WO2010109713A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2010109713A1
WO2010109713A1 PCT/JP2009/068365 JP2009068365W WO2010109713A1 WO 2010109713 A1 WO2010109713 A1 WO 2010109713A1 JP 2009068365 W JP2009068365 W JP 2009068365W WO 2010109713 A1 WO2010109713 A1 WO 2010109713A1
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WO
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gamma conversion
temperature
gradation
video signal
display device
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PCT/JP2009/068365
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智朗 古川
和巧 藤岡
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0252—Improving the response speed
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041—Temperature compensation

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that displays an image by performing processing according to temperature on a video signal.
  • the response speed of the liquid crystal in the liquid crystal display device varies depending on the change in gradation (how the gradation changes). For example, it is known that the vertical alignment mode liquid crystal has the slowest response speed when the gradation changes from black to halftone. Further, the response speed of the liquid crystal becomes slower as the temperature becomes lower. For example, an in-vehicle liquid crystal display device needs to operate even when the environmental temperature is about ⁇ 20 ° C., but at such a low temperature, the response speed when the gradation changes from black to halftone becomes extremely slow. . When the response speed of the liquid crystal becomes slow, the moving image display performance deteriorates.
  • Patent Document 1 discloses a voltage higher than 0 V (more preferably, a voltage at which the optical characteristics of the liquid crystal change or higher and a contrast becomes 50 or higher when performing black display on a normally black mode liquid crystal panel. ) Is applied to the liquid crystal layer.
  • an object of the present invention is to provide a display device with improved response speed at a low cost by using a method different from the conventional method.
  • a first aspect of the present invention is a display device that displays an image by performing processing according to temperature on a video signal, A display panel; A digital gamma converter that performs gamma conversion on the input video signal; A drive unit for driving the display panel based on the video signal after the gamma conversion; A temperature detector for detecting the temperature of the display panel; A plurality of tables each storing gamma conversion results according to temperature, The digital gamma conversion unit selects one table from the plurality of tables according to the temperature detected by the temperature detection unit, and performs gamma conversion using the selected table.
  • the plurality of tables store gamma conversion results for converting black input gradations to different, higher output gradations
  • the digital gamma conversion unit selects a table having a higher output gradation corresponding to a black input gradation as the temperature detected by the temperature detection unit is lower.
  • the plurality of tables store gamma conversion results such that the display panel exhibits a predetermined gamma characteristic even when the output gradation corresponding to the black input gradation is different.
  • the plurality of tables include a room temperature table for converting all input gradations to output gradations of the same level,
  • the digital gamma conversion unit selects the room temperature table when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined value.
  • the digital gamma conversion unit outputs the input video signal as it is without performing gamma conversion using the table when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined value.
  • the predetermined value is 0 ° C.
  • the digital gamma conversion unit converts the input video signal into a multi-gradation video signal
  • the image processing apparatus further includes a pseudo multi-gradation unit that performs pseudo multi-gradation processing on the video signal output from the digital gamma conversion unit and outputs the obtained video signal to the driving unit.
  • the display panel is a normally black mode liquid crystal panel.
  • a ninth aspect of the present invention is a display method for displaying an image by performing processing according to temperature on a video signal, Performing gamma conversion on the input video signal; Driving the display panel based on the video signal after the gamma conversion; Detecting the temperature of the display panel, In the step of performing gamma conversion, one table is selected according to the detected temperature from a plurality of tables each storing a gamma conversion result corresponding to the temperature, and gamma conversion is performed using the selected table. It is characterized by performing.
  • the first or ninth aspect of the present invention by performing gamma conversion according to the temperature of the display panel on the input video signal, a change in gradation having a slow response speed regardless of the temperature of the display panel. It is possible to prevent occurrence and improve response speed at low cost without performing overshoot drive.
  • the second aspect of the present invention by increasing the output gradation corresponding to the black input gradation at a low temperature, it is possible to prevent a change in gradation with a slow response speed from occurring at a low temperature.
  • the response speed can be improved.
  • the response speed can be improved while preventing a rapid change in the contrast of the display panel.
  • gamma conversion suitable for the gamma characteristic of the display panel can be performed to keep the display quality high.
  • the process of increasing the output gradation corresponding to the black input gradation is not performed, whereby a high contrast display is performed. It can be performed.
  • the number of gradations of the video signal is increased by gamma conversion, and then the pseudo multi-gradation processing is performed, thereby performing multi-gradation display exceeding the capability of the drive unit. Can do.
  • the response speed of the liquid crystal can be improved at a low cost for the liquid crystal display device provided with the normally black mode liquid crystal panel.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the example of the process result of the pseudo
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between input gradations and output gradations in the LUT of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1. It is an enlarged view which shows a part of FIG. It is a table which shows the response speed of the conventional liquid crystal display device. It is a table which shows the response speed of the liquid crystal display device which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • a liquid crystal display device 10 shown in FIG. 1 includes a display control circuit 11, a plurality of (herein, four) look-up tables (hereinafter referred to as LUTs) 12a to 12d, a scanning line driving circuit 13, and a data line driving circuit. 14, a liquid crystal panel 15, and a temperature sensor 16.
  • the display control circuit 11 includes a digital gamma conversion unit 17, a pseudo multi-gradation unit 18, and a timing control unit 19.
  • the liquid crystal display device 10 does not include an overshoot driving circuit.
  • the liquid crystal panel 15 includes a plurality of scanning lines 1, a plurality of data lines 2, and a plurality of pixels 3.
  • the scanning lines 1 are arranged in parallel to each other, and the data lines 2 are arranged in parallel to each other so as to be orthogonal to the scanning lines 1.
  • the pixel 3 is arranged corresponding to the intersection of the scanning line 1 and the data line 2, and is connected to one scanning line 1 and one data line 2.
  • a normally black mode liquid crystal panel is used as the liquid crystal panel 15.
  • the scanning line driving circuit 13 and the data line driving circuit 14 constitute a driving unit that drives the liquid crystal panel 15.
  • the scanning line driving circuit 13 selects one scanning line from the plurality of scanning lines 1 and applies a predetermined voltage (for example, a high level voltage) to the selected scanning line. Thereby, the pixels 3 for one row are selected.
  • the data line driving circuit 14 applies a voltage corresponding to the video signal V ⁇ b> 3 output from the display control circuit 11 to each data line 2. As a result, the voltage applied to each data line 2 is written to each of the selected pixels 3.
  • the luminance of the pixel 3 changes according to the voltage written in the pixel 3. Therefore, a desired image can be displayed on the liquid crystal panel 15 by writing a voltage corresponding to the video signal to all the pixels 3 in the liquid crystal panel 15.
  • the video signal V1 is input to the liquid crystal display device 10 from the outside.
  • the digital gamma conversion unit 17 performs gamma conversion on the video signal V1 using any of the LUTs 12a to 12d, and outputs a video signal V2 having a higher gradation than the video signal V1.
  • the pseudo multi-gradation unit 18 performs pseudo multi-gradation processing on the video signal V2, and outputs a video signal V3 having the same number of gradations as the video signal V1 and including a noise pattern.
