專利名稱：顯示裝置以及顯示裝置驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備可以控制光量的光源并通過對配置在光源的前 面?zhèn)鹊目梢钥刂乒獾耐干渎实耐干渎士刂圃M(jìn)行控制來進(jìn)行顯示 的顯示裝置及其驅(qū)動電路，特別涉及具備液晶元件(液晶面板)的液
晶顯示裝置(液晶顯示器)及其驅(qū)動電路(LSI等)。
背景技術(shù)：
作為具備光源以及透射率控制元件的顯示裝置，有具備背光源以 及液晶面板的液晶顯示器。例如在汽車導(dǎo)航等中使用的車載用液晶顯 示器要求可以在-40 °C ~ 95 °C那樣的寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地工作。在 車載用液晶顯示器中，例如要求從汽車起動時開始的地圖滾動動作等 在液晶畫面上顯示動畫的性能(功能)，而且要求即使在O'C以下那 樣的低溫時也可以以充分高速或?qū)嵱玫捻憫?yīng)速度來進(jìn)行顯示。
另一方面，透射率控制元件(液晶元件)的響應(yīng)速度根據(jù)元件(面 板)特性以及溫度狀態(tài)而變化。例如，通常，液晶具有如果溫度降低 則響應(yīng)速度變慢的性質(zhì)。
關(guān)于上述顯示裝置中的響應(yīng)速度，存在例如像日本特開2004 -163873號公報(專利文獻(xiàn)1 )所公開的那樣，在液晶顯示器中使用過 驅(qū)動(overdrive)技術(shù)來提高動畫顯示的響應(yīng)速度的技術(shù)。在該技術(shù) 中，實現(xiàn)了如下那樣的方法^f艮據(jù)周圍溫度對過驅(qū)動施加電壓進(jìn)行控 制，由此通過在低溫下也施加適當(dāng)?shù)氖┘与妷?，來提高〗氐溫時的響應(yīng) 速度。
如上所述，在液晶顯示器等顯示裝置中，尤其在包括低溫時的寬 溫度范圍內(nèi)要求可以充分高速地響應(yīng)，但例如在車載用液晶顯示器等 中，響應(yīng)速度根據(jù)元件特性以及溫度狀態(tài)(例如低溫時)而變慢，有
時無法取得期望的顯示。在液晶元件等元件中，幀間的像素顯示的、 灰度間的遷移的響應(yīng)特性(前一幀的輸入灰度值和當(dāng)前幀的輸出灰度
值的遷移的組合下的遷移時間的特性)并不是一樣的。例如，在TN 液晶中，具有向高灰度側(cè)的遷移的響應(yīng)慢、并且在低溫時響應(yīng)進(jìn)一步 變慢的特性。
另外特別地，關(guān)于上述過驅(qū)動技術(shù)以及車載用液晶顯示器等，作 為第1問題，為了在該顯示器中進(jìn)行過驅(qū)動而需要具備幀存儲器等， 從成本要因等來看有時難以實現(xiàn)。作為第2問題，由于在該顯示器的 系統(tǒng)中使用電壓被設(shè)計成恒定的，所以當(dāng)在幀間的像素顯示中向最高 灰度或最低灰度時間地遷移的情況下，在許多情況下驅(qū)動不怎么有 效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上述問題而提出的，其目的在于提供一種在液晶 顯示器等顯示裝置中，可以根據(jù)元件特性以及溫度狀態(tài)(特別是包括 低溫時的寬溫度范圍)充分高速地響應(yīng)的技術(shù)、并且可以將其低成本 地實現(xiàn)的技術(shù)。另外特別地，提供一種可以解決液晶顯示器中液晶的 低溫時的響應(yīng)降低、從而改善動畫顯示的特性的技術(shù)。
如果對在本申請中公開的方面中的代表性的發(fā)明的概要進(jìn)行簡 單說明，則如下所迷。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種具備光量 被控制的光源以及光的透射率被控制的元件的顯示裝置及其驅(qū)動電 路，例如具備背光源以及液晶元件的液晶顯示裝置及其驅(qū)動電路，其 特征在于，具有以下所示的結(jié)構(gòu)。以下的特征性的結(jié)構(gòu)也可以在顯示 裝置內(nèi)實現(xiàn)，也可以在驅(qū)動電路內(nèi)實現(xiàn)。
(l)如上所述，在液晶元件等元件中，灰度(透射率)間的遷移 的響應(yīng)特性根據(jù)溫度等而變化，存在較快的部分/較慢的部分(組合)。 據(jù)此，例如具有以下的結(jié)構(gòu)。
(1-1)在本發(fā)明的裝置(顯示裝置或驅(qū)動裝置)中，進(jìn)行第1 處理，該第1處理是當(dāng)通過對元件以及光源的控制來顯示動畫(動態(tài)
圖像)時，以如下方式將顯示數(shù)據(jù)或電壓等的透射率(灰度)的范圍
向低側(cè)或高側(cè)變更例如通常，在常溫或高溫時、例如在大于等于基 準(zhǔn)溫度(例如0""C)時，在顯示中使用透射率(灰度)的全部范圍(全 部輸出灰度)；而在低溫時、例如小于基準(zhǔn)溫度(例如0°C)時，在 顯示中使用該全部范圍中元件的響應(yīng)速度相對地充分快的一部分范 圍(在顯示中不使用元件的響應(yīng)速度相對地變慢的范圍)。
換言之，本發(fā)明的裝置進(jìn)行如下的第l處理例如，以在元件附 近的溫度狀態(tài)為低溫時，在顯示中使用全部透射率(灰度)中元件的 響應(yīng)速度快的一部分范圍的方式，變更與顯示圖像的灰度對應(yīng)的元件 的透射率，例如整體上向低灰度側(cè)壓縮。
(l-2)另外，在本發(fā)明的裝置中，在上述第l處理中變更透射 率(灰度)的范圍來進(jìn)行顯示的同時，進(jìn)行與該變更(亮度變化)對 應(yīng)地變更光源(背光源)的光量的第2處理。例如，在低溫時，在第 1處理中向低側(cè)變更元件的透射率來降低灰度的同時，在第2處理中 使光源增光來提高亮度。
(1-3)另外，在本發(fā)明的裝置中，對第1處理和第2處理進(jìn)行 相關(guān)控制來補償亮度。即，在上述第l處理中，根據(jù)溫度狀態(tài)，壓縮 顯示數(shù)據(jù)的灰度的范圍來進(jìn)行顯示；在第2處理中，對于由于第l處 理而變化的亮度的比例的部分，通過對光源的光量(亮度)進(jìn)行增減 控制，從而例如補償成與原來的亮度相同或近似。
(2)另外，本發(fā)明的裝置例如具有以下的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的裝置 中，關(guān)于上述第l處理，根據(jù)元件的溫度狀態(tài)(在元件附近檢測到的 溫度)以及上述元件的透射率間的遷移的響應(yīng)速度的特性，將顯示圖 像的灰度(透射率)以在顯示中使用灰度的一部分的方式進(jìn)行變更。 另外，在本發(fā)明的裝置中，具有接收元件附近的溫度信息，按照該溫 度來變更顯示圖像的灰度(透射率)的范圍以及進(jìn)而變更光源的光量 的電路。另外，在本發(fā)明的裝置中，具有接收元件附近的溫度信息， 按照該元件的灰度(透射率)間的遷移的響應(yīng)速度的特性來變更顯示 圖像的灰度(透射率)的范圍的電路。
(3) 另外，在本發(fā)明的裝置中，上述元件例如是TN液晶元件， 具有在不施加電壓時透射率(灰度)為最大(最低電壓施加灰度為最 高灰度)的常白(Normally White )特性、且灰度向高的狀態(tài)的遷移 較慢的特性。在第1處理中，在低溫時(小于基準(zhǔn)溫度的情況)，將 顯示圖像(顯示數(shù)據(jù))的灰度的范圍向與通常時(大于等于基準(zhǔn)溫度 的情況)該灰度的范圍相比較低的部分(低灰度側(cè))壓縮。在第2處 理中，控制成與由于向低側(cè)的壓縮引起的亮度降低對應(yīng)地增加光源的
