(57)【要約】  現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータに基づいて現フレームの画像データを強調変換処理する強調変換部(2)と、強調変換部(2)によって強調変換処理された画像データに応じた画像を液晶表示パネル(4)に表示させる駆動部(3,5,6)とを備えた液晶表示装置(1)において、装置内温度を検出する温度センサー(7)と、液晶表示パネル(4)に対する外部からの入射光の光量を検出する光センサー(9)と、上記装置内温度および上記光量に基づいて液晶表示パネル(4)の温度を算出し、算出した液晶表示パネル(4)の温度に応じて強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更させる制御部(8)とを備える。これにより、外光入射によって液晶表示パネル(4)の温度が変化した場合であっても、液晶表示パネル(4)の光学応答特性を適切に補償することができる。
2009069337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データまたは現フレームよりも１フレーム前に液晶表示パネルに実際に表示されていると予測される画像に対応する画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータに基づいて現フレームの画像データを強調変換処理する強調変換部と、上記強調変換部によって強調変換処理された画像データに応じた画像を液晶表示パネルに表示させる駆動部とを備えた液晶表示装置であって、
装置内温度を検出する温度検出部と、
上記液晶表示パネルに対する外部からの入射光の光量を検出する光量検出部と、
上記温度検出部によって検出された装置内温度と上記光量検出部によって検出された上記光量とに基づいて上記液晶表示パネルの温度を算出するパネル温度算出部とを備え、
上記パネル温度算出部が算出した上記液晶表示パネルの温度に応じて上記強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更させる制御部とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データまたは現フレームよりも１フレーム前に液晶表示パネルに実際に表示されていると予測される画像に対応する画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータを記憶したルックアップテーブルを液晶表示パネルの複数の温度範囲毎に備え、
上記制御部は、複数の上記ルックアップテーブルのうち、上記パネル温度算出部が算出した上記液晶表示パネルの温度に対応するルックアップテーブルに基づいて上記強調変換処理を行わせることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記光量検出部は、上記液晶表示パネルに備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記液晶表示パネルは、バックライトから出射された光を透過させて表示を行う透過領域と外部から入射した光を反射させて表示を行う反射領域とを各画素に備えた液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記光量検出部は、表示面法線方向から見て上記反射領域と重畳するように備えられていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記パネル温度算出部は、所定時間毎に上記液晶表示パネルの温度の算出を行うものであり、
上記光量検出部は、上記パネル温度算出部が上記液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの上記液晶表示パネルに対する入射光の光量の平均値または総和を検出し、
上記パネル温度算出部は、
上記平均値または上記総和の検出結果に基づいて、上記液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの上記入射光による液晶表示パネルへの入熱量を算出し、
上記温度検出部による装置内温度の検出結果と前回の液晶表示パネルの温度算出結果とに基づいて、上記液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの上記液晶表示パネルから外部への放熱量を算出し、
上記入熱量と上記放熱量と前回の液晶表示パネルの温度検出結果とに基づいて現在の液晶表示パネルの温度を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データまたは現フレームよりも１フレーム前に液晶表示パネルに実際に表示されていると予測される画像に対応する画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータに基づいて現フレームの画像データを強調変換処理し、強調変換処理した画像データに応じた画像を液晶表示パネルに表示させる液晶表示装置の制御方法であって、
装置内温度を検出する温度検出工程と、
上記液晶表示パネルに対する外部からの入射光の光量を検出する光量検出工程と、
上記温度検出工程で検出した装置内温度と上記光量検出工程で検出した上記光量とに基づいて上記液晶表示パネルの温度を算出するパネル温度算出工程と、
