液晶表示装置
【課題】 高精度なガンマ補正を効率良く実施する液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 温度センサ１０によって検知される周囲の温度に応じて薄膜トランジスタ７９のゲート電圧を可変とする。これにより、薄膜トランジスタ７９のドレイン電流が変化するため、ガンマカーブを調整することができるようになる。すなわち、ゲート電圧を制御するという簡便かつ安価な方法により、温度変動によるガンマカーブのずれをリニアに補正することができるようになり、意図するガンマカーブのガンマ値を想定される温度範囲で維持することができるようになる。
【解決手段】 温度センサ１０によって検知される周囲の温度に応じて薄膜トランジスタ７９のゲート電圧を可変とする。これにより、薄膜トランジスタ７９のドレイン電流が変化するため、ガンマカーブを調整することができるようになる。すなわち、ゲート電圧を制御するという簡便かつ安価な方法により、温度変動によるガンマカーブのずれをリニアに補正することができるようになり、意図するガンマカーブのガンマ値を想定される温度範囲で維持することができるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に係り、さらに詳細には、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置では、輝度と階調特性との関係が線形ではないことが知られている。このような特性は、「ガンマ特性」と呼ばれており、輝度と階調との関係を示す２次元曲線は、「ガンマカーブ」と呼ばれている。また、ガンマカーブの非線形性の度合いを示す指標は、ガンマ値と呼ばれており、このガンマ値が高ければ高いほど輝度と階調との間の非線形性は強くなる。
【０００３】
カラーの液晶表示装置では、ガンマ特性がＲＧＢの各色で異なっており（すなわちガンマ値が異なっており）、これを、そのままとすると、色再現性が低下する。そこで、各色のガンマ特性をそれぞれ補正して、正確な色再現性を得ることができる液晶表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の液晶表示装置では、液晶セルの前面や後面に設けられた位相差補償板やバックライトのＲＧＢの各色光の輝度を調整する。これにより、ＲＧＢの各色のガンマカーブ（液晶の輝度階調特性を示す曲線）を、少なくとも２点で一致させることができるようになる。さらに、この液晶表示装置では、この２点以外でのＲＧＢの各色光のガンマカーブのずれを補正するための補正テーブルが設けられている。そして、この液晶表示装置では、その補正テーブルを用いて、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アクティブマトリクスのソース電圧を補正して、ＲＧＢの各色のガンマカーブを一致させることにより、正確な色再現性が実現されている。
【特許文献１】特開２００５−１１４７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１に記載の液晶表示装置のように、ある温度条件下でＲＧＢの各色間でガンマカーブを一致させたとしても、液晶の応答速度には温度依存性が存在するため、周囲の温度が変動すればガンマカーブ自体が変化してしまう。そこで、液晶表示装置では、代表的な複数の異なる温度条件（例えば１０℃刻み）で、上記補正テーブルを持つようにし、現在の温度条件に近い温度条件のテーブルを適宜選択し、選択されたテーブルを用いてソース電圧の補正が行われている。
【０００５】
しかしながら、現在の温度条件に合致するテーブルがない場合には、近傍の温度条件でのテーブルのデータを用いた補間演算を行って、現在の温度でのソース電圧の補正値を求める必要があるため、補間演算による演算誤差が生じるおそれがある。この演算誤差をできるだけ小さくするためには、テーブルを設ける温度条件の刻みをより小さくして、さらに多数のテーブルを設ける必要があるが、それでは、テーブルを格納するために必要なメモリ容量が膨大となり、装置コストが増大してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、温度変化に伴うガンマ特性の変化に関らず、高精度なガンマ補正を効率良く行うことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意研究の結果、各画素のトランジスタのゲートに印加される電圧を変化させれば、ガンマカーブのガンマ値が変化する（すなわちガンマカーブがずれる）という知見を得た。そこで、本発明においては上記の課題を解決するために、以下の手段を講じた。
【０００８】
（１）２次元配列された複数の画素電極と前記各画素電極にドレインが接続された複数のトランジスタとが形成された基板と、前記各画素電極に対応する共通電極が形成された基板とに挟持された液晶層を有する液晶表示素子と、前記各トランジスタをオンするためにそのゲートに電圧を供給するとともに、前記液晶表示素子のガンマ特性に従って、所望の輝度に対応する電圧を、当該トランジスタのソースに供給することにより、前記液晶表示素子を駆動する駆動装置と、周囲の温度を検知する温度センサと、前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御する制御装置と、を備える液晶表示装置とした。
【０００９】
（２）前記制御装置は、前記液晶表示素子のガンマ特性が一定に保たれるように、前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御することとした。
【００１０】
（３）前記制御装置は、前記ゲートに印加される電圧対温度の対応テーブルを有し、前記温度センサによって検知された温度に応じて、前記テーブルを参照して、前記ゲートに印加する電圧を制御することとした。
【発明の効果】
【００１１】
上記液晶表示装置によれば、温度センサによって検知される温度に応じて各画素のトランジスタのゲートに印加する電圧を制御する。この電圧を制御すれば、トランジスタのドレイン電流を調整して、ガンマ特性を調整することができるようになる。すなわち、本発明によれば、ゲート電圧を制御するという簡便かつ安価な方法で、温度変動によるガンマカーブのずれをリニアに補正することができるようになる。これにより、ガンマ補正を行うための補間演算を行わずに済むので、その演算誤差を考慮する必要がなくなるうえ、温度ごとに補正テーブルを持つ必要がなくなるため、メモリ容量の増大を防止して、装置コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、いわゆるＴＦＴアクティブマトリクス方式の液晶表示装置である。図１には、本実施形態に係る液晶表示装置１００の概略構成が示されている。図１に示されるように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、バックライトＢＬと、液晶パネルＬＣＤと、ゲートドライバＧＤと、ソースドライバＳＤと、温度センサ１０と、バックライト駆動部１２と、液晶コントローラ２０とを備えている。
