JP2011065151A - Liquid crystal display device and television receiver - Google Patents
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Abstract
【課題】状況に応じて白光りや視認性の低下問題の発生を防止し得る範囲で液晶素子の応答性を極力向上させることが可能な液晶表示装置,テレビジョン受像機を提供すること。
【解決手段】液晶素子の表示階調を変化させるとき,バックライト光源の間欠点灯処理が実行されている場合には,該間欠点灯処理が実行されていない場合に比べて液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加する。具体的には,液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い(低い)目標階調に変化させるとき,前記間欠点灯処理が実行されていない場合には,液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせ各々に対応して予め設定された第1の印加電圧を液晶素子に印加し,前記間欠点灯処理が実行されている場合には,第1の印加電圧よりも液晶素子の白色度が高く(低く)なるように予め設定された第2(第3)の印加電圧を液晶素子に印加する。
【選択図】図6To provide a liquid crystal display device and a television receiver capable of improving the responsiveness of a liquid crystal element as much as possible within a range that can prevent the occurrence of white light and a problem of deterioration in visibility depending on the situation.
When changing the display gradation of a liquid crystal element, when the intermittent lighting process of the backlight light source is executed, the display gradation of the liquid crystal element is compared with the case where the intermittent lighting process is not executed. An applied voltage is applied to the liquid crystal element to increase the overresponse in the change direction. Specifically, when the display gradation of the liquid crystal element is changed to a target gradation having a whiteness higher (lower) than the current level, if the intermittent lighting process is not executed, the display gradation of the liquid crystal element is changed. When a first applied voltage set in advance corresponding to each of the combinations before and after the change is applied to the liquid crystal element and the intermittent lighting process is executed, the whiteness of the liquid crystal element is higher than the first applied voltage. A second (third) applied voltage set in advance so as to be higher (lower) is applied to the liquid crystal element.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は,液晶パネル及びバックライト光源を備える液晶表示装置,テレビジョン受像機に関し,特に,液晶素子の過応答による白光りや視認性の低下の発生防止を図る技術や,液晶パネルの液晶素子の応答性を改善して動画表示の動きぼやけや多重輪郭の防止を図る技術に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a television receiver including a liquid crystal panel and a backlight light source, and in particular, a technique for preventing the occurrence of white light and a decrease in visibility due to overresponse of the liquid crystal element, and the liquid crystal element of the liquid crystal panel. The present invention relates to a technique for improving responsiveness and preventing motion blur and multiple contours in moving image display.
近年,液晶パネル及びバックライト光源を備えてなる液晶表示装置は,テレビジョン受像機やディスプレイ装置などの用途で広く普及している。液晶表示装置は,液晶パネルの画素ごとに対応する液晶素子各々に印加する電圧によって該液晶素子各々の表示階調(透過率)を調整する。この液晶表示装置では,バックライト光源を常時点灯させるホールド駆動や液晶素子の応答遅延などに起因して動画表示の際に生じる動きぼやけが問題となる。
そのため,従来から,1フレーム期間(1垂直期間)内でバックライト光源を間欠点灯させて擬似的にインパルス駆動に近づけることにより,動画表示の際に生じる動きぼやけを防止する手法が知られている(例えば,特許文献1参照)。
In recent years, a liquid crystal display device including a liquid crystal panel and a backlight light source has been widely used in applications such as a television receiver and a display device. The liquid crystal display device adjusts the display gradation (transmittance) of each liquid crystal element by a voltage applied to each liquid crystal element corresponding to each pixel of the liquid crystal panel. In this liquid crystal display device, there is a problem of motion blur that occurs during moving image display due to hold driving that always turns on the backlight light source or response delay of the liquid crystal element.
For this reason, conventionally, there is known a method for preventing motion blur that occurs when displaying a moving image by intermittently lighting a backlight light source within one frame period (one vertical period) to approximate it to impulse driving. (For example, refer to Patent Document 1).
また,液晶素子の表示階調を変化させるときにオーバーシュート電圧を印加して過応答させ,該液晶素子の応答性を高めることにより,動画表示の際に生じる動きぼやけや多重輪郭を防止する手法も提案されている(例えば,特許文献2参照)。
ここに,図5に示す一点鎖線は,ノーマリーブラック方式の液晶表示装置において,液晶素子の表示階調を「0」階調から白色度の高い「128」階調まで変化させる場合に,その目標階調である「128」階調に応じた印加電圧よりも高いオーバーシュート電圧,例えば「160」階調に応じた印加電圧を液晶素子に印加した場合の階調遷移を示している。この場合には,液晶素子に過応答(オーバーシュート)が生じるため,表示階調を急激に変化させて目標階調に迅速に到達させることが可能であり,動画表示の動きぼやけや多重輪郭を防止することができる。
Also, a technique for preventing motion blur and multiple contours that occur when displaying moving images by applying an overshoot voltage when changing the display gradation of a liquid crystal element to cause overresponse and enhancing the response of the liquid crystal element. Has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
Here, an alternate long and short dash line shown in FIG. 5 indicates that when the display gradation of the liquid crystal element is changed from “0” gradation to “128” gradation with high whiteness in a normally black liquid crystal display device. This shows gradation transition when an overshoot voltage higher than an applied voltage corresponding to the target gradation “128” gradation, for example, an applied voltage corresponding to “160” gradation, is applied to the liquid crystal element. In this case, an over-response occurs in the liquid crystal element, so that the display gradation can be changed rapidly to reach the target gradation quickly, and motion blur and multiple contours in video display can be reduced. Can be prevented.
しかしながら,前述のように液晶素子の表示階調の白色度を高める際に該液晶素子に生じさせる過応答が強すぎると,該液晶素子が瞬時的に光って見えるいわゆる白光りの問題が生じる。そのため,液晶素子の過応答の強さは,液晶素子の応答性改善と白光りの防止とのトレードオフの関係を考慮して設定する必要があり,該液晶素子の応答性を十分に高めることができなかった。例えば,図5に示す実線は,白光りの発生を防止するために液晶素子の過応答を弱めた場合の階調遷移を示しており,この場合には液晶素子の階調変化が緩やかに行われるため,該液晶素子の表示階調を目標階調に迅速に到達させることができない。そして,液晶素子の応答性が低ければ,動画表示の動きぼやけや多重輪郭などの弊害が生じることが問題となる。
また,液晶素子の表示階調の白色度を低くする際にも,該液晶素子に過応答(アンダーシュート)を生じさせて階調変化を迅速に行うことが考えられるが,この場合にもその過応答が強すぎると,該液晶素子が瞬時的に暗くなりすぎて視認性が低下するという問題(以下,「視認性の低下問題」という)が生じる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その第1の目的は,状況に応じて白光りや視認性の低下問題の発生を防止し得る範囲で液晶素子の応答性を極力向上させ,動画表示の動きぼやけや多重輪郭などを防止することが可能な液晶表示装置,テレビジョン受像機を提供することにある。さらに,本発明の第2の目的は,液晶素子の過応答による白光りや視認性の低下問題を改善することのできる液晶表示装置,テレビジョン受像機を提供することにある。
However, as described above, if the overresponse generated in the liquid crystal element when the whiteness of the display gradation of the liquid crystal element is increased is too strong, a problem of so-called whitening that the liquid crystal element appears to shine instantaneously occurs. Therefore, it is necessary to set the strength of the over-response of the liquid crystal element in consideration of the trade-off relationship between the improvement of the response of the liquid crystal element and the prevention of white light, and the response of the liquid crystal element should be sufficiently enhanced. I could not. For example, the solid line shown in FIG. 5 shows the gradation transition when the over-response of the liquid crystal element is weakened to prevent the occurrence of white light. In this case, the gradation change of the liquid crystal element gradually changes. Therefore, the display gradation of the liquid crystal element cannot reach the target gradation quickly. If the responsiveness of the liquid crystal element is low, there arises a problem that adverse effects such as motion blur and multiple contours of moving image display occur.
In addition, when the whiteness of the display gradation of the liquid crystal element is lowered, it is conceivable to cause the liquid crystal element to over-response (undershoot) and to change the gradation quickly. If the overresponse is too strong, a problem arises that the liquid crystal element becomes too dark instantaneously and visibility is lowered (hereinafter referred to as “visibility degradation problem”).
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to improve the response of the liquid crystal element as much as possible within a range that can prevent the occurrence of whitening and a problem of deterioration in visibility depending on the situation. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a television receiver capable of preventing motion blur and multiple contours in moving image display. Furthermore, it is a second object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a television receiver that can improve the problem of white light and visibility degradation due to excessive response of the liquid crystal element.
上記第1の目的を達成するために本発明は,液晶パネルと,バックライト光源と,液晶駆動制御手段と,バックライト制御手段とを備えてなり,前記液晶駆動制御手段が,前記液晶パネルの液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行されている場合には,該間欠点灯処理が実行されていない場合に比べて前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加することを特徴とする液晶表示装置として構成される。
また,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の過応答の期間の少なくとも一部において前記バックライト光源が消灯するように該バックライト光源を間欠点灯させるものであることが考えられる。具体的には,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の応答期間の開始から,或いは前記液晶素子の応答期間の開始の少し前から,前記バックライト光源を所定時間消灯させた後所定時間点灯させるものであることが考えられる。
また,上記第2の目的を達成するために本発明は,液晶パネルと,バックライト光源と,液晶駆動制御手段と,バックライト制御手段とを備えてなり,前記液晶駆動制御手段が,前記液晶パネルの液晶素子の表示階調を変化させるとき,該表示階調の変化方向に過応答を生じさせる印加電圧を該液晶素子に印加するものであり,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の過応答の期間の少なくとも一部において前記バックライト光源が消灯するように該バックライト光源を間欠点灯させるものであることを特徴とする液晶表示装置として構成される。
具体的に,前記バックライト制御手段は,前記液晶素子の応答期間の開始から,或いは前記液晶素子の応答期間の開始の少し前から,前記バックライト光源を所定時間消灯させた後所定時間点灯させるものであることが考えられる。
さらに,前記液晶駆動制御手段は,前記液晶パネルの液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行されている場合には,該間欠点灯処理が実行されていない場合に比べて前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加するものであることが望ましい。
具体的には,前記液晶駆動制御手段が,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い目標階調に変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されていない場合には,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせ各々に対応して予め設定された第1の印加電圧を前記液晶素子に印加し,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されている場合には,前記第1の印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が高くなるように予め設定された第2の印加電圧を前記液晶素子に印加するものであることが考えられる。
また,前記液晶駆動制御手段が,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が低い表示階調に変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されていない場合には,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせ各々に対応して予め設定された第1の印加電圧を前記液晶素子に印加し,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されている場合には,前記第1の印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が低くなるように予め設定された第3の印加電圧を前記液晶素子に印加するものであることも考えられる。
前記間欠点灯処理手段により前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行される場合には,1フレーム期間内における前記バックライト光源の点灯時間が短縮されるため,前記液晶素子の過応答による白光りの影響が抑制される。
そこで,本発明では,前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行される場合には,該間欠点灯処理が実行されない場合に比べて前記液晶素子の過応答を強めるべく,例えば前記第1の印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が高く又は低くなるように予め設定された前記第2の印加電圧又は前記第3の印加電圧を該液晶素子に印加している。
これにより,前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行される場合には,前記液晶素子の白光りや視認性の低下問題の発生を防止しつつ,該液晶素子の応答性を前記間欠点灯処理が実行されない場合に比べて高めることができ,例えば動画表示の動きぼやけや多重輪郭を改善することができる。
In order to achieve the first object, the present invention comprises a liquid crystal panel, a backlight light source, a liquid crystal drive control means, and a backlight control means. When the display gradation of the liquid crystal element is changed, the liquid crystal element when the intermittent lighting process of the backlight light source is executed by the backlight control unit is compared with the case where the intermittent lighting process is not executed. The liquid crystal display device is characterized in that an applied voltage that increases an excessive response in the change direction of the display gradation is applied to the liquid crystal element.
Further, it is conceivable that the backlight control means intermittently lights the backlight light source so that the backlight light source is turned off during at least a part of the over-response period of the liquid crystal element. Specifically, the backlight control unit turns on the light source for a predetermined time after the backlight light source is turned off for a predetermined time from the start of the response period of the liquid crystal element or slightly before the start of the response period of the liquid crystal element. It is possible that
In order to achieve the second object, the present invention comprises a liquid crystal panel, a backlight light source, liquid crystal drive control means, and backlight control means, and the liquid crystal drive control means comprises the liquid crystal display. When the display gradation of the liquid crystal element of the panel is changed, an applied voltage that causes an overresponse in the change direction of the display gradation is applied to the liquid crystal element, and the backlight control means The backlight light source is intermittently turned on so that the backlight light source is turned off during at least a part of the over-response period.
Specifically, the backlight control means turns off the backlight light source for a predetermined time and turns it on for a predetermined time from the start of the response period of the liquid crystal element or slightly before the start of the response period of the liquid crystal element. It can be considered a thing.
Further, when the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel and the backlight control means is executing the intermittent lighting process of the backlight light source, the intermittent lighting is performed. It is desirable to apply an applied voltage to the liquid crystal element that makes an excessive response in the change direction of the display gradation of the liquid crystal element stronger than when the process is not executed.
Specifically, the intermittent lighting process is not executed by the backlight control means when the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element to a target gradation having a higher whiteness than the current level. In this case, a first applied voltage set in advance corresponding to each combination before and after the change in display gradation of the liquid crystal element is applied to the liquid crystal element, and the intermittent lighting process is executed by the backlight control means. In such a case, it is conceivable that a second applied voltage set in advance so that the whiteness of the liquid crystal element is higher than the first applied voltage is applied to the liquid crystal element.
Further, when the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element to a display gradation having a lower whiteness than the current level, when the intermittent lighting process is not executed by the backlight control means. The first applied voltage set in advance corresponding to each combination before and after the change of the display gradation of the liquid crystal element is applied to the liquid crystal element, and the intermittent lighting process is executed by the backlight control means. In this case, it is conceivable that a third applied voltage set in advance so that the whiteness of the liquid crystal element is lower than the first applied voltage is applied to the liquid crystal element.
When the intermittent lighting processing means executes the intermittent lighting processing of the backlight light source, the lighting time of the backlight light source within one frame period is shortened. Influence is suppressed.
Therefore, in the present invention, when the intermittent lighting process of the backlight light source is executed, for example, the first applied voltage is increased in order to increase the overresponse of the liquid crystal element compared to the case where the intermittent lighting process is not executed. The second applied voltage or the third applied voltage set in advance so that the whiteness of the liquid crystal element is higher or lower than that is applied to the liquid crystal element.
As a result, when the intermittent lighting process of the backlight light source is executed, the intermittent lighting process is performed so that the response of the liquid crystal element is prevented while preventing the liquid crystal element from whitening and the problem of deterioration of visibility. For example, motion blur and multiple contours in moving image display can be improved.
具体的には,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせに対応する前記第1の印加電圧の指標値が設定された第1の階調対応情報と,少なくとも前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせの一部に対応する前記第2の印加電圧の指標値及び/又は前記第3の印加電圧の指標値が設定された第2の階調対応情報とを記憶する階調対応情報記憶手段を更に備えてなり,前記液晶駆動制御手段が,前記液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されていない場合には,前記階調対応情報記憶手段に記憶された前記第1の階調対応情報に基づいて前記第1の印加電圧を前記液晶素子に印加し,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されている場合には,前記階調対応情報記憶手段に記憶された前記第2の階調対応情報に基づいて前記第2の印加電圧を前記液晶素子に印加する構成が考えられる。
また,前記バックライト光源が,前記液晶パネルの垂直方向における複数の表示領域に対応して並設された複数の光源を含んでなる構成では,前記バックライト制御手段によって実行される前記間欠点灯処理が,前記複数の光源を1フレーム期間内で順次間欠点灯させるバックライトスキャン処理であることが考えられる。
ここで,前記バックライトスキャン処理は,少なくとも垂直同期信号に同期して前記複数の光源を順次間欠点灯させるものであることが望ましい。これにより,動画表示の動きぼやけの防止効果を高めることができる。なお,前記バックライトスキャン処理は,例えば前記複数の光源を該光源各々に対応する表示領域の画像書き込み開始から所定時間消灯させた後所定時間点灯させるものである。
また,前記光源各々は,例えば前記液晶パネルの水平方向に並設された複数のLED光源を含むものであることが考えられる。
また,前記液晶表示装置を含むテレビジョン受像機も本発明といえる。
Specifically, the first gradation correspondence information in which the index value of the first applied voltage corresponding to the combination before and after the change of the display gradation of the liquid crystal element is set, and at least the display gradation of the liquid crystal element Gradation correspondence that stores the second applied voltage index value and / or the second applied voltage index value corresponding to a part of the combination before and after the change of the second applied voltage And further comprising an information storage means. When the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element, if the intermittent lighting process is not executed by the backlight control means, the gradation When the first applied voltage is applied to the liquid crystal element based on the first gradation correspondence information stored in the correspondence information storage means, and the intermittent lighting process is executed by the backlight control means. Is the gradation Arrangement for applying the second applied voltage to the liquid crystal element based on the second grayscale corresponding information stored in the response information storage unit can be considered.
