JP5078809B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は，液晶パネルにおける複数の部分領域それぞれを照明する複数の照明手段に対する供給電力を個別に調節可能な液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置において，液晶表示パネルに設けられた各画素の液晶素子に，映像信号の各フレームにおけるＲ，Ｇ，Ｂ３原色それぞれの階調レベル（輝度レベルといってもよい）に応じた電圧（階調電圧）が印加されることにより，液晶表示パネルに映像信号に対応した映像が表示される。
液晶素子は，応答速度が比較的遅い性質，即ち，印加された階調電圧の変化に対してフィルタ特性の変化が遅れる性質を有している。
そこで，液晶表示装置は，特許文献１〜３等に示されるように，入力される映像の階調レベルをその変化に応じて補正した上で液晶表示パネルの駆動部に供給する加速駆動処理を行う機能を有する場合が多い。この加速駆動処理は，入力される映像信号における１つ前のフレームから今回のフレームへ移行する際の各画素の階調レベルの変化に対し，液晶表示パネルの駆動部に供給する各画素の階調信号のレベル変化をオーバーシュートさせる処理である。これにより，液晶素子に供給される階調電圧がオーバーシュートするが，液晶素子のフィルタ特性は，オーバーシュートすることなく目標状態へ速やかに変化し，液晶表示パネルの動画表示の応答性が良くなる。

また，液晶素子の応答速度は，温度依存性が強いことが知られている。そのため，特許文献３に示されるように，前記加速駆動処理における階調信号補正用の補正パラメータを，温度センサを通じて検出される液晶パネルの温度に基づいて変更することが有効である。なお，液晶パネルの温度を検出する温度センサは，液晶パネル自体に設けられると表示映像のノイズ（影）となるため，液晶パネルの背面側に近接配置された基板上に実装されることが現実的である。

一方，昨今の液晶表示装置は，表示映像の高画質化のために，液晶パネルの背面側に配列された複数の照明部（以下，単位照明部という）を備えるものがある。前記単位照明部は，一般に，白色ＬＥＤ又はＲＧＢ３色のＬＥＤ（３個のＬＥＤ）であり，液晶パネルの表示領域における複数の部分領域それぞれをその背面側から照明する。また，前記単位照明部は，前記部分領域ごとの映像の階調レベル（輝度）に応じて，それぞれ個別に供給電力が調節される。これにより，液晶パネルの部分領域ごとに前記単位照明部の発光輝度が適切に調節され，きめ細かな画質制御により画質が向上する。

ところで，液晶パネルの温度は，主として背面側からの照明の強さに応じて変化する。従って，複数の前記単位照明部が設けられた液晶表示装置においては，前記単位照明部それぞれの輝度の差異，即ち，前記単位照明部それぞれに対する供給電力の差異により，液晶パネルに温度分布が生じる。そのため，前記加速駆動処理により階調信号の補正を行う場合，階調信号補正用の補正パラメータは，液晶パネルにおける前記部分領域ごとに，その部分領域の温度に基づいて設定することが望ましい。
特開２０００−２３１０９１号公報 特開２００３−２０７７６１号公報 特開２００６−１２６６２７号公報

しかしながら，複数の前記単位照明部が設けられた液晶表示装置において，液晶パネルにおける前記部分領域ごとに温度センサを設けることは，消費電力及びコストの増大を招き望ましくないという問題点があった。例えば，前記単位照明部は，例えば５００個以上設けられる場合がある。そのように多数の前記単位照明部ごとに（即ち，前記部分領域ごとに）温度センサ及びその温度センサに対する配線を設けることは，看過できない消費電力の増大及びコストの増大を招く。
また，液晶パネルの温度に応じた画質制御が，前記単位照明部ごとの区分よりも粗い区分ごとに行われると，十分に高い画質が得られない。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，液晶パネルにおける複数の部分領域それぞれを個別に照明する液晶表示装置において，温度センサの数が少なくても，液晶パネルの部分領域ごとの温度に応じたきめ細かな画質制御を可能とする液晶表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は，次の（１）〜（５）に示される各構成要素を具備するものである。
（１）映像を表示する液晶パネル。
（２）前記液晶パネルの表示領域における複数の部分領域それぞれをその背面側から照明する複数の単位照明手段。
（３）前記単位照明手段それぞれに対する供給電力を個別に調節する照明電力調節手段。
（４）前記液晶パネルにおける複数の前記部分領域のいずれかである代表部分領域の温度を検出する代表温度検出手段。
（５）前記代表温度検出手段の検出温度と前記照明電力調節手段から複数の前記単位照明手段ごとに供給された個別供給電力とに基づいて，前記液晶パネルにおける前記代表部分領域以外の前記部分領域それぞれの推定温度を算出する部分領域温度算出手段。

