(57)【要約】液晶表示装置は、液晶パネル（１３）を構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部（１５）と、入力映像信号に応じた電圧を上記複数の液晶セルに供給して上記液晶パネル（１３）上に上記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部（１２）と、上記液晶パネル（１３）に入射する光の量を示す信号に応じて、上記コモン電圧発生部（１５）で発生させるコモン電圧の値を変化させる制御部（１０）を有する。
2010116447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルを構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部と、
入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部と、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記コモン電圧発生部で発生させるコモン電圧の値を変化させる制御部を有する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶パネルに入射する光の量を検出する光検出部と、
前記入射光量とコモン電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記記憶部に格納された特性データを参照し、前記光検出部にて検出された光量に応じたコモン電圧値を決定し、該コモン電圧値に応じたコモン電圧を前記コモン電圧発生部にて発生させる、請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルを照明するための光源と、
設定された消費電力値に基づいて前記光源の電力制御を行う電力制御部と、
前記光源の消費電力値とコモン電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記電力制御部に対して消費電力値を設定するとともに、前記記憶部に格納された特性データを参照し、該消費電力値に応じたコモン電圧値を決定し、該コモン電圧値に応じたコモン電圧を前記コモン電圧発生部にて発生させる、請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルの入射面側に設けられ、入射光の一部を遮ることで前記液晶パネルに入射する光の量を調整する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段を通過した光の強度の前記遮蔽手段に入射した光の強度に対する比で表わされる透過率とコモン電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部と、
設定された透過率に基づいて前記遮蔽手段における入射光を遮る量を制御する遮光制御部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記遮光制御部に対して透過率を設定するとともに、前記記憶部に格納された特性データを参照し、該透過率に応じたコモン電圧値を決定し、該コモン電圧値に応じたコモン電圧を前記コモン電圧発生部にて発生させる、請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルを構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部と、
一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部と、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変化させる制御部を有する、液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶パネルに入射する光の量を検出する光検出部と、
前記入射光量とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記記憶部に格納された特性データを参照し、前記光検出部にて検出された光量に応じたセンタ電圧値を決定し、該決定したセンタ電圧値に基づいて前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変更する、請求の範囲第５項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルを照明するための光源と、
設定された消費電力値に基づいて前記光源の電力制御を行う電力制御部と、
前記光源の消費電力値とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記電力制御部に対して消費電力値を設定するとともに、前記記憶部に格納された特性データを参照し、該消費電力値に応じたセンタ電圧値を決定し、該決定したセンタ電圧値に基づいて前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変更する、請求の範囲第５項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルの入射面側に設けられ、入射光の一部を遮ることで前記液晶パネルに入射する光の量を調整する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段を通過した光の強度の前記遮蔽手段に入射した光の強度に対する比で表わされる透過率とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部と、