(3-1)例如，在本發(fā)明的裝置中，具有選擇器電路，用于為了 在低溫時將灰度的范圍變更到低側(cè)，根據(jù)溫度狀態(tài)來變更施加在驅(qū)動 電路中灰度電壓生成電路(梯狀電路)的電壓值(基準(zhǔn)電壓值)。
(3-2)例如，在本發(fā)明的裝置中，具有準(zhǔn)備有多個提供給灰度 電壓生成電路的y (伽馬)調(diào)整設(shè)定值、并根據(jù)溫度狀態(tài)來選擇/變更
y調(diào)整設(shè)定值的選擇器電路等。
(3-3)例如，本發(fā)明的裝置具有構(gòu)成為由灰度電壓生成電路生
成的灰度電壓的數(shù)量比所顯示的圖像的灰度級數(shù)多、并根據(jù)溫度來選 擇灰度電壓的選擇器電路。
(3-4)例如，在本發(fā)明的裝置中，具有進(jìn)行通過根據(jù)溫度對顯 示圖像的顯示數(shù)據(jù)的灰度值乘以用于壓縮的小于等于1的固定值(壓 縮系數(shù)p)來將該顯示數(shù)據(jù)的灰度范圍向低側(cè)壓縮的運算的電路。
(3-5)例如，在本發(fā)明的裝置中，具有對施加于液晶元件的灰 度電壓乘以與像素間的灰度差分值對應(yīng)的系數(shù)來進(jìn)行過驅(qū)動的電路， 將由于上述灰度的范圍的壓縮而沒有被使用的灰度的灰度電壓用作 過驅(qū)動用的灰度電壓(過驅(qū)動施加電壓)。
(4) 另外，在本發(fā)明的裝置中，上迷元件例如是VA液晶元件， 具有在不施加電壓時透射率(灰度)為最小(最低電壓施加灰度為最 低灰度)的常黑(Normally Black)特性，且具有灰度從低的狀態(tài)向 中間的狀態(tài)的遷移較慢的特性。另外，在第1處理中，在低溫時(小 于基準(zhǔn)溫度的情況)，將顯示圖像(顯示數(shù)據(jù))的灰度的范圍向與通
常時(大于等于基準(zhǔn)溫度的情況)該灰度的范圍相比較高的部分(高
灰度側(cè))壓縮。另外，在第2處理中，以與因向高側(cè)的壓縮引起的亮 度上升相對應(yīng)地減少背光源的光量的方式進(jìn)行控制。
效果進(jìn)行簡單說明，則如下所述。根據(jù)本發(fā)明:在液晶顯示器等顯示 裝置中，可以根椐元件特性以及溫度狀態(tài)(特別包括低溫時的寬溫度 范圍)充分高速地響應(yīng)、并且可以將其低成本地實現(xiàn)。另外特別地， 可以解決液晶顯示器中液晶在低溫時的響應(yīng)降低，而改善動畫顯示的 特性。
與用于解決上述課題的手段中的各結(jié)構(gòu)對應(yīng)的效果如下所述。根 據(jù)上述(1) 、 (2)，即使在低溫時也可以取得良好的響應(yīng)特性。特 別根椐上述(l-3),即使在低溫時等，顯示的亮度相對于原來的亮 度也幾乎不變化，而取得良好的顯示特性。
另外，根據(jù)上述(3)，在TN液晶等中，即使在低溫時也取得 良好的響應(yīng)特性。根椐上述(3-1)，即使進(jìn)行了顯示數(shù)據(jù)的壓縮， 顯示灰度數(shù)也不會減少。根椐上述(3-2)，即使進(jìn)行了顯示數(shù)據(jù)的 壓縮，也可以維持良好的Y特性。根椐上述(3-3),即使不具有多 個Y調(diào)整設(shè)定值，也可以良好地維持y特性。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過模 擬處理，不會發(fā)生灰度跳越。另外，根據(jù)上述(3-4),通過數(shù)字處 理，電路結(jié)構(gòu)比較簡單并且實現(xiàn)低成本。根椐上述(3-5)，通過執(zhí) 行過驅(qū)動，可以取得更高速的響應(yīng)。
另外，根據(jù)上述(4)，在VA液晶等中，即使在低溫時也取得 良好的響應(yīng)特性。特別在與上述(1-3)的組合的情況下，可以抑制 黑亮度浮起，可以維持良好的顯示質(zhì)量。
根據(jù)以下結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的這些和其他的特征、目的和 優(yōu)點將變得更加清楚。


圖1是以顯示圖像的像素灰度的直方圖的形式示出本發(fā)明的一
個實施方式(實施方式1 ~ 3 )的顯示裝置以及驅(qū)動電路中的特征性結(jié) 構(gòu)的概念的圖。
圖2是示出本發(fā)明的一個實施方式(實施方式1~3)的顯示裝
置以及驅(qū)動電路中的輸入灰度-亮度(透射率)的特性以及數(shù)據(jù)壓縮
與背光源亮度的關(guān)系的圖。
圖3是示出本發(fā)明的實施方式1的顯示裝置的方框圖。
圖4是示出本發(fā)明的一個實施方式(實施方式1~3)中溫度與
顯示數(shù)據(jù)的壓縮率的關(guān)系的圖。
圖5是示出本發(fā)明的實施方式1中的顯示數(shù)據(jù)的灰度與輸出電壓
(作為DA轉(zhuǎn)換器的輸出的液晶施加電壓)的關(guān)系的圖。
圖6是示出本發(fā)明的實施方式1中的溫度與提供給灰度電壓生成
電路(梯狀電路)的基準(zhǔn)電壓以及背光源亮度的關(guān)系的圖。 圖7是示出本發(fā)明的實施方式2的顯示裝置的方框圖。 圖8是示出本發(fā)明的實施方式2中的DA轉(zhuǎn)換部(各個梯狀電路、
選擇器)的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是示出本發(fā)明的實施方式3的顯示裝置的方框圖。
圖10是示出本發(fā)明的實施方式4的顯示裝置中灰度與亮度的關(guān)
系的圖。
圖11是示出本發(fā)明的實施方式4中的溫度與顯示數(shù)據(jù)的壓縮率 以及背光源亮度的關(guān)系的圖。
圖12是示出本發(fā)明的實施方式4中的顯示數(shù)據(jù)的灰度與輸出電 壓(作為DA轉(zhuǎn)換器的輸出的液晶施加電壓)的關(guān)系的圖。
具體實施例方式
以下，根椐附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在用 于說明實施方式的所有圖中，原則上對相同部分附加相同附圖標(biāo)記， 省略其重復(fù)的說明。
(現(xiàn)有技術(shù))
在對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明之前，對與其關(guān)聯(lián)的上述發(fā)明想 要解決的課題中言及的現(xiàn)有技術(shù)例子及其問題點進(jìn)行補充說明。
關(guān)于上述過驅(qū)動技術(shù)以及車栽用液晶顯示器，第1問題的詳細(xì)內(nèi) 容如下所述。在過驅(qū)動技術(shù)中，使用顯示圖像(像素組)的顯示數(shù)椐 中當(dāng)前幀和其前一幀的差分(灰度差分值)來控制施加電壓(過驅(qū)動 施加電壓)。因此，在該顯示裝置中，必須具有存儲l幀顯示數(shù)據(jù)(灰 度數(shù)據(jù))的幀存儲器。
但是，車栽用或移動用途等的液晶顯示器嚴(yán)格要求降低成本，而 有時難以具備上述幀存儲器等。即，在該液晶顯示器中，由于上述要 求，有時難以實現(xiàn)過驅(qū)動(難以通過過驅(qū)動而提高響應(yīng)速度)。
第2問題的詳細(xì)內(nèi)容如下所述。在過驅(qū)動技術(shù)中，當(dāng)在前一幀和 當(dāng)前幀的顯示數(shù)據(jù)(灰度值)之間存在差異的情況下，該差分值越大，
度值)施加的電壓相加后被施加。由此，取得陡峭的上升特性。
