JP4603243B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に関し、特に液晶表示パネルの光学応答特性を改善することができる液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近来、パーソナルコンピュータやテレビ受信機などの軽量化、薄形化によってディスプレイ装置も軽量化、薄形化が要求されており、このような要求に従って陰極線管(CRT)の代わりに液晶表示装置(LCD)のようなフラットパネル型ディスプレイが開発されている。
【0003】
LCDは二つの基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して基板を透過する光の量を調節することによって所望の画像を得る表示装置である。このようなLCDは携帯の簡便なフラットパネル型ディスプレイのうちの代表的なものであり、この中でも薄膜トランジスタ(TFT)をスイッチング素子として用いたTFT LCDが主に用いられている。
【0004】
最近は、LCDがコンピュータのディスプレイ装置だけでなく、テレビ受信機のディスプレイ装置として広く用いられるため、動画像を具現する必要が増加してきた。しかしながら、従来のLCDは応答速度が遅いために動画像を具現するのは難しいという短所があった。
【0005】
このような液晶の応答速度の問題を改善するために、1フレーム前の入力画像信号と現フレームの入力画像信号の組み合わせに応じて、予め決められた現フレームの入力画像信号に対する階調電圧より高い(オーバーシュートされた)駆動電圧或いはより低い(アンダーシュートされた)駆動電圧を液晶表示パネルに供給する液晶駆動方法が知られている。以下、本願明細書においては、この駆動方式をオーバーシュート(OS)駆動と定義する。
【0006】
また、液晶の応答速度は温度依存性が非常に大きいことが知られており、液晶表示パネルの温度が変化しても、これに対応して表示品位を損なうことなく、常に階調変化の応答速度を最適な状態に制御する液晶パネル駆動装置が、例えば特開平4−318516号公報に記載されている。
【0007】
このように、使用環境温度に応じて、液晶表示パネルの光学応答特性を補償すべくオーバーシュート駆動を行うものについて、図11乃至図15とともに説明する。ここで、図11は従来の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図、図12はOSテーブルメモリの内容例を示す説明図、図13は制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図、図14は装置内温度と参照テーブルメモリとの関係を示す説明図、図15は液晶に加える電圧と液晶の応答との関係を示す説明図である。
【0008】
図11において、1a〜1dは入力画像データの1フレーム期間前後における階調遷移に応じた印加電圧データ(強調変換パラメータ)を、装置内温度毎に対応して格納しているOSテーブルメモリ(ROM)、2は入力画像データを1フレーム分記憶するフレームメモリ(FM)、3はこれから表示するM番目のフレームの入力画像データ(Current Data)と、フレームメモリ2に保存されたM−1番目のフレームの入力画像データ(Previous Data)とを比較し、該比較結果(階調遷移)に対応する強調変換パラメータをOSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかより読み出して、この強調変換パラメータに基づいてM番目のフレームの画像表示に要する強調変換データ(書込階調データ)を決定する強調変換部である。
【0009】
また、4は強調変換部3からの強調変換データに基づいて、液晶表示パネル5のゲートドライバ6及びソースドライバ7に液晶駆動信号を出力する液晶コントローラ、8は当該装置内の温度を検出するための温度センサー、9は温度センサー8で検出された装置内温度に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択して、強調変換パラメータを切り替えるための切替制御信号を強調変換部3に出力する制御CPUである。
【0010】
ここで、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dに格納されている強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4は、それぞれ基準温度T1、T2、T3、T4(T1<T2<T3<T4)の環境下における、液晶表示パネル5の光学応答特性の実測値から予め得られるものであり、それぞれの強調変換度合いはLEVEL 1>LEVEL 2>LEVEL 3>LEVEL 4の関係となっている。
【0011】
尚、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が8ビットの256階調である場合、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dには、256の全ての階調に対する強調変換パラメータ(実測値)を持っていても良いが、例えば図12に示すように、32階調毎の9つの代表階調についての9×9の強調変換パラメータ(実測値)のみを記憶しておき、その他の階調に対する強調変換データは、上記実測値から線形補完等の演算で求めるように構成することで、OSテーブルメモリ(ROM)の記憶容量を抑制することができる。
【0012】
また、制御CPU9は、図13に示すように、温度センサー8による温度検出データを、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1(=(T1+T2)/2),Th2(=(T2+T3)/2),Th3(=(T3+T4)/2)と比較する閾値判別部9aと、該閾値判別部9aによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成して出力する制御信号出力部9bとを有している。
【0013】
ここでは、例えば図14に示すように、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th1(=10℃)以下であれば、制御CPU9は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1aを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1aに格納されている強調変換パラメータLEVEL 1を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0014】
また、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th1(=10℃)より大きく且つ切替閾値温度Th2(=20℃)以下であれば、制御CPU9は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1bを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1bに格納されている強調変換パラメータLEVEL 2を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0015】
さらに、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th2(=20℃)より大きく且つ切替閾値温度Th3(=30℃)以下であれば、制御CPU9は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1cを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1cに格納されている強調変換パラメータLEVEL 3を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0016】
そしてまた、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th3(=30℃)より大きければ、制御CPU9は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1dを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1dに格納されている強調変換パラメータLEVEL 4を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0017】
一般的に液晶表示パネルにおいては、ある中間調から別の中間調に変更させる時間は長く、また低温時の入力信号に対する追従性が極端に悪くなり、応答時間が増大するため、中間調を1フレーム期間(例えば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec)内に表示することができず、残像が発生するだけでなく、中間調を正しく表示することができないという課題があったが、上述のオーバーシュート駆動回路を用いることにより、図15に示すように、目標の中間調を短時間(1フレーム期間内)で表示することが可能となる。
【0018】
【特許文献1】
特開平4−365094号公報
【特許文献2】
特開平4−318516号公報
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば直下型バックライト方式の液晶表示装置の背面から見た概略構成例を図16に示す。図16において、11は液晶表示パネル5を背面から照射するための蛍光ランプ、12は蛍光ランプ11を点灯駆動するためのインバータトランス、13は電源ユニット、14は映像処理回路基板、15は音声処理回路基板である。ここで、液晶表示パネル5の応答速度特性に大きな影響を及ぼす発熱作用をもつのは、蛍光ランプ11の電極部、インバータトランス12、電源ユニット13である。
【0020】
一方、温度センサー8は、その本来の目的から液晶表示パネル5内に設けることが望ましいが、これは困難であるため、回路基板などの他部材に取り付ける必要がある。そこで、各構成部材11〜15を例えば図16に示すような配置とした場合、できるだけ正確に液晶表示パネル5の温度を検出するために、インバータトランス12、電源ユニット13の発熱作用の影響を最も受け難い音声処理回路基板15に温度センサー8を取り付けて、この温度センサー8の検出出力を、映像処理回路基板14に設けられたオーバーシュート駆動回路で利用することになる。
【0021】
従って、温度センサー8の取り付け位置の制約により、温度センサー8は液晶表示パネル5そのものの温度を検出することができず、例えば図17に示すように、温度センサー8による検出温度の上昇カーブと、液晶表示パネル5における実際の温度の上昇カーブとは異なっており、温度センサー8による検出温度は、液晶表示パネル5の実際の温度に対して誤差を含むこととなる。この温度検出誤差は、電源投入後、ある時間(図17の例では約40分)が経過するまでは、経過時間に伴って大きくなる。
【0022】
このように、温度センサー8により検出された温度データに誤差が含まれる場合、液晶表示パネル5の温度に対応した適切な強調変換パラメータを選択することができず、正しい強調変換データ(書込階調データ)を液晶表示パネル5に供給することが不可能となるため、過小の強調変換データ(書込階調データ)が液晶表示パネル5に供給されて、黒尾引きが発生したり、過大な強調変換データ(書込階調データ)が液晶表示パネル5に供給されて、画素の白点化が生じるなど、表示画像の画質を著しく劣化させてしまうという問題があった。
【0023】
例えば、図18に示すように、液晶表示パネル5の温度がTh2(=20℃)に達したとき(Tc2)に、強調変換パラメータLEVEL 2から強調変換パラメータLEVEL 3に切り替えたいにもかかわらず、温度センサー8による検出温度が20℃に達したとき(Tc1)に、強調変換パラメータLEVEL 2から強調変換パラメータLEVEL 3への切り替えを実行してしまうため、Tc1〜Tc2の時間においては、本来よりも強調変換度合いの小さな強調変換パラメータLEVEL 3を用いて入力画像データの強調変換処理を行うこととなり、黒尾引きによる画質劣化が生じることとなる。
