KR100781464B1 - 매트릭스형 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

매트릭스형 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a) 내지 γ1C 변환 회로(1c) 및 γ2C 변환 회로(2c)는 입력되는 영상 신호 IS를 제 1 내지 제 3 종의 제 1 및 제 2 γ 특성을 이용하여 γ 변환하고, 선택기(3~5)는 표시해야할 투과율이 따라 3개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍을 선택하고, 선택한 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대해 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, γ 변환된 6개의 출력 중에서 하나의 출력을 하나의 출력이 선택된다.

Description

매트릭스형 표시 장치 및 그 구동 방법{MATRIX TYPE DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 구동하여 화상을 표시하는 매트릭스형 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
TN(Twisted Nematic) 방식을 이용한 액정 표시 장치에서는, 액정이 굴절률 이방성이나 비틀기 배향 등을 갖기 때문에, 액정층을 통과하는 광이 그 방향이나 각도에 의해서 다양한 복굴절 효과를 받아, 복잡한 시각 의존성이 나타난다. 예컨대, 상방(上方) 시각에서는 화면 전체가 하얀 빛을 띠게 되고, 하방(下方) 시각에서는 화면 전체가 어둡게 되고 또한 화상의 저휘도부에서 명암이 반전하게 된다는 현상이 발생한다. 이러한 시각 특성에 대하여, 휘도, 색상, 콘트라스트 특성, 계조 특성 등에 대하여 광시야각화하는 기술이 여러 가지 개발되어 있다.
예컨대, 일본 특허 공개 평성 제 5-68221 호 공보에는, 1 필드 기간의 1 화소로의 신호 기입 회수를 n으로 했을 때, n+1개의 레벨을 흑백 2치만으로 구동하고, 그 이외의 레벨을 그레이 레벨과 백(白) 또는 흑(黑)의 조합을 이용하여 구동 함으로써, γ 특성(입력 레벨에 대한 투과율 특성)을 전환하는 액정 표시 장치가 개시되어 있다.
또한, 다른 액정 표시 장치로서, 일본 특허 공개 평성 제 9-90910 호 공보에는, 동일 레벨의 입력 신호에 대하여 다른 인가 전압으로 변환하는 복수의 변환 방법에 의해 생성한 복수의 인가 전압을 화소마다 선택적으로 인가함으로써, 다른 2종류의 γ 특성을 분포 면적비가 동일하게 되도록 전환하는 것이 개시되어 있다.
그러나, 전자의 액정 표시 장치에서는, 표시해야 할 투과율이 50%인 경우에만 흑백 2치를 이용하고, 다른 투과율에서는 그레이 레벨과 백 또는 흑의 조합을 이용하고 있기 때문에, 투과율 50%에서는 시야각 특성을 개선할 수 있지만, 다른 투과율, 예컨대, 25% 및 75%에서는 시야각을 흔든 경우, 합성 후의 γ 특성이 본래의 γ 특성으로부터 크게 어긋나, 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현하는 것은 불가능하다.
또한, 후자의 액정 표시 장치에서도, 2종류의 γ 특성을 분포 면적비가 동일하게 되도록 전환하는 것에 의해 합성한 합성 γ 특성을 이용하고 있기 때문에, 시야각을 흔든 경우, 투과율에 따라서는 합성 후의 γ 특성이 본래의 γ 특성으로부터 크게 어긋나, 이 경우도, 광범한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현하는 것은 불가능하다.
발명의 개시
본 발명의 목적은, 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있는 매트릭스형 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 1 국면에 따른 매트릭스형 표시 장치는, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 표시 패널을 구동하여 화상을 표시하는 매트릭스형 표시 장치로서, 입력되는 영상 신호를 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 n개(n은 2 이상의 정수)의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환하는 변환 수단과, 표시해야 할 투과율에 따라 n개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍을 선택하고, 선택한 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 1 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 2 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 선택 수단을 구비하는 것이다.
