KR100518286B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR100518286B1
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Abstract

계조 표시가 가능한 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치에서, 상기 액정 패널의 표시 화면에서의 계조와 휘도비와의 관계를 나타내는 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하기 위한 구동 신호 생성부 및 LUT가 설치되어 있다. 이에 따라, 액정 패널의 표시 화면에 있어서, 광 시야각 표시와 협 시야각 표시를 자유롭게 전환할 수 있다. 그렇기 때문에, 표시 화면에서의 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정함으로써, 넓은 시야각으로 고콘트라스트와 좋은 계조 커브를 얻어 표시 화면의 표시 품위를 향상시킬 수 있음과 함께, 반대로 좁은 시야각의 표시 화상을 실현하여, 타인에게 보이고 싶지 않은 정보를 안심하고 표시할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 계조 표시가 가능한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 2매의 유리 기판을 대향시켜 고정하고, 그 간극에 액정을 봉입한 구조로 되어 있으며, 한쪽 유리 기판에 투명한 공통 전극이 형성되고, 다른 쪽 유리 기판에는 다수의 투명한 화소 전극이 행렬 형상으로 형성됨과 함께, 각 화소 전극에 개별적으로 전압을 인가하기 위한 회로가 형성되어 있다.
액정 표시 장치는, 상기한 구조를 편광판 사이에 끼워 표시를 행하기 때문에, 시야각이 좁다는 특징을 가지고 있다.
이 시야각을 넓히기 위해, 분할 배향 등의 물리적인 방법으로서, IPS(In Plane Switching), MVA(Multi domain Vertical Aline), ASV(Advance Super View) 등의 모드를 사용한 액정 표시 장치가 제안되고 있다.
여기서, 일반적인 시야각 확대 방법에 대하여, 이하에 설명한다.
우선, TN(Twisted Nematic) 모드에 대하여, 도 27을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 27에서, 굵은 흑선이 액정 분자를 도시한다.
TN 모드에서의 액정의 움직임은 도 27에 도시한 바와 같이 전압이 걸리지 않은 오프 상태에서는, 도 27에서 좌측에 도시한 상태로 되었다가, 전압을 걸면 가운데의 그림처럼 액정이 기립한다. 그리고, 최대 전압 인가시에는 도 27의 우측 도면과 같은 상태가 된다. 각 계조는 인가 전압을 변화시킴으로써 표현한다.
상기 TN 모드에서는, 액정이 경사를 이루고 있으며, 경사가 향하고 있는 방향에 따라서는 시각 특성이 발생한다. 여기서, 시각 특성이 발생한다는 것은 표시 화면을 보는 각도에 따라 표시 화상이 정상적으로 보이지 않는 상태가 되는 것을 나타낸다.
이와 같이 시각 특성이 발생하는 것은, 액정이 가늘고 긴 형상을 갖고, 편광 특성을 갖고 있기 때문이다. 즉, 액정에 전압을 걸었을 때, 개개의 액정이 동일한 특성을 갖기 때문에, 동일 방향으로 이동하려는 특성을 갖고 있다. 이에 따라, 액정 소자가 기울어져 있는 각도에 따라 시각 특성이 발생한다.
그래서, 종래, 이 액정의 편광 특성에 의한 영향을 줄이기 위해, 도 28a 및 도 28b에 도시한 바와 같이, 통상적인 배향과는 달리 화소의 배향을 각기 다른 배향 방향으로 분할하여, 액정의 배향 방향을 흩뜨림으로써, 편광 특성을 감소시키는 배향 분할 방법이 이용되고 있다.
이 배향 분할 방법을 이용하면, TN 모드의 액정 소자에서 시각 특성을 발생시키지 않게 되므로, 광시야각화를 실현하는 것이 가능해진다.
이어서, IPS(In Plane Switching) 모드에 대하여, 도 29a 및 도 29b를 참조하면서 이하에 설명한다.
IPS의 동작 모드는, 도 29a에 도시한 바와 같이 액정의 길이 방향이 패널면과 평행하게 되어 있으므로, 물리적인 시각에 대한 의존성은 낮지만, 액정 소자를 투과하는 광에 파장 의존성을 갖고, 이 파장 의존성만큼 시각 변화가 발생한다. 그리고, 인간의 눈에는 파장 특성이 있기 때문에, 표시 화면상에서 파장 의존성에 의한 휘도의 변화가 발생한다. 이 때문에, 시야각이 좁아진다는 문제가 생긴다.
그래서, 종래 이 파장 의존성을 캔슬하도록 지그재그로 배향 분할을 행하여, 광시야각화를 실현하는 방법(수퍼 IPS)이 제안되고 있다.
또, 이 IPS 모드에는 큰 결점이 2개 있다.
① 응답 속도가 느리다
② 투과율이 매우 나쁘다
계속해서, VA(Vertical Alignment) 모드에 대하여, 도 30을 참조하면서 이하에 설명한다.
VA 모드에서는, 도 30에 도시한 바와 같이 오프 상태일 때는 액정의 길이 방향과 패널면이 수직이 되고, 온 상태일 때는 액정의 길이 방향과 패널면이 수평이 되므로, 온과 오프 상태일 때의 시각 특성은 좋아진다. 단, 그 사이의 전압이 걸리는 중간조에서는, 액정이 비스듬하게 동일한 방향을 향하므로, 시각 특성이 발생한다. 이 경우의 시각 특성은 TN 모드와 동일 레벨이다.
따라서, VA 모드에서는 중간조에서 시각 특성이 발생하므로, 시야각이 좁아진다는 문제가 생긴다.
또, VA 모드에서는 IPS 모드에 비교하여 하기와 같은 특성이 있다.
① 응답 속도가 고속
② 흑의 품위가 높기 때문에, 콘트라스트에 이득이 있다.
③ TN보다는 나쁘지만 IPS보다는 투과율이 높다.
상기 VA 모드의 중간조에서의 시각 특성을 개량하기 위해, 이하에 기술한 MVA(Multi-domain VA) 모드가 제안되고 있다.
계속해서, MVA 모드에 대하여 도 31a 및 도 31b를 참조하면서 이하에 설명한다.
이 MVA 모드는 VA 모드를 배향 분할한 것이다. 이와 같이 배향 분할함으로써, 중간조의 시각 특성을 개선할 수 있다.
구체적으로는, 도 31a에 도시한 바와 같이 패널면 위에 단면이 대략 삼각형이ㅣㄴ 구조물을 부가하고, 그 위에 배향막을 형성한다. 따라서, 도 31b에 도시한 바와 같이, 패널면 위에 상술한 바와 같은 구조물이 있음으로써, 전압을 인가했을 때에 구조물에 따라 액정이 비스듬하게 기울어져서, 중간조에서 분할 배향의 효과가 얻어지게 된다. 이와 같이 하여, VA 모드에서 광시야각화를 실현하고 있다.
또, VA 모드에서는 분할 배향에 의해 상술한 바와 같이 시각 특성을 향상시킬 수 있지만, IPS 모드만큼 향상하지는 않는다.
또한, 일본국 공개 공보인 특개평7-121144호 공보(공개일 1995년 5월 12일) (미국 특허 NO.5, 847, 688에 대응)에는, 상술한 분할 배향 등의 물리적인 방법이 아니라, 입력 화상 신호를 입력으로 하여 상호 다른 복수의 감마 특성을 이용하여, 전기적으로 시야각의 확대를 도모하는 액정 표시 장치가 제안되고 있다.
그런데, 액정 표시 장치에서의 시야각의 넓이는 흑백의 콘트라스트비가 일정값 이상이 되는 영역의 넓이에 의해 정의된다. 또, 계조 커브도 화상을 정확하게 재현하기 위해서는 중요한 요소이지만, 브라운관형 모니터나 플라즈마 모니터라고 하는 액정 이외의 표시 장치로서는 계조 커브가 시각에 의해 크게 변화하는 경우가 없기 때문에, 통상적으로 이 정의에 의한 문제는 발생하지 않는다고 생각된다.
그러나, 계조 커브도 화상의 재현성을 위해서는 중요한 요소이다. 예를 들면, 256 계조의 표시 장치에서 정면의 계조 커브가
휘도비 = (n/255)2.2
이 되며, 경사로부터의 계조 커브가,
휘도비 = (n/255)1.0
이었다고 한다. 단, n은 계조를 나타낸다.
이 때에, 계조128의 회색을 표시한 경우, 정면에서는 계조128의 표시가 이루어지는 데 대하여, 경사로부터는 계조186의 회색의 표시가 되기 때문에, 정면에 대하여 새하얗게 표시된다.
또한, R, G, B의 계조가 서로 다른 경우에는, 더 현저히 발생한다. 예를 들면, R 이 0계조, G가 128 계조, B가 255계조인 경우, 정면의 휘도비는 R:G:B = 0:0.22:1이 되는데 대하여, 경사로부터는 R:G:B = 0:0.50:1로 녹색이 짙은 색으로 변화된다.
이상과 같이, 계조 커브가 변화하면, 원래 데이터가 동일해도 상이한 화상이 된다.
그 때문에, 상기한 ISP, MVA, ASV 모드 등의 광 시야각 모드를 사용한 액정 표시 장치에서는, 콘트라스트비로부터 보면, 광 시야각을 실현하고 있음에도 불구하고, 경사로부터 본 계조 커브가 상이하기 때문에, 경사로부터의 화상의 재현성이 부족하게 된다.
이와 같이, 정면과 경사와의 계조 커브가 상이한 것을, 계조 커브의 왜곡이라고 하기로 한다.
또한, 상기 공보에 개시된 액정 표시 장치에서는 복수의 감마 특성을 이용하여, 경사 방향으로부터의 시각 특성을 개량함으로써 시야각을 넓히도록 하고 있기 때문에, 정면에서의 계조 커브가 왜곡된다는 성질이 있다. 특히, 정면을 사이에 두고 양측에서의 시각 특성이 목적하는 감마 특성과 동일한 방향으로 어긋나는 경우, 정면의 계조 커브를 크게 무너뜨릴 필요가 있다.
이것은, 정면에서의 화상의 재현성 악화를 야기하는 것을 뜻한다.
이상과 같이, 종래의 광시야각화를 실현하고 있는 액정 표시 장치에서는 모두 정면으로부터 본 경우의 계조 커브와, 경사로부터 본 경우의 계조 커브가 상이하기 때문에, 즉 표시 화상에서 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 발생하고 있기 때문에, 정면으로부터 본 화상과 경사로부터 본 화상이 상이하다. 결과적으로, 넓은 시각 범위에서 양질의 화상을 얻을 수 없으며, 표시 품위를 저하시키는 문제가 발생한다.
또한, 종래의 액정 표시 장치에서는 시각 범위가 일정하기 때문에, 타인에게 보이고 싶은 정보를 많은 사람에게 보이는 경우와 타인에게 보이고 싶지 않은 정보를 보이지 않도록 하는 경우와 같이 시각 범위를 바꾸려면 표시 장치 그 자체를 바꿀 필요가 있다는 문제가 생긴다.
본 발명의 목적은, 표시 화면에서의 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정함으로써, 넓은 시야각에서 고콘트라스트와 좋은 계조 커브를 얻어 표시 화면의 표시 품위를 향상시킬 수 있음과 함께, 반대로 좁은 시야각의 표시 화면을 실현하여, 타인에게 보이고 싶지 않은 정보를 안심하고 표시할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 액정 표시 장치는 계조 표시가 가능한 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치에서, 상기 액정 패널의 표시 화면에서의 계조와 휘도비와의 관계를 나타낸 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하는 왜곡 조정부(왜곡 조정 수단)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
일반적으로, 액정 표시 장치에서 시야각의 넓이는 흑백의 콘트라스트비가 일정값 이상이 되는 영역에 의해 결정되지만, 표시의 정확함에서는 각 계조에서의 표시 화면에서의 시각과 휘도와의 관계를 나타낸 계조 커브가 중요해진다.