  • the timing control unit 19 outputs a control signal C1 to the scanning line driving circuit 13 and outputs a control signal C2 to the data line driving circuit 14.
  • the control signal C1 includes a gate start pulse and a gate clock
  • the control signal C2 includes a source start pulse and a source clock.
  • the timing controller 19 outputs the video signal V3 to the data line driving circuit 14 at a timing suitable for the circuit.
  • the temperature sensor 16 is provided on the surface of the liquid crystal panel 15 and detects the surface temperature of the liquid crystal panel 15.
  • the temperature detected by the temperature sensor 16 (hereinafter referred to as the panel temperature Tp) is input to the digital gamma conversion unit 17.
  • the digital gamma conversion unit 17 selects one LUT from the LUTs 12a to 12d according to the panel temperature Tp, and performs gamma conversion using the selected LUT.
  • the video signals V1 and V3 are 6-bit video signals
  • the video signal V2 is an 8-bit video signal.
  • the digital gamma conversion unit 17 obtains an 8-bit video signal V2 based on the 6-bit video signal V1
  • the pseudo multi-gradation unit 18 obtains a 6-bit video signal V3 based on the 8-bit video signal V2. .
  • the pseudo multi-gradation unit 18 performs the following frame rate control, for example. That is, the pseudo multi-gradation unit 18 divides the video signal V2 into upper 6 bits and lower 2 bits, and outputs the upper 6 bits or a value obtained by adding 1 to the upper 6 bits as the video signal V3. Which is output is determined by the value of the lower 2 bits.
  • N is an integer between 0 and 3
  • the upper 6 bits are output in the (4-N) frames out of the 4 consecutive frames, and the higher 6 bits are output in the remaining N frames. A value obtained by adding 1 is output.
  • the method of selecting N frames from four consecutive frames differs between four adjacent pixels.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a processing result of the pseudo multi-gradation unit 18.
  • the value of the video signal V2 is 10001101 (binary representation)
  • the values of the video signal V3 for four frames are described for four adjacent pixels.
  • the value of the upper 6 bits of the video signal V2 is 100011 (binary representation)
  • the value of the lower 2 bits of the video signal V2 is 1. Therefore, the value of the video signal V3 is 1000011 (binary representation) for 3 frames out of 4 consecutive frames, and 100100 (binary representation) for the remaining 1 frame.
  • the value of the video signal V3 is 100100 (binary representation) because the upper right pixel is the first frame, the lower right pixel is the second frame, the lower left pixel is the third frame, and the upper left pixel is the fourth frame. It is.
  • the luminance of the pixel 3 may be at a level corresponding to the value of the upper 6 bits of the video signal V2 or at a level one level higher than that. Therefore, the luminance of the pixel 3 is averaged in time and becomes a level between the two. Further, by arranging the pixels 3 two-dimensionally, the luminance of the pixels 3 is averaged in the spatial direction. Therefore, by performing the frame rate control, 8-bit gradation display (256-level gradation display) can be performed using the data line driving circuit 14 that operates based on the 6-bit video signal V3. Note that the pseudo multi-gradation unit 18 may perform the pseudo multi-gradation process on the video signal V2 by a method (for example, error diffusion method) other than the frame rate control.
  • a method for example, error diffusion method
  • FIG. 3 is a diagram showing processing of the digital gamma conversion unit 17.
  • the video signal V1 input to the digital gamma conversion unit 17 includes a 6-bit red component V1r, a 6-bit green component V1g, and a 6-bit blue component V1b.
  • Each of the LUTs 12a to 12d includes an R LUT used for gamma conversion of the red component V1r, a G LUT used for gamma conversion of the green component V1g, and a B LUT used for gamma conversion of the blue component V1b. LUT is included.
  • the digital gamma conversion unit 17 converts the 6-bit red component V1r into the 8-bit red component V2r using the R LUT, and converts the 6-bit green component V1g into the 8-bit green component V2g using the G LUT. And the process of converting the 6-bit blue component V1b into the 8-bit blue component V2b using the B LUT are independently executed. As described above, the digital gamma conversion unit 17 performs RGB independent gamma conversion on the 6-bit video signal V1 to obtain the 8-bit video signal V2. Note that the data stored in these three types of LUTs may be the same or different. If different data is stored in the three types of LUTs, different gamma conversion can be performed for each color.
  • the digital gamma conversion unit 17 selects one LUT from the LUTs 12a to 12d (hereinafter referred to as first to fourth LUTs) according to the panel temperature Tp.
  • the first LUT 12a is selected when the panel temperature Tp is 0 ° C. or higher.
  • the second LUT 12b is selected when the panel temperature Tp is ⁇ 10 ° C. or higher and lower than 0 ° C.
  • the third LUT 12c is selected when the panel temperature Tp is ⁇ 20 ° C. or higher and lower than ⁇ 10 ° C.
  • the fourth LUT 12d is selected when the panel temperature Tp is ⁇ 30 ° C. or higher and lower than ⁇ 20 ° C.
  • Each of the LUTs 12a to 12d stores the value of the video signal V2 (hereinafter referred to as output gradation) in association with the value of the video signal V1 (hereinafter referred to as input gradation).
  • the digital gamma conversion unit 17 converts the video signal V1 into the video signal V2 by reading the output grayscale corresponding to the input grayscale from the selected LUT.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the input gradation and the output gradation in the LUTs 12a to 12d.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing a part of FIG.
  • the output gradation is equal to four times the input gradation.
  • the output gradation is larger than four times the input gradation when the input gradation is small, and the output gradation is input as the input gradation is small. Move away from 4 times the gradation.
  • the range of the input gradation in which the output gradation is larger than four times the input gradation, and the extent to which the output gradation is separated from four times the input gradation are larger in the order of the second LUT 12b, the third LUT 12c, and the fourth LUT 12d.
  • the output gradation stored in the second LUT 12b is determined by the following method, for example.
  • the gamma value of the liquid crystal panel 15 is 2.2
  • the contrast of the liquid crystal panel 15 when the first LUT 12a is used (hereinafter referred to as panel contrast) is P: 1
  • the panel contrast when the second LUT 12b is used is Q: Set to 1.
  • the panel transmittance R1 corresponding to the gradation X of 0 or more and 63 or less is obtained when the panel contrast is P: 1.
  • ⁇ 2.2.
  • R1 100 / P + (100-100 / P) ⁇ (X / 63) ⁇ (1)
  • the panel transmittance R2 corresponding to the gradation Y of 0 or more and 255 or less is obtained.
  • Y a multiple of 4
  • the panel transmittance R1 corresponding to the gradation Y / 4 becomes the panel transmittance R2 corresponding to the gradation Y.
  • a value obtained by linearly interpolating the panel transmittance R1 corresponding to the gradation Y / 4 and the panel transmittance R1 corresponding to the gradation (Y / 4 + 1) corresponds to the panel corresponding to the gradation Y.
  • the panel transmittance R3 corresponding to the gradation Z of 0 or more and 63 or less is obtained when the panel contrast is Q: 1.
