(57)【要約】  【課題】液晶表示装置において表示画像の色バランスの変化を抑制する。  【解決手段】バックライト２０は白色光を発光する有機ＥＬ素子で構成される。フォトセンサ３は、バックライト２０の発光する白色光の色度を検出し、検出結果を輝度色度補正回路４に供給する。検出された色度の値は比較回路３２において基準となる色度値と比較され、比較した結果に基づいて、外部から入力される赤、緑、青の３原色のうち少なくとも１つの映像信号が補正される。液晶パネル１０には補正された映像信号が供給され、色バランスが補正された画像が表示される。【選択図】図４
2008158454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ白色に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた光源と、
上記光源からの光を映像信号に基づいて変調して画像を表示する液晶表示部と、
上記光源からの光の色度を検出する色度検出部と、
上記液晶表示部に表示される上記画像の色度を補正する補正手段と、を備え、
上記補正手段は、上記色度検出部により検出された色度と基準となる色度とを比較し、比較した結果に基づいて、赤、緑、青の３原色のうち少なくとも１つの上記映像信号を補正する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記液晶表示装置は、上記光源の白色光の輝度を検出する輝度検出部をさらに備え、
上記補正手段は、上記輝度検出部により検出された輝度と基準となる輝度とを比較し、比較した結果に基づいて、上記光源の白色光の輝度を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記色度検出部は、上記光源の厚さ方向の端部に設けられる
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記光源は、複数の単位光源をタイル状に配列したタイリング型光源の構成とされ、
上記色度検出部および上記補正手段は、上記複数の単位光源に対してそれぞれ設けられ、
上記補正手段は、上記液晶表示部の上記単位光源に対向する領域ごとに、上記画像の色度を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示パネルのバックライトとして有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルのバックライトとしては、一般的に、冷陰極管（蛍光灯）が使用されている。冷陰極管は消費電力や寿命やコストの面で有利であるが、水銀を材料として用いるため、廃棄時の環境汚染を防ぐための代替となる光源素子の導入が必要とされている。有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）は、低電圧駆動、色再現性が良い、薄型である等の特徴を有していることから、近年、有機ＥＬ素子を用いたバックライトの開発が盛んに行われている。
【０００３】
液晶表示装置では、バックライトから出射する光を白色光として用いることが一般的である。したがって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光する有機ＥＬ素子をバックライトとして用いた場合、これら各色の光を一定の比率で光学的に合成し、所定の色バランスの白色光を生成して用いられる。また、近年では、有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬ層にＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの発光成分を分散させたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３原色の有機ＥＬ層を交互に積層させることにより、白色に発光する有機ＥＬ素子が実現されている。
【０００４】
しかしながら、有機ＥＬ素子を用いたバックライトは改良が進められているものの、冷陰極管を用いたバックライトに比べ、長時間点灯させると輝度劣化や色バランスの変化（色度ズレ）が大きいという問題点がある。これは、発光する有機ＥＬ素子の輝度は経時的に劣化して輝度寿命があり、この輝度寿命はＲ、Ｇ、Ｂの各有色発光材ごとに差があることから、時間がたつにつれて各色ごとに輝度が低下してしまい、混色により生成された色バランスが初期の設定時から崩れてしまうためである。有機ＥＬ素子においては、青色発光材が特に劣化しやすい傾向がある。
【０００５】
このような色バランスの変化の対策として、例えば下記特許文献１には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に発光する有機ＥＬ素子の各色の輝度寿命データに基づいてバックライトの駆動電流を制御し、色バランスを調整することにより、バックライトを所望の色バランスに保つことができる液晶表示装置について記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０７４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、Ｒ、Ｇ、Ｂなどの各色に発光する有機ＥＬ素子をバックライトに用いた場合、液晶パネルの表示に色ムラが生じないように混色させる対策が必要である。したがって、バックライトおよび液晶表示装置全体の薄型化や軽量化が困難であるという問題がある。
