(57)【要約】【課題】ドライバＩＣのコストダウンを図りつつ、複数のガンマを表現することができるガンマ補正用テーブルの作成方法、表示装置用駆動回路、及び電気光学装置を提供する。【解決手段】目的とする最大のガンマにおける所定輝度となる階調以下の低階調レベル領域のガンマ曲線に対して、目的とする最小のガンマにおける前記所定輝度となる階調以上の高階調レベル領域のガンマ曲線をオフセットして結合した特性線に基づいて、ガンマ補正用テーブルを作成する。そして、このガンマ補正用テーブルに合うように基準階調電圧回路４０のラダー抵抗の抵抗分圧比を設定することで、基準階調電圧回路４０からガンマ補正用テーブルに合った基準階調電圧Ｖ１〜Ｖｎを発生する。【選択図】図１
2008122745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的とする最大のガンマにおける所定輝度となる階調以下の低階調レベル領域のガンマ
曲線に対して、目的とする最小のガンマにおける前記所定輝度となる階調以上の高階調レ
ベル領域のガンマ曲線をオフセットして結合した特性線に基づいて、ガンマ補正用テーブ
ルを作成することを特徴とするガンマ補正用テーブルの作成方法。
【請求項２】
目的とするガンマの最小及び最大を選択するステップと、
選択した最小ガンマ及び最大ガンマを夫々階調に対する輝度特性として正規化するステ
ップと、
最大ガンマにおける階調に対する輝度特性について、所定階調での単位階調変化当たり
の輝度変化量である第一輝度変化率と、最小ガンマにおける階調に対する輝度特性につい
て、前記最大ガンマにおける前記所定階調での輝度と同一輝度、若しくは直近の高輝度と
なる階調での単位階調変化当たりの輝度変化率である第二輝度変化率とを比較するステッ
プと、
前記第一輝度変化率と前記第二輝度変化率との大小関係が逆転する階調の輝度まで、前
記最大ガンマにおける階調に対する輝度特性と同等の輝度変化率で輝度をプロットし、前
記大小関係が逆転する階調の輝度から、前記最小ガンマにおける階調に対する輝度特性と
同等の輝度変化率で輝度をプロットするステップと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のガンマ補正用テーブルの作成方法。
【請求項３】
階調を示す表示データに応じた階調表示電圧を、表示パネルに印加する表示装置用駆動
回路であって、
入力電圧を分圧して所定のガンマ補正用テーブルに対応した複数の基準階調電圧を出力
する階調電圧発生回路と、
該階調電圧発生回路で出力した複数の基準階調電圧から、前記表示データに応じた前記
階調表示電圧を選択する選択回路と、を有し、
前記ガンマ補正用テーブルは、目的とする最大のガンマにおける所定輝度となる階調以
下の低階調レベル領域のガンマ曲線に、目的とする最小のガンマにおける前記所定輝度と
なる階調以上の高階調レベル領域のガンマ曲線をオフセットして結合した特性線に基づい
て作成されていることを特徴とする表示装置用駆動回路。
【請求項４】
前記階調電圧発生回路は、入力電圧を所定の抵抗分圧比で抵抗分圧するラダー抵抗を有
し、当該抵抗分圧比が前記ガンマ補正用テーブルに基づいて設定されていることを特徴と
する請求項３に記載の表示装置用駆動回路。
【請求項５】
前記階調電圧発生回路は、入力電圧を等間隔に抵抗分圧するラダー抵抗と、該ラダー抵
抗によって均等分割された電圧から前記基準階調電圧を選択するための設定値を保持する
レジスタとを有し、前記設定値は、前記ガンマ補正用テーブルに基づいて定められている
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置用駆動回路。
【請求項６】
前記請求項３乃至５の何れか１項に記載の表示装置用駆動回路を備えることを特徴とす
る電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示の際のガンマ補正に用いられるガンマ補正用テーブルの作成方法、
そのガンマ補正用テーブルを用いた表示装置用駆動回路、及びその表示装置用駆動回路を
備えた電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示する液晶表示装置などの電気光学装置が知られている。
電気光学装置は、例えば、液晶パネルと、液晶パネルを駆動する液晶駆動回路としての
走査線駆動回路、データ線駆動回路及び階調電圧発生回路と、液晶駆動回路を制御するコ
ントロール回路とを備えている。
走査線駆動回路は、ｎ本の走査線に対して高電位を順次印加することによって走査を行
い、各走査線に接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと
称す）をオン状態とする。また、データ線駆動回路は、走査線駆動回路が走査線を走査し
ている状態において、ｍ本のデータ線の何れかに画像データに応じた階調電圧を出力する
。
【０００３】
これにより、オン状態となっているＴＦＴを介して画素電極に階調電圧が書き込まれ、
一定の電位に設定された共通電極と階調電圧が印加された画素電極との間の電位差によっ
て光の透過量が制御される。
階調電圧発生回路は、データ線駆動回路に対して、画像データの階調レベルに応じて適
