JP2005234376A

JP2005234376A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2005234376A
Application number: JP2004045210A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakao; 健次中尾
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】各ＬＣＤパネルごとに最適なコントラスト値を得ることができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、映像を表示するために設けられたＯＣＢ液晶表示素子と、所定の信号電圧変換テーブルに基づいて表示入力信号を、映像を表示するための印加電圧に変換してＯＣＢ液晶表示素子に印加する表示電圧印加手段と、ＯＣＢ液晶表示素子によって表示される映像の輝度とＯＣＢ液晶表示素子に印加される印加電圧との間の関係を示す輝度電圧特性データが格納された記憶素子と、記憶素子に格納された輝度電圧特性データに基づいて信号電圧変換テーブルを補正するテーブル補正手段とを具備しており、表示電圧印加手段は、テーブル補正手段によって補正された信号電圧変換テーブルに基づいて表示入力信号を印加電圧に変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＢｅｎｄ）液晶表示素子によって映像を表示する液晶表示装置に関する。

特開２００１−２８１７０７号公報には、ＯＣＢ液晶表示素子によって映像を表示する液晶表示装置において、ＯＣＢ液晶表示素子に印加する黒レベル表示電圧を、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の各色ごとに設定する技術が開示されている。
特開２００１−２８１７０７号公報（図８、明細書段落(０１２７)〜（０１３８））

しかしながら、複数の液晶表示装置にそれぞれ設けられたＬＣＤパネル上に配置されたＯＣＢ液晶表示素子の表示特性は、各液晶表示装置に設けられたＬＣＤパネルごとにばらついているために、各ＬＣＤパネルごとに最適なコントラスト値を得ることが困難であるという問題がある。

本発明は係る問題を解決するためになされたものであり、その目的は、各ＬＣＤパネルごとに最適なコントラスト値を得ることができる液晶表示装置を提供することにある。

係る目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は、映像を表示するために設けられたＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＢｅｎｄ）液晶表示素子と、所定の信号電圧変換テーブルに基づいて表示入力信号を、前記映像を表示するための印加電圧に変換して前記ＯＣＢ液晶表示素子に印加するために設けられた表示電圧印加手段と、前記ＯＣＢ液晶表示素子によって表示される前記映像の輝度と前記ＯＣＢ液晶表示素子に印加される印加電圧との間の関係を示す輝度電圧特性データが格納された記憶素子と、前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データに基づいて信号電圧を補正する電圧補正手段とを具備しており、前記表示電圧印加手段は、前記電圧補正手段によって補正された前記信号電圧に基づいて前記表示入力信号を前記印加電圧に変換することを特徴とする。

以上のように本発明によれば、各ＬＣＤパネルごとに最適なコントラスト値を得ることができる液晶表示装置を提供することができる。

本実施の形態に係る液晶表示装置においては、ＯＣＢ液晶表示素子によって表示される映像の輝度とＯＣＢ液晶表示素子に印加される印加電圧との間の関係を示す輝度電圧特性データが記憶素子に格納されており、記憶素子に格納された輝度電圧特性データに基づいて補正された信号電圧変換テーブルに従って表示入力信号から変換された印加電圧がＯＣＢ液晶表示素子に印加される。このため、表示入力信号を印加電圧に変換するための信号電圧変換テーブルを液晶表示装置ごとに補正することができる。その結果、液晶表示装置ごとに最適なコントラスト値を得ることができる。

前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データには、前記映像の輝度と前記印加電圧との間の関係が青色、赤色および緑色ごとに示されていることが好ましい。

前記信号電圧変換テーブルは、青色、赤色および緑色ごとにテーブルが設けられており、前記電圧補正手段は、青色、赤色および緑色ごとに前記信号電圧変換テーブルを補正することが好ましい。

前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データには、前記映像の輝度と前記印加電圧とに関連するガンマ特性が青色、赤色および緑色ごとに示されていることが好ましい。

前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データには、黒レベルの表示を行うための黒レベル表示電圧値が青色、赤色および緑色ごとに示されていることが好ましい。

