CN100472597C - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种液晶显示装置，将应显示帧的图像信号写入液晶显示板(6)，同时还在1帧周期内间歇点亮背后照明光源(7)，从而防止活动图像显示时产生的活动模糊。该装置包括根据应显示图像内容类别的检测结果控制成所述背后照明光源(7)的点亮时间可变的单元(8)、(9)。这样，可适当抑制活动模糊、频闪、闪烁各因素造成的图像质量劣化。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明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。

背景技术

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像时，产生上述频闪缺陷的可能性高。

反之，在棒球、橄榄球夜间比赛转播等不亮的野外拍摄的图像由于有时快门速度低(快门打开的时间长)，如图7(c)所示，拍摄时活动体图像上添加许多活动模糊，从而即使以减小脉冲率的方式显示这种活动模糊多的图像，也可表现活动模糊带来的顺畅活动，所以不产生频闪缺陷，最好优先显示活动模糊减小而且轮廓清晰的活动图像。

(2)可认为观看活动图像时的视觉特性具有眼球运动和视觉的时间积分效应、对光刺激强度的视觉响应非线性，但眼球运动中在觉察活动图像方面最重要的跟踪运动(左右双眼大致相同地跟踪活动物体)的特性因活动体图像的活动速度等而异，有些图像内容以减小脉冲率的方式进行显示时，有可能产生上述频闪缺陷。

例如，橄榄球、排球等运动的转播那样，水平方向上同样地在全屏幕上活动(全移动)的图像的情况下，由于活动模糊造成的图像质量劣化显著，最好尽可能减小脉冲率，从而实现减小活动模糊而且轮廓清晰的活动图像显示，但使关注人物固定而背景活动的图像的情况下，减小脉冲率，则导致上述产生频闪缺陷所造成的图像劣化的可能性高。

(3)而且，减小脉冲率时，在能减小活动图像的活动模糊缺陷的反面，加大1帧周期内的黑显示时间(图像的非显示时间)，因而尤其在白图像显示部分中闪烁显著，导致该闪烁造成的图像质量劣化。

综上所述，有些图像内容类别减小脉冲率时，产生频闪、闪烁等缺陷，有可能导致图像质量劣化，难以实现综合图像质量的提高。存在问题。

最佳脉冲率因图像内容、图像素材等而异，而且由于用户个人的差别，对活动模糊、频闪、闪烁的感觉灵敏度(动态视力)偏差大，因而存在难以对各用户实现综合图像质量提高的问题。

本发明是鉴于上述课题而完成的，提供一种液晶显示装置，可控制成随应显示的图像内容类别改变1帧周期内的图像显示时间的比率，从而适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，实现综合图像质量的改善。

又，本发明是鉴于上述课题而完成的，提供一种液晶显示装置，可控制成根据用户的指示输入改变1帧周期内的图像显示时间的比率，从而适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，实现综合图像质量的改善。

发明内容

第1发明是一种液晶显示装置，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，其特征为：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。

第2发明是在所述第1发明中，其特征为：所述背后照明光源在每一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。

第3发明是在所述第1发明中，其特征为：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。

第4发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：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。

第5发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：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。

第6发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：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。

第7发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：可根据所述图像内容类别改变输入图像信号的帧频率。

第8发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：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。

第9发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：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。

第10发明是在所述第1至第3发明中，其特征为：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。

第11发明是一种液晶显示装置，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，其特征为，具有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。

第12发明是在所述第11发明中，其特征为：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。

第13发明是在所述第11发明中，其特征为：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。

第14发明是在所述第11发明中，其特征为：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。

第15发明是在所述第11至第14发明中，其特征为：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。

第16发明是在所述第11至第14发明中，其特征为：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。

第17发明是在所述第11至第14发明中，其特征为：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。

第18发明是一种液晶显示装置，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，其特征为：具有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。

第19发明是在所述第18发明中，其特征为：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。

第20发明是在所述第18发明中，其特征为：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。

第21发明是在所述第18至第21发明中，其特征为：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。

第22发明是在所述第18至第21发明中，其特征为：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。

第23发明是在所述第18至第21发明中，其特征为：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。

第24发明是一种液晶显示装置，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，其特征为：具有检测出用户的指示输入的单元、以及根据所述检测出的用户指示输入控制成所述背后照明光源点亮时间可变的单元。

第25发明是在所述第24发明中，其特征为：所述背后照明光源在每一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。

第26发明是在所述第24发明中，其特征为：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。

第27发明是在所述第24至第26发明中，其特征为：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。

第28发明是在所述第24至第26发明中，其特征为：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。

第29发明是在所述第24至第26发明中，其特征为：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。

第30发明是在所述第24至第26发明中，其特征为：可根据用户指示，改变输入图像信号的帧频率。

第31发明是在所述第24至第26发明中，其特征为：可根据用户输入的视频源选择指示信息，改变所述背后照明光源的点亮时间。

第32发明是在所述第24至第26发明中，其特征为：可根据用户输入的视频调整指示，改变所述背后照明光源的点亮时间。

第33发明是一种液晶显示装置，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，其特征为：具有检测出用户的指示输入的单元、以及根据所述检测出的用户指示控制成对液晶显示板供给所述黑显示信号的时间可变的单元。

第34发明是在所述第33发明中，其特征为：使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。

第35发明是在所述第33发明中，其特征为：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。

第36发明是在所述第33发明中，其特征为：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。

第37发明是在所述第33至第36发明中，其特征为：可根据用户输入的视频源选择指示信息，改变所述黑显示信号的供给时间。

第38发明是在所述第33至第36发明中，其特征为：可根据用户输入的视频调整指示信息，改变所述黑显示信号的供给时间。

第39发明是一种液晶显示装置，在1帧周期内设置应显示的图像信号对液晶板的显示时间和非显示时间，其特征为：具有检测出用户的指示输入的单元、以及根据所述检测出的用户指示控制成所述1帧周期内的图像信号显示时间的比率可变的单元。

第40发明是在所述第39发明中，其特征为：使输入图像信号的灰度级可随所述1帧周期内的图像信号显示时间的比率变化。

第41发明是在所述第39发明中，其特征为：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1帧周期内的图像信号显示时间的比率变化。

第42发明是在所述第39至第41发明中，其特征为：可根据用户输入的视频源选择指示信息，改变所述1帧周期内的图像显示信号显示时间的比率。

第43发明是在所述第39至第41发明中，其特征为：可根据用户输入的视频调整指示信息，改变所述1帧周期内的图像信号显示时间的比率。

根据本发明的液晶显示装置，为防止活动模糊而间歇驱动背后照明光源时，根据应显示图像内容的类别，或根据用户的指示，适当切换背后照明的点亮时间，即切换1帧周期内的图像显示时间的比率(脉冲率)，从而可适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

同样，通过对液晶显示板写入黑显示信号以防止活动模糊时，也根据应显示图像内容的类别，或根据用户的指示，适当切换黑显示时间，即切换1帧周期内图像显示时间的比率(脉冲率)，从而可适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

附图说明

图1是示出已有液晶显示装置(全屏幕闪光型)关键部分概略组成的功能框图。

图2是示出已有液晶显示装置(全屏幕闪光型)的显示响应的说明图。

图3是示出已有液晶显示装置(扫描型)中对液晶显示板的背后照明光源配置实例的说明图。

图4是示出一例已有液晶显示装置(扫描型)中各灯点亮/熄灭的定时的说明图。

图5是示出另一例已有液晶显示装置(扫描型)中各灯点亮/熄灭的定时的说明图。

图6是示出显示工作原理的概略说明图，其中(a)、(b)为基于黑写入型的脉冲型显示，(c)是保持型显示。

图7是用于说明活动模糊添加量不同的图像内容类别的概略说明图。

图8是示出本发明液晶显示装置实施方式1的关键部分概略组成的功能框图。

图9是用于说明一例本发明液晶显示装置实施方式1的基本工作原理的说明图。

图10是用于说明另一例本发明液晶显示装置实施方式1的基本工作原理的说明图。

图11是用于说明一例本发明液晶显示装置实施方式2的基本工作原理的说明图。

图12是用于说明另一例本发明液晶显示装置实施方式2的基本工作原理的说明图。

图13是示出本发明液晶显示装置实施方式3的关键部分概略组成的功能框图。

图14是用于说明本发明液晶显示装置实施方式3的电极驱动运作的时序图。

图15是用于说明本发明液晶显示装置实施方式3的基本工作原理的说明图。

图16是示出本发明实施方式4的液晶显示装置关键部分概略组成的功能框图。

图17是示出实施方式4的电极驱动部的功能框图。

图18是示出本发明液晶显示装置中基准灰度电压数据存放部的内容实例的概略说明图。

图19是示出一例液晶的透射率对施加电压的关系的说明图。

图20是示出本发明液晶显示装置的液晶响应特性的概略说明图。

图21是示出本发明液晶显示装置中基准灰度电压产生部的概略组成的框图。

图22是示出本发明液晶显示装置中信号线驱动电路的关键部分概略组成的电路图。

图23是示出本发明液晶显示装置在保持型显示时和脉冲型显示时的伽马(γ)特性的概略说明图。

图24是示出本发明液晶显示装置实施方式5的关键部分概略组成的功能框图。

图25是用于说明本发明液晶显示装置实施方式5的基本工作原理的说明图。

图26是用于说明本发明液晶显示装置实施方式5的基本工作原理的说明图。

图27是用于说明本发明液晶显示装置实施方式5的基本工作原理的说明图。

图28是示出本发明液晶显示装置实施方式5的脉冲率切换运作例的说明图。

图29是示出本发明液晶显示装置实施方式5的脉冲率设定画面例的说明图。

图30是用于说明本发明液晶显示装置实施方式6的基本工作原理的说明图。

图31是用于说明本发明液晶显示装置实施方式6的基本工作原理的说明图。

图32是用于说明本发明液晶显示装置实施方式6的基本工作原理的说明图。

图33是示出本发明液晶显示装置实施方式7的关键部分概略组成的功能框图。

图34是用于说明本发明液晶显示装置实施方式7的电极驱动运作的时序图。

图35是用于说明本发明液晶显示装置实施方式7的基本工作原理的说明图。

图36是示出本发明液晶像素装置实施方式8的关键部分概略组成的功能框图。

图37是示出实施方式8的电极驱动部的功能框图。

图38是示出本发明液晶显示装置的使用环境中的外光照度与显示亮度的关系的特性图。

图39是示出本发明液晶显示装置的响应时间与温度的关系的特性图。

实施发明的最佳方式

下面，说明本发明的实施方式。

首先，说明实施方式1～4，即根据应显示内容类别的检测结果自动切换脉冲率的液晶显示装置。

实施方式1

下面，连同图8至图10，详细说明本发明的实施方式1。这里，图8是示出本发明液晶显示装置实施方式1的关键部分概略组成的功能框图。图9是用于说明一例本发明液晶显示装置实施方式1的基本工作原理的说明图。图10是用于说明另一例本发明液晶显示装置实施方式1的基本工作原理的说明图。

