JP2004151672A

JP2004151672A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2004151672A
Application number: JP2003130246A
Authority: JP
Inventors: Michiyuki Sugino; 道幸杉野; Takashi Yoshii; 隆司吉井; Toshihiko Osada; 俊彦長田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-05-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display (LCD) device capable of preventing a deterioration in the quality of a displayed picture even when intra-face temperature distribution is produced on an LCD panel. <P>SOLUTION: The LCD device for displaying pictures by using the LCD panel 4 is provided with temperature sensors 16a-16d for detecting the temperatures of divided areas A-D on the LCD panel 4 respectively and an emphasis conversion part 22 for finding an emphasis conversion signal for compensating the optical response characteristic of the LCD panel 4 by applying emphasis conversion corresponding to the combination of the detected temperatures of the divided areas A-D of the LCD panel 4 for displaying a picture signal and gradation transition before and after one vertical display period of the input picture signal to the picture signal of each block obtained by dividing the input picture signal into blocks corresponding to respective divided areas A-D of the LCD panel 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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可能な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信号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ＴＦＴＬＣＤ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】
従来のオーバーシュート駆動回路の概略構成を図１４に示す。すなわち、これから表示するＮ番目のフレームの入力画像データ（ＣｕｒｒｅｎｔＤａｔａ）と、フレームメモリ１に保存されたＮ−１番目のフレームの入力画像データ（ＰｒｅｖｉｏｕｓＤａｔａ）とを強調変換部２に読み出し、両データの階調遷移パターンとＮ番目のフレームの入力画像データとを、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３に保存されている付加電圧データ一覧表と照合し、照合して見つけ出した印加電圧データ（強調変換パラメータ）に基づき、Ｎ番目のフレームの画像表示に要する書込階調信号（強調変換信号）を決定し、液晶表示パネル４に印加する。ここでは、強調変換部２とＯＳテーブルメモリ３とにより書込階調決定手段を構成している。
【０００７】
ここで、上述のＯＳテーブルメモリ３に格納されている印加電圧データ（強調変換パラメータ）は、液晶表示パネル４の光学応答特性の実測値から予め得られるものであり、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、図１５に示すように、２５６の全ての階調に対する印加電圧データを持っていても良いし、例えば６４階調毎の５つの代表階調、或いは３２階調毎の９つの代表階調についての実測値のみを記憶しておき、その他の印加電圧データについては、上記実測値から線形補完等の演算で求めるようにしても良い。
【０００８】
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、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１６に示すように、目標の中間調を短時間で表示することが可能となる。
【０００９】
さらに、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。
【００１０】
これは、表示用デジタル画像データを１フレーム分記憶するＲＡＭと、液晶パネルの温度を検知する温度センサと、上記デジタル画像データと上記ＲＡＭから１フレーム遅れて読出される画像データとを比較し、今回の画像データが１フレーム前の画像データに比して変化した際に今回の画像データを該変化方向に上記温度センサの検知温度に応じて強調変換するデータ変換回路とを備え、このデータ変換回路から出力される画像データに基づいて上記液晶パネルを表示駆動するものである。
【００１１】
すなわち、温度センサが検知する液晶パネルの温度を例えば３段階の値Ｔｈ，Ｔｍ，Ｔｌ（Ｔｈ＞Ｔｍ＞Ｔｌ）とし、これに対応してＡ／Ｄ変換器がデータ変換回路に出力するモード信号をＭｈ，Ｍｍ，Ｍｌとして、また、データ変換回路のＲＯＭには、今回の画像データと１フレーム遅れた画像データとを指定アドレスとする画像データのテーブルをモード信号の数「３」だけ予め記憶設定しておくことで、入力されるモード信号に応じたテーブルが選択され、そのテーブル中の今回の画像データと１フレーム遅れた画像データを指定アドレスとするアドレス位置に書込まれている画像データを読出し、液晶パネルの駆動回路に出力する。
【００１２】
【特許文献１】
特開平４−３６５０９４号公報
【特許文献２】
特開２００２−６２８５０号公報
【特許文献３】
特開平４−３１８５１６号公報
【００１３】
【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１７に示す。図１７において、４は液晶表示パネル、１１は液晶表示パネル４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、１６は温度センサーである。
【００１４】
ここで、液晶表示パネル４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。一方、温度センサー１６は、その本来の目的から液晶表示パネル４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。
【００１５】
そこで、各構成部材１１〜１５を例えば図１７に示すような配置とした場合、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１６を取り付けて、この温度センサー１６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。
【００１６】
また、図１８（ａ）に示すような、コの字状の蛍光ランプ１１を用いた直下型バックライト方式の液晶表示装置、図１８（ｂ）に示すような、Ｌ字状の蛍光ランプ１１を用いたサイドエッジ型バックライト方式の液晶表示装置などにおいても、蛍光ランプ１１の電極部、この蛍光ランプ１１を点灯駆動するためのインバータトランスが後背部に位置する液晶表示パネル４の一部領域では温度上昇が大きく、図１８中ハッチングで示した領域に比べてその他の領域の方が温度が高くなる。
【００１７】
ここで、従来の液晶表示装置においては、単一の温度センサー１６による検出温度を液晶表示パネル４面全体の温度と見なして、これに基づき強調変換パラメータを切り替えて入力画像信号のオーバーシュート駆動を行っているが、上述のとおり、実際には発熱作用を持つ部材の配置位置等によって、液晶表示パネル４の面内温度分布が発生することとなる。
【００１８】
すなわち、温度センサー１６の検出温度より温度が高くなっている液晶表示パネル４の一部領域においては、過大の印加電圧データ（強調変換信号）が供給されることになり、画素の白点化が生じてしまう。一方、温度センサー１６の検出温度より温度が低くなっている液晶表示パネル４の一部領域においては、過小な印加電圧データ（強調変換信号）が供給されることになり、黒尾引きが発生するなど、表示画像の画質を著しく劣化させてしまう。
【００１９】
同様に、当該液晶表示装置が、例えばエアコンの吹き出し風が当たる場所や、日だまりの直射日光が当たる場所に設置された場合、液晶表示パネル４の一部領域のみ温度が下がったり上がったりして、液晶表示パネル４の面内温度分布が発生し、一部領域で過大な印加電圧データ（強調変換信号）が液晶表示パネル４に供給されて、白点が発生したり、過小の印加電圧データ（強調変換信号）が液晶表示パネル４に供給されて、黒尾引きが発生するなど、表示画像の画質を著しく劣化させてしまう。この設置場所による液晶表示パネル４の面内温度分布の問題は、特に表示画面サイズが大型化した場合に顕著となる。
【００２０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、液晶表示パネルの面内温度分布が発生する状態においても、表示画像の画質劣化を防止することが可能な液晶表示装置を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、液晶表示パネルを用いて、画像を表示する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルの複数分割領域の各々における温度を検出する温度検出手段と、入力画像信号を前記液晶表示パネルの複数分割領域の各々に対応したブロックに分割し、該分割されたブロックの画像信号の各々に対して、該画像信号が表示される前記液晶表示パネルの分割領域における検出温度と、前記入力画像信号の１垂直表示期間前後における階調遷移の組み合わせとに応じた強調変換を行うことにより、前記液晶表示パネルの光学応答特性を補償する強調変換信号を求める書込階調決定手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
本願の第２の発明は、前記温度検出手段が、任意の数の温度センサーによる検出温度に所定の演算を施すことによって、前記液晶表示パネルの分割領域の各々における温度を求めることを特徴とする。
【００２３】
本願の第３の発明は、前記温度検出手段が、当該装置の電源投入後の経過時間に応じて、前記温度センサーによる検出温度に施す演算を可変することを特徴とする。
【００２４】
本願の第４の発明は、前記温度検出手段が、当該装置内外の温度に応じて、前記温度センサーによる検出温度に施す演算を可変することを特徴とする。
【００２５】
本願の第５の発明は、前記書込階調決定手段が、入力画像信号の１垂直表示期間前後における階調遷移の組み合わせに応じて、該入力画像信号を前記液晶表示パネルの光学応答特性を補償する強調変換信号に変換するための、予め定められた複数の温度範囲毎に異なる強調変換パラメータを記憶した複数の変換テーブルメモリと、前記入力画像信号が表示される前記液晶表示パネルの分割領域における検出温度に基づいて、前記複数の変換テーブルメモリのうちの一つを選択的に切換える切換部とを有し、前記切換部により切換えられた変換テーブルメモリを参照することにより読み出された強調変換パラメータを用いて、前記入力画像信号に対する強調変換信号を求め、書込階調信号として前記液晶表示パネルに供給することを特徴とする。
【００２６】
本願の第６の発明は、前記書込階調決定手段が、入力画像信号の１垂直表示期間前後における階調遷移の組み合わせに応じて、該入力画像信号を前記液晶表示パネルの光学応答特性を補償する強調変換信号に変換するための、予め定められた複数の温度範囲毎に異なる強調変換パラメータを複数の参照テーブル領域毎に記憶したテーブルメモリと、前記入力画像信号が表示される前記液晶表示パネルの分割領域における検出温度に基づいて、前記複数の参照テーブル領域のうちの一つを選択的に切換える切換部とを有し、前記切換部により切換えられた前記テーブルメモリの参照テーブル領域を参照することにより読み出された強調変換パラメータを用いて、前記入力画像信号に対する強調変換信号を求め、書込階調信号として前記液晶表示パネルに供給することを特徴とする。
【００２７】
本願の第７の発明は、前記書込階調決定手段が、入力画像信号の１垂直表示期間前後における階調遷移の組み合わせに応じて、該入力画像信号を前記液晶表示パネルの光学応答特性を補償する強調変換信号に変換するための強調変換パラメータを記憶した変換テーブルメモリと、前記強調変換パラメータを用いて求められた強調変換信号から前記入力画像信号を減算する減算器と、前記入力画像信号が表示される前記液晶表示パネルの分割領域における検出温度に基づいて可変制御される重み係数ｋを、前記減算器の出力信号に積算する乗算器と、前記乗算器の出力信号を、前記入力画像信号に加算する加算器とを有し、前記加算器の出力信号を、書込階調信号として前記液晶表示パネルに供給することを特徴とする。
【００２８】
すなわち、本発明の液晶表示装置によれば、液晶表示パネルを均等又は不均等の任意の領域に分割し、各分割領域における温度を検出する。また、入力画像信号を前記液晶表示パネルの各分割領域に対応したブロックに分割し、該分割されたブロックの画像信号の各々に対して、該画像信号が表示される前記液晶表示パネルの分割領域における温度に基づき、前記液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償するオーバーシュート駆動（強調変換処理）を行う。従って、液晶表示パネルの面内温度分布に対応した適切な書込階調信号を得ることができ、液晶表示パネルの全面に亘って表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【００２９】