設定された透過率に基づいて前記遮蔽手段における入射光を遮る量を制御する遮光制御部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記遮光制御部に対して透過率を設定するとともに、前記記憶部に格納された特性データを参照し、該透過率に応じたセンタ電圧値を決定し、該決定したセンタ電圧値に基づいて前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変更する、請求の範囲第５項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
複数の液晶セルからなる液晶パネルの駆動方法であって、
入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させるとともに、前記複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給し、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記共通電極に供給されるコモン電圧の値を変化させる、液晶パネルの駆動方法。
【請求項１０】
複数の液晶セルからなる液晶パネルの駆動方法であって、
一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させるとともに、前記複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給し、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変化させる、液晶パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶パネルを駆動する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、複数の液晶セルで構成されている。各液晶セルは、液晶を二枚の電極で挟み込む構造になっている。一方の電極は、映像の表示画素に対応した画素電極であり、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を介して、映像信号に対応した電圧に充放電される。もう一方の電極は、各液晶セルに接続された共通電極（コモン電極）である。コモン電圧（直流電圧）が、共通電極に印加される。【０００３】
液晶パネルの特性劣化を防止するため、画素電極を交流駆動し、液晶に直流電圧が印加されないように、共通電極に印加されるコモン電圧値（固定値）を設定する。特開２００８−１６４８５２号公報（以下、特許文献１と記す）には、画面を複数のエリアに分割し、エリア別に、映像信号の特徴量を算出し、その算出した特徴量に基づいて最適なコモン電圧を設定する手法が記載されている。
【発明の開示】
【０００４】
映像信号の電圧が薄膜トランジスタを介して画素電極に供給される液晶パネルにおいては、光の入射量（光のエネルギーや熱エネルギー）に応じた量のリーク電流が発生する。高コントラスト化のために、液晶パネルに入射される光の量を変化させると、その変化に伴ってリーク電流量も変化する。例えば、明るい映像を表示するときは光の量を最大として高輝度を実現し、暗い映像を表示するときは光の量を制限することにより、コントラストを向上させる場合、その光量の変化に応じてリーク電流量も変化する。リーク電流量が変化すると、コモン電圧の設定値が最適値（液晶に直流電圧が印加されない値）からずれてしまい、その結果、液晶パネルの特性が劣化する。
【０００５】
また、コモン電圧の設定値が最適値からずれると、以下のようなフリッカの発生、コントラストの低下、色ずれ等の問題を生じる場合がある。
【０００６】
図８に、水平走査期間毎に映像信号の極性を切り替えるライン反転駆動の映像信号波形の一例を示す。この映像信号波形は、コモン電位に対し、正の電位にある側が正極性の映像信号、負の電位にある側が負極性の映像信号とされる。
【０００７】
センタ電圧は、入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として液晶パネルに与えられる電圧である。正極性の映像信号と負極性の映像信号は、センタ電位を中心に上下で対称となっている。コモン電圧値が最適値からずれた場合、ある階調を表示するときの正極性の映像信号の電圧とコモン電圧の関係と、負極性の映像信号電圧とコモン電圧の関係との間で差が生じ、それがフリッカとして認識される。
【０００８】
また、コモン電圧値が最適値からずれた場合、黒の映像を表示する際に、映像信号の一方の極性の電位が黒を表示するための十分な電位とならず、黒が浮いた状態となる。このため、コントラストが悪化する。
【０００９】
また、映像信号とコモン電圧の電位差の変動は各色の輝度変化を引き起こし、その結果、色ずれが生じる。
【００１０】
特許文献１に記載のものにおいても、液晶パネルに入射される光の量を変化させた場合は、コモン電圧の設定値が最適値から外れてしまい、上記の各問題を生じる。
【００１１】
本発明の目的は、上記各問題を解決し、液晶パネルに入射する光の量を変化させても、コモン電圧値を最適値とすることができる、液晶表示装置および液晶パネルの駆動方法を提供することにある。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の一態様による、液晶パネルを備える液晶表示装置は、
前記液晶パネルを構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部と、