【００１４】
バックライトＢＬは、液晶パネルＬＣＤの背面（−Ｚ側）に配置されている。図１では、図面の錯綜を避けるべく、バックライトＢＬと液晶パネルＬＣＤとが離間して図示されているが、実際には、バックライトＢＬは、液晶パネルＬＣＤと近接して設けられている。バックライトＢＬは、発光源と乱反射板と（いずれも不図示）を備えている。発光源は、赤色発光ダイオードと、緑色発光ダイオードと、青色発光ダイオードと（いずれも不図示）を有している。発光源から発せられる各色の光は、乱反射板に導入されて乱反射され、液晶パネルＬＣＤの背面のほぼ全体を均一に照明する。なお、バックライトＢＬとしては、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｓｅｎｃｅ）発光素子等を用いることも可能である。
【００１５】
液晶パネルＬＣＤでは、図１では、＋Ｚ側が表側（すなわち表示画面側）となっており、−Ｚ側が裏側となっている。図２には、液晶パネルＬＣＤの構造を示す断面図が示されている。図２に示されるように、液晶パネルＬＣＤにおいては、下（−Ｚ側）から順に、偏光板４０と、ガラス等の透明の基板４２と、液晶層４６と、ガラス等の透明の基板５０と、偏光板５２とが積層されている。言い換えれば、液晶パネルＬＣＤの液晶層４６は、２枚の基板４２、５０に挟持されており、それらが、さらに偏光板４０、５２に挟持されている。
【００１６】
液晶層４６には、液晶材が規則的に配向された状態で充填されている。なお、液晶表示装置１００が、反射型や反射透過折衷型の液晶ディスプレイである場合には、基板４２、５０の少なくとも一方は、透明でなくてもよい。
【００１７】
基板４２における液晶層側の表面（内表面）には、複数の画素電極４４が形成されている。また、基板５０における液晶層４６側の内表面には、画素間で共通の共通電極４８が形成されている。この画素電極４４と共通電極４８との間に印加される電圧の大きさによって、その画素における液晶層４６の液晶材の配向状態が変化する。また、偏光板４０、５２は、通過する光の偏光方向をＸＹ平面内の一方向に制限する。本実施形態では、液晶パネルＬＣＤは、ノーマリーホワイトモードの液晶パネルとなっており、偏光板４０、５２は、互いにクロスニコルにセットされている。しかしながら、液晶パネルＬＣＤはノーマリーブラックモードで構成されていてもよい。
【００１８】
以上のような構造を有する液晶パネルＬＣＤでは、その画素ごとに、画素電極４４と共通電極４８との間に印加される電圧を制御することにより、液晶層４６の液晶材の配向状態を変化させ、バックライトＢＬから照射される光の液晶パネルＬＣＤの透過率を画素ごとに変更できるようになっている。
【００１９】
図３には、液晶パネルＬＣＤを駆動するための回路図が示されている。図３に示されるように、液晶パネルＬＣＤには、９個の薄膜トランジスタ７９が、液晶パネルＬＣＤの各画素にそれぞれ対応して３×３のマトリクス状に配設されている。なお、本実施形態では、説明を簡略化するために、液晶パネルＬＣＤの画素数を３×３＝９としているが、実際には、さらに多数の画素（例えば、１０２４×７６８）が形成されている。
【００２０】
また、ゲートドライバＧＤから液晶パネルＬＣＤに向かって、３本の信号線、すなわち走査電極Ｇ１〜Ｇ３がＸ軸方向に延設されている。各走査電極Ｇ１〜Ｇ３は、それぞれ対応する行の薄膜トランジスタ７９のゲートと接続されている。ゲートドライバＧＤは、走査電極Ｇ１〜Ｇ３を介して、順番に、線順次走査を行うための電圧を各薄膜トランジスタ７９のゲートに供給している。以下では、この電圧をゲート電圧と呼ぶ。ゲート電圧の大きさは、後述するように、周囲の温度によらず、ガンマカーブを常に一定に保つためにゲートドライバＧＤによって制御される。
【００２１】
さらに、ソースドライバＳＤから液晶パネルＬＣＤに向かって、３本の信号線、すなわち信号電極Ｓ１〜Ｓ３がＹ軸方向に延設されている。各信号電極Ｓ１〜Ｓ３は、それぞれ対応する列の薄膜トランジスタ７９のソースと接続されている。ソースドライバＳＤは、信号電極Ｓ１〜Ｓ３を介して、各画素での所望の輝度に対応する階調に相当する電圧を供給している。以下では、この電圧をソース電圧と呼ぶ。ソース電圧の大きさは、後述するように、ガンマ補正のために、ソースドライバＳＤによって制御される。
【００２２】
さらに、薄膜トランジスタ７９のドレインには、画素電極４４とコンデンサ７７とが並列に接続されている。また、共通電極４８の電位は、所定の電圧Ｖcomとなっている。これを以下では、コモン電圧と呼ぶ。
【００２３】
ゲートドライバＧＤが、ある走査電極（例えばＧ１）に対してゲート電圧を印加すると、その走査電極にゲートが接続された薄膜トランジスタ７９がオンする。それとほぼ同時に、ソースドライバＳＤが、信号電極Ｓ１〜Ｓ３を介して、ソース電圧を印加すると、オンしている薄膜トランジスタ７９にドレイン電流が流れ、ソース電圧に対応する電荷がその薄膜トランジスタ７９のドレインに接続されたコンデンサ７７に溜まり、画素電極４４と、共通電極４８（電圧Ｖcom）との間に電位差が発生するようになる。この電位差によって各液晶層４６中の液晶材の配向状態が制御され、液晶パネルＬＣＤの各画素における透過率が変化する。
【００２４】
図４（Ａ）には、この電位差と液晶パネルＬＣＤの透過率との関係、すなわち電圧−透過率特性を示すグラフが示されている。図４（Ａ）においては、横軸は画素電極と共通電極との間の電圧（Ｖ）であり、縦軸は透過率（％）である。図４（Ａ）に示されるように、この液晶パネルＬＣＤは、ノーマリーホワイト型であるため、電圧が０の状態では、透過率は、ほぼ１００％（白レベル）となっており、電圧が大きくなるについて、透過率が低下するようになっている。この電圧と透過率との関係は、厳密に言えば線形ではなく、非線形で曲線を描くようになる。この曲線を、以下ではＶ−Ｔカーブとも呼ぶ。Ｖ−Ｔカーブは、バックライトＢＬから射出されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色光で若干の違いが出る。すなわち、画素電極４４と共通電極４８との間に生じる電位差が同じであっても、各色の視認性の違いなどから、透過率に違いが生じる。図４（Ａ）に示されるグラフでは、同じ電圧では、青の透過率が最も高く、続いて、赤、緑の順に透過率が低くなっている。
【００２５】
