液晶显示装置的制作方法
专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置，更详细而言，涉及具有改善液晶对视频信号的响应速度的过驱动功能、以及根据温度传感器所检测出的温度来调整伽马特性的功能的液晶显示装置。
背景技术：
近年来，作为个人计算机和电视接收机等的显示装置，IXD(Liquid Crystal Display 液晶显示器)等平板型显示器得以普及，以代替以往所主要使用的阴极射线管 (CRT =Cathode Ray Tube)。该LCD是如下显示装置S卩，对注入到两个基板之间的具有各向异性介电常数的液晶层施加电场，调节该电场的强度来调节透过基板的光量，从而得到所要的图像信号。其中，主要使用将薄膜晶体管(TFT)用作为开关元件的TFT型LCD。最近，由于IXD作为电视接收机的显示装置而得以广泛应用，因此，需要实现动态图像，但以往存在以下问题即，LCD的响应速度较慢，从而难以实现动态图像。为了改善这样的液晶的响应速度，已知有如下的液晶驱动(过驱动)方式即，根据1帧前的输入图像信号和当前帧的输入图像信号的组合，向液晶显示面板提供比预先决定的当前帧的输入图像信号所对应的灰度电压要高的驱动电压。下面，在本说明书中，将该驱动方式称为过冲驱动。另外，已知液晶的响应速度对温度的依赖性非常大，在现有的液晶显示装置中，存在根据使用温度环境来调整过冲的驱动电源的液晶显示装置。根据其本来的目的，希望将用于测量该使用温度的温度传感器(热敏电阻等)设置于液晶显示面板内，但由于这会妨碍显示等理由而导致难以将所述温度传感器设置于液晶显示面板内，因此，将所述温度传感器安装于电路基板等其他构件。因而，将温度传感器配置于最不容易受到由用于点亮驱动背光源的逆变器变压器或电源单元等其他构件所产生的发热作用的地方，以尽量正确地检测液晶显示面板的温度。然后，选择与液晶显示面板的检测温度相对应的适当的增强变换参数，由此将适当的增强变换数据(写入灰度数据)、即过冲驱动电压(以下称为OS驱动电压)提供给液晶显示面板。以往，关于根据液晶显示装置内的温度来变更OS驱动电压的技术，例如，在专利文献1中，记载有以下技术即，包括检测装置内温度的温度传感器、以及检测装置的设置方式的设置方式检测部，无论装置的设置方式如何，都能始终求出适当的增强变换数据，并将其提供给液晶显示面板。另外，在如上所述的液晶显示装置中，为了更自然地显示图像，或者，为了以与用户的喜好相对应的品质来进行显示，设置有对所输入的数字图像数据进行伽马校正的伽马校正电路。在这样的伽马校正电路的一个例子中，例如将根据所使用的液晶面板的伽马特性来设定的适当的变换数据预先存储在设定于ROM等的查找表(LUT)中。然后，伽马校正电路从上述LUT读出与所输入的数字图像数据的灰度值相对应的变换数据，从而进行伽马校正。
如上所述，已知液晶的响应速度对温度的依赖性非常大，伽马曲线会随着周围温度的变化而变化。揭示有以下方法(例如，参照专利文献幻即，对该因温度所导致的伽马曲线的变化(伽马偏移)进行校正，根据温度传感器(热敏电阻等)所检测出的周围温度来对提供给液晶面板的栅极电压进行可变控制，使得伽马曲线保持一定。
专利文献1 日本专利特开2004-272050号公报
专利文献2 日本专利特开2008-185932号公报发明内容
这里，在现有的过冲驱动方式中，基于背光源的最大亮度时的传感器温度(周围温度)与面板表面温度之间的关系，来决定OS驱动电压。具体而言，可以用后述的图4(A) 所示的三次的近似曲线来表示传感器温度与面板表面温度之间的关系。然后，在传感器温度发生变化时，跟随这种变化而变更OS驱动电压。
然而，例如在因用户设定等而使背光源的发光亮度从最大变为最小时，存在以下情况即，面板表面温度迅速发生变化，但传感器温度未立即发生变化。在这样的情况下，由于面板表面温度发生变化，因此，需要改变OS驱动电压，但由于传感器温度未发生变化，因此，无法改变跟随着传感器温度的OS驱动电压。S卩，在面板表面温度下降时，需要提高OS 驱动电压，但存在以下问题即，无法将本来的OS驱动电压提供给液晶面板，从而使液晶的响应速度下降，使画质变差。
对此，在上述专利文献1所记载的液晶显示装置中，由于未对面板表面温度伴随背光源的发光亮度的变化而变化进行考虑，因此，无法解决上述问题。
另外，如前所述，根据其本来的目的，希望将上述用于测量周围温度的温度传感器设置于液晶显示面板内，但由于这会妨碍显示等理由而导致难以将所述温度传感器设置于液晶显示面板内，因此，将所述温度传感器安装于电路基板等其他构件。因而，将温度传感器配置于最不容易受到由用于点亮驱动背光源的逆变器变压器或电源单元等其他构件所产生的发热作用的地方，以尽量正确地检测液晶显示面板的温度。此外，可以用后述的图 4(A)所示的三次的近似曲线来表示传感器温度与面板表面温度之间的关系。
这里，例如在因用户设定等而使背光源的发光亮度从最大变为最小时，存在以下情况即，面板表面温度迅速发生变化，但传感器温度未立即发生变化。而且，已知若使背光源亮度从最大变为最小，则伽马值会随着面板表面温度的变化而偏离设定值(例如2. 2)。 然而，在上述专利文献2所记载的方法中，由于根据传感器温度使栅极电压可变以对伽马偏移进行调整，因此，在如上所述那样即使面板表面温度发生变化而传感器温度也不发生变化的情况下，无法对伽马偏移进行调整。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的过冲驱动。
另外，本发明的目的在于，提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的伽马校正。
为了解决上述问题，本发明的第一技术手段是一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；增强变换部，该增强变换部在经过所述液晶面板的一个垂直显示期间后，求出用于使所述液晶面板的透射率达到所述输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数， 基于该增强变换参数向所述液晶面板输出施加电压信号；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对所述增强变换参数进行可变控制。
第二技术手段的特征在于，在第一技术手段中，包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
第三技术手段的特征在于，在第一技术手段中，包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
第四技术手段的特征在于，在第一技术手段 第三技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未发生变化的情况下，所述面板温度校正部进行所述校正。
第五技术手段的特征在于，在第一技术手段 第四技术手段的任一个技术手段中，包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域，所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度， 对于所述液晶面板的各区域的每个区域，对所述增强变换参数进行可变控制。
第六技术手段的特征在于，在第五技术手段中，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
第七技术手段的特征在于，在第五技术手段中，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
第八技术手段是一种液晶显示装置，包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；伽马校正部，该伽马校正部对所述输入视频信号进行伽马校正；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述伽马校正部计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，并根据该计算出的伽马值，来变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
第九技术手段的特征在于，在第八技术手段中，包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
第十技术手段的特征在于，在第八技术手段中，包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
第十一技术手段的特征在于，在第九技术手段或第十技术手段中，所述伽马校正部基于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度、与对于所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值的校正值之间的第三相关数据，来计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值。
第十二技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十一技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度随着用户的操作输入而变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，在所述光源的发光亮度发生变化的同时，从所述伽马设定值变化为所述所计算出的伽马值。
第十三技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十一技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度随着周围亮度的变化而自动发生变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，从所述伽马设定值缓缓变化为所述所计算出的伽马值。
第十四技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十三技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未变化规定值以上的情况下，所述面板温度校正部基于所述发光亮度，对与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度进行校正。
第十五技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十四技术手段的任一个技术手段中，所述伽马校正部对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
第十六技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十四技术手段的任一个技术手段中，包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域，所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述伽马校正部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对于所述液晶面板的各区域的每个区域计算出伽马值，并根据该所计算出的伽马值，来对各区域的每个区域变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
第十七技术手段的特征在于，在第十六技术手段中，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
第十八技术手段的特征在于，在第十六技术手段中，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
第十九技术手段的特征在于，在第十六技术手段 第十八技术手段的任一个技术手段中，所述伽马校正部对于各区域，对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
根据本发明，由于即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能根据该面板表面温度的变化来改变过冲驱动电压，因此，能执行适当的过冲驱动。
另外，根据本发明，由于即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能计算出与该面板表面温度的变化相对应的伽马值，因此，能执行适当的伽马校正。
图1是表示可适用于本发明的液晶显示装置的背光源的结构例的图。
图2是表示本发明实施方式1所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。
图3是表示由增强变换参数所构成的OS设定值表格的一个例子的图。
图4是示出表示传感器温度-面板表面温度的关系的第一相关数据、以及表示背光源亮度-温度校正值的关系的第二相关数据的一个例子的图。
图5是用于对根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的图。
图6是表示用于切换图3所示的OS设定值表格的增强变换参数切换表格的一个例子的图。
图7是用于对利用图2所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的流程图。
图8是表示本发明的其他实施方式所涉及的相关数据的一个例子的图。
图9是表示分割液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。
图10是表示本发明实施方式2所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。
图11是表示具有用于进行伽马校正的变换数据的LUT的一个例子的图。
图12是表示在最大发光亮度时由温度传感器所检测出的传感器温度与伽马值之间的相关数据的一个例子的图。
图13是示出表示面板表面温度-伽马校正值的关系的第三相关数据的一个例子的图。
图14是用于对利用图10所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度并进行伽马校正的方法的一个例子进行说明的流程图。
图15是用于对本发明的色差校正方法的一个例子进行说明的流程图。
图16是表示分割液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明所涉及的液晶显示装置的理想实施方式进行说明。
图1是表示可适用于本发明的液晶显示装置的背光源的结构例的图。本例子的背光源构成作为阵列型的LED背光源。
在背光源10中，在底板105上配置有多块LED基板101。LED基板101具有呈横向较长的矩形的长方形形状，将其配置成使矩形的长边方向与液晶显示装置的画面的水平方向相一致。
图1的例子是举例示出了适用于画面为40英寸的液晶显示装置的阵列型LED背光源10。这里，将LED基板101沿横向一分为二，沿纵向配置有10排而每排2块的LED基板101。作为沿横向一分为二的理由，一般来说是由于对于LED基板101，在制造时沿纵横方向存在最大外形尺寸、即标准尺寸。标准尺寸随着LED基板101的材料和制造装置的不同而不同，例如呈纵向510mm、横向340mm等。因此，在LED基板101的纵横方向的任何一个方向的尺寸超过标准尺寸的情况下，将该LED基板101 —分为几来进行制作。
此外，在本发明所涉及的实施方式中，不一定要像这样将LED基板101沿横向进行分割，这里示出了本发明的可适用的结构例。
在各LED基板101上，呈直线状地排列配置有多个(这里为8个)LED102。S卩，对于图1的阵列型LED背光源10，在整个画面上共使用了 160个LED102。另外，作为整体，将 LED102配置成六边形栅格状。在六边形栅格配置中，将其他LED102配置于以某个LED102 为中心所形成的假想的正六边形的顶点上。由此，背光源10能对液晶面板照射均勻的背光源光。
利用形成于各LED基板101的布线图案(未图示)，将安装于各LED基板101的 LED102相互进行串联连接。另外，设置线束(harness) 103，以将沿水平方向一分为二的LED 基板101之间相连接，并设置线束104，以将一块LED基板101与外部的驱动器基板相连接。 此外，将与线束103、104相连接的连接器106设置于各LED基板101。利用配置于各连接器 106附近的未图示的螺钉，将各LED基板101固定于底板105。
背光源10包括装载于未图示的驱动器基板(驱动电路基板)上的LED驱动器。 LED驱动器向串联连接后的LED102提供电流，利用电流控制或PWM(脉宽调制)控制、或这两种控制，来驱动LED102。由此，能对以2块为1排而沿纵向排列成多排的LED基板101的CN 102549649 A每1排的单元分别独立地进行驱动。
此外，通常，LED的数量随着画面大小的不同而不同。在上述例子中，在画面为40 英寸的液晶显示装置中，以2块为1排的LED基板101的单元数为10，而例如在32英寸的液晶显示装置中单元数为9，在46英寸的液晶显示装置中单元数为12，能适当地根据画面的大小和所需要的亮度等，来改变LED基板101的单元数(即LED的数量)。这些LED的数量和每1块基板的LED数只用于示出该例子，在本发明中，对LED的数量和单元数并没有限制。
另外，在本发明所涉及的液晶显示装置中，作为背光源不仅能适用如上所述的阵列型的LED背光源，还能适用在与两面的大小基本相同的基板上铺满LED的矩阵型的LED 背光源、或排列有多个CCFL(冷阴极管)的背光源。在以下的例子中，对使用阵列型的LED 背光源的情况进行说明。
(实施方式1)