【０００８】
一方、白色に単色発光する有機ＥＬ素子を用いた場合には、発光する光を混色する必要が無いことからバックライトのさらなる薄型化や軽量化を実現できる。しかしながら、白色に発光する有機ＥＬ素子においても、一般的に複数色の有色発光材を組み合わせて白色を再現しているため、上述のように各色の発光材の輝度がそれぞれ経時的に変化し、白色光の色バランスが変化するという問題がある。
【０００９】
上述の特許文献１の方法では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に発光する有機ＥＬ素子をバックライトに用いているため、各色ごとに光量を別々に制御して色バランスを調整することができた。しかしながら、白色に発光する有機ＥＬ素子においては、白色光の色バランスの変化を調整することができない。そのため、白色に発光する有機ＥＬ素子をバックライトに用いた液晶表示装置では、バックライトの色バランスの変化に伴い液晶パネルの表示画像の色バランスが変化し、画像の観察条件が変化してしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、この発明の目的は、白色に発光する有機ＥＬ素子をバックライトに用いた液晶表示装置において、液晶パネルの表示画像に色バランスの変化が生じることなく、安定した色バランスで画像を表示できる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するために、この発明は、ほぼ白色に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた光源と、
光源からの光を映像信号に基づいて変調して画像を表示する液晶表示部と、
光源からの光の色度を検出する色度検出部と、
液晶表示部に表示される画像の色度を補正する補正手段と、を備え、
補正手段は、色度検出部により検出された色度と基準となる色度とを比較し、比較した結果に基づいて、赤、緑、青の３原色のうち少なくとも１つの映像信号を補正する
ことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１２】
上述したように、この発明によると、白色に発光する有機ＥＬ素子を用いたバックライトの色度を検出し、検出された値と基準となる値とを比較した結果に基づいて、液晶パネルの赤、緑、青の各色の映像信号を補正するため、液晶パネルに表示される画像の色バランスはバックライトの色バランスの変化に応じて補正される。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、白色に発光する有機ＥＬ素子をバックライトに用いた液晶表示装置において、液晶パネルに表示される画像の色バランスはバックライトの色バランスの変化に応じて補正されるため、液晶パネルの表示画像の色バランスの変化を抑えられ、安定した色バランスの画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１５】
図１はこの発明の実施形態による液晶表示装置の構成の一例を示す断面図である。液晶表示装置１は、画像を表示する透過型の液晶パネル１０と、光源であるバックライト２０と、バックライト２０から出射される光の成分を検出するフォトセンサ３と、基板７上に設けられる輝度色度補正回路４および液晶パネル駆動回路５等を含むＩＣ（Integrated Circuit）と、バックライト２０を駆動させる電源部６とを主に備える。なお、図１では、バックライト２０と、電源部６および基板７との接続は、簡単のため図示を省略する。
【００１６】
液晶パネル１０は、例えばカラーフィルタ基板１２と薄膜トランジスタアレイ基板１５との間に液晶材料を挟持させ、その外周部をシール材１４で気密封着して形成された液晶層１３を有し、更にカラーフィルタ基板１２および薄膜トランジスタアレイ基板１５の外側面に表面偏光板１１および裏面偏光板１６がそれぞれ配置されて構成されるアクティブマトリクス型の液晶パネルである。薄膜トランジスタアレイ基板１５上には互いに絶縁された複数のゲートバスラインとソースバスラインとがマトリクス状に形成され、その各交点には薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ：thin Film Transistorと適宜称する）等のスイッチ素子を介して画素電極が形成されている。また、カラーフィルタ基板１２上には、画素電極と共に液晶を駆動する対向電極が配されている。
【００１７】
