JP5255186B2 - 画像表示装置および画像表示装置におけるオーバードライブ係数の最適化方法 - Google Patents
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Description
また、PCの高速化に伴い、LCDで動画表示を扱うケースが増えてきた。また、LCDパネルの大型化と画質向上に伴い、一般家庭においてテレビジョン用途としても普及し、流通市場ではLCDパネルの動画表示品位に対する要求が高くなってきている。
上記した応答速度を改善するために、一般のLCDパネルは、通常電圧よりも高い電圧を印加してオーバードライブ駆動を行う方法が採用され、そのために、入力データとその1フレーム前の入力データとから出力データを求めるルックアップテーブルが用いられる。
このため、周囲温度の変化に合わせてオーバードライブ係数の調節を行い、あるいは温度別のルックアップテーブルを複数種類設け、この中から最適なルックアップテーブルを選択して切り替え、オーバードライブ駆動を行うといったLCDディスプレイが従来から多数提案されてきた(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
しかしながら、LCDモニタを横置きから縦置きに回転させて使用する場合、あるいは、PC休止状態から復帰した場合等、LCDパネルの温度変化要因は様々であり、また、LCDパネル近傍に設けられた温度センサで測定された温度が必ずしもLCDパネルの温度になるとは限らないため、LCDパネルの温度をいかに正確に予測してオーバードライブ係数を決定するかが最重要設計事項になっていた。
そこで、使用時に最適なオーバードライブ係数を求めるためには、使用環境下で応答速度の測定を行うことが望ましいが、測定には高価な測定器と長時間の作業が必要であり、保守サービス、メンテナンス面において、高コストであり、実使用環境下での測定は困難であった。
また、使用環境下で画像表示装置が表示パネルの応答速度を測定してオーバードライブ係数を最適化することにより、製造後の使用環境に適したオーバードライブ駆動を実現する、画像表示装置および画像表示装置におけるオーバードライブ係数の最適化方法を提供することも課題とする。
図1は、本発明の実施の形態1にかかわる画像表示装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態1にかかわる画像表示装置は、信号処理部10と、オーバードライブ駆動部11と、表示パネル12と、記憶部13と、温度検出部14と、時間監視部15と、制御部16とで構成される。
表示パネル12は、ここでは、各セル(画素)に印加される電界を変えることで各セルの透過率を変化させて画像を表示するLCDパネルとする。
制御部16は、温度検出部14から取得した温度情報と、時間監視部15から取得した動作経過時間情報とを用いて、記憶部13に記憶されたオーバードライブ係数の中から最適なオーバードライブ係数を選択してオーバードライブ駆動部11に出力し、内蔵されるルックアップテーブル111に設定する機能を持つ。制御部16は、具体的にはマイクロコンピュータ等により構成され、内蔵のROMに記録されたプログラムを逐次読み出し実行することにより、上記した機能を実現するものとする。
オーバードライブ駆動部11は、直前のフレームで表示パネル12へ出力した映像信号と現在のフレームの映像信号とを基にルックアップテーブル111を用いた参照が行われ、このことにより映像信号が決定され表示パネル12へ映像信号が出力される。
なお、図3は、画像表示装置のオーバードライブ駆動の応答時間を説明するために引用した図であり、(a)は、PCからの映像信号、(b)は、オーバードライブ駆動しない場合の映像信号に対する応答時間、(c)は、オーバードライブ駆動した場合の映像信号に対する応答時間を示す。
制御部16は、まず、画像表示装置内に設けられた温度検出部14から温度情報を取得する(ステップS41)。続いて取得した温度情報と、前回測定した温度情報とを比較し、変化の有無を判定する(ステップS42)。ここで、変化有りと判定された場合、制御部16は、オーバードライブ駆動部11内のルックアップテーブル111を参照して最適なオーバードライブ係数の参照先を決定する(ステップS43)。変化がない場合はオーバードライブ最適化処理を終了する。
なお、ステップS44の処理において、参照先のオーバードライブ係数が既に設定されていると判定された場合は、上記したオーバードライブ最適化処理は終了する。
具体的に、図5に表示パネル12の温度特性が示されるように、表示パネル12は、起動直後(電源オン)から急激に温度が上昇し、電源オフ後は急激に温度が下降する。また、表示パネル12使用中、表示パネル12が接続されるPCが休止状態になった場合(電源オフ)、そして、休止状態から復帰した場合(再起動)も同様にも同様の温度変化が生じる
しかしながら、間接的に測定している温度であるため、実際の表示パネル12との温度は必ずしも一致せず、オーバードライブ係数を最適化するための温度情報としては正確ではない。図5に示されるように、電源起動やPC休止状態から復帰した場合の温度上昇は、電源オフやPC休止状態といった動作経過時間に依存しているため、この動作経過時間情報を把握するための手段が必要となる。
具体的に、制御部16は、図4に示すフローチャートのステップS44の処理で、温度情報の他に、起動や休止状態から復帰したときの動作経過時間情報を時間監視部15から取得し、ステップS45、S46の処理で、制御部16は、その温度情報と、経過時間情報とを用い、記憶部13に記憶された複数のオーバードライブ係数のうち、最適なオーバードライブ係数を選択し、ルックアップテーブル111に設定する。
なお、図6において、外気温検出部51以外の構成は、図1に示す構成と同様であるため、重複を回避する意味で説明を省略する。
