JP2007072115A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度が同じで色相が異なるカラー画像でも消費電力を低減できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】ビデオ信号を光の三原色に対応して分割する。光の三原色に分割したビデオ信号に含まれる階調範囲を液晶表示パネル２に表示可能な全階調範囲に階調変調する。光の三原色に分割したビデオ信号に含まれる階調範囲の階調変調に対応して赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bの輝度を別個に調整する。光の三原色ごとに液晶表示パネル２に表示されるカラー画像の階調範囲と協調させて赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bの輝度を連動して調整できる。液晶表示パネル２に表示されるカラー画像の輝度が同じで色相が異なるビデオ信号に対応させて、赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bの輝度を最適に調整して低下できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネルおよび光照射手段を備えた液晶表示装置に関する。

従来、この種の液晶表示装置としては、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルが広く使われている。そして、この液晶表示パネルは、アレイ基板と対向基板との間に液晶が介在されて構成されている。ここで、この液晶表示パネルの液晶自体は、受光型の表示器であるため、液晶表示装置のアレイ基板の背面側に、光照射手段としてバックライトが取り付けられている。

そして、消費電力については、液晶表示パネルの液晶自体が電界効果型のデバイスであるため、液晶表示パネルの消費電力としては非常に少ないが、バックライトの消費電力が大きく、通常はバックライトの消費電力が液晶表示装置全体の消費電力の約７割程度を占めている。

そこで、このバックライトの消費電力を低減させる方法としては、ビデオ信号の平均レベルを検出し、この平均レベルが大きくなった場合に、バックライトの輝度を下げて、このバックライトの消費電力を低減させる駆動方法が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
特開平８−２０１８１２号公報

しかしながら、上述の駆動方法では、ビデオ信号の平均レベルが大きくなった場合に、バックライトの輝度を下げるに過ぎない。したがって、液晶表示パネルに表示される画像の輝度を同じにできるに過ぎず、この液晶表示パネルに表示される画像の輝度が同じで色相が異なる場合には、ビデオ信号の平均レベルが変化しないので、バックライトの輝度を下げることができない。よって、このバックライトの消費電力を低減することが容易ではないという問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、輝度が同じで色相が異なる画像でも消費電力を低減できる液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像信号に応じて所定の階調範囲で光の三原色を有するカラー画像が表示可能な液晶表示パネルと、前記光の三原色に応じた色の光を発する複数の光源を有しこれら複数の光源から前記液晶表示パネルに光を照射して、この液晶表示パネルに表示されるカラー画像を目視可能にする光照射手段と、前記画像信号に含まれる階調範囲を、前記液晶表示パネルにて表示可能な所定の階調範囲に変調する階調変調手段と、この階調変調手段による前記画像信号に含まれる階調範囲の変調に応じて前記光照射手段の複数の光源それぞれの輝度を調整する輝度調整手段とを具備したものである。

そして、画像信号に含まれる階調範囲を液晶表示パネルにて表示可能な所定の階調範囲に階調変調手段にて変調し、この階調変調手段による画像信号に含まれる階調範囲の変調に応じて光照射手段の光の三原色に応じた色の光を発する複数の光源それぞれの輝度を輝度調整手段にて調整させることにより、液晶表示パネルにカラー画像を表示させた際に輝度が同じで色相が異なる画像信号であっても、この液晶表示パネルに表示されるカラー画像の色相に対応させて、異なる色の複数の光源それぞれの輝度を調整できるから、輝度が同じで色相が異なるカラー画像を液晶表示パネルに表示させる画像信号であっても、光照射手段の消費電力を低減できる。

本発明によれば、階調変調手段による画像信号に含まれる階調範囲の液晶表示パネルにて表示可能な所定の階調範囲への変調に応じて、光照射手段の光の三原色に応じた色の光を発する複数の光源それぞれの輝度を輝度調整手段にて調整することにより、液晶表示パネルにカラー画像を表示させた際に輝度が同じで色相が異なる画像信号であっても、このカラー画像の色相に対応させて異なる色の複数の光源それぞれの輝度を調整できるから、光照射手段の消費電力を低減できる。

