显示装置的制作方法
专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置，尤其涉及对视频信号实施与温度相应的处理或与视频信号的种类相应的处理而显示图像的显示装置。
背景技术：
液晶显示装置中的液晶的响应速度，根据灰度等级的变化(灰度等级怎样变化)而不同。例如，已知垂直取向模式(常黑模式)的液晶在灰度等级从黑向中间灰度变化时的响应速度最慢。另外，液晶的响应速度在温度越低时越慢。例如，车载用的液晶显示装置需要在环境温度为_20°C左右时也工作。但在低温时，灰度等级从黑或接近黑的灰度等级向中间灰度变化时的液晶的响应速度变得极其慢。另外，在图像是动态图像的情况下，灰度等级从黑或接近黑的灰度等级向中间灰度变化时的液晶的响应速度也变得极其慢。作为改善液晶的响应速度的方法，一直以来已知对液晶施加比原本应施加的电压高(或低)的电压的过冲(overshoot)驱动。另外,在日本专利第3706486号公报中，还记载了在常黑模式的液晶面板中进行黑显示时，对液晶层施加高于OV的电压(更优选地是液晶的光学特性发生变化的电压以上、对比度成为50以上的电压)的内容。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3706486号公报
发明内容
发明要解决的问题不过，为了进行过冲驱动，需要设置帧存储器和专用的控制电路等，电路将变得大规模且复杂。尤其是，在具有中型或小型的液晶面板的中小型液晶显示装置中进行过冲驱动时，过冲驱动用的电路的成本在装置整体的成本中所占的比例变大。因此，在成本受到严格制约的中小型液晶显示装置中进行过冲驱动，实际上存在相当大的困难。日本专利第3706486号公报中记载的液晶显示装置，在黑显示时施加液晶的光学特性发生变化的电压以上的电压，因此对比度降低，不再能实现作为常黑模式的特征的高对比度。另外，若在黑显示时根据温度改变对液晶层施加的电压，则液晶面板的数据线驱动电路中所含的梯形电阻(ladder resistor)的结构不再适合液晶面板的V_T特性,不再能获得期望的伽玛特性。因此，本发明目的在于，提供低成本的能够改善响应速度的显示装置。解决问题的手段本发明的第一方面，提供一种显示装置，其特征在于，上述显示装置对输入视频信号进行伽玛变换而显示图像，上述显示装置包括显示面板；
对上述输入视频信号进行伽玛变换的数字伽玛变换部；基于伽玛变换后的视频信号驱动上述显示面板的驱动部；在规定的定时对上述驱动部输出上述视频信号和控制信号的定时控制部；由上述数字伽玛变换部进行伽 玛变换时使用的第一表；和判定是否符合规定的条件的判定部，上述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为对上述输入视频信号进行变换，使得成为与上述输入视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果，上述数字伽玛变换部，在判定为符合上述规定的条件时，使用上述第一表进行伽玛变换。本发明的第二方面，在本发明的第一方面中，其特征在于，还包括检测上述显示面板的温度的温度检测部；和用于进行切换以将上述输入视频信号输出到上述数字伽玛变换部和上述定时控制部中的任一个的切换开关，上述判定部判定由上述温度检测部检测到的温度是否高于规定值，上述切换开关，在判定为上述检测到的温度为上述规定值以下时，进行切换以将上述输入视频信号输出到上述数字伽玛变换部中，在判定为上述检测到的温度高于上述规定值时，进行切换以将上述输入视频信号输出到上述定时控制部中而不进行伽玛变换。本发明的第三方面，在本发明的第一方面中，其特征在于，还包括检测上述显示面板的温度的温度检测部；和第二表，其存储令与和上述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定由上述温度检测部检测到的温度是否高于规定值，上述数字伽玛变换部，在判定为上述检测到的温度为上述规定值以下时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述检测到的温度高于上述规定值时使用上述第二表进行伽玛变换。本发明的第四方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述第一表包括存储有根据温度而不同的伽玛变换结果的多个表，上述多个表中，在越低温度下使用的表，存储使上述规定的倍率越大而求得的伽玛变换结果，上述数字伽玛变换部，根据由上述温度检测部检测到的温度，从上述多个表中选择一个表，使用所选择的表进行伽玛变换。本发明的第五方面，在本发明的第一方面中，其特征在于，还包括检测上述显示面板的温度的温度检测部；和第三表，其存储用于将上述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，上述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对上述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以上述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定由上述温度检测部检测到的温度是否高于规定值，上述数字伽玛变换部，在判定为上述检测到的温度为上述规定值以下时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述检测到的温度高于上述规定值时使用上述第三表进行伽玛变换。本发明的第六方面，在本发明的第一方面中，其特征在于
上述显示装置还包括切换开关，该切换开关用于根据上述判定部的判定结果进行切换，以切换输入视频信号使该输入视频信号输出到数字伽玛变换部和定时控制部中的任一个，上述判定部判定上述输入视频信号的种类，上述切换开关，在判定为上述输入视频信号是动态图像时，进行切换以将上述输入视频信号输出到上述数字伽玛变换部中，在判定为上述输入视频信号是静态图像时，进行切换将上述输入视频信号输出到上述定时控制部中而不进行伽玛变换。本发明的第七方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述显示装置还包括第二表，该第二表存储令与和上述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定上述输入视频信号的种类，上述数字伽玛变换部，在判定为上述输入视频信号是动态图像时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述输入视频信号是静态图像时使用上述第二表进行伽玛变换。本发明的第八方面，在本发明的第一方面中，其特征在于 上述显示装置还包括第三表，该第三表存储用于将上述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，上述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对上述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以上述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定上述输入视频信号的种类，上述数字伽玛变换部，在判定为上述输入视频信号是动态图像时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述输入视频信号是静态图像时使用上述第三表进行伽玛变换。本发明的第九方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述规定的倍率是大于I且为2以下的倍率。本发明的第十方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述数字伽玛变换部将上述输入视频信号变换为更多灰度等级的视频信号，上述显示装置还包括虚拟多灰度等级化部，该虚拟多灰度等级化部对从上述数字伽玛变换部输出的上述视频信号实施虚拟多灰度等级化处理，并将上述多灰度等级化处理获得的视频信号输出到上述定时控制部中。本发明的第^ 方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述显示面板是常黑模式的液晶面板。发明的效果
根据本发明的第一方面，在符合规定的条件的情况下，使用存储了使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率而得的亮度的伽玛变换结果的第一表，对输入视频信号进行伽玛变换。由此，无论是否符合规定的条件，均能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第二方面，在显示面板的温度为规定值以下时，通过将切换开关切换至数字伽玛变换部侧，而将输入视频信号输出到数字伽玛变换部。数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方面，由于在显示面板的温度高于规定值时不会发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此将切换开关切换到定时控制部侧，将输入视频信号照原样输出到定时控制部。由此，能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，由于必须准备的表仅为第一表，因此能够降低显示装置的制造成本。根据本发明的第三方面，显示装置不仅具有第一表，还具有存储了令与和所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果的第二表。在显示面板的温度为规定值以下时，数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方 面，由于在显示面板的温度高于规定值时不会发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此数字伽玛变换部使用第二表对输入视频信号进行伽玛变换。由此，能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第四方面，在显示面板的温度为规定值以下时，数字伽玛变换部从多个表中选择最合适的表，使用所选择的表对输入视频信号进行伽玛变换。由此，由于能够使用根据显示面板的温度从多个表中选择的最合适的表进行伽玛变换，所以能够与显示面板的温度无关地，更进一步地防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第五方面，在显示面板的温度为规定值以下时，数字伽玛变换部使用第一表进行伽玛变换。即，在将输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级后，进一步进行将低灰度等级侧的売度提闻规定的倍率的变换。另一方面，在显不面板的温度高于规定值时，数字伽玛变换部使用第三表进行伽玛变换。由此，即使在能够基于输入视频信号而显示期望的输出灰度等级的图像的显示装置中，能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，也能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。根据本发明的第六方面，在输入视频信号为动态图像时，通过将切换开关切换到数字伽玛变换部侧，而将输入视频信号输出到数字伽玛变换部侧。数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方面，在输入视频信号为静态图像时，通过将切换开关切换到定时控制部侧，将输入视频信号输出到定时控制部而不进行伽玛变换。由此，能够与输入视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，由于必须准备的表仅为第一表，因此能够降低显示装置的制造成本。
根据本发明的第七方面，显示装置不仅具有第一表，还具有存储了令与和所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果的第二表。在输入视频信号为动态图像时，数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方面，由于在输入视频信号为静态图像时不会发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此数字伽玛变换部使用第二表对输入视频信号进行伽玛变换。由此，能够与输入视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第八方面，在输入视频信号为动态图像时，数字伽玛变换部使用第一表进行伽玛变换。即，在将输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级后，进一步进行将低灰度等级侧的亮度提高规定的倍率的变换。另一方面，在输入视频信号为静态图像时，数字伽玛变换部使用第三表进行伽玛变换。由此，即使在能够基于输入视频信号而显示期望的输出灰度等级的图像的显示装置中，也能够与输入视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，也能够与输入 视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。根据本发明的第九方面，能够防止高灰度等级侧的输入视频信号因伽玛变换而饱和，导致对比度失衡引起图像被破坏。根据本发明的第十方面，通过伽玛变换增大视频信号的灰度等级数，并在之后实施虚拟多灰度等级化处理，由此能够进行驱动部的能力以上的多灰度等级显示。根据本发明的第十一方面，在具备常黑模式的液晶面板的显示装置中，能够以低成本改善液晶的响应速度。
图I是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图2是表示图I所示的液晶显示装置的虚拟多灰度等级化部的处理结果的例子的图。图3是表示图I所示的液晶显示装置的数字伽玛变换部的处理的图。图4是表示图I所示的液晶显示装置的输入灰度等级与液晶面板的透过率的关系的图。图5是表示现有的液晶显示装置的响应速度的表。图6是表示图I所示的液晶显示装置的响应速度的表。图7是表示第一实施方式的第一变形例的液晶显示装置的结构的框图。图8是表示第一实施方式的第二变形例的液晶显示装置的结构的框图。图9是表示第一实施方式的第三变形例的液晶显示装置的结构的框图。图10是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图11是表示第二实施方式的变形例的液晶显示装置的结构的框图。图12是表不具有白|旲式的液晶面板的现有的液晶显不装置的响应速度的表。图13是表示具有白模式的液晶面板的第一实施方式的液晶显示装置的响应速度的表。
