JP6220466B2 - 液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素によって液晶層に印加される電圧相互の電圧差が、マトリックスにおける画素の配列位置に応じて変化するため、観察者から見た表示画面上の観察対象位置に応じてガンマ特性の視角依存性の改善度が変化する。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素相互の明度差又は輝度差が、マトリックスにおける画素の配列位置に応じて変化するため、観察者から見た表示画面上の観察対象位置に応じてガンマ特性の視角依存性の改善度が変化する。
これにより、観察者が表示画面の中央部の前方から表示画面を観察する場合に、観察者から見た表示画面上の観察対象位置が画面の中央部から水平方向及び/又は垂直方向に離隔するほどガンマ特性の視野依存性の改善度が高まる。
これにより、表示画面の曲率に応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度が変化する。
これにより、表示画面に対する視聴距離に応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度が変化する。
これにより、表示画面の曲率の大/小又は表示画面に対する視聴距離の短/長に応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が大/小に変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度が大/小に変化する。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素によって液晶層に相互に大きさが異なる電圧が印加される。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素夫々によって液晶層に印加される電圧相互の電圧差が、マトリックスにおける画素の区分位置に応じて変化する。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素夫々の補助容量対向電極に対して相互に異なる電圧信号を印加した場合は、夫々の補助容量対向電極に対向する補助容量電極に接続された副画素電極と対向電極との間に、相互に異なる電圧が印加される。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素によって液晶層に印加される電圧相互の電圧差が、マトリックスにおける画素の配列位置に応じて変化する。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素によって液晶層に印加される電圧相互の電圧差が、マトリックスにおける画素の配列位置に応じて変化する。
これにより、画素に含まれる2つ以上の副画素によって液晶層に印加される電圧相互の電圧差が、マトリックスにおける画素の配列位置に応じて変化する。
従って、観察対象位置の変化に応じたガンマ特性の劣化傾向と視野依存性の改善傾向とを相殺させることにより、表示画面上の観察対象位置における法線と観察者の視線とがなす角度が比較的大きい場合であっても、ガンマ特性の劣化を効果的に抑制することが可能となる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図であり、図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶パネル100aで画素Pを画定する構成を模式的に示す説明図である。図1に示す液晶表示装置は、後述の電極対を複数含んで画定される画素Pが表示画面の垂直方向及び水平方向にマトリックス状に配列された液晶パネル100aを備える。液晶パネル100aは、表示画面が前方に向けて凸に湾曲している。液晶パネル100aについては、代表的な1つの画素P及び画素Pに係る各信号線を中心に図示する。
図3Aは、液晶パネル100aの構成を模式的に示す断面図であり、図3Bは、液晶パネル100xの構成を模式的に示す断面図である。液晶パネル100aと液晶パネル100xとは構成の一部のみが異なるため、説明の大部分を共通に行う。液晶パネル100a及び100xは、第1ガラス基板(アレイ基板)1及び第2ガラス基板2の間に、液晶層3を介装させて構成されている。第1ガラス基板1及び第2ガラス基板2の対向する一の表面同士の間には、液晶層3に封入される液晶を封止するためのシール材33が、第2ガラス基板2の周縁部に沿って設けられている。
