(57)【要約】  シームレスディスプレイにおいて、見る者が違和感を生じないように、または違和感が低減されるように表示することができる表示装置を提供する。表示装置は、複数の表示素子がマトリクス状に配列され、その端部に前記表示素子が配列されない額縁領域が設けられた表示パネル（２）と、前記表示パネル（２）上に設けられ、前記表示素子から発せられる光の一部を前記額縁領域上へ光路変換することにより導く導光素子（４）と、前記表示パネル（２）上に設けられ、環境照度を検出する光センサー（１００）と、前記画像の表示光が、前記導光素子（４）によって輝度低下する、あるいは色づくのを低減するように、前記導光素子（４）の設けられている領域の表示素子に与える画像信号を、検出された環境照度に応じて補正し、補正画像信号を出力する画像信号補正部と、前記補正画像信号に応じて、前記表示素子を駆動する駆動部と、を備えている。
2010137474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づき画像を表示する表示装置であって、
前記画像を表示するための複数の表示素子がマトリクス状に配列されており、その端部に前記表示素子が配列されない額縁領域が設けられた表示パネルと、
前記表示パネル上に設けられており、前記表示素子から発せられる光の一部を前記額縁領域上へ光路変換することにより導く導光素子と、
前記表示パネル上に設けられ、環境照度を検出する光センサーと、
前記画像信号のうち、前記導光素子の設けられている領域に含まれる表示素子に与える画像信号を、前記光センサーにより検出された環境照度に応じて補正し、補正により得られた結果を補正画像信号として出力する画像信号補正部と、
前記補正画像信号に応じて、前記表示素子を駆動する駆動部とを備えたこと
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルは、異なる色を発する複数種類の表示素子を含み、前記画像信号補正部は、少なくとも１つ以上の種類の表示素子に与えるべき画像信号を補正すること
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記画像信号補正部における前記補正は、前記画像の表示光が、前記導光素子に入射する外光によって着色されるのを低減する補正を含むこと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画像信号補正部における前記補正は、前記画像信号のうち、前記導光素子の設けられている領域および前記導光素子の設けられていない領域の少なくとも一方の表示素子に与える画像信号を、前記表示素子から発せられる光が前記導光素子中を透過することによる光の減衰および着色の少なくとも一方が補償されるように行う補正を含むこと
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記画像信号補正部は、前記光センサーから出力される照度信号を受け取ることにより環境照度を判定し、かつ該環境照度の判定結果に応じて照度判定信号を出力する照度判定部と、
前記照度判定信号に応じて前記画像信号を補正するデータ補正部とを備えたこと
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画像信号補正部は、マトリクス状に配列された表示素子のうち、画像信号を補正する表示素子の位置を特定する位置情報を記憶する補正位置記憶部をさらに備えたこと
を特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記照度判定部は、画像信号を与えようとしている表示素子の位置情報が、前記導光素子の設けられている領域に属する表示素子の位置を特定する位置情報と一致した場合に、前記環境照度を判定し、かつ該環境照度の判定結果に応じた前記照度判定信号を出力すること
を特徴とする請求項５または請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光センサーは、前記導光素子に近接して設けられていること
を特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記光センサーは、前記導光素子の吸収波長領域を少なくとも検出することができること
を特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記光センサーは、複数の色ごとに感度を有し、当該複数の色の各光量を同時に検出し得るカラーセンサーであり、かつ少なくとも１つの光センサーは導光素子を通過した光を受光し、その他の少なくとも１つの光センサーは導光素子を通過しない光を受光するように設けられていること
を特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示パネルは、少なくとも１つの他の表示パネルと近接または接するよう複数個備えられ、
前記導光素子と、前記他の表示パネルに設けられた他の導光素子とは、互いに隙間無く接するように配置されていること
を特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示パネルは、前記表示素子として液晶素子を含むこと
を特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１３】
画像信号に基づき画像を表示するための複数の表示素子がマトリクス状に配列されており、その端部に前記表示素子が配列されない額縁領域が設けられた表示パネルと、前記表示パネル上に設けられており、前記表示素子から発せられる光を前記額縁領域上へ光路変換することにより導く導光素子とを備えた表示装置の駆動方法であって、
前記表示装置の環境照度を検出するステップと、
前記画像信号のうち、前記導光素子の設けられている領域に含まれる表示素子に与える画像信号を、検出した前記環境照度に応じて補正するステップと、
補正により得られた補正画像信号に応じて、前記表示素子を駆動するステップと、
を備えたこと
を特徴とする表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および表示装置の駆動方法に関し、より詳しくは複数の表示パネルを使用することにより継ぎ目の無い一枚の画面を得る表示装置（以下、シームレスディスプレイという）および当該表示装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量で薄型のディスプレイの需要が高まるにつれ、特に大型の液晶パネルを使用したアクティブマトリクス型の液晶表示装置が多く見られる。しかし、液晶パネルの大型化には多くの技術的な制約が伴うため、従来から複数の表示装置を組み合わせて大型化を擬似的に実現する試みがなされている。【０００３】
しかしながら、この試みによると、各表示装置は額縁領域を有するため、複数の表示装置間の継ぎ目が見えるという問題がある。この問題は液晶表示装置に限らず、ＰＤＰ、有機ＥＬ表示装置など、直視型の表示装置に共通の問題である。【０００４】
例えば、下掲の特許文献１には、表示パネル全面を覆う光ファイバフェイスプレートを有し、表示領域から出射される光を光ファイバフェイスプレートによって非表示領域まで導光することによって、継ぎ目の無い表示を行う構成が開示されている。【０００５】
また、特許文献２には、表示ユニットをタイル状に敷き詰めた表示パネルの全面に光ファイバフェイスプレート複合体を設け、個々の表示ユニットでは、表示領域から出射される光を、表示領域の周囲に形成された非表示領域へ、個々の光ファイバフェイスプレートによって非表示領域まで導光することによって拡大するように継ぎ目の無い表示を行う構成が開示されている。【０００６】
さらに、特許文献３には、表示パネルのほぼ全面に、薄膜を所定の角度に傾けて形成した、多数の傾斜薄膜とその傾斜薄膜の間に充填される透明体からなる光補償手段を有し、表示領域から出射される光を光補償手段で非表示領域まで導光することによって、継ぎ目の無い表示を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開平７−１２８６５２号公報（１９９５年５月１９日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２０００−５６７１３号公報（２０００年２月２５日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２００１−５４１４号公報（２００１年１月１２日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記特許文献１〜３に開示された技術では、表示パネルのほぼ全面を覆う光ファイバフェイスプレートもしくは多数の傾斜薄膜とその傾斜薄膜の間に充填される透明体からなる光補償手段が必要であり、特に大型の表示装置においては、製造方法およびコストの観点から現実的ではない。【０００９】