具体实施方 式〈I.第一实施方式>〈I. I液晶显示装置的结构>图I是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置10的结构的框图。图I所示的液晶显示装置10包括显示控制电路11、查找表(Look Up Table，以下称“LUT”)12、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路11包括输入部21、数字伽玛变换部22、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，输入部21包括温度判定部31和切换开关32。另外，液晶显不装置10不具有过冲驱动用的电路。如图I所示，液晶面板15包括多个扫描线I、多个数据线2和多个像素3。扫描线I彼此平行地配置，数据线2以与扫描线I正交的方式彼此平行地配置。像素3与扫描线I和数据线2的交点对应地配置，与I根扫描线I和I根数据线2连接。液晶面板15是MVA(Multi-domain Vertical Alignment,多畴垂直取向)方式等常黑模式(垂直取向模式)的液晶面板。扫描线驱动电路13和数据线驱动电路14构成驱动液晶面板15的驱动部。扫描线驱动电路13从多个扫描线I中一根一根地依次选择扫描线I，对所选择的扫描线I施加规定的电压(例如高电平电压)。与被施加了规定的电压的扫描线I连接的像素3按每个扫描线I依次被选择。数据线驱动电路14对各数据线2施加与从显示控制电路11输出的视频信号Vl或视频信号V3相应的电压。由此，施加到各数据线2的电压被写入所选择的各个像素3。像素3的亮度根据写入像素3的电压而变化。因而，通过对液晶面板15内的所有像素3写入与视频信号相应的电压，能够在液晶面板15上显示期望的图像。此时，施加在液晶上的电压越高，液晶的响应速度越快，液晶面板15上显示的图像的切换时间越短。视频信号Vl从外部输入到液晶显示装置10的输入部21。输入的视频信号(输入视频信号)Vl被供给到输入部21的切换开关32。温度传感器16设置在液晶面板15的表面，检测液晶面板15的表面温度。由温度传感器16检测到的温度(以下称“面板温度Tp”)被输入到温度判定部31。温度判定部31判定面板温度Tp是否高于规定的温度(该实施方式中为-10°C )，根据判定结果切换切换开关32。即，若判定为面板温度Tp为-10°C以下，则切换开关32切换到数字伽玛变换部22侦U。切换开关32根据视频信号Vl而切换，视频信号Vl被输入到数字伽玛变换部22。另一方面，若判定为面板温度Tp高于-10°C，则切换开关32切换到定时控制部24侧。由此，视频信号Vl被输入到定时控制部24，不被输入到数字伽玛变换部22和虚拟多灰度等级化部23。因此，视频信号Vl不被实施伽玛变换和虚拟多灰度等级化处理。当面板温度Tp为-10°C以下时，数字伽玛变换部22对视频信号Vl进行使用LUT12的伽玛变换，输出灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2。虚拟多灰度等级化部23，对视频信号V2进行虚拟多灰度等级化处理，输出与视频信号Vl具有相同灰度等级数的视频信号V3。定时控制部24对扫描线驱动电路13输出控制信号Cl，对数据线驱动电路14输出控制信号C2。控制信号Cl中包含栅极启动脉冲和栅极时钟等，控制信号C2中包含源极启动脉冲和源极时钟等。另外，定时控制部24在合适的定时对数据线驱动电路14输出视频信号。具体而言，若面板温度Tp为-10°C以下则输出视频信号V3，若高于-10°C则输出视频信号VI。〈I. 2液晶显示装置的动作>以下说明中，视频信号VI、V3是6比特的视频信号，视频信号V2是8比特的视频信号。该情况下，若面板温度Tp为-10°C以下，则数字伽玛变换部22基于6比特的视频信号Vl生成8比特的视频信号V2，虚拟多灰度等级化部23基于8比特的视频信号V2生成6比特的视频信号V3。另外，本实施方式之所以将规定的温度定为-10°C，是因为根据发明人进行的实验，当为-10°C以下时，液晶的响应速度变得极其慢，液晶面板15上显示的图像的模糊变得显著，规定的温度是根据使用的液晶面板适当地决定的。 虚拟多灰度等级化部23例如进行以下所示的帧率控制。即，虚拟多灰度等级化部23将视频信号V2分割成高位6比特和低位2比特，将高位6比特或高位6比特加上I后的值作为视频信号V3输出。输出哪一种，根据低位2比特的值来决定。当低位2比特的值为N(N是0以上3以下的整数)时，连续4帧中的(4-N)帧中输出高位6比特，剩余N帧中输出高位6比特的值加上I后的值。此外，在相邻的4个像素之间，从连续的4帧中选择N帧的方法是不同的。图2是表示虚拟多灰度等级化部23的处理结果的例子的图。图2中记载了当视频信号V2的值为10001101 ( 二进制表示)时，相邻的4个像素的4帧份的视频信号V3的值。该情况下，视频信号V2的高位6比特的值为100011 ( 二进制表示)，视频信号V2的低位2比特的值为I。因而，视频信号V3的值，在连续的4帧中的3帧中为100011( 二进制表示)，在剩余的I帧中为100100( 二进制表示)。此外，视频信号V3的值成为100100( 二进制表示)，对于右上的像素是在第一帧，对于右下的像素是在第二帧，对于左下的像素是在第三帧，对于左上的像素是在第四帧。像素3的亮度，有时成为与视频信号V2的高位6比特的值对应的水平，有时成为比其高一等级的水平。因而，像素3的亮度在时间上被平均化，成为两者间的水平。另外，通过将像素3呈二维状配置，像素3的亮度在空间方向上也被平均化。这样，通过进行帧率控制，能够使用基于6比特的视频信号V3而动作的数据线驱动电路14，来进行8比特份的灰度等级显示(256个等级的灰度等级显示)。另外，虚拟多灰度等级化部23也可以利用帧率控制以外的方法(例如误差扩散法)来对视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理。图3是表示数字伽玛变换部22的处理的图。输入到数字伽玛变换部22的视频信号Vl中，包含6比特的红色成分Vlr、6比特的绿色成分Vlg和6比特的蓝色成分Vlb。LUT12中包含红色成分Vlr的伽玛变换中使用的R用LUT、绿色成分Vlg的伽玛变换中使用的G用LUT和蓝色成分Vlb的伽玛变换中使用的B用LUT。数字伽玛变换部22中，独立实施使用R用LUT将6比特的红色成分Vlr变换为8比特的红色成分V2r的处理、使用G用LUT将6比特的绿色成分Vlg变换为8比特的绿色成分V2g的处理和使用B用LUT将6比特的蓝色成分Vlb变换为8比特的蓝色成分V2b的处理。由此，数字伽玛变换部22对6比特的视频信号Vl独立进行红色成分Vlr、绿色成分Vlg和蓝色成分Vlb的伽玛变换，分别生成8比特的视频信号V2r、V2g和V2b。另外，这三种LUT中存储的数据可以相同也可以不同。若3种LUT中存储不同的数据，则能够按颜色进行不同的伽玛变换。LUT12中与视频信号Vl的值(以下称输入灰度等级)对应地存储视频信号V2的值(以下称输出灰度等级)。数字伽玛变换部22通过从LUT12中读出与输入灰度等级对应的输出灰度等级，将视频信号Vl变换为视频信号V2，并将变换后的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23中。接着，对数字伽玛变换部22中的伽玛变换进行说明。数字伽玛变换部22如上所述，使用LUT12将视频信号Vl变换为8比特的视频信号V2。不过，以下为了简单起见，说明数字伽玛变换部22将6比特的视频信号Vl变换为6比特的视频信号，并将变换后的视频信号输出到定时控制部24的情况。令液晶面板15是能够显示64个灰度等级的液晶面板，输入灰度等级为X (0 < X < 63)，液晶面板15的伽玛值为Y ( Y = 2. 2)，则输入灰度等级X依以下公式(I)与液晶面板15上显示的图像的亮度y对应。因此，在液晶面板15上显示与输入灰度等级X对应的亮度y的图像。y = (X/63) A Y …(I) 该情况下，像素3内的液晶被施加与亮度y对应的电压。在液晶面板15是常黑模式的液晶面板的情况下，若面板温度Tp为-10°C以下，则当输入灰度等级X为低灰度等级侧的灰度等级时，液晶的响应速度变得极其慢。因此，为了改善-io°c以下的液晶的响应速度，需要对液晶施加更高的电压，即提高图像的亮度。因此，与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应地，对由公式(I)求得的亮度y乘以k (I < 2)倍而求取亮度Y。本说明书中，将这样对与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度y乘以k倍而求取亮度Y的处理，称作“伽玛变换”。Y = k*(X/63) A y ... (2)若基于公式(2)对视频信号Vl进行伽玛变换，则与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的图像的亮度，相比未经伽玛变换的视频信号的图像的亮度，提高为k倍。另外，图像的亮度由其透过率和背光源(未图示)的亮度决定。不过，如果忽略背光源的亮度，则图像的亮度等同于液晶面板15的透过率。液晶面板15的透过率等同于对液晶施加的电压，即输出灰度等级。其结果，由公式(2)表示的图像的亮度Y等同于输出灰度等级。根据发明人的实验可知，在公式⑵中令k> 2的情况下，当输入灰度等级X高于32灰度等级时，亮度Y饱和，导致对比度失衡引起图像被破坏。同样地可知，在令k= 1.5的情况下，当输入灰度等级X高于40灰度等级时，同样地亮度Y饱和，导致对比度失衡引起图像被破坏。由此，能够适用公式(2)的，例如在k= 1.5的情况下，是输入灰度等级X为40灰度等级以下时，在k = 2的情况下，是输入灰度等级X为32灰度等级以下时。因此，在LUT12中，例如在k= 1.5的情况下，从输入灰度等级X为0灰度等级至40灰度等级，基于公式(2)存储与输入灰度等级X对应的输出灰度等级。在输入灰度等级X高于40灰度等级的高灰度等级侧，操作者(operator)调整输出灰度等级以使视频信号V2不饱和且伽玛特性平滑变化，并将调整后的输出灰度等级追加存储在LUT12中。由此，获得存储了在-10°C以下适合液晶面板15的伽玛特性的伽玛变换结果的LUT12。一般地，视频信号Vl的输入灰度等级X大多为低灰度等级侧的灰度等级。因此，若对低灰度等级侧的输入灰度等级X应用公式(2)，则在液晶面板15上显示的图像能在短时间内被切换。该情况下，能够抑制在切换图像时容易产生的模糊。
图4是表示使用如此获得的LUT12进行了伽玛变换时的输入灰度等级X与液晶面板15的透过率的关系的图。图4分别记载了表示k = I. 5的情况和k = I的情况下输入灰度等级与透过率的关系的曲线。如图4所示可知，k = I. 5的情况下的透过率，在所有的输入灰度等级X下，均高于k= 1.0的情况下的透过率。像这样，之所以k= I. 5的情况下的液晶面板15的透过率高，是因为施加在 液晶上的电压高。由此，在k = I. 5的情况下，与k = 1.0的情况相比，液晶的响应速度变快。即，在图4中，透过率越高，液晶的响应速度越快。另外，在输入灰度等级X为低灰度等级侧的灰度等级中，与40灰度等级附近的灰度等级相比，透过率的增加比例小。但是，为了使液晶的响应速度看起来改善得更多，相比起改善40灰度等级附近的透过率的增加比例，更优选改善低灰度等级侧的透过率的增加比例。如图4所示，对于低灰度等级侧的输入灰度等级X的透过率，在k= I. 5的情况下与k= I的情况相比更大，因此液晶的响应速度看起来改善得更多。接着，与其它液晶显示装置相对比，说明本实施方式的液晶显示装置10的效果，该其它液晶显示装置(以下称现有的液晶显示装置)的LUT中，存储了在公式(2)中令低温时也为k= 1，并与输入灰度等级X对应而求得的输出灰度等级。图5是表示-20°C时现有的液晶显示装置的响应速度的表，图6是表示_20°C时本实施方式的液晶显示装置10的响应速度的表。图5和图6中，开始灰度等级表示之前刚显示的图像的灰度等级，到达灰度等级表示当前显示的图像的灰度等级。例如在图5中，在开始灰度等级为0灰度等级，到达灰度等级为24灰度等级时为310msec，这表示使0灰度等级的图像变化为24灰度等级的图像所需要的时间(响应时间)为310msec。如图5所示，在现有的液晶显示装置中，在低温时灰度等级从黑或接近黑的灰度等级变化为中间灰度时的响应速度极其慢。不过，液晶显示装置10在低温度时进行伽玛变换，使得在显示视频信号Vl的图像时的液晶面板15的亮度中与低灰度等级侧的灰度等级对应的亮度为k倍。其结果如图6所示，几乎在所有的灰度等级下，液晶的响应时间均与现有的液晶显示装置相比变短，液晶的响应速度提高。由此，能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化(具体而言，指从黑或接近黑的灰度等级向中间灰度的变化)，改善低温时液晶的响应速度。另外，在图6中，对表示响应时间变短的伽玛变换的栏中标记斜线。如图6所示，尤其是输入灰度等级X为0灰度等级(黑) 16灰度等级时，能够大幅缩短液晶的响应时间。此外，_20°C时现有的液晶显示装置的最大响应时间为530msec。但液晶显示装置10中，能够将最大响应时间缩短至500msec，并且对于几乎所有的输入灰度等级X能够使响应时间为200msec以下。〈I. 3 效果〉根据第一实施方式，本实施方式的液晶显示装置10包括液晶面板15 ;在面板温度Tp为-10°C以下时将输入的视频信号Vl供给到数字伽玛变换部22的输入部21 ;对视频信号Vl进行伽玛变换的数字伽玛变换部22 ;基于对伽玛变换后的视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理后而得的视频信号V3，对液晶面板15进行驱动的扫描线驱动电路13和数据线驱动电路14 ;检测液晶面板15的温度的温度传感器16 ;和存储求取视频信号V2的伽玛变换结果的LUT12，其中，视频信号V2是视频信号Vl的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度分别成为k倍的信号。数字伽玛变换部22，在由温度传感器16检测到的面板温度Tp为-10°C以下时，使用LUT12对视频信号Vl进行伽玛变换。由此，液晶显示装置10能够与液晶面板15的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。另外，由于在面板温度Tp高于-10°C时不进行伽玛变换，所以不需要用于此目的的LUT。因此，必须准备的LUT仅为LUT12，所以能够降低液晶显示装置10的制造成本。此外，LUT12中存储的用于进行伽玛变换的k为I < k彡2的范围的数值。由此，在高灰度等级侧的视频信号Vl，能够防止高灰度等级侧的视频信号Vl中图像的亮度Y饱和而导致对比度失衡，弓I起图像被破坏。另外，数字伽玛变换部22将视频信号Vl变换为灰度等级更多的视频信号V2。液晶显示装置10还包括对视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理，并将上述虚拟多灰度等级化处理所获得的视频信号V3输出到定时控制部24中的虚拟多灰度等级化部23。这样，通过伽玛变换增大视频信号V2的灰度等级数，并在之后实施虚拟多灰度等级化处理，由此