【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４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概略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温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図、図３は本実施形態の液晶表示装置において用いるＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図、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。
【００３０】
本実施形態の液晶表示装置においては、図１に示すように、液晶表示パネル４を例えば４つの画面領域に均等分割した各々の分割領域Ａ〜Ｄに対向する位置に、各分割領域Ａ〜Ｄのパネル温度を検出する４つの温度センサー１６ａ〜１６ｄを設けている。
【００３１】
ここで、温度センサー１６ａ〜１６ｄは、図２（ａ）に示すように、液晶表示パネル４の四隅部分に対向する位置に設けても良いが、各分割領域Ａ〜Ｄにおける平均的な温度を検出するためには、図２（ｂ）に示すように、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄの中央部分に対向する位置に設ける方が望ましい。尚、液晶表示パネル４の領域分割数は４に限らず、均等または不均等な任意のＭ個（Ｍ≧２）の領域に分割して、それぞれの分割領域に対応するＭ個の温度センサーを設けて構成しても良いことは言うまでもない。
【００３２】
また、書込階調決定手段として、液晶表示パネル４の各温度範囲に対応した強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１がそれぞれ格納された複数のＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂと、該ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを参照して、フレームメモリ１に格納されている１フレーム前の画像信号（ＰｒｅｖｉｏｕｓＤａｔａ）と現フレームの画像信号（ＣｕｒｒｅｎｔＤａｔａ）との組み合わせ（階調遷移）から対応する強調変換パラメータを読み出し、入力画像信号に対して液晶表示パネル４の光学応答特性を補償する強調変換信号を決定するための強調変換部２２とを備えている。
【００３３】
尚、本実施形態においては、説明を簡略化するため、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）として、図３に示すように、温度センサー１６ａ〜１６ｄによる検出温度が所定の閾値温度より低い場合に用いる強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０が格納されたＯＳテーブルメモリ３ａと、温度センサー１６ａ〜１６ｄによる検出温度が所定の閾値温度より高い場合に用いる強調変換パラメータＬＥＶＥＬ１が格納されたＯＳテーブルメモリ３ｂとの２種類のＲＯＭを設け、両者を切り替えて参照することにより、オーバーシュート駆動を行うものについて説明するが、３以上の予め定められた温度範囲のそれぞれに対応した３種類以上のＲＯＭを設けて構成しても良いことは言うまでもない。
【００３４】
また、図３に示したものは、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階調である場合において、３２階調毎の代表階調遷移パターンについての強調変換パラメータ（実測値）を９×９のマトリクス状に記憶し、代表階調以外の階調を持つ画像信号に対しては、該強調変換パラメータ（実測値）を用いて補間演算することで強調変換信号（書込階調信号）を求める構成としているが、これに限られないことは明らかである。
【００３５】
さらに、本実施形態においては、同期信号抽出部１７で抽出された入力画像信号の垂直同期信号、水平同期信号に基づいて、各温度センサー１６ａ〜１６ｄにより検出された液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける温度データａ〜ｄのいずれかを切換選択し、該選択された温度データａ〜ｄのいずれかに基づいて、少なくとも画素単位で上記ＯＳテーブルメモリ３ａ、３ｂのいずれかを適宜切り替え選択するための制御ＣＰＵ１８を備えている。
【００３６】
この制御ＣＰＵ１８は、図４に示すように、入力画像信号の垂直、水平同期信号に基づいて、強調変換する画像信号が液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄのいずれに表示されるものかを判別する画面位置判別部１８ａと、該画面位置判別部１８ａでの判別結果に応じて、各温度センサー１６ａ〜１６ｄにより検出された温度データａ〜ｄのいずれかを選択出力するセレクタ１８ｂとを有している。
【００３７】
また、上記セレクタ１８ｂより出力された温度データａ〜ｄと、予め定められた閾値温度データとを比較する閾値判別部１８ｃと、該閾値判別部１８ｃによる比較結果に応じて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを選択し、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１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１８ｄとを有している。
【００３８】
すなわち、本実施形態の液晶表示装置においては、入力画像信号を液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄに対応したブロックに分割し、該分割された各ブロックの画像信号が表示される液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄに対応した温度検出データａ〜ｄに基づいて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを切替選択する。
【００３９】
そして、選択されたＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂを参照して、入力画像信号の１フレーム期間前後における階調遷移の組み合わせに対応する強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１を読み出し、この強調変換パラメータを用いて線形補間等の演算を行うことにより、すべての階調遷移パターンにおいて入力画像信号に対する強調変換信号を求め、これを書込階調信号として液晶表示パネル４に供給する。
【００４０】
これによって、液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄに対応して分割されたブロックの画像信号毎に、適切な強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１を用いた強調変換処理を施することが可能となり、液晶表示パネル４の面内温度分布に対応した適切な書込階調信号を得ることができるため、液晶表示パネル４の全面に亘って表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【００４１】
例えば液晶表示パネル４に、図１８に示すような面内温度分布が発生している場合、比較的温度が低いハッチング部分に表示される画像信号に対しては、低温用のＯＳテーブルメモリ３ａが選択参照されて、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０を用いた強調変換処理を行うことができる。一方、比較的温度が高いその他の部分に表示される画像信号に対しては、高温用のＯＳテーブルメモリ３ｂが選択参照され、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ１を用いた強調変換処理を行うことができる。
【００４２】
このように、入力画像信号の表示画面位置に同期して、ＯＳテーブルメモリ３ａ、３ｂのいずれかを切替選択することにより、１フレーム（１表示画面）内で異なる強調変換パラメータを用いて強調変換信号を求めることができる。従って、液晶表示パネル４に面内温度分布が発生している場合であっても、液晶表示パネル４の各画面位置に対応する画像信号毎に、その画面位置における検出温度に応じた強調変換処理を施すことにより、各画面位置のパネル温度に対応した適切な書込階調信号を得ることができ、全画面に亙って液晶表示パネル４の光学応答特性を補償することが可能となる。
【００４３】
その結果、液晶表示パネル４の面内温度分布によって局所的に生じる白点の発生や黒尾引きの発生等を防止して、表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【００４４】
尚、上述の実施形態においては、強調変換部２とＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ，３ｂとで書込階調決定手段を構成しているが、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）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４の光学応答特性を補償する強調変換信号（書込階調信号）を求める構成としても良い。
【００４５】
次に、本発明の第２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温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図、図６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。
【００４６】
本実施形態の液晶表示装置においては、４つの温度センサー１６ｅ〜１６ｈを、図５に示すように、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄの境界部分に対向する位置に設け、各分割領域Ａ〜Ｄに近接する位置にある２つの温度センサー１６ｅ〜１６ｈによる温度検出データｅ〜ｈを平均化演算することによって、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄの温度を検出する制御ＣＰＵ２８を備えた構成としている。
【００４７】
本実施形態の制御ＣＰＵ２８は、図６に示すように、入力画像信号の垂直、水平同期信号に基づいて、強調変換する画像信号が液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄのいずれに表示されるものかを判別する画面位置判別部２８ａと、該画面位置判別部２８ａでの判別結果に応じて、各温度センサー１６ｅ〜１６ｈにより検出された温度データｅ〜ｈのいずれか２つを選択し、その平均値を演算出力する演算部２８ｂとを有している。
【００４８】
また、上記演算部２８ｂより出力された温度データと、予め定められた閾値温度データとを比較する閾値判別部２８ｃと、該閾値判別部２８ｃによる比較結果に応じて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを選択し、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１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２８ｄとを有している。
【００４９】
すなわち、本実施形態の液晶表示装置においては、入力画像信号を液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄに対応したブロックに分割し、該分割された各ブロックの画像信号が表示される液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄにおける温度検出データに基づいて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを切替選択する。
【００５０】
ここで、液晶表示パネル４の分割領域Ａにおける温度データとして、温度センサー１６ｅ，１６ｇによる温度検出データｅ，ｇの平均値を、液晶表示パネル４の分割領域Ｂにおける温度データとして、温度センサー１６ｅ，１６ｆによる温度検出データｅ，ｆの平均値を、液晶表示パネル４の分割領域Ｃにおける温度データとして、温度センサー１６ｇ，１６ｈによる温度検出データｇ，ｈの平均値を、液晶表示パネル４の分割領域Ｄにおける温度データとして、温度センサー１６ｆ，１６ｈによる温度検出データｆ，ｈの平均値をそれぞれ用いて、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１の切替制御を行っている。
【００５１】
このように、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄに近接した２箇所のセンサー出力温度を抽出して平均値演算し、各分割領域Ａ〜Ｄの温度を検出することによって、上記第１実施形態と同数の温度センサーにより、精度の高い各分割領域Ａ〜Ｄの温度検出が可能となり、各分割領域Ａ〜Ｄに表示される画像信号のそれぞれに対して、より適切な強調変換処理を施すことができる。
【００５２】
尚、本実施形態においては、液晶表示パネル４の領域分割数と同数の温度センサー１６ｅ〜１６ｈを設けているが、温度センサー１６の数を増やす程、各分割領域Ａ〜Ｄの温度検出精度を高くすることができ、適当な位置に温度センサーを追加して設けても良いことは言うまでもない。また、各温度センサーによる検出温度の単純平均に限らず、例えば予め定められた重み係数を用いて各温度センサーによる検出温度に対して加重平均演算を施すことで、液晶表示パネル４の各分割領域の温度を検出するようにしても良い。
【００５３】
次に、本発明の第３実施形態について、図７乃至図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７は本実施形態の液晶表示装置における温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図、図８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９は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。
【００５４】
本実施形態の液晶表示装置においては、単一の温度センサー１６ｉを、図７に示すように、液晶表示パネル４の中央部分に対向する位置に設け、該温度センサー１６ｉによる温度検出データｉに対して予め決められた所定の値を加減算する等の演算を施すことにより、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄの温度を検出する制御ＣＰＵ３８を備えた構成としている。
【００５５】
本実施形態の制御ＣＰＵ３８は、図８に示すように、入力画像信号の垂直、水平同期信号に基づいて、強調変換する画像信号が液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄのいずれに表示されるものかを判別する画面位置判別部３８ａと、該画面位置判別部３８ａでの判別結果に応じて、温度センサー１６ｉにより検出された温度データｉに予め決められた所定の値を加減算する演算部３８ｂとを有している。
