JP2007163706A - 液晶表示装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる液晶表示装置において、高温時に逆転移を生じさせない。
【解決手段】ＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示パネル１０とその温度を検出する温度検出手段１８を有し、１フィールド期間を、黒書き込み期間、表示データ書き込み期間、表示データＨＯＬＤ期間に分け、黒書き込み期間に逆転移防止用の黒色データを書き込み、表示データ書き込み期間に表示用データを書き込み、表示データＨＯＬＤ期間内の一部の期間にバックライト１１を点灯させる液晶表示装置であって、タイミング制御手段２２は、液晶表示パネル１０の温度が所定の温度以上の場合には、液晶表示パネル１０の温度が高いほど、黒色データ書き込み開始タイミングに対する表示データ書き込み開始タイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＣＢモード液晶を用いた液晶表示装置等に関する。

液晶表示装置は薄型、軽量であり、従来のブラウン管に代替するものとして、近年一層用途が拡大されてきた。しかし、現在広く使用されているＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）配向液晶表示パネルは視野角が狭く、また応答速度が遅く、動画表示時には尾を引くように見える等、ブラウン管より画質が劣る。

これに対して、近年、高速応答、高視野角という特徴を有するＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードの液晶表示素子を備える液晶表示装置が用いられるようになってきている。この液晶表示装置は、液晶をベンド配向させて視覚補償を行い、さらにこれに光学位相補償フィルムを組み合わせることにより広い視野角を得るようにしたものである。

図１０は、ＯＣＢモードの液晶表示素子が有する液晶分子の配向状態を模式的に示した断面図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、電圧印加状態を示した断面図であり、図１０（ｃ）は、電圧無印加状態を示した断面図である。

ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置を構成する液晶表示パネルのガラス基板９１の間には、図１０（ａ）等に液晶分子９２として示すように、ネマチック液晶が注入されている。そして、電圧を印加していない液晶の配向状態は、スプレイ状態９３と呼ばれている。ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置の電源投入時には転移駆動と呼ばれる駆動を行う必要がある。すなわち、転移駆動とは、液晶表示装置の電源投入時にこの液晶層に２０ボルトから２５ボルト程度の比較的大きな電圧を印加することにより、図１０（ｃ）に示すスプレイ状態９３から図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すベンド状態９４ａ、９４ｂに転移させる駆動のことである。このベンド状態９４ａ、９４ｂを用いて表示を行うのが、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置の特徴であり、電圧の大きさによってベンド状態を変化させることにより、パネルの透過率を変化させるものである。

図１０（ａ）に示すベンド状態９４ａは、白表示をしている場合のベンド状態を示し、図１０（ｂ）のベンド状態９４ｂは、黒表示をしている場合のベンド状態を示している。

また、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置では、その液晶表示パネルに２ボルト以下の電圧を印加し続けると、液晶の配向状態は、ベンド状態９４ａ、９４ｂからスプレイ状態９３に徐々に移行してしまう（以下この移行を逆転移と呼ぶ）。このような逆転移を防止するために、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置では、逆転移防止駆動と呼ばれる駆動が行われる。

つまり、比較的低い電圧が印加されているときに白表示を行い、比較的高い電圧が印加されているときに黒表示を行うノーマリホワイトモードの液晶表示装置の場合、逆転移防止駆動とは、各画素に周期的に表示する映像信号とは別に黒色に対応する電圧を印加することにより、逆転移を防止する駆動である。逆転移防止駆動には、逆転移の防止のために画素に黒色に対応する電圧を印加する動作と、映像信号に対応する電圧を印加する動作とを交互に行う、２倍速変換と呼ばれる逆転移防止駆動がある（例えば、特許文献１参照）。

従って、従来のＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置では、１フレーム（または１フィールド）の映像を表示する期間には、映像信号に対応する電圧を画素に印加している表示期間と、逆転移防止のために黒色に対応する電圧を画素に印加している黒挿入期間とが設けられている。

図１１に、従来のＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置の構成を示す。

この液晶表示装置は、液晶表示パネル１１０、バックライト１１１、ソースドライバ１１２、ゲートドライバ１１３、コントローラ１１４、入力電源１１６、および液晶駆動電圧発生回路１１７を備えている。

液晶表示パネル１１０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ＯＣＢモードの液晶表示素子が設けられている液晶表示パネルである。

バックライト１１１は、液晶表示パネル１１０の背面に配置されており、複数の冷陰極管で液晶表示パネル１１０を照明する。

入力電源１１６は、バックライト１１１、コントローラ１１４および液晶駆動電圧発生回路１１７に電力を供給し、液晶駆動電圧発生回路１１７は、表示データを液晶表示パネル１１０に表示させるタイミングに応じて、ソースドライバ１１２およびゲートドライバ１１３に供給する電圧を調整する。

ゲートドライバ１１３は、液晶表示パネル１１０の走査線にゲート信号を供給し、ソースドライバ１１２は、液晶表示パネル１１０の信号線に表示用信号に対応する電圧を供給する。

コントローラ１１４は、信号処理部１２１、ラインメモリ１２２、およびタイミング制御部１２３を備えており、ソースドライバ１１２は、Ｄ／Ａ変換部１２４およびシフトレジスタ１２５を備えている。

次に、このような従来の液晶表示装置の動作を説明する。

液晶表示装置の電源が入れられた際には、液晶表示パネル１１０の液晶層は、図１０（ｃ）に示すようにスプレイ状態９３のままであるので、図１０（ａ）のベンド状態９４ａや図１０（ｂ）のベンド状態９４ｂに転移させる必要がある。そこで、液晶表示装置の電源が入れられた際には、液晶表示装置は、液晶層をスプレイ状態からベンド状態に転移させるために転移駆動を行う。すなわち、ソースドライバ１１２は、画素電極と共通電極との間の電圧が所定の時間だけ２０ボルトから２５ボルトという映像を表示する際の電圧よりも高い電圧になるように、転移駆動のための電圧として、信号線に２０ボルトから２５ボルトの電圧を印加する。従って、液晶層には転移駆動のための電圧が所定時間印加されることになるので、液晶表示パネル１１０の液晶層は、スプレイ状態からベンド状態に転移し、液晶表示装置の表示動作が可能となる。

上記のように転移駆動が完了し、表示動作が可能になると、液晶表示装置は表示動作を開始する。

ＲＧＢデータである映像信号が信号処理部１２１に入力されると、信号処理部１２１は、入力された映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なうとともに、１水平期間のデータ毎に、１水平期間の前側が黒挿入用の黒色データ、後ろ側が２倍速の映像信号となるように変換して、ラインメモリ１２２に格納していく。

そして、コントローラ１１４のタイミング制御部１２３は、映像信号に含まれる表示信号が入力開始されるタイミングに合わせて、ラインメモリ１２２に格納された１行画素分のデータを、ソースドライバ１１２のシフトレジスタ１２５へ転送させていく。

また、コントローラ１１４のタイミング制御部１２３は、液晶表示装置が表示動作を行う際には、外部から入力される映像信号に応じて、ゲートドライバ１１３、ソースドライバ１１２にそれぞれ制御信号を送る。その結果、ゲートドライバ１１３は、各走査線に走査信号電圧を印加して各画素のスイッチング素子を順次オンさせる。

