JP2024000201A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く温度を測定することが可能な液晶表示装置を提供すること。【解決手段】液晶表示装置１は、２次元マトリクス状に配置された複数の画素を有する画像表示部と、複数の画素の列数分の複数の映像信号を順次取り込む水平シフトレジスタと、水平シフトレジスタによって取り込まれた複数の映像信号を一斉に出力するラッチ回路と、ラッチ回路から出力された複数の映像信号のそれぞれを複数のアナログ信号に変換する信号処理回路と、複数の画素のうちの何れかの行に配置された複数の画素への、信号処理回路による複数のアナログ信号のアクセス、が可能になるように制御する垂直シフトレジスタと、温度測定回路と、を備えた、液晶表示装置であって、温度測定回路は、温度センサを有し、液晶表示装置の消費電力が所定電力以下となる期間における温度センサによる検出結果に基づいて、液晶表示装置の温度を測定する。【選択図】図１

Description

本開示は、液晶表示装置に関し、精度良く温度を測定するのに適した液晶表示装置に関する。

アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、強力な光が照射されて高温になると、半導体集積回路が誤動作したり、液晶が劣化したりする可能性があるため、温度センサを用いて液晶表示装置の温度を測定し、その測定結果に基づいて冷却装置等を用いて液晶表示装置の温度を適切な温度に調整する必要がある。

特許文献１には、第１の基板と第２の基板との間に液晶材料を挟んだ構成の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、第１の基板に形成される液晶画素駆動用の第１の半導体素子の製造プロセスを用いて、液晶材料の温度を検出する第２の半導体素子（温度検出素子）を液晶表示パネル内に形成することを特徴とする液晶表示装置、が開示されている。それにより、この液晶表示装置は、外気等の影響を受けることなく液晶材料の温度を検出することができる。

特開２０００－３３８５１８号公報

しかしながら、特許文献１では、温度検出素子による温度の検出タイミングと、液晶表示装置の駆動タイミングと、の関係については開示されていない。即ち、特許文献１では、温度検出素子が、液晶表示装置の駆動タイミングと無関係に温度の検出を行っているため、液晶表示装置の駆動時において発生する電源変動や信号変化に起因するノイズの影響を受けてしまい、その結果、精度良く温度の検出を行うことができない、という課題があった。

本開示は以上の点に鑑みなされたもので、精度良く温度を測定するのに適した液晶表示装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様にかかる液晶表示装置は、２次元マトリクス状に配置された複数の画素を有する画像表示部と、前記複数の画素の列数分の複数の映像信号を順次取り込む水平シフトレジスタと、前記水平シフトレジスタによって取り込まれた前記複数の映像信号を一斉に出力するラッチ回路と、前記ラッチ回路から出力された前記複数の映像信号のそれぞれを複数のアナログ信号に変換する信号処理回路と、前記複数の画素のうちの何れかの行に配置された複数の画素への、前記信号処理回路による前記複数のアナログ信号のアクセス、が可能になるように制御する垂直シフトレジスタと、温度測定回路と、を備えた、液晶表示装置であって、前記温度測定回路は、温度センサを有し、前記液晶表示装置の消費電力が所定電力以下となる期間における前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する。

本開示によれば、精度良く温度を測定することが可能な液晶表示装置を提供することができる。

実施の形態１にかかる液晶表示装置の構成例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置に設けられた水平ドライバ及びアナログスイッチ部をより詳細に示す図である。 図１に示す液晶表示装置に設けられた画素の具体的な構成例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置による画素の駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。 画素に書き込まれる正極性映像信号及び負極性映像信号のそれぞれの黒から白までの電圧レベルを説明するための図である。 図１に示す液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 図６に示す液晶表示装置の動作の一部を拡大したタイミングチャートである。 液晶表示装置１の消費電力の算出方法を説明するためのブロック図である。 液晶表示装置１の動作のシミュレーションによって推定された消費電力のタイミングチャートである。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１にかかるアクティブマトリクス型の液晶表示装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、液晶表示装置１は、画像表示部１１と、タイミング発生器１３と、極性切り替え制御回路１４と、垂直シフトレジスタ１５と、水平ドライバ１６と、アナログスイッチ部（信号処理回路）１７と、温度測定回路２０と、を備える。水平ドライバ１６は、アナログスイッチ部１７とともにデータ線駆動回路を構成しており、シフトレジスタ回路（水平シフトレジスタ）１６１と、１ラインラッチ回路１６２と、コンパレータ部１６３と、階調カウンタ１６４と、を有する。なお、図１には、通常動作時に液晶表示装置１に接続されるランプ信号発生器４０も示されている。

図２は、液晶表示装置１に設けられた水平ドライバ１６及びアナログスイッチ部１７をより詳細に示す図である。コンパレータ部１６３は、ｍ（ｍは２以上の整数）列の画素１２に対応するｍ個のコンパレータ１６３＿１～１６３＿ｍを備える。アナログスイッチ部１７は、ｍ列の画素１２に対応するｍ組のスイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－を備える。