各色のＶ−Ｔカーブは、バックライトＢＬから射出される各色の強度を色ごとに変更すれば、ある程度調整することができる。本実施形態では、バックライトＢＬから射出される各色光の発光強度を色ごとに変え、各色のＶ−Ｔカーブを、例えば透過率１００％の白レベル上の一点で一致させる。
【００２６】
バックライト駆動部１２は、液晶コントローラ２０の制御の下、Ｒ駆動信号、Ｂ駆動信号、Ｇ駆動信号をバックライトＢＬに順次入力することにより、バックライトＢＬを、赤→緑→青→赤→緑→青・・・の順で繰り返し発光させる。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）には、フィールドシーケンシャル方式でのバックライトＢＬの動作を示すタイミングチャートが示されている。図５（Ａ）には、１つの画像が表示される期間Ｔ（例えば１／６０秒）が示されている。また、図５（Ｂ）に示されるように、この期間Ｔ内において、バックライトＢＬにより、赤→緑→青の発光が、（１／３）Ｔ（例えば１／１８０秒）ごとに行われている。
【００２７】
また、図５（Ｃ）に示されるように、その際の発光強度は、青、赤、緑の順で強くなっている。この強度の差により、図４（Ｂ）に示されるように、各色のＶ−Ｔカーブが、例えば白レベル上の１点で一致するようになる。
【００２８】
なお、各色のＶ−Ｔカーブの黒レベルについては、液晶パネルＬＣＤ内に組み込まれた不図示の位相差補償板等によって一致させることができる。この補正方法については、例えば、特開２００３−３４５３０５号明細書に開示されているので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２９】
なお、本実施形態では、各色のＶ−Ｔカーブについて、白レベルの１点と、黒レベルの１点とを一致させるようにしたが、これに限らず、Ｖ−Ｔカーブ上の少なくとも１点が一致するようになっているだけでもよい。
【００３０】
ところで、液晶表示装置１００の輝度と階調との間には、非線形性、すなわちいわゆるガンマ特性がある。図６には、このガンマ特性の一例が示されている。図６のグラフでは、横軸は階調を示しており、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ2）を示している。階調をＸとし、輝度をＹとすると、このガンマ特性による非線形の曲線カーブを、Ｙ＝Ｘγと表すことができ、これをガンマカーブと呼んでいる。この数式のγがガンマ値である。図６に示されるガンマカーブは、周囲の温度が２５℃（常温）で、ゲート電圧を１２Ｖとし、ソース電圧を３．５Ｖとし、コモン電圧Ｖcomを５Ｖとしたときのものであり、この場合、ガンマ値は２．２となっている。
【００３１】
各色のＶ−Ｔカーブを２点で一致させたとしても、その他の点では、依然としてＲ，Ｇ，Ｂの色間でずれが残留しているため、ガンマカーブも、色ごとに異なっている（すなわち、ガンマ値が異なっている）。
【００３２】
このようなずれを解消すべく、ソースドライバＳＤは、ガンマカーブを補正するための各色の補正テーブル（図８参照）を有している。この補正テーブルを用いて、ソース電圧を補正すれば、ガンマカーブは、どの色を発光する際にも実質的に一致するようになる。
【００３３】
ところで、このガンマカーブは、周囲の温度によっても変化する。図７には、１５℃、２５℃、３５℃におけるガンマカーブの一例が示されている。図７に示されるように、周囲の温度が高くなればなるほど、ガンマカーブのガンマ値が大きくなっている。
【００３４】
以下、このような温度の変化に対応するための仕組みについて説明する。
【００３５】
本実施形態では、２５℃を基準の温度とし、ソースドライバＳＤには、１５℃や、３５℃でのガンマカーブに対応するテーブルを記憶することなく、２５℃におけるガンマカーブのみを記憶しておく。そして、ソースドライバＳＤでは、常に、２５℃のガンマカーブに従って、ガンマ補正を行うものとする。なお、２５℃のガンマカーブのガンマ値は例えば、２．２となっている。
【００３６】
図１に戻り、本実施形態に係る液晶表示装置１００には、温度センサ１０が設けられている。温度センサ１０は、液晶表示装置１００の周囲の温度を検知し、その検知された温度データを、ゲートドライバＧＤに出力している。
【００３７】
ゲートドライバＧＤには、温度とゲート電圧との関係を示すテーブルが予め記憶されている。このテーブルを、以下では、温度補正テーブル（図８参照）と呼ぶ。温度補正テーブルは、ガンマカーブが一定に維持される温度とゲート電圧との関係を示すものであり、温度センサ１０によって検知された温度データと、その温度のときにゲート電圧として設定されるべき電圧データとが対応付けされて、ゲートドライバＧＤのメモリに格納されている。このテーブルの温度データと電圧データとしては、実測等により予め実測されたものを用いることができる。ゲートドライバＧＤは、温度センサ１０の出力を入力し、検知された温度に応じて、このテーブルを参照して、ゲート電圧を決定し、決定されたゲート電圧を、走査電極Ｇ１〜Ｇ３を介して薄膜トランジスタ７９のゲートに印加する。これにより、ガンマ特性は、周囲の温度によらず、常に一定に保たれるようになり、ソースドライバＳＤは、２５℃のガンマカーブを参照するだけで、ガンマ補正を行うことができるようになる。
【００３８】
液晶コントローラ２０は、液晶表示装置１００全体を統括制御する。より具体的には、液晶コントローラ２０は、バックライト駆動部１２及びゲートドライバＧＤに対して、タイミング信号（例えば、周期がＴ又は（１／３）Ｔであるクロックパルス信号）を供給して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の発光と、オンする薄膜トランジスタ７９の切り替え（すなわち線順次走査）などを行うとともに、ソースドライバＳＤに画素信号を出力する。
【００３９】
より具体的には、液晶表示装置１００は、バックライト駆動部１２を介してバックライトＢＬをＲ，Ｇ，Ｂ…の順に発光させると同時に、外部から入力された原画信号を、Ｒフィールドの画像信号と、Ｇフィールドの画像信号、Ｂフィールドの画像信号とに分割し、ゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤを介して、液晶パネルＬＣＤの表示画面上に各フィールドの画像を、バックライトの発光色に対応させた状態で、順番に表示させる。
【００４０】
図８には、液晶表示装置における動作の様子が模式的に示されている。図８に示されるように、ソースドライバＳＤのメモリには、２５℃において各色のガンマカーブを一致させるためのテーブル（Ｒ補正テーブル７１、Ｇ補正テーブル７２、Ｂ補正テーブル７３）が格納されている。これらの補正テーブル７１、７２、７３は、周囲の温度条件を２５℃としたときに、所定のゲート電圧（例えば１２Ｖ）を印加したときのものである。ソースドライバＳＤは、各色の画像（Ｒフィールド、Ｇフィールド、Ｂフィールドの画像）を表示する際には、その色の補正テーブル（Ｒ補正テーブル、Ｇ補正テーブル、Ｂ補正テーブルのいずれか）を参照して、ガンマ補正を行う。これにより、各色のガンマカーブは、すべて、ガンマ値２．２のカーブとなる。