また、従来の技術は、暗室環境などの一定条件下のみにおいて有効であり、外部の環境に対応していない。すなわち、光路変換部材としてファイバフェイスプレートなどを用いると、いかに暗室でシームレス表示としての補正を加えていても、特にディスプレイ輝度が低い画像を表示する際には外光の照度に応じて色度シフトが生じるという点が全く考慮されていない。【００１０】
したがって、従来の技術では、図１６ａに示すように、ファイバフェイスプレートなどの光路変換部材が元々無色透明でなく、特定の波長の光を吸収するため、入射した外光のうち非吸収分が表示装置からの表示光に加味されて色度をシフトさせる。【００１１】
なお、図１６ｂは、ｘｙ色度図の一部を示し、外光照度に応じてシームレスディスプレイの黒表示の色度がシフトすることを示している。【００１２】
より具体的に説明すると、（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３２）の座標近傍は、黒色（Ｒ，Ｇ，Ｂ全てが０階調）に対応しており、外光照度が高くなるにつれて、（ｘ，ｙ）＝（０．３７，０．３８）の座標近傍に向かって、色度がシフトしている。このシフトは、黒色が黄色味がかることを示している。【００１３】
この黄色味がかる色度のシフトは、特に黒色の表示において目立つ。これは、黒表示の際に表示パネルから発せられる光の量に対し、外光が導光素子を通過して表示パネル表面で反射する光の量が相対的に大きくなるため、外光の影響が大きくなるからである。なお、黒色が、黄色寄りの黄緑色または黄色寄りの橙色に色づくこともあり得るし、ファイバープレートの種類によっては、上記の色以外の色にシフトすることもあり得る。なお、この外光照度による色シフトは照度に対して一定ではなく、飽和する傾向にある。【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、シームレスディスプレイにおいて、見る者が違和感を生じないような、または違和感が低減されるように表示することができる表示装置およびその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、画像信号に基づき画像を表示する表示装置であって、前記画像を表示するための複数の表示素子がマトリクス状に配列されており、その端部に前記表示素子が配列されない額縁領域が設けられた表示パネルと、前記表示パネル上に設けられており、前記表示素子から発せられる光の一部を前記額縁領域上へ光路変換することにより導く導光素子と、前記表示パネル上に設けられ、環境照度を検出する光センサーと、前記画像信号のうち、前記導光素子の設けられている領域に含まれる表示素子に与える画像信号を、前記光センサーにより検出された環境照度に応じて補正し、補正により得られた結果を補正画像信号として出力する画像信号補正部と、前記補正画像信号に応じて、前記表示素子を駆動する駆動部とを備えたことを特徴とする。【００１６】
本発明に係る駆動方法は、上記の課題を解決するために、画像信号に基づき画像を表示するための複数の表示素子がマトリクス状に配列されており、その端部に前記表示素子が配列されない額縁領域が設けられた表示パネルと、前記表示パネル上に設けられており、前記表示素子から発せられる光を前記額縁領域上へ光路変換することにより導く導光素子とを備えた表示装置を駆動する方法であって、前記表示装置の環境照度を検出するステップと、前記画像信号のうち、前記導光素子の設けられている領域に含まれる表示素子に与える画像信号を、検出した前記環境照度に応じて補正するステップと、補正により得られた補正画像信号に応じて、前記表示素子を駆動するステップと、を備えたことを特徴とする。【００１７】
上記の構成において、表示パネル上に設けられた導光素子が、マトリクス状に配列された表示素子から発せられる光の一部を、額縁領域上へ光路変換することにより導くので、表示素子が配列されていない額縁領域にも、画像を表示することができる表示装置を提供することができる。【００１８】
ただし、導光素子の設けられている領域では、観察者が視認する表示光の色度を、導光素子が環境照度に依存してシフトさせる問題を招く。例えば、暗室環境では、表示素子の発した光が導光素子を透過するときに、導光素子によって吸収されるため、輝度の低下が発生したり、導光素子が特定波長帯域の光成分を相対的によく吸収するなどが原因となって色度のシフト（以下、色シフトと呼ぶ）が発生する。また、明室環境では、表示素子の発した光の輝度低下および色シフトに、外光に起因した色シフトが加わる。外光に起因した色シフトとは、外光が表示パネルに照射されたときに導光素子を透過し、表示パネルで反射されて導光素子を逆戻りするときの往復光路において、導光素子が外光の特定波長帯域の光成分を吸収するなどが原因となって発生する色シフトである。【００１９】
なお、表示素子の発した光が導光素子を透過するときに生じる輝度低下は、外光の光量に依存しないのに対して、外光に起因した色シフトは、外光の光量が、表示素子の発した光の光量に比べて割合として多いほど、さらに上記割合が同じであれば外光の光量自体が多いほど、表示装置の観察者に視認され易くなる。【００２０】
これに対し、本発明では、検出した環境照度に応じて、導光素子の設けられている領域の表示素子に与える画像信号を補正する。つまり、観察者が視認する表示装置の表示光に発生する、導光素子に起因した輝度低下と色シフトとの少なくとも一方を低減させるように、その環境照度に応じて当該画像信号を補正するので、導光素子部分の表示と導光素子の設けられていない通常の表示領域の表示との間で、輝度差または色シフトが発生するのを抑制することができる。この結果、表示素子が配列された表示領域と、表示素子が配列されていない額縁領域とで輝度差のみならず、色度差をも抑制した状態で、額縁領域にも表示を行うことができ、外部環境の変化にも順応可能な表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る表示装置およびその駆動方法は、以上のように、前記導光素子の設けられている領域に含まれる表示素子に与える画像信号を、検出した環境照度に応じて補正することを特徴としている。【００２２】
それゆえ、導光素子部分の表示が輝度低下および色シフトの少なくとも一方を生じるのを抑制することができる結果、表示素子が配列された表示領域と、表示素子が配列されていない額縁領域とで輝度差または色度差の少なくとも一方を抑制した状態で、額縁領域にも表示を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１のアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】上記液晶表示装置の外観を概略的に示す斜視図であり、（ａ）は液晶表示パネルが１枚の場合、（ｂ）は液晶表示パネルが２枚の場合を示している。
【図３】上記液晶表示パネルおよび導光素子の構造を示す部分断面図である。
【図４】図１に示す表示制御回路の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すデータ補正部の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す緑色用ＲＡＭおよび赤色用ＲＡＭの内部構成を示す概略図であり、（ａ）は一構成例を示し、（ｂ）は他の構成例を示し、（ｃ）はさらに他の構成例を示している。
【図７】図５に示す青色用ＲＡＭの内部構成を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態１の表示領域端部Ａ２に与える青色の補正画像信号のガンマ特性を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態１の環境照度に応じて画像信号の補正パターンを選択する方法の１例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２の表示装置の１例を概略的に示す平面図である。
【図１１ａ】本発明の実施の形態２の他の表示装置を概略的に示す平面図である。
【図１１ｂ】図１１ａに示す上記表示装置の断面図である。
【図１１ｃ】図１１ａに示す上記表示装置に設けるファイバプレートの断面図である。
【図１２ａ】上記ファイバプレートを構成する光ファイバの断面図である。
【図１２ｂ】上記表示装置に対する光センサの設け方の１例を概略的に示す断面図である。
【図１３ａ】上記表示装置に対する光センサの設け方の他の例を概略的に示す平面図である。
