液晶显示装置制造方法及图纸

一种液晶显示装置，将应显示的图像信号写入液晶显示板，同时还在１帧周期内间歇点亮背后照明光源，其特征在于，包括检测出应显示图像内容的类别的单元、以及根据所述检测出的图像内容类别，控制成所述背后照明光源点亮时间可变的单元。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Liquid crystal display device

A liquid crystal display device, the image signal should be displayed to the LCD panel, while still in the 1 frame period intermittently lit behind the lighting source, which is characterized in that the display image should include the detection of type of content unit and image content is detected according to the category of control into the back lighting light source lighting time variable unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用背后照明光源对液晶显示板进行照明并显示图像的液晶显示装置，尤其涉及通过逼近脉冲型显示来防止活动图像显示时产生的活动模糊的液晶显示装置。
技术介绍
近年来，一直在大力开发能实现高清晰、低耗电、省空间的液晶显示装置(LCD)等的平板型显示装置(FPD)，其中尤其是LCD用于计算机显示装置和电视机显示装置等的普及而异常显著。然而，与主要作这种用途的阴极射线管(CRT)对比，可指出LCD中“活动模糊”的缺点，即显示活动图像时，观看者觉察活动部分的轮廓模糊。例如日本专利公开平9-325715号公报记载所揭示，活动图像显示中的显示模糊除起因于液晶的光学响应时间延迟外，还起因于LCD的显示方法本身。利用电子束扫描使荧光体发光以进行显示的CRT显示装置中，虽然荧光体存在若干残留光，各像素的发光却为大致脉冲状的脉冲显示方式。与此相反，LCD显示装置中，为了通过对液晶施加电场，使储存的电荷在下次施加电场前一直保持较高的比率(具体而言，TFT型LCD中，在构成像素的每一点设置TFT开关，而且通常还每一像素设置辅助电容，因而储存电荷的保持能力非常高)，其显示方式为保持型，即液晶像素在由施加基于下一帧像素信息的电场进行改写前，一直持续发光。这种保持型显示装置中，像素显示光的脉冲响应具有时间上的宽度，因而时间频率特性变差，随之空间频率特性也降低，产生观看图像模糊。因此，上述专利公开平9-325715号公报中，提出一种显示装置，通过对设在显示面的光闸或光源灯(背后照明)进行通断控制，仅在显示图像各场周期的后半部分对观看者示出显示光，限制脉冲显示光的时间宽度，从而改善观看图像的模糊。参照图1和图2说明这点。图1中，111是闪光灯等可高速明灭的光源灯，112是对光源灯111供电的电源，113是将电图像信号变换成图像显示光的TFT型液晶等透射型显示元件，116是利用图像信号和同步信号产生驱动显示元件113用的驱动信号的驱动电路，117是产生与输入的同步信号垂直同步的控制脉冲以控制电源112通断用的脉冲发生电路。光源灯111在因来自电源112的脉冲状供电而点亮率为50％时，场周期T内的时刻t1至t2的期间熄灭，时刻t2至t3的期间点亮(参考图2)。因来自电源112的脉冲状供电而点亮率为25％时，场周期T内的时刻t1至t6的期间熄灭，时刻t6至t3的期间点亮(参考图2)。即，利用脉冲发生电路117和电源112控制光源灯111的发光时间。因此，作为图像显示的图像显示光的总响应在例如点亮率为50％时，仅形成时刻t2至时刻t3时间中的脉冲导通波形、时刻t4至时刻t5的时间中的脉冲导通波形。因此，显示总响应时间宽度减小，其时间频率特性也改善成较平坦的特性，因而活动图像显示时的图像质量劣化也得到改善。这样，通过将应显示的1帧份额的图像信号写入液晶显示板，并且经过规定时间后，使整个背后照明光源点亮，改善活动图像显示时产生的活动模糊等质量劣化。