以下、本発明の液晶表示装置の一実施の形態の構成を図１および図２を参照して説明する。

図１および図２において、１は液晶表示装置(Liquid Crystal Display：ＬＣＤ)で、この液晶表示装置１は、液晶パネルとしての液晶表示パネル２を備えている。この液晶表示パネル２は、光を透過させる透過型である受光型で略矩形平板状に形成されている。また、この液晶表示パネル２は、この液晶表示パネル２にて表示可能な全階調の最大値が例えば２５６階調の全階調範囲を有している。

さらに、この液晶表示パネル２は、この液晶表示パネル２の全階調範囲である１〜２５６階調より小さな１〜６４階調の階調範囲を有する画像信号としての画像データであるビデオ信号が入力される。そして、この液晶表示パネル２は、この液晶表示パネル２に入力されるビデオ信号に応じた所定の階調範囲のカラー画像が表示可能に構成されている。また、この液晶表示パネル２は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:ＴＦＴ)を用いたアクティブマトリクス型である。

そして、この液晶表示パネル２は、略矩形平板状のアレイ基板３を備えている。このアレイ基板３の一主面である上面には、図示しない走査線および信号線のそれぞれが交差して設けられている。これら走査線および信号線にて囲われた領域のそれぞれには、図示しない複数の画素が設けられている。これら複数の画素のそれぞれには、図示しない薄膜トランジスタ、画素電極および補助容量がそれぞれ設けられている。

さらに、アレイ基板３の一主面である上面には、カラーフィルタ基板としての対向基板４が対向して配設されている。この対向基板４は、この対向基板４の一主面である下面をアレイ基板３の上面に面状に対向させて、このアレイ基板３に取り付けられている。ここで、この対向基板４の下面にカラーフィルタ層上が積層され、このカラーフィルタ層上に対向電極が積層されている。

そして、これらアレイ基板３の上面と対向基板４の下面との間の周縁部は、これらアレイ基板３と対向基板４との間の空間に所定間隔の液晶封止領域Ｇを形成させるシール材５にて封止されている。さらに、これらアレイ基板３と対向基板４との間の液晶封止領域Ｇには、液晶としての液晶組成物が注入されて挟持されて光変調層としての液晶層６が形成されている。この液晶層６中の液相組成物は、受光型であるとともに電界効果型のデバイスである。

さらに、アレイ基板３の他主面である裏面側には、光照射手段としての面状光源であるバックライト７が対向して配設されている。このバックライト７は、液晶表示パネル２の裏面に面状の光を照射させて、この面状の光を液晶表示パネル２に透過させ、この面状の光にて液晶表示パネル２に表示されるカラー画像を表面側から目視可能にさせる。

また、このバックライト７は、互いに異なる色の複数、例えば赤色(Red:Ｒ)、緑色(Green:Ｇ)および青色(Blue:Ｂ)の光の三原色の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bのそれぞれを備えている。これら赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bのそれぞれは、赤色、緑色および青色の光を発光する冷陰極管にて構成されている。そして、バックライト７は、これら赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bのそれぞれから発する光を液晶表示パネル２に透過させて、この液晶表示パネル２に表示されるカラー画像を目視可能にさせる。

さらに、このバックライト７は、赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれを点灯させて、これら赤色光源7rから発光される赤色光と、緑色光源7gから発光される緑色光と、青色光源7bから発光される青色光とのそれぞれを合成させた際に、基準となる白色光を発光できるように構成されている。

一方、液晶表示装置１には、図１に示すように、液晶表示パネル２にカラー画像を表示させるビデオ信号を発信するビデオ信号発信手段としての駆動装置11が取り付けられている。この駆動装置11は、例えば、中央処理装置(Central Processing Unit:ＣＰＵ)を備えたパーソナルコンピュータ(ＰＣ)などで構成されている。そして、この駆動装置11には、検出手段としての最大値／最小値検出部である検出回路12が電気的に接続されている。この検出回路12は、液晶表示パネル２の駆動側に取り付けられている。