ゲートバスラインおよびソースバスラインは、実装用端子を介して液晶パネル駆動回路５と電気的に接続される。液晶パネル駆動回路５は、例えば、ＴＡＢ（tape automated bonding）法と呼ばれる実装方式により基板７上に設けられる。基板７には、例えばポリイミドなどをベース基材としたフレキシブル・プリント配線基板（ＦＰＣ：flexible printed circuit）が用いられる。
【００１８】
液晶パネル駆動回路５は、入力される基準電圧に基づいて各種電圧を生成する電源回路と、外部から差動信号として入力されるデジタル映像信号の処理を行う液晶コントローラと、液晶コントローラからの指示に基づいて映像信号を出力するソースドライバと、液晶コントローラからの指示に基づいて走査パルスを出力するゲートドライバとによって主に構成される。また、液晶パネル駆動回路５に、後述する輝度色度補正回路４を機能させるためのタイマー機能を設けてもよい。
【００１９】
ゲートドライバは、例えば６０Ｈｚ等のタイミングで供給されるゲート駆動タイミング信号に同期してゲートＯＮ電圧発生部から生成されるゲートＯＮ信号に基づき、スイッチ素子をＯＮ／ＯＦＦさせるための制御信号を生成し、ゲートバスラインに供給する。ゲートドライバは、例えば２００本程度の複数のゲートバスラインを順次水平走査するゲートスキャン動作を行い、スイッチ素子を介して所望の画素電極を点灯させる。
【００２０】
液晶パネル１０は、ゲートドライバから供給される制御信号によって選択されたスイッチ素子がＯＮ／ＯＦＦすることにより、画素電極の点灯を制御し、ソースドライバからソースバスラインに供給される映像信号を表示する。そして、この画素電極電圧と、対向電極に印加された対向電圧との間の電位差に基づいて液晶材料が応答し、所定の透過率に駆動される。そして、この電位差は、次のフレーム期間に走査されるまで保持され、これにより液晶パネル１０に画像が表示される。
【００２１】
また、液晶パネル１０は、バックライト２０から出射される白色光を、各画素に対して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色が配置されたカラーフィルタ１２上を透過させることによりカラー表示を実現させている。
【００２２】
バックライト２０は白色光を出射し、液晶パネル１０に画像を表示するための光源として機能する。このバックライト２０は、発光部分が面状に形成された面発光型で、液晶パネル１０を背面直下から照明する直下型タイプである。
【００２３】
バックライト２０には、ほぼ白色に発光する有機ＥＬ素子が用いられる。バックライト２０は、高い光透過性を有する平板状の透明基板２１の一面側に、陽極２２、有機層２９、陰極２８が順次積層されて構成される。透明基板２１は、例えば厚さ０．６ｍｍ〜１．１ｍｍ程度のガラスまたはプラスチックなどが用いられる。
【００２４】
陽極２２は正孔を正孔注入層２３に注入する電極で、仕事関数の大きい電極材料が用いられる。また、有機ＥＬ素子の発する光を取り出す必要性から、一般的に陽極には透明の電極が用いられる。このような電極材料として、例えばインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等が用いられる。
【００２５】
一方、負極２８は電子を注入する電極で、例えばマグネシウム等の仕事関数の小さい電極材料が用いられる。負極２８には、フォトセンサ３を配置するための所定の大きさの開口部を設けてもよい。
【００２６】
有機層２９は、例えば正孔注入層２３、正孔輸送層２４、有機発光層２５、電子輸送層２６、および電子注入層２７からなる５層構造で形成される。正孔注入層２３は、陽極２２から正孔注入を受け付け、正孔輸送層２４へと輸送する層である。また、正孔輸送層２４は、正孔を正孔注入層２３から有機発光層２５へと輸送する層である。一方、電子注入層２７は、負極２８から電子注入を受け付け、電子輸送層２６へと輸送する層である。また、電子輸送層２６は、電子を電子注入層２８から有機発光層２５へと輸送する層である。有機発光層２５は正孔と電子が再結合して光を発する層である。この有機発光層２５は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する複数の薄膜状の有色発光材料を層状に積み重ねて形成され、透明基板２１から発光光を取り出すことで発光光が混色され、所望の色度値を示す白色を発光するよう、有色発光材料の割合を設計することができる。
【００２７】
有機層２９に用いられる材料は、発光材、注入層および輸送層の有機材料として使用可能な有機化合物であれば特に限定されるものではない。このような有機化合物として、例えば、正孔輸送層２４および電子輸送層２６には、ジスチリルビフェニル系発光材やアモルファス性アルミニウム系発光材などの化合物などが挙げられる。また、有機層２９は上述のような５層構造に限られず、正孔と電子とが有機発光層２５で再結合して白色に発光する層構造であればよい。
【００２８】
