JP5602338B2

JP5602338B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP5602338B2
Application number: JP2007203528A
Authority: JP
Inventors: 岸田克彦
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: KR20090014080A; KR100918656B1; JP2009037163A

Description

この発明は、液晶パネルの動画表示のエッジ部分において色付きを改善する液晶表示装置に関するものである。

図４は、一般的な液晶表示装置の液晶パネルの断面を示す図である。図４において、液晶表示装置の液晶パネル１０は、ガラス基板１１と、カラーフィルタ１２と、液晶層１３と、薄膜トランジスタ基板１４とが設けられている。なお、ガラス基板１１とカラーフィルタ１２からカラーフィルタ基板が構成されている。また、薄膜トランジスタ基板１４は、ガラス基板に薄膜トランジスタなどが設けられたものである。

液晶表示装置のカラーフィルタ１２の厚さは、図４に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）で異なり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順で薄いため、液晶層１３の厚さもＲＧＢで異なり、ＲＧＢの順で厚い。一般的に、液晶層１３が薄いほど、応答性能が良くなる。そのため、カラーフィルタ１２のＲＧＢで応答特性が異なり、青色（Ｂ）の応答が一番速く、動画表示時に色付きが発生していた。

図５は、図４の液晶表示装置の液晶パネルの応答波形を示す図である。図５において、上述したように、青色（実線）の応答が一番速く、緑色（点線）、赤色（一点鎖線）の順に応答が遅くなる。

図６は、図４の液晶表示装置の液晶パネルの動画表示を示す図である。図６において、白背景に「黒いボックス」が左へ移動している（矢印参照）状態を表している。左端は白から黒への色変化で、液晶パネル１０の応答波形の立ち下がり特性が関係する。そのため、図５の右側に示すように、青色（実線）が先に立ち下がり、黄色（梨子地）が表示され、次に、緑色（点線）が立ち下がり、赤色（左下がり斜線）が表示される。

一方、右端は、逆で、黒から白への色変化で、液晶パネル１０の応答波形の立ち上がり特性が関係する。そのため、図５の左側に示すように、青色（実線）が先に立ち上がり、青色（網目）が表示され、次に、緑色（点線）が立ち上がり、青緑色（右下がり斜線）が表示される。このように、動画表示のエッジ部分に色付きが発生していた。なお、関連の先行技術文献として、特許文献１がある。

特開２００３−２４１１６５号公報

上述したような従来の液晶表示装置では、カラーフィルタのＲＧＢの厚さによって応答速度が異なるため、動画表示のエッジ部分で色付きが発生するという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、動画表示のエッジ部分の色付きを改善することができる液晶表示装置を得るものである。

この発明に係る液晶表示装置は、動画を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルの背面へ光を照射するバックライトユニットと、基準信号から所定の時間遅延し前記液晶パネルの応答が安定した所定の期間平坦な方形波形の第１のバックライト駆動信号を、前記バックライトユニットへ出力して前記所定の期間だけバックライトを点灯するバックライト駆動部と、現フレームと１フレーム前の映像信号を比較し、映像信号のフレーム間差分によって相関が無い場合には動き検出信号を出力し、相関が有る場合には動き非検出信号を出力する動き検出部とを備え、前記バックライト駆動部は、前記動き検出部から前記動き検出信号を入力すると、所定の立ち上がり時間を経て上限値のレベルに達し、その後所定の安定期間当該上限値の平坦なレベルを維持し、安定期間経過した後、所定の立ち下がり時間を経て下限値のレベルに達する、前記液晶パネルの応答波形と同じ波形を有するバックライト駆動信号に対し、液晶パネルの明るさのちらつきを抑制すべく動き検出時と動き非検出時との明るさの変動分に応じたレベルだけ全体の電圧または電流のレベルを下げた、ＲＧＢ各色のバックライト駆動信号をＲＧＢ各色に対応する前記バックライトユニットへ出力するものである。

この発明に係る液晶表示装置は、動画表示のエッジ部分の色付きを改善することができるという効果を奏する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置は、動画などを表示する液晶パネル１０と、フレームメモリ等を有し、映像信号の動きを検出する動き検出部２０と、基準信号から所定の時間遅延し液晶パネル１０の応答が安定した所定の期間平坦な方形波形の第１のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０へ出力して前記所定の期間だけバックライトを点灯するバックライトを駆動するバックライト駆動部３０と、液晶パネル１０の背面へ光を照射するバックライトユニット４０とが設けられている。

液晶パネル１０は、ガラス基板１１と、カラーフィルタ１２と、液晶層１３と、薄膜トランジスタ基板１４とが設けられている。なお、ガラス基板１１とカラーフィルタ１２からカラーフィルタ基板が構成されている。また、薄膜トランジスタ基板１４は、ガラス基板に薄膜トランジスタなどが設けられたものである。

つぎに、この実施の形態１に係る液晶表示装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のバックライト駆動部のバックライト駆動信号を示す図である。

動き検出部２０は、１フレームの映像信号をフレームメモリに入力し、現フレームの映像信号とフレームメモリからの１フレーム前の映像信号を比較して映像信号の動きを検出する。現フレームと１フレーム前の映像信号を比較して相関が無い場合には、映像信号に動きがあり、「動き検出信号」を出力する。一方、現フレームと１フレーム前の映像信号を比較して相関が有る場合には、映像信号に動きがなく、「動き非検出信号」を出力する。なお、映像信号は、別ルートで液晶パネル１０に供給される。

