JP2005345973A - 平面表示パネルの駆動方法及び平面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インターフェース数の増大を抑制しつつパネルに汎用性をもたせ、また環境温度の変化に合せて黒挿入率を調整することを可能とする。
【解決手段】 平面表示パネル１９を駆動するゲートドライバ１７及びソースドライバ１８を制御しているコントローラ１３内に、垂直走査期間内の水平同期信号の数をカウントし、このカウント数に基づいて黒挿入タイミング位置を設定する黒挿入タイミング設定手段１４を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、平面表示パネルの駆動方法及び平面表示装置に係り、特に広視野角と高速応答の実現が可能なＯＣＢ技術を用いた液晶表示装置に適用して好適な平面表示パネルの駆動方法及び平面表示装置に関する。

現在、テレビジョン受像機やパーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム用の表示用ディスプレイとして、軽量、薄型、低消費電力等の特徴を生かして液晶表示装置が使用されている。

この液晶表示装置として市場で広く利用されているツイステッド・ネマチック（ＴＮ）型液晶表示装置は、光学的に正の屈折率異方性を有する液晶材料が対向するガラス基板間に略９０°捩れ配列されて構成され、その捩れ配列の制御により入射光の旋光性を調節している。このＴＮ型液晶表示装置は、比較的容易に製造できるものの、その視野角は狭く、また応答速度が遅いために、特にテレビジョン画像等の動画表示には不向きであった。

一方、視野角及び応答速度を改善するものとして、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型液晶表示装置が注目されている。このＯＣＢ型液晶表示装置は、対向するガラス基板間にベンド配列が可能な液晶材料が封入されてなるもので、ＴＮ型液晶表示装置に比較して応答速度は一桁改善され、更に、液晶材料の配列状態から光学的に自己補償されるために視野角が広いという利点がある。

このＯＣＢ型液晶表示装置においては、図７（ａ）に示すように、ガラス製アレイ基板６１上に配設された表示画素電極６２と、同じくアレイ基板６１と対向して配置されたガラス製対向基板６３上に配設された対向電極６４間に、電圧が無印加の状態では、液晶層の液晶分子６５はスプレイ配列状態を採る。このため電源投入時に、表示画素電極６２と対向電極６４との間に数十Ｖ程度の高電圧を印加することで、液晶分子６５をベンド配列状態に移行させる。

この相転移を確実に行うための高電圧印加に際して、隣接する水平画素ライン毎に逆極性の電圧を書込むことにより、隣接する表示画素電極６２と相転移用画素電極との間に横方向の捩れ電位差を与えることで核形成を行い、この核を中心に相転移を行っている。このような動作を略１秒間程度行うことにより、スプレイ配列状態からベンド配列状態に移行させ、更に表示画素電極６２と対向電極６４との間の電位差を同電位とすることで、不所望な履歴を一度消去させている。

このようにして液晶分子６５をベンド配列状態とした後に、動作中は、図７（ｂ）に示すように、駆動電源６６から液晶分子６５にベンド配列状態が維持される低いオフ電圧以上の電圧が印加される。このオフ電圧とこれよりも高い電圧のオン電圧を、図７（ｃ）に示すように、駆動電源６６から表示画素電極６４間に印加することにより、このオン・オフ電圧との間で駆動電圧を変化させることによって、図７（ｂ）のベンド配列状態から図７（ｃ）に示すように液晶分子６５のベンド配列状態を変化させ、液晶層のリタデーション値を変化させて透過率を制御している。

このようなＯＣＢ型液晶表示装置を用いて画像表示を行う場合には、複屈折性を制御し偏光板との組合せによって、例えば、液晶パネルを駆動回路によって駆動し、高電圧印加状態で光を遮断（黒表示）し、低電圧印加状態で光を透過（白表示）させることが考えられる。

この駆動回路は、図８に示すように、アレイ基板６１上に一体的に構成された走査線駆動回路６７から複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎが行方向に延在され、この走査線Ｙ１〜Ｙｎと交差するように、列方向には信号線駆動回路（図示せず）からの複数の信号線Ｘ１〜Ｘｍが延在されている。

