JP2001174779A - 時分割カラー液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
時分割カラー液晶表示装置及びその駆動方法Info
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- JP2001174779A JP2001174779A JP2000322938A JP2000322938A JP2001174779A JP 2001174779 A JP2001174779 A JP 2001174779A JP 2000322938 A JP2000322938 A JP 2000322938A JP 2000322938 A JP2000322938 A JP 2000322938A JP 2001174779 A JP2001174779 A JP 2001174779A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中間調を含む表示色の再現性にすぐれた時分
割カラー液晶表示装置画面の実現。 【解決手段】 時分割３原色発光装置の走査タイミング
を、液晶の光学的な応答速度の分だけ遅らせる。また、
液晶の光学応答時間に相当する非発光期間を設ける。一
方、同一信号をスタティックに書き込む場合に比べて画
像信号振幅を増大させて中間調における書き込み不足を
補う。さらに、前回書き込んだデータと比較することに
より最適な纒竦ウを施す。これらによってすぐれた色再
現性が得られる。
割カラー液晶表示装置画面の実現。 【解決手段】 時分割３原色発光装置の走査タイミング
を、液晶の光学的な応答速度の分だけ遅らせる。また、
液晶の光学応答時間に相当する非発光期間を設ける。一
方、同一信号をスタティックに書き込む場合に比べて画
像信号振幅を増大させて中間調における書き込み不足を
補う。さらに、前回書き込んだデータと比較することに
より最適な纒竦ウを施す。これらによってすぐれた色再
現性が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は時分割３原色発光装
置と液晶表示装置を組み合わせた時分割カラー液晶表示
装置及びその駆動方法に関する。
置と液晶表示装置を組み合わせた時分割カラー液晶表示
装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の時分割カラー液晶表示装置の例と
しては、特開昭５８−１８６７９１や特開昭６２−７５
５１４などがある。図５はその構造を示す図である。時
分割カラー液晶表示装置は時分割３原色発光装置５９と
白黒表示の液晶表示装置５８とから成る。時分割３原色
発光装置とは３原色Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の光
をそれぞれ独立して発光させる光源である。この光源を
単色で表示させ、画面の上から下へ順次色を走査させ
る。この走査と同期して液晶表示装置もその色に対応し
た画像を順次書き込んでいく。本図はＲからＧへ画面を
書き換えている時の状態を示している。緑色画像信号保
持領域５３は画像信号が新たに書き換えられた領域であ
り、赤色画像信号保持領域５４は前回書き込んだ画像信
号がまだ保持されている領域である。液晶表示装置５３
の１走査線ごとに画像信号が緑に書き換えられていくの
と同期して、時分割３原色発光装置５９の赤色発光領域
５２と緑色発光領域５１の境界が下に移動する。例え
ば、ＮＴＳＣのビデオ信号は６０Ｈｚで１フィールドの
カラー信号が送られて来るので、３倍の１８０Ｈｚで
Ｒ，Ｇ，Ｂの画面を書き込めばちょうど１フィールドの
カラー画像を表示したのと同じに見える。この方法では
カラーフィルタを用いた場合に比べて、液晶表示装置の
画素数が３分の１で済み、画素ピッチが大きくなるため
開口率を大きくすることができるという特徴がある。
しては、特開昭５８−１８６７９１や特開昭６２−７５
５１４などがある。図５はその構造を示す図である。時
分割カラー液晶表示装置は時分割３原色発光装置５９と
白黒表示の液晶表示装置５８とから成る。時分割３原色
発光装置とは３原色Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の光
をそれぞれ独立して発光させる光源である。この光源を
単色で表示させ、画面の上から下へ順次色を走査させ
る。この走査と同期して液晶表示装置もその色に対応し
た画像を順次書き込んでいく。本図はＲからＧへ画面を
書き換えている時の状態を示している。緑色画像信号保
持領域５３は画像信号が新たに書き換えられた領域であ
り、赤色画像信号保持領域５４は前回書き込んだ画像信
号がまだ保持されている領域である。液晶表示装置５３
の１走査線ごとに画像信号が緑に書き換えられていくの
と同期して、時分割３原色発光装置５９の赤色発光領域
５２と緑色発光領域５１の境界が下に移動する。例え
ば、ＮＴＳＣのビデオ信号は６０Ｈｚで１フィールドの
カラー信号が送られて来るので、３倍の１８０Ｈｚで
Ｒ，Ｇ，Ｂの画面を書き込めばちょうど１フィールドの
カラー画像を表示したのと同じに見える。この方法では
カラーフィルタを用いた場合に比べて、液晶表示装置の
画素数が３分の１で済み、画素ピッチが大きくなるため
開口率を大きくすることができるという特徴がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の時分割
カラー液晶表示装置では液晶の応答速度が遅いために色
再現性があまりよくないという問題点があった。これを
図５を用いて説明する。時分割３原色発光装置５９のあ
る部分が赤色発光から緑色発光に変化してから、それに
対応する液晶表示装置５８の液晶が応答するのには時間
を要する。例えば、高速応答液晶を用いたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置でも１ｍｓｅｃ以下の応答速度
を得るのは難しい。１８０Ｈｚで各色の画面を書き換え
る場合の垂直走査期間は約５．６ｍｓｅｃしかないか
ら、点灯時間に対して無視できない時間である。しかも
その応答速度は駆動電圧によって異なる。したがって、
同じ走査線上の画素でもある画素では緑色画像信号に対
する表示がなされていても、ある画素ではまだ赤色画像
