JP2000330084A - カラー液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素部液晶応答の隣接画素の影響を低減し、
色再現性の優れた単板式のカラー液晶表示装置を実現す
る。 【解決手段】 入力端子１〜３に供給されたＲ，Ｇ，Ｂ
の各原色に対応する入力原色信号ＳＲ０〜ＳＢ０をそれ
ぞれ、極性反転回路４〜６にて極性反転し、Ｋ倍係数回
路７〜９にてＫ倍する。加算器１１では極性反転してＫ
倍した信号ＳＢ０を信号ＳＲ０に加算し、加算器１２で
は極性反転してＫ倍した信号ＳＲ０を信号ＳＧ０に加算
し、加算器１３では極性反転してＫ倍した信号ＳＧ０を
信号ＳＢ０に加算する。各加算器１１〜１３の出力信号
をＲ，Ｇ，Ｂの各表示信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢとする。こ
れにより、一の画素供給する所定の色に対応した表示信
号のレベルが、当該一の画素に隣接する画素に供給され
る他の色の信号レベルに応じて補正されることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属するの技術分野】本発明は、大画面プロジェ
クション表示装置等に好適な単板式のカラー液晶表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のいわゆる単板式カラー液晶表示装
置の表示素子部の構成例を図５に示す。この図５におい
て、当該単板式カラー液晶表示装置の表示素子部は、複
数の画素電極をマトリクス状に配列したマトリクス基板
ＭＳと、液晶層ＬＣＬと、透明共通電極ＣＥを形成した
薄板ガラス層ＧＰと、ホログラムフィルタ層ＨＣＦと、
ガラスベースＢＰとを積層した積層構成となっている。
マトリクス基板ＭＳ上に設けられるマトリクス電極は、
各々Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号に対応す
るように繰り返し配列されている。

【０００３】一方、ホログラムフィルタ層ＨＣＦは、隣
接するＲ，Ｇ，Ｂ３つの画素電極に対して１つの割合で
配列された集光レンズとして機能し、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に入
射角度の異なる斜め入射光をマトリクス基板ＭＳのＲ，
Ｇ，Ｂ各画素上に対応する色に分解して集光する。液晶
層ＬＣＬでは、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画素に供給する信号電圧に
応じて入射光が変調され、各画素電極で反射したＲ，
Ｇ，Ｂの各出力光を適当な検出手段で強度情報に変換す
ることにより、カラー画像が表示される。

【０００４】この図５に示す構成においては、ホログラ
ムフィルタ層ＨＣＦの機能により入射光のＲ，Ｇ，Ｂ各
々の成分の光を対応する色の画素位置に分けて入射させ
るため、画素毎に色フィルタを形成した単板方式と比較
して高い光利用率が得られ、高輝度のカラー液晶表示装
置の実現が可能であるという特徴がある。

【０００５】次に、図６は、図５に示した表示素子部を
有する単板式カラー液晶表示装置を備えた単板式カラー
液晶プロジェクターの概略的な装置構成例である。この
図６において、白色光源ＬＭＰからは白色光が出射さ
れ、この白色光源ＬＭＰからの白色光は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各
色光に各々に対応したダイクロイックミラーＲＤＭ，Ｇ
ＤＭ，ＢＤＭに順次入射する。

【０００６】ダイクロイックミラーＲＤＭ，ＧＤＭ，Ｂ
ＤＭでは、入射された光をそれぞれ反射することによっ
て上記白色光をＲ，Ｇ，Ｂ各色光に色分解する。さらに
それら色分解されたＲ，Ｇ，Ｂ各色光はレンズＦＬを通
過することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に角度の異なった光と
なされる。このレンズＦＬを通過したＲ，Ｇ，Ｂ毎に角
度の異なった光は、第１の光偏光子Ｐ１に入射する。

【０００７】当該第１の光偏光子Ｐ１では、入射した
Ｒ，Ｇ，Ｂの光から、所定の偏光方向の成分を透過させ
る。この第１の光偏光子Ｐ１から出射されたＲ，Ｇ，Ｂ
毎の所定の偏光方向の成分は、カップリングプリズムＣ
Ｐに入射した後、前記図５に示した表示素子部である表
示素子ＤＥＶに導かれる。

【０００８】表示素子ＤＥＶのＲ，Ｇ，Ｂ各画素の液晶
により変調を受けた光は、第２の偏光子Ｐ２で強度情報
に変換され、投射レンズＰＬに入射し、当該投射レンズ
ＰＬによりスクリーン（図示せず）に投射される。

【０００９】次に、図７は、図５の単板式カラー液晶表
示装置に適用されるマトリクス基板部ＭＳの構成例であ
る。この図７において、マトリクス基板部ＭＳには、複
数の列信号電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・が並行して配
置され、これら各列信号電極Ｄと直交する方向に複数の
行走査電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，・・・が配置されてい
る。各列信号電極Ｄと行走査電極Ｇの交差部には、図８
に示すようなスイッチングトランジスタＴｒ及び補助容
量Ｃｓを含んだ表示画素ＰＸが形成されている。

