(57)【要約】【課題】周囲温度が変化しても表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、応答速度を向上可能で、しかも、回路構成が簡単な液晶表示装置を実現する。【解決手段】変調駆動処理部１３は、前フレームから現フレームへの階調遷移を強調するために、前および現フレームの映像データの組み合わせに対応する補正映像データを、周囲温度に拘わらず、１枚のルックアップテーブルから読み出して出力する。一方、温度制御回路７は、ヒータ５を制御して、４８℃〜６３℃までに設定された温度を目標温度とし、上記パネル１１の温度が、１℃から１．５℃までに設定されたしきい値以上に上記目標温度を上回った場合は、上記ヒータ５による加熱を停止し、上記パネル１１の温度が、１℃から１．５℃までに設定されたしきい値以上に上記目標温度を下回った場合は、上記ヒータ５による加熱を開始する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの各画素の今回の輝度を示すデータを、次回まで記憶するメモリと、入力され得る前回のデータと今回のデータとの組み合わせ、それぞれに対応する出力信号が予め記憶されたルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから、上記メモリから読み出した前回のデータと今回のデータとの組み合わせに対応するデータを読み出し、当該データ自体、または、それを補間したデータを上記今回の輝度を示すデータに代えて出力することによって、前回から今回への階調遷移を強調するように、今回のデータを補正した出力信号を出力する制御手段とを有する液晶表示装置において、
上記ルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、
上記液晶パネルを加熱するヒータと、
３３℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するヒータ制御手段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】
液晶パネルの各画素の今回の輝度を示すデータを、次回まで記憶するメモリと、入力され得る前回のデータと今回のデータとの組み合わせ、それぞれに対応する出力信号が予め記憶されたルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから、上記メモリから読み出した前回のデータと今回のデータとの組み合わせに対応するデータを読み出し、当該データ自体、または、それを補間したデータを上記今回の輝度を示すデータに代えて出力することによって、前回から今回への階調遷移を強調するように、今回のデータを補正した出力信号を出力する制御手段とを有する液晶表示装置において、
上記ルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、
上記液晶パネルを加熱するヒータと、
上記ヒータを制御して、３３℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を上回った場合は、上記ヒータによる加熱を停止し、上記液晶パネルの温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を下回った場合は、上記ヒータによる加熱を開始するヒータ制御手段とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
液晶パネルの各画素の今回の輝度を示すデータを、次回まで記憶するメモリと、入力され得る前回のデータと今回のデータとの組み合わせ、それぞれに対応する出力信号が予め記憶されたルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから、上記メモリから読み出した前回のデータと今回のデータとの組み合わせに対応するデータを読み出し、当該データ自体、または、それを補間したデータを上記今回の輝度を示すデータに代えて出力することによって、前回から今回への階調遷移を強調するように、今回のデータを補正した出力信号を出力する制御手段とを有する液晶表示装置において、
上記ルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、
上記液晶パネルを加熱するヒータと、
上記制御手段による階調遷移の強調によって、いずれの階調遷移であっても上記画素が実質的に目的階調へ到達できる液晶温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度と当該目標温度との差が予め定められたしきい値を超えないように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するヒータ制御手段とを備え、
上記しきい値は、上記制御手段による階調補正によって画素が到達する階調と目的階調との差が許容範囲に収まるように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
上記目標温度は、３３℃から６３℃の範囲に設定されていることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記許容範囲は、目的とする輝度に対する、今回の階調遷移により到達する輝度の誤差が、±２０％以内の範囲であることを特徴とする請求項３または４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記目標温度は、４８℃から６３℃までのうちの予め定められた温度に設定されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に、簡単な回路構成であるにも拘わらず、周囲温度が変化しても表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
比較的少ない電力で駆動可能な液晶表示装置は、携帯機器のみならず、据え置き型の機器の表示装置として、広く使用されている。当該液晶表示装置では、液晶パネルの温度が変化すると、例えば、応答速度など、表示品質に影響する特性も変化してしまう。したがって、後述の特許文献１には、液晶パネル全体を均一な温度に加熱するヒータを設け、表示品質の劣化を抑制する液晶表示装置が開示されている。
【０００３】
一方、液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などと比較すると、応答速度が遅く、遷移階調によって、通常のフレーム周波数（６０Ｈｚ）に対応した書き換え時間（１６．７ｍｓｅｃ）で応答が完了しないこともあるため、前回から今回への階調遷移を強調するように、駆動信号を変調して駆動する方法も採用されている（後述の特許文献２参照）。
【０００４】
例えば、前フレームＦＲ（ｋ−１）  から現フレームＦＲ（ｋ）  への階調遷移がライズ駆動の場合、前回から今回への階調遷移を強調するように、具体的には、現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  が示す電圧レベルよりも高いレベルの電圧を画素へ印加する。
【０００５】
この結果、階調が遷移するとき、現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  が示す電圧レベルを最初から印加する場合の輝度レベルと比較して、画素の輝度レベルは、より急峻に増大し、より短い期間で、上記現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  に応じた輝度レベル近傍に到達する。これにより、液晶の応答速度が遅い場合であっても、液晶表示装置の応答速度を向上できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１７３１５３号公報（公開日：１９９３年７月１３日）
【０００７】
【特許文献２】
特許第２６５０４７９号公報（発行日：１９９７年９月３日）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記特許文献２のように、階調遷移を強調する液晶表示装置は、今回の画素の階調を示す映像データを補正して、前回から今回への階調遷移を強調するため、画素には、今回の映像データ自体ではなく、補正後の映像データが印加される。したがって、階調遷移強調の程度が適切に設定されていないと、階調遷移を強調し過ぎて白光りが発生したり、階調遷移を十分に強調できずに、黒沈みが発生したりする。
