JP4527512B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に関し、更に詳しくは、ホモジニアス配向の液晶層を有する液晶表示装置に関する。
一般に、液晶表示装置は、液晶分子が配列された液晶層と、それを挟み込む偏光層とを有しており、液晶分子の配列方向を制御して、画像の表示を行っている。例えばＩＰＳ型の液晶表示装置は、ホモジニアス配向の液晶層と、互いの偏光軸が直交するように配置された偏光層とを有しており、液晶層に、基板平行方向に電界を印加し、液晶分子を基板面内で回転させることで、表示の制御を行っている。
ここで、図８は、表示階調を変化させた際の色味の変化の様子を示している。階調を２５６階調としたとき、表示階調を、黒（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）から、白（２５５，２５５，２５５）へと変化させると、観察される色味は、ＸＹ色度図上を、同図に示すように変化する。同図からは、階調値が低いほど、ＸＹ色度図上で、色味が青色に近づいていることがわかる。これは、液晶材料の性質や、図９に示すように、直交配置の偏光層の透過率波長特性が低波長側で高いことなどに起因すると考えられている。このように、階調に応じて色味が変化すると、色再現性が低下して、液晶表示装置の表示品質の低下を招くこととなる。
階調に応じた色味の変化を抑制する技術としては、非特許文献１に記載された技術がある。この技術では、ルックアップテーブルを用い、階調に応じて、光の３原色（ＲＧＢ）のうちの青（Ｂ）の透過レベルを落として、例えば本来（１２８，１２８，１２８）とすべきところを（１２８，１２８，９２）として、青色へのシフトを抑制している。また、階調に応じた色味の変化を抑制する別の技術としては、非特許文献２に記載された技術がある。この技術では、液晶層のリタデーションを低くし、液晶層の透過光のピーク波長シフトを低減して、色味の変化を低く抑えている。
内海夕香 明るさが変化しても色合いが変わらない液晶技術「オーセンティックカラーＩＰＳ」 電子材料 ２００２年６月号別冊 Ｐ１６−Ｐ２１ 岡野幸夫 塩谷望 液晶ディスプレイパネルの色再現特性とその標準色再現 シャープ技報 第８０号 ２００１年８月 Ｐ４３−Ｐ４６
内海夕香 明るさが変化しても色合いが変わらない液晶技術「オーセンティックカラーＩＰＳ」 電子材料 ２００２年６月号別冊 Ｐ１６−Ｐ２１ 岡野幸夫 塩谷望 液晶ディスプレイパネルの色再現特性とその標準色再現 シャープ技報 第８０号 ２００１年８月 Ｐ４３−Ｐ４６
しかしながら、非特許文献１のように、階調に応じて、Ｂの透過レベルを落とす場合でも、黒に近いごく低い階調の表示において、表示色の青色方向へのシフトを十分に低くすることはできない。また、特許文献２では、液晶層のリタデーションを低くするために、液晶層の膜厚を薄くする必要があり、液晶層を薄くすることに伴う技術的な課題が多いという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、高階調時と低階調時とで、色味の変化が少ない液晶表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１の視点の液晶表示装置は、基板面に対して液晶分子長軸方向がほぼ平行に配列されたホモジニアス配向の液晶層と、該液晶層にバックライトを供給するバックライト装置とを備えたカラー液晶表示装置において、前記バックライト装置は、３８０ｎｍ以上で４９０ｎｍ未満の第１の波長領域、４９０ｎｍ以上で５９０ｎｍ未満の第２の波長領域、及び、５９０以上で〜８００ｎｍ以下の第３の波長領域のそれぞれに発光強度のピーク値を有するバックライト光源と、該バックライト光源の発光強度を制御する発光強度制御部とを備えており、前記発光強度制御部は、液晶表示装置の第１のレベルの階調表示では、前記バックライトの前記第１の波長領域の強度ピーク値を、前記第１のレベルの階調表示よりも高い第２のレベルの階調表示における前記第１の波長領域の強度ピーク値よりも小さくなるように制御することを特徴とする。
本発明の第１の視点の液晶表示装置では、低階調時（第１のレベルの階調表示）のバックライト光源の青色に対応する波長領域（３８０〜４９０ｎｍ）の発光強度のピーク値を、高階調時（第２のレベルの階調表示）のバックライト光源の青い色に対応する波長領域の発光強度のピーク値よりも小さくしている。これにより、低階調時に、表示色の色味が青色方向へシフトすることを防止でき、液晶表示装置において、階調が変化した際に観察される色味の変化を抑制することができる。
本発明の第１の視点の液晶表示装置では、前記液晶表示装置の白表示時における前記第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂとし、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、前記発光強度制御部は、前記第１の波長領域の強度ピーク値を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．５倍〜０．８５倍の範囲の値、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．７倍〜１．０倍の範囲の値となるように制御することが好ましい。この場合、色度差（Δｕ’ｖ’）を小さくして、色味の変化をほとんど感じないレベルにすることができる。