そして、この検出回路12は、駆動装置11から発信されたビデオ信号を１フレームのデータごとに、複数色、例えば赤色、緑色および青色の光の三原色に対応させて分解して、これら光の三原色に対応して分解した各ビデオ信号それぞれの階調範囲を検出する。また、この検出回路12は、この検出回路12にて分解した光の三原色の各ビデオ信号それぞれの階調範囲の最大値および最小値のそれぞれを検出する。言い換えると、この検出回路12は、駆動装置11から発信されたビデオ信号に含まれる階調範囲が液晶表示パネル２に表示できるカラー画像の全階調範囲より小さい場合に、このビデオ信号を光の三原色ごとに分解してから、これら光の三原色に分解された各ビデオ信号それぞれの階調範囲と、これら各ビデオ信号それぞれの階調範囲の最大値および最小値とのそれぞれを検出する。

さらに、この検出回路12は、駆動装置11から次々と転送されてくるビデオ信号の１フレームごとの階調データの最大値および最小値を、この階調データより前に転送された階調データの最大値および最小値と比較して、この階調データの最大値および最小値より新たに転送された階調データの最大値および最小値が大きいか小さくなっている場合、すなわち変化している場合にのみ、このビデオ信号の１フレームごとの階調データを更新して出力させる。

そして、この検出回路12には、テーブル出力部としてのテーブル出力手段であるテーブル出力回路13が電気的に接続されている。このテーブル出力回路13には、色別に分解させた各ビデオ信号それぞれの階調範囲の最大値および最小値と、これら各ビデオ信号それぞれの階調範囲の最大値および最小値に基づくバックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度の変調度であるコントロール値と、これらビデオ信号それぞれにて液晶表示パネル２に表示させた際のカラー画像の変調度である変調値との種々の最適な組み合わせが記憶されている。

具体的に、このテーブル出力回路13には、検出回路12にて検出されたビデオ信号の１フレームごとの階調範囲の最大値および最小値に応じて、このビデオ信号に含まれる階調範囲を液晶表示パネル２にて表示可能な全階調範囲に階調変調させる種々の参照テーブルが予め入力されて記憶されている。また、このテーブル出力回路13は、検出回路12にて検出されたビデオ信号に含まれる階調範囲の最大値および最小値のそれぞれから参照される、バックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を最適な輝度に変調させる参照データとしてのコントロール値が予め入力されて記憶されている。

さらに、このテーブル出力回路13には、画像メモリ部としての画像メモリ回路14が電気的に接続されている。この画像メモリ回路14は、検出回路12に電気的に接続されているとともに、駆動装置11から発信されるビデオ信号が入力されるように、この駆動装置11に電気的に接続されている。そして、この画像メモリ回路14は、検出回路12から出力され液晶表示パネル２に表示される１画面分のビデオ信号を記憶させる。

また、この画像メモリ回路14には、階調変調手段としての階調変調部である階調変調回路15が電気的に接続されている。この階調変調回路15は、検出回路12にて分割されて検出された光の三原色それぞれのビデオ信号の最大値および最小値に基づく参照テーブルをテーブル出力回路13から出力させて、この参照テーブルに基づいて画像メモリ回路14に記憶され光の三原色に対応して分解された各ビデオ信号それぞれの１〜６４階調の階調範囲を、図３に示すように、液晶表示パネル２の透過率が高い側であるとともに、この液晶表示パネル２にて表示できる全階調範囲である１〜２５６階調に変調させる。また、この階調変調回路15は、駆動装置11から出力されるビデオ信号に含まれる階調範囲を時間とともに１フレームのデータに応じて全階調範囲となるように階調変調させる。