【００５６】
また、上記演算部３８ｂより出力された温度データと、予め定められた閾値温度データとを比較する閾値判別部３８ｃと、該閾値判別部３８ｃによる比較結果に応じて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを選択し、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１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３８ｄとを有している。
【００５７】
すなわち、本実施形態の液晶表示装置においては、入力画像信号を液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄに対応したブロックに分割し、該分割された各ブロックの画像信号が表示される液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄにおける温度検出データに基づいて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ａ、３ｂのいずれかを切替選択する。
【００５８】
ここで、液晶表示パネル４の分割領域Ａにおける温度データとして、温度センサー１６ｉによる温度検出データｉに所定値ｔａを加算したものを、液晶表示パネル４の分割領域Ｂにおける温度データとして、温度センサー１６ｉによる温度検出データｉに所定値ｔｂを加算したものを、液晶表示パネル４の分割領域Ｃにおける温度データとして、温度センサー１６ｉによる温度検出データｉに所定値ｔｃを加算したものを、液晶表示パネル４の分割領域Ｄにおける温度データとして、温度センサー１６ｉによる温度検出データｉに所定値ｔｄを加算したものをそれぞれ用いて、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１の切替制御を行っている。
【００５９】
このように、任意の位置に設けられた単一のセンサー出力温度に所定の演算（加減算）を施し、各分割領域Ａ〜Ｄの温度を検出することによって、温度センサーの数を抑制しつつ、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄの温度検出が可能となり、各分割領域Ａ〜Ｄに表示される画像信号のそれぞれに対して、より適切な強調変換処理を施すことができる。
【００６０】
ここで、例えば図９に示すように、温度センサー１６ｉによる検出温度の上昇カーブと、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける実際の温度の上昇カーブとは異なっており、電源投入後の経過時間に伴って、温度センサー１６ｉによる検出温度と、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける実際の温度との格差が変化する。この温度格差は、電源投入後、ある時間（図９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。
【００６１】
従って、当該装置の電源投入後の経過時間をカウントし、この電源投入後の経過時間に応じて、温度検出データｉに施す演算量ｔａ〜ｔｄをそれぞれ独立して可変する（電源投入当初はｔａ〜ｔｄ＝０とする）ことにより、常に適切な強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１の切替制御を行うことが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【００６２】
但し、これは電源投入時における温度センサー１６ｉの検出温度と液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける実際の温度とが一致していることを前提としている。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１６ｉの検出温度に含まれる、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける実際の温度との格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を切替選択することができない可能性もある。
【００６３】
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量ｔａ〜ｔｄ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１６ｉの検出温度と液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける実際の温度との差を推測することにより、適切な演算量ｔａ〜ｔｄを用いて、温度センサー１６ｉの検出温度データｉに演算処理を施すようにしても良い。
【００６４】
また、周囲温度（装置外温度）を検出する温度センサーを別途設け、温度センサー１６ｉによる装置内の検出温度と周囲温度（装置外温度）とに応じて演算量ｔａ〜ｔｄを決定し、温度センサー１６ｉによる温度検出データｉに対して加減算することにより、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける温度を検出する構成としても良い。
【００６５】
すなわち、当該装置外の周囲温度毎に、温度センサー１６ｉの装置内検出温度に対する、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄ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１６ｉにより検出された温度データｉに含まれる、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄにおける実際の温度に対する差を推定することができ、この温度差を補正する演算を行うことにより、常に適切な強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１の切替制御を行うことが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【００６６】
尚、上記実施形態においては、単一の温度センサー１６ｉを設けたものについて説明したが、必要最小限の適当な位置に温度センサーを追加して設けても良いことは言うまでもない。この場合、画面位置判別部３８ａでの判別結果に応じて、複数の温度センサーによる温度検出データのいずれかを切換選択した後、予め決められた所定の値を加減算することで、各分割領域Ａ〜Ｄの温度検出精度を高めることができる。
【００６７】
また、上記実施形態においては、温度センサー１６ｉによる温度データｉに対し、画面位置判別部３８ａでの判別結果に応じて決められる所定値を加減算することにより、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄに最適な強調変換パラメータを選択するものについて説明したが、これに限らず、例えば閾値判別部３８ｂで用いる閾値温度データに対し、画面位置判別部３８ａでの判別結果に応じて決められる所定値を加減算する構成としても良い。
【００６８】
次に、本発明の第４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１〜第３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温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図である。
【００６９】
本実施形態の液晶表示装置においては、図１０に示すように、液晶表示パネル４を不均等な領域Ａ〜Ｆに６分割し、液晶表示パネル４の分割領域Ａ，Ｅの境界部分に対向する位置に温度センサー１６ｊを設けるとともに、液晶表示パネル４の分割領域Ｄの中央部分に対向する位置に温度センサー１６ｋを設けて構成している。そして、強調変換する画像信号の画面位置判別結果に基づいて、温度センサー１６ｊ，１６ｋによる温度検出データｊ，ｋに対して所定の演算を施すことにより、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｆの温度を検出する構成としている。
【００７０】
すなわち、液晶表示パネル４の分割領域Ａにおける温度データとしては、温度センサー１６ｊによる温度検出データｊに所定値ｔａを加算したものを、液晶表示パネル４の分割領域Ｂにおける温度データとしては、温度センサー１６ｋによる温度検出データｋに所定値ｔｂを加算したものを、液晶表示パネル４の分割領域Ｃにおける温度データとしては、温度検出データｊと温度検出データｋとの平均値を、液晶表示パネル４の分割領域Ｄにおける温度データとしては、温度検出データｋをそのまま、液晶表示パネル４の分割領域Ｅにおける温度データとしては、温度検出データｊに所定値ｔｅを加算したものを、液晶表示パネル４の分割領域Ｆにおける温度データとしては、温度検出データＫに所定値ｔｆを加算したものをそれぞれ用いて、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１の切替制御を行っている。
【００７１】
このように、液晶表示パネル４を任意の領域Ａ〜Ｆに分割するとともに、任意の位置に設けられた１以上のセンサー出力温度に所定の演算を施することによって、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｆの温度を検出することができる。従って、効率良く且つ高精度に各分割領域Ａ〜Ｆの温度検出を行うことが可能となり、各分割領域Ａ〜Ｆに表示される画像信号のそれぞれに対して、より適切な強調変換処理を施すことができる。
【００７２】
次に、本発明の第５実施形態について、図１１及び図１２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１１は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示すブロック図、図１２は本実施形態の液晶表示装置において用いるＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【００７３】
本実施形態の液晶表示装置は、図１１に示すように、ＯＳテーブルメモリとして単一のＲＯＭ３ｃを備えており、このＲＯＭ３ｃを参照することにより、強調変換部３２は入力画像信号に対して強調変換を施して、液晶表示パネル４に供給する書込階調信号（強調変換信号）を決定する構成としている。ここでは、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ｃと、このＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ｃ内の参照テーブル領域を制御ＣＰＵ１８からの制御信号に基づき切り替え参照して、書込階調信号を求める強調変換部３２とにより書込階調決定手段を構成している。
【００７４】
このＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ｃには、図１２に示すように、低温用の強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０、高温用の強調変換パラメータＬＥＶＥＬ１がそれぞれ個別のテーブル領域に格納されており、各々の強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１が記憶された参照テーブル領域は、温度センサー１６ａ〜１６ｄのそれぞれで検出された検出温度に応じて選択的に切り替えられて参照される。
【００７５】
すなわち、温度センサー１６ａ〜１６ｄの検出出力に応じて制御ＣＰＵ１８から出力される切替制御信号に基づき、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ｃの参照するテーブル領域を切替選択するとともに、入力画像信号の１フレーム期間前後の階調遷移に応じて、選択されたテーブル領域の対応するアドレスを参照することにより、ここでは２種類の強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１を選択的に切り替えて読み出すことが可能となっている。尚、本実施形態においても、３以上の予め定められた温度範囲のそれぞれに対応した３種類以上の強調変換パラメータを各参照テーブル領域に格納する構成としても良いことは言うまでもない
上記のように構成してなる液晶表示装置においては、入力画像信号を液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄに対応したブロックに分割し、該分割された各ブロックの画像信号が表示される液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄに対応した温度検出データａ〜ｄに基づいて、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ｃにおける参照テーブル領域のいずれかを切替選択する。
【００７６】
そして、このＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３ｃの選択された参照テーブル領域を参照して、入力画像信号の１フレーム期間前後における階調遷移の組み合わせに対応する強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１を読み出し、この強調変換パラメータを用いて線形補間等の演算を行うことにより、すべての階調遷移パターンにおいて入力画像信号に対する強調変換信号を求め、書込階調信号として液晶表示パネル４に供給する。
【００７７】
これによって、上述の第１実施形態と同様、液晶表示パネル４の分割領域Ａ〜Ｄに対応して分割されたブロックの画像信号毎に、適切な強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１を用いた強調変換処理を施することが可能となり、液晶表示パネル４の面内温度分布に対応した適切な書込階調信号を得ることができるため、液晶表示パネル４の全面に亘って表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【００７８】
例えば液晶表示パネル４に、図１８に示すような面内温度分布が発生している場合、比較的温度が低いハッチング部分に表示される画像信号に対しては、低温用のテーブル領域が選択参照されて、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ０を用いた強調変換処理を行うことができる。一方、比較的温度が高いその他の部分に表示される画像信号に対しては、高温用のテーブル領域が選択参照され、強調変換パラメータＬＥＶＥＬ１を用いた強調変換処理を行うことができる。
【００７９】
