(57)【要約】【課題】バックライトの光量に応じて適切な表示を行う。【解決手段】ビデオ信号処理回路２０には、バックライト制御信号が供給される。γ補正メモリ２２には、バックライトの光量に応じたγ補正データが記憶されている。ビデオ信号処理回路２０は、バックライトの光量に応じて対応するγ補正データをγ補正メモリ２２から読み出し、これを用いてビデオ信号をγ補正する。【選択図】図１
2007093990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板および第２基板の間に液晶を封入し、マトリクス状に配置した画素毎に液晶に印加する電圧を制御して表示を行う液晶表示装置であって、
各画素には、反射膜が設けられた反射領域と、反射膜が設けられていない透過領域が設けられた半透過型であり、
透過領域の背面側にはバックライトが設けられるとともに、バックライトの光量は調整可能であり、
かつ、各画素に供給するデータ信号についてのγ補正量は、バックライトの光量に応じて変更されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
バックライトの光量と、γ補正量の関係を記憶するメモリを有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置におけるγ補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置が知られており、薄型低消費電力の表示装置として広く普及している。一方、テレビ画面などの表示においては、輝度変化を示す信号と人間の視覚との差を補償するために映像信号をγ補正して表示が行われ、液晶表示装置においてもこのγ補正が行われる。
【０００３】
一方、液晶表示装置には、透過型、反射型、半透過型があり、半透過型では、バックライトからの透過光を利用する透過表示と、入射光を利用する反射表示の両方が行え、暗い場所では透過表示、明るい場所では反射表示を行うことができる。
【０００４】
ここで、透過表示と反射表示において、γ補正を変更することについて特許文献１に記載がある。この特許文献１では、バックライトの照明時と非点灯時とでγ補正のやり方を切り替えて、表示を行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２２８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、周囲の明るさには、種々の段階があり、その段階に応じて適切な表示を行えれば、より適切な表示が行えると考えられる。特に、周囲がそれほど明るくない場合には、バックライトと反射光の両方を利用する場合もあり、その場合において適切な表示を行うことが要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１基板および第２基板の間に液晶を封入し、マトリクス状に配置した画素毎に液晶に印加する電圧を制御して表示を行う液晶表示装置であって、各画素には、反射膜が設けられた反射領域と、反射膜が設けられていない透過領域が設けられた半透過型であり、透過領域の背面側にはバックライトが設けられるとともに、バックライトの光量は調整可能であり、かつ、各画素に供給するデータ信号についてのγ補正量は、バックライトの光量に応じて変更されることを特徴とする。
【０００８】
また、バックライトの光量と、γ補正量の関係を記憶するメモリを有することが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明によれば、バックライトの光量に応じてγ補正を変更するため、周囲の明るさに応じてバックライト光量を変更する場合においても、適切なγ補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に本発明の実施形態に係る液晶表示装置におけるビデオ信号処理をするための構成の一例を示す。ドライバＩＣ１０は、外部のマイクロコンピュータ（マイコン）などから供給されてくるデジタルのビデオ信号について所定の信号処理を行い、これを表示パネル１２に供給する。
【００１１】
ドライバＩＣ１０には、ビデオ信号処理回路２０が設けられており、外部からのビデオ信号はこのビデオ信号処理回路２０に供給される。ビデオ信号処理回路２０には、γ補正メモリ２２が接続されており、ビデオ信号処理回路２０は、γ補正メモリ２２に記憶されている内容を利用してビデオ信号のγ補正を行う。
【００１２】