入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部と、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記コモン電圧発生部で発生させるコモン電圧の値を変化させる制御部を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の別の態様による、液晶パネルを備える液晶表示装置は、
前記液晶パネルを構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部と、
一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部と、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変化させる制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の一態様による、複数の液晶セルからなる液晶パネルの駆動方法は、
入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させるとともに、前記複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給し、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記共通電極に供給されるコモン電圧の値を変化させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の別の態様による、複数の液晶セルからなる液晶パネルの駆動方法は、
一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させるとともに、前記複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給し、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変化させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】光量とコモン電圧値の関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）の一例を示す図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置にて行われるコモン電圧制御処理の一手順を示すフローチャートである。
【図４】光量とセンタ電圧値の関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態である液晶表示装置にて行われるセンタ電圧制御処理の一手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】水平走査期間毎に映像信号の極性を切り替えるライン反転駆動の映像信号波形の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  制御部
１１  映像信号処理回路
１２  液晶駆動部
１３  液晶パネル
１４  記憶部
１５  コモン電圧発生部
１６  バッファ
１７  タイマー
１８  光検出部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。【００２０】
図１を参照すると、液晶表示装置は、制御部１０、映像信号処理回路１１、液晶駆動部１２、液晶パネル１３、記憶部１４、コモン電圧発生部１５、バッファ１６、タイマー１７および光検出部１８を有する。【００２１】
液晶パネル１３は、液晶の画素電極に印加される電圧の極性が所定の周期で反転する交流駆動が行われる液晶パネルであって、複数の液晶セルからなる。それぞれの液晶セルは、通常、液晶を二枚の電極で挟み込む構造になっている。一方の電極は、映像の表示画素に対応した画素電極であり、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を介して映像信号電圧が供給される。薄膜トランジスタのオンオフ動作により充放電が行われ、映像信号に対応した電圧に設定される。もう一方の電極は、複数の液晶セルに接続された共通電極（コモン電極）であり、直流電圧が印加される。【００２２】
交流駆動には、ドット反転駆動、ライン反転駆動およびフレーム反転駆動の一つ又は複数の組み合わせを適用することができる。ここでは、ライン反転駆動が適用されるものとする。ライン反転駆動では、液晶パネル１３の水平方向に並ぶ液晶セルの列（水平ライン）のうち、奇数ラインと偶数ラインの間で、互いに供給される電圧の極性が反転する。このライン反転駆動には、例えば、奇数ラインを正極性に、偶数ラインを負極性にそれぞれ固定して駆動する方式と、フレーム（またはフィールド）毎に、奇数ライン、偶数ラインのそれぞれの極性が反転する方式（フレーム反転を組み合わせた方式）とがあるが、いずれの方式を適用してもよい。【００２３】
映像信号処理回路１１は、パーソナルコンピュータなどの外部映像信号源から供給される映像信号に基づく映像を液晶パネル１３に表示させるのに必要な処理を行う。映像処理回路１１からの映像信号は、適当なサイズに画素変換されて液晶駆動部１２に供給される。【００２４】
液晶駆動部１２は、映像信号処理回路１１から供給される映像信号に基づいて液晶パネル１３を交流駆動する。この液晶パネル１３の交流駆動において、液晶駆動部１２は、制御部１０からのセンタ電圧を基準として、水平走査期間毎に映像信号の極性を反転させる。【００２５】
コモン電圧発生部１５は、制御部１０で設定されたコモン電圧値に応じたコモン電圧を発生する。コモン電圧発生部１５で発生したコモン電圧は、バッファ１６を介して、液晶パネル１３を構成する各液晶セルが共通に接続された共通電極に供給される。【００２６】