Further, in the configuration in which the backlight light source includes a plurality of light sources arranged in parallel corresponding to a plurality of display areas in the vertical direction of the liquid crystal panel, the intermittent lighting process executed by the backlight control means However, it may be a backlight scan process in which the plurality of light sources are sequentially intermittently turned on within one frame period.
Here, it is desirable that the backlight scanning process is to intermittently turn on the plurality of light sources sequentially in synchronization with at least a vertical synchronization signal. Thereby, the effect of preventing motion blur in moving image display can be enhanced. In the backlight scanning process, for example, the plurality of light sources are turned off for a predetermined time from the start of image writing in a display area corresponding to each of the light sources, and then turned on for a predetermined time.
Each of the light sources may include, for example, a plurality of LED light sources arranged in parallel in the horizontal direction of the liquid crystal panel.
A television receiver including the liquid crystal display device can also be said to be the present invention.
本発明によれば,前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行される場合には,該間欠点灯処理が実行されない場合に比べて前記液晶素子の過応答を強めるべく,例えば前記第1の印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が高く又は低くなるように予め設定された前記第2の印加電圧又は前記第3の印加電圧が該液晶素子に印加されるため,前記液晶素子の白光りを防止しつつ,該液晶素子の応答性を前記間欠点灯処理が実行されない場合に比べて高めることができ,例えば動画表示の動きぼやけや多重輪郭を改善することができる。また,前記液晶素子の過応答の期間の少なくとも一部において前記バックライト光源が消灯するように該バックライト光源を間欠点灯させることで,前記液晶素子の過応答による白光りや視認性の低下問題の発生を改善することができる。 According to the present invention, when the intermittent lighting process of the backlight light source is executed, for example, the first applied voltage is increased in order to increase the overresponse of the liquid crystal element compared to the case where the intermittent lighting process is not executed. Since the second applied voltage or the third applied voltage set in advance so that the whiteness of the liquid crystal element is higher or lower than that is applied to the liquid crystal element, whitening of the liquid crystal element is prevented. However, the responsiveness of the liquid crystal element can be improved as compared with the case where the intermittent lighting process is not performed, and for example, motion blur and multiple contours of moving image display can be improved. Further, the backlight light source is intermittently turned on so that the backlight light source is extinguished during at least a part of the over-response period of the liquid crystal element. Generation can be improved.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
図1に示すように,本発明の実施の形態に係る液晶表示装置Xは,表示制御部11,液晶パネル21,液晶駆動部22(液晶駆動制御手段の一例),バックライト光源31,バックライト制御部32(バックライト制御手段の一例)などを有している。
前記液晶表示装置Xは,例えばテレビジョン受像機やパソコンに用いられるディスプレイ装置などである。即ち,本発明は,前記液晶表示装置Xを含んで構成されるテレビジョン受像機の発明として捉えることができる。なお,本実施の形態では,本発明に直接影響しない一般的なテレビジョン受像機やディスプレイ装置が備える他の構成要素の説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
As shown in FIG. 1, a liquid crystal display device X according to an embodiment of the present invention includes a display control unit 11, a liquid crystal panel 21, a liquid crystal drive unit 22 (an example of liquid crystal drive control means), a backlight light source 31, and a backlight. A control unit 32 (an example of a backlight control unit) is included.
The liquid crystal display device X is, for example, a display device used for a television receiver or a personal computer. That is, the present invention can be understood as an invention of a television receiver configured to include the liquid crystal display device X. Note that in this embodiment, description of other components included in a general television receiver or display device that does not directly affect the present invention is omitted.
前記表示制御部11は,不図示のアンテナによって受信されるテレビジョン放送や不図示の外部入力端子から入力される映像コンテンツなどに含まれた映像信号を受信し,該映像信号に基づいて垂直同期信号や水平同期信号などを生成する。前記液晶表示装置Xでは,このテレビジョン放送などの映像信号に基づく映像が前記液晶パネル21に表示される。そのため,前記液晶表示装置X自体がテレビジョン受像機であるともいえる。そして,前記映像信号や前記垂直同期信号,前記水平同期信号は,前記表示制御部11から前記液晶駆動部22に入力される。また,前記表示制御部11は,前記垂直同期信号及び前記水平同期信号を前記バックライト制御部32に入力する。
ここで,前記表示制御部11は,テレビジョン放送の映像信号の周波数である60Hzの倍速の120Hzの駆動周波数の垂直同期信号を生成する。そのため,前記表示制御部11は,前記映像信号における1フレームの画像を前記液晶駆動部22に2回ずつ出力し,或いは前記映像信号における連続する2フレームから補間画像を生成してそのフレーム間に挿入して前記液晶駆動部22に出力する。もちろん,2倍速に限らず1倍速,4倍速,8倍速などであってもよい。
The display control unit 11 receives a video signal included in a television broadcast received by an antenna (not shown) or a video content input from an external input terminal (not shown), and performs vertical synchronization based on the video signal. Signals and horizontal sync signals are generated. In the liquid crystal display device X, an image based on an image signal such as television broadcast is displayed on the liquid crystal panel 21. Therefore, it can be said that the liquid crystal display device X itself is a television receiver. The video signal, the vertical synchronization signal, and the horizontal synchronization signal are input from the display control unit 11 to the liquid crystal driving unit 22. The display control unit 11 inputs the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal to the backlight control unit 32.
Here, the display control unit 11 generates a vertical synchronizing signal having a driving frequency of 120 Hz, which is a double speed of 60 Hz, which is a frequency of a video signal of television broadcasting. Therefore, the display control unit 11 outputs one frame image in the video signal to the liquid crystal drive unit 22 twice, or generates an interpolated image from two consecutive frames in the video signal, Inserted and output to the liquid crystal drive unit 22. Of course, the speed is not limited to 2 × speed, and may be 1 × speed, 4 × speed, 8 × speed, or the like.
前記バックライト光源31は,前記液晶パネル21の背面に配置され,該液晶パネル21を背後から照明するものである。ここに,図2は,前記バックライト光源31の構造の一例を示す模式図である。
図2に示すように,前記バックライト光源31は,前記液晶パネル21の垂直方向における複数の表示領域に対応して並設された複数のLED光源群L1〜L12(複数の光源の一例)を有している。前記LED光源群L1〜L12各々は,前記液晶パネル21の水平方向に並設された複数のLED光源31aを含んでいる。また,前記LED光源群L1〜L12各々に対応する前記表示領域各々は,前記液晶パネル21の複数ラインの表示画素を含む領域である。
前記バックライト光源31は,前記バックライト制御部32からの制御指示に応じて,多数の前記LED光源31aを前記LED光源群L1〜L12の各単位で個別に明滅させる。なお,前記LED光源群L1〜L12の数はこれに限らず,前記液晶パネル21のサイズに応じて適宜設計変更すればよい。また,前記バックライト光源31は,前記LED光源群L1〜L12に代えて前記液晶パネル21の垂直方向に並設された複数の蛍光管(複数の光源の一例)を有するものであってもよい。
The backlight source 31 is disposed on the back surface of the liquid crystal panel 21 and illuminates the liquid crystal panel 21 from behind. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the structure of the backlight light source 31. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the backlight source 31 includes a plurality of LED light source groups L1 to L12 (an example of a plurality of light sources) arranged in parallel corresponding to a plurality of display areas in the vertical direction of the liquid crystal panel 21. Have. Each of the LED light source groups L1 to L12 includes a plurality of LED light sources 31a arranged in parallel in the horizontal direction of the liquid crystal panel 21. Each of the display areas corresponding to the LED light source groups L1 to L12 is an area including a plurality of lines of display pixels of the liquid crystal panel 21.
In response to a control instruction from the backlight control unit 32, the backlight light source 31 individually blinks a large number of the LED light sources 31a in units of the LED light source groups L1 to L12. The number of the LED light source groups L <b> 1 to L <b> 12 is not limited to this, and may be appropriately changed depending on the size of the liquid crystal panel 21. The backlight source 31 may include a plurality of fluorescent tubes (an example of a plurality of light sources) arranged in parallel in the vertical direction of the liquid crystal panel 21 instead of the LED light source groups L1 to L12. .
前記バックライト制御部32は,前記バックライト光源31を常時点灯させるホールド駆動処理と,前記液晶駆動部22による画像信号の書き込み動作に連動して,1フレーム期間内(1垂直期間内)に前記バックライト光源31の前記LED光源31aを前記LED光源群L1〜L12ごとに順次間欠点灯させるバックライトスキャン処理(間欠点灯処理の一例)とのいずれかを選択的に実行する。もちろん,前記バックライト制御部32は,前記バックライトスキャン処理を常に実行するものであってもよい。
前記バックライト制御部32による前記バックライトスキャン処理の実行の有無は,例えば不図示のリモコンや前記液晶表示装置Xの本体に設けられた操作キーのユーザ操作に応じて前記表示制御部11によって切り換えられる。なお,前記表示制御部11が表示映像の内容などに応じて自動的に前記バックライトスキャン処理の実行の有無を切り換えるものであってもよい。
ここで,1フレーム期間とは,前記液晶パネル21に1フレームの画像を表示するための期間,即ち垂直同期信号の間隔である。従って,前記液晶パネル21の画像書き込み速度(駆動周波数)が120Hz(いわゆる倍速液晶)である前記液晶表示装置Xにおいて,1フレーム期間は約8.3msである。もちろん,前記液晶パネル15の駆動周波数は,60Hzや240Hzなどであってもよい。
The backlight control unit 32 interlocks with the hold driving process for always turning on the backlight light source 31 and the image signal writing operation by the liquid crystal driving unit 22 within one frame period (one vertical period). One of a backlight scanning process (an example of an intermittent lighting process) in which the LED light source 31a of the backlight light source 31 is intermittently turned on sequentially for each of the LED light source groups L1 to L12 is selectively executed. Of course, the backlight control unit 32 may always execute the backlight scan processing.
Whether or not the backlight control process is executed by the backlight control unit 32 is switched by the display control unit 11 according to a user operation of an operation key provided on a remote controller (not shown) or the main body of the liquid crystal display device X, for example. It is done. The display control unit 11 may automatically switch the execution of the backlight scan process according to the content of the display video.
Here, the one frame period is a period for displaying an image of one frame on the liquid crystal panel 21, that is, an interval of vertical synchronizing signals. Therefore, in the liquid crystal display device X in which the image writing speed (driving frequency) of the liquid crystal panel 21 is 120 Hz (so-called double speed liquid crystal), one frame period is about 8.3 ms. Of course, the driving frequency of the liquid crystal panel 15 may be 60 Hz or 240 Hz.
ここに,図3は,前記バックライトスキャン処理の実行結果の一例を説明するための模式図であって,(a)は垂直同期信号,(b)は画像信号,(c)はバックライト光源31の動作をしめしている。
図3に示すように,前記バックライト制御部32によって前記バックライトスキャン処理が実行されると,前記垂直同期信号(図3(a)参照)が受信された後,前記LED光源群L1〜L12各々は,対応する表示領域の1フレームの画像信号(図3(b)参照)の画像書き込み開始から約4.1ms(1フレームの50%)消灯した後,約4.1ms(1フレームの50%)点灯する。これにより,擬似的にインパルス駆動が実現されるため,動画表示の動きぼやけを防止することができる。なお,前記LED光源群L1〜L12が消灯し又は点灯する時間(割合)はこれに限らない。
ここで,前記バックライト制御部32は,前記バックライトスキャン処理において,前記液晶パネル21に表示する画像信号の垂直同期信号及び水平同期信号に同期して前記LED光源群L1〜L12各々を順次明滅させる。なお,前記バックライトスキャン処理は,少なくとも前記垂直同期信号に同期させて前記液晶駆動部22による画像信号の書き込みに連動して行われるものであればよい。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of the execution result of the backlight scan processing, where (a) is a vertical synchronization signal, (b) is an image signal, and (c) is a backlight light source. 31 operations are shown.
As shown in FIG. 3, when the backlight scanning process is executed by the backlight control unit 32, the LED light source groups L1 to L12 are received after the vertical synchronization signal (see FIG. 3A) is received. Each is turned off for about 4.1 ms (50% of one frame) after being turned off for about 4.1 ms (50% of one frame) from the start of image writing of the image signal of one frame (see FIG. 3B) in the corresponding display area. %)Light. Thereby, since the impulse drive is realized in a pseudo manner, motion blur of the moving image display can be prevented. The time (ratio) during which the LED light source groups L1 to L12 are turned off or turned on is not limited to this.
Here, the backlight control unit 32 sequentially blinks each of the LED light source groups L1 to L12 in synchronization with the vertical synchronization signal and horizontal synchronization signal of the image signal displayed on the liquid crystal panel 21 in the backlight scanning process. Let The backlight scanning process may be performed in synchronization with at least the writing of the image signal by the liquid crystal driving unit 22 in synchronization with the vertical synchronization signal.
具体的に,前記バックライト制御部32は,垂直同期信号の受信後,一列目の水平同期信号が入力されることにより,一列目のLED光源群L1を約4.1ms消灯させ,その後,約4.1ms点灯させる。
また,前記バックライト制御部32は,前記垂直同期信号の受信後,前記LED光源群L1に対応する前記液晶パネル21の表示領域に存在するライン数分の水平同期信号の受信に応じて,前記LED光源群L2を約4.1ms消灯させ,その後,約4.1ms点灯させる。
同じく,前記バックライト制御部32は,前記垂直同期信号の受信後,前記LED光源群L1,L2に対応する前記液晶パネル21の表示領域に存在するライン数分の水平同期信号の受信に応じて,更に次のLED光源群L3が約4.1ms消灯させ,その後,約4.1ms点灯させる。
その後も同様の処理が繰り返されることにより,前記LED光源群L1〜L12は,各々が対応する前記液晶パネル21の複数ラインの液晶素子の走査に同期して順次明滅される。
Specifically, the backlight control unit 32 turns off the LED light source group L1 in the first row for about 4.1 ms by receiving the horizontal synchronization signal in the first row after receiving the vertical synchronization signal, and then about 4. Turn on for 1 ms.
In addition, the backlight control unit 32 receives the horizontal synchronization signal corresponding to the number of lines existing in the display area of the liquid crystal panel 21 corresponding to the LED light source group L1 after receiving the vertical synchronization signal. The LED light source group L2 is turned off for about 4.1 ms, and then turned on for about 4.1 ms.
Similarly, after receiving the vertical synchronization signal, the backlight control unit 32 receives horizontal synchronization signals for the number of lines existing in the display area of the liquid crystal panel 21 corresponding to the LED light source groups L1 and L2. Further, the next LED light source group L3 is turned off for about 4.1 ms, and then turned on for about 4.1 ms.
Thereafter, the same processing is repeated, so that the LED light source groups L1 to L12 are sequentially blinked in synchronization with scanning of a plurality of liquid crystal elements of the corresponding liquid crystal panel 21.