信号に対する表示が残っていることになる。このため各
３原色の画像データが本来の明るさで表示されず、実際
の色と異なってしまうのである。
カラー液晶表示装置では液晶の応答速度が遅いために色
再現性があまりよくないという問題点があった。これを
図５を用いて説明する。時分割３原色発光装置５９のあ
る部分が赤色発光から緑色発光に変化してから、それに
対応する液晶表示装置５８の液晶が応答するのには時間
を要する。例えば、高速応答液晶を用いたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置でも１ｍｓｅｃ以下の応答速度
を得るのは難しい。１８０Ｈｚで各色の画面を書き換え
る場合の垂直走査期間は約５．６ｍｓｅｃしかないか
ら、点灯時間に対して無視できない時間である。しかも
その応答速度は駆動電圧によって異なる。したがって、
同じ走査線上の画素でもある画素では緑色画像信号に対
する表示がなされていても、ある画素ではまだ赤色画像
信号に対する表示が残っていることになる。このため各
３原色の画像データが本来の明るさで表示されず、実際
の色と異なってしまうのである。
【０００４】本発明の時分割カラー液晶表示装置とその
駆動方法はこの様な課題を解決するものであり、その目
的とするところはすぐれた色再現性を実現することであ
る。
駆動方法はこの様な課題を解決するものであり、その目
的とするところはすぐれた色再現性を実現することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の時分割カラー液
晶表示装置およびその駆動方法は、時分割３原色発光装
置の走査タイミングを液晶表示装置の画面の切り替えに
比べて液晶の応答速度に相当する時間だけ遅らせる。あ
るいは、液晶の応答している時間は非点灯期間とし、色
のにじみを防ぐ。また、液晶の応答速度が遅いため不足
する印加電圧を補うよう入力画像信号を増幅する。さら
に、前回書き込んだ信号と比較することによりこの増幅
量を調整し、常に最適な画像信号を印加するという機能
を有する。
晶表示装置およびその駆動方法は、時分割３原色発光装
置の走査タイミングを液晶表示装置の画面の切り替えに
比べて液晶の応答速度に相当する時間だけ遅らせる。あ
るいは、液晶の応答している時間は非点灯期間とし、色
のにじみを防ぐ。また、液晶の応答速度が遅いため不足
する印加電圧を補うよう入力画像信号を増幅する。さら
に、前回書き込んだ信号と比較することによりこの増幅
量を調整し、常に最適な画像信号を印加するという機能
を有する。
【０００６】
【実施例】本実施例を以下図面に基づいて説明する。図
１は時分割カラー液晶表示装置の構造を示す図である。
時分割カラー液晶表示装置は時分割３原色発光装置９と
白黒表示の液晶表示装置８とから成る。時分割３原色発
光装置とは３原色Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の光を
それぞれ独立して発光させる光源である。この光源を単
色で表示させ、画面の上から下へ順次色を走査させる。
この走査と同期して液晶表示装置もその色に対応した画
像を順次書き込んでいく。本図はＲからＧへ画面を書き
換えている時の状態を示している。緑色画像信号保持領
域３は画像信号が新たに書き換えられた領域であり、赤
色画像信号保持領域４は前回書き込んだ画像信号がまだ
保持されている領域である。液晶表示装置８の１走査線
ごとに画像信号が緑に書き換えられていくのと同期し
て、時分割３原色発光装置９の赤色発光領域２と緑色発
光領域１の境界が下に移動する。例えば、ＮＴＳＣのビ
デオ信号は６０Ｈｚで１フィールドのカラー信号が送ら
れて来るので、３倍の１８０ＨｚでＲ，Ｇ，Ｂの画面を
書き込めばちょうど１フィールドのカラー画像を表示し
たのと同じに見える。この方法ではカラーフィルタを用
いた場合に比べて、液晶表示装置の画素数が３分の１で
済み、画素ピッチが大きくなるため開口率を大きくする
ことができるという特徴がある。本実施例においては、
液晶の光学応答に必要な時間だけ時分割３原色発光装置
９の走査タイミングを液晶表示装置８の走査タイミング
に対して遅らせてある。
１は時分割カラー液晶表示装置の構造を示す図である。
時分割カラー液晶表示装置は時分割３原色発光装置９と
白黒表示の液晶表示装置８とから成る。時分割３原色発
光装置とは３原色Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の光を
それぞれ独立して発光させる光源である。この光源を単
色で表示させ、画面の上から下へ順次色を走査させる。
この走査と同期して液晶表示装置もその色に対応した画
像を順次書き込んでいく。本図はＲからＧへ画面を書き
換えている時の状態を示している。緑色画像信号保持領
域３は画像信号が新たに書き換えられた領域であり、赤
色画像信号保持領域４は前回書き込んだ画像信号がまだ
保持されている領域である。液晶表示装置８の１走査線
ごとに画像信号が緑に書き換えられていくのと同期し
て、時分割３原色発光装置９の赤色発光領域２と緑色発
光領域１の境界が下に移動する。例えば、ＮＴＳＣのビ
デオ信号は６０Ｈｚで１フィールドのカラー信号が送ら
れて来るので、３倍の１８０ＨｚでＲ，Ｇ，Ｂの画面を
書き込めばちょうど１フィールドのカラー画像を表示し
たのと同じに見える。この方法ではカラーフィルタを用
いた場合に比べて、液晶表示装置の画素数が３分の１で
済み、画素ピッチが大きくなるため開口率を大きくする
ことができるという特徴がある。本実施例においては、
液晶の光学応答に必要な時間だけ時分割３原色発光装置
９の走査タイミングを液晶表示装置８の走査タイミング
に対して遅らせてある。
【０００７】一般に、電界効果型の液晶を用いた液晶表
示装置の応答速度は図３のように表わされる。すなわ
ち、電圧印加時には比較的速く応答するが無電圧あるい
は電圧を小さくした場合には応答速度が遅くなる。ここ
ではノーマリー白モードを例にしてあるので、立ち下が
り時間Ｔ１は立ち上がり時間Ｔ２より小さくなる。ノー
マリー黒モードでは逆になる。また、中間調で振幅が小
さくなるとさらに応答時間が遅くなるなど、電圧の条件
によっても変化する。そこで本実施例では、実際に使用
する駆動電圧における立ち下がり時間Ｔ１と立ち上がり