这种方式称为全屏闪光型，除上述专利公开平9-325715号公报外，在例如专利公开2001-201763号公报、专利公开2002-55657号公报等中也揭示这种方式。对上述全屏闪光型背后照明点亮方式，例如专利公开平11-202286号公报、专利公开2000-321551号公报、专利公开2001-296838号公报中，提出“扫描型背后照明方式”，其中液晶显示板的多个划分显示区所对应的每一发光划分区依次扫描背后照明光源，使其点亮，从而改善活动图像显示时产生的活动模糊等质量劣化。在图3至图5中说明这样通过使背后照明依次高速明灭，从保持型驱动的显示状态逼近CRT那样脉冲型驱动的显示。图3中，在液晶显示板202的背面往平行于扫描线的方向配置多根(这里为4根)下射型荧光灯(CCFT)203～206，并且与液晶显示板202的扫描信号同步地沿从上到下方向依次点亮各灯203～206。各灯203～206对应于水平方向上将液晶显示板202划分为4的各显示区。图4是示出与图3对应的灯的点亮定时的图。图4中，高电平(High)状态表示灯的点亮状态。例如，对液晶显示板202中上侧的1/4划分区而言，1帧周期中的(1)的定时上写入视频信号，并延迟(2)、(3)的液晶响应时间后，在定时(4)上使荧光灯203点亮。这样，在1帧周期内重复写入视频信号后对各划分显示区仅点亮1根灯的运作。由此，可从液晶的保持型驱动显示状态逼近CRT的脉冲型驱动显示状态，因而进行活动图像显示时不识别1帧前的视频信号，能防止边缘模糊造成的活动图像显示质量降低。又，如图5所示，使灯以2根为1组同时点亮，不仅也能取得同样的效果，而且可加长背后照明的点亮时间，能抑制背后照明亮度降低。该扫描型背后照明点亮方式中，液晶显示板多个划分显示区的每一个，以液晶在光学上充分响应的定时，点亮相应的背后照明光源的发光区，因而能使从对液晶写入图像到点亮背后照明光源的时间均匀，与显示屏幕位置(上下位置)无关。因此，具有能与显示屏幕位置无关地充分改善活动图像活动模糊的优点。还对上述背后照明间歇驱动方式提出“黑写入型”液晶显示装置，该装置不在1帧周期内间歇驱动背后照明光源，而在1帧周期内将图像信号和黑信号重复写入液晶显示板，从而扫描某视频信号帧后至扫描下一帧，使像素发光时间(图像显示时间)缩短，实现模拟脉冲型显示。作为这种黑显示型液晶显示装置，已经知道的(专利公开平9-127917号公报、专利公开平11-109921号公报)例如有如图6(a)所示，对液晶显示板依次写入1帧输入图像数据后，对全屏幕同时写入黑显示数据，从而使全屏幕在规定时间进行黑显示；如图6(b)所示，通过每一扫描线依次写入黑显示数据，使部分屏幕在规定时间进行黑显示，从而与已有的保持型显示相比，1帧周期内的图像显示时间缩短。上述已有技术为了在保持型显示装置中改善活动图像显示时产生的活动模糊所导致的图像质量劣化，在1帧周期(例如60Hz的逐行扫描时为16.7msec)内进行背后照明间歇驱动，或通过将黑显示信号后续于图像显示信号写入液晶显示板，缩短图像显示时间，模拟地从保持型驱动显示状态逼近CRT那样的脉冲型驱动显示。这里，为了改善活动模糊造成的图像质量劣化，最好减小脉冲率(1帧周期内的图像显示时间的比率)，但减小脉冲率时，可能导致下列(1)～(3)的问题。(1)活动模糊(Motion Blur)的大小程度因图像而异，例如在CG(计算机图形)、动画、游戏图像等情况下，如图7(a)所示，原本连续衔接的时间中进行扫描的仅为离散(即每一帧的某瞬间)的图像，往往不添加形成插补帧间的中间时间的作用的活动模糊。使用由图像处理施加活动模糊时，能看到活动顺畅，但以减小脉冲率的方式显示无活动模糊的图像(即原来活动不顺畅的内容图像)时，产生能零散地看到活动图像稀稀落落的频闪(Stroboscopic)缺陷，进而导致图像质量劣化。通常用作电视摄像机的存储型摄像机拍摄的图像由于快门开启的时间连续积分，活动模糊的量因快门速度而异，例如电影和摄影室等带有强照明的室内拍摄的图像(例如新闻节目、游泳等室内竞赛的转播)由于快门速度高(快门打开的时间短)，如图7(b)所示，拍摄时添加在活动体图像的活动模糊小，以减小脉冲率的方式显示这种活动模糊小的图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液晶显示装置，将应显示的图像信号写入液晶显示板，同时还在1帧周期内间歇点亮背后照明光源，其特征在于，包括检测出应显示图像内容的类别的单元、以及根据所述检测出的图像内容类别，控制成所述背后照明光源点亮时间可变的单元。