また、バックライト調整回路２４には、表示装置に設けられているバックライト調整用つまみの調整などに応じて決定されるバックライト調整信号が供給されている。なお、外光の照度を検出する照度センサを設け、この照度センサの出力に応じてバックライト調整信号を生成してもよい。すなわち、周囲が明るい場合には、バックライトを弱めるようにバックライト調整信号を発生する。
【００１３】
そして、バックライト調整回路２４は、供給されるバックライト調整信号に応じて、表示パネル１２におけるバックライトの強度を調整するバックライト制御信号を生成し、これを表示パネル１２に供給する。従って、表示パネル１２では、バックライトの光量をバックライト制御信号に応じて制御する。
【００１４】
ここで、本実施形態では、バックライト制御信号によって、点灯時におけるバックライト電流が１，５，１０，１５ｍＡの４段階のいずれかに制御される。なお、点灯時のバックライト電流の制御は２段階以上であれば、何段階でもよい。
【００１５】
バックライト制御信号は、ビデオ信号処理回路２０にも供給され、ビデオ信号処理回路２０はバックライト制御信号に応じてγ補正の補正量を変更する。
【００１６】
図２には、ビデオ信号の階調レベルと、輝度の関係が示されている。一番下の実線がγ＝２．２の値であり、この曲線に乗るようにビデオ信号がγ補正される。なお、これはバックライトを考慮しない場合の曲線である。また、γは通常２．２であるが、２．２以外の値であってもよく、所定のγ曲線に乗るようにビデオ信号がγ補正される。
【００１７】
一方、バックライトを点灯した場合には、実際の見え方が異なる。図２には、半透過型の表示パネルにおいて、バックライト電流を４段階に変更した場合におけるビデオ信号と輝度の関係を示してある。このように、バックライト電流に応じてγが変化している。そこで、本実施形態においては、バックライト電流によらず常にγ＝２．２の曲線に乗るように、ビデオ信号のγ補正を行う。また、γは通常２．２であるが、２．２以外の値であってもよく、所定のγ曲線に乗るようにビデオ信号がγ補正される。
【００１８】
例えば、γ補正メモリ２２のバックライト電流に応じた補正係数のテーブルや補正式を記憶しておき、バックライト制御信号に応じて補正方法を変更する。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、バックライト電流の大きさに応じて、γ補正のやり方を変更する。これによって、バックライトの強度によらず、適切なγ補正が行える。
【００２０】
なお、図２の実験は、ノーマリーホワイト液晶を用いた半透過型表示パネルを用いて行った実験結果であるが、これに限定されるものではなくノーマリーブラックなど各種のものが利用可能である。
【００２１】
ここで、本実施形態は、半透過型の表示パネルを利用している。そこで、この半透過型液晶表示装置の構成について、説明する。
【００２２】
図３は、液晶表示装置（ＬＣＤ）として半透過型の液晶表示装置を用いた場合の１画素のＴＦＴ付近の概略断面構成を示している。
【００２３】
液晶表示装置１において、所定ギャップを隔てて貼り合わされたＴＦＴ基板１００と対極基板２００との間に液晶層３０が封入されて構成されている。ＴＦＴ基板１００及び対極基板２００としてはガラス基板やプラスチック基板などの透明基板が採用される。
【００２４】
ＴＦＴ基板１００の液晶側の面には、各画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin film Transistor）４０が形成されている。ＴＦＴ基板１００上の反射領域には、反射機能を備えたＡｌ、Ａｇ等の反射層１１１が形成されている。反射領域の反射層１１１及び透過領域のＴＦＴ基板１００上には第１電極として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料が用いられた画素電極１１５が形成されている。この画素電極１１５上に液晶層３０の初期配向を制御するためのポリイミドなどからなる配向膜（図示せず）が形成されている。
【００２５】
ＴＦＴ基板１００と対向配置される対極基板２００の液晶側にはカラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）２２２が形成されている。反射領域のカラーフィルタ２２２の上には対極突起２２４が形成され、対極突起２２４及び透過領域のカラーフィルタ２２２の上に第２電極として、ＩＴＯ，ＩＺＯ等の透明導電材料が用いられた共通電極２２５が形成されている。なお、アクティブマトリクス型において、この共通電極２２５は複数画素（通常は全画素）に対する共通電極として形成されている。またこの共通電極２２５の上には、ＴＦＴ基板側と同様の配向膜（図示せず）が形成されている。
【００２６】