通常，在液晶驅(qū)動器(液晶顯示器的驅(qū)動電路)中，與施加最高 電壓而顯示的灰度(稱為最大電壓施加灰度。在常黑的液晶中為255 灰度，在常白的液晶中為O灰度。)的施加電壓對應(yīng)地，設(shè)計了在驅(qū) 動器內(nèi)使用的電壓。在當(dāng)前幀的顯示像素為最高灰度的情況下，為了 進(jìn)行過驅(qū)動，作為過驅(qū)動施加電壓，需要充分大于最高灰度用施加電 壓(非過驅(qū)動時)的電壓。但是，根據(jù)成本降低要求、驅(qū)動器的尺寸 等而自然而然地決定了電壓的最大值。因此，無法施加大于等于該最 大值的電壓(過驅(qū)動施加電壓)。
另外，施加最低電壓而顯示的灰度(最小電壓施加灰度。在常黑 的液晶中為0灰度，在常白的液晶中為255灰度。)的施加電壓通常 為0V，為了進(jìn)行過驅(qū)動，需要充分低的負(fù)電壓。關(guān)于該情況下，電 壓的最低值也同樣自然而然地被決定，無法施加小于等于該最低值的 電壓。
由此，當(dāng)在幀間的像素顯示中向最高灰度或最低灰度遷移的情況 下，有時過驅(qū)動基本上無效。特別地，在常白特性的TN液晶等中， 通常，在幀間的像素顯示中各灰度間的響應(yīng)特性、即輸入輸出灰度在
時間上的遷移的關(guān)系(組合)中，向最低電壓施加灰度(作為最高灰
度的255灰度)的遷移的響應(yīng)最慢(遷移時間長)。在這樣的遷移的 情況下過驅(qū)動基本上無效。
例如，在通常驅(qū)動中，電壓范圍為OV (灰度值0) 5V(灰度 值255 )，在過驅(qū)動驅(qū)動中，電壓范圍比上述范圍(0V 5V)寬。由 于在系統(tǒng)(電路)上僅保證了固定的電壓范圍，所以在最小灰度(0) 和最大灰度(255 )的附近，過驅(qū)動無效。
在上述的過驅(qū)動技術(shù)無效的情況下，要求不依賴于過驅(qū)動技術(shù)而 可以在液晶顯示器等中解決液晶低溫時的響應(yīng)降低的技術(shù)。
(實施方式1 )
在上述說明的基礎(chǔ)上，使用圖1~圖6，對本發(fā)明的實施方式1 的顯示裝置(液晶顯示器)及其驅(qū)動電路(液晶驅(qū)動器)進(jìn)行說明。 在實施方式l中，作為本發(fā)明中特征性的方式，進(jìn)行與液晶特性以及 溫度狀態(tài)對應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)壓縮以及背光源光量的控制；特別地，利用 圖3所示的液晶驅(qū)動器301內(nèi)的DA轉(zhuǎn)換部311以及背光源控制器312 的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。在上述控制中，在低溫時，將顯示數(shù)據(jù)的灰度范圍向 低灰度側(cè)壓縮(范圍變更)，同時與由此而降低的亮度的量相關(guān)地使 背光源增光以接近于原來的亮度。
(概要)
首先，參照圖1、圖2,對在本發(fā)明的一個實施方式(實施方式 1、 2、 3)的顯示裝置(液晶顯示器)以及驅(qū)動電路(液晶驅(qū)動器) 中進(jìn)行的處理(顯示數(shù)椐壓縮以及背光源光量的控制等)的概要進(jìn)行 簡單說明。
在圖1中，示出對本顯示裝置提供的顯示圖像幀的顯示數(shù)據(jù)的灰 度值的直方圖的例子，橫軸表示顯示的灰度(0~255灰度)，縱軸表 示顯示的灰度的頻度值。將全部灰度數(shù)(256)以及范圍設(shè)為X。將 壓縮時(低溫時)的灰度數(shù)設(shè)為x。 101表示本液晶元件(液晶面板) 的特性中響應(yīng)慢的灰度范圍(高灰度范圍101) , 102表示響應(yīng)快的 灰度范圍(低灰度范圍102)。為便于說明，在本例子中示出了將這
些范圍以及邊界分成高低2部分的情況。
103表示通常時(常溫或高溫時)與全部灰度范圍X對應(yīng)的顯示 圖像直方圖(壓縮前顯示數(shù)據(jù)103) ， 104表示壓縮時(低溫時)與 灰度數(shù)x對應(yīng)的顯示圖像直方圖(壓縮后顯示數(shù)據(jù)104)。
通常，在常白的TN液晶中，在灰度間的響應(yīng)特性中，向高灰度 側(cè)的遷移慢，而向低灰度側(cè)的遷移快。在本實施方式中，為了提高低 溫時的響應(yīng)速度，進(jìn)行圖1的105、 106所示的操作(處理)。即， 在105中，進(jìn)行如下操作(灰度(顯示數(shù)據(jù))壓縮處理105 ):對于 應(yīng)顯示在本實現(xiàn)裝置上的顯示圖像的壓縮前顯示數(shù)據(jù)103乘以用于壓 縮的小于等于1的固定值(壓縮系數(shù)P)，而將全體向低灰度側(cè)壓 縮，利用該壓縮后顯示數(shù)據(jù)104進(jìn)行顯示。
另外，在106中，進(jìn)行使背光源按照因灰度壓縮處理105而降低 的亮度的份額來增光的操作(背光源增光處理106)。由此，進(jìn)行補 償而恢復(fù)到(近似于)原來的灰度(亮度)。由此，可以僅使用響應(yīng) 快的低灰度范圍102側(cè)來顯示圖像，所以可以在低溫時顯著改善響應(yīng) 速度。
在上述顯示數(shù)據(jù)壓縮(灰度壓縮處理105)中，針對全部灰度數(shù) X，使用壓縮后的灰度數(shù)x，如下式(1)地定義壓縮率a[。/c。
a-2￡zflxioo (i)
X
在TN液晶中，灰度越高則向該灰度的遷移時間越長(響應(yīng)速度 越慢)，所以，壓縮率a越高，通過不使用響應(yīng)慢的部分(高灰度范 圍101)，則平均的響應(yīng)時間越短。但是，壓縮率a越高，則背光源 的增光量越大(在恢復(fù)到原來的亮度的情況下)。
在圖2中，示出作為通常的液晶的灰度亮度特性(Y特性)的、
Y = 2.2的特性時的輸入灰度(0~ 255 )-亮度(透射率)[%的特性。
在灰度壓縮處理105中，例如在壓縮率a為50%時，灰度為128的亮
度值和灰度為255的亮度值之比如下式(2)。
(IZif2u18 (2) 255
因此，在上述兩個處理(105、 106)的相關(guān)控制中，為了設(shè)成與 壓縮前相同的亮度值，需要根椐下式(3),將背光源亮度(光量) 設(shè)為4.6倍(倒數(shù))。
此處，還可以認(rèn)為上述灰度亮度特性的縱軸是液晶的透射率。如 果將壓縮率a = 0%時灰度為255的透射率i殳為100%,則壓縮率a-50 0/。時灰度為255的透射率是21.8%。即，可以將與0~ 255灰度對 應(yīng)的透射率的范圍向透射率低的一方變更。
另外，如果對灰度(透射率)間的遷移的響應(yīng)特性進(jìn)行補償，則 當(dāng)在幀間的像素的灰度的顯示定時(tl)，輸入灰度值從kl遷移到 k2時、即當(dāng)在tl向液晶的施加灰度電壓從灰度電壓vl遷移到灰度電 壓時，則灰度值(k2， v2)越是靠高灰度側(cè)，從液晶的透射率為 與灰度電壓vl對應(yīng)的液晶的透射率sl到與灰度電壓v2對應(yīng)的液晶的 透射率s2的時刻t2的遷移時間T (t2-tl )(例如透射率從10%變 成90%所需的時間)越長。另外，元件越是低溫度，則遷移時間T 越長。
(方框結(jié)構(gòu))
下面，對實施方式1進(jìn)行詳細(xì)說明。在實施方式1中，關(guān)于灰度 壓縮處理，是通過變更基準(zhǔn)電壓來變更灰度電壓的方式(模擬處理)， 并且不具有過驅(qū)動功能。
在圖3中，示出實施方式l的液晶顯示器300的方框結(jié)構(gòu)。液晶 顯示器300包括液晶驅(qū)動器301、 CPU (中央處理裝置)302、顯示存 儲器(存儲器)303、內(nèi)部總線304、背光源(光源)305、使用了 TN 液晶的液晶面板(液晶畫面)306、以及溫度計307。液晶驅(qū)動器301 包括輸入輸出IF(接口電路)308、 DA轉(zhuǎn)換部311、背光源控制器(光 源控制部)312、存儲器310、以及定時生成(控制)電路309。