【0024】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、温度センサーの取り付け位置(液晶表示パネルに対する相対位置関係)にかかわらず、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネルに供給することにより、高画質の画像表示を実現することが可能な液晶表示装置を提供するものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本願の第1の発明は、少なくとも1垂直表示期間前の画像データと現垂直表示期間の画像データとの比較を行い、該比較結果から得られる強調変換パラメータに基づいて、液晶表示パネルへ供給する画像データを強調変換することにより、前記液晶表示パネルの光学応答特性を補償する液晶表示装置において、装置内温度を検出する単一の温度検出手段と、前記単一の温度検出手段により検出された温度データに含まれる、前記液晶表示パネルの温度に対する誤差を除去すべく、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて補正演算した温度データに基づいて、前記強調変換パラメータを可変制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、直前の電源停止時刻或いは電源停止後経過時間、及び該電源停止時の補正量を記憶しておき、これらを用いて前記単一の温度検出手段により検出された温度データに対して、所定の補正演算を施す演算部と、前記演算部により補正演算が施された温度データと、予め決められた所定の閾値温度データとを比較する閾値判別部と、前記閾値判別部による比較結果に応じて、前記強調変換パラメータを可変制御するための切替制御信号を生成する制御信号出力部とを有することを特徴とする。
【0031】
本願の第2の発明は、少なくとも1垂直表示期間前の画像データと現垂直表示期間の画像データとの比較を行い、該比較結果から得られる強調変換パラメータに基づいて、液晶表示パネルへ供給する画像データを強調変換することにより、前記液晶表示パネルの光学応答特性を補償する液晶表示装置において、装置内温度を検出する単一の温度検出手段と、前記単一の温度検出手段により検出された温度データに含まれる、前記液晶表示パネルの温度に対する誤差を吸収すべく、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて前記強調変換パラメータを可変制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、直前の電源停止時刻或いは電源停止後経過時間、及び該電源停止時の閾値温度データ値を記憶しておき、これらを用いて決定された所定の閾値温度データと前記単一の温度検出手段により検出された温度データとを比較する閾値判別部と、前記閾値判別部による比較結果に応じて、前記強調変換パラメータを可変制御するための切替制御信号を生成する制御信号出力部とを有することを特徴とする。
【0035】
本発明の液晶表示装置によれば、温度検出手段により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネルの温度に対する誤差を補正した上で、強調変換パラメータの可変制御を行うため、温度検出手段の取り付け位置(液晶表示パネルに対する相対位置関係)にかかわらず、常に適切な強調変換データを求めることが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施形態を、図1乃至図3とともに詳細に説明するが、上記従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図1は本実施形態の液晶表示装置における要部構成を示すブロック図、図2は本実施形態の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図、図3は本実施形態の液晶表示装置における温度センサーによる検出温度値と参照テーブルメモリとの関係を示す説明図である。
【0037】
本実施形態の液晶表示装置は、図1に示すように、装置内温度を検出するための温度センサー8と、前記温度センサー8による温度検出データに基づいて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを切替選択し、液晶表示パネル5の光学応答特性を補償する強調変換処理を入力画像データに対して施すための制御CPU19とを備えている。ここで、制御CPU19は、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の実際の温度に対する誤差を補正する機能を有している。
【0038】
OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dは、上述した従来例と同様、それぞれ基準温度T1、T2、T3、T4(T1<T2<T3<T4)に対応した、現フレームの画像データと1フレーム前の画像データとから指定される強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を保持しており、強調変換部3は、制御CPU19からの切替制御信号に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dを切替選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4のいずれかを用いて、液晶コントローラ4へ出力する強調変換データ(書込階調データ)を求める。
【0039】
ここでは、4段階の温度範囲のそれぞれに対応した4種類のOSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dを設け、各々のOSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dを装置内温度の検出データに基づいて切り替え参照することにより、オーバーシュート駆動(強調変換処理)を行うものについて説明するが、3種類以下或いは5種類以上の温度範囲に対応したOSテーブルメモリ(ROM)を設けても良いことは言うまでもない。
【0040】
次に、本実施形態における制御CPU19は、図2に示すように、温度センサー8の取り付け位置(液晶表示パネル5に対する相対位置関係)等に応じて予め決められた所定の値を、温度センサー8による温度検出データに対して加減算する等の演算式が格納された演算式格納部19aと、該演算式格納部19aから読み出された演算式を用いて、温度センサー8による温度検出データに補正演算を施す演算部19bとを有している。
【0041】
また、該演算部19bにより演算が施された温度データと、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1(=(T1+T2)/2),Th2(=(T2+T3)/2),Th3(=(T3+T4)/2)とを比較する閾値判別部19cと、該閾値判別部19cによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成する制御信号出力部19dとを有している。
【0042】
ここで、例えば図17に示したように、温度センサー8による検出温度と液晶表示パネル5における実際の温度との最大格差が6℃(電源投入後、約40分が経過すると飽和温度に達し、双方の温度差(=6℃)は変化しない)であって、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替温度の許容誤差が±3℃である場合、演算部19bは温度センサー8による温度検出データから一定の値(=3℃)を減算することで、常に強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替誤差を許容範囲内に収めることが可能となる。
【0043】
すなわち、本実施形態の演算部19bにおいては、温度センサー8で検出された装置内温度Tと実際の液晶表示パネル5の温度との間で生じる誤差を補正するため、演算式格納部19aより読み出された演算式(T−3)を用いて、温度センサー8による温度検出データから誤差を除去した上で、閾値判別部19cに出力する。
【0044】
従って、図3に示すように、温度センサー8で検出された装置内温度T−3℃が閾値温度Th1(=10℃)以下の場合、すなわち、温度センサー8で検出された装置内温度Tが13℃以下であれば、制御CPU19は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1aを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1aに格納されている強調変換パラメータLEVEL 1を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0045】
また、温度センサー8で検出された装置内温度T−3℃が切替閾値温度Th1(=10℃)より大きく且つ切替閾値温度Th2(=20℃)以下の場合、すなわち、温度センサー8で検出された装置内温度Tが13℃より大きく且つ23℃以下であれば、制御CPU19は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1bを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1bに格納されている強調変換パラメータLEVEL 2を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0046】
さらに、温度センサー8で検出された装置内温度T−3℃が切替閾値温度Th2(=20℃)より大きく且つ切替閾値温度Th3(=30℃)以下の場合、温度センサー8で検出された装置内温度Tが23℃より大きく且つ33℃以下であれば、制御CPU19は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1cを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1cに格納されている強調変換パラメータLEVEL 3を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0047】
そしてまた、温度センサー8で検出された装置内温度T−3℃が切替閾値温度がTh3(=30℃)より大きい場合、すなわち、温度センサー8で検出された装置内温度Tが33℃より大きければ、制御CPU19は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1dを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1dに格納されている強調変換パラメータLEVEL 4を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0048】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、温度センサー8で検出した温度データが実際の液晶表示パネル5の温度と異なり、誤差を含んでいる場合であっても、この温度誤差を除去すべく補正演算した上で、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1,Th2,Th3と比較し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替可変するための切替制御信号を生成しているので、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネル5に供給することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0049】
また、本実施形態においては、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替誤差が許容範囲内に収まるように、温度センサー8による検出温度データに対して常に予め決められた固定の値を加減算するという極めて簡単な演算により、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差を補正(除去)することができ、適切な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することが可能である。