一方,前記液晶パネル21は,液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための走査電極及びデータ電極とによって形成され,印加電圧により透過率が変化する複数の液晶素子を有する従来周知のアクティブマトリクス型の液晶パネルである。
前記液晶駆動部22は,前記表示制御部11から入力される画像信号と垂直同期信号及び水平同期信号とに基づいて,前記液晶パネル21の走査電極(ゲート電極)及びデータ電極(ソース電極)を駆動させる。具体的に,前記液晶駆動部22は,垂直同期信号の受信後,1ライン目に対応する水平同期信号に応じて走査電極にゲート信号を出力すると共に,1ライン目に対応する画像信号をデータ電極に順次出力する。これにより,1ライン目の画像表示が行われる。その後,前記液晶駆動部22は,2ライン目に対応する水平同期信号が入力されると,2ライン目の走査電極にゲート信号を出力し,2ライン目に対応する画像信号をデータ電極に順次出力する。その後も同様の処理が繰り返されることにより前記液晶パネル21の全画面の画像表示が行われる。
このとき,前記液晶駆動部22は,前記表示制御部11から入力される前記画像信号に基づいて前記液晶パネル21の各画素に対応する液晶素子各々への印加電圧を制御することにより,該液晶素子各々の前記バックライト光源31からの照明の透過率を変化させ,該液晶素子各々の表示階調を制御する。
なお,前記バックライトスキャン処理が実行されると,前記バックライト光源31の輝度が下がるため,前記表示制御部11は,前記バックライトスキャン処理の実行の有無によって,前記液晶パネル21の液晶素子に書き込む映像信号のレベルを補正することにより表示輝度を一定に維持する。また,前記液晶駆動部22が,前記映像信号のレベルの補正に伴って,画像信号と印加電圧との関係が定められるガンマ特性を適宜変更することも考えられる。
On the other hand, the liquid crystal panel 21 includes a plurality of liquid crystal elements that are formed by a liquid crystal layer and a scan electrode and a data electrode for applying a scan signal and a data signal to the liquid crystal layer, and whose transmittance varies depending on the applied voltage. This is a known active matrix liquid crystal panel.
The liquid crystal driving unit 22 applies scanning electrodes (gate electrodes) and data electrodes (source electrodes) of the liquid crystal panel 21 based on an image signal, a vertical synchronization signal, and a horizontal synchronization signal input from the display control unit 11. Drive. Specifically, after receiving the vertical synchronizing signal, the liquid crystal driving unit 22 outputs a gate signal to the scanning electrode in accordance with the horizontal synchronizing signal corresponding to the first line, and receives the image signal corresponding to the first line as data. Output sequentially to the electrodes. As a result, the first line image is displayed. Thereafter, when the horizontal synchronizing signal corresponding to the second line is input, the liquid crystal driving unit 22 outputs a gate signal to the scanning electrode of the second line, and sequentially applies the image signal corresponding to the second line to the data electrode. Output. Thereafter, the same processing is repeated to display an image on the full screen of the liquid crystal panel 21.
At this time, the liquid crystal driving unit 22 controls the voltage applied to each liquid crystal element corresponding to each pixel of the liquid crystal panel 21 based on the image signal input from the display control unit 11, thereby The transmittance of illumination from the backlight light source 31 of each element is changed, and the display gradation of each liquid crystal element is controlled.
Note that when the backlight scanning process is executed, the luminance of the backlight light source 31 decreases, so that the display control unit 11 applies the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 depending on whether or not the backlight scanning process is executed. The display luminance is kept constant by correcting the level of the video signal to be written. It is also conceivable that the liquid crystal driving unit 22 appropriately changes the gamma characteristic that defines the relationship between the image signal and the applied voltage in accordance with the correction of the level of the video signal.
以下,前記液晶駆動部22による前記液晶素子各々の表示階調の制御処理について説明する。
前記液晶駆動部22は,二つのルックアップテーブルT1,T2(図4(a),(b)参照,以下「テーブルT1,T2」と略称する)が記憶された不揮発性の記憶メモリ23(階調情報記憶手段の一例)を有しており,該記憶メモリ23に記憶された前記テーブルT1,T2のいずれかに基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御する。具体的に,前記液晶駆動部22は,前記テーブルT1,T2に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御することで,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を変化させるときに,該表示階調の変化方向に過応答を生じさせる印加電圧を該液晶素子に印加する。
ここに,前記テーブルT1,T2は,図4(a),(b)に示すように,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせに対応する印加電圧の指標値となる指標階調が予め設定されたものである。なお,前記テーブルT1,T2における前記指標階調各々は,予め行った実験やシミュレーションの結果に応じて設定しておけばよい。もちろん,前記指標階調に代えて印加電圧の値が設定されていてもよい。本実施の形態に係る前記液晶表示装置Xは,0階調が黒,255階調が白のノーマリーブラック方式であるとする。即ち,前記液晶素子への印加電圧が高いほど該液晶素子の表示階調の白色度が高まる。
Hereinafter, a display gradation control process for each of the liquid crystal elements by the liquid crystal driving unit 22 will be described.
The liquid crystal driving unit 22 includes a nonvolatile storage memory 23 (floor) in which two look-up tables T1 and T2 (see FIGS. 4A and 4B, hereinafter abbreviated as “tables T1 and T2”) are stored. An adjustment information storage means), and controls the voltage applied to the liquid crystal element based on one of the tables T1 and T2 stored in the storage memory 23. Specifically, the liquid crystal driving unit 22 controls the voltage applied to the liquid crystal element based on the tables T1 and T2, thereby changing the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21. An applied voltage that causes an overresponse in the display gradation change direction is applied to the liquid crystal element.
Here, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the tables T1 and T2 have index gradations serving as index values of applied voltages corresponding to combinations before and after the change in display gradation of the liquid crystal element. It is set in advance. Each of the index gradations in the tables T1 and T2 may be set according to the results of experiments and simulations performed in advance. Of course, the value of the applied voltage may be set instead of the index gradation. It is assumed that the liquid crystal display device X according to the present embodiment is a normally black system in which 0 gradation is black and 255 gradation is white. That is, the higher the voltage applied to the liquid crystal element, the higher the whiteness of the display gradation of the liquid crystal element.
ここで,前記テーブルT1では,図4(a)に示すように,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が高まる方向に変化させる場合の組み合わせに対応する前記指標階調が,そのときの目標階調よりも高い階調に設定されている。
例えば,現在階調が「0」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調よりも高い「145」階調が前記指標階調として設定されている。但し,当該テーブルT1は,前記液晶素子の過応答が強すぎることに起因する白光りを防止することを考慮して前記指標階調が低めに設定されたものである。前記テーブルT1は,第1の階調対応情報の一例である。
一方,前記テーブルT2では,図4(b)に示すように,前記テーブルT1と同様に,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が高まる方向に変化させる場合の組み合わせに対応する指標階調が,そのときの目標階調よりも高い階調に設定されているが,その指標階調は,前記テーブルT1における同じ組み合わせに対応する指標階調よりも前記液晶素子の白色度が高くなるように予め設定された値である。即ち,前記テーブルT2を用いた場合には,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が高まる方向に変化させるときに該液晶素子に供給される印加電圧が,前記テーブルT1よりも高くなる。
例えば,現在階調が「0」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調よりも高い「160」階調が指標階調として設定されている。前記テーブルT2は,第2の階調対応情報の一例である。
Here, in the table T1, as shown in FIG. 4A, the index gradation corresponding to the combination when the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction of increasing whiteness, The gradation is set higher than the target gradation at that time.
For example, when the current gradation is “0” gradation and the target gradation is “128” gradation, “145” gradation higher than the target gradation “128” gradation is the index. It is set as a gradation. However, in the table T1, the index gradation is set to be low in consideration of preventing white light caused by excessive response of the liquid crystal element. The table T1 is an example of first gradation correspondence information.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the table T2 corresponds to a combination in the case where the display gradation of the liquid crystal elements of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction of increasing whiteness, as in the table T1. The index gradation is set to a gradation higher than the target gradation at that time, and the index gradation is higher in whiteness of the liquid crystal element than the index gradation corresponding to the same combination in the table T1. It is a value set in advance so as to increase. That is, when the table T2 is used, the applied voltage supplied to the liquid crystal element when the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction of increasing whiteness is higher than that of the table T1. Get higher.
For example, if the current gradation is “0” gradation and the target gradation is “128” gradation, “160” gradation higher than the target gradation “128” gradation is the index gradation. It is set as a key. The table T2 is an example of second gradation correspondence information.
そして,前記液晶駆動部22は,前記バックライト制御部32による前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理の実行の有無に応じて前記テーブルT1,T2を切り換えて参照し,前記液晶素子への印加電圧を制御する。このとき,前記液晶駆動部22は,前記バックライト制御部32による前記バックライトスキャン処理の実行の有無を,例えば前記表示制御部11や前記バックライト制御部32から送信される制御信号に基づいて判断することが可能である。
具体的に,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い表示階調に変化させるとき,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理が実行されていない場合には,前記記憶メモリ23に記憶された前記テーブルT1に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御し,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理が実行されている場合には,前記記憶メモリ23に記憶された前記テーブルT2に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御する。なお,前記バックライト制御部32が常にバックライトスキャン処理を実行するものである場合には,前記テーブルT2のみを前記記憶メモリ23に予め記憶させておき,前記液晶駆動部22が常に前記テーブルT2に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御することも考えられる。
Then, the liquid crystal driving unit 22 switches and refers to the tables T1 and T2 depending on whether or not the backlight control process of the backlight light source 31 is performed by the backlight control unit 32, and applies it to the liquid crystal element. Control the voltage. At this time, the liquid crystal driving unit 22 determines whether or not the backlight scanning process is executed by the backlight control unit 32 based on, for example, a control signal transmitted from the display control unit 11 or the backlight control unit 32. It is possible to judge.
Specifically, the liquid crystal driving unit 22 performs a backlight scan of the backlight light source 31 by the backlight control unit 32 when changing the display gradation of the liquid crystal element to a display gradation having higher whiteness than the current level. When the process is not executed, the voltage applied to the liquid crystal element is controlled based on the table T1 stored in the storage memory 23, and the backlight control unit 32 controls the backlight of the backlight light source 31. When the scanning process is being executed, the voltage applied to the liquid crystal element is controlled based on the table T2 stored in the storage memory 23. In the case where the backlight control unit 32 always executes a backlight scan process, only the table T2 is stored in the storage memory 23 in advance, and the liquid crystal driving unit 22 always performs the table T2. It is also conceivable to control the voltage applied to the liquid crystal element based on the above.
ここに,図5は,前記バックライト制御部32により前記バックライトスキャン処理が実行されていない状態で,前記液晶駆動部22が前記テーブルT1に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御する場合における該液晶素子の階調遷移の一例を示している。ここでは,前記液晶素子の表示階調を「0」階調から「128」階調まで遷移させる場合を例に挙げている。
前記液晶駆動部22は,現在入力されている1フレームの画像信号と一つ前に入力されていた1フレームの画像信号とを比較することにより前記液晶素子各々の現在階調と目標階調との組み合わせ(変化前後の組み合わせ)を検出し,その組み合わせに対応する印加電圧を前記テーブルT1から抽出して前記液晶素子に供給する。そのため,前記液晶駆動部22は,少なくとも一つ前の1フレームの画像信号を保持している。
ここでは,現在階調が「0」,目標階調が「128」であるため,前記液晶駆動部22は,これらの組み合わせに対応する指標階調である「145」を前記テーブルT1から抽出する。そして,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子に指標階調「145」に応じた印加電圧(第1の印加電圧に相当)を供給し,該液晶素子の表示階調を変化させる(図5の実線)。そして,次のフレームでは,前記液晶駆動部22は,前記目標階調である「128」に応じた印加電圧を前記液晶素子に供給する。
この場合,目標階調の「128」階調に応じた印加電圧を供給する場合に比べれば,前記液晶素子の応答性を高めることができる。しかし,前記テーブルT1では,前記液晶素子の過応答に起因する白光りの発生を防止することを考慮して前記指標階調が低めに設定されているため,該液晶素子の応答性を十分に高めることができるとは言い難い。
なお,図5に示す一点鎖線は,前記バックライト制御部32により前記バックライトスキャン処理が実行されていない状態で,前記テーブルT2に基づいて前記液晶素子への印加電圧が制御される場合,即ち「160」階調に応じた印加電圧が印加される場合の階調遷移を示している。この場合には,前記液晶素子の過応答により階調遷移が急激に行われるため,前記液晶素子の階調遷移を迅速に行うことはできるが,該液晶素子の過応答に起因する白光りの問題を伴う。
FIG. 5 shows a case where the liquid crystal driving unit 22 controls the voltage applied to the liquid crystal element based on the table T1 in a state where the backlight scanning process is not executed by the backlight control unit 32. 2 shows an example of gradation transition of the liquid crystal element. Here, a case where the display gradation of the liquid crystal element is changed from “0” gradation to “128” gradation is taken as an example.
The liquid crystal driving unit 22 compares the current gray level and the target gray level of each of the liquid crystal elements by comparing the currently input image signal of one frame with the previously input image signal of one frame. (The combination before and after the change) is detected, and the applied voltage corresponding to the combination is extracted from the table T1 and supplied to the liquid crystal element. For this reason, the liquid crystal driving unit 22 holds at least one previous frame image signal.
Here, since the current gradation is “0” and the target gradation is “128”, the liquid crystal driving unit 22 extracts “145”, which is an index gradation corresponding to the combination thereof, from the table T1. . Then, the liquid crystal driving unit 22 supplies the liquid crystal element with an applied voltage (corresponding to the first applied voltage) corresponding to the index gradation “145” to change the display gradation of the liquid crystal element (FIG. 5). Solid line). In the next frame, the liquid crystal driving unit 22 supplies the liquid crystal element with an applied voltage corresponding to “128” as the target gradation.
In this case, the responsiveness of the liquid crystal element can be improved as compared with the case where the applied voltage corresponding to the target gradation “128” is supplied. However, in the table T1, since the index gradation is set to be low in consideration of preventing the occurrence of white light due to excessive response of the liquid crystal element, the response of the liquid crystal element is sufficiently increased. It is hard to say that it can be increased.
5 is a case where the voltage applied to the liquid crystal element is controlled based on the table T2 in a state where the backlight scanning process is not executed by the backlight control unit 32, that is, The gradation transition when the applied voltage corresponding to the “160” gradation is applied is shown. In this case, since the gradation transition is abruptly caused by the over-response of the liquid crystal element, the gradation transition of the liquid crystal element can be performed quickly, but the white light caused by the over-response of the liquid crystal element can be reduced. With problems.
これに対し,図6は,前記バックライト制御部32により前記バックライトスキャン処理が実行されている状態で,前記液晶駆動部22が前記テーブルT2に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御する場合における該液晶素子の階調遷移の一例を示している。
ここでは,現在階調が「0」,目標階調が「128」であるため,前記液晶駆動部22は,これらの組み合わせに対応する指標階調である「160」を前記テーブルT2から抽出する。そして,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子に指標階調「160」に応じた印加電圧(第2の印加電圧に相当)を供給し,該液晶素子の表示階調を変化させる。このとき前記液晶素子に印加される印加電圧は,前記テーブルT1を用いた場合よりも高い値である。そして,次のフレームでは,前記液晶駆動部22は,前記目標階調である「128」に応じた印加電圧を前記液晶素子に供給する。
この場合,図6に実線で示すように,前記液晶素子の階調遷移は,前記テーブルT1を用いた場合(図6の一点鎖線)に比べて急激に行われることとなり,該液晶素子の応答性を十分に高めることができ,例えば動画表示の動きぼやけや多重輪郭を防止することができる。
さらに,この場合には,図6に示すように,前記バックライト制御部32により前記バックライトスキャン処理が実行され,前記バックライト光源31が間欠点灯されているため,1フレーム期間内に前記バックライト光源31の消灯時間が存在し,前記液晶素子の過応答に起因する白光りの発生も低減される。特に,前記バックライトスキャン処理では,前記バックライト光源31のLED光源群L1〜L12が,対応する表示領域の画像書き込み開始から約4.1ms消灯された後で約4.1ms点灯される。即ち,前記バックライト制御部32は,前記液晶パネル21の液晶素子の応答期間の開始から前記LED光源群L1〜L12各々を所定時間消灯させた後,所定時間点灯させることにより,該液晶素子の過応答の期間の少なくとも一部において前記LED光源群L1〜L12各々が消灯するように該LED光源群L1〜L12各々のバックライトスキャン処理(間欠点灯)を実行する。そのため,前記液晶素子の過応答のピーク部分の白光りへの影響を効果的に抑制することができる。
On the other hand, in FIG. 6, the liquid crystal driving unit 22 controls the voltage applied to the liquid crystal element based on the table T2 in a state where the backlight scanning process is being executed by the backlight control unit 32. An example of gradation transition of the liquid crystal element in the case is shown.
Here, since the current gradation is “0” and the target gradation is “128”, the liquid crystal driving unit 22 extracts “160” that is an index gradation corresponding to the combination from the table T2. . The liquid crystal driving unit 22 supplies an applied voltage (corresponding to the second applied voltage) corresponding to the index gradation “160” to the liquid crystal element to change the display gradation of the liquid crystal element. At this time, the applied voltage applied to the liquid crystal element is higher than when the table T1 is used. In the next frame, the liquid crystal driving unit 22 supplies the liquid crystal element with an applied voltage corresponding to “128” as the target gradation.