如图8所示，本实施方式的液晶显示装置具有分离部1和图像译码部2，前者从用MPEG(活动图像专家组)制式等压缩编码的图像、话音数据和控制数据(内容信息等)的输入复接数据(传输流)分离出各数据，后者对所述分离的图像数据进行MPEG译码。

还具有将所述译码的输入图像信号的帧频率变换成高频的帧频率变换部3、变换输入图像信号的灰度级的灰度变换部4、用于根据输入图像信号驱动液晶显示板6的数据电极和扫描电极的电极驱动部5、以及有源矩阵型液晶显示板6。

又具有配置在所述液晶显示板6的背面的下射型背后照明光源7、对该背后照明光源7在1垂直显示时间(1帧周期)内进行点亮/熄灭的间歇驱动的光源驱动部8、从所述图像译码部2译码后的输入图像信号提取同步信号的同步信号提取部9、从所述分离部1分离的控制数据获取并分析内容信息后根据所述同步信号提取部9提取的同步信号将控制点亮/熄灭背后光源7的定时的控制信号输出到光源驱动部8的控制CPU10。

这里，控制数据包含的内容数据可用广播台利用CS(CommunicationSatellite：通信卫星)、BS(Broadcasting Satellite：广播卫星)发送来的广播数据中包含的节目信息(体裁信息等)和从DVD(数字多用途光盘)等盘片媒体读出的内容信息。控制CPU10通过分析这些信息检测并判别应显示的图像内容类别后，通过例如参考预先存放各图像内容类别的脉冲率信息的ROM，产生改变背后照明点亮周期(图像显示时间)用的控制信号。

这里，内容类别的含义为运动、戏剧、新闻、动画、竞赛等分类。作为上述广播数据包含的内容信息，如果除具有节目体裁、记述类别等的EPG(电子节目指南)信息外，还具有记述快门速度等拍摄条件的拍摄信息、活动模糊附加信息等，控制CPU10可根据该信息检测出应显示图像的内容类别。除上述广播数据包含内容信息外，还可根据用户从菜单设定画面的输入视频源(视频配置)选择指示信息、从外部媒体取得的EPG(电子节目指南)信息、用户进行拍摄、记录时在图像数据中添加的拍摄条件信息等，区分应显示图像的内容类别(后文详述)。

上述控制CPU10连同控制成背后照明光源7的点亮时间(图像显示时间)可变，还控制光源驱动部8，使背后照明光源7的发光亮度可变，或者控制灰度变换部4，使输入图像信号的灰度级可变。这里，提高背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在灰度变换部4变换输入图像信号灰度级，以便即使缩短背后照明光源7的点亮时间(点亮率)，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

灰度变换部4变换输入图像信号灰度级，以便进行伽马特性一致的图像显示。即，ROM等中对各脉冲率预先存放将输入图像信号灰度级变换成伽马(灰度系数)一致的变换表(LUT)，并且灰度变换部4参照该变换表变换输入图像信号灰度级。这样，就能抑制产生伽马特性变化造成的图像质量劣化。

不改变背后照明光源7的发光亮度而减小脉冲率，则亮度低的像素损坏，因而变换输入图像信号灰度级，加大显示亮度，提高暗灰度的对比度，或者加大脉冲率，则亮度高的像素损坏，因而变换输入图像信号灰度级，减小显示亮度，提高亮灰度的对比度。由此，可实现清晰的图像显示。

上述控制CPU10还根据需要控制帧频率变换部3，使供给液晶显示板6的图像信号的帧频率可变。帧频率变换部3例如具有帧存储器，将输入图像信号的1帧份额的图像存储到帧存储器后，根据来自控制CPU10的控制信号，输出变换成规定帧频率的图像信号，从而对输入图像信号进行时间轴压缩。

作为上述背后照明光源7，除下射型荧光灯外，还可用下射型或旁照型LED光源、EL光源等。尤其是LED(发光二极管)，其响应速度为几十ns～几百ns，与荧光灯的ms级响应速度相比，响应良好，因而可实现更适合切换的点亮/熄灭状态。

本实施方式的液晶显示装置利用全屏幕闪光型背后照明点亮方法防止活动图像显示时产生的活动模糊。即，从完成显示画面的全部扫描(图像写入)，经过延迟预定的规定时间后，对背后照明光源7施加驱动波形，从而在图9中斜线部分所示的背后照明点亮时间中，使背后照明光源7对整个显示屏幕同时照亮(闪光)。

这里，可根据应显示图像内容的类别改变图9中斜线部分所示的背后照明点亮时间，即改变1帧周期内的图像显示时间(脉冲率)，从而适当抑制产生活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，实现综合图像质量的改善。

例如，图9(a)～(c)中，示出以下情况的运作例：设利用帧频率变换部3将图像信号帧频率(60Hz)总变换成其4倍的240Hz，把背后照明点亮定时控制成可变，从而将脉冲率分别切换成30％、40％、50％的3级。

即，输入图像内容例如为在棒球、橄榄球夜间比赛转播等不亮的野外拍摄的内容(参考图7(c))时，用低速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量多，即使减小脉冲率，产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性小。

因此，如图9(a)所示，从完成图像写入扫描开始，间隔充分长于预定液晶响应时间的时间(这里为1帧周期的45％)后，使背后照明光源7点亮，并保持到下一帧的图像扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为30％，可实现防止产生活动模糊损害且轮廓清晰的活动图像显示，同时还可表现活动模糊带来的活动体图像顺畅活动。

输入图像内容例如为电影和在摄影室等带有强照明的室内拍摄的内容(例如新闻节目、游泳等室内竞赛的转播等)(参考图7(b))时，用高速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量少，减小脉冲率，则可能产生频闪、闪烁等图像质量缺陷。

因此，如图9(b)所示，从完成图像写入扫描开始，间隔充分长于预定液晶响应时间的时间(这里为1帧周期的35％)后，使背后照明光源7点亮，加长背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为40％，可防止产生活动模糊损害，同时还可抑制产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，表现活动体图像的顺畅活动。

输入图像内容例如为CG(计算机图形)、动画、游戏等没有活动模糊的内容(参考图7(a))时，减小脉冲率，则产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性大。

因此，如图9(c)所示，从完成图像写入扫描开始，仅延迟预定的液晶响应时间(这里为1帧周期的25％)后，立即使背后照明光源7点亮，并保持到下一帧的图像扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为50％，可抑制产生活动模糊损害，同时还可防止产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，并表现活动体图像的顺畅活动。

综上所述，根据应显示的图像内容，使背后照明点亮定时延迟，或将背后照明熄灭定时提早，使背后照明点亮时间(图像显示时间)可变，从而可适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

图9所示的例子中，使显示图像信号的帧频率固定为240Hz，但也可如图10所示，例如由控制CPU10控制帧频率变换部3，使显示图像的帧频率可变，同时还使背后照明点亮时间可变，从而能切换脉冲率。

例如，输入图像内容例如为在棒球、橄榄球夜间比赛转播等不亮的野外拍摄的内容(参考图7(c))时，用低速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量多，即使减小脉冲率，产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性小。

因此，如图10(a)所示，将输入图像信号的帧频率变换成其4倍的240Hz，使图像写入扫描时间为1帧周期的25％，并且从完成图像写入扫描开始，间隔预定的液晶响应时间(这里为1帧周期的25％)后，使背后照明光源7点亮，并保持到下一帧的图像扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为50％，可实现防止产生活动模糊损害且轮廓清晰的活动图像显示，同时还可表现活动模糊带来的活动体图像顺畅活动。

输入图像内容例如为电影和在摄影室等带有强照明的室内拍摄的内容(例如新闻节目、游泳等室内竞赛的转播等)(参考图7(b))时，用高速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量少，减小脉冲率，则可能产生频闪、闪烁等图像质量缺陷。

因此，如图10(b)所示，通过将输入图像信号的帧频率变换成其8倍的480Hz，使图像写入扫描时间缩短为1帧周期的12.5％，并且从完成图像写入扫描开始，间隔预定的液晶响应时间(这里为1帧周期的25％)后，使背后照明光源7点亮，加长背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为62.5％，可抑制产生活动模糊损害，同时还可减少产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，表现活动体图像的顺畅活动。

输入图像内容例如为CG(计算机图形)、动画、游戏等没有活动模糊的内容(参考图7(a))时，减小脉冲率，则产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性大。

因此，如图10(c)所示，控制成不进行输入图像信号的帧频率变换，忽略液晶响应时间，总使背后照明光源7全屏幕点亮(连续点亮)，将脉冲率切换成100％，从而可表现活动体图像的顺畅活动(活动图像模糊，则减少频闪、闪烁等图像质量缺陷)。

综上所述，通过使1帧周期内的背后照明点亮时间可随应显示的图像内容变化，可适当抑制活动模糊、频闪闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。还能与图9所示的例子组合，使适应液晶显示板6的规模和响应特性的脉冲率的可变自由度进一步提高。

上述本实施方式中，可根据图像内容的类别切换3级背后照明点亮时间，即1帧周期内的图像显示时间(脉冲率)，其中包括全保持型显示(脉冲率为100％)，但本发明不限于此，只要能根据图像内容类别切换预定的2种以上的脉冲率即可。这是不言而喻的。例如，可构成仅二者择一地切换脉冲型显示和保持型显示(关断脉冲型显示)。

作为内容信息，使用来自广播台的广播信号和/或可从外部媒体取得的EPG(电子节目指南)信息。或者，可获得有关输入图像内容的活动模糊的附加信息和快门速度等拍摄条件信息时，可用该信息判别应显示图像内容的类别。

