JP2008058782A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度補償を行い、高品質な三次元画像を表示する。
【解決手段】フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20はバックライトからの発熱により温度差が生じている。回路基板30に配置した温度センサ38の出力に基づいて、フロント液晶パネル10用のコモン電圧発生回路36と、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37とから最適なコモン電圧を発生させる。
【選択図】図1
【解決手段】フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20はバックライトからの発熱により温度差が生じている。回路基板30に配置した温度センサ38の出力に基づいて、フロント液晶パネル10用のコモン電圧発生回路36と、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37とから最適なコモン電圧を発生させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、2枚の液晶パネルを重ね合わせて配置して三次元の画像を表示する液晶表示装置に関する。
三次元画像表示装置は、一般的に、特殊な眼鏡等を用いて観察者の左右の目に異なる画像を認識させていた。一方、複数の液晶パネルを用いて重ね合わせて奥行きを表現した三次元画像表示装置がある。複数の液晶パネルを用いて三次元表示を行う表示装置を開示した文献としては、下記特許文献1、特許文献2が挙げられる。
特許文献1及び特許文献2に記載されている三次元画像の表示方法は、観察者から見て異なった奥行き位置にある複数の表示画面に、表示対象物体をそれぞれ表示する。
特許文献1は、特に、大きく変化するピクセルを観察者に近いスクリーンに割り当て、変化の少ないピクセルを観察者から遠いスクリーンに割り当てることで、三次元画像を表示することを開示している。
また、特許文献2は、特に、各表示画面に表示される二次元像の輝度を前記各表示面毎にそれぞれ独立に変化させることで、三次元的立体画像を生成することを開示している。
従来の三次元表示装置においては、複数の液晶パネルに加えるコモン電圧の温度補償については考慮されていない。また、2枚の液晶パネルの一方のフロント液晶パネルと他方のリア液晶パネルとが、バックライトからの発熱によって、バックライトに近いリア液晶パネルの温度がフロント液晶パネルの温度より上昇することも考慮されていない。
すなわち、図7(a)に示すように、フロント液晶パネル10は外気に接してバックライト40より離れているが、リア液晶パネル20は、バックライト40に近いために、バックライト40からの発熱により、リア液晶パネル20の温度はフロント液晶パネル10の温度より上昇している。
この状態を図7(b)に示す。図7(b)は、外気温度と液晶パネル温度との関係図であって、同じ外気温度において、リア液晶パネル20の温度はフロント液晶パネル10の温度よりΔTだけ大きい。
なお、図7(a)において、回路基板30は、フロント液晶パネル10、リア液晶パネル20及びバックライト40を駆動するものである。また、フレーム50は、これらを支持・固定するものである。また、白抜き矢印は、バックライト40からのバックライト光を示す。
このように、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20の温度変化に温度差ΔTが生じるために、三次元表示画面にフリッカが発生したり、コントラストが低下したりする。
そこで、本発明は、フロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度補償を行う液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、1つの温度センサを用いて、最適なコモン電圧を、フロント液晶パネルとリア液晶パネルに供給することを特徴とする。
また、本発明は、電源オン・オフ時の過渡状態において、フロント液晶パネルとリア液晶パネルに最適なコモン電圧を供給することを特徴とする。
以上、本発明によると、2枚の液晶パネルの温度補償を定常状態及び過渡状態で行うことができ、高品質な三次元画像を表示することができる。
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
図1は、本発明に係る液晶表示装置のブロック図であって、フロント液晶パネル10、リア液晶パネル20、回路基板30及び図示しないバックライト40は、図7(a)に示すような配置関係となっている。
すなわち、観察者側から、フロント液晶パネル10、リア液晶パネル20、バックライト40の順番で配置されている。回路基板と各パネルとはフレキシブル配線で接続されているので、回路基板30はバックライトの背面側に配置できる。本実施例では、フロント液晶パネル10、リア液晶パネル20、バックライト40、回路基板30の順番で配置したが、回路基板30は液晶パネルの側面に配置してもよい。