【００１０】列信号電極駆動回路１００は、水平シフト
レジスタ１０１及びアナログスイッチＳ１，Ｓ２，・・
・で構成されている。アナログスイッチＳ１，Ｓ２，・
・・の入力側はＲ，Ｇ，Ｂ各表示信号入力に対応した配
線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に順に接続され、出力側は各々対応
する列信号電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・に接続されて
いる。また、アナログスイッチＳ１，Ｓ２，・・・の制
御端子には、（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）、（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ
６）、・・・の各組に順次水平シフトレジスタ１０１の
出力が接続される。

【００１１】このような構成の列信号電極駆動回路１０
０では、図示しない駆動タイミングパルス発生回路より
供給される水平スタート信号ＨＳＴ及び水平シフトクロ
ックＨＣＫで水平シフトレジスタ１０１を駆動し、アナ
ログスイッチＳ１，Ｓ２，・・・を順次オンすることに
より、Ｒ，Ｇ，Ｂ各表示信号が列信号電極Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，・・・にサンプリングされることになる。

【００１２】一方、行走査電極駆動回路１０２は、全表
示行数に相当する段数を有する垂直シフトレジスタを含
んで構成されている。垂直シフトレジスタは、図示しな
い駆動タイミングパルス発生回路より供給される垂直ス
タート信号ＶＳＴ及び垂直シフトクロックＶＣＫにより
駆動され、行走査電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，・・・に対し
て１水平期間毎に順次走査パルスを出力する。

【００１３】その結果、行走査電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，
・・・に接続した画素スイッチングトランジスタＴｒが
１行ずつ順次オンとなり、前記列信号電極Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，・・・にサンプリングしたＲ，Ｇ，Ｂ各表示信号
電圧が隣接する画素の補助容量Ｃｓに蓄積／保持され
る。これにより、各画素ＰＸでは、画素電極と共通電極
間の電圧が液晶に印加され、それに応じて液晶の光変調
度が変化することになり、画像が表示されることにな
る。

【００１４】次に、図９（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に、従来のカラー液晶表示装置における液晶配向
の態様を表す。なお、図９（ｂ）はカラー液晶表示装置
の表示素子部のうち、マトリクス基盤ＭＳ、液晶層ＬＣ
Ｌ、透明共通電極ＣＥの部分の概略上面図、図９（ｃ）
は概略右側面図、図９（ｄ）は概略正面図を表し、ま
た、図９（ａ）はマトリクス基板ＭＳの水平方向ｘ、垂
直方向ｙに対する液晶分子ｌｍの配向角度を表してい
る。

【００１５】従来は、この図９に示すように反射型のカ
ラー液晶表示装置で高コントラストを実現するために、
液晶層ＬＣＬ内で負の誘電異方性を有する液晶材料（液
晶分子ｌｍ）をマトリクス基板ＭＳに対して略垂直に配
向させている。この配向層は、マトリクス基板ＭＳの画
素電極表面及びそれに対向する共通電極ＣＥの表面に形
成され、図９（ａ）に示すようにマトリクス基板ＭＳの
水平方向ｘ、垂直方向ｙに対して４５度の方向に微小角
度αだけ傾けて配向される。このようにマトリクス基板
ＭＳの法線方向ｚに対して予め微小角αだけ傾きを与え
ることにより、電界印加時に液晶分子ｌｍが傾く方向を
一様に揃えることができる。

【００１６】図１０（ａ），（ｂ）は、従来の単板式カ
ラー液晶表示装置における画素配列に対する液晶変調形
状を模式的に示したものである。図１０（ａ）はＲ，
Ｇ，Ｂに対応する画素電極配置と液晶変調波形との関係
を、図１０（ｂ）は画素電極配置と画素部信号電圧との
関係を表している。なお、この図１０（ａ），（ｂ）で
は、一例として赤色表示時、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ画素の
うちＲ画素に高い信号電圧が供給された状態を示してい
る。

【００１７】この図１０（ａ），（ｂ）に示すように、
実際の液晶の応答形状には以下の（１），（２）の二つ
の特徴がある。

【００１８】（１）リバースティルト・ディスクリネー
ション 図１０（ａ）の液晶応答形状において、Ｂ画素側では、
液晶分子の配列方向が隣接画素間の横方向電界により乱
され、配向プレティルトの水平方向成分と逆向きに配列
する部分が生じる。この部分では液晶分子配列が本来の
配向方向と不連続となり、ディスクリネーションライン
と呼ばれる配向不良領域（図中矢印Ｐで示す部分）を生
じる。具体的には、反応画素領域の内側に侵入するよう
に配向乱れ部が発生するため、隣接画素より表示輝度の
高い画素の内部に黒いラインが発生する。

【００１９】（２）隣接画素の浮き 図１０（ａ）の液晶応答形状において、Ｇ画素側では前
記ディスクリネーションラインは発生しないが、その反
面、図中矢印Ｑに示すように、変調度の低い画素領域
が、隣接する高変調度の画素の影響を受け、傾斜状に浮
き上がった応答を示す。このように隣接画素の応答に影
響を受ける理由としては、以下の（１），（２）の２つ
の理由が挙げられる。

【００２０】（１）電界分布ＭＴＦ特性 図１０（ｂ）は、赤色表示時にＲ，Ｇ，Ｂ各画素電極に
供給される信号電圧レベルを図示したものであるが、画
素部液晶は、この画素信号電圧によって画素電極と共通
電極間に生じる電界分布に応じて応答する。図中破線波
形Ｅは、この電界分布の形状を模式的に示したものであ
り、分布形状は矩形ではなく、画素のサイズ及び液晶の
層厚に応じて裾の広がった形となる。従って、この分布
の裾が広がった範囲では、隣接画素の信号電圧の影響を
受け、本来変調を受けないはずの画素液晶が傾斜状に応
答する。