이 매트릭스형 표시 장치에 있어서는, 영상 신호가 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 n개(n은 2 이상의 정수)의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환되고, 표시해야 할 투과율에 따라 n개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍이 선택되고, 선택된 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 1 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 정 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 2 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력이 선택되기 때문에, 표시해야 할 투과율에 적합한 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호가, 표시해야 할 투과율에 적합한 분포 면적비로 되도록 선택되고, 광범위 한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
선택 수단은 (n+1)개의 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 제 1 분포 면적비와 제 2 분포 면적비가 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것이 바람직하다. 여기서, 각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 k를 1∼n의 정수로 했을 때에, k/(n+1) 및 (1-k/(n+1)) 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
이 경우, (n+1)개의 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비를 표시해야 할 투과율에 대하여 적절한 분포 면적비로 할 수 있기 때문에, 각 화소가 동일한 구성을 갖는 통상의 표시 패널을 이용하여 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
표시 패널의 각 화소는, 제 1 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소와, 제 2 화소 면적 Sb(=m×Sa, 여기서, m>1)를 갖는 제 2 서브 화소를 1 화소로서 구성되며, 선택 수단은 1 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 제 1 분포 면적비와 제 2 분포 면적비가 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하도록 하더라도 된다. 여기서, 각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 1/(m+1) 및 m/(m+1) 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비를 표시해야 할 투과율에 대하여 적절한 분포 면적비로 할 수 있기 때문에, 2종류의 서브 화소를 갖는 표시 패널을 이용하여 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
제 2 화소 면적 Sb는 1.5Sa≤Sb≤3Sa의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이 경우, 표시 품위를 저하시키는 일없이, 2종류의 서브 화소를 갖는 표시 패널을 이용하여 광범한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
표시 패널의 각 화소는 제 1 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소와, 제 2 화소 면적 Sb(=m×Sa, 여기서, m>1)를 갖는 제 2 서브 화소를 1 화소로서 구성되며, 선택 수단은 2 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 제 1 분포 면적비와 제 2 분포 면적비가 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 변환 수단에 의해 각 γ 특성을 이용하여 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하도록 하더라도 된다. 여기서, 각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 γ 분포 면적비는 1/(2+2m), m/(2+2m), 2/(2+2m), (1+m)/(2+2m), 2m/(2+2m), (2+m)/(2+2m) 및 (2m+1)/(2+2m) 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
이 경우, 2개의 제 1 서브 화소와 2개의 제 2 서브 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비를 표시해야 할 투과율에 대하여 적절한 분포 면적비로 할 수 있기 때문에, 설정 가능한 분포 면적비의 수를 증가시켜 γ 특성쌍의 수를 증가시킬 수 있어, 2종류의 서브 화소를 갖는 표시 패널을 이용하여 광범위한 투과율에 대하여 보다 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
제 2 화소 면적 Sb는 1.2Sa≤Sb≤2Sa의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이 경우, 표시 품위를 저하시키는 일없이, 2종류의 서브 화소를 갖는 표시 패널을 이용하여 광범위한 투과율에 대하여보다 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
선택 수단은 R 화소, G 화소 및 B 화소로 구성되는 1 화소를 단위로 하여 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것이 바람직하다. 이 경우, R 화소, G 화소 및 B 화소로 구성되는 1 화소를 단위로 하여 γ 특성을 전환하고 있기 때문에, 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
선택 수단은 R 화소, G 화소 및 B 화소를 각각 1 화소로 하여 R 화소, G 화소 및 B 화소마다 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것이 바람직하다. 이 경우, R 화소, G 화소 및 B 화소의 각 화소 단위로 γ 특성을 전환할 수 있기 때문에, R 화소, G 화소 및 B 화소의 각 특성에 따른 γ 특성을 이용할 수 있어, 광범위한 투과율에 대하여 보다 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
표시 패널은 액정 표시 패널인 것이 바람직하다. 이 경우, 시야각 특성이 큰 액정 표시 장치에서 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
본 발명의 다른 국면에 따른 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법은, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 표시 패널을 구동하여 화상을 표시하는 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법으로서, 입력되는 영상 신호를 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 n개(n은 2 이상의 정수)의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환하는 변환 단계와, 표시해야 할 투과율에 따라 n개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍을 선택하고, 선택한 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 1 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 2 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 변환 단계에서 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 선택 단계를 포함하는 것이다.
이 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법에 있어서는, 영상 신호가 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 n개(n은 2 이상의 정수)의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환되고, 표시해야 할 투과율에 따라 n개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍이 선택되며, 선택된 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 1 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 2 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 2n개의 출력 중에서 표시 패널로 공급하는 출력이 선택되기 때문에, 표시해야 할 투과율에 적합한 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호가, 표시해야 할 투과율에 적합한 분포 면적비로 되도록 선택되어, 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 2 γ 특성 γ2A의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 3은 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 γ 특성 γ2B의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 4는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C 및 제 2 γ 특성 γ2C의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 5는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 내지 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴의 일례를 나타내는 모식도,
도 6은 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 8은 도 7에 나타내는 액정 패널의 화소의 구성을 나타내는 모식도,
도 9는 도 7에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 10은 도 7에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 12는 도 11에 나타내는 액정 패널의 화소의 구성을 나타내는 모식도,
도 13은 도 11에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1A∼γ1G 및 제 2 γ 특성 γ2A∼γ2G의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 14는 도 11에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례를 설명하기 위한 특성도,
도 15는 도 14에 나타내는 특성도의 제 1 부분 확대도,
도 16은 도 14에 나타내는 특성도의 제 2 부분 확대도,
도 17은 도 14에 나타내는 특성도의 제 3 부분 확대도,
도 18은 도 14에 나타내는 특성도의 제 4 부분 확대도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명에 따른 매트릭스형 표시 장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 각 실시예에서는 매트릭스형 표시 장치의 일례로서 액정 표시 장치를 예로 설명하지만, 본 발명이 적용되는 매트릭스형 표시 장치는 이 예에 특별히 한정되지 않고, 시야각 특성을 갖는 것이면, 유기 EL(전계 발광) 표시 장치 등의 다른 매트릭스형 표시 장치에도 마찬가지로 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1에 나타내는 액정 표시 장치는 γ1A 변환 회로(1a), γ1B 변환 회로(1b), γ1C 변환 회로(1c), γ2A 변환 회로(2a), γ2B 변환 회로(2b), γ2C 변환 회로(2c), 선택기(3∼5), 패널 등가 회로(6), γ 판정 회로(7), 분포 판정 회로(8), 구동 회로(9) 및 액정 패널(10)을 구비한다.
