JP2007017577A

JP2007017577A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2007017577A
Application number: JP2005197305A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Nishiguchi; 光浩西口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】この発明は、バックライトや光源ランプの光量の経年変化や温度変化によるフリッカの発生を抑制す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。
【解決手段】アクティブマトリクス型のＬＣＤパネルを備えた液晶表示装置において、ＬＣＤパネル周辺の温度を検出する温度検出器、および温度検出器の検出温度に基づいて、ＬＣＤパネルの共通電極に印加するコモン電圧を制御するコモン電圧制御手段を備えている。コモン電圧制御手段としては、温度検出器の検出温度が高いほど、コモン電圧が高くなるようにコモン電圧を制御するものが用いられる。
【選択図】図１

Description

この発明は、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置に関する。

液晶プロジェクタに用いられるＬＣＤパネルとしては、通常、アクティブマトリクス型のＬＣＤパネルが用いられている。アクティブマトリクス型のＬＣＤパネルでは、その表示領域に、能動素子である薄膜トランジスタ(TFT: Thin Film Transistor) 等のスイッチング素子を介して画素データを書き込む画素回路がマトリクス状に配列されている。この能動素子として、電圧保持型の能動素子を使用している場合、そのオフ時の暗電流と、付加されている保持容量とにより、保持特性が左右されることが一般に知られている。特に、ＬＣＤパネルに強い光が入射される液晶プロジェクタでは、能動素子のオフ時の保持特性が光、熱のエネルギーにより悪化し、リーク電流が発生することが一般に知られている。

ところで、液晶パネルには、共通電極が設けられている。例えば、ＴＦＴ方式の液晶パネルでは、２枚のガラス基板の間に液晶が封入された構造となっている。一方のガラス基板上には信号線と走査線がマトリックス状に配置され、それらの交点にＴＦＴと透明な画素電極が接続されている。他方のガラス基板上には共通電極とカラーフィルタが配置されている。

液晶パネルの共通電極に印加する電圧（コモン電圧）VCOMの直流レベル( DCレベル) は、液晶に直流電圧がかからないように、またフリッカ発生をできるだけ抑制するように、製造工程において一様に決められている。

しかしながら、上述したリーク電流は表示パネルに入射される光の量にも依存するため、出荷初期においてはフリッカが抑制された状態となるようにコモン電圧VCOMのDCレベルが設定されていたとしても、経年変化によりバックライトや光源ランプの光量が減少したり、温度が変化したりすることにより、リーク電流も変化し、設定されているコモン電圧VCOMのDCレベルが最適値とならなくなり、液晶に直流電圧が印加され、液晶自体が劣化してしまうことがある。

従来においては、コモン電圧VCOMは所定の設定値に保持されている。このため、画質の劣化がひどくなった場合、人為的にコモン電圧VCOMの設定値を変更する必要があった。

特開平７−１９１６０８号公報

この発明は、バックライトや光源ランプの光量の経年変化や温度変化によるフリッカの発生を抑制す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。

請求項１に記載の発明は、アクティブマトリクス型のＬＣＤパネルを備えた液晶表示装置において、ＬＣＤパネル周辺の温度を検出する温度検出器、および温度検出器の検出温度に基づいて、ＬＣＤパネルの共通電極に印加するコモン電圧を制御するコモン電圧制御手段を備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、コモン電圧制御手段は、温度検出器の検出温度が高いほど、コモン電圧が高くなるようにコモン電圧を制御するものであることを特徴とする。

請求項１、２に記載の発明によれば、バックライトや光源ランプの光量の経年変化や温度変化によるフリッカの発生を抑制することができるようになる。

以下、図面を参照して、この発明を液晶プロジェクタに適用した場合の実施例について説明する。

〔１〕液晶プロジェクタの構成についての説明

図１は、液晶プロジェクタの構成を示している。

入力されたアナログのＲＧＢ信号はデジタル信号処理回路１に送られる。デジタル信号処理回路１では、図示しないＡ／ＤコンバータによってアナログのＲＧＢ信号をデジタルのＲＧＢ信号に変換した後、周波数変換等の信号処理を行う。

デジタル信号処理回路１によって信号処理が行なわれたＲＧＢ信号は、それぞれ対応する液晶ドライバ２、３、４に送られる。液晶ドライバ２、３、４は、サンプル＆ホールド回路を内蔵しており、タイミングジェネレータ（ＴＧ）５によって生成されたタイミングパルスに基づいて、液晶パネル駆動用に１フィールド期間毎に交流反転した映像信号を生成する。

また、液晶ドライバ２、３、４は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）５によって生成されたタイミングパルスに基づいて、水平、垂直の書き込み転送を制御しながら、映像信号を対応する液晶パネル６、７、８に書き込む。液晶パネル６、７、８としては、アクティブマトリクス型のＬＣＤパネルが用いられている。

ＶＣＯＭ制御回路（コモン電圧制御手段）９は、液晶パネル６、７、８の周辺に配置された温度センサ１０に基づいて、液晶パネル６、７、８の共通電極に印加するコモン電圧VCOMを制御する。温度センサ１０としては、サーミスタ等の半導体温度センサが用いられている。温度センサ１０は、液晶パネル６、７、８の温度変化を正確に検出できるように、プリズムブロック（図示略）の周辺に配置されている。