画像表示部１１の画素配置領域には、水平方向（Ｘ軸方向）に延びるｎ行（ｎは２以上の整数）の行走査線Ｇ１～Ｇｎと、垂直方向（Ｙ軸方向）に延びるｍ列のデータ線Ｄ１＋，Ｄ１－～Ｄｍ＋，Ｄｍ－の組と、が配線されている。また、画像表示部１１の画素配置領域には、ゲート制御信号線Ｓ＋，Ｓ－、及び、ゲート制御信号線Ｂが配線されている。

画像表示部１１は、規則的に配置されたｎ行×ｍ列分の複数の画素１２を有する。これらの複数の画素１２は、水平方向（Ｘ軸方向）に延びるｎ行の行走査線Ｇ１～Ｇｎと、垂直方向（Ｙ軸方向）に延びるｍ組のデータ線Ｄ１＋，Ｄ１－～Ｄｍ＋，Ｄｍ－と、が交差する合計ｎ×ｍ個の交差部に、二次元マトリクス状に配置されている。

ｎ行の行走査線Ｇ１～Ｇｎのうち任意の行走査線である行走査線Ｇｊ（ｊは１～ｎの任意の整数）は、ｊ行目に配置されたｍ個の画素１２のそれぞれに共通に接続されている。また、ｍ組のデータ線Ｄ１＋，Ｄ１－～Ｄｍ＋，Ｄｍ－のうちの任意の組のデータ線であるデータ線Ｄｉ＋，Ｄｉ－（ｉは１～ｍの任意の整数）は、ｉ列目に配置されたｎ個の画素１２のそれぞれに共通に接続されている。さらに、ゲート制御信号線Ｓ＋，Ｓ－、及び、ゲート制御信号線Ｂは、何れも、全ての画素１２に共通に接続されている。ただし、ゲート制御信号線Ｓ＋，Ｓ－、及び、ゲート制御信号線Ｂは、何れも、行毎に個別に設けられてもよい。

極性切り替え制御回路１４は、タイミング発生器１３によって生成されたタイミング信号に基づいて、ゲート制御信号線Ｓ＋に対して正極性用のゲート制御信号（以下、ゲート制御信号Ｓ＋と称す）を出力し、ゲート制御信号線Ｓ－に対して負極性用ゲート制御信号（以下、ゲート制御信号Ｓ－と称す）を出力し、さらに、ゲート制御信号線Ｂに対してゲート制御信号（以下、ゲート制御信号Ｂと称す）を出力する。

垂直シフトレジスタ１５は、ｎ行の走査パルスを、１行目からｎ行目にかけて１行ずつ順番に、１水平走査期間の周期（水平同期信号ＨＳＴのパルス周期；１行分のｍ個の画素１２へのアクセス周期）で、行走査線Ｇ１～Ｇｎに出力する。

温度測定回路２０は、液晶表示装置１の温度を測定する回路であって、例えば、温度センサ２０１と、演算回路２０２と、を有する。温度センサ２０１は、例えば、液晶表示装置１の動作中において常に、又は、温度の測定が行われる期間中にのみ、アノードからカソードにかけて一定の電流が流れるＰＮ接合ダイオードである。なお、温度センサ２０１は、一つのＰＮ接合ダイオードに限られず、液晶表示装置１に点在する複数のＰＮ接合ダイオードによって構成されていてもよい。

（画素１２の具体的な構成例）
図３は、画素１２の具体的な構成例を示す図である。以下では、代表して、ｎ行×ｍ列の画素１２のうちｊ行目かつｉ列目に設けられた画素１２の具体的な構成例を説明する。

図３に示すように、画素１２は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ５，Ｔｒ６と、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）Ｔｒ３，Ｔｒ４，Ｔｒ７，Ｔｒ８と、を有する。

トランジスタＴｒ１及び保持容量Ｃｓ１は、データ線Ｄｉ＋を介して供給される正極性の映像信号をサンプルしてホールドするサンプルホールド回路を構成している。具体的には、トランジスタＴｒ１では、ソースがデータ線対の一方のデータ線Ｄｉ＋に接続され、ドレインがトランジスタＴｒ３のゲートに接続され、ゲートが行走査線Ｇｊに接続されている。保持容量Ｃｓ１は、トランジスタＴｒ３のゲートと接地電圧端子Ｖｓｓとの間に設けられている。

トランジスタＴｒ２及び保持容量Ｃｓ２は、データ線Ｄｉ－を介して供給される負極性の映像信号をサンプルしてホールドするサンプルホールド回路を構成している。具体的には、トランジスタＴｒ２では、ソースがデータ線対の他方のデータ線Ｄｉ－に接続され、ドレインがトランジスタＴｒ４のゲートに接続され、ゲートが行走査線Ｇｊに接続されている。保持容量Ｃｓ２は、トランジスタＴｒ３のゲートと接地電圧端子Ｖｓｓとの間に設けられている。なお、保持容量Ｃｓ１，Ｃｓ２は、互いに独立して設けられ、それぞれ正極性及び負極性の映像信号を並列的に保持する。