【0050】
尚、上記第1実施形態においては、強調変換部3とOSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dとによって強調変換データ(書込階調データ)を求める構成としているが、OSテーブルメモリを設ける代わりに、例えば遷移前の階調と遷移後の階調とを変数とする2次元関数f(pre,cur)により、液晶表示パネル5の光学応答特性を補償する強調変換データ(書込階調データ)を求める構成としても良い。
【0051】
さらに、温度センサー8により検出される装置内温度が切替閾値温度Th1,Th2,Th3付近で上下を繰り返すような場合であっても、これに付随して強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4が激しく変動することを防止するために、温度センサー8による検出温度データにヒステリシスを付加する機能を制御CPUに持たせても良い。
【0052】
次に、本発明の第2実施形態について、図4とともに詳細に説明するが、上述した第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図4は本実施形態の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の液晶表示装置は、図1とともに上述した第1実施形態と基本構成は同様であり、強調変換パラメータを可変制御するための制御CPUの内部構成のみが異なるため、この点について以下説明する。
【0053】
本実施形態における制御CPU29は、図4に示すように、温度センサー8の取り付け位置(液晶表示パネル5に対する相対位置関係)等に応じて予め決められた所定の閾値温度データが格納された閾値温度データ格納部29aと、該閾値温度データ格納部29aから読み出された閾値温度データ値Th1’,Th2’,Th3’と、温度センサー8による温度検出データとを比較する閾値判別部29cと、該閾値判別部29cによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成する制御信号出力部29dとを有している。
【0054】
ここで、例えば図17に示したように、温度センサー8による検出温度と液晶表示パネル5における実際の温度との最大格差が6℃(電源投入後、約40分が経過すると飽和温度に達し、双方の温度差(=6℃)は変化しない)であって、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替温度の許容誤差が±3℃である場合、本来の切替閾値温度Th1(=(T1+T2)/2),Th2(=(T2+T3)/2),Th3(=(T3+T4)/2)に一定の値(=3℃)を加算したものを、閾値判別部29cで用いる閾値温度データとすることによって、常に強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替誤差を許容範囲内に収めることが可能となる。
【0055】
すなわち、本実施形態の閾値判別部29cにおいては、温度センサー8で検出された装置内温度Tと実際の液晶表示パネル5の温度との間で生じる誤差を補正(吸収)するために、閾値温度データ格納部29aより読み出された閾値温度データ値Th1’(=Th1+3℃),Th2’(=Th2+3℃),Th3’(=Th3+3℃)を用いて、温度センサー8による温度検出データとの比較を行う。
【0056】
従って、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th1’(=13℃)以下であれば、制御CPU29は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1aを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1aに格納されている強調変換パラメータLEVEL 1を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0057】
また、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th1’(=13℃)より大きく且つ切替閾値温度Th2’(=23℃)以下であれば、制御CPU29は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1bを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1bに格納されている強調変換パラメータLEVEL 2を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0058】
さらに、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th2’(=23℃)より大きく且つ切替閾値温度Th3’(=33℃)以下であれば、制御CPU29は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1cを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1cに格納されている強調変換パラメータLEVEL 3を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0059】
そしてまた、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th3’(=33℃)より大きければ、制御CPU29は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1dを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1dに格納されている強調変換パラメータLEVEL 4を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0060】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、温度センサー8で検出した温度データが実際の液晶表示パネル5の温度と異なり、誤差を含んでいる場合であっても、この温度誤差を吸収すべく閾値温度データTh1’,Th2’,Th3’を用いて、温度センサー8による温度検出データの比較判別を行うことにより、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替可変するための切替制御信号を生成しているので、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネル5に供給することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0061】
また、本実施形態においては、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替誤差が許容範囲内に収まるように、温度センサー8の取り付け位置(液晶表示パネル5に対する相対位置関係)等に応じて予め決められた固定の値を閾値温度データとして、温度センサー8による検出温度データの比較判別を行うという極めて簡単な構成により、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差を補正(吸収)することができ、適切な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することが可能である。
【0062】
次に、本発明の第3実施形態について、図5及び図6とともに詳細に説明するが、上述した第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図5は本実施形態の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図、図6は本実施形態の液晶表示装置における温度センサーによる検出温度値と参照テーブルメモリとの関係を示す説明図である。本実施形態の液晶表示装置は、図1とともに上述した第1実施形態と基本構成は同様であり、強調変換パラメータを可変制御するための制御CPUの内部構成のみが異なるため、この点について以下説明する。
【0063】
すなわち、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、前記液晶表示パネルの温度に対する誤差は、電源投入後の経過時間に応じて変化するため、本実施形態においては、電源投入後の経過時間に応じて、温度センサー8により検出された温度データに加える演算(補正量)を適宜可変している。
【0064】
本実施形態における制御CPU39は、図5に示すように、電源投入後の経過時間をカウントする計時部39eと、該計時部39eによる電源投入後の経過時間に応じて決められる所定の値を、温度センサー8による温度検出データに対して加減算する等の演算式が格納された演算式格納部39aと、該演算式格納部39aから読み出された演算式を用いて、温度センサー8による温度検出データに補正演算を施す演算部39bとを有している。
【0065】
また、該演算部39bにより演算が施された温度データと、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1(=(T1+T2)/2),Th2(=(T2+T3)/2),Th3(=(T3+T4)/2)とを比較する閾値判別部39cと、該閾値判別部39cによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成する制御信号出力部39dとを有している。
【0066】
ここで、例えば図17に示したように、電源投入後の時間経過に伴い、温度センサー8による検出温度と液晶表示パネル5における実際の温度との格差が大きくなり、電源投入後、約40分が経過すると飽和温度に達し、双方の温度差(=6℃)が変化しなくなる場合、演算部39bは電源投入後の経過時間に応じた可変の値(=0〜6℃)を温度センサー8による温度検出データから減算することで、常に最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替動作を実現することが可能となる。
【0067】
すなわち、本実施形態の演算部39bにおいては、温度センサー8で検出された装置内温度Tと実際の液晶表示パネル5の温度との間で生じる誤差を補正するため、演算式格納部39aより読み出された演算式(T−α)(αは0〜6℃の範囲で電源投入後の経過時間に応じて可変)を用いて、温度センサー8による温度検出データから誤差を除去した上で、閾値判別部39cに出力する。
【0068】
ここでは、電源投入直後は補正量α=0、電源投入後3分経過後は補正量α=1、電源投入後6分経過後は補正量α=2、電源投入後10分経過後は補正量α=3、電源投入後20分経過後は補正量α=4、電源投入後30分経過後は補正量α=5、電源投入後40分経過後は補正量α=6が、計時部39eによるカウント時間によって選択され、演算部39bに読み出される。
【0069】
従って、図6に示すように、温度センサー8で検出された装置内温度T−α℃が閾値温度Th1(=10℃)以下の場合、すなわち、温度センサー8で検出された装置内温度Tが(10+α)℃以下であれば、制御CPU39は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1aを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1aに格納されている強調変換パラメータLEVEL 1を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0070】
