JP5429899B2 - 映像表示装置および液晶パネルの温度制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置や液晶プロジェクタなどの映像表示装置に関し、特に、交流駆動が行われる液晶パネルを備える映像表示装置に関する。

一般に、同じ映像（静止画像）を長時間にわたって液晶パネルに表示させた場合、その表示映像の残像が発生する。

特許文献１には、残像の発生を抑制することができるディスプレイ装置が開示されている。

このディスプレイ装置では、連続するフレーム間で、対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の、フレーム全体の画素数に対する割合が閾値以上である場合に、カウント値を１つ増加する。カウント値が閾値以上になった場合に、階調の低い画像（ブラックまたはグレーの画像）を表示する。階調の低い画像を表示することで、それまで表示されていた画像に対応する電位の分布が平滑化される。これにより、残像の発生が抑制される。

特開２００８−２１６９５３号公報

図１に、交流駆動が行われる液晶パネルの液晶セルの等価回路を示す。

映像信号線Ｌ１とゲート線Ｌ２の交差する部分にＴＦＴが設けられている。ＣＬＣは液晶セルの容量、ＣＳは付加容量、ＣＧＤはＴＦＴ(薄膜トランジスタ）のゲート−ドレイン間の寄生容量をそれぞれ示す。

対象液晶セルに電圧を印加したとき（すなわち、映像信号書き込み時）に、ゲート線Ｌ２がハイレベルとなって、ＴＦＴは通電状態となる。映像信号書き込み後は、ゲート線Ｌ２がロウレベルとなり、それ以降、書き込まれた映像信号電位が保持される。ゲート線Ｌ２がハイレベルからロウレベルになるとき、寄生容量ＣＧＤの微分効果により、液晶セル電位ＶＬＣが下がる。

上記のように、セル（画素）の電極電位が、ＴＦＴのゲート−ソース間の寄生容量と保持容量の影響により映像信号線の電位からずれてしまう。これをＤＣオフセットと呼ぶ。

ＤＣオフセットが生じると、液晶中に溶け出している不純物（特にイオン）が電極に吸着する。この状態で、画像が表示されると、各セル内部において、吸着した不純物によって、表示画像に基づく電位の分布に応じた電界が形成され、その電界の強さに応じた残像が発生する。電界の強さは、不純物の吸着量に依存する。

ＤＣオフセットを補正することで、液晶中に溶け出している不純物の電極への吸着を抑制することができる。電極への不純物の吸着量が少ないと、不純物によって生じる電界も小さくなるため、残像が生じ難くなる。

しかし、液晶パネルの温度が上昇すると、不純物イオンの電極への吸着が進み、ＤＣオフセットを補正した状態においても、残像が生じてしまう。例えば、長時間に渡って同じ静止画を液晶パネルに表示し続けた場合、液晶パネル上の輝度の低い領域においては、光の吸収によって温度が高くなり、その領域において、不純物の電極への吸着が進み、その結果、残像が生じる。

特に、最近の液晶プロジェクタは、高輝度化や静音化が図られたことで、液晶パネルの温度が上昇し易い構造になっている。このため、上記の静止画の表示に伴う特定領域の温度上昇による残像の発生がより顕著なものとなっている。

なお、動画を表示する場合は、特定の領域のみが高温になるといった現象が生じ難いため、ＤＣオフセットを補正することで残像の発生を十分に抑制することができる。

特許文献１に記載されたディスプレイ装置は、階調の低い画像を表示することで残像の発生を抑制するものであるが、この構成では、上述した液晶パネルの温度上昇による残像の発生を十分に抑制することは困難である。

例えば、特許文献１に記載されたディスプレイ装置では、数フレームに渡って静止画を表示した後に全黒画像が表示される。この場合、静止画の表示期間において、不純物の電極への吸着が進み、その結果、残像が生じる。このような電極に付着した不純物により生じる残像を解消するには、全黒画像をある程度長い期間に渡って表示する必要がある。しかし、全黒画像の表示期間を長くすると、静止画とは全く関係のない黒画像が視聴者によって観察されることになる。このような黒画像の表示は目障りである。