能够进行驱动部所具有的能力以上的多灰度等级显示。〈I. 4第一变形例〉图7是表示本发明的第一实施方式的第一变形例的液晶显示装置100的结构的框图。图7所示的液晶显示装置100包括显示控制电路11、多个(该变形例中为3个)LUTl 12a 112c、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路11包括输入部21、数字伽玛变换部22、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，输入部21包括温度判定部31和切换开关32。对于本变形例的液晶显示装置100的结构要素中与第一实施方式的液晶显示装置10相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。如图7所示,液晶显示装置100与图I所示的液晶显示装置10不同,代替LUT12,具有分别存储了根据面板温度Tp基于不同值的k而求得的伽玛变换结果的3个LUT112a 112c。在由温度传感器16检测到的面板温度Tp为规定的温度(该变形例中为-10°C )以下时，数字伽玛变换部22根据由温度传感器16检测到的面板温度Tp，从3个LUTl 12a 112c中选择一个LUT，使用所选择的LUT对输入的视频信号Vl进行伽玛变换，并将灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23中。3个LUTl 12a 112c中，基于低灰度等级侧的输入灰度等级X进行伽玛变换时使用的公式(2)的k的值彼此不同，在面板温度Tp越低温时使用的LUT中，使用的k的值越大。例如，LUTl 12a存储令k = I. 2而求得的伽玛变换结果，在面板温度Tp高于_20°C且在-10°C以下时被选择。LUT112b存储令k = I. 5而求得的伽玛变换结果，在面板温度Tp高于-30°C且在_20°C以下时被选择。LUT112C存储令k = 2.0而求得的伽玛变换结果，在面板温度Tp为-30°C以下时被选择。虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与液晶显示装置10中的处理相同，故省略说明。根据第一变形例，数字伽玛变换部22在面板温度Tp为-10°C以下时，根据由温度传感器16检测到的面板温度Tp，从3个LUTl 12a 112c中选择一个LUT，使用所选择的LUT进行伽玛变换。即，对于输入的视频信号VI，能够从多个LUT中选择与液晶面板15的温度相应的最佳的LUT，使用所选择的LUT进行伽玛变换，因此能够进行更理想的伽玛变换。由此，液晶显示装置100能够与液晶面板15的温度无关地，更进一步地防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本进一步改善响应速度而无需进行过冲驱动。〈I. 5第二变形例〉图8是表示本发明的第一实施方式的第二变形例的液晶显示装置200的结构的框图。图8所示的液晶显示装置200包括显示控制电路211、2个LUT212a和212b、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路211包括数字伽玛变换部222、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，数字伽玛变换部222包括温度判定部231。对于本变形例的液晶显示装置200的结构要素中与第一实施方式的液晶显示装置10相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。如图8所示，液晶显示装置200中，与图I所示的液晶显示装置10不同，由温度传感器16检测到的液晶面板15的面板温度Tp，被 输入到设置于数字伽玛变换部222内的温度判定部231中。温度判定部231判定面板温度Tp是否高于规定的温度(该变形例中为-10°C )。数字伽玛变换部222根据温度判定部231的判定结果，从LUT212a、212b中选择I个LUT。LUT212a和LUT212b中，公式(2)中k的值彼此不同。即，LUT212a与LUT12同样地，存储了对与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度令k = I. 5倍而求得的伽玛变换结果。LUT212b存储了对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k = I而求得的伽玛变换结果。数字伽玛变换部222，在面板温度Tp为-10°C以下时选择LUT212a进行伽玛变换，在高于-10°C时选择LUT212b进行伽玛变换，并将灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23中。另外，虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与液晶显示装置10中的处理相同，故省略说明。根据第二变形例，数字伽玛变换部222在面板温度Tp为-10°C以下时使用LUT212a对视频信号Vl进行伽玛变换。另一方面，在面板温度Tp高于_10°C时，数字伽玛变换部222使用LUT212b对视频信号Vl进行伽玛变换。由此，能够与面板温度Tp无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。另外，液晶显示装置200中，当将视频信号Vl显示在液晶面板15上时的伽玛特性偏离期望的伽玛特性(例如Y =2.2)时，有时需要利用数字伽玛变换部222进行校正以使伽玛变换后的视频信号V2成为期望的伽玛特性。该情况下，令上述液晶显示装置200的LUT212b中存储的是使视频信号Vl的输入灰度等级成为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，而不是对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k= I而求得的伽玛变换结果。另外，令LUT212a中存储对视频信号Vl进行伽玛变换的伽玛变换结果，以在进行使视频信号成为期望的输出灰度等级的变换后，接着进行使与变换后的视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度成为k = I. 5倍的变换。液晶显示装置200的数字伽玛变换部222，在液晶面板15的温度为_10°C以下时使用LUT212a进行伽玛变换，在液晶面板15的温度高于_10°C时使用LUT212b进行伽玛变换。然后，将伽玛变换后的期望的输出灰度等级的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23。由此，液晶显示装置200能够与液晶面板15的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，液晶显示装置200也能够与液晶面板15的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。
〈I. 6第三变形例〉图9是表示本发明的第一实施方式的第三变形例的液晶显示装置300的结构的框图。图9所示的液晶显示装置300包括显示控制电路211、多个(此处为4个)LUT312a 312d、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路211包括数字伽玛变换部222、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，数字伽玛变换部222包括温度判定部231。对于本变形例的液晶显示装置300的结构要素中与第二变形例的液晶显示装置200相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。液晶显示装置300中设置的4个LUT312a 312d中，LUT312d存储与k= I. 0的图8的LUT212b相同的伽玛变换结果。另外，LUT312a存储与k = I. 2的图7的LUT112a相同的伽玛变换结果，LUT312b存储与k = I. 5的LUTl 12b相同的伽玛变换结果，LUT312c存储与k = 2. 0的LUT112C相同的伽玛变换结果。因此省略它们的说明。另外，在面板温度Tp高于-20°C且在-10°C以下时使用表312a，在高于_30°C且在_20°C以下时使用表312b，在-30°C以下时使用表312c，在高于-10°C时使用表312d。根据第三变形例，设置有4个LUT312a 312d，在面板温度Tp高于_10°C时，数字伽玛变换部222使用LUT312d对视频信号Vl进行伽玛变换。在面板温度Tp为-10°C以下时，数字伽玛变换部222根据面板温度Tp从LUT312a 312c中选择任一个LUT，使用所选择的LUT对视频信号Vl进行伽玛变换。这样，在进行伽玛变换时，在面板温度Tp高于-10°C时使用LUT312d，在面板温度Tp为-10°C以下时，进一步使用按温度而不同的LUT312a 312c中的任一个。由此，在液晶面板15的温度高于-10°C时，也能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化。此外，液晶显示装置300在液晶面板15的温度为-10°C以下时，能够根据温度从多个LUT312a 312c中选择最佳的LUT，使用所选择的LUT进行伽玛变换，因此能够进行更理想的伽玛变换。因此，能够以低成本进一步改善响应速度而无需进行过冲驱动。〈2.第二实施方式〉图像中存在以菜单画面等静态图像为中心的图像(以下称“静态图像”)和电视或 DVD等以动态图像为中心的图像(以下称“动态图像”)。与静态图像相比，动态图像容易受液晶的响应速度的影响而导致动态图像的显示性能变差。因此，若能判定输入到液晶显示装置的视频信号是动态图像还是静态图像，并且当判定为是动态图像时改善液晶的响应速度，则能够提高图像的显示质量。图10是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置400的结构的框图。图10所示的液晶显示装置400包括显示控制电路411、1个LUT412、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14和液晶面板15。显示控制电路411包括输入部421、数字伽玛变换部422、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，输入部421包括输入信号判别部435和切换开关436。对于本实施方式的液晶显示装置400的结构要素中与第一变形例的液晶显示装置10相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。视频信号Vl从外部输入到液晶显示装置400的输入部421。输入的视频信号Vl被供给到输入部421的输入信号判定部435和切换开关436。输入信号判定部435判定视频信号Vl是静态图像还是动态图像，在判定为是静态图像的情况下，将切换开关436切换到定时控制部24侧。由此，被判定为是静态图像的视频信号Vl被输出到定时控制部24中。而相对地，在输入信号判定部435判定为视频信号Vl是动态图像的情况下，将切换开关436切换到数字伽玛变换部422侧，由此被判定为是动态图像的视频信号Vl被输出到数字伽玛变换部422中。
若被判定为是动态图像的视频信号Vl被输入到数字伽玛变换部422，则数字伽玛变换部422使用LUT412对视频信号Vl进行伽玛变换，对虚拟多灰度等级化部23输出灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2。LUT412是存储了对视频信号Vl的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度令k = I. 5而求得的伽玛变换结果，和经操作者调整的高灰度等级侧的伽玛变换结果的表。虚拟多灰度等级化部23，对视频信号V2进行虚拟多灰度等级化处理，对定时控制部24输出与视频信号Vl具有相同灰度等级数的视频信号V3。定时控制部24对扫描线驱动电路13输出控制信号Cl，对数据线驱动电路14输出控制信号C2，并在合适的定时对数据线驱动电路14输出视频信号。具体而言，若输入到液晶显示装置400的视频信号Vl是动态图像则输出视频信号V3，若是静态图像则输出视频信号VI。虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与图I所示的液晶显示装置10中的处理相同，故省略说明。根据第二实施方式，本实施方式的液晶显示装置400包括液晶面板15 ;判定输入的视频信号Vl的种类，根据判定结果分配视频信号的输入部421 ;对动态图像的视频信号Vl进行伽玛变换的数字伽玛变换部422 ;基于对伽玛变换后的视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理后而得的视频信号V3，对液晶面板15进行驱动的扫描线驱动电路13和数据线驱动电路14 ;和存储视频信号Vl为动态图像时所使用的伽玛变换结果的LUT412。LUT412存储了求取视频信号V2的伽玛变换结果，该视频信号V2是使视频信号Vl的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度成为k倍的视频信号。若使用LUT412对视频信号Vl进行伽玛变换，则与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的输出灰度等级提高为k倍。由此，当输入了动态图像的视频信号Vl时，能够改善液晶的响应速度，因此能够将动态图像作为高质量的图像显示在液晶面板15上。这样，液晶显示装置400即使在输入的视频信号Vl为动态图像的情况下，也能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。〈2. I 变形例〉图11是表示本发明的第二实施方式的变形例的液晶显示装置500的结构的框图。图11所示的液晶显示装置500包括显示控制电路511、2个LUT512a和512b、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14和液晶面板15。显示控制电路511包括数字伽玛变换部522、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，数字伽玛变换部522包括输入信号判定部535。对于本变形例的液晶显示装置500的结构要素中与第二实施方式的液晶显示装置400相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。视频信号Vl从外部输入到液晶显示装置500的数字伽玛变换部522。数字伽玛变换部522的输入信号判定部535判定输入的视频信号Vl是静态图像还是动态图像。在输入信号判定部535判定为视频信号Vl是动态图像时，数字伽玛变换部522使用LUT512a对视频信号Vl进行伽玛变换。另一方面，在判定为视频信号Vl是静态图像时，数字伽玛变换部522使用LUT512b对视频信号Vl进行伽玛变换。LUT512a是与LUT412相同的表。LUT512b是存储了对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k = I而求得的伽玛变换结果的表。