光検出部１８は、液晶パネル１３に入射する光量を検出する。検出される光量は、液晶パネル１３に入射される光量を相対的に検出できれば良い。光検出部１８は、液晶パネル１３を照明する光源の近傍に配置されても良い。この場合は、光検出部１８は、光源からの白色光の光量を検出する。また、光検出部１８は、液晶パネル１３の近傍に配置されても良い。【００２７】
３板式の液晶表示装置の場合、光検出部１８は、いずれかの液晶パネルの近傍に配置される。この場合は、光検出部１８は、液晶パネルに入射する単色光の光量を検出する。また、光検出部１８は、光源からの白色光の一部または液晶パネルに入射する単色光の一部を反射板などにより取り出して検出しても良い。なお、光源により、発光する波長分布がほぼ一定である場合で、光検出部１８を液晶パネル近傍に配置する場合は、単色光（例えば緑）のみの検出結果に基づいて、他の全ての液晶パネルのコモン電圧の制御を行っても良い。【００２８】
記憶部１４には、光量とコモン電圧の関係を示すテーブルが格納されている。具体的には、図２に示すような光量とコモン電圧値の関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）が、記憶部１４に格納されている。ＬＵＴのデータ数は、光量とコモン電圧の関係により決定されるが、その設定されたデータ間を直線補完することで、より正確な制御が可能になる。例えば、図２に示したＬＵＴの場合、光量が２５％、５０％、７５％、１００％のそれぞれにおけるコモン電圧の値が設定されるが、これら各値の間を直線補完する。図２に示したＬＵＴでは、光量が増大するに伴ってコモン電圧は減少する。【００２９】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central  Processor  Unit）よりなり、映像信号処理回路１１、液晶駆動部１２およびコモン電圧発生部１５の動作を制御する。制御部１０は、記憶部１４に格納されているＬＵＴを参照して、光検出部１８で検出された光量に対応したコモン電圧値を決定し、その決定したコモン電圧値をコモン電圧発生部１５に対して設定する。【００３０】
なお、光検出部１８による光量の検出間隔は、コモン電圧のずれ量にもよるが、数秒程度であれば、液晶パネルの特性劣化は問題にならないので、数秒間隔とする。光量検出間隔は、タイマー１７にて計測する。制御部１０は、タイマー１７による計測時間に基づいて、光検出部１８による光量検出間隔を決定する。【００３１】
次に、本実施形態の液晶表示装置にて行われるコモン電圧制御処理について説明する。【００３２】
図３は、そのコモン電圧制御処理の一手順を示すフローチャートである。【００３３】
図３を参照すると、まず、制御部１０は、タイマー１７のカウント値が所定のカウント値に達したか否かを判定する（ステップＳ１０）。【００３４】
カウント値が所定のカウント値に達した場合は、制御部１０は、光検出部１８による光量の検出を行わせる（ステップＳ１１）。次に、制御部１０は、記憶部１４に格納されているＬＵＴを参照して、光検出部１８で検出された光量に対応したコモン電圧値を決定する（ステップＳ１２）。そして、制御部１０は、その決定したコモン電圧値をコモン電圧発生部１５に対して設定し、コモン電圧発生部１５が、その設定されたコモン電圧値に応じたコモン電圧を、液晶パネル１３を構成する各液晶セルが共通に接続された共通電極に供給する。【００３５】
本実施形態の液晶表示装置によれば、一定時間間隔で、液晶パネル１３の共通電極に供給されるコモン電圧が、液晶パネル１３への入射光量に応じた最適な値に変更される。これにより、液晶パネル１３への入射光量が変化したときの最適コモン電圧のずれにより発生する液晶パネル１３の特性劣化を防止することができ、また、最適コモン電圧のずれにより発生するフリッカの悪化、コントラストの悪化、色ずれ等を防止することができる。【００３６】
なお、図１に示した構成において、高コントラスト化のために、液晶パネルに入射される光の量を変化させる手段を設けてもよい。この手段として、例えば後述の第３及び第４の実施形態における電力制御や遮光制御の手段を用いることができる。光量検出は、光量を制御するときに行うことで、制御部１０の負荷を軽減することができる。この時、光源の経時劣化による光量の変化は、一般的に、数時間単位で発生するので、光量検出間隔も、数時間単位にすることが可能となる。【００３７】
（第２の実施形態）
本実施形態の液晶表示装置は、図１に示した構成と同じであるが、コモン電圧制御に代えて、液晶パネルの入射光量に応じたセンタ電圧の制御が行われる点が、第１の実施形態のものと異なる。【００３８】
記憶部１４は、光量と映像信号のセンタ電圧の関係を示すテーブルが格納されている。具体的には、図４に示すような光量とセンタ電圧値の関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）が、記憶部１４に格納されている。ＬＵＴのデータ数は、光量とセンタ電圧の関係により決定されるが、その設定されたデータ間を直線補完することで、より正確な制御が可能になる。【００３９】
例えば、図４に示したＬＵＴの場合、光量が２５％、５０％、７５％、１００％のそれぞれにおけるセンタ電圧の値が設定されるが、これら各値の間を直線補完する。図４に示したＬＵＴでは、光量が増大するに伴ってセンタ電圧も増大する。このＬＵＴにおけるセンタ電圧の変化は、図２に示したＬＵＴにおけるコモン電圧の変化とちょうど反対の関係にある。【００４０】
コモン電圧発生部１５は、制御部１０で設定されたコモン電圧値に応じたコモン電圧を発生する。コモン電圧値は固定値（あらかじめ設定された最適値）である。コモン電圧発生部１５で発生したコモン電圧は、バッファ１６を介して、液晶パネル１３を構成する各液晶セルが共通に接続された共通電極に供給される。【００４１】