DA轉(zhuǎn)換部311包括基準(zhǔn)電壓生成電路314、 y設(shè)定寄存器(各 壓縮率用的7設(shè)定寄存器組)313、正極性用梯狀電路(Ll ) 316、負(fù)
極性用梯狀電路(L2) 317、 DA轉(zhuǎn)換器315、選擇器(S1)321、選 擇器(S2) 322、選擇器(S3 ) 323、選擇器(S4 ) 324?；鶞?zhǔn)電壓生 成電路314生成并輸出多個基準(zhǔn)電壓331 ~ 336。溫度計307設(shè)置在液 晶面板306附近。
來自溫度計307的溫度信息Tl被輸入到液晶驅(qū)動器301的輸入 電路(管腳)，而供給到選擇器(SI ~ S4 )等各部。選擇器(SI ~ S4 ) 接收溫度信息Tl,并根據(jù)該溫度信息Tl的值來決定該選擇器的輸出。
(溫度-壓縮率)
在圖4中，示出溫度-壓縮率的關(guān)系。如圖4所示，在本實施方 式1中，例如，(A)在作為常溫的大于等于0°C (第1溫度范圍) 時，以壓縮率0[ = 0%來進(jìn)行顯示，(B)在作為低溫((A)和(C) 之間的遷移狀態(tài))的大于等于-10。C且小于0。C (第2溫度范圍)時， 以01 = 25%來進(jìn)行顯示，(C)在作為更低溫的小于-10。C (第3溫 度范圍)時，以01 = 50%來進(jìn)行顯示。
另外，這樣的溫度和壓縮率的關(guān)系的規(guī)定并不是限制性的，而可 以考慮各種參數(shù)來實現(xiàn)與這些參數(shù)對應(yīng)的形式。
(灰度-輸出電壓)
在圖5中，示出灰度-輸出電壓的關(guān)系(對于輸入的灰度數(shù)據(jù)向 液晶(306)的施加電壓)。(A)在常溫時且a-0。/。時，在正極性 時是401的曲線，在負(fù)極性時是404的曲線。在液晶(306)中，通 常地，針對每個幀，將公共電極的電位在正極性時控制成電壓(vl) 411，在負(fù)極性時控制成電壓(v5) 415,將向液晶提供的施加電壓在 正極性時控制成401,在負(fù)極性時控制成404，從而防止向液晶持續(xù) 施加直流電壓，防止液晶的劣化。
(基準(zhǔn)電壓)
基準(zhǔn)電壓生成電路314是與壓縮率(a)獨立地生成多個基準(zhǔn)電 壓(331 -336)的電路，在本實施方式中，生成圖5所示的v1(411) ~ v5 (415)這5種電壓。v5輸出到333， v4輸出到332， v3輸出到331 和334， v2輸出到335, vl輸出到336。
選擇器(SI ) 321根據(jù)從溫度計37提供的溫度信息(Tl )，從 來自基準(zhǔn)電壓生成電路314的電壓vl (336) 、 v2 ( 335 ) 、 v3 (334) 中選擇l個電壓，提供到正極性用梯狀電路(Ll) 316。選擇器(S2) 322根據(jù)從溫度計307提供的溫度信息(Tl)，從電壓v5 ( 333 )、 v4( 332 )、 v3(331)中選擇l個電壓，提供到負(fù)極性用梯狀電路(L2 ) 317。
正極性用梯狀電路(Ll ) 316以及負(fù)極性用梯狀電路(L2) 317 具有多個可變電阻與電阻串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，具有對從基準(zhǔn)電壓生成電 路314以及選擇器(Sl) 321、 (S2 ) 322提供的電壓間按照灰度數(shù)進(jìn) 行分壓，來生成與各灰度對應(yīng)的液晶施加電壓的功能。
(Y設(shè)定寄存器)
Y設(shè)定寄存器313是存儲正極性用梯狀電路(Ll) 316以及負(fù)極 性用梯狀電路(L2)317的可變電阻的設(shè)定值的寄存器，在壓縮率(a) 之外，存儲有多個設(shè)定值(在本例子中與正/負(fù)極性和3個壓縮率對應(yīng) 地共計有6個寄存器)。根據(jù)從溫度計307提供的溫度(Tl )由選擇 器(S3 ) 323、 (S4 ) 324選擇這些設(shè)定值，提供到正極性用梯狀電路 (Ll)316、負(fù)極性用梯狀電路(L2) 317。利用該選擇器(S3、 S4 ), (A)在常溫(大于等于0'C )下，在正極性時選擇電壓vl (411)， 在負(fù)極性時選擇電壓v5 (415)。
(B) 在低溫(大于等于-10。C且小于0'C )時，為了以壓縮率a =25%進(jìn)行顯示，必須設(shè)計成在(A)常溫下的灰度值192(※256x0.75 =192)的施加電壓(圖5的圓圏、v2、 v4)在賦予灰度值255時被 施加(圖5的方形標(biāo)記)。因此，(B)在低溫(大于等于-IO'C且 小于0°C)時，利用選擇器(S3、 S4)，在正極性時選擇v2 (412) 的電壓，在負(fù)極性時選擇v4 (414)的電壓，并提供到梯狀電路(L1、 L2)。
(C) 在更低溫(小于-10。C)時，為了以a-50。/。進(jìn)行顯示，必 須設(shè)計成(A )常溫下的灰度值128 (※256x0.5 = 128 )的施加電壓(圖 5的三角形標(biāo)記、v3)在被賦予灰度值255時被施加(圖5的菱形標(biāo)
記)。因此，(C)時，利用選擇器(S3、 S4)，在正極性、負(fù)極性 時都選擇電壓v3 (413)，并提供到梯狀電路(Ll、 L2)。
在y設(shè)定寄存器313中，存儲有(A)在常溫時提供在正極性時 是曲線401而在負(fù)極性時是曲線404的灰度-輸出電壓特性的、正負(fù) 的各梯狀電路(L1、 L2)的設(shè)定值；同樣地，(B)在低溫時提供在 正極性時是曲線402而在負(fù)極性時是曲線405的特性的、各梯狀電路 (Ll、 L2)的設(shè)定值；(C)在更低溫時提供在正極性時是曲線403 而在負(fù)極時中是曲線406的特性的、各梯狀電路(L1、 L2)的設(shè)定值。
(動作)
以下，對實施方式1的顯示裝置的動作(根椐溫度信息T1，對 切換壓縮率(a)、輸出電壓(基準(zhǔn)電壓、y設(shè)定值)、以及背光源亮 度的切換控制)進(jìn)行說明。當(dāng)應(yīng)在液晶面板306的畫面上顯示圖像時， CPU 302向輸入輸出IF 308內(nèi)的未圖示的顯示開始寄存器寫入顯示開 始模式，從顯示存儲器303經(jīng)由輸入輸出IF 308向存儲器310傳送顯 示數(shù)據(jù)。
存儲器310的尺寸(容量)根椐系統(tǒng)而不同，但最近的系統(tǒng)中通 常具有1幀的量的幀存儲器。該存儲器310的尺寸沒有特別限定，例 如還可以使用幾字節(jié)的FIFO那樣的存儲器來實施。
例如，當(dāng)在冬季的寒冷地等起動車時，車內(nèi)的溫度非常低。例如， 在本裝置中，如果在起動時以-IO'C以下((C)第3溫度范圍內(nèi)) 進(jìn)入顯示開始模式，則溫度計307向背光源控制器312以及各選擇器 (Sl)321~ (S4 ) 324輸出溫度信息(Tl )。據(jù)此，與基準(zhǔn)電壓相關(guān) 的各選擇器(Sl) 321、 (S2 ) 322選擇電壓v3 (413)，與y設(shè)定值 相關(guān)的各選擇器(s3) 323、 (s4 ) 324選擇壓縮率a-50。/。時用的y 設(shè)定寄存器313的設(shè)定值。其結(jié)果，從正極性用梯狀電路(Ll) 316 以及負(fù)極性用梯狀電路(L2) 317輸出的灰度電壓成為圖5的正極性 的曲線403、負(fù)極性的曲線406。這些灰度電壓被輸出到DA轉(zhuǎn)換器 315。