数字伽玛变换部522对虚拟多灰度等级化部23输出与作为动态图像或静态图像的视频信号Vl相比灰度等级更多的视频信号V2。虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与液晶显示装置400中的处理相同，故省略说明。根据变形例，数字伽玛变换部522在输入信号判定部535判定为视频信号Vl是动态图像时，使用LUT512a进行伽玛变换。另外，在判定为视频信号Vl是静态图像时，使用LUT512b进行伽玛变换。由此，在视频信号Vl为动态图像时，能够改善液晶的响应速度，因此能够将动态图像作为高质量的图像显示在液晶面板15上。这样，能够与视频信号Vl的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。另外，与第一实施方式的情况同样地，在液晶显示装置500中，当将视频信号Vl显示在液晶面板15上时的伽玛特性偏离期望的伽玛特性(例如Y =2.2)时，也有时需要利用数字伽玛变换部522进行校正以使伽玛变换后的视频信号V2成为期望的伽玛特性。该情况下，令上述液晶显示装置500的LUT512b中存储的是使视频信号Vl的输入灰度等级成 为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，而不是对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k=I而求得的伽玛变换结果。另外，LUT512a中存储对视频信号Vl进行伽玛变换的伽玛变换结果，以在进行使视频信号成为期望的输出灰度等级的变换后，接着进行使与变换后的视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度成为k = I. 5倍的变换。液晶显示装置500的数字伽玛变换部522，在视频信号Vl为动态图像时使用LUT512a进行伽玛变换，在视频信号Vl为静态图像时使用LUT512b进行伽玛变换。然后，将伽玛变换后的期望的输出灰度等级的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23。由此，液晶显示装置500即使在输入的视频信号Vl为动态图像的情况下，也能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，也能够与视频信号Vl的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。<3.比较例 >上述各实施方式及其变形例的液晶显示装置的液晶面板15是常黑模式(垂直取向模式)的液晶面板。不过，液晶面板中还存在TN(Twisted Nematic,扭转向列)方式等不是常黑模式而是常白模式的液晶面板。因此，本发明的发明人进行了实验，在图I所示的液晶显示装置10中，代替液晶面板15使用常白模式的液晶面板，检测此时液晶的响应速度是否得到改善。实验中使用的液晶显示装置具有LUTa和LUTb。此处，LUTb是存储了在基于低灰度等级侧的输入灰度等级X求取伽玛变换结果时使用的公式(2)的k值为k= I的伽玛变换结果的表，LUTa是存储了 k = I. 5的伽玛变换结果的表。实验中，比较了在液晶显示装置中面板温度Tp为_20°C时，使用LUTa对视频信号Vl进行伽玛变换时与使用LUTb对视频信号Vl进行伽玛变换时的液晶的响应速度。图12是表示使用LUTb进行伽玛变换时的液晶的响应速度的图，图13是表示使用LUTa进行伽玛变换时的液晶的响应速度的图。根据图12和图13可知，在使用LUTa对视频信号Vl进行伽玛变换时，与使用LUTb对视频信号Vl进行伽玛变换时相比，液晶的响应速度仅在到达灰度等级为高灰度等级时得到了少许改善，在开始灰度等级为低灰度等级侧的灰度等级时，响应速度甚至变得更慢。这样，对于常白模式的液晶面板，在低温时，即使使用存储了使视频信号Vi的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度分别成为k倍的伽玛变换结果的LUTa进行伽玛变换，也不能像常黑模式的液晶面板那样，大幅改善液晶的响应速度。但是，即使在使用常白模式的液晶面板的情况下，也能够以低成本在一定程度上改善液晶的响应速度。〈4.其它〉本发明的实施方式的液晶显示装置中可以考虑到各种变形例。例如，温度传感器可以设置在液晶面板的表面以外的部位(例如，包含液晶面板的液晶模块的壳体的表面等)，作为液晶面板的温度，检测与液晶面板的表面温度存在一定关系的温度。另外，上述各 实施方式及其变形例中，也可以使显示控制电路与扫描线驱动电路和数据线驱动电路中的至少一个形成为一体。此外，上述各方式也能够构成液晶显示装置以外的显示装置。这些变形例的液晶显示装置和显示装置，均能够发挥与第一实施方式和第二实施方式的液晶显示装置相同的效果。像这样，根据本发明的显示装置，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。工业利用性本发明适用于在液晶面板的温度低的情况下，和显示视频信号中包含动态图像那样的图像的情况下，也减少灰度等级的变化的延迟的显示装置。附图标记说明10、100、200、300、400、500......液晶显示装置11、211、411、511......显示控制装置12、112a c、212a b、312a d、412、512a b......LUT13......扫描线驱动电路14......数据线驱动电路15……液晶面板16......温度传感器21,421......输入部22、222、422、522......数字伽玛变换部23……虚拟多灰度等级化部24......定时控制部31、231......温度判定部435,535......输入信号判定部32,436......切换开关
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于 所述显示装置对输入视频信号进行伽玛变换而显示图像， 所述显示装置包括 显示面板； 对所述输入视频信号进行伽玛变换的数字伽玛变换部； 基于伽玛变换后的视频信号驱动所述显示面板的驱动部； 在规定的定时对所述驱动部输出所述视频信号和控制信号的定时控制部； 由所述数字伽玛变换部进行伽玛变换时使用的第一表；和 判定是否符合规定的条件的判定部， 所述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为对所述输入视频信号进行变换，使得成为与所述输入视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果， 所述数字伽玛变换部，在判定为符合所述规定的条件时，使用所述第一表进行伽玛变换。
2.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，还包括 检测所述显示面板的温度的温度检测部；和 用于进行切换以将所述输入视频信号输出到所述数字伽玛变换部和所述定时控制部中的任一个的切换开关， 所述判定部判定由所述温度检测部检测到的温度是否高于规定值， 所述切换开关，在判定为所述检测到的温度为所述规定值以下时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述数字伽玛变换部中，在判定为所述检测到的温度高于所述规定值时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述定时控制部中而不进行伽玛变换。
3.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，还包括 检测所述显示面板的温度的温度检测部；和 第二表，其存储令与和所述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定由所述温度检测部检测到的温度是否高于规定值， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述检测到的温度为所述规定值以下时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述检测到的温度高于所述规定值时使用所述第二表进行伽玛变换。
4.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述第一表包括存储有根据温度而不同的伽玛变换结果的多个表， 所述多个表中，在越低温度下使用的表，存储使所述规定的倍率越大而求得的伽玛变换结果， 所述数字伽玛变换部，根据由所述温度检测部检测到的温度，从所述多个表中选择一个表，使用所选择的表进行伽玛变换。
5.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，还包括 检测所述显示面板的温度的温度检测部；和第三表，其存储用于将所述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果， 所述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对所述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以所述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定由所述温度检测部检测到的温度是否高于规定值， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述检测到的温度为所述规定值以下时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述检测到的温度高于所述规定值时使用所述第三表进行伽玛变换。
6.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示装置还包括切换开关，该切换开关用于根据所述判定部的判定结果进行切换，以切换输入视频信号使该输入视频信号输出到数字伽玛变换部和定时控制部中的任一个， 所述判定部判定所述输入视频信号的种类， 所述切换开关，在判定为所述输入视频信号是动态图像时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述数字伽玛变换部中，在判定为所述输入视频信号是静态图像时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述定时控制部中而不进行伽玛变换。
7.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示装置还包括第二表，该第二表存储令与和所述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定所述输入视频信号的种类， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述输入视频信号是动态图像时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述输入视频信号是静态图像时使用所述第二表进行伽玛变换。
8.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示装置还包括第三表，该第三表存储用于将所述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果， 所述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对所述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以所述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定所述输入视频信号的种类， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述输入视频信号是动态图像时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述输入视频信号是静态图像时使用所述第三表进行伽玛变换。
9.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述规定的倍率是大于I且为2以下的倍率。
10.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述数字伽玛变换部将所述输入视频信号变换为更多灰度等级的视频信号， 所述显示装置还包括虚拟多灰度等级化部，该虚拟多灰度等级化部对从所述数字伽玛变换部输出的所述视频信号实施虚拟多灰度等级化处理，并将所述虚拟多灰度等级化处理所获得的视频信号输出到所述定时控制部中。
11.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示面板是常黑模式的液晶面板。
全文摘要
液晶显示装置(10)，判定由温度传感器(16)检测到的面板温度(Tp)是否高于规定的温度。若其结果是面板温度(Tp)为规定的温度以下，则输入的视频信号(V1)被输出到数字伽玛变换部(22)。数字伽玛变换部(22)使用LUT(12)对视频信号(V1)进行伽玛变换。伽玛变换使用LUT(12)进行，该LUT(12)存储了使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果。由此，与视频信号(V1)的低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度变高，因此液晶的响应速度得到改善。另外，若面板温度(Tp)高于规定的温度，则液晶的响应速度较快，因此视频信号(V1)输出到定时控制部(24)而不进行伽玛变换。