In this case, as indicated by a solid line in FIG. 6, the gradation transition of the liquid crystal element is performed more rapidly than when the table T1 is used (the one-dot chain line in FIG. 6). For example, motion blur and multiple contours in moving image display can be prevented.
Further, in this case, as shown in FIG. 6, since the backlight scanning process is executed by the backlight control unit 32 and the backlight light source 31 is intermittently lit, the backlight is within one frame period. There is a turn-off time of the light source 31, and the occurrence of white light due to the excessive response of the liquid crystal element is also reduced. In particular, in the backlight scanning process, the LED light source groups L1 to L12 of the backlight light source 31 are turned on for about 4.1 ms after being turned off for about 4.1 ms from the start of image writing in the corresponding display area. That is, the backlight control unit 32 turns off each of the LED light source groups L1 to L12 for a predetermined time from the start of the response period of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21, and then turns it on for a predetermined time. Backlight scan processing (intermittent lighting) of each of the LED light source groups L1 to L12 is executed so that each of the LED light source groups L1 to L12 is turned off during at least a part of the over-response period. Therefore, it is possible to effectively suppress the influence of the peak portion of the overresponse of the liquid crystal element on the white light.
以上,説明したように,前記液晶表示装置Xでは,前記液晶駆動部22が,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い表示階調に変化させるとき,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理(間欠点灯処理)が実行されていない場合には,前記テーブルT1に基づいて前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせ各々に対応する印加電圧(第1の印加電圧)を前記液晶素子に印加し,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理(間欠点灯処理)が実行されている場合には,前記テーブルT1における印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が高くなるように予め設定された印加電圧(第2の印加電圧)を前記液晶素子に印加する。即ち,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31の間欠点灯処理が実行されている場合には,該間欠点灯処理が実行されていない場合に比べて前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加している。
従って,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理が実行されている場合には,前記液晶素子の白光りを防止しつつ,該液晶素子の応答性を前記バックライトスキャン処理が実行されない場合に比べて高めることができ,例えば動画表示の動きぼやけや多重輪郭を改善することができる。
As described above, in the liquid crystal display device X, when the liquid crystal driving unit 22 changes the display gradation of the liquid crystal element to a display gradation having a higher whiteness than the current level, the backlight control unit 32. When the backlight scanning process (intermittent lighting process) of the backlight light source 31 is not executed, the applied voltages (each corresponding to the combination before and after the change in the display gradation of the liquid crystal element based on the table T1) (First applied voltage) is applied to the liquid crystal element, and when the backlight control unit 32 is executing backlight scanning processing (intermittent lighting processing) of the backlight light source 31, it is applied to the table T1. An applied voltage (second applied voltage) set in advance so that the whiteness of the liquid crystal element is higher than the voltage is applied to the liquid crystal element. That is, the liquid crystal driving unit 22 changes the display gradation of the liquid crystal element, and if the backlight control unit 32 is executing the intermittent lighting process of the backlight light source 31, the intermittent lighting process is performed. An applied voltage is applied to the liquid crystal element in which the overresponse in the change direction of the display gradation of the liquid crystal element is stronger than when the liquid crystal element is not executed.
Accordingly, when the backlight control process of the backlight light source 31 is executed by the backlight control unit 32, the liquid crystal element can be controlled in response to the backlight scan while the white light of the liquid crystal element is prevented. Compared to the case where the process is not executed, it is possible to improve, for example, motion blur and multiple contours in moving image display.
なお,前記液晶駆動部22による前記液晶素子への印加電圧の制御手法は,前記テーブルT1,T2を用いるものに限らず,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせに対して所定の演算を行うことにより前記液晶素子への印加電圧を制御することも考えられる。また,前記テーブルT2は,少なくとも前記テーブルT1と異なる部分のみを設定したものであってもよい。
さらに,前記テーブルT1,T2の切り換えをユーザが任意に設定することができる構成では,前記表示制御部11が,前記テーブルT2が選択されたことを条件に前記バックライト制御部32による前記バックライトスキャン処理の実行が有効となるように自動的に切り換えることも他の実施例として考えられる。
Note that the method of controlling the voltage applied to the liquid crystal element by the liquid crystal driving unit 22 is not limited to using the tables T1 and T2, and a predetermined calculation is performed on the combination of the liquid crystal elements before and after the change in display gradation. It is also conceivable to control the voltage applied to the liquid crystal element by performing the above. Further, the table T2 may be a table in which only a portion different from the table T1 is set.
Further, in a configuration in which the user can arbitrarily set the switching between the tables T1 and T2, the display control unit 11 performs the backlight control by the backlight control unit 32 on the condition that the table T2 is selected. Another embodiment is also conceivable in which the switching is automatically performed so that the execution of the scanning process becomes effective.
ところで,本実施の形態では,前記バックライト光源31のLED光源31a各々を前記LED光源群L1〜L12ごとに明滅させる構成を例に挙げて説明したが,全ての前記LED光源31aを同時に明滅させる構成についても本発明を適用することが可能である。
また,本実施の形態では,前記液晶表示装置Xがノーマリーブラック方式である場合を例に挙げて説明したが,ノーマリーホワイト方式である場合にも本発明を適用し得る。この場合には,前記バックライトスキャン処理が実行されるときは,通常の印加電圧(第1の印加電圧)よりも前記液晶素子の白色度が高くなるように低い値に設定された印加電圧(第2の印加電圧)がオーバーシュート電圧として前記液晶素子に供給されることになる。
By the way, in the present embodiment, the configuration in which each of the LED light sources 31a of the backlight light source 31 blinks for each of the LED light source groups L1 to L12 has been described as an example, but all the LED light sources 31a blink simultaneously. The present invention can also be applied to the configuration.
In the present embodiment, the case where the liquid crystal display device X is a normally black system has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a normally white system. In this case, when the backlight scanning process is executed, the applied voltage (set to a low value so that the whiteness of the liquid crystal element is higher than the normal applied voltage (first applied voltage)). The second applied voltage) is supplied to the liquid crystal element as an overshoot voltage.
さらに,前記液晶パネル21における液晶素子の応答性(応答速度)は温度に依存する。そこで,前記液晶パネル21の温度を検出する温度センサを設けておくと共に,温度に応じたテーブルを複数用意しておき,前記テーブルT1,T2を,その温度センサによる検出温度に応じたテーブルに変更することも考えられる。
具体的には,前記テーブルT1,T2各々について,所定範囲の温度ごとに対応する複数のテーブルが予め設定されて前記記憶メモリ23に記憶されており,前記液晶駆動部22が,前記温度センサによる検出温度が属する範囲に対応するテーブルを前記記憶メモリ23から抽出し,該テーブルに基づいて前記液晶素子の印加電圧を制御することが考えられる。これにより,温度変化に起因する前記液晶素子の応答性の変化に応じて前記液晶素子の過応答の程度を適切に制御することが可能となる。
なお,前記液晶駆動部22が,前記温度センサによる検出温度を所定の閾値と比較することで複数のテーブルのいずれを用いるかを切り換える場合には,その検出温度がその所定の閾値近傍で微妙に高低変化したときに,用いられるテーブルが頻繁に切り換えられることになる。そのため,前記液晶駆動部22は,前記所定の閾値に基づく前記テーブルの選択制御処理をヒステリシスをもって行うことが望ましい。これにより,検出温度が微妙に高低変化した場合でも利用するテーブルの頻繁な切り換えを防止することができる。
また,本実施の形態に係る液晶表示装置Xでは,映像が平面映像(2D)として表示されるものとして説明した。一方,本発明は,左目用映像と右目用映像とを時分割で表示することにより,視聴者に立体映像を視聴させる立体(3D)映像表示が可能な液晶表示装置にも適用することができる。具体的には,立体映像表示が可能な液晶表示装置においても同様に,バックライトスキャン動作をさせる場合に,前記液晶素子の過応答の程度(OSパラメータ)を変更させればよい。これにより,立体映像表示が可能な液晶表示装置においても,液晶の応答性能を向上させることができる。また,右目用映像が左目で見え,左目用映像が右目で見えることにより画像が二重に見える所謂3Dクロストークの低減が可能となる。さらに,このように左目用映像と右目用映像とを交互に表示する立体(3D)表示可能な液晶表示装置において,左右の映像出力の間にパネルに黒を挿入する,いわゆる黒挿入が採用されている場合でも,前記予測パラメータや前記OSパラメータの最適化を行うことで前記3Dクロストークの低減が可能になる。なお,黒挿入は,前記液晶素子に黒に対応する画像信号を書き込むことによって実現される。
Further, the responsiveness (response speed) of the liquid crystal element in the liquid crystal panel 21 depends on the temperature. Therefore, a temperature sensor for detecting the temperature of the liquid crystal panel 21 is provided, and a plurality of tables corresponding to the temperature are prepared, and the tables T1 and T2 are changed to tables corresponding to the temperature detected by the temperature sensor. It is also possible to do.
Specifically, for each of the tables T1 and T2, a plurality of tables corresponding to each temperature in a predetermined range are preset and stored in the storage memory 23, and the liquid crystal driving unit 22 is controlled by the temperature sensor. It is conceivable that a table corresponding to the range to which the detected temperature belongs is extracted from the storage memory 23 and the applied voltage of the liquid crystal element is controlled based on the table. This makes it possible to appropriately control the degree of overresponse of the liquid crystal element in accordance with the change in response of the liquid crystal element due to temperature change.
When the liquid crystal driving unit 22 switches which of the plurality of tables is used by comparing the temperature detected by the temperature sensor with a predetermined threshold, the detected temperature is subtly close to the predetermined threshold. When the height changes, the table used is frequently switched. Therefore, it is preferable that the liquid crystal driving unit 22 performs the selection control process of the table based on the predetermined threshold value with hysteresis. As a result, frequent switching of the table to be used can be prevented even when the detected temperature slightly changes.
Further, in the liquid crystal display device X according to the present embodiment, it has been described that an image is displayed as a planar image (2D). On the other hand, the present invention can also be applied to a liquid crystal display device capable of displaying a stereoscopic (3D) video by allowing a viewer to view a stereoscopic video by displaying the left-eye video and the right-eye video in a time-sharing manner. . Specifically, in a liquid crystal display device capable of displaying a stereoscopic image, similarly, when performing a backlight scan operation, the degree of overresponse (OS parameter) of the liquid crystal element may be changed. Thereby, the response performance of the liquid crystal can be improved even in a liquid crystal display device capable of displaying a stereoscopic image. In addition, since the right-eye video can be seen with the left eye and the left-eye video can be seen with the right eye, so-called 3D crosstalk in which the image looks double can be reduced. Furthermore, in such a stereoscopic (3D) display liquid crystal display device that alternately displays a left-eye image and a right-eye image, so-called black insertion is adopted in which black is inserted between the left and right image outputs. Even in such a case, the 3D crosstalk can be reduced by optimizing the prediction parameter and the OS parameter. Black insertion is realized by writing an image signal corresponding to black in the liquid crystal element.
前記実施の形態では,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い表示階調に変化させる場合に,該液晶素子を表示階調が高くなる方向に過応答(オーバーシュート)させる場合を例に挙げて説明した。
一方,前記液晶表示装置Xにおいて,前記液晶駆動部22が,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い表示階調に変化させる場合に該液晶素子を表示階調が高くなる方向に過応答(オーバーシュート)させると共に,或いはこれに代えて,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が低い表示階調に変化させる場合に,前記液晶素子を表示階調が低くなる方向に過応答(アンダーシュート)させることが考えられる。
具体的には,図7に示すように,前記テーブルT1,T2(図4参照)と同様のルックアップテーブルT3(第2の階調対応情報の一例,以下,「テーブルT3」と略称する)が前記記憶メモリ23に記憶されており,前記液晶駆動部22は,前記記憶メモリ23に記憶された前記テーブルT1〜T3,又はT1とT3に基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御する。もちろん,前記テーブルT2及びT3はこれらを結合したテーブル(第2の階調対応情報の一例)を用いてもよい。
In the embodiment, when the display gradation of the liquid crystal element is changed to a display gradation having a higher whiteness than the current level, the liquid crystal element is overresponsive in the direction of increasing the display gradation. Was described as an example.
On the other hand, in the liquid crystal display device X, when the liquid crystal driving unit 22 changes the display gradation of the liquid crystal element to a display gradation having higher whiteness than the current level, the display gradation of the liquid crystal element is increased. When the display gradation of the liquid crystal element is changed to a display gradation whose whiteness is lower than the current level, the display gradation of the liquid crystal element is lowered. It is conceivable to over-response (undershoot) in the direction.
Specifically, as shown in FIG. 7, a lookup table T3 similar to the tables T1 and T2 (see FIG. 4) (an example of second gradation correspondence information, hereinafter abbreviated as “table T3”). Is stored in the storage memory 23, and the liquid crystal drive unit 22 controls the voltage applied to the liquid crystal element based on the tables T1 to T3 or T1 and T3 stored in the storage memory 23. Of course, as the tables T2 and T3, a table (an example of second gradation correspondence information) obtained by combining them may be used.
ここに,前記テーブルT3は,図7に示すように,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が低くなる方向に変化させる場合の組み合わせに対応する指標階調が,そのときの目標階調よりも低い階調に設定されているが,その指標階調は,前記テーブルT1における同じ組み合わせに対応する指標階調よりも前記液晶素子の白色度が低くなるように予め設定された値である。即ち,前記テーブルT3を用いた場合には,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が低くなる方向に変化させるときに該液晶素子に供給される印加電圧が,前記テーブルT1よりも低くなる。
例えば,現在階調が「255」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調よりも低い「80」階調が指標階調として設定されている。
一方,図4(a)に示したように,前記テーブルT1では,現在階調が「255」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調が前記指標階調として設定されている。但し,当該テーブルT1は,前記液晶素子の過応答が強すぎることに起因する視認性の低下問題を防止することを考慮して設定されたものである。前記テーブルT1は,第1の階調対応情報の一例である。もちろん,前記テーブルT1において,視認性の低下問題が生じない程度前記目標階調よりも低い階調が前記指標階調として設定されていてもよい。
Here, as shown in FIG. 7, in the table T3, the index gradation corresponding to the combination in the case where the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction of decreasing the whiteness, Although the gradation is set lower than the target gradation, the index gradation is set in advance so that the whiteness of the liquid crystal element is lower than the index gradation corresponding to the same combination in the table T1. Value. That is, when the table T3 is used, the applied voltage supplied to the liquid crystal element when the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction in which the whiteness decreases is obtained from the table T1. Also lower.
For example, when the current gradation is “255” gradation and the target gradation is “128” gradation, “80” gradation lower than the target gradation “128” gradation is the index gradation. It is set as a key.
On the other hand, as shown in FIG. 4A, in the table T1, when the current gradation is “255” gradation and the target gradation is “128” gradation, this is the target gradation. “128” gradation is set as the index gradation. However, the table T1 is set in consideration of preventing the deterioration in visibility caused by the excessive response of the liquid crystal element. The table T1 is an example of first gradation correspondence information. Of course, in the table T1, a gradation lower than the target gradation may be set as the index gradation so as not to cause a problem of deterioration in visibility.
そして,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が低い表示階調に変化させるとき,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理(間欠点灯処理)が実行されていない場合には,前記テーブルT1に基づいて前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせ各々に対応する印加電圧(第1の印加電圧)を前記液晶素子に印加し,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理(間欠点灯処理)が実行されている場合には,前記テーブルT1における印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が低くなるように予め設定された印加電圧(第3の印加電圧)を前記液晶素子に印加する。
即ち,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31の間欠点灯処理が実行されている場合には,該間欠点灯処理が実行されていない場合に比べて前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加している。
The liquid crystal driving unit 22 changes the display gradation of the liquid crystal element to a display gradation whose whiteness is lower than the current level, and the backlight control unit 32 performs backlight scanning processing ( When the intermittent lighting process is not executed, an applied voltage (first applied voltage) corresponding to each combination before and after the change in display gradation of the liquid crystal element is applied to the liquid crystal element based on the table T1. When the backlight control unit 32 performs a backlight scan process (intermittent lighting process) of the backlight light source 31, the whiteness of the liquid crystal element is lower than the applied voltage in the table T1. Thus, a preset applied voltage (third applied voltage) is applied to the liquid crystal element.