本発明に係る液晶表示装置は，少数の（例えば１つの）前記代表温度検出手段（温度センサ）が設けられるだけで，前記部分領域それぞれの温度が得られる。その結果，前記部分領域ごとの温度に応じたきめ細かな画質制御が可能となる。
また，液晶パネルの各領域の温度は，主として前記個別供給電力の積算値（即ち，前記単位照明手段それぞれが消費する電力量）に応じて定まり，さらに，その他の要因によっても変動する。
そこで，前記部分領域温度算出手段が，以下のようにして前記推定温度を算出することが考えられる。
・前記代表温度検出手段の検出温度と前記個別供給電力の積算値とに基づいて前記代表部分領域以外の前記部分領域それぞれの推定基準温度を算出し，その推定基準温度を所定の温度補正演算によって補正することにより前記推定温度を算出する。

より具体的には，前記温度補正演算が，次の（５−１）及び（５−２）に示される温度補正演算の一方又は両方を含むことが考えられる。
（５−１）前記部分領域各々の前記推定基準温度を，前記部分領域各々について予め定められた補正係数により補正する第１の温度補正演算。
（５−２）前記部分領域各々における前記推定基準温度又は前記第１の温度補正演算による補正後の温度を，当該部分領域に隣接する他の前記部分領域について算出又は検出された温度に応じて補正する第２の温度補正演算。なお，他の前記部分領域について算出された温度とは，前記第１の温度補正演算が行われる場合には，前記第１の補正演算により得られる補正後の温度，そうでない場合には前記推定基準温度を意味する。
液晶パネルの各領域の温度は，前記単位照明部の消費電力量の他，背面側に存在する前記単位照明部以外の発熱体，具体的には，各種の基板（インバータ回路基板や電源基板等）からの放射熱によっても変化する。これら発熱体（基板）による液晶パネルの各部分領域の温度への影響度は，予め測定可能である。前記第１の温度補正演算は，前記単位照明部以外の発熱体からの放射熱に対応するものである。
また，液晶パネルの各領域の温度は，隣接する他の領域からの熱伝導によっても変化する。前記第２の温度補正演算は，その熱伝導に対応するものである。

また，前記部分領域温度算出手段の算出結果を有効活用するため，本発明に係る液晶表示装置が，前記加速駆動処理を行うための次の（６）及び（７）に示される各構成要素を備えれば好適である。
（６）前記液晶パネルの各画素に供給される階調信号を映像信号における各画素の階調レベルの変化に応じて補正する階調信号補正手段。
（７）前記部分領域ごとに，当該部分領域における前記部分領域温度算出手段により算出された前記推定温度又は前記代表温度検出手段の検出温度に基づいて，当該部分領域内の各画素について前記階調信号補正手段による前記階調信号の補正に用いられる補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段。
その他，前記単位照明部における供給電力と発光輝度との対応関係に温度依存性がある場合，前記照明電力調節手段が，前記単位照明部ごとの供給電力を，対応する前記推定温度又は前記代表温度検出手段の検出温度に応じて補正することも考えられる。

本発明によれば，液晶パネルにおける複数の部分領域それぞれを個別に照明する液晶表示装置において，温度センサの数が少なくても，液晶パネルの部分領域ごとの温度に応じたきめ細かな画質制御が可能となる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの概略構成を表すブロック図，図２は液晶表示装置Ｘにおける液晶パネルとバックライトとの配置関係を表す図，図３は液晶表示装置Ｘにおける稼働時間と液晶パネルの部分領域の温度との関係を表す図，図４は液晶表示装置Ｘにおける単位照明部への供給電力の積算値を液晶パネルの部分領域の温度に換算する電力量・温度換算情報を表す図，図５は電力量・温度換算情報による換算温度と液晶パネルの代表温度（実測温度）との関係を表す図，図６は液晶パネルと基板との配置関係の一例を表す図，図７は液晶表示装置Ｘにおける部分領域の温度を隣接する他の部分領域の温度により補正するための補正係数の一例を表す図，図８は単位照明部の輝度を設定するための調光テーブルの一例を表す図，図９は液晶パネルの加速駆動処理のための階調レベル変換テーブルの一例を表す図である。

まず，図１に示されるブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの主要部の構成について説明する。
図１に示されるように，液晶表示装置Ｘは，映像信号入力部１，映像処理回路２，階調補正回路９，液晶駆動回路３，液晶パネル４，ＬＥＤ給電回路５，単位照明部６，調光回路７，メイン制御回路８，温度センサ１０等を備えている。
複数の前記単位照明部６は，映像を表示する前記液晶パネル４の背面側に配列され，それぞれ白色ＬＥＤ又はＲＧＢ３色のＬＥＤ（３個のＬＥＤ）からなる光源である。そして，前記単位照明部６は，前記液晶パネル４の表示領域における複数の部分領域それぞれをその背面側から照明する。複数の前記単位照明部６全体が前記液晶パネル４のバックライトを構成している。なお，前記単位照明部６は，ＬＥＤ以外の光源が採用されることも考えられる。