時間Ｔ２を測定した上で、Ｔ１とＴ２の間の一定時間だ
け時分割３原色発光装置の走査タイミングを遅らせる。
これによって色のずれを最低限に抑えることができる。
示装置の応答速度は図３のように表わされる。すなわ
ち、電圧印加時には比較的速く応答するが無電圧あるい
は電圧を小さくした場合には応答速度が遅くなる。ここ
ではノーマリー白モードを例にしてあるので、立ち下が
り時間Ｔ１は立ち上がり時間Ｔ２より小さくなる。ノー
マリー黒モードでは逆になる。また、中間調で振幅が小
さくなるとさらに応答時間が遅くなるなど、電圧の条件
によっても変化する。そこで本実施例では、実際に使用
する駆動電圧における立ち下がり時間Ｔ１と立ち上がり
時間Ｔ２を測定した上で、Ｔ１とＴ２の間の一定時間だ
け時分割３原色発光装置の走査タイミングを遅らせる。
これによって色のずれを最低限に抑えることができる。
【０００８】次に、本実施例の回路構成について説明す
る。図２は時分割カラー液晶表示装置の回路ブロック図
の例である。タイミングコントローラ２１は時分割カラ
ー液晶表示装置のすべてのタイミングを制御する。ま
ず、画像信号をサンプリング回路２２でサンプリングさ
せ、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれフィールドメモリ２３に蓄積さ
せる。次に、蓄積された画像信号は１色ずつ信号選択回
路２４に送られる。１フィールドの期間で３色の画像信
号を１色ずつ送るため、サンプリングの約３倍の速度が
必要になる。送られた画像信号は信号増幅回路２５によ
って液晶表示装置の光学特性に合わせて増幅される。増
幅された信号はデータドライバ２６に送られ、液晶表示
装置を駆動する。ここでは、比較的応答速度の速いアク
ティブマトリクス型液晶表示装置２８を用いているが、
応答速度が速ければ他の液晶表示装置でもかまわない。
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、走査ドライバ
２７によって１ラインずつ順次選択され、その選択パル
スと同期して画像信号がデータドライバによって書き込
まれる。一方、時分割３原色発光装置２９もタイミング
コントローラによって制御されており、データドライバ
２６や走査ドライバ２７と同期して発光色を順次変化さ
せる。ただし、前述のように本実施例ではこのアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置８の走査タイミングに対し
一定時間遅らせて時分割３原色発光装置９を走査する。
なお、時分割３原色発光装置が複数のブロックに分かれ
ており、１ブロックが液晶表示装置の数本の走査線に対
応して同時に発光させるような場合、すなわち発光ブロ
ック数が走査線数の数分の１しかないような場合には、
次の条件を満たすのが望ましい。すなわち、各発光ブロ
ックに対応する液晶表示装置の選択時間の開始から発光
するまでの時間がＴ１とＴ２の小さい方よりも大きく、
各発光ブロックに対応する液晶表示装置の選択時間の終
了から発光するまでの時間がＴ１とＴ２の大きい方より
も小さいという条件である。
る。図２は時分割カラー液晶表示装置の回路ブロック図
の例である。タイミングコントローラ２１は時分割カラ
ー液晶表示装置のすべてのタイミングを制御する。ま
ず、画像信号をサンプリング回路２２でサンプリングさ
せ、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれフィールドメモリ２３に蓄積さ
せる。次に、蓄積された画像信号は１色ずつ信号選択回
路２４に送られる。１フィールドの期間で３色の画像信
号を１色ずつ送るため、サンプリングの約３倍の速度が
必要になる。送られた画像信号は信号増幅回路２５によ
って液晶表示装置の光学特性に合わせて増幅される。増
幅された信号はデータドライバ２６に送られ、液晶表示
装置を駆動する。ここでは、比較的応答速度の速いアク
ティブマトリクス型液晶表示装置２８を用いているが、
応答速度が速ければ他の液晶表示装置でもかまわない。
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、走査ドライバ
２７によって１ラインずつ順次選択され、その選択パル
スと同期して画像信号がデータドライバによって書き込
まれる。一方、時分割３原色発光装置２９もタイミング
コントローラによって制御されており、データドライバ
２６や走査ドライバ２７と同期して発光色を順次変化さ
せる。ただし、前述のように本実施例ではこのアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置８の走査タイミングに対し
一定時間遅らせて時分割３原色発光装置９を走査する。
なお、時分割３原色発光装置が複数のブロックに分かれ
ており、１ブロックが液晶表示装置の数本の走査線に対
応して同時に発光させるような場合、すなわち発光ブロ
ック数が走査線数の数分の１しかないような場合には、
次の条件を満たすのが望ましい。すなわち、各発光ブロ
ックに対応する液晶表示装置の選択時間の開始から発光
するまでの時間がＴ１とＴ２の小さい方よりも大きく、
各発光ブロックに対応する液晶表示装置の選択時間の終
了から発光するまでの時間がＴ１とＴ２の大きい方より
も小さいという条件である。
【０００９】次に、第２の実施例について説明する。前
述の時分割カラー液晶表示装置では光の利用効率を最大
にするため各色の発光領域の間に隙間を設けなかった
が、より正確な色再現を実現するためには液晶の光学応
答が始まってから終了するまでの期間は非発光とするの
が理想的である。そこで、図４に示すように時分割３原
色発光装置４９の緑色発光領域４１と赤色発光領域４２
との間に非発光領域４５を設ける。一方、液晶表示装置
４８は画面の上から順次走査され、緑色信号保持領域４
３には新たに書き換えられた画像信号が保持されてお
り、赤色画像信号保持領域４４には前回書き込んだ画像
信号が保持されている。ここで緑信号保持領域４３のう
ち、走査直後の部分については非発光領域４５が対応し
ているから、液晶が応答して所望の透過率になるまでは
光が透過しない。具体的には、図３における立ち下がり
時間Ｔ１と立ち上がり時間Ｔ２の大きい方以上の期間を
非発光とすればよい。
述の時分割カラー液晶表示装置では光の利用効率を最大