上記パネル温度算出工程で算出した上記液晶表示パネルの温度に応じて上記強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更するパラメータ変更工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。より具体的には、入力画像データに強調変換処理を施すことによって液晶表示パネルの光学応答特性を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
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にも軽量化、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）に代わって液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネル型ディスプレイが普及している。【０００３】
最近では、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ている。このため、ＬＣＤにおいて動画像を具現する必要が増加してきている。しかしながら、一般に、ＬＣＤは応答速度がＣＲＴ等の表示装置に比べて遅いために動画像を適切に具現するのが難しいという短所がある。【０００４】
そこで、このようなＬＣＤの応答速度の問題を改善するために、１フレーム（１垂直表示期間）前の入力画像信号と現フレームの入力画像信号と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も高い駆動電圧（オーバーシュートされた駆動電圧）あるいは低い駆動電圧（アンダーシュートされた駆動電圧）を液晶層に印加する液晶駆動方法が知られている。また、この駆動方法の発展形として、１フレーム前に実際に液晶ディスプレイに表示されていると予測される階調（画像）に対応する画像信号（液晶の配向状態が定常状態になるまで画像信号を印加したときに、液晶ディスプレイに表示される階調が上記の予測される階調になる画像信号）と現フレームの入力画像信号と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も高い駆動電圧あるいは低い駆動電圧を液晶層に印加する液晶駆動方法が知られている。以下、本明細書においては、これらの駆動方法をオーバーシュート駆動（ＯＳ駆動）あるいは強調変換処理と言う。【０００５】
また、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いる。そこで、このような液晶の応答速度の温度依存性を解消するための技術として、現フレームの画像データと１フレーム前の画像信号（あるいは１フレーム前に実際に液晶ディスプレイに表示されていると予測される階調に対応する画像信号）との組み合わせに応じた強調変換パラメータを記憶したテーブルを複数の温度毎に設けておき、これら複数のテーブルの中から液晶表示装置に備えられる温度センサーの温度検出結果に応じたテーブルを選択し、選択したテーブルを用いてオーバーシュート駆動を行う液晶表示装置が知られている。【０００６】
例えば、特許文献１には、現フレームの画像データと１フレーム前の画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータを複数の温度毎に予め記憶させたＯＳルックアップテーブルと、装置内温度を検出する温度センサーと、当該装置の設置形態を検出する設置形態検出部と、温度センサーによって検出された温度データと設置形態検出部によって検出された設置形態データとに基づいて複数のＯＳルックアップテーブルのうちのいずれかを切替選択する制御ＣＰＵと、切替選択されたＯＳルックアップテーブルを参照して液晶表示パネルの光学応答特性を補償する強調変換データを求める強調変換部とを備えた液晶表示装置が開示されている。【０００７】
また、特許文献２には、１フレーム前の画像データと現フレームの画像データとの比較を行い、該比較結果から得られる強調変換パラメータに基づいて、液晶表示パネルへ供給する画像データを強調変換することにより、液晶表示パネルの光学応答特性を補償する液晶表示装置において、装置内温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された温度データに含まれる液晶表示パネルの温度に対する誤差を補正するとともに、補正された温度データに基づいて強調変換パラメータを可変制御する制御手段とを備えた液晶表示装置が開示されている。なお、上記制御手段は、具体的には、温度センサーの取り付け位置（液晶表示パネルに対する相対位置関係）等に応じて予め決められた所定の値を温度センサーによる温度検出データに対して加減算する等の演算式が格納された演算式格納部と、演算式格納部から読み出された演算式を用いて温度センサーによる温度検出データに補正演算を施す演算部とによって構成されている。これにより、特許文献２の技術では、温度センサーの取り付け位置の制約によって生じる、温度センサーの検出温度と液晶表示パネルの実際の温度との誤差を補償している。
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００４−２７２０５０号公報（平成１６年９月３０日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００４−３１７６２３号公報（平成１６年１１月１１日公開）」