トランジスタＴｒ３，Ｔｒ７は、保持容量Ｃｓ１に保持された電圧を出力するソースフォロワバッファ（インピーダンス変換用バッファ）を構成している。具体的には、ソースフォロワのトランジスタＴｒ３では、ドレインが接地電圧ラインＶｓｓに接続され、ソースがノードＮａに接続されている。バイアス制御可能な定電流負荷として用いられるトランジスタＴｒ７では、ソースが電源電圧ラインＶｄｄに接続され、ドレインがノードＮａに接続され、ゲートがゲート制御信号線Ｂに接続されている。

トランジスタＴｒ４，Ｔｒ８は、保持容量Ｃｓ２に保持された電圧を出力するソースフォロワバッファを構成している。具体的には、ソースフォロワのトランジスタＴｒ４では、ドレインが接地電圧ラインＶｓｓに接続され、ソースがノードＮｂに接続されている。バイアス制御可能な定電流負荷として用いられるトランジスタＴｒ８では、ソースが電源電圧ラインＶｄｄに接続され、ドレインがノードＮｂに接続され、ゲートがゲート制御信号線Ｂに接続されている。

トランジスタＴｒ５，Ｔｒ６は、極性切り替えスイッチを構成している。具体的には、トランジスタＴｒ５では、ソースがノードＮａに接続され、ドレインが画素駆動電極ＰＥに接続され、ゲートがゲート制御信号線対の一方のゲート制御信号線Ｓ＋に接続されている。トランジスタＴｒ６では、ソースがノードＮｂに接続され、ドレインが画素駆動電極ＰＥに接続され、ゲートがゲート制御信号線対の他方のゲート制御信号線Ｓ－に接続されている。

液晶表示素子ＬＣは、光反射特性を有する画素駆動電極（反射電極）ＰＥと、画素駆動電極ＰＥと離間対向配置され、且つ、光透過性を有する共通電極ＣＥと、これらの間の空間領域に充填封入された液晶ＬＣＭと、によって構成される。共通電極ＣＥには、共通電圧Ｖｃｏｍが印加されている。

データ線対Ｄｉ＋，Ｄｉ－には、アナログスイッチ部１７によってサンプリングされた互いに極性の異なる映像信号が供給される。ここで、垂直シフトレジスタ１５から出力された走査パルスが行走査線Ｇｊに供給されると、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は同時にオン状態となる。それにより、保持容量Ｃｓ１，Ｃｓ２にはそれぞれ正極性及び負極性の映像信号の電圧が蓄積、保持される。

なお、正極側及び負極側のそれぞれのソースフォロワバッファの入力抵抗はほぼ無限大である。したがって、保持容量Ｃｓ１，Ｃｓ２のそれぞれに蓄積された電荷は、リークすることなく、１垂直走査期間（垂直同期信号ＶＳＴのパルス周期；１行目からｎ行目までの全ての画素１２へのアクセス周期）が経過して新たな映像信号が書き込まれるまで保持される。

極性切り替えスイッチを構成するトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６は、ゲート制御信号Ｓ＋，Ｓ－に応じてオンオフを切り替えることにより、正極側のソースフォロワバッファの出力電圧（正極性の映像信号の電圧）と、負極側のソースフォロワバッファの出力電圧（負極性の映像信号の電圧）と、を交互に選択して画素駆動電極ＰＥに対して出力する。これにより、画素駆動電極ＰＥには、周期的に極性反転する映像信号の電圧が印加される。このように、各画素１２が極性反転機能を有しているため、液晶表示装置１は、各画素１２において、画素駆動電極ＰＥに供給される映像信号の電圧の極性を高速に切り替えることにより、垂直走査周波数に依らず、高い周波数での交流駆動が可能となる。

（画素１２の交流駆動方法の説明）
図４は、液晶表示装置１による画素１２の交流駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。以下では、代表して、ｎ行×ｍ列の画素１２のうちｊ行目かつｉ列目に設けられた画素１２の交流駆動方法を説明する。

なお、図４において、ＶＳＴは、映像信号の垂直走査の基準となる垂直同期信号を表している。Ｂは、２種類のソースフォロワバッファの定電流負荷として用いられるトランジスタＴｒ７，Ｔｒ８のそれぞれのゲートに供給されるゲート制御信号を表している。Ｓ＋は、極性切り替えスイッチに設けられた正極側のトランジスタＴｒ５のゲートに供給されるゲート制御信号を表している。Ｓ－は、極性切り替えスイッチに設けられた負極側のトランジスタＴｒ６のゲートに供給されるゲート制御信号を表している。ＶＰＥは、画素駆動電極ＰＥに印加される電圧を表している。Ｖｃｏｍは、共通電極ＣＥに印加される電圧を表している。ＶＬＣは、液晶ＬＣＭに印加される交流電圧を表している。