にするため各色の発光領域の間に隙間を設けなかった
が、より正確な色再現を実現するためには液晶の光学応
答が始まってから終了するまでの期間は非発光とするの
が理想的である。そこで、図４に示すように時分割３原
色発光装置４９の緑色発光領域４１と赤色発光領域４２
との間に非発光領域４５を設ける。一方、液晶表示装置
４８は画面の上から順次走査され、緑色信号保持領域４
３には新たに書き換えられた画像信号が保持されてお
り、赤色画像信号保持領域４４には前回書き込んだ画像
信号が保持されている。ここで緑信号保持領域４３のう
ち、走査直後の部分については非発光領域４５が対応し
ているから、液晶が応答して所望の透過率になるまでは
光が透過しない。具体的には、図３における立ち下がり
時間Ｔ１と立ち上がり時間Ｔ２の大きい方以上の期間を
非発光とすればよい。
【００１０】なお、時分割３原色発光装置が複数のブロ
ックに分かれており、１ブロックが液晶表示装置の数本
の走査線に対応して同時に発光させるような場合、すな
わち発光ブロック数が走査線数の数分の１しかないよう
な場合には、次の条件を満たすのが望ましい。すなわ
ち、各発光ブロックに対応する液晶表示装置の選択時間
の開始直後から、そのブロックの選択期間にＴ１とＴ２
の大きい方を加えた時間以上を非発光期間とすればよ
い。
ックに分かれており、１ブロックが液晶表示装置の数本
の走査線に対応して同時に発光させるような場合、すな
わち発光ブロック数が走査線数の数分の１しかないよう
な場合には、次の条件を満たすのが望ましい。すなわ
ち、各発光ブロックに対応する液晶表示装置の選択時間
の開始直後から、そのブロックの選択期間にＴ１とＴ２
の大きい方を加えた時間以上を非発光期間とすればよ
い。
【００１１】本実施例は時分割３原色発光装置の各色の
発光期間の間に所望のブランキング期間を挿入するだけ
で実現できる。また、回転するカラーフィルタ等を用い
て３原色を切り換えるような場合には各色のカラーフィ
ルタの間に黒い遮光領域を挿入するだけでよい。もちろ
ん非選択期間に相当する面積が必要である。
発光期間の間に所望のブランキング期間を挿入するだけ
で実現できる。また、回転するカラーフィルタ等を用い
て３原色を切り換えるような場合には各色のカラーフィ
ルタの間に黒い遮光領域を挿入するだけでよい。もちろ
ん非選択期間に相当する面積が必要である。
【００１２】第３の実施例では、液晶に印加する信号を
補正して色再現性を向上する方法を説明する。一般に、
液晶表示装置を１８０Ｈｚ程度で駆動する場合には図６
に示すようなＶ−Ｔカーブ、すなわち透過率の印加電圧
依存性を示す。６１はスタティック駆動の場合のＶ−Ｔ
カーブである。この場合には常に同じ電圧振幅で駆動し
続けるから、液晶の光学応答は考慮しなくてもよい。し
かし、前回書き込んだ信号が白レベルの場合には６２、
黒レベルの場合には６３に示すようなＶ−Ｔカーブを描
く。これは液晶が応答をしている期間の遷移的な状態も
平均的な透過率に影響を与えるからであり、前回書き込
んだ信号との電圧差が大きいほどスタティック駆動のＶ
−Ｔカーブからはずれることになる。そこで本実施例で
はこのずれ量をなるべく少なくするために、６４に示す
ようなＶ−Ｔカーブをモデルとして画像信号振幅を変調
する。これは平均的な信号振幅における液晶の応答を考
慮したものであり、スタティック駆動より白側と黒側の
信号を伸長してある。
補正して色再現性を向上する方法を説明する。一般に、
液晶表示装置を１８０Ｈｚ程度で駆動する場合には図６
に示すようなＶ−Ｔカーブ、すなわち透過率の印加電圧
依存性を示す。６１はスタティック駆動の場合のＶ−Ｔ
カーブである。この場合には常に同じ電圧振幅で駆動し
続けるから、液晶の光学応答は考慮しなくてもよい。し
かし、前回書き込んだ信号が白レベルの場合には６２、
黒レベルの場合には６３に示すようなＶ−Ｔカーブを描
く。これは液晶が応答をしている期間の遷移的な状態も
平均的な透過率に影響を与えるからであり、前回書き込
んだ信号との電圧差が大きいほどスタティック駆動のＶ
−Ｔカーブからはずれることになる。そこで本実施例で
はこのずれ量をなるべく少なくするために、６４に示す
ようなＶ−Ｔカーブをモデルとして画像信号振幅を変調
する。これは平均的な信号振幅における液晶の応答を考
慮したものであり、スタティック駆動より白側と黒側の
信号を伸長してある。
【００１３】一般に、液晶のγ特性はＣＲＴの特性と異
なるため、専用のγ補正回路を設けることが多い。たと
えば図２において信号増幅回路２５にγ補正機能を持た
せればよい。図７はそのγ補正回路の入出力特性の例で
ある。ノーマリ白モードの場合には信号レベルを反転し
た上で、交流信号に変換し本図のような入出力変換を行
う。これによって液晶表示装置でもＣＲＴのような中間
調表示が可能となる。本実施例ではこの入出力特性を変
更すればよい。図８は本実施例におけるγ補正回路の入
出力特性の例である。図７の特性はスタティック駆動の
場合に相当するから、それより白側と黒側の信号を伸長
してある。この伸長された信号を用いれば、平均的な信
号の変化がある場合にちょうど本来の透過率が得られ、
中間調での色再現性が改善されることになる。第４の実
施例では、液晶に印加する信号を信号の変化量に応じて
補正して正確な色再現性を実現する方法を説明する。図
６において、前回書き込んだ信号が白の場合にはＶ−Ｔ
カーブの下側が高電圧側へシフトし、前回書き込んだ信
号が黒の場合にはＶ−Ｔカーブの上側が低電圧側へシフ
トしている。そこで前回書き込んだ信号が白の場合には
本来の信号が黒に近い程電圧を伸長してやればよい。同
様に前回書き込んだ信号が黒の場合には本来の信号が白
に近い程電圧を圧縮してやればよい。そして前回書き込
んだ信号が中間調の場合にはその電圧に応じて伸長ある
いは圧縮してやることで、すべての信号に対してスタテ
ィック駆動の場合と同じ透過率を得ることが可能であ
る。つまり、非常に正確な色再現性を実現することがで
きる。
なるため、専用のγ補正回路を設けることが多い。たと
えば図２において信号増幅回路２５にγ補正機能を持た
せればよい。図７はそのγ補正回路の入出力特性の例で
ある。ノーマリ白モードの場合には信号レベルを反転し
た上で、交流信号に変換し本図のような入出力変換を行
う。これによって液晶表示装置でもＣＲＴのような中間
