３】
2013130727.tif 000005
【図４】
2013130727.tif 000006
【図５】
2013130727.tif 000007
【図６】
2013130727.tif 000008
【図７】
2013130727.tif 000009
【図８】
2013130727.tif 000010
【図９】
2013130727.tif 000011
【図１０】
2013130727.tif 000012
【図１１】
2013130727.tif 000013
【図１２】
2013130727.tif 000014
【図１４】
2013130727.tif 000015
【図１５】
2013130727.tif 000016
【図１６】
2013130727.tif 000017
【図１７】
2013130727.tif 000018
【図１８】
2013130727.tif 000019
【図１９】
2013130727.tif 000020
【図２０】
2013130727.tif 000021
【図２１】
2013130727.tif 000022
【図２２】
2013130727.tif 000023
【図１３】
2013130727.tif 000024