図２は，前記液晶パネル４とバックライト（前記単位照明部６）との配置関係を表す図である。なお，図２は，説明の便宜上，前記液晶パネル４と前記単位照明部６とが離間した状態を表しているが，実際は，前記単位照明部６は，前記液晶パネル４の背面に近接した位置に配列されている。
図２に示されるように，前記単位照明部６は，前記液晶パネル４に対向する側の表面に反射板１１が形成された基板に実装され，相互の間隔が均等となるように配列されている。これにより，前記単位照明部６それぞれが，前記液晶パネル４の表示領域における対向する領域である部分領域４ｐそれぞれを照明する。
なお，前記部分領域４ｐは，前記液晶パネル４において物理的に区分された領域ではなく，制御上の一つのまとまりをなす画素群を含む領域として設定された領域である。

また，複数の前記単位照明部６のうちの１つの近傍には，温度センサ１０が設けられている。図２に示される例では，前記温度センサ１０は，複数の前記単位照明部６のうちの中央付近に位置する１つの前記単位照明部６の近傍に配置されている。前記温度センサ１０は，例えばサーミスタ等であり，前記単位照明部６とともに同じ基板に実装されている。
以下，前記温度センサ１０の近傍の前記単位照明部６に対応する前記部分領域４ｐのことを代表部分領域４ｐａと称し，それ以外の前記部分領域４ｐのことを代表外部分領域４ｐｂと称する。
前記温度センサ１０は，前記液晶パネル４における前記代表部分領域４ｐａの近傍に位置するため，前記代表部分領域４ｐａの温度を検出するセンサとして機能する（前記代表温度検出手段の一例）。以下，前記温度センサ１０の検出温度のことを，代表温度Ｔpaと称する。

前記映像信号入力部１は，映像信号を入力するインターフェースである。以下，この映像信号入力部１を通じて入力される映像信号を入力映像信号と称する。
また，前記映像処理回路２は，１フレーム分の前記入力映像信号に基づいて，動画における１コマの画像を構成する各画素の３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれの映像輝度（画素階調）を表すフレーム信号を順次生成し，そのフレーム信号を前記階調補正回路９に伝送する回路である。
また，前記映像処理回路２は，１フレーム分の前記入力映像信号が入力されるごとに，前記部分領域４ｐそれぞれにおける映像輝度（階調レベル）の指標値として，当該部分領域４ｐにおける平均輝度レベル（いわゆるＡＰＬ(Average Picture Level)）である部分平均輝度レベルＤａを算出し，その算出結果を前記調光回路７に伝送する。前記部分平均輝度レベルＤａは，１フレーム分の前記入力映像信号における前記部分領域４ｐ内の各画素の３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の映像輝度（階調レベル）の加重平均値である。なお，図１に示される「部分映像平均輝度」は，前記部分平均輝度レベルＤａのことを意味している。

前記階調補正回路９は，変換回路９１及びレジスタ９２を備える。前記変換回路９１は，順次入力される前記フレーム信号と，前記レジスタ９２に記憶（格納）された情報（後述する階調レベル変換テーブルＤＴ２）とに基づいて前記加速駆動処理を行う回路である。前述したように，前記加速駆動処理は，１つ前（前回）のフレーム信号から今回のフレーム信号へ移行する際の各画素の階調レベルの変化に対し，前記液晶駆動回路３に供給する各画素の階調信号のレベル変化をオーバーシュートさせるよう階調レベルを補正する処理である。
図９は，連続する２つのフレーム信号における各画素の階調レベルから加速駆動処理により補正された階調レベル（以下，補正後階調レベルという）へ変換するための階調レベル変換テーブルＤＴ２の一例を表す図である。
図９に示されるように，前記加速駆動処理に用いられる階調レベル変換テーブルＤＴ２は，前回のフレーム信号における画素の階調レベルから今回のフレーム信号における同画素の階調レベルへの変化に対し，前記補正後階調レベルの変化がオーバーシュートするようなレベル値が設定されている。なお，前回及び今回のフレーム信号における階調レベルが，図９に示される前記階調レベル変換テーブルに設定されたレベル値と異なる場合，前記階調レベル変換テーブルに設定されたレベル値に基づく補間処理により，前記補正後階調レベルが算出される。
また，後述するように，前記階調レベル変換テーブルＤＴ２は，前記液晶パネル４における前記部分領域４ｐごとに設定される。
このように，前記階調補正回路９は，前記液晶パネル４の各画素に供給される階調信号を，映像信号における各画素の階調レベルの変化に応じて補正する階調信号補正手段の一例である。