表示期間には、ソースドライバ１１２は、ゲートドライバ１１３が各走査線に走査信号電圧を印加するタイミングに合わせて、信号線を通じて映像信号に応じた電圧を各画素の画素電極に印加する。これにより液晶表示パネル１１０の液晶分子９２が変調され、バックライト１１１から出射される光の透過率が変化する。その結果、ユーザの目に映像信号に対応する画像が映る。

また、黒挿入期間には、ソースドライバ１１２は、ゲートドライバ１１３が各走査線に走査信号電圧を印加するタイミングに合わせて、信号線を通じて黒色に対応する電圧を各画素の画素電極に印加する。これにより液晶表示パネル１１０の液晶分子９２が変調され、バックライト１１１から出射される光の透過率が変化する。その結果、ユーザの目に黒色の映像が映る。

図１２は、図１１に示した従来の液晶表示装置における２倍速変換による逆転移防止駆動時の、映像信号、２倍速信号、およびゲートパルスのタイミングチャートの一例を示している。

ＲＧＢデータで入力される映像信号に対して、１水平期間（１Ｈ期間）毎に、その１Ｈ期間の前側に逆転移防止用の黒色の階調のデータが、後ろ側に映像信号を２倍速に変換した表示用データが、それぞれ格納されるように、ソースドライバ１１２のシフトレジスタ１２５に格納していく。なお、図１２の斜線で示す部分は、逆転移防止用の黒色の階調のデータを示している。

１Ｈ期間毎に、シフトレジスタ１２５には、これらの１行画素分のデータが順次入力されていき、ソースドライバ１１２からは１行画素分のデータが同時に出力されていく。したがって、図１２に示すように、入力される映像信号に対して、１Ｈ期間遅れたタイミングでソースドライバ１１２から出力されていく。

図１２のＧ１〜Ｇ１０は、ゲートドライバ１１３から各ゲート線に出力されるゲート信号を示している。各ゲート信号の右側に示す符号は、各ゲート信号がハイになるタイミングに画像セルに書き込まれる表示用データまたは黒色の挿入用データ（Ｂ）の種別を示している。

表示用データＳ１がソースドライバから出力されるタイミングに、ゲート線Ｇ１のゲート信号がハイになり、ゲート線Ｇ１上の画像セルに表示用データＳ１が書き込まれる。次に、表示用データＳ１と表示用データＳ２との間に挿入された黒色の挿入用データがソースドライバから出力されるタイミングに、ゲート線Ｇ７のゲート信号がハイになり、ゲート線Ｇ７上の画像セルに黒色の挿入用データが書き込まれる。次に、表示用データＳ２がソースドライバから出力されるタイミングに、ゲート線Ｇ２のゲート信号がハイになり、ゲート線Ｇ２上の画像セルに表示用データＳ２が書き込まれる。次に、表示用データＳ２と表示用データＳ３との間に挿入された黒色の挿入用データがソースドライバから出力されるタイミングに、ゲート線Ｇ８のゲート信号がハイになり、ゲート線Ｇ８上の画像セルに黒色の挿入用データが書き込まれる。以下同様にして、各ゲート線のゲート信号がハイになるタイミングにあわせて、表示用データまたは黒色の挿入用データが各画素セルに書き込まれていく。

このように、各ゲート線Ｇ１〜Ｇ１０が１フィールド期間にそれぞれ２回ずつ選択され、各ゲート線Ｇ１〜Ｇ１０上の画素セルには、表示用データと黒色の挿入用データが１回ずつ書き込まれる。したがって、表示用データを書き込む一方で周期的に黒色の挿入用データを書き込む逆転移防止駆動を実現することができる。

この結果、図１２に示す例では、映像表示期間Ｄ１と黒色挿入期間Ｄ２との比率が９：１１に設定されることになる。各ゲート線Ｇ１〜Ｇ１０のゲート信号の、表示用データを書き込むゲートパルスと黒色の挿入用データを書き込むゲートパルスのタイミングを変化させることにより、映像表示期間Ｄ１と黒色挿入期間Ｄ２との比率を調整して挿入する黒色データの比率を調整していた。

図１２に示すように、１フィールド期間の全期間にわたって、各ゲート線Ｇ１〜Ｇ１０上の各画素セルに順に表示用データが書き込まれていくため、バックライト１１１は、１フィールドの全期間にわたって、点灯と消灯とを交互に繰り返して液晶表示パネル１１０を照明する。バックライト１１１は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を用いて点灯と消灯との比率が調整されることにより、バックライト１１１が液晶表示パネル１１０を照明する際の明るさが制御される。

したがって、この従来の方法では、逆転移防止用に書き込んだ黒色データに対しても、バックライト１１１で照明させて表示用データと共に表示させていた。

最近では、さらに応答速度の速いＯＣＢモードの液晶表示素子が開発され、また短残光型の冷陰極管も開発されてきたので、動画視認性を向上させるために、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式で表示させることも可能になってきた。

図１３は、この、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式を実現する液晶表示装置の構成を示している。

図１１に示す液晶表示装置と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。図１３の液晶表示装置は、構成としては、図１１に示す液晶表示装置の構成からラインメモリ１２２が削除され、フレームメモリ１１５が追加されている点が異なる。また、コントローラ１１４のタイミング制御部１３３の制御方法、およびタイミング制御部１３３がバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う点が、図１１の液晶表示装置とは異なる。

図１４は、図１３に示す液晶表示装置で、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式を実現する際の動作を説明するタイミングチャートを示している。

各液晶表示素子への書き込みについて、１フィールド（または１フレーム）の期間を、黒書き込み期間、映像書き込み期間および映像ＨＯＬＤ期間に分け、黒書き込み期間内に逆転移防止用の黒色データの書き込みを行い、映像書き込み期間内に表示用データの書き込みを行う。

図１４に示すゲートパルスとは、各走査線のゲート信号の状態を示している。ゲートパルスが発生している（ゲート信号がＨｉｇｈになっている）期間に、液晶表示素子へ電圧が供給され書き込みが行われる。

図１２の場合には、１Ｈ期間毎の、前側の期間に黒色データを書き込むためのゲートパルスを、後ろ側の期間に表示用データを書き込むためのゲートパルスを、それぞれ発生させていた。１フィールド期間全体にわたって、１フィールド分の表示用データおよび黒色データを１Ｈ期間分ずつ書き込んでいたので、１フィールド分の表示用データおよび黒色データの書き込みには、それぞれ１フィールド期間の５０％ずつの期間を使用していたことになる。

これに対して、図１４の場合には、１フィールド分の黒色データを書き込む黒書き込み期間を１フィールド期間の２５％とし、１フィールド分の表示用データを書き込む映像書き込み期間を１フィールド期間の２０％としており、それぞれ図１２の場合よりも短い期間としている。これらのそれぞれの各期間内に、全走査線上にある各液晶表示素子に順に書き込んでいくので、ゲートパルスの幅も、図１４の場合には図１２の場合よりも短くなっている。

まず、黒書き込み期間内に、各走査線に順次ゲートパルスを発生させていき、逆転移防止用の黒色データを書き込んでいく。その後、映像書き込み期間内に、各走査線に順次ゲートパルスを発生させていき、フレームメモリ１１５に蓄積しておいた１つ前のフィールドの表示用データを書き込んでいく。