然后，DA轉(zhuǎn)換器315如果從存儲器310被提供了顯示數(shù)據(jù)(灰
度數(shù)據(jù))，則該DA轉(zhuǎn)換器315從由各梯狀電路(Ll、 L2)提供的灰 度電壓中，選擇與該顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰度電壓，作為輸出電壓(液晶 施加電壓)，并輸出到液晶面板306。 (背光源亮度)
接著，在圖6中，示出溫度[。C1-基準(zhǔn)電壓[V1以及背光源亮度 lcd/n^的關(guān)系。510是規(guī)定背光源亮度的線，511是規(guī)定基準(zhǔn)電壓(正 極性時)的線，512是規(guī)定基準(zhǔn)電壓(負(fù)極性時)的線。背光源控制 器312利用背光源控制信號(Cl)進(jìn)行控制，以使背光源305輸出與 溫度狀態(tài)對應(yīng)的光量(亮度)。
背光源控制器312在(C)第3溫度范圍(-IO'C以下)中如與 圖6的背光源亮度相關(guān)的線510的(C)對應(yīng)的部分(B3)所示那樣， 進(jìn)行控制以輸出作為(A)第1溫度范圍(大于等于0°C)時背光源 亮度(Bl) 501的約4.6倍的背光源亮度(B3 ) 503。由此，如上述圖 1所示，僅使用液晶(306)的響應(yīng)快的灰度的范圍(低灰度范圍)102 (x:小于等于灰度值128)來顯示圖像。與使用全部灰度X來顯示的 情況相比，可以顯著提高響應(yīng)速度。另外，在該情況下，由于是模擬 處理，所以也不存在灰度跳越和亮度降低等，可以獲得良好的顯示。
接著，通過背光源305的點亮、車內(nèi)的空調(diào)等使得液晶(306) 稍孩i變暖，成為(B)第2溫度范圍(大于等于-10。C且小于0。C)。 于是，關(guān)于基準(zhǔn)電壓，選擇器(S2 ) 332選擇電壓v4 (414),選擇 器(Sl) 321選擇電壓v2 ( 412 );關(guān)于y設(shè)定值，選擇器(S3 ) 323、 (S4 ) 324選擇壓縮率a = 25 %時用的y設(shè)定寄存器313的設(shè)定值。其 結(jié)果，從各梯狀電路(L1、 L2)輸出到DA轉(zhuǎn)換器315的灰度電壓如 圖5的曲線402、 405所示。然后，與上述同樣地，DA轉(zhuǎn)換器315從 來自梯狀電路(L1、 L2)的灰度電壓中選擇與顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰度電 壓并輸出到液晶面板306。
背光源控制器312在(B)第2溫度范圍中，如圖6的線510的 (B)對應(yīng)的部分(B2)所示，進(jìn)行控制以輸出作為(A)時的背光源 亮度(Bl) 501的約1.9倍的背光源亮度(B2 ) 502。由此，僅使用液
晶(306)的響應(yīng)稍快的灰度(透射率)的范圍(灰度值小于等于192) 來顯示。與使用全部灰度(X)來顯示的情況相比，可以提高響應(yīng)速 度而不會改變顯示畫質(zhì)。
接著，液晶(306 )進(jìn)一步變暖而成為(A)第1溫度范圍(大 于等于0。C )。于是，選擇器(S2 ) 322選擇電壓v5 ( 415 )，選擇器 (Sl ) 321選擇電壓vl ( 411);選擇器(S3 ) 323、 ( S4 ) 324選擇a =0 %時用的了設(shè)定寄存器313的設(shè)定值。其結(jié)果，從各梯狀電路(Ll、 L2)輸出到DA轉(zhuǎn)換器315的灰度電壓成為如圖5的曲線401、 404 所示。然后，與上述同樣地，DA轉(zhuǎn)換器315從來自梯狀電路(Ll、 L2)的灰度電壓中選擇與顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰度電壓并輸出到液晶面板 306。
背光源控制器312在(A)第l溫度范圍(0。C以上)中，如圖6 的線510的(A)對應(yīng)的部分(Bl )所示那樣，進(jìn)行控制以使背光源 305輸出背光源亮度(Bl) 501。由此，可以抑制由于背光源305的亮 度過高而引起的電力消耗，可以通過通常的電力來獲得通常的液晶顯 示。
通過如上述那樣控制，在本裝置中，不會劣化顯示質(zhì)量，而特別 地，可以提高低溫時((B) 、 (C))的液晶(306)的響應(yīng)速度。
在上述結(jié)構(gòu)中，具備多個Y設(shè)定寄存器313，由各選擇器(S1 S4)利用從溫度計307提供的信息(Tl)來自動地選擇設(shè)定值和基準(zhǔn) 電壓。不限于此，例如也可以構(gòu)成為由CPU302對溫度計307進(jìn)行監(jiān) 視，在由CPU 302改寫了 y設(shè)定寄存器313的設(shè)定值之后，由CPU 302 切換基準(zhǔn)電壓生成電路314的輸出值。在該情況下，可以抑制電路規(guī) 模隨著寄存器(313)的增加而增加。
(實施方式2)
接著，使用圖7~圖8對本發(fā)明的實施方式2的液晶顯示器以及 液晶驅(qū)動器進(jìn)行說明。在實施方式2中，基本的動作與實施方式l相 同，作為特征，構(gòu)成為將過驅(qū)動功能和本發(fā)明中特征性的一并使用的 方式，與顯示數(shù)據(jù)壓縮處理相關(guān)的電路方式不同。在實施方式2中，
關(guān)于灰度壓縮處理，在將灰度電壓生成電路(梯狀電路)細(xì)分化的結(jié) 構(gòu)中，生成數(shù)量比灰度數(shù)多的灰度電壓并從其中選擇輸出灰度電壓。
在圖7中示出實施方式2的液晶顯示器300的方框結(jié)構(gòu)。液晶驅(qū) 動器301在存儲器310以及輸入輸出IF 308的后級具有過驅(qū)動系數(shù)運 算電路702，并在該過驅(qū)動系數(shù)運算電路702的后級具有與實施方式 1不同的DA轉(zhuǎn)換部311。
(過驅(qū)動功能)
過驅(qū)動系數(shù)運算電路702具有以灰度值K (過驅(qū)動系數(shù))的形式 輸出為了進(jìn)行過驅(qū)動而向液晶(306)施加的電壓(過驅(qū)動施加電壓) 的功能。過驅(qū)動系數(shù)運算電路702對來自存儲器310的前一幀的像素 值(灰度值ki-J和來自輸入輸出IF308的當(dāng)前幀的像素值(灰度值 ki)進(jìn)行比較(即計算出幀像素間的灰度差分值)，在它們相同(差 分值為O)的情況下，將該像素值的灰度值原樣地輸出。
在當(dāng)前幀的像素值(ki)比前一幀的像素值(ki-1)高的灰度的 情況下(灰度差分值(ki-ki-,)為正)，過驅(qū)動系數(shù)運算電路702 輸出對于當(dāng)前的像素值的灰度值(ki )加上了值a的值K( K = kj + a )。 此處，a為正整數(shù)，在向液晶(306 )施加了 l個幀的量的、與灰度值 K = ki + a對應(yīng)的電壓值時，使得亮度的過調(diào)節(jié)(overshoot)收斂于 固定值以內(nèi)的、a的最大值以LUT (Look Up Table,查找表)的形 式被預(yù)先準(zhǔn)備。另外，在當(dāng)前的像素值(ki)比前一幀的像素值(ki -l)低的灰度的情況下(灰度差分值(ki-ki-,)為負(fù))，輸出從當(dāng) 前的像素值的灰度值(ki)減去了值b的值K (K=ki-b)。此處， b為正整數(shù)，在向液晶(306)施加了 1個幀部分的與灰度值K = ki -b對應(yīng)的電壓值時，使得亮度的過調(diào)節(jié)收斂于固定值以內(nèi)的、b的 最大值以LUT的形式被預(yù)先準(zhǔn)備。以上與公知的過驅(qū)動技術(shù)相同。