バックライト２０は、電源部６から陽極２２と負極２８との間に、例えば５〜２０Ｖ程度の電圧が印加されて駆動する。電源部６は直流電源で、所望の設定電圧を維持するため、安定化制御電源が用いられる。なお、所望の設定電圧は後述するバックライト駆動回路８により調整される。バックライト２０に電圧が印加されると、陽極２２側から正孔注入層２３へ注入された正孔が正孔輸送層２４によって有機発光層２５に送られるとともに、負極２８側から電子注入層２７へ注入された電子が電子輸送層２６によって有機発光層２５に送られる。有機発光層２５では、正孔と電子が再結合して励起状態となり、有機分子の電子状態が励起状態から基底状態に移るときに蛍光を発光する。有機発光層２５で生成された光は透明基板２１から外部へ取り出され、液晶パネル１０の背面側から白色光が照射される。
【００２９】
バックライト２０の出射する白色光の色度や輝度は、フォトセンサ３とフォトセンサ３の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／ＤコンバータとＡ／Ｄコンバータの出力信号を演算する演算部とからなる輝度色度検出部により検出される。フォトセンサ３はバックライト２０の発光光を受光できる位置に設けられ、例えば透明基板２１の端部に受光部を密着させることにより配置される。フォトセンサ３は、受光径が例えば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の大きさのものが用いられる。このようにバックライト２０の端部にフォトセンサ３を設けることにより、液晶パネル１０とバックライト２０との間にフォトセンサ３を設ける場合に比して、液晶表示装置１の厚みを薄くできると共に、バックライト２０の発光する光をフォトセンサ３により遮られることなく液晶パネル１０を照射することができる。なお、フォトセンサ３を設ける位置はバックライト２０の端部に限られず、例えばバックライト２０の陰極２８に開口部を設けることにより開口部内に配置してもよい。また、フォトセンサ３は、１つで輝度および色度を検出できるものを用いてもよいし、色度を測定する色度検出部と、輝度を測定する輝度検出部とを別に設けてもよい。
【００３０】
ところで、バックライト２０は、有機ＥＬ素子に用いられた複数の有色発光材料の輝度寿命の差によって、色度および輝度が経時的に変化してしまう。その結果、液晶パネル１０の表示画像の色バランスおよび輝度が初期の設定時から崩れてしまう。
【００３１】
そこで、この発明の第１の実施形態では、フォトセンサ３を含む輝度色度検出部により検出されたバックライト２０の色度に応じて、液晶パネル１０に表示される画像の色度が補正される。また、輝度色度検出部により検出されたバックライト２０の輝度に応じて、バックライト２０の輝度が調整される。以下、図２を用いて液晶表示装置１の輝度および色度の補正について説明する。
【００３２】
図２に示すように、矢印で示されるバックライト２０の発光する白色光の色度および輝度は、フォトセンサ３を含む輝度色度検出部により検出され、検出された色度値および輝度値は輝度色度補正回路４に供給される。
【００３３】
輝度色度補正回路４は、フォトセンサ３により検出されたバックライト２０の現在の輝度値および色度値と設定時の基準の輝度値および基準の色度値とを比較して差分を求める。なお、設定時の輝度値および色度値はバックライト２０を所望の色バランスに調整したときの値で、初期設定時のものでも任意の時に設定したものでもよい。
【００３４】
比較の結果、色度値に差がある場合、バックライト２０の色バランスが初期の色バランスから崩れていると判断され、液晶パネルの表示画像の色度を調整するための色度補正値が求められる。色度補正値は、例えば外部から入力されるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの映像信号のうち少なくとも１つを補正するための値で、バックライト２０の色バランスの変化に応じて求められる。
【００３５】
求められた色度補正値は、液晶パネル駆動回路５に供給される。液晶パネル駆動回路５では、外部から入力された映像信号を色度補正値に基づいて補正し、補正後の映像信号を液晶パネル１０に供給する。液晶パネル１０は、補正後の映像信号に基づいて画像を表示する。すなわち、外部からの映像信号はバックライト２０の色度変化に応じて補正されるため、液晶パネル１０のＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの画素に加わる電圧値はバックライト２０の色度変化に応じて補正され、液晶パネル１０の色バランスが調整される。したがって、液晶パネル１０は、バックライト２０の色バランスが変化しても、安定した色バランスの表示を保つことができる。
【００３６】
また、輝度色度補正回路４において輝度値に差があると検出された場合、バックライト２０の輝度が初期の輝度から変化していると判断され、バックライト２０の輝度を調整するための輝度補正値が算出される。輝度補正値はバックライト２０の輝度値をほぼ一定に保つように調整するための値で、バックライト２０の輝度の変化に応じて求められる。
【００３７】