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。液晶显示装置包括帧频变换部1、增强变换部2、R0M3、电极驱动部4、液晶面板5、帧存储器6、 同步提取部7、主微机8、光源驱动部9、背光源10、存储器11、监控微机12、温度传感器13、 受光部14、以及区域分割部15。
同步提取部7从输入图像信号(例如60Hz的逐行扫描信号)提取出垂直/水平同步信号。主微机8包含控制CPU，基于由同步提取部7所提取出的垂直/水平同步信号， 来对各部分的动作进行控制。帧频变换部1基于来自主微机8的控制信号，将输入图像信号的帧频变换成例如2倍(120Hz)。此外，在本例子中，对包括帧频变换部1的情况进行说明，但也可以采用未包含该帧频变换部1的结构。
帧频变换部1基于来自主微机8的控制信号，来对2输入图像信号的1帧的量的图像进行变频，使其成为2倍的帧频(120Hz)。由此，对液晶面板5连续输出帧显示周期(垂直显示周期)为1/120秒(约8. 3msec)的图像信号。
在R0M3中存储有用于使液晶对特定的面板表面温度下的、在1帧期间(垂直显示期间=约8. :3msec)内当前垂直显示期间的图像数据(Current Data:当前数据)的目标灰度进行响应的增强变换参数。这里，如图3所示，存储有OS(过冲)设定值表格，该OS设定值表格包含关于一个垂直显示期间前后的每隔32灰度的9个代表灰度的增强变换参数。此外，这些灰度变换参数是利用液晶面板5的光学响应特性的实测值来求出的参数。
对于帧存储器6，以对液晶面板5的帧显示周期(垂直显示周期=8. 3msec)来进行图像数据的写入/读出，写入当前帧期间的图像数据(Current Data 当前数据)，并读出 1帧期间前的图像数据(Previous Data 过去数据)，并将其输出至增强变换部2。
增强变换部2参照R0M3的OS设定值表格，根据1帧期间前后的图像数据的灰度变化读出相对应的灰度变换参数，利用该灰度变换参数，来求出经过1帧期间后液晶成为当前图像数据的规定的透射率的增强变换信号(写入灰度数据)，并将其输出至电极驱动部4。电极驱动部4以输入图像信号的1帧周期来对图像信号进行写入扫描。
另外，主微机8基于由同步提取部7所提取出的垂直同步信号，将控制背光源10的点亮/熄灭的控制信号输出至光源驱动部9。光源驱动部9例如由FPGA(Field Programmable Gate Array 现场可编程逻辑阵列)构成，根据主微机8所输出的控制信号，来对背光源10进行点亮控制。
此外，在本实施方式中，R0M3中存储有增强变换参数，但也可以采用以下结构 即，例如预先准备以变化前的灰度和变化后的灰度为变量的二次函数f (pre，cur)，以代替使用R0M3，利用该函数，来求出对液晶面板5相对于垂直显示周期(扫描周期)的光学响应特性进行补偿的增强变换参数。
另外，像本实施方式那样，设置存储有以变化前的灰度和变化后的灰度为地址的二维矩阵状的表格的R0M3，从而能将输入图像信号的帧频变换为任意的N(N=自然数)倍， 并基于缩短至1/N的垂直显示期间前后的图像信号的灰度变化，来进行过冲驱动。
另外，监控微机12与受光部14相连接，并与热敏电阻等温度传感器13相连接，所述受光部14接受来自用户所操作的遥控器(未图示)的操作信号的光。温度传感器13例如设置于液晶显示装置内的电路基板等上，对装置内温度进行测量。以下，将该温度传感器 13所测量到的温度称为传感器温度。另外，监控微机12与主微机8相连接，将来自遥控器的操作信号和来自温度传感器13的传感器温度等传送至主微机8。
另外，在存储器11中，存储有后述的图4所示的相关数据，S卩，存储有在背光源 10处于最大发光亮度时温度传感器13所检测出的温度、与液晶面板5的面板表面温度之间的第一相关数据；以及背光源10的发光亮度、与对于液晶面板5在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的第二相关数据，主微机8能根据需要来参照这些相关数据。
本发明的主要的特征部分在于，即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的过冲驱动。作为为此而提出的结构，液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板5、作为照射液晶面板5的光源的背光源10、以及控制背光源 10的发光亮度的光源亮度控制部。利用主微机8和光源驱动部9来实现该光源亮度控制部。
另外，液晶显示装置包括温度传感器13，该温度传感器13相当于检测液晶显示装置内的温度的温度检测部；增强变换部2，该增强变换部2在经过液晶面板5的一个垂直显示期间后，求出用于使液晶面板5的透射率达到输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数，并基于增强变换参数，向液晶面板5输出施加电压信号；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在背光源10的发光亮度发生变化时，基于变化后的发光亮度，对与由温度传感器13所检测出的温度相对应的液晶面板5的面板表面温度进行校正，增强变换部2基于由面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对增强变换参数进行可变控制。此外，利用主微机8来实现面板温度校正部。下面，对本发明的与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度推定方法的具体例子进行说明。
图4是示出表示传感器温度-面板表面温度的关系的第一相关数据、以及表示背光源亮度-温度校正值的关系的第二相关数据的一个例子的图。图4(A)表示第一相关数据的例子，纵轴是面板表面温度(单位。C )，横轴是传感器温度(单位°C )。该第一相关数据实际上是使背光源10达到最大发光亮度(占空比100% )来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系的相关数据，可以用函数Tl = f 1 (Ts)来进行三次近似。例如，可以表示成
y = (5X 1(Γ5) χ3-0. 004χ2+1. 230χ_0· 046…式(1)
R2 = 0. 999 (R2 是相关系数)
另外，图4(B)表示第二相关数据的例子，横轴是背光源亮度(占空比、单位％ )， 纵轴是温度校正值(面板表面温度的变化量、单位°c)。该第二相关数据实际上是获取背光源亮度(占空比)与对于最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的关系的相关数据，可以用函数ΔΤ = f2(B)来进行直线近似。将占空比为100%时的温度校正值设为0， 可知若使占空比下降，则温度校正值会直线性下降。
图5是用于对根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的图。在本例子的液晶显示装置中，作为能由用户的操作来进行设定的项目，设置有称为“亮度(明亮度)，，的项目。为了使用户便于设定，将背光源亮度分为+16 (最大亮度) -16(最小亮度)的33级，各级分别与背光源占空比相对应。例如，若用户利用遥控器等将亮度设定为“+14”，则作为背光源占空比而设定“95.0%”。
这里，例如若用户操作遥控器等而将亮度从最大亮度+16变更为所希望的亮度 (例如+14)，则由于传感器温度不会发生变化，但面板表面温度会发生变化，因此，利用以下的方法，根据背光源占空比来推定面板表面温度。
在上述图2所示的液晶显示装置中，若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则监控微机12检测温度传感器13的传感器温度。然后，监控微机12将所检测到的传感器温度传送至主微机8。在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受传感器温度，因此，能对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较，以判定温度是否发生了变化。然后，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于图5中的面板表面温度的“A”。
接着，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4(B)所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。如图4(B)所示，由于能对背光源占空比与温度校正值之间的关系进行线性近似，因此，在本例子的情况下，对在使亮度发生1级变化时、面板表面温度发生a°C变化的情况进行说明。在本例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为2 ο
而且，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的面板表面温度推定作为 “A-2a” °C。若用上述的函数来表示，则面板表面温度Tp = Τ1+ΔΤ = fl(Ts)+f2(B)。即， 主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第一相关数据(图 4 (A))，求出与由温度传感器13所检测出的温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的第二相关数据(图4 (B))，利用实际的发光亮度来对该面板表面温度进行校正。由此，能推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
图6是表示用于切换图3所示的OS设定值表格的增强变换参数切换表格的一个例子的图。该增强变换参数切换表格存储于存储器11 (或R0M;3)。表格编号例如是包含上述图3所示的增强变换参数的OS设定值表格的编号，在本例子中，与0 7的表格编号相对应的8种OS设定值表格存储于R0M3。
而且，这8种OS设定值表格分别与传感器温度及面板表面温度相对应，能利用该增强变换参数切换表格来进行切换。该传感器温度与面板表面温度之间的关系是利用上述图4(A)所示的第一相关数据来求出的。即，是根据占空比100% (最大发光亮度)时的传感器温度与面板表面温度之间的相互关系来求出的。
在图6中，例如在传感器温度为0°C 小于1°C (面板表面温度为0°C 小于12°C) 的情况下，选择表格编号为“0”的OS设定值表格，在传感器温度大于等于1°C小于5°C (面板表面温度大于等于12°C小于17°C)的情况下，选择表格编号为“1”的OS设定值表格。以下同样地，根据传感器温度来选择8种OS设定值表格中的某一个OS设定值表格。
在上述图2中，主微机8根据利用上述图5中所说明的本发明的方法所求出的面板表面温度，参照存储于存储器11的增强变换参数切换表格(图6)，来决定表格编号，并将该表格编号输出至增强变换部2。增强变换部2基于来自主微机8的表格编号，来决定R0M3 的OS设定值表格。然后，增强变换部2参照上述所决定的OS设定值表格，从1帧期间前后的图像数据的灰度变化读出相对应的灰度变换参数，利用该灰度变换参数，来求出经过1 帧期间后液晶成为当前图像数据的规定的透射率的增强变换信号(写入灰度数据)，并将其输出至电极驱动部4。电极驱动部4以输入图像信号的1帧周期来对图像信号进行写入扫描。
这样，在现有的方法中，若传感器温度未发生变化，则无法切换OS设定值表格，但根据本发明的方法，由于在背光源的发光亮度发生变化时，能基于最大发光亮度时的传感器温度-面板表面温度的相关数据，来求出与温度传感器所检测出的温度相对应的液晶面板的面板表面温度，并能基于变化后的发光亮度，来对该面板表面温度进行校正，因此，能推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度，并利用该面板表面温度来切换OS设定值表格。
例如，在图6中，当背光源处于最大亮度时，在传感器温度大于等于5°C小于IPC 的情况下，推定为面板表面温度大于等于17°C小于22°C，选择表格编号为2的OS设定值表格。这里，在背光源亮度发生变化时，传感器温度不发生变化而只有面板表面温度变为例如 16°C，在超出上述大于等于17°C小于22°C的范围的情况下，需要切换成本来表格编号为1 的OS设定值表格。在现有的方法中，由于传感器温度不会立即发生变化，因此，无法切换成表格编号为1的表格，但根据本发明的方法，由于能推定面板表面温度为16°C，因此，能切换成表格编号为1的表格。
图7是用于对利用图2所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的流程图。首先，主微机8判定背光源10的亮度是否因用户设定等而发生了变更(步骤Si)，在判定为背光源10的亮度未发生变更的情况下(“否”的情况)，在步骤Sl中转移至待机状态。另外，在步骤Sl中，在判定为背光源10的亮度发生了变更的情况下(“是”的情况)，检测由温度传感器13所检测出的传感器温度(步骤S2)。
然后，主微机8在背光源10的亮度发生变化的前后，判定传感器温度是否发生了变化(步骤S3)。对于该传感器温度的变化，例如也可以判定是否变化了规定值(例如2°C) 以上。在该步骤S3中，在判定为传感器温度发生了变化的情况下(“是”的情况)，根据变化后的传感器温度来判定是否有必要对OS设定值表格进行切换(步骤S4)。另外，在步骤 S3中，在判定为传感器温度未发生变化的情况下(“否”的情况)，基于传感器温度，参照第一相关数据(图4(A))，来求出相对应的面板表面温度(步骤S5)。
接着，主微机8参照图4(B)所示的第二相关数据，基于变更后的背光源的发光亮度，对在步骤S5中所求出的面板表面温度进行校正(步骤S6)。然后，主微机8参照图6所示的增强变换参数切换表格，来确定与校正后的面板表面温度相对应的OS设定值表格(表格编号)(步骤S7)，并判定是否有必要切换表格(步骤S8)。
然后，在步骤S8中，在判定为需要切换OS设定值表格的情况下(“是”的情况)， 增强变换部2对R0M3进行访问，根据切换后的OS设定值表格来求出增强变换参数(步骤 S9)，基于增强变换参数，向液晶面板5输出施加电压信号(步骤S10)。另外，在步骤S8中， 在判定为不需要切换OS设定值表格的情况下(“否”的情况)，增强变换部3对R0M3进行访问，根据当前的OS设定值表格来求出增强变换参数(步骤Sll)，并转移至步骤S10。
另外，在上述步骤S4中，在根据变化后的传感器温度判定为需要切换表格的情况下(“是”的情况)，转移至步骤S9，另外，在步骤S4中，在判定为不需要切换表格的情况下 (“否”的情况)，转移至步骤S5。
这里，对本发明的其他实施方式进行说明。在上述图4(A)中，实际上是使背光源 10达到最大发光亮度(背光源占空比100%)来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系，但也可以对各背光源占空比的每个背光源占空比获取该关系。例如，如图8所示，像背光源占空比(亮度)100<%、90%、80%、……那样预先求出相关数据，再将这些多个相关数据存储于存储器11。该亮度的间隔并不局限于10%，只要适当地进行设定即可。然后，在亮度变化为90%的情况下，主微机8参照亮度90%的相关数据，来求出与此时的传感器温度相对应的面板表面温度。这样，以使用了各发光亮度的每个发光亮度的相关数据的方法， 也能与使用了上述的第一相关数据和第二相关数据的方法相同，求出与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度。
对本发明的另一其他实施方式进行说明。到目前为止求出了液晶面板5的近中心附近的面板表面温度，但该面板表面温度随着液晶面板5的区域的不同而存在偏差。因此， 由于区域的不同，可能无法执行适当的OS驱动。因此，在本实施方式中，将液晶面板5分割成多个区域，对各区域的每个区域求出面板表面温度。然后，基于变化后的发光亮度，对各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。
图9是表示分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。上述图2所示的液晶显示装置包括将液晶面板5分割成多个区域的区域分割部15。在本例子中，将液晶面板5分割成区域fe 5i的9个区域，而分别对这些区域 5a 5i将上述图4(A)所示的第一相关数据和图4(B)所示的第二相关数据存储于存储器 11。即，预先准备与各区域相对应的第一相关数据和第二相关数据，将这些相关数据存储于存储器11。
在图2中，主微机8基于第一相关数据和第二相关数据，并基于变化后的发光亮度，对分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，增强变换部2 基于由主微机8进行了校正的面板表面温度，对液晶面板5的各区域的每个区域，对增强变换参数进行可变控制。
S卩，监控微机12若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则分别对区域fe 5i检测温度传感器13的传感器温度。这里，温度传感器13也可以具有多个数量比区域的数量要少的温度测量点，并基于温度测量点的温度，来预测各区域的传感器温度 (周围温度)。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，可以设定1 8处的温度测量点。例如，在面板中心的区域k附近设定有温度测量点的情况下，将该温度测量点的温度设为区域5e的传感器温度。然后，根据区域k的传感器温度(即温度测量点的温度)，来预测其他区域fe 5d、5f 5i的传感器温度。具体而言，可以预先测量区域fe 5d、5f 5i各自的温度与区域k的温度之间的温差，并基于该温差来进行预测。另外，温度传感器13也可以具有多个数量与区域的数量相同的温度测量点，并将温度测量点的温度作为各区域的传感器温度。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，温度测量点成为9处。具体而言，在9个区域fe 5i的附近设置温度测量点，将各温度测量点的温度设为各区域fe 5i的传感器温度。