前記液晶駆動回路３は，前記階調補正回路９から所定周期で順次伝送されてくる前記フレーム信号（階調レベルが補正されたもの）に基づいて，そのフレーム信号に対応する１フレーム分の映像（１コマの画像）を前記液晶パネル４に順次表示させる回路である。
より具体的には，前記液晶駆動回路３は，液晶表示パネルに設けられた各画素の液晶素子に対し，補正後（前記加速駆動処理後）のＲ，Ｇ，Ｂ３原色それぞれの階調レベル（輝度レベルといってもよい）に応じた電圧（階調電圧）の階調信号を供給する。これにより，前記液晶パネル４は，前記入力映像信号に基づく映像（動画）を表示する。

前記ＬＥＤ給電回路５は，前記調光回路７からの制御指令に従って，前記単位照明部６それぞれに対する供給電力を個別に調節する回路である。例えば，前記ＬＥＤ給電回路５は，ＰＷＭ制御によって前記単位照明部６それぞれに対する供給電力を調節する。或いは，前記ＬＥＤ給電回路５が，ＤＣ電圧のレベル調節によって前記単位照明部６の調光を行うことも考えられる。
なお，前記調光回路７及び前記ＬＥＤ給電回路５が，前記単位照明部６それぞれに対する供給電力を個別に調節する照明電力調節手段の一例である。

また，前記調光回路７は，演算回路７１及びレジスタ７２を備えた回路である。前記演算回路７１は，前記レジスタ７２に記憶（格納）された情報（後述する調光テーブルＤＴ１）に基づいて，前記単位照明部６それぞれの輝度を決定する。
より具体的には，前記調光回路７は，前記映像処理回路２により検出（算出）された前記部分領域４ｐごとの前記部分平均輝度レベルＤａに基づいて，前記単位照明部６それぞれの輝度を決定する。
さらに，前記演算回路７１は，決定した輝度に応じて前記単位照明部６それぞれに対する供給電力の制御値（例えば，ＰＷＭ制御におけるデューティー比）を決定し，その制御値を前記ＬＥＤ給電回路５に対して設定（出力）する。前記ＬＥＤ給電回路５は，前記調光回路７により設定された前記制御値に応じた電力を前記単位照明部６に対して供給する。これにより，前記単位照明部６の輝度が，前記演算回路７１において決定された輝度に調節される。
なお，前記階調補正回路９や前記調光回路７は，例えばＦＰＧＡやＡＳＩＣ等により具現化されている。

図８は，前記単位照明部６それぞれの輝度を決定するために用いられる前記調光テーブルＤＴ１の一例がグラフ化された図である。なお，図８に示される「部分映像平均輝度」は，前記部分平均輝度レベルＤａのことを意味している。
図８に示されるように，前記調光テーブルＤＴ１は，前記部分平均輝度レベルＤａが高いときの方が，そのレベルが低い場合よりも，前記単位照明部６の設定輝度が低くなるようにデータ設定がされた情報である。
なお，前記調光テーブルＤＴ１は，前記液晶パネル４の表示映像の明るさを，鑑賞者にとって眩しい或いは暗いと感じさせない良好な状態に維持するために，前記単位照明部６の輝度（発光量）をどの程度に調節すべきかを表す情報である。

また，前記調光回路７における前記演算回路７１は，前記ＬＥＤ給電回路５から複数の前記単位照明部６ごとに供給された供給電力（以下，個別供給電力という）の積算値Ｄｂを随時算出し，その算出結果を前記メイン制御回路８へ伝送する。なお，図１に示される「部分電力積算値」は，前記個別供給電力の積算値Ｄｂのことを意味している。
ところで，前記ＬＥＤ給電回路５から前記単位照明部６に供給される電力と，前記演算回路７１により決定される前記単位照明部６の輝度とは，既知の関係（通常は比例関係）を有している。そのため，前記演算回路７１は，前記調光テーブルＤＴ１に基づき決定した前記単位照明部６の輝度の積算値を算出し，その算出結果又はその算出結果を電力の指標値に換算した値を，前記個別供給電力の積算値Ｄｂとして算出する。
なお，前記ＬＥＤ給電回路５が，前記個別供給電力の積算値Ｄｂを検出し，その検出結果を前記メイン制御回路８に伝送する回路を備えることも考えられる。

前記メイン制御回路８は，演算手段であるＭＰＵ８１及び不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ８２等を備え，前記ＭＰＵ８１が不図示のＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより，当該液晶表示装置Ｘが備える各構成要素の制御処理を実行するものである。
また，前記メイン制御回路８が備える前記ＥＥＰＲＯＭ８２には，前記液晶パネル４の温度に応じて選択される複数種類の前記階調レベル変換テーブルＤＴ２（図９参照）の候補データが予め記憶されている。図９に示された前記階調レベル変換テーブルＤＴ２は，その複数種類の候補データの中から選択されたデータの一例である。
なお，前記調光テーブルＤＴ１や前記階調レベル変換テーブルＤＴ２（ルックアップテーブル形式の情報）は，同様の内容を表す演算式の情報等に置き換えられてもよい。

