JP4446852B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、液晶表示部の背面を照射する発光手段を備える液晶表示装置に係り、特に、液晶表示部が表示する画像の品質向上に関する技術に関する。

液晶表示装置は、液晶表示部を構成する各画素が画像データを保持することに起因して、エッジがぼけて知覚される「動きボケ」（「尾引き」ともいう）の問題を有する。この問題を解消するため、画像データを消去するリセットデータを各画素に挿入する駆動方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１によれば、ゲート線ごとにリセットデータを挿入することが開示されている。これにより、「動きボケ」を低減している。

また、特許文献２によれば、液晶表示部を上下左右に４または８分割し、分割された各領域を交互に（またはちどりに）２つのグループに属するようにする。そして、１フレーム期間において、一方のグループに属する領域内の画素には画像データを挿入し、他方のグループに属する領域内の画素にはリセットデータを挿入する。このとき、画像データまたはリセットデータの挿入にあわせて、各領域のバックライトが点灯または消灯するように制御される。これにより、「動きボケ」を低減している。
特許第３２２９２５０号公報 特開２００１−１８４０３４号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。

特許文献１では、リセットデータが画素に書き込まれている状態でもバックライトが発光しており、いわゆる黒浮きが発生する。このため、コントラストが低下する不都合が生じる。

特許文献２では、２つのグループに属する分割領域が交互に配置されているので、隣接するバックライトの点滅タイミングも大きく異なり、バックライトの制御が複雑になる。また、電子シャッター等により分割領域ごとに個別に点灯、消灯させるので、液晶表示装置が複雑かつ高コストになる不都合が生じる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、表示される画質を向上させることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。

すなわち、請求項１に記載の発明は、行列状に並ぶ複数個の画素を有する液晶表示部と、ライン単位で画素を選択するライン駆動手段と、選択された各画素に、画像データまたはリセットデータを書き込むデータ駆動手段と、ライン駆動手段及びデータ駆動手段を操作する駆動制御手段と、前記液晶表示部の背面をライン方向に複数の領域に区分し、領域ごとに光を照射するように発光する複数個の発光手段と、各発光手段を制御する発光制御手段と、を備える液晶表示装置において、複数個の発光手段は、液晶表示部の背面側であって各領域にそれぞれ対向して配置され、前記駆動制御手段は、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素を並行しつつ、それぞれ順次に選択し、かつ、選択された一方のラインの各画素に画像データを書き込むとともに、選択された他方のラインの各画素にリセットデータを書き込むように制御し、前記発光制御手段は、リセットデータを書き込むために領域内の各画素を選択して、各画素に書き込まれるリセットデータの応答が完了する時まで、その領域の発光手段が発光を継続して終了するように制御することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素が並行しつつ、それぞれ線順次に選択される。そして、それぞれのラインの画素に画像データとリセットデータとを書き込む。

また、発光制御手段の制御により、領域内の全ての画素に書き込まれるリセットデータの応答が完了する時まで、発光手段が発光を継続して消灯する。すなわち、リセットデータに応じた透過率に完全に遷移する時まで、発光手段が発光を継続している。したがって、発光手段が消灯するときに残留発光が生じても、この残留発光がリセットデータの応答が完了する前の画素に達することはない。勿論、残留発光が画像データが書き込まれている画素に達することもない。よって、液晶表示部に表示される画像に、残留発光の特性に起因する色むら（または、「色つき」ともいう）が発生することを防止することができる。

その後、画像データを書き込むために領域内のいずれかの画素を選択し始める時まで、発光手段は消灯を継続する。これにより、リセットデータが書き込まれている画素の輝度が、発光手段によって高くなることがない。よって、液晶表示部に表示される画像のコントラストを向上させることができる。なお、非発光期間を設けることは省電力にも寄与し、結果コントラスト向上に対する電力効率も良い。

上述した発明において、前記発光制御手段は、画像データを書き込むために領域内の画素を選択し始める時に、その領域の発光手段が発光を開始するように制御することが好ましい。