监控微机12将由上述所检测出的区域fe 5i的传感器温度传送至主微机8。在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受区域fe 5i的传感器温度，因此，能对各个区域的每个区域，对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较，以判定温度是否发生了变化。然后，例如对于区域如，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于上述图5中的面板表面温度的“A”。此外，面板表面温度的“A”是随着各区域的传感器温度的变化而变化的值，在图9的例子的情况下，区域 5a的面板表面温度为42. 1°C。
接着，对于区域如，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4(B)所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。在图5的例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为“加”。此外，该面板表面温度的变化量的“a”表示在使亮度变化1级时面板表面温度变化a°C的情况，但该面板表面温度的变化量的“a”成为根据各区域的不同而不同的值。
然后，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的区域fe的面板表面温度推定作为“A-h”°C。对于其他区域^ 5i，也能用同样的方法来进行推定。若用上述的函数来表示，则各区域的面板表面温度Tp = Tl+ Δ T = f 1 (Ts) +f2 (B)。即，主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第一相关数据(图4(A))，求出与由温度传感器13所检测出的各区域的每个区域的传感器温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的第二相关数据(图4(B))，利用实际的发光亮度来对该各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。由此，能对液晶面板5的各区域的每个区域，推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
接着，主微机8根据如上所述所推定出的各区域的每个区域的面板表面温度，参照上述图6所示的增强变换参数切换表格，来决定表格编号，并将该表格编号输出至增强变换部2。由于增强变换部2中的处理如上所述，因此，这里省略说明。
此外，以上对根据用户设定来使背光源的亮度发生变化的情况进行了说明，但不言而喻，即使在运用根据液晶面板(画面)的平均亮度(APL 平均图像电平(Average Picture Level))来自动使背光源亮度发生变化的主动背光源技术的情况下，也同样能实施本发明。
(实施方式2)
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。与实施方式1相同，液晶显示装置包括帧频变换部1、R0M3、电极驱动部4、液晶面板5、同步提取部7、主微机8、光源驱动部9、背光源10、存储器11、监控微机12、温度传感器13、受光部 14、以及区域分割部15，还包括伽马校正部16。此外，对标注相同标号的部分省略重复的说明。
在R0M3中，存储有具有用于对输入图像信号进行伽马校正的变换数据的LUT等。 该LUT的例子如图11所示。伽马校正部16在对输入图像信号进行伽马校正时，参照图11 的LUT，从而对输入图像信号的灰度值进行变换，并将变换后的图像信号输出至电极驱动部 4。电极驱动部4以输入图像信号的1帧周期来对图像信号进行写入扫描。
这里，在进行伽马校正的情况下，若将伽马值设为Y，将伽马校正前的亮度值设为 brb(0 255)，将伽马校正后的亮度值设为bra (0 255)，则用以下的式(2)来表示校正式。
bra = (brb/255)1/Y · 255…式(2)
然而，由于对所有的像素进行上述式(2)的计算则效率很低，因此，例如对于Y = 2. 2的情况，预先进行上述式(2)的计算，并将其计算结果作为如图11所示的LUT来进行存储，从而能高效地进行处理。此外，在以下的说明中，将预先设定于液晶显示装置(液晶面板5)的伽马设定值设为2.2。
另外，主微机8基于由同步提取部7所提取出的垂直同步信号，将控制背光源10的点亮/熄灭的控制信号输出至光源驱动部9。光源驱动部9例如由FPGA(Field Programmable Gate Array 现场可编程逻辑阵列)构成，根据主微机8所输出的控制信号， 来对背光源10进行点亮控制。
另外，监控微机12与受光部14相连接，并与热敏电阻等温度传感器13相连接，所述受光部14接受来自用户所操作的遥控器(未图示)的操作信号的光。温度传感器13例如设置于液晶显示装置内的电路基板等上，对装置内温度进行测量。以下，将该温度传感器 13所测量到的温度称为传感器温度。另外，监控微机12与主微机8相连接，将来自遥控器的操作信号和来自温度传感器13的传感器温度等传输至主微机8。
另外，在存储器11中，存储有前述的图4所示的相关数据，S卩，存储有在背光源 10处于最大发光亮度时温度传感器13所检测出的温度、与液晶面板5的面板表面温度之间的第一相关数据；以及背光源10的发光亮度、与对于液晶面板5在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的第二相关数据，主微机8能根据需要来参照这些相关数据。
本发明的主要的特征部分在于，即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的伽马校正。作为为此而提出的结构，液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板5、作为照射液晶面板5的光源的背光源10、以及控制背光源 10的发光亮度的光源亮度控制部。利用主微机8和光源驱动部9来实现该光源亮度控制部。
另外，液晶显示装置包括温度传感器13，该温度传感器13相当于检测液晶显示装置内的温度的温度检测部；伽马校正部16，该伽马校正部16对输入视频信号进行伽马校正；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在背光源10的发光亮度发生变化时，基于变化后的发光亮度，对与由温度传感器13所检测出的温度相对应的液晶面板5的面板表面温度进行校正，伽马校正部16计算出与利用面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，并根据所计算出的伽马值，来变换输入视频信号的灰度值并进行输出。此外，利用主微机8来实现面板温度校正部。
图12是表示在最大发光亮度时由温度传感器13所检测出的传感器温度与伽马值之间的相关数据的一个例子的图，纵轴是伽马值，横轴是传感器温度(单位°c)。该用实线来表示的相关数据实际上是使背光源10达到最大发光亮度(背光源占空比100% )来获取传感器温度与伽马值之间的关系(实测值)的相关数据，可以进行三次近似。此外，对于图10的液晶显示装置，例如在传感器温度为25°C (常温)且处于最大发光亮度时，将伽马值设定为2. 2。根据该相关数据可知，若传感器温度升高，则存在伽马值降低的倾向。
将图12所示的最大发光亮度时的相关数据存储于R0M3，从而能利用伽马校正部 16来进行适当参照。在传感器温度发生变化的情况下，伽马校正部16能参照R0M3的相关数据，计算出相对应的伽马值。然后，伽马校正部16根据所计算出的伽马值来变换输入图像信号并进行输出。可以用上述的式(2)来进行此时的伽马校正，或者也可以预先将代表性的多个伽马值的LUT保持于R0M3，并参照该LUT来进行此时的伽马校正。
这里，在因用户设定等而使背光源10的发光亮度从最大变为最小时，存在以下情况即，面板表面温度迅速发生变化，但传感器温度未立即发生变化。而且，如前所述可知， 若使背光源亮度从最大变成最小，则如图12的虚线所示的相关数据那样，在相同的传感器温度(25°C )下，伽马值会偏离设定值(2. 2)。
然而，在图12所示的最大发光亮度时的相关数据中，若传感器温度未发生变化， 则无法检测出伽马值的变化。即使在这样的情况下也要进行适当的伽马校正，为此，需要推定与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度，以获得该面板表面温度与伽马值之间的关系。
在上述图4中，示出了表示传感器温度-面板表面温度的关系的第一相关数据、以及表示背光源亮度-温度校正值的关系的第二相关数据的一个例子。图4(A)表示第一相关数据的例子，纵轴是面板表面温度(单位°C )，横轴是传感器温度(单位°C )。该第一相关数据实际上是使背光源10达到最大发光亮度(占空比100% )来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系的相关数据，可以用函数Tl = f 1 (Ts)来进行三次近似。例如，可以用上述的式(1)来表示。
另外，图4(B)表示第二相关数据的例子，横轴是背光源亮度(占空比、单位％ )， 纵轴是温度校正值(面板表面温度的变化量、单位°c)。该第二相关数据实际上是获取背光源亮度(占空比)与对于最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的关系的相关数据，可以用函数ΔΤ = f2(B)来进行直线近似。将占空比为100%时的温度校正值设为0， 可知若使占空比下降，则温度校正值会直线性下降。
这里，如上述的图5中所说明的那样，在本例子的液晶显示装置中，作为能由用户的操作来进行设定的项目，设置有称为“亮度(明亮度)”的项目。为了使用户便于设定， 将背光源亮度分为+16(最大亮度) -16(最小亮度)的33级，各级分别与背光源占空比相对应。例如，若用户利用遥控器等将亮度设定为“+14”，则作为背光源占空比而设定 "95. 0%"o
这里，例如若用户操作遥控器等而将亮度从最大亮度+16变更为所希望的亮度 (例如+14)，则由于传感器温度不会发生变化，但面板表面温度会发生变化，因此，利用以下的方法，根据背光源占空比来推定面板表面温度。
在上述图10所示的液晶显示装置中，若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则监控微机12检测温度传感器13的传感器温度。然后，监控微机12将所检测到的传感器温度传送至主微机8。在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受传感器温度，因此，能对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较，以判定温度是否发生了变化。然后，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于图5中的面板表面温度的“A”。
接着，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4(B)所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。如图4(B)所示，由于能对背光源占空比与温度校正值之间的关系进行线性近似，因此，在本例子的情况下，对在使亮度发生1级变化时、面板表面温度发生a°C变化的情况进行说明。在本例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为2 ο
而且，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的面板表面温度推定作为 “A-2a” °C。若用上述的函数来表示，则面板表面温度Tp = Τ1+ΔΤ = fl(Ts)+f2(B)。即， 主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第 相关数据(图 4 (A))，求出与由温度传感器13所检测出的温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的第二相关数据(图4 (B))，利用实际的发光亮度来对该面板表面温度进行校正。由此，能推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
图13是示出表示面板表面温度-伽马校正值的关系的第三相关数据的一个例子的图。图中，横轴是面板表面温度(单位°c)，纵轴是伽马校正值(伽马值的变化量)。该第三相关数据实际上是获取液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度、与对于预先设定于液晶显示装置的伽马设定值(2.2)的伽马校正值之间的关系的相关数据，可以用函数Δ Y = f3 (Tp)来进行三次近似。将相对于伽马设定值(2. 2)不存在偏移(变化)时的伽马校正值设为0。将该第三相关数据存储于R0M3，从而能利用伽马校正部16来进行适当参照。
在上述图10中，主微机8将利用上述本发明的方法所求出的面板表面温度传送至伽马校正部16。伽马校正部16基于来自主微机8的面板表面温度，参照存储于R0M3的第三相关数据，来求出伽马校正值。然后，伽马校正部16将该所求出的伽马校正值与2.2(伽马设定值)相加，以求出要校正的伽马值。即，根据上述图4、5的第一相关数据和第二相关数据，来推定面板表面温度Tp = Π (Ts)+f2 (B)，并基于该推定出的面板表面温度Tp，参照图13的第三相关数据，求出伽马校正值Δ Y = f3(Tp)。然后，将该伽马校正值Δ Y与 2.2(伽马设定值)相加，从而能获得要校正的伽马值Y。
而且，对于上述要校正的伽马值Y，可以用上述的式(2)来进行此时的伽马校正， 或者也可以预先将代表性的多个伽马值的LUT保持于R0M3，并参照该LUT来进行此时的伽马校正。
这里，主微机8也可以在背光源10的发光亮度因用户的操作输入而发生变化时， 对伽马校正部16所计算出的伽马计算值、与预先设定于液晶显示装置的伽马设定值(2. 2) 是否不同进行判定。然后，在判定结果为伽马计算值与伽马设定值不同的情况下，进行控制，使得在背光源10的发光亮度发生变化的同时，从伽马设定值变化为伽马计算值。在本例子中，由于使伽马值随着背光源10的发光亮度的变化而同时变化，因此，可以认为，虽然可以预想到画质会急剧变化的情况，但由于用户是有意改变背光源10的发光亮度，因此， 因画质的变化而给用户带来的影响较小。
另外，也可以在背光源10的发光亮度随着周围的明亮度的变化而自动发生变化时，对伽马校正部16所计算出的伽马计算值、与预先设定于液晶显示装置的伽马设定值 (2.2)是否不同进行判定。本例子的液晶显示装置具有未图示的0PC(0ptical Picture Control 光学图像控制)功能(也称为明亮度传感器)，并具有以下结构即，利用该功能来检测周围的明亮度，根据检测结果来自动对背光源10的发光亮度进行控制。然后，在上述判定结果为伽马计算值与伽马设定值不同的情况下，进行控制，使得从伽马设定值缓缓变化为伽马计算值。在本例子的情况下，由于用户并非有意使背光源10的发光亮度发生变化，因此，使伽马值缓缓发生变化，以尽量不给用户带来异样感。此外，伽马值的变化方式可以是逐渐地变化，也可以是分级地变化。
这样，根据本发明，由于不仅能根据传感器温度的变化来进行伽马校正，而且即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能基于最大发光亮度时的传感器温度与面板表面温度之间的第一相关数据、背光源的发光亮度与对于最大发光亮度时的面板表面温度的温度校正值之间的第二相关数据、以及最大发光亮度时的面板表面温度与对于伽马设定值0.2)的伽马校正值之间的第三相关数据，来计算出与面板表面温度的变化相对应的伽马值，因此，能执行适当的伽马校正。
图14是用于对利用图10所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度并进行伽马校正的方法的一个例子进行说明的流程图。首先，主微机8判定背光源10 的亮度是否因用户设定等而发生了变更(步骤Sll)，在判定为背光源10的亮度未发生变更的情况下(“否”的情况)，在步骤Sll中转移至待机状态。另外，在步骤Sll中，在判定为背光源10的亮度发生了变更的情况下(“是”的情况)，检测由温度传感器13所检测出的传感器温度(步骤S12)。
然后，主微机8在背光源10的亮度发生变化的前后，判定传感器温度是否变化了规定值以上(步骤Si； )。只要适当设定该规定值即可，但在本例子中对是否变化了 2°C以上进行判定。在该步骤S13中，在判定为传感器温度发生了变化的情况下(“是”的情况)， 基于变化后的传感器温度，参照图12的相关数据，计算出相对应的伽马值(步骤S14)，转移至步骤S19。另外，在步骤S13中，在判定为传感器温度未发生变化的情况下(“否”的情况)，基于传感器温度，参照第一相关数据(图4 (A))，来求出相对应的面板表面温度(步骤 S15)。
接着，主微机8参照图4(B)所示的第二相关数据，基于变更后的背光源的发光亮度，对在步骤S15中所求出的面板表面温度进行校正(步骤S16)。然后，伽马校正部16基于从主微机8传送来的校正后的面板表面温度，参照图13所示的第三相关数据(R0M3)，计算出与校正后的面板表面温度相对应的伽马值(步骤S17)，判定所计算出的伽马值是否为 2.2(设定值)(步骤518)。