That is, the liquid crystal driving unit 22 changes the display gradation of the liquid crystal element, and if the backlight control unit 32 is executing the intermittent lighting process of the backlight light source 31, the intermittent lighting process is performed. An applied voltage is applied to the liquid crystal element in which the overresponse in the change direction of the display gradation of the liquid crystal element is stronger than when the liquid crystal element is not executed.
従って,前記バックライト制御部32により前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理が実行されている場合には,前記液晶素子の階調遷移が前記テーブルT1を用いた場合に比べて急激に行われることとなり,該液晶素子の応答性を十分に高めることができる。さらに,この場合には,前記バックライトスキャン処理によって前記バックライト光源31が間欠点灯されているため,1フレーム期間内に前記バックライト光源31の消灯時間が存在し,前記液晶素子の過応答によって暗くなりすぎて視認性が低下するという問題も低減される。
なお,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い表示階調に変化させる場合にも該液晶素子を表示階調が低くなる方向に過応答(オーバーシュート)させることにより,該液晶素子の表示階調を白色度を高く変更する場合と低く変更する場合との両方において,白光りや視認性の低下問題の発生を防止しつつ液晶素子の応答性を十分に高めることができる。
Accordingly, when the backlight scanning process of the backlight light source 31 is executed by the backlight control unit 32, the gradation transition of the liquid crystal element is performed more rapidly than when the table T1 is used. As a result, the response of the liquid crystal element can be sufficiently enhanced. Furthermore, in this case, since the backlight light source 31 is intermittently turned on by the backlight scanning process, there is a turn-off time of the backlight light source 31 within one frame period, and the liquid crystal element is caused by an excessive response. The problem that visibility becomes low due to being too dark is also reduced.
Even when the display gradation of the liquid crystal element is changed to a display gradation having a higher whiteness than the current level, the liquid crystal element is overresponsive in the direction of lowering the display gradation, thereby causing the liquid crystal element to In both the case where the display gradation of the element is changed to a high degree of whiteness and the case where the display gradation is changed to a low degree, the response of the liquid crystal element can be sufficiently improved while preventing the occurrence of whiteness and a problem of deterioration in visibility.
本実施例2では,前記LED光源群L1〜L12を,該LED光源群L1〜L12に対応する前記液晶素子の過応答の期間においてできるだけ長く消灯させるための構成について説明する。
具体的には,前記バックライト制御部32が,前記LED光源群L1〜L12各々を,該LED光源群L1〜L12各々が対応する前記液晶パネル21の表示領域の液晶素子への画像書き込み開始の少し前,即ち液晶素子の応答開始よりも少し前から所定時間消灯させ,その後,所定時間点灯させるバックライトスキャン処理を実行することが考えられる。
なお,本実施例2では,図8に示すように,前記バックライト制御部32が,前記バックライト光源31のLED光源群L1〜L12を,4つに分割したLED光源群L21〜L24ごとに順に明滅させるバックライトスキャン処理(間欠点灯)を実行するものとする。
In the second embodiment, a configuration for turning off the LED light source groups L1 to L12 as long as possible during the over-response period of the liquid crystal elements corresponding to the LED light source groups L1 to L12 will be described.
Specifically, the backlight control unit 32 starts image writing to each of the LED light source groups L1 to L12 to the liquid crystal element in the display area of the liquid crystal panel 21 corresponding to each of the LED light source groups L1 to L12. It is conceivable to execute a backlight scan process in which the light is turned off for a predetermined time slightly before the start of response of the liquid crystal element, and then turned on for a predetermined time.
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the backlight control unit 32 divides the LED light source groups L1 to L12 of the backlight light source 31 into four divided LED light source groups L21 to L24. It is assumed that backlight scanning processing (intermittent lighting) is performed to blink in order.
ここに,図9は,前記LED光源群L21における消灯期間と該LED光源群L21に対応する表示領域の液晶素子の応答期間との関係を示している。なお,図9(a)は垂直同期信号,図9(b)は画像信号,図9(c)〜(e)は液晶素子の駆動状態を示している。また,図9(c)〜図9(e)は,液晶素子の表示階調を「0」から「128」に変化させる場合を示している。
既に説明したが,図9(c)に示すように,液晶素子に目標階調に対応する電圧を印加すると,該液晶素子の応答速度は遅くなってしまう。一方,図9(d)に示すように,液晶素子に目標階調に対応する電圧よりも高い電圧を印加すれば,液晶素子の応答速度を速くすることができる。
特に,前記液晶表示装置Xにおいて動画表示の際に生じる動きぼやけや多重輪郭を防止するためには,液晶素子の応答速度ができるだけ速いことが望ましいため,図9(e)に示すように電圧を更に高くして液晶素子に過応答を生じさせることが考えられる。但し,この場合には,その過応答により白光りなどの問題が生じる。
そのため,前記液晶素子の過応答の期間における前記LED光源群L21の消灯期間をできるだけ長くして,該液晶素子の過応答を見せないようにすることが望ましい。
FIG. 9 shows the relationship between the turn-off period in the LED light source group L21 and the response period of the liquid crystal elements in the display area corresponding to the LED light source group L21. 9A shows a vertical synchronizing signal, FIG. 9B shows an image signal, and FIGS. 9C to 9E show driving states of the liquid crystal element. FIGS. 9C to 9E show a case where the display gradation of the liquid crystal element is changed from “0” to “128”.
As already described, as shown in FIG. 9C, when a voltage corresponding to the target gradation is applied to the liquid crystal element, the response speed of the liquid crystal element becomes slow. On the other hand, as shown in FIG. 9D, when a voltage higher than the voltage corresponding to the target gradation is applied to the liquid crystal element, the response speed of the liquid crystal element can be increased.
In particular, in order to prevent motion blur and multiple contours that occur during moving image display in the liquid crystal display device X, it is desirable that the response speed of the liquid crystal element be as fast as possible. Therefore, as shown in FIG. It is conceivable that the liquid crystal element is caused to have an excessive response by increasing it further. However, in this case, problems such as whiteness occur due to the excessive response.
Therefore, it is desirable that the LED light source group L21 be turned off as long as possible during the overresponse period of the liquid crystal element so as not to show the overresponse of the liquid crystal element.
ここに,図10は,前記実施の形態で説明したように,前記LED光源群L21に対応する表示領域の前記液晶素子への画像書き込み開始(液晶素子の応答開始)から所定時間,該LED光源群L21を消灯させた後,該LED光源群L21を所定時間点灯させた場合を示している。
このとき,本実施例2に係る構成では,前記バックライト光源31のLED光源群L1〜L12を,4つに分割したLED光源群L21〜L24ごとに順に明滅させるため,該LED光源群L21〜L24に対応する表示領域が広くなる。そのため,図10(c),(d),(e)に示すように,前記LED光源群L21に対応する表示領域の先頭部,中間部,最後部それぞれの液晶素子の駆動のタイミングのズレ量も大きくなる。
具体的に,図10(c)に示すように,前記LED光源群L21に対応する表示領域の先頭部の液晶素子の過応答の期間は,その後半の一部のみにおいて,前記LED光源群L21が消灯した状態となっている。
一方,前記先頭部の液晶素子よりも遅れて応答が開始する中間部や最後部の液晶素子の過応答の期間における前記LED光源群L21の消灯期間は,図10(d),(e)に示すように,前記先頭部の液晶素子に比べて長くなっている。そのため,前記LED光源群L21に対応する表示領域の中間部や最後部の液晶素子については白光りなどの問題の改善効果が大きい。
FIG. 10 shows the LED light source for a predetermined time from the start of image writing to the liquid crystal element in the display area corresponding to the LED light source group L21 (response start of the liquid crystal element) as described in the embodiment. In this example, the LED light source group L21 is turned on for a predetermined time after the group L21 is turned off.
At this time, in the configuration according to the second embodiment, the LED light source groups L1 to L12 of the backlight light source 31 are blinked in order for each of the four divided LED light source groups L21 to L24. The display area corresponding to L24 is widened. For this reason, as shown in FIGS. 10C, 10D, and 10E, the shift amount of the driving timing of the liquid crystal elements at the head, middle, and rear of the display area corresponding to the LED light source group L21. Also grows.
Specifically, as shown in FIG. 10C, the LED light source group L21 is in the second half of the over-response period of the liquid crystal element at the head of the display area corresponding to the LED light source group L21. Is turned off.
On the other hand, the turn-off period of the LED light source group L21 during the over-response period of the middle part or the last part of the liquid crystal element that starts the response later than the liquid crystal element of the head part is shown in FIGS. As shown, it is longer than the liquid crystal element at the top. Therefore, the effect of improving problems such as whitening is great for the liquid crystal elements in the middle and last part of the display area corresponding to the LED light source group L21.
そこで,図11に示すように,前記バックライト制御部32が,前記LED光源群L21に対応する表示領域の前記液晶素子への画像書き込み開始の少し前,即ち前記液晶素子の応答開始の少し前から,前記LED光源群L21を所定時間(4.1ms)消灯させ,その後,所定時間(4.1ms)点灯させるようにバックライトスキャン処理を実行することが考えられる。
これにより,図11(c)に示すように,前記先頭部の液晶素子についても,該液晶素子の過応答の期間における前記LED光源群L21の消灯期間を長くすることができ,白光りなどの問題について大きな改善効果を得ることができる。もちろん,この場合でも,図11(d),(e)に示すように,前記中間部や最後部の液晶素子の過応答の期間における前記LED光源群L21の消灯期間も長く,白光りなどの問題について大きな改善効果が得られる。
但し,図11(e)に示すように,前記LED光源群L21の消灯開始から前記液晶素子の応答開始までの時間が長くなると,該液晶素子の応答開始から前記LED光源群L21が点灯するまでに時間が短くなり,該液晶素子の階調変化の開始部分に近い状態が見えることとなるため,動画ブレが目立ちやすくなるおそれがある。そのため,前記LED光源群L21の消灯期間の開始位置は,白光り等の防止効果と動画ブレの防止効果とのトレードオフの関係を考慮して,例えばバックライトスキャン処理で同時点灯する光源の数(分割数)やフレーム周期(画像の書き込み速度)などに応じて,予め適切に設定しておくことが望ましい。
Therefore, as shown in FIG. 11, the backlight control unit 32 slightly before the start of image writing to the liquid crystal element in the display area corresponding to the LED light source group L21, that is, slightly before the response start of the liquid crystal element. Therefore, it is conceivable to execute the backlight scanning process so that the LED light source group L21 is turned off for a predetermined time (4.1 ms) and then turned on for a predetermined time (4.1 ms).
As a result, as shown in FIG. 11 (c), the LED light source group L21 can be lengthened during the over-response period of the liquid crystal element as well, and the liquid crystal element at the head part can be lengthened. A big improvement effect about a problem can be acquired. Of course, even in this case, as shown in FIGS. 11 (d) and 11 (e), the LED light source group L21 is turned off during the over-response period of the liquid crystal elements at the middle and last part, and the white light etc. A big improvement effect is obtained about a problem.
However, as shown in FIG. 11E, when the time from the start of turning off of the LED light source group L21 to the start of response of the liquid crystal element becomes longer, the response from the start of response of the liquid crystal element to the lighting of the LED light source group L21 is continued. The time becomes short and the state close to the start of the gradation change of the liquid crystal element can be seen. For this reason, the start position of the LED light source group L21 during the extinguishing period takes into account the trade-off relationship between the effect of preventing white light and the like and the effect of preventing motion blur, for example, the number of light sources that are simultaneously turned on in the backlight scanning process. It is desirable to set appropriately in advance in accordance with (number of divisions), frame period (image writing speed), and the like.
ところで,例えば特開2007−86709号公報に係る発明では,バックライト光源の消灯期間に液晶素子の立ち上がり又は立ち下がりを完了させることが提案されている。
但し,液晶素子の応答性は,例えば環境温度などによって変化するため,前述のように液晶素子の表示階調の遷移時に生じさせる過応答(オーバーシュート,アンダーシュート)の程度は,例えば環境温度などによって変化させることが望ましい。このとき,液晶素子が目標階調に安定するまでの応答時間は,該液晶素子の表示階調の変化時における過応答の程度によって異なることとなる。
また,映像のフレーム間の表示階調の変化量によっても液晶素子の応答時間は異なる。例えば,表示階調の変化量が大きいほど液晶素子の応答時間は長くなり,表示階調の変化量が小さいほど液晶素子の応答時間は短くなる。
そのため,ある条件でバックライト光源の消灯期間に液晶素子の立ち上がりや立ち下がりを完了させることができるようにバックライト光源の消灯期間を設定しただけでは,液晶素子の過応答の程度や表示階調の変化量の違いによって液晶素子の応答時間が変動した場合に,バックライト光源の消灯期間に液晶素子の立ち上がりや立ち下がりを完了させることができず,擬似輪郭(動画ブレ)の抑制効果が小さいという問題がある。
以下,このような問題を解決するための構成について説明する。
Incidentally, for example, in the invention according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-86709, it has been proposed to complete the rise or fall of the liquid crystal element during the extinguishing period of the backlight light source.
However, since the response of the liquid crystal element changes depending on the environmental temperature, for example, as described above, the degree of overresponse (overshoot, undershoot) caused at the transition of the display gradation of the liquid crystal element is, for example, the environmental temperature, etc. It is desirable to change according to. At this time, the response time until the liquid crystal element is stabilized at the target gradation differs depending on the degree of over-response when the display gradation of the liquid crystal element changes.
The response time of the liquid crystal element also varies depending on the amount of change in display gradation between video frames. For example, the response time of the liquid crystal element becomes longer as the change amount of the display gradation becomes larger, and the response time of the liquid crystal element becomes shorter as the change amount of the display gradation becomes smaller.
Therefore, if the backlight light source extinction period is set so that the rise and fall of the liquid crystal element can be completed during the backlight light source extinction period under certain conditions, the degree of overresponse of the liquid crystal element and the display gradation When the response time of the liquid crystal element fluctuates due to the difference in the amount of change, the rise and fall of the liquid crystal element cannot be completed while the backlight source is turned off, and the effect of suppressing pseudo contour (video blurring) is small There is a problem.
Hereinafter, a configuration for solving such a problem will be described.
具体的には,印加電圧により透過率が変化する複数の液晶素子を有する液晶パネルと,前記液晶パネルを背後から照明するバックライト光源と,前記液晶素子への印加電圧を制御することにより該液晶素子の表示階調を制御する液晶駆動制御手段と,前記バックライト光源を間欠点灯させる間欠点灯処理を実行するバックライト制御手段とを備えてなり,前記バックライト制御手段が,前記バックライト光源の消灯期間内に前記液晶パネルにおける一部又は全部の前記液晶素子の立ち上がり及び/又は立ち下がりが終了するように,前記液晶駆動制御手段によって表示階調が制御されるときの前記液晶素子の応答時間に応じて前記間欠点灯処理における前記バックライト光源の消灯期間を制御してなることを特徴とする液晶表示装置として構成することが考えられる。
これにより,例えば前記液晶素子の過応答の程度や前記表示階調の変化量などによって変化する前記液晶素子の応答時間に追従して,前記バックライト光源の消灯期間内に前記液晶パネルにおける一部又は全部の前記液晶素子の立ち上がりや立ち下がりを終了させることができ,擬似輪郭(動画ブレ)を防止することができる。
Specifically, a liquid crystal panel having a plurality of liquid crystal elements whose transmittance varies depending on the applied voltage, a backlight source that illuminates the liquid crystal panel from behind, and the liquid crystal panel by controlling the voltage applied to the liquid crystal element. Liquid crystal drive control means for controlling the display gradation of the element, and backlight control means for executing intermittent lighting processing for intermittently lighting the backlight light source. The response time of the liquid crystal element when the display gradation is controlled by the liquid crystal drive control means so that the rise and / or fall of a part or all of the liquid crystal elements in the liquid crystal panel is completed within the light-off period. The backlight light source is turned off in the intermittent lighting process in accordance with the liquid crystal display device. It is conceivable to.
Accordingly, for example, a part of the liquid crystal panel within the extinguishing period of the backlight light source follows the response time of the liquid crystal element that changes depending on the degree of overresponse of the liquid crystal element, the amount of change in the display gradation, and the like. Alternatively, the rising and falling of all the liquid crystal elements can be terminated, and pseudo contour (moving image blur) can be prevented.
