JP2007264601A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定状態のみならず始動時においても階調反転が発生しないOCBモードの液晶表示装置を提供する。
【解決手段】OCBモードの液晶表示装置1において、液晶パネル10のパネル温度をT、検知温度をTr、両者の温度差をΔT、最適黒表示電圧をVs(T)とするときに、V(T)=<Vs(T)、かつ、V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr)の温度特性条件を具備する前記黒表示電圧V(Tr)を印加する。
【選択図】 図2
【解決手段】OCBモードの液晶表示装置1において、液晶パネル10のパネル温度をT、検知温度をTr、両者の温度差をΔT、最適黒表示電圧をVs(T)とするときに、V(T)=<Vs(T)、かつ、V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr)の温度特性条件を具備する前記黒表示電圧V(Tr)を印加する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、広視野角及び高速応答の実現が可能な光学的補償ベンド(OCB;Optically Compensated Bend)配向技術を用いた液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、各種分野に適用されている。
近年、視野角及び応答速度を改善可能な液晶表示装置として、OCBモードを適用した液晶表示装置が注目されている。このようなOCBモードの液晶表示装置は、一対の基板間にベンド配列が可能な液晶分子を有する液晶層を保持して構成したものである。このようなOCBモードは、TN(ツイステッド・ネマティック)モードと比較して応答速度が一桁改善され、さらに液晶分子の配列状態により液晶層を通過する光の複屈折の影響を光学的に自己補償できるため視野角が広いという利点がある(例えば、特許文献1参照)。
このOCBモードの液晶表示装置においては、光の複屈折を用いて表示を行うために特定電圧でのみ黒表示が可能となり、図5に示すように、この最適黒表示電圧を超える電圧2の範囲では、透過率が増大し階調反転が発生する。したがって、OCBモード液晶表示装置では、黒表示電圧Vを輝度のボトムとなる最適黒表示電圧Vsの値に設定し、他の階調の表示電圧は、この最適黒表示電圧Vsより低い電圧(図5における電圧1の範囲)をかけて表示している。
ところで、図6の実線に示すように、この最適黒表示電圧Vs(T)はパネル温度Tが上昇するにつれ低下する、という温度特性を有している。そこで、これまでのOCBモードの液晶表示装置においては温度センサを設け、この検知温度Trに応じて図6の点線に示すように黒表示電圧V(T)を温度補正している(例えば、特許文献2参照)。
この温度補正を行うOCBモードの液晶表示装置においては、温度センサは液晶表示装置の駆動回路を搭載したプリント配線基板上に設けられているため、バックライトの熱や電子部品からの熱により、実際のパネル温度Tより高い温度を検知する傾向にある。そのため、従来よりこの温度差ΔTを補正して黒表示電圧V(Tr)が印加される。図6の点線に示す黒表示電圧V(Tr)においては、パネル温度Tと検知温度Trの温度差ΔTが10℃の場合を示し、この場合、全ての温度帯域にわたって最適黒表示電圧Vs(T)以下で黒表示電圧V(T)を印加することになるので、階調反転が生じることがない。
特開2002−202491公報
特開2004−185027公報
しかしながら、上記のようなOCBモードの液晶表示装置においては、電源を投入した直後においては、バックライトからの熱や電子部品からの熱がないため、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTがなく、その温度特性が見かけ上は図6の一点鎖線に示すような状態となる。
すなわち、温度差ΔTがないため、温度差を考慮していた分だけ黒表示電圧が上昇することになって最適黒表示電圧Vs(T)を超え、電源を投入した始動時には表示が反転するという問題点がある。例えば、図6に示すように室温(20℃〜30℃)付近においては、黒表示電圧が最適黒表示電圧Vs(T)以上になり、階調反転が発生している。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、安定状態のみならず始動時においても階調反転が発生しないOCBモードの液晶表示装置を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、OCBモードの液晶パネルを有する液晶表示装置において、前記液晶パネルの周囲の温度Trを検知する温度検知部と、前記検知温度Trに対応して、前記液晶パネルが最小輝度となる黒表示電圧V(Tr)を決定し、この黒表示電圧V(Tr)を印加する液晶駆動電圧印加部と、を有し、前記液晶駆動電圧印加部は、前記液晶パネルのパネル温度をT、前記検知温度Trと前記パネル温度Tとの温度差をΔT、前記パネル温度Tの上昇と共に低下する最適黒表示電圧をVs(T)とするときに、
V(T)=<Vs(T)、かつ、V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr)
の温度特性条件を満足する前記黒表示電圧V(Tr)を印加する、液晶表示装置である。
V(T)=<Vs(T)、かつ、V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr)
の温度特性条件を満足する前記黒表示電圧V(Tr)を印加する、液晶表示装置である。
請求項8に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルを筐体にセットしたときの前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度を所定の補正量に基づいて補正し、補正した補正温度に応じて黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
請求項9に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルを筐体にセットしたときの前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、前記温度検知部によって検知された検知温度と前記液晶パネルのパネル温度との補正量を記憶した第1メモリと、前記液晶パネルのパネル温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正テーブルを記憶した第2メモリと、を備え、前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度を前記第1メモリに記憶された補正量に基づいて補正し、補正した補正温度に応じて前記第2メモリに記憶された補正テーブルに基づき黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
請求項12に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度に基づき、特定温度よりも低い温度を検知した場合には所定の一定電圧に黒表示電圧を設定すると共に、特定温度以上の温度を検知した場合には高い温度ほど前記一定電圧よりも低い電圧に黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
請求項17に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、前記温度検知部によって検知された検知温度と前記液晶パネルのパネル温度との補正量を記憶した第1メモリと、前記液晶パネルのパネル温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正テーブルを記憶した第2メモリと、を備え、前記補正テーブルは、特定温度よりも低い温度では所定の一定電圧とし、特定温度以上の温度では高い温度ほど前記一定電圧よりも低くなるような電圧の分布に対応したデータであり、前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度を前記第1メモリに記憶された補正量に基づいて補正し、補正した補正温度に応じて前記第2メモリに記憶された補正テーブルに基づき黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