具体的に、この階調変調回路15は、駆動装置11から発信され光の三原色に対応させて分割された各ビデオ信号に含まれる階調範囲が、液晶表示パネル２に表示可能な所定の階調範囲である全階調範囲より小さい場合に、参照テーブルを参照して、これら光の三原色に対応して分解された各ビデオ信号それぞれの階調範囲を液晶表示パネル２にて表示可能な全階調範囲にそれぞれ階調変調させる。よって、この階調変調回路15は、駆動装置11から出力され液晶表示パネル２に画像を表示させるビデオ信号を光の三原色に分解してから、この光の三原色に対応して分解された各ビデオ信号それぞれの階調範囲を、この液晶表示パネル２に表示可能な全階調範囲に対応させてダイナミック、すなわち動的に変化させる。

さらに、この階調変調回路15は、駆動装置11から出力されて画像メモリ回路14に記憶されたビデオ信号に基づくカラー画像を液晶表示パネル２に表示させる駆動手段としてのドライバ回路として機構する。すなわち、この階調変調回路15は、各色別に対応させて階調範囲が変調させた各ビデオ信号に基づいて液晶表示パネル２を駆動させて、このビデオ信号に応じたカラー画像を液晶表示パネル２に表示させる。

また、テーブル出力回路13には、光源駆動手段としてのバックライトコントロール回路である赤色光源調整回路16が電気的に接続されている。この赤色光源調整回路16は、バックライト７の赤色光源7rに電気的に接続されており、この赤色光源7rの明るさ、すなわち輝度を調整しつつ、この赤色光源7rを駆動させて点灯させる輝度調整手段である。すなわち、この赤色光源調整回路16は、検出回路12にて光の三原色に分割されたビデオ信号のうち、赤色に対応させて分解したビデオ信号に含まれる階調範囲の階調変調回路15による変調に対応させてテーブル出力回路13から出力されて送られた赤色光源7r用のコントロール値に基づいて、この赤色光源7rの輝度を輝度変調させて調整して、この赤色光源7rの消費電力を削減させる。

さらに、テーブル出力回路13には、緑色光源調整回路17および青色光源調整回路18のそれぞれが電気的に接続されている。これら緑色光源調整回路17および青色光源調整回路18は、赤色光源調整回路16と同様に構成された光源駆動手段としての輝度調整手段であるバックライトコントロール回路である。具体的に、緑色光源調整回路17は、バックライト７の緑色光源7gに電気的に接続されており、この緑色光源7gの輝度を調整しつつ点灯させる。すなわち、この緑色光源調整回路17は、検出回路12にて光の三原色に分割されたビデオ信号のうち、緑色に対応させて分解したビデオ信号に含まれる階調範囲の階調変調回路15による変調に対応させてテーブル出力回路13から出力されて送られた緑色光源7g用のコントロール値に基づいて、この緑色光源7gの輝度を輝度変調させて調整して、この緑色光源7gの消費電力を削減させる。

同様に、青色光源調整回路18は、バックライト７の青色光源7bに電気的に接続されており、この青色光源7bの輝度を調整しつつ点灯させる。すなわち、この青色光源調整回路18は、検出回路12にて光の三原色に分割されたビデオ信号のうち、青色に対応させて分解したビデオ信号に含まれる階調範囲の階調変調回路15による変調に対応させてテーブル出力回路13から出力されて送られた青色光源7b用のコントロール値に基づいて、この青色光源7bの輝度を輝度変調させて調整して、この青色光源7bの消費電力を削減させる。したがって、これら赤色光源調整回路16、緑色光源調整回路17および青色光源調整回路18は、赤色、緑色および青色の各色ごとに、液晶表示パネル２に表示されるカラー画像の階調範囲と協調させて、バックライト７を構成する赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれからの光を合成させた基準となる白色光から調整させて、これら赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を連動して調整させる。