求められた輝度補正値は、バックライト駆動回路８に供給される。バックライト駆動回路８は、供給された輝度補正値に基づいて電源部６の出力する電圧値を調整し、安定化された電圧をバックライト２０に出力する。バックライト２０の発光輝度は電源電圧と電流との積に比例し、バックライト２０を構成する有機ＥＬ素子の電気抵抗がほぼ一定であるとみなされる場合には電源電圧に比例することから、電源電圧を調整することにより発光輝度を調整することができる。すなわち、バックライト２０は、バックライト２０の輝度変化に応じて電源電圧を調整するフィードバック制御により、安定した輝度を保つことができる。
【００３８】
このような色度および輝度の調整は、例えば液晶パネル駆動回路５にタイマー機能を備えさせ、ゲートを駆動させるゲートＯＮ信号からの時間に応じて輝度色度補正回路４を機能させることにより定期的に行うことができる。また、液晶表示装置１の電源投入時ごとに行ってもよい。
【００３９】
図３に、液晶表示装置１の輝度および色度の調整の変形例を示す。図３では、バックライト２０に対してその色度を検出する色度検出用フォトセンサ３２と、その輝度を検出する輝度検出用フォトセンサ３３とがそれぞれ別に設けられる。
【００４０】
色度検出用フォトセンサ３２で検出された色度値は色度補正回路４６に供給され、色度補正回路４６において色度補正値が算出される。なお、色度補正値は、上述の輝度色度補正回路４において用いられた方法と同様の方法で求められ、液晶パネル駆動回路５に供給される。
【００４１】
一方、輝度検出用フォトセンサ３３で検出された輝度値は輝度補正回路４７に供給され、輝度補正回路４７において輝度補正値が求められる。輝度補正値は色度補正値と同様に、上述の輝度色度補正回路４において用いられた方法と同様の方法で求められ、バックライト駆動回路８に供給される。この色度補正値および輝度補正値に基づく液晶パネル１０の色度補正およびバックライト２０の輝度補正については、図２で説明した補正と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
次に、図４を用いて輝度色度補正回路４の構成および補正方法について具体的に説明する。図４に示すように、輝度色度補正回路４は、Ａ／Ｄコンバータ４１、比較回路４２、ルックアップテーブル演算回路４３（以下、ＬＵＴ演算回路４３と称する）、表示用ルックアップテーブル４４（以下、表示用ＬＵＴ４４と称する）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）４５を備えている。
【００４３】
フォトセンサ３は、バックライト２０の発光する白色光のＲ、Ｇ、Ｂの光成分を、例えば光学フィルタに透過させることにより等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）として検出する。λ[ｎｍ]は可視光波長である。等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は、下記の数１乃至数３により３刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに変換され、各受光量に応じた電圧値として、Ａ／Ｄコンバータ４１に送出される。なお、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）はＣＩＥ（Commission International de Eclairage；国際照明委員会）１９３１等色関数によって規定された分光特性で、３刺激値Ｘ、Ｙ、ＺはＣＩＥにより規定された３原色である。また、数１乃至数３において、Ｔ（λ）は透過率や反射率による重み関数である。
【００４４】
【数１】
2008158454.tif 000003
【００４５】
【数２】
2008158454.tif 000004
【００４６】
【数３】
2008158454.tif 000005
【００４７】
Ａ／Ｄコンバータ４１に設けられた演算部は、フォトセンサ３から供給された３刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚから下記の数４、数５により色度値（ｘ、ｙ）と、輝度値Ｙとを算出し、デジタル値に変換する。算出された結果は、現在の色度値（ｘ、ｙ）および現在の輝度値Ｙとして比較回路４２に供給される。
【００４８】
【数４】
2008158454.tif 000006
【００４９】
【数５】
2008158454.tif 000007
【００５０】
ＲＯＭ４５にはバックライト２０の色度値および輝度値の基準となるデータが格納されている。基準となるデータは、例えばバックライト２０を所望の色度および輝度に設定したときの設定色度値（ｘ０、ｙ０）および設定輝度値Ｙ０の値である。
【００５１】
比較回路４２は、ＲＯＭ４５から基準となるデータである設定色度値（ｘ０、ｙ０）および設定輝度値Ｙ０を読み出し、Ａ／Ｄコンバータ４１から供給される現在の色度値（ｘ、ｙ）および現在の輝度値Ｙと比較してそれぞれの値の差分を算出する。算出された結果は、ＬＵＴ演算回路４３に供給される。
【００５２】