請求項18に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルの温度に応じて制御する制御部と、経過時間を計測する計測部と、を備え、前記制御部は、前記計測部により電源投入から所定時間が計測されるまでは前記温度検知部によって検知された温度に応じて黒表示電圧を設定すると共に、前記計測部により電源投入から所定時間が計測された以後は前記温度検知部によって検知された温度を補正し、補正した温度に応じて黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
請求項21に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルの温度に応じて制御する制御部と、経過時間を計測する計測部と、前記液晶パネルの温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の第1補正データ、及び、前記温度検知部によって検知された温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の第2補正データを記憶したメモリと、を備え、前記制御部は、前記計測部により電源投入から所定時間が計測されるまでは前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記第1補正データに基づき黒表示電圧を設定すると共に、前記計測部により電源投入から所定時間が計測された以後は前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記第2補正データに基づき黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
請求項22に係る発明は、一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルの温度に応じて制御する制御部と、経過時間を計測する計測部と、前記液晶パネルの温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正データを記憶したメモリと、を備え、前記制御部は、前記計測部により電源投入から所定時間が計測されるまでは前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記補正データに基づき黒表示電圧を設定すると共に、前記計測部により電源投入から所定時間が計測された以後は前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記補正データに基づく値よりも低い値に黒表示電圧を設定する、液晶表示装置である。
本発明によれば、使用環境にかかわらず表示品位の良好なOCBモードを適用した液晶表示装置を提供することができる。すなわち、始動時においても黒表示電圧が最適黒表示電圧を超えることがないため階調反転が生じない。
以下、本発明の一実施形態のOCBモードの液晶表示装置1について図面に基づいて説明する。なお、ここで説明する液晶表示装置1は、光透過型で構成したが、外光を選択的に反射することによって画像を表示する反射型であっても良いし、バックライト光を選択的に透過することによって画像を表示する透過型であっても良いし、反射部及び透過部を有する半透過型であっても良い。
(第1の実施形態)
第1の実施形態の液晶表示装置1について図1と図2に基づいて説明する。
第1の実施形態の液晶表示装置1について図1と図2に基づいて説明する。
(1)液晶表示装置1の構成
液晶表示装置1の構成について図1に基づいて説明する。
液晶表示装置1の構成について図1に基づいて説明する。
液晶表示装置1の液晶パネル10は、アレイ基板12と対向基板14とを有し、両基板12,14の間に液晶層(OCBモードの液晶)30が挟持されている。
アレイ基板12は、ガラス基板上に複数本の信号線16と複数本の走査線18が直交するように配され、信号線16と走査線18の交差部近傍にポリシリコンからなる薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)やMIM(Metal Insulated Metal;以下、「TFT」という)20がマトリックス状に形成されている。
図7に示すように、アレイ基板12は、ガラスなどの光透過性を有する絶縁基板211を用いて形成されている。このアレイ基板12は、絶縁基板211の一方の主面に、表示画素PXの行方向に沿って配置された複数の走査線18、表示画素PXの列方向に沿って配置された複数の信号線16、走査線18と信号線16との交差部近傍において表示画素PX毎に配置されたTFT20、TFT20に接続され表示画素PX毎に配置された画素電極213、絶縁基板211の主面全体を覆うように配置された配向膜214などを備えている。透過型の液晶パネル10においては、画素電極213は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの光透過性を有する導電性部材によって形成されている。反射型の液晶パネル10の場合は、画素電極213は、例えばアルミニウム等の反射電極材によって形成することができる。
対向基板14は、ガラスなどの光透過性を有する絶縁基板221を用いて形成されている。この対向基板14は、絶縁基板221の一方の主面に、全表示画素に共通に配置された対向電極222、絶縁基板221の主面全体を覆うように配置された配向膜223などを備えている。対向電極222は、例えばITOなどの光透過性を有する導電性部材によって形成されている。
上記したような構成のアレイ基板12と対向基板14とは、図示しないスペーサを介して互いに所定のギャップを維持した状態で配置され、シール材によって貼り合わせられている。液晶層30は、これらアレイ基板12と対向基板14との間のギャップに封入されている。本実施形態では、液晶パネル10は、OCB(Optically Compensated Bend)モードを適用した構成であり、液晶層30は、正の誘電率異方性を有すると共に光学的に正の一軸性を有する液晶分子31を含む材料によって構成されている。この液晶層30に電圧を印加した所定の表示状態においては、アレイ基板12と対向基板14との間で液晶分子31がベンド配列している。
アレイ基板12の外面に配置された第1光学補償素子40及び対向基板14の外面に配置された第2光学補償素子50は、上記したような液晶パネル10における液晶層30に電圧を印加した所定の表示状態において、液晶層30のリタデーションを光学的に補償する機能を有している。
複数本の信号線16は、信号線ドライバー回路22から映像信号である液晶駆動電圧が供給され、複数本の走査線18は走査線ドライバー回路24からゲート信号が入力され、TFT20を駆動させる。
信号線ドライバー回路22と走査線ドライバー回路24は、コントローラ26によって制御されている。また、このコントローラ26には、デジタル式の温度センサ28からの検知温度Trに関するデータが入力される。この温度センサ28は、コントローラ26が取り付けられているプリント配線基板上に取り付けられている。
(2)動作状態
次に、温度センサ28によって検知された検知温度Trに基づいて黒表示電圧V(Tr)を印加する動作状態について説明する。
次に、温度センサ28によって検知された検知温度Trに基づいて黒表示電圧V(Tr)を印加する動作状態について説明する。
上記で説明したように、検知温度Trとパネル温度Tとの間には温度差ΔTが生じている。例えば、液晶表示装置1を1時間以上使用した場合には検知温度Trがパネル温度Tより約10℃高い。これは、バックライトからの熱や電子部品からの熱の影響による。なお、パネル温度Tとは、液晶層の液晶の温度をいうものとする。一方、液晶表示装置1の電源投入時である始動時には検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTは生じない。
本実施形態では、始動時においても階調反転が生じないようにするために黒表示電圧V(Tr)が最適黒表示電圧Vs(Tr)以下になるように、図2の点線に示すような黒表示電圧V(Tr)を信号線ドライバー回路22によって印加させる。
この黒表示電圧V(Tr)は、次のような温度条件を具備する温度補正関数をコントローラ26に記憶させ、検知温度Trに応じて信号線ドライバ回路22から出力される黒表示電圧V(Tr)を温度補正している。なお、この温度補正関数は、次の2つの条件を満足するように記憶されている。