γ1A 변환 회로(1a), γlB 변환 회로(1b), γ1C 변환 회로(1c), γ2A 변환 회로(2a), γ2B 변환 회로(2b), γ2C 변환 회로(2c) 및 패널 등가 회로(6)에는 R, G, B의 각 색 성분으로 분리된 영상 신호 IS가 입력되고, 분포 판정 회로(8)에는 영상 신호 IS의 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등의 동기 신호 HV가 입력된다. 영상 신호 IS및 동기 신호 HV는 소정의 영상 출력 회로(도시 생략) 등으로부터 입력되는 신호이다.
γ1A 변환 회로(1a)는 영상 신호 IS를 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)에 출력한다. γ2A 변환 회로(2a)는 영상 신호 IS를 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 2 γ 특성 γ2A는 서로 상보인 γ 특성이며, 저투과율의 영상 신호 IS에 이용되는 제 1 종의 γ 특성쌍이다.
도 2는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 2 γ 특성 γ2A의 일례를 설명하기 위한 특성도이다. 도 2에서는, 제 1 종의 γ 특성(입력 레벨에 대한 투과율 특성)으로서, 가로축에 표시해야 할 투과율(입력에 상당)을 이용하고, 세로축에 실제로 표시되는 투과율(출력에 상당)을 이용한 경우의 γ 특성을 나타내고 있으며, 각 투과율은 정규화된 값이다.
또한, 정면 시각(0도)에 있어서의 기준 γ 특성 γf는 직선으로 되고, 비정면(예컨대 수평 45도)에 있어서의 γ 특성 γs는, 도면에 도시하는 바와 같이 γf로부터 어긋나, 열화하고 있다. 또, 이들의 기준 γ 특성 γf, 비정면 시각에 있 어서의 γ 특성 γs는 이후의 실시예에서도 동일하기 때문에, 이 이후의 설명은 생략한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, γ1A 변환 회로(1a)는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A를 갖고, γ2A 변환 회로(2a)는 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A를 가지며, γ1A 변환 회로(1a)의 출력 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 후술하는 제 1 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 전환하는 것에 의해, 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A와 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A가 합성되고, 합성 후의 γ 특성은 제 1 종의 합성 γ 특성 γA로 된다. 이 제 1 종의 합성 γ 특성 γA와 정면 시각(0도)에서의 기준 γ 특성 γf, 또한 비정면 시각에서의 γ 특성 γs를 비교하면, γs보다도 γf와의 어긋남이 작아져 있고, 특성이 개선되고 있음을 알 수 있다. 또한, 표시해야 할 투과율이 낮은 범위에서 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 작은 것을 알 수 있다.
여기서, γ1A 변환 회로(1a)의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비와, γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비는 1/4:3/4로 설정되며, 표시해야 할 투과율을 x라고 하면, γ1A(x)+3×γ2A(x)=4x가 성립하도록, 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 2 γ 특성 γ2A가 미리 결정되어 있다.
이것은, 분포 면적비를 곱한 평균이 표시해야 할 투과율 x로 되는 관계를 유지하는 것을 의미하고, 즉, 제 1 γ 특성 및 제 2 γ 특성에 의해서 표시된 투과율이 평균적으로는 본래의 표시해야 할 투과율 x로 되는 것을 나타내고 있다. 또, 이 이후의 설명도 마찬가지이다.
본 실시예에서는, 예컨대, 영상 신호 IS의 피부색을 기준으로 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 2 γ 특성 γ2A를 결정하고 있다. 피부색을 기준으로 하는 것은, 피부색은 인간이 시각적으로 가장 민감한 색이며, 피부색에 관한 시각 특성이 가장 시인되기 쉽기 때문이다. 이 점에 대하여 다른 γ 특성도 마찬가지이다.
γ1B 변환 회로(1b)는 영상 신호 IS를 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)로 출력한다. γ2B 변환 회로(2b)는 영상 신호 IS를 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 γ 특성 γ2B는 서로 상보인 γ 특성이며, 중간 투과율의 영상 신호 IS에 이용되는 제 2 종의 γ 특성쌍이다.
도 3은 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 γ 특성 γ2B의 일례를 설명하기 위한 특성도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, γ1B 변환 회로(1b)는 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B를 갖고, γ2B 변환 회로(2b)는 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B를 가지며, γ1 B 변환 회로(1b)의 출력 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 후술하는 제 2 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 전환하는 것에 의해, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B와 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B가 합성되어, 합성 후의 γ 특성은 제 2 종의 합성 γ 특성 γB로 된다. 이 제 2 종의 합성 γ 특성 γB와 정면 시각에서의 기준 γ 특성 γf, 또한 비정면 시각에서의 γ 특성 γs를 비교하면, γs보다도 γf와의 어긋남이 작아져 있어, 특성이 개선되고 있음을 알 수 있다. 또한, 표시해야 할 투과율이 중간의 범위에서 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 작은 것을 알 수 있다.
여기서, γ1B 변환 회로(1b)의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비와, γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비는 2/4:2/4로 설정되며, 표시해야 할 투과율을 x라고 하면, 2×γ1B(x)+2×γ2B(x)=4x가 성립하도록, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 γ 특성 γ2B가 미리 결정되어 있다.