그러나, 액정 표시 장치인 경우, 계조 커브가 시각마다 상이하므로, 동일 계조에서의 시각에 따른 휘도비의 차가 생기게 된다. 즉, 액정 표시 장치에서는 계조 커브가 시각에 따라 왜곡된다. 이 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 커지면, 표시 화면을 정면으로부터 본 인상과, 경사로부터 본 인상과의 차가 커져, 결과적으로 표시 화면 전체의 표시 품위를 저하시키는 문제가 생긴다. 이 현상은, 광시야각화된 액정 표시 장치에서 현저하다.
따라서, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡, 즉 동일 계조에서의 시각에 따른 휘도비의 차가 작아지면, 표시 화면을 정면으로부터 본 인상과, 경사로부터 본 인상과의 차를 작게 할 수 있어, 결과적으로 표시 화상 전체의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.
그래서, 상기한 구성과 같이 왜곡 조정부에 의해 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정함으로써, 표시 화면의 시각에 따른 인상의 차를 조정하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 왜곡 조정부에 의해 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 작아지도록 조정하면, 표시 화면의 시각에 따른 인상의 차를 작게 할 수 있다. 즉, 표시 화면을 정면으로부터 본 인상과, 경사로부터 본 인상과의 차를 작게 할 수 있다. 이에 따라, 표시 화상의 정면으로부터 본 경우의 인상과 경사로부터 본 경우의 인상을 거의 동일하게 할 수 있으므로, 특히 넓은 시각 범위(광 시야각)에서의 액정 표시 장치에서의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.
또한, 왜곡 조정부에 의해 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 커지도록 조정하면, 표시 화면의 시각에 따른 인상의 차를 크게 할 수 있다. 즉, 표시 화면을 정면으로부터 본 인상과, 경사로부터 본 인상과의 차를 크게 할 수 있다. 이에 따라, 좁은 시각 범위(협 시야각)로 화면을 표시시킬 수 있으므로, 예를 들면 정면으로부터는 보기 쉽게 하고, 경사 방향으로부터는 보기 어렵게 할 수 있게 되어, 타인에게 보이고 싶지 않은 정보를 안심하고 표시시킬 수 있다.
이상과 같이, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정함으로써, 표시 화면에서 광 시야각 표시와 협 시야각 표시를 자유롭게 전환하는 것이 가능해지므로, 액정 표시 장치의 표시 목적에 따른 시야각으로 표시 품위가 높은 화상을 표시시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 우수한 점은 이하에 기술한 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음 설명에서 명백해질 것이다.
본 실시예에서는, 광 시야각 액정 모드로서 ASV 모드를 사용한 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
〔실시예1〕
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 장치로서의 액정 표시 장치(1)는 구동 신호 생성부(2), LUT(Look Up Table : 3), 구동 전압 생성부(4), 소스 구동 회로(5), 게이트 구동 회로(6), 액정 패널(표시 패널 : 7)을 구비한 액티브 매트릭스형의 구성으로 되어 있다.
상기 구동 신호 생성부(2)는 화상 데이터와 LUT(3)의 참조 결과에 기초하여 소스 구동 회로(5) 및 게이트 구동 회로(6)를 동작시키는 구동용 신호를 생성하는 회로이다. 이 생성된 신호는 각각 소스 구동 회로(5) 및 게이트 구동 회로(6)로 출력된다.
상기 LUT(3)은 화상 데이터를 액정 패널(7)에 표시할 때에, 광 시야각에서의 계조 특성을 확보할 수 있도록 표시 데이터인 화상 데이터를 변환하기 위한 변환 테이블이다. 즉, LUT(3)은 구동 신호 생성부(2)에 입력되는 화상 데이터와 동일한 데이터가 입력되고, 이 입력된 화상 데이터에 기초하여 변환 테이블에서 참조한 결과를 상기 구동 신호 생성부(2)에 송신하도록 되어 있다.
또, 상기 구동 신호 생성부(2) 및 LUT(3)은 후술한 바와 같이 계조 커브의 왜곡을 조정하는 왜곡 조정 수단의 기능을 갖고 있다. 이 상세 내용에 대해서는 후술하겠다.
상기 구동 전압 생성부(4)는 액정 패널(7)에 인가하는 구동용 전압을 생성하는 회로이다. 이 구동 전압 생성부(4)에서 생성된 구동용 전압은, 소스 구동 회로(5)로 전송된다.
상기 소스 구동 회로(5)는, 상기 구동 신호 생성부(2)로부터의 신호와 구동 전압 생성부(4)로 생성된 구동 전압에 기초하여 액정 패널(7)을 구동하기 위해, 액정 패널(7)에 수직으로 배치된 소스 버스 라인(도시하지 않음)에 전압을 인가하는 회로이다. 즉, 상기 소스 버스 라인에는 구동 신호 생성부(2)로부터의 신호에 기초한 전압이 인가된다.
상기 게이트 구동 회로(6)는, 상기 구동 신호 생성부(2)로부터의 신호에 기초하여 액정 패널(7)을 구동하기 위해, 해당 액정 패널(7)에 수평으로 배치된 게이트 버스 라인에 액티브 매트릭스 구동용 전압을 인가하는 회로이다. 즉, 상기 게이트 버스 라인에는 구동 신호 생성부(2)로부터의 신호에 기초하여, 선택적으로 전압이 인가된다.
상기 액정 패널(7)은 복수의 화소가 매트릭스형으로 배치된 액티브 매트릭스형 표시 패널이며, 상기 소스 구동 회로(5) 및 게이트 구동 회로(6)에 의해 소스 버스 라인 및 게이트 버스 라인에 전압이 인가됨으로써 동작하고, 입력된 화상 데이터에 기초를 둔 화상을 표시하도록 되어 있다.
상기 액정 패널(7)은, 도 2에 도시한 바와 같이 수직 방향으로 배열된 소스 버스 라인 S1, S2, S3, …와, 수평 방향으로 배열된 게이트 버스 라인 G1, G2, G3, …이 직교하며, 그 교점에 화소 전극 및 상기 화소 전극을 구동하는 트랜지스터가 배치된 구조로 되어 있다.
본 실시예에서는, 1개의 게이트 버스 라인에서 2 열의 화소 전극에 대하여 게이트 구동 회로(6)로부터의 구동 전압을 인가할 수 있게 되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 적(R), 녹(G), 청(B)의 화소 전극이 각각 2개로 분할된 분할 화소 A, 분할 화소 B로 1개의 화소(8)를 구성하고 있다. 이들 분할 화소는, 동일한 게이트 버스 라인에 접속되어 있으므로, 동일한 타이밍에서 게이트 구동 회로(6)로부터의 구동 전압이 공급되지만, 소스 버스 라인은 각각 따로따로 접속되어 있으므로, 소스 구동 회로(5)로부터의 구동 전압은 분할 화소마다 다르다.
그리고, 상기 화소(8)에서의 표시는 분할 화소 A, B의 평균값이 된다.
여기서, 구동 신호 생성부(2)의 상세 내용에 대하여 도 4를 참조하면서 이하에 설명한다.
상기 구동 신호 생성부(2)는 화소 데이터 변환부(21), 수평 동기 신호 생성부(22), 수직 동기 신호 생성부(23)를 갖는 구성으로 되어 있다.
상기 화소 데이터 변환부(21)는 입력되는 화상 데이터를 LUT(3)의 참조 결과에 기초하여 변환하고, 소스 구동용 화상 데이터로서 소스 구동 회로(5)로 전송되도록 되어 있다.
상기 수평 동기 신호 생성부(22)는 입력되는 화상 데이터로부터 수평 동기 신호를 생성하도록 되어 있고, 생성한 신호(소스 구동용 제어 신호)를 소스 구동 회로(5)로 전송하도록 되어 있다.
또한, 상기 수직 동기 신호 생성부(23)는 입력되는 화상 데이터로부터 수직 동기 신호를 생성하도록 되어 있고, 생성한 신호(게이트 구동용 제어 신호)를 게이트 구동 회로(6)에 전송되도록 되어 있다.
상기 구동 신호 생성부(2)의 동작을 구체적으로 설명하면, 이하와 같다. 우선, 액정 표시 장치(1)에 입력되는 화상 데이터인 원래 데이터를,
{R1, G1, B1}, {R2, G2, B2}, {R3, G3, B3}, {R4, G4, B4}, {R5, G5, B5}, …
로 한다. 이 때, { } 괄호는 1 화소의 데이터의 구획을 나타내고, 입력 데이터는 (R, G, B)의 1조로 구성된다.
이 때 화소 데이터 변환부(21)로부터 출력되는 데이터(출력 데이터)는 LUT(3)로부터의 참조 결과, 예를 들면 이하의 표 1에 나타낸 참조 결과에 기초하여, 원래 데이터를 변환한 데이터(소스 구동용 화소 데이터)이며,
{A(R1), B(R1), A(G1), B(G1), A(B1), B(B1)}, {A(R2), B(R2), A(G2), B(G2), A(B2), B(B2)}, …
이 된다.
본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 1개의 화소(8)가 두개의 분할 화소 A, B로 이루어지므로, { } 내의 1 화소의 데이터는 6개로 구성된다. 따라서, 상기 구동 신호 생성부(2)는 1 화소의 데이터에, 수평 동기 신호 생성부(22)에서 생성되는 제어 신호로서, 데이터의 수신을 제어하기 위한 소스 클럭, 데이터의 개시를 나타내는 소스 스타트 펄스, 소스 출력의 전환을 제어하는 래치 펄스 등의 소스 구동 구동용 제어 신호를 추가하여, 소스 구동 회로(5)로 송출한다.
또한, 구동 신호 생성부(2)는 동시에 게이트 구동 회로(6)를 제어하기 위한 신호의 생성을 수직 동기 신호 생성부(23)에서 행한다. 즉, 수직 동기 신호 생성부(23)는 인가하는 게이트 버스 라인의 시프트의 타이밍을 나타내는 게이트 클럭, 프레임의 전환의 개시를 나타내는 게이트 스타트펄스 등의 게이트 구동용 제어 신호를 생성하여, 게이트 구동 회로(6)로 송출한다.
상기 소스 구동 회로(5)에서는 구동 신호 생성부(2)로부터 전송되는 소스 구동용 화소 데이터와 구동 전압 생성부(4)로부터 전송되는 전압값에 기초하여, 소스 버스 라인에 원하는 전압을 인가한다.
예를 들면, 도 3에서는 소스 버스 라인 S1에 A(R1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S2에 B(R1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S3에 A(G1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되며, 소스 버스 라인 S4에 B(G1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S5에 A(B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S6에 B(B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가된다. 이하 마찬가지로 하여 각 소스 버스 라인에 각 화소의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압을 인가하는 동작이 행해진다.
상기 LUT(3)에서 참조되는 룩 업 테이블을 구하는 방법에 대하여 도 5를 참조하면서 이하에 설명한다.
우선, 방위각φ, 시각θ, 계조 n의 휘도를 L(φ, θ, n)로 했을 때, 목표로 하는 Γ(γ, φ, θ, n)의 계조 커브는 이하의 수학식 1로 나타낼 수 있다.
단, Γ는 1로 정규화한 수치로 된다. 또한, 계조 커브는 통상적으로, γ= 2.2로 설정된다.
여기서, 상기 방위각θ은 도 5의 (i)에 도시한 바와 같이, 모듈(101)의 표시 화면의 위 방향을 0도로 하고, 측정을 시계 방향으로 φ만큼 돌린 각도를 나타내며, 휘도의 측정기(102)에 의해 그 각도로부터 해당 모듈(101)의 표시 화면의 휘도가 측정된다.