这种图像显示装置中，结构上做成用户可从菜单设定画面选择并指示输入视频源(视频配置)，以便“标准”、“电影”、“游戏”等每一输入视频源进行最佳图像质量(视频输出特性)调整。也可用该用户的输入视频源选择指示信息区分应显示图像内容的类别，将脉冲率控制成可变。例如，在菜单设定画面的视频源(视频配置)选择项中选择并指示“游戏”时，可进行控制，使脉冲率与该选择联动地切换成较大。这样，也可构成用有关视频调整项目的用户指示信息区分应显示图像内容的类别，将脉冲率控制成可变。

综上所述，本实施方式的液晶显示装置在用全屏幕闪光型点亮方式逼近脉冲型驱动显示状态的装置中，根据图像内容类别适当切换背后照明的点亮时间，即1帧周期内的图像显示时间的比率(脉冲率)，从而可适当抑制频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

又使背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)可随1帧周期内的背后照明光源7的点亮时间(脉冲率)变化，同时还在灰度变换部4变换输入图像信号的灰度级，因而可使输入图像信号与显示亮度的关系总保持固定，与脉冲率无关。

还可构成不是上述实施方式那样使变背后照明光源7本身全屏幕闪光点亮(间歇点亮)，而是在常亮(连续点亮)的背后照明光源与液晶显示板之间设置限制1帧周期内的光透射时间的LCD等的遮光单元，以调制图像显示光。

实施方式2

接着，连同图11和图12说明本发明实施方式2；与上述实施方式1相同的部分标注相同的符号，省略其说明。这里，图11是用于说明一例本实施方式的液晶显示装置的基本工作原理的说明图，图12是用于说明另一例本实施方式的液晶显示装置的基本工作原理的说明图。

本实施方式的液晶显示装置利用扫描型背后照明点亮方式防止活动图像显示时产生的活动模糊，其基本功能框图与上文连同图1阐述的实施方式1的该框图相同。不同点是：将由与扫描线平行配置多根下射型或旁照型LED光源、EL光源等构成的背后照明光源7中的规定根数(个数)作为1个发光区，并且在1帧周期内依次扫描点亮它们。控制CPU10根据同步信号提取部9提取的垂直/水平同步信号(扫描信号)和分离部1分离的控制数据中包含的内容信息，控制依次扫描点亮背后照明光源的各发光区的定时。

即，如图11所示，本实施方式中，从完成某水平行群(显示划分区)的(图像写入)开始，考虑液晶响应的延迟份额后，使该水平行群所对应的背后照明光源7的发光区(某荧光灯群或LED群)点亮。在垂直方向一个接一个地重复该操作。由此，如图11中的斜线部分所示，能使背后照明点亮时间对应于图像信号写入扫描部位，以发光区为单位，随着时间经历，依次转移。

这里，根据应显示图像内容的类别改变图11中斜线部分所示的各发光区的背后照明点亮时间，即改变1帧周期内的图像显示时间(脉冲率)，从而适当抑制随图像内容产生的活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，实现综合图像质量的改善。

本实施方式中，控制CPU10连同控制成背后照明光源7的点亮时间(图像显示时间)可变，还控制光源驱动部8，使背后照明光源7的发光亮度可变，或者控制灰度变换部4，使输入图像信号的灰度级可变。这里，提高背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在灰度变换部4变换输入图像信号灰度级，以便即使缩短背后照明光源7的点亮时间(点亮率)，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

灰度变换部4变换输入图像信号灰度级，以便进行伽马特性一致的图像显示。即，ROM等中对各脉冲率预先存放将输入图像信号灰度级变换成伽马(灰度系数)一致的变换表(LUT)，并且灰度变换部4参照该变换表变换输入图像信号灰度级。这样，就能抑制产生伽马特性变化造成的图像质量劣化。

上述控制CPU10还根据需要控制帧频率变换部3，使供给液晶显示板6的图像信号的帧频率可变。帧频率变换部3例如具有帧存储器，将输入图像信号的1帧份额的图像存储到帧存储器后，根据来自控制CPU10的控制信号，输出变换成规定帧频率的图像信号，从而对输入图像信号进行时间轴压缩。

例如，图11(a)～(c)中，示出以下情况的运作例：不对图像信号帧频率(60Hz)施加变换，而把背后照明点亮定时控制成可变，从而对1帧周期内的图像显示时间进行3级切换，即分别为3/8帧周期、1/2帧周期、5/8帧周期。

即，输入图像内容例如为在棒球、橄榄球夜间比赛转播等不亮的野外拍摄的内容(参考图7(c))时，用低速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量多，即使减小脉冲率，产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性小。

因此，如图11(a)所示，从某水平行群中完成图像写入扫描开始，间隔充分长于预定液晶响应时间的时间(这里为1/2帧周期)后，使该水平行群所对应的背后照明光源7的发光区点亮，并保持到下一帧的图像写入扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为37.5％，可实现防止产生活动模糊损害且轮廓清晰的活动图像显示，同时还可表现活动模糊带来的活动体图像顺畅活动。

输入图像内容例如为电影和在摄影室等带有强照明的室内拍摄的内容(例如新闻节目、游泳等室内竞赛的转播等)(参考图7(b))时，用高速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量少，减小脉冲率，则可能产生频闪、闪烁等图像质量缺陷。

因此，如图11(b)所示，从某水平行群中完成图像写入扫描开始，间隔充分长于预定液晶响应时间的时间(这里为3/8帧周期)后，使该水平行群所对应的背后照明光线7的发光区点亮，加长背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为50％，可防止产生活动模糊损害，同时还可抑制产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，表现活动体图像的顺畅活动。

输入图像内容例如为CG(计算机图形)、动画、游戏等没有活动模糊的内容(参考图7(a))时，减小脉冲率，则产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性大。

因此，如图11(c)所示，从某水平行群中完成图像写入扫描开始，仅延迟预定的液晶响应时间(这里为1/4帧周期)后，立即使背后照明光源7点亮，并保持到下一帧的图像扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为62.5％，可抑制产生活动模糊损害，同时还可防止产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，并表现活动体图像的顺畅活动。

综上所述，根据应显示的图像内容，使背后照明点亮定时延迟，或将背后照明熄灭定时提早，使背后照明点亮时间(图像显示时间)可变，从而可适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

图11所示的例子中，使显示图像信号的帧频率固定为60Hz，但也可如图12所示，例如由控制CPU10控制帧频率变换部3，使显示图像的帧频率可变，同时还使背后照明点亮时间可变，从而能切换脉冲率。

例如，输入图像内容例如为在棒球、橄榄球夜间比赛转播等不亮的野外拍摄的内容(参考图7(c))时，用低速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量多，即使减小脉冲率，产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性小。

因此，如图12(a)所示，不进行输入图像信号的帧频率变换，并且从某水平行群中完成图像写入扫描开始，仅延迟预定的液晶响应时间(这里为1/4帧周期)后，使背后照明光源7的发光区点亮，并保持到下一帧的图像扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为62.5％，可实现防止产生活动模糊损害且轮廓清晰的活动图像显示，同时还可表现活动模糊带来的活动体图像顺畅活动。

输入图像内容例如为电影和在摄影室等带有强照明的室内拍摄的内容(例如新闻节目、游泳等室内竞赛的转播等)(参考图7(b))时，用高速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量少，减小脉冲率，则可能产生频闪、闪烁等图像质量缺陷。

因此，如图12(b)所示，通过将输入图像信号的帧频率变换成其4倍的240Hz，使图像写入扫描时间缩短为1帧周期的1/4，并且从某水平行群完成图像写入扫描开始，仅延迟预定的液晶响应时间(这里为1/4帧周期)后，使背后照明光源7的发光区点亮，加长背后照明点亮时间(图像显示时间)。由此，使脉冲率为72％，可抑制产生活动模糊损害，同时还可减少产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，表现活动体图像的顺畅活动。

输入图像内容例如为CG(计算机图形)、动画、游戏等没有活动模糊的内容(参考图7(a))时，减小脉冲率，则产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性大。

因此，如图12(c)所示，控制成不进行输入图像信号的帧频率变换，忽略液晶响应时间，总使背后照明光源7全屏幕点亮(连续点亮)，将脉冲率切换成100％，从而可表现活动体图像的顺畅活动(活动图像模糊，则减少频闪、闪烁等图像质量缺陷)。

综上所述，通过使1帧周期内的背后照明点亮时间可随应显示的图像内容变化，可适当抑制活动模糊、频闪闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。还能与图11所示的例子组合，使适应液晶显示板6的规模和响应特性的脉冲率的可变自由度进一步提高。

上述本实施方式中，可根据图像内容的类别切换3级1帧周期内的图像显示时间(图像显示时间)，即脉冲率，其中包括全保持型显示(脉冲率为100％)，但本发明不限于此，只要能根据图像内容类别切换预定的2种以上的脉冲率即可。这是不言而喻的。例如，可构成仅二者择一地切换脉冲型显示和保持型显示(关断脉冲型显示)。

作为内容信息，使用来自广播台的广播信号和/或可从外部媒体取得的EPG(电子节目指南)信息。或者，可获得有关输入图像内容的活动模糊的附加信息和快门速度等拍摄条件信息时，可用该信息判别应显示图像内容的类别。

这种图像显示装置中，结构上做成用户可从菜单设定画面选择并指示输入视频源(视频配置)，以便“标准”、“电影”、“游戏”等每一输入视频源进行最佳图像质量(视频输出特性)调整。也可用该用户的输入视频源选择指示信息区分应显示图像内容的类别，将脉冲率控制成可变。例如，在菜单设定画面的视频源(视频配置)选择项中选择并指示“游戏”时，可进行控制，使脉冲率与该选择联动地切换成较大。这样，也可构成用有关视频调整项目的用户指示信息区分应显示图像内容的类别，将脉冲率控制成可变。

又，上述实施方式中，将背后照明光源7划分成8个发光区(水平行群)依次扫描点亮，但显然发光划分区数为2以上即可，而且各发光区不限于水平方向(与扫描线平行方向)划分背后照明光源7的区域。这点上，将下射型平面LED用作背后光源7时，能使发光划分区的设定自由度高。

综上所述，本实施方式的液晶显示装置在用扫描型点亮方式逼近脉冲型驱动显示状态的装置中，根据图像内容类别适当切换背后照明的点亮时间，即1帧周期内的图像显示时间的比率(脉冲率)，从而可适当抑制频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