  • ⁇ 2.2.
  • R3 100 / Q + (100-100 / Q) ⁇ (Z / 63) ⁇ (2)
  • the closest one to the panel transmittance R3 is obtained from 256 panel transmittances R2, and the gradation Y corresponding to the obtained panel transmittance is obtained.
  • the second LUT 12b stores the 8-bit gradation Y in association with the 6-bit gradation Z, with the gradation Z as the input gradation and the gradation Y as the output gradation. Thereby, the second LUT 12b storing the gamma conversion result suitable for the gamma characteristic of the liquid crystal panel 15 is obtained.
  • the output gradation stored in the third and fourth LUTs 12c and 12d is also determined in the same manner.
  • the relationship between the input gradation and the output gradation shown in FIGS. 4 and 5 is that the panel contrast when using the first to fourth LUTs 12a to 12d is 3000: 1, 1500: 1, 750: 1, 300: in order. This is obtained when 1 is set.
  • the panel contrast is determined in consideration of the usage form of the liquid crystal display device (contrast importance or response speed importance).
  • the first LUT 12a stores a gamma conversion result obtained without performing black floating.
  • the first LUT 12a functions as a room temperature table for converting all input gradations to output gradations of the same level.
  • the second to fourth LUTs 12b to 12d store the gamma conversion results obtained by performing the black float. Also, the degree of black floating increases in the order of the second LUT 12b, the third LUT 12c, and the fourth LUT 12d.
  • the response speed is extremely slow when the gradation changes from black to halftone at low temperatures. Therefore, the liquid crystal display device 10 performs gamma conversion using the LUTs 12b to d obtained by performing black floating on the video signal V1 at a low temperature. As a result, it is possible to prevent a change in gradation with a slow response speed of the liquid crystal (specifically, a change from a gradation close to black to another gradation) and improve the response speed at low temperatures. Can do.
  • FIG. 6 is a table showing the response speed of the conventional liquid crystal display device.
  • FIG. 7 is a table showing the response speed of the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment.
  • the first LUT 12a is fixedly used for gamma conversion even if the panel temperature changes. Therefore, the maximum response time is 160 ms when the panel temperature is 0 ° C. or higher, 250 ms when the panel temperature is ⁇ 10 ° C. or higher and lower than 0 ° C., 650 ms when the panel temperature is ⁇ 20 ° C. or higher and lower than ⁇ 10 ° C., and the panel temperature is When it is -30 ° C or higher and lower than -20 ° C, it is 1600 ms.
  • the LUT used for the gamma conversion is selected from the LUTs 12a to 12d according to the panel temperature Tp.
  • the panel temperature is 0 ° C. or higher
  • the first LUT 12a having a panel contrast of 3000: 1 is selected, and the maximum response time is 160 ms (same as before).
  • the panel temperature is ⁇ 10 ° C. or higher and lower than 0 ° C.
  • the second LUT 12b having the panel contrast of 1500: 1 is selected, and the maximum response time is 200 ms (50 ms shorter than the conventional one).
  • the panel temperature is ⁇ 20 ° C.
  • the third LUT 12c having a panel contrast of 750: 1 is selected, and the maximum response time is 500 ms (150 ms shorter than the conventional one).
  • the fourth LUT 12d having a panel contrast of 300: 1 is selected, and the maximum response time is 1300 ms (300 ms shorter than the conventional one).
  • an LUT having a higher degree of black floating is selected as the panel temperature Tp is lower. For this reason, the panel contrast is lower than the conventional one, but the response speed of the liquid crystal is faster than the conventional one.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a display screen of a conventional liquid crystal display device.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a display screen of the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment. 8 and 9 show a display screen that includes a meter white needle on a black background. To display the needle correctly when the measured value changes, change the pixel where the needle was previously displayed from white to black, and then change the pixel where the needle is to be displayed from black to white. Need to change.
  • the needle since it takes time for the pixel to change from black to white at low temperatures, the needle (particularly the tip of the needle) may not be visible.
  • the liquid crystal display device 10 FIG. 9) according to the present embodiment, the response speed at low temperature is improved and the time until the pixel changes from black to white is short, so that the needle is displayed correctly. be able to.
  • the liquid crystal display device 10 includes the liquid crystal panel 15, the digital gamma conversion unit 17 that performs gamma conversion on the input video signal V1, and the liquid crystal based on the video signal V3 after the gamma conversion.
  • LUTs 12a to 12d that drive a panel 15 (scanning line driving circuit 13 and data line driving circuit 14), a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid crystal panel 15, and each stores a gamma conversion result corresponding to the temperature.
  • the digital gamma converter 17 selects one LUT from the LUTs 12a to 12d according to the panel temperature Tp detected by the temperature sensor 16, and performs gamma conversion using the selected LUT.
  • the LUTs 12a to 12d store gamma conversion results for converting black input gradations to different and higher output gradations, and the digital gamma conversion unit 17 inputs black as the panel temperature Tp is lower.
  • An LUT having a high output gradation corresponding to the gradation is selected. In this way, by increasing the output gradation corresponding to the black input gradation at low temperatures, it is possible to prevent gradation changes that have a slow response speed at low temperatures and to improve the response speed at low temperatures. it can. In addition, the response speed can be improved while preventing an abrupt change in the contrast of the liquid crystal panel 15 by switching the degree of increasing the output gradation corresponding to the black input gradation according to the temperature.
  • the LUTs 12a to 12d store gamma conversion results that cause the liquid crystal panel 15 to exhibit a predetermined gamma characteristic even when the output gradation corresponding to the black input gradation is different. Therefore, regardless of the panel temperature Tp, the gamma conversion suitable for the gamma characteristic of the liquid crystal panel 15 can be performed to keep the display quality high.
  • the LUTs 12a to 12d include a first LUT 12a (room temperature table) for converting all input gradations to output gradations of the same level.
  • the digital gamma conversion unit 17 has a panel temperature Tp of a predetermined value ( When the temperature is 0 ° C. or higher, the first LUT 12a is selected. As described above, when the temperature of the liquid crystal panel 15 is equal to or higher than a predetermined value, high contrast display can be performed by not performing the process of increasing the output gradation corresponding to the black input gradation.
  • the digital gamma conversion unit 17 converts the input video signal V1 into a multi-gradation video signal V2.
  • the liquid crystal display device 10 further includes a pseudo multi-gradation unit 18 that performs pseudo multi-gradation processing on the video signal V2 and outputs the obtained video signal V3 to the drive unit. In this way, by increasing the number of gradations of the video signal by gamma conversion and then performing pseudo multi-gradation processing, it is possible to perform multi-gradation display that exceeds the capability of the drive unit.
  • the liquid crystal display device 10 includes the four LUTs 12a to d.
  • the first LUT 12a that functions as a room temperature table may not be included.
  • the digital gamma conversion unit 17 outputs the input video signal V1 as it is as the output video signal V2 without performing gamma conversion using the LUT. To do.
  • the digital gamma conversion unit 17 selects one LUT from the three LUTs 12b to 12d according to the panel temperature Tp, and performs gamma conversion using the selected LUT. .