또한, 상기 시각θ은, 도 5의 (ii)에 도시한 바와 같이 모듈(101)의 법선으로부터 θ의 각도를 나타내고, 휘도의 측정기(102)에 의해 그 각도로부터 해당 모듈(101)의 표시 화면의 휘도가 측정된다.
이어서, 본 실시예에서는 하나의 화소를 2개로 분할하고 있기 때문에, 계조 n의 휘도는 그 때의 각각의 분할 화소의 계조를 nA, nB로 하면, 이하의 수학식 2로 표시된다.
여기서, 콘트라스트는 높은 편이 좋으므로, 콘트라스트가 최대가 되도록 계조를 nA, nB를 설정하면, 이하와 같이 된다.
n = 0일 때, nA = nB = 0
n = 255일 때, nA = nB = 255
이에 수반하여, 정규화한 휘도 Lnorm은 이하의 수학식 3으로 표현된다.
상기 수학식 3에서 얻어지는 수치와, 상기 수학식 1에서 얻어지는 수치와의 차가 작으면 작을수록 좋다.
그래서, 상기한 차(오차)를 e로 하고, 평가 함수로서 e의 자승을 선택하면, 이하의 수학식 4가 된다.
그리고, 오차 총합 E는 이하의 수학식 5로 나타낸다.
여기서, n = 0, 1, 2, 3, 4, …, 254, 255, θ= 0°, 16°, 32°, …, 80°, φ = 0°, 22.5°, 45°, …, 337.5°로 하고, E가 가장 작아지도록 각 n에 대한 nA, nB가 구해진다. 이와 같이 하여 구해진 결과, 상술한 표 1과 같이 된다.
또, 본 실시예에서는 간단하게 하기 위해, 각 방위를 평등하게 취급하고 있지만, 이것은 대형 텔레비전과 같은 다양한 시각으로부터 보여지게 되는 액정 표시 장치를 상정하고 있기 때문이다. 시각에 대해서는, 정면이 가장 중시되고, 시각이 커지면, 선로 길이가 길어져 경시된다. 선로 길이란, 디스플레이 위에 있는 1점의 측정점을 관측하는 경우에 측정점과 관측점과의 거리가 일정하다고 가정한 경우의 법선에 대하여 관측 시각이 θ인 점의 집합에 의해 형성된 원의 원주를 뜻한다.
따라서, 예를 들면 OA 용도와 같은 경우에는 θ이 0°∼40°로 사용되는 경우가 많으므로, 평가 함수의 이 범위의 비중을 보다 크게 설정하여 구할 필요가 있다.
이하에서, 상기 표 1을 이용한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 여기서는, 설명의 편의상, 각 색 8비트의 ASV 사양의 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 또한, 설명을 간단하게 하기 위해 수평 방향의 시각 특성만으로 설명을 행한다. 여기서의 시각 특성이란, 시각과 휘도의 관계를 도시한 그래프로 도시된다.
우선, ASV 사양의 액정 표시 장치에서의 각 계조의 시각 특성은 도 6에 도시한 바와 같다. 도 6에서, 종축은 휘도, 횡축은 정면을 0°로 하고, 좌측으로부터 본 시각을 -, 우측으로부터 본 시각을 +로 표시하고 있다. 도면의 각 선은 16계조마다의 각 계조에서의 시각 특성을 나타내고 있다.
도 6에 도시한 그래프로부터, 정면과 비교하여 각 계조 모두 각도가 생기는데, 즉 정면으로부터 멀어질수록, 휘도가 저하하는 것을 알 수 있다. 이 상태에서는 계조 특성을 평가하기 어려우므로, 시각마다, 그 시각의 백색(V255계조)의 휘도로 정규화를 행한다. 그 결과를, 도 7에 도시한다. 도 7에서, 종축은 정규화한 휘도비로 하고, 횡축은 계조로 하고 있다. 또한, 시각은 좌측 방향(한방향으로부터)만의 데이터(계조 커브)를 기재하고 있다. 이 데이터는, 16도 간격으로 시각 180°로부터 0°까지의 6개를 기재하고 있다. 도 7에서는, 위에서 시각 180°, -64°, -32°, -16°, 0°로 되어 있다.
도 7에 도시한 그래프로부터, 정면과 비교하여 경사로부터 본 경우의 계조 커브가 꽤 부상되어 있는 것을 알 수 있다. 이 때문에, 도 7에 도시한 그래프와 같은 계조 커브대로, 표시 화면을 본 경우, 정면과 비교하여 경사로부터 본 경우에 백색이 부유하고 있는 것처럼 보인다.
이 현상을 알기 쉽게 한 그래프를, 도 8에 도시한다. 도 8에서, 종축은 휘도비, 횡축은 시각으로 되어 있고, 16 계조마다 선으로 나타내고 있다.
도 8에 도시한 그래프로부터, 각 계조의 선이 수평과 가까우면 가까울수록, 정면과 경사로부터 보았을 때의 계조 커브의 차가 작은 것을 알 수 있다.
그래서, 본 실시예에서는 도 3에 도시한 화소(8)의 각 계조에서의 분할 화소 A, B의 계조를 표 1에 기재한 바와 같이 설정하면, 각 계조의 시각 특성은 도 9에 도시한 바와 같이 된다. 도 9에서, 종축은 휘도, 횡축은 정면을 0°로 하고, 좌측으로부터 본 시각을 -, 우측에서 본 시각을 +로 표시하고 있다. 도 9의 각 선은, 16계조마다의 각 계조에서의 시각 특성을 나타내고 있다.
도 9에 도시한 그래프로부터, 도 6에 도시한 그래프와 비교한 경우, 정면과 비교하여 각 계조 모두 각도가 생기는데, 즉 정면으로부터 멀어질수록, 그만큼 휘도가 저하하지는 않는 것을 알 수 있다. 그리고, 이 상태를 매시각 그 시각의 백색(V255계조)의 휘도로 정규화를 행한다. 그 결과를, 도 10에 도시한다. 도 10에서, 종축은 정규화한 휘도비로 하고, 횡축은 계조로 하고 있다. 또한, 시각은 좌측 방향(한방향으로부터)만의 데이터(계조 커브)를 기재하고 있다. 이 데이터는, 16도간격으로 시각 180°로부터 0°까지의 6개를 기재하고 있다. 도 10에서는, 위로부터 시각 -80°, -64°, -32°, -16°, 0°로 되어 있다.
도 10에 도시한 그래프는, 도 7에 도시한 그래프와 비교하여, 전체적으로 계조 커브의 부상이 작은 것을 알 수 있다. 이 때문에, 도 10에 도시한 그래프와 같은 계조 커브 상태에서 표시 화면을 본 경우, 정면으로부터 본 경우와 경사로부터 본 경우에는 인상이 거의 변하지 않는다.
또한, 이 현상을 알기 쉽게 한 그래프를, 도 11에 도시한다. 도 11에서, 종축은 휘도비, 횡축은 시각이 되고, 16 계조마다 선으로 나타내고 있다.
도 11에 도시한 그래프로부터, 도 8에 도시한 그래프보다도 각 계조에서 각 선이 보다 수평으로 되어 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 넓은 시각에서 계조 특성이 개선된 것을 의미한다. 즉, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 개선된다.
상기 표 1의 수치를 구하는 방법은, 상술했지만, 더 구체적으로는 이하의 순서로 구할 수 있다.
① 디지털 영상 기기에서의 규격인 ITU(709)에 준거한 계조 커브를 목표값으로 한다.
② 모든 계조의 조합(본 실시예에서는, 256 계조의 화소가 2개의 조합이므로, 2562 = 65536가지의 조합이 됨)에 대하여, 각 방위의 각 시각(본 실시예에서는, 8 방위에 대하여 80°, 64°, 48°, 32°, 16°의 5가지의 시각과 정면을 추가한 41개)의 휘도를 구한다.
③ 각 방위 각 시각에서 계조 0의 ①의 목표값과 ②의 조합 데이터의 2승 오차의 총합을 계산한다.
④ ③에서 구한 2승 오차의 총합의 가장 작은 ②의 조합을 선택한다. 이 조합을 계조 0의 데이터로 한다.
⑤ 각 계조(256 계조)에 대하여 ③④를 행하여, 각 계조의 조합 데이터를 선택한다.
이상과 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소를 2개의 분할 화소로 구성하고, 각각의 분할 화소에 대하여 표 1에서 나타낸 바와 같은 계조 데이터를 설정함으로써, 도 11에 도시한 바와 같은 시각 계조 휘도비, 즉 넓은 시야각에서의 계조 특성을 확보함으로써, 넓은 시야각에서의 시각 특성을 개선할 수 있다.
또, 본 실시예에서는 하나의 화소를 2개로 분할한 예에 대하여 설명했지만, 분할수에 대해서는 특별히 한정하지 않는다.
1 화소의 분할수, 즉 1 화소를 구성하는 서브화소의 수가 많아질수록 표시 화면에서의 계조의 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 표시 성능의 향상도 용이하게 행할 수 있다.
그러나, 서브화소를 많게 한 경우에는, 이하에 기술한 바와 같은 문제가 있기 때문에, 액정 표시 장치의 사용 목적 등을 고려하여, 서브화소 수를 결정하는 것이 바람직하다.
① 서브화소의 수가 많아지면 그 만큼 구동 회로의 수가 필요해지며, 또한 미세 가공도 필요하게 되므로, 액정 표시 장치의 비용 상승을 초래한다.
② 회로 수가 증가하면, 액정 패널 내의 배선 등이 증가하게 되어, 개구율이 저하하고, 투과율이 감소하기 때문에, 휘도를 확보하기 위해 여분의 광량이 필요해진다. 이에 따라, 백 라이트의 소비 전력이 증가하여, 백 라이트의 비용이 상승한다.
또, 본 실시예와 같이 하나의 화소를 2개로 분할한 경우에는, 표 1에 나타낸 바와 같은 룩 업 테이블을 소스 구동 회로(5) 내에 탑재할 수 있으므로, 회로 규모의 증대를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
〔실시예2〕
본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명하면, 이하와 같다. 또, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기한 실시예1에서 설명한 도 1에 도시한 액정 표시 장치와 거의 동일한 구성이므로, 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기 실시예1의 액정 표시 장치(1)와는 달리, 도 12에 도시한 바와 같은 액정 패널(31)을 구비하고 있다.
상기 액정 패널(31)은 하나의 화소가, 적(R), 녹(G), 청(B)의 화소 전극 외에 백(W)의 화소 전극을 갖는 구성으로 되어 있다. 즉, 도 13에 도시한 바와 같이 1개의 화소(32)는 4개의 서브픽셀, 즉 적색의 서브픽셀(33), 녹색의 서브픽셀(34), 청색의 서브픽셀(35), 백색의 서브픽셀(36)로 이루어져 있으며, 4개의 서브픽셀을 조합하여 표시하도록 되어 있다.
상기한 각 서브픽셀에는, 각각 독립하여 소스 버스 라인 S1∼S4가 접속됨과 함께, 동일한 게이트 버스 라인 G1이 접속되어 있다. 이에 따라, 각 서브픽셀에 대하여 각기 다른 소스 구동 전압을 인가할 수 있다.
상기 구성의 액정 패널(31)은, 상기 실시예1의 액정 표시 장치(1)에 구비된 구동 신호 생성부(2)와 마찬가지의 구성의 구동 신호 생성부에 의해 생성되는 소스 구동용 화소 데이터, 소스 구동용 제어 신호, 게이트 구동용 제어 신호에 의해 구동된다.
상기 소스 구동용 화소 데이터는, 상기 실시예1과 마찬가지로 LUT(3)을 참조하여 생성된다. 이 때 설정되는 계조 데이터는, 이하의 표 2와 같아진다.
여기서, 구동 신호 생성부의 동작을 구체적으로 설명하면, 이하와 같다.