【発明の開示】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術では、温度センサーを液晶表示パネルに設けることは困難なことから、温度センサーを液晶表示パネルとは異なる部材に設けている。このため、液晶表示パネルへの外光入射によってこの液晶表示パネルの温度が上昇したときに、温度センサーによる温度検出結果と実際の液晶表示パネルの温度とに齟齬が生じ、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償できなくなるという問題がある。
【０００９】
図９は、液晶表示パネルに外光を入射させたときの、入射開始からの経過時間と液晶表示パネルの温度変化との関係を調べた実験結果の一例を示すグラフである。なお、この実験は、従来は当業者に着目されていなかった上記の問題点について説明するために本願発明者が行った実験であり、この実験および図９に示した実験結果は公知のものではない。
【００１０】
この実験では、気温約２５℃の環境において液晶表示パネルの表示面にライトからの光を照射し、接触型の温度計で照射開始からの経過時間と液晶表示パネルの温度変化との関係を調べた。また、ライトから液晶表示パネルに照射される光の照度を１００００ｌｘとした場合と２００００ｌｘとした場合の２通りについて調べた。
【００１１】
この図に示すように、照射開始からの経過時間に応じて液晶表示パネルの温度は増加していく。また、温度上昇の度合いは光量（照度）が高いほど大きくなる。照射開始から５分後の液晶表示パネルの温度は、照度１００００ｌｘの場合には約４５℃まで上昇し、２００００ｌｘの場合には約６５℃まで上昇した。
【００１２】
一方、上記従来の技術では、温度センサーを液晶表示パネル内に設けることが困難なため、回路基板などの他部材に取り付ける必要があった。このため、液晶表示パネルの温度が外光入射によって変化した場合、温度センサーの検出温度と液晶表示パネルの実際の温度とが大きく異なってしまい、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償できなくなっていた。
【００１３】
なお、上記特許文献２の技術では、温度センサーの取り付け位置等に応じて予め決められた所定の値を温度センサーによる温度検出データに対して加減算することにより、温度センサーの取り付け位置の制約によって生じる温度センサーの検出温度と液晶表示パネルの実際の温度との誤差の補償を図っている。しかしながら、外光入射による液晶表示パネルの温度上昇については何ら考慮されていない。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、液晶表示パネルへの外光入射によってこの液晶表示パネルの温度が変化した場合であっても、この液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償することができる液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データまたは現フレームよりも１フレーム前に液晶表示パネルに実際に表示されていると予測される画像に対応する画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータに基づいて現フレームの画像データを強調変換処理する強調変換部と、上記強調変換部によって強調変換処理された画像データに応じた画像を液晶表示パネルに表示させる駆動部とを備えた液晶表示装置であって、装置内温度を検出する温度検出部と、上記液晶表示パネルに対する外部からの入射光の光量を検出する光量検出部と、上記温度検出部によって検出された装置内温度と上記光量検出部によって検出された上記光量とに基づいて上記液晶表示パネルの温度を算出するパネル温度算出部とを備え、上記パネル温度算出部が算出した上記液晶表示パネルの温度に応じて上記強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更させる制御部とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、温度検出部が装置内温度を検出し、光量検出部が液晶表示パネルに対する外部からの入射光の光量を検出し、パネル温度算出部が温度検出部によって検出された装置内温度と光量検出部によって検出された上記光量とに基づいて液晶表示パネルの温度を算出する。そして、制御部がパネル温度算出部の算出した液晶表示パネルの温度に応じて強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更させる。これにより、液晶表示パネルへの外部からの入射光によって液晶表示パネルの温度が変化した場合であっても、液晶表示パネルの実際の温度（あるいは実際の温度に近い温度）に基づいて強調変換処理を施すことができるので、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償することができる。
【００１７】