  • the same effect as the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment can be obtained.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 20 illustrated in FIG. 10 includes a data line driving circuit 21, a scanning line driving circuit 13, a liquid crystal panel 15, and a temperature sensor 16.
  • the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the data line driving circuit 21 is obtained by integrating the display control circuit 11 and the data line driving circuit 14 according to the first embodiment, and includes LUTs 12a to 12d, a digital gamma conversion unit 17, a pseudo multi-gradation unit 18, A timing control unit 19 and a data line driving unit 22 are included.
  • the data line driving unit 22 applies a voltage corresponding to the video signal V ⁇ b> 3 output from the timing control unit 19 to each data line 2 of the liquid crystal panel 15.
  • a control signal C3 different from that of the first embodiment is output from the timing controller 19 to the data line driver 22.
  • the LUTs 12a to 12d, the digital gamma conversion unit 17, and the pseudo multi-gradation unit 18 are built in the data line driving circuit 21.
  • the response speed can be improved at low cost without performing overshoot driving, as in the liquid crystal display device 10 according to the first embodiment.
  • the configuration of the liquid crystal display device 20 can be simplified.
  • the liquid crystal display device may include an arbitrary number of LUTs of two or more.
  • the temperature sensor is provided at a place other than the surface of the liquid crystal panel (for example, the surface of the casing of the liquid crystal module including the liquid crystal panel), and the temperature of the liquid crystal panel has a certain relationship with the surface temperature of the liquid crystal panel. May be detected.
  • the scanning line driving circuit 13 may be integrated with the display control circuit 11 according to the first embodiment or the data line driving circuit 21 according to the second embodiment.
  • a display device other than the liquid crystal display device can be configured by the method described so far.
  • the liquid crystal display device and the display device according to these modifications also have the same effects as the liquid crystal display devices according to the first and second embodiments.
  • the response speed can be improved at low cost without performing overshoot driving.
  • the display device of the present invention has the feature that the response speed can be improved at low cost without performing overshoot driving, it can be used for various display devices such as liquid crystal display devices.

Abstract

　デジタルガンマ変換部（１７）は、ＬＵＴ（１２ａ～ｄ）の中から、温度センサ（１６）で検知されたパネル温度（Ｔｐ）に応じて１個のＬＵＴを選択し、選択したＬＵＴを用いてガンマ変換を行う。ＬＵＴ（１２ａ～ｄ）は、黒の入力階調を互いに異なる、より高い出力階調に変換するようなガンマ変換結果を記憶している。パネル温度（Ｔｐ）が低いときほど、黒の入力階調に対応した出力階調が高いＬＵＴが選択される。これにより、パネル温度（Ｔｐ）にかかわらず応答速度が遅い階調の変化が発生することを防止し、オーバーシュート駆動を行うことなく低コストで応答速度を改善する。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関し、特に、映像信号に対して温度に応じた処理を行い画像を表示する表示装置に関する。
　液晶表示装置における液晶の応答速度は、階調の変化（階調がどのように変化するか）によって異なる。例えば、垂直配向モードの液晶では、階調が黒から中間調に変化するときの応答速度が最も遅いことが知られている。また、液晶の応答速度は、低温になるほど遅くなる。例えば、車載用の液晶表示装置は環境温度が－２０℃程度のときでも動作する必要があるが、このような低温時には階調が黒から中間調に変化するときの応答速度が極端に遅くなる。液晶の応答速度が遅くなると、動画表示性能が悪くなる。