又使背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)可随1帧周期内的背后照明光源7的点亮时间(脉冲率)变化，同时还在灰度变换部4变换输入图像信号的灰度级，因而可使输入图像信号与显示亮度的关系总保持固定，与脉冲率无关。

还可构成不是上述实施方式那样使变背后照明光源7本身划分成多个发光区并依次扫描点亮(间歇点亮)，而是在常亮(连续点亮)的背后照明光源与液晶显示板之间设置对各划分显示区限制1帧周期内的光透射时间的LCD等的遮光单元，以调制图像显示光。

实施方式3

接着，连同图13至图15说明本发明实施方式3；与上述实施方式2相同的部分标注相同的符号，省略其说明。这里，图13是示出本实施方式的液晶显示装置关键部分概略组成的功能框图，图14是用于说明本实施方式的液晶显示装置的电极驱动运作的时序图，图15是用于说明一例本实施方式的液晶显示装置的基本工作原理的说明图。

如图14所示，本实施方式的液晶显示装置使背后照明光源7总为点亮状态(连续点亮)，并利用1帧周期内对液晶显示板16的图像显示信号写入扫描后接着进行黑显示信号写入扫描(复原扫描)的黑写入型，防止活动显示时产生的活动模糊，其特征为：控制CPU10根据图像内容的类别控制成电极驱动部5的黑显示信号写入定时可变。

即，电极驱动部5在1帧周期进行一系列操作：除选择各扫描线用于图像显示外，还再次选择扫描线用于黑显示，同时又根据该选择对数据线供给输入图像信号和黑显示信号。这样，使某帧图像显示和下一帧图像显示之间产生显示黑信号的时间(黑显示时间)。这里，使对图像信号写入定时的黑显示信号显示定时(延迟时间)可随控制CPU10判别的图像内容类别变化。

又，控制CPU10连同控制成黑显示时间可变，还控制光源驱动部8，使背后照明光源7的发光亮度可变，或者控制灰度变换部4，使输入图像信号的灰度级可变。这里，提高背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在灰度变换部4变换输入图像信号灰度级，以便即使缩短背后照明光源7的点亮时间，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

灰度变换部4变换输入图像信号灰度级，以便即使脉冲率变化，也进行伽马特性一致的图像显示。即，ROM等中对各脉冲率预先存放将输入图像信号灰度级变换成伽马(灰度系数)一致的变换表(LUT)，并且灰度变换部4参照该变换表变换输入图像信号灰度级。这样，就能抑制产生伽马特性变化造成的图像质量劣化。

图14是有关液晶显示板6的扫描线(栅线)的时序图。在1帧周期中，稍微错开定时地依次启动栅线Y1～Y480，以便通过信号线(数据线)将图像信号写入像素单元。启动全部48根栅线，将图像信号写入像素单元，从而结束1帧周期。

这时，从用于图像信号写入的启动开始，仅延迟根据图像内容类别决定的时间后，再次启动栅线Y1~Y480，以通过数据线X对各像素单元供给显示黑的电位。由此，各像素单元变成黑显示状态。即，各栅线Y在1帧周期中以不同的定时变成高电平2次。由第1次的选择使像素单元显示一定时间的像素数据后，接着用第2次选择使像素单元强制性地进行黑显示。

例如，图15(a)～(c)中，示出以下情况的运作例：不对图像信号帧频率(60Hz)施加变换，而把背后照明点亮定时控制成可变，从而将1帧周期内的图像显示时间分别切换成3级，即1/4帧周期、1/2帧周期、1帧周期。

即，输入图像内容例如为在棒球、橄榄球夜间比赛转播等不亮的野外拍摄的内容(参考图7(c))时，用低速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量多，即使减小脉冲率，产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性小。

因此，如图15(a)所示，从对某像素完成图像写入开始，仅延迟1/4帧周期后，启动黑显示信号的写入，并将黑显示时间(3/4帧)保持到下一帧的图像写入扫描开始。由此，使脉冲率为25％，可实现防止产生活动模糊损害且轮廓清晰的活动图像显示，同时还可表现活动模糊带来的活动体图像顺畅活动。

输入图像内容例如为电影和在摄影室等带有强照明的室内拍摄的内容(例如新闻节目、游泳等室内竞赛的转播等)(参考图7(b))时，用高速快门拍摄的可能性大，因而活动模糊量少，减小脉冲率，则可能产生频闪、闪烁等图像质量缺陷。

因此，如图15(b)所示，从对某像素完成图像写入开始，仅延迟1/2帧周期后，启动黑显示信号的写入，并保持黑显示时间(1/2帧周期)，直到下一帧图像写入扫描开始。由此，加长图像显示时间，使脉冲率为50％，可抑制产生活动模糊损害，同时还可减少产生频闪、闪烁等图像质量缺陷，表现活动体图像的顺畅活动。

输入图像内容例如为CG(计算机图形)、动画、游戏等没有活动模糊的内容(参考图7(a))时，减小脉冲率，则产生频闪、闪烁等图像质量缺陷的可能性大。

因此，如图15(c)所示，控制成不进行黑显示信号的写入扫描，取消黑显示时间(使图像显示时间保持1帧周期)，从而将脉冲率切换成100％(全保持型显示)，可表现活动体图像的顺畅活动(活动图像模糊，则频闪、闪烁等图像质量缺陷减少)。

综上所述，根据应显示的图像内容，使黑信号供给时间(图像信号的非显示时间)可变，即图像显示时间可变，从而可适当抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

上述本实施方式中，可根据图像内容的类别切换3级1帧周期内的图像显示时间(图像显示时间)，即脉冲率，其中包括全保持型显示(脉冲率为100％)，但本发明不限于此，只要能根据图像内容类别切换预定的2种以上的脉冲率即可。这是不言而喻的。例如，可构成仅二者择一地切换脉冲型显示和保持型显示(关断脉冲型显示)。

作为内容信息，使用来自广播台的广播信号和/或可从外部媒体取得的EPG(电子节目指南)信息。或者，可获得有关输入图像内容的活动模糊的附加信息和快门速度等拍摄条件信息时，可用该信息判别应显示图像内容的类别。

这种图像显示装置中，结构上做成用户可从菜单设定画面选择并指示输入视频源(视频配置)，以便“标准”、“电影”、“游戏”等每一输入视频源进行最佳图像质量(视频输出特性)调整。也可用该用户的输入视频源选择指示信息区分应显示图像内容的类别，将脉冲率控制成可变。例如，在菜单设定画面的视频源(视频配置)选择项中选择并指示“游戏”时，可进行控制，使脉冲率与该选择联动地切换成较大。这样，也可构成用有关视频调整项目的用户指示信息区分应显示图像内容的类别，将脉冲率控制成可变。

本实施方式中，不变换输入图像信号(60Hz)的帧频率，将该信号原样供给液晶显示板16，但当然也可使图像信号的帧频率可变。而且，通过在上述黑显示时间中熄灭背后照明光源7，缩短背后照明点亮时间，可实现背后照明光源7的长寿命化和低耗电化。这里，将LED用作背后照明光源7时，通过控制其驱动电流，能较容易控制背后照明亮度。

综上所述，本实施方式的液晶显示装置在用黑写入型显示方式逼近脉冲型驱动显示状态的装置中，根据图像内容类别适当切换1帧周期内的图像显示时间的比率，即脉冲率，从而可适当抑制频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能实现综合图像质量的改善。

又使背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)可随1帧周期内的背后照明光源7的点亮时间(脉冲率)变化，同时还在灰度变换部4变换输入图像信号的灰度级，因而可使输入图像信号与显示亮度的关系总保持固定，与脉冲率无关。

实施方式4

接着，连同图16至图23说明本发明实施方式4；与上述实施方式3相同的部分标注相同的符号，省略其说明。这里，图16是示出本实施方式的液晶显示装置关键部分概略组成的功能框图，图17是示出本实施方式的电极驱动部的功能框图，图18是示出本实施方式的发明液晶显示装置中基准灰度电压数据存放部的内容实例的概略说明图，图19是示出一例液晶的透射率对施加电压的关系的说明图，图20是示出本实施方式的液晶显示装置的液晶响应特性的概略说明图，图21是示出本实施方式的液晶显示装置中基准灰度电压产生部的概略组成的框图，图22是示出本实施方式的液晶显示装置中信号线驱动电路的关键部分概略组成的电路图，图23是示出本实施方式的液晶显示装置在保持型显示时和脉冲型显示时的伽马(γ)特性的概略说明图。

本实施方式基本上与实施方式3相同，使背后照明光源7总为点亮状态(连续点亮)，并且利用1帧周期内对液晶显示板6的图像显示信号写入扫描后接着进行黑显示信号写入扫描(复原扫描)的黑写入型，防止活动图像显示时产生的活动模糊，其特征为：控制CPU10根据图像内容的类别控制成电极驱动部5a的黑显示信号写入定时可变。

实施方式3中，为了黑显示时间控制成可变而脉冲率变化时，使伽马特性大致一致，预先准备变换表，并且灰度变换部4参照该变换表进行变换处理。与此相反，本实施方式中，如图16所示，不配备灰度变换部4，而代之以电极驱动部5a对应于各脉冲率改变施加在液晶显示板6的灰度电压，使伽马特性大致一致。

又，控制CPU10连同控制成黑显示时间可变，还控制光源驱动部8，使背后照明光源7的发光亮度可变，或者控制电极驱动部5a，使液晶显示板6上施加的灰度电压可变。这里，提高背后照明光源7的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在电极驱动部5改变液晶显示板6上施加的灰度电压，以便即使缩短背后照明光源7的点亮时间，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

接着，详细说明电极驱动部5a的组成，黑显示信号的脉冲率可变操作和施加在液晶显示板6的灰度电压可变操作。如图17所示，该电极驱动部5a的组成部分包含基准灰度电压数据存放部31、基准灰度电压产生部32、扫描线驱动电路33和信号线驱动电路34。

进行脉冲型显示时，从扫描线驱动电路33供给液晶显示板6的扫描线(栅线Y)的扫描信号在1帧周期内具有2个扫描线选择时间：将适应图像显示信号的灰度电压写入像素电极用的图像显示用选择时间和将适应黑显示信号的电压写入像素电极用的黑显示用选择时间。因此，如图14所示，各栅线Y在1帧周期中以不同的定时形成2次高电平。信号线驱动电路34从各信号线(数据线X)对液晶显示板6交替输出与图像显示信号对应的灰度电压和与黑显示信号对应的电压。这样，由第1次选择使像素单元显示一定时间的图像显示信号后，接着用第2次选择使像素单元强制性地进行黑显示。