然后，在步骤S18中，在判定为步骤S17中所计算出的伽马值不是2. 2的情况下 (“否”的情况)，伽马校正部16使用步骤S17中所计算出的伽马值来进行伽马校正(步骤S19)。另外，在步骤S18中，在判定为步骤S17中所计算出的伽马值是2. 2的情况下(“是” 的情况)，伽马校正部16使用伽马设定值(2. 2)来进行伽马校正(步骤S20)。
这里，对本发明的其他实施方式进行说明。在上述图4(A)中，实际上是使背光源 10达到最大发光亮度(背光源占空比100%)来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系，但也可以对各背光源占空比的每个背光源占空比获取该关系。例如，如上述图8所示， 像背光源占空比(亮度)100<%、90%、80%、……那样预先求出相关数据，再将这些多个相关数据存储于存储器11。该亮度的间隔并不局限于10%，只要适当地进行设定即可。然后， 在亮度变化为90%的情况下，主微机8参照亮度90%的相关数据，来求出与此时的传感器温度相对应的面板表面温度。这样，以使用了各发光亮度的每个发光亮度的相关数据的方法，也能与使用了上述的第一相关数据和第二相关数据的方法相同，求出与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度。
利用到目前为止所说明的伽马校正方法，能根据面板表面温度的变化来调整白色 (W)的伽马值。这里，由于液晶显示装置的颜色是加色混合，因此，白色(W)的亮度由红色 (R)、绿色(G)、蓝色⑶的各个亮度相加而成。而且，构成W的R、G、B的亮度比率大致成为 R G B = 20 65 15。由此可认为，W的伽马值与G的伽马值大致相等。若利用上述的伽马校正方法来调整W的伽马值，则G的伽马值会发生变化，其结果是，R、G、B的伽马值会发生偏移，从而存在会产生色差这样的问题。
为了校正该色差，上述图10所示的伽马校正部16对W、R、G、B的每种颜色计算与由主微机8进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为W的伽马值与G的伽马值相等的情况下，判定R和B各自的伽马值是否与G的伽马值相等。然后，在判定为R和B 各自的伽马值与G的伽马值不相等的情况下，伽马校正部16将R和B各自的伽马值调整成为G的伽马值。S卩，在R、G、B的伽马值的比率发生变化的情况下，使R和B的伽马值与G的伽马值相一致。由此，能消除色差，而不使W的伽马值发生变化。此外，这里所说的“相等”， 不仅是指完全一致的情况，还包含基本一致的情况。在判定为基本一致的情况下，例如只要对两个伽马值(W的伽马值与G的伽马值、R的伽马值与G的伽马值、B的伽马值与G的伽马值)的偏移量是否在规定范围内(例如0. 1以内等)进行判定即可。
图15是用于对本发明的色差校正方法的一个例子进行说明的流程图。首先，伽马校正部16判定W的伽马值与G的伽马值是否相等(步骤S21)。在W的伽马值与G的伽马值相等的情况下(“是”的情况)，判定R和B各自的伽马值与G的伽马值是否相等(步骤 S22)。另外，在步骤S21中，在W的伽马值与G的伽马值不相等的情况下(“否”的情况)， 不进行色差校正而直接结束流程。这是由于，在W的伽马值与G的伽马值之间存在较大偏移的情况下，若根据G的伽马值来改变R和B的伽马值，则有可能使亮度、色度发生较大的变化，因此不太理想。因而，在W的伽马值与G的伽马值不相等的情况下，不进行色差校正。
接着，在步骤S22中，在R和B各自的伽马值与G的伽马值相等的情况下(“是”的情况)，由于无需进行色差校正，因此，直接结束流程。另外，在步骤S22中，在判定为R和B 各自的伽马值与G的伽马值不相等的情况下(“否”的情况)，将R和B的伽马值调整成为 G的伽马值(步骤S2!3)。由此，能进行色差校正，而不使W的伽马值发生变化。
对本发明的另一其他实施方式进行说明。到目前为止求出了液晶面板5的近中心附近的面板表面温度，但该面板表面温度随着液晶面板5的区域的不同而存在偏差。因此，由于区域的不同，可能无法执行适当的伽马校正。因此，在本实施方式中，将液晶面板5分割成多个区域，对各区域的每个区域求出面板表面温度。然后，基于变化后的发光亮度，对各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。
图16是表示分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。上述图10所示的液晶显示装置包括将液晶面板5分割成多个区域的区域分割部15。在本例子中，将液晶面板5分割成区域5a’ 5i’的9个区域，而分别对这些区域5a’ 5i’将上述图4(A)所示的第一相关数据、图4(B)所示的第二相关数据存储于存储器11，将图13所示的第三相关数据存储于R0M3。即，预先准备与各区域相对应的第一相关数据和第二相关数据，将它们存储于存储器11，预先准备与各区域相对应的第三相关数据，将其存储于R0M3。
在图10中，主微机8基于第一相关数据和第二相关数据，并基于变化后的发光亮度，对分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，伽马校正部 16基于由主微机8进行了校正的面板表面温度，对液晶面板5的各区域的每个区域计算出伽马值，并根据所计算出的伽马值，来对各区域的每个区域变换输入视频信号的灰度值并进行输出。此外，在传感器温度发生变化的情况下，利用上述图12的相关数据，能计算出相对应的伽马值。在这种情况下，对于各区域的每个区域，只要将由最大发光亮度时的温度传感器13所测得的传感器温度与伽马值之间的相关数据存储于R0M3即可。
S卩，监控微机12若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则分别对区域5a’ 5i’检测温度传感器13的传感器温度。这里，温度传感器13也可以具有多个数量比区域的数量要少的温度测量点，并基于温度测量点的温度，来预测各区域的传感器温度(周围温度)。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，可以设定1 8处的温度测量点。例如，在面板中心的区域5e’附近设定有温度测量点的情况下，将该温度测量点的温度设为区域5e’的传感器温度。然后，根据区域^’的传感器温度(即温度测量点的温度)，来预测其他区域5a’ 5d’、5f’ 5i’的传感器温度。具体而言，可以预先测量区域5a’ 5d’、5f’ 5i’各自的温度与区域k’的温度之间的温差，并基于该温差来进行预测。另外，温度传感器13也可以具有多个数量与区域的数量相同的温度测量点，并将温度测量点的温度作为各区域的传感器温度。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，温度测量点成为9处。具体而言，在9个区域5a’ 5i’的附近设置温度测量点，将各温度测量点的温度设为各区域5a’ 5i’的传感器温度。
监控微机12将由上述所检测出的区域5a’ 5i’的传感器温度传送至主微机8。 在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受区域5a’ 5i’的传感器温度，因此，能对各个区域的每个区域，对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较， 以判定温度是否发生了变化。然后，例如对于区域如’，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于上述图5中的面板表面温度的“A”。此外，面板表面温度的“A”是随着各区域的传感器温度的变化而变化的值，在图16的例子的情况下， 区域5a’的面板表面温度为52. 1°C。
接着，对于区域5a’，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4⑶ 所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。在图5的例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为“2a”。此外，该面板表面温度的变化量的“a”表示在使亮度变化1级时面板表面温度变化a°C的情况，但该面板表面温度的变化量的“a”成为根据各区域的不同而不同的值。
然后，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的区域5a’的面板表面温度推定作为“A-加” °C。对于其他区域恥’ 5i’，也能用同样的方法来进行推定。若用上述的函数来表示，则各区域的面板表面温度Tp = Τ1+ΔΤ = fl (Ts)+f 2 (B)0 S卩，主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第一相关数据(图4(A))，求出与由温度传感器13所检测出的各区域的每个区域的传感器温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的各区域的每个区域的第二相关数据(图4(B))，利用实际的发光亮度来对该各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。由此，能对液晶面板5的各区域的每个区域，推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
接着，伽马校正部16根据如上所述所推定出的各区域的每个区域的面板表面温度，参照上述图13所示的第三相关数据，来求出与各区域的每个区域相对应的伽马校正值 (Δ Y)。然后，将该伽马校正值(△ Y)与2.2(伽马设定值)相加，从而能对各区域的每个区域获得要校正的伽马值Y。
此外，也可以对各区域的每个区域执行图15中所说明的色差校正方法。即，伽马校正部16对于各区域，对W、R、G、B的每种颜色计算与由主微机8进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为W的伽马值与G的伽马值相等的情况下，对各区域的每个区域判定R和B各自的伽马值是否与G的伽马值相等。然后，在判定为R和B各自的伽马值与G的伽马值不相等的情况下，伽马校正部16对各区域的每个区域，将R和B各自的伽马值调整成为G的伽马值。
此外，以上对根据用户设定来使背光源的亮度发生变化的情况进行了说明，但不言而喻，即使在运用根据液晶面板(画面)的平均亮度(APL 平均图像电平(Average Picture Level))来自动使背光源亮度发生变化的主动背光源技术的情况下，也同样能实施本发明ο
标号说明
1帧频变换部
2增强变换部
3 ROM
4电极驱动部
5液晶面板
6帧存储器
7同步提取部
8主微机
9光源驱动部
10背光源
11存储器
12监控微机
13温度传感器
14受光部
15区域分割部
16伽马校正部
101 LED 基板
102 LED
103、104 线束(harness)
105、106 连接器
权利要求
1.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；增强变换部，该增强变换部在经过所述液晶面板的一个垂直显示期间后，求出用于使所述液晶面板的透射率达到所述输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数，基于该增强变换参数向所述液晶面板输出施加电压信号；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对所述增强变换参数进行可变控制。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
4.如权利要求1 3的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未发生变化的情况下，所述面板温度校正部进行所述校正。
5.如权利要求1 4的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域， 所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对于所述液晶面板的各区域的每个区域，对所述增强变换参数进行可变控制。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
8.一种液晶显示装置，包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；伽马校正部，该伽马校正部对所述输入视频信号进行伽马校正；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述伽马校正部计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，并根据该计算出的伽马值，来变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
10.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
11.如权利要求9或10所述的液晶显示装置，其特征在于，所述伽马校正部基于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度、与对于所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值的校正值之间的第三相关数据，来计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值。
12.如权利要求8 11的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度随着用户的操作输入而变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，在所述光源的发光亮度发生变化的同时，从所述伽马设定值变化为所述所计算出的伽马值。
13.如权利要求8 11的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度随着周围亮度的变化而自动发生变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，从所述伽马设定值缓缓变化为所述所计算出的伽马值。
14.如权利要求8 13的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未变化规定值以上的情况下，所述面板温度校正部基于所述发光亮度，对与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度进行校正。
15.如权利要求8 14的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述伽马校正部对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
16.如权利要求8 14的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域， 所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述伽马校正部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对于所述液晶面板的各区域的每个区域计算出伽马值，并根据该所计算出的伽马值，来对各区域的每个区域变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
17.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
18.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
19.如权利要求16 18的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述伽马校正部对于各区域，对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
全文摘要
本发明提供即使在面板温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下、也能执行适当的过冲驱动的液晶显示装置。液晶显示装置包括液晶面板(5)；照射液晶面板(5)的背光源(10)；检测装置内的温度的温度传感器(13)；增强变换部(2)，该增强变换部(2)在经过液晶面板(5)的一个垂直显示期间后，求出用于使液晶面板(5)的透射率达到输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数，基于增强变换参数向液晶面板(5)输出施加电压信号；以及主微机(8)，该主微机(8)在背光源(10)的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与温度传感器(13)所检测出的温度相对应的液晶面板(5)的面板温度。增强变换部(2)基于由主微机(8)进行了校正的面板温度，对增强变换参数进行可变控制。
文档编号G09G3/36GK102549649SQ20108004494
公开日2012年7月4日 申请日期2010年10月4日 优先权日2009年10月7日
发明者松井仁孝, 河越义之 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置，更详细而言，涉及具有改善液晶对视频信号的响应速度的过驱动功能、以及根据温度传感器所检测出的温度来调整伽马特性的功能的液晶显示装置。
背景技术：