宜設定された階調数分の基準階調電圧を供給する。このとき、基準階調電圧は、画像デー
タの階調レベルと光透過率との関係を示すガンマ特性に合うように設定される。
【０００４】
このような電気光学装置としては、ラダー抵抗から構成される階調電圧発生回路を備え
、外部から供給される基準電圧を抵抗分割して所望の階調数分の階調電圧を発生するとい
うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、表現したいガンマ特性に
合うようにラダー抵抗の抵抗分圧比を刻むことで、所望の階調電圧を生成している。
【特許文献１】特開２００２−３６６１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、液晶パネルのカラー化に伴い、パネルの見栄えに関する要求が高まっ
ている。いくつか例を挙げると、（１）表現色数の増加、（２）ガンマカーブの複数選択
（３）広視野角液晶の採用、などがある。
このように複数のガンマを必要とした場合、上記特許文献１に記載の電気光学装置にあ
っては、必要とするガンマの数だけラダー抵抗を設ける必要があるため、回路規模が増大
すると共にコストが嵩む。
【０００６】
そこで、等間隔に刻んだラダー抵抗を一つだけ設け、ガンマテーブルを必要なガンマの
数だけ持つことで、複数ガンマに対応することも考えられるが、この場合、必要とするガ
ンマの数だけレジスタを持つ必要があるため、上記と同様にコストが嵩む。
そこで、本発明は、ドライバＩＣのコストダウンを図りつつ、複数のガンマを表現する
ことができるガンマ補正用テーブルの作成方法、表示装置用駆動回路、及び電気光学装置
を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、第１の発明に係るガンマ補正用テーブルの作成方法は、目
的とする最大のガンマにおける所定輝度となる階調以下の低階調レベル領域のガンマ曲線
に対して、目的とする最小のガンマにおける前記所定輝度となる階調以上の高階調レベル
領域のガンマ曲線をオフセットして結合した特性線に基づいて、ガンマ補正用テーブルを
作成することを特徴としている。
【０００８】
これにより、目的とするガンマの最小と最大とを考慮したガンマ補正用テーブルが作成
されるので、このガンマ補正用テーブルを用いて画像表示の際のガンマ補正を行うことで
、比較的簡易な回路構成で複数ガンマに対応することができ、ドライバＩＣのコストダウ
ンを図りつつパネルの見栄えを向上させることができる。
また、第２の発明は、第１の発明において、目的とするガンマの最小及び最大を選択す
るステップと、
選択した最小ガンマ及び最大ガンマを夫々階調に対する輝度特性として正規化するステ
ップと、
最大ガンマにおける階調に対する輝度特性について、所定階調での単位階調変化当たり
の輝度変化量である第一輝度変化率と、最小ガンマにおける階調に対する輝度特性につい
て、前記最大ガンマにおける前記所定階調での輝度と同一輝度、若しくは直近の高輝度と
なる階調での単位階調変化当たりの輝度変化率である第二輝度変化率とを比較するステッ
プと、
前記第一輝度変化率と前記第二輝度変化率との大小関係が逆転する階調の輝度まで、前
記最大ガンマにおける階調に対する輝度特性と同等の輝度変化率で輝度をプロットし、前
記大小関係が逆転する階調の輝度から、前記最小ガンマにおける階調に対する輝度特性と
同等の輝度変化率で輝度をプロットするステップと、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
これにより、目的とするガンマの最小と最大とを考慮し、両者の階調−輝度特性の傾き
が緩やかな方をピックアップしたガンマ補正用テーブルが作成される。したがって、この
ガンマ補正用テーブルを用いることにより、最小ガンマと最大ガンマとの間の複数のガン
マを表現することができるので、表現したいガンマの数だけテーブルやガンマ補正回路を
設ける必要がなくなり、ドライバＩＣのコストダウンを実現することができる。
【００１０】
さらに、第３の発明に係る表示装置用駆動回路は、階調を示す表示データに応じた階調
表示電圧を、表示パネルに印加する表示装置用駆動回路であって、
入力電圧を分圧して所定のガンマ補正用テーブルに対応した複数の基準階調電圧を出力
する階調電圧発生回路と、
該階調電圧発生回路で出力した複数の基準階調電圧から、前記表示データに応じた前記
階調表示電圧を選択する選択回路と、を有し、
前記ガンマ補正用テーブルは、目的とする最大のガンマにおける所定輝度となる階調以
下の低階調レベル領域のガンマ曲線に、目的とする最小のガンマにおける前記所定輝度と
なる階調以上の高階調レベル領域のガンマ曲線をオフセットして結合した特性線に基づい
て作成されていることを特徴としている。
【００１１】
これにより、階調電圧発生回路は、複数ガンマに対応可能な基準階調電圧を出力するこ
とができるので、ラダー抵抗を複数設けたりレジスタを複数設けたりすることなく、所望
の階調表示電圧を出力することができ、ドライバＩＣのコストダウンを実現することがで
きる。
さらに、第４の発明は、第３の発明において、前記階調電圧発生回路は、入力電圧を所