【００２１】（２）液晶分子間の相互力 液晶層中の液晶分子は、各々が孤立して存在するのでは
なく、互いに力を及ぼし合う。従って、ある領域の液晶
分子が電界印加により配列を変えた場合、その周囲の液
晶分子も押され、或いは粘性により引かれ、それと同じ
方向に配列を変えようとする。その結果、液晶分子の配
列変化は空間的に連続的に分布する傾向がある。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】このように、実際のカ
ラー液晶表示装置における画素部液晶応答の空間分布
は、その画素に供給される信号電圧のみでなく、隣接画
素の影響でその形が変化する。特に、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素配
列ピッチが微細になるに従い、隣接画素の影響はより大
きくなる。Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素で各々異なる色を表示す
る単板式カラー液晶表示装置においては、このように隣
接画素間での液晶応答の影響が色再現性の劣化（混色）
となって現れる。

【００２３】例えば、図１０（ａ），（ｂ）を用いて説
明したように、Ｒ（赤）単色表示時に隣接するＧ画素の
浮きがあると、出力光のＲ光成分にＧ画素からのＧ光成
分が混じる結果、赤色の色純度が低下する、という問題
がある。同様に、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の純色表示時にお
いても隣接画素の液晶応答の影響が色純度の低下をもた
らし、これがカラー表示装置としての色再現性を著しく
低下させる。

【００２４】さらに、この画素間の影響による液晶応答
空間分布形状の変化は、Ｒ，Ｇ，Ｂ純色表示時のみでは
なく、中間色表示においても色相ずれとして現れる。ま
た、Ｒ，Ｇ，Ｂ各信号レベル比に対応した色と実際の表
示色の色相にずれを生じ、これも色再現性能の劣化をも
たらす要因となる。

【００２５】図１１は、画素間の液晶応答による色再現
性能低下の様子を表しており、ｘｙ色度図上におけるＡ
の破線は前述の隣接画素の影響がない理想的な液晶応答
での色再現特性を表し、Ｂの実線は隣接画素影響がある
場合の特性を表している。この図１１からわかるよう
に、隣接画素の影響があると混色成分が増加する結果、
カラー表示装置としての色再現範囲が狭くなる。

【００２６】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、画素部液晶応答の隣接画素の影響を低減し、
色再現性の優れた単板式のカラー液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るカラー液晶表示装置は、上述の課題を解決するた
めに、複数の画素電極がマトリクス状に配列され、前記
複数の画素電極の内、少なくとも水平或いは垂直方向に
隣接する画素電極がＲ，Ｇ，Ｂ３原色信号に対応付けら
れた第１の基板と、共通電極を形成した透光性を有する
第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に挟持された
液晶と、前記Ｒ，Ｇ，Ｂに対応付けられた各々の画素に
それぞれ対応する色の光を入射する手段とを備えた単板
式のカラー液晶表示装置において、一の画素に供給する
所定の色に対応した表示信号のレベルを、当該一の画素
に隣接する画素に供給される他の色の信号レベルに応じ
て補正する信号処理手段を備えている。

【００２８】請求項２に記載の本発明に係るカラー液晶
表示装置は、上述の課題を解決するために、前記信号処
理手段では、前記一の画素に隣接する画素に対応した色
信号レベルが、当該一の画素に対応した色信号レベルよ
り大きい場合には、前記一の画素に対応した色信号のレ
ベルを抑制する方向に各色の表示信号レベルを補正す
る。

【００２９】請求項３に記載の本発明に係るカラー液晶
表示装置は、上述の課題を解決するために、前記信号処
理手段は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ各原色信号をディジタ
ルデータに変換するアナログ／ディジタル変換器と、
Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のディジタルデータの内の少なくとも２
色以上のデータの組み合わせから１色分の前記補正され
た原色データを出力するデータ変換手段と、前記データ
変換手段から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの３つの原色データ
をアナログ信号に変換するディジタル／アナログ変換器
とを、少なくとも有する。

【００３０】請求項４に記載の本発明に係るカラー液晶
表示装置は、上述の課題を解決するために、前記データ
変換手段では、入力された各Ｒ，Ｇ，Ｂ原色信号のレベ
ルの組み合わせに対して所定の色信号レベルに対応した
データを出力するデータテーブルを有してなり、前記
Ｒ，Ｇ，Ｂ各原色信号をそれぞれアナログ／ディジタル
変換したディジタルデータを、当該データテーブルの読
み出しアドレスとする。

【００３１】すなわち、本発明のカラー液晶表示装置に
よれば、該画素に供給する所定の色に対応した表示信号
のレベルを、隣の画素に供給される他の色の信号レベル
に応じて変化させる信号処理手段を備えたにより、隣接
画素の影響による混色分及び色相ずれを補償し、色再現
性能の向上を実現している。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー液晶表
示装置の好ましい実施の形態について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。なお、本実施の形態において、画素
配列は前述した図５，図７，図９に示す通りＲ，Ｇ，Ｂ
の繰り返しとする。