図1において、フロント液晶パネル10は、液晶表示部11を駆動するドレインドライバ12とゲートドライバ13を備えている。同様に、リア液晶パネル20は、液晶表示部21を駆動するドレインドライバ22とゲートドライバ23を備えている。
また、回路基板30は、デジタル信号を入力して、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20を制御するコントローラ31と、直流電圧を入力して、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20に適した直流電圧に変換するDC/DCコンバータ32と、フロント液晶パネル10用の階調電圧発生回路33と、リア液晶パネル20用の階調電圧発生回路34と、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20に供給するコモン電圧を発生するコモン電圧発生回路35とを備えている。
さらに、コモン電圧発生回路35は、フロント液晶パネル10用のコモン電圧発生回路36と、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37と、コモン電圧発生回路36,37が発生するコモン電圧を温度に応じて補正するための温度センサ38とを備えている。
回路基板30に設けられたコントローラ31は、入力デジタル信号に含まれる水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、ドレインドライバ12,22とゲートドライバ13,23を制御し、これら制御されたドライバによって、液晶表示部11,21は水平方向と垂直方向に走査される。また、ドレインドライバ12,22には、階調電圧発生回路33,34からの階調電圧が供給されて、液晶表示部11,21の輝度を制御する。
また、液晶表示部11,21の輝度は、コモン電圧発生回路35からのコモン電圧によっても変わる。さらに、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20の温度に応じても変わる。そのために、コモン電圧発生回路35は、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20の温度に応じて、最適なコモン電圧を発生している。
図2は、液晶パネル温度と最適コモン電圧との関係図であって、液晶パネル温度の上昇と共に最適コモン電圧を上げる必要がある。そのために、図1に示すように、コモン電圧発生回路35からフロント液晶パネル10とリア液晶パネル20に、その温度に応じた最適なコモン電圧を供給している。
図3は、図1に示すコモン電圧発生回路35の回路図である。図3において、サーミスタなどからなる温度センサ38を回路基板30に設置する。フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20のそれぞれに温度センサを設置してもよいが、図7について既に説明したように、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20の温度変化は、温度差ΔTの関係で変化するので、1つの温度センサ38で足りる。また、温度センサ38の設置場所としては、フロント液晶パネル10とリア液晶パネル20にコモン電圧を与える回路基板30に設置した。
温度センサ38は、温度が上昇すると、その抵抗値が下がり、温度が下降すると、その抵抗値が上がる。そこで、温度が上昇すると、温度センサ38と、それに直列に接続されている抵抗R0とで、電源電圧Vcが抵抗分割され、温度センサ38と抵抗R0の接続点に接続されているオペアンプOP1,OP2の入力電圧が上がり、フロント液晶パネルにコモン電圧を与えるオペアンプOP3とリア液晶パネルにコモン電圧を与えるオペアンプOP4の出力が上がり、図2に示すように、温度の変化に比例した最適コモン電圧が得られる。なお、温度が下降した場合は、上昇した場合とは逆にオペアンプOP4の出力が下がり、図2に示すように、温度の変化に比例した最適コモン電圧が得られる。
オペアンプOP3とオペアンプOP4は、コモン電圧設定手段(可変抵抗器)VR1,VR2で基準コモン電圧が設定され、この基準コモン電圧をオペアンプOP1,OP2の出力で変化させることで、温度変化に対応した最適コモン電圧を発生する。なお、オペアンプOP3とオペアンプOP4に設定される基準コモン電圧の差は、図7に示すように、温度差ΔTに対応するものとなっている。
なお、図3に示す抵抗R1,R2は、オペアンプOP3,OP4の入力抵抗であり、また、抵抗R3,R5は、可変抵抗器VR1と共に、オペアンプOP3の基準コモン電圧を設定する抵抗である。同様に、抵抗R6,R8は、可変抵抗器VR2と共に、オペアンプOP4の基準コモン電圧を設定する抵抗である。また、抵抗R4,R7は、オペアンプOP3,OP4の入力抵抗である。