【００４１】
一方、ゲートドライバＧＤは、各色の画像を表示する際には、温度補正テーブル７５を参照して、ゲート電圧の調整を行う。この温度補正テーブル７５は、ガンマカーブのテーブルが設けられている２５℃とその温度でのゲート電圧ＶG（例えば１２Ｖ）を基準に構成されている。この温度補正テーブル７５では、温度が高くなればなるほど、ゲート電圧が小さくなるように設定されており、ゲート電圧が、このテーブルの関係に従う限り、ガンマカーブのガンマ値は２．２に保たれるようになる。なお、図８では、温度とゲート電圧との関係が線形であるかのように示されているが、これに限らず、温度とゲート電圧との関係は、非線形となっていてもよい。このテーブルのデータとしては、実測により得られたものを用いることができる。
【００４２】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置１００によれば、温度センサ１０によって検知される温度に応じて液晶パネルＬＣＤの各画素の薄膜トランジスタ７９のゲートに印加するゲート電圧を制御とする。このゲート電圧を制御すれば、薄膜トランジスタ７９のドレイン電流の大きさが変わり、ガンマカーブのガンマ値を変化させることができるようになる。すなわち、本実施形態によれば、ＴＦＴアクティブマトリクスの薄膜トランジスタ７９のゲート電圧を制御するという簡便かつ安価な方法で、温度変動によるガンマカーブのずれをリニアに補正することができるようになる。この結果、ガンマ補正を行うための補間演算を行わずにすむので、その演算誤差を考慮する必要がなくなる。また、温度ごとに補正テーブルを持つ必要がなくなるため、メモリ容量の増大を防止して、装置コストを低減することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、ガンマ特性が一定に保たれるように、温度センサ１０によって検知された温度に応じて各薄膜トランジスタ７９のゲートに印加する電圧を制御することとしたので、周囲の温度によらず、ガンマ特性を常に一定に保ち、ガンマ補正を精度良く行うことができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、ソースドライバＳＤは、温度補正テーブル７５を有している。そして、温度センサ１０によって検知された温度に応じて、温度補正テーブル７５を参照して、薄膜トランジスタ７９のゲートに印加する電圧を制御する。このようにすれば、テーブルを参照するだけで、薄膜トランジスタ７９のゲート電圧の補正を行うことができるようになるので、その補正が容易となる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ゲートドライバＧＤにおいて、温度に応じたゲート電圧の制御を行ったが、液晶コントローラ２０でゲート電圧の調整を行うようにしてもよい。この場合には、温度補正テーブル７５は、液晶コントローラ２０に保持され、使用されるようにし、温度センサ１０の検知結果は、液晶コントローラ２０に入力されるようにする必要がある。
【００４６】
なお、ソースドライバＳＤにおけるガンマ補正と、ゲートドライバＧＤにおけるゲート電圧の補正のみによって、各色のガンマカーブを一致させることができる場合には、バックライトＢＬにおける各色の発光強度の制御や、位相差補償板によるＶ−Ｔカーブの黒レベルの調整などを、必ずしも行う必要はない。
【００４７】
なお、本実施形態では、ゲート電圧の大きさを制御したが、これには限らず、ゲート電圧の大きさを一定とし、ゲートをオンする時間の長さ、すなわちゲート電圧を印加する時間の長さを調整するようにしてもよい。
【００４８】
なお、上記実施形態に係る液晶表示装置１００は、いわゆるフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であったが、本発明は、いわゆるマイクロカラーフィルタ方式の液晶表示装置にも適用することができる。また、カラーの液晶表示装置だけでなく、白黒の液晶表示装置のガンマ補正であっても、ガンマカーブには温度依存性があるため、本発明を適用することができる。
【００４９】
なお、本発明は、薄膜トランジスタを用いるアクティブマトリクス方式の液晶ディスプレイであれば、透過型、反射型、半透過型等の直視型の液晶ディスプレイや、投射型の液晶ディスプレイにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の液晶表示装置を構成する液晶パネルの断面図である。
【図３】液晶パネルと各ドライバとの間の回路図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、図１の液晶表示装置の電圧−透過率特性グラフである。
【図５】フィールドシーケンシャル方式でのバックライトの動作を説明するための図である。
【図６】ＲＧＢの各ガンマ特性を示すグラフである。
【図７】温度とガンマ特性との関係を示すグラフである。
【図８】ドライバの詳細な構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 温度センサ
１２ バックライト駆動部
２０ 液晶コントローラ
４０ 偏光板
４２ 基板
４４ 画素電極
４６ 液晶層
４８ 共通電極
５０ 基板
５２ 偏光板
７１ Ｒ補正テーブル
７２ Ｇ補正テーブル
７３ Ｂ補正テーブル
７７ コンデンサ
７９ 薄膜トランジスタ
１００ 液晶表示装置
ＢＬ バックライト
ＧＤ ゲートドライバ
ＬＣＤ 液晶パネル
ＳＤ ソースドライバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に係り、さらに詳細には、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置では、輝度と階調特性との関係が線形ではないことが知られている。このような特性は、「ガンマ特性」と呼ばれており、輝度と階調との関係を示す２次元曲線は、「ガンマカーブ」と呼ばれている。また、ガンマカーブの非線形性の度合いを示す指標は、ガンマ値と呼ばれており、このガンマ値が高ければ高いほど輝度と階調との間の非線形性は強くなる。
【０００３】