【００３３】〔第１の実施の形態〕まず、図１に本発明
の第１の実施の形態の単板式カラー液晶表示装置の色信
号処理部のブロック図を示す。この図１からわかるよう
に色信号処理部は、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの入力原色信号
ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０に対応して、極性反転回路（Ｉ
ＮＢ）４，５，６と、Ｋ倍係数回路７，８，９、及び加
算回路（ＡＤＲ）１１，１２，１３を含んで構成されて
いる。

【００３４】入力端子１，２，３には、Ｒ，Ｇ，Ｂに対
応する入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０が供給され
る。これら入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０は、そ
れぞれ対応する極性反転回路４，５，６と、加算回路１
１，１２，１３に供給される。

【００３５】各極性反転回路４，５，６では、入力原色
信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０の極性を反転する。これら
各極性反転回路４，５，６にて極性反転がなされた信号
（−ＳＲ０，−ＳＧ０，−ＳＢ０）は、それぞれ対応す
るＫ倍係数回路７，８，９に供給される。

【００３６】Ｋ倍係数回路７，８，９では、それぞれ極
性反転がなされた信号（−ＳＲ０，−ＳＧ０，−ＳＢ
０）にＫ倍の係数を乗算する。極性反転回路４にて極性
反転がなされた後にＫ倍係数回路７にてＫ倍の係数が乗
算された信号（−Ｋ・ＳＲ０）は、Ｇに対応して設けら
れている加算回路１２に供給される。極性反転回路５に
て極性反転がなされた後にＫ倍係数回路８にてＫ倍の係
数が乗算された信号（−Ｋ・ＳＧ０）は、Ｂに対応して
設けられている加算回路１３に供給される。極性反転回
路６にて極性反転がなされた後にＫ倍係数回路９にてＫ
倍の係数が乗算された信号（−Ｋ・ＳＢ０）は１サンプ
ル分のデータ遅延（入力信号の１サンプル時間前のデー
タを出力）する１サンプル遅延回路（Ｔ）１０を介し
て、Ｒに対応して設けられている加算回路１１に供給さ
れる。

【００３７】加算回路１１では、入力端子１からの入力
原色信号ＳＲ０と、入力端子３からの入力原色信号ＳＢ
０を極性反転してＫ倍係数を乗算し、さらに１サンプル
時間分遅延することにより得られた信号（−Ｋ・ＳＢ
０）を加算する。この加算回路１１からの加算出力は、
Ｒ画素に供給する表示信号ＳＲ（＝ＳＲ０−Ｋ・ＳＢ
０）として出力端子１４から出力される。

【００３８】また、加算回路１２では、入力端子２から
の入力原色信号ＳＧ０と、入力端子１からの入力原色信
号ＳＲ０を極性反転してＫ倍係数を乗算した信号（−Ｋ
・ＳＲ０）とを加算する。この加算回路１２からの加算
出力は、Ｇ画素に供給する表示信号ＳＧ（＝ＳＧ０−Ｋ
・ＳＲ０）として出力端子１５から出力される。

【００３９】また、加算回路１３では、入力端子３から
の入力原色信号ＳＢ０と、入力端子２からの入力原色信
号ＳＧ０を極性反転してＫ倍係数を乗算した信号（−Ｋ
・ＳＧ０）とを加算する。この加算回路１３からの加算
出力は、Ｂ画素に供給する表示信号ＳＢ（＝ＳＢ０−Ｋ
・ＳＧ０）として出力端子１６から出力される。

【００４０】すなわち、この図１の構成によれば、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各画素に供給される表示信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ
を、次式のような演算により求めている。

【００４１】ＳＲ＝ＳＲ０−Ｋ・ＳＢ０ ＳＧ＝ＳＧ０−Ｋ・ＳＲ０ ＳＢ＝ＳＢ０−Ｋ・ＳＧ０ ただし、０＜Ｋ＜１である。

【００４２】これらの式から、例えば赤色純色表示時に
は入力原色信号ＳＲ０の信号レベルが白ピークレベルと
なり、また入力原色信号ＳＧ０，ＳＢ０は黒レベルとな
り、この図１の構成による信号処理の結果、Ｇ画素へ供
給されるＳＧ信号は、原色信号ＳＧ０（黒レベル）から
Ｋ・ＳＲ０を減じるため、本来の黒レベルよりさらに低
い信号レベルとなる。

【００４３】次に、図２を用いて、本発明実施の形態の
信号処理による色再現性改善の動作説明を行う。この図
２は、前述した図１０と同様に表され、本実施の形態の
カラー液晶表示装置における画素配列に対する液晶変調
形状を模式的に示している。図２の（ａ）はＲ，Ｇ，Ｂ
に対応する画素電極配置と液晶変調波形との関係を、図
２の（ｂ）は画素電極配置と画素部信号電圧との関係を
表している。なお、図２は、一例として赤色（Ｒ）純色
表示時、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ画素のうちＲ画素に高い信
号電圧が供給されたときの、各画素の信号レベルと画素
部液晶応答形状を図示したものである。

【００４４】この図２からわかるように、本実施の形態
の上述した図１の構成によって入力原色信号ＳＲ０，Ｓ
Ｇ０，ＳＢ０に信号処理を行った結果、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画
素電極に供給される表示信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの信号電
圧レベルは、各々図２の（ｂ）中のＬＲ，ＬＧ，ＬＢに
て示すレベルに補正されることになる。