この信号線Ｘ１〜Ｘｍは、奇数信号線Ｘ１，Ｘ３…と偶数信号線Ｘ２，Ｘ４…とに区分され、夫々の信号線Ｘ１〜Ｘｍに偶数及び奇数毎の一対の選択スイッチとして構成される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）６８−１，６８−２、…６８−ｍ´（ｍ´＝２ｍ）のドレインーソース通路が並列に接続されている。このうち、奇数組のＴＦＴ６８−１，６８−３…のゲートは第１選択信号が供給される端子６９に、また偶数組のＴＦＴ６８−２，６８−４…のゲートは第２選択信号が供給される端子７０に接続され、夫々端子７１，７２に供給される映像信号を選択信号によって選択されるようになされている。

この各ＴＦＴ６８−１〜６８−ｍ´のドレインーソース通路を介した信号線Ｘと走査線Ｙとの交点部分には、夫々スイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）７３が配置されており、このＴＦＴ７３のゲートは走査線Ｙ１〜Ｙｎに、またドレインーソース通路の一方端が信号線Ｘと接続されている。このＴＦＴ７３のドレインーソース通路の他方端は液晶表示素子７４と接続されるとともに、補助容量素子７５の一端に接続され、この補助容量素子７５の他端は容量線Ｃｓを介して端子７６と接続され、端子７６から補助容量電圧が入力される。

また、走査線駆動回路６７には、端子７７を介して垂直走査クロック信号が、更に端子７８を介して垂直スタート信号が夫々供給されている。

このように構成することにより、走査線駆動回路６７からのゲートパルスが線順次駆動方式で走査線Ｙ１〜Ｙｎまで順次供給され、一つの走査線Ｘ上のＴＦＴ７３を一斉にオンさせる。この走査に同期して信号線駆動回路からの映像信号が端子７１，７２及びＴＦＴ６８−１〜６８−ｍ´を介してＴＦＴ７３に供給され、このＴＦＴ７３のドレインーソース通路を通して液晶表示素子７４及び補助容量素子７５に信号電荷を蓄積する。この信号電荷は次の走査期間まで保持することによって、走査線Ｘに接続された全画素の液晶表示素子７４を励起して画像を表示し、補助容量素子７５は端子７６をアース、もしくは端子７６に供給される逆位相のゲートパルスによって駆動され、補助容量電圧が印加されている。

このような駆動回路によれば、例えば、図９（ａ）に示すように、一水平走査期間（１Ｈ）の前半で、信号線Ｘ１に対応するＴＦＴ６８−１を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して正極性（＋）の信号電圧が、また信号線Ｘ２に対応するＴＦＴ６８−４を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して負極性（−）の信号電圧が夫々書き込まれる。

そして１Ｈの後半で、信号線Ｘ２に対応するＴＦＴ６８−２を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して負極性（−）の信号電圧が、また信号線Ｘ１に対応するＴＦＴ６８−３を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して正極性（＋）の信号が書き込まれる。

また、次のフレームでは、図９（ｂ）に示すように、１Ｈの前半で、信号線Ｘ１に対応するＴＦＴ６８−１を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して負極性（−）の信号電圧が、また信号線Ｘ２に対応するＴＦＴ６８−４を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して正極性（＋）の信号電圧が書き込まれる。

そして、１Ｈの後半で、信号線Ｘ２に対応するＴＦＴ６８−２を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して正極性（＋）の信号電圧が、また信号線Ｘ１に対応するＴＦＴ６８−３を介して接続されている表示画素電極６２には、対向電極６４の電圧に対して負極性（−）の信号電圧が書き込まれる。このようにして、フレーム反転駆動及びドット反転駆動が行われ、これによって不所望な直流電圧の印加の防止とともに、フリッカの発生が防止されている。

このようなＯＣＢ型液晶表示装置においては、表示画素電極６２と対向電極６４間に印加される電圧によってスプレイ状態からベンド状態へと表示状態を変化させることが可能である。しかしながら、例えベンド状態になっていたとしても、表示画素電極６２と対向電極６４間に印加されている電圧の低電圧状態が継続されると、ベンド状態でありながら簡単にスプレイ状態に移行してしまう、所謂逆転移状態に陥ってしまい、表示画像の認識ができなくなるという問題が発生していた。

この逆転移状態になることを防止するためには、液晶層に定期的に高電圧を印加（黒信号挿入）して、この逆転移現象に陥ることを防止する必要があるが、この黒信号挿入で処理を行う高電圧印加の対応は、セット側にて入力信号に対して黒信号を書込むためのタイミング信号を与えるような処理を施しているために、セット側と液晶パネルモジュールユニット側とのインターフェース数が増加してしまう問題がある。