カラーの液晶表示装置では、ガンマ特性がＲＧＢの各色で異なっており（すなわちガンマ値が異なっており）、これを、そのままとすると、色再現性が低下する。そこで、各色のガンマ特性をそれぞれ補正して、正確な色再現性を得ることができる液晶表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の液晶表示装置では、液晶セルの前面や後面に設けられた位相差補償板やバックライトのＲＧＢの各色光の輝度を調整する。これにより、ＲＧＢの各色のガンマカーブ（液晶の輝度階調特性を示す曲線）を、少なくとも２点で一致させることができるようになる。さらに、この液晶表示装置では、この２点以外でのＲＧＢの各色光のガンマカーブのずれを補正するための補正テーブルが設けられている。そして、この液晶表示装置では、その補正テーブルを用いて、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アクティブマトリクスのソース電圧を補正して、ＲＧＢの各色のガンマカーブを一致させることにより、正確な色再現性が実現されている。
【特許文献１】特開２００５−１１４７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１に記載の液晶表示装置のように、ある温度条件下でＲＧＢの各色間でガンマカーブを一致させたとしても、液晶の応答速度には温度依存性が存在するため、周囲の温度が変動すればガンマカーブ自体が変化してしまう。そこで、液晶表示装置では、代表的な複数の異なる温度条件（例えば１０℃刻み）で、上記補正テーブルを持つようにし、現在の温度条件に近い温度条件のテーブルを適宜選択し、選択されたテーブルを用いてソース電圧の補正が行われている。
【０００５】
しかしながら、現在の温度条件に合致するテーブルがない場合には、近傍の温度条件でのテーブルのデータを用いた補間演算を行って、現在の温度でのソース電圧の補正値を求める必要があるため、補間演算による演算誤差が生じるおそれがある。この演算誤差をできるだけ小さくするためには、テーブルを設ける温度条件の刻みをより小さくして、さらに多数のテーブルを設ける必要があるが、それでは、テーブルを格納するために必要なメモリ容量が膨大となり、装置コストが増大してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、温度変化に伴うガンマ特性の変化に関らず、高精度なガンマ補正を効率良く行うことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意研究の結果、各画素のトランジスタのゲートに印加される電圧を変化させれば、ガンマカーブのガンマ値が変化する（すなわちガンマカーブがずれる）という知見を得た。そこで、本発明においては上記の課題を解決するために、以下の手段を講じた。
【０００８】
（１）２次元配列された複数の画素電極と前記各画素電極にドレインが接続された複数のトランジスタとが形成された基板と、前記各画素電極に対応する共通電極が形成された基板とに挟持された液晶層を有する液晶表示素子と、前記各トランジスタをオンするためにそのゲートに電圧を供給するとともに、前記液晶表示素子のガンマ特性に従って、所望の輝度に対応する電圧を、当該トランジスタのソースに供給することにより、前記液晶表示素子を駆動する駆動装置と、周囲の温度を検知する温度センサと、前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御する制御装置と、を備える液晶表示装置とした。
【０００９】
（２）前記制御装置は、前記液晶表示素子のガンマ特性が一定に保たれるように、前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御することとした。
【００１０】
（３）前記制御装置は、前記ゲートに印加される電圧対温度の対応テーブルを有し、前記温度センサによって検知された温度に応じて、前記テーブルを参照して、前記ゲートに印加する電圧を制御することとした。
【発明の効果】
【００１１】
上記液晶表示装置によれば、温度センサによって検知される温度に応じて各画素のトランジスタのゲートに印加する電圧を制御する。この電圧を制御すれば、トランジスタのドレイン電流を調整して、ガンマ特性を調整することができるようになる。すなわち、本発明によれば、ゲート電圧を制御するという簡便かつ安価な方法で、温度変動によるガンマカーブのずれをリニアに補正することができるようになる。これにより、ガンマ補正を行うための補間演算を行わずに済むので、その演算誤差を考慮する必要がなくなるうえ、温度ごとに補正テーブルを持つ必要がなくなるため、メモリ容量の増大を防止して、装置コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、いわゆるＴＦＴアクティブマトリクス方式の液晶表示装置である。図１には、本実施形態に係る液晶表示装置１００の概略構成が示されている。図１に示されるように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、バックライトＢＬと、液晶パネルＬＣＤと、ゲートドライバＧＤと、ソースドライバＳＤと、温度センサ１０と、バックライト駆動部１２と、液晶コントローラ２０とを備えている。
【００１４】
バックライトＢＬは、液晶パネルＬＣＤの背面（−Ｚ側）に配置されている。図１では、図面の錯綜を避けるべく、バックライトＢＬと液晶パネルＬＣＤとが離間して図示されているが、実際には、バックライトＢＬは、液晶パネルＬＣＤと近接して設けられている。バックライトＢＬは、発光源と乱反射板と（いずれも不図示）を備えている。発光源は、赤色発光ダイオードと、緑色発光ダイオードと、青色発光ダイオードと（いずれも不図示）を有している。発光源から発せられる各色の光は、乱反射板に導入されて乱反射され、液晶パネルＬＣＤの背面のほぼ全体を均一に照明する。なお、バックライトＢＬとしては、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｓｅｎｃｅ）発光素子等を用いることも可能である。
【００１５】
液晶パネルＬＣＤでは、図１では、＋Ｚ側が表側（すなわち表示画面側）となっており、−Ｚ側が裏側となっている。図２には、液晶パネルＬＣＤの構造を示す断面図が示されている。図２に示されるように、液晶パネルＬＣＤにおいては、下（−Ｚ側）から順に、偏光板４０と、ガラス等の透明の基板４２と、液晶層４６と、ガラス等の透明の基板５０と、偏光板５２とが積層されている。言い換えれば、液晶パネルＬＣＤの液晶層４６は、２枚の基板４２、５０に挟持されており、それらが、さらに偏光板４０、５２に挟持されている。
【００１６】
液晶層４６には、液晶材が規則的に配向された状態で充填されている。なお、液晶表示装置１００が、反射型や反射透過折衷型の液晶ディスプレイである場合には、基板４２、５０の少なくとも一方は、透明でなくてもよい。
【００１７】