第1の条件は、黒表示電圧V(T)が最適黒表示電圧Vs(T)を少しでも超えると階調反転が生じるため、
V(T)=<Vs(T) ・・・(1)
の条件を満足するようにする。
V(T)=<Vs(T) ・・・(1)
の条件を満足するようにする。
第2の条件は、
V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr) ・・・(2)
である。これはパネル温度Tと検知温度Trの温度差ΔTを上記のように10℃とすると、検知温度Trが25℃で始動するときの階調反転を回避するためには、パネル温度Tが15℃での黒表示電圧を、検知温度Trが25℃での最適黒表示電圧Vs(T)以下にする必要があるからである。
V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr) ・・・(2)
である。これはパネル温度Tと検知温度Trの温度差ΔTを上記のように10℃とすると、検知温度Trが25℃で始動するときの階調反転を回避するためには、パネル温度Tが15℃での黒表示電圧を、検知温度Trが25℃での最適黒表示電圧Vs(T)以下にする必要があるからである。
図2における一点鎖線は見かけ上の始動時の黒表示電圧を表している。また、液晶表示装置1を使用して、そのパネル温度Tが安定(ここでは、パネル温度が35℃)した場合には、黒表示電圧がほぼ最適黒表示電圧Vs(T)と等しくなるようになっており、コントラストを低下させることがない。
また、コントローラ26は、他の階調の表示電圧、すなわち、黒色より透過率が高い色の表示電圧については、この黒表示電圧V(T)の変動に合わせて電圧を上下させる。これによって、他の階調の表示電圧においてもパネル温度Tに対応した表示を行うことができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明になる液晶表示装置の第2の実施形態について図3に基づいて説明する。
次に、本発明になる液晶表示装置の第2の実施形態について図3に基づいて説明する。
本実施形態と第1の実施形態の異なる点は温度補正関数にある。第1の実施形態では温度補正関数が非常に複雑であり、コントローラ26の構成が複雑になるため、これをより簡単に実現するものである。
本実施形態では、図3の点線に示すようなピーク温度Tsを有する黒表示電圧V(T)を印加する。すなわち、液晶表示装置1を使用した安定時のパネル温度T(例えば、35℃)付近でピーク温度Tsを有するように温度補正を行う。そして、このピーク温度Tsより高い温度Tでは黒表示電圧V(T)が最適黒表示電圧Vs(T)とほぼ等しくなり、ピーク温度Tsより低い温度Tでは黒表示電圧V(T)がパネル温度Tと共に低下する。
本実施形態であっても、パネル温度Tの安定時にはコントラストの特性を低下させることなく始動時の階調反転を回避することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明になる液晶表示装置の第3の実施形態について図4に基づいて説明する。
次に、本発明になる液晶表示装置の第3の実施形態について図4に基づいて説明する。
本実施形態と第2の実施形態の異なる点は温度補正関数にある。第2の実施形態の液晶表示装置1においては、パネル温度Tが低温時にはコントラストの低下が発生することとなる。これは、ピーク温度Tsより低いパネル温度Tの場合には、パネル温度Tと共に黒表示電圧V(T)が低下しているためである。
そこで、本実施形態では安定時のパネル温度T(例えば35℃)以下では、黒表示電圧V(T)が一定になるように印加する。
このように所定温度以下で黒表示電圧V(T)を一定にすることにより、パネル温度Tの安定時にコントラスト特性が低下することがなく、始動時の階調反転を回避することができ、さらに、低温時のコントラストの低下を軽減することができる。
また、本方式はOCBモードの液晶表示装置に極めて有効であるが、ホモジニアスセルのような複屈折を用い、かつ、設定電圧によっては階調反転特性を有する液晶表示装置にも適用可能である。
なお、このパネル温度Tが35℃以下において黒表示電圧V(T)を一定にするのでなく、最適黒表示電圧Vs(T)を超えないように上昇させるようにしてもよい。
(第4の実施形態)
以下、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置1について図面を参照して説明する。
以下、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置1について図面を参照して説明する。
(1)液晶パネルの構成
図7及び図8に示すように、液晶表示装置1は、OCBモードを適用した液晶パネル10を備えている。この液晶パネル10は、本実施形態においては透過型であって、偏光子41を含む第1光学補償素子40と、検光子51を含む第2光学補償素子50との間に配置されている。液晶パネル10は、一対の基板すなわちアレイ基板12と対向基板14との間に前記したOCBモードの液晶層30を保持した構成であり、マトリックス状に配置された複数の表示画素PXを備えている。
図7及び図8に示すように、液晶表示装置1は、OCBモードを適用した液晶パネル10を備えている。この液晶パネル10は、本実施形態においては透過型であって、偏光子41を含む第1光学補償素子40と、検光子51を含む第2光学補償素子50との間に配置されている。液晶パネル10は、一対の基板すなわちアレイ基板12と対向基板14との間に前記したOCBモードの液晶層30を保持した構成であり、マトリックス状に配置された複数の表示画素PXを備えている。
アレイ基板12は、ガラスなどの光透過性を有する絶縁基板11を用いて形成されている。このアレイ基板12は、絶縁基板211の一方の主面に、表示画素PXの行方向に沿って配置された複数の走査線18、表示画素PXの列方向に沿って配置された複数の信号線16、走査線18と信号線16との交差部近傍において表示画素PX毎に配置されたTFT20、TFT20に接続されている。
(2)駆動回路の構成
このような構成の液晶パネル10には、駆動回路基板100が接続されている。この駆動回路基板100は、液晶パネル10の裏面側(画像を表示する表示面とは反対側)に折り曲げて配置されたり、液晶パネル10の周縁に沿って配置されたりする。液晶パネル10の駆動を制御する制御回路101を備えている。この制御回路101には、第1メモリ102、第2メモリ103、温度検知回路104、電源回路105などが接続されている。
このような構成の液晶パネル10には、駆動回路基板100が接続されている。この駆動回路基板100は、液晶パネル10の裏面側(画像を表示する表示面とは反対側)に折り曲げて配置されたり、液晶パネル10の周縁に沿って配置されたりする。液晶パネル10の駆動を制御する制御回路101を備えている。この制御回路101には、第1メモリ102、第2メモリ103、温度検知回路104、電源回路105などが接続されている。
第1メモリ102及び第2メモリ103は、読み出し専用のROMなどの記憶媒体や書き換え可能なRAMなどの記憶媒体を含んでいる。これらの第1メモリ102及び第2メモリ103には、制御回路101による制御に必要な各種データが記憶されている。温度検知回路104は、デジタル温度センサなどを含んでおり、検知した温度Trに対応した信号を制御回路101に対して出力するものである。この温度検知回路104は、ここでは、特に、液晶パネル10の周辺に配置された駆動回路基板100に取り付けられていることから、液晶パネル10の周辺温度を検知可能である。また、温度検知回路104は、液晶パネル10を筐体にセットしたときには、筐体内での液晶パネル10の周辺温度を検知可能である。電源回路105は、液晶パネル10を駆動するための電源を供給するものである。
(3)OCBモードの表示状態
上記したようなOCBモードを適用した液晶パネル10においては、複屈折を用いた表示モードであるがゆえに、一定電圧以上を印加すると階調反転という不具合が発生するという性質がある。すなわち、ノーマリホワイトモードの透過型液晶表示装置1においては、液晶層30に印加する電圧(V)と液晶パネル10の透過率(%)とは、例えばパネル温度Tが25℃のときに図9に示すような関係がある。
上記したようなOCBモードを適用した液晶パネル10においては、複屈折を用いた表示モードであるがゆえに、一定電圧以上を印加すると階調反転という不具合が発生するという性質がある。すなわち、ノーマリホワイトモードの透過型液晶表示装置1においては、液晶層30に印加する電圧(V)と液晶パネル10の透過率(%)とは、例えばパネル温度Tが25℃のときに図9に示すような関係がある。