図4は、各信号線及び液晶容量Clc1,Clc2に印加される信号の電圧変化を示すタイミングチャートである。図4に示す6つのタイミング図では、何れも同一の時間軸を横軸にしてあり、縦軸には図の上段から、ソース信号線SL、走査信号線GL、補助容量信号線CS1、補助容量信号線CS2、液晶容量Clc1、及び液晶容量Clc2夫々に印加される信号SLS、信号GLS、信号CSS1、信号CSS2、信号LCS1、及び信号LCS2の信号レベルを示す。対向電極21の電位はVcomで示す。各信号の電圧は、Vcomに対する電位差である。なお、縦軸の単位電圧の大きさは必ずしも均等ではない。
信号GLSは、時刻T0からT3までの1水平走査期間内における時刻T1からT2までの所定期間だけH(ハイ)レベルとなり、その他の期間はL(ロウ)レベルの信号である。
同様に時刻T3で信号CSS2の電圧がVa_LからVa_Hに変化した場合、液晶容量Clc2の電圧Vlc2(T3)は、時刻T3直前の電圧からVcs×K2だけ上昇してVs−Vd+K×Vcsとなる。
これにより、画素Pに含まれる副画素SP1,SP2をはじめとする2つ以上の副画素によって液晶層3に印加される電圧相互の電圧差又は上記2つ以上の副画素相互の明度差若しくは輝度差が、マトリックスにおける画素Pの配列位置に応じて変化するため、観察者から見た表示画面上の観察対象位置に応じてガンマ特性の視角依存性の改善度が変化する。
従って、表示画面上の観察対象位置における法線と観察者の視線とがなす角度が比較的大きい場合であっても、ガンマ特性の劣化を効果的に抑制することが可能となる。
従って、観察者が表示画面の中央部の前方から表示画面を観察する場合に、観察者から見た表示画面上の観察対象位置が画面の中央部から水平方向及び/又は垂直方向に離隔するほどガンマ特性の視野依存性の改善度を高めることが可能となる。
従って、補助容量対向電極14a及び14bに対して相異なる電圧信号が印加されるため、補助容量対向電極14aに対向する補助容量電極13aに接続された副画素電極11aと対向電極21との間、及び補助容量対向電極14bに対向する補助容量電極13bに接続された副画素電極11bと対向電極21との間に、相異なる電圧を印加することが可能となる。画素Pに更に含まれる第3の副画素の副画素電極と対向電極21との間についても、副画素SP1及びSP2夫々について上記電極間に印加した電圧とは相互に異なる電圧を印加することが可能となる。
従って、画素Pに含まれる副画素SP1,SP2をはじめとする2つ以上の副画素によって液晶層3に印加される電圧相互の電圧差を、マトリックスにおける画素Pの配列位置に応じて変化させることが可能となる。
従って、画素Pに含まれる副画素SP1,SP2をはじめとする2つ以上の副画素によって液晶層3に印加される電圧相互の電圧差を、マトリックスにおける画素Pの配列位置に応じて変化させることが可能となる。
実施の形態1が、補助容量信号線CS1及びCS2夫々に印加する信号CSS1及びCSS2の振幅をVcsに固定する形態であるのに対し、実施の形態2は、画素Pの位置に応じて信号CSS1及びCSS2の振幅を変化させる形態である。
図9は、表示画面上の位置と補助容量信号線CS1及びCS2に印加する信号の振幅との関係を示す図表であり、図10は、階調と輝度との関係を示すグラフであり、図11は、表示画面上の位置とガンマ特性のズレ量との関係を示すグラフである。
なお、図10及び11における「従来」は、上記の電圧信号の信号振幅が1.50Vに固定された液晶パネルの場合を表す。
従って、画素Pに含まれる副画素SP1,SP2をはじめとする2つ以上の副画素によって液晶層3に印加される電圧相互の電圧差を、マトリックスにおける画素Pの配列位置に応じて変化させることが可能となる。
実施の形態1が、補助容量信号線CS1及びCS2に相異なる電圧信号を印加することにより、副画素電極11a及び11bの電圧に電圧差を生じさせる形態であるのに対し、実施の形態3は、画素P毎に配した2つのソース信号線SL1及びSL2夫々を介して副画素電極11a及び11bに電圧が異なるソース信号を印加する形態である。何れの形態にあっても、副画素SP1及びSP2によって液晶層3に印加される電圧に電圧差が生じることとなる。
従って、各画素Pに含まれる副画素SP1,SP2をはじめとする2つ以上の副画素によって液晶層3に相互に大きさが異なる電圧を印加することが可能となる。
従って、画素Pに含まれる副画素SP1,SP2をはじめとする2つ以上の副画素によって液晶層3に印加される電圧相互の電圧差を、マトリックスにおける画素Pの区分位置に応じて変化させることが可能となる。
実施の形態2が、画素Pの位置に応じて信号CSS1及びCSS2の振幅を変化させる場合に、観察者の視聴距離及び液晶パネル100bの曲率を考慮しない形態であるのに対し、実施の形態4は、観察者の視聴距離及び/又は液晶パネル100bの曲率を考慮した上で、画素Pの位置に応じて信号CSS1及びCSS2の振幅を変化させる形態である。