更に、セット側での処理となるためにマイクロコンピュータの余力がなく対応が難しい状況にあるばかりでなく、セット側に対応した設計も液晶パネル側に要求されるので、汎用性に乏しいものになってしまう等の問題がある。

また、ＯＣＢ型液晶表示装置をテレビジョン受像機用の平面表示装置として使用した場合には、平面表示装置の周囲温度が０〜６０℃程度の温度範囲内の条件下で使用されることとなる。更に、平面表示装置をカーナビゲーションシステムの表示用ディスプレイとして使用されるような場合には、使用されるセットの外部環境が大きく変動し、これによって平面表示装置の周囲温度は氷点下〜８０℃程度まで大幅に変動することが考えられ、室内よりもより厳しい環境条件下での使用を余儀なくされる。従って、これらの平面表示装置の動作条件を、この外部環境に適応させた使用条件に設定する必要がある。

そこで、この外部環境変化の一つである温度変化について調査した結果を図１０に示す。この図１０は、横軸に階調をとり、縦軸に輝度をとったガンマ特性図であって、図中実線ａは外部環境が２０℃の場合を、破線ｂは同じく４０℃の場合を、一点鎖線ｃは同じく６０℃の場合を、そして二点鎖線ｄは同じく８０℃の場合を示している。ここで、外部温度が８０℃のときの黒反転領域は、図中矢印ｅで示す範囲内にあり、この範囲は表示品質に問題が発生する領域となっている。

従って、この高温時での表示品質に問題が生じないように対応するには、高温時において黒表示電圧をより低く設定する必要があるが、この設定は一度設定されてしまうと変更することが難しいために、２０℃の室温時においても高温時の黒表示電圧に設定されたままとなっているので、室温時の黒輝度が１．１から２．６ｃｄ／ｍ^２に増加した状態となる。このためコントラストが４５０：１から１７０：１へと低下することになり、コントラストが効いた鮮明な画像とすることができないという問題が生じている。

また、ＯＣＢ型液晶表示装置を用いた平面表示装置においては、逆転移現象を防止するために黒（黒信号）挿入が行われているが、高温時における逆転移現象を防止するためには、より多くの黒挿入率を必要とする。

即ち、図１１は、横軸に外部環境温度をとり、縦軸に黒挿入率をとった各環境温度における黒挿入率特性図であって、外部環境温度の上昇とともに黒挿入率を増加させる必要があることを示している。この黒挿入率にはマージンを含めた値として示しているので多少の変動はあるものの、その傾向については変わらないものである。

このようにして、高温時には逆転移を防止するためにも黒挿入率を多くしているが、前述の黒表示電圧の場合と同様に、室温時においてもこの高温時での黒挿入率がそのまま維持されてしまうために、室温時において動作させると、輝度が５００から４３０ｃｄ／ｍ^２まで低下してしまい、同様に４５０：１から１７０：１へとコントラストの低下を招来するという問題が発生していた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、液晶表示パネル等の平面表示パネルを駆動するためのドライバを制御するコントローラに黒信号挿入タイミング設定手段を設けて、この黒信号挿入タイミング設定手段によって黒信号の挿入のタイミングを選定することにより、セット側に負担をかけることなくパネル側での対応を可能とし、このためインターフェイス数の増加を抑制しつつ、逆転移状態に陥ることを確実に防止することを可能とした平面表示パネルの駆動方法及び平面表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、平面表示パネルをゲートドライバ及びソースドライバによって駆動するとともに、これらドライバを水平及び垂直同期信号並びに映像信号が供給されるコントローラによって制御する平面表示パネルの駆動方法において、コントローラに黒信号挿入タイミング設定手段を設け、この黒信号挿入タイミング設定手段によって垂直走査期間中の水平同期信号をカウントし、このカウント数に基づき映像信号の書込みに連動させて黒信号の書込みを行うことを特徴とする。

本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、平面表示パネルをゲートドライバ及びソースドライバによって駆動するとともに、これらドライバを水平及び垂直同期信号並びに映像信号が供給されるコントローラによって制御する平面表示パネルの駆動方法において、コントローラに黒信号挿入タイミング設定手段を設け、この黒信号挿入タイミング設定手段によって複数の垂直走査期間の夫々の水平同期信号をカウントし、この夫々の垂直走査期間のカウント数が異なる場合には、いずれかのカウント数もしくはそれらの平均カウント数に基づき映像信号の書込みに連動させて黒信号の書込みを行うことを特徴とする。

