(57)【要約】【課題】動画応答性能を最適に調整することができる液晶パネル駆動装置を提供すること。【解決手段】本発明の一態様にかかる液晶パネル駆動装置１０２は、入力階調信号をオーバードライブデータにより補正して表示信号を出力する階調補正回路１０４を備える液晶パネル駆動装置１０２であって、液晶パネル１０１から出射される光の輝度を測定し、測定輝度を得る輝度センサ１０５と、測定輝度に基づいてオーバードライブデータを調整する補正演算回路１１２とを備えるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力階調信号をオーバードライブデータにより補正して表示信号を出力する階調補正回路を備える液晶パネル駆動装置であって、
液晶パネルから出射される光の輝度を測定し、測定輝度を得る輝度センサと、
前記測定輝度に基づいて前記オーバードライブデータを調整するオーバードライブ調整部とを備える液晶パネル駆動装置。
【請求項２】
前記オーバードライブ調整部は、前記測定輝度が基準輝度に到達するときの輝度応答特性に基づいて前記オーバードライブデータを調整する請求項１に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項３】
前記測定輝度が前記基準輝度に到達するまでにかかる測定応答時間を測定するカウンタ回路を備え、
前記オーバードライブ調整部は、前記カウンタ回路によって測定された測定応答時間に基づいて前記オーバードライブデータを調整する請求項１又は２に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項４】
前記基準輝度及び基準応答時間を格納するメモリを備え、
前記オーバードライブ調整部は、前記メモリに格納された前記基準輝度及び前記基準応答時間と、前記測定輝度と前記測定応答時間とに基づいて、前記オーバードライブデータを調整する請求項１、２又は３に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項５】
前記オーバードライブ調整部は、前記測定応答時間が前記基準応答時間より短い場合には前記オーバードライブデータを下げ、
前記測定応答時間と前記基準応答時間とが等しい場合には前記オーバードライブデータを変化させず、
前記測定応答時間が前記基準応答時間より長い場合には前記オーバードライブデータを上げるよう、オーバードライブの調整を行う請求項４に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項６】
前記輝度センサの入射側に設けられ、前記液晶パネルから出射される光の波長と略同一の波長成分を透過させるカラーフィルタを備え、
前記オーバードライブ調整部は、前記カラーフィルタを透過した光の輝度に基づいて前記オーバードライブデータを調整する請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項７】
前記液晶パネルを間欠点灯させる点灯制御部を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項８】
前記点灯制御部は、前記液晶パネルに照明光を照射する照明光源を間欠点灯させる請求項７に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶パネル駆動装置と、
前記液晶パネル駆動回路によって駆動される液晶パネルとを備える液晶ディスプレイ。
【請求項１０】
入力階調信号をオーバードライブデータにより補正した表示信号を液晶パネルに入力する液晶パネルの駆動方法であって、
液晶パネルから出射される光の測定輝度を測定し、
前記測定輝度に基づいて前記オーバードライブデータを調整する液晶パネルの駆動方法。
【請求項１１】
前記液晶パネルから出射される光の輝度が安定するまで一定期間を経過した後に、前記液晶パネルから出射される光の測定輝度を測定する請求項１０に記載の液晶パネルの駆動方法。
【請求項１２】
前記測定輝度が基準輝度に到達するときの輝度応答特性を測定し、
前記輝度応答特性に基づいて前記オーバードライブデータを調整する請求項１０又は１１に記載の液晶パネルの駆動方法。
【請求項１３】
前記測定輝度が基準輝度に到達するまでにかかる測定応答時間を測定し、
前記測定応答時間に基づいて前記オーバードライブデータを調整する請求項１０、１１又は１２に記載の液晶パネルの駆動方法。
【請求項１４】
前記基準輝度及び基準応答時間をメモリに格納し、
前記メモリに格納された前記基準輝度及び基準応答時間と、前記測定輝度と、前記測定応答時間とに基づいて、前記オーバードライブデータを調整する請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項１５】
前記測定応答時間と前記メモリに格納された前記基準応答時間とを比較し、
前記測定応答時間が前記基準応答時間より短い場合には前記オーバードライブデータを下げ、
前記測定応答時間と前記基準応答時間とが等しい場合には前記オーバードライブデータを変化させず、
前記測定応答時間が前記基準応答時間より長い場合には前記オーバードライブデータを上げるよう、オーバードライブの調整を行う請求項１４に記載の液晶パネル駆動装置。
【請求項１６】
前記液晶パネルに照明光を照射する照明光源を間欠点灯させ、
前記液晶パネルから出射される光の輝度を制御する請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の液晶パネルの駆動方法。
【請求項１７】
請求項１０から１６のいずれか１項に記載の液晶パネルの駆動方法により駆動される液晶パネルを備える液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル駆動装置及び液晶ディスプレイに関し、特に、液晶パネルの動画応答性能を向上させる液晶パネル駆動装置及びこれを用いた液晶ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブラウン管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）に代わって、薄型のパネルを使用したディスプレイが普及している。その中で主流となっているものとして、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ:Plasma Display）が挙げられる。ＬＣＤは、低消費電力・小型・軽量などの利点を有することから、テレビやＰＣなど幅広く応用されている。
【０００３】
ＬＣＤの駆動方法としては、一般的に、液晶に印加する電圧を変化させることにより、液晶の配列を変化させ、透過率を変化させることによって階調表示を行う方法が用いられている。画素に書き込まれた電圧は次の電圧が印加されるまで保持され、そして液晶の配向状態も維持される。このように、発光がインパルス型であるＣＲＴやＰＤＰに対し、ＬＣＤはフレームの全期間において連続光になるホールド型である。
【０００４】
ＬＣＤにおいて動画表示を行う場合、ＰＤＰやＣＲＴと比較すると、液晶そのものの応答速度の遅さやホールド型表示のため、画像がぼけるなど動画応答性能が悪いという問題を有している。そこで、ＬＣＤにおける動画応答性能を改善するため、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００５】