そして，前記メイン制御回路８において，前記ＭＰＵ８１は，前記代表温度Ｔpa（前記温度センサ１０の検出温度）と，前記調光回路７から得た前記個別電力の積算値Ｄｂとに基づいて，前記液晶パネル４における前記代表外部分領域４ｐｂそれぞれの推定温度Ｔpbを算出する（前記部分領域温度算出手段の一例）。
さらに，前記ＭＰＵ８１は，前記部分領域４ｐごとに，当該部分領域４ｐの温度（前記代表温度Ｔpa又は前記推定温度Ｔpb）に基づいて，当該部分領域内４ｐの各画素について前記階調補正回路９による前記階調信号の補正（即ち，前記加速駆動処理）に用いられる前記階調レベル変換テーブルＤＴ２（補正パラメータの一例）を設定する（前記補正パラメータ設定手段の一例）。具体的には，前記ＭＰＵ８１は，前記ＥＥＰＲＯＭ８２に記憶された複数の前記階調レベル変換テーブルＤＴ２の候補データの中から，前記部分領域４ｐごとにその温度（前記代表温度Ｔpa又は前記推定温度Ｔpb）に対応するデータを選択し，選択したデータ（即ち，前記階調レベル変換テーブルＤＴ２）を，前記階調補正回路９における前記レジスタ９２に格納する。

図３は，液晶表示装置Ｘにおける稼働時間と前記液晶パネル４の前記部分領域４ｐ（例えば，前記代表部分領域４ｐａ）の温度Ｔpとの関係の一例をグラフ化した図である。なお，図３において，上側のグラフ線及び下側のグラフ線は，液晶表示装置Ｘの起動時から，全ての前記単位照明部６に対して定格（１００％）の電力及び定格の二分の一（５０％）の電力のそれぞれが供給され続けた場合の例を表す。
図３に示されるように，前記液晶パネル４の温度は，起動後の時間経過に応じて，徐々に上昇するとともにその上昇速度が徐々に小さくなって頭打ちとなる。また，前記単位照明部６に対する供給電力が大きいほど，前記液晶パネル４の温度の上昇速度が大きく，また，頭打ちとなる温度（以下，飽和温度という）が高くなる。なお，図３において，定格（１００％）の電力の場合の前記飽和温度がＴp100，定格の二分の一（５０％）の電力の場合の前記飽和温度がＴp50と記されている。
また，前記液晶パネル４の温度が前記飽和温度に至るまでの時間は，前記単位照明部６に対する供給電力に関わらずほぼ一定である。以上のことは，前記単位照明部６に対する供給電力の積算値に応じて前記液晶パネル４の温度が定まることを意味している。なお，図３には，前記単位照明部６に対する供給電力が１００％の場合及び５０％の場合についての例のみ示されているが，供給電力が他の状態である場合も同様の傾向を示す。

図４は，図３に示される例を，前記個別供給電力の積算値Ｄｂ（即ち，電力量）と前記部分領域４ｐの温度Ｔpとの関係に変換した情報をグラフ化した図である。ここで，前記個別供給電力の積算値Ｄｂにおける積算時間は，前記単位照明部６に対する供給電力を一定に維持した場合に液晶パネルの温度がほぼ前記飽和温度に至るまでの時間ｔfとする。即ち，前記個別供給電力の積算値Ｄｂは，直近の時間ｔfの期間における前記個別供給電力の積算値であり，平均時間がｔfである前記個別供給電力の移動平均値と等価な値（フルスケールが異なる値）である。
図４に示されるように，前記個別供給電力の積算値Ｄｂ（即ち，前記単位照明部４ｐそれぞれの消費電力量）に応じて前記温度Ｔpが定まる。図４に示される特性は，予め実験的に測定することができる。即ち，図４に示されるような事前の測定データに基づいて，前記個別供給電力の積算値Ｄｂを温度に換算する情報（以下，電力量・温度換算情報という）を得ることができる。以下，前記電力量・温度換算情報に基づく換算後の温度を換算温度Ｔp00と称する。即ち，前記電力量・温度換算情報は，前記個別供給電力の積算値Ｄｂを前記液晶パネル４の温度に換算するパラメータが設定された情報である。
そして，前記メイン制御回路８における前記ＭＰＵ８１は，前記電力量・温度換算情報を用いて，前記代表外部分領域４ｐｂそれぞれの推定温度Ｔpbを算出する。なお，前記電力量・温度換算情報は，ルックアップテーブルや変換式を表すデータとして，予め前記ＥＥＰＲＯＭ８２に記憶される。