つまり、アレイ基板12と対向基板14との間で液晶分子31がベンド配列している状態で液晶パネル10の透過率が最大となる状態が、白画像を表示する状態に相当する。このような状態から液晶層30への印加電圧を上昇していくに従い、第1光学補償素子40及び第2光学補償素子50による補償効果によって液晶パネル10の透過率が次第に低下し、透過率が最低となる状態が、黒画像を表示する状態に相当する。このように、黒画像を表示するために液晶層30に印加する電圧を最適黒表示電圧Vs(T)(図9に示した例では4.5V)と称する。
このような黒画像を表示する状態からさらに液晶層30への印加電圧を上昇していくと、第1光学補償素子40及び第2光学補償素子50による過補償効果によって液晶パネル10の透過率が次第に上昇する。このため、黒表示電圧を最適黒表示電圧Vs(T)である4.5Vより大きな電圧に設定してしまうと、下位の階調の透過率が上位の階調の透過率を上回ってしまうといったいわゆる階調反転を生じてしまう。したがって、黒表示電圧を適宜設計や個別に調整する必要がある。
一方で、このようなOCBモードを適用した液晶パネル10においては、液晶層30に印加する電圧(V)と液晶パネル10の透過率(%)との関係(V−T特性)には、温度依存性がある。このため、例えば図10に示すように、最適黒表示電圧Vs(T)も温度によって変動する。図10では、液晶パネル10のパネル温度Tが0℃のときに液晶層30に印加すべき最適黒表示電圧を基準電圧Vs(T)とし(0V)、他のパネル温度Tのときの最適黒表示電圧Vs(T)を相対値として示している。例えば、液晶パネル10のパネル温度Tが30℃の場合には最適黒表示電圧Vs(T)が基準電圧であるのに対して、液晶パネル10のパネル温度が50℃の場合には最適黒表示電圧Vs(T)は基準電圧に対して−250mVといった具合である。
(4)温度補償
このように最適黒表示電圧Vs(T)より高い電圧を黒表示電圧として液晶層30に印加したときには階調反転を生じてしまい、また、最適黒表示電圧より低い電圧を黒表示電圧として液晶層30に印加したときにはコントラストの低下を招いてしまう。
このように最適黒表示電圧Vs(T)より高い電圧を黒表示電圧として液晶層30に印加したときには階調反転を生じてしまい、また、最適黒表示電圧より低い電圧を黒表示電圧として液晶層30に印加したときにはコントラストの低下を招いてしまう。
このため、温度検知回路を適用して液晶パネル10のパネル温度Tを検知して、液晶層30に印加する電圧、特に黒表示電圧を液晶パネル10のパネル温度Tに応じて制御することが求められている。このためには、液晶パネル10のパネル温度Tそのものを検知する必要がある。
しかしながら、液晶パネル10を構成する絶縁基板にセンサなどを貼り付けることは非常に難しい。このため、上記したように、温度検知回路104は、駆動回路基板100などの液晶パネル10の周辺に配置される回路基板の一部に備えられている。このように、液晶パネル10のパネル温度を直接検知することができないため、温度検知回路104によって検知された液晶パネル10の周辺温度(検知温度Tr)と、実際の液晶パネル10のパネル温度Tとの間には、上述した通り温度差(ΔT)が生ずることがある。
液晶表示装置1の主な使用環境においては、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTはほぼ一定(例えば10℃)となるため、検知温度Trから一定量をオフセットさせる(例えば10℃減算する)ことによって得られた補正温度は、液晶パネル10のパネル温度とほぼ同等となる。
そこで、本実施形態においては、制御回路101は、温度検知回路104によって検知された検知温度Trを所定の補正量に基づいてオフセットさせるような補正を行い、補正した補正温度に応じて黒表示電圧を設定する。これにより、適切な電圧制御を行なうことができる。
(5)補正量
ところで、この補正量は、液晶パネル10を筐体にセットする前のモジュール形態で設定される値と、液晶パネル10を筐体にセットしたセット形態とで設定される値とは必ずしも一致するとは限らない。すなわち、モジュール形態を製造した段階においては、検知温度Trとパネル温度Tとの差に基づいて補正量を所定値例えば10℃に設定したとしても、セット形態とした段階においては、温度検知回路104が熱源あるいは冷却機構の近傍に配置されると、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTがモジュール形態の場合よりもさらに拡大したり縮小したりする。このため、セット形態において最適な補正量は、モジュール形態で設定された所定値とは異なることがある。
ところで、この補正量は、液晶パネル10を筐体にセットする前のモジュール形態で設定される値と、液晶パネル10を筐体にセットしたセット形態とで設定される値とは必ずしも一致するとは限らない。すなわち、モジュール形態を製造した段階においては、検知温度Trとパネル温度Tとの差に基づいて補正量を所定値例えば10℃に設定したとしても、セット形態とした段階においては、温度検知回路104が熱源あるいは冷却機構の近傍に配置されると、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTがモジュール形態の場合よりもさらに拡大したり縮小したりする。このため、セット形態において最適な補正量は、モジュール形態で設定された所定値とは異なることがある。
より具体的には、液晶パネル10のパネル温度に対する最適な黒表示電圧が図11のAで示すような分布である場合を考える。モジュール形態においては、検知温度Trとパネル温度Tとの間に、例えば10℃の温度差ΔTがあるものとして、補正量は、10℃に設定されている。このため、例えば温度検知回路104により周辺温度として60℃が検知された場合、検知温度Trとしての60℃から補正量10℃を減算する補正を行い、補正温度50℃がパネル温度Tであると推定して分布Aを参照し、基準電圧に対して−250mVの電圧が黒表示電圧として設定される。
これに対して、モジュール形態においては、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTがモジュール形態での値(10℃)よりもさらに拡大する場合について考える。ここでは、検知温度Trとパネル温度Tとの間に、例えば20℃の温度差ΔTがあるものとする。このとき、例えば温度検知回路104により周辺温度(検知温度Tr)として60℃が検知された場合には、モジュール形態と同様に、検知温度Trとしての60℃から補正量10℃を減算する補正を行い、補正温度50℃がパネル温度Tであると推定して分布Aを参照し、基準電圧に対して−250mVの電圧が黒表示電圧として設定される。しかしながら、本来は、検知温度とパネル温度との間に20℃の温度差があるので、パネル温度は40℃であり、分布Aに基づき基準電圧に相当する電圧が黒表示電圧として設定されなければならない。
つまり、セット形態における検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTがモジュール形態よりも拡大するような場合、本来印加されるべき最適な黒表示電圧よりも低い電圧(図11のBで示したような分布の電圧)が黒表示電圧として設定されてしまうため、コントラストの低下を招く。逆に、セット形態における検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTがモジュール形態よりも縮小するような場合、本来印加されるべき最適な黒表示電圧よりも高い電圧が黒表示電圧として設定されてしまうため、階調反転を招く。
そこで、本実施形態においては、検知温度の補正量は、セット形態での検知温度Trとパネル温度Tとの差に基づいて設定される。つまり、セット形態における検知温度Trとパネル温度Tとの温度差がモジュール形態での設計値を超える場合にはその超過分を加算した値を補正量として設定し、また、セット形態での温度差がモジュール形態での設計値を下回る場合にはその分を減算した値を補正量として設定する。これにより、モジュール形態での検知温度Trとパネル温度Tとの差に加え、セット形態での温度検知回路の配置環境の影響が考慮され、より使用環境に応じた適切な電圧制御を行なうことができる。これにより、使用環境にかかわらず良好な表示品位が得られる。
(6)電圧制御方法