また、現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データまたは現フレームよりも１フレーム前に液晶表示パネルに実際に表示されていると予測される画像に対応する画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータを記憶したルックアップテーブルを液晶表示パネルの複数の温度範囲毎に備え、上記制御部は、複数の上記ルックアップテーブルのうち、上記パネル温度算出部が算出した上記液晶表示パネルの温度に対応するルックアップテーブルに基づいて上記強調変換処理を行わせる構成としてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、パネル温度算出部が算出した液晶表示パネルの温度に応じたルックアップテーブルを選択して強調変換処理を行うことができるので、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償することができる。
【００１９】
また、上記光量検出部は、上記液晶表示パネルに備えられている構成であってもよい。上記の構成によれば、光量検出部を液晶表示パネルに設けることにより、液晶表示パネルに対する入射光の光量をより精度よく検出できる。
【００２０】
また、上記液晶表示パネルは、バックライトから出射された光を透過させて表示を行う透過領域と外部から入射した光を反射させて表示を行う反射領域とを画素毎に備えた液晶表示パネルであってもよい。
【００２１】
透過領域と反射領域と有する液晶表示装置は、外部からの入射光の光量が多い環境下での使用を想定して作成された液晶表示装置である。このため、使用中に液晶表示パネルへの外部からの入射光によってこの液晶表示パネルの温度が大きく変動するが、上記の構成によれば、液晶表示パネルの実際の温度（あるいは実際の温度に近い温度）に基づいて強調変換処理を施すことができるので、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償することができる。
【００２２】
また、上記光量検出部は、表示面法線方向から見て上記反射領域と重畳するように備えられていてもよい。
【００２３】
一般に、透過領域と反射領域とを有する液晶表示装置では、透過領域における透過率の低下の方が反射領域における反射率の低下よりも表示品位に与える影響が大きい。このため、上記の構成によれば、光量検出部が表示面法線方向から見て反射領域と重畳するように備えられているので、光量検出部によって透過領域の透過率が低下することがなく、表示品位の低下を抑制できる。
【００２４】
また、上記パネル温度算出部は、所定時間毎に上記液晶表示パネルの温度の算出を行うものであり、上記光量検出部は、上記パネル温度算出部が上記液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの上記液晶表示パネルに対する入射光の光量の平均値または総和を検出し、上記パネル温度算出部は、上記平均値または上記総和の検出結果に基づいて、上記液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの上記入射光による液晶表示パネルへの入熱量を算出し、上記温度検出部による装置内温度の検出結果と前回の液晶表示パネルの温度算出結果とに基づいて、上記液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの上記液晶表示パネルから外部への放熱量を算出し、上記入熱量と上記放熱量と前回の液晶表示パネルの温度検出結果とに基づいて現在の液晶表示パネルの温度を算出する構成としてもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの入射光による液晶表示パネルへの入熱量と、液晶表示パネルの温度を前回算出したときから現在までの液晶表示パネルから外部への放熱量とを算出し、上記入熱量と上記放熱量と前回の液晶表示パネルの温度検出結果とに基づいて現在の液晶表示パネルの温度を算出する。これにより、液晶表示パネルの温度を適切に算出することができるので、液晶表示パネルへの外部からの入射光によって液晶表示パネルの温度が変化した場合であっても、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償することができる。
【００２６】
本発明の液晶表示装置の制御方法は、上記の課題を解決するために、現フレームの画像データと、現フレームよりも１フレーム前の画像データまたは現フレームよりも１フレーム前に液晶表示パネルに実際に表示されていると予測される画像に対応する画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータに基づいて現フレームの画像データを強調変換処理し、強調変換処理した画像データに応じた画像を液晶表示パネルに表示させる液晶表示装置の制御方法であって、装置内温度を検出する温度検出工程と、上記液晶表示パネルに対する外部からの入射光の光量を検出する光量検出工程と、上記温度検出工程で検出した装置内温度と上記光量検出工程で検出した上記光量とに基づいて上記液晶表示パネルの温度を算出するパネル温度算出工程と、上記パネル温度算出工程で算出した上記液晶表示パネルの温度に応じて上記強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更するパラメータ変更工程とを含むことを特徴としている。
【００２７】