【００４５】なお、図２の（ｂ）中の一点鎖線ＬＲ０，
ＬＧ０，ＬＢ０は、本実施の形態の信号処理を行わない
場合の表示信号の信号電圧レベルを表している。特に、
従来は、Ｇ画素の液晶応答は隣接するＲ画素の影響で浮
き上がる特性があったが、本実施の形態の場合は、上述
した図１の構成による信号処理の結果、Ｇ画素に供給す
る信号のレベルが、Ｒ画素の表示信号レベルに応じて、
従来のレベルより低いレベルに設定される。

【００４６】従って、画素部液晶の電界分布形状は、本
実施の形態の信号処理の結果、図２の（ｂ）中の破線波
形Ｅ１で示す従来の電界分布から、二点鎖線波形Ｅ２で
示す電界分布に変化し、この変化はＧ画素部の液晶応答
の浮き上がりを抑制する方向に作用する。その結果、図
２の（ａ）に示すように、本実施の形態の信号処理によ
り得られる液晶変調の分布は、図２の（ａ）中の矢印Ｑ
１にて示す従来の液晶応答形状特性から、図２の（ａ）
中の矢印Ｑ２にて示す液晶応答形状特性に改善され、Ｒ
純色に対するＧ成分混色が小さくなり、色再現性能の向
上を図ることができる。

【００４７】〔第２の実施の形態〕次に、本発明の第２
の実施の形態の単板式カラー液晶表示装置の説明をす
る。図３は、この第２の実施の形態の単板式カラー液晶
表示装置の色信号処理部のブロック図である。この第２
の実施の形態の単板式カラー液晶表示装置は、Ｒ，Ｇ，
Ｂ各画素へ供給する各表示信号を、各画素の入力原色信
号とその画素に隣接する他の２色、すなわち３つの原色
入力信号全てを用いて補正する構成となっている。

【００４８】この色信号処理部は、それぞれＲ，Ｇ，Ｂ
の入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０に対応して、極
性反転回路（ＩＮＢ）２７，２８，２９，３０と、Ｋ１
倍係数回路３１，３２，３３、Ｋ２倍係数回路３４，３
５，３６、加算回路（ＡＤＲ）３８，３９，４０、及び
加算回路４１，４２，４３を含んで構成されており、入
力端子２１，２２，２３には、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する入
力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０がそれぞれ供給され
る。

【００４９】入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０は、それぞれ
対応して設けられた１サンプル遅延回路（Ｔ）２４，２
５を介して極性反転回路２７，２８と、加算回路３８，
３９に供給され、入力原色信号ＳＢ０は、極性反転回路
２９と、１サンプル遅延回路２６を介して極性反転回路
３０に供給される。

【００５０】極性反転回路２７，２８，３０では、それ
ぞれ対応する１サンプル遅延回路２４，２５，２６によ
り１サンプル分のデータ遅延がなされた入力原色信号Ｓ
Ｒ０，ＳＧ０，ＳＢ０の極性を反転する。また、極性反
転回路２９では、入力端子２３からの入力原色信号ＳＢ
０の極性を反転する。極性反転回路２７，２８にて極性
反転がなされた信号（−ＳＲ０，−ＳＧ０）は、それぞ
れ対応するＫ１倍係数回路３１，３２とＫ２倍係数回路
３４，３５に供給され、極性反転回路２９にて極性反転
がなされた信号（−ＳＢ０）はＫ１倍係数回路３３に、
極性反転回路３０にて極性反転がなされた信号（−ＳＢ
０）はＫ２倍係数回路３６に供給される。

【００５１】Ｋ１倍係数回路３１，３２，３３では、そ
れぞれ極性反転がなされた信号（−ＳＲ０，−ＳＧ０，
−ＳＢ０）にＫ１倍の係数を乗算する。また、Ｋ２倍係
数回路３４，３５，３６では、それぞれ極性反転がなさ
れた信号（−ＳＲ０，−ＳＧ０，−ＳＢ０）にＫ２倍の
係数を乗算する。

【００５２】極性反転回路２７にて極性反転がなされた
後にＫ１倍係数回路３１にてＫ１倍の係数が乗算された
信号（−Ｋ１・ＳＲ０）は、Ｇに対応して設けられてい
る加算回路３９に供給される。また、極性反転回路２７
にて極性反転がなされた後にＫ２倍係数回路３４にてＫ
２倍の係数が乗算された信号（−Ｋ２・ＳＲ０）は、１
サンプル遅延回路３７を介して、Ｂに対応して設けられ
ている加算回路４３に供給される。

【００５３】極性反転回路２８にて極性反転がなされた
後にＫ１倍係数回路３２にてＫ１倍の係数が乗算された
信号（−Ｋ１・ＳＧ０）は、Ｂに対応して設けられてい
る加算回路４０に供給される。また、極性反転回路２８
にて極性反転がなされた後にＫ２倍係数回路３５にてＫ
２倍の係数が乗算された信号（−Ｋ２・ＳＧ０）は、Ｒ
に対応して設けられている加算回路４１に供給される。