上述した発明において、前記発光手段は、蛍光管を含んで構成されていることが好ましい。

また、請求項３に記載の発明は、行列状に並ぶ複数個の画素を有する液晶表示部と、ライン単位で画素を選択するライン駆動手段と、選択された各画素に、画像データまたはリセットデータを書き込むデータ駆動手段と、ライン駆動手段及びデータ駆動手段を操作する駆動制御手段と、前記液晶表示部の背面をライン方向に複数の領域に区分し、領域ごとに光を照射するように発光する複数個の発光手段と、各発光手段を制御する発光制御手段と、を備える液晶表示装置において、複数個の発光手段は、液晶表示部の背面側であって各領域にそれぞれ対向して配置され、前記駆動制御手段は、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素を並行しつつ、それぞれ順次に選択し、かつ、選択された一方のラインの各画素に画像データを書き込むとともに、選択された他方のラインの各画素にリセットデータを書き込むように制御し、各発光手段が順次に発光する場合において、互いに隣接する２個の発光手段のうち先行して発光する方を先発光手段とし、他方を後発光手段とし、さらに先発光手段、後発光手段が担う領域をそれぞれ先領域、後領域として、前記発光制御手段は、先領域内にある光量不足領域のうち、後領域側の光量不足領域の画素を、画像データを書き込むために選択し始める時に、後発光手段が発光を開始するとともに、後領域内にある光量不足領域のうち、先領域側にある光量不足領域の各画素を、リセットデータを書き込むために選択し終わる時まで、先発光手段が発光を継続して終了するように制御することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素が並行しつつ、それぞれ線順次に選択される。そして、それぞれのラインの画素に画像データとリセットデータとを書き込む。

また、先領域内であって、後領域側にある画素が画像データを書き込むために選択される時に、後発光手段が発光を開始する。これにより、かかる画素に照射される光が不足することを回避する。よって、画像データが書き込まれる画素間で輝度が不均一とならない。したがって、液晶表示部に表示される画像に縞模様が発生することを防止することができる。

さらに、後領域内であって、先領域側にある各画素が、リセットデータを書き込むために選択される時まで、先発光手段が発光を継続して終了する。これにより、かかる画素に画像データが書き込まれているときは、照射される光が不足しないようにすることができる。よって、画像データが書き込まれている画素間で輝度が不均一とはならない。したがって、液晶表示部に表示される画像に縞模様が発生することを、さらに、防止することができる。

この発明に係る液晶表示装置によれば、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素が並行しつつ、それぞれ線順次に選択される。そして、それぞれのラインの画素に画像データとリセットデータとを書き込む。また、発光制御手段の制御により、領域内の全ての画素にリセットデータが書き込まれている期間内に、その領域の発光手段が発光しない非発光期間を設ける。これにより、リセットデータが書き込まれた画素の輝度が、発光手段によって高くなることがない。よって、液晶表示部に表示される画像のコントラストを向上させることができる。なお、非発光期間を設けることにより省電力に寄与し、コントラスト向上に対する電力効率も良い。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。

図１は、実施例１に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。

液晶表示装置は、液晶表示部１とゲートドライバ１１とドレインドライバ１３とタイミングコントローラ９とバックライト部２１と発光制御部２３とを有する。

液晶表示部１は、互いに交差して配置される複数（Ｎ本）のゲート線Ｇと複数（Ｍ本）のデータ線Ｄと、各交差部に配置されて行列状に並ぶ複数個の画素３を有する。たとえば、ＸＧＡ（Extended Graphics Array）方式の場合、液晶表示部１は７６８本のゲート線Ｇと１０２４本のデータ線Ｄとが直交して配置され、１０２４×７６８個の画素３を備える。液晶表示部１は、この発明における液晶表示部に相当する。

各画素３は、スイッチング素子として用いる薄膜トランジスタ（Thin Film Transistors）Ｔｒを介して、ゲート線Ｇとデータ線Ｄと接続される。

より具体的には、ゲート線Ｇ、データ線Ｄはそれぞれ薄膜トランジスタＴｒのゲート電極、ドレイン電極に接続され、また、画素３はソース電極に接続される。そして、ゲートパルスがゲート線Ｇを通じて薄膜トランジスタＴｒに供給されると、薄膜トランジスタＴｒはオン状態に移行する。これにより、ゲート線Ｇのラインの画素３が選択される。他方、データ線Ｄを通じて供給されるデータは、選択された画素３に書き込まれて保持される。

より詳しくは、画素３はソース電極と接続される画素電極や、この画素電極に接続される液晶層等（いずれも図示省略）を有する。また、「データが画素３に書き込まれる」とは表示する階調に対応する電圧を液晶層に印加して、液晶層を所定の透過率に遷移させることである。

この液晶層としては、ベンド配向の状態で画像表示を行ういわゆるＯＣＢ（Optical Compensated Bend）モードを用いる。なお、液晶層はＯＣＢモードに限定されるものではなく、ツイストネマチック（Twisted-Nematic）モード等の他のモードであってもよい。

ドレインドライバ１３は各データ線Ｄに接続されて、データを供給して選択された画素３にデータを書き込む。データとしては、液晶表示部１に表示させる画像に応じた画像データとこの画像データを消去するリセットデータとがある。ドレインドライバ１３は、この発明におけるデータ駆動手段に相当する。