前記記憶素子は、前記輝度電圧特性データを温度の変化に応じて書き換え自在に設けられていることが好ましい。

前記記憶素子は、ＥＰＲＯＭであることが好ましい。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は本実施の形態に係る液晶表示装置１００の構成を示すブロック図であり、図２は液晶表示装置１００に設けられたＬＣＤパネル４１の構成を示す模式平面図であり、図３はＬＣＤパネル４１に設けられたＯＣＢ液晶表示素子２２の配向状態を説明するための模式断面図である。

液晶表示装置１００は、ＬＣＤパネル４１を備えている。ＬＣＤパネル４１には、映像を表示するために設けられたＯＣＢ液晶表示素子２２がマトリックス状に配置されている。

ＬＣＤパネル４１は、各ＯＣＢ液晶表示素子２２へ信号電圧を印加するためにそれぞれ設けられた画素電極１５と、各ＯＣＢ液晶表示素子２２を挟んで画素電極１５と対向するようにそれぞれ設けられた対向電極１６とを有している。

ＬＣＤパネル４１には、ソース信号を供給するためのソース線２６が列方向に沿って配置された画素電極１５に沿って互いに所定の間隔を空けてそれぞれ設けられており、行方向に沿って配置された画素電極１５に沿ってゲート線２９が互いに所定の間隔を空けてそれぞれ設けられている。

各画素電極１５とソース線２６との間には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２７がそれぞれ設けられている。各ＴＦＴ２７は、ゲート線２９に接続されたゲート２８と、ソース線２６に接続されたソースと画素電極１５に接続されたドレインとをそれぞれ有している。各ＴＦＴ２７に設けられたドレインは、液晶容量Ｃｌｃを介して対向電極にそれぞれ接続されており、容量Ｃｓｔを介してＣｓｔ線にそれぞれ接続されている。

ＯＣＢ液晶表示素子２２によって映像を表示するためには、図３に示すように、ＯＣＢ液晶表示素子２２の配向状態をスプレイ配向状態からベンド配向状態へ転移させる必要がある。

液晶表示装置１００は、ＬＣＤパネル４１に配置されたＯＣＢ液晶表示素子２２を駆動するために設けられたソースドライバ３８、ゲートドライバ３９および対向電圧印加手段４０を備えている。

液晶表示装置１００はまた、コントローラ３７を備えている。コントローラ３７には、表示電圧印加器３が設けられている。表示電圧印加器３は、所定の信号電圧変換テーブルに基づいて映像信号を、映像を表示するための印加電圧に変換してＯＣＢ液晶表示素子２２に印加するために設けられている。

図４は、信号電圧変換テーブルを説明するためのグラフである。横軸は表示電圧印加器３へ入力される映像信号の振幅を示しており、縦軸はＯＣＢ液晶表示素子に印加すべき印加電圧を示している。信号電圧変換テーブルは、青色、赤色および緑色ごとにテーブルが設けられている。図４においては、赤色の信号電圧変換テーブルを例に挙げて説明する。

信号電圧変換テーブルには、曲線Ｓ１によって表される映像信号の振幅と印加電圧との間の関係が記録されている。曲線Ｓ１においては、映像信号の振幅が零のときに印加電圧が値Ｖ１となっている。曲線Ｓ１においては、映像信号の振幅が増加するに従って印加電圧の値が減少するようになっており、映像信号の所定の振幅値Ｐ１において印加電圧の値Ｖ１よりも低い値Ｖ３まで減少する。

液晶表示装置１００には、記憶素子１が設けられている。記憶素子１は、ＥＰ−ＲＯＭによって構成されており、ＯＣＢ液晶表示素子２２によって表示される映像の輝度とＯＣＢ液晶表示素子２２に印加される印加電圧との間の関係を示す輝度電圧特性データが格納されている。