【図１３ｂ】図１３ａのＸ−Ｘ線に沿う矢視断面図である。
【図１４】暗室環境下において、通常表示領域および表示領域端部の輝度を合わせるためのガンマ補正曲線を示すグラフである。
【図１５】暗室環境下において、通常表示領域および表示領域端部の輝度と色味とを合わせるためのガンマ補正曲線を示すグラフである。
【図１６ａ】光路変換部材による着色の理由を示す説明図である。
【図１６ｂ】色度シフトを示す色度図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２５】
図２は、本実施形態の表示装置の外観を概略的に示す斜視図である。以下、実施の形態１では、この表示装置を液晶表示装置であるとして説明するが、当然それに限定されるものではない。図２の（ａ）および（ｂ）の液晶表示装置は、液晶表示パネル２と導光素子４とを備えている。図２の（ａ）の液晶表示装置では、矩形状の液晶表示パネル２の周辺領域のうち、左右に対向する２辺に沿った周辺領域において、２つの導光素子４がそれぞれ液晶表示パネル２上に取り付けられている。また、図２の（ｂ）の液晶表示装置では、２つの液晶表示パネル２がその端部を互いに近接するように設けられており、各液晶表示パネル２上に取り付けられた導光素子４同士は互いに隙間なく接している。
【００２６】
さらに液晶表示パネル２の表示面の相対角度を変化させることができるよう、液晶表示パネル２同士は、図示されない可動機構（例えばヒンジ等）により接続されている。なお、このような可動機構は一例であって省略されてもよく、例えば２つの液晶表示パネルが、それらの端部を互いに接するよう固定されていてもよい。また、液晶表示パネルは２つに限られず、３つ以上の液晶表示パネルが互いに接続されていてもよい。
【００２７】
上記液晶表示パネル２には、画像を表示するための図示しない複数の表示素子がマトリクス状に配列された表示領域と、前記表示素子が配列されていないために表示を行うことができない表示領域周辺の領域（以下「額縁領域」という）とが設けられている。
【００２８】
上記導光素子４は、例えば、ファイバ（フェイス）プレートであり、前記表示素子から発せられる光の一部を前記額縁領域上へ光路変換することにより導く機能、言い換えれば、液晶表示パネル２の表示領域（表示面）を変更する機能を有している。
【００２９】
ここで、ファイバプレートとは、数μｍ径のシングルファイバを束ねた形状であって、それぞれのシングルファイバは、光を伝達するコアガラスと、これを被覆するように配され、これとは異なる屈折率を有するクラッドガラスと、コアガラスから漏れた光を吸収する吸収体とからなる。このシングルファイバは、それぞれ他のシングルファイバと干渉せず光を伝達することができるので、（全てのシングルファイバの入射面である）ファイバプレートの入射面に与えられる画像はそのまま出射面から得られる。
【００３０】
したがって、このようなファイバプレートである導光素子４で液晶表示パネル２により表示される画像の一部を光路変換することにより、図２の（ａ）の形態において、上記額縁領域にも画像を表示することができる。また、導光素子４での同様の光路変換により、図２の（ｂ）の形態において、切れ目または継ぎ目のない（シームレスな）一枚の画像を表示することができる。このことについて以下に詳しく説明する。
【００３１】
一般的に液晶表示パネルの周囲には表示を行うことができない額縁領域が設けられている。この額縁領域は製造時にクリアランスとして必要となるため設けられている。すなわち液晶パネルを構成する基板は、一枚の元基板に複数個形成された後に１つずつ切り離されて製造される。したがって、額縁領域は切り離される部分のクリアランスとして必要となる。
【００３２】
また、この額縁領域は液晶を封止するシール剤を塗布する領域や信号配線、予備配線、検査用配線、接続配線、または外部回路との接続端子を設けるための領域として使用される。
【００３３】
したがって、このような額縁領域を有する液晶表示パネル２は、その額縁領域で画像を表示することができないし、複数の液晶表示パネルをその一辺を互いに接するように配置して、大型の表示画面を構成しても全体としてシームレスな一枚の表示画像を得ることができない。
【００３４】
そこで、図３に示すように、液晶表示パネル２の表示領域のうち、端部近傍部分（以下、表示領域端部という）Ａ２の上、および表示領域外となる額縁領域Ａ３の上に上記導光素子４を設けることにより、表示領域端部Ａ２の画像を額縁領域Ａ３上へ光路変換して表示させる。このことによりシームレスな一枚の表示画像を得ることができる。以下、図３を参照して、このような液晶表示パネル２および導光素子４の構造について説明する。
【００３５】
図３は、液晶表示パネル２および導光素子４の構造を示す部分断面図である。なお図３では、液晶表示パネル２（実際には後述するバックライト装置における導光板１１６）から出射される光の進路（光路）６ａ、６ｂが太線および矢印により例示されている。また、図３に示される透明カバー５は、図２には示されていないが、液晶表示パネル２および導光素子４を保護するために設けられている。
【００３６】
この図３には、図２に示される液晶表示パネルを長手方向（図２中の左右方向）に沿って切断した場合における導光素子４近傍部分を拡大した、液晶表示パネル２および導光素子４の断面が主に示されている。
【００３７】
ファイバプレートであるこの導光素子４は、液晶表示パネル２からの光が入射する底面（すなわちファイバプレートを構成する全てのシングルファイバの光入射面）が液晶表示パネル２の表示領域端部Ａ２上に接着されている。またこの導光素子４は、液晶表示パネル２からの光が出射する上側の斜面（すなわち全てのシングルファイバの光出射面）が表示領域端部Ａ２直上から液晶パネル２の額縁領域Ａ３直上までの範囲をカバーする（差し掛かる）ような形状となっている。
【００３８】
そのため、液晶表示パネル２の表示領域端部Ａ２から出射され導光素子４に入射された光は、この導光素子４により光路変換されて額縁領域Ａ３直上方向へも出射されることになるので、表示ができない額縁領域Ａ３があたかも存在しないかのような画像が表示される。
【００３９】
この液晶表示パネル２は、バックライト装置に含まれる図示されない発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの光源から与えられる光の透過量を画素毎に制御することにより各種表示を行うため、その上面に偏光板１１０ａが貼り付けられたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１１１と、その下面に偏光板１１０ｂが貼り付けられたＣＦ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）基板１１３と、これらの基板間に挟持された液晶層１１２とを備えている。
【００４０】
またバックライト装置は、その上面を液晶表示パネル２の下面に接するよう設けられており、その端部に図示されない上記光源が設けられ、この光源からの光を照明面から面状に放つ導光板１１６と、この導光板１１６の上面側（照明面側）に配置されたレンズシートや光拡散シート等からなるレンズシート類１１５と、上記導光板１１６の下面側（照明面の反対側）に貼り付けられた反射シート１１７とを備えている。
【００４１】
このバックライト装置の光源からの光は導光板１１６の所定の光入射面から入射された後、導光板１１６全体に拡散されることにより、レンズシート類１１５の照明面（発光面）から面状に放射される。このように放射された光のうち、液晶表示パネル２の表示領域端部Ａ２から出射される光は導光素子４を通り、液晶表示パネル２の表示領域端部Ａ２以外の表示領域（以下「通常表示領域」という）Ａ１から出射される光は導光素子４を通らないで装置外部へ出射され表示画像を形成する。
【００４２】
次に、このような表示画像を形成するための液晶表示装置の全体構成およびその動作について説明する。
【００４３】
図１は、本発明の実施形態１に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、表示制御回路７（画像信号補正部）、映像信号線駆動回路（ソースドライバ）８、および走査信号線駆動回路（ゲートドライバ）９、および共通電極駆動回路１１からなる駆動制御部と、液晶表示パネル２と、バックライト装置３および図示しないバックライト駆動回路からなるバックライト部と、光センサー１００とを備えている。
【００４４】