ゲートドライバ１１は、各ゲート線Ｇに接続されて、ゲートパルスを出力することで各ラインの画素３を選択する。このゲートパルスとしては、画像データを書き込むために画素３を選択する画像用ゲートパルスと、リセットデータを書き込むために画素３を選択するリセット用ゲートパルスとがある。ゲートドライバ１１は、この発明におけるライン駆動手段に相当する。

タイミングコントローラ９は、これらゲートドライバ１１及びドレインドライバ１３に接続されて、両者を操作する。具体的には、タイミングコントローラ９は、外部から入力される垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hsyncとに基づき、垂直同期信号Vsyncを所定時間、遅延させたフレーム開始パルスFstartと画像用ゲートパルスを生成する。

また、タイミングコントローラ９は、各画素３について、１フレーム期間に対するリセットデータが書き込まれている期間の比（以下では、単に「リセット挿入率」と呼ぶ）を可変に設定することができる。このリセット挿入率を参照することで、リセット用ゲートパルスを生成する。その他、ゲートドライバ１１とドレインドライバ１３を操作するために必要な信号を生成する。タイミングコントローラ９は、この発明における駆動制御手段に相当する。

図２を参照して、実施例１の液晶表示部１の動作を説明する。図２は、液晶表示部の動作の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）はゲートパルスのタイミングチャートであり、（ｂ）は各ラインの画素の様子を示す模式図である。

図２の横軸は時間である。図２（ａ）の上段には、垂直同期信号Vsyncとフレーム開始パルスFstartとのタイミングチャートを図示している。下段には、各ゲート線Ｇに通じるゲートパルスのタイミングチャートをそれぞれ図示している。なお、便宜上、液晶表示部１が有するゲート線Ｇは１２本とし、各ゲート線Ｇに「１」から「１２」の数字を付記する。

図示するように、フレーム開始パルスFstartは、垂直同期信号Vsyncから所定の時間Ts遅延しており、１フレーム期間ごとに出力される。

このフレーム開始パルスFstartに同期して、ゲートドライバ１１は次のように動作する。期間Ｔ１において、ゲート線Ｇ１に画像用ゲートパルスを出力するとともに、ゲート線Ｇ８にリセット用ゲートパルスを出力する。図２では、画像用ゲートパルスを、丸で囲む「Ｉ」を付記して明示し、リセット用ゲートパルスを丸で囲む「Ｂ」を付記して明示する。

画像用ゲートパルスに関しては、次の期間Ｔ２、Ｔ３、…において、それぞれゲート線Ｇ２、Ｇ３、…というように、順次に次段のゲート線Ｇに出力される。そして、期間Ｔ１２が終了する時に、全てのゲート線Ｇに各１回画像用ゲートパルスを出力することになる。他方、リセット用ゲートパルスに関しては、期間Ｔ２、Ｔ３、…において、それぞれゲート線Ｇ９、Ｇ１０、…というように、順次に次段のゲート線Ｇに出力される。なお、期間Ｔ５において最下段のゲート線Ｇ１２にリセット用ゲートパルスを出力すると、次の期間Ｔ６では最上段のゲート線Ｇ１にリセット用ゲートパルスを出力する。このようにして、リセット用ゲートパルスについても１フレーム期間に、全ゲート線Ｇに各１回出力される。

また、画像用ゲートパルス及びリセット用ゲートパルスが出力される２本のゲート線Ｇは、各タイミングにおいて（Ｇ１、Ｇ８）、（Ｇ２、Ｇ９）、…というように、互いに７本分のゲート線Ｇに相当する間隔が確保されている。

このようにゲートドライバ１１が動作することで、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素３を並行しつつ、それぞれ順次に選択する。

図２（ｂ）の縦軸には各ラインの画素３をとる。ここで、各ゲート線Ｇ１〜Ｇ１２の各ラインに対応した画素３を「３−１」〜「３−１２」と示す。そして、各画素３に書き込まれている画像データ、リセットデータをそれぞれ白、黒として模式的に示している。

このように、各画素３について、リセット挿入率は約５８％である。リセットデータが書き込まれるラインの画素３が、画像データが書き込まれるラインの画素３と並行しているので、各期間Ｔ１〜Ｔ１２において、液晶表示部１の全画素３に対するリセットデータが書き込まれている画素３の割合も、常に一定（約５８％）である。なお、リセット挿入率を変更することで、これらの割合を変えることができる。