図５は、記憶素子１に格納された輝度電圧特性データを示すグラフである。横軸はＯＣＢ液晶表示素子２２に印加される印加電圧を表しており、縦軸はＯＣＢ液晶表示素子２２によって表示される映像の輝度を表している。記憶素子１に格納された図４に示す輝度電圧特性データは、青色ガンマ特性７と赤色ガンマ特性８と緑色ガンマ特性９とを含んでいる。

ＯＣＢ液晶表示素子２２によって表示される映像の輝度が極小値となる印加電圧の値は、青色ガンマ特性７、赤色ガンマ特性８および緑色ガンマ特性９ごとに異なっている。図４に示す例では、青色ガンマ特性７においては、輝度が極小値となる印加電圧の値ＶＨ(青)は約６．０ボルトになっている。赤色ガンマ特性８および緑色ガンマ特性９においては、輝度が極小値となる印加電圧の値ＶＨ(赤)およびＶＨ(緑)はそれぞれ約６．５ボルトになっている。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の画素の黒レベルの表示を行うための黒レベル表示電圧値は、輝度が極小値となる印加電圧の値ＶＨ(赤)、ＶＨ(緑) およびＶＨ（青）に設定されている。従って、赤（Ｒ）および緑（Ｇ）の画素は約６．５ボルトの印加電圧を印加すると黒レベルを表示し、青（Ｂ）の画素は約６．０ボルトの印加電圧を印加すると黒レベルを表示する。

液晶表示装置１００は、テーブル補正器２を備えている。テーブル補正器２は、記憶素子１に格納された輝度電圧特性データに基づいて、表示電圧印加器３に設けられた信号電圧変換テーブルを補正する。

このように構成された液晶表示装置１００においては、まず、液晶表示装置１００に設けられた図示しない電源がオンになると、テーブル補正器２は、記憶素子１に格納された輝度電圧特性データを記憶素子１から読み出し、読み出した輝度電圧特性データに基づいて、表示電圧印加器３に設けられた信号電圧変換テーブルを補正する。

例えば、テーブル補正器２は、図４に示すように、曲線Ｓ１を曲線Ｓ２に変更するように信号電圧変換テーブルを補正する。曲線Ｓ２においては、映像信号の振幅が零のときに印加電圧が値Ｖ１よりも低い値Ｖ２となっている。曲線Ｓ２は、曲線Ｓ１と同様に、映像信号の振幅が増加するに従って印加電圧の値が減少するようになっており、映像信号の所定の振幅値Ｐ１において印加電圧の値Ｖ１および値Ｖ２よりも低い値Ｖ３まで減少する。

このように、テーブル補正器２は、印加電圧の値を圧縮して曲線Ｓ１にオフセットをかけるように信号電圧変換テーブルを補正する。

そして、表示電圧印加器３は、映像信号および同期信号を受け取る。次に、表示電圧印加器３は、テーブル補正器２によって補正された信号電圧変換テーブルに基づいて映像信号を印加電圧に変換する。その後、表示電圧印加器３は、ソースドライバ３８、ゲートドライバ３９および対向電圧印加手段４０を介して、変換した印加電圧をＯＣＢ液晶表示素子２２に印加する。

以上のように本実施の形態によれば、ＯＣＢ液晶表示素子２２によって表示される映像の輝度とＯＣＢ液晶表示素子２２に印加される印加電圧との間の関係を示す輝度電圧特性データが記憶素子１に格納されており、記憶素子１に格納された輝度電圧特性データに基づいて補正された信号電圧変換テーブルに従って映像信号から変換された印加電圧がＯＣＢ液晶表示素子２２に印加される。このため、映像信号を印加電圧に変換するための信号電圧変換テーブルを、液晶表示装置のＬＣＤパネル上に配置されたＯＣＢ液晶表示素子の表示特性に応じて補正することができる。その結果、液晶表示装置ごとに最適なコントラスト値を得ることができる。

液晶表示装置によって表示される映像のＣＲ値は、従来技術の構成においては１００ないし４００である。しかしながら、本実施の形態に係る液晶表示装置においてはＣＲ値３５０ないし４００を実現することができる。