定の抵抗分圧比で抵抗分圧するラダー抵抗を有し、当該抵抗分圧比が前記ガンマ補正用テ
ーブルに基づいて設定されていることを特徴としている。
【００１２】
これにより、ラダー抵抗を一つ設けるだけで複数ガンマに対応した基準階調電圧を発生
することができるので、ラダー抵抗を必要なガンマの数だけ設ける必要がなくなり、回路
規模を小さくすることができると共に、ドライバＩＣのコストダウンを実現することがで
きる。
また、第５の発明は、第３の発明において、前記階調電圧発生回路は、入力電圧を等間
隔に抵抗分圧するラダー抵抗と、該ラダー抵抗によって均等分割された電圧から前記基準
階調電圧を選択するための設定値を保持するレジスタとを有し、前記設定値は、前記ガン
マ補正用テーブルに基づいて定められていることを特徴としている。
【００１３】
これにより、レジスタを一つ設けるだけで複数ガンマに対応した基準階調電圧を発生す
ることができるので、レジスタを必要なガンマの数だけ設ける必要がなくなり、ＩＣドラ
イバのコストダウンを実現することができる。
さらに、第６の発明の電気光学装置は、前記第３乃至第５の発明の何れか１つの表示装
置用駆動回路を備えていることを特徴としている。
【００１４】
これにより、ドライバＩＣのコストダウンを図りつつ、複数ガンマを表現することがで
きる電気光学装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の電気光学装置１００のブロック図である。この電気光学装置１００
は、液晶パネル１０と、液晶パネル１０を駆動する走査線駆動回路２０及びデータ線駆動
回路３０と、データ線駆動回路３０にガンマ補正用の基準階調電圧を供給する基準階調電
圧発生回路４０と、走査線駆動回路２０及びデータ線駆動回路３０を制御するコントロー
ル回路５０と、液晶パネル１０、走査線駆動回路２０、データ線駆動回路３０及び基準階
調電圧発生回路４０に電圧を供給する液晶駆動用電源回路６０とを備えている。ここで、
走査線駆動回路２０、データ線駆動回路３０及び基準階調電圧発生回路４０で表示装置用
駆動回路としての液晶駆動回路１５を構成している。
【００１６】
コントロール回路５０には、画像信号（デジタルＲＧＢ表示データ）と共に、画像信号
の表示を制御する制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、データイネーブル信号、クロ
ック信号）が入力される。
そして、コントロール回路５０は、これらの入力信号をデジタル的に信号処理し、デジ
タルＲＧＢ表示データをデータ線駆動回路３０に供給し、クロックパルスを液晶駆動用電
源回路６０及び走査線駆動回路２０へ供給する。また、フレーム信号（スタートパルス）
も走査線駆動回路２０へ供給する。
【００１７】
液晶駆動用電源回路６０は、供給された入力電圧ＶＩＮをもとに、電気光学装置１００
内で使用される各種の電圧、具体的には、コントロール回路５０、走査線駆動回路２０及
びデータ線駆動回路３０に対する駆動用電圧を生成する。また、液晶駆動用電源回路６０
は、ガンマ補正用の基準階調電圧発生回路４０へ供給する基準電圧ＶＣＯＭを生成する。
さらに、液晶駆動用電源回路６０は、データ線駆動回路３０を介して液晶パネル１０の
データ線に印加するための電圧や、走査線駆動回路２０を介して液晶パネル１０の走査線
に印加するための電圧、液晶パネル１０の共通電極に印加するための電圧を生成する。
【００１８】
基準階調電圧発生回路４０は、液晶駆動用電源回路６０から供給された基準電圧ＶＣＯ
Ｍ及びＧＮＤを抵抗分圧することにより、複数の基準階調電圧Ｖ１〜Ｖｎを生成し、これ
らをデータ線駆動回路３０へ供給する。
データ線駆動回路３０は、基準階調電圧発生回路４０から供給された基準階調電圧Ｖ１
〜Ｖｎの中から、入力される表示データに応じた階調電圧を選択すると共に、選択した電
圧を液晶パネル１０のデータ線に供給する。
【００１９】
図２は、データ線駆動回路３０の構成を示すブロック図である。
この図２に示すように、データ線駆動回路３０は、入力ラッチ回路３１と、シフトレジ
スタ回路３２と、サンプリングメモリ回路３３と、ホールドメモリ回路３４と、レベルシ
フタ回路３５と、選択回路としてのＤＡ変換回路３６と、出力バッファ回路３７と、を備
えている。
【００２０】
コントロール回路５０から入力されたＲＧＢ各ｍビットのデジタルＲＧＢ表示データＤ
Ｒ，ＤＧ，ＤＢは、入力ラッチ回路３１において時分割で内部にラッチされる。そして、
その表示データは、サンプリングメモリ回路３３、ホールドメモリ回路３４、レベルシフ
タ回路３５を経て、水平同期信号（ラッチ信号ＬＳ）に同期して発生される水平スタート
パルスＳＰに基づいて、基準階調電圧発生回路４０から供給される基準階調電圧Ｖ１〜Ｖ
ｎをもとに、ＤＡ変換回路３６によりＤＡ変換される。
【００２１】
ＤＡ変換回路３６は、基準階調電圧発生回路４０から供給される基準階調電圧Ｖ１〜Ｖ
ｎから、レベルシフタ回路３５でレベル変換された表示データに応じたアナログ電圧（階
調表示電圧）を選択する。この階調表示を表すアナログ電圧は、出力バッファ回路３７を
介して、液晶パネル１０の各ゲート線へ出力される。
このようにして、データ線駆動回路３０において、階調表示電圧としてのアナログ電圧