なお、表示制御回路７および映像信号線駆動回路８は、別個の大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：以下「ＬＳＩ」と略称する）チップで構成されることが多いが、ここでは１つのＬＳＩチップ（ＲＡＭ内蔵型ソースドライバ）で構成されるものとする。なお、これに走査信号線駆動回路９を加えた駆動制御回路が１つのＬＳＩチップで構成されていてもよいし、チップではなく液晶パネルのガラス基板上にモノリシックに形成されてもよい。
【００４５】
図１に示される液晶表示パネル２の表示部は、複数本（Ｍ本）の映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）と、複数本（Ｎ本）の走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）と、それら複数本の映像信号線と複数本の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個（Ｍ×Ｎ個）の画素形成部（図示しないが上記表示素子に相当する）とを含んでいる。
【００４６】
各画素形成部は、対応する交差点を通過する走査信号線ＧＬ（ｎ）にゲート端子が接続されるとともに当該交差点を通過する映像信号線ＳＬ（ｍ）にソース端子が接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ、図示せず）と、そのＴＦＴのドレイン端子に接続された画素電極（図示せず）と、上記複数個の画素形成部に共通に設けられた共通電極（「対向電極」ともいう、図示せず）と、上記各画素電極と共通電極との間に挟持された電気光学素子としての液晶層とによって構成される。
【００４７】
なお、各画素形成部は、実際にはＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の各画素形成部により形成されるＲＧＢの各色の画素が一組となって一つのカラー画素を形成することになる。ここで、色の種類はＲＧＢの３種類に限られず、ＲＧＢＹＣＭ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青、Ｙ：黄、Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ）の６色の中から任意に複数種類選択したものであってもよい。また、本実施形態では、例えば各画素形成部の液晶層への印加電圧の正負極性を表示部における行毎に反転させかつ１フレーム毎にも反転させる駆動方式であるライン反転駆動方式が採用される。
【００４８】
表示制御回路７は、外部から送られる画像信号ＤＡＴとタイミング制御信号ＴＳとを受け取り、デジタル画像信号ＤＶと、表示部に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、ゲートクロック信号ＧＣＫ、および極性反転信号φを出力する。また、この表示制御回路７は、受け取った画像信号ＤＡＴに対して通常表示領域Ａ１と表示領域端部Ａ２との表示特性（ガンマ特性など）の差異（環境照度に応じた色シフトなど）を補償するように適宜の補正（ガンマ補正など）を行い、デジタル画像信号ＤＶ（補正画像信号）として出力する。この動作および詳細な構成の詳細については後述する。
【００４９】
映像信号線駆動回路８は、前記デジタル画像信号ＤＶに応じて、前記表示素子を駆動する駆動部として機能し、表示制御回路７から出力されたデジタル画像信号ＤＶ、ソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、およびラッチストローブ信号ＬＳを受け取り、表示部内の各画素形成部の画素容量を充電するために駆動用映像信号を各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に印加する。このとき、映像信号線駆動回路８では、ソースクロック信号ＳＣＫのパルスが発生するタイミングで、各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に印加すべき電圧を示すデジタル画像信号ＤＶが順次保持される。
【００５０】
そして、ラッチストローブ信号ＬＳのパルスが発生するタイミングで、上記保持されたデジタル画像信号ＤＶがアナログ電圧に変換される。変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として全ての映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に一斉に印加される。すなわち、本実施形態においては、映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）の駆動方式には線順次駆動方式が採用されている。なお、各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に印加される映像信号は、表示部の交流化駆動のために、極性反転信号φに応じてその極性が反転する。
【００５１】
走査信号線駆動回路９は、表示制御回路７から出力されたゲートスタートパルス信号ＧＳＰとゲートクロック信号ＧＣＫとに基づいて、各走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）にアクティブな走査信号を順次印加する。
【００５２】
共通電極駆動回路１１は、液晶の共通電極に与えるべき電圧である共通電圧Ｖｃｏｍを生成する。本実施形態では、映像信号線の電圧の振幅を小さくするために、交流化駆動に応じて共通電極の電位をも変化させるものとする。この共通電極駆動回路は、上記表示制御回路７または上記走査信号線駆動回路９内に設けられていてもよい。
【００５３】
光センサー１００は、表示パネルの周囲から入射する外光（太陽光など）、すなわち環境照度を検出し、検出した環境照度の大きさに応じたアナログ信号を出力し、光センサー１００の外部に取り付けられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によって、デジタル信号に変換し出力する。前記Ａ／Ｄ変換器は、光センサー１００の内部に取り付けられていてもよく、その場合には光センサー１００からデジタル信号が出力される。このデジタル信号である照度信号ＬＫは表示制御回路７に入力される。
【００５４】
以上のようにして、各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に駆動用映像信号が印加され、各走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）に走査信号が印加されることにより、液晶層の光透過率が制御され、液晶表示パネル２の表示部に画像が表示される。
【００５５】
図４は、本実施形態における表示制御回路７の全体構成を示すブロック図である。この表示制御回路７は、上記液晶表示装置を構成する各部間の信号授受に関してタイミング制御を行うタイミング制御部１３と、マトリクス状に配列された表示素子のうち、表示領域端部Ａ２に配置される表示素子の位置を特定する情報として、後述する補正領域アドレスＡＤを記憶する補正領域アドレス記憶部１４（補正位置記憶部）と、装置外部から与えられる表示データ信号ＤＡＴに含まれる画素値（表示階調データ）を受けとり、その画素値を与える表示素子の表示領域上の位置情報を、補正領域アドレス記憶部１４に記憶されている補正領域アドレスＡＤと対照することによって、表示領域端部Ａ２に属する表示素子を特定し、その特定した表示素子に与える上記画素値を補正するデータ補正部１２と、入力された照度信号ＬＫを受け取り、環境照度の判定を行うとともに、判定した環境照度を示す照度判定信号ＬＳをデータ補正部１２に出力する照度判定部１７とを含む。
【００５６】
図４に示されるタイミング制御部１３は、外部から送られるタイミング制御信号ＴＳを受け取り、データ補正部１２の動作を制御するための制御信号ＣＴと、液晶表示パネル２の表示部に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、ゲートクロック信号ＧＣＫ、および極性反転信号φとを出力する。
【００５７】
補正領域アドレス記憶部１４は、マトリクス状に配列された表示素子のうち、画像信号を補正する表示素子の位置を特定する情報の一例として、データ補正部１２に含まれる後述する各色用のＲＡＭ上のアドレスのうち、表示領域端部Ａ２に配置される表示素子に対して与えられるべき画素値が格納される複数のメモリセルの各アドレス（補正領域アドレスＡＤ）を記憶している。
【００５８】
なお、補正する表示素子の位置を特定する情報として、ＲＡＭ上のアドレスに限定されるものではない。要するに、マトリクス状に配列された表示素子の位置を特定できればよいので、マトリクス状の配列に二次元座標系を適用することによって、（ｘ，ｙ）座標で表示素子の位置を特定することもできる。