这里，设黑显示用选择时间根据脉冲率加以选择，对选择图像显示用选择时间的扫描线中多行以上或多行以下的扫描线进行黑显示。于是，可在黑显示用选择时间的信号线上施加适应黑显示信号的电压，使每一扫描线进行黑显示。通过控制CPU10适当控制扫描驱动电路33，实现这种黑显示信号写入行、图像信号写入行的选择，从而以保持多行以上或以下的间隔的状态分别依次扫描图像显示信号写入行和黑显示信号写入行。

控制CPU10还进行各帧的图像显示信号与黑显示信号的切换控制。关注1条像素列时，在对某行的图像显示选择时间，从信号驱动电路34供给液晶显示板6图像显示信号，在对另一行的黑显示用选择时间，则供给黑显示信号。这样，使1帧周期内的黑显示时间的比率可变，能实现各脉冲率的脉冲型显示。

进行保持型显示(脉冲率为100％)时，对信号线驱动电路34供给输入图像信号，同时还利用控制CPU10控制扫描驱动电路33，在1帧周期中依次扫描各线(不进行黑显示信号的写入)。由此，能实现脉冲率为100％的常规保持型显示。

接着，说明液晶显示板6上施加的灰度电压的可变操作。基准灰度电压产生部32根据基准灰度电压数据存放部31存放的基准灰度电压数据，对信号线驱动电路34供给基准灰度电压。这里，如图18所示，基准灰度电压数据存放部31中，在ROM的另一区存放与各脉冲率对应(这里，分别与脉冲率为100％的保持型显示时和脉冲率为50％的脉冲型显示时对应)的基准灰度电压数据，并且由控制CPU10对这些数据进行选择指示，将它们输出到基准灰度电压产生部32。设定基准灰度电压数据存放部31存放的基准电压数据如下。

首先，设定与保持型显示(脉冲率为100％)时对应的基准灰度电压数据，以便根据图19所示的施加电压与液晶透射率的关系(“V-T曲线”)，使显示灰度与显示亮度(液晶透射率)的关系形成例如灰度系数γ为2.2的关系。这里，例如显示信号灰度级数(即显示数据数)为256级(8位)时，设定并存放与0、32、64、96、128、160、224、255相当的电压数据V0、V32、……、V255，并且对该存放的基准灰度以外的灰度，通过以电阻线性划分上述基准灰度电压，求出液晶显示板6上施加的全部灰度电压。

另一方面，进行脉冲型显示(脉冲率为50％)时的基准灰度电压数据，不是从图19所示的V-T曲线直接决定，而是通过求图20所示脉冲型显示时的显示亮度(透射率)的时间变化中1帧周期内的亮度积分值I与对液晶施加的电压T的关系，加以决定。亮度积分值因液晶响应速度而变化。液晶响应速度又因显示灰度而变化，所以进行脉冲型显示时，图19所示的施加电压与液晶透射率(亮度)的关系不成立。即，图19的V-T曲线决定的进行保持型显示时的灰度电压达不到希望的灰度显示。

因此，进行脉冲型显示时，重新测量1帧周期内的亮度积分值与施加电压的关系，以设定与保持型显示时不同的基准灰度电压数据。设定该基准灰度电压数据时，设定成显示灰度与显示亮度(液晶透射率)的积分值I的关系形成例如灰度系数γ为2.2的关系。

这里，例如显示信号灰度级数(即显示数据数)为256级(8位)时，设定并存放与0、32、64、96、128、160、224、255相当的电压数据V0、V32、……、V255，并且对该存放的基准灰度以外的灰度，通过以电阻线性划分上述基准灰度电压，求出液晶显示板6上施加的全部灰度电压。

如图21所示基准灰度电压产生部32利用DA变换器51将从基准灰度电压数据存放部31获得的数字数据V0、V32、……、V255进行D/A(数/模)变换后，由放大部52进行适当放大，从而将调整后的基准灰度电压VA0、VA32、……、VA255供给包含源极驱动器等的信号线驱动电路34。如图22所示，信号线驱动电路34以电阻划分方式连接基准灰度电压VA0、VA32、……、VA255的各输入端子，以产生与图像显示信号对应的全部灰度电压，从而能显示8位的图像显示信号。

这里，说明了产生对每32种灰度的9种基准灰度0、32、64、96、128、160、192、224、255的灰度电压，并且用电阻划分产生其他灰度电压，但不限于此，当然也可用于例如对每16种灰度的基准灰度的灰度电压等。

综上所述，根据来自控制CPU10的控制信号，分别将进行基准灰度电压数据存放部31存放的保持型显示(脉冲率为100％)时的基准灰度电压数据或进行脉冲型显示(脉冲率为50％)时的基准灰度电压数据读出到基准灰度电压产生部32，并且根据该基准灰度电压数据，对应于输入图像信号的各灰度级决定对液晶显示板6施加的灰度电压。

因而，如图23所示，进行保持型显示或脉冲型显示时，都能防止伴随黑插入产生的每一显示灰度级的液晶响应速度差引起的伽马特性变化，保持理想的显示状态，并能抑制产生伽马特性变化带来的图像质量劣化。

本实施方式液晶显示装置中，根据应显示图像内容类别使脉冲率如何变化方面，进行与实施方式3所示相同的运作，因而省略详细说明。

结构上做成如实施方式3那样，设置灰度变换部，变换输入图像信号的灰度级，从而使液晶显示板上施加的灰度电压可对应于输入图像信号进行变化时，实质上对供给控制CPU10的图像数据进行位压缩，灰度变换可能使显示能力降低。

与此相反，如本实施方式那样，通过调整供给信号线驱动电路34的基准灰度电压本身，可保持8位显示能力不变，且抑制伽马特性变化，例如显示灰度等级等微妙的灰度变化时，也不显示条纹状的不连续性，能实现高质量的显示。

当然，也可在上述实施方式1～3中应用上述实施方式4那样的结构：使对液晶显示板施加的灰度电压对应于输入图像信号的各灰度级可随各脉冲率变化。

接着说明用户可任意改变脉冲率的液晶显示装置，即实施方式5～8。

实施方式5

连同图24至图29说明本发明的实施方式5。这里，图24是示出本实施方式的液晶显示装置关键部分概略组成的功能框图，图25～图27是用于说明本实施方式的液晶显示装置的基本工作原理的说明图，图28是示出本实施方式的液晶显示装置的脉冲率切换运作例的说明图，图29是示出本实施方式的液晶显示装置的脉冲率切换设定画面例的说明图。

如图24所示，本实施方式具配备具有液晶层和对该液晶层施加扫描信号和数据信号用的电极的有源矩阵型液晶显示板16、根据输入信号驱动所述液晶显示板16的数据电极和扫描电极用的电极驱动部15、配置在所述液晶显示板16的背面的下射型背后照明光源17、以及对背后照明光源17在1垂直显示时间(1帧周期)内进行熄灭/点亮的间歇控制的光源驱动部18。

还配备将输入图像信号的帧频率变换成高频的帧频率变换部13、变换输入图像信号的灰度级的灰度变换部14、从输入图像信号提取同步信号的同步信号提取部19、接收用户用未示出的遥控器输入的指示信号的遥控器感光部21、以及检测并分析遥控器感光部21接收的指示信号而且根据同步信号提取部19提取的垂直同步信号将控制使背后照明光源17点亮/熄灭的定时的控制信号输出到光源驱动部18的控制CPU20。

控制CPU20连同控制成背后照明光源17的点亮时间(图像显示时间)可变，还控制光源驱动部18，使背后照明光源17的发光亮度可变，或者控制灰度变换部14，使输入图像信号的灰度级可变。这里，提高背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在灰度变换部14变换输入图像信号灰度级，以便即使缩短背后照明光源17的点亮时间(点亮率)，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

灰度变换部14变换输入图像信号灰度级，以便进行伽马特性一致的图像显示。即，ROM等中对各脉冲率预先存放将输入图像信号灰度级变换成伽马(灰度系数)一致的变换表(LUT)，并且灰度变换部14参照该变换表变换输入图像信号灰度级。这样，就能抑制产生伽马特性变化造成的图像质量劣化。

不改变背后照明光源17的发光亮度而减小脉冲率，则亮度低的像素损坏，因而变换输入图像信号灰度级，加大显示亮度，提高暗灰度的对比度；或者加大脉冲率，则亮度高的像素损坏，因而变换输入图像信号灰度级，减小显示亮度，提高亮灰度的对比度。由此，可实现清晰的图像显示。

上述控制CPU20还根据需要控制帧频率变换部13，使供给液晶显示板16的图像信号的帧频率可变。帧频率变换部13例如具有帧存储器，将输入图像信号的1帧份额的图像存储到帧存储器后，根据来自控制CPU20的控制信号，输出变换成规定帧频率的图像信号，从而对输入图像信号进行时间轴压缩。

作为上述背后照明光源17，除下射型荧光灯外，还可用下射型或旁照型LED光源、EL光源等。尤其是LED(发光二极管)，其响应速度为几十ns～几百ns，与荧光灯的ms级响应速度相比，响应良好，因而可实现更适合切换的点亮/熄灭状态。

本实施方式的液晶显示装置利用全屏幕闪光型背后照明点亮方法防止活动图像显示时产生的活动模糊。即，从完成显示画面的全部扫描(图像写入)，经过延迟预定的规定时间后，对背后照明光源17施加驱动波形，从而在图25～图27的斜线部分所示的背后照明点亮时间中，使背后照明光源17对整个显示屏幕同时照亮(闪光)。

这里，可根据用户控制器(未示出)输入的指示改变图25～图27中斜线部分所示的背后照明点亮时间，即改变1帧周期内的图像显示时间(脉冲率)，从而适当抑制随图像内容和图像体裁等产生的活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，对用户实现综合图像质量的改善。

例如，图25(a)～(c)中，示出以下情况的运作例：将脉冲率控制成可变化3级，分别为30％、40％、50％。要减少频闪、闪烁造成的图像质量缺陷时，如图25(a)所示，从完成图像写入扫描开始，仅延迟预定的液晶响应时间(这里为1/4帧周期)后，立即使背后照明光源17点亮，并保持到下一帧的图像写入扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。