우선, 원래 데이터(입력 화상 데이터)를
{R1, G1, B1}, {R2, G2, B2}, {R3, G3, B3}, {R4, G4, B4}, {R5, G5, B5}, …
로 한다. 이 때, { } 괄호는 1 화소의 데이터의 구획을 나타내며, 입력 데이터는 (R, G, B)의 1조로 구성된다. 표 2에서의 벡터 D는 이러한 조를 이룬 데이터를 의미한다.
이 때 화소 데이터 변환부(21)로부터 출력되는 데이터(출력 데이터)는, LUT(3)로부터의 참조 결과, 예를 들면 표 1에 기재된 참조 결과에 기초하여, 원래 데이터를 변환한 데이터(소스 구동용 화소 데이터)이며,
{벡터 A(R1, G1, B1), B(R1, G1, B1)}, {벡터 A(R2, G2, B 2), B(R2, G2, B 2)}, {벡터 A(R3, G3, B 3), B(R3, G3, B 3)}, …
가 된다.
본 실시예에서는, 도 13에 도시한 바와 같이 하나의 화소(32)가 4개의 서브픽셀로 이루어지므로 화소 데이터는 4개의 요소로 이루어진다. 또, 벡터 A의 요소는 3개이며, RGB의 3개의 서브픽셀분의 요소 수를 나타내고, B의 요소는 W의 서브픽셀의 요소만을 나타내고 있다.
따라서, 상기 구동 신호 생성부는 소스 구동용 화소 데이터 외에, 액정 패널(31)에서 필요한 제어 신호로서, 데이터의 수신을 제어하기 위한 소스 클럭, 데이터의 개시를 나타내는 소스 스타트 펄스, 소스 출력의 전환을 제어하는 래치 펄스 등의 소스 구동용 제어 신호를 생성하고, 소스 구동 회로로 송출한다.
또한, 구동 신호 생성부는 동시에 게이트 구동 회로를 제어하기 위한 신호, 즉 인가하는 게이트 버스 라인의 시프트의 타이밍을 나타내는 게이트 클럭, 프레임의 전환의 개시를 나타내는 게이트 스타트 펄스 등의 게이트 구동용 제어 신호를 생성하고, 게이트 구동 회로에 송출한다.
상기 소스 구동 회로에서는, 구동 신호 생성부로부터 전송되는 소스 구동용 화소 데이터와 구동 전압 생성부로부터 전송되는 전압값에 기초하여, 소스 버스 라인에 원하는 전압을 인가한다.
예를 들면, 벡터 A = (A1, A2, A3)로 하면, 도 13에서는 소스 버스 라인 S1에 A1(R1, G1, B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되며, 소스 버스 라인 S2에 A2(R1, G1, B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S3에 A3(R1, G1, B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S4에 B(R1, G1, B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S5에 A1(R1, G1, B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S6에 A2(R1, G1, B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되며, 이하 마찬가지로 하여 각 소스 버스 라인에 각 화소의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압을 인가하는 동작이 행해진다.
상기 구동 신호 생성부에서 소스 구동용 화소 데이터를 생성할 때에 참조하는 LUT는 상기 실시예1에서 설명한 방법과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
그런데, 통상의 액정 표시 장치에서는, 적녹청의 색의 3원색의 서브픽셀로 구성되어 있다. 실시예1에서는, 이 3개의 서브픽셀을 2조 이상으로 분할함으로써, 1개의 화소를 구성하도록 되어 있으므로, 실제로 구동하는 화소 수가 2배 이상으로 되어, 액정 패널의 회로 규모가 커진다는 문제가 생긴다.
이에 대하여, 본 실시예에서는 광시야각화를 위해, 적녹청의 서브픽셀을 분할하지 않고, 백색의 서브픽셀을 추가하도록 하기 때문에, 적녹청의 3개의 서브픽셀뿐인 경우의 액정 패널과 비교하여, 회로 규모는 4/3배로 끝난다.
그러나, 실시예1인 경우에는, 적색의 서브픽셀에 대해서는 적색, 녹색의 서브픽셀에 대해서는 녹색, 청색의 서브픽셀에 대해서는 청색으로, 각각 독립하여 보정하면 되지만, 본 실시예에서는 적녹청의 조합에 대하여 보정할 필요가 있기 때문에, 실시예1인 경우와 비교하여 LUT가 커진다.
어느 한 경우에도, 계조 특성을 개선하고, 광 시야에서의 시각 특성을 개선하도록 되어 있으므로, 표시 화상의 품위는 종래의 광시야각화된 액정 표시 장치에 비교하여 높다.
예를 들면, 본 실시예에서 광시야각화의 효과는 n 계조의 백색 픽셀의 휘도 = n 계조의 적색의 서브픽셀의 휘도 + n 계조의 녹색의 서브픽셀의 휘도 + n계조의 청색의 서브픽셀의 휘도가 되도록 설정하고, 표 2에 도시한 바와 같이 각 서브픽셀의 계조를 설정한다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 액정 패널(31)에서도 실시예1과 마찬가지로, 흑백의 중간조에서의 표시품을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시예에서는 보정용 서브픽셀로서 백색의 서브픽셀을 하나만 추가한 구성으로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 보정용 서브픽셀로서 복수의 서브픽셀을 이용해도 된다.
또한, 1 화소의 분할수, 즉 1 화소를 구성하는 서브픽셀의 수가 많아질수록 표시 화면에서의 계조의 조정을 용이하게 행할 수 있고, 표시 성능의 향상도 용이하게 행할 수 있다.
그러나, 서브픽셀을 많게 한 경우에는, 상기한 상기 실시예1에서 기술한 (1) 및 (2)에 기술한 바와 같은 문제가 있기 때문에, 액정 표시 장치의 사용 목적 등을 고려하여, 서브픽셀 수를 결정하는 것이 바람직하다.
또, 3원색 이외의 서브픽셀이 1개인 경우에는, 백색의 서브픽셀로 하고, 서브픽셀이 2개인 경우에는 녹색의 휘도에 대한 기여율이 크기 때문에, 녹색과 적색의 2개의 서브픽셀로 하는 것이 바람직하다. 또한, 3원색 이외의 서브픽셀이 3개인 경우에는, 적, 녹, 청의 3원색의 3개의 서브화소로 하는 것이 바람직하다.
〔실시예3]
본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명하면, 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시예와 동일 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부기하고, 그 설명은 생략한다.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치(41)는 상기 실시예1의 도 1에 도시한 액정 표시 장치(1)와 마찬가지의 구성, 즉 구동 신호 생성부(42), LUT(43), 구동 전압 생성부(44), 소스 구동 회로(45), 게이트 구동 회로(46), 액정 패널(47)을 구비하고, 또한 화상 데이터를 비디오 보드(48)를 통해 상기 구동 신호 생성부(42)에 입력하는 구성으로 되어 있다. 이 비디오 보드(48)는 화상 데이터를 디지탈화하기 위한 보드이다.
상기 액정 표시 장치(41)에서, 액정 패널(47) 및 비디오 보드(48) 이외의 구성에 대해서는, 상기 실시예1의 액정 표시 장치(1)의 구성과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
상기 액정 패널(47)은, 도 15에 도시한 바와 같이 소스 버스 라인과 게이트 버스 라인과의 교점에 화소 전극이 형성되고, 소스 버스 라인에 인가되는 소스 구동용 화소 데이터 및 소스 구동용 제어 신호와, 게이트 버스 라인에 인가되는 게이트 구동용 제어 신호에 따라 구동되어, 원하는 화상을 표시하도록 되어 있다.
상기 액정 패널(47)에서는 통상의 액정 표시 장치와 마찬가지로, 적녹청의 3원색의 3개의 서브픽셀로 하나의 화소를 구성하고 있다.
본 실시예에서는, 상기 구동 신호 생성부(42)에서 각 화소의 프레임 2n과 프레임 2n+1의 각 계조에서의 계조를 이하의 표 3에 나타낸 바와 같이 설정한다.
표 3에서, D는 계조, A(D)는 프레임 2n의 계조, B(D)는 프레임 2n+1을 나타낸다.
예를 들면, 계조 D = 144를 표시하는 경우에는, 어느 한 프레임에서는 계조 A(D) = 0을 표시하고, 다음 프레임에서는 계조 B(D) = 182를 표시하며, 그리고 다음 프레임에서는 계조 A(D) = 0을 표시하고, 다음 프레임에서는 계조 B(D) = 182를 표시한 바와 같이, 동일 화소에서 프레임마다 표시하는 계조를 상이하게 한다. 이 프레임의 전환이 충분히 고속이면, 인간의 눈에는 잔상에 의한 혼색이 행해져서, 중간의 휘도로 보인다.
이와 같이 하여 얻어지는 시각 계조 휘도비는, 상기 실시예1과 동일한 도 11에 도시한 바와 같은 그래프가 된다.
여기서, 상기한 프레임 동작의 상세 내용에 대하여 이하에 설명한다.
우선, 2n(n은 자연수) 프레임 동작에 대하여 설명한다.
제2n 프레임의 입력 데이터를
{R1(2n), G1(2n), B1(2n)}, {R2(2n), G2(2n), B2(2n)}, {R3(2n), G3(2n), B3(2n)}, {R4 (2n), G4(2n), B4(2n)}, …
로 한다. 이 때, { } 괄호는 1 화소의 데이터의 구획이며, 입력 데이터는 R, G, B 1조로 구성되어 있다.
이 때의 구동 신호 생성부(42)로부터 출력되는 소스 구동용 화소 데이터(출력 데이터)는,
{A(R1(2n)), A(G1(2n)), A(B1(2n))}, {A(R2(2n)), A(G2(2n)), A(B2(2n))}, …이 된다. 본 실시예에서는, { } 내의 1 화소의 데이터는 3개로 구성되어 있다. 따라서, 구동 신호 생성부(42)는 상기 화소 데이터로부터 LUT(43)에 의해 참조된 결과를 고려하여 생성된 소스 구동용 화소 데이터에, 소스 구동용 제어 신호로서, 데이터의 수신을 제어하기 위한 소스 클럭, 데이터의 개시를 도시하는 소스 스타트 펄스, 소스 출력의 전환을 제어하는 래치 펄스 등을 덧붙여, 소스 구동 회로(45)에 전송한다.
또한, 구동 신호 생성부(42)는, 동시에 게이트 구동 회로(46)를 제어하는 신호의 생성도 행한다. 인가하는 게이트 버스 라인의 시프트의 타이밍을 나타내는 게이트 클럭, 프레임의 전환의 개시를 나타내는 게이트 스타트 펄스 등의 게이트 구동용 제어 신호를 생성하여, 게이트 구동 회로(46)에 전송한다.
상기 소스 구동 회로(45)에서는, 전송된 소스 구동용 화소 데이터와 제어 신호와 구동 전압 생성부(44)로부터 전송되어 온 전압값에 기초하여 소스 버스 라인에 인가할 전압을 설정한다.
따라서, 도 15에 도시하는 소스 버스 라인에서는, 소스 버스 라인 S1에 A(R1(2n))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S2에 A(G1(2n))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S3에 A(B1(2n))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S4에(R2(2n))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S5에 A(G2(2n))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S6에 A(B2(2n))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가된다.
이어서, 2n+1(n은 자연수) 프레임 동작을 설명한다.
제2n+1 프레임의 입력 데이터를,
{R1(2n+1), G1(2n+1), B1(2n+1)}, {R2(2n+1), G2(2n+1), B2(2n+1)}, {R3(2n+1), G3(2n+1), B3(2n+1)}, {R4(2n+1), …
로 한다. 이 때, { } 괄호는 1 화소의 데이터의 구획이며, 입력 데이터는 R, G, B 1조로 구성된다.