再び、図１及び図３を参照する。図３は、バックライト部の垂直断面図である。バックライト部２１は、ライン方向に並列して６本並べた蛍光管２５を液晶表示部１の背面側に設けている。ここで、蛍光管２５とは蛍光ランプとも呼ばれ、電子により励起された蛍光物質によって発光するものであり、たとえば、冷陰極線管等が例示される。各蛍光管２５の液晶表示部１と反対側には、それぞれ反射板２７が設けられている。また、各蛍光管２５と液晶表示部１との間には散乱シート２８が挿入されている。さらに、各蛍光管２５の間には遮光壁２９が設置され、各蛍光管２５の光がバックライト部２１の内部に拡散することを防止する。以上のように構成することで、バックライト部２１には、遮光壁２９で分割される面ごとに発光する６個の発光部３１が形成される。各発光部３１は、遮光壁２９で囲まれた面に対向する、液晶表示部１の領域Ａのそれぞれに光を照射する。このように構成される各発光部３１は、いわゆる直下型である。なお、遮光壁２９の遮光率は０％でもよいが、高いほどコントラストは向上する。各発光部３１は、それぞれこの発明における発光手段に相当する。

発光制御部２３は、同期回路３５と点滅信号生成回路３７とインバータ３９とを有し、タイミングコントローラ９と連携して各発光部３１を操作する。具体的には以下の通りである。なお、発光制御部２３は、この発明における発光制御手段に相当する。

同期回路３５は、外部から入力される垂直同期信号Vsyncに基づいて、フレーム開始パルスFstartと同期する発光開始パルスを生成する。

点滅信号生成回路３７は、この同期回路３５に接続される。そして、発光開始パルスと外部入力の水平同期信号Hsyncとに基づき、かつ、各発光部３１の領域Ａに含まれるライン数（ゲート線Ｇの本数）を考慮して、各発光部３１用に点灯及び消灯信号（以下、「点滅信号」という）を生成する。

インバータ３９は、点滅信号生成回路３７と各発光部３１の蛍光管２５との間に接続される。そして、各点滅信号に基づき、各蛍光管２５を独立に点灯・消灯させる。

このように、いわゆる直下型による各発光部３１を採用することで、液晶シャッターを用いるバックライトに比べて、その構造や点滅制御を簡略化できる。

図４を参照して発光制御部２３の制御方法を説明する。図４（ａ）は、各ラインの画素の様子を示す模式図であり、（ｂ）は発光部３１の状態を示すタイミングチャートである。各図の横軸は時間である。

図４（ａ）の縦軸は各ラインの画素３である。図４（ａ）において、リセットデータが書き込まれている画素３の分布する範囲には斜線を付して、画像データが書き込まれている画素３の分布する範囲と区別している。たとえば、１ライン目の画素３は、時刻ｔ１から時刻ｔ３まで画像データが書き込まれており、時刻ｔ３から時刻ｔ７までリセットデータが書き込まれている。なお、図４（ａ）に示す液晶表示部１は、全部で７６８ラインあるものとして、目安として縦軸の画素３に、そのライン数を付記する。また、この液晶表示部１の背面には６個の発光部３１を設けているものとして、各発光部３１の領域Ａ１〜領域Ａ６は１点鎖線で区画して表す。この場合、各領域Ａには１２８本のゲート線Ｇが含まれることになる。

図４（ｂ）は、各発光部３１について「発光」または「非発光」の状態を示している。また、発光部３１―１、３１−２、…、３１−６は、それぞれ領域Ａ１、Ａ２、…、Ａ６に対応するものとする。

領域Ａ１の発光部３１−１に注目して説明する。領域Ａ１の画素３に画像データの書き込みが開始されるのは時刻ｔ１である。この時、発光部３１−１が発光を開始する。次に、領域Ａ１の全ての画素３にリセットデータが書き込まれるのは時刻ｔ４である。発光部３１―１は、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間、発光を継続する。そして、時刻ｔ４において、発光を終了する。その後再び、領域Ａ１の画素３に画像データの書き込みが開始されるのは時刻ｔ７である。よって、時刻ｔ４から時刻ｔ７までは、発光部３１の非発光期間であり、時刻ｔ７において再び発光を開始する。

ここで、時刻ｔ１は、領域Ａ内のゲート線Ｇに画像用ゲートパルスの出力を開始し始める時とみなすことができる。また、このタイミングは、フレーム開始パルスFstartと同期した発光開始パルスと、水平同期信号Hsyncとに基づいて得ることができる。なお、水平同期信号Hsyncに換えて、ドットクロック等その他の信号を適宜に採用することができる。そこで、点滅信号生成回路３７は、ゲートドライバ１１が画素３を選択するタイミングと同期して、点滅信号を生成するようにしてもよい。

この場合、図４（ｂ）に示す発光部３１−１の制御は、次のように言い換えられる。すなわち、画像データを書き込むために領域Ａ１内の画素３を選択し始める時刻ｔ１から発光を開始し、リセットデータを書き込むために領域Ａ１内の全画素３を選択し終わる時刻ｔ４まで発光を継続して、この時点で発光を終了する。そして、再び、画像データを書き込むために領域Ａ１内の画素３を選択し始める時刻ｔ７まで、発光部３１は非発光期間とする。