制御部１０は、記憶部１４に格納されているＬＵＴを参照して、光検出部１８で検出された光量に対応したセンタ電圧値を決定し、その決定したセンタ電圧値を液晶駆動部１２に供給する。液晶駆動部１２は、制御部１０からのセンタ電圧値を基準として、水平走査期間毎に映像信号の極性を反転させる。【００４２】
次に、本実施形態の液晶表示装置にて行われるセンタ電圧制御処理について説明する。【００４３】
図５は、そのセンタ電圧制御処理の一手順を示すフローチャートである。図５を参照すると、まず、制御部１０は、タイマー１７のカウント値が所定のカウント値に達したか否かを判定する（ステップＳ２０）。【００４４】
カウント値が所定のカウント値に達した場合は、制御部１０は、光検出部１８による光量の検出を行わせる（ステップＳ２１）。次に、制御部１０は、記憶部１４に格納されているＬＵＴを参照して、光検出部１８で検出された光量に対応したセンタ電圧値を決定する（ステップＳ２２）。そして、制御部１０は、その決定したセンタ電圧値を液晶駆動部１２に対して設定し、液晶駆動部１２が、その設定されたセンタ電圧値を基準として、水平走査期間毎に映像信号の極性を反転させる。この際、映像信号の振幅が変化しないように制御する。【００４５】
本実施形態の液晶表示装置によれば、一定時間間隔で、液晶パネル１３のセンタ電圧が液晶パネル１３への入射光量に応じた最適な値に変更される。これにより、液晶パネル１３への入射光量が変化したときの最適コモン電圧のずれにより発生する液晶パネル１３の特性劣化を防止することができ、また、最適コモン電圧のずれにより発生するフリッカの悪化、コントラストの悪化、色ずれ等を防止することができる。【００４６】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。【００４７】
本実施形態の液晶表示装置は、図１に示した構成において、タイマー１７および光検出部１８を削除し、光源２０および電力制御部２１を追加した構成とされている。【００４８】
本実施形態の液晶表示装置では、光源２０の消費電力と液晶パネル１３に入射する光量との間に相関関係があることを利用し、光源２０の消費電力を制御することで光量の制御を行うとともに、消費電力値に応じてコモン電圧値を制御する。この点以外は、基本的に第１の実施形態のものと同様である。【００４９】
以下、本実施形態の液晶表示装置の特徴について詳細に説明する。【００５０】
映像信号処理回路１１は、入力映像信号のＡＰＬ（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）やヒストグラムを検出し、その検出結果を制御部１０に供給する。記憶部１４には、光源２０の消費電力値とコモン電圧値の関係を示す特性データがＬＵＴとして格納されている。ＬＵＴのデータ数について、その設定されたデータ間を直線補完することで、より正確な制御が可能になる。【００５１】
制御部１０は、映像信号処理回路１１からの検出結果に基づいて液晶パネル１３にて表示される画像の白と黒の面積比を決定し、その面積比に応じて電源２０の消費電力値を決定する。具体的には、制御部１０は、明るい映像のときは、高輝度を実現するために電源２０の消費電力量を増大させ、暗い映像のときは電源２０の消費電力量を減少させることで、コントラストを向上させる。【００５２】
また、制御部１０は、白と黒の面積比に応じて決定した消費電力値を含む指示信号を電力制御部２１に供給する。同時に、制御部１０は、記憶部１４に格納された特性データを参照し、その決定した消費電力値に応じたコモン電圧値を決定し、該コモン電圧値に応じたコモン電圧をコモン電圧発生部１５にて発生させる。電力制御部２１は、制御部１０にて決定された消費電力値に基づいて光源３０の電力制御を行う。【００５３】
本実施形態の液晶表示装置においても、第１の実施形態のものと同様、液晶パネル１３の共通電極に供給されるコモン電圧が、液晶パネル１３への入射光量に応じた最適な値に変更される。これにより、電力制御部２１による電力制御によって液晶パネル１３への入射光量が変化した場合でも、コモン電圧は最適値とされるので、液晶パネル１３の特性劣化、フリッカの悪化、コントラストの悪化、色ずれ等を防止することができる。【００５４】
上述の本実施形態の液晶表示装置では、制御部１０は、入力映像信号のレベルに応じて電力制御部２１に対して消費電力値を設定するとともに、記憶部１４に格納された特性データを参照し、該消費電力値に応じたコモン電圧値を決定する。この動作において、コモン電圧値に代えてセンタ電圧値を決定することもできる。以下に、具体的な動作を説明する。【００５５】
記憶部１４には、光源２０の消費電力値とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納されている。液晶駆動部１２は、一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を複数の液晶セルに供給して液晶パネル１３上に該入力映像信号に基づく画像を表示させる。【００５６】
制御部１０は、入力映像信号のレベルに応じて電力制御部２１に対して消費電力値を設定するとともに、記憶部１４に格納された特性データを参照し、該消費電力値に応じたセンタ電圧値を決定する。制御部１０は、決定したセンタ電圧値に基づいて、入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として液晶パネル１３に与えられるセンタ電圧の値を変化させる。【００５７】
上記の入射光量に応じたセンタ電圧の制御によっても、コモン電圧を最適値とすることができるので、液晶パネル１３の特性劣化、フリッカの悪化、コントラストの悪化、色ずれ等を防止することができる。【００５８】