また、温度センサー8で検出された装置内温度T−α℃が切替閾値温度Th1(=10℃)より大きく且つ切替閾値温度Th2(=20℃)以下の場合、すなわち、温度センサー8で検出された装置内温度Tが(10+α)℃より大きく且つ(20+α)℃以下であれば、制御CPU39は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1bを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1bに格納されている強調変換パラメータLEVEL 2を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0071】
さらに、温度センサー8で検出された装置内温度T−α℃が切替閾値温度Th2(=20℃)より大きく且つ切替閾値温度Th3(=30℃)以下の場合、温度センサー8で検出された装置内温度Tが(20+α)℃より大きく且つ(30+α)℃以下であれば、制御CPU39は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1cを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1cに格納されている強調変換パラメータLEVEL 3を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0072】
そしてまた、温度センサー8で検出された装置内温度T−α℃が切替閾値温度Th3(=30℃)より大きい場合、すなわち、温度センサー8で検出された装置内温度Tが(30+α)℃より大きければ、制御CPU39は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1dを選択して参照するように指示する。
これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1dに格納されている強調変換パラメータLEVEL 4を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0073】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、温度センサー8で検出した温度データが実際の液晶表示パネル5の温度と異なり、誤差を含んでいる場合であっても、この温度誤差を除去すべく補正演算した上で、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1,Th2,Th3と比較し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替可変するための切替制御信号を生成しているので、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネル5に供給することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0074】
また、本実施形態においては、温度センサー8による検出温度データに対して、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて決められた値を加減算するという簡単な演算により、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差を補正(除去)することができ、常に最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することが可能である。
【0075】
次に、本発明の第4実施形態について、図7とともに詳細に説明するが、上述した第2実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図7は本実施形態の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の液晶表示装置は、上述した第3実施形態と同様、温度センサーによる検出温度に含まれる誤差を、電源投入後の経過時間に応じて適切に補正するものであるが、強調変換パラメータを可変制御するための制御CPUの内部構成が異なっている。
【0076】
すなわち、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差は、電源投入後の経過時間に応じて変化するため、本実施形態の液晶表示装置においては、電源投入後の経過時間に応じて、温度センサー8により検出された温度データと比較する閾値温度データを適宜可変している。
【0077】
本実施形態における制御CPU49は、図7に示すように、電源投入後の経過時間をカウントする計時部49eと、該計時部49eによる電源投入後の経過時間に応じて決められる所定の閾値温度データが格納された閾値温度データ格納部49aと、該閾値温度データ格納部49aから読み出された閾値温度データ値Th1’,Th2’,Th3’と、温度センサー8による温度検出データとを比較する閾値判別部49cと、該閾値判別部49cによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成する制御信号出力部49dとを有している。
【0078】
ここで、例えば図17に示したように、電源投入後の時間経過に伴い、温度センサー8による検出温度と液晶表示パネル5における実際の温度との格差が大きくなり、電源投入後、約40分が経過すると飽和温度に達し、双方の温度差(=6℃)が変化しなくなる場合、電源投入後の経過時間に応じた可変の値(=0〜6℃)を本来の切替閾値温度Th1(=(T1+T2)/2),Th2(=(T2+T3)/2),Th3(=(T3+T4)/2)に加算したものを、閾値判別部49cで用いる閾値温度データとすることによって、常に最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4の切替動作を実現することが可能となる。
【0079】
すなわち、本実施形態の閾値判別部49cにおいては、温度センサー8で検出された装置内温度Tと実際の液晶表示パネル5の温度との間で生じる誤差を補正(吸収)するため、閾値温度データ格納部49aより読み出された閾値温度データ値Th1’(=Th1+α),Th2’(=Th2+α),Th3’(=Th3+α)(αは0〜6℃の範囲で電源投入後の経過時間に応じて可変)を用いて、温度センサー8による温度検出データとの比較を行う。
【0080】
ここでは、電源投入直後は補正量α=0、電源投入後3分経過後は補正量α=1、電源投入後6分経過後は補正量α=2、電源投入後10分経過後は補正量α=3、電源投入後20分経過後は補正量α=4、電源投入後30分経過後は補正量α=5、電源投入後40分経過後は補正量α=6が、計時部49eによるカウント時間によって選択され、閾値判別部49cに読み出される。
【0081】
従って、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th1’(=10+α℃)以下であれば、制御CPU49は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1aを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1aに格納されている強調変換パラメータLEVEL 1を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0082】
また、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th1’(=10+α℃)より大きく且つ切替閾値温度Th2’(=20+α℃)以下であれば、制御CPU49は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1bを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1bに格納されている強調変換パラメータLEVEL 2を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0083】
さらに、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th2’(=20+α℃)より大きく且つ切替閾値温度Th3’(=30+α℃)以下であれば、制御CPU49は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1cを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1cに格納されている強調変換パラメータLEVEL 3を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0084】
そしてまた、温度センサー8で検出された装置内温度Tが切替閾値温度Th3’(=30+α℃)より大きければ、制御CPU49は強調変換部3に対し、OSテーブルメモリ(ROM)1dを選択して参照するように指示する。これによって、強調変換部3はOSテーブルメモリ(ROM)1dに格納されている強調変換パラメータLEVEL 4を用いて、入力画像データの強調変換処理を行う。
【0085】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、温度センサー8で検出した温度データが実際の液晶表示パネル5の温度と異なり、誤差を含んでいる場合であっても、この温度誤差を吸収すべく閾値温度データTh1’,Th2’,Th3’を用いて、温度センサー8による温度検出データの比較判別を行うことにより、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替可変するための切替制御信号を生成しているので、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネル5に供給することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0086】
また、本実施形態においては、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて決められた値を閾値温度データとして、温度センサー8による検出温度データの比較判別を行うという簡単な構成により、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差を補正(吸収)することができ、常に最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することが可能である。
【0087】
尚、上述した本発明の第3、第4実施形態においては、電源投入時における温度センサー8の検出温度と液晶表示パネル5の実際温度とが一致していることを前提としているが、例えば長時間視聴した装置を一旦電源オフした後、すぐにまた電源オンした場合などは、温度センサー8の検出温度に含まれる誤差を正しく補正することができず、最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することができない可能性もある。
【0088】
このため、直前の電源停止時刻或いは電源停止後経過時間、及び該電源停止時の演算式或いは閾値温度データ値(補正量)を記憶しておき、これらを用いて電源投入時における温度センサー8の検出温度と液晶表示パネル5の実際温度との差を推測することにより、適切な演算式或いは閾値温度データ値(補正量)を読み出して、温度センサー8の検出温度に含まれる誤差を正しく補正するようにしても良い。
【0089】
また、温度センサー8による装置内の検出温度と周囲温度(装置外温度)とから、液晶表示パネル5における実際の温度を推定することにより、適切な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択する構成としても良い。これについて、以下詳細に説明する。
【0090】
次に、本発明の第5実施形態について、図8及び図9とともに詳細に説明するが、上述した第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図8は本実施形態の液晶表示装置における要部構成を示すブロック図、図9は本実施形態の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【0091】
本実施形態の液晶表示装置は、図8に示すように、図1とともに上述した第1実施形態の構成に加えて、装置外の周囲温度(室内環境温度)を検出する温度センサー58を備えている。この温度センサー58はできるだけ当該装置による発熱の影響を受けない箇所に設けられるのが望ましい。また、例えばホームネットワーク等を介して外部装置より、装置外の周囲温度を取得する構成としても良い。