加えて、全黒画像が表示されると、光の吸収により液晶パネルの温度が上昇する。このため、全黒画像の表示後に静止画が表示されると、液晶パネルの温度がある程度上昇した後に静止画が表示されることになり、その結果、不純物の電極への吸着が進み、より電界の強い残像が生じてしまう。

本発明の目的は、温度上昇による残像の発生を抑制することができる映像表示装置および温度制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の映像表示装置は、
入力映像信号に基づく映像が表示される液晶パネルと、
前記液晶パネルを冷却するとともに、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する冷却手段と、
前記入力映像信号が静止画と動画のいずれを示す信号であるかを判別する判別回路と、
前記判別回路による判別結果に応じて、前記冷却手段に供給される電力量を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記判別回路にて前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合は、前記冷却手段に供給される電力量を第１の電力量に設定し、前記判別回路にて前記入力映像信号が動画を示す信号であると判定された場合には、前記冷却手段に供給される電力量を、前記第１の電力量より小さい第２の電力量に設定する。

本発明の液晶パネルの温度制御方法は、
入力映像信号に基づく映像が表示される液晶パネルを、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する冷却手段によって冷却する、液晶パネルの温度制御方法であって、
前記入力映像信号が静止画と動画のいずれを示す信号であるかを判別し、
前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合は、前記冷却手段に供給される電力量を第１の電力量に設定し、
前記入力映像信号が動画を示す信号であると判定された場合には、前記冷却手段に供給される電力量を、前記第１の電力量より小さい第２の電力量に設定する。

液晶セルの一例を示す等価回路図である。 本発明の第１の実施形態である映像表示装置の構成を示すブロック図である。 図２に示す映像表示装置にて行われる温度制御手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態である映像表示装置の構成を示すブロック図である。 図４に示す映像表示装置のヒストグラム検出回路により生成されるヒストグラムの一例を示す模式図である。 図４に示す映像表示装置にて行われる温度制御手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態である映像表示装置の構成を示すブロック図である。 ３ラインメモリに格納されたラインデータを示す模式図である。 図７に示す映像表示装置にて行われる温度制御手順の一例を示すフローチャートである。 残像レベルと液晶パネルの温度との関係を示す特性図である。 液晶パネルの応答速度と温度の関係を示す特性図である。

１ 画像処理回路
１ａ 静止画動画判別回路
２ 液晶駆動回路
３ 液晶パネル
４ 制御部
５ 温度制御部
６ 冷却部

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態である映像表示装置の構成を示すブロック図である。

図２を参照すると、映像表示装置は、画像処理回路１、液晶駆動回路２、液晶パネル３、制御部４、温度制御回路５および冷却部６を有する。制御部４および温度制御回路５は、冷却部６に供給される電力量を制御する制御手段である。

映像信号Ｓ１が外部装置から画像処理回路１に供給される。外部装置は、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、レコーダ等である。

画像処理回路１は、外部装置から供給された映像信号Ｓ１について、液晶パネル３の特性に合わせるための補正（ガンマ補正やＶＴ特性の補正など）や同期信号の分離などの処理を行う。処理が施された映像信号および同期信号は、画像処理回路１から液晶駆動回路２に供給される。

液晶駆動回路２は、画像処理回路１から供給された映像信号および同期信号に基づいて、液晶パネル３を交流駆動させるための空間光変調信号を生成する。空間光変調信号は、液晶駆動回路２から液晶パネル３に供給される。また、液晶駆動回路２は、前述したＤＣオフセットを補正する機能も備えている。

液晶パネル３は、液晶駆動回路２からの空間光変調信号に基づいて動作する。液晶パネル３は、例えば図１に示したような液晶セルを有する。交流駆動として、ライン反転駆動やフレーム反転駆動またはこれらを組み合わせた駆動方式を適用することができる。

画像処理回路１は、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号か動画の信号かの判別を行う静止画動画判別回路１ａを有する。静止画動画判別回路１ａは、静止画か動画かの判別結果を制御部４に供給する。

静止画動画の判別では、例えば、連続するフレーム間で、全画素において、対応する画素の値が同じである場合に、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号であると判定する。また、画面上に動画と静止画が混在する場合（文字情報が表示される静止画領域と動画が表示される動画領域とが一画面内に混在する場合）は、例えば、連続するフレーム間で、対応する画素の値が同じ値とされた画素の数の全画素数に対する割合が閾値以上である場合に、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号であると判定する。ここで、閾値は、全画面における静止画領域の割合に応じて決定する。