を液晶パネル１０のデータ線に印加することにより、液晶パネル１０の光透過率がＲＧＢ
の各画素に対して、例えば、８ビット即ち２8（＝２５６）段階の階調表示ができるよう
になっている。
【００２２】
また、基準階調電圧発生回路４０は、複数の抵抗を直列接続したラダー抵抗からなる抵
抗分圧回路であり、その抵抗分圧比により基準電圧ＶＣＯＭとＧＮＤ間から生成される各
階調電圧Ｖ１〜Ｖｎの電圧値が決定する。
ここで、第１の実施形態では、上記ラダー抵抗の抵抗値が後述するガンマ補正用テーブ
ルに合うように設定されて、その抵抗分圧比が決定されており、基準電圧ＶＣＯＭをもと
に生成される階調電圧Ｖ１〜Ｖｎは、当該ガンマ補正用テーブルに対応した値となってい
るものとする。つまり、基準階調電圧発生回路４０は、ガンマ補正回路として機能するも
のである。
【００２３】
次に、上記ガンマ補正用テーブルの作成方法について詳述する。
ガンマ補正用テーブルは、目的とするガンマの最小γMINと最大γMAXとを考慮し、最大
ガンマγMAXにおける所定輝度となる階調以下の低階調レベル領域のガンマ曲線に、最小
ガンマγMINにおける前記所定輝度となる階調以上の高階調レベル領域のガンマ曲線をＸ
軸方向にオフセットして結合した特性線に基づいて作成する。
【００２４】
図３は、ガンマ補正用テーブルの作成処理手順を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１で、表現したいガンマの最小γMINと最大γMAXとを選択する。ここ
では、例えば、γMIN＝１．０、γMAX＝２．５とする。
次に、ステップＳ２で、前記ステップＳ１で選択した２つのガンマを、それぞれ階調に
対する輝度特性（階調−輝度特性）として正規化し、ステップＳ３に移行する。
【００２５】
表１は、正規化した階調−輝度特性データである。なお、ここでは説明を簡略化するた
めに、１６階調を前提として輝度を０−１で正規化している。
【００２６】
【表１】
2008122745.tif 000003
【００２７】
ステップＳ３では、前記ステップＳ２で正規化した２つの階調−輝度特性に基づいて、
それぞれ１階調毎の輝度変化量を求める。
表２は、γMINとγMAXにおける階調差と輝度差との関係である。
【００２８】
【表２】
2008122745.tif 000004
【００２９】
そして、２つのガンマにおける０−１階調間の輝度差を比較し、小さい方のガンマ（γ
２．５）を選択する。このとき、ステップＳ１で選択した２つのガンマのうち、最大ガン
マγMAXが選択される。
次に、ステップＳ４では、他方のガンマ（最小ガンマγMIN）における同一輝度（若し
くは、直近の高輝度）からの輝度差が小さくなるまで、前記ステップＳ３で選択したガン
マにおける輝度をプロットする。
【００３０】
すなわち、最大ガンマγMAXの所定階調での単位階調変化当たりの輝度変化量である第
一輝度変化率と、最小ガンマγMINにおける最大ガンマγMAXの前記所定階調での輝度と同
一輝度（若しくは直近の高輝度）となる階調での単位階調変化当たりの輝度変化量である
第二輝度変化率とを比較し、第一輝度変化率と第二輝度変化率との大小関係が逆転する階
調での輝度まで、最大ガンマγMAXの階調−輝度特性と同等の輝度変化率で輝度をプロッ
トする。
【００３１】
具体的には、先ず、γ２．５の０−１階調間の輝度差（第一輝度変化率）と、γ２．５
の０階調の輝度０．０００と同一輝度（若しくは、直近の高輝度）であるγ１．０の０階
調の輝度からの輝度差即ちγ１．０の０−１階調間の輝度差（第二輝度変化率）とを比較
する。表２に示すように、γ２．５の０−１階調間の輝度差の方が、γ１．０の０−１階
調間の輝度差より小さいため、γ２．５の１階調の輝度をガンマ補正用テーブルにプロッ
トする。
【００３２】
次に、γ２．５の１−２階調間の輝度差（第一輝度変化率）と、γ２．５の１階調の輝
度０．００１と同一輝度（若しくは、直近の高輝度）であるγ１．０の１階調の輝度から
の輝度差即ちγ１．０の１−２階調間の輝度差（第二輝度変化率）とを比較する。表２に
示すように、γ２．５の１−２階調間の輝度差の方が、γ１．０の１−２階調間の輝度差
より小さいため、γ２．５の２階調の輝度をガンマ補正用テーブルにプロットする。
【００３３】
このように、第一輝度変化率が第二輝度変化率より小さい間は、最大ガンマ（γ２．５
）の輝度をガンマ補正用テーブルにプロットする。
そして、ステップＳ５では、他方のガンマにおける同一輝度（若しくは、直近の高輝度
）からの輝度差が小さくなった時点から、当該他方のガンマにおける輝度をプロットし、
ガンマ補正用テーブルの作成処理を終了する。
【００３４】
すなわち、前記第一輝度変化率と前記第二輝度変化率との大小関係が逆転する（第二輝
度変化率が第一輝度変化率より小さくなる）階調での輝度から、最小ガンマγMINの階調
−輝度特性と同等の輝度変化率で輝度をプロットする。
具体的には、γ２．５の８−９階調間の輝度差よりも、γ２．５の８階調の輝度０．２
０８と同一輝度（若しくは、直近の高輝度）であるγ１．０の４階調の輝度からの輝度差
即ちγ１．０の４−５階調間の輝度差の方が小さいため、この時点をガンマ補正用テーブ