近年来，作为个人计算机和电视接收机等的显示装置，IXD(Liquid Crystal Display 液晶显示器)等平板型显示器得以普及，以代替以往所主要使用的阴极射线管 (CRT =Cathode Ray Tube)。该LCD是如下显示装置S卩，对注入到两个基板之间的具有各向异性介电常数的液晶层施加电场，调节该电场的强度来调节透过基板的光量，从而得到所要的图像信号。其中，主要使用将薄膜晶体管(TFT)用作为开关元件的TFT型LCD。最近，由于IXD作为电视接收机的显示装置而得以广泛应用，因此，需要实现动态图像，但以往存在以下问题即，LCD的响应速度较慢，从而难以实现动态图像。为了改善这样的液晶的响应速度，已知有如下的液晶驱动(过驱动)方式即，根据1帧前的输入图像信号和当前帧的输入图像信号的组合，向液晶显示面板提供比预先决定的当前帧的输入图像信号所对应的灰度电压要高的驱动电压。下面，在本说明书中，将该驱动方式称为过冲驱动。另外，已知液晶的响应速度对温度的依赖性非常大，在现有的液晶显示装置中，存在根据使用温度环境来调整过冲的驱动电源的液晶显示装置。根据其本来的目的，希望将用于测量该使用温度的温度传感器(热敏电阻等)设置于液晶显示面板内，但由于这会妨碍显示等理由而导致难以将所述温度传感器设置于液晶显示面板内，因此，将所述温度传感器安装于电路基板等其他构件。因而，将温度传感器配置于最不容易受到由用于点亮驱动背光源的逆变器变压器或电源单元等其他构件所产生的发热作用的地方，以尽量正确地检测液晶显示面板的温度。然后，选择与液晶显示面板的检测温度相对应的适当的增强变换参数，由此将适当的增强变换数据(写入灰度数据)、即过冲驱动电压(以下称为OS驱动电压)提供给液晶显示面板。以往，关于根据液晶显示装置内的温度来变更OS驱动电压的技术，例如，在专利文献1中，记载有以下技术即，包括检测装置内温度的温度传感器、以及检测装置的设置方式的设置方式检测部，无论装置的设置方式如何，都能始终求出适当的增强变换数据，并将其提供给液晶显示面板。另外，在如上所述的液晶显示装置中，为了更自然地显示图像，或者，为了以与用户的喜好相对应的品质来进行显示，设置有对所输入的数字图像数据进行伽马校正的伽马校正电路。在这样的伽马校正电路的一个例子中，例如将根据所使用的液晶面板的伽马特性来设定的适当的变换数据预先存储在设定于ROM等的查找表(LUT)中。然后，伽马校正电路从上述LUT读出与所输入的数字图像数据的灰度值相对应的变换数据，从而进行伽马校正。
如上所述，已知液晶的响应速度对温度的依赖性非常大，伽马曲线会随着周围温度的变化而变化。揭示有以下方法(例如，参照专利文献幻即，对该因温度所导致的伽马曲线的变化(伽马偏移)进行校正，根据温度传感器(热敏电阻等)所检测出的周围温度来对提供给液晶面板的栅极电压进行可变控制，使得伽马曲线保持一定。
专利文献1 日本专利特开2004-272050号公报
专利文献2 日本专利特开2008-185932号公报发明内容
这里，在现有的过冲驱动方式中，基于背光源的最大亮度时的传感器温度(周围温度)与面板表面温度之间的关系，来决定OS驱动电压。具体而言，可以用后述的图4(A) 所示的三次的近似曲线来表示传感器温度与面板表面温度之间的关系。然后，在传感器温度发生变化时，跟随这种变化而变更OS驱动电压。
然而，例如在因用户设定等而使背光源的发光亮度从最大变为最小时，存在以下情况即，面板表面温度迅速发生变化，但传感器温度未立即发生变化。在这样的情况下，由于面板表面温度发生变化，因此，需要改变OS驱动电压，但由于传感器温度未发生变化，因此，无法改变跟随着传感器温度的OS驱动电压。S卩，在面板表面温度下降时，需要提高OS 驱动电压，但存在以下问题即，无法将本来的OS驱动电压提供给液晶面板，从而使液晶的响应速度下降，使画质变差。
对此，在上述专利文献1所记载的液晶显示装置中，由于未对面板表面温度伴随背光源的发光亮度的变化而变化进行考虑，因此，无法解决上述问题。
另外，如前所述，根据其本来的目的，希望将上述用于测量周围温度的温度传感器设置于液晶显示面板内，但由于这会妨碍显示等理由而导致难以将所述温度传感器设置于液晶显示面板内，因此，将所述温度传感器安装于电路基板等其他构件。因而，将温度传感器配置于最不容易受到由用于点亮驱动背光源的逆变器变压器或电源单元等其他构件所产生的发热作用的地方，以尽量正确地检测液晶显示面板的温度。此外，可以用后述的图 4(A)所示的三次的近似曲线来表示传感器温度与面板表面温度之间的关系。
这里，例如在因用户设定等而使背光源的发光亮度从最大变为最小时，存在以下情况即，面板表面温度迅速发生变化，但传感器温度未立即发生变化。而且，已知若使背光源亮度从最大变为最小，则伽马值会随着面板表面温度的变化而偏离设定值(例如2. 2)。 然而，在上述专利文献2所记载的方法中，由于根据传感器温度使栅极电压可变以对伽马偏移进行调整，因此，在如上所述那样即使面板表面温度发生变化而传感器温度也不发生变化的情况下，无法对伽马偏移进行调整。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的过冲驱动。
另外，本发明的目的在于，提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的伽马校正。
为了解决上述问题，本发明的第一技术手段是一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；增强变换部，该增强变换部在经过所述液晶面板的一个垂直显示期间后，求出用于使所述液晶面板的透射率达到所述输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数， 基于该增强变换参数向所述液晶面板输出施加电压信号；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对所述增强变换参数进行可变控制。
第二技术手段的特征在于，在第一技术手段中，包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
第三技术手段的特征在于，在第一技术手段中，包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
第四技术手段的特征在于，在第一技术手段 第三技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未发生变化的情况下，所述面板温度校正部进行所述校正。
第五技术手段的特征在于，在第一技术手段 第四技术手段的任一个技术手段中，包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域，所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度， 对于所述液晶面板的各区域的每个区域，对所述增强变换参数进行可变控制。
第六技术手段的特征在于，在第五技术手段中，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
第七技术手段的特征在于，在第五技术手段中，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
第八技术手段是一种液晶显示装置，包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；伽马校正部，该伽马校正部对所述输入视频信号进行伽马校正；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述伽马校正部计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，并根据该计算出的伽马值，来变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
第九技术手段的特征在于，在第八技术手段中，包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
第十技术手段的特征在于，在第八技术手段中，包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
第十一技术手段的特征在于，在第九技术手段或第十技术手段中，所述伽马校正部基于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度、与对于所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值的校正值之间的第三相关数据，来计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值。
第十二技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十一技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度随着用户的操作输入而变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，在所述光源的发光亮度发生变化的同时，从所述伽马设定值变化为所述所计算出的伽马值。
第十三技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十一技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度随着周围亮度的变化而自动发生变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，从所述伽马设定值缓缓变化为所述所计算出的伽马值。
第十四技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十三技术手段的任一个技术手段中，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未变化规定值以上的情况下，所述面板温度校正部基于所述发光亮度，对与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度进行校正。
第十五技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十四技术手段的任一个技术手段中，所述伽马校正部对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
第十六技术手段的特征在于，在第八技术手段 第十四技术手段的任一个技术手段中，包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域，所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述伽马校正部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对于所述液晶面板的各区域的每个区域计算出伽马值，并根据该所计算出的伽马值，来对各区域的每个区域变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
第十七技术手段的特征在于，在第十六技术手段中，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
第十八技术手段的特征在于，在第十六技术手段中，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
第十九技术手段的特征在于，在第十六技术手段 第十八技术手段的任一个技术手段中，所述伽马校正部对于各区域，对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
根据本发明，由于即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能根据该面板表面温度的变化来改变过冲驱动电压，因此，能执行适当的过冲驱动。
另外，根据本发明，由于即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能计算出与该面板表面温度的变化相对应的伽马值，因此，能执行适当的伽马校正。
图1是表示可适用于本发明的液晶显示装置的背光源的结构例的图。
图2是表示本发明实施方式1所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。
图3是表示由增强变换参数所构成的OS设定值表格的一个例子的图。
图4是示出表示传感器温度-面板表面温度的关系的第一相关数据、以及表示背光源亮度-温度校正值的关系的第二相关数据的一个例子的图。
图5是用于对根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的图。
图6是表示用于切换图3所示的OS设定值表格的增强变换参数切换表格的一个例子的图。
图7是用于对利用图2所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的流程图。
图8是表示本发明的其他实施方式所涉及的相关数据的一个例子的图。
图9是表示分割液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。
图10是表示本发明实施方式2所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。
图11是表示具有用于进行伽马校正的变换数据的LUT的一个例子的图。
图12是表示在最大发光亮度时由温度传感器所检测出的传感器温度与伽马值之间的相关数据的一个例子的图。
图13是示出表示面板表面温度-伽马校正值的关系的第三相关数据的一个例子的图。
图14是用于对利用图10所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度并进行伽马校正的方法的一个例子进行说明的流程图。
图15是用于对本发明的色差校正方法的一个例子进行说明的流程图。
图16是表示分割液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明所涉及的液晶显示装置的理想实施方式进行说明。
图1是表示可适用于本发明的液晶显示装置的背光源的结构例的图。本例子的背光源构成作为阵列型的LED背光源。
在背光源10中，在底板105上配置有多块LED基板101。LED基板101具有呈横向较长的矩形的长方形形状，将其配置成使矩形的长边方向与液晶显示装置的画面的水平方向相一致。
图1的例子是举例示出了适用于画面为40英寸的液晶显示装置的阵列型LED背光源10。这里，将LED基板101沿横向一分为二，沿纵向配置有10排而每排2块的LED基板101。作为沿横向一分为二的理由，一般来说是由于对于LED基板101，在制造时沿纵横方向存在最大外形尺寸、即标准尺寸。标准尺寸随着LED基板101的材料和制造装置的不同而不同，例如呈纵向510mm、横向340mm等。因此，在LED基板101的纵横方向的任何一个方向的尺寸超过标准尺寸的情况下，将该LED基板101 —分为几来进行制作。
此外，在本发明所涉及的实施方式中，不一定要像这样将LED基板101沿横向进行分割，这里示出了本发明的可适用的结构例。
在各LED基板101上，呈直线状地排列配置有多个(这里为8个)LED102。S卩，对于图1的阵列型LED背光源10，在整个画面上共使用了 160个LED102。另外，作为整体，将 LED102配置成六边形栅格状。在六边形栅格配置中，将其他LED102配置于以某个LED102 为中心所形成的假想的正六边形的顶点上。由此，背光源10能对液晶面板照射均勻的背光源光。
利用形成于各LED基板101的布线图案(未图示)，将安装于各LED基板101的 LED102相互进行串联连接。另外，设置线束(harness) 103，以将沿水平方向一分为二的LED 基板101之间相连接，并设置线束104，以将一块LED基板101与外部的驱动器基板相连接。 此外，将与线束103、104相连接的连接器106设置于各LED基板101。利用配置于各连接器 106附近的未图示的螺钉，将各LED基板101固定于底板105。
背光源10包括装载于未图示的驱动器基板(驱动电路基板)上的LED驱动器。 LED驱动器向串联连接后的LED102提供电流，利用电流控制或PWM(脉宽调制)控制、或这两种控制，来驱动LED102。由此，能对以2块为1排而沿纵向排列成多排的LED基板101的CN 102549649 A每1排的单元分别独立地进行驱动。
此外，通常，LED的数量随着画面大小的不同而不同。在上述例子中，在画面为40 英寸的液晶显示装置中，以2块为1排的LED基板101的单元数为10，而例如在32英寸的液晶显示装置中单元数为9，在46英寸的液晶显示装置中单元数为12，能适当地根据画面的大小和所需要的亮度等，来改变LED基板101的单元数(即LED的数量)。这些LED的数量和每1块基板的LED数只用于示出该例子，在本发明中，对LED的数量和单元数并没有限制。
另外，在本发明所涉及的液晶显示装置中，作为背光源不仅能适用如上所述的阵列型的LED背光源，还能适用在与两面的大小基本相同的基板上铺满LED的矩阵型的LED 背光源、或排列有多个CCFL(冷阴极管)的背光源。在以下的例子中，对使用阵列型的LED 背光源的情况进行说明。
(实施方式1)
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。液晶显示装置包括帧频变换部1、增强变换部2、R0M3、电极驱动部4、液晶面板5、帧存储器6、 同步提取部7、主微机8、光源驱动部9、背光源10、存储器11、监控微机12、温度传感器13、 受光部14、以及区域分割部15。
同步提取部7从输入图像信号(例如60Hz的逐行扫描信号)提取出垂直/水平同步信号。主微机8包含控制CPU，基于由同步提取部7所提取出的垂直/水平同步信号， 来对各部分的动作进行控制。帧频变换部1基于来自主微机8的控制信号，将输入图像信号的帧频变换成例如2倍(120Hz)。此外，在本例子中，对包括帧频变换部1的情况进行说明，但也可以采用未包含该帧频变换部1的结构。