【００５９】
照度判定部１７は、光センサー１００から直接またはＡ／Ｄ変換器などを介して入力された照度信号ＬＫを受け取り、環境照度の判定を行い、かつその結果に応じて照度判定信号ＬＳを出力する。
【００６０】
データ補正部１２は、表示データ信号ＤＡＴに含まれる画素値（表示階調データ）を受けとり、（一時的に）後述するＲＡＭに格納するとともに、画素値を格納したＲＡＭ内のメモリセルのアドレスを記憶する。その後、データ補正部１２は、タイミング制御部１３からの制御信号ＣＴに基づき、上記ＲＡＭに記憶される画素値を順次読み出し、読み出された画素値のアドレスが補正領域アドレス記憶部１４に記憶された補正領域アドレスＡＤのいずれかに合致する場合、照度判定部からの照度判定信号ＬＳに基づいて上記画素値を補正する。このようなデータ補正部１２の詳しい構成および動作につき、図５を参照して説明する。
【００６１】
図５は、本実施形態における表示制御回路７に含まれるデータ補正部１２の構成を示すブロック図である。このデータ補正部１２は、表示領域端部Ａ２に位置する青色画素のための表示データＤＡＴｂを補正するルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）を記憶する青色用ＲＡＭ１０１と、表示領域端部Ａ２に位置する緑色画素のための表示データＤＡＴｇを補正するＬＵＴを記憶する緑色用ＲＡＭ１０２と、表示領域端部Ａ２に位置する赤色画素のための表示データＤＡＴｒを補正するＬＵＴを記憶する赤色用ＲＡＭ１０３と、これら青色用ＲＡＭ１０１、緑色用ＲＡＭ１０２、および赤色用ＲＡＭ１０３（以下「各色用ＲＡＭ」と総称する）を制御するＲＡＭ制御部１５と、表示領域端部Ａ２に位置する画素の画素値を補正するように指示を送る補正領域制御部１６とを備えている。
【００６２】
また、ここではＬＵＴを用いたが、ＬＵＴを用いず、画像信号ＤＡＴに含まれる画素値に補正係数を乗じる演算が行われるようにしてもよい。なお、各色用ＲＡＭは３つの半導体チップからなるが、１つの半導体チップにおける３つの異なる記憶領域であってもよいし、補正領域アドレス記憶部１４を構成する半導体メモリなどの一部であってもよい。
【００６３】
ＲＡＭ制御部１５は、タイミング制御部１３からの制御信号ＣＴおよび照度判定部１７からの照度判定信号ＬＳを入力し、これらの信号に基づき、ＲＡＭ制御信号ＣＳを出力する。ＲＡＭ制御信号ＣＳは、例えば青色画素の表示データＤＡＴｂに含まれる画素値を青色用ＲＡＭ１０１内のメモリセルに順次格納するための、それらメモリセルのアドレスと、各色用ＲＡＭにそれぞれ複数ずつ記憶されているＬＵＴのうち、前記照度判定信号ＬＳに基づいて、適切なＬＵＴを指定するための読み出しアドレスとを含んでいる。
【００６４】
補正領域制御部１６は、ＲＡＭ制御部１５からのＲＡＭ制御信号ＣＳを受け取り、現在各色用ＲＡＭに書き込んでいる画素値に対応するメモリセルのアドレスをＲＡＭ制御信号ＣＳから取得する。さらに、補正領域制御部１６は、取得したメモリセルのアドレスと、補正領域アドレス記憶部１４から読み出した補正領域アドレスＡＤとを比較し、合致している場合には、合致しているアドレスのメモリセルから画素値を読み出し、ＲＡＭ制御部１５によって指定されたＬＵＴに、読み出した画素値を入力するように指示する補正指示信号ＳＳを各色用ＲＡＭに与える。
【００６５】
各色用ＲＡＭには、環境照度に応じたＬＵＴを複数種類準備しておくことができる。本実施の形態においては、画像の表示光が導光素子４に入射する外光の強さに応じて黄色方向にシフトするという問題を改善する方法として、黄色の補色に対応する青色の輝度を補正できるように、Ｂ用ＲＡＭ１０１のみに、環境照度に応じたＬＵＴを複数種類格納している。
【００６６】
もちろん、ファイバプレートの材質によって、通過した光の色シフトの傾向は異なることもあるため、赤色の画像信号ＤＡＴｒの色シフトを補正してもよいし、緑色の画像信号ＤＡＴｇの色シフトを補正してもよいし、前記３色のうち２つ以上の色の画像信号の色シフトを補正してもよい。また、各色用ＲＡＭは、表示素子から発せられる光が導光素子４中を透過することによる光の減衰および着色が補償されるように画像信号ＤＡＴをさらに補正するためのＬＵＴをさらに備えていても良いし、環境照度に応じた複数種類のＬＵＴのうちの１つに統合されていてもよい。
【００６７】
図６および図７は、各色用ＲＡＭの内部構成を示したものである。図６は、照度判定信号ＬＳに応じた補正が行われない色のＲＡＭ、例えば、図５のＧ用ＲＡＭやＲ用ＲＡＭを示し、図６の（ａ）は通常表示領域Ａ１に対応するＬＵＴのみを備えている場合、図６の（ｂ）は表示領域端部Ａ２に対応するＬＵＴのみを備えている場合、図６の（ｃ）は、通常表示領域Ａ１および表示領域端部Ａ２のそれぞれに対応するＬＵＴを両方備えている場合である。
【００６８】
なお、暗室環境の場合であっても、表示素子の発した光が導光素子を透過するときに、導光素子によって吸収されるため、輝度の低下が発生したり、導光素子が特定波長帯域の光成分（例えば青色光）を相対的によく吸収するなどが原因となって色シフトが発生する。
【００６９】
このため、外光の影響が無視できる状態における導光素子に起因した輝度低下または色シフトの少なくとも一方を補償するために、各色の画像信号ＤＡＴを補正するＬＵＴが、各色用ＲＡＭに格納されていることが好ましい。本実施形態では、Ｇ用ＲＡＭやＲ用ＲＡＭに格納された上記ＬＵＴは、通常表示領域Ａ１と表示領域端部Ａ２とで、同じ階調を示す画像信号に対し、同じ輝度の表示が行われるように、通常表示領域Ａ１のガンマ特性と表示領域端部Ａ２のガンマ特性とを一致させるための補正値を格納している。
【００７０】
図６の（ａ）の場合、補正指示信号ＳＳが例えばＧ用ＲＡＭ１０２に入力されないときには、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指定されたＬＵＴが用いられるように図中下側のルートを進み、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指示された通常表示領域Ａ１に対応する画素値がＧ用ＲＡＭ１０２内の記憶領域から読み出され、ＬＵＴにより補正され、補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００７１】
次に、補正指示信号ＳＳがＧ用ＲＡＭ１０２に入力されたときには、図中上側のルートを進み、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指示された表示領域端部Ａ２に対応する画素値がＧ用ＲＡＭ１０２内の記憶領域から読み出され、補正されずそのまま補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００７２】
図６の（ｂ）の場合、補正指示信号ＳＳが例えばＧ用ＲＡＭ１０２に入力されたときには、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指定されたＬＵＴが用いられるように図中上側のルートを進み、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指示された表示領域端部Ａ２に対応する画素値がＧ用ＲＡＭ１０２内の記憶領域から読み出され、輝度低下および色シフトの少なくとも一方を抑制するようにＬＵＴにより補正され、補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００７３】
次に、補正指示信号ＳＳがＧ用ＲＡＭ１０２に入力されないときには、図中下側のルートを進み、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指示された通常表示領域Ａ１に対応する画素値がＧ用ＲＡＭ１０２内の記憶領域から読み出され、補正されずそのまま補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００７４】
上記２つの場合、表示領域端部Ａ２の表示特性を基準として、通常表示領域Ａ１の表示特性を表示領域端部Ａ２の表示特性に合わせる補正、もしくは通常表示領域Ａ１の表示特性を基準として、表示領域端部Ａ２の表示特性を通常表示領域Ａ１の表示特性に合わせる補正が行なわれる。また、この場合、図６の（ｃ）の場合に比べてＬＵＴの個数を少なくし、ＲＡＭ容量を小さくすることができるという効果がある。
【００７５】
一方、図６の（ｃ）において、補正指示信号ＳＳがＧ用ＲＡＭ１０２に入力されたときには、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指定されたＬＵＴ１が用いられるように図中上側のルートを進み、表示領域端部Ａ２に対応する画素値がＧ用ＲＡＭ１０２内の記憶領域から読み出され、ＬＵＴ１により補正され、補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００７６】