不产生频闪、闪烁造成的图像缺陷而要减少活动模糊造成的图像质量缺陷时，如图25(b)、(c)所示，延迟背后照明点亮定时或使背后照明熄灭定时提早，缩短背后照明点亮时间(图像显示时间)，从而减小脉冲率。

图25所示的例子中，需要在从1帧周期减去液晶响应时间和背后照明点亮时间后的时间内，遍及液晶显示板16的全屏幕写入并扫描1帧份额的图像信号，因而由帧频率变换部13将输入图像信号的帧频率(60Hz)变换成其4倍的240Hz，但为了充分确保背后照明点亮时间，由控制CPU20控制频率变换部13，例如将输入图像信号的帧频率进一步变换成高频(480Hz)，如图26所示，从而缩短图像写入扫描时间，能使脉冲率增大到62.5％。

因此，频闪、闪烁造成的图像缺陷显著时，根据用户指示控制成频率可变，使图像信号的帧频率升高，从而加长背后照明点亮时间，可取得活动顺畅的活动图像(活动图像模糊，则频闪、闪烁等图像质量缺陷减少)。这样，通过根据需要将输入图像的帧频率变换成高频，能使背后照明点亮时间的设定自由度提高。

频闪、闪烁造成的图像质量缺陷显著时，如图27所示，根据用户指示，控制成忽略液晶响应时间，总使背后照明光源17全频率点亮(连续点亮)，从而将脉冲率切换成100％(全保持型显示)可完全防止这些图像质量缺陷。

综上所述，本实施方式中，可根据用户指示切换5级全保持型显示(脉冲率为100％)和脉冲型显示(脉冲率为62.5％、50％、40％、30％)。这可构成每次按压操作遥控器(未示出)设置的切换键依次切换，或可构成一面显示图29所示的脉冲率设定用画面，一面操作遥控器(未示出)左右键，从而能选择切换希望的脉冲率。图29所示的例子中，对“顺畅活动”(保持型显示)和“轮廓清晰活动”(脉冲型显示)进行在屏(OSD)显示，以便作5级切换查找。

上述本实施方式中，可对1帧周期内的背后照明点亮时间(图像显示时间)(即脉冲率)在100％以下进行5级切换，但本发明不限于此，只要能根据用户指示任意切换预定的2种以上的脉冲率即可。这是不言而喻的。例如，可构成仅二者择一地切换脉冲型显示和保持型显示(关断脉冲型显示)。

这种图像显示装置中，结构上做成用户可从菜单设定画面选择并指示输入视频源(视频配置)，以便“标准”、“电影”、“游戏”等每一输入视频源进行最佳图像质量(视频输出特性)调整。也可用该用户的输入视频源选择指示信息，将脉冲率控制成可变。例如，在菜单设定画面的视频源(视频配置)选择项中选择并指示“游戏”时，可进行控制，使脉冲率与该选择联动地切换成较大。

还可用用户的有关显示亮度和对比度等的调整指示信息，将脉冲率控制成可变。例如，对菜单设定画面的视频调整项目，调整指示成加大对比度时，可进行控制，与该指示联动地切换成加大脉冲率，使显示亮度提高。

不限于这样用户直接操作切换脉冲率，也可构成与涉及各种视频调整项目的用户指示联动地间接控制成脉冲率可变。

综上所述，本实施方式的液晶显示装置在用全屏幕闪光型背后照明点亮方式逼近脉冲型驱动显示状态的装置中，根据用户指示适当切换背后照明点亮时间，即1帧周期内的图像显示时间的比率(脉冲率)，从而可适当抑制频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能对用户实现综合图像质量的改善。

又使背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)可随1帧周期内的背后照明光源17的点亮时间(脉冲率)变化，同时还在灰度变换部14变换输入图像信号的灰度级，因而可使输入图像信号与显示亮度的关系总保持固定，与脉冲率无关。

还可构成不是上述实施方式那样使背后照明光源17本身全屏幕闪光点亮(间歇点亮)，而是在常亮(连续点亮)的背后照明光源与液晶显示板之间设置限制1帧周期内的光透射时间(图像显示时间)的LCD等的遮光单元，对图像显示光进行调制。

实施方式6

接着，连同图30至图32说明本发明实施方式6；与实施方式5相同的部分标注相同的符号，省略其说明。这里，图30～图32是用于说明本实施方式的液晶显示装置的基本工作原理的说明图。

本实施方式的液晶显示装置利用扫描型背后照明点亮方式防止活动图像显示时产生的活动模糊，其基本功能框图与上文连同图17阐述的实施方式15的该框图相同。不同点是：将由与扫描线平行配置多根下射型或旁照型LED光源、EL光源等构成的背后照明光源17中的规定根数(个数)作为1个发光区，并且在1帧周期内依次扫描点亮它们。控制CPU20根据同步信号提取部19提取的垂直/水平同步信号(扫描信号)和遥控器感光部21接收的用户指示信号，控制依次扫描点亮背后照明光源的各发光区的定时。

即，如图30所示，本实施方式中，从完成某水平行群(显示划分区)的(图像写入)开始，考虑液晶响应的延迟份额后，使该水平行群所对应的背后照明光源17的发光区(某荧光灯群或LED群)点亮。在垂直方向一个接一个地重复该操作。由此，如图30～图32中的斜线部分所示，能使背后照明点亮时间对应于图像信号写入扫描部位，以发光区为单位，随着时间经历，依次转移。

这里，根据用户用遥控器(未示出)输入的指示改变图30～图32中斜线部分所示的各发光区的背后照明点亮时间，即改变1帧周期内的图像显示时间(脉冲率)，从而适当抑制随图像内容产生的活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，对用户实现综合图像质量的改善。

本实施方式中，控制CPU20连同控制成背后照明光源17的点亮时间(图像显示时间)可变，还控制光源驱动部18，使背后照明光源17的发光亮度可变，或者控制灰度变换部14，使输入图像信号的灰度级可变。这里，提高背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在灰度变换部14变换输入图像信号灰度级，以便即使缩短背后照明光源17的点亮时间(点亮率)，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

灰度变换部14变换输入图像信号灰度级，以便即使改变脉冲率，也进行伽马特性一致的图像显示。即，ROM等中对各脉冲率预先存放将输入图像信号灰度级变换成伽马(灰度系数)一致的变换表(LUT)，并且灰度变换部14参照该变换表变换输入图像信号灰度级。这样，就能抑制产生伽马特性变化造成的图像质量劣化。

上述控制CPU20还根据需要控制帧频率变换部13，使供给液晶显示板16的图像信号的帧频率可变。帧频率变换部13例如具有帧存储器，将输入图像信号的1帧份额的图像存储到帧存储器后，根据来自控制CPU20的控制信号，输出变换成规定帧频率的图像信号，从而对输入图像信号进行时间轴压缩。

例如，图30(a)～(c)中，示出以下情况的运作例：将1帧周期内的图像显示时间控制成可变化3级，分别为5/8周期、1/2帧周期、3/8帧周期。要减少频闪、闪烁造成的图像质量缺陷时，如图30(a)所示，从某水平行群完成图像写入扫描开始，仅延迟预定的液晶响应时间(这里为1/4帧周期)后，立即使该水平行群所对应的背后照明光源17点亮，并保持到下一帧的图像写入扫描开始，即保持一段背后照明点亮时间(图像显示时间)。

要减少活动模糊造成的图像质量缺陷时，如图30(b)、(c)所示，延迟背后照明点亮定时或使背后照明熄灭定时提早，缩短背后照明点亮时间(图像显示时间)，从而减小脉冲率。这里，为了防止屏幕位置造成的亮度不匀，每一帧决定各发光区的背后照明点亮时间，并且使该时间在1帧内不变。

图30所示的例子中，在从1帧周期内遍及液晶显示板16的全屏幕写入并扫描1帧份额的图像信号，因而不对输入图像信号的帧频率(60Hz)施加变换，但为了充分确保背后照明点亮时间，由控制CPU20控制频率变换部13，例如将输入图像信号的帧频率进一步变换成高频(240Hz)，如图31所示，从而缩短图像写入扫描时间，能使脉冲率增大到72％。

因此，频闪、闪烁造成的图像缺陷显著时，根据用户指示控制成频率可变，使图像信号的帧频率升高，从而加长背后照明点亮时间，可取得活动顺畅的活动图像(活动图像模糊，则频闪、闪烁等图像质量缺陷减少)。这样，通过根据需要将输入图像的帧频率变换成高频，能使背后照明点亮时间的设定自由度提高。

频闪、闪烁造成的图像质量缺陷显著时，如图32所示，根据用户指示，控制成忽略液晶响应时间，总使背后照明光源17全屏幕点亮(连续点亮)，将脉冲率切换成100％(全保持型显示)，从而可完全防止这些图像质量缺陷。

综上所述，本实施方式中，可根据用户指示切换5级全保持型显示(脉冲率为100％)和脉冲型显示(脉冲率为72％、62.5％、50％、37.5％)。与上述实施方式5相同，这可构成每次按压操作遥控器(未示出)设置的切换键依次切换，如图28所示，或可构成一面显示图29所示的脉冲率设定用画面，一面操作遥控器(未示出)左右键，从而能选择切换希望的脉冲率。

上述本实施方式中，可对1帧周期内的背后照明点亮时间(图像显示时间)(即脉冲率)在100％以下进行5级切换，但本发明不限于此，只要能根据用户指示任意切换预定的2种以上的脉冲率即可。这是不言而喻的。例如，可构成仅二者择一地切换脉冲型显示和保持型显示(关断脉冲型显示)。

这种图像显示装置中，结构上做成用户可从菜单设定画面选择并指示输入视频源(视频配置)，以便“标准”、“电影”、“游戏”等每一输入视频源进行最佳图像质量(视频输出特性)调整。也可用该用户的输入视频源选择指示信息，将脉冲率控制成可变。例如，在菜单设定画面的视频源(视频配置)选择项中选择并指示“游戏”时，可进行控制，使脉冲率与该选择联动地切换成较大。

还可用用户的有关显示亮度和对比度等的调整指示信息，将脉冲率控制成可变。例如，对菜单设定画面的视频调整项目，调整指示成加大对比度时，可进行控制，与该指示联动地切换成加大脉冲率，使显示亮度提高。