γ1C 변환 회로(1c)는 영상 신호 IS를 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)로 출력한다. γ2C 변환 회로(2c)는 영상 신호 IS를 제 3 종의 제 2 γ 특성 γ2C를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C 및 제 2 γ 특성 γ2C는 서로 상보인 γ 특성이며, 고투과율의 영상 신호 IS에 이용되는 제 3 종의 γ 특성쌍이다.
도 4는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C 및 제 2 γ 특성 γ2C의 일례를 설명하기 위한 특성도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, γ1C 변환 회로(1c)는 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C를 갖고, γ2C 변환 회로(2c)는 제 3 종의 제 2 γ 특성 γ2C를 가지며, γ1C 변환 회로(1c)의 출력 및 γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 후술하는 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 전환하는 것에 의해, 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C와 제 3 종의 제 2 γ 특성 γ2C가 합성되어, 합성 후의 γ 특성은 제 3 종의 합성 γ 특성 γC로 된다. 이 제 3 종의 합성 γ 특성 γC와 정면 시각에서의 기준 γ 특성 γf, 또한 비정면 시각에서 의 γ 특성 γs를 비교하면, γs보다도 γf와의 어긋남이 작아져 있어, 특성이 개선되고 있음을 알 수 있다. 또한, 표시해야 할 투과율이 높은 범위에서 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 작은 것을 안다.
여기서, γ1C 변환 회로(1c)의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비와, γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비는 3/4:1/4로 설정되며, 표시해야 할 투과율을 x라고 하면, 3×γ1C(x)+γ2C(x)=4x가 성립하도록, 제 3 종의 제 1γ, 특성 γ1C 및 제 2 γ 특성 γ2C가 미리 결정되어 있다.
또, γ 변환 회로의 구성은 상기의 예에 특별히 한정되지 않고, 여러 가지의 변경이 가능하며, 아날로그 방식, 연산 방식, ROM 테이블 방식 등의 여러 가지의 것을 이용할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치에서는, 컬러 필터나 백라이트 등의 특성으로부터 RGB 신호간에서 γ 특성이 모든 계조에서는 일치하고 있지 않으며, 색 시프트 특성을 갖고 있기 때문에, 색상 변화 등의 발생을 억제하여 시야각 보정을 하기 위해서, RGB 신호마다 γ 변환 회로를 마련하도록 하더라도 된다.
패널 등가 회로(6)는 액정 패널(10)의 입출력 특성 P(x)과 등가인 변환 특성을 갖는 회로이며, 영상 신호 IS를 액정 패널(10)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환한 영상 신호를 γ 판정 회로(7) 및 분포 판정 회로(8)에 출력한다.
γ 판정 회로(7)는 액정 패널(10)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환된 영상 신호로부터 표시해야 할 투과율을 특정하여, 특정한 투과율에 대응지어져 있는 γ 특성쌍에 의해 γ 변환을 하는 γ 변환 회로를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택 기(3, 4)로 출력한다. 투과율과 제 1 내지 제 3 종의 γ 특성쌍과의 관계는, 예컨대, γ 판정 회로(7) 내에 ROM 테이블 형식 등에 의해 미리 기억되어 있다.
분포 판정 회로(8)는 동기 신호 HV의 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 기준으로 액정 패널(10)의 표시 화면 상의 영상 신호 IS의 화소 위치를 특정함과 아울러, 액정 패널(10)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환한 영상 신호로부터 표시해야 할 투과율을 특정하고, 특정한 투과율의 γ 특성쌍에 대하여 미리 대응지어져 있는 전환 패턴으로 γ 특성을 전환하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 또, γ 판정 회로 및 분포 판정 회로의 구성은 상기의 예에 특별히 한정되지 않고, 패널 등가 회로(6)를 생략하고 γ 판정 회로 및 분포 판정 회로에서 영상 신호 IS에로부터투과율을 구하도록 하는 등의 여러 가지의 변경이 가능하다.
선택기(3)는 선택 신호 S1에 따라 γ1A 변환 회로(1a), γ1B 변환 회로(1b) 및, γ1C 변환 회로(1c)의 3개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력하며, 투과율이 낮은 경우는 γ1A 변환 회로(1a)의 출력을 선택하고, 투과율이 중간인 경우는 γ1B 변환 회로(1b)의 출력을 선택하며, 투과율이 높은 경우는 γ1C 변환 회로(1c)의 출력을 선택한다.
선택기(4)는 선택 신호 S1에 따라 γ2A 변환 회로(2a), γ2B 변환 회로(2b) 및 γ2C 변환 회로(2c)의 3개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력하며, 투과율이 낮은 경우는 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하고, 투과율이 중간인 경우는 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 선택하며, 투과율이 높은 경우는 γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 선택한다.
선택기(5)는 선택 신호 S2에 따라 선택기(3, 4)의 2개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 구동 회로(9)로 출력하며, 투과율이 낮은 경우는 제 1 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 되도록 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 전환하고, 투과율이 중간인 경우는 제 2 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 되도록 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 전환하며, 투과율이 높은 경우는 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 되도록 γ1C 변환 회로(1c) 및 γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 전환한다.
도 5는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 내지 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴의 일례를 나타내는 모식도이며, (a)는 제 1 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴을 나타내고, (b)는 제 2 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴을 나타내며, (c)는 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴을 나타내고 있다. 또, 도 5에서는, 인접하는 4 화소에 대한 패턴만을 나타내고 있지만, 이 패턴이 액정 패널(10) 상에서 반복되어, 표시 화면 전체에서 γ 특성이 전환된다. 또한, 각 화소에 대한 구동 전압의 극성은 1 프레임마다 반전되지만, 도 5에서는 극성(極性)의 도시를 생략하고 있다.