ＬＣＤの動画応答性能を改善する技術としては、画素に対して、実現したい目標階調に対応した電圧より高い電圧を印加することによって、液晶の応答を高速化させるオーバードライブ方式がある。特許文献１には、オーバードライブ回路を有するＬＣＤが開示されている。オーバードライブ回路は、映像信号のドライブ波形エッジを過度にドライブすることにより、液晶パネルの動画応答性能を改善するものである。このオーバードライブ量が、動画応答性能の補正量を制御することになる。
【０００６】
図６に、特許文献１に記載のオーバードライブ回路を備えるＬＣＤ１０の構成を示す。図６に示すように、ＬＣＤ１０は、ノイズ低減回路１１、映像処理回路１２、階調補正回路１３、温度検出手段１４、階調補正制御手段１５、制御手段１６、液晶パネル１７を有している。ノイズ低減回路１１は、入力された映像信号に基づいてノイズを低減した映像信号を映像処理回路１２に出力する。ノイズ低減回路１１からの出力は、映像処理回路１２においてＲＧＢの階調信号へ変換され、さらに、ガンマ補正などの信号処理がなされた後、階調補正回路１３に入力される。
【０００７】
階調補正回路１３は、液晶の応答速度を改善するために設けられており、一般的にオーバードライブ回路といわれている。図７に、階調補正回路１３の構成を示す。図７に示すように、階調補正回路１３は、フレームメモリ１８とルックアップテーブル１９とを有している。ルックアップテーブル１９には、オーバードライブデータが前フレームの階調信号（開始データ）と入力階調信号（目標データ）との関係に基づいて設定されている。階調補正回路１３は、階調信号が入力されると、この階調信号とフレームメモリ１８に保持されている１フレーム前の階調信号との関係に対応するオーバードライブデータを参照し、入力階調信号を液晶パネル１７に出力する表示信号に変換する。
【０００８】
一般的に、液晶は温度が高い場合応答が速くなり、温度が低くなると遅くなる。すなわち、図８に示すように、階調信号が入力されてから目標輝度に達するまでの時間は、液晶パネル１７の温度が低いほど遅くなる。このため、液晶パネル１７の温度が、動画の鮮鋭度に大きく影響する。そこで、温度検出手段１４により検出された液晶パネル１７の温度に応じて、階調補正制御手段１５により階調補正回路１３を制御し、オーバードライブ量を変化させる。これにより、階調補正回路１３は、同じ階調信号が入力されても液晶パネル１７の温度に応じて異なる表示信号を出力する（図９（ａ））。これにより、液晶パネル１７の温度にかかわらず、液晶の応答速度の高速化を図っている（図９（ｂ））。
【０００９】
また、ＬＣＤ１０では、液晶パネル１７の温度変化に応じてノイズの抑圧制御も考慮されている。制御手段１６が、温度検出手段１４により検出された液晶パネル１７の温度に応じて、ノイズ低減回路１１に設定されるノイズ除去率（ＮＲ（Noise Reduction）のゲイン）を制御することにより、画質を向上させている。
【００１０】
また、ＬＣＤの動画応答性能を改善する他の技術としては、フレーム毎に間欠発光させるインパルス型発光により液晶パネルの動画応答性能を改善するブランキング方式がある。図１０に、非特許文献１に記載のブランキング方式の例について示す。ブランキング方式としては、（ａ）表示信号で黒を書き込む方法、（ｂ）バックライトを点滅させる方法、（ｃ）黒表示信号の書き込みと同期させてバックライトを点滅させる方法の３つの方法が挙げられている。
【００１１】
非特許文献１には、バックライトを点滅させるバックライトの点灯制御回路を有するＬＣＤが記載されている。バックライトの点灯制御回路によってフィールド単位でバックライトを点滅させることにより、ＣＲＴのようにインパルス型発光を実現し、動画における表示応答性能を向上させることができる。このように現在のＬＣＤでは、動画応答性を改善するための回路が必要となっている。
【特許文献１】特開２００５−２１５１２８号公報
【非特許文献１】フラットパネル・ディスプレイ２００４「戦略編」、日経ＢＰ社、２００３年１０月２３日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、特許文献１に記載の従来のＬＣＤ１０は、液晶パネル１７の温度を検出し、その検出結果のみによって動画応答性能の補正をさせるものである。しかしながら、最適な動画応答性能を得るためには、温度のみならず、実際に視認者が目視する画像の動画変動量に応じて調整するほうが好ましい。また、従来の温度検出手段１４では、ＬＣＤ１０の周囲温度を測定しており、この検出結果に対して一律の補正となってしまう。これでは、液晶パネル１７、バックライトなどＬＣＤ１０を構成する個々の部材の特性のバラツキに対して的確に動画応答性能の補正を行うことができない。また、バックライトを間欠点灯させることにより動画応答性能を改善する方法においては、バックライトの応答特性や、輝度の経時変化をも加味した最適な制御が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、入力階調信号をオーバードライブデータにより補正して表示信号を出力する階調補正回路を備える液晶パネル駆動装置であって、液晶パネルから出射される光の輝度を測定し、測定輝度を得る輝度センサと、前記測定輝度に基づいて前記オーバードライブデータを調整するオーバードライブ調整部とを備えるものである。このような構成とすることによって、実際に視認する画像の輝度に応じて、オーバードライブ量の調整することができる。このため、動画応答性能を最適に調整することができ、最適な画像の表示を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、動画応答性能を最適に調整することができる液晶パネル駆動装置及び液晶ディスプレイを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１を参照して、本発明の実施の形態１にかかる液晶ディスプレイについて説明する。ここでは、透過型のＴＦＴ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を例として説明する。図１は、本実施の形態におけるＬＣＤ１００の概略図である。ＬＣＤ１００は、画像表示を行う液晶パネル１０１と、液晶パネル１０１を駆動する液晶パネル駆動装置１０２とを備えている。本発明は、液晶パネル駆動装置１０２により液晶パネル１０１を駆動することによって、液晶パネル１０１の動画応答性能を最適に調整させるものである。
【００１６】
液晶パネル１０１は、複数の画素から構成される表示領域を有する。液晶パネル１０１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板（不図示）とこれに対向配置される対向基板（不図示）との間に液晶を挟持した構成を有している。ＴＦＴアレイ基板上には、水平方向にゲート線（走査線）、垂直方向にソース線（信号線）がそれぞれ形成されている。ゲート線とソース線の交差点付近にはＴＦＴなどの能動素子が設けられている。また、ゲート線とソース線との間には、マトリクス状に複数の画素電極が形成されている。ＴＦＴのゲートがゲート線に、ソース／ドレインの一方の電極がソース線に、他方の電極が画素電極に、それぞれ接続される。一方、対向基板上にはコモン電極及びＲ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタが形成されている。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の略全面に形成される透明電極である。
【００１７】
なお、ここでは図示していないが、液晶パネル１０１の基板上には、各種の制御信号に基づいてゲート線に走査信号を、ソース線に表示信号をそれぞれ供給する駆動回路が設けられている。また、液晶パネル１０１の反視認側には、液晶パネル１０１に対し面状の光を照射するバックライト（不図示）が配置されている。バックライトとしては、蛍光管やＬＥＤなどの光源、光源から出射される光を導光する導光板及び各種の光学シートなどを備えた一般的な構成のものを使用することができる。