以上において、発光部３１―１に注目して説明したが、他の発光部３１−２、…、３１−６についても順次、同様である。

このように、実施例１に係る液晶表示装置によれば、領域Ａ内の全ての画素３にリセットデータが書き込まれている期間は、その領域Ａの発光部３１が発光しない非発光期間となる。これにより、リセットデータが書き込まれた画素３の輝度を、低く抑えることができる。よって、液晶表示部１に表示される画像のコントラストを向上させることができる。また、非発光期間を設けることは省電力にも寄与し、結果コントラスト向上に対する電力効率も良い。

なお、リセットデータを書き込むために領域Ａ内の全画素３を選択し終わる時から、画像データを書き込むために領域Ａ内の画素３を選択し始める時までの期間は、全て非発光期間である必要はなく、非発光期間を一部に含むようにしてもよい。なお、この非発光期間の採り方については、実施例２、実施例３で説明する。

次に、この発明の実施例２を説明する。なお、実施例２に係る液晶表示装置は、実施例１と同様の構成であり、発光制御部２３の制御方法が異なるのみである。よって、発光制御部２３の制御方法を中心に説明する。

まず、図５を参照して、実施例２の目的を説明する。図５は、液晶表示部の動作の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）はリセット用ゲートパルスのタイミングチャートであり、（ｂ）は各ラインの画素の透過率の遷移の様子を示す模式図である。

図５の横軸は時間である。図５（ａ）の縦軸は、リセット用ゲートパルスが出力されるゲート線Ｇ_iを示している。また、図５（ｂ）の縦軸は、各ゲート線Ｇ_iのラインの画素３の透過率ＴＲ_iを示している。

また、図５（ｂ）に示す例示では、０％をリセットデータに応じた画素３の透過率としている。図示するように、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間にかけて、ゲート線Ｇ_iにリセット用ゲートパルスが出力されている。これに対して、画素３の透過率ＴＲ_iは、時刻ｔ２から期間Ｔ_Dが経過する時に０％に達する。このように、各画素３はリセットデータへの応答期間Ｔ_D（以下、単に「応答期間Ｔ_D」という）が生じる。そして、本明細書では、透過率ＴＲがリセットデータに応じた透過率（例えば、０％）に遷移した時を、「画素３に書き込まれるリセットデータの応答が完了した時」というものとする。

図６を参照して、実施例２に係る発光制御部２３の制御方法を説明する。図６（ａ）の縦軸は各ラインの画素３である。また、図６（ａ）において、符号「Ｓ」を付した領域Ｓは、応答期間Ｔ_D中の画素３の分布する範囲を明示し、符号「Ｕ」を付した領域Ｕは、応答期間Ｔ_Dが経過し、リセットデータの応答が完了した画素３の分布する範囲を明示する。なお、その他の領域は、画像データが書き込まれている画素３の分布する範囲である。また、液晶表示部１は全部で７６８ラインあるものとして、目安として縦軸の画素３に、そのライン数を付記する。さらに、この液晶表示部１の背面には６個の発光部３１を設けているものとして、各発光部３１の領域Ａ１〜領域Ａ６を１点鎖線で区画して明示する。

図６（ｂ）は、各発光部３１について「発光」または「非発光」の状態を示している。また、発光部３１―１、３１−２、…、３１−６は、それぞれ領域Ａ１、Ａ２、…、Ａ６に対応するものとする。

領域Ａ１の発光部３１−１に注目して説明する。領域Ａ１の画素３に画像データの書き込みが開始されるのは時刻ｔ１である。この時、発光部３１−１が発光を開始する。次に、領域Ａ１の全画素３を、リセット用ゲートパルスにより選択し終わる時が時刻ｔ７である。換言すれば、時刻ｔ７はリセットデータの書き込みが終了する時である。そして、領域Ａ１の全画素３において書き込まれたリセットデータの応答が完了するのは時刻ｔ８である。なお、時刻ｔ７から時刻ｔ８の期間は上述した応答時間Ｔ_Dに相当する。よって、発光部３１―１は、時刻ｔ１から時刻ｔ８まで発光を継続する。そして、時刻ｔ８において、発光を終了する。その後再び、領域Ａ１の画素３に画像データの書き込みが開始されるのは時刻ｔ１３である。よって、時刻ｔ８から時刻ｔ１３までは、発光部３１−１の非発光期間であり、時刻ｔ１３において再び発光を開始する。