ＬＵＴ演算回路４３では、比較回路４２の結果に基づき、表示用ＬＵＴ４４に新たなデータを書き込むための色度補正値（ｘ１、ｙ１）および輝度補正値Ｙ１が求められる。そして、例えばｘ１に基づいて表示用ＬＵＴ４４のＲの値を変更する。また、例えばｙ１に基づいて表示用ＬＵＴ４４のＢの値を変更し、Ｙ１に基づいて表示用ＬＵＴ４４のＧの値を変更する。これにより、表示用ＬＵＴ４４の値が書き換えられる。
【００５３】
表示用ＬＵＴ４４には、外部からの映像信号をバックライト２０の色度の変化に応じて補正するための補正データが格納される。補正データは、例えば外部から映像信号として入力されるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの階調信号を補正し、液晶パネル１０へ出力するためのデータである。表示用ＬＵＴ４４は、ＬＵＴ演算回路４３により求められた色度補正値（ｘ１、ｙ１）および輝度補正値Ｙ１に基づいて補正データが書き換えられる。書き換えられた補正データはＬＵＴ演算回路４３によって次に書き換えられるまで保持され、保持されたデータを参照に補正された映像信号が液晶パネル１０へ出力され、液晶パネル１０の色調が調整される。また、表示用ＬＵＴ４４を参照することにより、外部からの映像信号をパネル１０の発光特性に合わせてγ補正を行ってもよい。このような表示用ＬＵＴ４４は、例えば、電気的にデータの消去および書き込みが可能なＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable read only memory）で構成される。
【００５４】
表示用ＬＵＴ４４を用いた液晶パネル１０の色度補正について、以下説明する。まず、映像信号処理回路９において、外部からのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの入力信号が、例えば０階調から２４８階調に至る輝度階調レベルのデジタル信号に変換される。変換された映像信号は液晶パネル駆動回路５に供給される。
【００５５】
液晶パネル駆動回路５は、供給されたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号を、表示用ＬＵＴ４４を参照して補正する。表示用ＬＵＴ４４を用いた補正により、例えば図５に示すように、外部からの入力信号の階調に対して液晶パネル１０への出力信号の階調が補正される。有機ＥＬ素子はＢの発光材が特に劣化しやすいことから、図５に示す例では、Ｂの入力信号の輝度階調レベルを高くするように補正することにより、液晶パネル１０の表示画像におけるＢの輝度低下を抑えることができる。また、Ｇの入力信号の輝度階調レベルを低くするように補正することにより、液晶パネル１０の表示画像におけるＲ、Ｇ、Ｂの色バランスの比率が適切なものに調整される。このように補正された映像信号は、液晶パネル１０に供給される。
【００５６】
液晶パネル１０は、補正された映像信号に基づいて画像を表示する。上述のように、補正された映像信号はバックライト２０の色バランスの変化に応じてＲ、Ｇ、Ｂの比率が調整されているため、液晶パネル１０のＲ、Ｇ、Ｂの各画素に加わる電圧はそれぞれ補正され、表示される画像の色バランスが補正される。すなわち、バックライト２０の色度が変化しても液晶パネル１０の表示は適切な色バランスを保つことができる。
【００５７】
次に、図４に戻ってバックライト２０の輝度補正について説明する。バックライト駆動回路８は、上述のようにＬＵＴ演算回路４３で求められた輝度補正値Ｙ１に基づき、バックライト２０に供給する電圧値を補正する。例えば、バックライト２０の現在の輝度値Ｙが設定輝度値Ｙ０よりも小さいときは、バックライト駆動回路８はバックライト２０に供給する電圧値を上げるように機能する。これにより、バックライト２０をほぼ一定の輝度に保つことができる。
【００５８】
上述のようにこの発明の一実施形態では、白色発光のバックライト２０の色バランスが崩れた場合は、それに伴い液晶パネル１０の表示画像の色バランスを調整することにより、液晶表示装置１の色バランスを予め設定された色バランス、もしくはそれに近い色バランスを維持することができる。したがって、液晶表示装置の使用に伴い白色発光の有機ＥＬバックライト２０の色バランスが変化しても、液晶パネルは安定した色バランスで表示を行うことができる。また、バックライト２０の輝度が変化した場合は、フィードバック制御によりバックライト２０の駆動電圧を補正することで、バックライト２０の輝度を予め設定された時の輝度か、もしくはそれに近い輝度を維持することができる。したがって、液晶表示装置の使用に伴うバックライト２０の輝度の変化を抑制することができる。
【００５９】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。この発明の第２の実施形態は、バックライト３０の構成以外は上述したこの発明の第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。以下、第２の実施形態におけるバックライト３０の構成について説明する。
【００６０】