【００１８】
ここで、液晶ディスプレイの表示動作について説明する。まず、ゲートドライバから各ゲート線にはパルス状の走査信号が供給される。ゲート線に供給された走査信号がオンレベルのとき、そのゲート線に接続されているＴＦＴが全てターンオンされる。ソースドライバからソース線に供給された表示信号は、ターンオンされたＴＦＴを介して画素電極に供給される。その後、走査信号がオフレベルとなりＴＦＴがターンオフされると、供給された表示信号にＴＦＴのフィードスルーによりオフセット電圧を加えた画素電圧が、次のフレームのゲート線に走査信号が供給されるまでの間、液晶容量や補助容量などによって保持される。そして、各ゲート線に順次走査信号を供給することにより、全ての画素電極に所定の表示信号が供給され、フレーム周期で表示信号の書き替えを行うことにより画像を表示することができる。
【００１９】
画素電極の画素電圧とコモン電極の電圧との電圧差に応じて、画素電極−コモン電極間の液晶の配列が変化する。これによって、バックライト（不図示）から入射される光の透過量を制御する。液晶パネル１０１の各画素は、透過する光量に応じた色の濃淡とＲＧＢいずれかの色表示によりさまざまな色合いの表示を行う。なお、モノクロ表示の場合は、カラーフィルタを設けない構成としてもよい。
【００２０】
ここで、液晶パネル駆動装置１０２について詳細に説明する。本実施の形態にかかる液晶パネル駆動装置１０２は、液晶の応答速度を高速化させるオーバードライブ回路である階調補正回路１０４及びバックライトを間欠点灯させ擬似的にインパルス型の表示を行うバックライト制御回路１１３を有しており、液晶パネル１０１の動画応答性能を向上させるものである。図１に示すように、液晶パネル駆動装置１０２は、映像処理回路１０３、階調補正回路１０４、輝度センサ１０５、アンプ（ＡＭＰ）１０６、クランプアンドサンプルホールド回路（Ｃｌａｍｐ＆Ｓ／Ｈ）（以下、ＣＳＨ回路とする）１０７、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１０８、カウンタ回路（ＣＯＵＮＴＥＲ）１０９、システム制御回路１１０、メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）１１１、補正演算回路１１２、バックライト制御回路１１３などを有している。
【００２１】
映像処理回路１０３は、入力される映像信号をＲＧＢの階調信号に変換し、ガンマ補正などの信号処理を行う。階調補正回路１０４は、液晶の応答速度を改善するために設けられており、オーバードライブ回路といわれている。オーバードライブ回路は、映像信号のドライブ波形エッジを過度にドライブすることにより、液晶パネルの動画応答性能を改善するものである。このオーバードライブ量が、動画応答性能の補正量を制御することになる。
【００２２】
階調補正回路１０４は、図示しないフレームメモリとルックアップテーブルを備えている。ルックアップテーブルには、オーバードライブデータが前フレームの階調信号（開始データ）と入力階調信号（目標データ）との関係に基づいて設定されている。階調補正回路１０４は、階調信号が入力されると、この階調信号とフレームメモリに保持されている１フレーム前の階調信号との関係に対応するオーバードライブデータを参照し、入力階調信号を液晶パネル１０１に出力する表示信号に変換する。また、階調補正回路１０４は、後述する輝度センサ１０５によって測定される液晶パネル１０１の輝度の立ち上がり特性に応じて、設定されているオーバードライブデータを調整する。
【００２３】
例えば、液晶パネル１０１の輝度の立ち上がり特性に応じて最適なオーバードライブ量を選択できるよう、液晶パネル１０１の輝度に応じたオーバードライブデータが設定された複数のルックアップテーブルを備えていてもよい。また、１つのオーバードライブデータに対して、輝度の立ち上がり特性に応じた調整量を加えるようにしてもよい。これにより、実際の画面の映像に応じて、オーバードライブ量を調整することができ、動画応答性能を最適に調整することが可能となる。すなわち、液晶パネル１０１の温度のみならず、バックライトを間欠点灯させた場合には、その応答特性なども加味して、オーバードライブ量を調整することが可能である。また、個々装置に対してそれぞれ動画応答特性を最適に調整することができるため、構成する部材の製造バラツキによる応答性能劣化を抑制することができる。このオーバードライブ量の調整方法については、後に詳述する。
【００２４】
輝度センサ１０５は、液晶パネル１０１の表示輝度の立ち上がりを測定し、輝度検出信号を出力する。この輝度検出信号は、アンプ１０６に入力され増幅される。増幅された輝度検出信号は、ＣＳＨ回路１０７に入力される。ＣＳＨ回路１０７は、クランプ回路とサンプルホールド回路からなる。クランプ回路は、輝度検出信号の直流電圧をクランプする。また、サンプルホールド回路は、クランプ回路においてクランプされた輝度検出信号から輝度信号をサンプリングし、Ａ／Ｄコンバータ１０８に入力する。輝度センサ１０５、アンプ１０６、ＣＳＨ回路１０７により液晶パネル１０１の輝度の立ち上がりの応答特性が検出される。
【００２５】
Ａ／Ｄコンバータ１０８は、入力されたアナログの輝度信号をデジタル信号へと変換し、カウンタ回路１０９に出力する。カウンタ回路１０９は、Ａ／Ｄコンバータ１０８から入力されるデジタルの輝度信号から、輝度が所定のレベルに達するまでの時間をカウントする。
【００２６】
システム制御回路１１０は、液晶パネル１０１の動画応答特性を最適に調整するための調整システムである液晶パネル駆動装置１０２のトータル制御を行う回路である。具体的には、初期設定モードや輝度調整モード、オーバードライブ調整モードなどの各モードの切り替え、バックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御、バックライトのスタティックな輝度制御などを行う。例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）パルスの制御や直流電圧の制御を行うことにより、上述の制御を行うことができる。
【００２７】
メモリ１１１は、補正演算回路１１２において演算を行う際に必要なデータを格納する不揮発性メモリである。このＬＣＤ１００の輝度の立ち上がり特性のデフォルトのデータを格納したり、演算結果のデータを記憶する。
【００２８】
補正演算回路１１２は、輝度センサ１０５によって検出された輝度検出信号に基づいて演算を行い、階調補正回路１０４へ調整データを出力する。この調整データにより、階調補正回路１０４においてオーバードライブ量が決定され、最適な動画応答性能に調整することができる。これについては、後に詳述する。
【００２９】
バックライト制御回路１１３は、従来と同様に、バックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御、及びバックライトの輝度制御を行う。特に、１フレームごとにバックライトのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより擬似的にインパルス型表示とし、動画応答性能を向上させる。
【００３０】