次に、より詳細な電圧制御方法について説明する。
次に、より詳細な電圧制御方法について説明する。
上記した実施形態において、第1メモリ102は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、少なくともセット形態における検知温度Trとパネル温T度との温度差ΔTに対応した補正量(例えば「20」に対応したデータ)を記憶していれば良い。また、第2メモリ103は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、少なくともパネル温度Tに対する液晶層に印加すべき黒表示電圧の分布に対応した補正テーブル(例えば図11の分布Aに対応したデータ)を記憶していれば良い。
第1メモリ102は、書き換え可能な記憶媒体を含むことが望ましい。すなわち、第1メモリ102に記憶される補正量は、液晶パネルがセットされる筐体の仕様によって異なる可能性が高く、また、液晶パネルを筐体にセットした後においても微調整が必要となる可能性が高い。このため、補正量を記憶させるために、書き換え可能な記憶媒体を適用することにより、使用環境に応じて適宜補正量を変更することが可能となる。
このような第1メモリ102への補正量の記憶及び変更は、例えば制御回路101が外部から補正量に対応したデータの入力を受け付けると、これに伴って制御回路101が第1メモリ102に入力された補正量に対応したデータを書き込むことによって行われる。
第2メモリ103に記憶される補正テーブルは、液晶パネル10固有の特性に基づくものであり、概ね書き換えの必要がない。このため、第2メモリ103は、読み出し専用の記憶媒体であっても良い。
このような構成の場合、図12に示すように、制御回路101は、温度検知回路104に含まれるデジタル温度センサによって検知された検知温度Tr(Temp)から、第1メモリ102に記憶されている補正量(X)を減算するような補正を行う。そして、制御回路101は、補正した補正温度(Temp_out)に基づき、第2メモリ103に記憶されている補正テーブルを参照し、対応する温度での電圧を黒表示電圧として設定する。このような電圧制御によって設定された黒表示電圧は、D/Aコンバータ(DAC)を介して液晶パネル10に供給される。このような制御により、使用環境にかかわらず良好な表示品位の液晶パネルを提供することができる。
(第5の実施形態)
以下、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置1について図面を参照して説明する。なお、液晶パネルの構成と駆動回路の構成は、第2の実施形態と同様である。
以下、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置1について図面を参照して説明する。なお、液晶パネルの構成と駆動回路の構成は、第2の実施形態と同様である。
(1)第5の実施形態の理論
第4の実施形態で説明したように、液晶パネル10のパネル温度を直接検知することができないため、温度検知回路104によって検知された液晶パネル10の周辺温度(検知温度Tr)と、実際の液晶パネル10のパネル温度との間には、温度差が生ずることがある。このため、温度検知回路104によって検知された検知温度Trをオフセットさせるような補正を行い、その補正温度に応じて電圧を制御することになる。
第4の実施形態で説明したように、液晶パネル10のパネル温度を直接検知することができないため、温度検知回路104によって検知された液晶パネル10の周辺温度(検知温度Tr)と、実際の液晶パネル10のパネル温度との間には、温度差が生ずることがある。このため、温度検知回路104によって検知された検知温度Trをオフセットさせるような補正を行い、その補正温度に応じて電圧を制御することになる。
液晶パネル10の電源投入から所定時間(例えば30分)が経過した以後の安定時は、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTはほぼ一定(例えば10℃)となるため、検知温度Trから一定量をオフセットさせる(例えば10℃減算する)ことによって得られた補正温度は、液晶パネル10のパネル温度とほぼ同等となる。このため、この補正温度に応じて適切な電圧制御を行なうことができる。このような電圧制御は、図14に示すように、パネル温度に対する最適な黒表示電圧の分布Aを一定量の温度分(例えば10℃分)だけ高くシフトさせた黒表示電圧の分布Bに基づき、検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定することと等価である。
例えば、検知温度Trが20℃である場合、パネル温度は10℃であると推定される。したがって、補正温度を10℃とし、分布Aに基づき黒表示電圧を4.7Vに設定する。あるいは、検知温度Trが20℃である場合、分布Bに基づき黒表示電圧を4.7Vに設定しても良い。
一方、液晶パネル10の電源投入から所定時間が経過するまでの電源投入直後は、検知温度Trとパネル温度Tとが一致している場合が多い。このため、安定時と同様に、検知温度Trから一定量をオフセットさせると、得られた補正温度は、液晶パネル10のパネル温度より高い値となってしまう。
例えば、検知温度Trが20℃である場合、パネル温度もほぼ20℃である場合が多く、分布Aに基づき黒表示電圧として4.5Vに設定することが最適であるが、安定時のように検知温度Trを補正するあるいは分布Bに基づいて黒表示電圧を設定しようとすると、4.7Vに設定されてしまう。このため、このような電圧制御を行なうと、適正な黒表示電圧より高い電圧が印加されてしまい、階調反転を招くこととなる。
そこで、本実施形態においては、制御回路101は、温度検知回路104によって検知された検知温度Trに基づき、特定温度よりも低い温度を検知した場合には所定の一定電圧に黒表示電圧を設定すると共に、特定温度以上の温度を検知した場合には高い温度ほど一定電圧よりも低い電圧に黒表示電圧を設定する。
(2)第5の実施形態の具体例
第5の実施形態では、パネル温度に対して液晶層30に印加すべき黒表示電圧の分布の一例として、図15のCで示したような分布を適用する。この分布Cは、特定温度、例えば40℃よりも低い温度では一定電圧とし、特定温度以上の温度では高い温度ほど一定電圧よりも低くなるような電圧の分布である。なお、図15では、液晶層30に印加すべき黒表示電圧として所定の一定電圧を基準電圧とし(0V)、他の温度のときの黒表示電圧を相対値として示している。
第5の実施形態では、パネル温度に対して液晶層30に印加すべき黒表示電圧の分布の一例として、図15のCで示したような分布を適用する。この分布Cは、特定温度、例えば40℃よりも低い温度では一定電圧とし、特定温度以上の温度では高い温度ほど一定電圧よりも低くなるような電圧の分布である。なお、図15では、液晶層30に印加すべき黒表示電圧として所定の一定電圧を基準電圧とし(0V)、他の温度のときの黒表示電圧を相対値として示している。
この分布Cにおいて、図14に示した分布Aと比較したとき、特定温度以上の高温側ではほぼ一致するように設定されることが望ましく、また、特定温度より低温側では分布Aの黒表示電圧よりも低い値に設定される。
安定時においては、図15の分布Cに基づき、検知温度Trから一定量(安定時の検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔT分)をオフセットさせることによって得られた補正温度に応じて黒表示電圧を設定する。このような電圧制御は、分布Cを一定量の温度差分(例えば10℃分)だけ高くシフトさせた黒表示電圧の分布Dに基づき、検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定することと等価である。
例えば、検知温度Trが60℃である場合、パネル温度Tは50℃であると推定される。したがって、補正温度を50℃とし、分布Cに基づき黒表示電圧を基準電圧よりも250mV低い電圧に設定する。あるいは、検知温度Trが60℃である場合、分布Dに基づき黒表示電圧を基準電圧よりも250mV低い電圧に設定しても良い。
一方、電源投入直後においても、安定時と同様に、検知温度Trから一定量をオフセットさせることによって得られた補正温度に黒表示電圧を設定する。