　液晶の応答速度を改善する方法として、本来印加すべき電圧よりも高い（あるいは、低い）電圧を液晶に印加するオーバーシュート駆動が従来から知られている。また、特許文献１には、ノーマリーブラックモードの液晶パネルで黒表示を行うときに、０Ｖより高い電圧（より好ましくは、液晶の光学特性が変化する電圧以上で、コントラストが５０以上となる電圧）を液晶層に印加することが記載されている。
日本国特許３７０６４８６号公報
　しかしながら、オーバーシュート駆動を行うためには、フレームメモリや専用の制御回路などを設ける必要があり、回路が大規模かつ複雑になる。特に、中型または小型の液晶パネルを備えた中小型の液晶表示装置でオーバーシュート駆動を行うと、オーバーシュート駆動用の回路のコストが装置全体のコストの中で占める割合が大きくなる。このため、コストの制約が厳しい中小型の液晶表示装置でオーバーシュート駆動を行うことは、実際にはかなりの困難を伴う。
　特許文献１記載の液晶表示装置では、黒表示のときに液晶の光学特性が変化する電圧以上の電圧を印加するので、コントラストが低下し、ノーマリーブラックモードの特徴である高コントラストを実現できなくなる。また、黒表示のときに液晶層に印加する電圧を温度に応じて変化させると、液晶パネルのデータ線駆動回路に含まれるラダー抵抗の構成が液晶パネルのＶ－Ｔ特性に適合しなくなり、所望のガンマ特性が得られなくなる。
　それ故に、本発明は、従来とは異なる方法を用いて低コストで応答速度を改善した表示装置を提供することを目的とする。
　本発明の第１の局面は、映像信号に対して温度に応じた処理を行い画像を表示する表示装置であって、
　表示パネルと、
　入力映像信号に対してガンマ変換を行うデジタルガンマ変換部と、
　ガンマ変換後の映像信号に基づき、前記表示パネルを駆動する駆動部と、
　前記表示パネルの温度を検知する温度検知部と、
　それぞれが温度に応じたガンマ変換結果を記憶した複数のテーブルとを備え、
　前記デジタルガンマ変換部は、前記複数のテーブルの中から前記温度検知部で検知された温度に応じて１個のテーブルを選択し、選択したテーブルを用いてガンマ変換を行うことを特徴とする。
　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記複数のテーブルは、黒の入力階調を互いに異なる、より高い出力階調に変換するようなガンマ変換結果を記憶しており、
　前記デジタルガンマ変換部は、前記温度検知部で検知された温度が低いときほど、黒の入力階調に対応した出力階調が高いテーブルを選択することを特徴とする。
　本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記複数のテーブルは、黒の入力階調に対応した出力階調が異なっていても、前記表示パネルが所定のガンマ特性を示すようなガンマ変換結果を記憶していることを特徴とする。
　本発明の第４の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記複数のテーブルには、すべての入力階調を同じレベルの出力階調に変換するための常温用テーブルが含まれており、
　前記デジタルガンマ変換部は、前記温度検知部で検知された温度が所定値以上のときには、前記常温用テーブルを選択することを特徴とする。
　本発明の第５の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記デジタルガンマ変換部は、前記温度検知部で検知された温度が所定値以上のときには、前記テーブルを用いたガンマ変換を行わずに、前記入力映像信号をそのまま出力することを特徴とする。
　本発明の第６の局面は、本発明の第４または第５の局面において、
　前記所定値が０℃であることを特徴とする。
　本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記デジタルガンマ変換部は、前記入力映像信号をより多階調の映像信号に変換し、
　前記デジタルガンマ変換部から出力された映像信号に対して擬似多階調化処理を行い、得られた映像信号を前記駆動部に対して出力する擬似多階調化部をさらに備える。
　本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記表示パネルがノーマリーブラックモードの液晶パネルであることを特徴とする。
　本発明の第９の局面は、映像信号に対して温度に応じた処理を行い画像を表示する表示方法であって、
　入力映像信号に対してガンマ変換を行うステップと、
　ガンマ変換後の映像信号に基づき、表示パネルを駆動するステップと、
　前記表示パネルの温度を検知するステップとを備え、
　前記ガンマ変換を行うステップは、それぞれが温度に応じたガンマ変換結果を記憶した複数のテーブルの中から、検知された温度に応じて１個のテーブルを選択し、選択したテーブルを用いてガンマ変換を行うことを特徴とする。
　本発明の第１または第９の局面によれば、入力映像信号に対して表示パネルの温度に応じたガンマ変換を行うことにより、表示パネルの温度にかかわらず応答速度が遅い階調の変化が発生することを防止し、オーバーシュート駆動を行うことなく低コストで応答速度を改善することができる。
　本発明の第２の局面によれば、低温時には黒の入力階調に対応した出力階調を高くすることにより、低温時に応答速度が遅い階調の変化が発生することを防止し、低温時の応答速度を改善することができる。また、黒の入力階調に対応した出力階調を高くする程度を温度に応じて切り替えることにより、表示パネルのコントラストの急激な変化を防止しながら、応答速度を改善することができる。
　本発明の第３の局面によれば、表示パネルの温度にかかわらず、表示パネルのガンマ特性に適合したガンマ変換を行い、表示品位を高く保つことができる。
　本発明の第４～第６の局面によれば、表示パネルの温度が所定値以上のときには、黒の入力階調に対応した出力階調を高くする処理を行わないことにより、高コントラストの表示を行うことができる。
　本発明の第７の局面によれば、ガンマ変換によって映像信号の階調数を増やし、その後に擬似多階調化処理を行うことにより、駆動部が有する能力以上の多階調表示を行うことができる。
　本発明の第８の局面によれば、ノーマリーブラックモードの液晶パネルを備えた液晶表示装置について、低コストで液晶の応答速度を改善することができる。
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す液晶表示装置の擬似多階調化部の処理結果の例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置のデジタルガンマ変換部の処理を示す図である。 図１に示す液晶表示装置のＬＵＴにおける入力階調と出力階調の関係を示す図である。 図４の一部を示す拡大図である。 従来の液晶表示装置の応答速度を示すテーブルである。 第１の実施形態に係る液晶表示装置の応答速度を示すテーブルである。 従来の液晶表示装置による表示画面の例を示す図である。 第１の実施形態に係る液晶表示装置による表示画面の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置１０は、表示制御回路１１、複数（ここでは４個）のルックアップテーブル（Look Up Table ：以下、ＬＵＴという）１２ａ～ｄ、走査線駆動回路１３、データ線駆動回路１４、液晶パネル１５、および、温度センサ１６を備えている。表示制御回路１１は、デジタルガンマ変換部１７、擬似多階調化部１８、および、タイミング制御部１９を含んでいる。なお、液晶表示装置１０は、オーバーシュート駆動用の回路を備えていない。