そして、映像ＨＯＬＤ期間にはゲートをＯＦＦさせておき、全液晶表示素子が応答した時点以降で、次の黒色データが書き込まれる前までの期間内にバックライト１３０が点灯するように、タイミング制御部１３３がバックライト１３０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。図１４の場合には、１フィールド期間の最後の２５％の期間Ｐｕに、バックライト１３０が点灯するように制御される。

応答速度の速いＯＣＢモードの液晶表示素子および短残光型の冷陰極管等の応答速度の速いバックライトを用いることにより、このように、表示用データに対して液晶表示素子が応答している期間内にのみにバックライト１３０を点灯させる方式を実現できる。

このように制御することにより、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いて、動画視認性が非常によいインパルス型の映像表示を実現できる。また、液晶表示素子が黒書き込み期間に書き込まれた黒色データに応答している期間にはバックライト１３０は消灯しているので、コントラストにも優れ、消費電力も低減できる。
特開２００３−２８０６１７号公報

しかしながら、図１３および図１４で説明したような、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式を用いると、高温になると、液晶表示素子の逆転移が発生してしまうという問題があった。

液晶表示素子は、高温になると、液晶分子が動きやすくなるためにベンド配向からスプレイ配向への逆転移が発生しやすくなる。図１５は、その逆転移を防止して、ベンド配向を安定して維持することができるような黒挿入率を特定するために、液晶表示パネル１１０の表面温度と適切な黒挿入率との関係を予め調べることによって求めた、液晶表示パネル１１０の表面温度と黒挿入率の関係を示す図である。なお、黒挿入率とは、全表示期間に対する、黒色データが液晶表示素子に書き込まれ保持されている期間の割合を言う。したがって、白表示している場合でも、液晶表示素子に書き込まれ保持されている期間が図１５で示される黒挿入率以上となるように黒色データを挿入すれば逆転移を防止することができる。

一方、図１３に示す液晶表示装置では、図１４に示すように、映像書き込み期間には、各走査線上にある液晶表示素子に、順次に表示用データが書き込まれていく。したがって、異なる走査線上にある液晶表示素子は、書き込まれた表示用データに対して、異なるタイミングで順次に応答していく。

図１６は、このときの、各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示している。

黒書き込み期間に逆転移防止のために書き込まれた黒色データに対して、次の表示用データが書き込まれるまでの期間、各液晶表示素子では、その黒色データが書き込まれた状態が保持される。各液晶素子への黒色データの書き込みと表示用データの書き込みは、同期して順次に書き込まれていくので、黒色データが書き込まれた状態が保持されている期間は、図１６に示すようにいずれの液晶表示素子についても同じ期間であり、その期間は、１フィールド期間における黒書き込み期間と同じ長さである。つまり、図１３の液晶表示装置の場合には、黒書き込み期間を１フィールド期間の２５％としているので、この場合の黒挿入率は２５％ということになる。

図１５に示す液晶表示パネル１１０と黒挿入率の関係より、黒挿入率が２５％の場合には、液晶表示パネル１１０の表面温度が約４５℃以上になると逆転移が発生してしまうことになる。

本発明は、上述した従来の課題を解決するもので、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式において、高温になっても逆転移の発生を防止できる液晶表示装置等を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
マトリックス状に配置された信号線および走査線、および前記信号線および前記走査線の交点に設けられたＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示素子を有する液晶表示パネルと、
少なくとも１つ前の１フィールドまたは１フレーム分の表示データを一時蓄積するフレームメモリと、
前記走査線にゲート信号を供給するゲートドライバと、
１フィールドまたは１フレームの期間内に順に設けられた、黒書き込み期間、表示データ書き込み期間、および表示データＨＯＬＤ期間のうち、前記黒書き込み期間には、黒色データに対応する電圧を前記信号線に供給し、前記表示データ書き込み期間には、前記フレームメモリに一時蓄積しておいた前のフィールドまたはフレームの表示データに対応する電圧を前記信号線に供給するソースドライバと、
前記ゲート信号がＯＮされない状態としておく前記表示データＨＯＬＤ期間のうちの、一部の期間であるバックライト照明期間にのみ前記液晶表示パネルを照明する、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトと、
前記液晶表示パネルの温度を検出する温度検出手段と、
検出された前記液晶表示パネルの温度に基づいて、前記ソースドライバが前記信号線に、前記黒書き込み期間に前記黒色データに対応する電圧を供給開始する黒色データ書き込み開始タイミング、および前記表示データ書き込み期間に前記表示データに対応する電圧を供給開始する表示データ書き込み開始タイミングを制御する、タイミング制御手段とを備えた液晶表示装置であって、
前記タイミング制御手段は、前記液晶表示パネルの温度が所定の温度以上の場合には、前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記黒色データ書き込み開始タイミングに対する前記表示データ書き込み開始タイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する、液晶表示装置である。

また、第２の本発明は、
前記タイミング制御手段が前記表示データ書き込み開始タイミングを制御した際の、前記黒色データが前記各液晶表示素子に書き込まれ保持されている期間は、逆転移を生じさせない期間である、第１の本発明の液晶表示装置である。

また、第３の本発明は、
前記液晶表示パネルの温度と、その各温度において逆転移を生じさせないために必要な前記黒色データの挿入率とが対応づけられている黒挿入率テーブルを備え、
前記バックライト制御手段は、前記黒挿入率テーブルを参照して、検出された前記液晶表示パネルの温度において必要な前記黒色データの挿入率を取得し、取得した前記挿入率から前記表示データ書き込み開始タイミングを決定する、第１の本発明の液晶表示装置である。

また、第４の本発明は、
前記バックライト照明期間にのみ前記バックライトを点灯させるように制御し、前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度以上であってかつ所定の温度範囲にある場合には、検出される前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記バックライトの点灯開始のタイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御するバックライト制御手段をさらに備えた、第１の本発明の液晶表示装置である。

また、第５の本発明は、
前記バックライト制御手段は、検出される前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度範囲内の温度よりも低い場合には、前記バックライトの点灯開始のタイミングを予め決められた所定の点灯タイミングとする、第４の本発明の液晶表示装置である。

また、第６の本発明は、
前記液晶表示パネルの温度と、その温度で必要な前記バックライトの点灯開始のタイミングとを関連づける点灯開始タイミング決定テーブルを備え、
前記バックライト制御手段は、前記点灯開始タイミング決定テーブルを利用して、検出された前記液晶表示パネルの温度に必要な前記バックライトの点灯開始のタイミングを取得し、その取得したバックライトの点灯開始のタイミング以降のタイミングに前記バックライトの点灯を開始させる、第４の本発明の液晶表示装置である。

また、第７の本発明は、
前記その温度で必要な前記バックライトの点灯開始のタイミングを、前記表示データに対応する電圧が前記信号線に供給された後に全ての前記液晶表示素子の応答電圧値が９０％以上となるタイミングとする、第６の本発明の液晶表示装置である。

また、第８の本発明は、
前記バックライトはＬＥＤであり、
前記バックライト制御手段は、前記バックライトの点灯開始のタイミングを遅くした場合には、前記バックライトの電流を増加させて明るく点灯させるように制御する、第４の本発明の液晶表示装置である。