文档编号G09G3/36GK102640209SQ20108005440
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月2日 优先权日2009年12月28日
发明者古川智朗, 奥野浩和, 平尾一真 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及显示装置，尤其涉及对视频信号实施与温度相应的处理或与视频信号的种类相应的处理而显示图像的显示装置。
背景技术：
液晶显示装置中的液晶的响应速度，根据灰度等级的变化(灰度等级怎样变化)而不同。例如，已知垂直取向模式(常黑模式)的液晶在灰度等级从黑向中间灰度变化时的响应速度最慢。另外，液晶的响应速度在温度越低时越慢。例如，车载用的液晶显示装置需要在环境温度为_20°C左右时也工作。但在低温时，灰度等级从黑或接近黑的灰度等级向中间灰度变化时的液晶的响应速度变得极其慢。另外，在图像是动态图像的情况下，灰度等级从黑或接近黑的灰度等级向中间灰度变化时的液晶的响应速度也变得极其慢。作为改善液晶的响应速度的方法，一直以来已知对液晶施加比原本应施加的电压高(或低)的电压的过冲(overshoot)驱动。另外,在日本专利第3706486号公报中，还记载了在常黑模式的液晶面板中进行黑显示时，对液晶层施加高于OV的电压(更优选地是液晶的光学特性发生变化的电压以上、对比度成为50以上的电压)的内容。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3706486号公报
发明内容
发明要解决的问题不过，为了进行过冲驱动，需要设置帧存储器和专用的控制电路等，电路将变得大规模且复杂。尤其是，在具有中型或小型的液晶面板的中小型液晶显示装置中进行过冲驱动时，过冲驱动用的电路的成本在装置整体的成本中所占的比例变大。因此，在成本受到严格制约的中小型液晶显示装置中进行过冲驱动，实际上存在相当大的困难。日本专利第3706486号公报中记载的液晶显示装置，在黑显示时施加液晶的光学特性发生变化的电压以上的电压，因此对比度降低，不再能实现作为常黑模式的特征的高对比度。另外，若在黑显示时根据温度改变对液晶层施加的电压，则液晶面板的数据线驱动电路中所含的梯形电阻(ladder resistor)的结构不再适合液晶面板的V_T特性,不再能获得期望的伽玛特性。因此，本发明目的在于，提供低成本的能够改善响应速度的显示装置。解决问题的手段本发明的第一方面，提供一种显示装置，其特征在于，上述显示装置对输入视频信号进行伽玛变换而显示图像，上述显示装置包括显示面板；
对上述输入视频信号进行伽玛变换的数字伽玛变换部；基于伽玛变换后的视频信号驱动上述显示面板的驱动部；在规定的定时对上述驱动部输出上述视频信号和控制信号的定时控制部；由上述数字伽玛变换部进行伽 玛变换时使用的第一表；和判定是否符合规定的条件的判定部，上述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为对上述输入视频信号进行变换，使得成为与上述输入视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果，上述数字伽玛变换部，在判定为符合上述规定的条件时，使用上述第一表进行伽玛变换。本发明的第二方面，在本发明的第一方面中，其特征在于，还包括检测上述显示面板的温度的温度检测部；和用于进行切换以将上述输入视频信号输出到上述数字伽玛变换部和上述定时控制部中的任一个的切换开关，上述判定部判定由上述温度检测部检测到的温度是否高于规定值，上述切换开关，在判定为上述检测到的温度为上述规定值以下时，进行切换以将上述输入视频信号输出到上述数字伽玛变换部中，在判定为上述检测到的温度高于上述规定值时，进行切换以将上述输入视频信号输出到上述定时控制部中而不进行伽玛变换。本发明的第三方面，在本发明的第一方面中，其特征在于，还包括检测上述显示面板的温度的温度检测部；和第二表，其存储令与和上述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定由上述温度检测部检测到的温度是否高于规定值，上述数字伽玛变换部，在判定为上述检测到的温度为上述规定值以下时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述检测到的温度高于上述规定值时使用上述第二表进行伽玛变换。本发明的第四方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述第一表包括存储有根据温度而不同的伽玛变换结果的多个表，上述多个表中，在越低温度下使用的表，存储使上述规定的倍率越大而求得的伽玛变换结果，上述数字伽玛变换部，根据由上述温度检测部检测到的温度，从上述多个表中选择一个表，使用所选择的表进行伽玛变换。本发明的第五方面，在本发明的第一方面中，其特征在于，还包括检测上述显示面板的温度的温度检测部；和第三表，其存储用于将上述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，上述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对上述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以上述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定由上述温度检测部检测到的温度是否高于规定值，上述数字伽玛变换部，在判定为上述检测到的温度为上述规定值以下时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述检测到的温度高于上述规定值时使用上述第三表进行伽玛变换。本发明的第六方面，在本发明的第一方面中，其特征在于
上述显示装置还包括切换开关，该切换开关用于根据上述判定部的判定结果进行切换，以切换输入视频信号使该输入视频信号输出到数字伽玛变换部和定时控制部中的任一个，上述判定部判定上述输入视频信号的种类，上述切换开关，在判定为上述输入视频信号是动态图像时，进行切换以将上述输入视频信号输出到上述数字伽玛变换部中，在判定为上述输入视频信号是静态图像时，进行切换将上述输入视频信号输出到上述定时控制部中而不进行伽玛变换。本发明的第七方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述显示装置还包括第二表，该第二表存储令与和上述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定上述输入视频信号的种类，上述数字伽玛变换部，在判定为上述输入视频信号是动态图像时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述输入视频信号是静态图像时使用上述第二表进行伽玛变换。本发明的第八方面，在本发明的第一方面中，其特征在于 上述显示装置还包括第三表，该第三表存储用于将上述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，上述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对上述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以上述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果，上述判定部包含在上述数字伽玛变换部中，判定上述输入视频信号的种类，上述数字伽玛变换部，在判定为上述输入视频信号是动态图像时使用上述第一表进行伽玛变换，在判定为上述输入视频信号是静态图像时使用上述第三表进行伽玛变换。本发明的第九方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述规定的倍率是大于I且为2以下的倍率。本发明的第十方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述数字伽玛变换部将上述输入视频信号变换为更多灰度等级的视频信号，上述显示装置还包括虚拟多灰度等级化部，该虚拟多灰度等级化部对从上述数字伽玛变换部输出的上述视频信号实施虚拟多灰度等级化处理，并将上述多灰度等级化处理获得的视频信号输出到上述定时控制部中。本发明的第^ 方面，在本发明的第一方面中，其特征在于上述显示面板是常黑模式的液晶面板。发明的效果
根据本发明的第一方面，在符合规定的条件的情况下，使用存储了使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率而得的亮度的伽玛变换结果的第一表，对输入视频信号进行伽玛变换。由此，无论是否符合规定的条件，均能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第二方面，在显示面板的温度为规定值以下时，通过将切换开关切换至数字伽玛变换部侧，而将输入视频信号输出到数字伽玛变换部。数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方面，由于在显示面板的温度高于规定值时不会发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此将切换开关切换到定时控制部侧，将输入视频信号照原样输出到定时控制部。由此，能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，由于必须准备的表仅为第一表，因此能够降低显示装置的制造成本。根据本发明的第三方面，显示装置不仅具有第一表，还具有存储了令与和所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果的第二表。在显示面板的温度为规定值以下时，数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方 面，由于在显示面板的温度高于规定值时不会发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此数字伽玛变换部使用第二表对输入视频信号进行伽玛变换。由此，能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第四方面，在显示面板的温度为规定值以下时，数字伽玛变换部从多个表中选择最合适的表，使用所选择的表对输入视频信号进行伽玛变换。由此，由于能够使用根据显示面板的温度从多个表中选择的最合适的表进行伽玛变换，所以能够与显示面板的温度无关地，更进一步地防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第五方面，在显示面板的温度为规定值以下时，数字伽玛变换部使用第一表进行伽玛变换。即，在将输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级后，进一步进行将低灰度等级侧的売度提闻规定的倍率的变换。另一方面，在显不面板的温度高于规定值时，数字伽玛变换部使用第三表进行伽玛变换。由此，即使在能够基于输入视频信号而显示期望的输出灰度等级的图像的显示装置中，能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，也能够与显示面板的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。根据本发明的第六方面，在输入视频信号为动态图像时，通过将切换开关切换到数字伽玛变换部侧，而将输入视频信号输出到数字伽玛变换部侧。数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方面，在输入视频信号为静态图像时，通过将切换开关切换到定时控制部侧，将输入视频信号输出到定时控制部而不进行伽玛变换。由此，能够与输入视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，由于必须准备的表仅为第一表，因此能够降低显示装置的制造成本。
根据本发明的第七方面，显示装置不仅具有第一表，还具有存储了令与和所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果的第二表。在输入视频信号为动态图像时，数字伽玛变换部使用第一表对输入视频信号进行伽玛变换。另一方面，由于在输入视频信号为静态图像时不会发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此数字伽玛变换部使用第二表对输入视频信号进行伽玛变换。由此，能够与输入视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。根据本发明的第八方面，在输入视频信号为动态图像时，数字伽玛变换部使用第一表进行伽玛变换。即，在将输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级后，进一步进行将低灰度等级侧的亮度提高规定的倍率的变换。另一方面，在输入视频信号为静态图像时，数字伽玛变换部使用第三表进行伽玛变换。由此，即使在能够基于输入视频信号而显示期望的输出灰度等级的图像的显示装置中，也能够与输入视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，也能够与输入 视频信号的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。根据本发明的第九方面，能够防止高灰度等级侧的输入视频信号因伽玛变换而饱和，导致对比度失衡引起图像被破坏。根据本发明的第十方面，通过伽玛变换增大视频信号的灰度等级数，并在之后实施虚拟多灰度等级化处理，由此能够进行驱动部的能力以上的多灰度等级显示。根据本发明的第十一方面，在具备常黑模式的液晶面板的显示装置中，能够以低成本改善液晶的响应速度。
图I是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图2是表示图I所示的液晶显示装置的虚拟多灰度等级化部的处理结果的例子的图。图3是表示图I所示的液晶显示装置的数字伽玛变换部的处理的图。图4是表示图I所示的液晶显示装置的输入灰度等级与液晶面板的透过率的关系的图。图5是表示现有的液晶显示装置的响应速度的表。图6是表示图I所示的液晶显示装置的响应速度的表。图7是表示第一实施方式的第一变形例的液晶显示装置的结构的框图。图8是表示第一实施方式的第二变形例的液晶显示装置的结构的框图。图9是表示第一实施方式的第三变形例的液晶显示装置的结构的框图。图10是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图11是表示第二实施方式的变形例的液晶显示装置的结构的框图。图12是表不具有白|旲式的液晶面板的现有的液晶显不装置的响应速度的表。图13是表示具有白模式的液晶面板的第一实施方式的液晶显示装置的响应速度的表。