また、図５は、画素１２に書き込まれる正極性映像信号及び負極性映像信号のそれぞれの黒から白までの電圧レベルを説明するための図である。図５の例では、正極性映像信号は、電圧レベルが最小のときに黒レベルを表し、電圧レベルが最大のときに白レベルを表している。それに対し、負極性映像信号は、電圧レベルが最小のときに白レベルを表し、電圧レベルが最大のときに黒レベルを表している。ただし、正極性映像信号は、電圧レベルが最小のときに白レベルを表し、電圧レベルが最大のときに黒レベルを表すようにし、且つ、負極性映像信号は、電圧レベルが最小のときに黒レベルを表し、電圧レベルが最大のときに白レベルを表すようにしてもよい。なお、図中の一点鎖線は、正極性映像信号及び負極性映像信号の反転中心を示している。

画素１２において、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、行走査線Ｇｊに走査パルスが供給された場合に一時的にオンする（図４において不図示）。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２がオンした場合、保持容量Ｃｓ１，Ｃｓ２にはそれぞれ正極性及び負極性の映像信号の電圧が蓄積、保持される。

図４に示すように、ゲート制御信号Ｓ＋がＨレベルを示す期間、正極側のトランジスタＴｒ５がオンする。このとき、ゲート制御信号ＢをＬレベルにすることにより、トランジスタＴｒ７がオンするため、正極性側のソースフォロワバッファがアクティブになる。それにより、画素駆動電極ＰＥは、正極性の映像信号の電圧レベルに充電される。なお、ゲート制御信号ＢをＬレベルにすることにより、トランジスタＴｒ８がオンするため、負極性側のソースフォロワバッファもアクティブになる。しかしながら、負極性側のトランジスタＴｒ６がオフしているため、画素駆動電極ＰＥは、負極性の映像信号の電圧レベルに充電されることはない。画素駆動電極ＰＥに完全に電荷が充電された時点で、ゲート制御信号ＢをＬレベルからＨレベルに切り替えるとともに、ゲート制御信号Ｓ＋をＨレベルからＬレベルに切り替える。それにより、画素駆動電極ＰＥがフローティング状態となるため、液晶容量には正極性の駆動電圧が保持される。

一方、ゲート制御信号Ｓ－がＨレベルを示す期間、負極側のトランジスタＴｒ６がオンする。このとき、ゲート制御信号ＢをＬレベルにすることにより、負極側のトランジスタＴｒ８がオンするため、負極側のソースフォロワバッファがアクティブになる。それにより、画素駆動電極ＰＥは、負極性の映像信号の電圧レベルに充電される。なお、ゲート制御信号ＢをＬレベルにすることにより、トランジスタＴｒ７がオンするため、正極性側のソースフォロワバッファもアクティブになる。しかしながら、正極性側のトランジスタＴｒ５がオフしているため、画素駆動電極ＰＥは、正極性の映像信号の電圧レベルに充電されることはない。画素駆動電極ＰＥに完全に電荷が充電された時点で、ゲート制御信号ＢをＬレベルからＨレベルに切り替えるとともに、ゲート制御信号Ｓ－をＨレベルからＬレベルに切り替える。それにより、画素駆動電極ＰＥがフローティング状態となるため、液晶容量には負極性の駆動電圧が保持される。

上述の正極側及び負極側のそれぞれの動作を交互に繰り返すことにより、画素駆動電極ＰＥには、正極性及び負極性のそれぞれの映像信号の電圧を用いて交流化された駆動電圧ＶＰＥが印加されることになる。

なお、保持容量Ｃｓ１，Ｃｓ２に保持された電荷を直接に画素駆動電極ＰＥに転送するのではなく、ソースフォロワバッファを介して転送しているため、画素駆動電極ＰＥにおいて正極性及び負極性の映像信号の電圧の充放電を繰り返し行った場合でも、電荷を中和させることなく、電圧レベルの減衰しない画素駆動を実現することができる。

また、図４に示すように、画素駆動電極ＰＥへの印加電圧ＶＰＥの極性の切り替わりに同期して、共通電極ＣＥへの印加電圧Ｖｃｏｍの極性を、印加電圧ＶＰＥとは逆の極性に切り替えている。なお、共通電極ＣＥへの印加電圧Ｖｃｏｍは、画素駆動電極ＰＥへの印加電圧ＶＰＥの反転基準電圧（図中のＶＰＥにおける一点鎖線）とほぼ等しい電圧を反転基準電圧（図中のＶｃｏｍにおける一点鎖線）にしている。

ここで、液晶ＬＣＭに印加される実質的な交流電圧ＶＬＣは、画素駆動電極ＰＥへの印加電圧ＶＰＥと、共通電極ＣＥへの印加電圧Ｖｃｏｍと、の差電圧であるから、液晶ＬＣＭには、直流成分を含まない交流電圧ＶＬＣが印加されることとなる。このように、共通電極ＣＥへの印加電圧Ｖｃｏｍを画素駆動電極ＰＥへの印加電圧ＶＰＥと逆相で切り替えることにより、画素駆動電極ＰＥに印加すべき電圧の振幅を小さくすることができるため、画素の回路部分を構成するトランジスタの耐圧及び消費電力を低減することができる。