ここに,前記液晶駆動制御手段は,前記液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加するものである場合には,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の応答時間が変化することになる前記液晶駆動制御手段によって制御される前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答の程度に応じて前記間欠点灯処理における前記バックライト光源の消灯期間を制御するものであることが考えられる。
また,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の応答時間が変化することになる前記液晶駆動制御手段によって制御される前記液晶素子の表示階調の前記表示階調の変化量に応じて前記間欠点灯処理における前記バックライト光源の消灯期間を制御するものであることも考えられる。
もちろん,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の応答時間が変化することになる前記液晶駆動制御手段によって制御される前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答の程度及び前記表示階調の変化量に応じて前記間欠点灯処理における前記バックライト光源の消灯期間を制御するものであることも考えられる。
Here, the liquid crystal drive control means applies, to the liquid crystal element, an applied voltage that increases an excessive response in the change direction of the display gradation of the liquid crystal element when the display gradation of the liquid crystal element is changed. In this case, the backlight control means is responsive to the degree of overresponse in the change direction of the display gradation of the liquid crystal element controlled by the liquid crystal drive control means that the response time of the liquid crystal element changes. It is conceivable that the backlight light source is turned off in the intermittent lighting process.
Further, the backlight control means is configured to perform the intermittent operation according to the amount of change in the display gradation of the display gradation of the liquid crystal element controlled by the liquid crystal drive control means in which the response time of the liquid crystal element changes. It is also conceivable to control the turn-off period of the backlight light source in the lighting process.
Of course, the backlight control means controls the degree of overresponse in the change direction of the display gradation of the liquid crystal element and the display gradation controlled by the liquid crystal drive control means in which the response time of the liquid crystal element changes. It is also conceivable to control the extinguishing period of the backlight light source in the intermittent lighting process according to the amount of change of.
例えば,前記過応答の程度及び/又は前記表示階調の変化量と前記間欠点灯処理における前記バックライト光源の消灯期間との関係を定めた消灯期間設定情報が予め記憶された消灯期間設定情報記憶手段を更に備えてなり,前記バックライト制御手段が,前記消灯期間設定情報記憶手段に記憶された前記消灯期間設定情報と前記過応答の程度及び/又は前記表示階調の変化量とに基づいて前記間欠点灯処理における前記バックライト光源の消灯期間を制御するものであることが考えられる。
ところで,前記バックライト光源が,前記液晶パネルの垂直方向における複数の表示領域に対応して並設された複数の光源を含んでなる場合には,前記バックライト制御手段によって実行される前記間欠点灯処理が,前記複数の光源を順次間欠点灯させるバックライトスキャン処理であり,前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の応答時間に応じて前記バックライトスキャン処理における前記バックライト光源の消灯期間を制御するものであることが考えられる。
For example, an extinction period setting information storage in which extinction period setting information that defines the relationship between the degree of overresponse and / or the amount of change in display gradation and the extinction period of the backlight light source in the intermittent lighting process is stored in advance. The backlight control means based on the extinction period setting information stored in the extinction period setting information storage means, the degree of overresponse and / or the amount of change in the display gradation. It is conceivable that the backlight light source is turned off in the intermittent lighting process.
By the way, when the backlight light source includes a plurality of light sources arranged in parallel corresponding to a plurality of display areas in the vertical direction of the liquid crystal panel, the intermittent lighting executed by the backlight control means. The process is a backlight scan process in which the plurality of light sources are sequentially turned on intermittently, and the backlight control unit controls a turn-off period of the backlight light source in the backlight scan process according to a response time of the liquid crystal element. It is thought that it is what to do.
以下,このような構成を前記液晶表示装置Xに適用した場合について説明する。なお,前記液晶表示装置Xについてここで説明しない構成については前述の実施の形態と同様である。
本実施例3に係る構成において,前記表示制御部11は,前記映像信号の1フレーム毎の前記液晶パネル21全体の表示階調の変化量の平均(以下,「平均階調変化量」と称する)を算出する平均階調変化量算出機能を有している。例えば,前記表示制御部11によって具現される前記平均階調変化量算出機能は,少なくとも連続する2フレームにおける液晶素子各々の表示階調を所定の記憶メモリに記憶しており,その液晶素子各々の表示階調の変化量から前記液晶パネル21全体の平均階調変化量を算出するものである。なお,連続する3フレーム以上の平均階調変化量を算出することも他の実施例として考えられる。また,前記映像信号の1フレーム毎の前記液晶パネル21の予め設定された一部の領域の平均階調変化量を算出するものであってもよい。
Hereinafter, a case where such a configuration is applied to the liquid crystal display device X will be described. Note that the configuration of the liquid crystal display device X that is not described here is the same as that of the above-described embodiment.
In the configuration according to the third embodiment, the display control unit 11 averages the amount of change in display gradation of the entire liquid crystal panel 21 for each frame of the video signal (hereinafter referred to as “average gradation change amount”). ) For calculating an average gradation change amount. For example, the average gradation change amount calculation function embodied by the display control unit 11 stores the display gradation of each liquid crystal element in at least two consecutive frames in a predetermined storage memory, and each of the liquid crystal elements The average gradation change amount of the entire liquid crystal panel 21 is calculated from the display gradation change amount. It is also possible to calculate the average gradation change amount of three or more consecutive frames as another embodiment. Further, an average gradation change amount of a predetermined part of the liquid crystal panel 21 for each frame of the video signal may be calculated.
前記液晶駆動部22は,図12〜図14に示す階調対応情報T21〜T23が記憶された不揮発性の記憶メモリ23(図1参照)を有している。前記液晶駆動部22は,前記記憶メモリ23に記憶された前記階調対応情報T21〜T23のいずれかに基づいて前記液晶素子への印加電圧を制御する。
ここに,前記階調対応情報T21〜T23は,図12〜図14に示すように,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせに対応する印加電圧の指標値となる指標階調が予め設定されたものである。もちろん,前記指標階調に代えて印加電圧の値が設定されていてもよい。なお,本実施例3に係る前記液晶表示装置Xは,0階調が黒,255階調が白のノーマリーブラック方式であるとする。即ち,前記液晶素子への印加電圧が高いほど該液晶素子の表示階調の白色度が高まる。
The liquid crystal drive unit 22 has a non-volatile storage memory 23 (see FIG. 1) in which the gradation correspondence information T21 to T23 shown in FIGS. The liquid crystal driving unit 22 controls the voltage applied to the liquid crystal element based on any one of the gradation correspondence information T21 to T23 stored in the storage memory 23.
Here, the gradation correspondence information T21 to T23 includes, as shown in FIGS. 12 to 14, an index gradation that becomes an index value of the applied voltage corresponding to the combination before and after the change of the display gradation of the liquid crystal element in advance. It is set. Of course, the value of the applied voltage may be set instead of the index gradation. The liquid crystal display device X according to the third embodiment is a normally black system in which the 0 gradation is black and the 255 gradation is white. That is, the higher the voltage applied to the liquid crystal element, the higher the whiteness of the display gradation of the liquid crystal element.
ここで,前記階調対応情報T21〜T23では,図12〜図14に示すように,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が高まる方向に変化させる場合の組み合わせに対応する前記指標階調が,そのときの目標階調よりも高い階調に設定されている。また,前記液晶パネル21の液晶素子の表示階調を白色度が低くなる方向に変化させる場合の組み合わせに対応する前記指標階調も,そのときの目標階調よりも低い階調に設定されている。
従って,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T21〜T23のいずれかを用いて前記液晶素子への印加電圧を制御すると,前記液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加することとなり,該液晶素子には過応答(オーバーシュート又はアンダーシュート)が生じることとなる。なお,前記階調対応情報T21〜T23における前記指標階調各々は,予め行った実験やシミュレーションの結果に応じて設定しておけばよい。
但し,前記階調対応情報T21〜T23は,前記液晶素子への印加電圧の設定値が異なり,即ち前記液晶素子の過応答の程度が異なる。具体的に,前記階調対応情報T21,T23に比べて前記階調対応情報T22の方が前記液晶素子の過応答が大きく,前記階調対応情報T21,T22に比べて前記階調対応情報T23の方が前記液晶素子の過応答が小さい。即ち,前記液晶素子の過応答の程度は,階調対応情報T23<階調対応情報T21<階調対応情報T22である。そして,前記液晶素子が現在階調から目標階調に遷移して安定するまでに要する応答時間は,前記液晶素子の過応答の程度が大きいほど長くなるため,該液晶素子の応答時間も同様に,階調対応情報T23<階調対応情報T21<階調対応情報T22となる。
Here, in the gradation correspondence information T21 to T23, as shown in FIGS. 12 to 14, the combination corresponding to the case where the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction of increasing whiteness. The index gradation is set to a gradation higher than the target gradation at that time. Further, the index gradation corresponding to the combination in the case where the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel 21 is changed in the direction of decreasing whiteness is also set to a gradation lower than the target gradation at that time. Yes.
Therefore, when the liquid crystal driving unit 22 controls the voltage applied to the liquid crystal element using any one of the gradation correspondence information T21 to T23, the display of the liquid crystal element is changed when the display gradation of the liquid crystal element is changed. An applied voltage that increases the overresponse in the gradation change direction is applied to the liquid crystal element, and an overresponse (overshoot or undershoot) occurs in the liquid crystal element. Each of the index gradations in the gradation correspondence information T21 to T23 may be set according to the results of experiments and simulations performed in advance.
However, the gradation correspondence information T21 to T23 have different set values of applied voltages to the liquid crystal elements, that is, different degrees of overresponse of the liquid crystal elements. Specifically, the gray scale correspondence information T22 has a greater overresponse of the liquid crystal element than the gray scale correspondence information T21 and T23, and the gray scale correspondence information T23 is more than the gray scale correspondence information T21 and T22. In this case, the overresponse of the liquid crystal element is small. That is, the degree of overresponse of the liquid crystal element is gradation correspondence information T23 <gradation correspondence information T21 <gradation correspondence information T22. The response time required for the liquid crystal element to stabilize from the current gray level to the target gray level becomes longer as the degree of overresponse of the liquid crystal device increases. , Gradation correspondence information T23 <tone correspondence information T21 <tone correspondence information T22.
例えば,前記階調対応情報T21では,現在階調が「0」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調よりも高い「130」階調が前記指標階調として設定されている。また,現在階調が「128」階調で,目標階調が「64」階調である場合には,該目標階調である「64」階調よりも低い「60」階調が前記指標階調として設定されている。
一方,前記階調対応情報T22では,現在階調が「0」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調よりも高い「135」階調が前記指標階調として設定されている。また,現在階調が「128」階調で,目標階調が「64」階調である場合には,該目標階調である「64」階調よりも低い「53」階調が前記指標階調として設定されている。
さらに,前記階調対応情報T23では,現在階調が「0」階調で,目標階調が「128」階調である場合には,該目標階調である「128」階調よりも高い「129」階調が前記指標階調として設定されている。また,現在階調が「128」階調で,目標階調が「64」階調である場合には,該目標階調である「64」階調よりも低い「63」階調が前記指標階調として設定されている。
For example, in the gradation correspondence information T21, when the current gradation is “0” gradation and the target gradation is “128” gradation, it is higher than “128” gradation that is the target gradation. “130” gradation is set as the index gradation. Further, when the current gradation is “128” gradation and the target gradation is “64” gradation, “60” gradation lower than the target gradation “64” gradation is the index. It is set as a gradation.
On the other hand, in the gradation correspondence information T22, when the current gradation is “0” gradation and the target gradation is “128” gradation, it is higher than “128” gradation that is the target gradation. “135” gradation is set as the index gradation. When the current gradation is “128” gradation and the target gradation is “64” gradation, the “53” gradation lower than the “64” gradation that is the target gradation is the index. It is set as a gradation.
Further, in the gradation correspondence information T23, when the current gradation is “0” gradation and the target gradation is “128” gradation, it is higher than the “128” gradation that is the target gradation. “129” gradation is set as the index gradation. When the current gradation is “128” gradation and the target gradation is “64” gradation, “63” gradation lower than the target gradation “64” gradation is the index. It is set as a gradation.
そして,前記液晶駆動部22は,例えば前記液晶表示装置Xの環境温度に応じて前記階調対応情報T21〜T23を切り換えて参照し,前記液晶素子への印加電圧を制御する。このとき,前記液晶表示装置Xの環境温度は,該液晶表示装置Xに設けられた不図示の温度センサによって検出され,前記表示制御部11や前記液晶駆動部22に入力される。
なお,前記階調対応情報T21〜T23の切り換えは,前記液晶表示装置Xの環境温度に応じて行うものに限らない。例えば,ユーザによる任意の設定によって切り換えられることや,前記液晶表示装置Xの使用年数(液晶素子の劣化)に応じて切り換えることなどが考えられる。
また,前記液晶駆動部22は,前記階調対応情報T21〜T23のいずれを用いるかを前記表示制御部11を介して前記バックライト制御部32に伝達する。これにより,前記バックライト制御部32では,前記液晶パネル21の液晶素子の過応答の程度を知得することができる。
Then, the liquid crystal driving unit 22 switches and refers to the gradation correspondence information T21 to T23 according to the environmental temperature of the liquid crystal display device X, for example, and controls the voltage applied to the liquid crystal element. At this time, the environmental temperature of the liquid crystal display device X is detected by a temperature sensor (not shown) provided in the liquid crystal display device X and input to the display control unit 11 and the liquid crystal driving unit 22.
Note that switching of the gradation correspondence information T21 to T23 is not limited to being performed according to the environmental temperature of the liquid crystal display device X. For example, it can be considered to be switched by an arbitrary setting by the user, or to be switched according to the years of use of the liquid crystal display device X (deterioration of the liquid crystal element).
Further, the liquid crystal driving unit 22 transmits to the backlight control unit 32 via the display control unit 11 which one of the gradation correspondence information T21 to T23 is used. As a result, the backlight control unit 32 can know the degree of overresponse of the liquid crystal elements of the liquid crystal panel 21.
そして,本実施例3に係る前記液晶表示装置Xは,前記バックライトスキャン処理における前記バックライト光源31の消灯期間を前記液晶素子の応答時間に応じて制御する点に特徴を有している。
具体的に,前記バックライト制御部32は,図15に示す消灯期間設定情報T11が予め記憶された記憶メモリ(消灯期間設定情報記憶手段の一例)を有している。
前記消灯期間設定情報T11では,前記液晶素子の過応答の程度及び前記平均階調変化量と前記バックライトスキャン処理(間欠点灯処理)における前記バックライト光源31の消灯期間との関係が定められている。
ここで,前記消灯期間設定情報で定められた前記消灯期間は,前記液晶素子の過応答の程度及び前記平均階調変化量の内容ごとに対応して,前記液晶素子の立ち上がりや立ち下がりまでの応答時間が前記バックライト光源31の消灯期間内に終了する時間として定められたものである。ここに,前記液晶素子の応答時間は,前記液晶素子の過応答の程度や前記平均階調変化量によって変化する。そこで,前記消灯期間設定情報T11では,前記消灯期間が,前記液晶素子の過応答の程度が大きく該液晶素子の応答時間が長いほど長く,前記平均階調変化量が大きく前記液晶素子の応答時間が長いほど長くなるように定められている。
そして,前記バックライト制御部32は,前記記憶メモリに記憶された消灯期間設定情報T11を参照し,前記液晶駆動部22によって表示階調が制御されるときの前記液晶素子の過応答の程度や前記平均階調変化量によって変化する前記液晶素子の応答時間に応じて,前記バックライト光源31の消灯期間内に前記液晶素子の立ち上がりや立ち上がりが終了するように,前記バックライト処理における前記バックライト光源31の消灯期間を制御する。例えば,前記バックライト制御部32は,前記液晶表示装置Xに設けられた不図示のクロック発生器によって生成される高周波のクロック信号に従って前記バックライト光源31の間欠点灯を制御するものである。この場合,前記バックライト制御部32は,前記間欠点灯における消灯タイミング及び点灯タイミングを計るための前記クロック信号のカウント数を変更することなどによって前記消灯期間の長短を調整することができる。これにより,例えば映像信号の垂直同期信号の整数倍の周期で前記バックライト光源31の明滅を制御するような場合に比べて緻密な制御を行うことが可能である。
なお,前記液晶素子の過応答の程度及び前記平均階調変化量のいずれか一方による前記液晶素子の応答時間の変化に応じて前記バックライト処理における前記バックライト光源31の消灯期間を制御することも他の実施例として考えられる。
The liquid crystal display device X according to the third embodiment is characterized in that the light extinction period of the backlight light source 31 in the backlight scanning process is controlled according to the response time of the liquid crystal element.
Specifically, the backlight control unit 32 has a storage memory (an example of a turn-off period setting information storage unit) in which the turn-off period setting information T11 shown in FIG. 15 is stored in advance.