【０００９】
当該不具合を解消するために、周囲温度の変化に拘わらず、適切に階調遷移を強調するために、各温度毎にルックアップテーブル（ＬＵＴ）を設けると、階調遷移を強調する回路に必要なＬＵＴの枚数が増え、当該回路の構成が複雑になる虞れがある。
【００１０】
一方、特許文献１のように、ヒータを設ける構成では、温度を高精度（例えば、±１℃程度など）に制御しようとすると、例えば、温度を予測する回路や加熱量の段階的に制御する回路などが不可欠になり、ヒータ、および、その温度制御回路が複雑になってしまう。また、これらの予測回路や制御回路を設けたとしても、想定されたよりも大きな周囲温度の変化が発生した場合、温度制御回路は、通常よりも加熱量を大幅に大きくして、周囲温度の変化を打ち消そうとする。この結果、温度を予測する回路や加熱量の段階的に制御する回路を設けて、温度を高精度に制御しようとすると、予測の誤りなどによって液晶パネルの温度が不所望に高くなる虞れがある。
【００１１】
ここで、上記特許文献２のように、階調遷移を強調する構成では、画素には、今回の映像データ自体ではなく、補正後の映像データが印加される。したがって、液晶パネルの温度が不所望に高くなると、階調遷移を強調し過ぎて白光りが発生して、表示品質を著しく低下させてしまう。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑み、さらに、階調遷移を強調する液晶表示装置では、通常の液晶表示装置とは異なり、温度を高精度に制御することが必ずしも表示品質の劣化防止に直結しないことを見出した結果なされたものであり、その目的は、簡単な回路構成であるにも拘わらず、周囲温度が変化しても表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を実現することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、液晶パネルの各画素の今回の輝度を示すデータを、次回まで記憶するメモリと、入力され得る前回のデータと今回のデータとの組み合わせ、それぞれに対応する出力信号が予め記憶されたルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから、上記メモリから読み出した前回のデータと今回のデータとの組み合わせに対応するデータを読み出し、当該データ自体、または、それを補間したデータを上記今回の輝度を示すデータに代えて出力することによって、前回から今回への階調遷移を強調するように、今回のデータを補正した出力信号を出力する制御手段とを有する液晶表示装置において、上記ルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、上記液晶パネルを加熱するヒータと、３３℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するヒータ制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
ここで、液晶パネルの温度が３０℃を下回った場合、前々回から前回への階調遷移を強調しても、十分に画素の階調を遷移させることができず、当該画素が目標とする階調に到達できないことがある。この場合、前々回から前回への階調遷移によって目標階調に到達したときと同程度に階調遷移を強調すると、階調遷移を強調し過ぎて、画素に白光りが発生したり、階調遷移を十分に強調できずに、画素に黒沈みが発生したりする。一方、前々回から前回への階調遷移が、これらの不具合の発生する特定の階調遷移に該当するか否かを判定する回路と、判定結果に応じて、階調遷移強調の程度を調整する回路とを制御手段に設けると、上記不具合の発生を防止できる代わりに制御手段の回路構成が複雑になってしまう。
【００１５】
これに対して、上記構成の液晶表示装置では、ヒータ制御手段による液晶パネルの温度制御の目標温度が、３３℃以上に予め定められた温度に設定されており、液晶パネルの温度は、３０℃以上に保たれている。したがって、上記判定回路および調整回路を設けることなく、白光りや黒沈みの発生を防止できる。
【００１６】
また、上記構成に係るヒータ制御手段は、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御する。したがって、上記ルックアップテーブルの枚数が１枚に設定され、制御手段による階調遷移強調の程度が、前回および今回の階調のみから決定されているにも拘わらず、画素の到達する輝度を、目標とする輝度の±２０％以内に抑えることができる。
【００１７】
加えて、上記構成に係るヒータ制御手段は、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するので、１℃以内に制御する場合と異なり、温度を予測回路や段階的に加熱量を制御する回路を設ける必要がない。したがって、予測の誤りなどに起因する不所望な温度の上昇が発生せず、当該温度上昇に起因する白光りも発生しない。
【００１８】
これらの結果、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できる。
【００１９】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、液晶パネルの各画素の今回の輝度を示すデータを、次回まで記憶するメモリと、入力され得る前回のデータと今回のデータとの組み合わせ、それぞれに対応する出力信号が予め記憶されたルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから、上記メモリから読み出した前回のデータと今回のデータとの組み合わせに対応するデータを読み出し、当該データ自体、または、それを補間したデータを上記今回の輝度を示すデータに代えて出力することによって、前回から今回への階調遷移を強調するように、今回のデータを補正した出力信号を出力する制御手段とを有する液晶表示装置において、上記ルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、上記液晶パネルを加熱するヒータと、上記ヒータを制御して、３３℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を上回った場合は、上記ヒータによる加熱を停止し、上記液晶パネルの温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を下回った場合は、上記ヒータによる加熱を開始するヒータ制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００２０】
上記構成に係るヒータ制御手段は、液晶パネルの温度が１℃から１．５℃までの間に設定されたしきい値（第１のしきい値）以上に目標温度を上回った場合、ヒータによる加熱を停止し、１℃から１．５℃までの間に設定されたしきい値（第２のしきい値）以上に目標温度を下回った場合、ヒータによる加熱を開始するので、液晶パネルの周囲温度が変化しても、液晶パネルの温度を目標温度±３℃以内に制御できる。この結果、上記液晶表示装置と同様に、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できる。
【００２１】
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、液晶パネルの各画素の今回の輝度を示すデータを、次回まで記憶するメモリと、入力され得る前回のデータと今回のデータとの組み合わせ、それぞれに対応する出力信号が予め記憶されたルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから、上記メモリから読み出した前回のデータと今回のデータとの組み合わせに対応するデータを読み出し、当該データ自体、または、それを補間したデータを上記今回の輝度を示すデータに代えて出力することによって、前回から今回への階調遷移を強調するように、今回のデータを補正した出力信号を出力する制御手段とを有する液晶表示装置において、上記ルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、上記液晶パネルを加熱するヒータと、上記制御手段による階調遷移の強調によって、いずれの階調遷移であっても上記画素が実質的に目的階調へ到達できる液晶温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度と当該目標温度との差が予め定められたしきい値を超えないように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するヒータ制御手段とを備え、上記しきい値は、上記制御手段による階調補正によって画素が到達する階調と目的階調との差が許容範囲に収まるように設定されていることを特徴としている。