調表示が可能となる。本実施例ではこの入出力特性を変
更すればよい。図８は本実施例におけるγ補正回路の入
出力特性の例である。図７の特性はスタティック駆動の
場合に相当するから、それより白側と黒側の信号を伸長
してある。この伸長された信号を用いれば、平均的な信
号の変化がある場合にちょうど本来の透過率が得られ、
中間調での色再現性が改善されることになる。第４の実
施例では、液晶に印加する信号を信号の変化量に応じて
補正して正確な色再現性を実現する方法を説明する。図
６において、前回書き込んだ信号が白の場合にはＶ−Ｔ
カーブの下側が高電圧側へシフトし、前回書き込んだ信
号が黒の場合にはＶ−Ｔカーブの上側が低電圧側へシフ
トしている。そこで前回書き込んだ信号が白の場合には
本来の信号が黒に近い程電圧を伸長してやればよい。同
様に前回書き込んだ信号が黒の場合には本来の信号が白
に近い程電圧を圧縮してやればよい。そして前回書き込
んだ信号が中間調の場合にはその電圧に応じて伸長ある
いは圧縮してやることで、すべての信号に対してスタテ
ィック駆動の場合と同じ透過率を得ることが可能であ
る。つまり、非常に正確な色再現性を実現することがで
きる。
【００１４】図９は本実施例におけるγ補正回路の入出
力特性の例である。８１は前回書き込んだ信号が白の場
合で、黒レベル側の信号を伸長してある。８２は前回書
き込んだ信号が黒の場合で、白レベル側の信号を圧縮し
てある。前回書き込んだ信号が中間調である場合にはこ
れらの２つのカーブの間に同様のカーブを設定し、必要
な量だけ信号を伸長あるいは圧縮する。
力特性の例である。８１は前回書き込んだ信号が白の場
合で、黒レベル側の信号を伸長してある。８２は前回書
き込んだ信号が黒の場合で、白レベル側の信号を圧縮し
てある。前回書き込んだ信号が中間調である場合にはこ
れらの２つのカーブの間に同様のカーブを設定し、必要
な量だけ信号を伸長あるいは圧縮する。
【００１５】次に、本実施例の回路構成について説明す
る。図１０は時分割カラー液晶表示装置の回路ブロック
図の例である。タイミングコントローラ９１は時分割カ
ラー液晶表示装置のすべてのタイミングを制御する。ま
ず、画像信号をサンプリング回路９２でサンプリングさ
せ、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれフィールドメモリ９３に蓄積さ
せる。次に、蓄積された画像信号は１色ずつ信号選択回
路９４に送られる。たとえば、ＮＴＳＣのビデオ信号で
は６０分の１秒毎に１枚の画面を書き込む必要があるた
め、１８０分の１秒毎に１色分の画像信号を送ることに
なる。一方、同じ信号が信号比較回路１００にも送られ
る。信号比較回路では送られた画像信号を各画素毎に前
回書き込んだ信号、すなわち１８０分の１秒前の信号と
比較する。たとえば赤から緑に書き換える場合には同じ
画素の赤と緑の信号の電圧を比較し、γ補正用テーブル
１０１の中から最適な補正量を選び信号増幅回路９５に
送る。信号増幅回路９５では、信号選択回路９４から送
られた画像信号に、γ補正用テーブル１０１から送られ
たデータに基づいたγ補正をしてデータドライバ９６に
送る。アクティブマトリクス型液晶表示装置９８は、走
査ドライバ９７によって１ラインずつ順次選択され、そ
の選択パルスと同期して画像信号がデータドライバによ
って書き込まれる。一方、時分割３原色発光装置９９も
タイミングコントローラによって制御されており、デー
タドライバ９６や走査ドライバ９７と同期して発光色を
順次変化させる。この方法はビデオ表示だけでなく様々
なデータ表示にも用いることができる。
る。図１０は時分割カラー液晶表示装置の回路ブロック
図の例である。タイミングコントローラ９１は時分割カ
ラー液晶表示装置のすべてのタイミングを制御する。ま
ず、画像信号をサンプリング回路９２でサンプリングさ
せ、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれフィールドメモリ９３に蓄積さ
せる。次に、蓄積された画像信号は１色ずつ信号選択回
路９４に送られる。たとえば、ＮＴＳＣのビデオ信号で
は６０分の１秒毎に１枚の画面を書き込む必要があるた
め、１８０分の１秒毎に１色分の画像信号を送ることに
なる。一方、同じ信号が信号比較回路１００にも送られ
る。信号比較回路では送られた画像信号を各画素毎に前
回書き込んだ信号、すなわち１８０分の１秒前の信号と
比較する。たとえば赤から緑に書き換える場合には同じ
画素の赤と緑の信号の電圧を比較し、γ補正用テーブル
１０１の中から最適な補正量を選び信号増幅回路９５に
送る。信号増幅回路９５では、信号選択回路９４から送
られた画像信号に、γ補正用テーブル１０１から送られ
たデータに基づいたγ補正をしてデータドライバ９６に
送る。アクティブマトリクス型液晶表示装置９８は、走
査ドライバ９７によって１ラインずつ順次選択され、そ
の選択パルスと同期して画像信号がデータドライバによ
って書き込まれる。一方、時分割３原色発光装置９９も
タイミングコントローラによって制御されており、デー
タドライバ９６や走査ドライバ９７と同期して発光色を
順次変化させる。この方法はビデオ表示だけでなく様々
なデータ表示にも用いることができる。
【００１６】時分割カラー液晶表示装置に用いる時分割
３原色発光装置の例としては、３原色の蛍光体を塗布し
たアノード電極を短冊状に配置した蛍光表示管や、円板
状のカラーフィルタを白色光源上で回転させるものや、
白色光源の光を３原色に分離して光学的に走査させるも
のや、πセルなどの高速応答液晶シャッターと色偏光板
を組み合わせたものなど様々な方式があるが、本発明は
あらゆる種類の時分割３原色発光装置を用いた時分割カ
ラー液晶表示装置に適用できる。
３原色発光装置の例としては、３原色の蛍光体を塗布し
たアノード電極を短冊状に配置した蛍光表示管や、円板
状のカラーフィルタを白色光源上で回転させるものや、
白色光源の光を３原色に分離して光学的に走査させるも
のや、πセルなどの高速応答液晶シャッターと色偏光板
を組み合わせたものなど様々な方式があるが、本発明は
あらゆる種類の時分割３原色発光装置を用いた時分割カ
ラー液晶表示装置に適用できる。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の時分割カラー