ルの変曲点とし、γ１．０の４階調の輝度をガンマ補正用テーブルにプロットする。
その後は、γ１．０の４階調以降の輝度を順次プロットする。
表３は、上記の手順により作成したガンマ補正用テーブルである。
【００３５】
【表３】
2008122745.tif 000005
【００３６】
この表３に示すように、１６階調の場合、０から２０までの２１ステップのテーブルが
作成されることになる。
同様の手順により、γMIN＝１．０、γMAX＝２．２とし、２５６階調を前提として輝度
を０−２５５で正規化したものを採用した場合、３３９ステップのテーブルが作成される
。
【００３７】
図４は、２５６階調の場合の作成テーブルを示す図である。
この図４において、破線はγ１．０のガンマ曲線、一点鎖線はγ２．２のガンマ曲線、
実線は作成されたテーブルである。ここで、γ１．０の特性線の傾きは１である。これよ
りも小さい傾きの階調をγ２．２から選択するものとすると、１階調差に対する輝度差が
１未満のものを選べばよい。すると、１３２階調までがその条件に当てはまり、そのとき
の輝度は５９．８９となる。次に、γ１．０で５９．８９より大きな輝度（＝階調）を選
択すると、６０以上となる。これを加えてテーブルとすると、３３９ステップのテーブル
が作成される。
【００３８】
このように、ガンマ補正用テーブルは、表現したいガンマの最小と最大とを考慮し、そ
れぞれの階調−輝度特性を示すガンマ曲線の傾きの緩やかな方を選択し、所定の変曲点を
境に両者を結合した特性線をもとに作成される。
次に、第１の実施形態におけるガンマ補正回路の設計手順について説明する。
本実施形態では、前述したように、ガンマ補正用テーブルに合うように基準階調電圧発
生回路４０のラダー抵抗の抵抗分圧比を設定するものとする。
【００３９】
図５は、ガンマ補正回路の設計処理手順を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１１で、液晶の印加電圧と輝度との関係を示す電圧−輝度特性データ
を正規化し、ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では、図３に示す手順に基づいて作成されたガンマ補正用テーブル（Ｓ
ｔｅｐ−輝度データ）を参照し、前記ステップＳ１１で正規化した電圧−輝度特性データ
をもとに、電圧−Ｓｔｅｐデータを抽出する。
【００４０】
次に、ステップＳ１３で、前記ステップＳ１２で抽出した電圧−Ｓｔｅｐデータをもと
に、各Ｓｔｅｐの電圧が夫々出るようにラダー抵抗の刻みを設計し、ガンマ補正回路の設
計処理を終了する。
次に、本発明の第１の実施形態における動作について説明する。
先ず、走査線駆動回路２０は、液晶パネル１０の走査線に選択電圧を順次供給する。具
体的には、コントロール回路５０から入力されるクロック信号によってレジスタをシフト
動作させ、レジスタの内部データがＨレベルであればＴＦＴのオン電圧を走査線に供給し
、レジスタの内部データがＬレベルであればＴＦＴのオフ電圧を走査線に供給する。
【００４１】
データ線駆動回路３０は、基準階調電圧発生回路４０から入力される基準階調電圧Ｖ１
〜Ｖｎから、階調データに応じた階調表示電圧を選択し、これをデータ線に出力する。
このように、走査線駆動回路２０からのゲート電圧によってＴＦＴが１行ずつオン／オ
フされ、データ線駆動回路３０からの出力電圧がデータ線からオン状態のＴＦＴのソース
電極、ＴＦＴ、ドレイン電極を介してドレイン電極側にある画素電極に印加され、画像表
示が行われる。このとき、画素電極の電位と対向電極の電位との差が液晶層の印加電圧と
なる。
【００４２】
ここで、基準階調電圧発生回路４０のラダー抵抗の抵抗分圧比は、所定のガンマ補正用
テーブルに合うように設定されている。したがって、基準階調電圧発生回路４０から出力
される階調電圧Ｖ１〜Ｖｎは、上記ガンマ補正用テーブルに対応した値となっている。２
５６階調の場合、前述したように３３９ステップのテーブルが作成されるため、この基準
階調電圧発生回路４０からは、３３９レベルの階調電圧Ｖ１〜Ｖ３３９が出力されること
になる。
【００４３】
２５６階調の場合、階調をＧ（０〜２５５）、ガンマをγとすると、正規化された輝度
Ｔは次式で求められる。
Ｔ＝（（Ｇ／２５５）＾γ）＊２５５  ………（１）
よって、γが決まれば、上記（１）式をもとに各階調の輝度が一義的に決まるため、ラ
ダー抵抗のどのポイントを使用するか、即ち階調電圧Ｖ１〜Ｖ３３９のうちどの値を階調
表示電圧として選択するかは一義的に決まることになる。
【００４４】
このように、表現したいガンマの０〜２５５の階調に対して、それぞれ一番近い輝度と
なるステップＮｏを選択することで、データ線へ印加する階調表示電圧を選択することが
できる。なお、異なる階調で同じステップＮｏを選ばないように配慮することが望ましい
。
データ線駆動回路３０のＤＡ変換回路３６で、レベルシフタ回路３５でレベル変換され
た表示データに応じて選択された階調表示電圧は、出力バッファ回路３７を介して液晶パ
ネル１０の各ゲート線へ印加され、これにより液晶パネル１０の各画素の階調表示が可能
となる。
【００４５】