次に、バックライト駆動部３０は、動き検出部２０から「動き検出信号」を入力すると、図２に示すような、第１のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する。この第１のバックライト駆動信号は、図２に示すように、１フレームの期間（ｔ１〜ｔ３）のうち、時間ｔ２〜ｔ３の方形波形（斜線部）である。つまり、液晶パネル１０の応答が安定した期間（ｔ２〜ｔ３）だけでバックライトを点灯する。その結果、液晶パネル１０の動画表示のエッジ部分の色付きを改善することができる。

図２に示す第１のバックライト駆動信号は、垂直同期信号などの基準信号から所定の時間（ｔ１〜ｔ２）だけ遅延させて生成する。この所定の時間（ｔ１〜ｔ２）は、予め測定しておく。

従来の液晶表示装置のバックライト駆動信号は、図５に示すような液晶パネル１０の応答波形と同じ波形で、全期間に渡って、連続した波形である。

一方、バックライト駆動部３０は、動き検出部２０から「動き非検出信号」を入力すると、図５に示すような液晶パネル１０の応答波形と同じ波形を有するバックライト駆動信号に対し、液晶パネルの明るさのちらつきを抑制するレベルに所定の割合だけ全体のレベルを下げた、バックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する。この結果、従来のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する場合に比べて、所定の割合だけ、つまり、動き検出時と動き非検出時との明るさの変動分に応じたレベルだけ全体のレベルを下げた、バックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力することにより、液晶パネル１０の明るさのチラツキを改善することができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置について図３を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置のバックライト駆動部のバックライト駆動信号を示す図である。なお、この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成は、上記の実施の形態１と同様である。

図３において、（ａ）はカラーフィルタ１２のＲ（一点鎖線）、Ｇ（点線）、Ｂ（実線）それぞれの透過特性、（ｂ）は（ａ）の透過特性をミラー反転したＲＧＢそれぞれの波形（実施の形態２のバックライト駆動信号）、（ｃ）は（ｂ）の波形のうち時間ｔ１〜ｔ３のＲＧＢそれぞれの波形（実施の形態２のバックライト駆動信号の変形例）をそれぞれ示す。

バックライト駆動部３０は、動き検出部２０から「動き検出信号」を入力すると、図３（ｂ）に示すような、第２のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する。この第２のバックライト駆動信号は、図３（ｂ）に示すように、同図（ａ）のカラーフィルタ１２の透過特性をミラー反転した波形である。この第２のバックライト駆動信号は、液晶パネル１０の応答の遅延を加味しているため、液晶パネル１０の動画表示のエッジ部分の色付きを改善することができる。

この実施の形態２でも、バックライト駆動部３０は、動き検出部２０から「動き非検出信号」を入力すると、図５に示すような液晶パネル１０の応答波形と同じ波形で所定の割合だけ全体のレベルを下げた、バックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する。この結果、従来のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する場合に比べて、所定の割合だけ全体のレベルを下げた、バックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力することにより、液晶パネル１０の明るさのチラツキを改善することができる。

さらに、この実施の形態２の変形例として、バックライト駆動部３０は、動き検出部２０から「動き検出信号」を入力すると、図３（ｃ）に示すような、第３のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する。この第３のバックライト駆動信号は、図３（ｃ）に示すように、カラーフィルタ１２の透過特性をミラー反転した波形のうち、時間ｔ１〜ｔ３の波形である。その結果、液晶パネル１０の動画表示のエッジ部分の色付きを改善することができる。液晶パネル１０は、一般的に、立ち上がり特性が遅くなるため、図３（ｃ）に示すような波形でも効果が得られる。

この場合も、バックライト駆動部３０は、動き検出部２０から「動き非検出信号」を入力すると、図５に示すような液晶パネル１０の応答波形と同じ波形で所定の割合だけ全体のレベルを下げた、バックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する。この結果、従来のバックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力する場合に比べて、所定の割合だけ全体のレベルを下げた、バックライト駆動信号をバックライトユニット４０に出力することにより、液晶パネル１０の明るさのチラツキを改善することができる。

この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のバックライト駆動部のバックライト駆動信号を示す図である。この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置のバックライト駆動部のバックライト駆動信号を示す図である。一般的な液晶表示装置の液晶パネルの断面を示す図である。図４の液晶表示装置の液晶パネルの応答波形を示す図である。図４の液晶表示装置の液晶パネルの動画表示を示す図である。

符号の説明

１０液晶パネル、１１ガラス基板、１２カラーフィルタ、１３液晶層、１４薄膜トランジスタ基板、２０動き検出部、３０バックライト駆動部、４０バックライトユニット。

Claims

動画を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面へ光を照射するバックライトユニットと、
基準信号から所定の時間遅延し前記液晶パネルの応答が安定した所定の期間平坦な方形波形の第１のバックライト駆動信号を、前記バックライトユニットへ出力して前記所定の期間だけバックライトを点灯するバックライト駆動部と、
現フレームと１フレーム前の映像信号を比較し、映像信号のフレーム間差分によって相関が無い場合には動き検出信号を出力し、相関が有る場合には動き非検出信号を出力する動き検出部と
を備え、
前記バックライト駆動部は、前記動き検出部から前記動き検出信号を入力すると、前記第１のバックライト駆動信号を前記バックライトユニットへ出力し、前記動き検出部から前記動き非検出信号を入力すると、所定の立ち上がり時間を経て上限値のレベルに達し、その後所定の安定期間当該上限値の平坦なレベルを維持し、安定期間経過した後、所定の立ち下がり時間を経て下限値のレベルに達する、前記液晶パネルの応答波形と同じ波形を有するバックライト駆動信号に対し、液晶パネルの明るさのちらつきを抑制すべく動き検出時と動き非検出時との明るさの変動分に応じたレベルだけ全体の電圧または電流のレベルを下げた、ＲＧＢ各色のバックライト駆動信号をＲＧＢ各色に対応する前記バックライトユニットへ出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。