本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、黒信号挿入タイミング設定手段を、垂直走査期間をＶ、水平同期信号をＨとしたときに、映像信号の書込みタイミングに対して、１ＶのＨ数×（１００−黒挿入率）／１００で設定される書込みタイミングによって黒信号の書込みを行うことを特徴とする。

本発明は、上記課題を解決するための第４の手段として、平面表示パネルの外部温度または平面表示パネルの温度を測定し、この測定された温度に基づき黒信号挿入タイミング設定手段を制御することを特徴とする。

本発明は、上記課題を解決するための第５の手段として、水平及び垂直同期信号並びに映像信号が供給されるコントローラと、このコントローラによって制御されるゲートドライバ及びソースドライバと、このゲートドライバ及びソースドライバによって駆動される平面表示パネルとを有する平面表示装置において、コントローラには黒信号挿入タイミング設定手段を設け、垂直走査期間中の水平同期信号をカウントし、このカウント数に基づき映像信号の書込みに連動させて黒信号書込みパルスを生成することを特徴とする。

本発明によれば、黒信号挿入タイミング設定手段を、平面表示パネルを駆動するドライバを制御するコントローラに内蔵させることで、平面表示パネル側に設けることによってセット側の制約を受けることなく実施することが可能となるばかりでなく、汎用性を向上させながら逆転移現象を確実に防止することを可能とした平面表示パネルの駆動方法及び平面表示装置を提供することができる。

また、平面表示パネルの外部温度または平面表示パネルの温度を検出し、この検出値に応じて黒挿入率を制御させるように構成した場合には、これら温度に連動させて環境条件に合せた最適な条件での黒信号の挿入タイミングの設定を可能にし得るので、コントラストの低下等の悪影響を未然に防止することを可能にした平面表示パネルの駆動方法及び平面表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

本発明に係る平面表示装置は、図１に示すように、入力端１１から垂直同期信号及び水平同期信号並びに映像信号等の入力信号が入力され、これらの入力信号は、入力電源１２によって付勢されるコントローラ１３に供給される。このコントローラ１３は黒信号挿入タイミング設定手段１４を内蔵しており、この黒信号挿入タイミング設定手段１４は、黒挿入タイミング決定回路１５とドライバ制御回路１６から構成され、黒信号挿入タイミング設定手段１４によって設定された条件の基に、黒信号を挿入するタイミングパルスをドライバ制御回路１６で生成するように構成されている。

この黒挿入率は、低電圧で白表示を継続すると逆転移現象が発生するので、１フィールド毎に高電圧である黒を夫々１５〜２０％程度挿入することで逆転移現象に陥ることを防止させる必要があり、このためには映像信号の書込み以外に黒信号を書込むためにもゲートをオンさせて、１フィールド期間に１本のゲートに対して２回オンさせることから、このタイミングによって黒挿入率が決定されている。本発明では、この高電圧を印加する黒挿入を、黒信号の書込みによって行うことで表現している。

このコントローラ１３は、夫々ゲートドライバ１７とソースドライバ１８に駆動信号を供給し、このゲートドライバ１７及びソースドライバ１８から、例えば、ＯＣＢ型液晶表示パネルからなる平面表示パネル１９に夫々ゲートパルスと映像信号等を供給している。このゲートドライバ１７及びソースドライバ１８には、入力電源１２に接続された駆動電圧発生回路２０からの駆動電圧も供給されており、この駆動電圧及びゲートパルス並びに映像信号等によって平面表示パネル１９上に画像を表示させる構成となっている。

この黒信号挿入タイミング設定手段１４では、如何に有効に逆転移現象が発生しないように、黒信号をタイミング良く１フィールド中に書込み挿入するかを設定しているもので、この黒信号挿入のためのタイミングは、次のようにして設定される。

即ち、図２に示すように、入力される水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ及びゲート信号ＤＥ等の同期信号から、まず１垂直走査期間（１Ｖ）（フィールド）中の水平同期信号Ｈをカウント（同図ａ）することによって、１Ｖ内のＨ数を確定させる。

同時に、これら同期信号から映像信号の書込み用のタイミングを割出す（同図ｂ）。

この割出された映像信号の書込みタイミングと連動させて、確定されたＨ数を基にして黒信号の挿入タイミングを、
１ＶのＨ数×（１００−黒挿入率）／１００
の演算式に則り演算（同図ｃ）して、映像信号書込みタイミングからの黒信号挿入用のタイミングを設定し、この設定されたタイミングに基づいてゲートのスタートパルスを生成（同図ｄ）している。