上記の方法によれば、温度検出工程で装置内温度を検出し、光量検出工程で液晶表示パネルに対する外部からの入射光の光量を検出し、パネル温度算出工程において、温度検出工程で検出した装置内温度と光量検出工程で検出した上記光量とに基づいて液晶表示パネルの温度を算出する。そして、パラメータ変換工程において、パネル温度算出工程で算出した液晶表示パネルの温度に応じて強調変換処理に用いる強調変換パラメータを変更する。これにより、液晶表示パネルへの外部からの入射光によって液晶表示パネルの温度が変化した場合であっても、液晶表示パネルの実際の温度（あるいは実際の温度に近い温度）に基づいて強調変換処理を施すことができるので、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルにおける画素構成を示す平面図である。
【図３】図２に示した平面図におけるＡ−Ａ断面の断面図である。
【図４】図１に示した液晶表示装置に備えられる温度センサーの設置位置を示す説明図である。
【図５】図１に示した液晶表示装置に備えられる各ＯＳテーブルメモリと液晶表示パネルの温度範囲との関係を示す説明図である。
【図６】図１に示した液晶表示装置に備えられる制御部の構成を示す説明図である。
【図７】図６に示した制御部における処理の流れを示すフロー図である。
【図８】図２に示した液晶表示パネルの変形例における画素構成を示す平面図である。
【図９】液晶表示パネルに対する光の照射時間とこの液晶表示パネルの温度との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
１  液晶表示装置
１ａ〜１ｄ  ＯＳテーブルメモリ（ルックアップテーブル）
２  強調変換部
３  液晶コントローラ（駆動部）
４  液晶表示パネル
５  ゲートドライバ（駆動部）
６  ソースドライバ（駆動部）
７  温度センサー（温度検出部）
８  制御部
９  光センサー（光量検出部）
２１  ＴＦＴ基板
２２  対向基板
２３  透明電極
２４  反射電極
３１  装置内温度算出部
３２  入射光量算出部
３３  パネル温度算出部
３４  閾値判別部
３５  制御信号出力部
４１  算出温度記憶部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる液晶表示装置１の概略構成を示すブロック図である。なお、この液晶表示装置１は、携帯電話に備えられるものであり、各画素にバックライトからの光を透過させて表示を行う透過領域と、外部からの入射光を反射させて表示を行う反射領域とを備えた液晶表示装置である。【００３１】
この図に示すように、液晶表示装置１は、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ、ルックアップテーブル）１ａ〜１ｄ、強調変換部２、液晶コントローラ３、液晶表示パネル４、ゲートドライバ５、ソースドライバ６、温度センサー７、制御部８を備えている。また、液晶表示パネル４には、この液晶表示パネル４に外部から入射する光の光量を検出する光センサー９が備えられている。【００３２】
図２は液晶表示パネル４における絵素（サブ画素）構造を示す平面図であり、図３は図２に示したＡ−Ａ断面の断面図である。【００３３】
図２に示したように、液晶表示パネル４は互いに略平行に配置された複数の走査ラインＧｉ（ｉは２以上の整数）と、これら各走査ラインＧｉに略直交するように配置された複数のデータラインＳｊ（ｊは２以上の整数）と、走査ラインＧｉに略平行な方向に配置された共通ラインＣＳｉとを備えている。そして、走査ラインＧｉとデータラインＳｊとの各交点にＲ，Ｇ，Ｂの各絵素（サブ画素）からなる画素が設けられている。【００３４】
また、図３に示すように、液晶表示パネル４は、互いに対向配置されたＴＦＴ基板２１および対向基板２２と、ＴＦＴ基板２１における対向基板２２側の面に形成された透明電極２３および反射電極２４と、ＴＦＴ基板２１および対向基板２２における他方の基板と反対側の面に備えられた偏向板２５，２６とを備えている。さらに、ＴＦＴ基板２１における反射電極２４上には光センサー９が設けられている。なお、この光センサー９は、図２に示したように、表示面法線方向から見て反射電極２４と重畳するように備えられている。一般に、各画素に透過領域と反射領域とを有する液晶表示装置では、透過領域における透過率の低下の方が反射領域における反射率の低下よりも表示品位に与える影響が大きい。このため、光センサー９を反射電極２４に重畳するように設けることにより、透過領域の透過率が低下することがないので、表示品位の低下を抑制できる。【００３５】
また、図２に示したように、表示面法線方向から見て反射電極２４と重畳するようにＴＦＴ２８が備えられている。ＴＦＴ２８は、ゲート端子を走査ラインＧｉに接続され、ソース端子をデータラインＳｊに接続され、ドレイン端子を透明電極２３および反射電極２４に接続されている。また、各走査ラインＧｉはゲートドライバ５に接続されており、各データラインＳｊはソースドライバ６に接続されている。【００３６】
光センサー９は、液晶表示パネル４に入射する光の光量（あるいは照度）を検出し、検出結果を制御部８に伝えるものである。なお、光センサー９の設置数および設置位置は特に限定されるものではなく、液晶表示パネル４に対する入射光の光量を適切に検出できる設置数および設置位置であればよい。例えば、液晶表示パネル４の全絵素に設けてもよく、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの各絵素のうちのいずれかにのみ設けられていてもよく、表示画面内における所定数の画素あるいは絵素にのみ設けられていてもよい。また、光センサー９の構成についても、液晶表示パネル４に対する入射光の光量を適切に検出できる構成であれば特に限定されるものではなく、従来から公知の光センサーを用いることができる。【００３７】