이 때의 구동 신호 생성부(42)로부터 출력되는 소스 구동용 화소 데이터(출력 데이터)는,
{B(R1(2n+1)), B(G1(2n+1)), B(B1(2n+1))}, {B(R2(2n+1)), B(G2(2n+1)), B(B2(2n+1))}, …
이 된다.
본 실시예에서는, { } 내의 1 화소의 데이터는 3개로 구성되어 있다. 따라서, 구동 신호 생성부(42)는 상기 3개의 화소 데이터로부터 LUT(3)을 참조하면, 소스 구동용 화소 데이터를 생성하고, 이것에 제어 신호로서, 데이터의 수신을 제어하기 위한 소스 클럭, 데이터의 개시를 나타내는 소스 스타트 펄스, 소스 출력의 전환을 제어하는 래치 펄스 등의 소스 구동용 제어 신호를 생성하여, 소스 구동 회로(45)에 전송한다.
또한, 구동 신호 생성부(42)는, 동시에 게이트 구동 회로(46)를 제어하는 게이트 구동용 제어 신호로서, 인가하는 게이트 버스 라인의 시프트의 타이밍을 나타내는 게이트 클럭, 프레임의 전환의 개시를 나타내는 게이트 스타트 펄스 등을 생성하여, 게이트 구동 회로(46)에 전송한다.
소스 구동 회로(45)에서는, 전송되어 온 소스 구동용 화소 데이터 및 제어 신호와 구동 전압 생성부(44)로부터 전송되어 온 전압값에 기초하여, 소스 버스 라인에 인가할 전압값을 설정한다.
도 15에 도시한 소스 버스 라인에서는, 소스 버스 라인 S1에 B(R1(2n+1))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S2에 B(G1(2n+1))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S3에 B(B1(2n+1))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S4에 B(R2(2n+1))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S5에 B(G2(2n+1))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S6에 B(B2(2n+1))의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가된다.
이상의 동작에 의해서, 프레임 사이의 색의 혼색이 행해진다.
상기 구성에 있어서는, 구동 신호 생성부(42)에서 화상 데이터가 입력될 때의 프레임 주기와, 생성된 화상 데이터가 출력될 때의 프레임 주기는 동일한 주기이다. 이 때문에, 출력 시에는 혼색할 때에, 프레임 주파수를 내릴 필요가 있다.
그래서, 도 16에 도시한 바와 같이, 출력 시의 프레임을 입력 시의 프레임의 주기의 2분의 1의 서브프레임으로 분할함으로써, 프레임 주파수를 내리지 않고 혼색을 행하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 입력 데이터를
{R1, G1, B 1}, {R2, G2, B2}, {R3, G3, B3}, {R4, G4, B4}, …
로 한다. 이 때, { } 괄호는 1 화소의 데이터의 구획이며, 입력 데이터는 R, G, B 1조로 구성된다.
그리고, 서브프레임 A의 출력 데이터는,
{A(R1), A(G1), A(B1)}, {A(R2), A(G2), A(B2)}, …
이 된다. 본 실시예에서는, { } 내의 1 화소의 데이터는 3개로 구성된다. 따라서, 구동 신호 생성부(42)는 이 3개의 화소 데이터로부터 소스 구동용 화소 데이터를 생성하고, 이 생성한 화소 데이터 외에 데이터의 수신을 제어하기 위한 소스 클럭, 데이터의 개시를 나타내는 소스 스타트 펄스, 소스 출력의 전환을 제어하는 래치 펄스 등의 소스 구동용 제어 신호를 추가하여, 소스 구동 회로(45)에 전송한다.
또한, 구동 신호 생성부(42)는 동시에 게이트 구동 회로(46)를 제어하는 게이트 구동용 제어 신호, 즉 인가하는 게이트 버스 라인의 시프트의 타이밍을 나타내는 게이트 클럭, 프레임의 전환의 개시를 나타내는 게이트 스타트 펄스 등의 제어 신호를 생성하여, 게이트 구동 회로(46)에 전송한다.
상기 소스 구동 회로(45)에서는, 전송된 소스 구동용 화소 데이터 및 제어 신호와, 구동 전압 생성부(44)로부터 전송되는 전압값에 기초하여, 소스 버스 라인에 인가할 전압값을 설정한다.
도 15에 도시한 소스 버스 라인에서는, 소스 버스 라인 S1에 A(R1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S2에 A(G1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S3에 A(B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S4에 A(R2)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S5에 A(G2)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S6에 A(B2)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가된다.
상기한 서브프레임 A의 동작은, 원래의 프레임 길이의 2분의 1의 시간에 행해진다.
한편, 서브프레임 B의 출력 데이터는,
{B(R1), B(G1), B(B1)}, {B(R2)), B(G2), B(B2)}, …
이 된다.
본 실시예에서는, { } 내의 1 화소의 데이터는 3개로 구성된다. 따라서, 구동 신호 생성부(42)는 소스 구동용 화소 데이터를 생성하고, 이 소스 구동용 화소 데이터에 데이터의 수신을 제어하기 위한 소스 클럭, 데이터의 개시를 나타내는 소스 스타트 펄스, 소스 출력의 전환을 제어하는 래치 펄스 등의 소스 구동용 제어 신호를 추가하여 소스 구동 회로(45)로 전송한다.
또한, 구동 신호 생성부(42)는, 동시에 게이트 구동 회로(46)를 제어하는 신호로서, 인가하는 게이트 버스 라인의 시프트의 타이밍을 나타내는 게이트 클럭, 프레임의 전환의 개시를 나타내는 게이트 스타트 펄스 등의 게이트 구동용 제어 신호를 생성하여, 게이트 구동 회로(46)에 전송한다.
상기 소스 구동 회로(45)에서는, 전송된 소스 구동용 화소 데이터 및 제어 신호와, 구동 전압 생성부(44)로부터 전송되는 전압값에 기초하여, 소스 버스 라인에 인가할 전압값을 설정한다.
도 15에 도시한 소스 버스 라인에서는, 소스 버스 라인 S1에 B(R1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S2에 B(G1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S3에 B(B1)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S4에 B(R2)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S5에 B(G2)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가되고, 소스 버스 라인 S6에 B(B2)의 계조를 표시하기 위해 필요한 전압이 인가된다.
이 서브프레임 B의 동작도, 서브프레임 A와 같이, 원래의 프레임 길이의 2분의 1의 시간에 행해진다.
상기 서브프레임 A의 출력과 서브프레임 B의 출력은 연속하여 행해진다. 그리고, 상기한 바와 같은 동작을 입력 프레임마다 행함으로써, 프레임 사이의 색의 혼색을 행하게 되어 있다.
상기한 도 16에 도시한 바와 같은 입력 프레임을 2개의 서브프레임으로 분할하는 방법을 실현하는 경우의 구동 신호 생성부(42)는, 도 17에 도시한 바와 같이 입력 데이터인 화상 데이터를 메모리(49)를 거쳐서 화소 데이터 변환부(21)에 입력하도록 되어 있다. 이 구성 외에는 상기 실시예1에서 도 4에 도시한 구동 신호 생성부(2)의 구성과 동일하다
즉, 본 실시예에서는 화상 데이터를 일단 메모리(49)에 저장함으로써, 타이밍을 변이시켜, 화소 데이터 변환부(21)에서의 소스 구동용 화소 데이터의 생성을 행하도록 하고 있다.
이상과 같이, 프레임을 고려한 경우라도, 실시예1과 같이 백과 흑의 중간조의 계조 특성을 개선할 수 있으며, 그 결과 시각 특성을 양호한 것으로 함으로써, 광시야각화한 경우의 액정 패널에서 계조 커브의 왜곡을 작게 할 수 있다.
상술한 경우와 같이, 화소를 복수의 서브화소로 구성하지는 않고, 1개의 화소에 대한 표시를 위한 프레임을 복수의 서브프레임으로 구성하도록 되어 있다. 이것은, 인간의 눈의 잔상 현상을 이용한 것으로, 서브프레임의 수를 조정함으로써, 인간의 눈으로 혼색시키도록 되어 있다.
이 때문에, 서브프레임의 수를 단순하게 증가시켜도, 상술된 바와 같이 서브화소를 단순하게 증가시킨 경우와 같이 표시 성능을 향상시킬 수 없다. 이것은, 상술한 바와 같이 인간의 눈의 잔존 현상을 이용한 경우, 서브프레임 수가 단순하게 증가하면, 그 변화가 혼색되지 않고 깜박이는 듯이 보일 뿐이기 때문이다.
따라서, 인간의 눈으로 변화가 혼색되어 있는 동안에 1 세트의 변화를 마칠 필요가 있다. 이 경우의 1 세트의 변화는, 30㎐ 내지 80㎐ 정도가 되도록 할 필요가 있다.
또한, 서브프레임의 수를 증가시키려면, 즉 프레임의 분할수를 증가시키려면, 깜박임을 용인하거나, 보다 고속의 디바이스로 행할 필요가 있다. 또, 고속화하는 경우에는, 비용이 증가하는 문제가 있다.
이상의 점으로부터 프레임의 분할수에서도, 액정 표시 장치의 사용 목적 등을 고려하여 결정해야한다.
또, 상기한 실시예1 내지 3에서는, 광시야각화된 액정 표시 장치에서의 계조 커브의 왜곡을 작게 하고, 표시 품위를 향상시키기 위한 구성을 개시하여, 그 설명을 행해왔다.
그러나, 이동 기기, 예를 들면 노트북 퍼스널 컴퓨터 등을 옥외에서 사용하는 경우에, 타인에게 표시 화면을 보이지 않도록 하기 위해서는 반대로 시야각을 좁게 하는 것이 생각되어진다.
따라서, 이하의 실시예4에서는, 계조 커브의 왜곡을 크게 하거나, 작게 하도록 조정함으로써, 사용자가 희망하는 시야각으로 조정할 수 있는 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
〔실시예4〕
본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명하면, 이하와 같다.
도 18에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치(51)는, 구동 신호 생성부(52), LUT(53), 구동 전압 생성부(54), 소스 구동 회로(55), 게이트 구동 회로(56), 액정 패널(57)을 갖는 구성으로 되어 있다.
상기 액정 표시 장치(51)는, 상기 실시예1의 액정 표시 장치(1)와 거의 동일한 구성을 이루고 있지만, LUT(53)에서의 참조 가능한 룩 업 테이블을 복수개 준비하고, 선택적으로 참조할 수 있는 점이 다르다. 본 실시예에서는, LUT(53)에 선택 신호가 입력되고, 이 선택 신호에 기초하여 룩 업 테이블이 선택되도록 되어 있다.
상기 구동 신호 생성부(52)는, 도 19에 도시한 바와 같이 상기 실시예1의 도 4에서 도시한 구동 신호 생성부(2)와 동일한 구성이다. 한편, 상기 LUT(53)는 상기 실시예1에서 기술한 LUT(3)과는 달리, 5개의 룩 업 테이블(LUT0으로부터 LUT4)과, 이들 룩 업 테이블을 전환하기 위한 전환기(58)를 갖는 구성으로 되어 있다.
상기 전환기(58)는, 외부로부터 입력되는 선택 신호에 기초하여, 5개의 룩 업 테이블(LUT0으로부터 LUT4)의 어느 하나를 선택하도록 되어 있다. 그리고, 선택된 룩 업 테이블을 참조하여 입력되는 화상 데이터의 계조가 설정된다.
상기 LUT0으로부터 LUT4는, 각각 시각 특성을 다른 것으로 설정함으로써, 이들을 전환함으로써, 시각 특성을 변경할 수 있다.
일반적으로, ASV, MVA 모듈인 경우는, 백 및 흑에 가까워질수록 시각 특성이 좋고, 중간조의 특성이 나빠지기 때문에, 실시예1이면, 하기와 같이 데이터의 백(계조255), 데이터의 흑(계조0)을 하기의 표4에 기재한 바와 같이 설정한다.