DA轉(zhuǎn)換部311包括y設(shè)定寄存器(正極用/負(fù)極用的2個)313、 正極性用梯狀電路(LI ) 316、負(fù)極性用梯狀電路(L2) 317、 DA轉(zhuǎn) 換器315、選擇器703、以及計數(shù)器(正極負(fù)極計數(shù)器)701。
計數(shù)器701是每當(dāng)接收到作為定時生成電路309的輸出的幀
SYNC(同步)信號時，狀態(tài)如正極、負(fù)極、正極那樣地改變的計數(shù) 器。
(梯狀電路以及選擇器)
在圖8中示出DA轉(zhuǎn)換部311中正極性用梯狀電路(Ll) 316、 負(fù)極性用梯狀電路(L2) 317、以及選擇器703的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)。如 圖8所示，正極性用梯狀電路(L1)316以及負(fù)極性用梯狀電路(L2) 317是串聯(lián)地連接可變電阻1203 ~ 1222以及1223 ~ 1242而制成的。 可變電阻1203 ~ 1222以及1223 ~ 1242的設(shè)定值被設(shè)定在y設(shè)定寄存 器313的正極用7設(shè)定寄存器1201和負(fù)極用Y設(shè)定寄存器1202中。 此處，正極性用梯狀電路(Ll ) 316、負(fù)極性用梯狀電路(L2 ) 317 中的串聯(lián)連接的電阻無需全部是可變電阻，也可以是固定值的電阻。 從梯狀電路(L1、 L2)分別輸出大于等于255個的灰度電壓值。在本 實施方式2中，溫度和壓縮率a的關(guān)系也如上述圖4所示。另外，來 自DA轉(zhuǎn)換器315的每個溫度的與各灰度對應(yīng)的輸出電壓值如上述圖 5所示。即，在(A)第1溫度范圍中，a = 0%,在正極性時為401, 而在負(fù)極性時為404;在(B)第2溫度范圍中，a = 25 % ，在正極性 時為402,而在負(fù)極性時為405;在(C)第3溫度范圍中，a = 50 % , 在正極性時為403，而在負(fù)極性時為406。
在圖8中，1243 ~ 1248是為了說明關(guān)于灰度值和灰度電壓輸出 的關(guān)系而設(shè)置的方框，1243和1246記載了 (C)時灰度值和灰度電 壓輸出的關(guān)系；同才羊地，1244和1247是(B)時的上述關(guān)系，1245 和1248是(A)時的上述關(guān)系。從上述圖5可知，輸出電壓v3(413) 在(A)中相當(dāng)于灰度值128，在(B)中相當(dāng)于灰度值192，在(C) 中相當(dāng)于灰度值255。因此，輸出輸出電壓v3 (413)的灰度電壓輸 出1252在方框1243中對應(yīng)于灰度值255，在方框1244中對應(yīng)于灰度 值192,在方框1245中對應(yīng)于灰度值128。選擇器703中的多個選擇 器1249 ~ 1251接收來自計數(shù)器701的正極負(fù)極信息(il )和來自溫度 計307的溫度信息(Tl),并根據(jù)這些信息從多個灰度電壓中選擇l 個灰度電壓并輸出到DA轉(zhuǎn)換器315。
另外在本結(jié)構(gòu)中，在低溫時((B) 、 (C))，在方框1243、 1244、 1246、 1247等中，對于灰度值255，在梯狀電路(L1、 L2 )的 輸出電壓中存在余量。對于該輸出電壓部分，作為過驅(qū)動施加電壓， 對應(yīng)于灰度值256為選擇器1250、對應(yīng)于灰度值257為選擇器 1251、…，從選擇器703輸出。由此，在響應(yīng)慢的低溫時((B)、 (C))，即使在過驅(qū)動系數(shù)(K-ki + a)超過了灰度值255的情況下， 也可以使用最佳的過驅(qū)動系數(shù)對液晶(306 )進(jìn)行驅(qū)動(過驅(qū)動)， 可以進(jìn)一步實現(xiàn)高速化。
(實施方式3 )
接著，使用圖9對本發(fā)明的實施方式3的液晶顯示器以及液晶驅(qū) 動器進(jìn)行說明。在實施方式3中，作為特征，是對于顯示數(shù)據(jù)壓縮處 理原樣地使用灰度值來進(jìn)行數(shù)字處理的方式。另外，在實施方式3中， 也由過驅(qū)動系數(shù)運算電路702計算出過驅(qū)動系數(shù)(灰度值K )。另夕卜， 在液晶驅(qū)動器301中具備數(shù)據(jù)壓縮系數(shù)輸出電路801以及壓縮運算電 路802、 803;數(shù)據(jù)壓縮系數(shù)輸出電路801利用從溫度計307提供的溫 度信息(Tl)，將固定值作為數(shù)據(jù)壓縮系數(shù)p = a)輸出。數(shù) 據(jù)壓縮系數(shù)p被輸出到壓縮運算電路802 、 803以及背光源控制器312。
例如在使用上述圖4所示的壓縮率a來進(jìn)行控制的情況下，作為 數(shù)據(jù)壓縮系數(shù)P，在(A)常溫(大于等于0。C )下輸出(3 = 1,在(B) 低溫(大于等于-10。C且小于0。C )下輸出p = 0.75，在(C)更低溫 (小于-10°C)下輸出卩=0.5。在壓縮運算電路802、 803中，對從存 儲器310提供的前一幀的顯示數(shù)據(jù)(輸入像素數(shù)據(jù))和從輸入輸出IF 308供給的當(dāng)前幀的顯示數(shù)據(jù)乘以從數(shù)據(jù)壓縮系數(shù)輸出電路801提供 的數(shù)據(jù)壓縮系數(shù)(3，并輸出到過驅(qū)動系數(shù)運算電路702。在過驅(qū)動系 數(shù)運算電路702中，基于溫度信息(Tl)，變更為考慮了過驅(qū)動的寫 入灰度，輸出到液晶控制器804。然后，利用液晶控制器804 (公知 的結(jié)構(gòu))寫入液晶(306)。
在本實施方式3中，雖然進(jìn)行了顯示數(shù)椐壓縮處理的部分的顏色 數(shù)減少了 ，但由于過驅(qū)動系數(shù)運算電路702位于壓縮運算電路802、803之后，所以可以與壓縮率a無關(guān)地使用固定的運算來進(jìn)行過驅(qū)動 系數(shù)運算(可以將電路結(jié)構(gòu)固定化)。另外，在本實施方式3中，在 (B)大于等于-IO'C且小于0。C下，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)的灰度為255時，向 液晶(306)的寫入灰度成為192;在(C)小于-l(TC下，當(dāng)顯示數(shù) 據(jù)的灰度為255時，寫入灰度成為128，與實施方式2同樣地，可以 為了過驅(qū)動而使用寫入灰度直到255為止的部分。因此，即使在顯示 灰度向255 (最高灰度)遷移時，也可以充分地施加過驅(qū)動施加電壓， 不僅通過顯示數(shù)據(jù)壓縮處理實現(xiàn)了高速化，而且還可以進(jìn)一步進(jìn)行高 速化。
(實施方式4 )
接著，使用圖10 ~圖12對本發(fā)明的實施方式4的液晶顯示器以 及液晶驅(qū)動器進(jìn)行說明，在實施方式4中，作為特征，液晶面板306 是VA液晶。通常，在VA液晶中，作為特性，從低灰度向中間灰度 的響應(yīng)慢。因此，與TN液晶(實施方式1~3)的情況相反地，在實 施方式4中，進(jìn)行向高灰度側(cè)壓縮(變更)顯示數(shù)據(jù)(灰度范圍)的 顯示數(shù)據(jù)壓縮處理(考慮方法與上述圖l相同)。由此，可以實現(xiàn)響 應(yīng)的高速化。