温度センサー７は、液晶表示装置１の装置内温度を検出し、検出結果を制御部８に伝えるものである。図２は、温度センサー７の設置位置を説明するための説明図である。この図に示すように、液晶表示パネル４の裏面側（画像表示方向と反対側）にはバックライトユニット１１が備えられている。また、バックライトユニット１１のさらに裏面側には制御部８等が備えられるコントロール基板１２が設けられており、温度センサー７はこのコントロール基板１２に備えられている。このように、温度センサー７は、その本来の目的から液晶表示パネル４内に設けることが好ましいが、液晶表示パネル４内に設けることは実際には困難であるため、他の部材に取り付けられている。なお、温度センサー７は、コントロール基板１２に限らず、他の基板や部材等に備えられていてもよい。また、温度センサー７は、インバータトランスや電源ユニット（いずれも図示せず）等の発熱する部材から離れた位置に設け、これらの部材の発熱作用の影響を受け難くすることが好ましい。【００３８】
ＯＳテーブルメモリ１ａ〜１ｄは、現フレームの画像データと現フレームの１フレーム前の画像データとの組み合わせに応じた強調変換パラメータを記憶したメモリである。なお、ＯＳテーブルメモリ１ａ〜１ｄは、図５に示すように、それぞれ異なる温度範囲（制御部８が算出する液晶表示パネル４の温度範囲）に対応した強調変換パラメータを記憶している。なお、本実施形態では４段階の温度範囲のそれぞれに対応した４種類のＯＳテーブルメモリ１ａ〜１ｄを設けているが、これに限らず、３種類以下あるいは５種類以上の温度範囲に対応したＯＳテーブルメモリを設けてもよい。また、各ＯＳテーブルメモリ１ａ〜１ｄは、必ずしも現フレームの画像データと現フレームの１フレーム前の画像データとの全ての組み合わせに対応する強調変換パラメータを記憶している必要ななく、現フレームの画像データと現フレームの１フレーム前の画像データとの組み合わせに対応する強調変換パラメータが記憶されていない場合には補間演算によって強調変換パラメータを算出するようにしてもよい。補間演算の方法については従来から公知の種々の方法を用いることができる。【００３９】
制御部８は、光センサー９によって検出された液晶表示パネル４への入射光の光量と、温度センサー７によって検出された装置内温度とに基づいて液晶表示パネル４の温度を算出し、算出した液晶表示パネル４の温度に対応するＯＳテーブルメモリを示す切替選択信号を強調変換部２に出力する。なお、制御部８の構成、および制御部８における処理の詳細については後述する。【００４０】
強調変換部２は、現フレームの１フレーム前の画像データを記憶するフレームメモリ（図示せず）を備えている。そして、強調変換部２は、制御部８から入力された切替選択信号に対応するＯＳテーブルメモリから、入力端子ＩＮを介して入力された現フレームの入力画像データと、上記フレームメモリから読み出した現フレームの１フレーム前の画像データとの組み合わせに対応する強調変換パラメータを読み出し、当該パラメータに基づいて現フレームの入力画像データを強調変換処理して液晶コントローラ３に出力する。【００４１】
なお、本実施形態では、強調変換部２が、現フレームの入力画像データと現フレームの１フレーム前の画像データとの組み合わせに対応する強調変換パラメータを用いて強調変換処理を行うものとしているが、これに限るものではない。例えば、強調変換部２が、現フレームの入力画像データと、現フレームの１フレーム前に実際に各画素に表示されていると予測される階調（画像）に対応する画像データとの組み合わせに対応する強調変換パラメータを用いて強調変換処理を行うようにしてもよい。この場合、例えば、強調変換部２が、１フレーム前の入力画像データと２フレーム前の入力画像データとの組み合わせ、あるいは１フレーム前に各画素に供給した画像信号と２フレーム前の入力画像データとの組み合わせ、あるいは１フレーム前に各画素に供給した画像信号と２フレーム前に各画素に供給した画像信号との組み合わせに基づいて、１フレーム前に実際に各画素に表示されていると予測される階調に対応する画像データを予測する表示データ予測部（図示せず）を備え、この表示データ予測部によって予測された上記画像データを上記フレームメモリに記憶させるようにすればよい。【００４２】
また、上記のフレームメモリは、強調変換部２に内蔵されていてもよく、強調変換部２とは別に備えられていてもよい。【００４３】
液晶コントローラ３は、強調変換部２から入力された画像データに基づいて、スタートパルス信号、クロック信号、表示データ信号、ラッチパルス信号等の信号を生成してソースドライバ６に出力するとともに、タイミング信号、スタートパルス、クロック信号等の信号を生成してゲートドライバ５に出力する。ソースドライバ６は、液晶コントローラ３から入力された表示データに応じた電位をスタートパルス信号やクロック信号に応じたタイミングで各データラインＳｊに供給する。ゲートドライバ５は、液晶コントローラ３から入力された信号に応じたタイミングで各走査ラインＧｉにＴＦＴ２８を導通させるための電位を供給する。これにより、入力画像データに応じた画像が液晶表示パネル４に表示される。【００４４】