例えば、検知温度Trが20℃である場合、パネル温度Tもほぼ20℃である場合が多い。このため、安定時と同様にオフセットさせると、補正温度は10℃となる。このように黒表示電圧を設定するために必要な補正温度は実際のパネル温度Tとは異なる。しかしながら、特定温度より低温側においては、分布Cは一定電圧であるため、補正温度を利用して分布Cに基づき黒表示電圧を設定したとしても、また、検知温度を利用して分布Dに基づき黒表示電圧を設定したとしても、設定される値に相違はない。つまり、補正温度を10℃とし、分布Cに基づいて設定される黒表示電圧は基準電圧に相当する電圧であり、また、検知温度を20℃として、分布Dに基づいて設定される黒表示電圧も基準電圧に相当する電圧である。
これにより、安定時のみならず電源投入直後であっても使用環境、特にパネル温度Tにかかわらず良好な表示品位が得られる。
(3)電圧制御方法
次に、より詳細な電圧制御方法について説明する。
次に、より詳細な電圧制御方法について説明する。
上記した実施形態において、第1メモリ102は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、少なくとも検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTに対応した補正量(例えば「10」に対応したデータ)を記憶していれば良い。また、第2メモリ103は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、少なくともパネル温度に対する液晶層に印加すべき黒表示電圧の分布に対応した補正テーブル(例えば図15の分布Cに対応したデータ)を記憶していれば良い。
第2メモリ103は、書き換え可能な記憶媒体を含むことが望ましい。すなわち、第2メモリ103に記憶される補正テーブルは、液晶パネルが使用される環境によって異なる可能性が高く、特に、特定温度を変更する可能性が高い。このため、補正テーブルを記憶させるために、書き換え可能な記憶媒体を適用することにより、使用環境に応じて適宜特定温度や黒表示電圧を変更することが可能となる。
このような構成の場合、図12に示すように、制御回路101は、温度検知回路104に含まれるデジタル温度センサによって検知された検知温度Tr(Temp)から、第1メモリ102に記憶されている補正量(X)を減算するような補正を行う。そして、制御回路101は、補正した補正温度(Temp_out)に基づき、第2メモリ103に記憶されている補正テーブルを参照し、対応する温度での電圧を黒表示電圧として設定する。このような電圧制御によって設定された黒表示電圧は、D/Aコンバータ(DAC)を介して液晶パネル10に供給される。
このようなデジタル温度センサと制御回路とを組み合わせた黒表示電圧の制御システムによれば、検知される温度をデジタルデータとして扱うことができるため、温度に応じた黒表示電圧の分布(制御関数)を自由に決定することもできる。このような制御により、使用環境にかかわらず良好な表示品位の液晶パネルを提供することができる。
(4)変更例1
上記実施形態において、特定温度は40℃に設定したが、これに限らず、電源投入字の使用環境として考えられる温度範囲の上限に設定されれば良く、25℃から50℃の範囲内の温度に設定されることが望ましい。
上記実施形態において、特定温度は40℃に設定したが、これに限らず、電源投入字の使用環境として考えられる温度範囲の上限に設定されれば良く、25℃から50℃の範囲内の温度に設定されることが望ましい。
(5)変更例2
上記実施形態の電圧制御を行うにあたり、温度検知回路の構成としてサーミスタを利用した温度検知回路構成の場合、その特性上、特定温度より低温側で一定の黒表示電圧を設定するようなシステムを構築することは不可能である。このため、温度検知回路の構成としてデジタル温度センサを含むような構成とすることが望ましい。
上記実施形態の電圧制御を行うにあたり、温度検知回路の構成としてサーミスタを利用した温度検知回路構成の場合、その特性上、特定温度より低温側で一定の黒表示電圧を設定するようなシステムを構築することは不可能である。このため、温度検知回路の構成としてデジタル温度センサを含むような構成とすることが望ましい。
(第6の実施形態)
以下、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置1について図面を参照して説明する。なお、液晶パネルの構成は第2の実施形態と同様であり、駆動回路の構成は、図19に示すように、メモリ202のみを有し、また、制御回路101による制御に基づき経過時間を計測するタイマ203を有している点が第2の実施形態と異なる。
以下、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置1について図面を参照して説明する。なお、液晶パネルの構成は第2の実施形態と同様であり、駆動回路の構成は、図19に示すように、メモリ202のみを有し、また、制御回路101による制御に基づき経過時間を計測するタイマ203を有している点が第2の実施形態と異なる。
(1)第6の実施形態の理論
第5の実施形態で説明したように、液晶パネル10の電源投入から所定時間(例えば30分)が経過した以後の安定時は、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTはほぼ一定(例えば10℃)となるため、検知温度Trから一定量をオフセットさせる(例えば10℃減算する)ことによって得られた補正温度は、液晶パネル10のパネル温度とほぼ同等となる。このため、この補正温度に応じて適切な電圧制御を行なうことができる。このような電圧制御は、図14に示すように、パネル温度に対する最適な黒表示電圧の分布Aを一定量の温度分(例えば10℃分)だけ高くシフトさせた黒表示電圧の分布Bに基づき、検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定することと等価である。
第5の実施形態で説明したように、液晶パネル10の電源投入から所定時間(例えば30分)が経過した以後の安定時は、検知温度Trとパネル温度Tとの温度差ΔTはほぼ一定(例えば10℃)となるため、検知温度Trから一定量をオフセットさせる(例えば10℃減算する)ことによって得られた補正温度は、液晶パネル10のパネル温度とほぼ同等となる。このため、この補正温度に応じて適切な電圧制御を行なうことができる。このような電圧制御は、図14に示すように、パネル温度に対する最適な黒表示電圧の分布Aを一定量の温度分(例えば10℃分)だけ高くシフトさせた黒表示電圧の分布Bに基づき、検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定することと等価である。
安定時において、このような分布Bに基づき検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定したとき(あるいは分布Aに基づき補正温度に応じて黒表示電圧を設定したとき)、図16に示すように、例えばパネル温度が−10℃から+70℃までの範囲において、設定値と最適な黒表示電圧との差は、プラスマイナス0.1Vであり、表示品位に何ら問題はなかった。
一方、液晶パネル10の電源投入から所定時間が経過するまでの電源投入直後は、検知温度Trとパネル温度Tとが一致している場合が多い。このため、安定時と同様に、検知温度Trから一定量をオフセットさせると、得られた補正温度は、液晶パネル10のパネル温度Tより高い値となってしまう。このため、この補正温度に応じて電圧制御を行なうと、適正黒表示電圧Vs(T)より高い電圧が印加されてしまい、表示不良を招くこととなる。
電源投入直後において、このような電圧制御により検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定したとき、図17に示すように、例えばパネル温度が−10℃から+70℃までの範囲において、設定値と最適な黒表示電圧との差は、0.1Vを上回る場合が多く、そのときには階調反転を生じていた。
そこで、本実施形態においては、制御回路101は、タイマ203により電源投入から所定時間が計測されるまで(電源投入直後)は温度検知回路104によって検知された温度に応じて黒表示電圧を設定すると共に、タイマ203により電源投入から所定時間が計測された以後(安定時)は温度検知回路104によって検知された温度を補正し、補正した温度に応じて黒表示電圧を設定する。
(2)第6の実施形態の具体例