このように、入力画像信号の表示画面位置に同期して、ＯＳテーブルメモリ３ｃに設けられた参照テーブル領域のいずれかを切替選択することにより、１フレーム（１表示画面）内で異なる強調変換パラメータを用いて強調変換信号を求めることができる。従って、液晶表示パネル４に面内温度分布が発生している場合であっても、液晶表示パネル４の各画面位置に対応する画像信号毎に、その画面位置における検出温度に応じた強調変換処理を施すことにより、各画面位置のパネル温度に対応した適切な書込階調信号を得ることができ、全画面に亙って液晶表示パネル４の光学応答特性を補償することが可能となる。
【００８０】
その結果、液晶表示パネル４の面内温度分布によって局所的に生じる白点の発生や黒尾引きの発生等を防止して、表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【００８１】
次に、本発明の第６実施形態について、図１３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１３は本実施形態の液晶表示装置における書込階調決定手段を示すブロック図である。
【００８２】
本実施形態の液晶表示装置は、図１３に示すように、書込階調決定手段として、例えばＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３から読み出した強調変換パラメータに基づいて強調変換信号を求める強調変換部２と、該強調変換部２で求めた強調変換信号から入力画像信号を減算する減算器２０と、該減算器２０の出力信号に重み係数ｋを積算する乗算器２１と、この乗算器２１の出力信号を入力画像信号に加算することにより、書込階調信号を得る加算器２２とを設けた構成とし、制御ＣＰＵ１８からの制御信号に基づいて、上記重み係数ｋの値を切替制御することにより、液晶表示パネル４に供給する書込階調信号を可変制御するようにしている。
【００８３】
上記のように構成してなる液晶表示装置においては、液晶表示パネル４の各分割領域Ａ〜Ｄ毎に、温度センサー１６ａ〜１６ｄの検出温度に応じて、制御ＣＰＵ１８が乗算器２１の重み係数をｋ＝１±αに可変制御することにより、液晶表示パネル４の表示画面位置によって異なる温度に応じた適切な強調変換を入力画像信号に対して施すことが可能である。
【００８４】
例えば液晶表示パネル４に、図１８に示すような面内温度分布が発生している場合、比較的温度が低いハッチング部分に表示される画像信号に対しては、重み係数をｋ＝１＋αに可変された乗算器２１の出力信号を加算して、液晶表示パネル４に供給する書込階調信号を得ることができる。一方、比較的温度が高いその他の部分に表示される画像信号に対しては、重み係数をｋ＝１−αに可変された乗算器２１の出力信号を加算して、液晶表示パネル４に供給する書込階調信号を得ることができる。
【００８５】
このように、入力画像信号の表示画面位置に同期して、乗算器２１の重み係数ｋを可変制御することにより、１フレーム（１表示画面）内で異なる強調変換信号を求めることができる。従って、液晶表示パネル４に面内温度分布が発生している場合であっても、液晶表示パネル４の各画面位置に対応する画像信号毎に、その画面位置における検出温度に応じた強調変換処理を施すことにより、各画面位置のパネル温度に対応した適切な書込階調信号を得ることができ、全画面に亙って液晶表示パネル４の光学応答特性を補償することが可能となる。
【００８６】
その結果、液晶表示パネル４の面内温度分布によって局所的に生じる白点の発生や黒尾引きの発生等を防止して、表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【００８７】
【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、液晶表示パネルの各分割領域毎に検出された温度に基づき、それぞれの分割領域に表示される画像信号に対して、前記液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償するオーバーシュート駆動（強調変換処理）を行うため、前記液晶表示パネルの面内温度分布に対応した適切な書込階調信号を得ることができ、該液晶表示パネルの全面に亘って表示画像の画質劣化を防止することが可能となる。
【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概略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実施形態における温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の第１実施形態において用いるＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図４】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５】本発明の液晶表示装置の第２実施形態における温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図である。
【図６】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７】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の液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図である。
【図８】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９】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１０】本発明の液晶表示装置の第４実施形態における温度センサーの液晶表示パネルに対する配置（相対位置関係）例を示す説明図である。
【図１１】本発明の液晶表示装置の第５実施形態における要部概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の液晶表示装置の第５実施形態において用いるＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図１３】本発明の液晶表示装置の第６実施形態における書込階調手段の構成例を示すブロック図である。
【図１４】従来の液晶表示装置におけるオーバーシュート駆動回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】オーバーシュート駆動回路に用いるＯＳテーブルメモリにおけるテーブル内容の一例を示す概略説明図である。
【図１６】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１７】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１８】（ａ）コの字状の蛍光ランプを用いた直下型バックライト方式の液晶表示装置、（ｂ）Ｌ字状の蛍光ランプを用いたサイドエッジ型バックライト方式の液晶表示装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１フレームメモリ
２、２２、３２強調変換部
３ａ低温用変換テーブルメモリ
３ｂ高温用変換テーブルメモリ
３ｃ変換テーブルメモリ
４液晶表示パネル
１６ａ〜１６ｋ温度センサー
１７同期信号抽出部
１８、２８、３８制御ＣＰＵ[0001]
TECHNICAL FIELD 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 a liquid crystal display panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, lighter and thinner display devices have been required to reduce the weight and thickness of personal computers and television receivers. In response to such demands, liquid crystal displays (LCDs) have been used instead of cathode ray tubes (CRTs). ) Has been developed.
[0003]
An LCD applies a desired electric field to a liquid crystal layer having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates, and controls the intensity of the electric field to control the amount of light transmitted through the substrates to achieve a desired level. This is a display device for obtaining an image signal. Such LCDs are typical of portable simple flat panel displays. Among them, TFT LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.
[0004]
Recently, LCDs are widely used not only as display devices for computers but also as display devices for television receivers, so that the need to implement moving images has increased. However, the conventional LCD has a shortcoming that it is difficult to realize a moving image due to a low response speed.
[0005]
In order to improve such a problem of the response speed of the liquid crystal, a predetermined gradation voltage for the input image signal of the current frame is determined according to a combination of the input image signal of the previous frame and the input image signal of the current frame. A liquid crystal driving method for supplying a high (overshoot) driving voltage or a lower (undershoot) driving voltage to a liquid crystal display panel is known. Hereinafter, in this specification, this driving method is defined as overshoot (OS) driving.
[0006]
FIG. 14 shows a schematic configuration of a conventional overshoot drive circuit. That is, the input image data (Current Data) of the N-th frame to be displayed and the input image data (Previous Data) of the (N-1) -th frame stored in the frame memory 1 are read out to the emphasis conversion unit 2, The gradation transition pattern of the data and the input image data of the Nth frame are compared with a list of additional voltage data stored in the OS table memory (ROM) 3, and the applied voltage data (emphasis conversion) found by the comparison. Based on the parameters, a write gradation signal (enhancement conversion signal) required for image display of the N-th frame is determined and applied to the liquid crystal display panel 4. Here, the writing gradation determining means is constituted by the emphasis conversion unit 2 and the OS table memory 3.
[0007]
Here, the applied voltage data (emphasis conversion parameter) stored in the OS table memory 3 is obtained in advance from the actual measurement value of the optical response characteristic of the liquid crystal display panel 4, and is, for example, the number of display signal levels, that is, the display. When the number of data is 256 gradations of 8 bits, as shown in FIG. 15, it is possible to have applied voltage data for all 256 gradations, for example, five representative gradations for every 64 gradations, Alternatively, only the measured values of nine representative gradations for every 32 gradations may be stored, and the other applied voltage data may be obtained from the measured values by an operation such as linear interpolation.