そして、このガンマ補正用テーブルは、表現したいガンマの最小γMINと最大γMAXとを
考慮し、両者のガンマ曲線の傾き（階調変化に対する輝度変化）の緩やかな方をピックア
ップすることにより作成されているため、γMINとγMAXとの間のガンマであれば何れであ
っても再現することができる。
ところで、所定のガンマ曲線に応じて抵抗分圧比が固定されたラダー抵抗から構成され
、当該ラダー抵抗の基準電圧とＧＮＤ間を抵抗分圧することにより各階調電圧を生成する
階調電圧発生回路を具備した液晶表示装置が知られている。
【００４６】
この場合、透過時と反射時とでガンマをγ２．２やγ１．０に変える場合など、複数の
ガンマに対応するためにはラダー抵抗を表現したいガンマの数だけ持つ必要があり、回路
規模が大きくなると共に、ドライバＩＣのコストアップの要因となる。
近年、液晶パネルのカラー化に伴い、パネルの見栄えに関する要求が高まっており、Ｒ
ＧＢ＝８ｂｉｔ、１６Ｍ色を標準にするなど、表現色を増加する傾向にある。このように
、データビット数が増加すると、必要な階調電圧の数も増加させなくてはならない。した
がって、データビット数の増加に加えて複数ガンマの対応を実現しようとすると、さらに
回路規模が増大すると共にコストが嵩む。
【００４７】
そこで、ラダー抵抗を等間隔に刻んで基準電圧を例えば１０２４で均等分割し、ガンマ
テーブルをもとに１０２４分割したうちの例えば２５６箇所を選択することで、各階調電
圧を生成することが考えられている。この場合、ガンマテーブルを複数持つことで複数の
ガンマに対応することが可能であるため、ラダー抵抗を複数持つ必要がなくなり、回路規
模の増大を抑えることができる。
【００４８】
しかしながら、複数のガンマに対応するために複数のガンマテーブルを持った場合、対
応するガンマの数だけレジスタが必要となり、ＥＥＰＲＯＭ容量としては（１０２４ｂｉ
ｔ×ガンマの数）の記憶領域が必要となる。その結果、コストアップ要因につながる。
これに対して、本実施形態では、表現したいガンマの最小と最大とを考慮し、この範囲
内のガンマをすべて表現可能なガンマ補正用テーブルを作成する。そして、そのガンマ補
正用テーブルに合うようにラダー抵抗の抵抗分圧比を設計する。これにより、複数のラダ
ー抵抗を必要とすることなく、またレジスタも必要とすることなく、複数のガンマを表現
することができる。
【００４９】
図６は、本実施形態の効果を説明する図である。
この図６において、直線Ａ及び曲線Ｂ〜Ｅは、夫々γMIN＝１．０、γMAX＝２．５、１
６階調としたときのγ１．０，γ１．５，γ２．０，γ２．２，γ２．５の階調と輝度と
の関係を示す出力特性線である。
表４〜表６は、それぞれγ１．０，γ２．０，γ２．５のときの出力特性と理想出力特
性との関係であり、出力特性の理想出力特性に対する誤差は数パーセント程度となってい
ることがわかる。
【００５０】
【表４】
2008122745.tif 000006
【００５１】
【表５】
2008122745.tif 000007
【００５２】
【表６】
2008122745.tif 000008
【００５３】
このように、γ１．０からγ２．５の間のガンマは何れであっても精度良く実現するこ
とができ、液晶パネルの色再現性を向上させることができる。
このように、第１の実施形態では、目的とする最大のガンマにおける所定輝度となる階
調以下の低階調レベル領域のガンマ曲線に対して、目的とする最小のガンマにおける前記
所定輝度となる階調以上の高階調レベル領域のガンマ曲線をオフセットして結合した特性
線に基づいて、ガンマ補正用テーブルを作成するので、このガンマ補正用テーブルを用い
て画像表示の際のガンマ補正を行うことで、比較的簡易な構成で複数ガンマに対応するこ
とができ、ドライバＩＣのコストダウンを図りつつパネルの見栄えを向上させることがで
きる。
【００５４】
また、目的とするガンマの最小及び最大を選択し、選択した最小ガンマ及び最大ガンマ
を夫々階調に対する輝度特性として正規化し、最大ガンマにおける階調に対する輝度特性
について、所定階調での単位階調変化当たりの輝度変化量である第一輝度変化率と、最小
ガンマにおける階調に対する輝度特性について、前記最大ガンマにおける前記所定階調で
の輝度と同一輝度、若しくは直近の高輝度となる階調での単位階調変化当たりの輝度変化
率である第二輝度変化率とを比較し、前記第一輝度変化率と前記第二輝度変化率との大小
関係が逆転する階調の輝度まで、前記最大ガンマにおける階調に対する輝度特性と同等の
輝度変化率で輝度をプロットし、前記大小関係が逆転する階調の輝度から、前記最小ガン
マにおける階調に対する輝度特性と同等の輝度変化率で輝度をプロットすることでガンマ
補正用テーブルを作成するので、表現したいガンマの最小と最大とを考慮し、両者の階調
−輝度特性の傾きが緩やかな方をピックアップしたガンマ補正用テーブルを作成すること
ができる。
【００５５】
したがって、このガンマ補正用テーブルを用いることにより、最小ガンマと最大ガンマ
との間の複数のガンマを表現することができるので、表現したいガンマの数だけテーブル
やガンマ補正回路を設ける必要がなくなり、ドライバＩＣのコストダウンを実現すること
ができる。
さらに、上記の手順により作成したガンマ補正用テーブルに対応した基準階調電圧を出