【００５４】極性反転回路２９にて極性反転がなされた
後にＫ１倍係数回路３３にてＫ１倍の係数が乗算された
信号（−Ｋ１・ＳＢ０）は、Ｒに対応して設けられてい
る加算回路３８に供給される。また、極性反転回路３０
にて極性反転がなされた後にＫ２倍係数回路３６にてＫ
２倍の係数が乗算された信号（−Ｋ２・ＳＢ０）は、Ｇ
に対応して設けられている加算回路４２に供給される。

【００５５】加算回路３８では、１サンプル遅延された
入力原色信号ＳＲ０と、入力端子３からの入力原色信号
ＳＢ０を極性反転した後にＫ１倍係数を乗算した信号
（−Ｋ１・ＳＢ０）とを加算する。この加算回路３８か
らの加算出力（ＳＲ０−Ｋ１・ＳＢ０）は、加算回路４
１に供給される。

【００５６】また、加算回路３９では、１サンプル遅延
された入力原色信号ＳＧ０と、１サンプル遅延した入力
原色信号ＳＲ０を極性反転した後にＫ１倍係数を乗算し
た信号（−Ｋ１・ＳＲ０）とを加算する。この加算回路
３９からの加算出力（ＳＧ０−Ｋ１・ＳＲ０）は、加算
回路４２に供給される。

【００５７】加算回路４０では、１サンプル遅延された
入力原色信号ＳＢ０と、１サンプル遅延した入力原色信
号ＳＧ０を極性反転した後にＫ１倍係数を乗算した信号
（−Ｋ１・ＳＧ０）とを加算する。この加算回路４０か
らの加算出力（ＳＢ０−Ｋ１・ＳＧ０）は、加算回路４
３に供給される。

【００５８】加算回路４１では、加算回路３８からの加
算出力（ＳＲ０−Ｋ１・ＳＢ０）と、１サンプル遅延さ
れた入力原色信号ＳＧ０を極性反転した後にＫ２倍係数
を乗算した信号（−Ｋ２・ＳＧ０）とを加算する。この
加算回路４１からの加算出力は、Ｒ画素に供給する表示
信号ＳＲ（＝ＳＲ０−Ｋ１・ＳＢ０−Ｋ２・ＳＧ０）と
して出力端子４４から出力される。

【００５９】加算回路４２では、加算回路３９からの加
算出力（ＳＧ０−Ｋ１・ＳＲ０）と、１サンプル遅延さ
れた入力原色信号ＳＢ０を極性反転した後にＫ２倍係数
を乗算した信号（−Ｋ２・ＳＢ０）とを加算する。この
加算回路４２からの加算出力は、Ｇ画素に供給する表示
信号ＳＧ（＝ＳＧ０−Ｋ１・ＳＲ０−Ｋ２・ＳＢ０）と
して出力端子４５から出力される。

【００６０】加算回路４３では、加算回路４０からの加
算出力（ＳＢ０−Ｋ１・ＳＧ０）と、１サンプル遅延さ
れた入力原色信号ＳＲ０を極性反転した後にＫ２倍係数
を乗算し、さらに１サンプル遅延した信号（−Ｋ２・Ｓ
Ｒ０）とを加算する。この加算回路４３からの加算出力
は、Ｂ画素に供給する表示信号ＳＢ（＝ＳＢ０−Ｋ１・
ＳＧ０−Ｋ２・ＳＲ０）として出力端子４６から出力さ
れる。

【００６１】すなわち、この図３の構成によれば、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各画素に供給される表示信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ
を、次式のような演算により求めている。

【００６２】 ＳＲ＝ＳＲ０−Ｋ１・ＳＢ０−Ｋ２・ＳＧ０ ＳＧ＝ＳＧ０−Ｋ１・ＳＲ０−Ｋ２・ＳＢ０ ＳＢ＝ＳＢ０−Ｋ１・ＳＧ０−Ｋ２・ＳＲ０ ただし、０＜Ｋ１＜１、０＜Ｋ２＜１である。

【００６３】このように、第２の実施の形態の単板式カ
ラー液晶表示装置の信号処理部によれば、補正係数とし
てのＫ１，Ｋ２が、隣接する両側の画素に対応して別個
に設定可能となっている。

【００６４】すなわち、前述の図１０にて説明した従来
の技術では、画素部の液晶応答形状が液晶に予め付与さ
れている初期配向（プレティルト）に起因して反応画素
に対して非対称な分布となり、その結果、純色表示での
他の２色の影響度合い（混色）に差が生じるが、これに
対して、図３に示した第２の実施の形態の信号処理部の
構成によれば、例えばＲ純色表示時のＧ成分、Ｂ成分の
混色を別個の係数設定により最適に補正することができ
る。

【００６５】〔第３の実施の形態〕次に、本発明の第３
の実施の形態の単板式カラー液晶表示装置の説明をす
る。図４は、この第３の実施の形態の単板式カラー液晶
表示装置の色信号処理部のブロック図である。この図４
からわかるようにこの色信号処理部は、それぞれＲ，
Ｇ，Ｂの入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０に対応し
て、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５４，５
５，５６と、ルックアップテーブル（Ｌ．Ｕ．Ｔ）を構
成するメモリ７１，７２，７３と、ディジタル／アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換回路７４，７５，７６を含んで構成さ
れている。