　図１に示すように、液晶パネル１５は、複数の走査線１、複数のデータ線２、および、複数の画素３を含んでいる。走査線１は互いに平行に配置され、データ線２は走査線１と直交するように互いに平行に配置される。画素３は、走査線１とデータ線２の交点に対応して配置され、１本の走査線１と１本のデータ線２に接続される。液晶パネル１５には、例えば、ノーマリーブラックモードの液晶パネルが使用される。
　走査線駆動回路１３とデータ線駆動回路１４は、液晶パネル１５を駆動する駆動部を構成する。走査線駆動回路１３は、複数の走査線１の中から１本の走査線を選択し、選択した走査線に所定の電圧（例えば、ハイレベル電圧）を印加する。これにより、１行分の画素３が選択される。データ線駆動回路１４は、各データ線２に対して、表示制御回路１１から出力された映像信号Ｖ３に応じた電圧を印加する。これにより、選択された画素３のそれぞれに各データ線２に印加された電圧が書き込まれる。画素３の輝度は、画素３に書き込まれた電圧に応じて変化する。したがって、液晶パネル１５内のすべての画素３に映像信号に応じた電圧を書き込むことにより、液晶パネル１５に所望の画像を表示することができる。
　液晶表示装置１０には、外部から映像信号Ｖ１が入力される。デジタルガンマ変換部１７は、映像信号Ｖ１に対してＬＵＴ１２ａ～ｄのいずれかを用いてガンマ変換を行い、映像信号Ｖ１よりも多階調の映像信号Ｖ２を出力する。擬似多階調化部１８は、映像信号Ｖ２に対して擬似多階調化処理を行い、映像信号Ｖ１と同じ階調数を有し、ノイズパターンを含んだ映像信号Ｖ３を出力する。
　タイミング制御部１９は、走査線駆動回路１３に対して制御信号Ｃ１を出力し、データ線駆動回路１４に対して制御信号Ｃ２を出力する。例えば、制御信号Ｃ１にはゲートスタートパルスやゲートクロックなどが含まれ、制御信号Ｃ２にはソーススタートパルスやソースクロックなどが含まれる。また、タイミング制御部１９は、データ線駆動回路１４に対して、当該回路にとって好適なタイミングで映像信号Ｖ３を出力する。
　温度センサ１６は、液晶パネル１５の表面に設けられ、液晶パネル１５の表面温度を検知する。温度センサ１６で検知された温度（以下、パネル温度Ｔｐという）は、デジタルガンマ変換部１７に入力される。デジタルガンマ変換部１７は、ＬＵＴ１２ａ～ｄの中からパネル温度Ｔｐに応じて１個のＬＵＴを選択し、選択したＬＵＴを用いてガンマ変換を行う。
　以下、映像信号Ｖ１、Ｖ３は６ビットの映像信号であり、映像信号Ｖ２は８ビットの映像信号であるとする。この場合、デジタルガンマ変換部１７は６ビットの映像信号Ｖ１に基づき８ビットの映像信号Ｖ２を求め、擬似多階調化部１８は８ビットの映像信号Ｖ２に基づき６ビットの映像信号Ｖ３を求める。
　擬似多階調化部１８は、例えば以下に示すフレームレート制御を行う。すなわち、擬似多階調化部１８は、映像信号Ｖ２を上位６ビットと下位２ビットに分割し、上位６ビット、あるいは、上位６ビットに１を加算した値を映像信号Ｖ３として出力する。いずれを出力するかは、下位２ビットの値によって決定される。下位２ビットの値がＮ（Ｎは０以上３以下の整数）のときには、連続した４フレームのうち（４－Ｎ）フレームでは上位６ビットが出力され、残りＮフレームでは上位６ビットの値に１を加算した値が出力される。また、近接する４個の画素間では、連続した４フレームの中からＮフレームを選択する方法が異なっている。
　図２は、擬似多階調化部１８の処理結果の例を示す図である。図２には、映像信号Ｖ２の値が１０００１１０１（２進表現）であるときに、近接する４個の画素について４フレーム分の映像信号Ｖ３の値が記載されている。この場合、映像信号Ｖ２の上位６ビットの値は１０００１１（２進表現）であり、映像信号Ｖ２の下位２ビットの値は１である。したがって、映像信号Ｖ３の値は、連続した４フレームのうち３フレームでは１０００１１（２進表現）になり、残り１フレームでは１００１００（２進表現）になる。また、映像信号Ｖ３の値が１００１００（２進表現）になるのは、右上の画素では１フレーム目、右下の画素では２フレーム目、左下の画素では３フレーム目、左上の画素では４フレームである。
　画素３の輝度は、映像信号Ｖ２の上位６ビットの値に対応したレベルになるときと、それよりも１段階高いレベルになるときとがある。したがって、画素３の輝度は、時間的に平均化されて両者の間のレベルになる。また、画素３を２次元状に配置することにより、画素３の輝度は空間方向にも平均化される。したがって、フレームレート制御を行うことにより、６ビットの映像信号Ｖ３に基づき動作するデータ線駆動回路１４を用いて、８ビット分の階調表示（２５６段階の階調表示）を行うことができる。なお、擬似多階調化部１８は、フレームレート制御以外の方法（例えば、誤差拡散法）で、映像信号Ｖ２に対して擬似多階調化処理を行ってもよい。
　図３は、デジタルガンマ変換部１７の処理を示す図である。デジタルガンマ変換部１７に入力される映像信号Ｖ１には、６ビットの赤色成分Ｖ１ｒ、６ビットの緑色成分Ｖ１ｇ、および、６ビットの青色成分Ｖ１ｂが含まれる。ＬＵＴ１２ａ～ｄのそれぞれには、赤色成分Ｖ１ｒのガンマ変換に利用されるＲ用ＬＵＴ、緑色成分Ｖ１ｇのガンマ変換に利用されるＧ用ＬＵＴ、および、青色成分Ｖ１ｂのガンマ変換に利用されるＢ用ＬＵＴが含まれる。
　デジタルガンマ変換部１７は、Ｒ用ＬＵＴを用いて６ビットの赤色成分Ｖ１ｒを８ビットの赤色成分Ｖ２ｒに変換する処理、Ｇ用ＬＵＴを用いて６ビットの緑色成分Ｖ１ｇを８ビットの緑色成分Ｖ２ｇに変換する処理、および、Ｂ用ＬＵＴを用いて６ビットの青色成分Ｖ１ｂを８ビットの青色成分Ｖ２ｂに変換する処理を独立に実行する。このようにデジタルガンマ変換部１７は、６ビットの映像信号Ｖ１に対してＲＧＢ独立のガンマ変換を行い、８ビットの映像信号Ｖ２を求める。なお、これら３種類のＬＵＴに記憶されるデータは、同じでもよく、異なっていてもよい。３種類のＬＵＴに異なるデータを記憶させれば、色ごとに異なるガンマ変換を行うことができる。
　上述したように、デジタルガンマ変換部１７は、ＬＵＴ１２ａ～ｄ（以下、第１～第４ＬＵＴという）の中からパネル温度Ｔｐに応じて１個のＬＵＴを選択する。第１ＬＵＴ１２ａは、パネル温度Ｔｐが０℃以上のときに選択される。第２ＬＵＴ１２ｂは、パネル温度Ｔｐが－１０℃以上０℃未満のときに選択される。第３ＬＵＴ１２ｃは、パネル温度Ｔｐが－２０℃以上－１０℃未満のときに選択される。第４ＬＵＴ１２ｄは、パネル温度Ｔｐが－３０℃以上－２０℃未満のときに選択される。
　ＬＵＴ１２ａ～ｄは、それぞれ、映像信号Ｖ１の値（以下、入力階調という）に対応づけて、映像信号Ｖ２の値（以下、出力階調という）を記憶している。デジタルガンマ変換部１７は、選択したＬＵＴから入力階調に対応した出力階調を読み出すことにより、映像信号Ｖ１を映像信号Ｖ２に変換する。
　図４は、ＬＵＴ１２ａ～ｄにおける入力階調と出力階調の関係を示す図である。図５は、図４の一部を示す拡大図である。図４および図５に示すように、第１ＬＵＴ１２ａを用いたガンマ変換では、出力階調は入力階調の４倍に等しい。これに対して第２～第４ＬＵＴ１２ｂ～ｄを用いたガンマ変換では、入力階調が小さいときには出力階調は入力階調の４倍よりも大きく、入力階調が小さいときほど出力階調は入力階調の４倍から離れる。また、出力階調が入力階調の４倍よりも大きくなる入力階調の範囲、および、出力階調が入力階調の４倍から離れる程度は、第２ＬＵＴ１２ｂ、第３ＬＵＴ１２ｃ、第４ＬＵＴ１２ｄの順に大きくなる。
　第２ＬＵＴ１２ｂに記憶される出力階調は、例えば、以下の方法で決定される。ここでは、液晶パネル１５のガンマ値を２．２、第１ＬＵＴ１２ａを用いたときの液晶パネル１５のコントラスト（以下、パネルコントラストという）をＰ：１、第２ＬＵＴ１２ｂを用いたときのパネルコントラストをＱ：１とする。
　まず、次式（１）を用いて、パネルコントラストがＰ：１である場合について、０以上６３以下の階調Ｘに対応したパネル透過率Ｒ１を求める。ただし、式（１）において、γ＝２．２である。