冷却部６は、液晶パネル３を冷却するものであって、例えばファンなどの冷却手段よりなり、供給電力の大きさによって、対象物（ここでは光源）に対する冷却能力が変化する。例えば、ファンにおいては、供給電力量に応じて風量（冷却能力）が変化する。冷却能力は、単位時間当たりの対象物から奪う熱量によって規定することができる。

制御部４は、映像表示装置の各部の動作を制御する他、静止画動画判別回路１ａからの判別結果に応じて冷却パワーを制御するための制御信号を温度制御回路５に供給する。

温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って冷却部６への電力供給を行う。

次に、本実施形態の映像表示装置の液晶パネル３の温度制御手順を説明する。

図３は、液晶パネル３の温度制御手順の一例を示すフローチャートである。

映像信号Ｓ１が画像処理回路１に供給される（ステップＳ１０）。静止画動画判別回路１ａが、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号か動画の信号かを判別し、その結果を制御部４に供給する（ステップＳ１１）。

入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である場合、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って、第１の電力量に対応する電力を冷却部６へ供給する（ステップＳ１２）。

入力映像信号Ｓ１が動画の信号である場合、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量よりも小さい第２の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って、第２の電力量に対応する電力を冷却部６に供給する（ステップＳ１３）。

上述の処理によれば、静止画を表示した場合は、冷却部６の冷却パワーを増大させることで、液晶パネル３の温度上昇を抑制することができる。これにより、不純物の電極への吸着が抑制され、その結果、残像の発生が抑制される。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態である映像表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態の映像表示装置は、画像処理回路１が静止画動画判別回路１ａに加えてヒストグラム検出回路１ｂを有する点で、第１の実施形態のものと異なる。その他の構成は、第１の実施形態のものと同じである。

入力映像信号Ｓ１は、静止画動画判別回路１ａおよびヒストグラム検出回路１ｂに供給される。静止画動画判別回路１ａからの判別結果は、制御部４およびヒストグラム検出回路１ｂに供給される。

ヒストグラム検出回路１ｂは、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である旨を示す判別結果を静止画動画判別回路１ａから受信すると、入力映像信号Ｓ１に基づく静止画のヒストグラムを生成するとともに、生成したヒストグラムを制御部４に供給する。フレーム毎にヒストグラムが生成されても良く、また、判別結果を受信した直後の最初のフレームについてヒストグラムが生成されても良い。なお、フレーム毎にヒストグラムが生成される場合、ヒストグラム検出回路１ｂは、入力映像信号Ｓ１が動画の信号である旨を示す判別結果を静止画動画判別回路１ａから受信すると、ヒストグラムの生成を停止する。

図５に、ヒストグラム検出回路１ｂにより生成されるヒストグラムの一例を示す。縦軸は出現回数、横軸は映像レベルである。このヒストグラムは、入力映像信号Ｓ１として２５６階調の静止画像について生成したものである。

制御部４は、ヒストグラム検出回路１ｂからのヒストグラムを解析する。この解析では、映像レベル（輝度値）が閾値Ｌ１より大きな白側レベル（第１の輝度範囲）における画素の出現回数と、映像レベルが閾値Ｌ２（＜Ｌ１）より小さな黒側レベル（第２の輝度範囲）の画素の出現回数が共に、閾値Ｌ以上であるか否かを判定する。

例えば、図５に示したヒストグラムにおいて、白側レベルは（２４７−２５５）のレベルであり、黒側レベルは（０−７）のレベルである。閾値Ｌ１は「２４７」であり、閾値Ｌ２は「７」である。閾値Ｌは、１０００である。この場合は、白側レベルおよび黒側レベルの出現回数はともに閾値Ｌ以上である。

入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である旨を示す判別結果を静止画動画判別回路１ａから受信し、かつ、ヒストグラム検出回路１ｂからのヒストグラムにおいて、白側レベルの出現回数および黒側レベルの出現回数が共に閾値以上である場合に、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。

入力映像信号Ｓ１が動画の信号である旨を示す判別結果を静止画動画判別回路１ａから受信した場合や、ヒストグラム検出回路１ｂからのヒストグラムにおいて、白側レベルの出現回数および黒側レベルの出現回数の一方、または両方が閾値未満である場合は、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量よりも小さい第２の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。