なお、仮に１画素当たりのソースフォロワバッファに定常的に流れる電流が１μＡの微少電流である場合でも、液晶表示装置の全画素に定常的に流れる電流は無視できないほどに大きな電流になる可能性がある。例えば、フルハイビジョン２００万画素の液晶表示装置では、消費電流が２Ａに達してしまう可能性がある。そこで、画素１２では、定電流負荷として用いられるトランジスタＴｒ７，Ｔｒ８を、常時オンにはせず、それぞれ正極側及び負極側のトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６がオンしている期間のうちの限られた期間のみオンしている。それにより、一方のソースフォロワバッファを動作させている場合には、他方のソースフォロワバッファの動作を停止させることができるため、消費電流の増大を抑制することができる。

液晶表示素子ＬＣの交流駆動周波数は、垂直走査周波数に依らず、画素自身の反転制御周期を調整することで自由に調整することができる。例えば、垂直走査周波数が一般的なテレビ映像信号で用いられる６０Ｈｚであって、フルハイビジョンの垂直周期走査線数ｎが１１２５ラインであるとする。また、各画素における極性切り替えを１５ライン期間程度の周期で行うものとする。換言すると、各画素における極性切り替え１周期当たりのライン数ｒを３０ラインとする。この場合、液晶の交流駆動周波数は、６０Ｈｚ×１１２５／（１５×２）＝２．２５Ｈｚとなる。つまり、液晶表示装置１は、液晶の交流駆動周波数を飛躍的に高めることができる。それにより、液晶の交流駆動周波数が低い場合に問題となっていた液晶画面に表示される映像の信頼性、安定性、表示品質を大幅に向上させることができる。

（液晶表示装置１の動作）
続いて、図１及び図２に加えて、図６及び図７を用いて、液晶表示装置１の動作を説明する。図６は、液晶表示装置１の動作を示すタイミングチャートである。図７は、図６に示す液晶表示装置１の動作の一部を拡大したタイミングチャートである。

図６及び図７に示すように、水平同期信号ＨＳＴのパルス信号が供給されると、シフトレジスタ回路１６１は、クロック信号ＨＣＫに同期して、ｓ（ｓは２以上の整数）ビット幅の映像信号をｍ列分、逐次取り込む。１ラインラッチ回路１６２は、シフトレジスタ回路１６１によって取り込まれたｍ列分の映像信号を、トリガ信号ＲＥＧ＿Ｓが一時的にアクティブになったタイミングで一斉に出力する。

階調カウンタ１６４は、クロック信号ＣＮＴ＿ＣＫの立ち上がり回数をカウントし、そのカウント値に応じた階調レベルの階調信号Ｃｏｕｔを出力する。ここで、階調カウンタ１６４は、１水平走査期間の開始時（水平同期信号ＨＳＴの立ち上がり時）には最小レベルの階調信号Ｃｏｕｔを出力し、カウント値の上昇に伴って階調信号Ｃｏｕｔの階調レベルを増加させ、１水平走査期間の終了時（水平同期信号ＨＳＴの次の立ち上がり直前）には最大レベルの階調信号Ｃｏｕｔを出力する。なお、階調カウンタ１６４によるカウント値は、例えば水平同期信号ＨＳＴの立ち上がりに応じてリセット信号ＣＮＴ＿Ｒがアクティブになることによって“０”に初期化される。

コンパレータ部１６３に設けられたｍ列のコンパレータ１６３＿１～１６３＿ｍは、クロック信号ＣＭＰ＿ＣＫに同期して動作し、階調カウンタ１６４から出力された階調信号Ｃｏｕｔが１ラインラッチ回路１６２から一斉に出力されたｍ列の映像信号（ラインデータ）のそれぞれと一致したタイミングで、一致信号Ｐ１～Ｐｍをアクティブ（例えばＬレベル）にする。

アナログスイッチ部１７に設けられたｍ組のスイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－のうち、正極性側のスイッチ素子ＳＷ１＋～ＳＷｍ＋は、それぞれ、データ線Ｄ１＋～Ｄｍ＋と、共通配線Ｄｃｏｍ＋と、の間に設けられている。また、負極性側のスイッチ素子ＳＷ１－～ＳＷｍ－は、それぞれ、データ線Ｄ１－～Ｄｍ－と、共通配線Ｄｃｏｍ－と、の間に設けられている。ｍ組のスイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－は、それぞれ、コンパレータ１６３＿１～１６３＿ｍからの一致信号Ｐ１～Ｐｍによってオンオフを切り替える。

なお、共通配線Ｄｃｏｍ＋には、液晶表示装置１の外部に設けられたランプ信号発生器４０から出力された正極性用のランプ信号である基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ＋が供給されている。また、共通配線Ｄｃｏｍ－には、液晶表示装置１の外部に設けられたランプ信号発生器４０から出力された負極性用のランプ信号である基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ－が供給されている。

基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ＋は、各水平走査期間の開始から終了にかけて映像のレベルが黒レベルから白レベルに変化する掃引信号である。基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ－は、各水平走査期間の開始から終了にかけて映像のレベルが白レベルから黒レベルに変化する掃引信号である。したがって、共通電圧Ｖｃｏｍに対する基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ＋と、共通電圧Ｖｃｏｍに対する基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ－とは、互いに反転関係となっている。

スイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－は、水平走査期間の開始時にスタート信号ＳＷ＿Ｓｔａｒｔがアクティブ（例えばＨレベル）になることによって一斉にオンする。その後、スイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－は、それぞれ、コンパレータ１６３＿１～１６３＿ｍから出力された一致信号Ｐ１～Ｐｍがアクティブ（例えばＬレベル）になることによってオンからオフに切り替わる。なお、水平走査期間の終了時にはスタート信号ＳＷ＿Ｓｔａｒｔはインアクティブ（例えばＬレベル）になる。

図６及び図７の例では、階調レベルｋの映像信号が書き込まれる画素列、に対応して設けられたスイッチ素子ＳＷｑ＋，ＳＷｑ－（ｑは１～ｍの何れかの整数）、のオンオフを切り替えるタイミングを表す波形が、波形ＳＰｋとして示されている。図６及び図７を参照すると、上記スイッチ素子ＳＷｑ＋，ＳＷｑ－は、スタート信号ＳＷ＿Ｓｔａｒｔの立ち上がりでオンした後、一致信号Ｐｑがアクティブになることによってオンからオフに切り替わる。ここで、スイッチ素子ＳＷｑ＋，ＳＷｑ－は、オンからオフに切り替わるタイミングで基準ランプ電圧Ｒｅｆ＿Ｒ＋，Ｒｅｆ＿Ｒ－（図６及び図７における電圧Ｐ，Ｑ）をサンプリングする。これらのサンプリングされた電圧Ｐ，Ｑは、データ線Ｄｑ＋，Ｄｑ－に供給される。換言すると、階調レベルｋの映像信号のＤＡ変換結果であるアナログ電圧Ｐ，Ｑがそれぞれデータ線Ｄｑ＋，Ｄｑ－に供給される。

なお、このとき、垂直シフトレジスタ１５は、ｎ行の走査パルスを、１行目からｎ行目にかけて１行ずつ順番に、行走査線Ｇ１～Ｇｎに出力している。したがって、例えばｊ行目のｍ個の画素１２の各々に設けられたトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、ｊ行目の走査パルスが行走査線Ｇｊに供給されたタイミングで一時的にオンする。それにより、ｊ行目のｍ個の画素１２の各々に設けられた保持容量Ｃｓ１，Ｃｓ２には、それぞれ対応する正極性及び負極性の映像信号の電圧が蓄積、保持される。その後の各画素１２の交流駆動方法については、既に説明した通りである。

上述のように、スイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－は、各水平走査期間の開始時に一斉にオンするが、それぞれ、対応する画素１２に表示させる画像の階調レベルに応じた任意のタイミングでオフする。つまり、スイッチ素子ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－は、全て同時にオフする場合もあれば、異なるタイミングでオフする場合もある。また、オフする順番も固定されていない。

このように、液晶表示装置１は、ランプ信号を用いて映像信号をＤＡ変換したうえで画素１２に書き込むことにより、画像の直線性を向上させることができる。

ここで、温度測定回路２０は、液晶表示装置１の所定期間当たりの動作が所定動作よりも小さくなるタイミングで、温度センサ２０１による検出結果を取り込み、取り込んだ検出結果から演算回路２０２を用いて液晶表示装置１の温度を算出する。つまり、温度測定回路２０は、液晶表示装置１の所定期間当たりの動作が所定動作よりも小さくなるタイミングで、液晶表示装置１の温度を測定する。

なお、液晶表示装置１の所定期間当たりの動作が所定動作よりも小さくなるタイミングとは、例えば、液晶表示装置１の消費電力が所定電力よりも小さくなるタイミングのことである。液晶表示装置１の消費電力が所定電力よりも小さくなるタイミングとは、例えば、複数の画素１２へのアクセスが一時的に停止する期間、具体的には、垂直ブランキング期間、及び、水平ブランキング期間のことである。

図６を参照すると、垂直ブランキング期間は、アナログスイッチ部１７による１行目からｎ行目までのｎ行分の画素１２へのアクセスが完了してから、再びアナログスイッチ部１７による１行目からｎ行目までのｎ行分の画素１２へのアクセスが開始されるまで、の期間である。換言すると、垂直ブランキング期間は、垂直シフトレジスタ１５から行走査線Ｇ１～Ｇｎへのｎ行分の走査パルスの供給が完了してから、再び垂直シフトレジスタ１５から行走査線Ｇ１～Ｇｎへのｎ行分の走査パルスの供給が開始されるまで、の期間である。垂直ブランキング期間は、例えば、垂直同期信号ＶＳＴの立ち上がりタイミング等に基づいて決定される。

図７を参照すると、水平ブランキング期間は、１行目からｎ行目までのｎ行分の画素１２のうち、アナログスイッチ部１７による、任意のｊ行目のｍ個の画素１２へのアクセスが完了してから、ｊ＋１行目のｍ個の画素１２へのアクセスが開始されるまで、の期間である。換言すると、水平ブランキング期間は、垂直シフトレジスタ１５から任意の行走査線Ｇｊへの走査パルスの供給が完了してから、垂直シフトレジスタ１５から行走査線Ｇｊ＋１への走査パルスの供給が開始されるまで、の期間のことである。水平ブランキング期間は、例えば、水平同期信号ＨＳＴの立ち上がりタイミング等に基づいて決定される。