이와 같이, 각 LUT를 설정함으로써, 콘트라스트 특성을 LUT0으로부터 LUT4를 향하여 악화시키도록 변화시킬 수 있다.
중간조에 대해서는, 정면의 계조 커브가 γ= 2.2를 유지하고, 경사로부터의 시각의 계조 커브가 LUT0으로부터 LUT4를 향하여 γ= 2.2로부터 벗어나도록 설정한다.
이상에 따라, 시각 특성의 전환을 실현할 수 있다.
여기서, 시각 특성의 전환 기구에 대하여 상세히 설명한다. 또, 액정 표시 장치의 기본적인 구조는, 상기 실시예1과 동일하게 하여, 이 구조에 복수의 LUT를 갖게 하고, 각 LUT를 선택 가능한 것으로 한다.
또, 구성 조건에서는 화소를 2 분할로 한다.
설계 방위각φ는,
0°, 22.5°, 77.5°, 90°, 112.5°, 135°, 157.5° . 180°, 202.5°, 225°, 247.5°, 270°, 292.5°, 315°, 337.5°
으로 한다.
시각 범위의 최저 콘트라스트는 10으로 한다.
광시야각화 모듈은 ASV로 한다.
중앙 콘트라스트를 300으로 한다. 이것은, 모니터용 액정 모듈의 일반적인 사양이다.
조정은 5 단계로 행한다.
시각 특성으로서, 중요해지는 파라미터에는 이하의 것이 있다.
① 콘트라스트의 시각 특성
② 계조 커브의 시각 특성
우선, ①의 콘트라스트의 시각 특성의 설정에 대하여 설명한다.
컨트라스트는 백과 흑의 비로 되므로, 이하의 수학식 6에 의해 구해진다.
또한, 중앙 콘트라스트를 300으로 하고 있으므로, 이하의 수학식 7을 충족시킬 필요가 있다.
시각 범위의 최저 콘트라스트를 10으로 규정하고 있으므로, 이하의 수학식 8을 충족시킬 필요가 있다.
단, 상술의 설정 방위각φ을 모든 조건에서 충족시키는 것으로 한다.
이어서, 5 단계에 시각 특성을 전환하기 위한 테이블의 작성을 행한다.
콘트라스트에 의한 시각 특성은, 콘트라스트의 그래프의 돌출도에 따라 변화한다. 보통의 콘트라스트의 그래프에서는, 도 20에 도시한 바와 같이 돌출도는 펄스의 크기와 펄스의 폭의 제산에 의해 표시된다. 따라서, 펄스가 크고, 펄스의 폭이 좁을수록 돌출도는 커진다.
여기서, 중앙의 콘트라스트를 이하의 수학식 9에 의해 설정한다.
상기한 수학식 9에 의해 중앙의 콘트라스트를 설정함으로써, 크기가 일정해지므로, 돌출도는 폭에 의해 규정된다. 또, 시각 특성은 방위도 있기 때문에, 상기한 펄스의 폭은 면적으로 표시된다.
여기서, 펄스의 폭을, 콘트라스트250의 정도로 규정하고, 상기 수학식6, 수학식 7, 수학식 9에 의해 펄스 폭의 면적을 계산하고, 그 최대값을 Smax, 최소값을 Smin로 한다.
그리고, LUT0∼LUT4까지의 펄스 폭의 면적을 하기와 같이 하여 구한다.
LUT0 : Smax
LUT1 : (Smax-Smin)*0.75 + Smin
LUT2 : (Smax-Smin)*0.5 + Smin
LUT3 : (Smax-Smin)*0.25 + Smin
LUT4 : Smin
상기한 바와 같이 하여 구한 결과를, 이하의 표 5에 기재한다.
상기 표 5의 결과를 콘트라스트와 시각과의 관계를 도시한 그래프로 도시한 것이 도 21이다.
도 21에 도시한 그래프로부터 알 수 있듯이, 중앙의 콘트라스트를 300으로 유지한 상태에서, 콘트라스트의 시각 특성이 LUT마다 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, LUT0이 가장 콘트라스트의 시각 특성이 좋고, LUT4로 갈수록 콘트라스트의 시각 특성이 나빠지는 것을 알 수 있다.
계속해서, (2)의 계조 커브의 시각 특성에 대하여 설명한다.
계조 커브는 시각 범위 내에서는 γ= 2.2의 커브에 가까울 필요가 있으며, 시각 범위 밖에서는 멀 필요가 있다. γ= 2.2의 식은 이하의 수학식 10으로 표현된다.
단, Γ은 1로 정규화한 수치가 된다.
이어서, 실시예1인 경우에는 2개의 화소로 하나의 화소의 데이터로 하고 있기 때문에, 계조 n의 휘도는 그 때의 각각의 화소의 계조를 nA, nB로 하면, 하기와 같이 된다.
여기서, n = 0과 n = 255일 때의 nA, nB의 값은 표 5에 나타낸 값으로 한다. 따라서, 정규화한 휘도 Lnorm은, n= 255일 때의 값에 준한다.
상기 Lnorm의 수치와 수학식 10의 수치의 차가 작으면 작을수록, γ = 2.2의 커브에 가까운 것이 된다.
그래서, 이 오차를 e로 하면, 이하의 수학식 11로 나타낸 바와 같이 된다.
여기서, 보이는 양상이 변하면 이 오차의 커브의 돌출도가 변하게 되므로, 다음과 같이 하여, 각 계조의 조합을 선택함으로써, 계조 커브의 시각 특성의 설정을 행할 수 있다.
(1) ①의 콘트라스트의 시각 특성의 설명에서 구해진 콘트라스트로부터 목표가 되는 휘도값을 계산한다.
(2) 상기 (1)에서 구한 휘도값에 대하여, 정면에서의 오차가 1% 이하가 되는 조합을 선택한다.
(3) 상기 (2)에서 구한 조합의 오차 10%에서의 펄스 폭의 면적을 구한다.
(4) 조합 중에서, 최대의 면적 Smax와 최소의 면적 Smin을 구한다.
(5) 상기 (4)에서 구한 면적으로부터 5 단계의 면적을 이하와 같이 설정한다.
LUT0 : Smax
LUT1 : (Smax-Smin)*0.75 + Smin
LUT2 : (Smax-Smin)*0.5 + Smin
LUT3 : (Smax-Smin)*0.25 + Smin
LUT4 : Smin
(6) 상기 (5)에서 구한 면적이 되도록, 조합을 선택한다.
상기한 공정에 의해, 구해진 조합이 이하의 표6∼표10이 된다. 단, 계조0, 계조255에 대해서도, 조합을 선택하고 있기 때문에, 이들 계조의 조합은 콘트라스트의 시각 특성에 대한 설명으로 구한 결과와는 다르다.
상기한 각 LUT에 의해 얻어진 계조 커브는, 각각 도 22∼도 26에 도시한 바와 같다. 즉, 표 6의 LUT0에 의해서 얻어진 계조 커브는 도 22에 도시한 그래프이다. 표 7의 LUT1에 의해 얻어진 계조 커브는 도 23에 도시한 그래프이다. 표 8의 LUT2에 의해 얻어진 계조 커브는 도 24에 도시한 그래프이다. 표 9의 LUT3에 의해 얻어진 계조 커브는 도 25에 도시한 그래프이다. 표 10의 LUT4에 의해 얻어진 계조 커브는 도 26에 도시한 그래프이다.
또한, 본 발명은 일본 특개평7-121144호 공보에 개시되어 있는, 전기적인 시야각 확대 방법에 적용하는 것도 가능하고, 콘트라스트를 개선시키는 기술과 병용함으로써, 복합적인 효과를 얻을 수 있다.
이하에 기술한 실시예5, 6에서는 상기한 각 실시예와 같이 표시 화면에서의 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정함으로써, 넓은 시야각으로 고콘트라스트와 좋은 계조 커브를 얻어 표시 화면의 표시 품위를 향상시킬 수 있음과 함께, 반대로 좁은 시야각의 표시 화면을 실현하여, 타인에게 보이고 싶지 않은 정보를 안심하고 표시할 수 있는 액정 표시 장치를 전제로 하고, 또한 표시 품위의 향상을 도모하는 예에 대하여 설명한다.
〔실시예5〕
본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명하면, 이하와 같다. 또, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기한 실시예1에서 설명한 도 1에 도시하는 액정 표시 장치와 거의 동일한 구성이므로, 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기 실시예1에서 설명한 액정 표시 장치(1)와 같이, 도 2, 도 3에 도시한 바와 같은 적(R), 녹(G), 청(B)의 화소 전극 각각 2개로 분할된 분할 화소(서브화소)A, 분할 화소(서브화소)B로 1개의 화소(8)을 구성하고 있다. 또, 본 실시예에서는 도 2에 도시한 액정 패널을 모식적으로 도시한, 도 32 내지 도 34를 이용하여 설명한다.
도 32 내지 도 34에서, 기호 Cmnd는 m 행 n 열의 픽셀 mn의 C(R, G, 또는 B) 색의 화소의 분할 화소 d(A 또는 B)를 도시한다.
여기서, 픽셀 mn의 데이터에 기초하여, 분할 화소 A, B의 데이터를 생성한다. 이 때의 분할 화소 A, B의 데이터의 배당은 휘도의 명암에 기초하여 행해진다. 즉, 도 33에 도시한 각 픽셀의 명암의 상태를 1프레임으로 하고, 도 34에 도시한 각 픽셀의 명암의 상태를 1 프레임으로 했을 때에, 도 33과 도 34에서 도시한 프레임을, 휘도의 명암에 따라 교대로 반복하도록, 분할 화소 A, B의 데이터의 배당이 행해진다.
예를 들면, 액정 패널이 도 32에 도시한 바와 같이 각 색의 화소가 분할 화소 A, B로서 배치된 상태에서, 분할 화소 A(R11A, G11A, B11A, …, R21A, G21A, B21A, …)에 밝은 데이터가 배치되고, 분할 화소 B(R11B, G11B, B11B, …, R21B, G21B, B21B, …)에 어두운 데이터가 배치되면, 베타 화면에서는 줄무늬가 발생하게 된다.
그러나, 액정 패널을 도 32에 도시한 바와 같이 각 색의 화소가 분할 화소 A, B로서 배치된 상태에서, 분할 화소 A, B의 데이터의 배당을, 휘도의 명암에 따라 교대로 반복하도록 설정하고, 또한 각 분할 화소의 휘도의 명암을, 프레임마다 도 33와 도 34에 도시한 상태에서 교대로 전환함으로써, 베타 화면에서 줄무늬의 발생을 억제할 수 있다.
또, 각 분할 화소의 프레임마다의 전환(도 33과 도 34의 전환)은, 도 35에 도시한 바와 같은 2개의 셀렉터(61, 62)로 이루어지는 간단한 논리 회로에서 실현할 수 있다. 이 회로에서는, 제어 신호가 0일 때, 출력 nA' = nA, nB' = nB가 되고, 제어 신호가 1일 때 nA' = nB, nB' = nA로 된다. 프레임마다 이 제어 신호를 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, ……로 전환함으로써, 분할 화소의 프레임마다의 전환을 가능하게 한다.
상기 논리 회로는, 상기 실시예1에서 설명한 도 1의 구동 신호 생성부(2)에서 실현되어, 상기 제어 신호도 여기서 생성되는 것으로 한다.
상기 구동 신호 생성부(2)는 표시 데이터에 기초하여, 서브화소(분할 화소 A, B)의 데이터를 생성하는 데 있어서, 복수의 패턴을 생성함과 함께, 프레임마다 그 패턴을 전환하게 되어 있다. 이것은, 구동 신호 생성부(2)에서 보다 실제적으로는 원래의 화상 데이터로부터, 서브화소로 변환하는 테이블을 복수개 준비해 두고, 그것을 프레임마다 전환함으로써 실현할 수 있다.