次に、上記一実施の形態の液晶表示装置の作用を図３を参照して説明する。

まず、駆動装置11から出力されたビデオ信号が検出回路12へと送られ、このビデオ信号が検出回路12にて赤色、緑色および青色の光の三原色に対応させて分割される。

この後、図３に示すように、この光の三原色に対応して分割された各ビデオ信号に含まれる階調範囲が検出回路12にて検出されるとともに、これら各ビデオ信号に含まれる階調範囲それぞれの最大値および最小値が検出回路12にて検出されて元の階調データＡが作成される。

さらに、この検出回路12へと次々と転送されてくるビデオ信号の１フレームごとの階調データの最大値および最小値を、この階調データより前に転送された階調データの最大値および最小値と比較して、この階調データの最大値および最小値より新たに転送された階調データの最大値および最小値が変化した場合にのみ、このビデオ信号の１フレームごとの階調データを更新して画像メモリ回路14へと出力させる。

この後、検出回路12にて検出された元の階調データＡがテーブル出力回路13へと送られて、この元の階調データＡに対応する参照テーブルがテーブル出力回路13から画像メモリ回路14へと出力される。

そして、この画像メモリ回路14へと出力された元の階調データＡの階調範囲を、テーブル出力回路13から出力されて送られた参照テーブルの変調度に基づいて、液晶表示パネル２の透過率が高い側である、この液晶表示パネル２にて表示可能な全階調範囲に階調変調させて変換して変換データＢを作成する。

このとき、この変換データＢへの変調は、元の階調データＡの内容と、バックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度の変調との間に一定の関係があるので、これら関係を実験にて予め求めてから参照テーブルおよび各コントロール値のそれぞれを算出して、これら参照データおよびコントロール値をテーブル出力回路13に予め入力して記憶させておく。

この後、この変換データＢが階調変調回路15へと送られ、この変換データＢに基づいて液晶表示パネル２を駆動させて、この変換データＢに基づくカラー画像を液晶表示パネル２に表示させる。

さらに、検出回路12からテーブル出力回路13へと送られた元の階調データＡに対応する赤色光源7r用の最適なコントロール値がテーブル出力回路13から出力されて赤色光源調整回路16へと送られる。

このとき、この赤色光源7r用のコントロール値は、図３に示すように、液晶表示パネル２の階調度を示す変換データＢを、階調度と透過率の関係を示す直線Ｃを用いて、この液晶表示パネル２の透過率に変換させて透過率変換データＤを作成してから、この透過率変換データＤを、液晶表示パネル２の透過率と赤色光源7rの輝度との関係を示す直線Ｅを用いて、この赤色光源7rの輝度を最適に低下させる値の輝度データＦが作成できる値に設定されている。

この後、テーブル出力回路13から送られた赤色光源7r用のコントロール値に基づいて、赤色光源調整回路16にて赤色光源7rの輝度データＦを作成し、この輝度データＦに基づいて赤色光源7rの輝度を調整して、この赤色光源7rを点灯させる。

同様に、テーブル出力回路13へと送られた元の階調データＡに対応する緑色光源7g用の最適なコントロール値がテーブル出力回路13から出力されて緑色光源調整回路17へと送られる。

このとき、この緑色光源7g用のコントロール値もまた、変換データＢから作成された透過率変換データＤに基づいて緑色光源7gの輝度を最適に低下させる値に設定されている。

この後、テーブル出力回路13から送られた緑色光源7g用のコントロール値に基づいて緑色光源調整回路17にて緑色光源7gの輝度データＦを作成してから、この輝度データＦに基づいて緑色光源7gの輝度を調整して、この緑色光源7gを点灯させる。

さらに、青色光源調整回路18も同様に、元の階調データＡに対応する青色光源7b用の最適なコントロール値がテーブル出力回路13から送られて、この緑色光源7g用のコントロール値に基づいて緑色光源7gの輝度データＦを作成してから、この輝度データＦに基づいて緑色光源7gの輝度を調整して、この緑色光源7gを点灯させる。