図６に示すように、第２の実施形態のバックライト３０は、基板７０の一面側に、液晶パネル１０よりも小さい面積の複数の単位バックライト３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ（以下、単位バックライトを区別する必要がない場合には、単位バックライト３１と適宜称する）を平面的に敷き詰めることにより構成されるタイリング型のバックライト３０である。単位バックライト３１は、第１の実施形態におけるバックライト２０と同様の白色発光する有機ＥＬ素子で構成される。このように単位バックライト３１をタイリングさせることにより、バックライト３０を容易に大型化することができる。
【００６１】
単位バックライト３１の端部には、それぞれフォトセンサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ（以下、フォトセンサを区別する必要がない場合には、フォトセンサ３と適宜称する）がそれぞれ設けられ、単位バックライト３１の輝度および色度がそれぞれ検出される。
【００６２】
基板７０の単位バックライト３１が設けられていない側の面には、単位バックライト３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄにそれぞれ対応する複数のバックライト駆動回路８（図示せず）および輝度色度補正回路４（図示せず）が設けられる。すなわち、それぞれの単位バックライト３１がバックライト駆動回路８および輝度色度補正回路４を有するので、単位バックライト３１ごとに輝度および色度の補正を行うことができる。なお、基板７０は１枚の基板を用いても、複数枚の基板を用いてもよい。
【００６３】
また、図示しない液晶パネル１０は、液晶パネル１０を単位バックライト３１のタイリングの継ぎ目に相当する境界で分割した領域ごとに、液晶パネル駆動回路５をそれぞれ備える。これにより、例えば単位バックライト３１ａの色度が変化したときは、液晶パネル１０において単位バックライト３１ａに対応する領域のみの色度を調整することができる。したがって、それぞれの単位バックライト３１の色度変化に応じて、液晶パネル１０の画像表示の色バランスを領域ごとに調整することができる。
【００６４】
第２の実施形態のように、白色発光の有機ＥＬ素子を用いた単位バックライト３１を複数タイリングさせた構成では、各単位バックライト３１ごとに初期特性のばらつきや、色度および輝度の変化を生じ、バックライト３０全体として色度ムラや輝度ムラが生じやすくなる。この発明の第２の実施形態によると、単位バックライト３１の単位ごとの色度のばらつきや、単位バックライト３１のそれぞれの色度変化に応じて、液晶パネルの表示画像の色バランスを領域ごとに調整できる。したがって、色度ムラのない液晶パネルの表示を実現することができる。また、単位バックライト３１ごとの輝度のばらつきや、輝度の変化に応じて単位バックライト３１の輝度をそれぞれ調整できるので、輝度ムラのない液晶パネル１０の表示を実現することができる。
【００６５】
以上、この発明の第１および第２の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の第１および第２の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の第１の実施形態では液晶パネルにおける映像信号の補正をＬＵＴを用いたものについて説明したが、他の方法を用いて液晶パネルの画像表示を補正してもよい。
【００６６】
また、上述の第１の実施形態では輝度色度補正回路においてＲＯＭに保存された基準値を用いて補正値を算出する構成について説明したが、例えば表示用ＬＵＴの値を用いて補正値を算出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一例の構成を示す断面図である。
【図２】液晶表示装置の輝度および色度を補正する構成の一例を示す概略図である。
【図３】液晶表示装置の輝度および色度を補正する構成の他の例を示す概略図である。
【図４】液晶表示装置の輝度色度補正回路の一構成例を示すブロック図である。
【図５】ＬＵＴを使用した際の入力信号と出力信号との関係を示すグラフである。
【図６】この発明の第２の実施形態によるタイリング型のバックライトの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・・液晶表示装置
３・・・・フォトセンサ
４・・・・輝度色度補正回路
５・・・・液晶パネル駆動回路
６・・・・電源部
７・・・・基板
８・・・・バックライト駆動回路
１０・・・液晶パネル
２０、３０・・・バックライト
３１・・・単位バックライト
４１・・・Ａ／Ｄコンバータ
４２・・・比較回路
４３・・・ＬＵＴ演算回路
４４・・・表示用ＬＵＴ
４５・・・ＲＯＭ
【図１】
2008158454.tif 000008
【図２】
2008158454.tif 000009
【図３】
2008158454.tif 000010
【図４】
2008158454.tif 000011
【図５】
2008158454.tif 000012
【図６】
2008158454.tif 000013