また、第９の本発明は、
前記バックライト制御手段は、前記バックライトへの印加電圧を増加させるように制御して前記バックライトの電流を増加させる、第８の本発明の液晶表示装置である。

また、第１０の本発明は、
第１の本発明の液晶表示装置の、検出された前記液晶表示パネルの温度に基づいて、前記黒色データ書き込み開始タイミングおよび前記表示データ書き込み開始タイミングを制御する前記タイミング制御手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

また、第１１の本発明は、
第４の本発明の液晶表示装置の、前記バックライト照明期間にのみ前記バックライトを点灯させるように制御し、前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度以上であってかつ所定の温度範囲にある場合には、検出される前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記バックライトの点灯開始のタイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する前記バックライト制御手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

また、第１２の本発明は、
第１０または第１１の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。

本発明により、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式において、高温になっても逆転移の発生を防止できる液晶表示装置等を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態１の液晶表示装置は、液晶表示パネル１０、バックライト１１、ソースドライバ１２、ゲートドライバ１３、コントローラ１４、フレームメモリ１５、入力電源１６、液晶駆動電圧発生回路１７、および温度センサー１８を備えている。

液晶表示パネル１０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ＯＣＢモードの液晶表示素子が設けられている液晶表示パネルである。

バックライト１１は、液晶表示パネル１０の背面に配置されており、複数の短残光型の冷陰極管で液晶表示パネル１０を照明する。

フレームメモリ１５は、入力される映像信号のデータの１つ前のフィールドのデータを一時蓄積しておく記憶手段である。

入力電源１６は、バックライト１１、コントローラ１４および液晶駆動電圧発生回路１７に電力を供給し、液晶駆動電圧発生回路１７は、表示データを液晶表示パネル１０に表示させるタイミングに応じて、ソースドライバ１２およびゲートドライバ１３に供給する電圧を調整する。

ゲートドライバ１３は、液晶表示パネル１０の走査線にゲート信号を供給し、ソースドライバ１２は、液晶表示パネル１０の信号線に表示用信号に対応する電圧を供給する。

温度センサー１８は、液晶表示パネル１０の温度を検出してコントローラ１４に通知する。なお、温度センサー１８が、本発明の温度検出手段の一例にあたる。

コントローラ１４は、信号処理部２１、タイミング制御部２２、および黒挿入率テーブル２５を備えており、ソースドライバ１２は、Ｄ／Ａ変換部２３およびシフトレジスタ２４を備えている。タイミング制御部２２は、ソースドライバ１２およびゲートドライバ１３が供給する電圧の出力タイミングを制御するとともに、バックライト１１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

次に、図１を用いて、本実施の形態１の液晶表示装置における表示動作について説明する。

ＲＧＢデータである映像信号は、フレームメモリ１５に一時的に蓄積されていく。

コントローラ１４の信号処理部２１は、フレームメモリ１５に蓄積されている一つ前のフィールドデータを読み込み、その映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なう。そして、信号処理部２１は、タイミング制御部２２からのスタートパルスにしたがって、その補正処理を行なった表示用のデータを１行画素分ずつソースドライバ１２のシフトレジスタ２４に転送していく。

また、信号処理部２１は、タイミング制御部２２からのスタートパルスにしたがって、逆転移防止のための黒色のデータも１行画素分ずつシフトレジスタ２４へ転送していく。

そして、タイミング制御部２２は、ソースドライバ１２のＤ／Ａ変換部２３に対して、黒色データの液晶表示素子への書き込み開始タイミングを示すロードパルス、および表示用データの液晶表示素子への書き込み開始タイミングを示すロードパルスを出力する。ここで、温度センサー１８で検出された液晶表示パネル１０の温度が所定の温度以上の場合には、タイミング制御部２２は、黒挿入率テーブル２５を参照して、液晶表示パネル１０の温度から表示用データの液晶表示素子への書き込み開始タイミングを決定し、そのタイミングに合わせたロードパルスを出力する。

なお、黒色データの書き込み開始タイミングとは、黒書き込み期間にソースドライバ１２から液晶表示素子に黒色データに対応する電圧を供給し始めるタイミングを言い、本発明の黒色データ書き込み開始タイミングの一例にあたる。

また、表示用データの書き込み開始タイミングとは、映像書き込み期間にソースドライバ１２から液晶表示素子に表示用データに対応する電圧を供給し始めるタイミングを言い、本発明の表示データ書き込み開始タイミングの一例にあたる。

図１４の場合には、一番上に示す液晶表示素子のゲート信号が最初にＯＮになるので、一番上の液晶表示素子への黒色データおよび表示用データの電圧供給開始タイミングが、黒色データの書き込み開始タイミングおよび表示用データの書き込み開始タイミングとなる。また、図１４の場合には、黒書き込み期間および映像書き込み期間の最初の時点に一番上に示す液晶表示素子への書き込みを開始するので、黒書き込み期間の開始時点および映像書き込み期間の開始時点が、それぞれ、黒色データの書き込み開始タイミングおよび表示用データの書き込み開始タイミングということになる。

Ｄ／Ａ変換部２３は、タイミング制御部２２からのロードパルスが入力されたタイミングに、シフトレジスタ２４に格納されたデータを１行画素分同時に取得し、Ｄ／Ａ変換して、黒色データに対応した電圧または各表示用データに対応した電圧を液晶表示パネル１０の信号線に出力する。

また、このとき、タイミング制御部２２は、ゲートドライバ１３から各走査線に出力するゲート信号の出力タイミングを制御するとともに、バックライト１１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

次に、本実施の形態１の液晶表示装置における、表示用データの液晶表示素子への書き込み開始タイミングの決定方法について説明する。

タイミング制御部２２は、温度センサー１８で検出された液晶表示パネル１０の温度が所定の温度未満の場合には、表示用データの書き込み開始タイミングとして、予め設定している所定のタイミングを用いる。

液晶表示パネル１０の温度が所定の温度以上の場合には、黒挿入率テーブル２５を参照して、液晶表示パネル１０の温度から、表示用データの書き込み開始タイミングを決定する。

黒挿入率テーブル２５には、液晶表示パネル１０の温度と、その温度における適切な黒挿入率との関係を示す情報が格納されている。つまり、図１５に示すような情報であり、この黒挿入率テーブル２５を用いて、液晶表示パネル１０の温度から、その温度において逆転移を生じさせない黒挿入率を取得することができる。

タイミング制御部２２は、この黒挿入率テーブル２５を参照して、温度センサー１８で検出された液晶表示パネル１０の温度から、その温度において逆転移を生じさせないために必要な黒挿入率を求める。そして、液晶表示素子に黒色データが書き込まれ保持される期間がその求めた黒挿入率以上となるような、表示用データの書き込み開始タイミングを決定する。

図２は、液晶表示パネル１０の温度と、タイミング制御部２２で決定される表示用データの書き込み開始タイミングの関係を示している。実線の部分は、タイミング制御部２２で決定される表示データ書き込み開始決定タイミング３２を示している。破線の部分は、逆転移を生じさせずに表示させることができる、表示データ書き込み開始可能タイミング３１を示している。各温度において、その温度に対応する表示データ書き込み開始可能タイミング３１以降のタイミングに表示データの書き込みを開始すれば、逆転移は生じない。なお、図２において、表示データ書き込み開始可能タイミング３１および表示データ書き込み開始決定タイミング３２は、いずれも、そのフィールドの開始時点からの時間で示している。