このように、本実施の形態にかかる液晶表示装置１では、温度測定回路２０が、垂直ブランキング期間又は水平ブランキング期間等の、液晶表示装置１の消費電力が小さくなるタイミングで、液晶表示装置１の温度を測定している。それにより、温度測定回路２０は、ＩＲドロップ等の電源電圧の変動に起因するノイズや信号変化に起因するノイズの影響を受けにくくなるため、精度良く液晶表示装置１の温度を測定することができる。その結果、液晶表示装置１は、温度測定回路２０による測定結果に基づいて、図示しない冷却装置などを用いて液晶表示装置１の温度を適切な温度に調整することが可能になるため、高品質の画像を表示することができる。

本実施の形態では、温度測定回路２０による温度の測定タイミングが、垂直ブランキング期間、及び、水平ブランキング期間、の少なくとも何れかである場合を例に説明したが、それに限られない。温度測定回路２０による温度の測定タイミングは、液晶表示装置１の消費電力が所定電力以下となるような他の期間であってもよい。

また、液晶表示装置１の消費電力が温度センサ２０１に与える影響度を任意の手法を用いて重み付けして算出し、それに基づいて測定タイミングを決定してもよい。例えば、液晶表示装置１の消費電力の影響度は、温度センサ２０１と各機能ブロックとの間の距離と、各機能ブロックの消費電力と、に基づいて算出されてもよい。以下、図８を用いて、液晶表示装置１の消費電力の影響度の算出方法の一例を説明する。

図８は、液晶表示装置１の消費電力の影響度の算出方法を説明するためのブロック図である。図８には、図１に示す液晶表示装置１の一部の機能ブロックが簡易的に示されている。以下では、説明の簡略化のため、図８に示される各機能ブロックの消費電力のみから、液晶表示装置１の消費電力を算出する場合を例に説明する。

図８に示すように、温度センサ２０１と、垂直シフトレジスタ１５、画像表示部１１、アナログスイッチ部１７、１ラインラッチ回路１６２、及び、シフトレジスタ回路（水平シフトレジスタ）１６１のそれぞれと、の間の距離をＬ１～Ｌ５とする。また、垂直シフトレジスタ１５、画像表示部１１、アナログスイッチ部１７、１ラインラッチ回路１６２、及び、シフトレジスタ回路１６１のそれぞれの時刻ｔにおける消費電力をＷ１～Ｗ５とする。この場合、液晶表示装置１の時刻ｔにおける消費電力の影響度Ｗａは、例えば、以下の式（１）のように表される。

Ｗａ＝（Ｗ１／Ｌ１）＋（Ｗ２／Ｌ２）＋（Ｗ３／Ｌ３）＋（Ｗ４／Ｌ４）＋（Ｗ５／Ｌ５） ・・・（１）

式（１）に示すように、消費電力の影響度Ｗａは、複数の機能ブロックのそれぞれの消費電力を、温度センサ２０１と複数の機能ブロックのそれぞれとの距離の逆数によって重み付けしたうえで、合計したものである。これは各機能ブロックのノイズが各機能ブロックの電力Ｗ１～Ｗ５に比例しており、そのノイズの電磁的影響が距離Ｌ１～Ｌ５の逆数に比例することを踏まえて簡易的な評価を行っているものである。

なお、図８の例では、各距離Ｌ１～Ｌ５が、温度センサ２０１と各機能ブロックとの間の最短距離である場合を例に説明したが、これに限られない。各距離Ｌ１～Ｌ５は、温度センサ２０１と各機能ブロックの中央部との間の距離であってもよいし、温度センサ２０１と各機能ブロックの所定領域（例えば高消費電力領域）との間の距離であってもよい。

また、消費電力の影響度Ｗａは、複数の機能ブロックのそれぞれの消費電力を、温度センサ２０１と複数の機能ブロックのそれぞれとの距離の逆数によって重み付けしたうえで、合計したものである場合に限られない。例えば、消費電力の影響度Ｗａは、複数の機能ブロックのそれぞれの消費電力を、温度センサ２０１と複数の機能ブロックのそれぞれとの距離の２乗の逆数によって重み付けしたうえで、合計したものであってもよい。

温度測定回路２０は、例えば、消費電力の影響度Ｗａが所定値以下となるような任意の期間において、温度の測定を行ってもよい。或いは、温度測定回路２０は、液晶表示装置１の動作のシミュレーション結果から推定された、消費電力の影響度Ｗａが所定値以下となる期間、より好ましくは消費電力の影響度Ｗａが最も低くなる期間において、温度の測定を行ってもよい（図９参照）。

なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

また、本開示は、液晶表示装置１における制御処理の一部又は全部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することが可能である。