【００２２】
上記構成では、ヒータ制御手段がヒータの加熱／加熱停止を制御するための目標温度は、制御手段が１枚のルックアップテーブルによって階調遷移を強調しているにも拘わらず、いずれの階調遷移であっても上記画素が実質的に目的階調へ到達できる液晶温度に設定されている。また、ヒータ制御手段がヒータの加熱／加熱停止を制御する際のしきい値は、制御手段が１枚のルックアップテーブルによって階調遷移を強調しているにも拘わらず、上記制御手段による階調補正によって画素が到達する階調と目的階調との差が許容範囲に収まるように設定されている。
【００２３】
したがって、目標温度との差が１℃以内になるように温度を制御する場合と異なり、温度を予測回路や段階的に加熱量を制御する回路を設ける必要がない。したがって、予測の誤りなどに起因する不所望な温度の上昇が発生せず、当該温度上昇に起因する白光りも発生しない。
【００２４】
これらの結果、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できる。
【００２５】
また、上記構成に加えて、上記目標温度は、３３℃から６３℃の範囲に設定されていてもよい。当該構成では、目標温度が３３℃から６３℃の範囲に設定されているので、上記しきい値を３℃に設定したとしても、液晶パネルの温度が３０℃を下回ることがない。したがって、上記判定回路および調整回路を設けることなく、白光りや黒沈みの発生を防止でき、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できる。
【００２６】
さらに、上記構成に加えて、上記許容範囲は、目的とする輝度に対する、今回の階調遷移により到達する輝度の誤差が、±２０％以内の範囲であってもよい。当該構成では、許容範囲が目的とする輝度の±２０％以内の範囲になるように設定されているので、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できる。
【００２７】
ところで、気温が３０℃を超える気候の場所での使用が想定される場合、上記各構成に加えて、目標温度は、４８℃以上に設定することが望ましい。当該構成では、気温が３０℃を超える気候で、上記液晶表示装置が使用される場合であっても、冷却システムを設けず、ヒータによって液晶パネルを加熱し、放射（熱伝導）冷却によって自然冷却する構成によって、液晶パネルの温度を当該目標温度から３℃以内になるように制御できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図１ないし図１２に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置１は、簡単な回路構成であるにも拘わらず、周囲温度が変化しても表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置１である。
【００２９】
当該液晶表示装置１のパネル１１は、図１に示すように、マトリクス状に配された画素ＰＩＸ（１，１）  〜ＰＩＸ（ｎ，ｍ）  を有する画素アレイ２と、画素アレイ２のデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎを駆動するデータ信号線駆動回路３と、画素アレイ２の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍを駆動する走査信号線駆動回路４と、パネル１１を加熱するヒータ５と、パネル１１の温度を検出する温度センサ６と、温度センサ６が検出した温度に基づいて、パネル１１の温度が後述する温度範囲に入るように上記ヒータ５を制御する温度制御回路（ヒータ制御手段）７とを備えている。また、液晶表示装置１には、両駆動回路３・４へ制御信号を供給する制御回路１２と、入力される映像信号に基づいて、上記階調遷移を強調するように、上記制御回路１２へ与える映像信号を変調する変調駆動処理部１３とが設けられている。なお、これらの回路は、電源回路１４からの電力供給によって動作している。また、図１では、説明の便宜上、ヒータ５が画素アレイ２から離れた場所に図示されているが、図７を参照しながら後述するように、本実施形態に係るヒータ５は、パネル１１の表面から見て、画素アレイ２に重なるように配置されており、画素アレイ２全体を加熱できる。
【００３０】
以下では、変調駆動処理部１３、並びに、ヒータ５および温度制御回路７の詳細構成について説明する前に、液晶表示装置１全体の概略構成および動作を説明する。また、説明の便宜上、例えば、ｉ番目のデータ信号線ＳＬｉのように、位置を特定する必要がある場合にのみ、位置を示す数字または英字を付して参照し、位置を特定する必要がない場合や総称する場合には、位置を示す文字を省略して参照する。
【００３１】
上記画素アレイ２は、複数（この場合は、ｎ本）のデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎと、各データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに、それぞれ交差する複数（この場合は、ｍ本）の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍとを備えており、１からｎまでの任意の整数および１からｍまでの任意の整数をｊとすると、データ信号線ＳＬｉおよび走査信号線ＧＬｊの組み合わせ毎に、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  が設けられている。
【００３２】
本実施形態の場合、各画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  は、隣接する２本のデータ信号線ＳＬ（ｉ−１）  ・ＳＬｉと、隣接する２本の走査信号線ＧＬ（ｊ−１）  ・ＧＬｊとで囲まれた部分に配されている。
【００３３】
上記画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  は、例えば、図２に示すように、スイッチング素子として、ゲートが走査信号線ＧＬｊへ、ドレインがデータ信号線ＳＬｉに接続された電界効果トランジスタＳＷ（ｉ，ｊ）  と、当該電界効果トランジスタＳＷ（ｉ，ｊ）  のソースに、一方電極（後述する画素電極１２１ａ）が接続された画素容量Ｃｐ（ｉ，ｊ）  とを備えている。また、画素容量Ｃｐ（ｉ，ｊ）  の他方電極（後述する対向電極１２１ｂ）、全画素ＰＩＸ…に共通の共通電極線に接続されている。上記画素容量Ｃｐ（ｉ，ｊ）  は、液晶容量ＣＬ（ｉ，ｊ）  と、必要に応じて付加される補助容量Ｃｓ（ｉ，ｊ）  とから構成されている。
【００３４】
上記画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  において、走査信号線ＧＬｊが選択されると、電界効果トランジスタＳＷ（ｉ，ｊ）  が導通し、データ信号線ＳＬｉに印加された電圧が画素容量Ｃｐ（ｉ，ｊ）  へ印加される。一方、当該走査信号線ＧＬｊの選択期間が終了して、電界効果トランジスタＳＷ（ｉ，ｊ）  が遮断されている間、画素容量Ｃｐ（ｉ，ｊ）  は、遮断時の電圧を保持し続ける。ここで、液晶の透過率は、液晶容量ＣＬ（ｉ，ｊ）  に印加される電圧によって変化する。したがって、走査信号線ＧＬｊを選択し、当該画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  への映像データＤに応じた電圧をデータ信号線ＳＬｉへ印加すれば、当該画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の表示状態を、映像データＤに合わせて変化させることができる。
【００３５】