帧频变换部1基于来自主微机8的控制信号，来对2输入图像信号的1帧的量的图像进行变频，使其成为2倍的帧频(120Hz)。由此，对液晶面板5连续输出帧显示周期(垂直显示周期)为1/120秒(约8. 3msec)的图像信号。
在R0M3中存储有用于使液晶对特定的面板表面温度下的、在1帧期间(垂直显示期间=约8. :3msec)内当前垂直显示期间的图像数据(Current Data:当前数据)的目标灰度进行响应的增强变换参数。这里，如图3所示，存储有OS(过冲)设定值表格，该OS设定值表格包含关于一个垂直显示期间前后的每隔32灰度的9个代表灰度的增强变换参数。此外，这些灰度变换参数是利用液晶面板5的光学响应特性的实测值来求出的参数。
对于帧存储器6，以对液晶面板5的帧显示周期(垂直显示周期=8. 3msec)来进行图像数据的写入/读出，写入当前帧期间的图像数据(Current Data 当前数据)，并读出 1帧期间前的图像数据(Previous Data 过去数据)，并将其输出至增强变换部2。
增强变换部2参照R0M3的OS设定值表格，根据1帧期间前后的图像数据的灰度变化读出相对应的灰度变换参数，利用该灰度变换参数，来求出经过1帧期间后液晶成为当前图像数据的规定的透射率的增强变换信号(写入灰度数据)，并将其输出至电极驱动部4。电极驱动部4以输入图像信号的1帧周期来对图像信号进行写入扫描。
另外，主微机8基于由同步提取部7所提取出的垂直同步信号，将控制背光源10的点亮/熄灭的控制信号输出至光源驱动部9。光源驱动部9例如由FPGA(Field Programmable Gate Array 现场可编程逻辑阵列)构成，根据主微机8所输出的控制信号，来对背光源10进行点亮控制。
此外，在本实施方式中，R0M3中存储有增强变换参数，但也可以采用以下结构 即，例如预先准备以变化前的灰度和变化后的灰度为变量的二次函数f (pre，cur)，以代替使用R0M3，利用该函数，来求出对液晶面板5相对于垂直显示周期(扫描周期)的光学响应特性进行补偿的增强变换参数。
另外，像本实施方式那样，设置存储有以变化前的灰度和变化后的灰度为地址的二维矩阵状的表格的R0M3，从而能将输入图像信号的帧频变换为任意的N(N=自然数)倍， 并基于缩短至1/N的垂直显示期间前后的图像信号的灰度变化，来进行过冲驱动。
另外，监控微机12与受光部14相连接，并与热敏电阻等温度传感器13相连接，所述受光部14接受来自用户所操作的遥控器(未图示)的操作信号的光。温度传感器13例如设置于液晶显示装置内的电路基板等上，对装置内温度进行测量。以下，将该温度传感器 13所测量到的温度称为传感器温度。另外，监控微机12与主微机8相连接，将来自遥控器的操作信号和来自温度传感器13的传感器温度等传送至主微机8。
另外，在存储器11中，存储有后述的图4所示的相关数据，S卩，存储有在背光源 10处于最大发光亮度时温度传感器13所检测出的温度、与液晶面板5的面板表面温度之间的第一相关数据；以及背光源10的发光亮度、与对于液晶面板5在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的第二相关数据，主微机8能根据需要来参照这些相关数据。
本发明的主要的特征部分在于，即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的过冲驱动。作为为此而提出的结构，液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板5、作为照射液晶面板5的光源的背光源10、以及控制背光源 10的发光亮度的光源亮度控制部。利用主微机8和光源驱动部9来实现该光源亮度控制部。
另外，液晶显示装置包括温度传感器13，该温度传感器13相当于检测液晶显示装置内的温度的温度检测部；增强变换部2，该增强变换部2在经过液晶面板5的一个垂直显示期间后，求出用于使液晶面板5的透射率达到输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数，并基于增强变换参数，向液晶面板5输出施加电压信号；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在背光源10的发光亮度发生变化时，基于变化后的发光亮度，对与由温度传感器13所检测出的温度相对应的液晶面板5的面板表面温度进行校正，增强变换部2基于由面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对增强变换参数进行可变控制。此外，利用主微机8来实现面板温度校正部。下面，对本发明的与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度推定方法的具体例子进行说明。
图4是示出表示传感器温度-面板表面温度的关系的第一相关数据、以及表示背光源亮度-温度校正值的关系的第二相关数据的一个例子的图。图4(A)表示第一相关数据的例子，纵轴是面板表面温度(单位。C )，横轴是传感器温度(单位°C )。该第一相关数据实际上是使背光源10达到最大发光亮度(占空比100% )来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系的相关数据，可以用函数Tl = f 1 (Ts)来进行三次近似。例如，可以表示成
y = (5X 1(Γ5) χ3-0. 004χ2+1. 230χ_0· 046…式(1)
R2 = 0. 999 (R2 是相关系数)
另外，图4(B)表示第二相关数据的例子，横轴是背光源亮度(占空比、单位％ )， 纵轴是温度校正值(面板表面温度的变化量、单位°c)。该第二相关数据实际上是获取背光源亮度(占空比)与对于最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的关系的相关数据，可以用函数ΔΤ = f2(B)来进行直线近似。将占空比为100%时的温度校正值设为0， 可知若使占空比下降，则温度校正值会直线性下降。
图5是用于对根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的图。在本例子的液晶显示装置中，作为能由用户的操作来进行设定的项目，设置有称为“亮度(明亮度)，，的项目。为了使用户便于设定，将背光源亮度分为+16 (最大亮度) -16(最小亮度)的33级，各级分别与背光源占空比相对应。例如，若用户利用遥控器等将亮度设定为“+14”，则作为背光源占空比而设定“95.0%”。
这里，例如若用户操作遥控器等而将亮度从最大亮度+16变更为所希望的亮度 (例如+14)，则由于传感器温度不会发生变化，但面板表面温度会发生变化，因此，利用以下的方法，根据背光源占空比来推定面板表面温度。
在上述图2所示的液晶显示装置中，若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则监控微机12检测温度传感器13的传感器温度。然后，监控微机12将所检测到的传感器温度传送至主微机8。在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受传感器温度，因此，能对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较，以判定温度是否发生了变化。然后，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于图5中的面板表面温度的“A”。
接着，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4(B)所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。如图4(B)所示，由于能对背光源占空比与温度校正值之间的关系进行线性近似，因此，在本例子的情况下，对在使亮度发生1级变化时、面板表面温度发生a°C变化的情况进行说明。在本例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为2 ο
而且，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的面板表面温度推定作为 “A-2a” °C。若用上述的函数来表示，则面板表面温度Tp = Τ1+ΔΤ = fl(Ts)+f2(B)。即， 主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第一相关数据(图 4 (A))，求出与由温度传感器13所检测出的温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的第二相关数据(图4 (B))，利用实际的发光亮度来对该面板表面温度进行校正。由此，能推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
图6是表示用于切换图3所示的OS设定值表格的增强变换参数切换表格的一个例子的图。该增强变换参数切换表格存储于存储器11 (或R0M;3)。表格编号例如是包含上述图3所示的增强变换参数的OS设定值表格的编号，在本例子中，与0 7的表格编号相对应的8种OS设定值表格存储于R0M3。
而且，这8种OS设定值表格分别与传感器温度及面板表面温度相对应，能利用该增强变换参数切换表格来进行切换。该传感器温度与面板表面温度之间的关系是利用上述图4(A)所示的第一相关数据来求出的。即，是根据占空比100% (最大发光亮度)时的传感器温度与面板表面温度之间的相互关系来求出的。
在图6中，例如在传感器温度为0°C 小于1°C (面板表面温度为0°C 小于12°C) 的情况下，选择表格编号为“0”的OS设定值表格，在传感器温度大于等于1°C小于5°C (面板表面温度大于等于12°C小于17°C)的情况下，选择表格编号为“1”的OS设定值表格。以下同样地，根据传感器温度来选择8种OS设定值表格中的某一个OS设定值表格。
在上述图2中，主微机8根据利用上述图5中所说明的本发明的方法所求出的面板表面温度，参照存储于存储器11的增强变换参数切换表格(图6)，来决定表格编号，并将该表格编号输出至增强变换部2。增强变换部2基于来自主微机8的表格编号，来决定R0M3 的OS设定值表格。然后，增强变换部2参照上述所决定的OS设定值表格，从1帧期间前后的图像数据的灰度变化读出相对应的灰度变换参数，利用该灰度变换参数，来求出经过1 帧期间后液晶成为当前图像数据的规定的透射率的增强变换信号(写入灰度数据)，并将其输出至电极驱动部4。电极驱动部4以输入图像信号的1帧周期来对图像信号进行写入扫描。
这样，在现有的方法中，若传感器温度未发生变化，则无法切换OS设定值表格，但根据本发明的方法，由于在背光源的发光亮度发生变化时，能基于最大发光亮度时的传感器温度-面板表面温度的相关数据，来求出与温度传感器所检测出的温度相对应的液晶面板的面板表面温度，并能基于变化后的发光亮度，来对该面板表面温度进行校正，因此，能推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度，并利用该面板表面温度来切换OS设定值表格。
例如，在图6中，当背光源处于最大亮度时，在传感器温度大于等于5°C小于IPC 的情况下，推定为面板表面温度大于等于17°C小于22°C，选择表格编号为2的OS设定值表格。这里，在背光源亮度发生变化时，传感器温度不发生变化而只有面板表面温度变为例如 16°C，在超出上述大于等于17°C小于22°C的范围的情况下，需要切换成本来表格编号为1 的OS设定值表格。在现有的方法中，由于传感器温度不会立即发生变化，因此，无法切换成表格编号为1的表格，但根据本发明的方法，由于能推定面板表面温度为16°C，因此，能切换成表格编号为1的表格。
图7是用于对利用图2所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度的方法的一个例子进行说明的流程图。首先，主微机8判定背光源10的亮度是否因用户设定等而发生了变更(步骤Si)，在判定为背光源10的亮度未发生变更的情况下(“否”的情况)，在步骤Sl中转移至待机状态。另外，在步骤Sl中，在判定为背光源10的亮度发生了变更的情况下(“是”的情况)，检测由温度传感器13所检测出的传感器温度(步骤S2)。
然后，主微机8在背光源10的亮度发生变化的前后，判定传感器温度是否发生了变化(步骤S3)。对于该传感器温度的变化，例如也可以判定是否变化了规定值(例如2°C) 以上。在该步骤S3中，在判定为传感器温度发生了变化的情况下(“是”的情况)，根据变化后的传感器温度来判定是否有必要对OS设定值表格进行切换(步骤S4)。另外，在步骤 S3中，在判定为传感器温度未发生变化的情况下(“否”的情况)，基于传感器温度，参照第一相关数据(图4(A))，来求出相对应的面板表面温度(步骤S5)。
接着，主微机8参照图4(B)所示的第二相关数据，基于变更后的背光源的发光亮度，对在步骤S5中所求出的面板表面温度进行校正(步骤S6)。然后，主微机8参照图6所示的增强变换参数切换表格，来确定与校正后的面板表面温度相对应的OS设定值表格(表格编号)(步骤S7)，并判定是否有必要切换表格(步骤S8)。
然后，在步骤S8中，在判定为需要切换OS设定值表格的情况下(“是”的情况)， 增强变换部2对R0M3进行访问，根据切换后的OS设定值表格来求出增强变换参数(步骤 S9)，基于增强变换参数，向液晶面板5输出施加电压信号(步骤S10)。另外，在步骤S8中， 在判定为不需要切换OS设定值表格的情况下(“否”的情况)，增强变换部3对R0M3进行访问，根据当前的OS设定值表格来求出增强变换参数(步骤Sll)，并转移至步骤S10。
另外，在上述步骤S4中，在根据变化后的传感器温度判定为需要切换表格的情况下(“是”的情况)，转移至步骤S9，另外，在步骤S4中，在判定为不需要切换表格的情况下 (“否”的情况)，转移至步骤S5。
这里，对本发明的其他实施方式进行说明。在上述图4(A)中，实际上是使背光源 10达到最大发光亮度(背光源占空比100%)来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系，但也可以对各背光源占空比的每个背光源占空比获取该关系。例如，如图8所示，像背光源占空比(亮度)100<%、90%、80%、……那样预先求出相关数据，再将这些多个相关数据存储于存储器11。该亮度的间隔并不局限于10%，只要适当地进行设定即可。然后，在亮度变化为90%的情况下，主微机8参照亮度90%的相关数据，来求出与此时的传感器温度相对应的面板表面温度。这样，以使用了各发光亮度的每个发光亮度的相关数据的方法， 也能与使用了上述的第一相关数据和第二相关数据的方法相同，求出与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度。
对本发明的另一其他实施方式进行说明。到目前为止求出了液晶面板5的近中心附近的面板表面温度，但该面板表面温度随着液晶面板5的区域的不同而存在偏差。因此， 由于区域的不同，可能无法执行适当的OS驱动。因此，在本实施方式中，将液晶面板5分割成多个区域，对各区域的每个区域求出面板表面温度。然后，基于变化后的发光亮度，对各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。
图9是表示分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。上述图2所示的液晶显示装置包括将液晶面板5分割成多个区域的区域分割部15。在本例子中，将液晶面板5分割成区域fe 5i的9个区域，而分别对这些区域 5a 5i将上述图4(A)所示的第一相关数据和图4(B)所示的第二相关数据存储于存储器 11。即，预先准备与各区域相对应的第一相关数据和第二相关数据，将这些相关数据存储于存储器11。
在图2中，主微机8基于第一相关数据和第二相关数据，并基于变化后的发光亮度，对分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，增强变换部2 基于由主微机8进行了校正的面板表面温度，对液晶面板5的各区域的每个区域，对增强变换参数进行可变控制。
S卩，监控微机12若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则分别对区域fe 5i检测温度传感器13的传感器温度。这里，温度传感器13也可以具有多个数量比区域的数量要少的温度测量点，并基于温度测量点的温度，来预测各区域的传感器温度 (周围温度)。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，可以设定1 8处的温度测量点。例如，在面板中心的区域k附近设定有温度测量点的情况下，将该温度测量点的温度设为区域5e的传感器温度。然后，根据区域k的传感器温度(即温度测量点的温度)，来预测其他区域fe 5d、5f 5i的传感器温度。具体而言，可以预先测量区域fe 5d、5f 5i各自的温度与区域k的温度之间的温差，并基于该温差来进行预测。另外，温度传感器13也可以具有多个数量与区域的数量相同的温度测量点，并将温度测量点的温度作为各区域的传感器温度。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，温度测量点成为9处。具体而言，在9个区域fe 5i的附近设置温度测量点，将各温度测量点的温度设为各区域fe 5i的传感器温度。