また、本実施形態において、光源２０の光量は経年変化により劣化する（暗くなる）。この経年変化による劣化の度合いを示す特性データ（劣化の平均値からなる特性データ）を予め取得しており、その特性データに基づいて、液晶パネル１３に入射する光量が一定となるように消費電力を制御する処理を加えてもよい。【００５９】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。【００６０】
本実施形態の液晶表示装置は、図１に示した構成において、タイマー１７および光検出部１８を削除し、遮光手段３０および遮光制御部３１を追加した構成とされている。【００６１】
本実施形態の液晶表示装置では、遮光手段３０を通過した光の強度の入射光の強度に対する比で表わされる透過率（遮光率）と液晶パネル１３に入射する光量との間に相関関係があることを利用し、遮光手段３０の透過率を制御することで光量の制御を行うとともに、透過率に応じてコモン電圧値を制御する。この点以外は、基本的に第１の実施形態のものと同様である。【００６２】
以下、本実施形態の液晶表示装置の特徴について詳細に説明する。【００６３】
映像信号処理回路１１は、入力映像信号のＡＰＬやヒストグラムを検出し、その検出結果を制御部１０に供給する。記憶部１４には、遮光手段３０の透過率とコモン電圧値の関係を示す特性データがＬＵＴとして格納されている。ＬＵＴのデータ数について、その設定されたデータ間を直線補完することで、より正確な制御が可能になる。【００６４】
制御部１０は、映像信号処理回路１１からの検出結果に基づいて液晶パネル１３にて表示される画像の白と黒の面積比を決定し、その面積比に応じて遮光手段３０の透過率を決定する。具体的には、制御部１０は、明るい映像のときは、高輝度を実現するために遮光手段３０の透過率を増大させ、暗い映像のときは遮光手段３０の透過率を減少させることで、コントラストを向上させる。【００６５】
また、制御部１０は、白と黒の面積比に応じて決定した透過率を含む指示信号を遮光制御部３１に供給する。同時に、制御部１０は、記憶部１４に格納された特性データを参照し、その決定した透過率に応じたコモン電圧値を決定し、該コモン電圧値に応じたコモン電圧をコモン電圧発生部１５にて発生させる。【００６６】
遮光制御部３１は、制御部１０にて決定された透過率に基づいて遮蔽手段３０における入射光を遮る量を制御する。遮蔽手段３０は、例えばカメラ等で使用されている絞りやシャッターである。遮光制御部３１は、絞りの開口の大きさを制御することで、遮蔽手段３０における入射光を遮る量を制御する。【００６７】
本実施形態の液晶表示装置においても、第１の実施形態のものと同様、液晶パネル１３の共通電極に供給されるコモン電圧が、液晶パネル１３への入射光量に応じた最適な値に変更される。これにより、遮光制御部３１による遮光制御によって液晶パネル１３への入射光量が変化した場合でも、コモン電圧は最適値とされるので、液晶パネル１３の特性劣化、フリッカの悪化、コントラストの悪化、色ずれ等を防止することができる。【００６８】
上述の本実施形態の液晶表示装置では、制御部１０は、入力映像信号のレベルに応じて遮光制御部３１に対して透過率を設定するとともに、記憶部１４に格納された特性データを参照し、該透過率に応じたコモン電圧値を決定する。この動作において、コモン電圧値に代えてセンタ電圧値を決定することもできる。以下に、具体的な動作を説明する。【００６９】
記憶部１４には、遮光手段３０の遮光率とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納されている。液晶駆動部１２は、一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を複数の液晶セルに供給して液晶パネル１３上に該入力映像信号に基づく画像を表示させる。【００７０】
制御部１０は、入力映像信号のレベルに応じて遮光制御部３１に対して透過率を設定するとともに、記憶部１４に格納された特性データを参照し、該透過率に応じたセンタ電圧値を決定する。制御部１０は、決定したセンタ電圧値に基づいて、入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として液晶パネル１３に与えられるセンタ電圧の値を変化させる。【００７１】
上記の入射光量に応じたセンタ電圧の制御によっても、コモン電圧を最適値とすることができるので、液晶パネル１３の特性劣化、フリッカの悪化、コントラストの悪化、色ずれ等を防止することができる。【００７２】
また、本実施形態においても、光源の光量は経年変化により劣化する（暗くなる）。この経年変化による劣化の度合いを示す特性データ（劣化の平均値からなる特性データ）を予め取得しており、その特性データに基づいて、液晶パネル１３に入射する光量が一定となるように遮光率を制御する処理を加えてもよい。【００７３】
以上説明した各実施形態は本発明の一例であり、その構成および動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。【００７４】
本発明は、プロジェクタ等を含む、液晶パネルを用いた液晶表示装置全般に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルを構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部と、
入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部と、
前記液晶パネルに入射する光の量を検出する光検出部と、
前記光量を制御し、前記光検出部にて検出された前記光量を示す信号に応じて、前記コモン電圧発生部で発生させるコモン電圧の値を変化させる制御部を有し、