[0008]
Generally, in a liquid crystal display panel, the time required to change from one halftone to another halftone is long, and the halftone can be displayed within one frame period (for example, 16.7 msec in the case of 60 Hz progressive scan). In addition, there is a problem that not only an afterimage is generated but also a halftone cannot be displayed correctly. However, by using the above-described overshoot drive circuit, as shown in FIG. It can be displayed in time.
[0009]
Furthermore, it is known that the response speed of the liquid crystal has a very large temperature dependency, so that even if the temperature of the liquid crystal panel changes, the response speed of the gradation change can always be adjusted without deteriorating the display quality. A liquid crystal panel driving device for controlling the liquid crystal panel to an optimum state is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-318516.
[0010]
This is because a RAM that stores display digital image data for one frame, a temperature sensor that detects the temperature of a liquid crystal panel, and the digital image data are compared with image data that is read from the RAM one frame later, A data conversion circuit for enhancing the current image data in the direction of the change in accordance with the temperature detected by the temperature sensor when the current image data changes compared to the image data of one frame before; The liquid crystal panel is driven for display based on image data output from the circuit.
[0011]
That is, the temperature of the liquid crystal panel detected by the temperature sensor is set to, for example, three-step values Th, Tm, Tl (Th>Tm> Tl), and the mode signal output from the A / D converter to the data conversion circuit correspondingly. As Mh, Mm, and Ml, and in the ROM of the data conversion circuit, a table of image data having the current image data and the image data delayed by one frame as designated addresses is stored in advance by the number of mode signals “3”. By setting, the table corresponding to the input mode signal is selected, and the image data written in the address position where the current image data and the image data delayed by one frame in the table are designated addresses. And outputs it to the drive circuit of the liquid crystal panel.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-4-365094
[Patent Document 2]
JP-A-2002-62850
[Patent Document 3]
JP-A-4-318516
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, FIG. 17 shows a schematic configuration example viewed from the back of a liquid crystal display device of a direct backlight type, for example. 17, 4 is a liquid crystal display panel, 11 is a fluorescent lamp for illuminating the liquid crystal display panel 4 from the back, 12 is an inverter transformer for lighting and driving the fluorescent lamp 11, 13 is a power supply unit, and 14 is a video processing circuit. The board, 15 is a voice processing circuit board, and 16 is a temperature sensor.
[0014]
Here, the electrode portion of the fluorescent lamp 11, the inverter transformer 12, and the power supply unit 13 have a heat generating effect that greatly affects the response speed characteristics of the liquid crystal display panel 4. On the other hand, the temperature sensor 16 is desirably provided in the liquid crystal display panel 4 for its original purpose. However, since this is difficult, it is necessary to attach the temperature sensor 16 to another member such as a circuit board.
[0015]
Therefore, when the components 11 to 15 are arranged as shown in FIG. 17, for example, the temperature sensor 16 is attached to the audio processing circuit board 15 which is least affected by the heat generating action of the inverter transformer 12 and the power supply unit 13. The detection output of the temperature sensor 16 is used by an overshoot drive circuit provided on the video processing circuit board 14.
[0016]
In addition, as shown in FIG. 18A, a direct backlight type liquid crystal display device using a U-shaped fluorescent lamp 11, and an L-shaped fluorescent lamp 11 as shown in FIG. In a liquid crystal display device of a side edge type backlight system using the same, an electrode part of the fluorescent lamp 11 and an inverter transformer for driving and driving the fluorescent lamp 11 are partially located on the rear part of the liquid crystal display panel 4. In this case, the temperature rise is large, and the temperature of the other region is higher than that of the region indicated by hatching in FIG.
[0017]
Here, in the conventional liquid crystal display device, the temperature detected by the single temperature sensor 16 is regarded as the temperature of the entire surface of the liquid crystal display panel 4, and the overshoot drive of the input image signal is performed by switching the emphasis conversion parameter based on the temperature. However, as described above, the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4 is actually generated depending on the arrangement position of the member having the heat generating function and the like.
[0018]
That is, in a part of the liquid crystal display panel 4 where the temperature is higher than the temperature detected by the temperature sensor 16, excessive applied voltage data (emphasized conversion signal) is supplied, and the pixel becomes a white point. Will happen. On the other hand, in a part of the liquid crystal display panel 4 where the temperature is lower than the temperature detected by the temperature sensor 16, too small applied voltage data (emphasized conversion signal) is supplied, and black tailing occurs. As a result, the quality of the displayed image is significantly deteriorated.
[0019]
Similarly, when the liquid crystal display device is installed in a location where, for example, air blown by an air conditioner is exposed, or in a location where direct sunlight of a sunshine shines, the temperature of only a part of the liquid crystal display panel 4 decreases or rises, and An in-plane temperature distribution of the display panel 4 occurs, and excessive applied voltage data (enhanced conversion signal) is supplied to the liquid crystal display panel 4 in a part of the area, causing a white spot or an excessively small applied voltage data (emphasized conversion signal). The converted signal) is supplied to the liquid crystal display panel 4, and the image quality of the displayed image is significantly deteriorated, for example, black tailing occurs. The problem of the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4 depending on the installation location becomes remarkable especially when the display screen size is increased.
[0020]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a liquid crystal display device capable of preventing image quality deterioration of a display image even in a state where an in-plane temperature distribution of a liquid crystal display panel occurs. is there.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device for displaying an image using a liquid crystal display panel. The liquid crystal display panel includes a temperature detecting unit for detecting a temperature in each of a plurality of divided regions of the liquid crystal display panel, The liquid crystal display panel is divided into blocks corresponding to each of the plurality of divided regions, and for each of the image signals of the divided blocks, the detected temperature and the detected temperature in the divided region of the liquid crystal display panel where the image signal is displayed. Writing gradation determining means for performing an enhancement conversion in accordance with a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal, thereby obtaining an enhancement conversion signal for compensating an optical response characteristic of the liquid crystal display panel. And characterized in that:
[0022]
The second invention of the present application is characterized in that the temperature detecting means obtains the temperature in each of the divided regions of the liquid crystal display panel by performing a predetermined operation on the temperatures detected by an arbitrary number of temperature sensors. .
[0023]
The third invention of the present application is characterized in that the temperature detecting means varies an operation to be performed on a temperature detected by the temperature sensor in accordance with an elapsed time after power-on of the device.
[0024]
A fourth aspect of the present invention is characterized in that the temperature detecting means varies an operation to be performed on the temperature detected by the temperature sensor according to the temperature inside and outside the device.
[0025]
In a fifth aspect of the present invention, the writing gradation determining means converts the input image signal into an optical response characteristic of the liquid crystal display panel in accordance with a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal. A plurality of conversion table memories storing different enhancement conversion parameters for each of a plurality of predetermined temperature ranges for converting into an enhancement conversion signal to be compensated; and a divided area of the liquid crystal display panel on which the input image signal is displayed. And a switching unit for selectively switching one of the plurality of conversion table memories based on the detected temperature in the above, wherein the enhancement read out by referring to the conversion table memory switched by the switching unit. An enhancement conversion signal for the input image signal is obtained using a conversion parameter, and is supplied to the liquid crystal display panel as a write gradation signal.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, the writing gradation determining means converts the input image signal to an optical response characteristic of the liquid crystal display panel according to a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal. A table memory that stores, for each of a plurality of reference table areas, different enhancement conversion parameters for each of a plurality of predetermined temperature ranges for converting into an enhancement conversion signal to be compensated, and the liquid crystal display on which the input image signal is displayed A switching section for selectively switching one of the plurality of reference table areas based on a detected temperature in the divided area of the panel, and referencing the reference table area of the table memory switched by the switching section. The enhancement conversion parameter for the input image signal is obtained using the enhancement conversion parameter read by the And supplying the panel.
[0027]
According to a seventh aspect of the present invention, the writing gradation determining means converts the input image signal into an optical response characteristic of the liquid crystal display panel according to a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal. A conversion table memory for storing an enhancement conversion parameter for converting to an enhancement conversion signal to be compensated, a subtractor for subtracting the input image signal from the enhancement conversion signal obtained using the enhancement conversion parameter, and the input image signal A multiplier that integrates a weighting coefficient k variably controlled based on a detected temperature in a divided area of the liquid crystal display panel with an output signal of the subtractor, and an output signal of the multiplier, An adder that adds the signal to the signal, and supplies an output signal of the adder to the liquid crystal display panel as a write gradation signal.
[0028]
That is, according to the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal display panel is divided into equal or unequal arbitrary regions, and the temperature in each divided region is detected. Further, the input image signal is divided into blocks corresponding to the respective divided regions of the liquid crystal display panel, and for each of the image signals of the divided blocks, the divided region of the liquid crystal display panel where the image signal is displayed. The overshoot drive (emphasis conversion process) for appropriately compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel is performed based on the temperature at. Therefore, it is possible to obtain an appropriate write gradation signal corresponding to the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel, and it is possible to prevent the image quality of a display image from being degraded over the entire surface of the liquid crystal display panel.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. The same reference numerals are given to the same portions as those in the above-described conventional example, and the description thereof will be omitted. Here, FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a main part of the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 2 shows an example of an arrangement (relative positional relationship) of a temperature sensor to the liquid crystal display panel in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing table contents of an OS table memory used in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment. .
[0030]
In the liquid crystal display device of the present embodiment, as shown in FIG. 1, each of the divided areas A to D is located at a position facing each of the divided areas A to D obtained by equally dividing the liquid crystal display panel 4 into, for example, four screen areas. The four temperature sensors 16a to 16d for detecting the panel temperature are provided.