具体实施方 式〈I.第一实施方式>〈I. I液晶显示装置的结构>图I是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置10的结构的框图。图I所示的液晶显示装置10包括显示控制电路11、查找表(Look Up Table，以下称“LUT”)12、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路11包括输入部21、数字伽玛变换部22、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，输入部21包括温度判定部31和切换开关32。另外，液晶显不装置10不具有过冲驱动用的电路。如图I所示，液晶面板15包括多个扫描线I、多个数据线2和多个像素3。扫描线I彼此平行地配置，数据线2以与扫描线I正交的方式彼此平行地配置。像素3与扫描线I和数据线2的交点对应地配置，与I根扫描线I和I根数据线2连接。液晶面板15是MVA(Multi-domain Vertical Alignment,多畴垂直取向)方式等常黑模式(垂直取向模式)的液晶面板。扫描线驱动电路13和数据线驱动电路14构成驱动液晶面板15的驱动部。扫描线驱动电路13从多个扫描线I中一根一根地依次选择扫描线I，对所选择的扫描线I施加规定的电压(例如高电平电压)。与被施加了规定的电压的扫描线I连接的像素3按每个扫描线I依次被选择。数据线驱动电路14对各数据线2施加与从显示控制电路11输出的视频信号Vl或视频信号V3相应的电压。由此，施加到各数据线2的电压被写入所选择的各个像素3。像素3的亮度根据写入像素3的电压而变化。因而，通过对液晶面板15内的所有像素3写入与视频信号相应的电压，能够在液晶面板15上显示期望的图像。此时，施加在液晶上的电压越高，液晶的响应速度越快，液晶面板15上显示的图像的切换时间越短。视频信号Vl从外部输入到液晶显示装置10的输入部21。输入的视频信号(输入视频信号)Vl被供给到输入部21的切换开关32。温度传感器16设置在液晶面板15的表面，检测液晶面板15的表面温度。由温度传感器16检测到的温度(以下称“面板温度Tp”)被输入到温度判定部31。温度判定部31判定面板温度Tp是否高于规定的温度(该实施方式中为-10°C )，根据判定结果切换切换开关32。即，若判定为面板温度Tp为-10°C以下，则切换开关32切换到数字伽玛变换部22侦U。切换开关32根据视频信号Vl而切换，视频信号Vl被输入到数字伽玛变换部22。另一方面，若判定为面板温度Tp高于-10°C，则切换开关32切换到定时控制部24侧。由此，视频信号Vl被输入到定时控制部24，不被输入到数字伽玛变换部22和虚拟多灰度等级化部23。因此，视频信号Vl不被实施伽玛变换和虚拟多灰度等级化处理。当面板温度Tp为-10°C以下时，数字伽玛变换部22对视频信号Vl进行使用LUT12的伽玛变换，输出灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2。虚拟多灰度等级化部23，对视频信号V2进行虚拟多灰度等级化处理，输出与视频信号Vl具有相同灰度等级数的视频信号V3。定时控制部24对扫描线驱动电路13输出控制信号Cl，对数据线驱动电路14输出控制信号C2。控制信号Cl中包含栅极启动脉冲和栅极时钟等，控制信号C2中包含源极启动脉冲和源极时钟等。另外，定时控制部24在合适的定时对数据线驱动电路14输出视频信号。具体而言，若面板温度Tp为-10°C以下则输出视频信号V3，若高于-10°C则输出视频信号VI。〈I. 2液晶显示装置的动作>以下说明中，视频信号VI、V3是6比特的视频信号，视频信号V2是8比特的视频信号。该情况下，若面板温度Tp为-10°C以下，则数字伽玛变换部22基于6比特的视频信号Vl生成8比特的视频信号V2，虚拟多灰度等级化部23基于8比特的视频信号V2生成6比特的视频信号V3。另外，本实施方式之所以将规定的温度定为-10°C，是因为根据发明人进行的实验，当为-10°C以下时，液晶的响应速度变得极其慢，液晶面板15上显示的图像的模糊变得显著，规定的温度是根据使用的液晶面板适当地决定的。 虚拟多灰度等级化部23例如进行以下所示的帧率控制。即，虚拟多灰度等级化部23将视频信号V2分割成高位6比特和低位2比特，将高位6比特或高位6比特加上I后的值作为视频信号V3输出。输出哪一种，根据低位2比特的值来决定。当低位2比特的值为N(N是0以上3以下的整数)时，连续4帧中的(4-N)帧中输出高位6比特，剩余N帧中输出高位6比特的值加上I后的值。此外，在相邻的4个像素之间，从连续的4帧中选择N帧的方法是不同的。图2是表示虚拟多灰度等级化部23的处理结果的例子的图。图2中记载了当视频信号V2的值为10001101 ( 二进制表示)时，相邻的4个像素的4帧份的视频信号V3的值。该情况下，视频信号V2的高位6比特的值为100011 ( 二进制表示)，视频信号V2的低位2比特的值为I。因而，视频信号V3的值，在连续的4帧中的3帧中为100011( 二进制表示)，在剩余的I帧中为100100( 二进制表示)。此外，视频信号V3的值成为100100( 二进制表示)，对于右上的像素是在第一帧，对于右下的像素是在第二帧，对于左下的像素是在第三帧，对于左上的像素是在第四帧。像素3的亮度，有时成为与视频信号V2的高位6比特的值对应的水平，有时成为比其高一等级的水平。因而，像素3的亮度在时间上被平均化，成为两者间的水平。另外，通过将像素3呈二维状配置，像素3的亮度在空间方向上也被平均化。这样，通过进行帧率控制，能够使用基于6比特的视频信号V3而动作的数据线驱动电路14，来进行8比特份的灰度等级显示(256个等级的灰度等级显示)。另外，虚拟多灰度等级化部23也可以利用帧率控制以外的方法(例如误差扩散法)来对视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理。图3是表示数字伽玛变换部22的处理的图。输入到数字伽玛变换部22的视频信号Vl中，包含6比特的红色成分Vlr、6比特的绿色成分Vlg和6比特的蓝色成分Vlb。LUT12中包含红色成分Vlr的伽玛变换中使用的R用LUT、绿色成分Vlg的伽玛变换中使用的G用LUT和蓝色成分Vlb的伽玛变换中使用的B用LUT。数字伽玛变换部22中，独立实施使用R用LUT将6比特的红色成分Vlr变换为8比特的红色成分V2r的处理、使用G用LUT将6比特的绿色成分Vlg变换为8比特的绿色成分V2g的处理和使用B用LUT将6比特的蓝色成分Vlb变换为8比特的蓝色成分V2b的处理。由此，数字伽玛变换部22对6比特的视频信号Vl独立进行红色成分Vlr、绿色成分Vlg和蓝色成分Vlb的伽玛变换，分别生成8比特的视频信号V2r、V2g和V2b。另外，这三种LUT中存储的数据可以相同也可以不同。若3种LUT中存储不同的数据，则能够按颜色进行不同的伽玛变换。LUT12中与视频信号Vl的值(以下称输入灰度等级)对应地存储视频信号V2的值(以下称输出灰度等级)。数字伽玛变换部22通过从LUT12中读出与输入灰度等级对应的输出灰度等级，将视频信号Vl变换为视频信号V2，并将变换后的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23中。接着，对数字伽玛变换部22中的伽玛变换进行说明。数字伽玛变换部22如上所述，使用LUT12将视频信号Vl变换为8比特的视频信号V2。不过，以下为了简单起见，说明数字伽玛变换部22将6比特的视频信号Vl变换为6比特的视频信号，并将变换后的视频信号输出到定时控制部24的情况。令液晶面板15是能够显示64个灰度等级的液晶面板，输入灰度等级为X (0 < X < 63)，液晶面板15的伽玛值为Y ( Y = 2. 2)，则输入灰度等级X依以下公式(I)与液晶面板15上显示的图像的亮度y对应。因此，在液晶面板15上显示与输入灰度等级X对应的亮度y的图像。y = (X/63) A Y …(I) 该情况下，像素3内的液晶被施加与亮度y对应的电压。在液晶面板15是常黑模式的液晶面板的情况下，若面板温度Tp为-10°C以下，则当输入灰度等级X为低灰度等级侧的灰度等级时，液晶的响应速度变得极其慢。因此，为了改善-io°c以下的液晶的响应速度，需要对液晶施加更高的电压，即提高图像的亮度。因此，与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应地，对由公式(I)求得的亮度y乘以k (I < 2)倍而求取亮度Y。本说明书中，将这样对与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度y乘以k倍而求取亮度Y的处理，称作“伽玛变换”。Y = k*(X/63) A y ... (2)若基于公式(2)对视频信号Vl进行伽玛变换，则与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的图像的亮度，相比未经伽玛变换的视频信号的图像的亮度，提高为k倍。另外，图像的亮度由其透过率和背光源(未图示)的亮度决定。不过，如果忽略背光源的亮度，则图像的亮度等同于液晶面板15的透过率。液晶面板15的透过率等同于对液晶施加的电压，即输出灰度等级。其结果，由公式(2)表示的图像的亮度Y等同于输出灰度等级。根据发明人的实验可知，在公式⑵中令k> 2的情况下，当输入灰度等级X高于32灰度等级时，亮度Y饱和，导致对比度失衡引起图像被破坏。同样地可知，在令k= 1.5的情况下，当输入灰度等级X高于40灰度等级时，同样地亮度Y饱和，导致对比度失衡引起图像被破坏。由此，能够适用公式(2)的，例如在k= 1.5的情况下，是输入灰度等级X为40灰度等级以下时，在k = 2的情况下，是输入灰度等级X为32灰度等级以下时。因此，在LUT12中，例如在k= 1.5的情况下，从输入灰度等级X为0灰度等级至40灰度等级，基于公式(2)存储与输入灰度等级X对应的输出灰度等级。在输入灰度等级X高于40灰度等级的高灰度等级侧，操作者(operator)调整输出灰度等级以使视频信号V2不饱和且伽玛特性平滑变化，并将调整后的输出灰度等级追加存储在LUT12中。由此，获得存储了在-10°C以下适合液晶面板15的伽玛特性的伽玛变换结果的LUT12。一般地，视频信号Vl的输入灰度等级X大多为低灰度等级侧的灰度等级。因此，若对低灰度等级侧的输入灰度等级X应用公式(2)，则在液晶面板15上显示的图像能在短时间内被切换。该情况下，能够抑制在切换图像时容易产生的模糊。
图4是表示使用如此获得的LUT12进行了伽玛变换时的输入灰度等级X与液晶面板15的透过率的关系的图。图4分别记载了表示k = I. 5的情况和k = I的情况下输入灰度等级与透过率的关系的曲线。如图4所示可知，k = I. 5的情况下的透过率，在所有的输入灰度等级X下，均高于k= 1.0的情况下的透过率。像这样，之所以k= I. 5的情况下的液晶面板15的透过率高，是因为施加在 液晶上的电压高。由此，在k = I. 5的情况下，与k = 1.0的情况相比，液晶的响应速度变快。即，在图4中，透过率越高，液晶的响应速度越快。另外，在输入灰度等级X为低灰度等级侧的灰度等级中，与40灰度等级附近的灰度等级相比，透过率的增加比例小。但是，为了使液晶的响应速度看起来改善得更多，相比起改善40灰度等级附近的透过率的增加比例，更优选改善低灰度等级侧的透过率的增加比例。如图4所示，对于低灰度等级侧的输入灰度等级X的透过率，在k= I. 5的情况下与k= I的情况相比更大，因此液晶的响应速度看起来改善得更多。接着，与其它液晶显示装置相对比，说明本实施方式的液晶显示装置10的效果，该其它液晶显示装置(以下称现有的液晶显示装置)的LUT中，存储了在公式(2)中令低温时也为k= 1，并与输入灰度等级X对应而求得的输出灰度等级。图5是表示-20°C时现有的液晶显示装置的响应速度的表，图6是表示_20°C时本实施方式的液晶显示装置10的响应速度的表。图5和图6中，开始灰度等级表示之前刚显示的图像的灰度等级，到达灰度等级表示当前显示的图像的灰度等级。例如在图5中，在开始灰度等级为0灰度等级，到达灰度等级为24灰度等级时为310msec，这表示使0灰度等级的图像变化为24灰度等级的图像所需要的时间(响应时间)为310msec。如图5所示，在现有的液晶显示装置中，在低温时灰度等级从黑或接近黑的灰度等级变化为中间灰度时的响应速度极其慢。不过，液晶显示装置10在低温度时进行伽玛变换，使得在显示视频信号Vl的图像时的液晶面板15的亮度中与低灰度等级侧的灰度等级对应的亮度为k倍。其结果如图6所示，几乎在所有的灰度等级下，液晶的响应时间均与现有的液晶显示装置相比变短，液晶的响应速度提高。由此，能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化(具体而言，指从黑或接近黑的灰度等级向中间灰度的变化)，改善低温时液晶的响应速度。另外，在图6中，对表示响应时间变短的伽玛变换的栏中标记斜线。如图6所示，尤其是输入灰度等级X为0灰度等级(黑) 16灰度等级时，能够大幅缩短液晶的响应时间。此外，_20°C时现有的液晶显示装置的最大响应时间为530msec。但液晶显示装置10中，能够将最大响应时间缩短至500msec，并且对于几乎所有的输入灰度等级X能够使响应时间为200msec以下。〈I. 3 效果〉根据第一实施方式，本实施方式的液晶显示装置10包括液晶面板15 ;在面板温度Tp为-10°C以下时将输入的视频信号Vl供给到数字伽玛变换部22的输入部21 ;对视频信号Vl进行伽玛变换的数字伽玛变换部22 ;基于对伽玛变换后的视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理后而得的视频信号V3，对液晶面板15进行驱动的扫描线驱动电路13和数据线驱动电路14 ;检测液晶面板15的温度的温度传感器16 ;和存储求取视频信号V2的伽玛变换结果的LUT12，其中，视频信号V2是视频信号Vl的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度分别成为k倍的信号。数字伽玛变换部22，在由温度传感器16检测到的面板温度Tp为-10°C以下时，使用LUT12对视频信号Vl进行伽玛变换。由此，液晶显示装置10能够与液晶面板15的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。另外，由于在面板温度Tp高于-10°C时不进行伽玛变换，所以不需要用于此目的的LUT。因此，必须准备的LUT仅为LUT12，所以能够降低液晶显示装置10的制造成本。此外，LUT12中存储的用于进行伽玛变换的k为I < k彡2的范围的数值。由此，在高灰度等级侧的视频信号Vl，能够防止高灰度等级侧的视频信号Vl中图像的亮度Y饱和而导致对比度失衡，弓I起图像被破坏。另外，数字伽玛变换部22将视频信号Vl变换为灰度等级更多的视频信号V2。液晶显示装置10还包括对视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理，并将上述虚拟多灰度等级化处理所获得的视频信号V3输出到定时控制部24中的虚拟多灰度等级化部23。这样，通过伽玛变换增大视频信号V2的灰度等级数，并在之后实施虚拟多灰度等级化处理，由此