前記制御部は、前記光量を制御するときに前記光量を検出する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記入射光量とコモン電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記記憶部に格納された特性データを参照し、前記光検出部にて検出された光量に応じたコモン電圧値を決定し、該コモン電圧値に応じたコモン電圧を前記コモン電圧発生部にて発生させる、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルを照明するための光源と、
設定された消費電力値に基づいて前記光源の電力制御を行う電力制御部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレペルに応じて前記電力制御部に対して前記光量を制御するように消費電力値を設定する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルの入射面側に設けられ、入射光の一部を遮ることで前記液晶パネルに入射する光の量を調整する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段における入射光を遮る量を制御する遮光制御部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記遮光制御部に対して前記光量を制御するように入射光を遮る量を設定する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルを構成する複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給するコモン電圧発生部と、
所定の期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させる液晶駆動部と、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変化させる制御部を有する、液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶パネルに入射する光の量を検出する光検出部と、
前記入射光量とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記記憶部に格納された特性データを参照し、前記光検出部にて検出された光量に応じたセンタ電圧値を決定し、該決定したセンタ電圧値に基づいて前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変更する、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルを照明するための光源と、
設定された消費電力値に基づいて前記光源の電カ制御を行う電力制御部と、
前記光源の消費電力値とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記電力制御部に対して消費電力値を設定するとともに、前記記憶部に格納された特性データを参照し、該消費電カ値に応じたセンタ電圧値を決定し、該決定したセンタ電圧値に基づいて前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変更する、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルの入射面側に設けられ、入射光の一部を遮ることで前記液晶パネルに入射する光の量を調整する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段を通過した光の強度の前記遮蔽手段に入射した光の強度に対する比で表わされる透過率とセンタ電圧値の関係を示す特性データが格納された記憶部と、
設定された透過率に基づいて前記遮蔽手段における入射光を遮る量を制御する遮光制御部を、さらに有し、
前記制御部は、前記入力映像信号のレベルに応じて前記遮光制御部に対して透過率を設定するとともに、前記記憶部に格納された特性データを参照し、該透過率に応じたセンタ電圧値を決定し、該決定したセンタ電圧値に基づいて前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変更する、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
複数の液晶セルからなる液晶パネルの駆動方法であって、
入カ映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入カ映像信号に基づく画像を表示させるとともに、前記複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給し、
前記液晶パネルに入射する光の量を制御し、前記光量を制御するときに、制御された前記光量を検出し、前記検出された光量を示す信号に応じて、前記共通電極に供給されるコモン電圧の値を変化させる、液晶パネルの駆動方法。
【請求項１０】
複数の液晶セルからなる液晶パネルの駆動方法であって、
一定期間毎に信号の極性が反転する入力映像信号に応じた電圧を前記複数の液晶セルに供給して前記液晶パネル上に前記入力映像信号に基づく画像を表示させるとともに、前記複数の液晶セルが共通に接続された共通電極にコモン電圧を供給し、
前記液晶パネルに入射する光の量を示す信号に応じて、前記入力映像信号の正極性の信号と負極性の信号との間の中間電位として前記液晶パネルに与えられるセンタ電圧の値を変化させる、液晶パネルの駆動方法。
【国際調査報告】
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