なお、ゲートドライバ１１の選択するタイミングと同期して、点滅信号を生成する場合は、各時刻ｔ１、時刻ｔ８は次のようにとればよい。すなわち、時刻ｔ１は、画像データを書き込むために領域Ａ１内の画素３を選択し始める時とすることができる。また、時刻ｔ８は、リセットデータを書き込むために領域Ａ１内の全画素３を選択し終わる時刻ｔ７から、応答期間Ｔ_D分を遅延した時とすることができる。なお、応答期間Ｔ_Dは、水平同期信号Hsyncまたはドットクロックをクロック単位として近似してもよい。

以上において、発光部３１―１に注目して説明したが、他の発光部３１−２、…、３１−６についても順次、同様である。

このように、実施例２に係る液晶表示装置によれば、領域Ａ内の各画素３に書き込まれるリセットデータの応答が完了する時まで、その領域Ａの発光部３１は発光を継続して消灯する。ここで、発光部３１が消灯するときに、蛍光管２５内の特定の発光スペクトルを有する蛍光体により残留発光する場合がある。このような場合であっても、残留発光が、リセットデータの応答が完了する前の画素３や、画像データが書き込まれている画素３に達することはない。すなわち、残留発光は、リセットデータの応答が完了している画素３にのみ達する。実施例２では、透過率ＴＲが０％の画素３にのみ達することになる。よって、液晶表示部１に表示される画像に、残留発光の特性（残留発光に含まれる特定のスペクトル）に起因する色むら（または、「色つき」ともいう）が発生することを防止することができる。

次に、この発明の実施例３を説明する。なお、実施例３に係る液晶表示装置も、実施例１と同様の構成であり、発光制御部２３の制御方法が異なるのみである。よって、発光制御部２３の制御方法を中心に説明する。

まず、図７を参照して、実施例３の目的を説明する。図７（ａ）はある時におけるバックライト２１の面内光量分布図であり、（ｂ）はその時の各発光部３１の状態を示す模式図である。また、図７（ｃ）、（ｄ）は、これら（ａ）、（ｂ）に対応するもので、別の時点における場合を例示している。

図７（ｂ）に示すように、バックライト部２１には発光部３１が６個形成されている。このうち発光部３１−１から発光部３１―３は発光状態とし、発光部３１−４から発光部３１―６は非発光状態である。

また、図７（ａ）の横軸は液晶表示部１の背面を、ラインと垂直な方向に取っており、各発光部３１―１、３１−２、…、３１−６の領域をそれぞれ領域Ａ１、Ａ２、…、Ａ６とする。縦軸は、液晶表示部１の背面に達する光量である。図示するように、領域Ａ３を担う発光部３１−３は発光しているものの、領域Ａ３に達する光量は領域Ａ４との境界に近づくに従い低下している。図７（ａ）では符号「Ａ_L」を付した範囲である。以下の説明では、隣接する領域を担う発光部３１が非発光状態であるとしたら、所定の光量を確保できない領域を特に光量不足領域Ａ_Lと呼ぶ。

一方、図７（ｃ）、（ｄ）は、発光部３１−１と発光部３１―２とは非発光状態であり、発光部３１−３から発光部３１―６は発光状態である時を示している。この場合は、領域Ａ３に達する光量は、領域Ａ２との境界に近づくに従い低下している。すなわち、領域Ａ３内の光量不足領域Ａ_Lは、図７（ｃ）に示すように、領域Ａ２との境界側に形成されている。

このように、各領域Ａには、隣接する他の領域との境界にかけて、２つの光量不足領域Ａ_Lが形成されることを本発明者らは知見した。ただし、上端及び下端の領域（図７では、領域Ａ１と領域Ａ６）には、隣接する領域が片側のみであるので、形成される光量不足領域Ａ_Lも１つとなる。この現象は発光部３１の構成に起因するものと考えられるが、そうであっても完全に防止することは困難な場合が多い。

また、光量不足領域Ａ_Lの画素３に画像データが書き込まれているときは、画素３が画像データに応じた輝度で発光できなくなる。この結果、液晶表示部１にはライン方向に沿って縞模様が発生する。これを防止するため、隣接する発光部３１を適宜発光状態として、画素３を適切な輝度で発光させることが望ましい。

図８を参照して、実施例３に係る液晶表示装置における、発光制御部２３の制御方法を説明する。図８（ａ）の縦軸は各ラインの画素３である。図８（ａ）において、リセットデータが書き込まれている画素３の分布する範囲には斜線を付して明示し、画像データが書き込まれている画素３の分布する範囲と区別している。

また、この液晶表示部１の背面には６個の発光部３１を設けているものとして、各発光部３１−１、３１−２、…、３１−６の各領域Ａ１〜領域Ａ６を１点鎖線で区画して明示する。さらに、光量不足領域Ａ_Lを二点鎖線で区画して明示する。