能够进行驱动部所具有的能力以上的多灰度等级显示。〈I. 4第一变形例〉图7是表示本发明的第一实施方式的第一变形例的液晶显示装置100的结构的框图。图7所示的液晶显示装置100包括显示控制电路11、多个(该变形例中为3个)LUTl 12a 112c、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路11包括输入部21、数字伽玛变换部22、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，输入部21包括温度判定部31和切换开关32。对于本变形例的液晶显示装置100的结构要素中与第一实施方式的液晶显示装置10相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。如图7所示,液晶显示装置100与图I所示的液晶显示装置10不同,代替LUT12,具有分别存储了根据面板温度Tp基于不同值的k而求得的伽玛变换结果的3个LUT112a 112c。在由温度传感器16检测到的面板温度Tp为规定的温度(该变形例中为-10°C )以下时，数字伽玛变换部22根据由温度传感器16检测到的面板温度Tp，从3个LUTl 12a 112c中选择一个LUT，使用所选择的LUT对输入的视频信号Vl进行伽玛变换，并将灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23中。3个LUTl 12a 112c中，基于低灰度等级侧的输入灰度等级X进行伽玛变换时使用的公式(2)的k的值彼此不同，在面板温度Tp越低温时使用的LUT中，使用的k的值越大。例如，LUTl 12a存储令k = I. 2而求得的伽玛变换结果，在面板温度Tp高于_20°C且在-10°C以下时被选择。LUT112b存储令k = I. 5而求得的伽玛变换结果，在面板温度Tp高于-30°C且在_20°C以下时被选择。LUT112C存储令k = 2.0而求得的伽玛变换结果，在面板温度Tp为-30°C以下时被选择。虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与液晶显示装置10中的处理相同，故省略说明。根据第一变形例，数字伽玛变换部22在面板温度Tp为-10°C以下时，根据由温度传感器16检测到的面板温度Tp，从3个LUTl 12a 112c中选择一个LUT，使用所选择的LUT进行伽玛变换。即，对于输入的视频信号VI，能够从多个LUT中选择与液晶面板15的温度相应的最佳的LUT，使用所选择的LUT进行伽玛变换，因此能够进行更理想的伽玛变换。由此，液晶显示装置100能够与液晶面板15的温度无关地，更进一步地防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本进一步改善响应速度而无需进行过冲驱动。〈I. 5第二变形例〉图8是表示本发明的第一实施方式的第二变形例的液晶显示装置200的结构的框图。图8所示的液晶显示装置200包括显示控制电路211、2个LUT212a和212b、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路211包括数字伽玛变换部222、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，数字伽玛变换部222包括温度判定部231。对于本变形例的液晶显示装置200的结构要素中与第一实施方式的液晶显示装置10相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。如图8所示，液晶显示装置200中，与图I所示的液晶显示装置10不同，由温度传感器16检测到的液晶面板15的面板温度Tp，被 输入到设置于数字伽玛变换部222内的温度判定部231中。温度判定部231判定面板温度Tp是否高于规定的温度(该变形例中为-10°C )。数字伽玛变换部222根据温度判定部231的判定结果，从LUT212a、212b中选择I个LUT。LUT212a和LUT212b中，公式(2)中k的值彼此不同。即，LUT212a与LUT12同样地，存储了对与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度令k = I. 5倍而求得的伽玛变换结果。LUT212b存储了对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k = I而求得的伽玛变换结果。数字伽玛变换部222，在面板温度Tp为-10°C以下时选择LUT212a进行伽玛变换，在高于-10°C时选择LUT212b进行伽玛变换，并将灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23中。另外，虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与液晶显示装置10中的处理相同，故省略说明。根据第二变形例，数字伽玛变换部222在面板温度Tp为-10°C以下时使用LUT212a对视频信号Vl进行伽玛变换。另一方面，在面板温度Tp高于_10°C时，数字伽玛变换部222使用LUT212b对视频信号Vl进行伽玛变换。由此，能够与面板温度Tp无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。另外，液晶显示装置200中，当将视频信号Vl显示在液晶面板15上时的伽玛特性偏离期望的伽玛特性(例如Y =2.2)时，有时需要利用数字伽玛变换部222进行校正以使伽玛变换后的视频信号V2成为期望的伽玛特性。该情况下，令上述液晶显示装置200的LUT212b中存储的是使视频信号Vl的输入灰度等级成为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，而不是对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k= I而求得的伽玛变换结果。另外，令LUT212a中存储对视频信号Vl进行伽玛变换的伽玛变换结果，以在进行使视频信号成为期望的输出灰度等级的变换后，接着进行使与变换后的视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度成为k = I. 5倍的变换。液晶显示装置200的数字伽玛变换部222，在液晶面板15的温度为_10°C以下时使用LUT212a进行伽玛变换，在液晶面板15的温度高于_10°C时使用LUT212b进行伽玛变换。然后，将伽玛变换后的期望的输出灰度等级的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23。由此，液晶显示装置200能够与液晶面板15的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，液晶显示装置200也能够与液晶面板15的温度无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。
〈I. 6第三变形例〉图9是表示本发明的第一实施方式的第三变形例的液晶显示装置300的结构的框图。图9所示的液晶显示装置300包括显示控制电路211、多个(此处为4个)LUT312a 312d、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、液晶面板15和温度传感器16。显示控制电路211包括数字伽玛变换部222、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，数字伽玛变换部222包括温度判定部231。对于本变形例的液晶显示装置300的结构要素中与第二变形例的液晶显示装置200相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。液晶显示装置300中设置的4个LUT312a 312d中，LUT312d存储与k= I. 0的图8的LUT212b相同的伽玛变换结果。另外，LUT312a存储与k = I. 2的图7的LUT112a相同的伽玛变换结果，LUT312b存储与k = I. 5的LUTl 12b相同的伽玛变换结果，LUT312c存储与k = 2. 0的LUT112C相同的伽玛变换结果。因此省略它们的说明。另外，在面板温度Tp高于-20°C且在-10°C以下时使用表312a，在高于_30°C且在_20°C以下时使用表312b，在-30°C以下时使用表312c，在高于-10°C时使用表312d。根据第三变形例，设置有4个LUT312a 312d，在面板温度Tp高于_10°C时，数字伽玛变换部222使用LUT312d对视频信号Vl进行伽玛变换。在面板温度Tp为-10°C以下时，数字伽玛变换部222根据面板温度Tp从LUT312a 312c中选择任一个LUT，使用所选择的LUT对视频信号Vl进行伽玛变换。这样，在进行伽玛变换时，在面板温度Tp高于-10°C时使用LUT312d，在面板温度Tp为-10°C以下时，进一步使用按温度而不同的LUT312a 312c中的任一个。由此，在液晶面板15的温度高于-10°C时，也能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化。此外，液晶显示装置300在液晶面板15的温度为-10°C以下时，能够根据温度从多个LUT312a 312c中选择最佳的LUT，使用所选择的LUT进行伽玛变换，因此能够进行更理想的伽玛变换。因此，能够以低成本进一步改善响应速度而无需进行过冲驱动。〈2.第二实施方式〉图像中存在以菜单画面等静态图像为中心的图像(以下称“静态图像”)和电视或 DVD等以动态图像为中心的图像(以下称“动态图像”)。与静态图像相比，动态图像容易受液晶的响应速度的影响而导致动态图像的显示性能变差。因此，若能判定输入到液晶显示装置的视频信号是动态图像还是静态图像，并且当判定为是动态图像时改善液晶的响应速度，则能够提高图像的显示质量。图10是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置400的结构的框图。图10所示的液晶显示装置400包括显示控制电路411、1个LUT412、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14和液晶面板15。显示控制电路411包括输入部421、数字伽玛变换部422、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，输入部421包括输入信号判别部435和切换开关436。对于本实施方式的液晶显示装置400的结构要素中与第一变形例的液晶显示装置10相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。视频信号Vl从外部输入到液晶显示装置400的输入部421。输入的视频信号Vl被供给到输入部421的输入信号判定部435和切换开关436。输入信号判定部435判定视频信号Vl是静态图像还是动态图像，在判定为是静态图像的情况下，将切换开关436切换到定时控制部24侧。由此，被判定为是静态图像的视频信号Vl被输出到定时控制部24中。而相对地，在输入信号判定部435判定为视频信号Vl是动态图像的情况下，将切换开关436切换到数字伽玛变换部422侧，由此被判定为是动态图像的视频信号Vl被输出到数字伽玛变换部422中。
若被判定为是动态图像的视频信号Vl被输入到数字伽玛变换部422，则数字伽玛变换部422使用LUT412对视频信号Vl进行伽玛变换，对虚拟多灰度等级化部23输出灰度等级比视频信号Vl的灰度等级多的视频信号V2。LUT412是存储了对视频信号Vl的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度令k = I. 5而求得的伽玛变换结果，和经操作者调整的高灰度等级侧的伽玛变换结果的表。虚拟多灰度等级化部23，对视频信号V2进行虚拟多灰度等级化处理，对定时控制部24输出与视频信号Vl具有相同灰度等级数的视频信号V3。定时控制部24对扫描线驱动电路13输出控制信号Cl，对数据线驱动电路14输出控制信号C2，并在合适的定时对数据线驱动电路14输出视频信号。具体而言，若输入到液晶显示装置400的视频信号Vl是动态图像则输出视频信号V3，若是静态图像则输出视频信号VI。虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与图I所示的液晶显示装置10中的处理相同，故省略说明。根据第二实施方式，本实施方式的液晶显示装置400包括液晶面板15 ;判定输入的视频信号Vl的种类，根据判定结果分配视频信号的输入部421 ;对动态图像的视频信号Vl进行伽玛变换的数字伽玛变换部422 ;基于对伽玛变换后的视频信号V2实施虚拟多灰度等级化处理后而得的视频信号V3，对液晶面板15进行驱动的扫描线驱动电路13和数据线驱动电路14 ;和存储视频信号Vl为动态图像时所使用的伽玛变换结果的LUT412。LUT412存储了求取视频信号V2的伽玛变换结果，该视频信号V2是使视频信号Vl的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度成为k倍的视频信号。若使用LUT412对视频信号Vl进行伽玛变换，则与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的输出灰度等级提高为k倍。由此，当输入了动态图像的视频信号Vl时，能够改善液晶的响应速度，因此能够将动态图像作为高质量的图像显示在液晶面板15上。这样，液晶显示装置400即使在输入的视频信号Vl为动态图像的情况下，也能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。〈2. I 变形例〉图11是表示本发明的第二实施方式的变形例的液晶显示装置500的结构的框图。图11所示的液晶显示装置500包括显示控制电路511、2个LUT512a和512b、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14和液晶面板15。显示控制电路511包括数字伽玛变换部522、虚拟多灰度等级化部23和定时控制部24，数字伽玛变换部522包括输入信号判定部535。对于本变形例的液晶显示装置500的结构要素中与第二实施方式的液晶显示装置400相同的结构要素标记相同的参照符号并省略其说明。视频信号Vl从外部输入到液晶显示装置500的数字伽玛变换部522。数字伽玛变换部522的输入信号判定部535判定输入的视频信号Vl是静态图像还是动态图像。在输入信号判定部535判定为视频信号Vl是动态图像时，数字伽玛变换部522使用LUT512a对视频信号Vl进行伽玛变换。另一方面，在判定为视频信号Vl是静态图像时，数字伽玛变换部522使用LUT512b对视频信号Vl进行伽玛变换。LUT512a是与LUT412相同的表。LUT512b是存储了对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k = I而求得的伽玛变换结果的表。