本発明の第１の視点の液晶表示装置では、前記液晶表示装置の白表示時における第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第２の波長領域の強度ピーク値をＬｗｇ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第３の波長領域の強度ピーク値をＬｗｒとし、且つ、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、前記発光強度制御部は、前記第１の波長領域の強度ピーク値、前記第２の波長領域の強度ピーク値、前記第３の波長領域の強度ピーク値の比を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域では０．５×Ｌｗｂ〜０．８５×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとし、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域では、０．７×Ｌｗｂ〜１．０×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとなるように制御する構成を採用できる。赤に対応する波長領域（５９１〜８００ｎｍ）、及び、緑に対応する波長領域（４９１〜５９１ｎｍ）については、発光強度のピーク値を、高階調時と低階調時とで固定することができ、或いは、各波長領域における発光強度のピーク値を、所定の比率に保ったままで、全体的に変化させることもできる。
本発明の第１の視点の液晶表示装置では、前記発光強度制御部は、前記第１のレベルの階調表示では、前記バックライト光源の発光強度が、前記第２のレベルの階調表示における前記バックライト光源の発光強度よりも小さくなるように制御することが好ましい。この場合、低階調時に、青色に対応する波長領域のピーク値のみを下げることにより、或いは、低階調時に、青色に加えて、緑色及び赤色に対応する波長領域の発光強度のピーク値を下げることにより、低階調時のバックライト光源の全体の発光強度を、高階調時のバックライト光源の全体の発光強度に比して小さくすることで、黒表示時の光漏れの輝度を下げることができ、コントラスト比を向上できる。
本発明の第２の視点の液晶表示装置は、基板面に対して液晶分子長軸方向がほぼ平行に配列されたホモジニアス配向の液晶層と、該液晶層にバックライトを供給するバックライト装置とを備えたカラー液晶表示装置において、前記バックライト装置は、３８０ｎｍ以上で４９０ｎｍ未満の第１の波長領域、４９０ｎｍ以上で５９０ｎｍ未満の第２の波長領域、及び、５９０以上で８００ｎｍ以下の第３の波長領域のそれぞれに発光強度のピーク値を有するバックライト光源と、該バックライト光源の発光強度を制御する発光強度制御部とを備えており、前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、液晶表示装置の第１のレベルの階調表示では、前記バックライトの前記第１の波長領域の強度ピーク値を、前記第１のレベルの階調表示よりも高い第２のレベルの階調表示における前記第１の波長領域の強度ピーク値よりも小さくなるように制御することを特徴とする。
本発明の第２の視点の液晶表示装置では、表示画面の各画面領域において、低階調時（第１のレベルの階調表示）のバックライト光源の青色に対応する波長領域（３８０〜４９０ｎｍ）の発光強度のピーク値を、高階調時（第２のレベルの階調表示）のバックライト光源の青い色に対応する波長領域の発光強度のピーク値よりも小さくしている。これにより、表示画面に階調が高い画面領域と、階調が低い領域とが混在する場合でも、各画面領域で、低階調時に、表示色の色味が青色方向へシフトすることを防止でき、液晶表示装置において、階調が変化した際に、観察される色味の変化を抑制することができる。
本発明の第２の視点の液晶表示装置では、前記液晶表示装置の白表示時における前記第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂとし、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、前記第１の波長領域の強度ピーク値を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．５倍〜０．８５倍の範囲の値、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．７倍〜１．０倍の範囲の値となるように制御することを特徴とすることが好ましい。この場合、各画面領域で、色度差（Δｕ’ｖ’）を小さくして、色味の変化をほとんど感じないレベルにすることができる。