【0092】
さらに、本実施形態の制御CPU59は、図9に示すように、温度センサー8による装置内の温度検出データと温度センサー58による装置外の温度検出データとに応じて決められる所定の値を、温度センサー8による温度検出データに対して加減算する等の演算式が格納された演算式格納部59aと、該演算式格納部59aから読み出された演算式を用いて、温度センサー8による温度検出データに補正演算を施す演算部59bとを有している。
【0093】
また、該演算部59bにより演算が施された温度データと、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1(=(T1+T2)/2),Th2(=(T2+T3)/2),Th3(=(T3+T4)/2)とを比較する閾値判別部59cと、該閾値判別部59cによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成する制御信号出力部59dとを有している。
【0094】
すなわち、当該装置外の周囲温度毎に、温度センサー8の装置内検出温度に対する、液晶表示パネル5における実際の温度(実測値)を予めパターン(相関データ)化しておくことで、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の実際の温度に対する誤差を検知することができ、この温度誤差を補正することにより、常に適切な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を出力することが可能となる。
【0095】
例えば図17に示したように、周囲温度が約27℃である場合、温度センサー8による検出温度が41℃であれば、液晶表示パネル5における実際の温度は37℃(誤差;4℃)、温度センサー8による検出温度が47℃であれば、液晶表示パネル5における実際の温度は41℃(誤差;6℃)であることを判定することができる。
【0096】
従って、本実施形態の演算部59bにおいては、温度センサー8で検出された装置内温度Tと実際の液晶表示パネル5の温度との間で生じる誤差を補正するため、温度センサー8による装置内の温度検出データと温度センサー58による装置外の温度検出データとに応じて補正量αを可変した上で、演算式格納部19aより読み出された演算式(T−α)を用いて、温度センサー8による温度検出データから誤差を除去することが可能となる。
【0097】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、温度センサー8で検出した温度データが実際の液晶表示パネル5の温度と異なり、誤差を含んでいる場合であっても、この温度誤差を除去すべく補正演算した上で、予め決められた所定の閾値温度データ値Th1,Th2,Th3と比較し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替可変するための切替制御信号を生成しているので、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネル5に供給することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0098】
また、本実施形態においては、温度センサー8による検出温度データに対して、当該装置内外のセンサー検出温度に応じて決められた値を加減算することにより、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差を補正(除去)することができ、電源オン/オフを繰り返すなどの使用形態にかかわらず、常に最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することが可能である。
【0099】
次に、本発明の第6実施形態について、図10とともに詳細に説明するが、上述した第2実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図10は本実施形態の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の液晶表示装置は、上述した第5実施形態と同様、温度センサー8の検出温度に含まれる誤差を、当該装置内外のセンサー検出温度に応じて適切に補正するものであるが、強調変換パラメータを可変制御するための制御CPUの内部構成が異なっている。
【0100】
すなわち、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差は、温度センサー8による装置内の温度検出データと温度センサー58による装置外の温度検出データとから推定することができるため、本実施形態においては、各温度センサー8、58による当該装置内外のセンサー検出温度に応じて、温度センサー8により検出された温度データと比較する閾値温度データを適宜可変している。
【0101】
本実施形態における制御CPU69は、図10に示すように、温度センサー8による装置内の温度検出データと温度センサー58による装置外の温度検出データとに応じて決められる所定の閾値温度データが格納された閾値温度データ格納部69aと、該閾値温度データ格納部69aから読み出された閾値温度データ値Th1’,Th2’,Th3’と、温度センサー8による温度検出データとを比較する閾値判別部69cと、該閾値判別部69cによる比較結果に応じて、OSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dのいずれかを選択し、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を生成する制御信号出力部69dとを有している。
【0102】
すなわち、当該装置外の周囲温度毎に、温度センサー8の装置内検出温度に対する、液晶表示パネル5における実際の温度(実測値)を予めパターン(相関データ)化しておくことで、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の実際の温度に対する誤差を検知することができ、この温度誤差を補正することにより、常に適切な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切り替えるための切替制御信号を出力することが可能となる。
【0103】
例えば図17に示したように、周囲温度が約27℃である場合、温度センサー8による検出温度が41℃であれば、液晶表示パネル5における実際の温度は37℃(誤差;4℃)、温度センサー8による検出温度が47℃であれば、液晶表示パネル5における実際の温度は41℃(誤差;6℃)であることを判定することができる。
【0104】
従って、本実施形態の閾値判別部69cにおいては、温度センサー8で検出された装置内温度Tと実際の液晶表示パネル5の温度との間で生じる誤差を補正(吸収)するため、温度センサー8による装置内の温度検出データと温度センサー58による装置外の温度検出データとに応じて補正量αを可変した上で、閾値温度データ格納部69aより読み出された閾値温度データ値Th1’(=Th1+α),Th2’(=Th2+α),Th3’(=Th3+α)を用いて、温度センサー8による温度検出データとの比較を行う。
【0105】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、温度センサー8で検出した温度データが実際の液晶表示パネル5の温度と異なり、誤差を含んでいる場合であっても、この温度誤差を吸収すべく閾値温度データTh1’,Th2’,Th3’を用いて、温度センサー8による温度検出データの比較判別を行うことにより、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替可変するための切替制御信号を生成しているので、常に適切な強調変換データを求めて、液晶表示パネル5に供給することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【0106】
また、本実施形態においては、当該装置内外のセンサー検出温度に応じて決められた値を閾値温度データとして、温度センサー8による検出温度データの比較判別を行うことにより、温度センサー8により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネル5の温度に対する誤差を補正(吸収)することができ、電源オン/オフを繰り返すなどの使用形態にかかわらず、常に最適な強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択することが可能である。
【0107】
尚、上述した本発明の各実施形態においては、各温度範囲に対応した強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を、それぞれ個別に設けられたOSテーブルメモリ(ROM)1a〜1dに格納しているが、単一のOSテーブルメモリ(ROM)の異なるテーブル領域に格納しておき、制御CPU19,29からの切替制御信号に応じて、参照するテーブル領域を適応的に切り替えることにより、強調変換パラメータLEVEL 1〜LEVEL 4を切替選択して、強調変換データを求めるように構成しても良い。
【0108】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、上記のような構成としているので、温度検出手段により検出された温度データに含まれる、液晶表示パネルの温度に対する誤差を補正した上で、強調変換パラメータの可変制御を行うため、温度検出手段の取り付け位置(液晶表示パネルに対する相対位置関係)にかかわらず、常に適切な強調変換データを求めることが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の第1実施形態における要部構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の液晶表示装置の第1実施形態における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図3】本発明の液晶表示装置の第1実施形態における温度センサーによる検出温度値と参照テーブルメモリとの関係を示す説明図である。
【図4】本発明の液晶表示装置の第2実施形態における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図5】本発明の液晶表示装置の第3実施形態における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図6】本発明の液晶表示装置の第3実施形態における温度センサーによる検出温度値と参照テーブルメモリとの関係を示す説明図である。
【図7】本発明の液晶表示装置の第4実施形態における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図8】本発明の液晶表示装置の第5実施形態における要部構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の液晶表示装置の第5実施形態における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図10】本発明の液晶表示装置の第6実施形態における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図11】従来の液晶表示装置における要部構成を示すブロック図である。
【図12】オーバーシュート駆動回路に用いるOSテーブルメモリの一例を示す概略説明図である。
【図13】従来の液晶表示装置における制御CPUの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図14】従来の液晶表示装置における装置内温度と参照テーブルメモリとの関係を示す説明図である。
【図15】液晶に加える電圧と液晶の応答との関係を示す説明図である。
【図16】直下型バックライト方式の液晶表示装置の背面から見た概略構成例を示す説明図である。
【図17】温度センサーによる検出温度及び液晶表示パネル面の温度と電源投入後の経過時間との関係例を示す説明図である。