次に、制御部８の構成および制御部８における処理について説明する。図６は制御部８の構成を示すブロック図であり、図７は制御部８における処理の流れを示すブロック図である。【００４５】
図６に示すように、制御部８は、装置内温度算出部３１、入射光量算出部３２、パネル温度算出部３３、閾値判別部３４、制御信号出力部３５を備えている。また、液晶表示装置１は、パネル温度算出部３３によって算出された液晶表示パネル４の温度（表面温度）を記憶する算出温度記憶部４１を備えている。【００４６】
液晶表示パネル４による画像表示を開始させる際、まず、装置内温度算出部３１が、温度センサー７の検出結果に基づいて液晶表示装置１の装置内温度ＴＤを算出する（Ｓ１）。本実施形態では、温度センサー７が所定周期毎（例えば数１０フレーム毎）に装置内温度をサンプリングしてサンプリング結果に応じた信号を装置内温度算出部３１に入力し、装置内温度算出部３１が温度センサー７からの信号が所定回数入力される毎（所定期間毎）にこれら各信号の平均値を算出し、この平均値を装置内温度とするようになっている。【００４７】
また、Ｓ１の処理の後、あるいはＳ１の処理と並行して、入射光量算出部３２が、液晶表示パネル４への入射光量ＬＥを算出する（Ｓ２）。本実施形態では、光センサー９が所定周期毎（例えば数１０フレーム毎）に液晶表示パネル４への入射光量をサンプリングしてサンプリング結果に応じた信号を入射光量算出部３２に入力し、入射光量算出部３２が光センサー９からの信号が所定回数入力される毎（所定期間毎）にこれら各信号の平均値を算出し、この平均値と上記所定期間とに基づいて上記所定期間における液晶表示パネル４への入射光量ＬＥを算出するようになっている。なお、光センサー９の検出値と、液晶表示パネル４全体に対する入射光量ＬＥとの関係を実験等により予め特定しておき、入射光量算出部３２が当該関係に基づいて液晶表示パネル４全体への入射光量ＬＥを算出するようにしてもよい。【００４８】
次に、パネル温度算出部３３が、入射光量算出部３２による液晶表示パネル４への入射光量ＬＥの算出結果と、装置内温度算出部３１による装置内温度ＴＤの算出結果と、算出温度記憶部４１に記憶されている前回の液晶表示パネル４の温度ＴＰの算出結果とに基づいて、前回液晶表示パネル４の温度を算出したときからの液晶表示パネル４の温度変化量に対応する光量／温度変換パラメータＴＬを算出する（Ｓ３）。なお、初回算出時には前回の液晶表示パネル４の温度ＴＰを装置内温度ＴＤとして算出処理を行えばよい。【００４９】
具体的には、パネル温度算出部３３は、装置内温度算出部３１によって算出された装置内温度ＴＤと、前回算出した液晶表示パネル４の温度ＴＰと、前回液晶表示パネル４の温度ＴＰを算出したときからの入射光量ＬＥとの組み合わせに基づいて実際の液晶表示パネル４の温度ＴＤを算出するための演算式を予め設定されており、この演算式に基づいて液晶表示パネル４の温度ＴＤを算出する。【００５０】
つまり、液晶表示パネル４の温度変化量は、液晶表示パネル４から外部への放熱量と、入射光による液晶表示パネル４の温度上昇量とによって決まる。そこで、パネル温度算出部３３は、装置内温度と液晶表示パネル４の温度との差と上記所定期間における液晶表示パネル４からの放熱量との関係を予め調べた結果に基づく演算式あるいはルックアップテーブルを用いて所定期間毎に液晶表示パネル４からの放熱量を算出する。また、パネル温度算出部３３は、入射光量ＬＥに基づいて上記所定期間における液晶表示パネル４への入射光による入熱量を算出する。そして、上記放熱量と上記入熱量とを加算して上記所定期間における液晶表示パネル４の熱収支を算出し、上記所定期間における液晶表示パネル４の温度変化量を算出する。そして、このように算出した温度変化量を光量／温度変換パラメータＴＬとする。【００５１】
したがって、前回算出した液晶表示パネル４の温度（所定期間前の液晶表示パネル４の温度）ＴＰと装置内温度算出部３１によって算出された装置内温度ＴＤとの差が比較的小さく、入射光量ＬＥの値が大きい場合には、放熱量が少なく入熱量が多くなるため液晶表示パネル４の温度が上昇することになるので、光量／温度変換パラメータＴＬの値は正になる。また、前回算出した液晶表示パネル４の温度ＴＰと装置内温度算出部３１によって算出された装置内温度ＴＤとの差が比較的大きく、入射光量ＬＥの値が小さい場合には入熱量に比べて放熱量の方が大きくなるため液晶表示パネル４の温度が低下することになるので、光量／温度変換パラメータＴＬの値は負になる。また、前回算出した液晶表示パネル４の温度ＴＰと装置内温度算出部３１によって算出された装置内温度ＴＤとの差がゼロであり、入射光量ＬＥの値もゼロである場合には、放熱量も入熱量もゼロになるので、光量／温度変換パラメータＴＬの値はゼロになる。【００５２】
次に、パネル温度算出部３３は、前回の液晶表示パネル４の温度ＴＰの検出結果と、Ｓ３で算出した光量／温度変換パラメータＴＬとに基づいて液晶表示パネル４の温度ＴＰを算出し（Ｓ４）、算出結果を算出温度記憶部４１に記憶させるとともに（Ｓ５）、閾値判別部３４に出力する。【００５３】