本発明の第２の視点の液晶表示装置では、前記液晶表示装置の白表示時における第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第２の波長領域の強度ピーク値をＬｗｇ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第３の波長領域の強度ピーク値をＬｗｒとし、且つ、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、前記第１の波長領域の強度ピーク値、前記第２の波長領域の強度ピーク値、前記第３の波長領域の強度ピーク値の比を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域では０．５×Ｌｗｂ〜０．８５×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとし、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域では、０．７×Ｌｗｂ〜１．０×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとなるように制御する構成を採用できる。各画面領域において、赤に対応する波長領域（５９１〜８００ｎｍ）、及び、緑に対応する波長領域（４９１〜５９１ｎｍ）については、発光強度のピーク値を、高階調時と低階調時とで固定することができ、或いは、各波長領域における発光強度のピーク値を、所定の比率に保ったままで、全体的に変化させることもできる。
本発明の第２の視点の液晶表示装置では、前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、前記第１のレベルの階調表示では、前記バックライト光源の発光強度が、前記第２のレベルの階調表示における前記バックライト光源の発光強度よりも小さくなるように制御することが好ましい。この場合、各画面領域において、低階調時に青色に対応する波長領域のピーク値のみを下げることにより、或いは、低階調時に青色に加えて、緑色及び赤色に対応する波長領域の発光強度のピーク値を下げることにより、低階調時のバックライト光源の全体の発光強度を、高階調時のバックライト光源の全体の発光強度に比して小さくすることで、黒表示時の光漏れの輝度を下げることができ、コントラスト比を向上できる。
本発明の第１及び第２の視点の液晶表示装置では、前記第２のレベルの階調表示を、液晶表示装置の階調が最も高いときの階調表示とし、前記第１のレベルの階調表示を、液晶表示装置の階調が最も低いときの階調表示とすることができる。
本発明の液晶表示装置は、第１のレベルの階調表示でのバックライト光源の青色に対応する第１の波長領域の発光強度のピーク値を、第１のレベルの階調表示よりも高い第２のレベルの階調表示でのバックライト光源の青い色に対応する波長領域の発光強度のピーク値よりも小さくしている。これにより、低階調時に、表示色の色味が青色方向へシフトすることを防止でき、高階調時で観察される色味と低階調時で観察される色味との間の差を小さくして、液晶表示装置の表示品質を向上できる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態の液晶表示装置を示している。この液晶表示装置は、ＩＰＳモードの液晶表示装置として構成され、バックライト光源１２０と、液晶パネル１２１と、制御回路１２２とを有する。液晶パネル１２１は、バックライト光源１２０側から順に、光入射側の偏光板１０１、薄膜トランジスタ・アレイ基板（ＴＦＴ基板）１０２、配向膜１１１、液晶層１０３、配向膜１１３、カラーフィルタ（ＣＦ）基板１０４、及び、光出射側の偏光板１０５を有する。
液晶層１０３は、ホモジニアス配向の液晶分子１１２を有する。偏光板１０１及び偏光板１０５は、それぞれ透過光の偏光状態を揃える働きを有し、それぞれの偏光軸は、相互に直交するように配置されている。ＴＦＴ基板１０２は、ガラス基板１０６、絶縁層１０７、ＴＦＴ１０８、画素電極１０９、及び、対向電極１１０を有する。ＴＦＴ１０８は、画素電極１０９に供給する電位を制御する。ＣＦ基板１０４は、着色層１１４、遮光層１１５、及び、ガラス基板１１６を有する。着色層１１４は、液晶層１０３を通過した光を、ＲＧＢの３原色の何れかの色に着色する。遮光層１１５は、ＴＦＴ１０８や図示しないデータ線等を遮光する。液晶表示装置１００では、画素電極１０９と対向電極１１０との間の電位差により、液晶分子１１２に横方向の電界が印加されて画像の表示が行われる。
バックライト光源１２０は、液晶パネル１２１に入射する光を生成する。バックライト光源１２０は、例えば直下型のバックライト装置として構成され、拡散板の直下に、赤、緑、青の光の３原色にそれぞれ対応したＬＥＤを有している。図２は、バックライト光源の発光スペクトルを示している。同図に示すように、バックライト光源１２０は、赤に対応する波長領域（５９１〜８００ｎｍ）、緑に対応する波長領域（４９１〜５９０ｎｍ）、及び、青に対応する波長領域（３８０〜４９０ｎｍ）のそれぞれに発光強度のピークを有している。バックライト光源１２０は、制御回路１２２により、少なくとも青色の発光強度（ピーク値）が制御可能である。