ここで、図２を参照して、上記の液晶パネル１０１の輝度応答特性について説明する。図２は、液晶パネル１０１の輝度応答特性を示す図である。図２中実線は、このＬＣＤ１００のデフォルトの状態であり、このＬＣＤ１００が出力する基準輝度レベルのデジタルデータＤｄｅｆ、及びこのデータＤｄｅｆに到達するまでの基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆを示している。Ｄｄｅｆは、周囲温度が常温、バックライトが劣化していない状態（最適な状態）において、白表示の液晶パネル１０１の輝度を輝度センサ１０５によって測定し、Ａ／Ｄコンバータ１０８で変換したデータである。
【００３１】
また、Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆは、このＬＣＤ１００において、基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでにかかる動画応答特性が最適な場合の基準応答時間データである。すなわち、周囲温度が常温、バックライトが劣化していない状態（最適な状態）において、基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでにかかる応答時間が最適となるように、あらかじめ階調補正回路１０４のルックアップテーブルにオーバードライブデータが設定されており、基準応答時間はこのオーバードライブデータを用いた場合に基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの応答時間となる。このデフォルトの各基準データは、個々のＬＣＤ１００に対して、それぞれ個別に測定されることが好ましい。なお、標準的なＬＣＤのデータを基準データとして用いることも可能である。
【００３２】
また、図２中一点破線は、液晶の応答速度が遅くなり、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆよりも測定応答時間Ｔｒｉｓｅへと長くなった場合について図示している。
【００３３】
なお、バックライトから出射される光量が安定するまでに一定の時間がかかる。このため、輝度及び応答時間の測定は、電源投入時には行わず、バックライトの光量が安定するまで電源を入れた状態のまま一定時間放置した後に行うことが好ましい。
【００３４】
ＬＣＤ１００では、ソース線に表示信号に対応した電圧が印加されてから画素電極に充電されるときに、配線の抵抗などにより遅延が起こる。また、液晶分子自身の粘度により、電圧が印加されてから所望の配向状態に移行するまでに時間がかかる。このため、１フレーム周期内に所望の光透過率を得ることができず、画像の品質が劣化するという問題がある。これを改善するために、オーバードライブ回路により、本来より高い又は低い表示信号を画素電極に印加して液晶分子の応答速度を速め、画素が予定のフレーム周期内に予定のグレイスケールに達するようにさせる。これにより、応答特性を最適な値に調整したものが階調補正回路１０４のルックアップテーブルに設定されており、このときの応答特性が図２中実線で示されている。
【００３５】
しかしながら、液晶の温度変化などにより、液晶分子自身の粘度は変化してしまう。また、個々の部材の製造バラツキなどにより液晶の応答速度は変化する。このため、液晶分子が、電圧が印加されてから所望の配向状態に移行するまでにかかる時間は、それぞれの温度及び個々の装置自体によって異なるものとなる。また、電圧を印加したとしても、初期の液晶パネル１０１の液晶分子の配向状態と一定期間使用した後の液晶パネル１０１中の液晶分子の配向状態が異なる場合もある。さらに、バックライトを間欠点灯させる本実施形態のような場合には、バックライトのスイッチング応答特性が経時変化により劣化して、所望の輝度が得られず、画像の品質が低下してしまう。このバックライトの経時変化も、個々のバックライトによってそれぞれ異なるものである。すなわち、図２に示すように、画像信号が印加されてから所望の輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでにかかる時間が、Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆからＴｒｉｓｅへと変化する場合がある。
【００３６】
本発明においては、液晶パネル１０１を駆動したときに、図２中実線で示す遷移曲線のように、液晶パネル１０１の白表示の測定輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆから変化せず、測定応答時間が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆから変化しない場合には、オーバードライブ量の調整は行わず、従来どおり、入力階調信号と前のフレームの階調信号との関係から、ルックアップテーブルのオーバードライブデータが参照され表示電圧が出力される。
【００３７】
一方、図２中一点鎖線で示すように、例えば液晶の応答速度が遅くなると、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が長くなる。すなわち、デフォルト基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆに対して、カウンタ回路１０９の測定応答時間Ｔｒｉｓｅは大きい値となる。このような場合には、補正演算回路１１２は階調補正回路１０４に対して、オーバードライブ量を上げるよう調整を行う。これにより、さらに高い表示信号を画素電極に印加して液晶分子の応答速度を速め、画素が予定のフレーム周期内に予定のレベルに達するようにさせる。
【００３８】
また、図には示していないが、例えば液晶の応答速度が速くなると、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が短くなる。すなわち、デフォルト基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆに対して、カウンタ回路１０９の測定応答時間Ｔｒｉｓｅは小さい値となる。このような場合には、補正演算回路１１２は階調補正回路１０４に対して、オーバードライブ量を下げるよう調整を行う。これにより、本来設定していたオーバードライブ量よりも低いオーバードライブ量として、液晶分子の応答速度を制限し、画素が予定のフレーム周期内に予定のレベルに達するようにさせる。
【００３９】
ここで、図３を参照して、本実施の形態にかかる液晶パネル１０１の駆動方法例について説明する。図３は、本実施の形態にかかる液晶パネル駆動装置１０２の制御フローを示す図である。
【００４０】
メモリ１１１には、あらかじめこのＬＣＤ１００のデフォルトの状態として、このＬＣＤ１００が出力する基準輝度レベルのデジタルデータＤｄｅｆ、及びこのデータＤｄｅｆに到達するまでの基準応答時間データＴｒｉｓｅ＿ｄｅｆが格納されている。上述したように、基準輝度Ｄｄｅｆは、周囲温度が常温、バックライトが劣化していない状態（最適な状態）において、白表示の液晶パネル１０１の輝度を輝度センサ１０５によって測定し、Ａ／Ｄコンバータ１０８で変換したデータである。また、Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆは、このＬＣＤ１００において、動画応答特性が最適な場合の時間データである。このデフォルト状態のＬＣＤ１００の輝度の立ち上がり遷移状態を図２中実線で示す。これらはともに、動画応答の基準となるデータとして記憶されている。
【００４１】