监控微机12将由上述所检测出的区域fe 5i的传感器温度传送至主微机8。在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受区域fe 5i的传感器温度，因此，能对各个区域的每个区域，对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较，以判定温度是否发生了变化。然后，例如对于区域如，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于上述图5中的面板表面温度的“A”。此外，面板表面温度的“A”是随着各区域的传感器温度的变化而变化的值，在图9的例子的情况下，区域 5a的面板表面温度为42. 1°C。
接着，对于区域如，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4(B)所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。在图5的例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为“加”。此外，该面板表面温度的变化量的“a”表示在使亮度变化1级时面板表面温度变化a°C的情况，但该面板表面温度的变化量的“a”成为根据各区域的不同而不同的值。
然后，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的区域fe的面板表面温度推定作为“A-h”°C。对于其他区域^ 5i，也能用同样的方法来进行推定。若用上述的函数来表示，则各区域的面板表面温度Tp = Tl+ Δ T = f 1 (Ts) +f2 (B)。即，主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第一相关数据(图4(A))，求出与由温度传感器13所检测出的各区域的每个区域的传感器温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的第二相关数据(图4(B))，利用实际的发光亮度来对该各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。由此，能对液晶面板5的各区域的每个区域，推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
接着，主微机8根据如上所述所推定出的各区域的每个区域的面板表面温度，参照上述图6所示的增强变换参数切换表格，来决定表格编号，并将该表格编号输出至增强变换部2。由于增强变换部2中的处理如上所述，因此，这里省略说明。
此外，以上对根据用户设定来使背光源的亮度发生变化的情况进行了说明，但不言而喻，即使在运用根据液晶面板(画面)的平均亮度(APL 平均图像电平(Average Picture Level))来自动使背光源亮度发生变化的主动背光源技术的情况下，也同样能实施本发明。
(实施方式2)
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的液晶显示装置的简要结构例的框图。与实施方式1相同，液晶显示装置包括帧频变换部1、R0M3、电极驱动部4、液晶面板5、同步提取部7、主微机8、光源驱动部9、背光源10、存储器11、监控微机12、温度传感器13、受光部 14、以及区域分割部15，还包括伽马校正部16。此外，对标注相同标号的部分省略重复的说明。
在R0M3中，存储有具有用于对输入图像信号进行伽马校正的变换数据的LUT等。 该LUT的例子如图11所示。伽马校正部16在对输入图像信号进行伽马校正时，参照图11 的LUT，从而对输入图像信号的灰度值进行变换，并将变换后的图像信号输出至电极驱动部 4。电极驱动部4以输入图像信号的1帧周期来对图像信号进行写入扫描。
这里，在进行伽马校正的情况下，若将伽马值设为Y，将伽马校正前的亮度值设为 brb(0 255)，将伽马校正后的亮度值设为bra (0 255)，则用以下的式(2)来表示校正式。
bra = (brb/255)1/Y · 255…式(2)
然而，由于对所有的像素进行上述式(2)的计算则效率很低，因此，例如对于Y = 2. 2的情况，预先进行上述式(2)的计算，并将其计算结果作为如图11所示的LUT来进行存储，从而能高效地进行处理。此外，在以下的说明中，将预先设定于液晶显示装置(液晶面板5)的伽马设定值设为2.2。
另外，主微机8基于由同步提取部7所提取出的垂直同步信号，将控制背光源10的点亮/熄灭的控制信号输出至光源驱动部9。光源驱动部9例如由FPGA(Field Programmable Gate Array 现场可编程逻辑阵列)构成，根据主微机8所输出的控制信号， 来对背光源10进行点亮控制。
另外，监控微机12与受光部14相连接，并与热敏电阻等温度传感器13相连接，所述受光部14接受来自用户所操作的遥控器(未图示)的操作信号的光。温度传感器13例如设置于液晶显示装置内的电路基板等上，对装置内温度进行测量。以下，将该温度传感器 13所测量到的温度称为传感器温度。另外，监控微机12与主微机8相连接，将来自遥控器的操作信号和来自温度传感器13的传感器温度等传输至主微机8。
另外，在存储器11中，存储有前述的图4所示的相关数据，S卩，存储有在背光源 10处于最大发光亮度时温度传感器13所检测出的温度、与液晶面板5的面板表面温度之间的第一相关数据；以及背光源10的发光亮度、与对于液晶面板5在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的第二相关数据，主微机8能根据需要来参照这些相关数据。
本发明的主要的特征部分在于，即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能执行适当的伽马校正。作为为此而提出的结构，液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板5、作为照射液晶面板5的光源的背光源10、以及控制背光源 10的发光亮度的光源亮度控制部。利用主微机8和光源驱动部9来实现该光源亮度控制部。
另外，液晶显示装置包括温度传感器13，该温度传感器13相当于检测液晶显示装置内的温度的温度检测部；伽马校正部16，该伽马校正部16对输入视频信号进行伽马校正；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在背光源10的发光亮度发生变化时，基于变化后的发光亮度，对与由温度传感器13所检测出的温度相对应的液晶面板5的面板表面温度进行校正，伽马校正部16计算出与利用面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，并根据所计算出的伽马值，来变换输入视频信号的灰度值并进行输出。此外，利用主微机8来实现面板温度校正部。
图12是表示在最大发光亮度时由温度传感器13所检测出的传感器温度与伽马值之间的相关数据的一个例子的图，纵轴是伽马值，横轴是传感器温度(单位°c)。该用实线来表示的相关数据实际上是使背光源10达到最大发光亮度(背光源占空比100% )来获取传感器温度与伽马值之间的关系(实测值)的相关数据，可以进行三次近似。此外，对于图10的液晶显示装置，例如在传感器温度为25°C (常温)且处于最大发光亮度时，将伽马值设定为2. 2。根据该相关数据可知，若传感器温度升高，则存在伽马值降低的倾向。
将图12所示的最大发光亮度时的相关数据存储于R0M3，从而能利用伽马校正部 16来进行适当参照。在传感器温度发生变化的情况下，伽马校正部16能参照R0M3的相关数据，计算出相对应的伽马值。然后，伽马校正部16根据所计算出的伽马值来变换输入图像信号并进行输出。可以用上述的式(2)来进行此时的伽马校正，或者也可以预先将代表性的多个伽马值的LUT保持于R0M3，并参照该LUT来进行此时的伽马校正。
这里，在因用户设定等而使背光源10的发光亮度从最大变为最小时，存在以下情况即，面板表面温度迅速发生变化，但传感器温度未立即发生变化。而且，如前所述可知， 若使背光源亮度从最大变成最小，则如图12的虚线所示的相关数据那样，在相同的传感器温度(25°C )下，伽马值会偏离设定值(2. 2)。
然而，在图12所示的最大发光亮度时的相关数据中，若传感器温度未发生变化， 则无法检测出伽马值的变化。即使在这样的情况下也要进行适当的伽马校正，为此，需要推定与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度，以获得该面板表面温度与伽马值之间的关系。
在上述图4中，示出了表示传感器温度-面板表面温度的关系的第一相关数据、以及表示背光源亮度-温度校正值的关系的第二相关数据的一个例子。图4(A)表示第一相关数据的例子，纵轴是面板表面温度(单位°C )，横轴是传感器温度(单位°C )。该第一相关数据实际上是使背光源10达到最大发光亮度(占空比100% )来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系的相关数据，可以用函数Tl = f 1 (Ts)来进行三次近似。例如，可以用上述的式(1)来表示。
另外，图4(B)表示第二相关数据的例子，横轴是背光源亮度(占空比、单位％ )， 纵轴是温度校正值(面板表面温度的变化量、单位°c)。该第二相关数据实际上是获取背光源亮度(占空比)与对于最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的关系的相关数据，可以用函数ΔΤ = f2(B)来进行直线近似。将占空比为100%时的温度校正值设为0， 可知若使占空比下降，则温度校正值会直线性下降。
这里，如上述的图5中所说明的那样，在本例子的液晶显示装置中，作为能由用户的操作来进行设定的项目，设置有称为“亮度(明亮度)”的项目。为了使用户便于设定， 将背光源亮度分为+16(最大亮度) -16(最小亮度)的33级，各级分别与背光源占空比相对应。例如，若用户利用遥控器等将亮度设定为“+14”，则作为背光源占空比而设定 "95. 0%"o
这里，例如若用户操作遥控器等而将亮度从最大亮度+16变更为所希望的亮度 (例如+14)，则由于传感器温度不会发生变化，但面板表面温度会发生变化，因此，利用以下的方法，根据背光源占空比来推定面板表面温度。
在上述图10所示的液晶显示装置中，若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则监控微机12检测温度传感器13的传感器温度。然后，监控微机12将所检测到的传感器温度传送至主微机8。在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受传感器温度，因此，能对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较，以判定温度是否发生了变化。然后，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于图5中的面板表面温度的“A”。
接着，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4(B)所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。如图4(B)所示，由于能对背光源占空比与温度校正值之间的关系进行线性近似，因此，在本例子的情况下，对在使亮度发生1级变化时、面板表面温度发生a°C变化的情况进行说明。在本例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为2 ο
而且，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的面板表面温度推定作为 “A-2a” °C。若用上述的函数来表示，则面板表面温度Tp = Τ1+ΔΤ = fl(Ts)+f2(B)。即， 主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第 相关数据(图 4 (A))，求出与由温度传感器13所检测出的温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的第二相关数据(图4 (B))，利用实际的发光亮度来对该面板表面温度进行校正。由此，能推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
图13是示出表示面板表面温度-伽马校正值的关系的第三相关数据的一个例子的图。图中，横轴是面板表面温度(单位°c)，纵轴是伽马校正值(伽马值的变化量)。该第三相关数据实际上是获取液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度、与对于预先设定于液晶显示装置的伽马设定值(2.2)的伽马校正值之间的关系的相关数据，可以用函数Δ Y = f3 (Tp)来进行三次近似。将相对于伽马设定值(2. 2)不存在偏移(变化)时的伽马校正值设为0。将该第三相关数据存储于R0M3，从而能利用伽马校正部16来进行适当参照。
在上述图10中，主微机8将利用上述本发明的方法所求出的面板表面温度传送至伽马校正部16。伽马校正部16基于来自主微机8的面板表面温度，参照存储于R0M3的第三相关数据，来求出伽马校正值。然后，伽马校正部16将该所求出的伽马校正值与2.2(伽马设定值)相加，以求出要校正的伽马值。即，根据上述图4、5的第一相关数据和第二相关数据，来推定面板表面温度Tp = Π (Ts)+f2 (B)，并基于该推定出的面板表面温度Tp，参照图13的第三相关数据，求出伽马校正值Δ Y = f3(Tp)。然后，将该伽马校正值Δ Y与 2.2(伽马设定值)相加，从而能获得要校正的伽马值Y。
而且，对于上述要校正的伽马值Y，可以用上述的式(2)来进行此时的伽马校正， 或者也可以预先将代表性的多个伽马值的LUT保持于R0M3，并参照该LUT来进行此时的伽马校正。
这里，主微机8也可以在背光源10的发光亮度因用户的操作输入而发生变化时， 对伽马校正部16所计算出的伽马计算值、与预先设定于液晶显示装置的伽马设定值(2. 2) 是否不同进行判定。然后，在判定结果为伽马计算值与伽马设定值不同的情况下，进行控制，使得在背光源10的发光亮度发生变化的同时，从伽马设定值变化为伽马计算值。在本例子中，由于使伽马值随着背光源10的发光亮度的变化而同时变化，因此，可以认为，虽然可以预想到画质会急剧变化的情况，但由于用户是有意改变背光源10的发光亮度，因此， 因画质的变化而给用户带来的影响较小。
另外，也可以在背光源10的发光亮度随着周围的明亮度的变化而自动发生变化时，对伽马校正部16所计算出的伽马计算值、与预先设定于液晶显示装置的伽马设定值 (2.2)是否不同进行判定。本例子的液晶显示装置具有未图示的0PC(0ptical Picture Control 光学图像控制)功能(也称为明亮度传感器)，并具有以下结构即，利用该功能来检测周围的明亮度，根据检测结果来自动对背光源10的发光亮度进行控制。然后，在上述判定结果为伽马计算值与伽马设定值不同的情况下，进行控制，使得从伽马设定值缓缓变化为伽马计算值。在本例子的情况下，由于用户并非有意使背光源10的发光亮度发生变化，因此，使伽马值缓缓发生变化，以尽量不给用户带来异样感。此外，伽马值的变化方式可以是逐渐地变化，也可以是分级地变化。
这样，根据本发明，由于不仅能根据传感器温度的变化来进行伽马校正，而且即使在面板表面温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下，也能基于最大发光亮度时的传感器温度与面板表面温度之间的第一相关数据、背光源的发光亮度与对于最大发光亮度时的面板表面温度的温度校正值之间的第二相关数据、以及最大发光亮度时的面板表面温度与对于伽马设定值0.2)的伽马校正值之间的第三相关数据，来计算出与面板表面温度的变化相对应的伽马值，因此，能执行适当的伽马校正。
图14是用于对利用图10所示的液晶显示装置、根据背光源亮度来推定面板表面温度并进行伽马校正的方法的一个例子进行说明的流程图。首先，主微机8判定背光源10 的亮度是否因用户设定等而发生了变更(步骤Sll)，在判定为背光源10的亮度未发生变更的情况下(“否”的情况)，在步骤Sll中转移至待机状态。另外，在步骤Sll中，在判定为背光源10的亮度发生了变更的情况下(“是”的情况)，检测由温度传感器13所检测出的传感器温度(步骤S12)。
然后，主微机8在背光源10的亮度发生变化的前后，判定传感器温度是否变化了规定值以上(步骤Si； )。只要适当设定该规定值即可，但在本例子中对是否变化了 2°C以上进行判定。在该步骤S13中，在判定为传感器温度发生了变化的情况下(“是”的情况)， 基于变化后的传感器温度，参照图12的相关数据，计算出相对应的伽马值(步骤S14)，转移至步骤S19。另外，在步骤S13中，在判定为传感器温度未发生变化的情况下(“否”的情况)，基于传感器温度，参照第一相关数据(图4 (A))，来求出相对应的面板表面温度(步骤 S15)。
接着，主微机8参照图4(B)所示的第二相关数据，基于变更后的背光源的发光亮度，对在步骤S15中所求出的面板表面温度进行校正(步骤S16)。然后，伽马校正部16基于从主微机8传送来的校正后的面板表面温度，参照图13所示的第三相关数据(R0M3)，计算出与校正后的面板表面温度相对应的伽马值(步骤S17)，判定所计算出的伽马值是否为 2.2(设定值)(步骤518)。
然后，在步骤S18中，在判定为步骤S17中所计算出的伽马值不是2. 2的情况下 (“否”的情况)，伽马校正部16使用步骤S17中所计算出的伽马值来进行伽马校正(步骤S19)。另外，在步骤S18中，在判定为步骤S17中所计算出的伽马值是2. 2的情况下(“是” 的情况)，伽马校正部16使用伽马设定值(2. 2)来进行伽马校正(步骤S20)。