The extinction period setting information T11 defines the relationship between the degree of overresponse of the liquid crystal element and the average gradation change amount and the extinction period of the backlight light source 31 in the backlight scan process (intermittent illumination process). Yes.
Here, the extinguishing period determined by the extinguishing period setting information corresponds to the degree of overresponse of the liquid crystal element and the content of the average gradation change amount until the rise and fall of the liquid crystal element. The response time is determined as the time to end within the turn-off period of the backlight light source 31. Here, the response time of the liquid crystal element varies depending on the degree of overresponse of the liquid crystal element and the average gradation change amount. Therefore, in the extinction period setting information T11, the extinction period is longer as the degree of overresponse of the liquid crystal element is larger and the response time of the liquid crystal element is longer, and the average gradation change amount is larger and the response time of the liquid crystal element is larger. The longer the length is, the longer it is.
The backlight control unit 32 refers to the extinction period setting information T11 stored in the storage memory, and determines the degree of overresponse of the liquid crystal element when the display gradation is controlled by the liquid crystal driving unit 22. In response to a response time of the liquid crystal element that changes according to the average gradation change amount, the backlight in the backlight processing is finished so that the liquid crystal element finishes rising or rising within the extinguishing period of the backlight light source 31. The extinguishing period of the light source 31 is controlled. For example, the backlight control unit 32 controls intermittent lighting of the backlight light source 31 in accordance with a high-frequency clock signal generated by a clock generator (not shown) provided in the liquid crystal display device X. In this case, the backlight control unit 32 can adjust the length of the turn-off period by changing the turn-off timing in the intermittent turn-on and the count number of the clock signal for measuring the turn-on timing. As a result, for example, it is possible to perform finer control than when the blinking of the backlight light source 31 is controlled at a cycle that is an integral multiple of the vertical synchronizing signal of the video signal.
Note that the extinction period of the backlight source 31 in the backlight process is controlled in accordance with the change in the response time of the liquid crystal element due to either the degree of overresponse of the liquid crystal element or the average gradation change amount. Are also considered as other embodiments.
以下,図16〜図18を用いて,前記液晶表示装置Xで行われる前記液晶素子の階調遷移及び前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理の一例について説明する。なお,図16〜図18において(a)は前記液晶パネル21に設けられたある液晶素子に対応する階調信号(印加電圧を定める指標値),(b)は前記液晶素子の実際の表示階調の遷移,(c)は前記バックライト光源31のON/OFF(点灯及び消灯)を示している。また,ここでは前記液晶駆動部22の駆動周波数が240Hzであり,約4.1msごとに前記液晶素子への印加電圧を変更可能であるものとする。
ここでは,図16(b),図17(b),図18(b)各々に示すように,ある液晶素子の表示階調を,1フレーム目で「0」階調から「128」階調まで遷移させ,その後,2フレーム目で「128」階調から「64」階調に遷移させる場合であって,1フレーム目に対応する前記液晶パネル21全体の平均階調変化量が「128」,2フレーム目に対応する前記液晶パネル21全体の平均階調変化量が「64」である場合を例に挙げて説明する。
Hereinafter, an example of gradation transition of the liquid crystal element and backlight scan processing of the backlight light source 31 performed in the liquid crystal display device X will be described with reference to FIGS. 16 to 18, (a) is a gradation signal (an index value that determines an applied voltage) corresponding to a certain liquid crystal element provided in the liquid crystal panel 21, and (b) is an actual display floor of the liquid crystal element. Tone transition, (c) shows ON / OFF (lighting and extinguishing) of the backlight light source 31. Here, it is assumed that the drive frequency of the liquid crystal drive unit 22 is 240 Hz, and the voltage applied to the liquid crystal element can be changed about every 4.1 ms.
Here, as shown in FIG. 16B, FIG. 17B, and FIG. 18B, the display gradation of a certain liquid crystal element is changed from “0” gradation to “128” gradation in the first frame. And then the transition from the “128” gradation to the “64” gradation in the second frame, and the average gradation change amount of the entire liquid crystal panel 21 corresponding to the first frame is “128”. The case where the average gradation change amount of the entire liquid crystal panel 21 corresponding to the second frame is “64” will be described as an example.
まず,図16を参照しつつ,前記階調対応情報T21を用いる場合について説明する。
前記液晶駆動部22は,現在入力されている1フレームの画像信号と一つ前に入力されていた1フレームの画像信号とを比較することにより前記液晶素子各々の現在階調と目標階調との組み合わせ(変化前後の組み合わせ)を検出し,その組み合わせに対応する印加電圧を前記階調対応情報T21から抽出して前記液晶素子に供給する。そのため,前記液晶駆動部22は,少なくとも一つ前の1フレームの画像信号を保持している。
ここでは,現在階調が「0」,目標階調が「128」であるため,前記液晶駆動部22は,これらの組み合わせに対応する指標階調である「130」を前記階調対応情報T21から抽出する。そして,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子に指標階調「130」に応じた印加電圧を供給し(図16(a)参照),該液晶素子の表示階調を変化させる(図16(b)参照)。そして,前記液晶駆動部22は,前記目標階調である「128」に応じた印加電圧を前記液晶素子に供給する(図16(a)参照)。
このとき,前記液晶素子の表示階調は,図16(b)に示すように,過応答(オーバーシュート)により「128」階調を超えた後,「128」階調まで下がって安定することとなる。そのため,前記液晶素子の過応答の程度が大きいほど該液晶素子が目標階調に安定するまでの応答時間が長くなり,前記液晶素子の過応答の程度が小さいほど応答時間が短くなる。
First, the case where the gradation correspondence information T21 is used will be described with reference to FIG.
The liquid crystal drive unit 22 compares the current gray level and the target gray level of each of the liquid crystal elements by comparing the currently input image signal of one frame with the previously input image signal of one frame. Are detected from the gradation correspondence information T21 and supplied to the liquid crystal element. For this reason, the liquid crystal driving unit 22 holds at least one previous frame image signal.
Here, since the current gradation is “0” and the target gradation is “128”, the liquid crystal driving unit 22 sets “130”, which is an index gradation corresponding to the combination thereof, to the gradation correspondence information T21. Extract from Then, the liquid crystal driving unit 22 supplies an applied voltage corresponding to the index gradation “130” to the liquid crystal element (see FIG. 16A), and changes the display gradation of the liquid crystal element (FIG. 16 ( b)). Then, the liquid crystal driving unit 22 supplies an applied voltage corresponding to “128” as the target gradation to the liquid crystal element (see FIG. 16A).
At this time, as shown in FIG. 16 (b), the display gradation of the liquid crystal element should be stabilized after it exceeds the "128" gradation by the over-response (overshoot) and then decreases to the "128" gradation. It becomes. Therefore, the greater the degree of overresponse of the liquid crystal element, the longer the response time until the liquid crystal element stabilizes to the target gradation, and the shorter the degree of overresponse of the liquid crystal element, the shorter the response time.
そして,前記液晶素子の表示階調の遷移時に前記バックライト光源31が点灯していると,前記液晶パネル21に表示される映像に擬似輪郭(動画ズレ)などが生じるおそれがある。
そこで,前記バックライト制御部32は,図16(c)に示すように,前記液晶素子の表示階調の遷移が終了するまでの間,即ち前記液晶素子の立ち上がりや立ち下がりまでの応答時間が経過するまでの間は,前記バックライト光源31を消灯させている。
具体的に,前記バックライト制御部32は,1フレーム目については,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T21を用いていること及び前記平均階調変化量が「128」であることと,前記消灯期間設定情報T11(図15参照)とに基づいて,即ち前記液晶素子の応答時間が変化することになる前記液晶素子の過応答の程度及び前記平均階調変化量に応じて,前記バックライト光源31の消灯期間を「4.7ms」に設定する。これにより,前記液晶パネル21に設けられた液晶素子のうち表示階調の変化量が前記平均階調変化量以下である一部の液晶素子については,立ち上がりや立ち下がりが前記バックライト光源31の消灯期間内に行われることとなる。なお,前記バックライト制御部32は,前記消灯期間が延長された分だけ,前記バックライト光源31の点灯期間を短縮する。
If the backlight light source 31 is turned on at the time of transition of the display gradation of the liquid crystal element, there is a possibility that a pseudo contour (moving image shift) or the like is generated in the image displayed on the liquid crystal panel 21.
Therefore, as shown in FIG. 16C, the backlight control unit 32 responds until the transition of the display gradation of the liquid crystal element is completed, that is, the response time until the liquid crystal element rises and falls. Until the time elapses, the backlight source 31 is turned off.
Specifically, for the first frame, the backlight control unit 32 indicates that the liquid crystal driving unit 22 uses the gradation correspondence information T21 and that the average gradation change amount is “128”. , Based on the extinction period setting information T11 (see FIG. 15), that is, depending on the degree of overresponse of the liquid crystal element and the average gradation change amount that the response time of the liquid crystal element changes. The extinguishing period of the backlight source 31 is set to “4.7 ms”. As a result, among the liquid crystal elements provided in the liquid crystal panel 21, rise and fall of some of the liquid crystal elements whose display gradation change amount is equal to or less than the average gradation change amount of the backlight light source 31. It is performed within the extinguishing period. The backlight control unit 32 shortens the lighting period of the backlight light source 31 by the extension of the extinguishing period.
次に,2フレーム目については,現在階調が「128」,目標階調が「64」であるため,前記液晶駆動部22は,これらの組み合わせに対応する指標階調である「60」を前記階調対応情報T21から抽出する。そして,前記液晶駆動部22は,前記液晶素子に指標階調「60」に応じた印加電圧を供給し(図16(a)参照),該液晶素子の表示階調を変化させる(図16(b)参照)。そして,前記液晶駆動部22は,前記目標階調である「64」に応じた印加電圧を前記液晶素子に供給する(図16(a)参照)。
このとき,前記液晶素子の表示階調は,図16(b)に示すように,過応答(アンダーシュート)により「64」階調を超えた後,「64」階調まで上がって安定することとなる。そのため,前記液晶素子の過応答の程度が大きいほど該液晶素子が目標階調に安定するまでの応答時間が長くなり,前記液晶素子の過応答の程度が小さいほど応答時間が短くなる。
そこで,前記バックライト制御部32は,2フレーム目についても,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T21を用いていること及び前記平均階調変化量が「64」であることと,前記消灯期間設定情報T11(図15参照)とに基づいて,前記バックライト光源31の消灯期間を「4.5ms」に設定する。これにより,前記液晶パネル21に設けられた液晶素子のうち表示階調の変化量が前記平均階調変化量以下である一部の液晶素子については,立ち上がりや立ち下がりが前記バックライト光源31の消灯期間内に行われることとなる。
Next, for the second frame, since the current gradation is “128” and the target gradation is “64”, the liquid crystal driving unit 22 sets “60” which is an index gradation corresponding to these combinations. Extracted from the gradation correspondence information T21. Then, the liquid crystal driving unit 22 supplies an applied voltage corresponding to the index gradation “60” to the liquid crystal element (see FIG. 16A), and changes the display gradation of the liquid crystal element (FIG. 16 ( b)). Then, the liquid crystal driving unit 22 supplies an applied voltage corresponding to the target gradation “64” to the liquid crystal element (see FIG. 16A).
At this time, as shown in FIG. 16B, the display gradation of the liquid crystal element exceeds the “64” gradation due to over-response (undershoot), and then rises to the “64” gradation and stabilizes. It becomes. Therefore, the greater the degree of overresponse of the liquid crystal element, the longer the response time until the liquid crystal element stabilizes to the target gradation, and the shorter the degree of overresponse of the liquid crystal element, the shorter the response time.
Therefore, the backlight control unit 32 also determines that the liquid crystal driving unit 22 uses the gradation correspondence information T21 and the average gradation change amount is “64” for the second frame, Based on the extinction period setting information T11 (see FIG. 15), the extinction period of the backlight source 31 is set to “4.5 ms”. As a result, among the liquid crystal elements provided in the liquid crystal panel 21, rise and fall of some of the liquid crystal elements whose display gradation change amount is equal to or less than the average gradation change amount of the backlight light source 31. It is performed within the extinguishing period.
一方,図17に示すように,前記階調対応情報T22を用いる場合には,前記液晶素子の過応答の程度が前記階調対応情報T21を用いる場合に比べて大きくなるため,該液晶素子の応答時間も長くなる。
そのため,前記階調対応情報T22を用いる場合には,前記バックライト制御部32は,1フレーム目については,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T22を用いていること及び前記平均階調変化量が「128」であることと,前記消灯期間設定情報T11(図15参照)とに基づいて,前記バックライト光源31の消灯期間を「4.9ms」に設定する。また,2フレーム目については,前記バックライト制御部32は,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T22を用いていること及び前記平均階調変化量が「64」であることと,前記消灯期間設定情報T11(図15参照)とに基づいて,前記バックライト光源31の消灯期間を「4.7ms」に設定する。
On the other hand, as shown in FIG. 17, when the gradation correspondence information T22 is used, the degree of overresponse of the liquid crystal element is larger than that when the gradation correspondence information T21 is used. Response time also becomes longer.
Therefore, when the gradation correspondence information T22 is used, the backlight control unit 32 determines that the liquid crystal drive unit 22 uses the gradation correspondence information T22 and the average gradation for the first frame. Based on the change amount being “128” and the extinction period setting information T11 (see FIG. 15), the extinction period of the backlight source 31 is set to “4.9 ms”. For the second frame, the backlight control unit 32 indicates that the liquid crystal driving unit 22 uses the gradation correspondence information T22 and that the average gradation change amount is “64”. Based on the turn-off period setting information T11 (see FIG. 15), the turn-off period of the backlight source 31 is set to “4.7 ms”.
また,図18に示すように,前記階調対応情報T23を用いる場合には,前記液晶素子の過応答の程度が前記階調対応情報T21を用いる場合に比べて小さくなるため,該液晶素子の応答時間も短くなる。
そのため,前記階調対応情報T23を用いる場合には,前記バックライト制御部32は,1フレーム目については,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T23を用いていること及び前記平均階調変化量が「128」であることと,前記消灯期間設定情報T11(図15参照)とに基づいて,前記バックライト光源31の消灯期間を「4.5ms」に設定する。また,2フレーム目については,前記バックライト制御部32は,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T22を用いていること及び前記平均階調変化量が「64」であることと,前記消灯期間設定情報T11(図15参照)とに基づいて,前記バックライト光源31の消灯期間を「4.3ms」に設定する。
Further, as shown in FIG. 18, when the gradation correspondence information T23 is used, the degree of overresponse of the liquid crystal element is smaller than that when the gradation correspondence information T21 is used. Response time is also shortened.
Therefore, when the gradation correspondence information T23 is used, the backlight control unit 32 determines that the liquid crystal driving unit 22 uses the gradation correspondence information T23 and the average gradation for the first frame. Based on the change amount of “128” and the extinction period setting information T11 (see FIG. 15), the extinction period of the backlight source 31 is set to “4.5 ms”. Further, for the second frame, the backlight control unit 32 indicates that the liquid crystal driving unit 22 uses the gradation correspondence information T22 and that the average gradation change amount is “64”. Based on the extinction period setting information T11 (see FIG. 15), the extinction period of the backlight source 31 is set to “4.3 ms”.
このように,前記液晶表示装置Xでは,前記液晶駆動部22が前記階調対応情報T21〜T23のいずれを用いて前記液晶パネル21の表示階調を制御する場合であっても,前記液晶パネル21に設けられた液晶素子のうち表示階調の変化量が前記平均階調変化量以下である一部の液晶素子については,立ち上がりや立ち下がりが前記バックライト光源31の消灯期間内に行われることとなり,表示階調の遷移が表示されないこととなる。従って,前記液晶素子の白光りを抑制しつつ,暗くなりすぎて視認性が低下するという問題を改善することができると共に,前記液晶パネル21の表示映像の動画ブレを抑制することができる。 As described above, in the liquid crystal display device X, the liquid crystal driving unit 22 controls the display gradation of the liquid crystal panel 21 using any of the gradation correspondence information T21 to T23. Among the liquid crystal elements provided in 21, for some of the liquid crystal elements whose display gradation change amount is equal to or less than the average gradation change amount, the rise and fall are performed within the turn-off period of the backlight light source 31. As a result, the transition of the display gradation is not displayed. Accordingly, it is possible to improve the problem that the visibility of the liquid crystal panel 21 is lowered while suppressing the brightening of the liquid crystal element, and it is possible to suppress the motion blur of the display image on the liquid crystal panel 21.