【００６６】入力端子５１，５２，５３には、Ｒ，Ｇ，
Ｂに対応する入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０が供
給される。これら入力原色信号ＳＲ０，ＳＧ０，ＳＢ０
は、それぞれ対応するＡ／Ｄ変換器５４，５５，５６に
供給される。Ａ／Ｄ変換器５４，５５，５６は、それぞ
れ入力した入力原色信号をディジタルデータに変換す
る。

【００６７】Ａ／Ｄ変換器５４にてディジタル変換され
た入力原色データＳＲ０は、１サンプル遅延回路５７を
介してＲ用のＬ．Ｕ．Ｔを構成するメモリ７１とＧ用の
Ｌ．Ｕ．Ｔを構成するメモリ７２に、メモリアドレスと
して供給される。また、１サンプル遅延回路５７を介し
た入力原色データＳＲ０は、さらに１サンプル遅延回路
６０を介してＢ用のＬ．Ｕ．Ｔを構成するメモリ７３に
メモリアドレスとして供給される。

【００６８】Ａ／Ｄ変換器５５にてディジタル変換され
た入力原色データＳＧ０は、１サンプル遅延回路５８を
介してＲ用のＬ．Ｕ．Ｔを構成するメモリ７１とＧ用の
Ｌ．Ｕ．Ｔを構成するメモリ７２とＢ用のＬ．Ｕ．Ｔを
構成するメモリ７３に、メモリアドレスとして供給され
る。

【００６９】Ａ／Ｄ変換器５６にてディジタル変換され
た入力原色データＳＢ０は、Ｒ用のＬ．Ｕ．Ｔを構成す
るメモリ７１にメモリアドレスとして供給される。ま
た、Ａ／Ｄ変換器５６にてディジタル変換された入力原
色データＳＢ０は、１サンプル遅延回路５９を介してＧ
用のＬ．Ｕ．Ｔを構成するメモリ７２とＢ用のＬ．Ｕ．
Ｔを構成するメモリ７３に、メモリアドレスとして供給
される。

【００７０】各メモリ７１，７２，７３からは、それぞ
れ入力されたメモリアドレスに対応するデータが読み出
される。これらメモリ７１，７２，７３から読み出され
たデータは、それぞれ対応するＤ／Ａ変換器７４，７
５，７６にてアナログ信号に変換され、これらアナログ
信号がＲ画素に供給する表示信号ＳＲ、Ｇ画素に供給す
る表示信号ＳＧ、Ｂ画素に供給する表示信号ＳＢとし
て、それぞれ対応する出力端子７７，７８，７９から出
力される。

【００７１】ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に対応したメモリ
７１，７２，７３のルックアップテーブル（Ｌ．Ｕ．
Ｔ）は、各々入力される各原色データＳＲ０，ＳＧ０，
ＳＢ０により表される信号レベルの組み合わせに対し
て、所定の色信号レベルに対応したデータを出力する。

【００７２】すなわち、これらルックアップテーブル
（Ｌ．Ｕ．Ｔ）のメモリアドレスとデータとの関係は、
前述した画素部の液晶応答形状の隣接画素間干渉の特性
を考慮して予め決定されている。

【００７３】例えば、Ｒの原色データにて表されるレベ
ルが、Ｇ，Ｂの原色データにより表されるレベルよりも
高い領域の色については、Ｇ画素の液晶反応がＲ画素と
の干渉の影響で浮き上がり、Ｒの色相がＧ方向にずれる
ため、これを考慮してＧ用のルックアップテーブルでは
Ｇ画素の表示信号のレベルを原色データＳＧ０に対して
抑制する方向に表示データを変換して出力する。

【００７４】このように、当該第３の実施の形態の単板
式カラー液晶表示装置の信号処理部によれば、Ｒ，Ｇ，
Ｂ各々のルックアップテーブルのアドレスには、３原色
のレベル情報がアドレスとして全て入力されているの
で、これらの組み合わせで表現される全ての色の色相、
彩度、明度を最適に補正するデータテーブルを予め作成
しておけば、従来の課題であった液晶応答特性に起因す
る色再現特性劣化（混色、色相ずれ）を良好に改善する
ことができる。

【００７５】以上の説明から明らかなように本発明の各
実施の形態の単板式カラー液晶表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
画素に供給する表示信号のレベルを、隣の画素に供給さ
れる他の色の信号レベルに応じて変化させる信号処理部
（図１，図３，図４の構成）を備え、画素部の液晶応答
形状の画素間干渉による色再現特性劣化を補正、改善し
ているため、高画質なカラー液晶表示装置の実現が可能
となる。特に、画素配列ピッチが微細で画素間の色干渉
が問題となる高精細単板式カラー液晶表示装置におい
て、優れた色再現特性を得ることができる。

【００７６】最後に、上述した各実施の形態の説明は本
発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定さ
れることはない。このため、上述した各実施の形態以外
であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲
であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であること
は勿論である。

【００７７】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明に係るカラー液
晶表示装置においては、一の画素に供給する所定の色に
対応した表示信号のレベルを、当該一の画素に隣接する
画素に供給される他の色の信号レベルに応じて補正する
ことにより、画素部の液晶応答形状の画素間干渉による
色再現特性劣化を補正、改善することができ、高画質な
カラー液晶表示装置を実現可能とすることができる。特
に、画素配列ピッチが微細で画素間の色干渉が問題とな
る高精細単板式カラー液晶表示装置において、優れた色
再現特性を得ることができる。