例えば，前記ＭＰＵ８１は，以下の手順により前記推定温度Ｔpbを算出する。
まず，前記ＭＰＵ８１は，前記部分領域４ｐごとに，前記個別供給電力の積算値Ｄｂと前記電力量・温度換算情報（図４参照）とに基づいて，前記換算温度Ｔp00を算出する。ここで，前記電力量・温度換算情報は，前記代表部分領域４ｐａについて，事前の測定により得られた情報であるものとする。
次に，前記ＭＰＵ８１は，前記代表温度Ｔpaと前記代表部分領域４ｐａについての前記換算温度Ｔp00との差分温度ΔＴpa（＝Ｔpa−Ｔp00）を算出する。
さらに，前記ＭＰＵ８１は，前記代表外部分領域４ｐｂそれぞれについての前記換算温度Ｔp00に対し，前記差分温度ΔＴpaを加算して得られる温度を，当該代表外部分領域４ｐｂにおける前記推定温度Ｔpbとする。

前記液晶パネル４の温度は，液晶表示装置Ｘの設置環境の温度の変動や，液晶表示装置Ｘの電源ＯＦＦの時点から再起動されるまでの時間（前記単位照明部６の消灯時間）等によっても変化する。
図５は，前記電力量・温度換算情報（図４参照）による換算温度と前記液晶パネル４における前記代表温度Ｔpa（実測温度）との関係を表す図である。
図５に示されるように，液晶表示装置Ｘの設置環境の温度が，前記電力量・温度換算情報を得たときの測定環境の温度に対して高い又は低い場合における前記液晶パネル４の温度Ｔa1又はＴa2は，その設置環境の温度に応じて，前記換算温度Ｔp00よりも高く又は低くなる。
また，液晶表示装置Ｘが短時間のうちに再起動された場合における前記液晶パネル４の温度Ｔa3は，前記個別供給電力の積算値Ｄｂが小さい起動直後においては前記換算温度Ｔp00よりも高く，時間の経過に従って（即ち，前記個別供給電力の積算値Ｄｂが大きくなるにつれて）前記換算温度Ｔp00に近づく。
本実施形態においては，前記代表部分領域４ｐａにおける前記差分温度ΔＴpaが，設置環境の温度変動や前記単位照明部６の消灯時間に起因する温度変動分であるとみなし，その温度変動分を反映した前記推定温度Ｔpbを算出する。

ところで，前記液晶パネル４の各領域の温度は，主として前記個別供給電力の積算値Ｄａに応じて定まるものの，さらに，その他の要因によっても変動する。
そこで，前記ＭＰＵ８１が，前記代表温度Ｔpaと前記個別供給電力の積算値Ｄｂとに基づいて，前記代表外部分領域４ｐｂそれぞれの推定基準温度Ｔp0を算出し，その推定基準温度Ｔp0を所定の温度補正演算によって補正することにより前記推定温度Ｔpbを算出すことが考えられる。以下，その算出手順の具体例について説明する。
まず，前記ＭＰＵ８１は，前記部分領域４ｐごとに，前記個別供給電力の積算値Ｄｂと前記電力量・温度換算情報（図４参照）とに基づいて，前記換算温度Ｔp00を算出し，さらに，その換算温度Ｔp00に，前記代表部分領域４ｐａにおける前記差分温度ΔＴpaを加算することにより，前記推定基準温度Ｔp0を算出する。
ここで，前記電力量・温度換算情報は，前記代表部分領域４ｐａについて，事前の測定により得られた情報であるものとする。

次に，前記ＭＰＵ８１は，前記部分領域４ｐ（前記代表部分領域４ｐａ及び前記代表外部分領域４ｐｂ）における前記推定基準温度Ｔp0それぞれを，前記部分領域４ｐそれぞれについて予め定められた補正係数（以下，オフセット温度係数という）により補正する第１の温度補正演算を行う。
例えば，前記オフセット温度係数は，前記推定基準温度Ｔp0に対して加算，減算又は乗算される係数である。なお，前記電力量・温度換算情報が，前記代表部分領域４ｐａについての情報である場合，前記代表部分領域４ｐａの前記オフセット温度係数は，補正を行わないことを表す値（加減算の係数の場合は０，乗算の係数の場合は１）である。

図６は，前記液晶パネル４とその背面側（前記単位照明部６の実装基板よりもさらに背面側）に存在する基板（基板Ａ，基板Ｂ，基板Ｃ）との配置関係の一例を表す図である。
前記基板（基板Ａ，基板Ｂ，基板Ｃ）が，インバータ回路基板や電源基板等の発熱量の大きな発熱体である場合，前記液晶パネル４の各領域の温度は，それら基板からの放射熱によっても変化する。これら各基板による前記部分領域４ｐ各々の温度への影響度は，予め測定可能である。前記第１の温度補正演算は，前記基板からの放射熱に対応するものである。