また,前記平均階調変化量に代えて,前記液晶パネル21の映像全体において前後のフレーム間の輝度差(階調変化量)が最も大きい液晶素子のその階調変化量を基準に,前記消灯期間設定情報T11を用いて前記バックライト光源31の消灯期間を定めれば,前記液晶パネル21における全部の液晶素子の立ち上がりや立ち下がりを前記バックライト光源31の消灯期間内に行うことができる。
さらに,前記バックライト制御部32が,前記バックライト光源31のバックライトスキャン処理における消灯時間を,前記液晶パネル21の表示領域を垂直方向に複数に分割した所定の映像領域ごとに変更することも考えられる。この場合には,前記所定の映像領域ごとに該所定の映像領域における前後のフレーム間の階調変化量に応じて前記バックライトスキャン処理における消灯時間を変更することが考えられる。これにより,前記所定の映像領域ごとに適した消灯時間を設定することができ,映像のブレを改善することができる。
例えば,前記液晶パネル21の表示領域を垂直方向に6つの映像領域に分割した場合,その6つの映像領域ごとに,該映像領域において前後のフレーム間の階調階調変化量が最も大きい画素に注目し,その画素の階調変化量が大きいほど前記バックライトスキャン処理における消灯時間を長くし,該階調変化量が小さいほど前記バックライトスキャン処理における消灯時間を短くする前記バックライトスキャン処理における消灯時間を変更することが考えられる。もちろん,その6つの映像領域ごとに平均階調変化量を算出し,該映像領域ごとにその平均階調変化量に応じて前記消灯時間を変更してもよい。
Further, instead of the average gradation change amount, the light extinction is performed with reference to the gradation change amount of the liquid crystal element having the largest luminance difference (tone change amount) between the previous and next frames in the entire image of the liquid crystal panel 21. If the turn-off period of the backlight light source 31 is determined using the period setting information T11, all the liquid crystal elements in the liquid crystal panel 21 can rise and fall within the turn-off period of the backlight light source 31.
Further, the backlight control unit 32 may change the turn-off time in the backlight scan processing of the backlight light source 31 for each predetermined video area obtained by dividing the display area of the liquid crystal panel 21 into a plurality of vertical directions. Conceivable. In this case, it is conceivable to change the turn-off time in the backlight scanning process for each predetermined video area in accordance with the amount of gradation change between frames before and after the predetermined video area. As a result, it is possible to set an appropriate turn-off time for each predetermined video area, and to improve video blurring.
For example, when the display area of the liquid crystal panel 21 is divided into six video areas in the vertical direction, for each of the six video areas, the pixel having the largest gradation gradation change amount between the previous and next frames in the video area. In the backlight scanning process, the larger the gradation change amount of the pixel, the longer the turn-off time in the backlight scan process, and the smaller the gradation change amount, the shorter the turn-off time in the backlight scan process. It is conceivable to change the turn-off time. Of course, the average gradation change amount may be calculated for each of the six video areas, and the turn-off time may be changed according to the average gradation change amount for each of the video areas.
なお,前記液晶駆動部22による前記液晶素子への印加電圧の制御手法は,前記階調対応情報T21〜T23を用いるものに限らず,前記液晶素子の表示階調の変化前後の組み合わせに対して所定の演算を行うことにより前記液晶素子への印加電圧を制御することも考えられる。
また,同様に前記液晶素子の過応答の程度や前記液晶素子の表示階調の変化量に対して所定の演算を行うことにより,前記バックライトスキャン処理における前記液晶素子の消灯期間を算出することも考えられる。
さらに,本実施例3では,前記バックライト光源31のLED光源31a各々を前記LED光源群L1〜L12ごとに明滅させる構成を例に挙げて説明したが,全ての前記LED光源31aを同時に明滅させる間欠点灯処理についても本発明を適用することが可能である。
また,本発明は,前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が高い表示階調に変化させる場合,又は前記液晶素子の表示階調を現状よりも白色度が低い表示階調に変化させる場合のいずれか一方だけで,前記液晶素子を過応答(オーバーシュート又はアンダーシュート)させる構成についても適用可能である。
なお,本実施例3では,前記液晶表示装置Xがノーマリーブラック方式である場合を例に挙げて説明したが,ノーマリーホワイト方式である場合にも本発明を適用し得る。この場合には,前記バックライトスキャン処理が実行されるときは,通常の印加電圧よりも前記液晶素子の白色度が高くなるように低い値に設定された印加電圧がオーバーシュート電圧として前記液晶素子に供給すればよい。
Note that the method of controlling the voltage applied to the liquid crystal element by the liquid crystal driving unit 22 is not limited to using the gradation correspondence information T21 to T23, and for combinations before and after the change of the display gradation of the liquid crystal element. It is also conceivable to control the voltage applied to the liquid crystal element by performing a predetermined calculation.
Similarly, by performing a predetermined calculation on the degree of overresponse of the liquid crystal element and the amount of change in display gradation of the liquid crystal element, the extinction period of the liquid crystal element in the backlight scanning process is calculated. Is also possible.
Further, in the third embodiment, the configuration in which each of the LED light sources 31a of the backlight light source 31 blinks for each of the LED light source groups L1 to L12 has been described as an example. However, all the LED light sources 31a blink simultaneously. The present invention can also be applied to the intermittent lighting process.
In the present invention, the display gradation of the liquid crystal element is changed to a display gradation having a higher whiteness than the current level, or the display gradation of the liquid crystal element is changed to a display gradation having a lower whiteness level than the current level. The present invention can also be applied to a configuration in which the liquid crystal element is overresponsive (overshoot or undershoot) only in one of the cases.
In the third embodiment, the case where the liquid crystal display device X is a normally black system has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a normally white system. In this case, when the backlight scanning process is executed, the applied voltage set to a low value so that the whiteness of the liquid crystal element is higher than the normal applied voltage is used as the overshoot voltage. To supply.
ここまで,前記液晶素子に生じさせる過応答(オーバーシュート,アンダーシュート)の程度を定めた前記テーブルT1〜T3,T21〜T23のようなパラメータ(以下,「OSパラメータ」と称する)を変更して最適化する場合について説明した。
一方,前記液晶駆動部22が,2フレームOS駆動を行う場合に用いられる後述の予測パラメータを変更して最適化することも考えられる。ここに,2フレームOS駆動とは,次フレーム及び次々フレームの映像階調に応じて液晶素子のOS駆動(オーバーシュート駆動)を行うものである。この2フレームOS駆動は,1フレームのみの突出した映像変動によりOS駆動が過剰に行われることを防ぐために行われる。
具体的に,前記OSパラメータとして図12に示された前記テーブルT21を用いる場合であり,現フレームの表示階調が「255」,次フレームの表示階調が「0」,次々フレームの表示階調が「128」である場合における2フレームOS駆動の内容について説明する。
この場合,次フレームから次々フレームの間で表示階調が「0」から「128」に変化するとき,その変更の際にオーバーシュートが生じるように指標階調が「130」となる(図12参照)。ところが,前記液晶素子としては,現フレームの「255」から次フレームの「0」に移行する際,十分に応答できずに「0」まで変化せず,例えば少し高い「16」に相当する状態となる。この状態で,指標階調を「130」として液晶素子が駆動されると,前記液晶素子の応答が予想よりも大きくなってしまう。そこで,現在の前記液晶素子の表示階調を予測する予測パラメータ(予測テーブル)を予め設定しておくことが考えられる。例えば,前記予測パラメータは,一つ前のフレームの表示階調及び現フレームの表示階調の組み合わせ毎に対応する現在の前記液晶素子の表示階調の予測値を定めたテーブルある。そして,前記液晶駆動部22が,前記予測パラメータに基づいてOS駆動の内容,即ち過応答の程度を調整する。なお,前記予測パラメータは,予め行われる実験やシミュレーション等の結果に応じて設定しておけばよい。
本例では,現フレームの「255」から次フレームの「0」に変化されるときの液晶素子の状態の予測値を「16」として設定しておき,次フレームから次々フレームへの移行時のOS駆動を,「0」から「128」への移行ではなく,「16」から「128」への移行であるものとして行うことが考えられる。即ち,前記液晶駆動部22は,次フレームから次々フレームへの階調変更時に対応する前記指標階調の値を,例えば「130」よりも低い「129」程度としてOS駆動を行う。これにより,フレーム単位の急激な変動の影響が軽減される。
そして,前記液晶駆動部22が,このような2フレームOS駆動においても,前記バックライトスキャン処理の実行の有無や,環境温度などに応じて,前記予測パラメータ及び前記OSパラメータのいずれか一方又は両方を変更することが考えられる。このとき,前記予測パラメータや前記OSパラメータの変更方法としては,例えばそれらのパラメータのテーブルの値を個別に変更することや,テーブルの全部又は一部を他のテーブルに変更することが考えられる。
これにより,前記OSパラメータのみを変更する場合であれば,すべての映像階調について動画ボヤケが同等に改善される。一方,前記予測パラメータのみを変更する場合であれば,フレーム毎に表示階調が急激に変化しているような比較的動きが激しい動画に重点を置いた改善がなされる。さらに,前記予測パラメータ及び前記OSパラメータの両方を変更する場合であれば,上記の中間的な改善となる。また,前記予測パラメータや前記OSパラメータのテーブルの一部の変更であれば,所定の階調に重点をおいた改善が可能である。
もちろん,表示階調を上げるときのオーバーシュート駆動に限らず,表示階調を下げるときのアンダーシュート駆動についても同様の処理を行うことが可能である。
Up to this point, parameters such as the tables T1 to T3 and T21 to T23 that define the degree of overresponse (overshoot, undershoot) to be generated in the liquid crystal element have been changed (hereinafter referred to as “OS parameters”). The case of optimization has been described.
On the other hand, it is also conceivable that the liquid crystal drive unit 22 optimizes by changing a prediction parameter (described later) used when the 2-frame OS drive is performed. Here, the 2-frame OS driving is to perform OS driving (overshoot driving) of the liquid crystal element in accordance with the video gradation of the next frame and the next frame. This two-frame OS drive is performed in order to prevent the OS drive from being excessively performed due to a protruding video fluctuation of only one frame.
Specifically, in the case where the table T21 shown in FIG. 12 is used as the OS parameter, the display gradation of the current frame is “255”, the display gradation of the next frame is “0”, and the display level of the next frame is displayed. The contents of the two-frame OS drive when the key is “128” will be described.
In this case, when the display gradation changes from “0” to “128” between the next frames, the index gradation becomes “130” so that overshoot occurs during the change (FIG. 12). reference). However, as the liquid crystal element, when shifting from “255” of the current frame to “0” of the next frame, it does not respond sufficiently and does not change to “0”, for example, a state corresponding to “16” which is a little higher It becomes. In this state, when the liquid crystal element is driven with the index gradation of “130”, the response of the liquid crystal element becomes larger than expected. Therefore, it is conceivable to set in advance a prediction parameter (prediction table) for predicting the current display gradation of the liquid crystal element. For example, the prediction parameter is a table that defines a predicted value of the current display gradation of the liquid crystal element corresponding to each combination of the display gradation of the previous frame and the display gradation of the current frame. Then, the liquid crystal drive unit 22 adjusts the content of OS drive, that is, the degree of overresponse, based on the prediction parameter. The prediction parameters may be set according to the results of experiments or simulations performed in advance.
In this example, the predicted value of the state of the liquid crystal element when it is changed from “255” of the current frame to “0” of the next frame is set as “16”, and at the time of transition from the next frame to the next frame It is conceivable that the OS drive is performed not as a transition from “0” to “128” but as a transition from “16” to “128”. That is, the liquid crystal driving unit 22 performs OS driving by setting the value of the index gradation corresponding to the gradation change from the next frame to the next frame, for example, about “129” lower than “130”. As a result, the influence of a rapid change in units of frames is reduced.
The liquid crystal driving unit 22 can perform either or both of the prediction parameter and the OS parameter according to the presence / absence of execution of the backlight scanning process, the environmental temperature, and the like even in the two-frame OS driving. Can be considered. At this time, as a method for changing the prediction parameter or the OS parameter, for example, it is conceivable to individually change the table values of those parameters, or to change all or part of the table to another table.
Thus, if only the OS parameter is changed, the moving image blur is improved equally for all the video gradations. On the other hand, if only the prediction parameter is changed, an improvement is made with an emphasis on a relatively fast moving image in which the display gradation changes abruptly for each frame. Further, if both the prediction parameter and the OS parameter are changed, the above-described intermediate improvement is achieved. Further, if a part of the prediction parameter or the OS parameter table is changed, an improvement focusing on a predetermined gradation can be performed.
Of course, the same processing can be performed not only for overshoot driving when raising the display gradation but also for undershoot driving when lowering the display gradation.
本発明は,テレビジョン受像機やディスプレイ装置などの液晶表示装置への利用が可能である。 The present invention can be applied to a liquid crystal display device such as a television receiver or a display device.
11…表示制御部
21…液晶パネル
22…液晶駆動部
23…記憶メモリ
31…バックライト光源
32…バックライト制御部
L1〜L12…LED光源群
X…液晶表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Display control part 21 ... Liquid crystal panel 22 ... Liquid crystal drive part 23 ... Memory | storage memory 31 ... Backlight light source 32 ... Backlight control part L1-L12 ... LED light source group X ... Liquid crystal display device
Claims (13)
前記液晶駆動制御手段が,前記液晶パネルの液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記バックライト光源の間欠点灯処理が実行されている場合には,該間欠点灯処理が実行されていない場合に比べて前記液晶素子の表示階調の変化方向の過応答が強くなる印加電圧を該液晶素子に印加することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal panel, a backlight light source, a liquid crystal drive control means, and a backlight control means;
When the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel, if the backlight control means is executing intermittent lighting processing of the backlight light source, the intermittent lighting processing is performed. A liquid crystal display device, wherein an applied voltage is applied to the liquid crystal element, which causes an excessive response in a change direction of display gradation of the liquid crystal element as compared with a case where the liquid crystal element is not executed.
前記液晶駆動制御手段が,前記液晶パネルの液晶素子の表示階調を変化させるとき,該表示階調の変化方向に過応答を生じさせる印加電圧を該液晶素子に印加するものであり,
前記バックライト制御手段が,前記液晶素子の過応答の期間の少なくとも一部において前記バックライト光源が消灯するように該バックライト光源を間欠点灯させるものであることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal panel, a backlight light source, a liquid crystal drive control means, and a backlight control means;
When the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element of the liquid crystal panel, it applies an applied voltage to the liquid crystal element that causes an overresponse in the change direction of the display gradation,
The liquid crystal display device, wherein the backlight control means intermittently lights the backlight light source so that the backlight light source is turned off during at least a part of the over-response period of the liquid crystal element.
前記液晶駆動制御手段が,前記液晶素子の表示階調を変化させるとき,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されていない場合には,前記階調対応情報記憶手段に記憶された前記第1の階調対応情報に基づいて前記第1の印加電圧を前記液晶素子に印加し,前記バックライト制御手段により前記間欠点灯処理が実行されている場合には,前記階調対応情報記憶手段に記憶された前記第2の階調対応情報に基づいて前記第2の印加電圧を前記液晶素子に印加するものである請求項1〜3,6のいずれかに記載の液晶表示装置。 The first gradation correspondence information in which the index value of the first applied voltage corresponding to the combination before and after the change of the display gradation of the liquid crystal element is set, and at least the combination before and after the change of the display gradation of the liquid crystal element Gray scale correspondence information storage means for storing the second applied voltage index value corresponding to a part of the second applied voltage and / or the second applied gradation information set with the third applied voltage index value. Prepared,
When the liquid crystal drive control means changes the display gradation of the liquid crystal element, and the intermittent lighting process is not executed by the backlight control means, the gradation correspondence information storage means stores the When the first applied voltage is applied to the liquid crystal element based on the first gradation correspondence information and the intermittent lighting process is executed by the backlight control means, the gradation correspondence information storage means The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second applied voltage is applied to the liquid crystal element based on the second gradation correspondence information stored in the display.
前記バックライト制御手段によって実行される前記間欠点灯処理が,前記複数の光源を1フレーム期間内で順次間欠点灯させるバックライトスキャン処理である請求項1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置。 The backlight source includes a plurality of light sources arranged in parallel corresponding to a plurality of display areas in the vertical direction of the liquid crystal panel;
10. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the intermittent lighting process executed by the backlight control unit is a backlight scanning process in which the plurality of light sources are intermittently turned on sequentially within one frame period.
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