　　Ｒ１＝１００／Ｐ＋(１００－１００／Ｐ)×(Ｘ／６３)γ　… (１)
　次に、パネル透過率Ｒ１に対して線形補間を行うことにより、０以上２５５以下の階調Ｙに対応したパネル透過率Ｒ２を求める。具体的には、Ｙが４の倍数のときには、階調Ｙ／４に対応したパネル透過率Ｒ１が階調Ｙに対応したパネル透過率Ｒ２となる。Ｙが４の倍数でないときには、階調Ｙ／４に対応したパネル透過率Ｒ１と階調（Ｙ／４＋１）に対応したパネル透過率Ｒ１とを線形補間した値が、階調Ｙに対応したパネル透過率Ｒ２となる。
　次に、次式（２）を用いて、パネルコントラストがＱ：１である場合について、０以上６３以下の階調Ｚに対応したパネル透過率Ｒ３を求める。ただし、式（２）において、γ＝２．２である。
　　Ｒ３＝１００／Ｑ＋(１００－１００／Ｑ)×(Ｚ／６３)γ　… (２)
　次に、０以上６３以下の階調Ｚについて、２５６個のパネル透過率Ｒ２の中からパネル透過率Ｒ３に最も近いものを求め、求めたパネル透過率に対応した階調Ｙを求める。第２ＬＵＴ１２ｂは、階調Ｚを入力階調、階調Ｙを出力階調として、６ビットの階調Ｚに対応づけて８ビットの階調Ｙを記憶する。これにより、液晶パネル１５のガンマ特性に適合したガンマ変換結果を記憶した第２ＬＵＴ１２ｂが得られる。
　第３および第４ＬＵＴ１２ｃ、１２ｄに記憶される出力階調も、同様の方法で決定される。なお、図４および図５に示す入力階調と出力階調の関係は、第１～第４ＬＵＴ１２ａ～ｄを用いたときのパネルコントラストを順に３０００：１、１５００：１、７５０：１、３００：１に設定したときに得られたものである。パネルコントラストは、液晶表示装置の利用形態（コントラスト重視か、応答速度重視か）などを考慮して決定される。
　以下、ＬＵＴに記憶される出力階調を求めるときに、黒の入力階調に対応した出力階調を高くする処理を「黒浮かし」という。第１ＬＵＴ１２ａは、黒浮かしを行わずに得られたガンマ変換結果を記憶している。第１ＬＵＴ１２ａは、すべての入力階調を同じレベルの出力階調に変換するための常温用テーブルとして機能する。第２～第４ＬＵＴ１２ｂ～ｄは、黒浮かしを行って得られたガンマ変換結果を記憶している。また、黒浮かしの程度は、第２ＬＵＴ１２ｂ、第３ＬＵＴ１２ｃ、第４ＬＵＴ１２ｄの順に大きくなる。
　ノーマリーブラックモードの液晶パネル１５では、低温時には階調が黒から中間調に変化するときの応答速度が極端に遅くなる。そこで、液晶表示装置１０は、低温時には映像信号Ｖ１に対して、黒浮かしを行って得られたＬＵＴ１２ｂ～ｄを用いてガンマ変換を行う。これにより、液晶の応答速度が遅い階調の変化（具体的には、黒に近い階調から他の階調への変化）が発生することを防止し、低温時の応答速度を改善することができる。
　以下、ＬＵＴとして第１ＬＵＴ１２ａだけを備えた液晶表示装置（以下、従来の液晶表示装置という）と対比して、本実施形態に係る液晶表示装置１０の効果を説明する。図６は、従来の液晶表示装置の応答速度を示すテーブルである。図７は、本実施形態に係る液晶表示装置１０の応答速度を示すテーブルである。
　従来の液晶表示装置（図６）では、パネル温度が変化しても、ガンマ変換には第１ＬＵＴ１２ａが固定的に使用される。このため、最大応答時間は、パネル温度が０℃以上のときには１６０ｍｓ、パネル温度が－１０℃以上０℃未満のときには２５０ｍｓ、パネル温度が－２０℃以上－１０℃未満のときには６５０ｍｓ、パネル温度が－３０℃以上－２０℃未満のときには１６００ｍｓとなる。
　これに対して本実施形態に係る液晶表示装置１０（図７）では、ガンマ変換に使用されるＬＵＴは、ＬＵＴ１２ａ～ｄの中からパネル温度Ｔｐに応じて選択される。パネル温度が０℃以上のときには、パネルコントラストが３０００：１となる第１ＬＵＴ１２ａが選択され、最大応答時間は１６０ｍｓとなる（従来と同じ）。パネル温度が－１０℃以上０℃未満のときには、パネルコントラストが１５００：１となる第２ＬＵＴ１２ｂが選択され、最大応答時間は２００ｍｓとなる（従来より５０ｍｓ短い）。パネル温度が－２０℃以上－１０℃未満のときには、パネルコントラストが７５０：１となる第３ＬＵＴ１２ｃが選択され、最大応答時間は５００ｍｓとなる（従来より１５０ｍｓ短い）。パネル温度が－３０℃以上－２０℃未満のときには、パネルコントラストが３００：１となる第４ＬＵＴ１２ｄが選択され、最大応答時間は１３００ｍｓとなる（従来より３００ｍｓ短い）。このように本実施形態に係る液晶表示装置１０では、パネル温度Ｔｐが低いほど、黒浮かしの程度が大きいＬＵＴが選択される。このため、パネルコントラストは従来よりも低下するが、液晶の応答速度は従来よりも速くなる。
　図８は、従来の液晶表示装置の表示画面の例を示す図である。図９は、本実施形態に係る液晶表示装置１０の表示画面の例を示す図である。図８および図９には、黒い背景の中にメータの白い針を含む表示画面が記載されている。測定値が変化したときに針を正しく表示するためには、それまで針が表示されていた部分の画素を白から黒に変化させ、これから針を表示しようとする部分の画素を黒から白に変化させる必要がある。
　従来の液晶表示装置（図８）では、低温時には画素が黒から白に変化するまでに時間がかかるので、針（特に、針の先のほう）が見えなくなることがある。これに対して本実施形態に係る液晶表示装置１０（図９）では、低温時の応答速度が改善されており、画素が黒から白に変化するまでの時間が短いので、針を正しく表示することができる。
　以上に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置１０は、液晶パネル１５と、入力映像信号Ｖ１に対してガンマ変換を行うデジタルガンマ変換部１７と、ガンマ変換後の映像信号Ｖ３に基づき液晶パネル１５を駆動する駆動部（走査線駆動回路１３とデータ線駆動回路１４）と、液晶パネル１５の温度を検知する温度センサ１６と、それぞれが温度に応じたガンマ変換結果を記憶したＬＵＴ１２ａ～ｄとを備えている。デジタルガンマ変換部１７は、ＬＵＴ１２ａ～ｄの中から温度センサ１６で検知されたパネル温度Ｔｐに応じて１個のＬＵＴを選択し、選択したＬＵＴを用いてガンマ変換を行う。このように入力映像信号Ｖ１に対して液晶パネル１５の温度に応じたガンマ変換を行うことにより、液晶パネル１５の温度にかかわらず応答速度が遅い階調の変化が発生することを防止し、オーバーシュート駆動を行うことなく低コストで応答速度を改善することができる。
　また、ＬＵＴ１２ａ～ｄは黒の入力階調を互いに異なる、より高い出力階調に変換するためのガンマ変換結果を記憶しており、デジタルガンマ変換部１７はパネル温度Ｔｐが低いときほど黒の入力階調に対応した出力階調が高いＬＵＴを選択する。このように低温時には黒の入力階調に対応した出力階調を高くすることにより、低温時に応答速度が遅い階調の変化が発生することを防止し、低温時の応答速度を改善することができる。また、黒の入力階調に対応した出力階調を高くする程度を温度に応じて切り替えることにより、液晶パネル１５のコントラストの急激な変化を防止しながら、応答速度を改善することができる。
　また、ＬＵＴ１２ａ～ｄは、黒の入力階調に対応した出力階調が異なっていても、液晶パネル１５が所定のガンマ特性を示すようなガンマ変換結果を記憶している。したがって、パネル温度Ｔｐにかかわらず、液晶パネル１５のガンマ特性に適合したガンマ変換を行い、表示品位を高く保つことができる。
　また、ＬＵＴ１２ａ～ｄにはすべての入力階調を同じレベルの出力階調に変換するための第１ＬＵＴ１２ａ（常温用テーブル）が含まれており、デジタルガンマ変換部１７はパネル温度Ｔｐが所定値（ここでは０℃）以上のときには第１ＬＵＴ１２ａを選択する。このように液晶パネル１５の温度が所定値以上のときには、黒の入力階調に対応した出力階調を高くする処理を行わないことにより、高コントラストの表示を行うことができる。