なお、本実施の形態に係る液晶表示装置１００における記憶素子１は、液晶表示装置１００の周囲の温度の変化に応じて輝度電圧特性データを書き換え自在に設けてもよい。このように記憶素子１を構成すると、液晶表示装置１００の周囲の温度が変化したときに、輝度電圧特性データに含まれる青色ガンマ特性７と赤色ガンマ特性８と緑色ガンマ特性９との少なくとも１つを書き換えることができる。このため、液晶表示装置１００のＯＣＢ液晶表示素子２２によって表示される映像において、例えば、高温におけるコントラストの低下を防止することができる。

なお、記憶素子１に格納された輝度電圧特性データが青色ガンマ特性７と赤色ガンマ特性８と緑色ガンマ特性９とを含んでいる例を示したが、本発明はこれに限定されない。各ガンマ特性のうち、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の画素の黒レベル表示電圧値のみを輝度電圧特性データとして記憶素子１に格納するようにしてもよい。

本実施例では、γテーブルを補正する手法を述べたが、本発明はこれに限るものではない。本発明の骨子は、それぞれの液晶モジュールに応じて最適なコントラストを得るために必要なデータを液晶モジュール内に有することが特徴である。γテーブル自体を液晶モジュール内に持たせてもかまわない。また輝度データに最も影響する緑のデータに代表させてもかまわない。

本発明は、ＯＣＢ液晶表示素子によって映像を表示する液晶表示装置に適用することができる。

本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図本実施の形態に係る液晶表示装置に設けられたＬＣＤパネルの構成を説明するための模式平面図本実施の形態に係る液晶表示装置のＬＣＤパネルに設けられたＯＣＢ液晶表示素子の配向状態を説明するための模式断面図本実施の形態に係る液晶表示装置の表示電圧印加器に設けられた信号電圧変換テーブルを説明するためのグラフ本実施の形態に係る液晶表示装置に設けられた記憶素子に格納された輝度電圧特性データを示すグラフ

符号の説明

１記憶素子
２テーブル補正器
３表示電圧印加器
４信号電圧変換テーブル
５表示入力信号
６ＯＣＢ液晶表示素子
７青色ガンマ特性
８赤色ガンマ特性
９緑色ガンマ特性
１０輝度電圧特性データ
１００液晶表示装置

Claims

映像を表示するために設けられたＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＢｅｎｄ）液晶表示素子と、
所定の信号電圧変換テーブルに基づいて表示入力信号を、前記映像を表示するための印加電圧に変換して前記ＯＣＢ液晶表示素子に印加するために設けられた表示電圧印加手段と、
前記ＯＣＢ液晶表示素子によって表示される前記映像の輝度と前記ＯＣＢ液晶表示素子に印加される印加電圧との間の関係を示す輝度電圧特性データが格納された記憶素子と、
前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データに基づいて信号電圧を補正する電圧補正手段とを具備しており、
前記表示電圧印加手段は、前記電圧補正手段によって補正された前記信号電圧に基づいて前記表示入力信号を前記印加電圧に変換することを特徴とする液晶表示装置。
前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データには、前記映像の輝度と前記印加電圧との間の関係が青色、赤色および緑色ごとに示されている、請求項１記載の液晶表示装置。
前記信号電圧変換テーブルは、青色、赤色および緑色ごとにテーブルが設けられており、
前記電圧補正手段は、青色、赤色および緑色ごとに前記信号電圧変換テーブルを補正する、請求項１記載の液晶表示装置。
前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データには、前記映像の輝度と前記印加電圧とに関連するガンマ特性が青色、赤色および緑色ごとに示されている、請求項１記載の液晶表示装置。
前記記憶素子に格納された前記輝度電圧特性データには、黒レベルの表示を行うための黒レベル表示電圧値が青色、赤色および緑色ごとに示されている、請求項１記載の液晶表示装置。
前記記憶素子は、前記輝度電圧特性データを温度の変化に応じて書き換え自在に設けられている、請求項１記載の液晶表示装置。
前記記憶素子は、ＥＰＲＯＭである、請求項１記載の液晶表示装置。