【図18】従来の液晶表示装置において電源投入後の経過時間に対する強調変換パラメータの切り替えタイミング例を示す説明図である。
【符号の説明】
1a〜1d OSテーブルメモリ(ROM)
2 フレームメモリ
3 強調変換部
4 液晶コントローラ
5 液晶表示パネル
6 ゲートドライバ
7 ソースドライバ
8 温度センサー
19、29、39、49、59、69 制御CPU[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image using a liquid crystal display panel, and more particularly to a liquid crystal display device that can improve the optical response characteristics of the liquid crystal display panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, display devices have also been required to be lighter and thinner due to lighter and thinner personal computers and television receivers. In accordance with such demands, liquid crystal display devices (LCDs) instead of cathode ray tubes (CRTs) ) Flat panel displays have been developed.
[0003]
The LCD applies an electric field to a liquid crystal layer having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates, and adjusts the amount of light transmitted through the substrate by adjusting the strength of the electric field. This is a display device for obtaining an image. Such LCDs are representative of portable and simple flat panel displays. Among these, TFT LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.
[0004]
Recently, since the LCD is widely used not only as a display device of a computer but also as a display device of a television receiver, the necessity of implementing a moving image has increased. However, the conventional LCD has a drawback that it is difficult to implement a moving image because of a slow response speed.
[0005]
In order to improve such a response speed problem of the liquid crystal, a predetermined gradation voltage for the input image signal of the current frame is determined according to the combination of the input image signal of the previous frame and the input image signal of the current frame. There is known a liquid crystal driving method for supplying a high (overshooted) driving voltage or a lower (undershooted) driving voltage to a liquid crystal display panel. Hereinafter, in this specification, this driving method is defined as overshoot (OS) driving.
[0006]
In addition, it is known that the response speed of the liquid crystal is very temperature-dependent, and even if the temperature of the liquid crystal display panel changes, the response of gradation change is always maintained without compromising the display quality. A liquid crystal panel driving device that controls the speed to an optimum state is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-318516.
[0007]
Thus, what performs overshoot drive to compensate for the optical response characteristics of the liquid crystal display panel according to the use environment temperature will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 11 is a block diagram showing a main part configuration of a conventional liquid crystal display device, FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of contents of the OS table memory, FIG. 13 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the control CPU, and FIG. Is an explanatory diagram showing the relationship between the temperature in the apparatus and the reference table memory, and FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage applied to the liquid crystal and the response of the liquid crystal.
[0008]
In FIG. 11, reference numerals 1a to 1d denote OS table memories (ROMs) that store applied voltage data (emphasis conversion parameters) corresponding to gradation transitions before and after one frame period of input image data corresponding to each internal temperature. ) 2 is a frame memory (FM) for storing one frame of input image data, 3 is input image data (Current Data) of the Mth frame to be displayed, and M−1th frame stored in the
[0009]
[0010]
Here, the emphasis conversion parameters LEVEL 1 to
[0011]
For example, when the number of display signal levels, that is, the number of display data is 8-bit 256 gradations, the OS table memories (ROM) 1a to 1d have enhancement conversion parameters (measured values) for all 256 gradations. For example, as shown in FIG. 12, only 9 × 9 enhancement conversion parameters (actual measurement values) for nine representative gradations for every 32 gradations are stored, and enhancement for other gradations is performed. By constructing the conversion data so as to be obtained from the actual measurement value by an operation such as linear interpolation, the storage capacity of the OS table memory (ROM) can be suppressed.
[0012]
Further, as shown in FIG. 13, the
[0013]
Here, for example, as shown in FIG. 14, if the in-device temperature T detected by the
[0014]
If the temperature T in the apparatus detected by the
[0015]
Further, if the temperature T in the apparatus detected by the
[0016]
If the temperature T in the apparatus detected by the
[0017]
In general, in a liquid crystal display panel, it takes a long time to change from one halftone to another halftone, and the followability with respect to an input signal at a low temperature becomes extremely poor and the response time increases. There was a problem that not being able to display within the frame period (for example, 16.7 msec in the case of progressive scan of 60 Hz), not only causing an afterimage, but also not being able to correctly display halftones. By using the shoot drive circuit, it is possible to display the target halftone in a short time (within one frame period) as shown in FIG.