[0031]
Here, the temperature sensors 16a to 16d may be provided at positions facing the four corners of the liquid crystal display panel 4 as shown in FIG. In order to perform the detection, as shown in FIG. 2B, it is desirable to provide the liquid crystal display panel 4 at a position facing the center of each of the divided areas A to D. Note that the number of divided areas of the liquid crystal display panel 4 is not limited to four, and the liquid crystal display panel 4 is divided into equal or non-uniform arbitrary M (M ≧ 2) areas, and M temperature sensors corresponding to the respective divided areas are provided. Needless to say, it may be provided and configured.
[0032]
Also, a plurality of OS table memories (ROM) 3a, 3b each storing enhancement conversion parameters LEVEL 0, LEVEL 1 corresponding to each temperature range of the liquid crystal display panel 4 as write gradation determining means, With reference to one of the memories (ROM) 3a and 3b, a combination (gradation transition) of the image signal (Previous Data) one frame before and the image signal (Current Data) of the current frame stored in the frame memory 1 ) To read out the corresponding enhancement conversion parameter, and determine an enhancement conversion signal for compensating the optical response characteristic of the liquid crystal display panel 4 with respect to the input image signal.
[0033]
In the present embodiment, for simplicity of description, as shown in FIG. 3, an OS table memory (ROM) is used when the detected temperatures of the temperature sensors 16a to 16d are lower than a predetermined threshold temperature. An OS table memory 3a storing a parameter LEVEL 0 and an OS table memory 3b storing an enhancement conversion parameter LEVEL 1 used when the temperature detected by the temperature sensors 16a to 16d is higher than a predetermined threshold temperature. A description will be given of a case in which overshoot drive is performed by switching and referring to both. However, three or more types of ROMs corresponding to three or more predetermined temperature ranges may be provided. Needless to say.
[0034]
In the case shown in FIG. 3, when the number of display signal levels, that is, the number of display data is 8 gradations of 256 gradations, the emphasis conversion parameter (actual measurement value) for the representative gradation transition pattern for every 32 gradations is set. For an image signal stored in a 9 × 9 matrix and having a gradation other than the representative gradation, an interpolation conversion operation is performed using the enhancement conversion parameter (actually measured value) to obtain an enhancement conversion signal (write gradation). Signal), but it is obvious that the present invention is not limited to this.
[0035]
Further, in the present embodiment, each divided area of the liquid crystal display panel 4 detected by each of the temperature sensors 16a to 16d based on the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal of the input image signal extracted by the synchronization signal extraction unit 17 Any one of the temperature data a to d in A to D is switched and selected, and one of the OS table memories 3 a and 3 b is appropriately switched at least in units of pixels based on any of the selected temperature data a to d. A control CPU 18 for selection is provided.
[0036]
As shown in FIG. 4, the control CPU 18 determines on which of the divided areas A to D the image signal to be emphasized and converted is displayed based on the vertical and horizontal synchronization signals of the input image signal. It has a screen position determining unit 18a for determining and a selector 18b for selecting and outputting one of the temperature data a to d detected by each of the temperature sensors 16a to 16d according to the determination result by the screen position determining unit 18a. are doing.
[0037]
Further, an OS table memory (ROM) according to a threshold discriminator 18c for comparing the temperature data a to d output from the selector 18b with predetermined threshold temperature data, and a comparison result by the threshold discriminator 18c And 3) a control signal output unit 18d for selecting one of 3a and 3b and generating a switching control signal for switching between the emphasis conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1.
[0038]
That is, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the input image signal is divided into blocks corresponding to the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, and the image signals of the divided blocks are displayed. One of the OS table memories (ROM) 3a and 3b is switched and selected based on the temperature detection data a to d corresponding to the divided areas A to D of the panel 4.
[0039]
Then, with reference to the selected OS table memories (ROM) 3a and 3b, enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1 corresponding to a combination of gradation transitions before and after one frame period of the input image signal are read, and the enhancement conversion is performed. By performing an operation such as linear interpolation using a parameter, an emphasis conversion signal for the input image signal is obtained for all gradation transition patterns, and this is supplied to the liquid crystal display panel 4 as a writing gradation signal.
[0040]
This makes it possible to perform an enhancement conversion process using appropriate enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1 for each image signal of a block divided corresponding to the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4. Since an appropriate write gradation signal corresponding to the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4 can be obtained, it is possible to prevent the image quality of a display image from deteriorating over the entire surface of the liquid crystal display panel 4.
[0041]
For example, when the in-plane temperature distribution as shown in FIG. 18 occurs in the liquid crystal display panel 4, the OS table memory 3a for low temperature is used for the image signal displayed in the hatched portion where the temperature is relatively low. With reference to the selection, the emphasis conversion processing using the emphasis conversion parameter LEVEL 0 can be performed. On the other hand, with respect to image signals displayed in other portions having a relatively high temperature, the OS table memory 3b for high temperature is selectively referred to, and an emphasis conversion process using the emphasis conversion parameter LEVEL1 can be performed.
[0042]
As described above, by switching and selecting one of the OS table memories 3a and 3b in synchronization with the display screen position of the input image signal, the emphasis conversion is performed using different emphasis conversion parameters within one frame (one display screen). The signal can be determined. Therefore, even when the in-plane temperature distribution is generated in the liquid crystal display panel 4, the enhancement conversion processing is performed for each image signal corresponding to each screen position of the liquid crystal display panel 4 according to the detected temperature at that screen position. Thus, an appropriate write gradation signal corresponding to the panel temperature at each screen position can be obtained, and the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 4 can be compensated over the entire screen.
[0043]
As a result, it is possible to prevent the occurrence of white spots and the occurrence of black tailing that are locally caused by the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4, and to prevent the image quality of the displayed image from deteriorating.
[0044]
In the above-described embodiment, the writing gradation determining means is configured by the emphasis conversion unit 2 and the OS table memories (ROM) 3a and 3b. However, instead of providing the OS table memory (ROM), for example, An emphasis conversion signal (writing gradation signal) for compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 4 is obtained by a two-dimensional function f (pre, cur) using the gradation before the transition and the gradation after the transition as variables. It is good also as composition.
[0045]
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. The same parts as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Here, FIG. 5 is an explanatory view showing an example of an arrangement (relative positional relationship) of the temperature sensor with respect to the liquid crystal display panel in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 6 shows a schematic configuration of a control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment. It is a functional block diagram shown.
[0046]
In the liquid crystal display device of the present embodiment, as shown in FIG. 5, four temperature sensors 16e to 16h are provided at positions facing the boundaries between the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, and A control CPU 28 for detecting the temperatures of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 by averaging and calculating the temperature detection data e to h by the two temperature sensors 16e to 16h located at positions close to A to D. It is provided with a configuration.
[0047]
As shown in FIG. 6, the control CPU 28 of the present embodiment displays an image signal to be emphasized and converted on any of the divided areas A to D on the basis of the vertical and horizontal synchronization signals of the input image signal. A screen position determining unit 28a for determining whether the temperature data is detected, and selecting any two of the temperature data e to h detected by each of the temperature sensors 16e to 16h in accordance with the determination result in the screen position determining unit 28a. A calculation unit 28b for calculating and outputting the average value.
[0048]
Further, a threshold discriminator 28c for comparing the temperature data output from the calculator 28b with predetermined threshold temperature data, and an OS table memory (ROM) 3a according to the comparison result by the threshold discriminator 28c. 3b, and a control signal output unit 28d that generates a switching control signal for switching between the enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1.
[0049]
That is, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the input image signal is divided into blocks corresponding to the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, and the image signals of the divided blocks are displayed. One of the OS table memories (ROM) 3a and 3b is switched and selected based on the temperature detection data in the divided areas A to D of the panel 4.
[0050]
Here, as the temperature data in the divided area A of the liquid crystal display panel 4, the average value of the temperature detection data e and g by the temperature sensors 16 e and 16 g is used, and as the temperature data in the divided area B of the liquid crystal display panel 4, the temperature sensors 16 e and The average value of the temperature detection data e and f by the temperature sensor 16g is used as the temperature data in the divided area C of the liquid crystal display panel 4, and the average value of the temperature detection data g and h by the temperature sensors 16g and 16h is used by the divided area of the liquid crystal display panel 4. The switching control of the emphasis conversion parameters LEVEL0 and LEVEL1 is performed using the average value of the temperature detection data f and h by the temperature sensors 16f and 16h as the temperature data in D, respectively.
[0051]
As described above, by extracting the sensor output temperatures at two locations close to each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, calculating the average value, and detecting the temperature of each of the divided areas A to D, With the same number of temperature sensors as in the embodiment, it is possible to detect the temperature of each of the divided areas A to D with high accuracy, and to perform more appropriate enhancement conversion processing on each of the image signals displayed in each of the divided areas A to D. Can be applied.
[0052]
In the present embodiment, the same number of temperature sensors 16e to 16h as the number of divided areas of the liquid crystal display panel 4 are provided. However, as the number of temperature sensors 16 increases, the temperature detection accuracy of each of the divided areas A to D increases. Needless to say, the temperature sensor can be set higher and an additional temperature sensor can be provided at an appropriate position. In addition to the simple average of the temperatures detected by each temperature sensor, for example, a weighted average operation is performed on the temperatures detected by each temperature sensor using a predetermined weighting coefficient, so that each divided area of the liquid crystal display panel 4 is obtained. May be detected.
[0053]
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9. The same reference numerals are given to the same portions as those in the above-described first embodiment, and the description thereof will be omitted. Here, FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement (relative positional relationship) of the temperature sensor with respect to the liquid crystal display panel in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 8 shows a schematic configuration of a control CPU in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 9 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 turning on the power.