なお、基準の立ち上がり応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆとしては、以下のようにして測定することができる。まず、測定はバックライトから出射される光量が安定した状態で行う。バックライトの光量が安定した後、システム制御回路１１０は、初期設定モードに切り替える。この初期設定モードにおいて、システム制御回路１１０はバックライト制御回路１１３に制御信号を供給し、バックライトをオフ状態からオン状態へと変化させ、液晶パネル１０１に黒色からデフォルトの輝度レベル（白色）を表示するように映像処理回路１０３若しくは階調補正回路１０４から液晶パネル１０１へ映像信号を出力する。これにより、液晶パネル１０１の表示は、黒色から白色へと変化する。
【００４２】
なお、液晶パネル１０１に基準の白色に対応する表示信号を供給し、バックライトをオン状態からオフ状態にすることにより、液晶パネル１０１の表示を黒色から白色へと変化させるようにすることも可能である。
【００４３】
この表示信号の供給開始と平行して、輝度センサ１０５は、黒色からデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆへの輝度の遷移状態を検出し、輝度検出信号を出力する。輝度センサ１０５から出力される輝度検出信号は、微弱な信号であるため、アンプ１０６によって増幅し、ＣＳＨ回路１０７により輝度検出信号の直流電圧をクランプし、輝度信号をサンプリングする。これにより、液晶パネル１０１の輝度の立ち上がり特性が検出される。この輝度信号は、Ａ／Ｄコンバータ１０８においてアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００４４】
また、この表示信号の供給開始と同時に、カウンタ回路１０９のカウントをスタートさせる。カウンタ回路１０９は、Ａ／Ｄコンバータ１０８から出力される輝度データが、黒レベルからデフォルトの基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間をカウントする。これにより、液晶パネル１０１の輝度が、基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆを測定することができる。
【００４５】
図３に示すように、まずバックライトの調整を行う。ＬＣＤ１００を使用していくと、バックライトの劣化などにより、基準の白色を表示したときの輝度レベル（Ａ／Ｄコンバータ１０８からの出力：ＤＡＤＣ）がＤｄｅｆに達しない場合も考えられる。本実施の形態においては、まず、バックライトの輝度レベルがＤｄｅｆに到達することを確認した後に、正確な応答特性の計測を行うことを基本とし、測定輝度ＤＡＤＣがＤｄｅｆに達しない場合は、基準輝度レベルＤｄｅｆを補正する。
【００４６】
このバックライトの調整は、電源投入直後には行わず、バックライトの光量が安定するまで一定時間を経過した後に行う必要がある。まず、システム制御回路１１０は、バックライトの輝度調整モードへと切り替える。そして、上述のとおり液晶パネル１０１に黒色からデフォルトの輝度レベル（白色）を表示するように表示信号を供給し、液晶パネル１０１の輝度レベル（ＤＡＤＣ）を測定する（ステップＳ１）。
【００４７】
そして、デフォルトの輝度レベルＤｄｅｆに対して、測定した輝度レベルＤＡＤＣが劣化を示していないかのチェックを行う（ステップＳ２）。測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆに対して小さい値である場合（ＹＥＳ）には、経時変化などによるバックライトの劣化と判断し、測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆ以上になるまで、システム制御回路１１０からバックライト制御回路１１３へ出力されるバックライトの輝度制御信号をインクリメントする（ステップＳ３、Ｓ６）。
【００４８】
なお、ステップＳ３、Ｓ６制御期間、このバックライト輝度制御信号が異常であるかどうかの判定を行う（ステップＳ４）。例えば、バックライトの制御範囲外など、過大な制御信号である場合（ステップＳ４ＹＥＳ）には、システムの異常とみなし、システム異常のシーケンスへ移行し（ステップＳ５）、処理を終了する。測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆ以上となったとき（ステップＳ６ＹＥＳ）に、バックライトの輝度調整を完了とする。
【００４９】
バックライトの補正を行った後の輝度レベルＤＡＤＣは、メモリ１１１に記録し、それ以降これを新たなデフォルトデータＤｄｅｆとして扱う（ステップＳ７）。
【００５０】
また、ステップＳ２において、測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆと以上である場合（ＮＯ）には、経時変化などによるバックライトの劣化はないと判断し、システム制御回路１１０からバックライト制御回路１１３へ出力されるバックライトの輝度制御信号をインクリメントせず、ステップＳ８へ移行する。
【００５１】
バックライトの調整後、システム制御回路１１０は、オーバードライブ量調整モードへと切り替え、輝度の立ち上がり時間（測定応答時間）の測定を行う。液晶パネル１０１に表示させる画像パターンを黒色から白色（Ｄｄｅｆに相当する表示信号）にステップ的に変化させる。すなわち、液晶パネル１０１に供給する表示信号を、黒色表示に相当する表示信号から、Ｄｄｅｆに相当する表示信号に変化させる。この表示信号の供給開始と平行して、輝度センサ１０５を動作させ、液晶パネル１０１の表示画面の輝度の遷移状態を検出する。また、液晶パネル駆動装置１０２に内蔵されているカウンタ回路１０９のカウントをスタートさせる（ステップＳ８）。これにより、液晶パネル１０１の表示輝度がＤｄｅｆに到達するまでの測定応答時間を測定する。
【００５２】
Ａ／Ｄコンバータ１０８からカウンタ回路１０９へ出力される測定輝度レベルＤＡＤＣが基準輝度レベルＤｄｅｆ以上になるまで、カウンタ回路１０９はカウントアップし、随時カウントデータＴｃｏｎを測定応答時間Ｔｒｉｓｅとしてレジスタなどに記録する（ステップＳ９、ステップＳ１２）。また、カウンタ回路１０９により応答時間の計測を行っている間に、この測定応答時間Ｔｒｉｓｅが異常であるかどうかの判定を行う（ステップＳ１０）。測定応答時間Ｔｒｉｓｅがシステムの異常とみなす限界時間Ｔｌｉｍを超えた場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）には、システム異常のシーケンスへ移行し（ステップＳ１１）、処理を終了する。
【００５３】
Ａ／Ｄコンバータ１０８からカウンタ回路１０９へ出力される測定輝度レベルＤＡＤＣが、基準の輝度レベルＤｄｅｆ以上となったとき（ステップ１２ＹＥＳ）、Ａ／Ｄコンバータ１０８からの測定輝度データの入力を禁止し、カウントをストップする（ステップＳ１３）。このとき、Ｔｒｉｓｅは輝度の立ち上がり測定時間データとなっている。
【００５４】
そして、測定応答時間Ｔｒｉｓｅと基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆとを比較し（ステップＳ１４）、これに応じてオーバードライブ量の調整を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１５（ａ）のように、測定応答時間Ｔｒｉｓｅが基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆよりも大きい場合、液晶パネル１０１の温度が低い場合などのように、液晶の応答速度が遅くなっていると考えられる。この場合には、オーバードライブ量をＵＰさせて、液晶の応答速度をさらに向上させる。すなわち、例えば、図２中一点鎖線で示すように、液晶の応答速度が遅くなり、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が長くなった場合、補正演算回路１１２は階調補正回路１０４に対して、オーバードライブ量を上げるよう調整を行う。