[0018]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-365094
[Patent Document 2]
JP-A-4-318516
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, for example, FIG. 16 shows a schematic configuration example viewed from the back side of a direct backlight type liquid crystal display device. In FIG. 16, 11 is a fluorescent lamp for irradiating the liquid
[0020]
On the other hand, it is desirable to provide the
[0021]
Accordingly, the
[0022]
As described above, when the temperature data detected by the
[0023]
For example, as shown in FIG. 18, when the temperature of the liquid
[0024]
The present invention has been made in view of the above problems, and always obtains appropriate enhancement conversion data regardless of the temperature sensor mounting position (relative positional relationship with respect to the liquid crystal display panel) and supplies it to the liquid crystal display panel. Thus, a liquid crystal display device capable of realizing high-quality image display is provided.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The first invention of the present application compares at least one image data before the vertical display period and the image data of the current vertical display period, and supplies the image data to the liquid crystal display panel based on the enhancement conversion parameter obtained from the comparison result. In the liquid crystal display device that compensates for the optical response characteristics of the liquid crystal display panel by emphasizing the image data, a single temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus and the single temperature detecting means An error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data is calculated. In order to eliminate, correction calculation was performed according to the elapsed time after powering on the device Control means for variably controlling the emphasis conversion parameter based on temperature data, and the control means stores a previous power stop time or an elapsed time after the power stop and a correction amount at the time of the power stop. The calculation unit that performs a predetermined correction operation on the temperature data detected by the single temperature detection unit using these, the temperature data that has been subjected to the correction calculation by the calculation unit, and predetermined A threshold determination unit that compares predetermined threshold temperature data; and a control signal output unit that generates a switching control signal for variably controlling the enhancement conversion parameter according to a comparison result by the threshold determination unit. Features.
[0031]
The second invention of the present application compares at least one image data before the vertical display period and the image data of the current vertical display period, and supplies the image data to the liquid crystal display panel based on the enhancement conversion parameter obtained from the comparison result. In the liquid crystal display device that compensates for the optical response characteristics of the liquid crystal display panel by emphasizing the image data, a single temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus and the single temperature detecting means An error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data is calculated. Depending on the elapsed time after powering on the device Control means for variably controlling the emphasis conversion parameter, and the control means stores a previous power stop time or an elapsed time after power stop, and a threshold temperature data value at the time of power stop, and uses these A threshold value determination unit that compares the predetermined threshold temperature data determined in
[0035]
According to the liquid crystal display device of the present invention, in order to perform the variable control of the emphasis conversion parameter after correcting the error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data detected by the temperature detecting means, the temperature detecting means Regardless of the attachment position (relative positional relationship with respect to the liquid crystal display panel), appropriate enhancement conversion data can always be obtained, and high-quality image display can be realized.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3, but the same reference numerals are given to the same parts as those in the conventional example, and the description thereof will be omitted. Here, FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment, FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship between the detected temperature value by the temperature sensor in a liquid crystal display device, and a reference table memory.
[0037]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device of the present embodiment includes a
[0038]
The OS table memories (ROM) 1a to 1d store the current frame image data and the previous frame corresponding to the reference temperatures T1, T2, T3, and T4 (T1 <T2 <T3 <T4), respectively, as in the conventional example described above. The emphasis conversion parameters LEVEL 1 to
[0039]
Here, four types of OS table memories (ROM) 1a to 1d corresponding to each of the four temperature ranges are provided, and each OS table memory (ROM) 1a to 1d is switched based on the detected temperature data in the apparatus. Reference is made to what performs overshoot drive (emphasis conversion processing), but it goes without saying that an OS table memory (ROM) corresponding to three or less types or five or more types of temperature ranges may be provided.
[0040]
Next, as shown in FIG. 2, the
[0041]
Also, the temperature data calculated by the
[0042]
Here, for example, as shown in FIG. 17, the maximum difference between the temperature detected by the
[0043]
That is, in the
[0044]
Therefore, as shown in FIG. 3, when the internal temperature T-3 ° C. detected by the
[0045]
Further, when the internal temperature T-3 ° C. detected by the
[0046]
Further, when the in-device temperature T-3 ° C. detected by the
[0047]
Further, when the internal temperature T-3 ° C. detected by the
[0048]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the temperature data detected by the
[0049]
In the present embodiment, a predetermined fixed value is always added to or subtracted from the temperature data detected by the
[0050]
In the first embodiment, the
[0051]
Further, even if the temperature inside the apparatus detected by the
[0052]
Next, the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4, but the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment. The liquid crystal display device of this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment described above with reference to FIG. 1, and only the internal configuration of the control CPU for variably controlling the emphasis conversion parameter is different. To do.
[0053]
As shown in FIG. 4, the
[0054]
Here, for example, as shown in FIG. 17, the maximum difference between the temperature detected by the
[0055]
In other words, the threshold temperature determination unit 29c of the present embodiment corrects (absorbs) the threshold temperature in order to correct (absorb) an error that occurs between the in-device temperature T detected by the
[0056]
Therefore, if the internal temperature T detected by the
[0057]
If the temperature T in the apparatus detected by the
[0058]
Further, if the temperature T in the apparatus detected by the
[0059]
If the in-device temperature T detected by the
[0060]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the temperature data detected by the
[0061]
Further, in the present embodiment, it is determined in advance according to the mounting position of the temperature sensor 8 (relative positional relationship with respect to the liquid crystal display panel 5) or the like so that the switching error of the emphasis conversion parameters LEVEL 1 to
[0062]
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6, but the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 5 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 6 shows the relationship between the detected temperature value by the temperature sensor and the reference table memory in the liquid crystal display device of the present embodiment. It is explanatory drawing shown. The liquid crystal display device of this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment described above with reference to FIG. 1, and only the internal configuration of the control CPU for variably controlling the emphasis conversion parameter is different. To do.
[0063]
That is, since the error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data detected by the
[0064]
As shown in FIG. 5, the
[0065]
Further, the temperature data calculated by the
[0066]
Here, for example, as shown in FIG. 17, the difference between the temperature detected by the
[0067]
That is, in the
[0068]
Here, the correction amount α = 0 immediately after turning on the power, the correction amount α = 1 after 3 minutes from turning on the power, the correction amount α = 2 after 6 minutes after turning on the power, and the correction amount after 10 minutes after turning on the power. The amount α = 3, the correction amount α = 4 after 20 minutes has elapsed since the power was turned on, the correction amount α = 5 after 30 minutes since the power was turned on, and the correction amount α = 6 after 40 minutes since the power was turned on. It is selected by the count time by 39e and read out to the
[0069]
Therefore, as shown in FIG. 6, when the internal temperature T-α ° C. detected by the
[0070]
Further, when the internal temperature T-α ° C. detected by the
[0071]
Further, when the in-device temperature T-α ° C. detected by the
[0072]
When the internal temperature T-α ° C. detected by the
Thus, the
[0073]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the temperature data detected by the
[0074]
Further, in the present embodiment, the
[0075]
Next, although 4th Embodiment of this invention is described in detail with FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 2nd Embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted. Here, FIG. 7 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment. The liquid crystal display device according to the present embodiment appropriately corrects the error included in the temperature detected by the temperature sensor according to the elapsed time after the power is turned on, as in the third embodiment described above. The internal configuration of the control CPU for variably controlling the difference is different.