図３は、バックライト光の青色発光強度を変化させたときの色味の変化の様子を示している。同図において、曲線（ａ）は、ＸＹ色度図上における黒体輻射軌跡を示している。本発明者は、シミュレーションにより、図２に示すように、バックライト光源１２０の赤及び緑の発光強度を固定し、青色発光強度のみを段階的に変化させて、各青色発光強度における黒表示時の色味を測定した。このシミュレーションでは、黒表示を０、白表示を９９として、白表示から黒表示までを１００階調に分割し、階調９９時（白表示）の青色発光強度をＬｂとして、黒表示時の青色発光強度をＬｂから０．３×Ｌｂまで変化させた。バックライト光源１２０の青色発光強度を、階調９９時の青色発光強度Ｌｂから低下させていくと、バックライト光源１２０の発光色の青色成分の変化に応じて、階調０時の色度は、図３に示すように変化する。
図４は、シミュレーションにより得られた、階調６、階調２０における青色発光強度と色度差との関係を示している。同図において、横軸は、バックライト光源１２０の青色発光強度を、階調９９時の青色発光強度Ｌｂとの比を示している。色度差は、シミュレーションにより、階調０（０，０，０）〜階調２５（２５，２５，２５）の各階調において、バックライト光源の青色発光強度を変化させて、各青色発光強度におけるＸＹ色度を求め、これをｕ’ｖ’色度へ変換して、階調９９時の色度を（ｕ’，ｖ’）＝（ｕ’０，ｖ’０）として、
により求めた。代表点として、階調６及び階調２０における青色発光強度と色度差Δｕ’ｖ’との関係をグラフにすると、同図に示すようになる。
一般に、「NIKKEI MICRODEVICES May 2004 P34」にも記載されるように、色度差が０．０２以内であれば、観察者は、色味の違いをほとんど感じない。そこで、各階調において、色度差を０．０２以下とする青色発光強度の範囲を求めると、階調０〜１５では、
０．５×Ｌｂ≦青色発光強度≦０．８５×Ｌｂ （１）
が得られ、階調１６〜２５では、
０．７×Ｌｂ≦青色発光強度≦１×Ｌｂ （２）
が得られる。
０．５×Ｌｂ≦青色発光強度≦０．８５×Ｌｂ （１）
が得られ、階調１６〜２５では、
０．７×Ｌｂ≦青色発光強度≦１×Ｌｂ （２）
が得られる。
図５は、シミュレーションにより得られた、階調を０〜９９まで変化させたときの色味の変化の様子を示している。このシミュレーションでは、階調が０〜１５では、バックライト光源１２０の青色発光強度を０．６５×Ｌｂとし、階調が１６〜２５では、青色発光強度を０．８５×Ｌｂとし、階調２６〜９９では、青色発光強度をＬｂとして、各階調の色度を求めた。その結果、同図に示すように、低階調時と高階調時とで色味の変化がほとんど感じられないことが確かめられた。
従来の液晶表示装置では、低階調時に、表示色の色味が青色方向にシフトする問題があった。本実施形態では、液晶表示装置１００の表示階調に応じて、バックライト光源１２０の青色発光強度を変化させ、低階調時の青色発光強度を、高階調時の青色発光強度に比して、低くしている。このように、バックライト光源１２０が発する光の青色成分を低くすることにより、低階調時に、表示色の色味が青色方向へシフトすることを防止して、高階調時と低階調時とで色味の変化が少ない液晶表示装置を得ることができる。
ここで、図６は、シミュレーションにより得られた、青色発光強度とコントラスト比との関係を示している。同図では、黒表示時のバックライト光源１２０の青色発光強度を白表示時の青色発光強度と同じにした場合のコントラスト比を１として示している。黒表示時のバックライト光源１２０の青色発光強度を、白表示時の青色発光強度に比して低くすると、黒表示時のバックライト光源１２０の全体の発光強度は、白表示時のバックライト光源１２０の全体の発光強度に比して低くなり、黒表示時の光漏れの輝度は、青色発光強度を小さくしない場合の光漏れの輝度に比して小さくなる。このため、コントラスト比は、図６に示すように、黒表示時に青色発光強度の低下に伴って上昇する。本実施形態では、黒表示時のバックライト光源１２０の青色発光強度を、白表示時の青色発光強度に比して小さくしているため、青色発光強度を小さくしない場合に比してコントラスト比を向上させることができる。
図７は、本発明の第２実施形態の液晶表示装置におけるバックライト装置の領域分割の様子を示している。本実施形態は、バックライト光源１２０が同図に示すように複数の領域に区画されており、各領域において、青色発光強度がそれぞれ独立に制御可能に構成される点で、第１実施形態と相違する。本実施形態では、バックライト光源１２０の各領域の青色発光強度は、その各領域に対応する表示領域の表示階調に応じて制御される。
例えば図７において、領域Ａに対応する領域の表示階調が０〜１５の間にあるときには、バックライト光源１２０は、領域Ａにおける青色発光強度を０．５×Ｌｂ〜０．８５×Ｌｂに設定し、領域Ｂに対応する領域の表示階調が、１６〜２５の間にあるときには、領域Ｂにおける青色発光強度を０．７×Ｌｂ〜１×Ｌｂに設定する。このように、表示画面を複数の領域に分割して、各領域の表示階調に応じて、その領域に入射するバックライト光の青色成分を制御することにより、画面全体の階調に応じてバックライト光の青色成分を制御する場合に比して、表示品質を向上させることができる。