本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶セルとして、垂直配向モードの液晶セル、すなわち、電圧無印加時には、液晶分子が基板に対して略垂直に配向し、画素ＰＩＸ（ｉ，ｘ）  の液晶容量ＣＬ（ｉ，ｊ）  への印加電圧に応じて、液晶分子が垂直配向状態から傾斜する液晶セルを採用しており、当該液晶セルをノーマリブラックモード（電圧無印加時には、黒表示となるモード）で使用している。
【００３６】
より詳細には、本実施形態に係る画素アレイ２は、図４に示すように、垂直配向（ＶＡ）方式の液晶セル（液晶表示装置）１１１と、当該液晶セル１１１の両側に配された偏光板１１２・１１３とを積層して構成されている。
【００３７】
上記液晶セル１１１は、各画素ＰＩＸにそれぞれ対応する画素電極１２１ａが設けられたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１１１ａと、対向電極１２１ｂが設けられた対向基板１１１ｂと、両基板１１１ａ・１１１ｂにて挟持され、負の誘電異方性を有するネマチック液晶からなる液晶層１１１ｃとを備えている。なお、本実施形態に係る液晶表示装置１は、カラー表示可能であり、上記対向基板１１１ｂには、各画素ＰＩＸの色に対応するカラーフィルタ（図示せず）が形成されている。
【００３８】
さらに、上記ＴＦＴ基板１１１ａには、液晶層１１１ｃ側の表面に垂直配向膜１２２ａが形成されている。同様に、上記対向基板１１１ｂの液晶層１１１ｃ側の表面には、垂直配向膜１２２ｂが形成されている。これにより、上記両電極１２１ａ・１２１ｂ間に電圧が印加されていない状態において、両基板１１１ａ・１１１ｃ間に配された液晶層１１１ｃの液晶分子Ｍを、上記基板１１１ａ・１１１ｂ表面に対して略垂直に配向させることができる。
【００３９】
一方、両電極１２１ａ・１２１ｂ間に電圧が印加されると、液晶分子Ｍは、上記基板１１１ａ・１１１ｂの法線方向に沿った状態（電圧無印加状態）から、印加電圧に応じた傾斜角で傾斜する（図５参照）。なお、両基板１１１ａ・１１１ｂが対向しているので、特に区別する必要がある場合を除いて、それぞれの法線方向および面内方向を、単に法線方向あるいは面内方向と称する。
【００４０】
ここで、本実施形態に係る液晶セル１１１は、マルチドメイン配向の液晶セルであって、各画素ＰＩＸが複数の範囲（ドメイン）に分割され、配向方向、すなわち、電圧印加時に液晶分子Ｍが傾斜する際の方位（配向方向の面内成分）が、各ドメイン間で異なるように制御されている。
【００４１】
具体的には、図６に示すように、上記画素電極１２１ａには、断面形状が山型で、面内の形状がジグザグと略直角に曲がる突起列１２３ａ…が、ストライプ状に形成されている。一方、上記対向電極１２１ｂには、面内の形状がジグザグと略直角に曲がるスリット（開口部：電極が形成されていない部分）１２３ｂ…が、ストライプ状に形成されている。これらの突起列１２３ａとスリット１２３ｂの面内方向における間隔は、予め定められた間隔に設定されている。また、上記突起列１２３ａは、上記画素電極１２１ａ上に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー工程で加工することで形成されている。さらに、上記両電極１２１ａ・１２１ｂは、それぞれの基板１１１ａ・１１１ｂ上にＩＴＯ（  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ  ）膜を成膜した後、その上にフォトレジストを塗布して電極のパターンを露光して現像した後エッチングすることにより形成されており、上記スリット１２３ｂは、対向電極１２１ｂを形成する際に、スリット１２１ｂの部分を除くようにパターニングすることによって形成される。
【００４２】
ここで、突起列１２３ａの近傍では、液晶分子が斜面に垂直になるように配向する。加えて、電圧印加時において、突起列１２３ａの近傍の電界は、突起列１２３ａの斜面に平行になるように傾く。ここで、液晶分子は、長軸が電界に垂直な方向に傾くので、液晶分子は、基板表面に対して斜め方向に配向する。さらに、液晶の連続性によって、突起列１２３ａの斜面から離れた液晶分子も斜面近傍の液晶分子と同様の方向に配向する。
【００４３】
同様に、スリット１２３ｂのエッジ（スリット１２３ｂと対向電極１２１ｂとの境界）近傍の領域では、電圧印加時において、基板表面に対して傾斜した電界が形成されるので、液晶分子は、基板表面に対して斜め方向に配向する。さらに、液晶の連続性によって、エッジ近傍の領域から離れた液晶分子もエッジ近傍の液晶分子と同様の方向に配向する。
【００４４】
これらの結果、各突起列１２３ａ…およびスリット１２３ｂ…において、角部Ｃと角部Ｃとの間の部分を線部と称すると、突起列１２３ａの線部Ｌ１２３ａとスリット１２３ｂの線部Ｌ１２３ｂとの間の領域では、電圧印加時における液晶分子の配向方向の面内成分は、線部Ｌ１２３ａから線部１２３ｂへの方向の面内成分と一致する。
【００４５】
ここで、突起列１２３ａおよびスリット１２３ｂは、角部Ｃで略直角に曲がっている。したがって、液晶分子の配向方向は、画素ＰＩＸ内で４分割され、画素ＰＩＸ内に、液晶分子の配向方向が互いに異なるドメインＤ１〜Ｄ４を形成できる。
【００４６】
一方、図２に示す両偏光板１１２・１１３は、偏光板１１２の吸収軸ＡＡ１１２と偏光板１１３の吸収軸ＡＡ１１３とが直交するように配置されている。さらに、両偏光板１１２・１１３は、それぞれの吸収軸ＡＡ１１２・ＡＡ１１３と、電圧印加時における、上記各ドメインＤ１〜Ｄ４の液晶分子の配向方向の面内成分とが、４５度の角度をなすように配置されている。
【００４７】
上記構成の画素アレイ２では、画素電極１２１ａと対向電極１２１ｂとの間に電圧を印加している間、液晶セル１１１の液晶分子は、図５に示すように、基板法線方向に対して、電圧に応じた角度だけ傾斜配向している。これにより、液晶セル１１１を通過する光には、電圧に応じた位相差が与えられる。
【００４８】
ここで、両偏光板１１２・１１３の吸収軸ＡＡ１１２・ＡＡ１１３は、互いに直交するように配置されている。したがって、出射側の偏光板（例えば、１１２）へ入射する光は、液晶セル１１１が与える位相差に応じた楕円偏光になり、当該入射光の一部が偏光板１１２を通過する。この結果、印加電圧に応じて偏光板１１２からの出射光量を制御でき、階調表示が可能となる。
【００４９】
さらに、上記液晶セル１１１では、画素内に、液晶分子の配向方向が互いに異なるドメインＤ１〜Ｄ４が形成されている。したがって、あるドメイン（例えば、Ｄ１）に属する液晶分子の配向方向に平行な方向から、液晶セル１１１を見た結果、当該液晶分子が透過光に位相差を与えることができない場合であっても、残余のドメイン（この場合は、Ｄ２〜Ｄ４）の液晶分子は、透過光に位相差を与えることができる。したがって、各ドメイン同士が、互いに光学的に補償し合うことができる。この結果、液晶セル１１１を斜め方向から見た場合の表示品位を改善し、視野角を拡大できる。
【００５０】
これとは逆に、画素電極１２１ａと対向電極１２１ｂとの間に電圧を印加していない間、液晶セル１１の液晶分子は、図４に示すように、垂直配向状態にある。この状態（電圧無印加時）では、法線方向から液晶セル１１１へ入射した光は、各液晶分子によって位相差が与えられず、偏光状態を維持したままで液晶セル１１１を通過する。この結果、出射側の偏光板（例えば、１１２）へ入射する光は、偏光板１１２の吸収軸ＡＡ１１２に略平行な方向の直線偏光となり、偏光板１１２を通過することができない。この結果、画素アレイ２は、黒を表示できる。
【００５１】
このように、本実施形態に係る画素アレイ２では、画素電極１２１ａと対向電極１２１ｂとの間に電圧を印加することによって、基板表面に対して斜めの電界を発生させ、液晶分子を傾斜配向させる。これにより、画素電極１２１ａへ印加する電圧レベルに応じて、画素ＰＩＸの透過率を変更でき、階調表示できる。
【００５２】
一方、上記構成において、図２に示す走査信号線駆動回路４は、各走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍへ、例えば、電圧信号など、選択期間か否かを示す信号を出力している。また、走査信号線駆動回路４は、選択期間を示す信号を出力する走査信号線ＧＬｊを、例えば、制御回路１２から与えられるクロック信号ＧＣＫやスタートパルス信号ＧＳＰなどのタイミング信号に基づいて変更している。これにより、各走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍは、予め定められたタイミングで、順次選択される。