あるいはまた、黒挿入率を外部から設定（同図ｅ）し、これを基にして黒信号の挿入タイミングを演算するようにすることも可能である。

このように演算式に則り演算することによって、映像信号書込みタイミングの後に設定された所定のＨ数の位置に黒信号を書込むことが可能となる。

これをより詳細に具体的に説明すると、図３ａに示す垂直同期信号ＶＤの１Ｖ内には、図３ｂに示すように、複数の水平同期信号Ｈが存在している。この水平同期信号Ｈを垂直同期信号ＶＤの立下りに同期して、図３ｃに示すように、矢印の位置から矢印の位置までの１Ｖ間のＨ数をカウンタでカウントする。この結果、１ＶでのＨの数は、図３ｄに示すように、例えばカウント数が５０個であることを計測する。

また、表示用パルスによって設定される表示期間は、図３ｅに示すように、６Ｈ〜４８Ｈの期間に設定されており、その場合に設定される黒挿入率は、予め所定の値に設定することが可能で、図示の場合には２０％に設定されているものとする。この２０％に設定された黒挿入率に基づいて、前述の黒信号書込みタイミング用の演算式に則って演算を行うと、表示用パルスに連動して６Ｈ目に映像信号書込み用のゲートドライバのスタートパルスＡが発生しているとすると、このスタートパルスＡが発生した後の４０Ｈ目となる４６Ｈに黒信号書込み用のスタートパルスＢを発生させることで、黒挿入率２０％を達成することができる。

このようにして、必要とする黒挿入率を得るための黒信号の書込みを、最適なタイミングに設定することが可能となり、この黒挿入によって逆転移現象を有効に、しかも確実に防止することが可能となる。

なお、この黒挿入は１Ｖ毎に行われているもので、黒挿入のための黒信号書込みタイミングは、黒挿入率を変えることによって、自由に設定することが可能である。

以上の説明においては、テレビジョン放送等のようにテレビジョン信号中の水平同期信号Hの数が各１V毎に同数となるような安定している状態における黒挿入率の場合について説明しているが、ビデオテープレコーダーのように記録媒体にテープを使用しているもので、しかも早送りやスロー再生等の特殊再生機能を利用する場合には、必ずしも１V内で再生されているHの数が、各１Vにおいて常に同じH数になるとは限らない場合が発生する。この場合には、１VでHのカウント数にばらつきが発生してしまうために、結果的に黒挿入のタイミングにばらつきが発生することになり、黒挿入率に変動が生じて一定とならなくなってしまう事態が発生する。

このような場合には、図４に示すように、入力された同期信号を基に映像信号の書込みのタイミングを割出す（同図ａ）とともに、連続する複数のVの少なくとも２Ｖ以上での１Ｖ毎のＨ数をカウントし、この２Ｖの夫々１Ｖ間でのカウントされたＨ数を比較して、このH数に変動があるか否かを検出（同図ｂ）し、検出の結果、Ｈ数に変動があると判断された場合には、その中の最も少ない１ＶでのＨ数を確定させる（同図ｃ）。また１ＶでのＨ数に変動がないと判断された場合には、そのカウントされた１ＶでのＨ数を確定する（同図ｄ）。これらのＨ数を基に同期信号から割出された映像信号の書込みタイミングから、前述の演算式に基づいて黒信号挿入のタイミングの演算を行い（同図ｅ）、ゲートの黒信号挿入用のスタートパルスを生成する（同図ｆ）。このスタートパルスによって、映像信号の書込みタイミングに合せて黒信号挿入用の書込みタイミングを設定すれば、例え１Ｖ内でのＨ数に変動が生じたとしても、Ｈ数の変動に関わりなく、常に最適な位置に黒信号を挿入することができ、所定の黒挿入率を確保することが可能となる。