液晶表示装置およびその駆動方法は、時分割３原色発光
装置の発光色を切り換えるタイミングを液晶の光学応答
の時間だけ遅らせたから、色のずれを最小に抑えること
ができる。また、液晶の光学応答の時間だけ非発光とす
ることによって、常に正確な色再現が実現できる。一
方、液晶に印加する信号を一定量補正することで回路構
成を変えることなく色再現性を向上できる。これらの装
置は従来とほとんど構成が変わっていないため、低コス
トで高画質の液晶表示装置を実現できる。さらに、信号
の変化量に応じて最適な補正を行うことで正確な色再現
性を実現できる。
液晶表示装置およびその駆動方法は、時分割３原色発光
装置の発光色を切り換えるタイミングを液晶の光学応答
の時間だけ遅らせたから、色のずれを最小に抑えること
ができる。また、液晶の光学応答の時間だけ非発光とす
ることによって、常に正確な色再現が実現できる。一
方、液晶に印加する信号を一定量補正することで回路構
成を変えることなく色再現性を向上できる。これらの装
置は従来とほとんど構成が変わっていないため、低コス
トで高画質の液晶表示装置を実現できる。さらに、信号
の変化量に応じて最適な補正を行うことで正確な色再現
性を実現できる。
【図１】 時分割カラー液晶表示装置の構造を示す図。
【図２】 時分割カラー液晶表示装置の回路ブロック
図。
図。
【図３】 液晶の光学応答を示す図。
【図４】 時分割カラー液晶表示装置の構造を示す図。
【図５】 従来の時分割カラー液晶表示装置の構造を示
す図。
す図。
【図６】 液晶表示装置の透過率の印加電圧依存性を示
す図。
す図。
【図７】 従来のγ補正回路の入出力特性を示す図。
【図８】 γ補正回路の入出力特性を示す図。
【図９】 γ補正回路の入出力特性を示す図。
【図１０】 時分割カラー液晶表示装置の回路ブロック
図。
図。
１、４１、５１ 緑色発光領域 ２、４２、５２ 赤色発光領域 ３、４３、５３ 緑色画像信号保持領域 ４、４４、５４ 赤色画像信号保持領域 ８、４８、５８ 液晶表示装置 ９、２９、４９、５９、９９ 時分割３原色発光装置 ４５ 非発光領域 ２１、９１ タイミングコントローラ ２２、９２ サンプリング回路 ２３、９３ フィールドメモリ ２４、９４ 信号選択回路 ２５、９５ 信号増幅回路 ２６、９６ データドライバ ２７、９７ 走査ドライバ ２８、９８ アクティブマトリクス型液晶表示装置 １００ 信号比較回路 １０１ γ補正用テーブル
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月２０日（２０００．１１．
２０）
２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の時分割カラー液
晶表示装置、時分割３原色発光装置と液晶装置を組み合
わせた時分割カラー液晶装置において、画像を表示する
ためのデータを保持するメモリと、前記メモリ内のデー
タに基づき、液晶表示装置を駆動するドライバと、前記
ドライバの動作タイミングを制御するタイミングコント
ローラとを有し、前記タイミングコントローラは、前記
液晶装置の液晶の光学応答が始まってから終了するまで
の所定期間、前記３原色発光装置が非発光になるよう制
御することを特徴とする。さらに、前記所定期間は、前
記液晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時間の
うちの大きい方の値以上に設定されてなることを特徴と
する。
晶表示装置、時分割３原色発光装置と液晶装置を組み合
わせた時分割カラー液晶装置において、画像を表示する
ためのデータを保持するメモリと、前記メモリ内のデー
タに基づき、液晶表示装置を駆動するドライバと、前記
ドライバの動作タイミングを制御するタイミングコント
ローラとを有し、前記タイミングコントローラは、前記
液晶装置の液晶の光学応答が始まってから終了するまで
の所定期間、前記３原色発光装置が非発光になるよう制
御することを特徴とする。さらに、前記所定期間は、前
記液晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時間の
うちの大きい方の値以上に設定されてなることを特徴と
する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の時分割カラー
液晶表示装置は、液晶の光学応答の時間だけ非発光とす
ることによって、常に正確な色再現が実現できるという
効果を有する。
液晶表示装置は、液晶の光学応答の時間だけ非発光とす
ることによって、常に正確な色再現が実現できるという
効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２３ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２３Ｑ ６４１ ６４１Ｑ ６４２ ６４２Ｋ 3/34 3/34 Ｊ 3/36 3/36
Claims (24)
- 【請求項１】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置を
組み合わせた時分割カラー液晶表示装置において、前記
時分割３原色発光装置の走査タイミングを前記液晶表示
装置の走査タイミングより一定時間遅らせるタイミング
コントローラーを有し、前記一定時間は液晶の光学応答
の立ち上がり時間と立ち下がり時間の間の値に設定され
ていることを特徴とする時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記時分割３原色発光装置の発光面が垂
直走査方向にＮ分割されてなり、前記タイミングコント
ローラは、前記Ｎ分割された発光面を前記液晶表示装置
の走査と同期して走査する機能と前記Ｎ分割された各発
光面に対応する前記液晶表示装置の画素アレイ群の選択
期間開始の一定時間後に前記発光面を点灯させる機能と
を有し、前記一定時間は液晶の光学応答の立ち上がり時
間と立ち下がり時間の短い方の時間よりも大きく設定さ
れていることを特徴とする請求項１記載の時分割カラー
液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記Ｎ分割された各発光面に対応する前
記液晶表示装置の画素アレイ群の選択期間終了から前記
発光面を点灯させるまでの時間は、液晶の光学応答の立