[실시예6〕
본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명하면, 이하와 같다. 또, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기한 실시예1에서 설명한 도 1에 도시한 액정 표시 장치와 거의 동일한 구성이므로, 상세한 설명은 생략한다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 액정 분자에 전계를 걸어, 분자를 이동시킴으로써 표시를 행하고 있다. 그런데, 액정 분자는 극성을 가지고 있기 때문에, 동일 방향의 전계를 계속 걸면, 분극을 발생시킨다. 분극이 발생하면, 분자의 이동의 다이내믹 범위가 감소하기 때문에, 표시 품위의 저하를 초래한다는 문제가 생긴다.
그래서, 프레임마다 액정에 인가하는 전압의 극성을 반전시켜, 액정의 분극을 억제하고, 표시 품위의 저하를 방지하고 있다. 또, 이 인가 전압의 극성의 반전 방법에는 프레임 반전 구동, 라인 반전 구동, 도트 반전 구동 등의 종류가 있으며, 이들에 대하여, 이하에 설명한다.
상기 프레임 반전 구동은, 전체 화면의 극성을 프레임마다 +극성과 -극성으로 교체시키는 것이다.
또한, 라인 반전 구동은 라인마다 교대로 반전하도록 극성을 배치해 두고, 프레임마다 도 36에 도시한 상태와 도 37에 도시한 상태를 교체시킴으로써 구동을 행하는 것이다. 여기서, 도 36에서, +, -, +, …와 같은 순서로 되도록 극성이 배치되면, 도 37에서는 도 36의 역의 -, +, -, …와 같은 순서로 되도록 극성이 배치된다.
또한, 도트 반전 구동은 화소 단위로 교대로 반전하도록 극성을 배치해 두고 구동을 행하는 것이다.
본 실시예에서는, 상기한 라인 반전 구동에 대하여 이하에 설명한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기 실시예5의 도 33과 도 34와 같이, 분할 화소의 각 색의 화소에서 프레임마다 휘도의 명암을 교대로 반전시키도록 되어 있다.
또, 본 실시예에서는, 또한 도 38, 도 39에 도시한 바와 같이 분할 화소마다 극성을 반전시켜 배치시키고, 프레임마다 각 라인의 극성을 반전시키도록 되어 있다. 여기서, 도면에서 "명+"로 기재되어 있는 것은 +극성이며, 화소 분할되었을 때에 밝은 쪽을 의미한다. 또한, "암+"로 기재되어 있는 것은 +극성이며, 화소 분할되었을 때에 어두운 쪽을 의미한다. 또한, "명-"이라고 기재되어 있는 것은 -극성이며, 화소 분할되었을 때에 밝은 쪽을 의미한다. 또한, "암-"이라고 기재되어 있는 것은 -극성이며, 화소 분할되었을 때에 어두운 쪽을 의미한다.
이와 같이 극성을 배치하는 것은, 본래 +극성과 -극성의 휘도는 동일해지도록 설계되어 있지만, 생산 시의 변동 등의 요인에 의해 휘도 차가 발생한다. 그 때문에, 라인 반전 구동인 경우에는, 중간조의 벡터 데이터와 흑 데이터를 라인마다 교대로 반복하는 패턴을 표시하면, +극성과 -극성의 휘도 차에 의해 베타 화면이 깜박여 보이므로, 표시 품위가 저하한다는 문제가 생긴다.
이것에 대하여, 도 38에 도시한 상태와 도 39에 도시한 상태를 프레임마다 전환함으로써, 극성의 배치와 명암의 배치가 프레임마다 변이되어, 베타 화면에서의 깜박임이 보이기 쉬워지는 패턴을 복잡하게 할 수 있다. 이에 의해, 통상 표시 시에 이 깜박임의 발생이 출현하기 어렵게 할 수 있다. 또, 이 때의 극성 배치와 명암의 배치의 변이되는 방법은, 극성의 배치와 명암의 배치를 2개의 변수로 한 경우의 상관 계수가 0에 가까워지도록 설정하면 된다.
즉, 상기 표시 데이터 생성 수단으로서의 구동 신호 생성부(2)는 프레임마다 전환되는 패턴과, 전압의 인가 방향을 전환하는 패턴과의 상관 관계를 약화시키기 위한 서브화소의 패턴을 생성하도록 하고 있다.
상기 인가 전압의 극성의 변경은, 상기 실시예1에서 설명한 구동 전압 생성부(4)에서 행해진다. 또, 액정의 분극을 방지하기 위한 인가 전압의 극성 반전은, 상술한 바와 같이 구동 전압 생성부(4)에서 행하는 방식 외에, 소스 구동 회로(5)에서 행하는 방식도 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서, 왜곡 조정 수단은 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하기 위해 참조되는 룩 업 테이블과, 상기 룩 업 테이블에 의한 참조 결과에 기초하여, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정한 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성 수단을 포함하고 있는 구성이라도 된다.
이 경우, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하기 위해 참조되는 룩 업 테이블은 표시 목적, 예를 들면 광시야각화를 도모하려는 경우에는, 광 시야각용의 내용(계조 커브)으로 하고, 협 시야각화를 도모하려는 경우에는, 협 시야각용 내용(계조 커브)으로 하면 되므로, 액정 패널에서의 표시 내용에 따른 표시가 가능해진다.
상기한 바와 같이, 표시의 목적이 하나이면, 상술한 바와 같이 미리 준비하는 룩 업 테이블은 1 종류라도 되지만, 표시의 목적이 복수개 있으면, 미리 준비하는 룩 업 테이블이 복수 종류 필요하다.
즉, 상기 왜곡 조정 수단은 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하기 위해 참조되는 룩 업 테이블을 복수 종류 가짐과 함께, 해당 룩 업 테이블을 선택하는 선택 수단과, 상기 선택 수단에 의해 선택된 룩 업 테이블에 의한 참조 결과에 기초하여, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정한 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성 수단을 포함한 구성이라도 된다.
이 경우, 룩 업 테이블을 표시 목적의 종류만큼 준비하고, 필요에 따라 전환함으로써, 사용자는 목적으로 하는 계조 커브로 정보를 표시하는 것이 가능해진다. 따라서, 룩 업 테이블을 전환하는 것만으로, 표시 목적에 따른 표시를 용이하게 행할 수 있다.
상기한 왜곡 조정 수단에 의한 계조 커브의 시각에 따른 왜곡 조정에 대한 구체적인 수단으로는 이하에 나타내는 것들이 있다.
상기 액정 패널의 1 화소를, 각각이 독립 구동 가능한 복수의 서브화소로 구성하고, 상기 왜곡 조정 수단은 하나의 화소 내의 모든 서브화소에 대하여 각각 다른 계조 커브를 나타내도록 상기 액정 패널에 입력하는 표시 데이터를 설정하도록 해도 된다.
이 경우, 1 화소를 구성하는 모든 서브화소가 모두 상이한 계조 커브를 나타내게 되므로, 표시 화면에서의 계조의 조정을 용이하게 행할 수 있고, 표시 목적에 따른 표시 화면을 용이하게 얻을 수 있게 된다.
또한, 1 화소의 분할수, 즉 1 화소를 구성하는 서브화소의 수가 많아질수록 표시 화면에서의 계조의 조정을 용이하게 행할 수 있고, 표시 성능의 향상도 용이하게 행할 수 있다.
그러나, 서브화소를 많게 한 경우에는, 이하에 기술한 바와 같은 문제가 있기 때문에, 액정 표시 장치의 사용 목적 등을 고려하여, 서브화소 수를 결정하는 것이 바람직하다.
① 서브화소의 수가 많아지면 그 만큼의 구동 회로의 수가 필요해지며, 또한 미세 가공도 필요해지므로, 액정 표시 장치의 비용 상승을 초래한다.
② 회로 수가 증가하면, 액정 패널 내의 배선 등이 증가하게 되어, 개구율이 저하하고, 투과율이 감소하기 때문에, 휘도를 확보하기 위해 여분의 광량이 필요해진다. 이에 따라, 백 라이트의 소비 전력이 증가하여, 백 라이트의 비용이 상승한다.
또, 서브화소가 2개인 경우에는 액정 패널의 소스 드라이버에 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하는 데 참조하는 룩 업 테이블을 조립하는 것이 가능해지므로, 액정 표시 장치의 회로 규모를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 이하에서는 컬러 표시를 행하는 액정 패널을 구비한 액정 표시 장치인 경우에는 상기 액정 패널의 1 화소는 3원색에 대응하는 서브화소와, 해당 3원색의 서브화소 이외의 하나 또는 복수의 서브화소로 이루어지며, 상기 왜곡 조정 수단은 하나의 화소 내의 모든 서브화소에 대하여 각각 다른 계조 커브를 나타내도록 상기 액정 패널에 입력하는 표시 데이터를 설정하도록 해도 된다.
이 경우도 상술한 바와 같이, 1 화소를 복수로 분할한 경우와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 즉, 1 화소를 구성하는 모든 서브화소가 모두 다른 계조 커브를 나타내게 되므로, 표시 화면에서의 계조의 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 표시 목적에 따른 표시 화면을 용이하게 얻을 수 있게 된다.
또한, 1 화소의 분할수, 즉 1 화소를 구성하는 서브화소의 수가 많아질수록 표시 화면에서의 계조의 조정을 용이하게 행할 수 있고, 표시 성능의 향상도 용이하게 행할 수 있다.
그러나, 서브화소를 많게 한 경우에는, 상기한 ① 및 ②에 기술한 바와 같은 문제가 있기 때문에, 액정 표시 장치의 사용 목적 등을 고려하여, 서브화소 수를 결정하는 것이 바람직하다.
또, 3원색 이외의 서브화소를 하나인 경우에는, 백색의 서브화소로 하고, 서브화소가 2개인 경우에는 녹색의 휘도에 대한 기여율이 크기 때문에, 녹색과 적색의 2개의 서브화소로 하는 것이 바람직하다. 또한, 3원색 이외의 서브화소가 3개인 경우에는 적, 녹, 청의 3원색의 3개의 서브화소로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 표시 데이터 생성 수단은 표시 데이터에 기초하여, 1 프레임 내의 각 서브화소에 대하여 휘도의 명암을 교대로 반복하도록 설정함과 함께, 휘도의 명암이 전환된 복수의 서브화소의 데이터를 생성하는 패턴을 갖고, 프레임마다 패턴을 전환하는 기능을 구비해도 된다.
즉, 상기 표시 데이터 생성 수단은 상기 표시 데이터에 기초하여, 상기 서브화소의 데이터를 생성하는 데 있어서, 복수의 패턴을 생성함과 함께, 프레임마다 그 패턴을 전환하도록 해도 된다.
이 경우, 서브화소의 데이터의 배당을, 휘도의 명암에 따라 교대로 반복하게 되므로, 베타 화면에서 줄무늬 등의 인간의 눈에 인식되기 쉬운 반복 패턴의 발생을 억제할 수 있고, 그 결과 표시 품위의 향상을 도모할 수 있다.
즉, 표시 품위를 떨어뜨리는 서브화소에 의한 반복되는 모양이 표시에 발생하지 않도록 이루어지며, 표시 품위의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 프레임-프레임 사이의 전환 패턴과, 액정 표시 장치 특유의 분극을 방지하기 위해, 전압의 인가 방향을 전환하는 패턴의 상관 관계를 약화시키도록 설계된 서브화소의 패턴을 사용하는 기능을 갖고 있어도 된다.