【００５５】
また、ステップＳ１５（ｂ）のように、測定応答時間Ｔｒｉｓｅが基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆと等しい場合、液晶の応答速度は変化していないと考えられる。この場合には、オーバードライブ量を変化させず、すでに設定されているオーバードライブデータを用いた液晶の応答速度とする。すなわち、液晶の応答速度が変化せず、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が等しい場合には、補正演算回路１１２は階調補正回路１０４に対して、オーバードライブ量の調整を行わない。
【００５６】
なお、本制御例では、理解を用意とする為に測定応答時間Ｔｒｉｓｅが基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆと等しい場合としたが、搭載する機器の特性、バラツキを考慮して補正しない範囲に幅をもたせてもよい。
【００５７】
また、ステップＳ１５（ｃ）のように、測定応答時間Ｔｒｉｓｅが基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆよりも小さい場合、液晶パネル１０１の温度が高い場合などのように、液晶の応答速度が速くなっていると考えられる。この場合には、オーバードライブ量をＤＯＷＮさせて、液晶の応答速度を制御する。すなわち、例えば、液晶の応答速度が速くなり、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が短くなった場合、補正演算回路１１２は階調補正回路１０４に対して、オーバードライブ量を下げるよう調整を行う。
【００５８】
例えば、液晶パネル１０１の輝度に応じたオーバードライブデータが設定された複数のルックアップテーブルを備えている場合、階調補正回路１０４は、補正演算回路１１２から入力される調整信号に応じて、最適なルックアップテーブルを選択し、オーバードライブ量を調整することができる。また、オーバードライブデータに、液晶パネル１０１の輝度の立ち上がり特性に応じた演算を行い調整量を加えてオーバードライブ量を調整してもよい。
【００５９】
図４は、本実施の形態にかかるＬＣＤ１００における階調補正を説明する図である。図４（ａ）中実線で示すように黒表示信号から白表示信号に画像パターンを切り替える際に、一点破線で示すように表示信号のドライブ波形エッジにおいて、測定時間Ｔｒｉｓｅに応じてオーバードライブ量を調整した表示信号を１フレーム間出力する。これにより、図４（ｂ）に示すように、実線で示す補正なしの場合と比較すると、一点破線で示すオーバードライブ量を調整したほうが、応答特性を向上させることができる。
【００６０】
このように、本発明においては、液晶パネル１０１の輝度を測定することによって、液晶パネル１０１の動画応答性能を得る。このため、実際に視認する画像の輝度に応じて、オーバードライブ量の調整することができる。したがって、ＬＣＤ１００として動画応答性能を最適に調整することができ、最適な画像の表示を実現することが可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態のように、バックライトを点滅させ擬似インパルス型表示を行う液晶表示装置においては、特に、液晶パネル１０１のみならず、バックライトを含めた液晶表示装置全体の動画応答特性を加味する必要がある。しかしながら、従来は液晶パネル１０１の温度のみしか着目していなかった。本発明においては、オーバードライブ量の調整を行うとき、バックライト制御回路１１３によりバックライトを間欠点灯させた状態で、画像パターンを黒色から白色に変化させたときの液晶パネル１０１の輝度変化を検出する。したがって、液晶パネル１０１のみならず、バックライトの応答特性なども加味して、オーバードライブ量を調整することが可能である。このため、従来よりもオーバードライブ量をさらに最適に調整することができる。
【００６２】
また、液晶分子は確かに、温度が高くなると粘度が低下し、動きがスムースになり、結果、動画に対して応答速度が速くなる方向にある。したがって、従来のように、液晶パネルの温度が高い場合にはオーバードライブ量を下げ、温度が低い場合にはオーバードライブ量を上げることによって、動画応答特性をより最適に近づけることが可能となる。しかしながら、個々の液晶パネルにおいて、絶対温度による動画応答性能は必ずしも一致しない。したがって、従来の液晶表示装置のように、同じ温度においてオーバードライブ量の調整量をすべて同一とした場合には、それぞれの液晶表示装置での最適な調整に対応していなかった。
【００６３】
本発明においては、ＬＣＤ１００を製品個別にそれぞれの輝度を輝度センサ１０５によって測定し、輝度の立ち上がり特性を検出する。そして、この立ち上がり特性に応じて最適なオーバードライブ量の調整を行う。このため、ＬＣＤ１００を量産した場合、構成する部材の製造バラツキによる応答性能劣化を抑制することができ、個々の装置に対してそれぞれ動画応答特性を最適に調整することができる。
【００６４】
なお、上述の実施の形態においては、バックライト制御回路１１３でバックライトのＯＮ／ＯＦＦさせ擬似インパルス発光とし、かつ、液晶パネル１０１の輝度に応じてオーバードライブ量を調整し動画特性を改善させる構成としたが、バックライト制御回路１１３を有しない構成とすることも可能である。すなわち、液晶パネル１０１の輝度変化に応じて、オーバードライブ量を制御する構成のみとしてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態においては、バックライトを間欠点灯させて擬似インパルス型表示とし、動画応答性能を向上させる例について説明したが、これに限定されない。例えば、１フレームごとに、黒表示に相当する階調信号を書き込んで、液晶パネル１０１で黒表示と画像表示とを交互に繰り返すようにしてもよい。また、液晶パネル１０１において、黒表示と画素表示とを交互に繰り返し、かつ、この黒表示と同期してバックライトを点滅させてもよい。
【００６６】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２について、図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態にかかるＬＣＤ１００'の構成を示す図である。本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、輝度センサ１０５の入射側にカラーフィルタ１１４を追加した点である。また、システム制御、バックライト制御、輝度検出信号の処理をＣＰＵ１１５にて行っている。図５において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６７】
図５に示すように、本実施の形態にかかるＬＣＤ１００'は、画像表示を行う液晶パネル１０１と、液晶パネル１０１を駆動する液晶パネル駆動装置１０２'とを備えている。また、液晶パネル駆動装置１０２'は、映像処理回路１０３、階調補正回路１０４、輝度センサ１０５、カラーフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）１１４、アンプ（ＡＭＰ）１０６、クランプアンドサンプルホールド回路（Ｃｌａｍｐ＆Ｓ／Ｈ）（以下、ＣＳＨ回路とする）１０７、ＣＰＵ１１５などを有している。このような構成とすることによって、実施の形態１と比較すると、より簡単な回路構成で上記のようにオーバードライブ量の調整を実現することが可能である。