数字伽玛变换部522对虚拟多灰度等级化部23输出与作为动态图像或静态图像的视频信号Vl相比灰度等级更多的视频信号V2。虚拟多灰度等级化部23中的虚拟多灰度等级化处理以后的处理，与液晶显示装置400中的处理相同，故省略说明。根据变形例，数字伽玛变换部522在输入信号判定部535判定为视频信号Vl是动态图像时，使用LUT512a进行伽玛变换。另外，在判定为视频信号Vl是静态图像时，使用LUT512b进行伽玛变换。由此，在视频信号Vl为动态图像时，能够改善液晶的响应速度，因此能够将动态图像作为高质量的图像显示在液晶面板15上。这样，能够与视频信号Vl的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。另外，与第一实施方式的情况同样地，在液晶显示装置500中，当将视频信号Vl显示在液晶面板15上时的伽玛特性偏离期望的伽玛特性(例如Y =2.2)时，也有时需要利用数字伽玛变换部522进行校正以使伽玛变换后的视频信号V2成为期望的伽玛特性。该情况下，令上述液晶显示装置500的LUT512b中存储的是使视频信号Vl的输入灰度等级成 为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果，而不是对与所有的输入灰度等级对应的亮度令k=I而求得的伽玛变换结果。另外，LUT512a中存储对视频信号Vl进行伽玛变换的伽玛变换结果，以在进行使视频信号成为期望的输出灰度等级的变换后，接着进行使与变换后的视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度成为k = I. 5倍的变换。液晶显示装置500的数字伽玛变换部522，在视频信号Vl为动态图像时使用LUT512a进行伽玛变换，在视频信号Vl为静态图像时使用LUT512b进行伽玛变换。然后，将伽玛变换后的期望的输出灰度等级的视频信号V2输出到虚拟多灰度等级化部23。由此，液晶显示装置500即使在输入的视频信号Vl为动态图像的情况下，也能够防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。此外，即使在为了显示期望的输出灰度等级的图像而改变了伽玛值时，也能够与视频信号Vl的种类无关地，防止发生响应速度慢的灰度等级的变化，因此能够扩大伽玛值的设定范围。<3.比较例 >上述各实施方式及其变形例的液晶显示装置的液晶面板15是常黑模式(垂直取向模式)的液晶面板。不过，液晶面板中还存在TN(Twisted Nematic,扭转向列)方式等不是常黑模式而是常白模式的液晶面板。因此，本发明的发明人进行了实验，在图I所示的液晶显示装置10中，代替液晶面板15使用常白模式的液晶面板，检测此时液晶的响应速度是否得到改善。实验中使用的液晶显示装置具有LUTa和LUTb。此处，LUTb是存储了在基于低灰度等级侧的输入灰度等级X求取伽玛变换结果时使用的公式(2)的k值为k= I的伽玛变换结果的表，LUTa是存储了 k = I. 5的伽玛变换结果的表。实验中，比较了在液晶显示装置中面板温度Tp为_20°C时，使用LUTa对视频信号Vl进行伽玛变换时与使用LUTb对视频信号Vl进行伽玛变换时的液晶的响应速度。图12是表示使用LUTb进行伽玛变换时的液晶的响应速度的图，图13是表示使用LUTa进行伽玛变换时的液晶的响应速度的图。根据图12和图13可知，在使用LUTa对视频信号Vl进行伽玛变换时，与使用LUTb对视频信号Vl进行伽玛变换时相比，液晶的响应速度仅在到达灰度等级为高灰度等级时得到了少许改善，在开始灰度等级为低灰度等级侧的灰度等级时，响应速度甚至变得更慢。这样，对于常白模式的液晶面板，在低温时，即使使用存储了使视频信号Vi的图像的亮度中与低灰度等级侧的输入灰度等级X对应的亮度分别成为k倍的伽玛变换结果的LUTa进行伽玛变换，也不能像常黑模式的液晶面板那样，大幅改善液晶的响应速度。但是，即使在使用常白模式的液晶面板的情况下，也能够以低成本在一定程度上改善液晶的响应速度。〈4.其它〉本发明的实施方式的液晶显示装置中可以考虑到各种变形例。例如，温度传感器可以设置在液晶面板的表面以外的部位(例如，包含液晶面板的液晶模块的壳体的表面等)，作为液晶面板的温度，检测与液晶面板的表面温度存在一定关系的温度。另外，上述各 实施方式及其变形例中，也可以使显示控制电路与扫描线驱动电路和数据线驱动电路中的至少一个形成为一体。此外，上述各方式也能够构成液晶显示装置以外的显示装置。这些变形例的液晶显示装置和显示装置，均能够发挥与第一实施方式和第二实施方式的液晶显示装置相同的效果。像这样，根据本发明的显示装置，能够以低成本改善响应速度而无需进行过冲驱动。工业利用性本发明适用于在液晶面板的温度低的情况下，和显示视频信号中包含动态图像那样的图像的情况下，也减少灰度等级的变化的延迟的显示装置。附图标记说明10、100、200、300、400、500......液晶显示装置11、211、411、511......显示控制装置12、112a c、212a b、312a d、412、512a b......LUT13......扫描线驱动电路14......数据线驱动电路15……液晶面板16......温度传感器21,421......输入部22、222、422、522......数字伽玛变换部23……虚拟多灰度等级化部24......定时控制部31、231......温度判定部435,535......输入信号判定部32,436......切换开关
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于 所述显示装置对输入视频信号进行伽玛变换而显示图像， 所述显示装置包括 显示面板； 对所述输入视频信号进行伽玛变换的数字伽玛变换部； 基于伽玛变换后的视频信号驱动所述显示面板的驱动部； 在规定的定时对所述驱动部输出所述视频信号和控制信号的定时控制部； 由所述数字伽玛变换部进行伽玛变换时使用的第一表；和 判定是否符合规定的条件的判定部， 所述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为对所述输入视频信号进行变换，使得成为与所述输入视频信号的低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果， 所述数字伽玛变换部，在判定为符合所述规定的条件时，使用所述第一表进行伽玛变换。
2.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，还包括 检测所述显示面板的温度的温度检测部；和 用于进行切换以将所述输入视频信号输出到所述数字伽玛变换部和所述定时控制部中的任一个的切换开关， 所述判定部判定由所述温度检测部检测到的温度是否高于规定值， 所述切换开关，在判定为所述检测到的温度为所述规定值以下时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述数字伽玛变换部中，在判定为所述检测到的温度高于所述规定值时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述定时控制部中而不进行伽玛变换。
3.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，还包括 检测所述显示面板的温度的温度检测部；和 第二表，其存储令与和所述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定由所述温度检测部检测到的温度是否高于规定值， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述检测到的温度为所述规定值以下时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述检测到的温度高于所述规定值时使用所述第二表进行伽玛变换。
4.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述第一表包括存储有根据温度而不同的伽玛变换结果的多个表， 所述多个表中，在越低温度下使用的表，存储使所述规定的倍率越大而求得的伽玛变换结果， 所述数字伽玛变换部，根据由所述温度检测部检测到的温度，从所述多个表中选择一个表，使用所选择的表进行伽玛变换。
5.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，还包括 检测所述显示面板的温度的温度检测部；和第三表，其存储用于将所述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果， 所述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对所述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以所述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定由所述温度检测部检测到的温度是否高于规定值， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述检测到的温度为所述规定值以下时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述检测到的温度高于所述规定值时使用所述第三表进行伽玛变换。
6.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示装置还包括切换开关，该切换开关用于根据所述判定部的判定结果进行切换，以切换输入视频信号使该输入视频信号输出到数字伽玛变换部和定时控制部中的任一个， 所述判定部判定所述输入视频信号的种类， 所述切换开关，在判定为所述输入视频信号是动态图像时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述数字伽玛变换部中，在判定为所述输入视频信号是静态图像时，进行切换以将所述输入视频信号输出到所述定时控制部中而不进行伽玛变换。
7.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示装置还包括第二表，该第二表存储令与和所述输入视频信号的所有输入灰度等级对应的亮度相乘的倍率为I倍而求得的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定所述输入视频信号的种类， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述输入视频信号是动态图像时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述输入视频信号是静态图像时使用所述第二表进行伽玛变换。
8.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示装置还包括第三表，该第三表存储用于将所述输入视频信号的输入灰度等级变换为期望的输出灰度等级的伽玛变换结果， 所述第一表是存储伽玛变换结果的表，该伽玛变换结果为在使输入灰度等级成为期望的输出灰度等级后，对所述输入视频信号进行变换，使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以所述规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果， 所述判定部包含在所述数字伽玛变换部中，判定所述输入视频信号的种类， 所述数字伽玛变换部，在判定为所述输入视频信号是动态图像时使用所述第一表进行伽玛变换，在判定为所述输入视频信号是静态图像时使用所述第三表进行伽玛变换。
9.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述规定的倍率是大于I且为2以下的倍率。
10.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述数字伽玛变换部将所述输入视频信号变换为更多灰度等级的视频信号， 所述显示装置还包括虚拟多灰度等级化部，该虚拟多灰度等级化部对从所述数字伽玛变换部输出的所述视频信号实施虚拟多灰度等级化处理，并将所述虚拟多灰度等级化处理所获得的视频信号输出到所述定时控制部中。
11.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述显示面板是常黑模式的液晶面板。
全文摘要
液晶显示装置(10)，判定由温度传感器(16)检测到的面板温度(Tp)是否高于规定的温度。若其结果是面板温度(Tp)为规定的温度以下，则输入的视频信号(V1)被输出到数字伽玛变换部(22)。数字伽玛变换部(22)使用LUT(12)对视频信号(V1)进行伽玛变换。伽玛变换使用LUT(12)进行，该LUT(12)存储了使得成为与低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度乘以规定的倍率后的亮度的伽玛变换结果。由此，与视频信号(V1)的低灰度等级侧的输入灰度等级对应的亮度变高，因此液晶的响应速度得到改善。另外，若面板温度(Tp)高于规定的温度，则液晶的响应速度较快，因此视频信号(V1)输出到定时控制部(24)而不进行伽玛变换。
文档编号G09G3/36GK102640209SQ20108005440
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月2日 优先权日2009年12月28日
发明者古川智朗, 奥野浩和, 平尾一真 申请人:夏普株式会社
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