次に、補正指示信号ＳＳがＧ用ＲＡＭ１０２に入力されないときには、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指定されたＬＵＴ２が用いられるように図中下側のルートを進み、通常表示領域Ａ１に対応する画素値がＧ用ＲＡＭ１０２内の記憶領域から読み出され、ＬＵＴ２により補正され、補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００７７】
この場合、基準となるガンマ特性を定めておき、通常表示領域Ａ１および表示領域端部Ａ２のそれぞれのガンマ特性を、上記基準となるガンマ特性に合わせる補正が行なわれる。また、この場合、通常表示領域Ａ１と表示領域端部Ａ２の両方に対応するそれぞれの画像信号ＤＡＴを補正することができ、両領域間のガンマ特性の差異をより小さくするとともに、最適なガンマ特性を得ることができるという効果がある。
【００７８】
図７は、照度判定信号ＬＳに応じた補正が行われる色のＲＡＭ、例えば、図５のＢ用ＲＡＭ１０１を示し、表示領域端部Ａ２に対して照度判定信号ＬＳに応じた３種類のＬＵＴを、通常表示領域Ａ１に対応して１種類のＬＵＴを備えた場合である。
【００７９】
まず、補正指示信号ＳＳがＢ用ＲＡＭ１０１に入力されないときには、図中下側のルートを進み、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指示された通常表示領域Ａ１に対応する画素値がＢ用ＲＡＭ１０１内の記憶領域から読み出され、ＬＵＴにより補正され、補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００８０】
次に、補正指示信号ＳＳがＢ用ＲＡＭ１０１に入力されたときには、図中上側のルートを進み、ＲＡＭ制御信号ＣＳによって指示された表示領域端部Ａ２に対応する画素値がＢ用ＲＡＭ１０１内の記憶領域から読み出され、３種類のＬＵＴのうち、照度判定信号ＬＳに応じてＲＡＭ制御信号ＣＳによって選択されたＬＵＴにより補正され、補正画像信号ＤＶとして出力される。
【００８１】
なお、通常表示領域Ａ１に関しては、図６の（ｂ）と同様にＬＵＴによる補正を省略することもできる。また、照度判定信号ＬＳに応じて選択されるＬＵＴは３種類に限られず、２種類以上であればよい。
【００８２】
図８は、液晶表示装置から発せられる光が、導光素子４に入射する外光によって着色されるのを低減する補正後の青色画像信号に対する液晶表示パネル２のガンマ特性を表したものであり、図中の曲線ｂが環境照度０ルクス（以下、ｌｘで表す）のとき、図中曲線ａが環境照度１０００ｌｘのときを示している。
【００８３】
環境照度が０ｌｘのときは、外光による色シフトが生じないので、色シフト補正前後のガンマ特性は同じである。ただし、環境照度が０ｌｘであっても、表示領域端部Ａ２では、表示素子が発する光に、導光素子４に起因した輝度低下または色シフトが発生するので、この輝度低下または色シフトを補償するガンマ補正が行われる。図８の曲線ｂは、環境照度が０ｌｘの場合に、輝度低下および色シフトの少なくとも一方を補償するように、画像信号ＤＡＴを補正した後のガンマ特性を示している。
【００８４】
図１４は、暗室環境下、すなわち環境照度が０ｌｘにおいて、通常表示領域Ａ１および表示領域端部Ａ２の輝度を合わせるためのガンマ補正曲線を示すグラフである。また、図１５は、暗室環境下において、通常表示領域Ａ１および表示領域端部Ａ２の輝度と色味とを合わせるためのガンマ補正曲線を示すグラフである。
【００８５】
導光素子４に起因して表示領域端部Ａ２で発生する輝度低下を補償する場合、図１４に入力階調に対する出力階調を示すように、通常表示領域Ａ１の輝度を低下させることによって、通常表示領域Ａ１の輝度を表示領域端部Ａ２の輝度に合わせる。例えば、入力階調２５５に対して、表示領域端部Ａ２では出力階調を２５５とするのに対し、通常表示領域Ａ１では、出力階調を約１３８とすることによって、通常表示領域Ａ１の輝度を低下させる。
【００８６】
ただし、入力階調が０を含む低階調の範囲では、１つのやり方として、通常表示領域Ａ１の輝度を上げている。これは、表示領域端部Ａ２では導光素子４に起因して生じる輝度低下を補償するため、バックライト装置３の発光量を通常表示領域Ａ１よりも増大させ、表示領域端部Ａ２の輝度を上げることによって、通常表示領域Ａ１および表示領域端部Ａ２の輝度を合わせるというやり方を採用しているからである。
【００８７】
なお、図１４に示すガンマ補正では、表示素子のＲＧＢの輝度低下量を同じとみなしているので、ＲＧＢに共通のＬＵＴを用意することになる。
【００８８】
次に、導光素子４に起因して表示領域端部Ａ２で発生する輝度低下と色シフトとを補償する場合、図１５に入力階調に対する出力階調を示すように、図１４の場合と同様に、まず通常表示領域Ａ１の輝度を低下させることによって、通常表示領域Ａ１の輝度を表示領域端部Ａ２の輝度に合わせる。ただし、通常表示領域Ａ１および表示領域端部Ａ２の補正後最大輝度は、図１４の場合より若干低下する。これは、色シフトを補正するために、表示領域端部Ａ２のＢの出力階調を最大にし、表示領域端部Ａ２のＲおよびＧの出力階調を下げるからである。
【００８９】
図１５に示すように、色シフトを補正するために、表示領域端部Ａ２のＢに対するガンマ補正曲線と、表示領域端部Ａ２のＲおよびＧに対するガンマ補正曲線とを異ならせている。したがって、表示領域端部Ａ２のＢに対するＬＵＴとは別に、表示領域端部Ａ２のＲおよびＧに対して共通のＬＵＴを用意することになる。
【００９０】
一方、環境照度が１０００ｌｘのときは、曲線ａと曲線ｂとの比較により、特に低階調時において青色光の輝度を増大させる色シフト補正が行われていることがわかる。これは、上述のとおり表示装置から発せられる光に比べて外光の照度が相対的に大きいときに、環境照度による色シフトが大きくなることに起因している。
【００９１】
図９は光センサー１００で検出した環境照度に応じて、画像信号の補正パターンを選択するフローチャートを示しており、環境照度が０ｌｘ以上３００ｌｘ未満のときには補正パターンＡを採用し、環境照度が３００ｌｘ以上６００ｌｘ未満のときには補正パターンＢを採用し、環境照度が６００ｌｘ以上１０００ｌｘ未満のときには補正パターンＣを採用し、環境照度が１０００ｌｘ以上１５００ｌｘ未満のときには補正パターンＤを採用し、環境照度が１５００ｌｘ以上のときには補正パターンＥを採用することを示している。
【００９２】
このとき、各補正パターンの同階調における青色画像信号の輝度を、補正パターンＡ≦補正パターンＢ≦補正パターンＣ≦補正パターンＤ≦補正パターンＥとなるようにすると、外光反射による導光素子の色づきをよりよく補正することができる。
【００９３】
なお、表示データ信号ＤＡＴが表示端部領域Ａ２に与えるべき表示データ信号ＤＡＴかどうかを補正領域制御部１６が判定する処理は、照度判定部１７が照度信号ＬＫに基づいて環境照度の判定を行う処理の後に行ってもよいが、環境照度の判定を行う処理の前に行うようにして、表示データ信号ＤＡＴが表示端部領域Ａ２に与えるべき表示データ信号ＤＡＴあると判定された場合に、環境照度の判定を続けて行う方が、無駄な環境照度の判定処理を行わずに済む。
【００９４】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１０ないし１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
図１０は、表示装置１の平面図を示したものである。表示装置１は、表示パネル２と、導光素子４と、光センサー１００とを含む。光センサー１００は環境照度を測定できる箇所であれば、表示装置１のいずれの位置に設置されていてもよい。図１０には、１つの光センサー１００を、表示パネル２の外枠に設けた例を示した。また、光センサー１００は、表示パネル２の通常表示領域Ａ１内の画素形成部（表示素子）に隣接して、あるいはある画素形成部に内蔵して設けられていてもよい。この場合、画素形成部と同時に同じプロセスで光センサーを形成することができるので、表示装置の外面に別途光センサーを設置する必要がなくなり、プロセス削減や製造コスト低減の効果がある。
【００９６】
図１１ａ〜図１１ｃは、図１０とは別の形態の表示装置を概略的に示す図であり、図１１ａは上記表示装置の平面図、図１１ｂは上記表示装置の断面図、図１１ｃは上記表示装置に設けるファイバプレートの断面図を示したものである。図１０と同様に、表示装置１は、表示パネル２と、導光素子４と、光センサー１００とを含むが、光センサー１００を導光素子４の近傍に設けることにより、導光素子４に照射される外光の照度をより正確に反映した画像信号の補正が可能となる。