　また、デジタルガンマ変換部１７は、入力映像信号Ｖ１をより多階調の映像信号Ｖ２に変換する。液晶表示装置１０は、映像信号Ｖ２に対して擬似多階調化処理を行い、得られた映像信号Ｖ３を駆動部に対して出力する擬似多階調化部１８をさらに備えている。このようにガンマ変換によって映像信号の階調数を増やし、その後に擬似多階調化処理を行うことにより、駆動部が有する能力以上の多階調表示を行うことができる。
　なお、以上の説明では、液晶表示装置１０は４個のＬＵＴ１２ａ～ｄを備えることとしたが、このうち常温用テーブルとして機能する第１ＬＵＴ１２ａを備えていなくてもよい。この変形例に係る液晶表示装置では、パネル温度Ｔｐが０℃以上のときには、デジタルガンマ変換部１７は、ＬＵＴを用いたガンマ変換を行わずに、入力映像信号Ｖ１をそのまま出力映像信号Ｖ２として出力する。パネル温度Ｔｐが０℃未満のときには、デジタルガンマ変換部１７は、３個のＬＵＴ１２ｂ～ｄの中からパネル温度Ｔｐに応じて１個のＬＵＴを選択し、選択したＬＵＴを用いてガンマ変換を行う。この変形例に係る液晶表示装置によっても、本実施形態に係る液晶表示装置１０と同じ効果が得られる。
　（第２の実施形態）
　図１０は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１０に示す液晶表示装置２０は、データ線駆動回路２１、走査線駆動回路１３、液晶パネル１５、および、温度センサ１６を備えている。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
　データ線駆動回路２１は、第１の実施形態に係る表示制御回路１１とデータ線駆動回路１４を一体化したものであり、ＬＵＴ１２ａ～ｄ、デジタルガンマ変換部１７、擬似多階調化部１８、タイミング制御部１９、および、データ線駆動部２２を含んでいる。データ線駆動部２２は、液晶パネル１５の各データ線２に対して、タイミング制御部１９から出力された映像信号Ｖ３に応じた電圧を印加する。タイミング制御部１９からデータ線駆動部２２には、第１の実施形態とは異なる制御信号Ｃ３が出力される。
　以上に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置２０では、ＬＵＴ１２ａ～ｄ、デジタルガンマ変換部１７および擬似多階調化部１８は、データ線駆動回路２１に内蔵されている。このように構成された液晶表示装置２０によれば、第１の実施形態に係る液晶表示装置１０と同様に、オーバーシュート駆動を行うことなく低コストで応答速度を改善することができる。また、液晶表示装置２０の構成を簡素化することができる。
　なお、本発明の実施形態に係る液晶表示装置については、各種の変形例を構成することができる。例えば、液晶表示装置は、２個以上の任意の個数のＬＵＴを備えていてもよい。また、温度センサは、液晶パネルの表面以外の場所（例えば、液晶パネルを含む液晶モジュールの筐体の表面など）に設けられ、液晶パネルの温度として液晶パネルの表面温度と一定の関係がある温度を検知してもよい。また、走査線駆動回路１３を、第１の実施形態に係る表示制御回路１１または第２の実施形態に係るデータ線駆動回路２１と一体化してもよい。また、これまでに述べた方法で液晶表示装置以外の表示装置を構成することもできる。これら変形例に係る液晶表示装置および表示装置も、第１および第２の実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を奏する。
　以上に示すように、本発明の表示装置によれば、オーバーシュート駆動を行うことなく低コストで応答速度を改善することができる。
　本発明の表示装置は、オーバーシュート駆動を行うことなく低コストで応答速度を改善できるという特徴を有するので、液晶表示装置など、各種の表示装置に利用することができる。
　１０、２０…液晶表示装置
　１１…表示制御回路
　１２ａ～ｄ…ＬＵＴ
　１３…走査線駆動回路
　１４、２１…データ線駆動回路
　１５…液晶パネル
　１６…温度センサ
　１７…デジタルガンマ変換部
　１８…擬似多階調化部
　１９…タイミング制御部
　２２…データ線駆動部

Claims (9)

  1. 　映像信号に対して温度に応じた処理を行い画像を表示する表示装置であって、
    　表示パネルと、
    　入力映像信号に対してガンマ変換を行うデジタルガンマ変換部と、
    　ガンマ変換後の映像信号に基づき、前記表示パネルを駆動する駆動部と、
    　前記表示パネルの温度を検知する温度検知部と、
    　それぞれが温度に応じたガンマ変換結果を記憶した複数のテーブルとを備え、
    　前記デジタルガンマ変換部は、前記複数のテーブルの中から前記温度検知部で検知された温度に応じて１個のテーブルを選択し、選択したテーブルを用いてガンマ変換を行うことを特徴とする、表示装置。
  2. 　前記複数のテーブルは、黒の入力階調を互いに異なる、より高い出力階調に変換するようなガンマ変換結果を記憶しており、
    　前記デジタルガンマ変換部は、前記温度検知部で検知された温度が低いときほど、黒の入力階調に対応した出力階調が高いテーブルを選択することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記複数のテーブルは、黒の入力階調に対応した出力階調が異なっていても、前記表示パネルが所定のガンマ特性を示すようなガンマ変換結果を記憶していることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記複数のテーブルには、すべての入力階調を同じレベルの出力階調に変換するための常温用テーブルが含まれており、
    　前記デジタルガンマ変換部は、前記温度検知部で検知された温度が所定値以上のときには、前記常温用テーブルを選択することを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
  5. 　前記デジタルガンマ変換部は、前記温度検知部で検知された温度が所定値以上のときには、前記テーブルを用いたガンマ変換を行わずに、前記入力映像信号をそのまま出力することを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
  6. 　前記所定値が０℃であることを特徴とする、請求項４または５に記載の表示装置。
  7. 　前記デジタルガンマ変換部は、前記入力映像信号をより多階調の映像信号に変換し、
    　前記デジタルガンマ変換部から出力された映像信号に対して擬似多階調化処理を行い、得られた映像信号を前記駆動部に対して出力する擬似多階調化部をさらに備えた、請求項１に記載の表示装置。
  8. 　前記表示パネルがノーマリーブラックモードの液晶パネルであることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
  9. 　映像信号に対して温度に応じた処理を行い画像を表示する表示方法であって、
    　入力映像信号に対してガンマ変換を行うステップと、
    　ガンマ変換後の映像信号に基づき、表示パネルを駆動するステップと、
    　前記表示パネルの温度を検知するステップとを備え、
    　前記ガンマ変換を行うステップは、それぞれが温度に応じたガンマ変換結果を記憶した複数のテーブルの中から、検知された温度に応じて１個のテーブルを選択し、選択したテーブルを用いてガンマ変換を行うことを特徴とする、表示方法。
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