먼저, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제 1 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴에서는, 4 화소 중 1 화소(좌(左)/하(下) 화소)에만 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A가 이용되며, 다른 화소에 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A가 이용된다. 따라서, 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비와, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비는 1/4:3/4로 된다.
다음에, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제 2 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴에서는, 4 화소 중 2 화소(좌/하 화소 및 우(右)/상(上) 화소)에 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B가 이용되고, 나머지의 2 화소에 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B가 이용된다. 따라서, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비와, 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비는 2/4:2/4로 된다.
마지막으로, 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴에서는, 4 화소 중 1 화소(좌/상 화소)에만 제 3 종의 제 2 γ 특성 γ2C가 이용되며, 다른 화소에 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C가 이용된다. 따라서, 제 3 종의 제 1 γ 특성 γ1C의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비와, 제 3 종의 제 2 γ 특성 γ2C의 출력을 이용하여 구동되는 화소의 분포 면적비는 3/4:1/4로 된다.
구동 회로(9)는 극성 반전 회로, 게이트 구동 회로 및 소스 구동 회로 등으로 구성되며, 선택기(5)로부터 출력되는 영상 신호를 이용하여 소스 구동 회로에 의해 액정 패널(10)을 구동하고, 영상 신호 IS에 의해 표시되는 화상을 액정 패널(10)에 표시한다. 액정 패널(10)은 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 액정 패널이며, 예컨대, TN(Twisted Nematic) 액정 패널 또는 PVA(Patterned Vertical Alignment) 액정 패널을 이용할 수 있다.
또, γ 특성쌍의 수는 상기의 예에 특별히 한정되지 않고, 2 또는 4 이상의 다른 수를 이용하여도 된다. 또한, 전환 패턴도, 상기의 예에 특별히 한정되지 않 고, 다른 전환 패턴을 이용하여도 되고, 또한, 전환되는 화소의 단위도, 상기의 예에 특별히 한정되지 않고, R 화소, G 화소 및 B 화소를 각각 1 화소로 하여 γ 특성을 전환하도록 하더라도 된다. 또한, 선택기의 구성도 상기의 예에 특별히 한정되지 않고, 선택기(3∼5)를 하나의 선택기로 구성하는 등의 여러 가지의 변경이 가능하다. 이들 점에 대하여, 다른 실시예도 마찬가지이다.
본 실시예에서는, 액정 패널(10)이 표시 패널의 일례에 상당하며, γ1A 변환 회로(1a), γ1B 변환 회로(1b), γ1C 변환 회로(1c), γ2A 변환 회로(2a), γ2B 변환 회로(2b) 및 γ2C 변환 회로(2c)가 변환 수단의 일례에 상당하고, 선택기(3∼5), γ 판정 회로(7) 및 분포 판정 회로(8)가 선택 수단의 일례에 상당한다.
여기서, 상기의 처리를 일반화하면, γ 특성쌍의 종류 수가 n인 경우(n은 2 이상의 정수), (n+1)개의 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로, 각 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 제 1 화소의 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 제 2 화소의 분포 면적비가 각 γ 특성쌍에 대하여 미리 설정된 분포 면적비로 되도록, γ 변환된 2n개의 출력 중에서 하나의 출력이 선택되게 된다. 이 때, 각 γ 특성쌍의 제 1 및 제 2 γ 특성의 분포 면적비는 k를 1∼n의 정수로 했을 때에, k/(n+1) 및 (1-k/(n+1)) 중에서 선택된다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례에 대하여 설명한다. 도 6은 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례를 설명하기 위한 특성도이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 먼저, 표시해야 할 투과율이 0∼TA의 범위에 있는 경우, γ 판정 회로(7)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 1 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 전환하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 제 1 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 전환하여, 제 1 종의 합성 γ 특성 γA에서 γ 변환된 영상 신호를 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 0∼γA의 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 가장 작은 제 1 종의 합성 γ 특성 γA에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10)을 구동할 수 있다.
다음에, 표시해야 할 투과율이 TA∼TB의 범위에 있는 경우, γ 판정 회로(7)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 2 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 전환하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 제 2 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 전환하여, 제 2 종의 합성 γ 특성 γB에서 γ 변환된 영상 신호를 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 TA∼TB의 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 가장 작은 제 2 종의 합성 γ 특성 γB에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10)을 구동할 수 있다.
다음에, 표시해야 할 투과율이 TB∼1의 범위에 있는 경우, γ 판정 회로(7)는 γ1C 변환 회로(1c) 및 γ2C 변환 회로(2c)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1C 변환 회로(1c) 및 γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 γ1C 변환 회로(1c) 및 γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 전환하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 γ1C 변환 회로(1c) 및 γ2C 변환 회로(2c)의 출력을 제 3 종의 γ 특성쌍용 전환 패턴으로 전환하여, 제 3 종의 합성 γ 특성 γC에서 γ 변환된 영상 신호를 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 TB∼1의 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 가장 작은 제 3 종의 합성 γ 특성 γC에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10)을 구동할 수 있다.