最後に，前記ＭＰＵ８１は，前記部分領域４ｐ各々における前記第１の温度補正演算による補正後の温度（以下，第１補正後温度Ｔp01という）を，当該部分領域に隣接する他の前記部分領域４ｐについて算出又は検出された温度に応じて補正する第２の温度補正演算を行い，その演算結果を当該代表外部分領域４ｐｂにおける前記推定温度Ｔpbとする。なお，他の前記部分領域について算出された温度とは，前記第１補正後温度Ｔp01を意味する。
具体的には，前記第２の温度補正演算は，補正対象の前記部分領域と，それと隣接する前記部分領域とについて，前記第１補正後温度Ｔp01の加重平均を行う演算である。なお，隣接する前記部分領域は，例えば，上下左右に隣接する４つの前記部分領域４ｐや，さらにそれらに斜め方向に隣接する４つの領域を加えた８つの前記部分領域４ｐが考えられる。
図７は，補正対象の前記部分領域（図中，４ｐｏと記す）の温度を，隣接する他の４つの部分領域（上下左右の部分領域）の温度により補正するための補正係数ｗｐの一例を表す図である。
図７に示される補正係数ｗｐは，補正対象の前記部分領域４ｐｏについて算出された前記第１補正後温度Ｔp01，及びその部分領域４ｐｏの上下左右に隣接する４つの他の部分領域について算出された前記第１補正後温度Ｔp01それぞれの加重平均の重み係数である。
前記液晶パネル４の各領域の温度は，隣接する他の領域からの熱伝導によっても変化する。前記第２の温度補正演算は，その熱伝導に対応するものである。

以上に示した液晶表示装置Ｘは，前記液晶パネル４における複数の前記部分領域４ｐそれぞれの温度を個別に検出する複数の温度センサが設けられなくても，少数（例えば１つ）の前記温度センサ１０が設けられるだけで，前記部分領域４ｐごとの温度を高い精度で推定でき，その推定温度に応じたきめ細かな画質制御（前記加速駆動処理）を行うことができる。その結果，前記部分領域４ｐごとに適切な前記加速駆動処理（画質制御の一例）が行われ，きめ細かな画質制御により画質が向上する。
なお，以上に示した実施形態では，前記温度センサ１０が１つである場合について示したが，前記単位照明部６の数よりも少ない複数の前記温度センサ１０が設けられた実施形態も考えられる。その場合，前記液晶パネル４の映像表示領域を，前記温度センサ１０ごとに複数の領域に区分し，区分された複数の領域それぞれを，さらに複数の前記部分領域４ｐに区分して処理を行えばよい。

また，以上に示した実施形態における前記推定温度Ｔpbの算出処理から，前記第１の温度補正演算又は第２の温度補正演算のうちの一方が省略された実施例も考えられる。
例えば，前記第１の温度補正演算が省略された場合，前記第２の温度補正演算は，前記部分領域４ｐ各々の前記推定基準温度Ｔp0を，当該部分領域４ｐに隣接する他の前記部分領域について算出又は検出された温度に応じて補正する演算となる。

また，前述した実施形態では，前記個別供給電力の積算値Ｄｂを前記部分領域４ｐの温度に換算する前記電力量・温度換算情報に基づいて前記換算温度Ｔp00を算出し，その換算温度Ｔp00と前記代表温度Ｔpaとに基づいて前記推定基準温度Ｔp0が算出された。
その他，以下のような他の実施形態も考えられる。
例えば，前記推定基準温度Ｔp0の算出において，前記電力量・温度換算情報に代えて，以下に示す電力量差分・温度差分換算情報を用いることが考えられる。
前記電力量差分・温度差分換算情報は，前記代表部分領域４ｐａに対応する前記個別供給電力の積算値Ｄｂと前記代表外部分領域４ｐｂに対応する前記個別供給電力の積算値Ｄｂとの差分（以下，差分電力積算値ΔＤabという）を，前記代表温度Ｔpaと前記換算温度Ｔp00との差分（以下，換算差分温度ΔＴpabという）に換算する情報である。なお，前記電力量差分・温度差分換算情報も，前記代表部分領域４ｐａについて，事前の測定により得られる情報である。
この場合，前記ＭＰＵ８１は，まず，前記差分電力積算値ΔＤabと前記電力量差分・温度差分換算情報とに基づいて，前記代表外部分領域４ｐｂそれぞれの前記換算差分温度ΔＴpabを算出する。
さらに，前記ＭＰＵ８１は，前記代表温度Ｔpaに，前記代表外部分領域４ｐｂそれぞれの前記換算差分温度ΔＴpabを加算することにより前記推定基準温度Ｔp0を算出する。
このような実施形態も，本発明の実施形態の一例である。