【００９７】
また、図１１ａおよび図１１ｂに示すように、表示装置１に複数の導光素子４が設けられている場合には、それぞれの導光素子４の近傍に、導光素子４と同数の光センサー１００を設けることが好ましい。
【００９８】
また、以下の構成によりさらに良い効果が得られる。光路変換部材として用いたファイバプレートには、特定の方向に沿った光路が存在する。すなわち、図１１ｃに示すように、外光はファイバプレートへと入射した後、ファイバの内側面に対して臨界角以上の入射角で入射した光がファイバ内で全反射を繰り返しディスプレイ側に到達するため、ファイバの延伸方向に沿った光路が形成される。そして、ファイバ内を全反射しながら上記光路に沿って進行する光が、主に外光による色シフトを引き起こす。よって、環境照度を検出する光センサーはファイバプレートの上記光路に沿って進行する光を効率よく検出しなければならず、ファイバプレートそれぞれに対して最適な角度で設置されることが望ましい。逆に、ファイバプレートの着色に影響しにくい角度の入射光はカットする構造を採ることも望ましい。
【００９９】
また、上記理由により、図１１ａおよび図１１ｂに示すように、光路に沿った方向が互いに異なる複数のファイバプレートに隣接してそれぞれ光センサー１００が設置され、それぞれの光センサー１００で検出された照度判定信号によって、それぞれのファイバプレートに対応した領域の画像信号を補正することがさらに望ましい。なお、ファイバプレート以外の光路変換方法を用いた場合にも、同様にその光路変換方法の光路に応じて光センサーが設置されることが望ましい。
【０１００】
続いて、図１２ａおよび図１２ｂに基づいて、光センサーの検出角度の最適値の求め方を説明する。まず、図１２ａに示すように、ファイバ１本を考えると、空気中からコアガラスへ光が入る場合、どの角度の入射光までファイバに取り込めるかは次式で定義される。
【０１０１】
Ｓｉｎθ１ｍａｘ＝ｎ１Ｓｉｎ（９０°−θｃ− θｘ）  ０°≦θ１ｍａｘ≦９０°
Ｓｉｎθ２ｍａｘ＝ｎ１Ｓｉｎ（９０°−θｃ＋ θｘ）  ０°≦θ２ｍａｘ≦９０°
ここで、図１２ａに示すように、ファイバの端面は、水平方向に対して反時計回りにθｘ°の傾きを持っているとし、ファイバの端面に平行なｘ軸と垂直なｙ軸とによるｘ−ｙ直交座標を考え、反時計回りをｘ軸の正方向に対してなす角度の正方向とする。また、ファイバをｘ−ｙ平面に沿って切断した切断面において、ｘ軸の正方向に、グラッドガラス（以下、グラッドと呼ぶ）、コアガラス（以下、コアと呼ぶ）、グラッドの各断面が、この順に並んでいるとする。さらに、ファイバの端面のうちコアの端面に対して、９０°から１８０°の角度で進行する光Ｌ１の入射点をＰ１とし、ファイバの端面に対して、０°から９０°の角度で進行する光Ｌ２の入射点をＰ２とする。
【０１０２】
このとき、上記光Ｌ１が、入射点をＰ１からコア内に進入して、コア内を全反射しながら進行し得る最大入射角の絶対値を、ｙ軸の正方向を基準として、θ１ｍａｘと定義し、上記光Ｌ２が、入射点をＰ２からコア内に進入して、コア内を全反射しながら進行し得る最大入射角の絶対値を、ｙ軸の正方向を基準として、θ２ｍａｘと定義する。また、θｃは、コアの屈折率ｎ１とグラッドの屈折率ｎ２とによって定まる臨界角を示し、次式で定義されている。
Ｓｉｎθｃ＝ｎ２／ｎ１
上記光Ｌ１のうちθ１ｍａｘよりも、ｙ軸に対する角度（絶対値）が大きい光はコアに取り込まれるものの、コア・グラッド境界面で全反射せずに漏れていくため、ファイバプレート部分の表示光への着色の影響は小さい。そのため、ファイバプレート部分の表示光への着色の影響が大きいと考えられるθ１ｍａｘよりも、ｙ軸に対する角度（絶対値）が小さい光を光センサーが検出する必要がある。
【０１０３】
一方、上記光Ｌ２についても同様に考えて、θ２ｍａｘよりも、ｙ軸に対する角度（絶対値）が小さい光を光センサーが検出する必要がある。従って、環境照度を検出する光センサーは、図１２ｂに示すように、コアの端面に立てた垂線から反時計回りにθ１ｍａｘおよび時計回りにθ２ｍａｘの角度範囲（上限がθ１ｍａｘ＋ θ２ｍａｘ）内において、コアの端面に入射する光のみ検出するように設置されるのがより望ましい。
【０１０４】
図１２ｂには、コアの端面に対して垂直な方向（上記ｙ軸の正方向）に対して反時計回りにθ１ｍａｘの傾斜角度を持つ斜面と、時計回りにθ２ｍａｘの傾斜角度を持つ斜面とを備え、これら両斜面によって形成される凹部の内奥部に光センサー１００を設けるようにした設置基材２１が示されている。なお、設置基材２１は遮光性の材料によって形成されている。このような構成の設置基材２１を用いることによって、表示光への着色の影響が小さい光をカットすることができる。
【０１０５】
また、光センサー１００は、導光素子４と表示パネル２の間に設置されることにより、導光素子４を通過した光を検出するようにしてもよい。この場合、導光素子４に入射される外光の光量を検出することができるので、画像信号の色シフト補正をより正確に行うことができる。
【０１０６】
また、光センサー１００は、導光素子４の吸収波長領域を含む波長領域を検出することができるものであれば、外光がどのような光源であっても、導光素子の吸収分を検出することは可能であり、精度良く外光反射の色シフトを補正することができる。
【０１０７】
また、図１３ａの正面図および図１３ｂの断面図に示すように、導光素子４を通過した光と導光素子４を通過しない光の両方を検出できる位置にそれぞれ光センサー１００を設置し、両方の光センサー１００で測定した環境照度の差異に応じて、画像信号の補正を行うようにしてもよい。この場合、より正確に導光素子を通過する光量を検出することができるので、画像信号の色シフト補正をより正確に行うことができる。
【０１０８】
さらに、光センサーはＲＧＢ各色ごとに感度を有し、ＲＧＢ各色の照度（光量）をそれぞれ同時に検出可能な１つのＲＧＢカラーセンサーであってもよい。この場合、外光のＲＧＢ各色成分の光量を検出することができるので、各色ごとの色シフト量に応じて各色の画像信号ＤＡＴを補正することも可能となるので、色シフト補正の精度を一層高めることができる。さらに、導光素子を通過しない光と導光素子を通過した光を比較する構成とすることにより、導光素子によって生じた輝度低下および色シフトをさらに正確に測定することができ、画像信号の補正をより正確に行うことが可能となる。
【０１０９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１０】
本発明に係る表示装置では、上記の課題を解決するために、前記表示パネルは、異なる色を発する複数種類の表示素子を含み、前記画像信号補正部は、少なくとも１つ以上の種類の表示素子に与えるべき画像信号を補正することを特徴とする。
【０１１１】
上記の構成において、導光素子の透過率特性は、波長依存性を呈し、ある波長帯の光の吸収度合いが相対的に大きいため、導光素子が着色し、それによって上記の色シフトが発生する。例えば、導光素子によって、導光素子の設けられている領域が黄色味を帯びる場合、その導光素子は、青色波長帯の吸収度合いが相対的に大きい。したがって、黄色味を低減させるには、補色である青色光を発する表示素子の輝度を上げるように画像信号を補正すればよい。すなわち、導光素子によって色づく色味の補色、あるいは補色に近い色を発する表示素子の輝度を上げるように画像信号を補正すればよい。
【０１１２】
あるいは、異なる色を発する複数種類の表示素子のうち、導光素子によって色づく色味の補色または補色に最も近い色を発する１種類の表示素子、または上記補色または補色に最も近い色を作り出す２種類以上の表示素子の輝度を上げるように画像信号を補正すればよい。
【０１１３】
このように、異なる色を発する複数種類の表示素子のうち、少なくとも１種類の表示素子に与えるべき画像信号を補正することにより、導光素子の透過率特性に応じて、色度を最適に補正することができる、または色度と輝度とを最適に補正することができる。
【０１１４】
また、画像信号を表示素子が有する色ごとに適切に補正することによって、導光素子の設けられている領域の表示素子の輝度特性と導光素子の設けられていない領域の表示素子の輝度特性をさらに近似させ、見るものに違和感をより生じさせないという効果を奏する。
【０１１５】
また、本発明に係る表示装置では、上記の課題を解決するために、前記画像信号補正部における前記補正は、前記画像の表示光が、前記導光素子に入射する外光によって着色されるのを低減する補正を含むことを特徴とする。
【０１１６】