図８（ｂ）は、各発光部３１−１、３１−２、…、３１−６について「発光」または「非発光」の状態を示している。

領域Ａ２を担う発光部３１−２に注目して説明する。領域Ａ１内にある光量不足領域Ａ_L内の画素３に、画像データの書き込みが開始されるのは時刻ｔ３である。この時、発光部３１−２が発光を開始する。次に、領域Ａ３内にある光量不足領域Ａ_L内の全画素３にリセットデータが書き込まれる時は時刻ｔ１０である。発光部３１―２は、この時刻ｔ３から時刻ｔ１０まで発光を継続する。そして、時刻ｔ１０において発光を終了する。

ここで、互いに隣接する２個の発光部３１において、先行して発光する方を「先発光部」と呼び、他方を「後発光部」と呼ぶこととする。図８（ｂ）から、発光部３１−１から発光部３１−６にかけて順に発光していることがわかる。よって、図８に示す例示においては、発光部３１―２は、発光部３１―１に対して後発光部であり、発光部３１―３に対して先発光部となる。このように、先発光部と呼ぶか、後発光部と呼ぶかは相対的なものである。また、先発光部、または後発光部の担う領域Ａをそれぞれ先領域、後領域と呼ぶこととする。

そうすると、時刻ｔ３と時刻ｔ１０は次のように言い換えられる。すなわち、時刻ｔ３は、先領域Ａ１内であって、後領域Ａ２側にある画素３を、画像データを書き込むために選択し始める時である。また、時刻ｔ１０は、後領域Ａ３内であって、先領域Ａ２側にある各画素３を、リセットデータを書き込むために選択し終わる時である。なお、「先領域である領域Ａ１内であって、後領域である領域Ａ２側」とは、先領域Ａ１内にある光量不足領域Ａ_Lのうち、後領域Ａ２側のもの（図８では、特に符号「Ａ_L1」を付す領域）を指すものである。同じく、「後領域であるＡ３内であって、先領域である領域Ａ２側」とは、後領域Ａ３内にある光量不足領域Ａ_Lのうち、先領域Ａ２側のもの（図８では特に符号「Ａ_L2」を付す領域）を指すものである。

改めて図７を参照して、上述した光量不足領域Ａ_L1、Ａ_L2について説明する。なお、説明の便宜上、図８の例示による説明の中で注目した領域Ａの番号とは多少異なる。図７（ａ）に示す光量不足領域Ａ_Lが形成されるのは、領域Ａ３内である。発光部３１−１から発光部３１−６にかけて順に発光する場合、領域Ａ３は後領域Ａ４に対して、先領域となる。したがって、図７（ａ）に示す光量不足領域Ａ_Lは、先領域Ａ３内にある光量不足領域Ａ_Lのうち、後領域Ａ４側にあるものといえる。よって、図７（ａ）に示す光量不足領域Ａ_Lは、上述した光量不足領域Ａ_L1に相当することになる。

また、図７（ｃ）に示す光量不足領域Ａ_Lが形成されるのも、領域Ａ３内である。発光部３１−１から発光部３１−６にかけて順に発光する場合、領域Ａ３は先領域Ａ２に対して、後領域となる。したがって、図７（ｃ）に示す光量不足領域Ａ_Lは、後領域Ａ３内にある光量不足領域Ａ_Lのうち、先領域Ａ２側にあるものといえる。よって、図７（ｃ）に示す光量不足領域Ａ_Lは、上述した光量不足領域Ａ_L2に相当することになる。

なお、光量不足領域Ａ_L（光量不足領域Ａ_L1と光量不足領域Ａ_L2を含む）の採り方は、各発光部３１の機能に応じて適宜に選択されるものである。

また、発光制御部２３の制御方法については、図８を例示するとともに発光部３１―２に注目して説明したが、他の発光部３１−１等についても同様である。

このように、実施例３に係る液晶表示装置によれば、画像データが書き込まれている画素３に対して、照射される光量が不足することを防止できる。よって、画像データが書き込まれている画素間で輝度が不均一となることを防止することができる。この結果、液晶表示部１に表示される画像に、ライン方向に沿って縞模様が発生することを防止できる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、バックライト部２１に形成される発光部３１の個数は、６個であったが、これに限られるものではなく、適宜の個数に変更することができる。また、各発光部３１には蛍光管２５を１本づつ備えていたが、複数本の蛍光管２５をそれぞれ備えるようにしてもよい。さらに、光源として蛍光管２５を用いていたが、これに換えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）等に適宜変更してもよい。

