JP2006162909A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示装置において、液晶表示パネルの上下で温度差がある場合であっても、最適なオーバードライブ量を設定可能とする。
【解決手段】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを制御・駆動する駆動手段とを備え、前記駆動手段は、オーバードライブ処理手段を有し、前記液晶表示パネルの表示画面を第１の方向にｍ分割、前記第１の方向とは異なる第２の方向にｎ分割し、前記オーバードライブ処理手段は、前記液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域毎にオーバードライブ量を変化させる。前記液晶表示パネルの温度を測定する複数の温度センサを備え、前記複数の温度センサの測定結果に基づき、前記液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域のオーバードライブ量を変化させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に、オーバードライブで駆動する際に有効な技術に関する。

液晶表示装置において、動画表示を良好にするための手法として、オーバードライブ駆動方法が知られている。
このオーバードライブ駆動方法において、液晶表示パネルの温度により、オーバードライブ量を変化させる方法も知られている。（下記、特許文献１、特許文献２参照）

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００４−１３３１５９号公報 特開２００４−１０９７９６号公報

前述した特許文献１、特許文献２では、液晶表示パネルの温度により、オーバードライブ量を変化させている。
しかしながら、ＴＶ用途の液晶表示パネルでは、液晶表示パネルの上下で温度差があり、この温度差によって、液晶の応答速度が変化する。
そのため、前述の特許文献１、特許文献２のように、液晶表示パネルの温度によりオーバードライブ量を変化させるとしても、例えば、上下の温度差が大きい液晶表示パネルの場合には、液晶表示パネルの上側の温度に基づいて、オーバードライブ量を決定した場合には、液晶表示パネルの下側では適切なオーバードライブ量でなく、逆に、液晶表示パネルの下側の温度に基づいて、オーバードライブ量を決定した場合には、液晶表示パネルの上側では適切なオーバードライブ量でなく、いずれの場合にしても、液晶表示パネルを観察するユーザが、液晶表示パネルに表示される画像に違和感を覚えることとなる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置において、液晶表示パネルの上下で温度差がある場合であっても、最適なオーバードライブ量を設定することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の課題を解決するために、本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを制御・駆動する駆動手段とを備え、前記駆動手段は、オーバードライブ処理手段を有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルの表示画面を第１の方向にｍ分割し、あるいは、前記液晶表示パネルの表示画面を第１の方向にｍ分割、前記第１の方向とは異なる第２の方向にｎ分割し、前記オーバードライブ処理手段は、前記液晶表示パネルの前記ｍ分割された領域毎、あるいは、前記液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域毎にオーバードライブ量を変化させる。
また、本発明では、前記液晶表示パネルの温度を測定する複数の温度センサを備え、前記複数の温度センサの測定結果に基づき、前記液晶表示パネルの前記ｍ分割された領域毎、あるいは、前記液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域毎にオーバードライブ量を変化させる。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の液晶表示装置によれば、液晶表示パネルの上下で温度差がある場合であっても、最適なオーバードライブ量を設定することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の前提となる液晶表示モジュールの構成］
図１は、本発明の前提となるＴＦＴ方式の液晶表示モジュールの回路構成を示すブロック図である。
図１に示す液晶表示モジュールは、液晶表示パネル１００と、表示制御装置１１０と、電源回路１２０と、ドレインドライバ１３０と、ゲートドライバ１４０とで構成される。
図２は、図１に示す液晶表示パネル１００の一例の等価回路を示す図である。
図２に示すように、液晶表示パネル１００は、マトリクス状に形成される複数の画素を有する。
各画素は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有し、各画素の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極は、画素電極（ＩＴＯ１）に接続される。
また、画素電極（ＩＴＯ１）と共通電極（対向電極、またはコモン電極ともいう）（ＩＴＯ２）との間に液晶層が設けられるので、画素電極（ＩＴＯ１）と共通電極（ＩＴＯ２）との間には、液晶容量（ＣLC）が等価的に接続される。
さらに、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極と共通電極（ＩＴＯ２）との間には、蓄積容量（ＣS）が接続される。
図２に示す液晶表示パネル１００において、列方向に配置された各画素の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極は、それぞれドレイン線（映像線ともいう）Ｄに接続され、各ドレイン線Ｄは、列方向の各画素の液晶に階調電圧を印加するドレインドライバ１３０に接続される。
また、行方向に配置された各画素における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極は、それぞれゲート線（走査線ともいう）Ｇに接続され、各ゲート線Ｇは、１水平走査時間、行方向の各画素の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極に走査駆動電圧（正のバイアス電圧あるいは負のバイアス電圧）を供給するゲートドライバ１４０に接続される。