【００５３】
さらに、データ信号線駆動回路３は、映像信号ＤＡＴとして、時分割で入力される各画素ＰＩＸ…への映像データＤ…を、所定のタイミングでサンプリングすることで、それぞれ抽出する。さらに、データ信号線駆動回路３は、走査信号線駆動回路４が選択中の走査信号線ＧＬｊに対応する各画素ＰＩＸ（１，ｊ）  〜ＰＩＸ（ｎ，ｊ）  へ、各データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎを介して、それぞれへの映像データＤ…に応じた出力信号を出力する。
【００５４】
なお、データ信号線駆動回路３は、制御回路１２から入力される、クロック信号ＳＣＫおよびスタートパルス信号ＳＳＰなどのタイミング信号に基づいて、上記サンプリングタイミングや出力信号の出力タイミングを決定している。
【００５５】
一方、各画素ＰＩＸ（１，ｊ）  〜ＰＩＸ（ｎ，ｊ）  は、自らに対応する走査信号線ＧＬｊが選択されている間に、自らに対応するデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに与えられた出力信号に応じて、透過率などを調整して、自らの明るさを決定する。
【００５６】
ここで、走査信号線駆動回路４は、走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍを順次選択している。したがって、画素アレイ２の全画素ＰＩＸ（１，１）  〜ＰＩＸ（ｎ，ｍ）  を、それぞれへの映像データＤが示す明るさに設定でき、画素アレイ２へ表示される画像を更新できる。
【００５７】
なお、上記液晶表示装置１において、映像信号源Ｓ０から変調駆動処理部１３へ与えられる映像信号ＤＡＴは、フレーム単位（画面全体単位）で伝送されていてもよいし、１フレームを複数のフィールドに分割すると共に、当該フィールド単位で伝送されていてもよいが、以下では、一例として、フィールド単位で伝送される場合について説明する。
【００５８】
すなわち、本実施形態において、映像信号源Ｓ０から変調駆動処理部１３へ与えられる映像信号ＤＡＴは、１フレームを複数のフィールド（例えば、２フィールド）に分割すると共に、当該フィールド単位で伝送されている。
【００５９】
より詳細には、映像信号源Ｓ０は、映像信号線ＶＬを介して、液晶表示装置１の変調駆動処理部１３に映像信号ＤＡＴを伝送する際、あるフィールド用の映像データを全て伝送した後に、次のフィールド用の映像データを伝送するなどして、各フィールド用の映像データを時分割伝送している。
【００６０】
また、上記フィールドは、複数の水平ラインから構成されており、上記映像信号線ＶＬでは、例えば、あるフィールドにおいて、ある水平ライン用の映像データ全てが伝送された後に、次に伝送する水平ライン用の映像データを伝送するなどして、各水平ライン用の映像データが時分割伝送されている。
【００６１】
なお、本実施形態では、２フィールドから１フレームを構成しており、偶数フィールドでは、１フレームを構成する各水平ラインのうち、偶数行目の水平ラインの映像データが伝送される。また、奇数フィールドでは、奇数行目の水平ラインの映像データが伝送される。さらに、上記映像信号源Ｓ０は、１水平ライン分の映像データを伝送する際も上記映像信号線ＶＬを時分割駆動しており、予め定められた順番で、各映像データが順次伝送される。
【００６２】
ここで、図３に示すように、本実施形態に係る変調駆動処理部１３は、入力端子Ｔ１から入力される映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  を１フレーム分蓄積するフレームメモリ（メモリ）２１と、上記入力端子Ｔ１から入力される現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  、および、当該映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  と同じ画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  へ供給すべき映像データであって、しかも、上記フレームメモリ２１から読み出した前フレームＦＲ（ｋ−１）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ−１）  に基づいて、両者間の階調遷移を強調するように、現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  を変調した補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を出力する変調処理部２２とを備えている。なお、変調処理部２２が出力する映像信号（補正映像信号）ＤＡＴ２は、図１に示す制御回路１２へ与えられ、データ信号線駆動回路３は、補正映像信号ＤＡＴ２に基づいて、各画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  を駆動する。
【００６３】
また、上記変調処理部２２には、上記両映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ−１）  ・Ｄ（ｉ，ｊ，ｋ）  として入力される可能性のある組み合わせに対応する補正映像データが、予め記憶されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３が設けられている。これにより、上記各組み合わせに対応するデータを高精度に近似する式を少ない規模の回路で演算できない場合であっても、何ら支障なく、上記両映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ−１）  およびＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  が入力されたときに当該組み合わせに応じたデータを高精度に出力可能な変調処理部２２を、小規模な回路で実現できる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、上記ＬＵＴ２３に必要な記憶容量を削減するために、上記ＬＵＴ２３が記憶している補正映像データは、上記組み合わせ全てに対応する補正映像データではなく、予め定められた組み合わせに制限されており、上記変調処理部２２には、ＬＵＴ２３に記憶された各組み合わせに対応する補正映像データを補間して、前フレームＦＲ（ｋ−１）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ−１）  と現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  との組み合わせに対応する補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を算出して出力する演算回路（制御手段）２４が設けられている。
【００６５】
また、詳細は後述するように、本実施形態に係る液晶表示装置１は、ヒータ５、温度センサ６および温度制御回路７を備えており、上記温度制御回路７は、４８℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記パネル１１の温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を上回った場合は、上記ヒータ５による加熱を停止し、上記パネル１１の温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を下回った場合は、上記ヒータ５による加熱を開始する。これにより、上記パネル１１の温度は、周囲温度に拘わらず、上記目標温度±３℃の範囲に保たれている。
【００６６】
これにより、上記変調駆動処理部１３は、前フレームＦＲ（ｋ−１）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ−１）  と現フレームＦＲ（ｋ）  の映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  との組み合わせに対応する補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を算出するための補正映像データを、周囲温度に拘わらず、１枚のＬＵＴ４３から読み出し、それらを補間して、補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を算出するという簡単な構成でありながら、何ら支障なく、前フレームＦＲ（ｋ−１）  から現フレームＦＲ（ｋ）  への階調遷移を強調できる。