【００７８】請求項２に記載の本発明に係るカラー液晶
表示装置においては、一の画素に隣接する画素に対応し
た色信号レベルが、当該一の画素に対応した色信号レベ
ルより大きい場合には、その一の画素に対応した色信号
のレベルを抑制する方向に各色の表示信号レベルを補正
することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの混色を別個の最適に補正
することができ、色再現性の優れた単板式のカラー液晶
表示装置を実現可能とすることができる。

【００７９】請求項３に記載の本発明に係るカラー液晶
表示装置においては、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ各原色信号
をディジタルデータに変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のディジ
タルデータの内の少なくとも２色以上のデータの組み合
わせから１色分の前記補正された原色データを出力し、
当該変換されたＲ，Ｇ，Ｂの３つの原色データをアナロ
グ信号に変換することにより、優れた色再現特性を実現
するだけでなく、色再現特性の補正量の制御も容易化す
ることができる。

【００８０】請求項４に記載の本発明に係るカラー液晶
表示装置においては、入力された各Ｒ，Ｇ，Ｂ原色信号
のレベルの組み合わせに対して所定の色信号レベルに対
応したデータを出力するデータテーブルを用い、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各原色信号をそれぞれアナログ／ディジタル変換
したディジタルデータを、当該データテーブルの読み出
しアドレスとしており、３原色のレベル情報がアドレス
として全て入力されているので、これらの組み合わせで
表現される全ての色の色相、彩度、明度を最適に補正す
るデータテーブルを予め作成しておくことで、従来の課
題であった液晶応答特性に起因する色再現特性劣化（混
色、色相ずれ）を良好に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の単板式カラー液晶
表示装置の主要部である信号処理部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施の形態による色再現改善効果の説
明に用いる図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の単板式カラー液晶
表示装置の主要部である信号処理部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態の単板式カラー液晶
表示装置の主要部である信号処理部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】単板式カラー液晶表示装置の表示素子部の構成
例を示す図である。

【図６】図５に示した表示素子部を有する単板式カラー
液晶表示装置を備えた単板式カラー液晶プロジェクター
の概略的な装置構成例を示す図である。

【図７】図５の単板式カラー液晶表示装置に適用される
マトリクス基板部の構成例を示す図である。

【図８】マトリクス基板部の各列信号電極と行走査電極
の交差部に設けられるスイッチングトランジスタ及び補
助容量を含んだ表示画素の構成例を示す図である。

【図９】単板式カラー液晶表示装置における液晶配向の
態様の説明に用いる図である。

【図１０】従来の単板式カラー液晶表示装置における画
素配列に対する画素電極配置と液晶変調波形との関係、
及び画素電極配置と画素部信号電圧との関係を表す図で
ある。

【図１１】従来の単板式カラー液晶表示装置における画
素間の液晶応答による色再現性能低下の様子の説明に用
いる図である。

【符号の説明】

４〜６，２７〜３０…極性反転回路、７〜９…Ｋ倍係数
回路、３１〜３３…Ｋ１倍係数回路、３４〜３６…Ｋ２
倍係数回路、１１〜１３，３８〜４３…加算回路、１
０，２４〜２６，３７，５７〜６０…１サンプル遅延回
路、５４〜５６…Ａ／Ｄ変換器、７１〜７３…メモリ、
７４〜７６…Ｄ／Ａ変換器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素電極がマトリクス状に配列さ
   れ、前記複数の画素電極の内、少なくとも水平或いは垂
   直方向に隣接する画素電極がＲ，Ｇ，Ｂ３原色信号に対
   応付けられた第１の基板と、共通電極を形成した透光性
   を有する第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に挟
   持された液晶と、前記Ｒ，Ｇ，Ｂに対応付けられた各々
   の画素にそれぞれ対応する色の光を入射する手段とを備
   えた単板式のカラー液晶表示装置において、 一の画素に供給する所定の色に対応した表示信号のレベ
   ルを、当該一の画素に隣接する画素に供給される他の色
   の信号レベルに応じて補正する信号処理手段を備えたこ
   とを特徴とするカラー液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記信号処理手段は、前記一の画素に隣
   接する画素に対応した色信号レベルが、当該一の画素に
   対応した色信号レベルより大きい場合には、前記一の画
   素に対応した色信号のレベルを抑制する方向に各色の表
   示信号レベルを補正することを特徴とする請求項１記載
   のカラー液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記信号処理手段は、入力されたＲ，
   Ｇ，Ｂ各原色信号をディジタルデータに変換するアナロ
   グ／ディジタル変換器と、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のディジタル
   データの内の少なくとも２色以上のデータの組み合わせ
   から１色分の補正された原色データを出力するデータ変
   換手段と、前記データ変換手段から出力されたＲ，Ｇ，
   Ｂの３つの原色データをアナログ信号に変換するディジ
   タル／アナログ変換器とを、少なくとも有することを特
   徴とする請求項１記載のカラー液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記データ変換手段は、入力された各
   Ｒ，Ｇ，Ｂ原色信号のレベルの組み合わせに対して所定
   の色信号レベルに対応したデータを出力するデータテー
   ブルを有してなり、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ各原色信号をそれぞ
   れアナログ／ディジタル変換したディジタルデータを、
   当該データテーブルの読み出しアドレスとすることを特
   徴とする請求項３記載のカラー液晶表示装置。