表示制御装置１１０は、外部から送信されてくるクロック信号、ディスプレイタイミング信号、水平同期信号、垂直同期信号の各表示制御信号および表示用デ−タ（Ｒ・Ｇ・Ｂ）を基に、ドレインドライバ１３０、および、ゲートドライバ１４０を制御・駆動する。
電源回路１２０は、階調基準電圧をドレインドライバ１３０に対して供給するとともに、ゲートドライバ１４０に対して走査駆動電圧を供給し、さらに、共通電極（ＩＴＯ２）に共通電圧を供給する。
また、電源回路１２０は、ドレインドライバ１３０とゲートドライバ１４０の電源電圧を、ドレインドライバ１３０とゲートドライバ１４０とに対して供給する。
ゲートドライバ１４０は、ゲート線Ｇに対して、１水平走査ライン毎に、１水平走査時間、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をオンとする走査信号電圧を順次供給して、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をオンとする。
また、ドレインドライバ１３０は、ドレイン線Ｄに対して映像信号電圧を供給し、オンとされた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して画素電極（ＩＴＯ１）に映像信号電圧を印加し、各画素に映像信号電圧を書き込み、画素電極（ＩＴＯ１）と共通電極（ＩＴＯ２）との間の画素容量（ＣLC）を所定の電圧に充電する。
この充電電圧に基づき、各画素の液晶分子の配向方向を変化させて画像を表示する。
以上の動作により、液晶表示パネル１００に画像が表示される。

本発明の実施例の液晶表示モジュールは、図１に示す表示制御装置１１０がオーバードライブ機能を有している。
次に、図３、図４を、用いてオーバードライブ処理の原理について説明する。
図３の上側に示すように、通常駆動では、入力データがそのまま表示データとなる。
このとき、図４の実線に示す波形で電圧駆動すると、輝度の応答、すなわち、液晶応答時間が１フレーム期間（１６．６ｍｓ）より遅いため、映像変化に追従できず尾引きを生じる。
そこで、図４の破線に示す波形のように、映像が変化したフレームについてオーバードライブ電圧をかけることで輝度の応答を速めることができ、尾引きを軽減することができる。
これは、図３の下側の方法で実現できる。
１フレーム遅延回路１１１で前フレームデータを作る。次に、データ比較回路１１２で、現フレームデータと前フレームデータとを比較する。このデータ比較回路１１２での比較結果に応じて、データ操作回路１１３が、入力データを適度に操作して表示データを得る。
具体回路例としては、１フレーム遅延回路１１１は、フレームメモリ（通常、ＳＤＲＡＭ）およびメモリ制御回路で構成され、データ比較回路１１２は、引き算回路、データ操作回路１１３は、前記引き算結果に係数を乗じる乗算回路とこの乗算結果を入力データに加える加算回路で構成される。

本発明の実施例の液晶表示モジュールでは、図５に示すように、液晶表示パネルの表示画面を垂直方向にｍ分割、水平方向にｎ分割する。
そして、液晶表示パネルの表面の前記（ｍ×ｎ）分割された領域毎に、オーバードライブ量を変化させる。
例えば、図５の（Ａ）の領域では、オーバードライブ量を多くして、オーバードライブを強くかけ、図５の（Ｂ）では、逆に、オーバードライブ量を少なくして、オーバードライブを弱くかけるなど、分割領域ごとにオーバードライブ処理を変更する。
なお、垂直方向にｍ分割するには、フレームの先頭を認識し、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）をカウントするようなカウンタを持ち、分割制御を行えばよく、また、水平方向にｎ分割するには、水平方向の先頭を認識し、基準クロック信号（ＤＣＬＫ）をカウントするようなカウンタを持ち、分割制御を行えばよい。

図６は、本発明の実施例の液晶表示モジュールにおいて、オーバードライブ処理を切り替えるための構成を示す図である。
図６において、２００はオーバードライブ手段であり、このオーバードライブ手段２００は、図３に示すデータ比較回路１１２と、データ操作回路１１３とを構成する。また、２０１はフレームメモリであり、このフレームメモリ２０１は、図３に示す１フレーム遅延回路１１１を構成する。このオーバードライブ手段２００と、フレームメモリ２０１は、図１に示す表示制御装置１１０内に設けられる。
また、２０２は、液晶表示パネルの温度を監視するＸ個の温度センサである。
図６に示す構成では、このＸ個の温度センサ測定結果を、オーバードライブ手段２００に直接入力し、温度センサ２０２の測定結果に従い、オーバードライブ処理を切り替える。即ち、温度センサ２０２の測定結果に従い、液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域毎に、オーバードライブ量を変化させる。
図７は、本発明の実施例の液晶表示モジュールにおいて、オーバードライブ処理を切り替えるための他の構成を示す図である。
図７に示す構成では、液晶表示パネルの温度を監視するＸ個の温度センサ２０２の測定結果をオーバードライブ手段２００を制御するマイコン２１０に直接入力し、温度センサ２０２の測定結果に従い、マイコン２１０でオーバードライブ手段２００を制御し、オーバードライブ処理を切替える。