次に、本実施形態の映像表示装置の液晶パネル３の温度制御手順を説明する。

図６は、液晶パネル３の温度制御手順の一例を示すフローチャートである。

まず、静止画動画判別回路１ａが、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号か動画の信号かを判別し、その判別結果を制御部４およびヒストグラム検出回路１ｂに供給する（ステップＳ２０）。

入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である場合は、ヒストグラム検出回路１ｂが、入力映像信号Ｓ１に基づく静止画のヒストグラムを生成するとともに、生成したヒストグラムを制御部４に供給する（ステップＳ２１）。

入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である旨の判別結果およびヒストグラムが制御部４に供給されると、制御部４は、白側レベルの出現回数および黒側レベルの出現回数が共に閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

白側レベルの出現回数および黒側レベルの出現回数が共に閾値以上である場合は、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って、第１の電力量に対応する電力を冷却部６へ供給する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２０で、入力映像信号Ｓ１が動画の信号であると判定された場合、または、ステップＳ２２で、白側レベルの出現回数および黒側レベルの出現回数の一方、または両方が閾値未満であると判定された場合は、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量よりも小さい第２の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って、第２の電力量に対応する電力を冷却部６に供給する（ステップＳ２４）。

本実施形態の映像表示装置の液晶パネル３の温度制御によれば、第１の実施形態における効果に加えて、以下のような効果を奏する。

一般に、映像の電位差（具体的には、映像レベルが高い領域と映像レベルが低い領域との間の電位差）が大きいほど、残像が生じ易く、反対に、電位差が小さいほど、残像は生じ難い。換言すると、例えば、図５に示したようなヒストグラムを有する静止画を液晶パネル３に表示した場合、白側レベル（247-255）の出現回数および黒側（0-7）の出現回数が多いほど、残像が生じ易く、反対に、それら出現回数が小さいほど、残像は生じ難い。

本実施形態の映像表示装置においては、残像が生じ易い静止画に対してのみ、第１の電力量で冷却部６を動作させて、液晶パネル３の温度上昇を抑制する。一方、残像が生じ難い静止画に対しては、動画の場合と同様、第２の電力量で冷却部６を動作させる。これにより、冷却部６による消費電力量を削減することができる。

なお、図５に示したヒストグラムにおいて、制御部４は、白側レベルにおける画素の出現回数の、ヒストグラムの全映像レベルの出現回数の合計値に対する割合を求めるとともに、黒側レベルの出現回数の、全映像レベルの出現回数の合計値に対する割合を求めてもよい。そして、制御部４は、白側レベルの出現回数の割合および黒側レベルの出現回数の割合が共に閾値以上であるか否かを判定してもよい。

（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態である映像表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態の映像表示装置は、画像処理回路１が静止画動画判別回路１ａに加えて輝度差判定回路１ｃを有する点で、第１の実施形態のものと異なる。その他の構成は、第１の実施形態のものと同じである。

入力映像信号Ｓ１は、静止画動画判別回路１ａおよび輝度差判定回路１ｃに供給される。静止画動画判別回路１ａからの判別結果は、制御部４および輝度差判定回路１ｃに供給される。

入力映像信号Ｓ１は、フレームの区切りを示す垂直同期信号と、フレームを構成するラインの区切りを示す水平同期信号とを含む。輝度差判定回路１ｃは、垂直同期信号に基づき、フレームを区別することができ、水平同期信号に基づき、フレームを構成するラインを区別することができる。

輝度差判定回路１ｃは、それぞれが１ライン分のデータを格納することができる第１から第３のラインメモリからなる３ラインメモリを備える。輝度差判定回路１ｃでは、静止画のフレームを構成する各ラインデータが、１ライン毎に、３ラインメモリに供給される。３ラインメモリでは、ラインデータが供給されると、第１および第２のラインメモリに格納されているラインデータがそれぞれ第２および第３のラインメモリにシフトする。このとき、第３のラインメモリに格納されているラインデータは３ラインメモリから削除される。