이 경우, 각 서브화소에서, 극성의 배치와 명암의 배치를 프레임마다 변이시키게 되므로, 깜박임이 보이기 쉬워지는 패턴을 복잡하게 할 수 있다. 이에 의해, 통상 표시 시에 이 깜박임의 발생이 출현하기 어렵게 할 수 있으므로, 표시 품위의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 액정 패널의 1 화소의 표시를 위한 1 프레임이 복수의 서브프레임으로 이루어지며, 상기 왜곡 조정 수단은 1개의 화소의 표시를 위한 모든 서브프레임에 대하여 각각 다른 계조 커브를 나타내게 되므로 상기 액정 패널에 입력하는 표시 데이터를 설정하도록 해도 된다.
이 경우, 상술한 경우와 같이, 화소를 복수의 서브화소로 구성하지는 않고, 1개의 화소에 대한 표시를 위한 프레임을 복수의 서브프레임으로 구성하도록 이루어져 있다. 이것은, 인간의 눈의 잔상 현상을 이용한 것으로, 서브프레임의 수를 조정함으로써, 인간의 눈으로 혼색시키도록 이루어져 있다.
이 때문에, 서브프레임의 수를 단순하게 증가시켜도, 상술한 바와 같이 서브화소를 단순하게 증가시킨 경우와 같이 표시 성능을 향상시킬 수는 없다. 이것은, 상술한 바와 같이 인간의 눈의 잔존 현상을 이용한 경우, 서브프레임 수가 단순하게 증가하면, 그 변화가 혼색되지 않고 깜박이는 것처럼 보일 뿐이기 때문이다.
따라서, 인간의 눈으로 변화가 혼색되어 있는 동안 1 세트의 변화를 마칠 필요가 있다. 이 경우의 1 세트의 변화는 30㎐ 내지 80㎐ 정도가 되도록 할 필요가 있다.
또한, 서브프레임의 수를 증가시키려면, 즉 프레임의 분할수를 증가시키려면, 깜박임을 용인하거나, 보다 고속의 디바이스로 할 필요가 있다. 또, 고속화하는 경우에는, 비용이 상승하는 문제가 있다.
이상의 점으로부터, 프레임의 분할수에서도 액정 표시 장치의 사용 목적 등을 고려하여 결정되어야한다.
상기 액정 패널을, 시야각을 넓히기 위한 광시야각화 액정 모드로 구동해도 된다.
이 경우, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 작아지도록 설정되면, 표시 화면을 정면으로부터 본 인상과, 경사로부터 본 인상을 동일하게 할 수 있으므로, 상기한 바와 같은 광시야각화 액정 모드로 액정 패널이 구동되는 경우, 광 시야각으로 표시 품위가 높은 표시를 행할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명이 적합하게 이용되는 액정 표시 장치의 광 시야각 액정 모드는, IPS(In Plane Switching), MVA(Multi domain Vertical Aline), ASV(Advance Super View) 등의 모드 등이 있다.
상기한 각 광시야각화를 도모하는 액정 모드에 있어서, 본 발명을 적용하면, 넓은 시야각으로 고콘트라스트와 좋은 계조 커브를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 계조 표시가 가능하면, 액티브 매트릭스 구동의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 단순 매트릭스 구동의 액정 표시 장치나, 다이내믹 구동의 액정 표시 장치에도 적용하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며 청구항에 기술한 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 각기 다른 실시예에 각각 개시된 기술적 수단을 적절하게 조합하여 얻어지는 실시예에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술 내용을 분명히 하는 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 사항의 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 표시 화면에서의 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정함으로써, 넓은 시야각에서 고콘트라스트와 좋은 계조 커브를 얻어 표시 화면의 표시 품위를 향상시킬 수 있음과 함께, 반대로 좁은 시야각의 표시 화면을 실현하여, 타인에게 보이고 싶지 않은 정보를 안심하고 표시할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시한 액정 표시 장치에 구비된 액정 패널의 주요부를 도시한 평면도.
도 3은 도 2에 도시한 액정 패널을 구성하는 화소의 주요부를 도시한 평면도.
도 4는 도 1에 도시한 액정 표시 장치에 구비된 구동 신호 생성부의 개략의 구성을 도시한 블록도.
도 5는 액정 패널에서의 각 시각에서의 휘도를 측정하기 위한 방법을 설명하는 도면.
도 6은 ASV 모드로 표시되는 액정 패널의 시각과 휘도와의 관계를 도시한 그래프.
도 7은 도 6에 도시한 그래프를 계조와 휘도비와의 관계로 치환한 그래프.
도 8은 도 6에 도시한 그래프를 각 계조에서의 시각과 휘도비와의 관계로 치환한 그래프.
도 9는 본 실시예의 액정 표시 장치에서의 액정 패널의 시각과 휘도와의 관계를 도시한 그래프.
도 10은 도 9에 도시한 그래프를 계조와 휘도비와의 관계로 치환한 그래프.
도 11은 도 9에 도시한 그래프를 각 계조에서의 시각과 휘도비와의 관계로 치환한 그래프.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 구비된 액정 패널의 평면도.
도 13은 도 12에 도시한 액정 패널을 구성하는 화소의 주요부를 도시한 평면도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략의 구성을 도시한 블록도.
도 15는 도 14에 도시한 액정 표시 장치에 구비된 액정 패널의 평면도.
도 16은 도 14에 도시한 액정 표시 장치에서의 구동 신호 생성부에서의 데이터의 입출력 상태를 도시한 도면.
도 17은 도 14에 도시한 액정 표시 장치에서의 구동 신호 생성부의 개략 구성 블록도.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략의 구성을 도시한 블록도.
도 19는 도 18에 도시한 액정 표시 장치에 구비된 구동 신호 생성부 및 LUT 의 개략의 구성을 도시한 블록도.
도 20은 액정 패널의 콘트라스트를 도시한 그래프.
도 21은 각 LUT에서의 시각과 콘트라스트와의 관계를 도시한 그래프.
도 22는 도 21에서 도시한 LUT0을 이용하여 표시한 경우의 액정 패널의 계조와 휘도비와의 관계를 도시한 그래프.
도 23은 도 21에서 도시한 LUT1을 이용하여 표시한 경우의 액정 패널의 계조와 휘도비와의 관계를 도시한 그래프.
도 24는 도 21에서 도시한 LUT2를 이용하여 표시한 경우의 액정 패널의 계조와 휘도비와의 관계를 도시한 그래프.
도 25는 도 21에서 도시한 LUT3을 이용하여 표시한 경우의 액정 패널의 계조와 휘도비와의 관계를 도시한 그래프.
도 26은 도 21에서 도시한 LUT4를 이용하여 표시한 경우의 액정 패널의 계조와 휘도비와의 관계를 도시한 그래프.
도 27은 TN 모드에서의 액정의 동작을 도시한 도면.
도 28a는 TN 모드에서의 광시야각화를 도모한 경우의 통상의 배향 상태를 설명하는 도면.
도 28b는 TN 모드에서의 광시야각화를 도모한 경우의 분할 배향 상태를 설명하는 도면.
도 29a는 IPS 모드에서의 액정의 동작을 도시한 기판의 측면도.
도 29b는 IPS 모드에서의 액정의 동작을 도시한 기판의 정면도.
도 30은 VA 모드에서의 액정의 동작을 도시한 도면.
도 31a는 VA 모드에서의 광시야각화를 도모하는 경우에서의 기판 표면의 구조의 개략을 도시한 단면도.
도 31b는, 도 31a에 도시한 구조의 기판 사이에서의 액정의 동작을 도시한 도면.
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 구비된 액정 패널을 도시한 도면.
도 33은 도 32에 도시한 액정 패널의 각 서브화소에서의 휘도의 명암의 배치예를 도시한 도면.
도 34는 도 32에 도시한 액정 패널의 각 서브화소에서의 휘도의 명암의 다른 배치예를 도시한 도면.
도 35는 도 32에 도시한 액정 패널의 서브화소의 프레임마다의 전환을 실현하기 위한 회로를 도시한 회로도.
도 36은 액정 패널의 라인 구동 방법을 도시한 도면.
도 37은 액정 패널의 라인 구동 방법을 도시한 도면.
도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 구비된 액정 패널이 있는 프레임에서의 인가 전압의 극성의 패턴을 도시한 도면.
도 39는 도 38에 도시한 액정 패널의 다른 프레임에서의 인가 전압의 극성의 패턴을 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 액정 표시 장치
2 : 구동 신호 생성부
3 : LUT(Look Up Table)
4 : 구동 전압 생성부
5 : 소스 구동 회로
6 : 게이트 구동 회로
7 : 액정 패널(표시 패널)

Claims (17)

  1. 계조 표시가 가능한 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 패널의 표시 화면에 있어서의 계조와 휘도비와의 관계를 나타내는 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하는 왜곡 조정 수단이 포함되어 있고,
    상기 왜곡 조정 수단은 넓은 시각 범위에서 화면을 표시하는 경우에는, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 작아지도록 각 계조를 조정한 표시 데이터를 설정함과 함께, 좁은 시각 범위에서 화면을 표시하는 경우에는, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡이 커지도록 각 계조를 조정한 표시 데이터를 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 왜곡 조정 수단은, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하기 위해 참조되는 룩 업 테이블과, 상기 룩 업 테이블에 의한 참조 결과에 기초하여, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정한 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표시 데이터 생성 수단은, 상기 표시 데이터에 기초하여, 서브화소의 데이터를 생성하는 데 있어서, 복수의 패턴을 생성함과 함께, 프레임마다 그 패턴을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 표시 데이터 생성 수단은, 상기 프레임마다 전환되는 패턴과, 전압의 인가 방향을 전환하는 패턴과의 상관 관계를 약화시키기 위한 서브화소의 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전압의 인가 방향의 전환은, 프레임마다 액정에 인가하는 전압의 극성을 반전시켜 행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 왜곡 조정 수단은, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정하기 위해 참조되는 룩 업 테이블을 복수 종류 가짐과 함께, 해당 룩 업 테이블을 선택하는 선택 수단과, 상기 선택 수단에 의해 선택된 룩 업 테이블에 의한 참조 결과에 기초하여, 계조 커브의 시각에 따른 왜곡을 조정한 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표시 데이터 생성 수단은, 상기 표시 데이터에 기초하여, 서브화소의 데이터를 생성하는 데 있어서, 복수의 패턴을 생성함과 함께, 프레임마다 그 패턴을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시 데이터 생성 수단은, 상기 프레임마다 전환되는 패턴과, 전압의 인가 방향을 전환하는 패턴과의 상관 관계를 약화시키기 위한 서브화소의 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널의 1 화소는, 각각이 독립 구동 가능한 복수의 서브화소로 이루어지며,
    상기 왜곡 조정 수단은 1개의 화소 내의 모든 서브화소에 대하여 각각 다른 계조 커브를 나타내도록, 상기 액정 패널에 입력하는 표시 데이터를 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널의 1 화소는, 3원색에 대응하는 서브화소와, 이 3원색의 서브화소 이외의 1개 또는 복수의 서브화소로 이루어지며,
    상기 왜곡 조정 수단은 1개의 화소 내의 모든 서브화소에 대하여 각각 다른 계조 커브를 나타내도록, 상기 액정 패널에 입력하는 표시 데이터를 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 3원색의 서브화소 이외의 서브화소는, 백색의 서브화소인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널의 1 화소의 표시를 위한 1 프레임이 복수의 서브프레임으로 이루어지며,
    상기 왜곡 조정 수단은, 1개의 화소의 표시를 위한 모든 서브프레임에 대하여 각각 다른 계조 커브를 나타내도록, 상기 액정 패널에 입력하는 표시 데이터를 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널은, 시야각을 넓히기 위한 광시야각화 액정 모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 왜곡 조정 수단은 입력된 프레임을, 주기가 2분의 1인 서브프레임으로 분할하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서브프레임의 출력은, 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서브프레임의 출력이 연속하여 행해질 때의 변화는 30㎐ 내지 80㎐인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 왜곡 조정 수단은, 상기 서브화소의 프레임마다의 전환을 행하는 논리 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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