すなわち、第6の実施形態では、安定時の電圧制御(黒表示電圧の設定方法)は、図14及び図16を参照して説明したような電圧制御と同様である。これに対して、電源投入直後においては、検知温度Trとパネル温度Tとが一致している場合が多いことに着目し、安定時のような検知温度Trの補正を行わない。つまり、制御回路101は、電源投入に伴ってタイマ203を作動させ、所定時間例えば30分が経過するまでの間、温度検知回路104によって検知された検知温度Trを利用して図14に示したような分布Aに基づき黒表示電圧を設定する。これにより、安定時のみならず電源投入直後であっても使用環境、特にパネル温度にかかわらず良好な表示品位が得られる。
すなわち、第6の実施形態では、安定時の電圧制御(黒表示電圧の設定方法)は、図14及び図16を参照して説明したような電圧制御と同様である。これに対して、電源投入直後においては、検知温度Trとパネル温度Tとが一致している場合が多いことに着目し、安定時のような検知温度Trの補正を行わない。つまり、制御回路101は、電源投入に伴ってタイマ203を作動させ、所定時間例えば30分が経過するまでの間、温度検知回路104によって検知された検知温度Trを利用して図14に示したような分布Aに基づき黒表示電圧を設定する。これにより、安定時のみならず電源投入直後であっても使用環境、特にパネル温度にかかわらず良好な表示品位が得られる。
本実施形態によれば、電源投入直後において、分布Aに基づき検知温度Trに応じて黒表示電圧を設定したとき、図18に示すように、例えばパネル温度が−10℃から+70℃までの範囲において、設定値と最適な黒表示電圧との差は、プラスマイナス0.1Vであり、表示品位に何ら問題はなかった。
(3)変更例
本発明は上記実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
本発明は上記実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
(3−1)変更例1
上記した実施形態において、メモリ202は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、少なくともパネル温度に対する最適な黒表示電圧の分布に対応した補正データ(例えば図14の分布Aに対応したデータ)を記憶していれば良い。
上記した実施形態において、メモリ202は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、少なくともパネル温度に対する最適な黒表示電圧の分布に対応した補正データ(例えば図14の分布Aに対応したデータ)を記憶していれば良い。
このような構成の場合、制御回路101は、電源投入に伴ってタイマ203を作動させ、所定時間が経過するまでの間、温度検知回路104によって検知された検知温度Trに基づき、メモリ202に記憶されている補正データを参照して対応する温度での電圧を黒表示電圧として設定する。また、制御回路101は、タイマ203を参照し、所定時間が経過した後には、温度検知回路104によって検知された検知温度Trから所定値(例えば10℃)を減算するような補正を行い、補正した補正温度に基づき、メモリ202に記憶されている補正データを参照し、対応する温度での電圧を黒表示電圧として設定する。このような電圧制御により、良好な表示品位の液晶パネルを提供することができる。
(3−2)変更例2
電源投入から所定時間が経過した安定時には、パネル温度Tと検知温度Trとの間はほぼ一定であることに着目し、上記したような構成の場合、制御回路101は、安定時において、温度検知回路104によって検知された検知温度Trに基づき、メモリ202に記憶されている補正データを参照して対応する温度での電圧値よりも低い電圧を黒表示電圧として設定するようにしても良い。
電源投入から所定時間が経過した安定時には、パネル温度Tと検知温度Trとの間はほぼ一定であることに着目し、上記したような構成の場合、制御回路101は、安定時において、温度検知回路104によって検知された検知温度Trに基づき、メモリ202に記憶されている補正データを参照して対応する温度での電圧値よりも低い電圧を黒表示電圧として設定するようにしても良い。
このような電圧制御によっても、比較的良好な表示品位の液晶パネルを提供することができる。
(3−3)変更例3
メモリ202は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、パネル温度に対する液晶層に印加すべき黒表示電圧の分布に対応した第1補正データ(例えば図14の分布Aに対応したデータ)、及び、検知温度Trに対する液晶層に印加すべき黒表示電圧の分布に対応した第2補正データ(例えば図14の分布Bに対応したデータ)を記憶していても良い。
メモリ202は、制御回路101による黒表示電圧の制御に必要なデータとして、パネル温度に対する液晶層に印加すべき黒表示電圧の分布に対応した第1補正データ(例えば図14の分布Aに対応したデータ)、及び、検知温度Trに対する液晶層に印加すべき黒表示電圧の分布に対応した第2補正データ(例えば図14の分布Bに対応したデータ)を記憶していても良い。
このような構成の場合、制御回路101は、電源投入に伴ってタイマ203を作動させ、所定時間が経過するまでの間、温度検知回路104によって検知された検知温度Trに基づき、メモリ202に記憶されている第1補正データを参照して対応する温度での電圧を黒表示電圧として設定する。また、制御回路101は、タイマ203を参照し、所定時間が経過した後には、温度検知回路104によって検知された検知温度Trに基づき、メモリ202に記憶されている第2補正データを参照して対応する温度での電圧を黒表示電圧として設定する。このような電圧制御によっても、良好な表示品位の液晶パネルを提供することができる。
(3−4)変更例4
上記した実施形態では、電源投入から30分が経過するまでとその後とで黒表示電圧の設定方法が異なる例について説明したが、黒表示電圧の設定方法を変えるタイミングはこの例に限らないが、30分から60分程度の時間で温度的に安定することが確認されており、この間の時間に設定することが望ましい。
上記した実施形態では、電源投入から30分が経過するまでとその後とで黒表示電圧の設定方法が異なる例について説明したが、黒表示電圧の設定方法を変えるタイミングはこの例に限らないが、30分から60分程度の時間で温度的に安定することが確認されており、この間の時間に設定することが望ましい。
(3−5)変更例5
上記した実施形態では、電源投入から所定時間が経過するまでとその後とで2通りの黒表示電圧の設定方法を適用した場合について説明したが、電源投入からの時間を細かく刻み、3通り以上の黒表示電圧の設定方法を適用しても良い。例えば、電源投入から10分が経過するまでは第1補正データに基づき黒表示電圧を設定し、電源投入から20分が経過するまでは第2補正データに基づき黒表示電圧を設定し、さらに、電源投入から30分が経過するまでは第3補正データに基づき黒表示電圧を設定するといった具合の方法を適用すると、より安定した表示品位が得られる。
上記した実施形態では、電源投入から所定時間が経過するまでとその後とで2通りの黒表示電圧の設定方法を適用した場合について説明したが、電源投入からの時間を細かく刻み、3通り以上の黒表示電圧の設定方法を適用しても良い。例えば、電源投入から10分が経過するまでは第1補正データに基づき黒表示電圧を設定し、電源投入から20分が経過するまでは第2補正データに基づき黒表示電圧を設定し、さらに、電源投入から30分が経過するまでは第3補正データに基づき黒表示電圧を設定するといった具合の方法を適用すると、より安定した表示品位が得られる。
(3−6)変更例6
過去の液晶表示装置1の使用履歴(電源をON/OFFした時間)をメモリに残し、電源投入した際に、その直前に30分以上液晶表示装置1を使用していた(つまり液晶パネルが点灯していた)場合には、電源投入直後に上記したような黒表示電圧の設定方法を適用せず、安定時と同様の黒表示電圧の設定方法を適用しても良い。これにより、より安定した表示品位が得られる。
過去の液晶表示装置1の使用履歴(電源をON/OFFした時間)をメモリに残し、電源投入した際に、その直前に30分以上液晶表示装置1を使用していた(つまり液晶パネルが点灯していた)場合には、電源投入直後に上記したような黒表示電圧の設定方法を適用せず、安定時と同様の黒表示電圧の設定方法を適用しても良い。これにより、より安定した表示品位が得られる。
1 液晶表示装置
10 液晶パネル
12 アレイ基板
14 対向基板
26 コントローラ
28 温度センサ
30 OCBモードの液晶層
10 液晶パネル
12 アレイ基板
14 対向基板
26 コントローラ
28 温度センサ
30 OCBモードの液晶層
Claims (22)