このとき、この青色光源7b用のコントロール値もまた、変換データＢから作成された透過率変換データＤに基づいて青光源の輝度を最適に低下させる値に設定されている。

上述したように、上記一実施の形態によれば、駆動装置11から出力されるビデオ信号を検出回路12にて赤色、緑色および青色の光の三原色に対応させて分割してから、これら光の三原色に対応させて分割した各ビデオ信号に含まれる階調範囲と、これら各ビデオ信号に含まれる階調範囲の最大値および最小値とのそれぞれを検出回路12にて検出する。そして、これら検出した階調範囲、最大値および最小値に対応した参照テーブルをテーブル出力回路13から画像メモリ回路14へと出力させて、この参照テーブルに基づいて光の三原色に対応させて分割した各ラジオ信号の階調範囲のそれぞれを、液晶表示パネル２にて表示可能な全階調範囲に階調変調回路15にて階調変調させる。この後、この階調変調させたラジオ信号に基づくカラー画像を階調変調回路15にて液晶表示パネル２に表示させる構成とした。この結果、液晶表示パネル２にカラー画像を表示させるビデオ信号を光の三原色に対応させて分割してから、これ光の三原色に対応して分割された各ビデオ信号のそれぞれの階調範囲を、参照テーブルを参照して別個に階調変調できるので、この液晶表示パネル２にカラー画像を表示させる際に必要な消費電力を削減できる。

また、ビデオ信号を光の三原色に対応させて分割してから、これら光の三原色に対応して分割された各ビデオ信号それぞれの階調範囲を、参照テーブルを参照して階調変調し、これら光の三原色に対応して分割された各ビデオ信号それぞれの階調範囲の階調変調に対応させて赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を最適に調整させるコントロール値を、テーブル出力回路13から赤色光源調整回路16、緑色光源調整回路17および青色光源調整回路18へと出力させて、これら赤色光源調整回路16、緑色光源調整回路17および青色光源調整回路18にて赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を別個に調整して、これら赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bのそれぞれを点灯させる構成とした。

この結果、赤色、緑色および青色の各色ごとに、液晶表示パネル２に表示されるカラー画像の階調範囲と協調させて、バックライト７を構成する赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を連動して調整できるから、液晶表示パネル２にカラー画像を表示させた際に輝度が同じで色相が異なるビデオ信号であっても、この液晶表示パネル２に表示されるカラー画像の色相に対応させて、異なる色の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を最適に調整して低下できる。

したがって、輝度が同じで色相が異なるカラー画像を液晶表示パネル２に表示させるビデオ信号であっても、これら赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bにて構成されるバックライト７の消費電力を効率良く低減できる。よって、ビデオ信号の階調内容に応じてバックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度をダイナミックに動的に制御することによって、このバックライト７の消費電力を平均として低下できる。このため、液晶表示装置１の消費電力を一定時間の平均として効率良く削減できる。

さらに、ビデオ信号を光の三原色に対応さえて分割してから、これら光の三原色に対応させて分割した各ビデオ信号に含まれる階調範囲を、液晶表示パネル２にて表示可能な全階調範囲に階調変調させる際に、これら光の三原色に対応させて分割した各ビデオ信号それぞれの階調範囲を、液晶表示パネル２の透過率が高い側に向けて変調させる構成とした。この結果、バックライト７の輝度に液晶表示パネル２の輝度を掛けた値が液晶表示装置１の輝度となるから、このバックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を下げても、バックライト７および液晶表示パネル２にて構成された液晶表示装置１の輝度が結果として変化しなくなる。したがって、液晶表示パネル２に表示されるカラー画像の輝度を低下させることなく、バックライト７の輝度を低下できるので、液晶表示装置１の輝度を低下させることなく、バックライト７の消費電力を削減できる。

また、駆動装置11から次々と転送されてくるビデオ信号の１フレームごとの階調データの最大値および最小値を、この階調データより前に転送された階調データの最大値および最小値と比較して変化している場合にのみ、このビデオ信号の１フレームごとの階調データを更新して検出回路12から出力させる構成とした。この結果、この検出回路12に記憶させて処理して出力させるデータ量を少なくできるので、この検出回路12のメモリ容量を少なくできる。