図２の表示データ書き込み開始可能タイミング３１は、その温度において必要な黒挿入率から求めることができる。図１６において、１フィールド期間に対する黒書き込み保持期間の割合が黒挿入率である。そして、１ライン目の液晶表示素子に表示用データが書き込み開始されるタイミングは、黒書き込み期間終了時点（＝映像書き込み期間開始時点）なので、そのフィールドの開始時点から表示用データの書き込み開始タイミングまでの期間は、黒書き込み保持期間に等しい。したがって、黒色データの書き込み開始タイミングと黒挿入率から、図２に示す表示データ書き込み開始可能タイミング３１を求めることができる。

したがって、液晶表示パネル１０の温度に対する表示データ書き込み開始可能タイミング３１の関係は、図２に示すように、図１５に示した液晶表示パネル１０の温度に対する黒挿入率の関係と同様の曲線となる。

そして、タイミング制御部２２は、黒挿入率テーブル２５から求めた表示データ書き込み開始可能タイミング３１から、表示データ書き込み開始決定タイミング３２を求める。液晶表示パネル１０の温度が所定の温度Ｔ_１以上の温度の場合には、図２に示すように、表示データ書き込み開始決定タイミング３２を、表示データ書き込み開始可能タイミング３１以降となるタイミングに決定する。なお、所定の温度Ｔ_１が、本発明の所定の温度の一例にあたる。

なお、図２では、表示データ書き込み開始決定タイミング３２を、表示データ書き込み開始可能タイミング３１より少し遅いタイミングとしているが、表示データ書き込み開始可能タイミング３１と同じタイミングとしてもよい。

また、図２に示すＷｕは、室温などの通常の環境の温度である常温において使用する表示用データの書き込み開始タイミングであり、上記した予め設定している所定のタイミングのことである。

本実施の形態１において、例えば、液晶表示パネル１０の温度と黒挿入率が図１５の関係であるとすると、黒書き込み期間を１フィールド期間の２５％としているので、常温時に使用する表示データ書き込み開始タイミングＷｕは１／４フィールド期間目のタイミングであり、液晶表示パネル１０の温度が約４５℃以上で黒挿入率が２５％以上必要となってくるので、所定の温度Ｔ_１を４０℃程度とすればよい。この場合、液晶表示パネル１０の温度が４０℃未満では、黒挿入率が２５％となるように表示データ書き込み開始タイミングＷｕで駆動され、４０℃以上では、２５％以上の必要な黒挿入率が得られるようにＷｕよりも遅い表示用データの書き込み開始タイミングで駆動されることになる。

図３は、本実施の形態１の液晶表示装置の、高温時における各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示している。

実線が、高温時における各液晶表示素子の応答状態を示しており、破線が、室温などの通常の環境の温度である常温時における各液晶表示素子の応答状態を示している。

図３に示す高温時とは、液晶表示パネル１０の温度が図２に示す所定の温度Ｔ_１を超える温度であり、タイミング制御部２２によって、表示用データの書き込み開始タイミングが常温時よりも遅くなるように制御されている。

図３に示す黒ＨＯＬＤ期間とは、表示用データの書き込み開始タイミングを常温時よりも遅くした分の期間である。図３に示す黒書き込み期間内に全ての液晶表示素子への黒色データの書き込みは完了しているので、この黒ＨＯＬＤ期間には、いずれのゲート線もＯＦＦの状態となっている。

したがって、この高温時における、各液晶表示素子に黒色データが書き込まれた状態が保持されている期間の長さは、黒書き込み期間＋黒ＨＯＬＤ期間の長さであり、常温時の黒書き込み期間のみの場合よりも長くなっている。したがって、黒挿入率も、常温時よりも大きくなっている。

このように、本実施の形態１の液晶表示装置では、高温時には、表示用データの書き込み開始タイミングを遅くすることで、黒挿入率を大きくするタイミングで表示用データを液晶表示素子に書き込ませるので、逆転移の発生を確実に防止することができる。

なお、本実施の形態１では、タイミング制御部２２が、図１５に示すような情報が格納された黒挿入率テーブル２５を利用して表示用データの書き込み開始タイミングを決定することとしたが、黒挿入率テーブル２５の代わりに、図２に示すような液晶表示パネル１０の温度と表示データ書き込み開始可能タイミング３１との関係の情報を持つテーブルを利用するようにしてもよい。

また、本実施の形態１では、タイミング制御部２２が、所定の温度Ｔ_１以上の場合にのみ、黒挿入率テーブル２５を利用して表示用データの書き込み開始タイミングを決定することとしたが、黒挿入率テーブル２５の代わりに、図２に示すような液晶表示パネル１０の温度と表示データ開始決定タイミング３２との関係の情報を持つテーブルを利用するようにし、所定の温度Ｔ_１以上に限らず、全温度範囲についてそのテーブルから表示用データの書き込み開始タイミングを決定するようにしてもよい。

また、本実施の形態１では、タイミング制御部２２が、所定の温度Ｔ_１以上において、黒挿入率テーブル２５を利用して、液晶表示パネル１０の温度変化に対して連続的に変化するような表示用データの書き込み開始タイミングを決定することとしたが、所定の温度Ｔ_１以上の温度範囲を複数の温度範囲のグループに分け、それらのグループ毎に液晶表示パネル１０の温度変化に対する表示用データの書き込み開始タイミングを対応づけておき、段階的に表示用データの書き込み開始タイミングを決定するようにしてもよい。

また、本実施の形態１では、黒挿入率テーブル２５を用いて表示用データの書き込み開始タイミングを決定することとしたが、黒挿入率テーブル２５の代わりに、液晶表示パネル１０の温度から表示用データの書き込み開始タイミングを求める計算式を用いて算出するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態２の液晶表示装置は、図１に示した実施の形態１の液晶表示装置の構成に加え、コントローラ１４が点灯開始タイミング決定テーブル２７を備えている点が異なる。図１に示す実施の形態１の液晶表示装置と同じ構成部分については，同じ符号を用いている。

本実施の形態２の液晶表示装置は、液晶表示パネルの温度に応じて表示用データの書き込み開始タイミングを制御する実施の形態１の機能に加え、液晶表示パネルの温度に応じてバックライトの照明期間を制御する機能を備えている。

まず、本実施の形態２の液晶表示装置の動作について説明する前に、さらに高温になった場合における実施の形態１の液晶表示装置の動作について説明する。

図５は、実施の形態１の液晶表示装置における、図３の場合よりもさらに高温になった場合の各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示している。

図３の場合よりも、温度センサー１８で検出される液晶表示パネル１０の温度はさらに高いので、図５に示すように、表示用データの書き込み開始タイミングはさらに遅くなるように制御され、黒ＨＯＬＤの期間も長くなっている。

このように表示用データの書き込み開始タイミングがさらに遅くなるように制御されることにより、逆転移を確実に防止できるが、１フィールド期間におけるバックライト１１の照明期間Ｐｕの長さおよびタイミングは変わらないので、表示用データの書き込みからバックライト１１の点灯開始までの期間が、表示用データの書き込み開始タイミングが遅くなるにしたがって短くなっていく。