【００６７】
一方、図１に示すヒータ５は、図４に示すように、液晶セル１１１において、一方の基板（図４の例では、ＴＦＴ基板１１１ａ）の一方の表面（図４の例では、偏光板１１２側の表面）に形成された透明のヒータ電極１１１ｄ…から構成されている。上記ヒータ電極１１１ｄは、例えば、ＩＴＯ（  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ  ）などの透明電極によって形成されており、ヒータ電極１１１ｄへ電流を流すことによって、当該ヒータ電極１１１ｄ自身が発熱し、パネル１１を過熱できる。
【００６８】
図７に示すように、上記各ヒータ電極１１１ｄは、直線の帯状に形成されており、それぞれが互いに並列になるように配置されている。上記各ヒータ電極１１１ｄは、好ましくは、パネル１１の縦（短い方の辺）と平行に配されており、パネル１１の表面から見ると、全ヒータ電極１１１ｄ…と、それらの間の間隙とによって、上記パネル１１の表示領域Ｐ全体を覆っている。
【００６９】
また、本実施形態では、上記パネル１１の表面が少なくとも３つの領域（図７の例では、３つの領域Ｐａ〜Ｐｃ）に分けられており、パネル１１の中央部領域Ｐａに含まれる各ヒータ電極１１１ｄ…は、それぞれの両端に設けられた金属電極１１１ｅ・１１１ｅによって、互いに電気的に接続されている。同様に、パネル１１の端部領域Ｐｂ・Ｐｃにおいても、同じ領域に含まれるヒータ電極１１１ｄ…同士が、それぞれの両端に設けられた金属電極１１１ｅ・１１１ｅによって接続されている。
【００７０】
また、本実施形態に係る温度制御回路７には、上記各領域Ｐａ〜Ｐｃにそれぞれ対応する制御部７ａ〜７ｃが設けられており、制御部７ｂ・７ｃは、両端の領域Ｐｂ・Ｐｃのヒータ電極１１１ｄ…へ、制御部７ａが中央部領域Ｐａのヒータ電極１１１ｄ…へ印加する電圧よりも高い電圧を印加できる。これにより、パネル１１全域を、略均一な温度に保つことができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る温度センサ６として、上記各領域Ｐａ〜Ｐｃの温度を測定する温度センサ６ａ〜６ｃが設けられており、上記各制御部７ａ〜７ｃは、それぞれに対応する温度センサ６ａ〜６ｃの測定結果が、予め定められた第１のしきい値を超えると、ヒータ電極１１１ｄ…への電圧印加を停止し、予め定められた第２のしきい値を下回ると、ヒータ電極１１１ｄ…への電圧印加を開始している。上記温度センサ６ａ〜６ｃは、好ましくは、カラーフィルタ上あるいは基板１１１ａ（１１１ｂ）のうち、各領域Ｐａ〜Ｐｃに対応する位置にある非表示領域上に設けられている。これにより、本実施形態に係るヒータ５は、周囲温度の変化に拘わらず、パネル１１の温度を目標とする温度（目標温度）と略同一の温度に保つことができる。
【００７２】
上記制御部７ａは、例えば、図８に示すように、上記第１のしきい値を示す第１の基準信号と上記温度センサ６ａの出力信号とを比較して、温度センサ６ａが検出したパネル１１の温度が第１のしきい値を超えているか否かを判定する比較回路３１、上記第２のしきい値を示す第２の基準信号と上記温度センサ６ａの出力信号とを比較して、上記パネル１１の温度が第２のしきい値を下回っているかを判定する比較回路３２、並びに、上記比較回路３２がパネル１１の温度が第２のしきい値を下回っていると判断した場合に、上記ヒータ電極１１１ｄ…への電圧印加を開始し、上記比較回路３１がパネル１１の温度が第１のしきい値を上回っていると判断したときに、上記ヒータ電極１１１ｄ…への電圧印加を停止する印加電圧制御回路３３とを備えている。なお、本実施形態に係る他の制御部７ｂ・７ｃも、接続されている温度センサおよびヒータ電極を除いて、上記制御部７ａと同じ構成である。
【００７３】
さらに、本実施形態では、上記目標温度が４８℃〜６３℃までのうちのいずれかに設定されている。また、上記第１のしきい値は、目標温度＋１℃から１．５℃までの値に、上記第２のしきい値は、目標温度−１℃から目標温度−１．５℃までの値に設定されている。
【００７４】
これにより、温度制御回路７は、周囲温度に拘わらず、上記パネル１１の温度を上記目標温度±３℃の範囲に保つことができる。また、当該温度制御回路７が上記目標温度の±３℃の範囲にパネル１１の温度を制御しているので、変調駆動処理部１３は、周囲温度がいずれの値であっても、１枚のＬＵＴ４３から読み出したデータを補間して、補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を算出するという簡単な構成な構成であるにも拘わらず、周囲温度が変化しても、白光りが発生しない程度に階調遷移を強調できる。したがって、変調駆動処理部１３は、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えながら、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の応答速度を向上できる。
【００７５】
また、上述の基準温度±３℃にパネル１１の温度を制御しているので、±１℃に制御する場合と異なり、例えば、パネル１１の温度を予測して次の制御へ反映させるなどの複雑な構成が不要であり、第１および第２のしきい値とパネル１１の温度とを比較し、比較結果に応じて、ヒータ５への電圧印加を開始／停止するという比較的簡単な回路構成で温度制御回路７を実現できる。
【００７６】
これらの結果、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置１を、簡単な回路構成で実現できる。
【００７７】
より詳細には、パネル１１の温度が上昇し、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  自体の応答速度、すなわち、階調遷移を強調しない状態での応答速度が向上すると、応答速度を予め定められた目標の値へ短縮するために必要な階調遷移強調の程度が弱くなる。これとは逆に、パネル１１の温度が下がり、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  自体の応答速度が低下すると、応答速度を上記目標値へ短縮するためには、より強く階調遷移を強調する必要がある。
【００７８】
言い換えると、階調遷移強調の程度を、ある温度（基準温度）のときに適切な値に固定すると、パネル１１の温度が当該基準温度よりも高いときは、階調遷移を強調し過ぎて、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の表示階調が目的とする階調を上回り、白光りが発生する虞れがある。これとは逆に、パネル１１の温度が上記基準温度よりも低いときは、階調遷移を十分に強調できず、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の表示階調が目的とする階調を下回るので、黒沈みが発生する虞れがある。
【００７９】
ここで、スタート階調が示す輝度を０％、目的階調が示す輝度を１００％としたとき、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の輝度が９０％を下回ると、黒沈みの発生が液晶表示装置１の使用者によって把握されやすくなり、１１０％を上回ると、白光りの発生が液晶表示装置１の使用者によって把握されてしまう。したがって、階調遷移強調の程度をある値に固定し、１枚のＬＵＴ２３で駆動する場合、温度制御回路７は、温度の変化に起因する目的階調の誤差、より詳細には、透過率（輝度）の誤差、すなわち、目的とする透過率（輝度）に対する、最終（１フィールド）で到達する透過率（輝度）の誤差が、±２０％以内になるように、パネル１１の温度変動を抑えることが望まれる。
【００８０】
ここで、図９〜図１２は、パネル１１の温度が４０℃、３５℃、３０℃および２５℃のそれぞれの場合に適切なＬＵＴ２３の内容を示している。これらを比較した結果、階調変動が使用者に視認されやすい領域（例えば、１２８階調への階調遷移または１２８からの階調遷移）において、パネル１１の温度が±５℃変化すると、概ね、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の輝度に２０％程度の誤差が発生することが判明した。