なお、上記実施形態では、バックライト光源として、ＲＧＢ三色に対応したＬＥＤを用いる例を示したが、バックライト光源は、青色の発光強度が可変であればよく、これには限定されない。例えばＬＥＤに代えて、３色管等を用いることもできる。また、直下方式には限定されず、導光板方式であってもよい。更に、バックライト光源は、ＲＧＢ三色が同時に発光するものには限られず、フィードシーケンシャル方式のように、ＲＧＢが時分割で発光するタイプであってもかまわない。上記実施形態では、液晶表示装置として、ＩＳＰ型の液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明は、これには限定されず、低階調時に表示色の色味が青方向へシフトする他の型の液晶表示装置に適用することできる。
上記実施形態では、バックライト光源１２０は、赤及び緑の発光強度を固定して、青色発光強度のみを変化させたが、赤色発光強度の値と、緑色発光強度の値と、青色発光強度の値との比を固定しつつ、全体の発光強度を、表示階調に応じて変化させることもできる。例えば、白表示時の赤の発光強度をＬｗｒ、白表示時の緑の発光強度をＬｗｇ、白表示時の青の発光強度をＬｗｂとすると、バックライト光源１２０は、階調０〜１５では、赤色発光強度と緑色発光強度と青色発光強度との比を、Ｌｗｒ：Ｌｗｇ：０．５×Ｌｗｂ〜Ｌｗｒ：Ｌｗｇ：０．８５×Ｌｗｂまでの間で固定しつつ、各色の発光強度を低下させる。また、階調１６〜２５では、赤色発光強度と緑色発光強度と青色発光強度との比を、Ｌｗｒ：Ｌｗｇ：０．７×Ｌｗｂ〜Ｌｗｒ：Ｌｗｇ：Ｌｗｂまでの間で固定しつつ、各色の発光強度を低下させる。このように、低階調時にバックライト光源１２０が液晶パネル１２１に入射する光の輝度を全体的に下げ、高階調時にバックライト光源１２０が液晶パネル１２１に入射する光の輝度を全体的に上げる場合には、コントラスト比を更に向上させることができる。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の液晶表示装置は、上記実施形態例にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
１００：液晶表示装置
１０１、１０５：偏光板
１０２：ＴＦＴ基板
１０３：液晶層
１０４：ＣＦ基板
１２０：バックライト光源
１２１：液晶パネル
１２２：制御回路
１０１、１０５：偏光板
１０２：ＴＦＴ基板
１０３：液晶層
１０４：ＣＦ基板
１２０：バックライト光源
１２１：液晶パネル
１２２：制御回路
Claims (12)
- 基板面に対して液晶分子長軸方向がほぼ平行に配列されたホモジニアス配向の液晶層と、該液晶層にバックライトを供給するバックライト装置とを備えたカラー液晶表示装置において、
前記バックライト装置は、３８０ｎｍ以上で４９０ｎｍ未満の第１の波長領域、４９０ｎｍ以上で５９０ｎｍ未満の第２の波長領域、及び、５９０以上で〜８００ｎｍ以下の第３の波長領域のそれぞれに発光強度のピーク値を有するバックライト光源と、該バックライト光源の発光強度を制御する発光強度制御部とを備えており、
前記発光強度制御部は、液晶表示装置の第１のレベルの階調表示では、前記バックライトの前記第１の波長領域の強度ピーク値を、前記第１のレベルの階調表示よりも高い第２のレベルの階調表示における前記第１の波長領域の強度ピーク値よりも小さくなるように制御することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第２のレベルの階調表示が、液晶表示装置の階調が最も高いときの階調表示であることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記第１のレベルの階調表示が、液晶表示装置の階調が最も低いときの階調表示であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置の白表示時における前記第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂとし、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、
前記発光強度制御部は、前記第１の波長領域の強度ピーク値を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．５倍〜０．８５倍の範囲の値、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．７倍〜１．０倍の範囲の値となるように制御することを特徴とする、請求項１〜３の何れか一に記載のカラー液晶表示装置。 - 前記液晶表示装置の白表示時における第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第２の波長領域の強度ピーク値をＬｗｇ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第３の波長領域の強度ピーク値をＬｗｒとし、且つ、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、