図８は、本実施例の液晶表示モジュールにおいて、温度センサ２０２の取り付け方法の一例を説明するための図である。
図８において、ＡＲは表示領域、２２０は液晶表示パネルのガラス基板、２３０は外部筐体であり、白丸はセンサ取り付け位置を示す。
一般に、液晶表示パネルは、１対のガラス基板間に液晶が封入されて構成される。そして、温度センサ２０２は、１対のガラス基板の一方のガラス基板の周囲上で、外部筐体２３０で覆われる位置に配置する。
温度センサ取り付け位置は、状況に応じて異なるが、例えば、下記（１）〜（３）の位置が想定される。
（１）液晶表示パネルの表示画面を上下２分割して制御する場合には、ガラス面の左右いずれかの上下に温度センサ２０２を取り付け、その温度差から、オーバードライブ量の設定を変化させる。ここでいう設定とは、オーバードライブ量を決定するための演算式の定数である。
（２）液晶表示パネルの表示画面を上下３分割して制御する場合には、ガラス面の左右いずれかの３箇所に等間隔で温度センサ２０２を取り付け、その温度差から、オーバードライブ量の設定を変化させる。
（３）液晶表示パネルの表示画面を左右方向に２分割して制御する場合には、ガラス面の上下いずれかの左右に温度センサ２０２を取り付け、その温度差からオーバードライブの設定を変化させる。

また、温度センサ２０２は、液晶表示パネルの一方の基板の周囲に配置されるドライバ（図１のドレインドライバ１３０、ゲートドライバ１４０）内に配置してもよい。
さらに、一般に、液晶表示モジュールなどの液晶表示装置は、液晶表示パネルの表示面と反対側に配置されるバックライトを備える。このバックライト内に、温度センサ２０２を配置するようにしてもよい。
以上説明したように、本実施例によれば、例えば、液晶表示パネルの上下で温度差があったとしても、オーバードライブ処理を表示画面の上下で変更し、温度差による液晶表示パネル画面全体の応答速度のばらつきを抑えるようにしたので、液晶表示パネルを観察するユーザが、液晶表示パネルに表示される画像に違和感を覚えるのを和らげることが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の前提となるＴＦＴ方式の液晶表示モジュールの回路構成を示すブロック図である。 図１に示す液晶表示パネルの一例の等価回路を示す図である。 オーバードライブ処理の原理を説明するための図である。 オーバードライブ処理の原理を説明するための図である。 本発明の実施例の液晶表示モジュールにおいて、液晶表示パネルの表示画面を垂直方向にｍ分割、水平方向にｎ分割した状態を示す図である。 本発明の実施例の液晶表示モジュールにおいて、オーバードライブ処理を切り替えるための構成を示す図である。 本発明の実施例の液晶表示モジュールにおいて、オーバードライブ処理を切り替えるための他の構成を示す図である。 本発明の実施例の液晶表示モジュールにおいて、温度センサの取り付け方法の一例を説明するための図である。

符号の説明

１００ 液晶表示パネル
１１０ 表示制御装置
１１１ １フレーム遅延回路
１１２ データ比較回路
１１３ データ操作回路
１２０ 電源回路
１３０ ドレインドライバ
１４０ ゲートドライバ
２００ オーバードライブ手段
２０１ フレームメモリ
２０２ 温度センサ
２１０ マイコン
２２０ ガラス基板
２３０ 外部筐体
Ｄ ドレイン線
Ｇ ゲート線
ＡＲ 表示領域

Claims (7)

1. 液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルを制御・駆動する駆動手段とを備え、
   前記駆動手段は、オーバードライブ処理手段を有し、
   前記液晶表示パネルの表示画面を第１の方向にｍ分割し、
   前記オーバードライブ処理手段は、前記液晶表示パネルの前記ｍ分割された領域毎にオーバードライブ量を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルを制御・駆動する駆動手段とを備え、
   前記駆動手段は、オーバードライブ処理手段を有し、
   前記液晶表示パネルの表示画面を第１の方向にｍ分割、前記第１の方向とは異なる第２の方向にｎ分割し、
   前記オーバードライブ処理手段は、前記液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域毎にオーバードライブ量を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
3. 前記液晶表示パネルの温度を測定する複数の温度センサを備え、
   前記複数の温度センサの測定結果に基づき、前記液晶表示パネルの前記ｍ分割された領域毎のオーバードライブ量を変化させることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記液晶表示パネルの温度を測定する複数の温度センサを備え、
   前記複数の温度センサの測定結果に基づき、前記液晶表示パネルの前記（ｍ×ｎ）分割された領域のオーバードライブ量を変化させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数の温度センサは、前記液晶表示パネルの一方の基板の周囲上で、外部筐体で覆われる位置に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記液晶表示パネルの一方の基板の周囲に配置されるドライバを有し、
   前記複数の温度センサは、前記ドライバ内に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液晶表示装置。
7. 前記液晶表示パネルの表示面と反対側に配置されるバックライトを有し、
   前記複数の温度センサは、前記バックライト内に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液晶表示装置。

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