実施例1においては、フロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度差ΔTに着目して、定常状態の温度補償を行うものであるが、本実施例においては、電源オン時の過渡状態の温度補償を行うものである。
まず、電源オン時から定常状態となるまでのフロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度変化は、図4(a)に示すように、電源オン時には、フロント液晶パネルとリア液晶パネルは共に外気温度からスタートして、回路基板の温度変化がなくなる定常状態となるまでの間は、フロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度差は一定ではなく、徐々に大きくなり、定常状態となって初めて一定の温度差ΔTとなる。
そこで、電源オン時には、図4(a)に示すように、リア液晶パネルの温度を温度差ΔTだけ低く設定して、フロント液晶パネルの温度と同じに設定する。次に、電源オンからの時間の経過と共に徐々に温度差ΔTを減らし、定常状態には、減らす温度差ΔTをゼロにする。
図5は、図4(a)に示すフロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度変化特性を実現させるためのブロック図である。図5において、図1と異なるのは、コモン電圧発生回路35にマイコンなどからなる記憶手段を内蔵した制御手段39を設けた点で、その他は、図1と同じである。
図5において、制御手段39は、電源がオンされたことを検知すると、温度差ΔTに対応するコモン電圧を減算する値を、リア液晶パネル用のコモン電圧発生回路37に出力し、時間の経過と共にその減算値を減らして行き、温度センサ38からの出力電圧の変化が一定となったら、減算値をゼロとする。
図6は、図5に示すコモン電圧発生回路35の回路図である。図6において、図3と異なるのは、制御手段39を設けて、リア液晶パネル用のオペアンプOP2の出力を制御手段39のA/D入力に接続し、リア液晶パネル用のオペアンプOP4を制御手段39のD/A出力で制御する点で、その他は、図3と同じである。
図6に示す制御手段39は、電源がオンされると、オペアンプOP2を介して温度センサ38の出力をA/D入力でモニタし、D/A出力からリア液晶パネル用のオペアンプOP4に減算値を与える。この減算値はオペアンプOP4の基準コモン電圧に加えられる。その後順次減算値を減らしていく。このように、電源立ち上がり期間の最適なコモン電圧をリア液晶パネルに与えて、図4(a)に示す温度変化特性を実現させる。
本実施例では、電源オン時から電源オフ後の温度補償を行う。図4(b)は、電源オン・オフ時のフロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度変化を示す。この温度変化特性を実現させるために、図5,6に示す制御手段39を用いる。なお、図4(b)において、電源オンからの立ち上がりと、電源オフからの立下りの傾斜が異なるのは、電源オン時からはバックライトによって液晶パネルが急激に過熱され、電源オフ時からは液晶パネルから自然放熱されることによる。
まず、制御手段39の記憶手段に、図4(b)に示す電源オンから定常状態となるまでの立ち上がり時間と、この間のフロント液晶パネルとリア液晶パネルとの温度差に対応するコモン電圧差を予め記憶させておく。同様に、図4(b)に示す電源オフから温度変化のない外気温度となるまでの立下り時間と、この間のフロント液晶パネルとリア液晶パネルとの温度差に対応するコモン電圧差を予め記憶させておく。
なお、立下り時間において、制御手段39に内蔵されている内部時計はバックアップされている。この時間の経過後は、内部時計の値は、制御手段39の電源をバックアップしているコンデンサの電荷がなくなり、リセット値となるため、制御手段39は、この時間が経過したことを認識できる。
ここで、立ち上がり時間において、制御手段39は、内蔵している記憶手段から立ち上がり時間におけるコモン電圧差を順次読み出して、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37に出力する。このように、制御手段39のD/A出力によって、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37の基準コモン電圧は、時間の経過と共に加算されていく。
なお、この場合、図6に示す可変抵抗器VR2にて設定されているリア液晶パネル用の基準コモン電圧と、可変抵抗器VR1にて設定されているフロント液晶パネル用の基準コモン電圧とは同じである。
次に、立下り時間において、制御手段39は、内蔵している記憶手段から立下り時間におけるコモン電圧差を順次読み出して、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37に出力する。このように、制御手段39のD/A出力によって、リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路37の基準コモン電圧は、時間の経過と共に加算されていく。この場合、加算される電圧は徐々に減っている。