（２）上述した各実施例では、発光制御部２３は、同期回路３５を有して、フレーム開始パルスFstartと同期した発光開始パルスを生成し、点滅信号生成回路３７に出力していたが、かかる構成に限られない。たとえば、タイミングコントローラ９から直接、フレーム開始パルスFstartを点滅信号生成回路３７に入力するように構成してもよい。この場合であっても、フレーム開始パルスFstartは、発光開始パルスに相当する信号であるので、点滅信号生成回路３７は点滅信号を生成しインバータ３９に出力することができる。また、同期回路３５を省略し、構成を簡素化することができる。

実施例１に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 液晶表示部の動作の一例を示す図であり、（ａ）はゲートパルスのタイミングチャートであり、（ｂ）は各ラインの画素の様子を示す模式図である。 バックライト部の垂直断面図である。 実施例１に係る発光部の動作の一例を示す図であり、（ａ）は、各ラインの画素の様子を示す模式図であり、（ｂ）は発光部の状態を示すタイミングチャートである。 液晶表示部の動作の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）はリセット用ゲートパルスのタイミングチャートであり、（ｂ）は各ラインの画素の透過率の遷移の様子を示す模式図である。 実施例２に係る発光部の動作の一例を示す図であり、（ａ）は、各ラインの画素の様子を示す模式図であり、（ｂ）は発光部の状態を示すタイミングチャートである。 （ａ）はある時のバックライト２１の面内光量分布図であり、（ｂ）はその時の各発光部３１の状態を示す模式図であり、（ｃ）は別の時のバックライト２１の面内光量分布図であり、（ｄ）はその時の各発光部３１の状態を示す模式図である。 実施例２に係る発光部の動作の一例を示す図であり、（ａ）は、各ラインの画素の様子を示す模式図であり、（ｂ）は発光部の状態を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ …液晶表示部
３ …画素
９ …タイミングコントローラ
１１ …ゲートドライバ
１３ …ドレインドライバ
２３ …発光制御部
３１ …発光部

Claims (4)

1. 行列状に並ぶ複数個の画素を有する液晶表示部と、
   ライン単位で画素を選択するライン駆動手段と、
   選択された各画素に、画像データまたはリセットデータを書き込むデータ駆動手段と、
   ライン駆動手段及びデータ駆動手段を操作する駆動制御手段と、
   前記液晶表示部の背面をライン方向に複数の領域に区分し、領域ごとに光を照射するように発光する複数個の発光手段と、
   各発光手段を制御する発光制御手段と、
   を備える液晶表示装置において、
   複数個の発光手段は、液晶表示部の背面側であって各領域にそれぞれ対向して配置され、
   前記駆動制御手段は、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素を並行しつつ、それぞれ順次に選択し、かつ、選択された一方のラインの各画素に画像データを書き込むとともに、選択された他方のラインの各画素にリセットデータを書き込むように制御し、
   前記発光制御手段は、リセットデータを書き込むために領域内の各画素を選択して、各画素に書き込まれるリセットデータの応答が完了する時まで、その領域の発光手段が発光を継続して終了するように制御する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
   前記発光制御手段は、画像データを書き込むために領域内の画素を選択し始める時に、その領域の発光手段が発光を開始するように制御することを特徴とする液晶表示装置。
3. 行列状に並ぶ複数個の画素を有する液晶表示部と、
   ライン単位で画素を選択するライン駆動手段と、
   選択された各画素に、画像データまたはリセットデータを書き込むデータ駆動手段と、
   ライン駆動手段及びデータ駆動手段を操作する駆動制御手段と、
   前記液晶表示部の背面をライン方向に複数の領域に区分し、領域ごとに光を照射するように発光する複数個の発光手段と、
   各発光手段を制御する発光制御手段と、
   を備える液晶表示装置において、
   複数個の発光手段は、液晶表示部の背面側であって各領域にそれぞれ対向して配置され、
   前記駆動制御手段は、互いに一定の間隔を有する２つのラインの各画素を並行しつつ、それぞれ順次に選択し、かつ、選択された一方のラインの各画素に画像データを書き込むとともに、選択された他方のラインの各画素にリセットデータを書き込むように制御し、
   各発光手段が順次に発光する場合において、互いに隣接する２個の発光手段のうち先行して発光する方を先発光手段とし、他方を後発光手段とし、さらに先発光手段、後発光手段が担う領域をそれぞれ先領域、後領域として、
   前記発光制御手段は、先領域内にある光量不足領域のうち、後領域側の光量不足領域の画素を、画像データを書き込むために選択し始める時に、後発光手段が発光を開始するとともに、後領域内にある光量不足領域のうち、先領域側にある光量不足領域の各画素を、リセットデータを書き込むために選択し終わる時まで、先発光手段が発光を継続して終了するように制御する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置において、
   前記発光手段は、蛍光管を含んで構成されていることを特徴とする液晶表示装置。

Images