이렇게 하여, 본 실시예에서는, 영상 신호 IS가 서로 다른 제 1 및 제 2개 특성으로 이루어지는 3개의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환되어, 표시해야 할 투과율에 따라 3개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍이 선택되고, 선택된 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 분포 면적비가 각 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 6개의 출력 중에서 하나의 출력이 선택되기 때문에, 표시해야 할 투과율에 대하여 최적의 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호가, 표시해야 할 투과율에 대하여 최적의 분포 면적비로 선택되어, 모든 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 7에 나타내는 액정 표시 장치는 γ1A 변환 회로(1a), γ1B 변환 회로(1b), γ2A 변환 회로(2a), γ2B 변환 회로(2b), 선택기(3∼5), 패널 등가 회로(6),γ 판정 회로(7), 분포 판정 회로(8), 구동 회로(9) 및 액정 패널(10a)을 구비한다.
도 8은 도 7에 나타내는 액정 패널의 화소의 구성을 나타내는 모식도이다. 액정 패널(10a)은 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소 S1과 화소 면적 2Sa를 갖는 제 2 서브 화소 S2로 구성되는 화소 P1을 1 화소로 하여, 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배치된 액정 패널이다. 제 1 서브 화소 S1 및 제 2 서브 화소 S2는 2개의 TFT(박막 트랜지스터, 도시 생략)에 의해 개별적으로 구동된다.
상기한 바와 같이, 제 1 서브 화소 S1의 화소 면적과 제 2 서브 화소 S2의 화소 면적의 비는 1:2로 되기 때문에, 제 1 서브 화소 S1 및 제 2 서브 화소 S2의 한쪽에서 제 1 γ 특성을 이용하고, 다른쪽에서 제 2 γ 특성을 이용하는 것에 의해, 제 1 γ 특성을 이용한 서브 화소의 분포 면적비와 제 2 γ 특성을 이용한 서브 화소의 분포 면적비를 2/3:1/3 또는 1/3:2/3로 설정할 수 있다.
또, 액정 패널(10a)로서는, 서브 화소를 갖는 것이면, 여러 가지의 것을 이용할 수 있으며, 예컨대, 일본 특허 공개 평성 제 7-191634 호 공보, 일본 특허 공 개 평성 제 8-15723 호 공보, 일본 특허 공개 평성 제 8-201777 호 공보, 일본 특허 공개 평성 제 10-142577 호 공보에 개시되는 액정 패널을 이용할 수 있다. 또한, 1 화소에 포함되는 서브 화소의 수도, 상기의 예에 특별히 한정되지 않고, 3개 이상의 서브 화소를 이용하여도 되고, 각 서브 화소 및 각 화소의 크기도 동일할 필요는 없으며, 다른 것을 이용하여도 된다. 이들의 점에 대해서는 후술하는 실시예 3도 마찬가지이다.
γ1A 변환 회로(1a), γ1B 변환 회로(1b), γ2A 변환 회로(2a), γ2B 변환 회로(2b) 및 패널 등가 회로(6)에는, R, G, B의 각 색 성분으로 분리된 영상 신호 IS가 입력되고, 분포 판정 회로(8)에는, 영상 신호 IS의 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등의 동기 신호 HV가 입력된다.
γ1A 변환 회로(1a)는 영상 신호 IS를 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)로 출력한다. γ2A 변환 회로(2a)는 영상 신호 IS를 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 2 γ 특성 γ2A는 서로 상보인 γ 특성이며, 저투과율의 영상 신호 IS에 이용되는 제 1 종의 γ 특성쌍이다.
γ1B 변환 회로(1b)는 영상 신호 IS를 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)로 출력한다. γ2B 변환 회로(2b)는 영상 신호 IS를 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B를 이용하여 γ 변환하고, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 γ 특성 γ2B는 서로 상보인 γ 특성이며, 고투과율의 영상 신호 IS에 이용되는 제 2 종의 γ 특성쌍이다.
도 9는 도 7에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B 및 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B의 일례를 설명하기 위한 특성도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, γ1A 변환 회로(1a)는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A를 갖고, γ2A 변환 회로(2a)는 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A를 가지며, γ1B 변환 회로(1b)는 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B를 갖고, γ2B 변환 회로(2b)는 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B를 갖는다.
패널 등가 회로(6)는 액정 패널(10a)의 입출력 특성 P(x)과 등가인 변환 특성을 갖는 회로이며, 영상 신호 IS를 액정 패널(10a)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환한 영상 신호를 γ 판정 회로(7) 및 분포 판정 회로(8)로 출력한다.
γ 판정 회로(7)는 액정 패널(10a)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환된 영상 신호로부터 표시해야 할 투과율을 특정하여, 특정한 투과율에 대응지어져 있는 γ 특성쌍의 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환을 하는 γ 변환 회로를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다.
분포 판정 회로(8)는 동기 신호 HV의 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 기준으로 액정 패널(10a)의 표시 화면 상의 영상 신호 IS의 화소 위치를 특정함과 아울러, 액정 패널(10a)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환된 영상 신호로부터 표시해야 할 투과율을 특정하여, 특정한 투과율의 γ 특성쌍에 대하여 미리 대응지어 져 있는 분포 면적비로 서브 화소를 구동하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다.