这里，对本发明的其他实施方式进行说明。在上述图4(A)中，实际上是使背光源 10达到最大发光亮度(背光源占空比100%)来获取传感器温度与面板表面温度之间的关系，但也可以对各背光源占空比的每个背光源占空比获取该关系。例如，如上述图8所示， 像背光源占空比(亮度)100<%、90%、80%、……那样预先求出相关数据，再将这些多个相关数据存储于存储器11。该亮度的间隔并不局限于10%，只要适当地进行设定即可。然后， 在亮度变化为90%的情况下，主微机8参照亮度90%的相关数据，来求出与此时的传感器温度相对应的面板表面温度。这样，以使用了各发光亮度的每个发光亮度的相关数据的方法，也能与使用了上述的第一相关数据和第二相关数据的方法相同，求出与背光源亮度的变化相对应的面板表面温度。
利用到目前为止所说明的伽马校正方法，能根据面板表面温度的变化来调整白色 (W)的伽马值。这里，由于液晶显示装置的颜色是加色混合，因此，白色(W)的亮度由红色 (R)、绿色(G)、蓝色⑶的各个亮度相加而成。而且，构成W的R、G、B的亮度比率大致成为 R G B = 20 65 15。由此可认为，W的伽马值与G的伽马值大致相等。若利用上述的伽马校正方法来调整W的伽马值，则G的伽马值会发生变化，其结果是，R、G、B的伽马值会发生偏移，从而存在会产生色差这样的问题。
为了校正该色差，上述图10所示的伽马校正部16对W、R、G、B的每种颜色计算与由主微机8进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为W的伽马值与G的伽马值相等的情况下，判定R和B各自的伽马值是否与G的伽马值相等。然后，在判定为R和B 各自的伽马值与G的伽马值不相等的情况下，伽马校正部16将R和B各自的伽马值调整成为G的伽马值。S卩，在R、G、B的伽马值的比率发生变化的情况下，使R和B的伽马值与G的伽马值相一致。由此，能消除色差，而不使W的伽马值发生变化。此外，这里所说的“相等”， 不仅是指完全一致的情况，还包含基本一致的情况。在判定为基本一致的情况下，例如只要对两个伽马值(W的伽马值与G的伽马值、R的伽马值与G的伽马值、B的伽马值与G的伽马值)的偏移量是否在规定范围内(例如0. 1以内等)进行判定即可。
图15是用于对本发明的色差校正方法的一个例子进行说明的流程图。首先，伽马校正部16判定W的伽马值与G的伽马值是否相等(步骤S21)。在W的伽马值与G的伽马值相等的情况下(“是”的情况)，判定R和B各自的伽马值与G的伽马值是否相等(步骤 S22)。另外，在步骤S21中，在W的伽马值与G的伽马值不相等的情况下(“否”的情况)， 不进行色差校正而直接结束流程。这是由于，在W的伽马值与G的伽马值之间存在较大偏移的情况下，若根据G的伽马值来改变R和B的伽马值，则有可能使亮度、色度发生较大的变化，因此不太理想。因而，在W的伽马值与G的伽马值不相等的情况下，不进行色差校正。
接着，在步骤S22中，在R和B各自的伽马值与G的伽马值相等的情况下(“是”的情况)，由于无需进行色差校正，因此，直接结束流程。另外，在步骤S22中，在判定为R和B 各自的伽马值与G的伽马值不相等的情况下(“否”的情况)，将R和B的伽马值调整成为 G的伽马值(步骤S2!3)。由此，能进行色差校正，而不使W的伽马值发生变化。
对本发明的另一其他实施方式进行说明。到目前为止求出了液晶面板5的近中心附近的面板表面温度，但该面板表面温度随着液晶面板5的区域的不同而存在偏差。因此，由于区域的不同，可能无法执行适当的伽马校正。因此，在本实施方式中，将液晶面板5分割成多个区域，对各区域的每个区域求出面板表面温度。然后，基于变化后的发光亮度，对各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。
图16是表示分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度分布状态的一个例子的图。上述图10所示的液晶显示装置包括将液晶面板5分割成多个区域的区域分割部15。在本例子中，将液晶面板5分割成区域5a’ 5i’的9个区域，而分别对这些区域5a’ 5i’将上述图4(A)所示的第一相关数据、图4(B)所示的第二相关数据存储于存储器11，将图13所示的第三相关数据存储于R0M3。即，预先准备与各区域相对应的第一相关数据和第二相关数据，将它们存储于存储器11，预先准备与各区域相对应的第三相关数据，将其存储于R0M3。
在图10中，主微机8基于第一相关数据和第二相关数据，并基于变化后的发光亮度，对分割液晶面板5而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，伽马校正部 16基于由主微机8进行了校正的面板表面温度，对液晶面板5的各区域的每个区域计算出伽马值，并根据所计算出的伽马值，来对各区域的每个区域变换输入视频信号的灰度值并进行输出。此外，在传感器温度发生变化的情况下，利用上述图12的相关数据，能计算出相对应的伽马值。在这种情况下，对于各区域的每个区域，只要将由最大发光亮度时的温度传感器13所测得的传感器温度与伽马值之间的相关数据存储于R0M3即可。
S卩，监控微机12若检测到由用户操作所引起的背光源占空比的变更，则分别对区域5a’ 5i’检测温度传感器13的传感器温度。这里，温度传感器13也可以具有多个数量比区域的数量要少的温度测量点，并基于温度测量点的温度，来预测各区域的传感器温度(周围温度)。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，可以设定1 8处的温度测量点。例如，在面板中心的区域5e’附近设定有温度测量点的情况下，将该温度测量点的温度设为区域5e’的传感器温度。然后，根据区域^’的传感器温度(即温度测量点的温度)，来预测其他区域5a’ 5d’、5f’ 5i’的传感器温度。具体而言，可以预先测量区域5a’ 5d’、5f’ 5i’各自的温度与区域k’的温度之间的温差，并基于该温差来进行预测。另外，温度传感器13也可以具有多个数量与区域的数量相同的温度测量点，并将温度测量点的温度作为各区域的传感器温度。在本例子的情况下，由于区域的数量为9个，因此，温度测量点成为9处。具体而言，在9个区域5a’ 5i’的附近设置温度测量点，将各温度测量点的温度设为各区域5a’ 5i’的传感器温度。
监控微机12将由上述所检测出的区域5a’ 5i’的传感器温度传送至主微机8。 在主微机8中，由于定期性地从监控微机12接受区域5a’ 5i’的传感器温度，因此，能对各个区域的每个区域，对占空比变更时的传感器温度和在此之前的传感器温度进行比较， 以判定温度是否发生了变化。然后，例如对于区域如’，主微机8基于占空比变更时的传感器温度，参照图4(A)所示的第一相关数据，求出与占空比100%时的传感器温度相对应的面板表面温度。此时的面板表面温度相当于上述图5中的面板表面温度的“A”。此外，面板表面温度的“A”是随着各区域的传感器温度的变化而变化的值，在图16的例子的情况下， 区域5a’的面板表面温度为52. 1°C。
接着，对于区域5a’，主微机8根据由用户进行了变更的亮度(+14)，参照图4⑶ 所示的第二相关数据，求出与背光源占空比相对应的温度校正值。在图5的例子的情况下，可知由于从占空比100%的亮度(+16)变更为下降了 2级的亮度(+14)，因此，面板表面温度的变化量变为“2a”。此外，该面板表面温度的变化量的“a”表示在使亮度变化1级时面板表面温度变化a°C的情况，但该面板表面温度的变化量的“a”成为根据各区域的不同而不同的值。
然后，主微机8能将与背光源10的亮度(+14)相对应的区域5a’的面板表面温度推定作为“A-加” °C。对于其他区域恥’ 5i’，也能用同样的方法来进行推定。若用上述的函数来表示，则各区域的面板表面温度Tp = Τ1+ΔΤ = fl (Ts)+f 2 (B)0 S卩，主微机8在背光源10的发光亮度发生变化时，基于存储于存储器11的第一相关数据(图4(A))，求出与由温度传感器13所检测出的各区域的每个区域的传感器温度相对应的、液晶面板5处于最大发光亮度时的面板表面温度，并基于存储于存储器11的各区域的每个区域的第二相关数据(图4(B))，利用实际的发光亮度来对该各区域的每个区域的面板表面温度进行校正。由此，能对液晶面板5的各区域的每个区域，推定出与亮度变化相对应的正确的面板表面温度。
接着，伽马校正部16根据如上所述所推定出的各区域的每个区域的面板表面温度，参照上述图13所示的第三相关数据，来求出与各区域的每个区域相对应的伽马校正值 (Δ Y)。然后，将该伽马校正值(△ Y)与2.2(伽马设定值)相加，从而能对各区域的每个区域获得要校正的伽马值Y。
此外，也可以对各区域的每个区域执行图15中所说明的色差校正方法。即，伽马校正部16对于各区域，对W、R、G、B的每种颜色计算与由主微机8进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为W的伽马值与G的伽马值相等的情况下，对各区域的每个区域判定R和B各自的伽马值是否与G的伽马值相等。然后，在判定为R和B各自的伽马值与G的伽马值不相等的情况下，伽马校正部16对各区域的每个区域，将R和B各自的伽马值调整成为G的伽马值。
此外，以上对根据用户设定来使背光源的亮度发生变化的情况进行了说明，但不言而喻，即使在运用根据液晶面板(画面)的平均亮度(APL 平均图像电平(Average Picture Level))来自动使背光源亮度发生变化的主动背光源技术的情况下，也同样能实施本发明ο
标号说明
1帧频变换部
2增强变换部
3 ROM
4电极驱动部
5液晶面板
6帧存储器
7同步提取部
8主微机
9光源驱动部
10背光源
11存储器
12监控微机
13温度传感器
14受光部
15区域分割部
16伽马校正部
101 LED 基板
102 LED
103、104 线束(harness)
105、106 连接器
权利要求
1.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；增强变换部，该增强变换部在经过所述液晶面板的一个垂直显示期间后，求出用于使所述液晶面板的透射率达到所述输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数，基于该增强变换参数向所述液晶面板输出施加电压信号；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对所述增强变换参数进行可变控制。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
4.如权利要求1 3的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未发生变化的情况下，所述面板温度校正部进行所述校正。
5.如权利要求1 4的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域， 所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述增强变换部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对于所述液晶面板的各区域的每个区域，对所述增强变换参数进行可变控制。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
8.一种液晶显示装置，包括显示输入视频信号的液晶面板；照射该液晶面板的光源；以及控制该光源的发光亮度的光源亮度控制部，其特征在于，包括温度检测部，该温度检测部检测该液晶显示装置内的温度；伽马校正部，该伽马校正部对所述输入视频信号进行伽马校正；以及面板温度校正部，该面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度，所述伽马校正部计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，并根据该计算出的伽马值，来变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有第一相关数据和第二相关数据，所述第一相关数据是所述光源处于最大发光亮度时所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述第二相关数据是所述光源的发光亮度、与对于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度的校正值之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述第一相关数据，来求出与所述温度检测部所检测出的温度相对应的、所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度，并基于所述第二相关数据，基于所述发光亮度对于该面板表面温度来进行校正。
10.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括存储器，该存储器存储有对于所述光源的各种发光亮度的每种发光亮度由所述温度检测部所检测出的温度、与所述液晶面板的面板表面温度之间的相关数据，所述面板温度校正部在所述光源的发光亮度发生变化时，基于所述相关数据，来校正与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度。
11.如权利要求9或10所述的液晶显示装置，其特征在于，所述伽马校正部基于所述液晶面板在最大发光亮度时的面板表面温度、与对于所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值的校正值之间的第三相关数据，来计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值。
12.如权利要求8 11的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度随着用户的操作输入而变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，在所述光源的发光亮度发生变化的同时，从所述伽马设定值变化为所述所计算出的伽马值。
13.如权利要求8 11的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度随着周围亮度的变化而自动发生变化时，在判定为所述伽马校正部所计算出的伽马值与所述液晶显示装置所预先设定的伽马设定值不同的情况下，从所述伽马设定值缓缓变化为所述所计算出的伽马值。
14.如权利要求8 13的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述光源的发光亮度发生变化时，在判定为所述温度检测部所检测出的温度未变化规定值以上的情况下，所述面板温度校正部基于所述发光亮度，对与所述温度检测部所检测出的温度相对应的所述液晶面板的面板表面温度进行校正。
15.如权利要求8 14的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述伽马校正部对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
16.如权利要求8 14的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括区域分割部，该区域分割部将所述液晶面板分割成多个区域， 所述面板温度校正部基于所述变化后的发光亮度，对分割所述液晶面板而形成的各区域的每个区域的面板表面温度进行校正，所述伽马校正部基于由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度，对于所述液晶面板的各区域的每个区域计算出伽马值，并根据该所计算出的伽马值，来对各区域的每个区域变换并输出所述输入视频信号的灰度值。
17.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量比所述多个区域的数量要少的温度测量点，基于该温度测量点的温度，来预测各区域的周围温度。
18.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，所述温度检测部具有数量与所述多个区域的数量相同的温度测量点，将该温度测量点的温度设为各区域的周围温度。
19.如权利要求16 18的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述伽马校正部对于各区域，对于白色、红色、绿色、蓝色的每种颜色，计算出与由所述面板温度校正部进行了校正的面板表面温度相对应的伽马值，在判定为所述白色的伽马值与所述绿色的伽马值相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值是否与所述绿色的伽马值相等进行判定，在判定为所述红色和蓝色各自的伽马值与所述绿色的伽马值不相等的情况下，对于各区域的每个区域，对所述红色和蓝色各自的伽马值进行调整，使它们变成所述绿色的伽马值。
全文摘要
本发明提供即使在面板温度随着背光源的发光亮度的变化而变化的情况下、也能执行适当的过冲驱动的液晶显示装置。液晶显示装置包括液晶面板(5)；照射液晶面板(5)的背光源(10)；检测装置内的温度的温度传感器(13)；增强变换部(2)，该增强变换部(2)在经过液晶面板(5)的一个垂直显示期间后，求出用于使液晶面板(5)的透射率达到输入视频信号的规定的透射率的增强变换参数，基于增强变换参数向液晶面板(5)输出施加电压信号；以及主微机(8)，该主微机(8)在背光源(10)的发光亮度发生变化时，基于所述变化后的发光亮度，来校正与温度传感器(13)所检测出的温度相对应的液晶面板(5)的面板温度。增强变换部(2)基于由主微机(8)进行了校正的面板温度，对增强变换参数进行可变控制。
文档编号G09G3/36GK102549649SQ20108004494
公开日2012年7月4日 申请日期2010年10月4日 优先权日2009年10月7日
发明者松井仁孝, 河越义之 申请人:夏普株式会社
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