表示パネル12の温度変化は動作経過時間に依存することについは上記したが、温度変化はさらに画像表示装置の使用状態にも依存する。例えば、画像表示装置を、機構部品を支点に表示パネル12を回転させ、縦置きから横置き状態に、あるいはその逆方向に切替えて使用可能な画像表示装置において、横置きの状態から縦置きの状態に変化させて使用する場合、表示パネル12を横方向から縦方向に回転させる必要があり、この場合、表示パネル12の温度は発熱する部品との位置関係が変わることから、横置きで使用した場合とは温度特性が異なる。また、温度検出部14で検出される温度も同様の理由により測定結果が異なるため、温度検出部14から出力される温度情報に対して補正が必要である。
なお、図7において、回転方向検出部61以外の構成は、図1に示す構成と同様であるため、重複を回避する意味で説明を省略する。
図8は、本発明の実施の形態2にかかわる画像表示装置の内部構成を示すブロック図である。
図8において、符号70〜75は、図1に示す実施の形態1の信号処理部10、オーバードライブ駆動部11、表示パネル12、記憶部13、温度検出部14、時間監視部15のそれぞれに相当するため、ここでの構成および動作説明は省略する。本発明の実施の形態2によれば、上記構成に、さらに、テストパターン生成部77と、応答速度検出部78とが付加され、制御部76が、テストパターン生成部77と応答速度検出部78とを用いて、オーバードライブ係数を算出して最適化する。以下、詳細に説明する。
次に、制御部76は、ルックアップテーブル711の0−1のオーバードライブ係数を変更して階調変化時の輝度レベルのサンプリングを行い、この動作を輝度レベルの安定時間が短くなるまで繰り返し、安定時間が短くなった時の係数を0−1階調変化時の最適係数とする。
同様に、前フレームの映像を1〜255まで変化させながら、現在のフレームの映像を0〜255へ変化させたときの最適な全オーバードライブ係数を算出し、温度検出部74から取得した温度情報と時間監視部75から取得した時間情報とを基に、最適なオーバードライブ係数を記憶部73へ記憶する。なお、前フレームと現在のフレームの映像が同じ場合はオーバードライブ駆動させる必要がないため、測定を省略することとする。
Claims (4)
- 現在のフレーム映像と直前のフレーム映像によって決まるオーバードライブ係数に基づき、表示パネルのオーバードライブ駆動を行うルックアップテーブルを備えたオーバードライブ駆動部と、
前記表示パネルの温度を検出する温度検出部と、
前記検出された温度に適したオーバードライブ係数が複数記憶される記憶部と、
起動や休止状態から復帰したときの前記表示パネルの動作経過時間を監視する時間監視部と、
前記表示パネルの前面に設けられ、前記表示パネルに表示されるテストパターンの輝度を測定し、電圧に変換して応答速度を検出する応答速度測定部と、
任意階調の前記テストパターンを順次生成して前記オーバードライブ駆動部へ出力するテストパターン生成部と、
前記表示パネルの応答速度の測定モード時、前記テストパターン生成部を起動して前記テストパターンを順次生成するとともに、前記応答速度測定部から輝度の測定結果を取込んで順次オーバードライブ係数を算出し、前記温度検出部から取得した温度情報と、前記時間監視部から取得した時間情報とを基に、前記検出された温度と前記表示パネルの動作経過時間から求められる最適なオーバードライブ係数として、前記順次算出したオーバードライブ係数を前記記憶部に記憶させる制御部と、を有する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 外部に外気温を検出する外気温検出部を更に備え、
前記制御部は、前記温度検出部から取得した温度情報と前記外気温検出部から取得した外気温情報との差分と、前記時間監視部から取得した前記表示パネルの動作経過時間情報とを用いて前記記憶部に記憶されたオーバードライブ係数を選択し、前記ルックアップテーブルに設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記表示パネルの使用状態における回転方向を検出する回転方向検出部を更に備え、
前記制御部は、前記温度検出部から取得した温度情報と、前記時間監視部から取得した前記表示パネルの動作経過時間情報と、前記回転方向検出部から取得した前記表示パネルの回転方向情報とを用いて前記記憶部に記憶されたオーバードライブ係数を選択し、前記ルックアップテーブルに設定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像表示装置。 - 現在のフレーム映像と直前のフレーム映像によって決まるオーバードライブ係数に基づき、表示パネルのオーバードライブ駆動を行うルックアップテーブルを備えた画像表示装置におけるオーバードライブ係数の最適化方法であって、
前記表示パネルの温度を検出するステップと、
前記画像表示装置の起動や休止状態から復帰したときの前記表示パネルの動作経過時間を監視するステップと、
オーバードライブ駆動部が、前記ルックアップテーブルに設定されたオーバードライブ係数に基づき表示パネルのオーバードライブ駆動を行うステップと、
前記表示パネルの前面に設けられた応答速度測定部が、前記表示パネルに表示されるテストパターンの輝度を測定し、電圧に変換して応答速度を検出する応答速度測定ステップと、
任意階調の前記テストパターンを順次生成して前記オーバードライブ駆動部へ出力するテストパターン生成ステップと、
前記表示パネルの応答速度の測定モードにおいて、前記テストパターン生成ステップを起動して前記テストパターンを順次生成するとともに、前記測定された輝度の測定結果を取込んで順次オーバードライブ係数を算出し、温度検出部から取得した温度情報と、時間監視部から取得した時間情報とを基に、前記検出された温度と前記表示パネルの動作経過時間から求められる最適なオーバードライブ係数として、前記順次算出したオーバードライブ係数を記憶部に記憶させるステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置におけるオーバードライブ係数の最適化方法。
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