最適なコモン電圧について説明する。図２において実線Ｖｐは画素電極電位を示している。コモン電圧（共通電極電位）VCOMを図２に示すように設定すると、液晶に印加される電圧は、斜線部で示される領域となる。VCOMは、液晶に印加される電圧が正負対称な波形となるように設定される。つまり、VCOMは、液晶に印加される電圧に直流成分が含まれないように、図２において、１フレーム内の一方のフィールドに対応する斜線部と他方のフィールドに対応する斜線部の面積がほぼ等しくなるように設定される。

しかしながら、液晶パネルの周辺温度が高くなると、画素トランジスタのリーク特性が変化した場合、画素電極電位Ｖｐは破線に示すように変化する。そうすると、液晶に印加される電圧が正負対称な波形とならなくなる。つまり、１フレーム内の一方のフィールドに対応する斜線部と他方のフィールドに対応する斜線部の面積が等しくならなくなる。この場合、液晶に印加される電圧を正負対称な波形とするためには、コモン電圧をVCOMより大きなVCOM＿１に設定する必要がある。

最適なコモン電圧とコモン電圧の初期値ＶＯとの差をコモン電圧変化量とすると、液晶パネルの周辺温度とコモン電圧変化量との関係は、図３に示すような関係となる。つまり、コモン電圧を最適な値にするためには、液晶パネルの周辺温度が高くなるほど、コモン電圧変化量を大きくする必要がある。

この実施例では、パネルの周辺温度を、４０°Ｃ以下の第１範囲、４０°Ｃより大きくかつ４３°Ｃ以下の第２範囲、４３°Ｃより大きくかつ４６°Ｃ以下の第３範囲および４６°Ｃより大きな第４範囲の４段階に分類し、パネルの周辺温度が第１範囲にある場合にはコモン電圧が初期値ＶＯ〔Ｖ〕となるように、第２範囲にある場合にはコモン電圧が（ＶＯ＋０．２）〔Ｖ〕となるように、第３範囲にある場合にはコモン電圧が（ＶＯ＋０．４）〔Ｖ〕となるように、第４範囲にある場合にはコモン電圧が（ＶＯ＋０．６）〔Ｖ〕となるように、コモン電圧を自動制御している。

図４は、ＶＣＯＭ制御回路９によるコモン電圧制御処理手順を示している。

まず、コモン電圧VCOMを初期値ＶＯ〔Ｖ〕に設定する（ステップＳ１）。温度センサ１０の検出温度を取り込む（ステップＳ２）。取り込んだ検出温度が、４０°Ｃ以下であるか否かを判別する（ステップＳ３）。検出温度が４０°Ｃ以下である場合には、コモン電圧VCOMを初期値ＶＯ〔Ｖ〕に制御した後（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。

上記ステップＳ３において、検出温度が４０°Ｃを越えていると判別した場合には、検出温度が４３°Ｃ以下であるか否かを判別する（ステップＳ５）。検出温度が４３°Ｃ以下である場合には、コモン電圧VCOMを初期値ＶＯに０．２Ｖを加算した値｛（ＶＯ＋０．２）〔Ｖ〕｝に制御した後（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻る。

上記ステップＳ５において、検出温度が４３°Ｃを越えていると判別した場合には、検出温度が４６°Ｃ以下であるか否かを判別する（ステップＳ７）。検出温度が４６°Ｃ以下である場合には、コモン電圧VCOMを初期値ＶＯに０．４Ｖを加算した値｛（ＶＯ＋０．４）〔Ｖ〕｝に制御した後（ステップＳ８）、ステップＳ２に戻る。

上記ステップＳ７において、検出温度が４６°Ｃを越えていると判別した場合には、コモン電圧VCOMを初期値ＶＯに０．６Ｖを加算した値｛（ＶＯ＋０．６）〔Ｖ〕｝に制御した後（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻る。

上記実施例では、パネルの周辺温度を、４段階に分類しているが、より細かく分類してもよい。また、パネルの周辺温度とコモン電圧との関係を示すテーブルを記憶しておき、温度センサ１０の検出温度とこのテーブルとから、検出温度に適したコモン電圧を決定するようにしてもよい。

液晶プロジェクタの構成を示すブロック図である。画素電極電位Ｖｐと共通電極電位ＶＣＯＭとを示す波形図である。液晶パネルの周辺温度とコモン電圧変化量との関係を示すグラフである。ＶＣＯＭ制御回路９によるコモン電圧制御処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１デジタル信号処理回路
２、３、４液晶ドライバ
５タイミングジェネレータ（ＴＧ）
６、７、８ＬＣＤパネル
９ＶＣＯＭ制御回路
１０温度センサ

Claims

アクティブマトリクス型のＬＣＤパネルを備えた液晶表示装置において、
ＬＣＤパネル周辺の温度を検出する温度検出器、および
温度検出器の検出温度に基づいて、ＬＣＤパネルの共通電極に印加するコモン電圧を制御するコモン電圧制御手段、
を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
コモン電圧制御手段は、温度検出器の検出温度が高いほど、コモン電圧が高くなるようにコモン電圧を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。