[0054]
In the liquid crystal display device of the present embodiment, a single temperature sensor 16i is provided at a position facing the central portion of the liquid crystal display panel 4 as shown in FIG. The control CPU 38 detects the temperature of each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 by performing an operation such as adding or subtracting a predetermined value.
[0055]
As shown in FIG. 8, the control CPU 38 of the present embodiment displays an image signal to be emphasized and converted on any of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 based on the vertical and horizontal synchronization signals of the input image signal. A screen position determining unit 38a for determining whether or not the temperature data is detected, and a calculating unit 38b for adding or subtracting a predetermined value to / from the temperature data i detected by the temperature sensor 16i according to the determination result of the screen position determining unit 38a. And
[0056]
Further, a threshold discriminator 38c for comparing the temperature data output from the calculator 38b with predetermined threshold temperature data, and an OS table memory (ROM) 3a according to the comparison result by the threshold discriminator 38c 3b, and a control signal output unit 38d that generates a switching control signal for switching between the enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1.
[0057]
That is, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the input image signal is divided into blocks corresponding to the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, and the image signals of the divided blocks are displayed. One of the OS table memories (ROM) 3a and 3b is switched and selected based on the temperature detection data in the divided areas A to D of the panel 4.
[0058]
Here, as the temperature data in the divided region A of the liquid crystal display panel 4, a value obtained by adding a predetermined value ta to the temperature detection data i by the temperature sensor 16i is used as the temperature data in the divided region B of the liquid crystal display panel 4. The temperature detection data i obtained by adding the predetermined value tb to the temperature detection data i obtained by the temperature sensor 16i is used as the temperature data in the divided area C of the liquid crystal display panel 4. The switching control of the emphasis conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1 is performed by using, as the temperature data in the divided region D, data obtained by adding a predetermined value td to the temperature detection data i obtained by the temperature sensor 16i.
[0059]
As described above, by performing a predetermined calculation (addition / subtraction) on a single sensor output temperature provided at an arbitrary position and detecting the temperature of each of the divided areas A to D, while suppressing the number of temperature sensors, The temperature of each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 can be detected, and more appropriate enhancement conversion processing can be performed on each of the image signals displayed in each of the divided areas A to D.
[0060]
Here, as shown in FIG. 9, for example, the rising curve of the temperature detected by the temperature sensor 16i is different from the actual rising curve of the temperature in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, and is different from that after the power is turned on. The difference between the temperature detected by the temperature sensor 16i and the actual temperature in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 changes with the elapsed time. This temperature difference increases with the lapse of time until a certain time (about 40 minutes in the example of FIG. 9) elapses after the power is turned on.
[0061]
Therefore, the elapsed time after the power of the apparatus is turned on is counted, and the calculation amounts ta to td to be applied to the temperature detection data i are independently varied according to the elapsed time after the power is turned on (ta is initially set when the power is turned on). To td = 0), it is possible to always perform appropriate switching control of the emphasis conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1, thereby realizing high-quality image display.
[0062]
However, this is based on the premise that the temperature detected by the temperature sensor 16i when the power is turned on and the actual temperature in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 match. For example, when the power of a device that has been viewed for a long time is once turned off and then immediately turned on again, the actual temperature in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 included in the temperature detected by the temperature sensor 16i is different. There is a possibility that the disparity cannot be correctly corrected, and the optimum emphasis conversion parameter cannot be switched and selected.
[0063]
For this reason, the immediately preceding power supply stop time or the elapsed time after the power supply stop, and the calculation amounts ta to td at the time of the power supply stop are stored, and the detected temperature of the temperature sensor 16i and the liquid crystal display panel when the power is turned on are stored. By estimating the difference from the actual temperature in each of the divided areas A to D of No. 4, the calculation processing may be performed on the detected temperature data i of the temperature sensor 16i using appropriate calculation amounts ta to td. .
[0064]
Further, a temperature sensor for detecting the ambient temperature (temperature outside the device) is separately provided, and the calculation amounts ta to td are determined according to the temperature detected inside the device by the temperature sensor 16i and the ambient temperature (temperature outside the device). The temperature in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 may be detected by adding or subtracting the temperature detection data i by 16i.
[0065]
That is, for each ambient temperature outside the device, the actual temperature (measured value) in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 with respect to the temperature detected inside the device by the temperature sensor 16i is converted into a pattern (correlation data) in advance. This makes it possible to estimate the difference from the actual temperature in each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4 included in the temperature data i detected by the temperature sensor 16i, and performs an operation for correcting the temperature difference. As a result, it is possible to always perform appropriate switching control of the emphasis conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1, thereby realizing high-quality image display.
[0066]
In the above embodiment, the case where the single temperature sensor 16i is provided has been described. However, it goes without saying that a temperature sensor may be additionally provided at an appropriate minimum necessary position. In this case, one of the temperature detection data from the plurality of temperature sensors is switched and selected in accordance with the determination result of the screen position determination unit 38a, and then a predetermined value is added or subtracted, so that each divided area A To D can be improved in temperature detection accuracy.
[0067]
Further, in the above-described embodiment, by adding or subtracting a predetermined value determined according to the determination result of the screen position determination unit 38a to or from the temperature data i obtained by the temperature sensor 16i, each of the divided areas A to A description has been given of a case in which the optimum emphasis conversion parameter is selected for D. However, the present invention is not limited to this. For example, a predetermined value determined according to the determination result in the screen position determination unit 38a for the threshold temperature data used in the threshold determination unit 38b May be added or subtracted.
[0068]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10, but the same parts as those in the above-described first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Here, FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement (relative positional relationship) of the temperature sensor with respect to the liquid crystal display panel in the liquid crystal display device of the present embodiment.
[0069]
In the liquid crystal display device of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the liquid crystal display panel 4 is divided into six non-uniform areas A to F, and the liquid crystal display panel 4 faces the boundary between the divided areas A and E. A temperature sensor 16j is provided at a position, and a temperature sensor 16k is provided at a position facing the center of the divided area D of the liquid crystal display panel 4. Then, a predetermined calculation is performed on the temperature detection data j, k by the temperature sensors 16j, 16k based on the screen position discrimination result of the image signal to be subjected to the emphasis conversion, so that each of the divided areas A to F of the liquid crystal display panel 4 is performed. Is detected.
[0070]
That is, the temperature data in the divided area A of the liquid crystal display panel 4 is obtained by adding the predetermined value ta to the temperature detection data j by the temperature sensor 16j, and the temperature data in the divided area B of the liquid crystal display panel 4 is the temperature sensor. A value obtained by adding a predetermined value tb to the temperature detection data k based on 16k is used as the temperature data in the divided area C of the liquid crystal display panel 4 as an average value of the temperature detection data j and the temperature detection data k. As the temperature data in the divided region D, the temperature detection data k is used as it is, and as the temperature data in the divided region E of the liquid crystal display panel 4, a value obtained by adding a predetermined value te to the temperature detection data j is obtained by dividing the liquid crystal display panel 4. As the temperature data in the area F, a value obtained by adding a predetermined value tf to the temperature detection data K is used. Emphasis conversion parameter LEVEL 0, is carried out switching control of LEVEL 1.
[0071]
As described above, the liquid crystal display panel 4 is divided into arbitrary regions A to F, and a predetermined calculation is performed on one or more sensor output temperatures provided at arbitrary positions, thereby dividing each of the liquid crystal display panels 4. The temperatures of the regions A to F can be detected. Therefore, it is possible to efficiently and accurately detect the temperature of each of the divided areas A to F, and perform more appropriate enhancement conversion processing on each of the image signals displayed in each of the divided areas A to F. be able to.
[0072]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12. The same parts as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Here, FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a main part in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. 12 is a schematic explanatory diagram illustrating table contents of an OS table memory used in the liquid crystal display device of the present embodiment.
[0073]
As shown in FIG. 11, the liquid crystal display device of the present embodiment has a single ROM 3c as an OS table memory, and by referring to the ROM 3c, the emphasis conversion section 32 performs emphasis conversion on an input image signal. To determine the write gradation signal (enhancement conversion signal) to be supplied to the liquid crystal display panel 4. Here, the OS table memory (ROM) 3c and the emphasis conversion section 32 for switching and referencing the reference table area in the OS table memory (ROM) 3c based on a control signal from the control CPU 18 to obtain a write gradation signal. These form the writing gradation determining means.
[0074]
As shown in FIG. 12, the OS table memory (ROM) 3c stores a low-temperature enhancement conversion parameter LEVEL 0 and a high-temperature enhancement conversion parameter LEVEL 1 in separate table areas, respectively. The reference table area in which the conversion parameters LEVEL0 and LEVEL1 are stored is selectively switched and referred to according to the detected temperature detected by each of the temperature sensors 16a to 16d.
[0075]
That is, based on the switching control signal output from the control CPU 18 in response to the detection outputs of the temperature sensors 16a to 16d, the table area to be referred to in the OS table memory (ROM) 3c is switched and selected, and one frame period of the input image signal is By referring to the corresponding address of the selected table area in accordance with the preceding and following gradation transitions, it is possible to selectively switch and read out two types of enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1 here. I have. In this embodiment, it goes without saying that three or more types of enhancement conversion parameters corresponding to three or more predetermined temperature ranges may be stored in each reference table area.
In the liquid crystal display device configured as described above, the input image signal is divided into blocks corresponding to the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, and the image signals of the divided blocks are displayed. One of the reference table areas in the OS table memory (ROM) 3c is switched and selected based on the temperature detection data a to d corresponding to the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4.