ＴＦＴ基板１００に形成されるＴＦＴ４０は、各画素電極１１５への電圧供給を制御する。なお、反射領域の画素電極１１５をアルミなどの金属で形成することにより、反射層１１１を省略してもよい。
【００２７】
カラーフィルタ２２２は、画素毎に設けられ、ＲＧＢのいずれかの光のみを透過する。従って、これらのカラーフィルタによって、画素の表示色が限定される。カラーフィルタ２２２は、各画素に対応して設けられており、画素同士の間隙には、ブラックマトリクス２２６が配置されている。なお、カラーフィルタ２２２を設けないＷ（ホワイト）の画素を設けてもよいし、ＲＧＢ以外の色、例えばＣ（シアン）のカラーフィルタの画素を設けてもよい。
【００２８】
そして、各画素電極１１５の電位を個別に制御することで、各画素電極１１５と共通電極２２５間の液晶に画素毎に異なる電位を印加して、液晶の光学特性を変化させて表示を行うことができる。
【００２９】
対極突起２２４は、反射領域の液晶層３０の厚さを調整して、反射領域と透過領域の光路差を揃えるために設けられるもので、透明のアクリル系の樹脂等により構成される。
【００３０】
このような構成によって、反射領域においては、対極基板２００側から入射してくる光を反射する。従って、カラーフィルタ２２２を２度通過し、各画素の液晶によって変調された反射光が観察側に得られる。一方、透過領域においては、ＴＦＴ基板１００側から入射してくるバックライトからの光が液晶層３０を透過する。従って、各画素の液晶によって変調された透過光が観察側に得られる。
【００３１】
次に、ＴＦＴ基板１００の構成を説明する。アクティブマトリクス型ＬＣＤでは、表示領域内にマトリクス状に複数の画素が設けられ、各画素に対してここでは、スイッチ素子としてＴＦＴ４０が設けられている。
【００３２】
このＴＦＴ４０は、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜５０を有し、このＰｏｌｙ−Ｓｉ膜５０によりドレイン領域、チャネル領域、ソース領域が形成される。Ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜５０を覆って、ゲート絶縁膜５８が形成され、このゲート絶縁膜５８上であって、チャネル領域の上方に当たる部位にゲート電極５６が形成されている。そして、ゲート絶縁膜５８、ゲート電極５６を覆って、層間絶縁膜６２が形成される。層間絶縁膜６２上にはドレイン電極５２及びソース電極５４が配置され、このドレイン電極５２及びソース電極５４が層間絶縁膜６２およびゲート絶縁膜５８を貫通するコンタクトを介してそれぞれＴＦＴ４０のドレイン領域及びソース領域に接続されている。また、ソース電極５４上のパッシベーション膜６４及び平坦化膜６６にはコンタクト６８が形成され、ここに画素電極１１５の一部が伸び電気的に接続されている。
【００３３】
なお、上記構成において、ドレイン電極５２はデータラインに接続され、ゲート電極５６は、ゲートラインに接続される。ドレイン電極５２をデータラインの一部を用いて形成したり、ゲート電極５６をゲートラインを用いて形成することも好適である。さらに、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜５０はソース領域を越えて伸張されており、この伸張部分においてゲート絶縁膜５８を介し容量ライン６０が対向配置されて保持容量が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ビデオ信号を処理するための構成を示す図である。
【図２】γ補正を説明する図である。
【図３】反射型ＬＣＤの画素部の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  液晶表示装置、１０  ドライバＩＣ、１２  表示パネル、２０  ビデオ信号処理回路、２２  γ補正メモリ、２４  バックライト調整回路、３０  液晶層、４０  ＴＦＴ、５０  Ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜、５２  ドレイン電極、５４  ソース電極、５６  ゲート電極、５８  ゲート絶縁膜、６０  容量ライン、６２  層間絶縁膜、６４  パッシベーション膜、６６  平坦化膜、６８  コンタクト、１００  ＴＦＴ基板、１１１  反射層、１１５  画素電極、２００  対極基板、２２２  カラーフィルタ、２２４  対極突起、２２５  共通電極、２２６  ブラックマトリクス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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