不限于这样用户直接操作切换脉冲率，也可构成与涉及各种视频调整项目的用户指示联动地间接控制成脉冲率可变。

上述实施方式中，将背后照明光源划分成8个发光区(水平行群)，依次扫描点亮，但显然只要发光划分区数为2以上即可，而且各发光区不限于水平方向(与扫描线平行的方向)划分背后照明光源17的区域。这点上，将下射型LED用作背后照明光源17时，能使发光划分区的设定自由度高。而且，将LED用作背后照明光源17时，通过控制其驱动电流量，也能比较容易控制背后照明亮度。

综上所述，在本实施方式的液晶显示装置中，在使用扫描型的背后照明点亮方式接近脉冲型驱动的显示状态时，通过对应于用户适当地切换各发光区域的背后照明点亮时间、即1帧周期内的图像显示时间的比率(脉冲率)，能适当地抑制活动模糊、频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，对用户实现综合图像质量的改善。

又使背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)可随1帧周期内的背后照明光源17的点亮时间(脉冲率)变化，同时还在灰度变换部14变换输入图像信号的灰度级，因而可使输入图像信号与显示亮度的关系总保持固定，与脉冲率无关。

还可构成不是上述实施方式那样将背后照明光源17本身划分成多个发光区并依次扫描点亮(间歇点亮)，而是在常亮(连续点亮)的背后照明光源与液晶显示板之间，设置对各划分区的限制1帧周期内的光透射时间(图像显示时间)的LCD等的遮光单元，对图像显示光进行调制。

实施方式7

接着，连同图33至图35说明本发明实施方式7；与实施方式6相同的部分标注相同的符号，省略其说明。这里，图33是示出本实施方式的液晶显示装置关键部分概略组成的功能框图，图34用于说明本实施方式的液晶显示装置的电极驱动运作的时序图，图35是用于说明本实施方式的液晶显示装置的基本工作原理的说明图。

如图33所示，本实施方式的液晶显示装置使背后照明光源17总为点亮状态(连续点亮)，并利用1帧周期内对液晶显示板16的图像显示信号写入扫描后接着进行黑显示信号写入扫描(复原扫描)的黑写入型，防止活动显示时产生的活动模糊，其特征为：控制CPU20根据用户的指示输入控制成电极驱动部15的黑显示信号写入定时可变。

即，电极驱动部15在1帧周期进行一系列操作：除选择各扫描线用于图像显示外，还再次选择扫描线用于黑显示，同时又根据该选择对数据线供给输入图像信号和黑显示信号。这样，使某帧图像显示和下一帧图像显示之间产生显示黑信号的时间(黑显示时间)。这里，使对图像信号写入定时的黑显示信号显示定时(延迟时间)可随用户指示变化。

又，控制CPU20连同控制成黑显示时间可变，还控制光源驱动部18，使背后照明光源17的发光亮度可变，或者控制灰度变换部14，使输入图像信号的灰度级可变。这里，提高背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在灰度变换部14变换输入图像信号灰度级，以便即使缩短图像显示时间，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

灰度变换部14变换输入图像信号灰度级，以便即使脉冲率变化，也进行伽马特性一致的图像显示。即，ROM等中对各脉冲率预先存放将输入图像信号灰度级变换成伽马(灰度系数)一致的变换表(LUT)，并且灰度变换部4参照该变换表变换输入图像信号灰度级。这样，就能抑制产生伽马特性变化造成的图像质量劣化。

图34是有关液晶显示板16的扫描线(栅线)的时序图。在1帧周期中，稍微错开定时地依次启动栅线Y1～Y480，以便通过信号线(数据线)将图像信号写入像素单元。启动全部48根栅线，将图像信号写入像素单元，从而结束1帧周期。

这时，从用于图像信号写入的启动开始，仅延迟根据用户指示决定的时间后，再次启动栅线Y1~Y480，以通过数据线X对各像素单元供给显示黑的电位。由此，各像素单元变成黑显示状态。即，各栅线Y在1帧周期中以不同的定时变成高电平2次。由第1次的选择使像素单元显示一定时间的像素数据后，接着用第2次选择使像素单元强制性地进行黑显示。

例如，图35(a)～(c)中，示出以下情况的运作例：控制成1帧周期内的图像显示时间可变化3级，分别为3/4帧周期、1/2帧周期、1/4帧周期。要减少频闪、闪烁造成的图像质量缺陷时，如图35(a)所示，从对某像素完成图像写入扫描开始，仅延迟3/4帧周期后，启动黑显示信号的写入，并保持到下一帧的图像写入扫描开始，即保持一段黑显示时间(1/4帧周期)。

要减少活动模糊造成的图像质量缺陷时，如图35(b)、(c)所示，通过使背后照明熄灭定时提早，加长黑显示信号的供给时间(图像信号的非显示时间)，从而减小脉冲率。这里，为了防止屏幕位置造成的亮度不匀，每一帧决定对各水平行图像写入定时的黑写入定时(延迟时间)，并且使该定时在1帧内不变。

频闪、闪烁造成的图像质量缺陷显著时，如图32所示，根据用户指示，控制成不进行黑显示信号的写入扫描，取消黑显示时间，将脉冲率切换成100％(全保持型显示)，从而可完全防止这些图像质量缺陷。

综上所述，本实施方式中，可根据用户指示切换4级全保持型显示(脉冲率为100％)和脉冲型显示(脉冲率为75％、50％、25％)。与上述实施方式5相同，这可构成每次按压操作遥控器(未示出)设置的切换键依次切换，如图28所示，或可构成一面显示图29所示的脉冲率设定用画面，一面操作遥控器(未示出)左右键，从而能选择切换希望的脉冲率。

上述本实施方式中，可对1帧周期内的背后照明点亮时间(图像显示时间)(即脉冲率)在100％以下进行4级切换，但本发明不限于此，只要能根据用户指示任意切换预定的2种以上的脉冲率即可。这是不言而喻的。例如，可构成仅二者择一地切换脉冲型显示和保持型显示(关断脉冲型显示)。

这种图像显示装置中，结构上做成用户可从菜单设定画面选择并指示输入视频源(视频配置)，以便“标准”、“电影”、“游戏”等每一输入视频源进行最佳图像质量(视频输出特性)调整。也可用该用户的输入视频源选择指示信息，将脉冲率控制成可变。例如，在菜单设定画面的视频源(视频配置)选择项中选择并指示“游戏”时，可进行控制，使脉冲率与该选择联动地切换成较大。

还可用用户的有关显示亮度和对比度等的调整指示信息，将脉冲率控制成可变。例如，对菜单设定画面的视频调整项目，调整指示成加大对比度时，可进行控制，与该指示联动地切换成加大脉冲率，使显示亮度提高。

不限于这样用户直接操作切换脉冲率，也可构成与涉及各种视频调整项目的用户指示联动地间接控制成脉冲率可变。

本实施方式中，不变换输入图像信号(60Hz)的帧频率，将该信号原样供给液晶显示板16，但当然也可使图像信号的帧频率可变。而且，通过在上述黑显示时间中熄灭背后照明光源17，缩短背后照明点亮时间，可实现背后照明光源17的长寿命化和低耗电化。这里，将LED用作背后照明光源17时，通过控制其驱动电流，能较容易控制背后照明亮度。

综上所述，本实施方式的液晶显示装置在用黑写入型显示方式逼近脉冲型驱动显示状态的装置中，根据用户指示适当切换黑显示时间(图像非显示时间)，即1帧周期内的图像显示时间的比率(即脉冲率)，从而可适当抑制频闪、闪烁等因素造成的图像质量劣化，能对用户实现综合图像质量的改善。

又使背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)可随1帧周期内的图像显示时间的比率(脉冲率)变化，同时还在灰度变换部14变换输入图像信号的灰度级，因而可使输入图像信号与显示亮度的关系总保持固定，与脉冲率无关。

实施方式8

接着，连同图36、图37、实施方式4中用的图18至图23说明本发明实施方式8；与上述实施方式4相同的部分标注相同的符号，省略其说明。这里，图36是示出本实施方式的液晶显示装置关键部分概略组成的功能框图，图37是示出本实施方式的电极驱动部的功能框图。

本实施方式与实施方式7基本相同，使背后照明光源17总为点亮状态(连续点亮)，并且利用1帧周期内对液晶显示板16的图像显示信号写入扫描后接着进行黑显示信号写入扫描(复原扫描)的黑写入型，防止活动图像显示时产生的活动模糊，其特征为：控制CPU10根据用户的指示输入控制成电极驱动部15a的黑显示信号写入定时可变。

实施方式7中，为了在黑显示时间控制成可变而脉冲率变化时，使伽马特性大致一致，预先准备变换表，并且灰度变换部14参照该变换表进行变换处理。与此相反，本实施方式中，如图36所示，不配备灰度变换部14，而代之以电极驱动部15a对应于各脉冲率改变施加在液晶显示板16的灰度电压，使伽马特性大致一致。

又，控制CPU20连同控制成黑显示时间可变，还控制光源驱动部18，使背后照明光源17的发光亮度可变，或者控制电极驱动部15a，使液晶显示板16上施加的灰度电压可变。这里，提高背后照明光源17的发光亮度(背后照明亮度)，同时还在电极驱动部15a改变液晶显示板16上施加的灰度电压，以便即使缩短背后照明光源17的点亮时间，输入图像信号与显示亮度的关系也固定。

接着，详细说明电极驱动部15a的组成，黑显示信号的脉冲率可变操作和施加在液晶显示板16的灰度电压可变操作。如图37所示，该电极驱动部15a的组成部分包含基准灰度电压数据存放部131、基准灰度电压产生部132、扫描线驱动电路133和信号线驱动电路134。

进行脉冲型显示时，从扫描线驱动电路133供给液晶显示板16的扫描线(栅线Y)的扫描信号在1帧周期内具有2个扫描线选择时间：将适应图像显示信号的灰度电压写入像素电极用的图像显示用选择时间和将适应黑显示信号的电压写入像素电极用的黑显示用选择时间。因此，如图34所示，各栅线Y在1帧周期中以不同的定时形成2次高电平。信号线驱动电路134从各信号线(数据线X)对液晶显示板16交替输出与图像显示信号对应的灰度电压和与黑显示信号对应的电压。这样，由第1次选择使像素单元显示一定时间的图像显示信号后，接着用第2次选择使像素单元强制性地进行黑显示。