即ち、図５ａに示すように垂直同期信号VDの立下がりに同期して、図５ｂに示す書込みパルスが発生され、この書込みパルスによって書込まれた映像信号中の各１Vに夫々発生するHの数が、図５ｃに示すように、夫々５２５本、５００本、５１０本、５０５本及び５２５本と異なる本数のものであると仮定する。これらの信号は図５ｄに示すような読出しパルスに同期して読み出され、この読出しにおいては、例えば３ＶのＨ数をカウントして比較するために、図５ｅに示すように、Ｎｏ１〜３の順番に従って各Ｖが切換えられて読み出され記憶される。従ってＶ１期間では、Ｎｏ２に対応する５２５ＨのＨ数が、図５ｆに示すように３Vに亘って記憶される。同様にＶ２期間では、Ｎｏ３に対応する５００ＨのＨ数が、図５ｇに示すように３Ｖに亘って記憶され、Ｖ３期間では、Ｎｏ１に対応する５１０ＨのＨ数が図５ｈに示すように３Vに亘って記憶される。このようにして３Ｖの各１Ｖ毎のＨ数を記憶させて、これらを図５ｉに示すように、夫々の対応期間Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…のように１Ｖ毎において夫々比較して、各１Ｖ毎にＨ数に変動が生じているか否かを判定している。

この判定によって、各１Ｖ間でＨ数に相違があった場合には、例えば最も少ないH数の検出を行う。この検出の結果により、３Ｖ間でのH数のうち、最も少ないH数に基づいて黒信号挿入タイミングの演算を行うことにより、その変動する状態での黒挿入率を設定している。

この３VのH数が、図５ｊに示すように、全て同じ５２５本として検出されるＶ７期間に入るまではＨ数が変動しているので、どのＨ数を使用するかは仕様次第であるが、Ｖ７期間に入れば、安定した本来の動作状態に設定される。しかしながら、この安定動作状態に達する以前においても、本実施の形態の場合には、その中でも最良の黒挿入率に設定することが可能となっている。

なお、この黒挿入率の設定においては、１V中の最小のＨ数に設定する場合について説明しているが、これら３つのＨ数の平均値あるいは最大のＨ数を用いて対応することでも同様な効果が得られるが、平均値を採用すると、大きな変動を伴うことなく、良好な黒挿入率の設定を可能とすることができる。

この場合においても、黒挿入率の設定は外部から自由に制御可能となるように構成することも可能である。

このような平面表示装置は画像表示用のディスプレイとして使用されるものであるが、このときの使用において外部環境条件において動作条件に変動を生じている。これらの環境状態においても最適な動作条件を確保するために、黒挿入率を変更させることが望ましい。

そこで、平面表示パネルの温度を最も感知し易い平面表示パネルの周囲に温度センサを配置し、この温度センサによって周囲温度を検出し、この検出された温度に基づいてコントローラに内蔵されているレジスタを変換し、黒挿入率決定手段を制御することにより、黒挿入率のタイミングを温度に応じて変更させることによって対応させることができる。この温度センサは、平面表示パネル自体の温度を測定する目的で用いても良いし、周囲の環境による外部温度を測定する目的で用いても良い。

即ち、図６に示すように、平面表示パネル１９の周囲に、もしくは平面表示パネル１９の周囲で平面表示パネル１９の温度を最も測定し易い位置に温度センサ２１を配置して、平面表示パネル１９自体もしくはその周囲の温度を検出する。この温度センサ２１は、テレビジョン受像機等のように０〜６０℃の使用温度範囲内の場合であればサーミスタが、またカーナビゲーションシステム等のように氷点下〜８０℃程度の広範囲な使用温度範囲内の場合であればデジタル温度センサを使用することが望ましい。

なお、本実施の形態において、前述の実施の形態と同じ構成部分については同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。

この温度センサ２１によって測定された測定温度に基づいてコントローラ１３内に設けたレジスタ変換回路２２によって黒挿入タイミング決定回路１５の条件設定を変更し、黒挿入のタイミングを変更させている。例えばコントローラ１３に入力される信号として８ビット構成の映像信号とすれば、温度センサ２１にデジタル温度センサを使用し、このデジタル温度センサで感知した温度が高い場合には、黒挿入率を上げるようにレジスタ変換回路２２によって黒挿入タイミング決定回路１５をデジタル処理制御して黒表示電圧が低くなるようにすることにより、平面表示パネル１９でのコントラストの低下を抑制することが可能となる。このようにして、平面表示パネル１９の周囲環境温度の変化による温度変化を温度センサ２１で検出することによって、温度変化に連動して黒挿入率を追従変化させることが可能となるので、その使用状態に応じた最適な黒信号挿入タイミングに設定することを可能にしている。