図16Aは、前方に凸に湾曲した液晶パネル100bに対する視線と表示画面の法線とがなす角度を説明するための説明図であり、図16Bは、前方に凹に湾曲した液晶パネル100eに対する視線と表示画面の法線とがなす角度を説明するための説明図である。図16Bに示す2つの液晶パネル100eは同じものであり、表示画面に対する観察者の位置だけが異なる。
従って、表示画面の曲率に応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度を変化させることが可能となる。なお、表示画面の曲率半径Rが面内で一定ではない場合であっても、同様の効果を奏する。
従って、表示画面に対する視聴距離Lに応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度を変化させることが可能となる。
従って、表示画面の曲率の大/小又は表示画面に対する視聴距離の短/長に応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が大/小に変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度を大/小に変化させることが可能となる。
実施の形態3が、画素Pの位置に応じて副画素電極11a及び11bに印加するソース信号の電圧差を変化させる場合に、観察者の視聴距離及び液晶パネル100bの曲率を考慮しない形態であるのに対し、実施の形態5は、観察者の視聴距離及び/又は液晶パネル100bの曲率を考慮した上で、副画素電極11a及び11bに印加するソース信号の電圧差を画素Pの位置に応じて変化させる形態である。
図18は、変換テーブル記憶部44bの記憶内容の例を示す説明図であり、図19は、他の変換テーブル記憶部の記憶内容の例を示す説明図である。図18及び19夫々に示す変換テーブル記憶部44b及び他の変換テーブル記憶部44cには、実施の形態3の図14に示す変換テーブル(LUT)が、n通り記憶されている。他の変換テーブル記憶部44cは、変換テーブル決定データが示す内容に応じて、変換テーブル記憶部44bと置き換えて用いられるものである。
従って、表示画面の曲率に応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度を変化させることが可能となる。
従って、表示画面に対する視聴距離Lに応じてガンマ特性の視野依存性の影響度が変わるのを補償すべく、ガンマ特性の視野依存性の改善度を変化させることが可能となる。
SP1、SP2 副画素
Clc1、Clc2 液晶容量
Ccs1、Ccs2 補助容量
CS1、CS2 補助容量信号線
CSLa、CSLb 補助容量信号幹配線
BR1、BR2 枝配線
GL 走査信号線
GD ゲートドライバ
SL、SL1、SL2 ソース信号線
SD、SDb ソースドライバ
11a、11b 副画素電極
12 絶縁層
13a、13b 補助容量電極
14a、14b 補助容量対向電極
15a、15b TFT
21 対向電極
3 液晶層
4a、4b、4c、4d、4e 表示制御回路
40 画像信号入力回路
43 明暗階調設定回路
44a、44b、44c 変換テーブル記憶部
45a、45b 補助容量信号電圧発生回路
46a、46b、46c 補助容量信号生成回路
47 信号電圧記憶部
48 信号電圧決定部
49 変換テーブル決定部
Claims (15)
- 液晶層及び該液晶層に電圧を印加するための複数の電極対を備え、該電極対を含んで画定される画素がマトリックス状に配列されており、前記画素に夫々が少なくとも1つの前記電極対を含んで画定される複数の副画素が含まれる液晶表示装置において、
前記複数の副画素のうち少なくとも2つの副画素夫々を画定する前記電極対により前記液晶層に印加される電圧相互の電圧差が、マトリックスの行方向及び/又は列方向における前記画素の配列位置に応じて異なるようにしてあることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶層及び該液晶層に電圧を印加するための複数の電極対を備え、該電極対を含んで画定される画素がマトリックス状に配列されており、前記画素に夫々が少なくとも1つの前記電極対を含んで画定される複数の副画素が含まれる液晶表示装置において、
前記複数の副画素のうち少なくとも2つの副画素相互の明度差又は輝度差が、マトリックスの行方向及び/又は列方向における前記画素の配列位置に応じて異なるようにしてあることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記電圧差又は明度差若しくは輝度差は、前記画素の配列位置がマトリックスの行方向及び/又は列方向の中央部から離隔するほど大きいこと
を特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶層及び電極対を有しており、表示画面が前方に向けて湾曲する液晶パネルを更に備え、
前記電圧差又は明度差若しくは輝度差は、前記液晶パネルの表示画面の曲率に応じて異なる
ことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルは、表示画面が前方に向けて凸に湾曲しており、
前記電圧差又は明度差若しくは輝度差は、前記曲率が大きいほど大きい
ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記電圧差又は明度差若しくは輝度差は、前記液晶パネルの表示画面の中央部から前方に、且つ法線方向に離隔した位置までの距離に応じて異なる
ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルは、表示画面が前方に向けて凸に湾曲しており、
前記電圧差又は明度差若しくは輝度差は、前記距離が短いほど大きい
ことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。 - 前記少なくとも2つの副画素の夫々は、前記液晶層を介して対向する副画素電極及び対向電極の電極対を含んで画定されており、
前記少なくとも2つの副画素夫々について設けられたスイッチング素子と、
前記副画素電極に前記スイッチング素子を介してデータ信号を印加するための少なくとも2つのデータ信号線と
を更に備える
ことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の液晶表示装置。 - 画像データを受け付ける受付部と、
前記画素の配列位置を複数に区分した区分毎に、階調値及び大きさが異なる複数の階調値の対応関係を記憶した記憶部と、
前記受付部が受け付けた画像データに基づく階調値を、前記画素の配列位置が属する区分及び前記記憶部の記憶内容に基づいて大きさが異なる複数の階調値に変換する画像信号変換部と、
該画像信号変換部が変換した複数の階調値夫々に応じたデータ信号を前記少なくとも2つのデータ信号線に印加するデータ信号線駆動回路と
を更に備える
ことを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。 - 前記少なくとも2つの副画素の夫々は、
前記液晶層を介して対向する副画素電極及び対向電極の電極対と、
絶縁層と、
該絶縁層を介して対向する補助容量電極及び補助容量対向電極の電極対と
を含んで画定されており、
前記副画素電極及び補助容量電極は、電気的に接続されており、
前記補助容量対向電極に電圧信号を印加するための少なくとも2つの補助容量信号線を更に備える
ことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記副画素電極及び対向電極によって形成される液晶容量の大きさと前記補助容量電極及び補助容量対向電極によって形成される補助容量の大きさとの和に対する前記補助容量の大きさの比は、前記画素の配列位置に応じて異なることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記補助容量の大きさは、前記画素の配列位置に応じて異なることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記補助容量信号線に電圧信号を印加する補助容量信号線駆動回路を更に備え、
該補助容量信号線駆動回路が特定の2つの前記補助容量信号線に印加する電圧信号は、極性が互いに反転しており、且つ振幅が前記画素の配列位置に応じて異なる
ことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 - 液晶層及び該液晶層に電圧を印加するための複数の電極対を備え、該電極対を含んで画定される画素がマトリックス状に配列されており、前記画素に夫々が1又は2の前記電極対を含んで画定される複数の副画素が含まれる液晶表示装置を駆動する方法において、
前記複数の副画素のうち少なくとも2つの副画素夫々を画定する前記電極対により前記液晶層に印加される電圧相互の電圧差を、マトリックスの行方向及び/又は列方向における前記画素の配列位置に応じて異ならせることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 液晶層及び該液晶層に電圧を印加するための複数の電極対を備え、該電極対を含んで画定される画素がマトリックス状に配列されており、前記画素に夫々が1又は2の前記電極対を含んで画定される複数の副画素が含まれる液晶表示装置を駆動する方法において、
前記複数の副画素のうち少なくとも2つの副画素相互の明度差又は輝度差を、マトリックスの行方向及び/又は列方向における前記画素の配列位置に応じて異ならせることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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