这里，设黑显示用选择时间根据脉冲率加以选择，对选择图像显示用选择时间的扫描线中多行以上或多行以下的扫描线进行黑显示。于是，可在黑显示用选择时间的信号线上施加适应黑显示信号的电压，使每一扫描线进行黑显示。通过控制CPU20适当控制扫描驱动电路133，实现这种黑显示信号写入行、图像信号写入行的选择，从而以保持多行以上或以下的间隔的状态分别依次扫描图像显示信号写入行和黑显示信号写入行。

控制CPU20还进行各帧的图像显示信号与黑显示信号的切换控制。关注1条像素列时，在对某行的图像显示选择时间，从信号驱动电路134供给液晶显示板16图像显示信号，在对另一行的黑显示用选择时间，则供给黑显示信号。这样，使1帧周期内的黑显示时间的比率可变，能实现各脉冲率的脉冲型显示。

进行保持型显示(脉冲率为100％)时，对信号线驱动电路134供给输入图像信号，同时还利用控制CPU20控制扫描驱动电路133，在1帧周期中依次扫描各线(不进行黑显示信号的写入)。由此，能实现脉冲率为100％的常规保持型显示。

接着，说明液晶显示板16上施加的灰度电压的可变操作。基准灰度电压产生部132根据基准灰度电压数据存放部131存放的基准灰度电压数据，对信号线驱动电路134供给基准灰度电压。这里，如图18所示，基准灰度电压数据存放部131中，在ROM的另一区存放与各脉冲率对应(这里，分别与脉冲率为100％的保持型显示时和脉冲率为50％的脉冲型显示时对应)的基准灰度电压数据，并且由控制CPU20对这些数据进行选择指示，将它们输出到基准灰度电压产生部132。设定基准灰度电压数据存放部131存放的基准电压数据如下。

首先，设定与保持型显示(脉冲率为100％)时对应的基准灰度电压数据，以便根据图19所示的施加电压与液晶透射率的关系(“V-T曲线”)，使显示灰度与显示亮度(液晶透射率)的关系形成例如灰度系数γ为2.2的关系。这里，例如显示信号灰度级数(即显示数据数)为256级(8位)时，设定并存放与0、32、64、96、128、160、224、255相当的电压数据V0、V32、……、V255，并且对该存放的基准灰度以外的灰度，通过以电阻线性划分上述基准灰度电压，求出液晶显示板16上施加的全部灰度电压。

另一方面，进行脉冲型显示(脉冲率为50％)时的基准灰度电压数据，不是从图19所示的V-T曲线直接决定，而是通过求图20所示脉冲型显示时的显示亮度(透射率)的时间变化中1帧周期内的亮度积分值I与对液晶施加的电压T的关系，加以决定。亮度积分值因液晶响应速度而变化。液晶响应速度又因显示灰度而变化，所以进行脉冲型显示时，图19所示的施加电压与液晶透射率(亮度)的关系不成立。即，图19的V-T曲线决定的进行保持型显示时的灰度电压达不到希望的灰度显示。

因此，进行脉冲型显示时，重新测量1帧周期内的亮度积分值与施加电压的关系，以设定与保持型显示时不同的基准灰度电压数据。设定该基准灰度电压数据时，设定成显示灰度与显示亮度(液晶透射率)的积分值I的关系形成例如灰度系数γ为2.2的关系。这里，例如显示信号灰度级数(即显示数据数)为256级(8位)时，设定并存放与0、32、64、96、128、160、224、255相当的电压数据V0、V32、……、V255，并且对该存放的基准灰度以外的灰度，通过以电阻线性划分上述基准灰度电压，求出液晶显示板16上施加的全部灰度电压。

如图21所示基准灰度电压产生部132利用DA变换器51将从基准灰度电压数据存放部131获得的数字数据V0、V32、……、V255进行D/A(数/模)变换后，由放大部52进行适当放大，从而将调整后的基准灰度电压VA0、VA32、……、VA255供给包含源极驱动器等的信号线驱动电路134。如图22所示，信号线驱动电路134以电阻划分方式连接基准灰度电压VA0、VA32、……、VA255的各输入端子，以产生与图像显示信号对应的全部灰度电压，从而能显示8位的图像显示信号。

这里，说明了产生对每32种灰度的9种基准灰度0、32、64、96、128、160、192、224、255的灰度电压，并且用电阻划分产生其他灰度电压，但不限于此，当然也可用于例如对每16种灰度的基准灰度的灰度电压等。

综上所述，根据来自控制CPU20的控制信号，分别将进行基准灰度电压数据存放部131存放的保持型显示(脉冲率为100％)时的基准灰度电压数据或进行脉冲型显示(脉冲率为50％)时的基准灰度电压数据读出到基准灰度电压产生部132，并且根据该基准灰度电压数据，对应于输入图像信号的各灰度级决定对液晶显示板16施加的灰度电压。

因而，如图23所示，进行保持型显示或脉冲型显示时，都能防止伴随黑插入产生的每一显示灰度级的液晶响应速度差引起的伽马特性变化，保持理想的显示状态，并能抑制产生伽马特性变化带来的图像质量劣化。

本实施方式液晶显示装置中，根据用户指示使脉冲率如何变化方面，进行与实施方式7所示相同的运作，因而省略详细说明。

结构上做成如实施方式7那样，设置灰度变换部，变换输入图像信号的灰度级，从而使液晶显示板上施加的灰度电压可对应于输入图像信号进行变化时，实质上对供给控制CPU20的图像数据进行位压缩，灰度变换可能使显示能力降低。

与此相反，如本实施方式那样，通过调整供给信号线驱动电路134的基准灰度电压本身，可保持8位显示能力不变，且抑制伽马特性变化，例如显示灰度等级等微妙的灰度变化时，也不显示条纹状的不连续性，能实现高质量的显示。

当然，也可在上述实施方式5～7中应用上述实施方式8那样的结构：使对液晶显示板施加的灰度电压对应于输入图像信号的各灰度级可随各脉冲率变化。

上述本发明实施方式5～8中，说明了用未示出的遥控器进行有关脉冲率可变设定的用户指示输入，但当然也可用设在装置主体的操作部等进行用户指示输入。

根据应显示图像内容类别的检测结果自动切换脉冲率的方法(实施方式1～4)中，以例如游戏(CG动画)图像不添加活动模糊为前提，加大脉冲率，但对利用高级图像处理添加活动模糊的游戏(CG动画)图像而言，最好减小脉冲率，以防止产生活动模糊缺陷。然而，即使在这种情况下，通过如上述实施方式5～8那样，构成用户能选择任意的脉冲率，可设定符合应显示图像的最佳脉冲率。

如图38所示，这种显示装置中通过将显示亮度控制成随该装置使用环境的外光照度(亮度)可变，即使在例如显示面上日光直射，不亮的室内进行视听等情况下，对用户也总能实现便于观看的屏幕显示。因此，最好该装置使用环境的外光照度明亮时使脉冲率较大，外光照度暗时使脉冲率较小，用户根据该装置使用环境的明暗(外光照度的强度)设定最佳脉冲率，从而除防止活动模糊而使图像质量提高外，还可便于实现显示亮度调制带来的对用户便于观看的图像显示。

尤其在根据照度传感器检测出的外光照度大小(周围亮度)自动切换上述脉冲率的情况下，例如设置在显示屏幕部分区域向阳对着直射阳光处时，照度传感器检测出的照度误差大，有可能不能形成最佳显示亮度，但通过上述实施方式5～8那样，构成用户能选择任意的脉冲率，可设定适应该装置使用环境的外光照度的最佳脉冲率，总能实现对用户便于观看的图像显示。

众所周知，如图39所示，液晶响应速度的温度依赖性非常大，尤其低温时对输入信号的跟踪性极差，响应时间加长。也就是说，最好装置内温度低时，确保较长的液晶响应时间，并且液晶完全响应而达到目标亮度后，启动背后照明光源的点亮，或者启动黑显示信号(图像显示信号)的写入。因此，用户根据该装置内温度设定最佳脉冲率，从而除防止活动模糊而使图像质量提高外，还可抑制产生拖尾等残余图像，提高活动图像显示质量。

尤其构成根据温度传感器检测出的装置内温度(机盘温度)自动切换上述脉冲率时，例如设置在显示屏幕部分区域对着空调排风处或向阳对着直射阳光处时，温度传感器检测出的温度误差大，不能确保最佳响应时间，可能导致产生拖尾等残余图像，但通过如上述实施方式5～8那样，构成用户能选择任意的脉冲率，总能实现对用户良好的活动图像显示。

通过构成用户能选择任意的脉冲率，可进行显示出有意生硬的活动(频闪)或显示出模糊活动(活动模糊)等对用户特殊的视像表现。

工业上的实用性

本发明的液晶显示装置通过逼近脉冲型显示防止活动图像显示时产生的活动模糊，适合液晶电视机和计算机的监视器等。

Claims (13)

1.一种液晶显示装置，在1帧周期内设置应显示图像信号对液晶显示板的显示时间和非显示时间，其特征在于，包括

根据所述图像信号以外的信息检测出用于在所述液晶显示板上显示的图像的体裁类别的单元、以及

根据所述检测出的图像的体裁类别，控制成所述1帧周期内的图像信号显示时间的比率可变的单元。

2.如权利要求1所述液晶显示装置，其特征在于，

所述图像信号的显示时间是背后照明光源的点亮时间。

3.如权利要求2所述液晶显示装置，其特征在于，

使该背后照明光源的发光强度随所述背后照明光源的点亮时间变化。

4.如权利要求2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随所述背后照明光源的点亮时间变化。

5.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，

使与所输入的图像信号对应地施加在所述液晶显示板的灰度电压随所述背后照明光源的点亮时间变化。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

根据所述图像的检测的体裁类别改变输入图像信号的帧频率。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述图像信号的非显示时间是对所述液晶显示板供给黑显示信号的时间。

8.如权利要求7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随所述黑显示信号的供给时间变化。

9.如权利要求7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随所述黑显示信号的供给时间变化。

10.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，

使与所输入的图像信号对应地施加在所述液晶显示板的灰度电压随所述黑显示信号的供给时间变化。

11.如权利要求1至10中任一所述的液晶显示装置，其特征在于，

根据广播数据复用的电子节目指南信息，检测出应显示图像的体裁类别。

12.如权利要求1至10中任一项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，检测出应显示图像的体裁类别。

13.如权利要求1至10中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，检测出应显示图像的体裁类别。

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