力する階調電圧発生回路を備えるので、最大ガンマと最小ガンマとの間の複数のガンマに
対応した表示装置用駆動回路とすることができる。
【００５６】
また、階調電圧発生回路は、前記ガンマ補正用テーブルに合うように抵抗分圧比が設計
されたラダー抵抗を有するので、必要とするガンマの数だけラダー抵抗を設ける必要がな
く、１つのラダー抵抗で複数ガンマに対応することができ、回路規模を小さくすることが
できると共にコストダウンを実現することができる。
さらに、このような表示装置用駆動回路を備えた電気光学装置とすることで、ドライバ
ＩＣのコストダウンを図りつつ、表現色の増加や複数ガンマの対応など、液晶パネルの見
栄えに関する要求を満足させることができる。
【００５７】
次に、本発明における第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において、ラダー抵抗の刻みを変えて
ガンマ補正用テーブルに合った基準階調電圧を生成しているのに対し、ラダー抵抗を等間
隔で刻み、ガンマ補正用テーブルに合った基準階調電圧を生成するようにしたものである
。
【００５８】
すなわち、第２の実施形態では、基準階調電圧発生回路４０のラダー抵抗の抵抗分圧比
が等間隔に刻まれており、当該基準階調電圧発生回路４０は、液晶駆動用電源回路６０か
らの基準電圧ＶＣＯＭを均等分割し、その中から前述した図３に示す手順により作成した
ガンマ補正用テーブルに合うように基準階調電圧Ｖ１〜Ｖｎを選択し、これらを出力する
ようになっている。
【００５９】
例えば、２５６階調を表現する場合、基準階調電圧発生回路４０は、基準電圧ＶＣＯＭ
を１０２４で均等分割するラダー抵抗と、ラダー抵抗によって均等分割された電圧から、
前記ガンマ補正用テーブルに合うように３３９箇所選択するための設定値を保持した１０
２４ｂｉｔのレジスタ（１０２４ｂｉｔ中に“１”が３３９個）とを１つずつ設けるもの
とする。
【００６０】
そして、ラダー抵抗から生成された電圧をレジスタの設定値をもとに選択し、これを基
準階調電圧Ｖ１〜Ｖｎ（２５６階調の場合、ｎ＝３３９）としてデータ線駆動回路３０へ
出力する。
次に、第２の実施形態におけるガンマ補正回路の設計手順について説明する。
図７は、ガンマ補正回路の設計処理手順を示すフローチャートである。
【００６１】
先ず、ステップＳ２１で、ラダー抵抗の刻みを等間隔に設計する。このとき、汎用性を
広げるために、ラダー抵抗の刻みが細かくなるように、例えば、１０２４分割するように
設計する。
次に、ステップＳ２２では、図３に示す手順に基づいて作成されたガンマ補正用テーブ
ル（Ｓｔｅｐ−輝度データ）を参照し、必要なＳｔｅｐ数が選択できるようにレジスタを
設計し、ステップＳ２３に移行する。例えば、２５６階調を表現するためには、３３９ス
テップのテーブルデータが作成されるため、３３９箇所選択できるようにレジスタを設計
する。
【００６２】
ステップＳ２３では、液晶の印加電圧と輝度との関係を示す電圧−輝度特性データを正
規化し、ステップＳ２４に移行する。
ステップＳ２４では、前記ガンマ補正用テーブル（Ｓｔｅｐ−輝度データ）を参照し、
前記ステップＳ２３で正規化した電圧−輝度特性データをもとに、電圧−Ｓｔｅｐデータ
を抽出する。
【００６３】
次に、ステップＳ２５で、前記ステップＳ２４で抽出した電圧−Ｓｔｅｐデータをもと
に、各Ｓｔｅｐの電圧が夫々出るようにレジスタの設定値を決定し、ガンマ補正回路の設
計処理を終了する。
次に、本発明の第２の実施形態の動作について説明する。
先ず、走査線駆動回路２０は、液晶パネル１０の走査線に選択電圧を順次供給する。具
体的には、コントロール回路５０から入力されるクロック信号によってレジスタをシフト
動作させ、レジスタの内部データがＨレベルであればＴＦＴのオン電圧を走査線に供給し
、レジスタの内部データがＬレベルであればＴＦＴのオフ電圧を走査線に供給する。
【００６４】
データ線駆動回路３０は、基準階調電圧発生回路４０から入力される階調電圧Ｖ１〜Ｖ
ｎから、階調データに応じた階調表示電圧を選択し、これをデータ線に出力する。
このように、走査線駆動回路２０からのゲート電圧によってＴＦＴが１行ずつオン／オ
フされ、データ線駆動回路３０からの出力電圧がデータ線、オン状態のＴＦＴのソース電
極、ＴＦＴ、ドレイン電極を介してドレイン電極側にある画素電極に印加され、画像表示
が行われる。このとき、画素電極の電位と対向電極の電位との差が液晶層の印加電圧とな
る。
【００６５】
ここで、基準階調電圧発生回路４０のラダー抵抗の抵抗分圧比は、等間隔に設定されて
おり、基準階調電圧発生回路４０では、レジスタの設定値をもとに上記ガンマ補正用テー
ブルに合った基準階調電圧Ｖ１〜Ｖｎが選択される。２５６階調の場合、前述したように
３３９ステップのテーブルが作成されるため、この基準階調電圧発生回路４０からは、３
３９レベルの階調電圧Ｖ１〜Ｖ３３９が出力されることになる。
【００６６】
前述したように、２５６階調の場合、正規化された輝度Ｔは前記（１）式で求められる
。よって、第１の実施形態と同様に、γが決まれば、上記（１）式をもとに各階調の輝度
が一義的に決まるため、ラダー抵抗のどのポイントを使用するか即ち階調電圧Ｖ１〜Ｖ３