なお、上記一実施の形態では、駆動装置11から出力されるビデオ信号を光の三原色に対応させて分割し、これら光の三原色に対応して分割した各ビデオ信号それぞれの階調範囲を階調変調回路15にて別個に変調させる構成としたが、これら光の三原色に対応して分割した各ビデオ信号それぞれの階調範囲と、これら階調範囲の最大値および最小値とのそれぞれに応じてバックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bそれぞれの輝度を、赤色光源調整回路16、緑色光源調整回路17および青色光源調整回路18にて別個に調整する構成であれば、駆動装置11から出力されるビデオ信号に含まれる階調範囲を光の三原色に分割せずに液晶表示パネル２にて表示可能な全階調範囲に階調変調回路15にて階調変調させる構成とすることもできる。

また、バックライト７の赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bのそれぞれを冷陰極管にて構成したが、これら赤色光源7r、緑色光源7gおよび青色光源7bを冷陰極管以外の発光ダイオード(Light-Emitting Diode:ＬＥＤ)や、エレクトロルミネッセンス(ElectroLuminescence:ＥＬ)などで構成してもよい。そして、バックライト７ではなく、対向基板４上に積層されるフロントライトなどとしてもよい。

さらに、液晶表示パネル２は、ＴＮ(Twisted Nematic)モードに限らず、ＶＡ(Vertically Aligned)モードや、ＩＰＳ(In-Plane Switching)モード、ＯＣＢ(Optically Compensated Bend)モード、ＳＴＮ(Super Twisted Nematic)モード、ＦＬＣ(Ferroelectric Liquid Crystal)モード、ホモジニアスモードなどであっても対応させて用いることができる。

また、この液晶表示パネル２を、透過型以外の半透過型や反射型などの各種の液晶表示パネルとすることもできる。また、液晶表示パネル２のアレイ基板３上の各画素に設けられている薄膜トランジスタとしては、トップゲート型や、ボトムゲート型、コプラナ型であっても対応させて用いることができる。

本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す説明図である。 同上液晶表示装置の液晶表示パネルを示す説明断面図である。 同上液晶表示装置の光源の輝度調整を示すグラフである。

符号の説明

１ 液晶表示装置
２ 液晶表示パネル
７ 光照射手段としてのバックライト
7r 光源としての赤色光源
7g 光源としての緑色光源
7b 光源としての青色光源
12 検出手段としての検出回路
15 階調変調手段としての階調変調回路
16 輝度調整手段としての赤色光源調整回路
17 輝度調整手段としての緑色光源調整回路
18 輝度調整手段としての青色光源調整回路

Claims (3)

1. 画像信号に応じて所定の階調範囲で光の三原色を有するカラー画像が表示可能な液晶表示パネルと、
   前記光の三原色に応じた色の光を発する複数の光源を有しこれら複数の光源から前記液晶表示パネルに光を照射して、この液晶表示パネルに表示されるカラー画像を目視可能にする光照射手段と、
   前記画像信号に含まれる階調範囲を、前記液晶表示パネルにて表示可能な所定の階調範囲に変調する階調変調手段と、
   この階調変調手段による前記画像信号に含まれる階調範囲の変調に応じて前記光照射手段の複数の光源それぞれの輝度を調整する輝度調整手段と
   を具備したことを特徴とした液晶表示装置。
2. 画像信号を複数の光源に対応した色ごとに分解して、これら色に対応した画像信号それぞれに含まれる階調範囲を検出する検出手段を具備し、
   輝度調整手段は、前記検出手段にて検出した各色に対応した画像信号それぞれに含まれる階調範囲に応じて前記複数の光源それぞれの輝度を調整する
   ことを特徴とした請求項１記載の液晶表示装置。
3. 階調変調手段は、画像信号に含まれる階調範囲を、液晶表示パネルの透過率が高い側に変調する
   ことを特徴とした請求項１または２記載の液晶表示装置。

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