[0076]
Then, by referring to the selected reference table area of the OS table memory (ROM) 3c, the enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1 corresponding to the combination of the gradation transitions before and after one frame period of the input image signal are read out, By performing an operation such as linear interpolation using the enhancement conversion parameter, an enhancement conversion signal for the input image signal is obtained in all the gradation transition patterns, and is supplied to the liquid crystal display panel 4 as a write gradation signal.
[0077]
Thus, similarly to the above-described first embodiment, enhancement using appropriate enhancement conversion parameters LEVEL 0 and LEVEL 1 for each image signal of a block divided corresponding to the divided regions A to D of the liquid crystal display panel 4. Since the conversion process can be performed and an appropriate write gradation signal corresponding to the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4 can be obtained, the image quality of a display image is deteriorated over the entire surface of the liquid crystal display panel 4. Can be prevented.
[0078]
For example, when an in-plane temperature distribution as shown in FIG. 18 occurs in the liquid crystal display panel 4, a low-temperature table area is selectively referred to for an image signal displayed in a hatched portion having a relatively low temperature. Then, the emphasis conversion processing using the emphasis conversion parameter LEVEL 0 can be performed. On the other hand, for image signals displayed in other parts having a relatively high temperature, a high-temperature table area is selectively referred to, and an emphasis conversion process using the emphasis conversion parameter LEVEL 1 can be performed.
[0079]
As described above, by switching and selecting any one of the reference table areas provided in the OS table memory 3c in synchronization with the display screen position of the input image signal, different emphasis conversion parameters within one frame (one display screen) are obtained. Can be used to obtain an enhanced conversion signal. Therefore, even when the in-plane temperature distribution is generated in the liquid crystal display panel 4, the enhancement conversion processing is performed for each image signal corresponding to each screen position of the liquid crystal display panel 4 according to the detected temperature at that screen position. Thus, an appropriate write gradation signal corresponding to the panel temperature at each screen position can be obtained, and the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 4 can be compensated over the entire screen.
[0080]
As a result, it is possible to prevent the occurrence of white spots and the occurrence of black tailing that are locally caused by the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4, and to prevent the image quality of the displayed image from deteriorating.
[0081]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 13, but the same parts as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Here, FIG. 13 is a block diagram showing the write gradation determining means in the liquid crystal display device of the present embodiment.
[0082]
In the liquid crystal display device of the present embodiment, as shown in FIG. A subtractor 20 for subtracting an input image signal from the enhanced conversion signal obtained by the enhancement conversion unit 2, a multiplier 21 for multiplying an output signal of the subtractor 20 by a weight coefficient k, and an output of the multiplier 21 An adder 22 for obtaining a write gradation signal is provided by adding a signal to an input image signal, and the value of the weighting coefficient k is switched and controlled based on a control signal from the control CPU 18. The writing gradation signal supplied to the liquid crystal display panel 4 is variably controlled.
[0083]
In the liquid crystal display device configured as described above, for each of the divided areas A to D of the liquid crystal display panel 4, the control CPU 18 sets the weight coefficient of the multiplier 21 according to the temperature detected by the temperature sensors 16a to 16d. By variably controlling k = 1 ± α, it is possible to perform an appropriate enhancement conversion on an input image signal according to a temperature that varies depending on the display screen position of the liquid crystal display panel 4.
[0084]
For example, when an in-plane temperature distribution as shown in FIG. 18 occurs in the liquid crystal display panel 4, the weighting factor is changed to k = 1 + α for an image signal displayed in a hatched portion having a relatively low temperature. By adding the output signals of the multipliers 21 thus obtained, a write gradation signal to be supplied to the liquid crystal display panel 4 can be obtained. On the other hand, the output signal of the multiplier 21 whose weighting factor is changed to k = 1−α is added to the image signal displayed in the other portion where the temperature is relatively high, and supplied to the liquid crystal display panel 4. The write gradation signal can be obtained.
[0085]
As described above, by differently controlling the weight coefficient k of the multiplier 21 in synchronization with the display screen position of the input image signal, different emphasized conversion signals can be obtained within one frame (one display screen). Therefore, even when the in-plane temperature distribution is generated in the liquid crystal display panel 4, the enhancement conversion processing is performed for each image signal corresponding to each screen position of the liquid crystal display panel 4 according to the detected temperature at that screen position. Thus, an appropriate write gradation signal corresponding to the panel temperature at each screen position can be obtained, and the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 4 can be compensated over the entire screen.
[0086]
As a result, it is possible to prevent the occurrence of white spots and the occurrence of black tailing that are locally caused by the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel 4, and to prevent the image quality of the displayed image from deteriorating.
[0087]
【The invention's effect】
Since the liquid crystal display device of the present invention has the above-described configuration, the liquid crystal display device performs the liquid crystal display operation on the image signal displayed in each of the divided regions based on the temperature detected for each of the divided regions of the liquid crystal display panel. Since an overshoot drive (emphasis conversion process) for appropriately compensating the optical response characteristics of the panel is performed, it is possible to obtain an appropriate write gradation signal corresponding to the in-plane temperature distribution of the liquid crystal display panel. It is possible to prevent the image quality of the display image from deteriorating over the entire surface of the panel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a main part of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement (relative positional relationship) of a temperature sensor with respect to a liquid crystal display panel in the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing table contents of an OS table memory used in the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of a control CPU in the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement (relative positional relationship) of a temperature sensor with respect to a liquid crystal display panel in a second embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 6 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of a control CPU in a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement (relative positional relationship) of a temperature sensor with respect to a liquid crystal display panel in a third embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 8 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of a control CPU in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between a temperature detected by a temperature sensor, a temperature of a liquid crystal display panel surface, and an elapsed time after power-on.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement (relative positional relationship) of a temperature sensor with respect to a liquid crystal display panel in a fourth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a main part of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic explanatory diagram showing table contents of an OS table memory used in a fifth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a writing gradation unit in a sixth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of an overshoot drive circuit in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 15 is a schematic explanatory diagram showing an example of table contents in an OS table memory used in the overshoot drive circuit.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage applied to the liquid crystal and the response of the liquid crystal.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration example of a direct-type backlight type liquid crystal display device as viewed from the back.
18A shows a direct backlight type liquid crystal display device using a U-shaped fluorescent lamp, and FIG. 18B shows a side edge type liquid crystal display device using an L-shaped fluorescent lamp. FIG.
[Explanation of symbols]
1 frame memory
2, 22, 32 Emphasis converter
3a Low temperature conversion table memory
3b Conversion table memory for high temperature
3c conversion table memory
4 LCD panel
16a-16k temperature sensor
17 Synchronous signal extractor
18, 28, 38 Control CPU

Claims

A liquid crystal display device that displays an image using a liquid crystal display panel,
Temperature detection means for detecting a temperature in each of the plurality of divided regions of the liquid crystal display panel,
An input image signal is divided into blocks corresponding to a plurality of divided areas of the liquid crystal display panel, and for each of the image signals of the divided blocks, a divided area of the liquid crystal display panel on which the image signal is displayed In which the emphasis conversion is performed in accordance with the detected temperature in the above and the combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal, thereby obtaining an emphasis conversion signal for compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel. A liquid crystal display device comprising: a gradation determining unit.

The liquid crystal display device according to claim 1,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the temperature detecting means obtains the temperature in each of the divided regions of the liquid crystal display panel by performing a predetermined calculation on the temperatures detected by an arbitrary number of temperature sensors.

The liquid crystal display device according to claim 2,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said temperature detecting means varies an operation to be performed on a temperature detected by said temperature sensor according to an elapsed time after power-on of said device.

The liquid crystal display device according to claim 2,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the temperature detecting means varies an operation performed on a temperature detected by the temperature sensor in accordance with a temperature inside and outside the device.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein
The write gradation determining means converts the input image signal into an emphasized conversion signal for compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel in accordance with a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal. A plurality of conversion table memories storing different enhancement conversion parameters for each of a plurality of predetermined temperature ranges;
A switching unit that selectively switches one of the plurality of conversion table memories based on a detected temperature in a divided region of the liquid crystal display panel on which the input image signal is displayed,
An enhancement conversion signal for the input image signal is obtained by using an enhancement conversion parameter read by referring to the conversion table memory switched by the switching unit, and is supplied to the liquid crystal display panel as a write gradation signal. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein
The write gradation determining means converts the input image signal into an emphasized conversion signal for compensating the optical response characteristics of the liquid crystal display panel in accordance with a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal. A table memory storing different enhancement conversion parameters for each of a plurality of predetermined table ranges for each of a plurality of predetermined temperature ranges;
A switching unit that selectively switches one of the plurality of reference table regions based on a detected temperature in a divided region of the liquid crystal display panel on which the input image signal is displayed,
An enhancement conversion signal for the input image signal is obtained using an enhancement conversion parameter read by referring to the reference table area of the table memory switched by the switching unit, and the liquid crystal display is used as a write gradation signal. A liquid crystal display device characterized by being supplied to a panel.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein
The write gradation determining means converts the input image signal into an emphasized conversion signal for compensating optical response characteristics of the liquid crystal display panel in accordance with a combination of gradation transitions before and after one vertical display period of the input image signal. A conversion table memory storing enhancement conversion parameters for
A subtractor for subtracting the input image signal from the enhanced conversion signal determined using the enhancement conversion parameter,
A multiplier that integrates a weighting coefficient k variably controlled based on a detected temperature in a divided region of the liquid crystal display panel on which the input image signal is displayed, with an output signal of the subtractor;
An adder for adding an output signal of the multiplier to the input image signal,
A liquid crystal display device, wherein an output signal of the adder is supplied to the liquid crystal display panel as a write gradation signal.