2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背后照明光源在每一帧周期与供给所述液晶显示板的垂直同步信号同步地全屏幕闪光。3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背后照明光源与供给液晶显示板的垂直同步信号和水平同步信号同步地依次扫描并点亮多个发光区。4.如权利要求1至3任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，使该背后照明光源的发光强度可随所述背后照明光源的点亮时间变化。5.如权利要求1至4所述的液晶显示装置，其特征在于，使输入图像信号的灰度级可随所述背后照明光源的点亮时间变化。6.如权利要求1至4所述的液晶显示装置，其特征在于，使与输入图像信号对应地施加在所述液晶显示板的灰度电压可随所述背后照明光源的点亮时间变化。7.如权利要求1至6所述的液晶显示装置，其特征在于，可根据所述图像内容类别改变输入图像信号的帧频率。8.如权利要求1至7所述的液晶显示装置，其特征在于，根据广播数据包含的内容信息，检测出应显示图像内容的类别。9.如权利要求1至7所述的液晶显示装置，其特征在于，根据从外部媒体获得的内容信息，检测出应显示图像内容的类别。10.如权利要求1至7所述的液晶显示装置，其特征在于，根据用户输入的视频源选择指示信息，检测出应显示图像内容的类别。11.一种液晶显示装置，在1帧周期内将应显示的图像信号和黑显示信号写入液晶显示板，其特征在于，包括检测出应显示图像内容的类别的单元、以及根据所述检测出的图像内容类别，控制成对所述液晶显示板供给所述黑显示信号的时间可变的单元。12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，照射所述液晶显示板的背后照明光源的发光强度可随所述黑信号的供给时间变化。13.如权利要求11或12所述的液晶显示装置，其特征在于，使输入图像信号的灰度级可随所述黑显示信号的供给时间变化。14.如权利要求11或12所述的液晶显示装置，其特征在于，使与输入图像信号对应地施加在所述液晶显示板的灰度电压可随所述黑显示信号的供给时间变化。15.如权利要求11至14任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，根据广播数据中包含的内容信息，检测出应显示图像内容的类别。16.如权利要求11至14任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，根据从外部获得的内容信息，检测出应显示图像内容的类别。17.如权利要求11至14任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，根据用户输入的视频源选择指示信息，检测出应显示图像内容的类别。18.一种液晶显示装置，在1帧周期内设置应显示图像信号对液晶板的显示时间和非显示时间，其特征在于，包括检测出应显示图像内容的类别的单元、以及根据所述检测出的图像内容，控制成所述所述1帧周期内的图像信号显示时间的比率可变的单元。19.如权利要求18中所述液晶显示装置，其特征在于，使输入图像信号的灰度级可随所述背后照明光源的点亮时间变化。20.如权利要求18中所述液晶显示装置，其特征在于，使与输入图像信号对应地施加在所述液晶板的灰度电压可随所述背后照明光源的点亮时间变化。21.如权利要求18至21任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，根据广播数据中包含的内容信息，检测出应显示图像内容的类别。22.如权利要求18至21任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，根据从外部获得的内容信息，检测出应显示图像内容的类别。23....

【专利技术属性】
技术研发人员：杉野道幸，吉井隆司，藤根俊之，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：