【００６８】
なお、本実施の形態においても、液晶パネル１０１の動画応答性能を改善するため、ＣＰＵから出力されるバックライト制御信号により、図示しないバックライトを１フレームごとにＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、擬似的にインパルス表示を行っている。
【００６９】
また、現行の液晶表示装置では、液晶パネル１０１に映像信号が入力されないすなわち無信号の場合には、液晶パネル１０１の表示画面一面に青色（ブルーバック）を表示させるのが一般的である。本実施の形態においては、黒表示からこのブルーバックの画面に遷移するタイミングで輝度の応答特性の測定を行い、これによってオーバードライブ量の調整を行う。
【００７０】
カラーフィルタ１１４は、４５０ｎｍの波長に透過率のピークを有し、青色成分を抜き出す。すなわち、カラーフィルタ１１４は、入射する光のうち青色成分を透過させ、他の成分を吸収する。換言すると、本実施の形態においては、カラーフィルタ１１４は、液晶パネル１０１に映像信号が入力されない場合に当該液晶パネル１０１から出射される光の波長と略同一の波長成分を透過させる。現行のカラーセンサデバイスでは、このようなカラーフィルタを内蔵したものもある。このカラーセンサデバイスをカラーフィルタ１１４及び輝度センサ１０５として用いてもよい。
【００７１】
ＣＰＵ１１５は、一般的なマイクロコントローラであり、内部に、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１０８、カウンタ回路（ＣＯＵＮＴＥＲ）１０９、メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）１１１（不揮発性Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅメモリ）、ＰＷＭ回路（ＰＷＭ）１１６、ポート（Ｐｏｒｔ）１１７、一致検出回路（コンペアレジスタ）（ｍｐＲＥＧ）１１８などを内蔵している。Ａ／Ｄコンバータ１０８は、上述のＡ／Ｄコンバータ１０８と同様に、入力されるアナログの輝度信号をデジタル信号へと変換する。カウンタ回路１０９は、上述したカウンタ回路と同様に、輝度が所定のレベルに達するまでの時間をカウントする。
【００７２】
メモリ１１１は、液晶パネルのデフォルト値である基準輝度レベルＤｄｅｆ及びＤｄｅｆに到達するまでの基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆを記憶している。本実施の形態においては、基準輝度レベルＤｄｅｆは、周囲温度が常温、バックライトが劣化していない状態（最適な状態）において、青色を表示した液晶パネル１０１の輝度を輝度センサ１０５によって測定し、Ａ／Ｄコンバータ１０８で変換したデータである。また、Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆは、このＬＣＤ１００'において、黒色から青色への動画応答特性が最適な場合の時間データである。すなわち、周囲温度が常温、バックライトが劣化していない状態（最適な状態）において、基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでにかかる応答時間が最適となるように、あらかじめ階調補正回路１０４のルックアップテーブルにオーバードライブデータが設定されており、基準応答時間はこのオーバードライブデータを用いた場合に基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの応答時間となる。
【００７３】
なお、本実施の形態においても、測定はバックライトから出射される光量が安定した状態で行う。基準で気レベルＤｄｅｆ、基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆはともに、動画応答の基準となるデータとして個々のＬＣＤ１００に対して、それぞれ個別に測定されることが好ましい。なお、標準的なＬＣＤのデータを基準データとして用いることも可能である。
【００７４】
また、ＰＷＭ回路１１６は、バックライトのスタティックな輝度制御を行う。ポート１１７は、バックライトのＯＮ／ＯＦＦを制御し、バックライトを間欠点灯させる。一致検出回路１１８は、メモリ１１１内のデフォルトデータと測定された輝度レベルＤＡＤＣ、応答時間Ｔｒｉｓｅなどの測定データが一致するかどうかを判定する。このＣＰＵ及びペリフェラルを用いて、実施の形態１において説明したように、輝度レベル及び応答時間などを測定し、オーバードライブ量の調整を行う。
【００７５】
ここで、上記の液晶パネル１０１の駆動方法については、実施の形態１と略同様であるため、図３を参照して説明する。実施の形態１において説明したように、まずバックライトの調整を行う。このバックライトの調整は、電源投入時には行わず、バックライトの光量が安定するまで一定時間を経過した後に行う必要がある。
【００７６】
まず、システム制御回路１１０は、バックライトの輝度調整モードへと切り替える。そして、液晶パネル１０１に黒色からデフォルトの輝度レベル（青色）を表示するように表示信号を供給する。カラーフィルタ１１４は、液晶パネル１０１から出射される光のうち、青色成分のみを透過させ、輝度検出信号をアンプ１０６に入力する。アンプ１０６は、この輝度検出信号を増幅し、ＣＳＨ回路１０７により輝度検出信号の直流電圧をクランプし、輝度信号を抽出する。これにより、液晶パネル１０１の輝度の立ち上がり特性が検出される。この輝度信号は、ＣＰＵ１１５に内蔵されているＡ／Ｄコンバータ１０８においてアナログ信号からデジタル信号に変換する。これにより、液晶パネル１０１の輝度レベル（ＤＡＤＣ）を測定する（ステップ１）。
【００７７】
そして、デフォルトの輝度レベルＤｄｅｆに対して、測定した輝度レベルＤＡＤＣが劣化を示していないかのチェックを行う（ステップＳ２）。測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆに対して小さい値である場合（ＹＥＳ）には、経時変化などによるバックライトの劣化と判断し、測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆ以上になるまで、ＰＷＭ回路１１６から出力されるバックライトの輝度制御信号をインクリメントする（ステップＳ３、Ｓ６）。
【００７８】
なお、ステップＳ３、Ｓ６の制御期間、このバックライト輝度制御信号が異常であるかどうかの判定を行う（ステップＳ４）。例えば、バックライトの制御範囲外など、過大な制御信号である場合（ステップＳ４ＹＥＳ）には、システムの異常とみなし、システム異常のシーケンスへ移行し（ステップＳ５）、処理を終了する。測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆ以上となったとき（ステップＳ６ＹＥＳ）に、バックライトの輝度調整を完了とする。
【００７９】
バックライトの補正を行った後の輝度レベルＤＡＤＣは、メモリ１１１に記録し、それ以降これを新たなデフォルトデータＤｄｅｆとして扱う（ステップＳ７）。
【００８０】
また、ステップＳ２において、測定輝度レベルＤＡＤＣがデフォルトの輝度レベルＤｄｅｆと以上である場合（ＮＯ）には、経時変化などによるバックライトの劣化はないと判断し、システム制御回路１１０からバックライト制御回路１１３へ出力される、バックライトの輝度制御信号をインクリメントせず、ステップＳ８へ移行する。
【００８１】