【００８１】
一例として、図１３は、上記パネル１１の温度を３５℃に維持すると共に、３５℃に最適なＬＵＴ２３（図１０に示す内容のＬＵＴ）によって駆動した場合の到達率を示している。また、図１４は、図１３は、上記パネル１１の温度を３５℃に維持すると共に、４０℃に最適なＬＵＴ２３（図９に示す内容のＬＵＴ）によって駆動した場合の到達率を示している。なお、上記到達率％は、（１フィールド後の到達輝度−スタート輝度）／（目的輝度−スタート輝度）である。両者を比較すると明らかなように、パネル１１の温度が３５℃であるにも拘わらず、それよりも５℃高い温度用のＬＵＴ２３（４０℃用のＬＵＴ）で駆動すると、到達率の誤差（１００％との差）が２０％に達している階調遷移が発生してしまい、上記の許容限界に達していることが判る。
【００８２】
なお、４０℃〜８０℃までの温度範囲においても、同様に到達率を測定したところ、３０℃以上の温度範囲では、後述する不具合、すなわち、３２階調へのディケイの階調遷移に正確に応答できないという不具合も発生せず、上記と同様の到達率の誤差が発生することが確認できた。
【００８３】
さらに、パネル１１の特性には、製造上の要因によってバラツキが発生するので、当該特性バラツキが発生しても、透過率（輝度）の誤差、すなわち、目的とする透過率（輝度）に対する、最終（１フィールド）で到達する透過率（輝度）の誤差を、±２０％以内に抑えるためには、温度変化を±５℃よりも狭い範囲、より詳細には、６℃以内に抑えればよいことも確認できた。
【００８４】
したがって、変調処理部２２が１枚のＬＵＴ２３により階調遷移を強調し、階調遷移強調の程度を固定しているにも拘わらず、温度制御回路７は、パネル１１の温度変化が６℃以内におさまるようにヒータ５を制御することによって、上述の表示品質低下を防止できる。
【００８５】
特に、本実施形態に係る温度制御回路７では、上記第１のしきい値は、目標温度＋１℃から１．５℃までの値に、上記第２のしきい値は、目標温度−１℃から目標温度−１．５℃までの値に設定されており、周囲温度が第１のしきい値を超えると、温度制御回路７がヒータ５による加熱を停止し、周囲温度が第２のしきい値を下回ると、温度制御回路７がヒータ５による加熱を開始している。したがって、簡単な回路で、パネル１１の温度変化を６℃以内に抑制できる。
【００８６】
加えて、上記構成に係る温度制御回路７は、パネル１１の温度変化が目標温度±３℃におさまるようにヒータ５を制御しているので、±１℃以内に制御する場合と異なり、温度を予測回路や段階的に加熱量を制御する回路を設ける必要がない。したがって、予測の誤りなどに起因する不所望な温度の上昇が発生せず、当該温度上昇に起因する白光りも発生しない。
【００８７】
また、上述したように、温度が低下し、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  自体の応答速度が低下すると、階調遷移をより大きく強調する必要があるが、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  へ印加可能な電圧は、電源回路１４が印加可能な電圧に制限されているため、必要な階調遷移強調の程度が大きくなると、十分に階調遷移を強調できなくなる虞れがある。
【００８８】
特に、本実施形態に係る液晶セル１１１は、垂直配向モードの液晶セル、すなわち、電圧無印加時には、液晶分子が基板に対して略垂直に配向し、画素ＰＩＸ（ｉ，ｘ）  の液晶容量ＣＬ（ｉ，ｊ）  への印加電圧に応じて、液晶分子が垂直配向状態から傾斜する液晶セルを採用している。ここで、上記液晶セルでは、例えば、垂直配向膜などによる規制力によって、液晶分子の配向方向を垂直方向に復帰させるので、階調を低下させるときは、階調を増加させるときに比べて、応答速度が遅くなりやすく、十分に階調遷移を強調できないことが多い。
【００８９】
このように、階調遷移を強調しても、前々フレームから前フレームへの階調遷移が十分ではない状態のときに、十分に階調遷移した場合と同程度に、前フレームから現フレームへの階調遷移を強調すると、階調遷移を強調し過ぎて、白光りが発生したり、階調遷移を十分に強調できずに、応答速度が低下したりして、表示品質が低下する虞れがある。
【００９０】
一方、この不具合の発生を防止するために、前々フレームから前フレームへの階調遷移が上記不具合を招来する階調遷移か否かを判定する回路と、判定結果によって前フレームから現フレームへの階調遷移強調の程度を調整する回路とを設けると、液晶表示装置１の回路構成が複雑になる虞れがある。
【００９１】
本願発明者は、上記判定回路および調整回路を用いることなく、上記表示品質低下を防止すべく、研究を重ねた結果、映像データＤ（ｉ，ｊ，ｋ）  が２５５階調（８ビット）で表現されている場合、３２階調までの画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  の応答が正確であれば、上記判定回路および調整回路を設けなくても、上記表示品質低下が、液晶表示装置１の使用者に認識されないことを見出した。
【００９２】
ここで、図１１は、パネル１１の温度が３０℃の場合に適切なＬＵＴ２３の内容を示し、図１２は、２５℃の場合に適切なＬＵＴ２３の内容を示している。両者を比較すると、パネル１１の温度が２５℃まで低下すると、変調処理部２２は、１２８階調または１６０階調から３２階調へのディケイの階調遷移において、最も低い階調（０階調）を出力しており、それ以上の階調（１９２、２２４および２５５階調）から３２階調へのディケイの階調遷移でも、それ以上に低い階調を出力することができない。したがって、パネル１１の温度が２５℃まで低下すると、変調処理部２２は、上記各階調から３２階調へ正しく階調遷移させるための補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を生成できなくなってしまう。一方、パネル１１の温度が３０℃に維持されている場合は、図１２に示すように、変調処理部２２は、２２４階調から３２階調への階調遷移の時点で初めて最も低い階調を出力しており、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  は、２５５階調から３２階調へ階調遷移する際であっても、補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  として０階調が指定されれば、３２階調へと到達する。
【００９３】
したがって、パネル１１の温度が３０℃以上に維持されていれば、上記画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  が３２階調へのディケイの階調遷移（階調が低下する階調遷移）にも、正確に応答できる。したがって、上記判定回路および調整回路を設けることなく、画素ＰＩＸ（ｉ，ｊ）  が３２階調へのディケイの階調遷移にも正確に応答可能な補正映像データＤ２（ｉ，ｊ，ｋ）  を、変調処理部２２によって生成するためには、温度制御回路７は、パネル１１の温度の下限値が３０℃以上になり、上記目標温度が３３℃以上になるように、ヒータ５を制御することが望ましい。
【００９４】
また、本実施形態に係る液晶表示装置１のように、冷却システムを設けず、ヒータ５によってパネル１１を加熱し、放射（熱伝導）冷却によって自然冷却する構成では、パネル１１周囲の温度よりも低い温度に、パネル１１を維持することはできない。ここで、一般に、パネル１１の温度は、例えば、バックライトなど、液晶表示装置１内の熱源からの発熱によって、液晶表示装置１周囲の温度（環境温度）よりも高くなる。例えば、環境温度が３０℃になると、パネル１１周囲の温度は、４０℃を超えてしまう。したがって、気温が３０℃を超える気候の場所での使用が想定される場合は、温度の変動幅の下限値は、４５℃以上に設定することが望ましく、目標温度は、４８℃以上に設定することが望ましい。
【００９５】
なお、温度制御回路７による温度制御の上限値は、液晶の相転移温度（８０℃）を超えず、しかも、液晶表示装置１の使用者がパネル１１を手で持ってやけどしないためには、６６℃以下に設定することが望ましい。ただし、目標温度を高く設定して、温度の上限値を高く設定すればする程、ヒータ５の消費電力が増大するので、目標温度は、上記各条件を満たす範囲で、低く設定することが望ましい。
【００９６】