また、輝度差判定回路１ｃでは、第２のラインメモリに格納されたラインデータの各画素の輝度値（映像レベルに同じ）について、隣接する各画素の輝度値との差を検出し、検出した輝度値の差が閾値以上であるか否かを判定する。判定結果は、輝度差判定回路１ｃから制御部４に供給される。この隣接画素間の輝度値の差の判定は、３ラインメモリにラインデータが供給される度（ラインデータがシフトされる度）に実施される。

図８に、３ラインメモリに格納されたラインデータを模式的に示す。

図８に示す例では、３ラインメモリは、ラインメモリＭ１〜Ｍ３を有し、８ビットの映像信号の１フレーム分の映像１０の隣接する３つのラインデータが３ラインメモリ１１に格納されている。

映像１０は、輝度値が１２８である背景部分の中央付近に、輝度値が２５５である方形形状の白領域と、輝度値が０である方形形状の黒領域とが隣接して配置されたものである。白領域および黒領域の境界近傍の隣接する３つのラインデータが３ラインメモリ１１に格納されている。拡大部は、３ラインメモリ１１に格納された３つのラインデータの一部を示す。

輝度差判定回路１ｃでは、ラインデータが３ラインメモリ１１に供給される度に、ラインメモリＭ２に格納されているラインデータの各画素の輝度値について、隣接する各画素（上下左右の各画素）の輝度値との差を検出し、検出した輝度値の差が閾値以上であるか否かを判定する。

例えば図８の拡大部には、ラインメモリＭ２に格納されているラインデータの、輝度値が２５５である画素の並びのうち左端に位置する画素（以下、画素Ｐと記す。）について、その上下左右に位置する各画素との輝度値が比較されている様子が示されている。画素Ｐとその上側に位置する画素との輝度値の差は０である。画素Ｐとその下側に位置する画素との輝度値の差は２５５である。画素Ｐとその左側に位置する画素との輝度値の差は１２８である。画素Ｐとその右側に位置する画素との輝度値の差は０である。

第２の実施形態で説明したように、映像の電位差が大きいほど、残像が生じ易い。図８に示した映像１０は、隣接画素間の輝度差の最大値は２５５であるので、映像の電位差が大きく、残像が生じ易い。

制御部４は、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である旨を示す判別結果を静止画動画判別回路１ａから受信し、かつ、輝度差判定回路１ｃから隣接画素間の輝度差が閾値以上である旨の判定結果を受信した場合に、冷却部６への供給電力量を第１の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。

入力映像信号Ｓ１が動画の信号である旨を示す判別結果を静止画動画判別回路１ａから受信した場合や、輝度差判定回路１ｃから隣接画素間の輝度差が閾値未満である旨の判定結果を受信した場合は、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量よりも小さい第２の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。

次に、本実施形態の映像表示装置の液晶パネル３の温度制御手順を説明する。

図９は、液晶パネル３の温度制御手順の一例を示すフローチャートである。

まず、静止画動画判別回路１ａが、入力映像信号Ｓ１が静止画の信号か動画の信号かを判別し、その判別結果を制御部４および輝度差判定回路１ｃに供給する（ステップＳ３０）。

入力映像信号Ｓ１が静止画の信号である場合は、輝度差判定回路１ｃが、入力映像信号Ｓ１に基づく複数のラインデータからなる１フレームの映像データにおいて、ラインデータ毎に、該ラインデータの各画素の輝度値について、隣接する各画素の輝度値との差を検出し、検出した輝度値の差が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１、Ｓ３２）。

検出した輝度値の差のうち少なくとも１つが閾値以上である場合、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って、第１の電力量に対応する電力を冷却部６へ供給する（ステップＳ３３）。

ステップＳ３０で、入力映像信号Ｓ１が動画の信号である場合、または、ステップＳ３２で、検出した輝度値の差が全て閾値未満である場合、制御部４は、冷却部６への供給電力量を第１の電力量よりも小さい第２の電力量に設定するための制御信号を温度制御回路５に供給する。温度制御回路５は、制御部４からの制御信号に従って、第２の電力量に対応する電力を冷却部６に供給する（ステップＳ３４）。

本実施形態の映像表示装置の液晶パネル３の温度制御によっても第１の実施形態と同様な効果を奏する。

また、本実施形態の映像表示装置によれば、残像が生じ易い静止画に対してのみ、第１の電力量で冷却部６を動作させて、液晶パネル３の温度上昇を抑制する。一方、残像が生じ難い静止画に対しては、動画の場合と同様、第２の電力量で冷却部６を動作させる。これにより、冷却部６による消費電力量を削減することができる。