閾値判別部３４は、パネル温度算出部３３が算出した液晶表示パネル４の温度ＴＰと、各ＯＳテーブルメモリ１ａ〜１ｄに対応する温度範囲の閾値とを比較し、液晶表示パネル４の温度ＴＰに対応するＯＳテーブルメモリを選択する（Ｓ６）。つまり、図５に示したように、液晶表示パネル４の温度ＴＰが１３℃未満の場合にはＯＳテーブルメモリ１ａを選択し、１３℃以上２３℃未満の場合にはＯＳテーブルメモリ１ｂを選択し、２３℃以上３３℃未満の場合にはＯＳテーブルメモリ１ｃを選択し、３３℃未満の場合にはＯＳテーブルメモリ１ｄを選択する。【００５４】
その後、制御信号出力部３５が、閾値判別部３４が選択したＯＳテーブルメモリを示す切替選択信号を強調変換部２に出力する。【００５５】
以上のように、本実施形態にかかる液晶表示装置１は、制御部８が、温度センサー７による装置内温度の検出結果と、光センサー９による液晶表示パネル４への入射光量の検出結果とに基づいて液晶表示パネル４の温度を算出する。そして、制御部８が、液晶表示パネル４の温度算出結果に応じたＯＳテーブルメモリを選択させるための切替選択信号を強調変換部２に出力し、強調変換部２がこの切替選択信号に応じたＯＳテーブルメモリを用いて現フレームの画像データに強調変換処理を施す。【００５６】
これにより、液晶表示パネル４への外光入射によって液晶表示パネル４の温度が変化した場合であっても、液晶表示パネル４の実際の温度（あるいは実際の温度に近い温度）に基づいて強調変換処理を施すことができるので、液晶表示パネル４の光学応答特性を適切に補償することができる。【００５７】
なお、本実施形態では、入射光量算出部３２が光センサー９からの信号が所定回数入力される毎にこれら各信号の平均値を算出し、この算出結果に基づいて液晶表示パネル４への入射光量ＬＥを算出しているが、これに限るものではない。例えば、光センサー９からの信号が所定回数入力される毎に当該所定回数に対応する期間における入射光量の総量を算出し、この算出結果に基づいて上記期間における液晶表示パネル４の温度変化量を算出してもよい。【００５８】
また、本実施形態において、液晶表示装置１の制御部８を構成する各部（各ブロック）は、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現される。すなわち、液晶表示装置１は、制御部８の各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである液晶表示装置１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、液晶表示装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。【００５９】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。【００６０】
また、液晶表示装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。【００６１】
また、制御部８の各ブロックは、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。【００６２】
また、本実施形態では、携帯電話に備えられる液晶表示装置１について説明したが、本発明の適用対象はこれに限るものではない。【００６３】
また、本発明の効果は、入射光の強度が強い環境下で使用される液晶表示装置において特に好適に得ることができる。例えば、本発明は、ＰＨＳ（Personal Handyphone System；登録商標）、ＰＤＡ（personal digital assistants）、ノート型パソコン等の携帯型電子機器に備えられる液晶表示装置や、自動車、二輪車、飛行機、ヘリコプタ、列車、船舶等の各種乗物に備えられる液晶表示装置や、屋外や店頭等に備えられる案内表示や広告表示等のための液晶表示装置などに特に好適である。【００６４】
また、本実施形態では、本発明を透過領域と反射領域とを有する液晶表示装置に適用する場合について主に説明した。透過領域と反射領域とを有する液晶表示装置は、外部からの入射光の強度が強い環境下で用いられることを想定したものであり、本発明の効果を特に好適に享受できる。ただし、本発明の適用対象はこれに限るものではなく、透過領域と反射領域のうちのいずれか一方のみを備えた液晶表示装置に適用することもできる。【００６５】
図８は、本発明を透過領域と反射領域のうち透過領域のみを備えた液晶表示装置に適用する場合の絵素構造の一例を示した平面図である。この図に示すように、透過領域のみを備えた液晶表示装置に適用する場合にも、透過領域と反射領域とを有する液晶表示装置の場合と同様、絵素の一部に光センサー９を設ければよい。なお、表示面法線方向から見て走査ラインＧｉやデータラインＳｊ等の配線やＴＦＴ２８と重畳する位置に光センサー９を設けてもよい。これにより、光センサー９の追加による開口率の低下を抑制できる。【００６６】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用の可能性】
【００６７】
本発明は、液晶表示装置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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【図９】
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【国際調査報告】
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