在圖10中示出與實施方式4相關(guān)的灰度-亮度特性。901是(A) 常溫(大于等于O'C)時的特性。902是低溫時的向高灰度側(cè)的壓縮 時的特性。903是更低溫時的基于背光源亮度調(diào)整的特性。
在圖11中示出實施方式4中的溫度-壓縮率a以及背光源亮度 的關(guān)系。在實施方式4中，如線1110所示，在(A)常溫(大于等于 0°C)下，規(guī)定為壓縮率01 = 0%，在(D)低溫(小于0。C)下，規(guī)定 為01-25%。另外，如用線1120所示，將(A)常溫下的背光源亮度 規(guī)定成B5(1101)。另外，在(D)低溫時，向高灰度側(cè)壓縮顯示數(shù) 據(jù)，設(shè)為用圖10的902所示的特性。由此，如圖11的B4 ( 1102 )那 樣將背光源亮度降低黑水平浮起的量，設(shè)為圖10的903所示的特性。
實施方式4的方框結(jié)構(gòu)例如與上述圖9的實施方式3的結(jié)構(gòu)相 同。在VA液晶的情況下也可以應(yīng)用與實施方式1~3相同的結(jié)構(gòu)。
在壓縮運算電路802、 803中，在將壓縮率設(shè)為a，將輸入灰度設(shè)為x
(注意其與圖l的x不同)，將輸出灰度設(shè)為y時，進(jìn)行下述式(4)
所示的運算。
y = G — a);c + 255a (4)
通過這種運算，可以實現(xiàn)圖10的902所示的特性。通過這樣控 制，可以消除響應(yīng)慢的從低灰度向中間灰度的遷移，所以在VA液晶 中，也可以提高響應(yīng)速度。
在圖12中示出與實施方式4對應(yīng)的灰度-輸出電壓的特性。在 本實施方式4中，使用數(shù)字運算來進(jìn)行了顯示數(shù)據(jù)壓縮處理，但在 VA液晶的情況下，也與TN液晶的情況(實施方式1、 2)同樣地， 可以通過改進(jìn)DA轉(zhuǎn)換部311，并如圖12所示那樣在(A)常溫下在 正極性時設(shè)為1001而在負(fù)極性時設(shè)為1003、在(D)低溫下在正極 性時設(shè)為1002而在負(fù)極性下設(shè)為1004而實現(xiàn)灰度-輸出電壓的特性 來實現(xiàn)。
如上述說明，根椐各實施方式，可以提高液晶(306)的低溫時 的響應(yīng)速度，可以改善動畫特性?？梢蕴峁┠軌蛟趯挼臏囟确秶惺?用的液晶顯示器。例如在TN液晶中，向低灰度側(cè)壓縮顯示數(shù)據(jù)來顯 示，通過使背光源305增光，可以提高響應(yīng)速度。另外，在VA液晶 中，相反地，向高灰度側(cè)壓縮來顯示，通過使背光源305減光，可以 抑制黑浮現(xiàn)，可以提高響應(yīng)速度。
以上，根據(jù)實施方式對由本發(fā)明者完成的發(fā)明進(jìn)行了具體說明， 但本發(fā)明不限于上述實施方式，當(dāng)然可以在不脫離其要旨的范圍內(nèi)進(jìn) 行各種變更。
本發(fā)明例如可以應(yīng)用于車栽用液晶顯示器、使用了液晶顯示器的 電視機、PC、便攜電話等各種設(shè)備。
權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置驅(qū)動電路，通過對可以控制光量的光源以及配置在上述光源的前面?zhèn)鹊?、光的透射率受控制的元件進(jìn)行控制來進(jìn)行顯示，其特征在于，進(jìn)行第1處理，其中，第1處理是在上述元件附近的溫度狀態(tài)小于基準(zhǔn)溫度時，以在顯示中使用全部輸出灰度中在大于等于上述基準(zhǔn)溫度時上述元件的響應(yīng)速度較快的一部分灰度范圍的方式來變更與所顯示的圖像的灰度對應(yīng)的上述元件的透射率。
2. —種顯示裝置驅(qū)動電路，通過對可以控制光量的光源以及配 置在上述光源的前面?zhèn)鹊摹⒐獾耐干渎适芸刂频脑M(jìn)行控制來進(jìn)行 顯示，其特征在于,進(jìn)行第1處理和第2處理，其中，第1處理是在上述元件附近的溫度狀態(tài)小于基準(zhǔn)溫度時，件的響應(yīng)速度較快;一部分灰度范圍的方式來變i與所顯示的圖像的灰度對應(yīng)的上述元件的透射率；第2處理是與上述透射率的變更對應(yīng)地變更上述光源的光量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于，在上述第1處理中，向低側(cè)或高側(cè)壓縮上述透射率來降低或增加上述元件的顯示的亮度；根據(jù)該降低或增加的量，在上述第2處理中，增加或降低上述光源的光量以接近于上述顯示的圖像的原來的灰度下的亮度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于，關(guān)于上述第1處理，按照上述溫度、并且按照針對上述元件中透射率間的遷移的響應(yīng)速度的特性，將與上述顯示的圖像的灰度及其范圍相對應(yīng)的上述透射率及其范圍變更成使用低側(cè)或高側(cè)的一部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于， 上述元件是TN液晶元件，具有在不施加電壓時灰度為最大、且 向灰度高的狀態(tài)的遷移較慢的特性；在上述第i處理中，在上述溫度小于上述基準(zhǔn)溫度的情況下，將 上述顯示的圖像的灰度的范圍向比大于等于上述基準(zhǔn)溫度時該灰度 的范圍低的一側(cè)的一部分壓縮；以及在上述第2處理中，以增加上述光源的光量的方式進(jìn)行控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于， 上述元件是va液晶元件，具有在無施加電壓時灰度為最小、且從灰度低的狀態(tài)向中間的狀態(tài)的遷移較慢的特性；在上述第l處理中，在上述溫度小于上述基準(zhǔn)溫度的情況下，將 上述顯示的圖像的灰度的范圍向比大于等于上述基準(zhǔn)溫度時該灰度 的范圍高的一側(cè)的一部分壓縮；以及在上述第2處理中，以降低上述光源的光量的方式進(jìn)行控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于，具有灰度電壓生成電路，生成與上述灰度對應(yīng)的灰度電壓并輸出到上 述液晶元件；選擇器電路，關(guān)于上述第l處理，接收上述元件附近的溫度的信 息，根據(jù)上述溫度來變更提供給上述灰度電壓生成電路的基準(zhǔn)電壓 值；以及光源控制電路，關(guān)于上述第2處理，進(jìn)行接收上述元件附近的溫 度的信息，根據(jù)上述溫度來進(jìn)行變更上述光源的光量的控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于，具有灰度電壓生成電路，生成與上述灰度對應(yīng)的灰度電壓并輸出到上 述液晶元件；寄存器電路，存儲有提供給上述灰度電壓生成電路的多個y調(diào)整 設(shè)定值；選擇器電路，關(guān)于上述第l處理，接收上述元件附近的溫度的信 息，根據(jù)上述溫度來變更提供給上述灰度電壓生成電路的y調(diào)整設(shè)定 值；以及光源控制電路，關(guān)于上述第2處理，進(jìn)行接收上述元件附近的溫 度的信息，根據(jù)上述溫度來進(jìn)行變更上述光源的光量的控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于，具有灰度電壓生成電路，生成與上述灰度對應(yīng)的灰度電壓并輸出到上 述液晶元件，生成數(shù)量比上述顯示的圖像的灰度數(shù)多的該灰度電壓； 選擇器電路，關(guān)于上述第1處理，接收上述元件附近的溫度的信壓；以及光源控制電路，關(guān)于上述第2處理，進(jìn)行接收上述元件附近的溫 度的信息，根據(jù)上述溫度來進(jìn)行變更上述光源的光量的控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于， 具有關(guān)于上述第l處理，進(jìn)行對上述圖像的顯示數(shù)據(jù)的灰度值，根據(jù)上述溫度乘上小于等于1的固定值p，從而將該顯示數(shù)據(jù)的灰度 的范圍向低側(cè)壓縮的運算的電路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置驅(qū)動電路，其特征在于， 具有對于上述液晶元件的灰度電壓乘以與像素間的灰度差分值對應(yīng)的系數(shù)來進(jìn)行過驅(qū)動的電路，在上述過驅(qū)動中使用由于在上述第1處理中的上述壓縮而在全 部灰度范圍中沒有被使用的灰度的灰度電壓。