- OCBモードの液晶パネルを有する液晶表示装置において、
前記液晶パネルの周囲の温度Trを検知する温度検知部と、
前記検知温度Trに対応して、前記液晶パネルが最小輝度となる黒表示電圧V(Tr)を決定し、この黒表示電圧V(Tr)を印加する液晶駆動電圧印加部と、
を有し、
前記液晶駆動電圧印加部は、前記液晶パネルのパネル温度をT、前記検知温度Trと前記パネル温度Tとの温度差をΔT、前記パネル温度Tの上昇と共に低下する最適黒表示電圧をVs(T)とするときに、
V(T)=<Vs(T)、かつ、V(Tr−ΔT)=V(T)=<Vs(Tr)
の温度特性条件を満足する前記黒表示電圧V(Tr)を印加する、
液晶表示装置。 - 前記検知温度Trの範囲が、20℃<Tr<30℃である、
請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記液晶駆動電圧印加部は、前記パネル温度Tが所定温度Ts以下では、前記黒表示電圧V(T)を略一定とする、
請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記液晶駆動電圧印加部は、前記パネル温度Tが所定温度Ts以下では、前記黒表示電圧V(T)を前記パネル温度Tと共に低下させる、
請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記液晶駆動電圧印加部は、
前記温度特性条件を具備した黒表示電圧V(Tr)を記憶した記憶部と、
前記入力した検知温度Trに対応して前記記憶部から黒表示電圧V(Tr)を呼び出し印加する、
請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記液晶駆動電圧印加部は、
前記黒表示電圧V(Tr)に対応して他の階調の表示電圧も変動させる、
請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記温度検知部が、前記液晶パネルを駆動するための駆動回路に設けられている、
請求項1記載の液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルを筐体にセットしたときの前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度を所定の補正量に基づいて補正し、補正した補正温度に応じて黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルを筐体にセットしたときの前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、
前記温度検知部によって検知された検知温度と前記液晶パネルのパネル温度との補正量を記憶した第1メモリと、
前記液晶パネルのパネル温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正テーブルを記憶した第2メモリと、
を備え、
前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度を前記第1メモリに記憶された補正量に基づいて補正し、補正した補正温度に応じて前記第2メモリに記憶された補正テーブルに基づき黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。 - 前記温度制御部は、デジタル温度センサを含む、
請求項1または2記載の液晶表示装置。 - 前記第1メモリは、書き換え可能な記憶媒体を含む、
請求項8または9記載の液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度に基づき、特定温度よりも低い温度を検知した場合には所定の一定電圧に黒表示電圧を設定すると共に、特定温度以上の温度を検知した場合には高い温度ほど前記一定電圧よりも低い電圧に黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。 - 前記特定温度は、25℃から50℃の範囲内の温度に設定された、
請求項12記載の液晶表示装置。 - 前記温度制御部は、デジタル温度センサを含む、
請求項12記載の液晶表示装置。 - さらに、前記液晶パネルのパネル温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正テーブルを記憶したメモリを備えた、
請求項12記載の液晶表示装置。 - 前記メモリは、書き換え可能な記憶媒体を含む、
請求項15記載の液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルのパネル温度に応じて制御する制御部と、
前記温度検知部によって検知された検知温度と前記液晶パネルのパネル温度との補正量を記憶した第1メモリと、
前記液晶パネルのパネル温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正テーブルを記憶した第2メモリと、
を備え、
前記補正テーブルは、特定温度よりも低い温度では所定の一定電圧とし、特定温度以上の温度では高い温度ほど前記一定電圧よりも低くなるような電圧の分布に対応したデータであり、
前記制御部は、前記温度検知部によって検知された検知温度を前記第1メモリに記憶された補正量に基づいて補正し、補正した補正温度に応じて前記第2メモリに記憶された補正テーブルに基づき黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルの温度に応じて制御する制御部と、
経過時間を計測する計測部と、
を備え、
前記制御部は、前記計測部により電源投入から所定時間が計測されるまでは前記温度検知部によって検知された温度に応じて黒表示電圧を設定すると共に、前記計測部により電源投入から所定時間が計測された以後は前記温度検知部によって検知された温度を補正し、補正した温度に応じて黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。 - さらに、前記液晶パネルの温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正データを記憶したメモリを備えた、
請求項18記載の液晶表示装置。 - 前記制御部は、前記温度検知部によって検知された温度から所定値を減算するように温度を補正する、
請求項18記載の液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルの温度に応じて制御する制御部と、
経過時間を計測する計測部と、
前記液晶パネルの温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の第1補正データ、及び、前記温度検知部によって検知された温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の第2補正データを記憶したメモリと、
を備え、
前記制御部は、前記計測部により電源投入から所定時間が計測されるまでは前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記第1補正データに基づき黒表示電圧を設定すると共に、前記計測部により電源投入から所定時間が計測された以後は前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記第2補正データに基づき黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を保持した構成のOCBモードを適用した液晶パネルと、
前記液晶パネルの周辺温度を検知する温度検知部と、
黒画像を表示するために前記液晶層に印加する黒表示電圧を前記液晶パネルの温度に応じて制御する制御部と、
経過時間を計測する計測部と、
前記液晶パネルの温度に対する前記液晶層に印加すべき黒表示電圧の補正データを記憶したメモリと、
を備え、
前記制御部は、前記計測部により電源投入から所定時間が計測されるまでは前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記補正データに基づき黒表示電圧を設定すると共に、前記計測部により電源投入から所定時間が計測された以後は前記温度検知部によって検知された温度に応じて前記補正データに基づく値よりも低い値に黒表示電圧を設定する、
液晶表示装置。
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