基板４２における液晶層側の表面（内表面）には、複数の画素電極４４が形成されている。また、基板５０における液晶層４６側の内表面には、画素間で共通の共通電極４８が形成されている。この画素電極４４と共通電極４８との間に印加される電圧の大きさによって、その画素における液晶層４６の液晶材の配向状態が変化する。また、偏光板４０、５２は、通過する光の偏光方向をＸＹ平面内の一方向に制限する。本実施形態では、液晶パネルＬＣＤは、ノーマリーホワイトモードの液晶パネルとなっており、偏光板４０、５２は、互いにクロスニコルにセットされている。しかしながら、液晶パネルＬＣＤはノーマリーブラックモードで構成されていてもよい。
【００１８】
以上のような構造を有する液晶パネルＬＣＤでは、その画素ごとに、画素電極４４と共通電極４８との間に印加される電圧を制御することにより、液晶層４６の液晶材の配向状態を変化させ、バックライトＢＬから照射される光の液晶パネルＬＣＤの透過率を画素ごとに変更できるようになっている。
【００１９】
図３には、液晶パネルＬＣＤを駆動するための回路図が示されている。図３に示されるように、液晶パネルＬＣＤには、９個の薄膜トランジスタ７９が、液晶パネルＬＣＤの各画素にそれぞれ対応して３×３のマトリクス状に配設されている。なお、本実施形態では、説明を簡略化するために、液晶パネルＬＣＤの画素数を３×３＝９としているが、実際には、さらに多数の画素（例えば、１０２４×７６８）が形成されている。
【００２０】
また、ゲートドライバＧＤから液晶パネルＬＣＤに向かって、３本の信号線、すなわち走査電極Ｇ１〜Ｇ３がＸ軸方向に延設されている。各走査電極Ｇ１〜Ｇ３は、それぞれ対応する行の薄膜トランジスタ７９のゲートと接続されている。ゲートドライバＧＤは、走査電極Ｇ１〜Ｇ３を介して、順番に、線順次走査を行うための電圧を各薄膜トランジスタ７９のゲートに供給している。以下では、この電圧をゲート電圧と呼ぶ。ゲート電圧の大きさは、後述するように、周囲の温度によらず、ガンマカーブを常に一定に保つためにゲートドライバＧＤによって制御される。
【００２１】
さらに、ソースドライバＳＤから液晶パネルＬＣＤに向かって、３本の信号線、すなわち信号電極Ｓ１〜Ｓ３がＹ軸方向に延設されている。各信号電極Ｓ１〜Ｓ３は、それぞれ対応する列の薄膜トランジスタ７９のソースと接続されている。ソースドライバＳＤは、信号電極Ｓ１〜Ｓ３を介して、各画素での所望の輝度に対応する階調に相当する電圧を供給している。以下では、この電圧をソース電圧と呼ぶ。ソース電圧の大きさは、後述するように、ガンマ補正のために、ソースドライバＳＤによって制御される。
【００２２】
さらに、薄膜トランジスタ７９のドレインには、画素電極４４とコンデンサ７７とが並列に接続されている。また、共通電極４８の電位は、所定の電圧Ｖcomとなっている。これを以下では、コモン電圧と呼ぶ。
【００２３】
ゲートドライバＧＤが、ある走査電極（例えばＧ１）に対してゲート電圧を印加すると、その走査電極にゲートが接続された薄膜トランジスタ７９がオンする。それとほぼ同時に、ソースドライバＳＤが、信号電極Ｓ１〜Ｓ３を介して、ソース電圧を印加すると、オンしている薄膜トランジスタ７９にドレイン電流が流れ、ソース電圧に対応する電荷がその薄膜トランジスタ７９のドレインに接続されたコンデンサ７７に溜まり、画素電極４４と、共通電極４８（電圧Ｖcom）との間に電位差が発生するようになる。この電位差によって各液晶層４６中の液晶材の配向状態が制御され、液晶パネルＬＣＤの各画素における透過率が変化する。
【００２４】
図４（Ａ）には、この電位差と液晶パネルＬＣＤの透過率との関係、すなわち電圧−透過率特性を示すグラフが示されている。図４（Ａ）においては、横軸は画素電極と共通電極との間の電圧（Ｖ）であり、縦軸は透過率（％）である。図４（Ａ）に示されるように、この液晶パネルＬＣＤは、ノーマリーホワイト型であるため、電圧が０の状態では、透過率は、ほぼ１００％（白レベル）となっており、電圧が大きくなるについて、透過率が低下するようになっている。この電圧と透過率との関係は、厳密に言えば線形ではなく、非線形で曲線を描くようになる。この曲線を、以下ではＶ−Ｔカーブとも呼ぶ。Ｖ−Ｔカーブは、バックライトＢＬから射出されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色光で若干の違いが出る。すなわち、画素電極４４と共通電極４８との間に生じる電位差が同じであっても、各色の視認性の違いなどから、透過率に違いが生じる。図４（Ａ）に示されるグラフでは、同じ電圧では、青の透過率が最も高く、続いて、赤、緑の順に透過率が低くなっている。
【００２５】
各色のＶ−Ｔカーブは、バックライトＢＬから射出される各色の強度を色ごとに変更すれば、ある程度調整することができる。本実施形態では、バックライトＢＬから射出される各色光の発光強度を色ごとに変え、各色のＶ−Ｔカーブを、例えば透過率１００％の白レベル上の一点で一致させる。
【００２６】
バックライト駆動部１２は、液晶コントローラ２０の制御の下、Ｒ駆動信号、Ｂ駆動信号、Ｇ駆動信号をバックライトＢＬに順次入力することにより、バックライトＢＬを、赤→緑→青→赤→緑→青・・・の順で繰り返し発光させる。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）には、フィールドシーケンシャル方式でのバックライトＢＬの動作を示すタイミングチャートが示されている。図５（Ａ）には、１つの画像が表示される期間Ｔ（例えば１／６０秒）が示されている。また、図５（Ｂ）に示されるように、この期間Ｔ内において、バックライトＢＬにより、赤→緑→青の発光が、（１／３）Ｔ（例えば１／１８０秒）ごとに行われている。
【００２７】
また、図５（Ｃ）に示されるように、その際の発光強度は、青、赤、緑の順で強くなっている。この強度の差により、図４（Ｂ）に示されるように、各色のＶ−Ｔカーブが、例えば白レベル上の１点で一致するようになる。
【００２８】
なお、各色のＶ−Ｔカーブの黒レベルについては、液晶パネルＬＣＤ内に組み込まれた不図示の位相差補償板等によって一致させることができる。この補正方法については、例えば、特開２００３−３４５３０５号明細書に開示されているので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２９】
なお、本実施形態では、各色のＶ−Ｔカーブについて、白レベルの１点と、黒レベルの１点とを一致させるようにしたが、これに限らず、Ｖ−Ｔカーブ上の少なくとも１点が一致するようになっているだけでもよい。
【００３０】