一方、図１４に示すように、映像書き込み期間内に各走査線上にある液晶表示素子への表示用データの書き込みが順次に行われていくので、各ラインの液晶表示素子は、図３や図５に示すように順次に応答開始していき、各ライン毎にそれらの応答タイミングが異なる。図３および図５の場合には、１ライン目の液晶表示素子が最も早いタイミングで応答し、最終ライン目の液晶表示素子が最も遅いタイミングで応答する。

図３の場合には、照明期間Ｐｕの点灯開始時点で全てのライン上の液晶表示素子の応答も立ち上がりきっているので、液晶表示パネル１０の全面に輝度ムラの無い表示がされる。

しかし、図３の場合よりもさらに温度が高い図５の場合には、照明期間Ｐｕの点灯開始時点には、１ライン目および２ライン目の液晶表示素子の応答は立ち上がりきっているが、最終ライン目の液晶表示素子の応答は立ち上がりきっていない。したがって、１ライン目および２ライン目については正常な明るさで表示されるが、最終ライン目は暗く表示されてしまい、この場合には、液晶表示パネル１０の表示は、輝度ムラのある表示となってしまう。

本実施の形態２の液晶表示装置は、高温時に表示用データの書き込み開始タイミングを遅くなるように制御した場合でも、このような輝度ムラを生じさせることなく表示させるものである。

次に、本実施の形態２の液晶表示装置の、高温時に輝度ムラなく表示させる動作について説明する。なお、高温時における、逆転移を防止するための表示用データの書き込み開始タイミングの制御は、本実施の形態２においても実施の形態１の液晶表示装置と同様の方法で行われる。

図６は、液晶表示パネル１０の温度と、バックライト１１の点灯開始タイミングの関係を示している。

図６に破線で示す液晶応答完了タイミング３３とは、全ての液晶表示素子の応答が立ち上がりきるタイミングを示している。本実施の形態２の場合には、最終ライン目の液晶表示素子への書き込みタイミングが一番遅いので、この液晶応答完了タイミング３３は、最終ライン目の液晶表示素子の応答が立ち上がりきったタイミングである。この液晶応答完了タイミング３３以降のタイミングでバックライト１１の点灯を開始させれば、どのラインの液晶表示素子についても、同じ輝度で表示させることができる。

なお、液晶応答完了タイミング３３が、本発明の、検出された液晶表示パネルの温度に必要なバックライトの点灯開始のタイミングの一例にあたる。

また、図６に実線で示すバックライト点灯開始決定タイミング３４とは、本実施の形態２の液晶表示装置のバックライト１１を点灯させるタイミングを示している。なお、図６において、液晶応答完了タイミング３３およびバックライト点灯開始決定タイミング３４は、いずれも、そのフィールドの開始時点からの時間で示している。

なお、ここでは、液晶表示素子の応答電圧値が９０％以上に達した時点を、液晶応答が立ち上がりきった時点としている。

実施の形態１で図２を用いて説明したように、液晶表示パネル１０の温度が所定の温度Ｔ_１未満の場合には、どの温度においても、同じ表示用データの書き込み開始タイミングＷｕで液晶表示素子への書き込みが開始される。したがって、液晶の応答速度は高温になると速くなるので、液晶表示パネル１０の温度がＴ_１未満の温度範囲では、図６に示すように、液晶応答完了タイミング３３は温度が高くなるにつれて早くなっていく。

液晶表示パネル１０の温度がＴ_１以上になると、温度が高くなるにしたがって表示用データの書き込み開始タイミングが遅くなるように制御されるため、その遅らせた時間分、液晶応答が立ち上がりきるタイミングも遅くなっていく。したがって、液晶表示パネル１０の温度がＴ_１以上になると、図６に示すように、液晶応答完了タイミング３３は温度が高くなるにつれて遅くなっていく。

図６のＬｕは、常温の環境で使用する、予め設定しておいたバックライト１１の点灯開始タイミングである。つまり、Ｌｕは、図５に示す照明期間Ｐｕの点灯開始時点のタイミングであり、本実施の形態２では、バックライト１１の照明期間Ｐｕを１フィールド期間の最後の２５％の期間としているので、Ｌｕは、１フィールド期間の先頭から７５％の時点を示すタイミングである。

図６において、バックライト点灯開始タイミングＬｕの方が、液晶応答完了タイミング３３よりも早くなる温度範囲では、バックライト点灯開始タイミングＬｕでバックライト１１を点灯開始させると、液晶応答が立ち上がりきる前にバックライト１１の点灯が開始されることになる。つまり、液晶表示パネル１０の温度がＴ_２以上の温度範囲で、バックライト点灯開始タイミングＬｕでバックライト１１を点灯開始させると、液晶表示パネル１０に輝度ムラのある表示がされてしまう。

ここで、液晶表示パネル１０の温度がＴ_２以上の場合には、液晶応答完了タイミング３３よりも遅いタイミングでバックライト１１の点灯を開始させれば輝度ムラのない表示をさせることができる。つまり、Ｔ_２以上の温度範囲においては、液晶応答完了タイミング３３以降のタイミングであるバックライト点灯開始決定タイミング３４でバックライト１１の点灯を開始させればよい。

なお、Ｔ_２以上の温度範囲が、本発明の所定の温度範囲の一例にあたる。また、バックライト点灯開始タイミングＬｕが、本発明の、予め決められた所定の点灯タイミングの一例にあたる。

図４に示す点灯開始タイミング決定テーブル２７には、液晶表示パネル１０の温度と、そのそれぞれの温度に対応する、図６に示すバックライト点灯開始決定タイミング３４との関係を示す情報が格納されている。

図４のタイミング制御部２２は、点灯開始タイミング決定テーブル２７を用いて、温度センサー１８で検出された液晶表示パネル１０の温度から、その温度に対するバックライト１１の点灯開始タイミングを取得し、そのタイミングで点灯開始されるようにバックライト１１を制御する。

液晶表示パネル１０の温度がＴ_２未満の場合には、タイミング制御部２２は、バックライト点灯開始タイミングＬｕを取得し、そのタイミングでバックライト１１の点灯を開始させる。そして、液晶表示パネル１０の温度がＴ_２以上の場合には、液晶表示パネル１０の温度に対応するバックライト点灯開始決定タイミング３４を取得し、そのタイミングでバックライト１１の点灯を開始させる。

なお、バックライト１１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うタイミング制御部２２が、本発明のバックライト制御手段の一例にあたる。

図７は、本実施の形態２の液晶表示装置の、図５で説明した高温時における、各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示している。

各ラインの液晶表示素子の応答状態およびバックライト１１の点灯状態を示している。バックライト１１の点灯状態に示す破線は、本実施の形態２のバックライト点灯開始タイミングの制御を行わない場合の状態を示している。

このとき、温度センサー１８では、図６に示すＴ_２よりも高い温度が検出される。タイミング制御部２２は、この温度センサー１８で検出された温度から、点灯開始タイミング決定テーブル２７を用いてバックライト１１の点灯開始タイミングを決定し、そのタイミングでバックライト１１の点灯を開始させる。