【発明の効果】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、階調遷移を強調する際に参照されるルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、液晶パネルを加熱するヒータと、３３℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するヒータ制御手段とを備えている構成である。
【００９７】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記ヒータ制御手段に代えて、上記ヒータを制御して、３３℃から６３℃までのうちの予め定められた温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を上回った場合は、上記ヒータによる加熱を停止し、上記液晶パネルの温度が、１℃から１．５℃までのうちの予め定められたしきい値以上に上記目標温度を下回った場合は、上記ヒータによる加熱を開始するヒータ制御手段とを備えている構成であり、当該構成によって、液晶パネルの周囲温度が変化しても、液晶パネルの温度を目標温度±３℃以内に制御する構成である。
【００９８】
これらの構成では、ヒータ制御手段による液晶パネルの温度制御の目標温度が、３３℃以上に予め定められた温度に設定されており、液晶パネルの温度は、３０℃以上に保たれている。したがって、前々回から前回への階調遷移が特定の階調遷移であるか否かを判定する回路および判定結果に応じて階調遷移強調の程度を調整する回路を設けることなく、白光りや黒沈みの発生を防止できる。
【００９９】
また、上記構成に係るヒータ制御手段は、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御する。したがって、上記ルックアップテーブルの枚数が１枚に設定され、制御手段による階調遷移強調の程度が、前回および今回の階調のみから決定されているにも拘わらず、画素の到達階調を目標とする輝度の±２０％以内に抑えることができる。
【０１００】
加えて、上記構成に係るヒータ制御手段は、上記液晶パネルの温度が当該目標温度から３℃以内になるように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するので、１℃以内に制御する場合と異なり、温度を予測回路や段階的に加熱量を制御する回路を設ける必要がない。したがって、予測の誤りなどに起因する不所望な温度の上昇が発生せず、当該温度上昇に起因する白光りも発生しない。
【０１０１】
これらの結果、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できるという効果を奏する。
【０１０２】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、階調遷移を強調する際に参照されるルックアップテーブルの枚数は、１枚に設定されており、上記液晶パネルを加熱するヒータと、上記制御手段による階調遷移の強調によって、いずれの階調遷移であっても上記画素が実質的に目的階調へ到達できる液晶温度を目標温度とし、上記液晶パネルの温度と当該目標温度との差が予め定められたしきい値を超えないように、上記ヒータによる加熱開始／加熱停止を制御するヒータ制御手段とを備え、上記しきい値は、上記制御手段による階調補正によって画素が到達する階調と目的階調との差が許容範囲に収まるように設定されている構成である。
【０１０３】
上記構成では、ヒータ制御手段がヒータの加熱／加熱停止を制御するための目標温度は、制御手段が１枚のルックアップテーブルによって階調遷移を強調しているにも拘わらず、いずれの階調遷移であっても上記画素が実質的に目的階調へ到達できる液晶温度に設定されている。また、ヒータ制御手段がヒータの加熱／加熱停止を制御する際のしきい値は、制御手段が１枚のルックアップテーブルによって階調遷移を強調しているにも拘わらず、上記制御手段による階調補正によって画素が到達する階調と目的階調との差が許容範囲に収まるように設定されている。
【０１０４】
したがって、目標温度との差が１℃以内になるように温度を制御する場合と異なり、温度を予測回路や段階的に加熱量を制御する回路を設ける必要がない。したがって、予測の誤りなどに起因する不所望な温度の上昇が発生せず、当該温度上昇に起因する白光りも発生しない。
【０１０５】
これらの結果、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できるという効果を奏する。
【０１０６】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記目標温度は、３３℃から６３℃の範囲に設定されている構成である。当該構成では、目標温度が３３℃から６３℃の範囲に設定されているので、上記しきい値を３℃に設定したとしても、液晶パネルの温度が３０℃を下回ることがない。したがって、上記判定回路および調整回路を設けることなく、白光りや黒沈みの発生を防止でき、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できるという効果を奏する。
【０１０７】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記許容範囲は、目的とする輝度に対する、今回の階調遷移により到達する輝度の誤差が、±２０％以内の範囲である。当該構成では、許容範囲が目的とする輝度の±２０％以内の範囲になるように設定されているので、周囲温度に拘わらず、表示品質の劣化を使用者が認識できない程度に抑えつつ、しかも、応答速度を向上可能な液晶表示装置を、簡単な回路構成で実現できるという効果を奏する。
【０１０８】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、目標温度は、４８℃以上に設定する構成である。当該構成では、気温が３０℃を超える気候で、上記液晶表示装置が使用される場合であっても、冷却システムを設けず、ヒータによって液晶パネルを加熱し、放射（熱伝導）冷却によって自然冷却する構成によって、液晶パネルの温度を当該目標温度から３℃以内になるように制御できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】上記液晶表示装置に設けられた画素の構成例を示す回路図である。
【図３】上記液晶表示装置に設けられた変調駆動処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図４】上記液晶表示装置に設けられた液晶セルを示すものであり、電圧無印加状態を示す模式図である。
【図５】上記液晶表示装置に設けられた液晶セルを示すものであり、電圧印加状態を示す模式図である。
【図６】上記液晶セルの構成例を示すものであり、画素電極近傍を示す平面図である。
【図７】上記液晶表示装置に設けられたヒータの構成例を示す平面図である。
【図８】上記液晶表示装置に設けられた温度制御回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】上記液晶表示装置の温度を４０℃に維持した場合に好適なルックアップテーブルの内容を示す図面である。
【図１０】上記液晶表示装置の温度を３５℃に維持した場合に好適なルックアップテーブルの内容を示す図面である。
【図１１】上記液晶表示装置の温度を３０℃に維持した場合に好適なルックアップテーブルの内容を示す図面である。
【図１２】上記液晶表示装置の温度を２５℃に維持した場合に好適なルックアップテーブルの内容を示す図面である。
【図１３】上記液晶表示装置の温度を３５℃に維持すると共に、３５℃に最適なルックアップテーブルによって駆動した場合の到達率を示す図面である。
【図１４】上記液晶表示装置の温度を３５℃に維持すると共に、４０℃に最適なルックアップテーブルによって駆動した場合の到達率を示す図面である。
【符号の説明】
１    液晶表示装置
５    ヒータ
７    温度制御回路（ヒータ制御手段）
２１    フレームメモリ（メモリ）
２３    ルックアップテーブル
２４    演算回路（制御手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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