ところで、液晶表示装置１００の輝度と階調との間には、非線形性、すなわちいわゆるガンマ特性がある。図６には、このガンマ特性の一例が示されている。図６のグラフでは、横軸は階調を示しており、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ2）を示している。階調をＸとし、輝度をＹとすると、このガンマ特性による非線形の曲線カーブを、Ｙ＝Ｘγと表すことができ、これをガンマカーブと呼んでいる。この数式のγがガンマ値である。図６に示されるガンマカーブは、周囲の温度が２５℃（常温）で、ゲート電圧を１２Ｖとし、ソース電圧を３．５Ｖとし、コモン電圧Ｖcomを５Ｖとしたときのものであり、この場合、ガンマ値は２．２となっている。
【００３１】
各色のＶ−Ｔカーブを２点で一致させたとしても、その他の点では、依然としてＲ，Ｇ，Ｂの色間でずれが残留しているため、ガンマカーブも、色ごとに異なっている（すなわち、ガンマ値が異なっている）。
【００３２】
このようなずれを解消すべく、ソースドライバＳＤは、ガンマカーブを補正するための各色の補正テーブル（図８参照）を有している。この補正テーブルを用いて、ソース電圧を補正すれば、ガンマカーブは、どの色を発光する際にも実質的に一致するようになる。
【００３３】
ところで、このガンマカーブは、周囲の温度によっても変化する。図７には、１５℃、２５℃、３５℃におけるガンマカーブの一例が示されている。図７に示されるように、周囲の温度が高くなればなるほど、ガンマカーブのガンマ値が大きくなっている。
【００３４】
以下、このような温度の変化に対応するための仕組みについて説明する。
【００３５】
本実施形態では、２５℃を基準の温度とし、ソースドライバＳＤには、１５℃や、３５℃でのガンマカーブに対応するテーブルを記憶することなく、２５℃におけるガンマカーブのみを記憶しておく。そして、ソースドライバＳＤでは、常に、２５℃のガンマカーブに従って、ガンマ補正を行うものとする。なお、２５℃のガンマカーブのガンマ値は例えば、２．２となっている。
【００３６】
図１に戻り、本実施形態に係る液晶表示装置１００には、温度センサ１０が設けられている。温度センサ１０は、液晶表示装置１００の周囲の温度を検知し、その検知された温度データを、ゲートドライバＧＤに出力している。
【００３７】
ゲートドライバＧＤには、温度とゲート電圧との関係を示すテーブルが予め記憶されている。このテーブルを、以下では、温度補正テーブル（図８参照）と呼ぶ。温度補正テーブルは、ガンマカーブが一定に維持される温度とゲート電圧との関係を示すものであり、温度センサ１０によって検知された温度データと、その温度のときにゲート電圧として設定されるべき電圧データとが対応付けされて、ゲートドライバＧＤのメモリに格納されている。このテーブルの温度データと電圧データとしては、実測等により予め実測されたものを用いることができる。ゲートドライバＧＤは、温度センサ１０の出力を入力し、検知された温度に応じて、このテーブルを参照して、ゲート電圧を決定し、決定されたゲート電圧を、走査電極Ｇ１〜Ｇ３を介して薄膜トランジスタ７９のゲートに印加する。これにより、ガンマ特性は、周囲の温度によらず、常に一定に保たれるようになり、ソースドライバＳＤは、２５℃のガンマカーブを参照するだけで、ガンマ補正を行うことができるようになる。
【００３８】
液晶コントローラ２０は、液晶表示装置１００全体を統括制御する。より具体的には、液晶コントローラ２０は、バックライト駆動部１２及びゲートドライバＧＤに対して、タイミング信号（例えば、周期がＴ又は（１／３）Ｔであるクロックパルス信号）を供給して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の発光と、オンする薄膜トランジスタ７９の切り替え（すなわち線順次走査）などを行うとともに、ソースドライバＳＤに画素信号を出力する。
【００３９】
より具体的には、液晶表示装置１００は、バックライト駆動部１２を介してバックライトＢＬをＲ，Ｇ，Ｂ…の順に発光させると同時に、外部から入力された原画信号を、Ｒフィールドの画像信号と、Ｇフィールドの画像信号、Ｂフィールドの画像信号とに分割し、ゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤを介して、液晶パネルＬＣＤの表示画面上に各フィールドの画像を、バックライトの発光色に対応させた状態で、順番に表示させる。
【００４０】
図８には、液晶表示装置における動作の様子が模式的に示されている。図８に示されるように、ソースドライバＳＤのメモリには、２５℃において各色のガンマカーブを一致させるためのテーブル（Ｒ補正テーブル７１、Ｇ補正テーブル７２、Ｂ補正テーブル７３）が格納されている。これらの補正テーブル７１、７２、７３は、周囲の温度条件を２５℃としたときに、所定のゲート電圧（例えば１２Ｖ）を印加したときのものである。ソースドライバＳＤは、各色の画像（Ｒフィールド、Ｇフィールド、Ｂフィールドの画像）を表示する際には、その色の補正テーブル（Ｒ補正テーブル、Ｇ補正テーブル、Ｂ補正テーブルのいずれか）を参照して、ガンマ補正を行う。これにより、各色のガンマカーブは、すべて、ガンマ値２．２のカーブとなる。
【００４１】
一方、ゲートドライバＧＤは、各色の画像を表示する際には、温度補正テーブル７５を参照して、ゲート電圧の調整を行う。この温度補正テーブル７５は、ガンマカーブのテーブルが設けられている２５℃とその温度でのゲート電圧ＶG（例えば１２Ｖ）を基準に構成されている。この温度補正テーブル７５では、温度が高くなればなるほど、ゲート電圧が小さくなるように設定されており、ゲート電圧が、このテーブルの関係に従う限り、ガンマカーブのガンマ値は２．２に保たれるようになる。なお、図８では、温度とゲート電圧との関係が線形であるかのように示されているが、これに限らず、温度とゲート電圧との関係は、非線形となっていてもよい。このテーブルのデータとしては、実測により得られたものを用いることができる。
【００４２】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置１００によれば、温度センサ１０によって検知される温度に応じて液晶パネルＬＣＤの各画素の薄膜トランジスタ７９のゲートに印加するゲート電圧を制御とする。このゲート電圧を制御すれば、薄膜トランジスタ７９のドレイン電流の大きさが変わり、ガンマカーブのガンマ値を変化させることができるようになる。すなわち、本実施形態によれば、ＴＦＴアクティブマトリクスの薄膜トランジスタ７９のゲート電圧を制御するという簡便かつ安価な方法で、温度変動によるガンマカーブのずれをリニアに補正することができるようになる。この結果、ガンマ補正を行うための補間演算を行わずにすむので、その演算誤差を考慮する必要がなくなる。