バックライトの調整後、システム制御回路１１０は、オーバードライブ量調整モードへと切り替え、輝度の立ち上がり時間（測定応答時間）の測定を行う。液晶パネル１０１に表示させる画像パターンを黒色から白色（Ｄｄｅｆに相当する表示信号）にステップ的に変化させる。すなわち、液晶パネル１０１に供給する表示信号を、黒色表示に相当する表示信号から、Ｄｄｅｆに相当する表示信号に変化させる。この表示信号の供給開始と平行して、輝度センサ１０５を動作させ、液晶パネル１０１の表示画面の輝度の遷移状態を検出する。また、液晶パネル駆動装置１０２に内蔵されているカウンタ回路１０９のカウントをスタートさせる（ステップＳ８）。これにより、液晶パネル１０１の表示輝度がＤｄｅｆに到達するまでの測定応答時間を測定する。
【００８２】
Ａ／Ｄコンバータ１０８からカウンタ回路１０９へ出力される測定輝度レベルＤＡＤＣが、基準輝度レベルＤｄｅｆ以上になるまで、カウンタ回路１０９はカウントアップし随時カウントデータＴｃｏｎを測定応答時間Ｔｒｉｓｅとしてレジスタなどに記録する（ステップＳ９、Ｓ１２）。また、カウンタ回路１０９により応答時間の測定を行っている間に、この測定応答時間Ｔｒｉｓｅが異常であるかどうかの判定を行う（ステップＳ１０）。測定応答時間Ｔｒｉｓｅがシステムの異常とみなす限界時間Ｔｌｉｍを超えた場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）には、システム異常のシーケンスへ移行し（ステップＳ１１）、処理を終了する。
【００８３】
Ａ／Ｄコンバータ１０８からカウンタ回路１０９へ出力される測定輝度レベルＤＡＤＣが、基準の輝度レベルＤｄｅｆ以上となったとき（ＹＥＳ）、Ａ／Ｄコンバータ１０８からの測定輝度データの入力を禁止し、カウントをストップする（ステップＳ１３）。
【００８４】
そして、一致検出回路１１８により測定応答時間Ｔｒｉｓｅと基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆとを比較し（ステップＳ１４）、これに応じてオーバードライブ量の調整を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１５（ａ）のように、測定応答時間Ｔｒｉｓｅが基準応答時間Ｔｒｉｓｅ＿ｄｅｆよりも大きい場合、液晶パネル１０１の温度が低い場合などのように、液晶の応答速度が遅くなっていると考えられる。この場合には、オーバードライブ量をＵＰさせて、液晶の応答速度をさらに向上させる。すなわち、例えば、図２中一点鎖線で示すように、液晶の応答速度が遅くなり、液晶パネル１０１の白表示の輝度が基準輝度レベルＤｄｅｆに到達するまでの時間が長くなった場合、補正演算回路１１２は階調補正回路１０４に対して、オーバードライブ量を上げるよう調整を行う。
【００８５】
このように、本発明においては、実際に視認する画像の輝度に応じて、オーバードライブ量の調整することができ、ＬＣＤ１００'として動画応答性能を最適に調整することが可能となる。また、上記のような構成を適用することによって、黒色から青色に変化させオーバードライブ量の調整を行うことができる。このため、当該ＬＣＤ１００'をテレビに用いる際に、ＬＣＤ１００'のオーバードライブ量を新たに調整する必要がなくなる。また、既存のテレビシステムを用いて、動画応答性能の改善を比較的容易に実現することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、液晶パネル１０１に映像信号が入力されない場合に青色の表示を行うため、青色成分の光を透過させるカラーフィルタ１１４を用いて、黒色から青色に変化するときの輝度の立ち上がり特性によって、オーバードライブ量を調整する構成としたが、これに限定されない。例えば、液晶パネル１０１に映像信号が入力されない場合に赤色を表示するようなシステムの場合、黒色から赤色に変化するときの輝度の立ち上がり特性によって、オーバードライブ量を調整してもよい。この場合は、赤色成分の光を透過させるカラーフィルタ１１４を用いることによって実現できる。また、緑色成分の光を透過させるカラーフィルタ１１４を用いて、黒色から緑色に変化するときの輝度の立ち上がり特性によって、オーバードライブ量を調整する構成とすることも可能である。
【００８７】
また、上述の実施の形態２においては、ポート１１７でバックライトのＯＮ／ＯＦＦさせ擬似インパルス発光とし、かつ、液晶パネル１０１の輝度に応じてオーバードライブ量を調整し動画特性を改善させる構成としたが、バックライトを常時点灯させてもよい。すなわち、液晶パネル１０１の輝度変化に応じて、オーバードライブ量を制御する構成のみとしてもよい。また、バックライトを間欠点灯させるだけでなく、例えば、１フレームごとに、黒表示に相当する階調信号を書き込んで、液晶パネル１０１で黒表示と画像表示とを交互に繰り返すようにしてもよい。また、液晶パネル１０１において、黒表示と画素表示とを交互に繰り返し、かつ、この黒表示と同期してバックライトを点滅させてもよい。
【００８８】
以上説明したように、本発明によれば、液晶テレビを代表する液晶テレビを代表する液晶パネルを使用するディスプレイ、特にバックライトを制御し画面の動画応答性改善を図った液晶表示装置において、最適な動画応答性能に調整することができる。また、液晶表示装置１台１台に対して、温度、構成する部材のバラツキを考慮した最適な動画応答特性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明にかかる液晶ディスプレイの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる液晶ディスプレイの輝度応答特性を示す図である。
【図３】本発明にかかる液晶パネル駆動装置の制御フロー例を示す図である。
【図４】本発明にかかる液晶ディスプレイにおける階調補正を説明する図である。
【図５】本発明にかかる液晶ディスプレイの他の構成例を示すブロック図である。
【図６】従来の液晶ディスプレイの構成を示す図である。
【図７】従来の階調補正回路の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の液晶ディスプレイの輝度応答特性を示す図である。
【図９】従来の液晶ディスプレイにおける階調補正を説明する図である。
【図１０】従来の動画応答補正手法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００、１００'  液晶ディスプレイ
１０１  液晶パネル
１０２、１０２'  液晶パネル駆動装置
１０３  映像処理回路
１０４  階調補正回路
１０５  輝度センサ
１０６  アンプ
１０７  クランプアンドサンプルホールド回路
１０８  Ａ／Ｄコンバータ
１０９  カウンタ回路
１１０  システム制御回路
１１１  メモリ
１１２  演算補正回路
１１３  バックライト制御回路
１１４  カラーフィルタ
１１５  ＣＰＵ
１１６  ＰＷＭ回路
１１７  ポート
１１８  一致検出回路
【図１】
2007199470.tif 000003
【図２】
2007199470.tif 000004
【図３】
2007199470.tif 000005
【図４】
2007199470.tif 000006
【図５】
2007199470.tif 000007
【図６】
2007199470.tif 000008
【図７】
2007199470.tif 000009
【図８】
2007199470.tif 000010
【図９】
2007199470.tif 000011
【図１０】
2007199470.tif 000012