선택기(3)는 선택 신호 S1에 따라 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ1B 변환 회로(1b)의 2개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력하며, 투과율이 낮은 경우는 γ1A 변환 회로(1a)의 출력을 선택하고, 투과율이 높은 경우는 γ1B 변환 회로(1b)의 출력을 선택한다.
선택기(4)는 선택 신호 S1에 따라 γ2A 변환 회로(2a) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 2개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력하며, 투과율이 낮은 경우는 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하고, 투과율이 높은 경우는 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 선택한다.
선택기(5)는 선택 신호 S2에 따라 선택기(3, 4)의 2개의 출력 중에서 액정 패널(10a)로 공급하는 출력을 선택하여 구동 회로(9)로 출력하며, 투과율이 낮은 경우 즉 제 1 종의 γ 특성쌍이 선택되어 있는 경우는 1종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 1/3:2/3으로 되도록 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 구동 회로(9)로 출력한다. 한편, 투과율이 높은 경우 즉 제 2 종의 γ 특성쌍이 선택되어 있는 경우는, 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 2/3:1/3으로 되도록 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 구동 회 로(9)로 출력한다.
구동 회로(9)는 극성 반전 회로, 게이트 구동 회로 및 소스 구동 회로 등으로 구성되며, 선택기(5)로부터 출력되는 영상 신호를 이용하여 소스 구동 회로에 의해 액정 패널(10a)을 구동해서, 영상 신호 IS에 의해 나타내어지는 화상을 액정 패널(10a)에 표시한다.
본 실시예에서는, 액정 패널(10a)이 표시 패널의 일례에 상당하고, γ1A 변환 회로(1a), γ1 B 변환 회로(1b), γ2A 변환 회로(2a) 및 γ2B 변환 회로(2b)가 변환 수단의 일례에 상당하며, 선택기(3∼5), γ 판정 회로(7) 및 분포 판정 회로(8)가 선택 수단의 일례에 상당한다.
여기서, 상기의 처리를 일반화하면, γ 특성쌍의 종류수가 n이며(n은 2 이상의 정수), 표시 패널의 각 화소가, 제 1 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소와, 제 2 화소 면적 Sb(=m×Sa, 여기서, m>1)를 갖는 제 2 서브 화소로 구성되는 경우, 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로, 각 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 제 1 분포 면적비와 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 제 2 분포 면적과의 비가 각 γ 특성쌍에 대하여 미리 설정된 분포 면적비로 되도록, γ 변환된 2n개의 출력 중에서 액정 패널로 공급하는 출력이 선택되게 된다. 이 때, 각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 1/(m+1) 및 m/(m+1) 중에서 선택되게 된다. 여기서, 상기의 제 2 화소 면적 Sb는 1.5Sa≤Sb≤3Sa의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이 경우, 표시 품위를 저하시키는 일없이, 2종류의 서브 화소를 갖는 표시 패널을 이용하여 광범위한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례에 대하여 설명한다. 도 10은 도 7에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례를 설명하기 위한 특성도이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 먼저, 표시해야 할 투과율이 0∼TA의 범위에 있는 경우, γ 판정 회로(7)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 제 1 서브 화소 S1을 구동하고 또한 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 제 2 서브 화소 S2를 구동하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 구동 회로(9)가 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 제 1 서브 화소 S1을 구동하고 또한 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 제 2 서브 화소 S2를 구동할 수 있도록 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하여 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 0∼TA의 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 가장 작은 제 1 종의 합성 γ 특성 γA에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10a)을 구동할 수 있다.
다음에, 표시해야 할 투과율이 TA∼1의 범위에 있는 경우, γ 판정 회로(7)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선 택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B의 출력을 이용하여 제 2 서브 화소 S2를 구동하고 또한 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B의 출력을 이용하여 제 1 서브 화소 S1을 구동하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 구동 회로(9)가 제 2 종의 제 1 γ 특성 γ1B의 출력을 이용하여 제 2 서브 화소 S2를 구동하고 또한 제 2 종의 제 2 γ 특성 γ2B의 출력을 이용하여 제 1 서브 화소 S1을 구동할 수 있도록 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b)의 출력을 선택하여 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 TA∼1의 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 가장 작은 제 2 종의 합성 γ 특성 γB에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10a)을 구동할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는, 영상 신호 IS가 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 2개의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환되어, 표시해야 할 투과율에 따라 2개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍이 선택되고, 선택된 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 각 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 4개의 출력 중에서 액정 패널(10a)로 공급하는 출력이 선택되기 때문에, 표시해야 할 투과율에 대하여 최적의 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호가, 표시해야 할 투과율에 대하여 최적의 분포 면적비로 선택되어, 모든 투과율에 대하 여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 11에 나타내는 액정 표시 장치는 7개의 γ1A 변환 회로(1a)∼γ1G 변환 회로(1g), 7개의 γ2A 변환 회로(2a)∼γ2G 변환 회로(2g), 선택기(3∼5), 패널 등가 회로(6),γ 판정 회로(7), 분포 판정 회로(8), 구동 회로(9) 및 액정 패널(10b)을 구비한다.