上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
２次元マトリクス状に配置された複数の画素を有する画像表示部と、
前記複数の画素の列数分の複数の映像信号を順次取り込む水平シフトレジスタと、
前記水平シフトレジスタによって取り込まれた前記複数の映像信号を一斉に出力するラッチ回路と、
前記ラッチ回路から出力された前記複数の映像信号のそれぞれを複数のアナログ信号に変換する信号処理回路と、
前記複数の画素のうちの何れかの行に配置された複数の画素への、前記信号処理回路による前記複数のアナログ信号のアクセス、が可能になるように制御する垂直シフトレジスタと、
温度センサを有する温度測定回路と、
を備えた、液晶表示装置の温度測定方法であって、
前記温度測定回路を用いて、前記液晶表示装置の消費電力が所定電力以下となる期間における前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する、
液晶表示装置の温度測定方法。

（付記２）
２次元マトリクス状に配置された複数の画素を有する画像表示部と、
前記複数の画素の列数分の複数の映像信号を順次取り込む水平シフトレジスタと、
前記水平シフトレジスタによって取り込まれた前記複数の映像信号を一斉に出力するラッチ回路と、
前記ラッチ回路から出力された前記複数の映像信号のそれぞれを複数のアナログ信号に変換する信号処理回路と、
前記複数の画素のうちの何れかの行に配置された複数の画素への、前記信号処理回路による前記複数のアナログ信号のアクセス、が可能になるように制御する垂直シフトレジスタと、
を備えた、液晶表示装置の温度測定プログラムであって、
前記液晶表示装置の消費電力が所定電力以下となる期間における温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する処理、をコンピュータに実行させる温度測定プログラム。

１ 液晶表示装置
１１ 画像表示部
１２ 画素
１３ タイミング発生器
１４ 極性切り替え制御回路
１５ 垂直シフトレジスタ
１６ 水平ドライバ
１７ アナログスイッチ部
２０ 温度測定回路
４０ ランプ信号発生器
１６１ シフトレジスタ回路
１６２ １ラインラッチ回路
１６３ コンパレータ部
１６３＿１～１６３＿ｍ コンパレータ
１６４ 階調カウンタ
２０１ 温度センサ
２０２ 演算回路
Ｂ ゲート制御信号線
ＣＥ 共通電極
Ｃｓ１，Ｃｓ２ 保持容量
Ｄ１＋，Ｄ１－～Ｄｍ＋，Ｄｍ－ データ線
Ｄｃｏｍ＋，Ｄｃｏｍ－ 共通配線
Ｇ１～Ｇｎ 行走査線
ＬＣ 液晶表示素子
ＬＣＭ 液晶
Ｎａ，Ｎｂ ノード
ＰＥ 画素駆動電極（反射電極）
Ｓ＋，Ｓ－ ゲート制御信号線
ＳＷ１＋，ＳＷ１－～ＳＷｍ＋，ＳＷｍ－ スイッチ素子
Ｔｒ１～Ｔｒ８ トランジスタ

Claims (5)

1. ２次元マトリクス状に配置された複数の画素を有する画像表示部と、
   前記複数の画素の列数分の複数の映像信号を順次取り込む水平シフトレジスタと、
   前記水平シフトレジスタによって取り込まれた前記複数の映像信号を一斉に出力するラッチ回路と、
   前記ラッチ回路から出力された前記複数の映像信号のそれぞれを複数のアナログ信号に変換する信号処理回路と、
   前記複数の画素のうちの何れかの行に配置された複数の画素への、前記信号処理回路による前記複数のアナログ信号のアクセス、が可能になるように制御する垂直シフトレジスタと、
   温度測定回路と、
   を備えた、液晶表示装置であって、
   前記温度測定回路は、温度センサを有し、前記液晶表示装置の消費電力が所定電力以下となる期間における前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する、
   液晶表示装置。
2. 前記温度測定回路は、前記複数の画素のうちの何れかの行である第１行に配置された複数の画素へのアクセスが完了してから、前記複数の画素のうち前記第１行に配置された複数の画素の次にアクセスされる第２行に配置された複数の画素へのアクセスが開始されるまで、の期間である水平ブランキング期間における前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記温度測定回路は、前記複数の画素の全てへのアクセスが完了してから、再び前記複数の画素の全てへのアクセスが開始されるまで、の期間である垂直ブランキング期間、における前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記温度測定回路は、前記画像表示部、前記水平シフトレジスタ、前記ラッチ回路、前記信号処理回路、及び、前記垂直シフトレジスタを少なくとも含む複数の機能ブロックのそれぞれの消費電力を、前記温度センサと前記複数の機能ブロックのそれぞれとの距離の逆数によって重み付けしたうえで合計することにより、前記液晶表示装置の消費電力の影響度を算出し、前記影響度に基づいて前記液晶表示装置の温度を測定する、
   請求項１～３の何れか一項に記載の液晶表示装置。
5. 前記温度測定回路は、前記液晶表示装置の動作のシミュレーション結果から推定された、前記液晶表示装置の消費電力の影響度が最も低くなる期間、における前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記液晶表示装置の温度を測定する、
   請求項４に記載の液晶表示装置。

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