このように、電源がオフされてからコモン電圧差を順次読み出す理由は、立下り時間において、電源が再びオンされた場合の液晶パネルの温度補償を行うためである。
そのために、制御手段39の記憶手段には、電源がオフされてからの経過時間が記憶されている。この経過時間が立下り時間より少ないと制御手段39が認識した場合には、制御手段39は、電源が再びオンされたときのコモン電圧差を記憶手段から読み出し、このコモン電圧差を用いて、電源が最初にオンされたときの立ち上がり処理と同じ処理を行う。
すなわち、立下り処理の途中に電源が再びオンされると、電源が最初にオンされたときの立ち上がり処理の途中から制御を開始する。
なお、立下り処理後は、内部時計はリセット値となり、その後に電源がオンされた場合には、立ち上がり処理は最初から行われる。また、電源がオンされて、立ち上がり処理の途中で電源がオフされ、電源が再びオンされた場合も同様にして行うことができる。
10…フロント液晶パネル、11…液晶表示部、12…ドレインドライバ、13…ゲートドライバ、20…リア液晶パネル、21…液晶表示部、22…ドレインドライバ、23…ゲートドライバ、30…回路基板、31…コントローラ、32…DC/DCコンバータ、33…フロント液晶パネル10用の階調電圧発生回路、34…リア液晶パネル20用の階調電圧発生回路、35…コモン電圧発生回路、36…フロント液晶パネル10用のコモン電圧発生回路、37…リア液晶パネル20用のコモン電圧発生回路、38…温度センサ、39…制御手段、40…バックライト、50…フレーム、VR1,VR2…コモン電圧設定手段(可変抵抗器)。
Claims (5)
- フロント液晶パネルと、リア液晶パネルと、バックライトと、回路基板とが順次配置されて、三次元表示を行う液晶表示装置において、
前記回路基板には、温度センサを備えたコモン電圧発生回路が設けられ、
前記コモン電圧発生回路は、温度センサからの出力に基づいて、フロント液晶パネルに与えるコモン電圧とリア液晶パネルに与えるコモン電圧を発生することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記コモン電圧発生回路には、フロント液晶パネルに基準コモン電圧を与えるコモン電圧設定手段と、リア液晶パネルに基準コモン電圧を与えるコモン電圧設定手段とが設けられ、これら基準コモン電圧の差は、フロント液晶パネルとリア液晶パネルの温度差に対応することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- フロント液晶パネルと、リア液晶パネルと、バックライトと、回路基板とが順次配置されて、三次元表示を行う液晶表示装置において、
前記回路基板には、温度センサと制御手段を備えたコモン電圧発生回路が設けられ、
前記コモン電圧発生回路は、温度センサからの出力に基づいて、フロント液晶パネルに与えるコモン電圧を発生し、制御手段からの出力に基づいて、リア液晶パネルに与えるコモン電圧を発生することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記制御手段は、電源がオンされると、フロント液晶パネルに与えるコモン電圧を減算してリア液晶パネルに与えるコモン電圧を発生させることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
- 前記制御手段は、内蔵する記憶手段からの出力に基づいて、リア液晶パネルに与えるコモン電圧を発生させることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006237556A JP2008058782A (ja) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 液晶表示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101499964B1 (ko) * | 2008-08-27 | 2015-03-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 액정표시장치 |
CN105096880A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-11-25 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示面板及其驱动方法 |
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2006
- 2006-09-01 JP JP2006237556A patent/JP2008058782A/ja active Pending
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