12. —種顯示裝置，通過對可以控制光量的光源以及配置在上述 光源的前面?zhèn)鹊?、光的透射率受控制的元件進(jìn)行控制來進(jìn)行顯示，其 特征在于，進(jìn)行第1處理，其中，第1處理是在上述元件附近的溫度狀態(tài)小 于基準(zhǔn)溫度時，以在顯示中使用全部輸出灰度中在大于等于上述基準(zhǔn) 溫度時上述元件的響應(yīng)速度較快的一部分灰度范圍的方式變更與所 顯示的圖像的灰度對應(yīng)的上述元件的透射率。
13. —種顯示裝置，通過對可以控制光量的光源以及配置在上述 光源的前面?zhèn)鹊墓獾耐干渎适芸刂频脑M(jìn)行控制來進(jìn)行顯示，其特 征在于，進(jìn)行第1處理和第2處理，其中，第1處理是在上述元件附近的溫度狀態(tài)小于基準(zhǔn)溫度時， 件的響應(yīng)速度較快;一部分灰度范圍的;式來變i與所顯示的圖像的灰度對應(yīng)的上述元件的透射率；以及第2處理是與上述透射率的變更對應(yīng)地變更上述光源的光量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，在上述第1處理中向低側(cè)或高側(cè)壓縮上述透射率來降低或增加上述元件的顯示的亮度；根據(jù)該降低或增加的量，在上迷第2處理中，增加或降低上述光源的光量以接近于上述顯示的圖像的原來的灰度下的亮度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，關(guān)于上述第1處理，按照上述溫度、并且按照針對上述元件中透射率間的遷移的響應(yīng)速度的特性，將與上述顯示的圖像的灰度及其范 圍相對應(yīng)的上述透射率及其范圍變更成使用低側(cè)或高側(cè)的一部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，上述元件是TN液晶元件，具有在不施加電壓時灰度為最大、且向灰度高的狀態(tài)的遷移較慢的特性；在上述第l處理中，在上述溫度小于基準(zhǔn)溫度的情況下，將上述 顯示的圖像的灰度的范圍向比大于等于上述基準(zhǔn)溫度時該灰度的范圍低的一側(cè)的一部分壓縮；以及在上述第2處理中，以增加上述光源的光量的方式進(jìn)行控制。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于， 上述元件是VA液晶元件，具有在無施加電壓時灰度為最小、且從灰度低的狀態(tài)向中間的狀態(tài)的遷移較慢的特性；在上述第l處理中，在上述溫度小于基準(zhǔn)溫度的情況下，將上述 顯示的圖像的灰度的范圍向比大于等于上述基準(zhǔn)溫度時該灰度的范圍高的一側(cè)的一部分壓縮；以及在上述第2處理中，以降低上述光源的光量的方式進(jìn)行控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，具有 灰度電壓生成電路，生成與上述灰度對應(yīng)的灰度電壓并輸出到上述液晶元件；選擇器電路，關(guān)于上述第l處理，接收上述元件附近的溫度的信值；以及光源控制電路，關(guān)于上述第2處理，進(jìn)行接收上述元件附近的溫 度的信息，根據(jù)上述溫度來進(jìn)行變更上述光源的光量的控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，具有 灰度電壓生成電路，生成與上述灰度對應(yīng)的灰度電壓并輸出到上述液晶元件；寄存器電路，存儲有提供給上述灰度電壓生成電路的多個y調(diào)整 設(shè)定值；選擇器電路，關(guān)于上述第l處理，接收上述元件附近的溫度的信 息，根據(jù)上述溫度來變更提供給上述灰度電壓生成電路的y調(diào)整設(shè)定 值；以及光源控制電路，關(guān)于上述第2處理，進(jìn)行接收上述元件附近的溫 度的信息，根據(jù)上述溫度來進(jìn)行變更上述光源的光量的控制。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，具有 灰度電壓生成電路，生成與上述灰度對應(yīng)的灰度電壓并輸出到上述液晶元件，生成數(shù)量比上述顯示的圖像的灰度數(shù)多的該灰度電壓；選擇器電路，關(guān)于上述第1處理，接收上述元件附近的溫度的信 息，根據(jù)上述溫度來選擇由上述灰度電壓生成電路生成的上述灰度電 壓；以及光源控制電路，關(guān)于上述第2處理，進(jìn)行接收上述元件附近的溫 度的信息，根據(jù)上述溫度來進(jìn)行變更上述光源的光量的控制。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，具有關(guān)于上述第l處理，進(jìn)行對上述圖像的顯示數(shù)據(jù)的灰度值， 根據(jù)上述溫度乘上小于等于1的固定值(5,從而將該顯示數(shù)據(jù)的灰度 的范圍向低側(cè)壓縮的運算的電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其特征在于， 具有對于上述液晶元件的灰度電壓乘以與像素間的灰度差分值對應(yīng)的系數(shù)來進(jìn)行過驅(qū)動的電路，在上述過驅(qū)動中使用由于在上述第1處理中的上述壓縮而在全部灰度范圍中沒有被使用的灰度的灰度電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置以及顯示裝置驅(qū)動電路，涉及在液晶顯示器等顯示裝置中、特別地、即使在低溫時也可以充分高速地響應(yīng)的技術(shù)、并且可以將其低成本地實現(xiàn)的技術(shù)。在本液晶顯示器中，例如關(guān)于TN液晶的液晶面板，進(jìn)行處理(105)，與該灰度間的遷移的響應(yīng)特性以及溫度狀態(tài)對應(yīng)地，以預(yù)定的壓縮率，向去除了高灰度側(cè)(響應(yīng)慢的灰度范圍(101))的低灰度側(cè)(響應(yīng)快的灰度范圍(102))壓縮顯示數(shù)據(jù)(灰度)的范圍來進(jìn)行顯示；以及處理(106)，使背光源按照相應(yīng)的亮度變化地量而增光來進(jìn)行補償。由此，即使在低溫時也可以提高響應(yīng)速度。
文檔編號G09G3/36GK101388179SQ20081013574
公開日2009年3月18日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者坂卷五郎, 片山緣, 赤井亮仁, 黒川能毅 申請人:株式會社瑞薩科技