さらに、３ラインメモリは、フレームメモリに比較して、低価格で作製することができる。よって、低コスト化を図ることができる。

なお、本実施形態において、輝度差判定回路１ｃは、３ラインメモリの代わりにフレームメモリを有していても良い。この場合は、輝度差判定回路１ｃは、１フレームの映像データの隣接する画素間の輝度値の差を検出し、該輝度値の差が閾値以上であるか否かを判定してもよい。ただし、この場合は、３ラインメモリに比較して、コストが増大する。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態である映像表示装置は、図２に示した構成において、画像処理回路１が静止画動画判別回路１ａに加えて映像電位差判定手段を有する。この他の点は、第１の実施形態のものと同じである。

入力映像信号Ｓ１は、静止画動画判別回路１ａおよび映像電位差判定手段に供給される。静止画動画判別回路１ａからの判別結果は、制御部４および映像電位差判定手段に供給される。

映像電位差判定手段は、入力映像信号Ｓ１に基づく静止画の各画素の輝度値を取得し、該取得した輝度値の最大値と最小値の差が閾値上であるか否かを判定する。判定結果は、映像電位差判定手段から制御部４に供給される。

静止画動画判別回路１ａにて入力映像信号Ｓ１が静止画を示す信号であると判定された場合で、映像電位差判定手段にて最大値と最小値の差が閾値上であると判定された場合は、制御部４は、冷却部６に供給される電力量を第１の電力量に設定する。

また、静止画動画判別回路１ａにて入力映像信号Ｓ１が静止画を示す信号であると判定された場合で、映像電位差判定手段にて最大値と最小値の差が閾値未満であると判定された場合には、制御部４は、冷却部６に供給される電力量を第２の電力量に設定する。

本他の実施形態においても、第２及び第３の実施形態のものと同様、残像が生じ易い静止画に対してのみ、第１の電力量で冷却部６を動作させて、液晶パネル３の温度上昇を抑制する。一方、残像が生じ難い静止画に対しては、動画の場合と同様、第２の電力量で冷却部６を動作させる。これにより、冷却部６による消費電力量を削減することができる。

以上説明した各実施形態の映像表示装置は本発明の一例であり、その構成及び動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。

図１０に、残像レベルと液晶パネルの温度との関係を示し、図１１に、液晶パネルの応答速度と温度の関係を示す。

液晶パネル３の温度が下がりすぎると、応答速度が遅くなり、その結果、画品位が低下する。一方、液晶パネル３の温度が上がり過ぎると、残像が残りやすくなる。これらの特性を考慮し、温度制御回路５による冷却部６の供給電力量の範囲（第１の電力量および第２の電力量）を適宜に決定する。

また、冷却部６がファンよりなる場合、供給電力量を急激に増減させると、ファンの回転数も急激に変化するため、ファンの音の変化が耳障りになる場合がある。これを解決するため、温度制御回路５は、供給電力量を増大させる場合は、段階的に電力量を増大させ、供給電力量を減少させる場合は、段階的に電力量を減少させてもよい。

本発明は、液晶表示装置や液晶プロジェクタに適用することができる。Ｒ（赤）用液晶パネル、Ｇ（緑）用液晶パネルおよびＢ（青）用液晶パネルを備える液晶プロジェクタにおいて、冷却部６は、各液晶パネルを冷却するように形成してもよい。また、液晶パネル毎に、冷却部６を設けても良い。この場合、温度制御回路５も、液晶パネル毎に設けられる。

なお、Ｒ用液晶パネル、Ｇ用液晶パネルおよびＢ用液晶パネルのそれぞれで、図１０および図１１に示した温度と残像レベルや応答速度との関係が異なる。このため、冷却部６を各液晶パネルに共通に用いる場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各液晶パネルの仕様範囲内に収まるように温度制御を行う。具体的には、温度を下げる場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各液晶パネルのうち、通常動作時の温度が最も低いものを基準にした温度制御を行い、温度を上げる場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各液晶パネルのうち、通常動作時の温度が最も高いものを基準にした温度制御を行う。