また，前記推定温度Ｔpbは，前記加速駆動処理に利用されることの他，前記単位表示部６それぞれへの供給電力の調節に利用されることも考えられる。そのような利用形態は，前記単位照明部６（ＬＥＤ等）における供給電力と発光輝度との対応関係に温度依存性がある場合に好適である。この場合，前記調光回路７（照明電力調節手段の一例）が，前記単位照明部６ごとの供給電力の制御値を，対応する前記推定温度Ｔpb又は前記代表温度Ｔpaに応じて補正することが考えられる。
例えば，前記液晶パネル４の温度に応じた複数種類の前記調光テーブルＤＴ１の候補データを前記レジスタ７２等に記憶させておく。そして，前記調光回路７における前記演算回路７１が，前記単位照明部６ごとに，複数の候補データの中から，当該単位照明部６に対応する前記部分領域４ｐの温度（前記推定温度Ｔpb又は前記代表温度Ｔpa）に応じた前記調光テーブルＤＴ１を選択する。
そのような実施形態も考えられる。

本発明は，液晶表示装置に利用可能である。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの概略構成を表すブロック図。 液晶表示装置Ｘにおける液晶パネルとバックライトとの配置関係を表す図。 液晶表示装置Ｘにおける稼働時間と液晶パネルの部分領域の温度との関係を表す図。 液晶表示装置Ｘにおける単位照明部への供給電力の積算値を液晶パネルの部分領域の温度に換算する電力量・温度換算情報を表す図。 電力量・温度換算情報による換算温度と液晶パネルの代表温度（実測温度）との関係を表す図。 液晶パネルと基板との配置関係の一例を表す図。 液晶表示装置Ｘにおける部分領域の温度を隣接する他の部分領域の温度により補正するための補正係数の一例を表す図。 単位照明部の輝度を設定するための調光テーブルの一例を表す図。 液晶パネルの加速駆動処理のための階調レベル変換テーブルの一例を表す図。

符号の説明

Ｘ ：液晶表示装置
１ ：映像信号入力部
２ ：映像処理回路
３ ：液晶駆動回路
４ ：液晶パネル
４ｐ：部分領域
４ｐａ：代表部分領域
４ｐｂ：代表外部分領域
５ ：ＬＥＤ給電回路
６ ：単位照明部
７ ：調光回路
８ ：メイン制御回路
９ ：階調補正回路
１０：温度センサ
Ｄａ：部分平均輝度レベル
Ｄｂ：個別供給電力の積算値
ＤＴ１：調光テーブル
ＤＴ２：階調レベル変換テーブル

Claims (6)

1. 映像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルの表示領域における複数の部分領域それぞれをその背面側から照明する複数の単位照明手段と、該単位照明手段それぞれに対する供給電力を個別に調節する照明電力調節手段とを備えた液晶表示装置であって、
   前記複数の単位照明手段それぞれに対する供給電力を、それぞれの単位照明手段が照射する部分領域の温度に換算するための情報を記憶する記憶手段と、
   前記液晶パネルにおける複数の前記部分領域のいずれかである代表部分領域の温度を検出する代表温度検出手段と、
   前記照明電力調節手段から複数の前記単位照明手段ごとに供給された個別供給電力を所定時間各積算する積算手段と、
   該積算手段が各積算した積算値及び前記記憶手段が記憶した情報に基づいてそれぞれの部分領域の温度を各算出する換算温度算出手段と、
   前記代表温度検出手段が検出した温度から、前記換算温度算出手段が算出した前記代表部分領域の温度を減じた差分を算出する手段と、
   該手段が算出した差分を前記換算温度算出手段が各算出した温度に加算して前記代表部分領域以外の部分領域それぞれの推定温度を各算出する部分領域温度算出手段と
   を具備してなることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記部分領域温度算出手段が各算出した推定温度を所定の温度補正演算によって各補正するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記温度補正演算が、前記部分領域各々の推定温度を、前記部分領域各々について予め定められた補正係数により補正する第１の温度補正演算を含んでなる請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記温度補正演算が、前記部分領域各々における前記第１の温度補正演算による補正後の推定温度を、各々の部分領域に隣接する部分領域について算出又は検出された温度を加重平均した温度に応じて補正する第２の温度補正演算を含んでなる請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記温度補正演算が、前記部分領域各々の推定温度を、各々の部分領域に隣接する部分領域について算出又は検出された温度を加重平均した温度に応じて補正する第２の温度補正演算を含んでなる請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記液晶パネルの各画素に供給される階調信号を映像信号における各画素の階調レベルの変化に応じて各補正する階調信号補正手段と、
   該階調信号補正手段による補正に用いられる補正パラメータを複数記憶する第２の記憶手段と、
   前記部分領域ごとに、前記部分領域温度算出手段により算出された推定温度又は前記代表温度検出手段により検出された検出温度に応じて、前記第２の記憶手段が記憶した補正パラメータから一の補正パラメータを選択する手段と、
   該手段が選択した補正パラメータを、該補正パラメータが選択された部分領域内の各画素についての前記階調信号補正手段による補正に用いられる補正パラメータに設定する補正パラメータ設定手段と
   を具備してなる請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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