図７の実線で示すように、破線で示した常温時のバックライト点灯開始タイミングよりも遅いタイミングでバックライト１１の点灯が開始される。その結果、バックライト１１が点灯している照明期間Ｐｍは、常温時の照明期間Ｐｕよりも短い期間となるが、そのバックライト１１の点灯開始時点には最終ライン目の液晶応答も立ち上がりきっているので、液晶表示パネル１０の全面にムラの無い表示をさせることができる。

なお、本実施の形態２では、タイミング制御部２２が、全温度範囲について点灯開始タイミング決定テーブル２７を参照してバックライト１１の点灯開始のタイミングを取得することとしたが、液晶表示パネル１０の温度がＴ_２未満の場合のバックライト１１の点灯開始タイミングＬｕは一定なので、液晶表示パネル１０の温度がＴ_２以上の場合にのみ、点灯開始タイミング決定テーブル２７を参照するようにしてもよい。

また、本実施の形態２では、点灯開始タイミング決定テーブル２７には、図６に示す液晶表示パネル１０の温度に対応するバックライト点灯開始決定タイミング３４の情報を格納しておくこととしたが、液晶表示パネル１０の温度に対応する液晶応答完了タイミング３３の情報を格納しておき、タイミング制御部２２が、その液晶応答完了タイミング３３の情報からバックライト１１の点灯開始タイミングを決定するようにしてもよい。

また、本実施の形態２では、点灯開始タイミング決定テーブル２７に格納されているバックライト点灯開始決定タイミング３４が、液晶表示パネル１０の温度がＴ_２以上において、液晶表示パネル１０の温度変化に対して連続的に変化するような情報を用いることとしたが、Ｔ_２以上の温度範囲を複数の温度範囲のグループに分け、液晶表示パネル１０の温度変化に対してそれらのグループ毎にバックライト点灯開始決定タイミングを設定しておき、液晶表示パネル１０の温度変化に対して段階的に変化するそれらの情報を用いるようにしてもよい。

また、本実施の形態２では、点灯開始タイミング決定テーブル２７を用いてバックライト１１の点灯開始タイミングを決定することとしたが、点灯開始タイミング決定テーブル２７の代わりに、液晶表示パネル１０の温度からバックライト１１の点灯開始タイミングを求める計算式を用いて算出するようにしてもよい。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

実施の形態２の液晶表示装置ではバックライトに冷陰極管を用いたのに対し、本実施の形態３では、バックライトにＬＥＤを用い、バックライトに供給する電圧を制御するようにした点が異なる。なお、図８では、図４と同じ構成部分には同じ符号を用いている。

以下、実施の形態２の液晶表示装置と異なる点について説明する。

ＬＥＤバックライト１９が、液晶表示パネル１０の背面に配置されており、ＬＥＤで液晶表示パネル１０を照明する。

ＬＥＤバックライト１９には、液晶駆動電圧発生回路３７から電圧が供給されるようになっており、コントローラ１４のタイミング制御部２８は、実施の形態２のタイミング制御部２６の機能に加えて、液晶駆動電圧発生回路３７を制御することによりＬＥＤバックライト１９に供給される電圧を制御する機能を備えている。

次に、本実施の形態３の液晶表示装置における表示動作について説明する。

ＬＥＤバックライト１９の点灯開始タイミングの決定方法は、図４に示す実施の形態２のバックライト１１の点灯開始タイミングの決定方法と同様であり、タイミング制御部２８が、点灯開始タイミング決定テーブル２７を用いて、温度センサー１８で検出された液晶表示パネル１０の温度から決定する。

タイミング制御部２８は、ＬＥＤバックライト１９の点灯開始タイミングを遅くするように制御する場合には、液晶駆動電圧発生回路３７からＬＥＤバックライト１９に供給される電圧が増加するように、液晶駆動電圧発生回路３７を制御する。この際、タイミング制御部２８は、照明期間がＰｕの場合に表示される輝度と同じ輝度で表示される大きさの電流がＬＥＤバックライト１９に流れるように、液晶駆動電圧発生回路３７からＬＥＤバックライト１９に供給される電圧を制御する。

図９は、本実施の形態３の液晶表示装置の、常温時および液晶表示パネル１０の温度がＴ_２を超える高温時における、各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示している。

各ラインの液晶表示素子の応答状態およびＬＥＤバックライト１９の点灯状態を示しており、破線が常温における状態を、実線が液晶表示パネル１０の温度がＴ_２を超える高温時における状態をそれぞれ示している。また、ＬＥＤバックライトの点灯状態の高さの違いは、明るさの違いを示している。

実施の形態２の場合と同様に、Ｔ_２を超える高温時には、液晶応答の立ち上がりタイミングが遅くなるので、ＬＥＤバックライト１９の点灯開始タイミングが遅くなるように制御される。ＬＥＤバックライト１９の点灯開始タイミングを遅くするように制御する場合には、ＬＥＤバックライト１９に流れる電流が増加するように常温時よりも大きな電圧が供給されるよう制御される。その結果、実線で示すように、ＬＥＤバックライト１９は、常温時よりも明るく発光される。

Ｔ_２を超える高温時にＬＥＤバックライト１９の点灯開始タイミングを遅くすると、表示画面全体の輝度ムラを抑制できるが、ＬＥＤバックライト１９の照明時間Ｐｍが、常温時の照明期間Ｐｕよりも短くなるため、表示画面全体の輝度が低下してしまう。本実施の形態３では、バックライトにＬＥＤを用いて、バックライトの照明期間が短くなる場合にはバックライトの電流を増加させて明るく発光させることで、バックライトの照明期間を短くした場合でも輝度が低下しないようにしている。

本実施の形態３の液晶表示装置を用いることにより、高温になっても、輝度ムラなく、かつ、輝度も低下しないようにして表示させることができる。

なお、本実施の形態３では、ＬＥＤバックライト１９に流れる電流を大きくするのに、供給する電圧値を増加させることとしたが、ＬＥＤバックライト１９に流れる電流を制御できれば、その他の方法でもよい。例えば、ＬＥＤバックライト１９に直列に可変抵抗を接続し、バックライトを点灯開始させるタイミングに応じてその抵抗値を変化させて電流の大きさを制御するようにしてもよい。

なお、本発明のプログラムは、上述した本発明の液晶表示装置の、検出された前記液晶表示パネルの温度に基づいて、前記黒色データ書き込み開始タイミングおよび前記表示データ書き込み開始タイミングを制御する前記タイミング制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明の記録媒体は、上述した本発明の液晶表示装置の、検出された前記液晶表示パネルの温度に基づいて、前記黒色データ書き込み開始タイミングおよび前記表示データ書き込み開始タイミングを制御する前記タイミング制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能かつ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して利用される記録媒体である。

また、本発明の上記タイミング制御手段の機能とは、前記タイミング制御手段の全部または一部の機能を意味する。

また、本発明のプログラムは、上述した本発明の液晶表示装置の、前記バックライト照明期間にのみ前記バックライトを点灯させるように制御し、前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度以上であってかつ所定の温度範囲にある場合には、検出される前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記バックライトの点灯開始のタイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する前記バックライト制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明の記録媒体は、上述した本発明の液晶表示装置の、前記バックライト照明期間にのみ前記バックライトを点灯させるように制御し、前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度以上であってかつ所定の温度範囲にある場合には、検出される前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記バックライトの点灯開始のタイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する前記バックライト制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能かつ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して利用される記録媒体である。