ち上がり時間と立ち下がり時間の長い方の時間よりも小
さく設定されていることを特徴とする請求項１または２
記載の時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記液晶表示装置は白黒表示のアクティ
ブマトリクス型であることを特徴とする請求項１または
２または３記載の時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項５】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置を
組み合わせた時分割カラー液晶表示装置の駆動方法にお
いて、前記時分割３原色発光装置は液晶表示装置の走査
方向と同一方向に発光領域を走査し、前記時分割３原色
発光装置の走査タイミングを前記液晶表示装置の走査タ
イミングより一定時間遅らせ、前記一定時間は液晶の光
学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時間の間の値に設
定することを特徴とする時分割カラー液晶表示装置の駆
動方法。 - 【請求項６】 前記時分割３原色発光装置の発光面をＮ
分割して順次走査し、前記Ｎ分割された各発光面に対応
する前記液晶表示装置の画素アレイ群の選択期間開始の
一定時間後に前記発光面を点灯させ、前記一定時間は液
晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時間の短い
方の時間よりも大きく設定することを特徴とする請求項
５記載の時分割カラー液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項７】 前記Ｎ分割された各発光面に対応する前
記液晶表示装置の画素アレイ群の選択期間終了から前記
発光面を点灯させるまでの時間を、液晶の光学応答の立
ち上がり時間と立ち下がり時間の長い方の時間よりも小
さく設定することを特徴とする請求項５または６記載の
時分割カラー液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項８】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置を
組み合わせた時分割カラー液晶表示装置において、前記
時分割３原色発光装置の各色の発光領域と他の色の発光
領域の間に非発光領域を有し、前記時分割３原色発光装
置の走査タイミングを前記液晶表示装置の走査タイミン
グより一定時間遅らせるタイミングコントローラーを有
し、前記一定時間は液晶の光学応答の立ち上がり時間と
立ち下がり時間の大きい方の値以上に設定されているこ
とを特徴とする時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項９】 前記時分割３原色発光装置の発光面が垂
直走査方向にＮ分割されてなり、前記タイミングコント
ローラは、前記Ｎ分割された発光面を前記液晶表示装置
の走査と同期して走査する機能と前記Ｎ分割された各発
光面に対応する前記液晶表示装置の画素アレイ群の選択
期間終了の一定時間後に前記発光面を点灯させる機能と
を有し、前記一定時間は液晶の光学応答の立ち上がり時
間と立ち下がり時間の長い方の時間よりも大きく設定さ
れていることを特徴とする請求項８記載の時分割カラー
液晶表示装置。 - 【請求項１０】 前記Ｎ分割された各発光面の非発光期
間は、液晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時
間の差よりも大きく設定されていることを特徴とする請
求項８または９記載の時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項１１】 前記液晶表示装置は白黒表示のアクテ
ィブマトリクス型であることを特徴とする請求項８また
は９または１０記載の時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項１２】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置
を組み合わせた時分割カラー液晶表示装置の駆動方法に
おいて、前記時分割３原色発光装置は液晶表示装置の走
査方向と同一方向に発光領域を走査し、発光期間が終了
し他の色の発光を開始する前には非発光期間を設け、前
記時分割３原色発光装置の走査タイミングを前記液晶表
示装置の走査タイミングより一定時間遅らせ、前記一定
時間は液晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時
間の大きい方の値よりも長くすることを特徴とする時分
割カラー液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項１３】 前記時分割３原色発光装置の発光面を
Ｎ分割して順次走査し、前記Ｎ分割された各発光面に対
応する前記液晶表示装置の画素アレイ群の選択期間開始
の一定時間後に前記発光面を点灯させ、前記一定時間は
液晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時間の長
い方の時間よりも大きく設定することを特徴とする請求
項１２記載の時分割カラー液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項１４】 前記Ｎ分割された各発光面の非発光期
間は、液晶の光学応答の立ち上がり時間と立ち下がり時
間の差よりも大きくすることを特徴とする請求項１２ま
たは１３記載の時分割カラー液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項１５】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置
を組み合わせた時分割カラー液晶表示装置において、前
記液晶表示装置に入力する映像信号を増幅する信号増幅
回路を有し、前記増幅された映像信号振幅は前記液晶表
示装置を同一信号振幅で駆動し続ける場合に必要な信号
振幅よりも大きいことを特徴とする時分割カラー液晶表
示装置。 - 【請求項１６】 前記信号増幅回路は中間調レベルに比
べて白レベル側と黒レベル側の信号をより伸長するγ補