なお、上記の実施形態の説明では、平面表示パネル１９としてＯＣＢ型液晶表示パネルを使用した場合について説明しているが、ＥＬ表示パネルを使用することも可能であり、更に、平面表示パネル１９に表示される動画の内容に応じてバックライトの輝度を変更させるような場合においても、併せて黒挿入率を連動させて変更するように構成することも可能であって、その外にも本発明を逸脱しない範囲での応用や変形が可能なことはいうまでもない。

本発明に係る平面表示装置の一実施形態の構成を示す回路構成図。 本発明に係る平面表示パネルの一実施形態の駆動方法を説明するためのフローチャート図。 同じくその駆動方法を説明するための信号波形図。 本発明に係る平面表示パネルの他の実施形態の駆動方法を説明するためのフローチャート図。 同じくその駆動方法を説明するための信号波形図。 本発明に係る平面表示装置の他の実施形態の構成を示す回路構成図。 従来のＯＣＢ型液晶表示装置の表示動作を説明するための説明図。 同じく液晶表示装置を構成する駆動回路を示す回路図。 同じくその駆動方法を説明するための説明図。 環境温度に対する輝度変化を示すガンマ特性図。 環境温度に対する黒挿入率を示す黒挿入率特性図。

符号の説明

１３：コントローラ
１４：黒信号挿入タイミング設定手段
１５：黒挿入タイミング決定回路
１６：ドライバ制御回路
１７：ゲートドライバ
１８：ソースドライバ
１９：平面表示パネル
２１：温度センサ
２２：レジスタ変換回路

Claims (7)

1. 平面表示パネルをゲートドライバ及びソースドライバによって駆動するとともに、これらドライバを水平及び垂直同期信号並びに映像信号が供給されるコントローラによって制御する平面表示パネルの駆動方法において、
   前記コントローラに黒信号挿入タイミング設定手段を設け、この黒信号挿入タイミング設定手段によって前記垂直同期信号の垂直走査期間中の前記水平同期信号をカウントし、このカウント数に基づき前記映像信号の書込みに連動させて黒信号の書込みを行うことを特徴とする平面表示パネルの駆動方法。
2. 平面表示パネルをゲートドライバ及びソースドライバによって駆動するとともに、これらドライバを水平及び垂直同期信号並びに映像信号が供給されるコントローラによって制御する平面表示パネルの駆動方法において、
   前記コントローラに黒信号挿入タイミング設定手段を設け、この黒信号挿入タイミング設定手段によって複数の垂直走査期間の夫々の前記水平同期信号をカウントし、この夫々の垂直走査期間のカウント数が異なる場合には、いずれかのカウント数もしくはそれらの平均カウント数に基づき前記映像信号の書込みに連動させて黒信号の書込みを行うことを特徴とする平面表示パネルの駆動方法。
3. 前記黒信号挿入タイミング設定手段は、垂直走査期間をＶ、水平同期信号をＨとしたときに、映像信号の書込みタイミングに対して、
   １ＶのＨ数×（１００−黒挿入率）／１００
   で設定される書込みタイミングによって黒信号の書込みを行うことを特徴とする請求項１または２記載の平面表示パネルの駆動方法。
4. 前記平面表示パネルの外部温度または前記平面表示パネルの温度を測定し、この測定された温度に基づき前記黒信号挿入タイミング設定手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の平面表示パネルの駆動方法。
5. 水平及び垂直同期信号並びに映像信号が供給されるコントローラと、
   このコントローラによって制御されるゲートドライバ及びソースドライバと、
   このゲートドライバ及びソースドライバによって駆動される平面表示パネルと、
   を有する平面表示装置において、
   前記コントローラには黒信号挿入タイミング設定手段を設け、垂直走査期間中の前記水平同期信号をカウントし、このカウント数に基づき前記映像信号の書込みに連動させて黒信号書込みパルスを生成することを特徴とする平面表示装置。
6. 前記黒信号挿入タイミング設定手段は、垂直走査期間をＶ、水平同期信号をＨとしたときに、映像信号の書込みタイミングに対して、
   １ＶのＨ数×（１００−黒挿入率）／１００
   で設定される書込みタイミングによって黒信号書込みパルスを生成することを特徴とする請求項５記載の平面表示装置。
7. 前記平面表示パネルの外部温度または前記平面表示パネルの温度を測定し、この測定された温度に基づき前記黒信号挿入タイミング設定手段を制御することを特徴とする請求項５または６記載の平面表示装置。

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