また、本発明の上記バックライト制御手段の機能とは、前記バックライト制御手段の全部または一部の機能を意味する。

また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれる。

また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。

なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。

本発明にかかる液晶表示装置は、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式において、高温になっても逆転移の発生を防止できる効果を有するので、ＯＣＢモード液晶を用いた液晶表示装置等に有用である。

本発明の実施の形態１の液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１の液晶表示装置の、液晶表示パネルの温度と表示用データの書き込み開始タイミングの関係を示す図 本発明の実施の形態１の液晶表示装置の、高温時における各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示す図 本発明の実施の形態２の液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１の液晶表示装置の、図３よりもさらに高温時における各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示す図 本発明の実施の形態２の液晶表示装置の、液晶表示パネルの温度とバックライトの点灯開始タイミングの関係を示す図 本発明の実施の形態２の液晶表示装置の、図５で説明した高温時における各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示す図 本発明の実施の形態３の液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３の液晶表示装置の、常温時および液晶表示パネルの温度がＴ_２を超える高温時における、各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示す図 （ａ）ＯＣＢ液晶の、白表示の場合のベンド状態を示す図、（ｂ）ＯＣＢ液晶の、黒表示の場合のベンド状態を示す図、（ｃ）ＯＣＢ液晶のスプレイ状態を示す図 従来のＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置の構成図 従来の液晶表示装置における、２倍速変換による逆転移防止駆動時のタイミングチャートを示す図 従来の、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式の液晶表示装置の構成図 従来の、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式の液晶表示装置の動作を説明するタイミングチャートを示す図 液晶表示装置における、液晶表示パネルの表面温度と適切な黒挿入率の関係を示す図 従来の、液晶表示素子が表示用データに応答している期間のみにバックライトに照明させる方式の液晶表示装置における、各液晶表示素子の応答状態を示すタイミングチャートを示す図

符号の説明

１０ 液晶表示パネル
１１ バックライト
１２ ソースドライバ
１３ ゲートドライバ
１４ コントローラ
１５ フレームメモリ
１６ 入力電源
１７、３７ 液晶駆動電圧発生回路
１８ 温度センサー
１９ ＬＥＤバックライト
２１ 信号処理部
２２、２６、２８ タイミング制御部
２３ Ｄ／Ａ変換部
２４ シフトレジスタ
２５ 黒挿入率テーブル
２７ 点灯開始タイミング決定テーブル
３１ 表示データ書き込み開始可能タイミング
３２ 表示データ書き込み開始決定タイミング
３３ 液晶応答完了タイミング
３４ バックライト点灯開始決定タイミング

Claims (12)

1. マトリックス状に配置された信号線および走査線、および前記信号線および前記走査線の交点に設けられたＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示素子を有する液晶表示パネルと、
   少なくとも１つ前の１フィールドまたは１フレーム分の表示データを一時蓄積するフレームメモリと、
   前記走査線にゲート信号を供給するゲートドライバと、
   １フィールドまたは１フレームの期間内に順に設けられた、黒書き込み期間、表示データ書き込み期間、および表示データＨＯＬＤ期間のうち、前記黒書き込み期間には、黒色データに対応する電圧を前記信号線に供給し、前記表示データ書き込み期間には、前記フレームメモリに一時蓄積しておいた前のフィールドまたはフレームの表示データに対応する電圧を前記信号線に供給するソースドライバと、
   前記ゲート信号がＯＮされない状態としておく前記表示データＨＯＬＤ期間のうちの、一部の期間であるバックライト照明期間にのみ前記液晶表示パネルを照明する、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトと、
   前記液晶表示パネルの温度を検出する温度検出手段と、
   検出された前記液晶表示パネルの温度に基づいて、前記ソースドライバが前記信号線に、前記黒書き込み期間に前記黒色データに対応する電圧を供給開始する黒色データ書き込み開始タイミング、および前記表示データ書き込み期間に前記表示データに対応する電圧を供給開始する表示データ書き込み開始タイミングを制御する、タイミング制御手段とを備えた液晶表示装置であって、
   前記タイミング制御手段は、前記液晶表示パネルの温度が所定の温度以上の場合には、前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記黒色データ書き込み開始タイミングに対する前記表示データ書き込み開始タイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する、液晶表示装置。
2. 前記タイミング制御手段が前記表示データ書き込み開始タイミングを制御した際の、前記黒色データが前記各液晶表示素子に書き込まれ保持されている期間は、逆転移を生じさせない期間である、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶表示パネルの温度と、その各温度において逆転移を生じさせないために必要な前記黒色データの挿入率とが対応づけられている黒挿入率テーブルを備え、
   前記バックライト制御手段は、前記黒挿入率テーブルを参照して、検出された前記液晶表示パネルの温度において必要な前記黒色データの挿入率を取得し、取得した前記挿入率から前記表示データ書き込み開始タイミングを決定する、請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記バックライト照明期間にのみ前記バックライトを点灯させるように制御し、前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度以上であってかつ所定の温度範囲にある場合には、検出される前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記バックライトの点灯開始のタイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御するバックライト制御手段をさらに備えた、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記バックライト制御手段は、検出される前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度範囲内の温度よりも低い場合には、前記バックライトの点灯開始のタイミングを予め決められた所定の点灯タイミングとする、請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記液晶表示パネルの温度と、その温度で必要な前記バックライトの点灯開始のタイミングとを関連づける点灯開始タイミング決定テーブルを備え、
   前記バックライト制御手段は、前記点灯開始タイミング決定テーブルを利用して、検出された前記液晶表示パネルの温度に必要な前記バックライトの点灯開始のタイミングを取得し、その取得したバックライトの点灯開始のタイミング以降のタイミングに前記バックライトの点灯を開始させる、請求項４に記載の液晶表示装置。
7. 前記その温度で必要な前記バックライトの点灯開始のタイミングを、前記表示データに対応する電圧が前記信号線に供給された後に全ての前記液晶表示素子の応答電圧値が９０％以上となるタイミングとする、請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記バックライトはＬＥＤであり、
   前記バックライト制御手段は、前記バックライトの点灯開始のタイミングを遅くした場合には、前記バックライトの電流を増加させて明るく点灯させるように制御する、請求項４に記載の液晶表示装置。
9. 前記バックライト制御手段は、前記バックライトへの印加電圧を増加させるように制御して前記バックライトの電流を増加させる、請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 請求項１に記載の液晶表示装置の、検出された前記液晶表示パネルの温度に基づいて、前記黒色データ書き込み開始タイミングおよび前記表示データ書き込み開始タイミングを制御する前記タイミング制御手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
11. 請求項４に記載の液晶表示装置の、前記バックライト照明期間にのみ前記バックライトを点灯させるように制御し、前記液晶表示パネルの温度が前記所定の温度以上であってかつ所定の温度範囲にある場合には、検出される前記液晶表示パネルの温度が高いほど、前記バックライトの点灯開始のタイミングが連続的にまたは段階的に、より遅くなるように制御する前記バックライト制御手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
12. 請求項１０または１１に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
    

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