[0076]
That is, since the error with respect to the temperature of the liquid
[0077]
As shown in FIG. 7, the
[0078]
Here, for example, as shown in FIG. 17, the difference between the temperature detected by the
[0079]
That is, in the threshold discrimination unit 49c of the present embodiment, threshold temperature data is used to correct (absorb) an error that occurs between the device temperature T detected by the
[0080]
Here, the correction amount α = 0 immediately after turning on the power, the correction amount α = 1 after 3 minutes from turning on the power, the correction amount α = 2 after 6 minutes after turning on the power, and the correction amount after 10 minutes after turning on the power. The amount α = 3, the correction amount α = 4 after 20 minutes has elapsed since the power was turned on, the correction amount α = 5 after 30 minutes since the power was turned on, and the correction amount α = 6 after 40 minutes since the power was turned on. It is selected by the count time by 49e and is read out by the threshold discriminating unit 49c.
[0081]
Therefore, if the internal temperature T detected by the
[0082]
If the internal temperature T detected by the
[0083]
Further, if the in-device temperature T detected by the
[0084]
If the temperature T in the apparatus detected by the
[0085]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the temperature data detected by the
[0086]
In the present embodiment, the
[0087]
In the third and fourth embodiments of the present invention described above, it is assumed that the detected temperature of the
[0088]
For this reason, the immediately preceding power stop time or the elapsed time after the power stop and the arithmetic expression or threshold temperature data value (correction amount) at the time of the power stop are stored, and using these, the
[0089]
Further, by selecting the actual temperature in the liquid
[0090]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9. The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 8 is a block diagram showing a main configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 9 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment.
[0091]
As shown in FIG. 8, the liquid crystal display device of this embodiment includes a
[0092]
Further, as shown in FIG. 9, the
[0093]
The temperature data calculated by the
[0094]
That is, for each ambient temperature outside the device, the actual temperature (actually measured value) in the liquid
[0095]
For example, as shown in FIG. 17, when the ambient temperature is about 27 ° C. and the temperature detected by the
[0096]
Therefore, in the
[0097]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the temperature data detected by the
[0098]
In the present embodiment, the temperature data detected by the
[0099]
Next, the sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10, but the same parts as those in the second embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 10 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment. The liquid crystal display device according to the present embodiment corrects an error included in the temperature detected by the
[0100]
That is, the error with respect to the temperature of the liquid
[0101]
As shown in FIG. 10, the
[0102]
That is, for each ambient temperature outside the device, the actual temperature (actually measured value) in the liquid
[0103]
For example, as shown in FIG. 17, when the ambient temperature is about 27 ° C. and the temperature detected by the
[0104]
Therefore, in the threshold discrimination unit 69c of the present embodiment, the
[0105]
As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the temperature data detected by the
[0106]
Further, in the present embodiment, the
[0107]
In each of the embodiments of the present invention described above, the emphasis conversion parameters LEVEL 1 to LEVEL 4 corresponding to each temperature range are stored in the OS table memories (ROM) 1a to 1d provided individually. The emphasis
[0108]
【The invention's effect】
Since the liquid crystal display device of the present invention is configured as described above, the emphasis conversion parameter can be variably controlled after correcting the error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data detected by the temperature detecting means. Therefore, it is possible to always obtain appropriate enhancement conversion data regardless of the attachment position of the temperature detection means (relative positional relationship with respect to the liquid crystal display panel), thereby realizing high-quality image display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a temperature value detected by a temperature sensor and a reference table memory in the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in a second embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 5 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in a third embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a temperature value detected by a temperature sensor and a reference table memory in a third embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 7 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in a fourth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a main configuration of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in a fifth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 10 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in a sixth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a main configuration of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 12 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of an OS table memory used for an overshoot drive circuit.
FIG. 13 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a relationship between an internal temperature and a reference table memory in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage applied to the liquid crystal and the response of the liquid crystal.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration example viewed from the back of a direct-type backlight type liquid crystal display device;
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the temperature detected by the temperature sensor, the temperature of the liquid crystal display panel surface, and the elapsed time after power-on.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example of switching timing of an emphasis conversion parameter with respect to an elapsed time after power-on in a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
1a to 1d OS table memory (ROM)
2 frame memory
3 Emphasis conversion part
4 LCD controller
5 LCD panel
6 Gate driver
7 Source driver
8 Temperature sensor
19, 29, 39, 49, 59, 69 Control CPU
Claims (2)
装置内温度を検出する単一の温度検出手段と、
前記単一の温度検出手段により検出された温度データに含まれる、前記液晶表示パネルの温度に対する誤差を除去すべく、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて補正演算した温度データに基づいて、前記強調変換パラメータを可変制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、直前の電源停止時刻或いは電源停止後経過時間、及び該電源停止時の補正量を記憶しておき、これらを用いて前記単一の温度検出手段により検出された温度データに対して、所定の補正演算を施す演算部と、
前記演算部により補正演算が施された温度データと、予め決められた所定の閾値温度データとを比較する閾値判別部と、
前記閾値判別部による比較結果に応じて、前記強調変換パラメータを可変制御するための切替制御信号を生成する制御信号出力部とを有することを特徴とする液晶表示装置。By comparing the image data of at least one vertical display period and the image data of the current vertical display period, and emphasizing the image data supplied to the liquid crystal display panel based on the emphasis conversion parameter obtained from the comparison result In the liquid crystal display device for compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel,
A single temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus;
Based on the temperature data corrected and calculated according to the elapsed time after turning on the power of the device in order to remove the error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data detected by the single temperature detecting means. And control means for variably controlling the enhancement conversion parameter,
The control means stores the previous power stop time or the elapsed time after the power stop, and the correction amount at the time of the power stop, and uses these for the temperature data detected by the single temperature detecting means. A calculation unit for performing a predetermined correction calculation;
A threshold value determination unit that compares the temperature data subjected to the correction calculation by the calculation unit and a predetermined threshold temperature data determined in advance;
A liquid crystal display device comprising: a control signal output unit that generates a switching control signal for variably controlling the enhancement conversion parameter in accordance with a comparison result by the threshold determination unit.
装置内温度を検出する単一の温度検出手段と、
前記単一の温度検出手段により検出された温度データに含まれる、前記液晶表示パネルの温度に対する誤差を吸収すべく、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて前記強調変換パラメータを可変制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、直前の電源停止時刻或いは電源停止後経過時間、及び該電源停止時の閾値温度データ値を記憶しておき、これらを用いて決定された所定の閾値温度データと前記単一の温度検出手段により検出された温度データとを比較する閾値判別部と、
前記閾値判別部による比較結果に応じて、前記強調変換パラメータを可変制御するための切替制御信号を生成する制御信号出力部とを有することを特徴とする液晶表示装置。By comparing the image data of at least one vertical display period and the image data of the current vertical display period, and emphasizing the image data supplied to the liquid crystal display panel based on the emphasis conversion parameter obtained from the comparison result In the liquid crystal display device for compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel,
A single temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus;
In order to absorb an error with respect to the temperature of the liquid crystal display panel included in the temperature data detected by the single temperature detecting means, the emphasis conversion parameter is variably controlled according to the elapsed time after the power of the device is turned on. Control means,
The control means stores a previous power stop time or an elapsed time after the power stop, and a threshold temperature data value at the time of the power stop, and a predetermined threshold temperature data determined using these and the single A threshold value discrimination unit for comparing the temperature data detected by the temperature detection means;
A liquid crystal display device comprising: a control signal output unit that generates a switching control signal for variably controlling the enhancement conversion parameter in accordance with a comparison result by the threshold determination unit.
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