Claims (6)

1. 入力映像信号に基づく映像が表示される液晶パネルと、
   前記液晶パネルを冷却するとともに、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する冷却手段と、
   前記入力映像信号が静止画と動画のいずれを示す信号であるかを判別する判別回路と、
   前記判別回路による判別結果に応じて、前記冷却手段に供給される電力量を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記判別回路にて前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合は、前記冷却手段に供給される電力量を第１の電力量に設定し、前記判別回路にて前記入力映像信号が動画を示す信号であると判定された場合には、前記冷却手段に供給される電力量を、前記第１の電力量より小さい第２の電力量に設定する、映像表示装置。
2. 前記入力映像信号に基づく映像の各画素の輝度値を取得し、該取得した輝度値の最大値と最小値の差が閾値上であるか否かを判定する映像電位差判定手段を、さらに有し、
   前記制御手段は、前記判別回路にて前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合で、前記映像電位差判定手段にて前記最大値と最小値の差が閾値上であると判定された場合は、前記冷却手段に供給される電力量を前記第１の電力量に設定し、前記映像電位差判定手段にて前記最大値と最小値の差が閾値未満であると判定された場合には、前記冷却手段に供給される電力量を前記第２の電力量に設定する、請求の範囲第１項に記載の映像表示装置。
3. 前記入力映像信号のヒストグラムを検出するヒストグラム検出回路を、さらに有し、
   前記ヒストグラム検出回路は、前記判別回路にて前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合に、前記静止画の各画素の輝度値に基づくヒストグラムを検出し、
   前記制御手段は、
   前記ヒストグラム検出回路で検出されたヒストグラムに基づいて、輝度値が第１の閾値より大きい第１の輝度範囲に出現した画素の出現回数と、輝度値が前記第１の閾値より小さな第２の閾値より小さい第２の輝度範囲に出現した画素の出現回数とをそれぞれ取得し、
   前記第１および第２の輝度範囲の出現回数の取得値がともに第３の閾値以上である場合は、前記冷却手段に供給される電力量を前記第１の電力量に設定し、
   前記第１および第２の輝度範囲の出現回数の取得値の一方または両方が第３の閾値未満である場合は、前記冷却手段に供給される電力量を前記第２の電力量に設定する、請求の範囲第１項に記載の映像表示装置。
4. 前記判別回路にて前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合に、前記静止画の各画素のうち、隣接する画素間の輝度値の差を検出し、該輝度値の差が閾値以上であるか否かを判定する輝度差判定回路を、さらに有し、
   前記制御手段は、
   前記輝度差判定回路にて、いずれかの画素間の輝度値の差が閾値上であると判定された場合は、前記冷却手段に供給される電力量を前記第１の電力量に設定し、
   前記輝度差判定回路にて、画素間の輝度値の差が全て閾値上であると判定された場合には、前記冷却手段に供給される電力量を前記第２の電力量に設定する、請求の範囲第１項に記載の映像表示装置。
5. 前記輝度差判定回路は、前記静止画を構成する複数のラインデータが１ラインデータ毎に順に供給される、第１から第３のラインメモリからなるメモリを有し、
   前記メモリは、ラインデータが供給されると、第１および第２のラインメモリに格納されているラインデータがそれぞれ第２および第３のラインメモリにシフトするとともに、前記第３のラインメモリに格納されているラインデータが前記メモリから削除されるように構成されており、
   前記輝度差判定回路は、前記メモリにラインデータが供給されると、第２のラインメモリに格納されているラインデータの各画素それぞれについて、隣接する画素との輝度値の差を検出し、該検出した輝度値の差が閾値以上であるか否かを判定する、請求の範囲第４項に記載の映像表示装置。
6. 入力映像信号に基づく映像が表示される液晶パネルを、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する冷却手段によって冷却する、液晶パネルの温度制御方法であって、
   前記入力映像信号が静止画と動画のいずれを示す信号であるかを判別し、
   前記入力映像信号が静止画を示す信号であると判定された場合は、前記冷却手段に供給される電力量を第１の電力量に設定し、
   前記入力映像信号が動画を示す信号であると判定された場合には、前記冷却手段に供給される電力量を、前記第１の電力量より小さい第２の電力量に設定する、液晶パネルの温度制御方法。

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