また、温度ごとに補正テーブルを持つ必要がなくなるため、メモリ容量の増大を防止して、装置コストを低減することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、ガンマ特性が一定に保たれるように、温度センサ１０によって検知された温度に応じて各薄膜トランジスタ７９のゲートに印加する電圧を制御することとしたので、周囲の温度によらず、ガンマ特性を常に一定に保ち、ガンマ補正を精度良く行うことができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、ソースドライバＳＤは、温度補正テーブル７５を有している。そして、温度センサ１０によって検知された温度に応じて、温度補正テーブル７５を参照して、薄膜トランジスタ７９のゲートに印加する電圧を制御する。このようにすれば、テーブルを参照するだけで、薄膜トランジスタ７９のゲート電圧の補正を行うことができるようになるので、その補正が容易となる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ゲートドライバＧＤにおいて、温度に応じたゲート電圧の制御を行ったが、液晶コントローラ２０でゲート電圧の調整を行うようにしてもよい。この場合には、温度補正テーブル７５は、液晶コントローラ２０に保持され、使用されるようにし、温度センサ１０の検知結果は、液晶コントローラ２０に入力されるようにする必要がある。
【００４６】
なお、ソースドライバＳＤにおけるガンマ補正と、ゲートドライバＧＤにおけるゲート電圧の補正のみによって、各色のガンマカーブを一致させることができる場合には、バックライトＢＬにおける各色の発光強度の制御や、位相差補償板によるＶ−Ｔカーブの黒レベルの調整などを、必ずしも行う必要はない。
【００４７】
なお、本実施形態では、ゲート電圧の大きさを制御したが、これには限らず、ゲート電圧の大きさを一定とし、ゲートをオンする時間の長さ、すなわちゲート電圧を印加する時間の長さを調整するようにしてもよい。
【００４８】
なお、上記実施形態に係る液晶表示装置１００は、いわゆるフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であったが、本発明は、いわゆるマイクロカラーフィルタ方式の液晶表示装置にも適用することができる。また、カラーの液晶表示装置だけでなく、白黒の液晶表示装置のガンマ補正であっても、ガンマカーブには温度依存性があるため、本発明を適用することができる。
【００４９】
なお、本発明は、薄膜トランジスタを用いるアクティブマトリクス方式の液晶ディスプレイであれば、透過型、反射型、半透過型等の直視型の液晶ディスプレイや、投射型の液晶ディスプレイにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の液晶表示装置を構成する液晶パネルの断面図である。
【図３】液晶パネルと各ドライバとの間の回路図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、図１の液晶表示装置の電圧−透過率特性グラフである。
【図５】フィールドシーケンシャル方式でのバックライトの動作を説明するための図である。
【図６】ＲＧＢの各ガンマ特性を示すグラフである。
【図７】温度とガンマ特性との関係を示すグラフである。
【図８】ドライバの詳細な構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 温度センサ
１２ バックライト駆動部
２０ 液晶コントローラ
４０ 偏光板
４２ 基板
４４ 画素電極
４６ 液晶層
４８ 共通電極
５０ 基板
５２ 偏光板
７１ Ｒ補正テーブル
７２ Ｇ補正テーブル
７３ Ｂ補正テーブル
７７ コンデンサ
７９ 薄膜トランジスタ
１００ 液晶表示装置
ＢＬ バックライト
ＧＤ ゲートドライバ
ＬＣＤ 液晶パネル
ＳＤ ソースドライバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元配列された複数の画素電極と前記各画素電極にドレインが接続された複数のトランジスタとが形成された基板と、前記各画素電極に対応する共通電極が形成された基板とに挟持された液晶層を有する液晶表示素子と、
前記各トランジスタをオンするためにそのゲートに電圧を供給するとともに、前記液晶表示素子のガンマ特性に従って、所望の輝度に対応する電圧を、当該トランジスタのソースに供給することにより、前記液晶表示素子を駆動する駆動装置と、
周囲の温度を検知する温度センサと、
前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御する制御装置と、を備える液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記液晶表示素子のガンマ特性が一定に保たれるように、前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記ゲートに印加される電圧対温度の対応テーブルを有し、
前記温度センサによって検知された温度に応じて、前記テーブルを参照して、前記ゲートに印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
２次元配列された複数の画素電極と前記各画素電極にドレインが接続された複数のトランジスタとが形成された基板と、前記各画素電極に対応する共通電極が形成された基板とに挟持された液晶層を有する液晶表示素子と、
前記各トランジスタをオンするためにそのゲートに電圧を供給するとともに、前記液晶表示素子のガンマ特性に従って、所望の輝度に対応する電圧を、当該トランジスタのソースに供給することにより、前記液晶表示素子を駆動する駆動装置と、
周囲の温度を検知する温度センサと、
前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御する制御装置と、を備える液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記液晶表示素子のガンマ特性が一定に保たれるように、前記温度センサによって検知された温度に応じて前記各トランジスタのゲートに印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記ゲートに印加される電圧対温度の対応テーブルを有し、
前記温度センサによって検知された温度に応じて、前記テーブルを参照して、前記ゲートに印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１８５９３２（Ｐ２００８−１８５９３２Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１３２０（Ｐ２００７−２１３２０）
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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