３９のうちどの値を階調表示電圧として選択するかは一義的に決まることになる。
したがって、データ線駆動回路３０のＤＡ変換回路３６で、レベルシフタ回路３５でレ
ベル変換された表示データに応じた階調表示電圧を選択し、これを、出力バッファ回路３
７を介して液晶パネル１０の各ゲート線へ印加することにより、液晶パネル１０の各画素
の階調表示が可能となる。
【００６７】
ところで、前述したように、ラダー抵抗を等間隔に刻んで基準電圧を例えば１０２４で
均等分割し、ガンマテーブルをもとに１０２４分割したうちの例えば２５６箇所を選択す
ることで、各階調電圧を生成する場合、ガンマテーブルを複数持つことで複数のガンマに
対応することになる。
そして、このように、複数のガンマに対応するために複数のガンマテーブルを持った場
合、対応するガンマの数だけレジスタが必要となり、ＥＥＰＲＯＭ容量としては（１０２
４ｂｉｔ×ガンマの数）の記憶領域が必要となって、コストアップ要因につながる。
【００６８】
これに対して、本実施形態では、表現したいガンマの最小と最大とを考慮し、この範囲
内のガンマをすべて表現可能なガンマ補正用テーブルを作成する。そして、ラダー抵抗を
均等分割すると共に、ガンマ補正用テーブルに合うようにレジスタを設計する。
したがって、複数のラダー抵抗を必要とすることなく、またレジスタもガンマの数だけ
必要とすることなく、複数のガンマを表現することができる。そのため、ＥＥＰＲＯＭ容
量としては１０２４ｂｉｔの記憶領域のみで済むので、確実にコストを削減することがで
きる。
【００６９】
このように、第２の実施形態では、階調電圧発生回路は、等間隔に刻まれたラダー抵抗
と、前記ガンマ補正用テーブルに合うように設定値が定められたレジスタとを有するので
、必要とするガンマの数だけレジスタを設ける必要がなく、ＥＥＰＲＯＭ容量の増大を抑
制することができると共に、Ｖ−Ｔ特性に自由度を持たせることができる。
なお、上記各実施形態においては、本発明を、液晶を用いた電気光学装置に適用する場
合について説明したが、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置に適用することも
できる。例えば、有機ＥＬや発光ポリマーなどのＯＬＥＤ素子を電気光学物質として用い
た表示パネルや、着色された液体とこの液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカ
プセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域ごとに異な
る色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディス
プレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、ヘリ
ウムやネオン等の高圧ガスを電気光学物質として用いたプラズマディスプレイパネルなど
、各種の電気光学装置に対して本発明を適用することができる。
【００７０】
また、上記各実施形態における電気光学装置１００は、電子機器に適用することもでき
る。電気光学装置１００が適用される電子機器としては、携帯電話や、デジタルスチルカ
メラ、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型（またはモニタ直視型）のビデ
オレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、
ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げ
られる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図ある。
【図２】データ線駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ガンマ補正用テーブルの作成処理手順を示すフローチャートである。
【図４】２５６階調の場合における作成テーブルを示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるガンマ補正回路の設計処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の効果を説明するための図である。
【図７】第２の実施形態におけるガンマ補正回路の設計処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１０…液晶パネル、１５…液晶駆動回路、２０…走査線駆動回路、３０…データ線駆動
回路、４０…基準階調電圧発生回路、５０…コントロール回路、６０…液晶駆動用電源回
路、１００…電気光学装置
【図１】
2008122745.tif 000009
【図２】
2008122745.tif 000010
【図３】
2008122745.tif 000011
【図４】
2008122745.tif 000012
【図５】
2008122745.tif 000013
【図６】
2008122745.tif 000014
【図７】
2008122745.tif 000015