前記発光強度制御部は、前記第１の波長領域の強度ピーク値、前記第２の波長領域の強度ピーク値、前記第３の波長領域の強度ピーク値の比を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域では０．５×Ｌｗｂ〜０．８５×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとし、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域では、０．７×Ｌｗｂ〜１．０×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとなるように制御することを特徴とする、請求項１〜３の何れか一に記載のカラー液晶表示装置。 - 前記発光強度制御部は、前記第１のレベルの階調表示では、前記バックライト光源の発光強度が、前記第２のレベルの階調表示における前記バックライト光源の発光強度よりも小さくなるように制御することを特徴とする、請求項１〜５の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 基板面に対して液晶分子長軸方向がほぼ平行に配列されたホモジニアス配向の液晶層と、該液晶層にバックライトを供給するバックライト装置とを備えたカラー液晶表示装置において、
前記バックライト装置は、３８０ｎｍ以上で４９０ｎｍ未満の第１の波長領域、４９０ｎｍ以上で５９０ｎｍ未満の第２の波長領域、及び、５９０以上で８００ｎｍ以下の第３の波長領域のそれぞれに発光強度のピーク値を有するバックライト光源と、該バックライト光源の発光強度を制御する発光強度制御部とを備えており、
前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、液晶表示装置の第１のレベルの階調表示では、前記バックライトの前記第１の波長領域の強度ピーク値を、前記第１のレベルの階調表示よりも高い第２のレベルの階調表示における前記第１の波長領域の強度ピーク値よりも小さくなるように制御することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第２のレベルの階調表示が、液晶表示装置の階調が最も高いときの階調表示であることを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
- 前記第１のレベルの階調表示が、液晶表示装置の階調が最も低いときの階調表示であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置の白表示時における前記第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂとし、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、
前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、前記第１の波長領域の強度ピーク値を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．５倍〜０．８５倍の範囲の値、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域ではＬｗｂの０．７倍〜１．０倍の範囲の値となるように制御することを特徴とする、請求項７〜９の何れか一に記載のカラー液晶表示装置。 - 前記液晶表示装置の白表示時における第１の波長領域の強度ピーク値をＬｗｂ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第２の波長領域の強度ピーク値をＬｗｇ、前記液晶表示装置の白表示時における前記第３の波長領域の強度ピーク値をＬｗｒとし、且つ、液晶表示装置の黒表示時を０レベル、白表示時を９９レベルとして、全階調を１００レベルとするとき、
前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、前記第１の波長領域の強度ピーク値、前記第２の波長領域の強度ピーク値、前記第３の波長領域の強度ピーク値の比を、０レベル以上で１５レベル以下の階調領域では０．５×Ｌｗｂ〜０．８５×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとし、１６レベル以上で２５レベル以下の階調領域では、０．７×Ｌｗｂ〜１．０×Ｌｗｂ：Ｌｗｇ：Ｌｗｒとなるように制御することを特徴とする、請求項７〜９の何れか一に記載のカラー液晶表示装置。 - 前記発光強度制御部は、液晶表示装置の表示画面を複数の画面領域に区分した該画面領域のそれぞれで、前記第１のレベルの階調表示では、前記バックライト光源の発光強度が、前記第２のレベルの階調表示における前記バックライト光源の発光強度よりも小さくなるように制御することを特徴とする、請求項７〜１１の何れか一に記載の液晶表示装置。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH11295689A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH11295689A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2002236289A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
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