上記の構成において、導光素子に入射する外光に起因した色度のシフト（着色）を低減させるように、その環境照度に応じて当該画像信号を補正することにより、導光素子部分の表示が色シフトを生じるのを抑制することができる。この結果、表示素子が配列された表示領域と、表示素子が配列されていない額縁領域とで色度差を抑制した状態で、額縁領域にも表示を行うことができるという効果を奏する。
【０１１７】
また、本発明に係る表示装置では、上記の課題を解決するために、前記画像信号補正部における前記補正は、前記画像信号のうち、前記導光素子の設けられている領域および前記導光素子の設けられていない領域の少なくとも一方の表示素子に与える画像信号を、前記表示素子から発せられる光が前記導光素子中を透過することによる光の減衰および着色の少なくとも一方が補償されるように行う補正を含むことを特徴とする。
【０１１８】
これにより、既に説明したように、暗室環境下、あるいは環境照度が低く外光の影響を無視できる環境下であっても、表示素子が配列された表示領域と、表示素子が配列されていない額縁領域とで、輝度差または色度差を抑制した状態で、額縁領域にも表示を行うことができ、見る者に違和感を生じさせないという効果を奏する。
【０１１９】
また、本発明に係る表示装置では、上記の課題を解決するために、前記画像信号補正部は、前記光センサーから出力される照度信号を受け取ることにより環境照度を判定し、かつ該環境照度の判定結果に応じて照度判定信号を出力する照度判定部と、前記照度判定信号に応じて前記画像信号を補正するデータ補正部とを備えたことを特徴とする。
【０１２０】
上記の構成において、導光素子部分の表示が色シフトを生じるのを抑制することができるという効果を奏する。
【０１２１】
なお、上記データ補正部は、前記照度判定信号が示す上記環境照度の大きさに応じた異なる補正パターンに従って、前記画像信号を補正してもよい。
【０１２２】
また、本発明に係る表示装置では、上記の課題を解決するために、前記画像信号補正部は、マトリクス状に配列された表示素子のうち、画像信号を補正する表示素子の位置を特定する位置情報を記憶する補正位置記憶部をさらに備えたことを特徴とする。
【０１２３】
上記の構成において、前記画像信号補正部は、補正位置記憶部に記憶されている位置情報を参照し、画像信号を与えようとしている表示素子の位置情報と比較することによって、画像信号を与えようとしている表示素子が、補正の対象となる表示素子か否かを容易に特定することができるという効果を奏する。
【０１２４】
なお、上記補正位置記憶部は、上記表示パネル上における上記導光素子の設けられている領域に属する表示素子の位置を特定する位置情報を記憶していてもよい。これにより、導光素子の設けられている領域に属する表示素子を、画像信号を補正する対象の表示素子とすることができる。
【０１２５】
さらに、前記照度判定部は、画像信号を与えようとしている表示素子の位置情報が、前記導光素子の設けられている領域に属する表示素子の位置を特定する位置情報と一致した場合に、前記環境照度を判定し、かつ該環境照度の判定結果に応じた前記照度判定信号を出力するようにしてもよい。これにより、導光素子の設けられていない領域に属する表示素子については、不要な環境照度の判定処理を行わずに済む。
【０１２６】
また、本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、前記光センサーは、前記導光素子に近接して設けられていることを特徴とする。
【０１２７】
上記の構成において、導光素子を通過する外光照度をより正確に測定することが可能となるので、導光素子部分の表示が色シフトを生じるのをより精度よく抑制することができるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、前記光センサーは、前記導光素子の吸収波長領域を少なくとも検出することができることを特徴とする。
【０１２９】
上記の構成において、光センサーが導光素子の吸収波長領域を含む光を測定可能であれば、外光がどのような光源であっても、導光素子の吸収分を検出することが可能であり、精度良く外光反射の色シフトを補正することができるという効果を奏する。
【０１３０】
なお、光センサーは導光素子の吸収波長領域の光のみを測定するものであれば、どういった光源であっても、導光素子の吸収分を推定でき、精度良く色シフトを補正できる。
【０１３１】
また、本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、前記光センサーは、複数の色ごとに感度を有し、当該複数の色の各光量を同時に検出し得るカラーセンサーであり、かつ少なくとも１つの光センサーは導光素子を通過した光を受光し、その他の少なくとも１つの光センサーは導光素子を通過しない光を受光するように設けられていることを特徴とする。
【０１３２】
上記の構成において、少なくとも１つは導光素子を通過した光を受光し、その他の少なくとも１つは導光素子を通過しない光を受光するように、光センサーを表示パネルに設けることにより、導光素子を通過する光と導光素子を通過しない光の色シフト量の差分を検出することができる。したがって、前記画像信号補正部が該差分に基づいて画像信号を補正することが可能となり、導光素子部分の表示が環境照度の影響により色シフトするのをより精度よく抑制することができるという効果を奏する。
【０１３３】
また、本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、前記表示パネルは、少なくとも１つの他の表示パネルと近接または接するよう複数個備えられ、前記導光素子と、前記他の表示パネルに設けられた他の導光素子とは、互いに隙間無く接するように配置されていることを特徴とする。
【０１３４】
上記の構成において、額縁のある表示パネルを複数接続したディスプレイを、あたかも額縁がなく一つにつながったディスプレイであるように違和感なく見せることができるという効果を奏する。
【０１３５】
また、本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、前記表示パネルは、前記表示素子として液晶素子を含むことを特徴とする。
【０１３６】
これにより、薄型および軽量であり、かつ省電力性能の優れた液晶表示パネルを用いた表示装置において、額縁のある液晶表示パネルを複数接続したディスプレイを、あたかも額縁がなく一つにつながったディスプレイであるように違和感なく見せることができるという効果を奏する。
【０１３７】
なお、ある着目した請求項に記載された構成と、その他の請求項に記載された構成との組み合わせが、その着目した請求項で引用された請求項に記載された構成との組み合わせのみに限られることはなく、本発明の目的を達成できる限り、その着目した請求項で引用されていない請求項に記載された構成との組み合わせが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明は、種々の直視型の表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１    表示装置
２    液晶表示パネル
３    バックライト装置
４    導光素子
５    透明カバー
６ａ、６ｂ    光路
７    表示制御回路（画像信号補正部）
８    映像信号線駆動回路（駆動部）
９    走査信号線駆動回路
１０    バックライト駆動回路
１１    共通電極駆動回路
１２    データ補正部
１３    タイミング制御部
１４    補正領域アドレス記憶部（補正位置記憶部）
１５    ＲＡＭ制御回路
１６    補正領域制御回路
１７    照度判定部
１００    光センサー（カラーセンサー）
１０１    Ｂ用ＲＡＭ
１０２    Ｇ用ＲＡＭ
１０３    Ｒ用ＲＡＭ
１１０ａ、１１０ｂ    偏光板
１１１    ＴＦＴ基板
１１２    液晶層
１１３    ＣＦ基板
１１５    レンズシート類
１１６    導光板
１１７    反射シート
２０３    ＬＥＤ
Ａ１    通常表示領域
Ａ２    表示領域端部
Ａ３    額縁領域
ＧＬ（ｋ）    走査信号線（ｋ＝１，２，３，…）
ＳＬ（ｊ）    映像信号線（ｊ＝１，２，３，…）
ＤＡＴ（ｒ、ｇ、ｂ）    画像信号（赤、緑、青）
ＤＶ（ｒ、ｇ、ｂ）    補正画像信号（赤、緑、青）
ＡＤ    補正領域アドレス
ＣＴ、ＣＳ、ＳＳ、ＢＳ    制御信号
ＬＫ    照度信号
ＬＳ    照度判定信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【国際調査報告】
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