正機能を備えていることを特徴とする請求項１５記載の
時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項１７】 前記信号増幅回路で増幅された信号
は、黒レベルが黒レベルを常に書き込む場合に必要な電
圧と白レベルから黒レベルに書き換えるのに必要な電圧
との間にあり、白レベルが白レベルを常に書き込む場合
に必要な電圧と黒レベルから白レベルに書き換えるのに
必要な電圧との間にあることを特徴とする請求項１５ま
たは１６記載の時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項１８】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置
を組み合わせた時分割カラー液晶表示装置の駆動方法に
おいて、前記液晶表示装置に入力する映像信号を増幅
し、前記増幅された映像信号振幅を前記液晶表示装置を
同一信号振幅で駆動し続ける場合に必要な信号振幅より
も大きくすることを特徴とする時分割カラー液晶表示装
置の駆動方法。 - 【請求項１９】 前記増幅された映像信号は、中間調レ
ベルに比べて白レベル側と黒レベル側の信号をより伸長
してγ補正することを特徴とする請求項１８記載の時分
割カラー液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項２０】 前記信号増幅回路で増幅された信号
は、黒レベルが黒レベルを常に書き込む場合に必要な電
圧と白レベルから黒レベルに書き換えるのに必要な電圧
との間にあり、白レベルが白レベルを常に書き込む場合
に必要な電圧と黒レベルから白レベルに書き換えるのに
必要な電圧との間にあるようにすることを特徴とする請
求項１８または１９記載の時分割カラー液晶表示装置の
駆動方法。 - 【請求項２１】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置
を組み合わせた時分割カラー液晶表示装置において、前
記液晶表示装置に入力する映像信号を増幅する信号増幅
回路と、各画素の映像信号を前回書き込んだ映像信号と
比較する信号比較回路と、比較した結果に基づき異なる
γ補正を行うγ補正用テーブルとを備えたことを特徴と
する時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項２２】 前記γ補正用テーブルは、前記映像信
号が前回書き込んだ信号に比べて変化が大きいほど信号
増幅量も大きくなるように設定されていることを特徴と
する請求項２１記載の時分割カラー液晶表示装置。 - 【請求項２３】 時分割３原色発光装置と液晶表示装置
を組み合わせた時分割カラー液晶表示装置の駆動方法に
おいて、各画素の映像信号を前回書き込んだ映像信号と
比較した場合の変化量に応じて映像信号振幅増幅量も変
化させることを特徴とする時分割カラー液晶表示装置の
駆動方法。 - 【請求項２４】 前記映像信号が前回書き込んだ信号に
比べて変化が大きいほど信号増幅量も大きくすることを
特徴とする請求項２３記載の時分割カラー液晶表示装置
の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000322938A JP2001174779A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 時分割カラー液晶表示装置及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000322938A JP2001174779A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 時分割カラー液晶表示装置及びその駆動方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26389793A Division JPH07121138A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 時分割カラー液晶表示装置及びその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174779A true JP2001174779A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18800723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000322938A Withdrawn JP2001174779A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 時分割カラー液晶表示装置及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001174779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8879024B2 (en) | 2008-09-10 | 2014-11-04 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystal display with a fluorescent backlight emitting polarised light |
-
2000
- 2000-10-23 JP JP2000322938A patent/JP2001174779A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8879024B2 (en) | 2008-09-10 | 2014-11-04 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystal display with a fluorescent backlight emitting polarised light |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040405 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040907 |