도 12는 도 11에 나타내는 액정 패널의 화소의 구성을 나타내는 모식도이다. 액정 패널(10b)은 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소 S1과 화소 면적 1.5Sa를 갖는 제 2 서브 화소 S2로 구성되는 화소 P1, P2를 1 화소로 하여, 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배치된 액정 패널이다. 제 1 서브 화소 S1 및 제 2 서브 화소 S2는 2개의 TFT(도시 생략)에 의해 개별적으로 구동되며, 2개의 화소 P1, P2를 1 블럭 BL로 하여 4개의 TFT에 의해 4개의 서브 화소 S1, S2를 개별적으로 구동된다.
상기한 바와 같이, 제 1 서브 화소 S1의 화소 면적과 제 2 서브 화소 S2의 화소 면적의 비는 2:3으로 되기 때문에, 1 블럭 BL 내에서 제 1 서브 화소 S1과 제 2 서브 화소 S2의 조합을 여러 변경함으로써, 제 1 γ 특성을 이용한 서브 화소의 분포 면적비와 제 2 γ 특성을 이용한 서브 화소의 분포 면적비를 2/10:8/10, 3/10:7/10, 4/10:6/10, 5/10:5/10, 6/10:4/10, 7/10:3/10 또는 8/10:2/10로 설정할 수 있다.
γ1A 변환 회로(1a)∼γ1G 변환 회로(1g), γ2A 변환 회로(2a)∼γ2G 변환 회로(2g) 및 패널 등가 회로(6)에는, R, G, B의 각 색 성분으로 분리된 영상 신호 IS가 입력되고, 분포 판정 회로(8)에는, 영상 신호 IS의 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등의 동기 신호 HV가 입력된다.
γ1A 변환 회로(1a)는 영상 신호 IS를 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A를 이용하여 γ 변환하여, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)로 출력한다. γ2A 변환 회로(2a)는 영상 신호 IS를 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A를 이용하여 γ 변환하여, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A 및 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A는 서로 상보인 γ 특성이며, 투과율이 가장 낮은 범위의 영상 신호 IS에 이용되는 제 1 종의 γ 특성쌍이다.
상기와 마찬가지로, γ1B 변환 회로(1b)∼γ1G 변환 회로(1g)는 영상 신호 IS를 제 2 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1B∼γ1G를 이용하여 γ 변환하여, γ 변환한 영상 신호를 선택기(3)로 출력한다. γ2C 변환 회로(2c)∼γ2G 변환 회로(2g)는 영상 신호 IS를 제 2 내지 제 7 종의 제 2 γ 특성 γ2B∼γ2G를 이용하여 γ 변환하여, γ 변환한 영상 신호를 선택기(4)로 출력한다. 여기서, 제 2 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1B∼γ1G 및 제 2 내지 제 7 종의 제 2 γ 특성 γ2B∼γ2G는 각각 서로 상보인 γ 특성이며, 투과율이 2번째 내지 7번째로 낮은 범위의 영상 신호 IS에 이용되는 제 2 내지 제 7 종의 γ 특성쌍이다.
도 13은 도 11에 나타내는 액정 표시 장치에 이용되는 제 1 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1A∼γ1G 및 제 2 γ 특성 γ2A∼γ2G의 일례를 설명하기 위한 특성도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, γ1A 변환 회로(1a)는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A를 갖고, γ2A 변환 회로(2a)는 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A를 가지며, 이후, 마찬가지로, γ1B 변환 회로(1b)∼γ1G 변환 회로(1g)는 제 2 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1B∼γ1G를 갖고, γ2B 변환 회로(2b)∼γ2G 변환 회로(2g)는 제 2 내지 제 7 종의 제 2 γ 특성 γ2B∼γ2G를 갖는다.
패널 등가 회로(6)는 액정 패널(10b)의 입출력 특성 P(x)와 등가인 변환 특성을 갖는 회로이며, 영상 신호 IS를 액정 패널(10b)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환한 영상 신호를 γ 판정 회로(7) 및 분포 판정 회로(8)로 출력한다.
γ 판정 회로(7)는 액정 패널(10b)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환된 영상 신호로부터 표시해야 할 투과율을 특정하고, 특정한 투과율에 대응지어져 있는 γ 특성쌍의 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환을 하는 γ 변환 회로를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다.
분포 판정 회로(8)는 동기 신호 HV의 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 기준으로 액정 패널(10b)의 표시 화면 상의 영상 신호 IS의 화소 위치를 특정함과 아울러, 액정 패널(10b)의 입출력 특성 P(x)에 의해서 변환된 영상 신호로부터 표시해야 할 투과율을 특정하고, 특정한 투과율의 γ 특성쌍에 대하여 미리 대응지어져 있는 분포 면적비에 γ 특성을 전환하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다.
선택기(3)는 선택 신호 S1에 따라 γ1A 변환 회로(1a)∼γ1G 변환 회로(1g)의 7개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력하며, 투과율이 가장 낮은 범위에 있는 경우는 γ1A 변환 회로(1a)의 출력을 선택하고, 투과율의 증 가에 따라 γ1B 변환 회로(1b)∼γ1G 변환 회로(1g)의 출력을 선택한다.
선택기(4)는 선택 신호 S1에 따라 γ2A 변환 회로(2a)∼γ2G 변환 회로(2g)의 7개의 출력 중에서 하나의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력하며, 투과율이 가장 낮은 범위에 있는 경우는 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하고, 투과율의 증가에 따라 γ2B 변환 회로(2b)∼γ2G 변환 회로(2g)의 출력을 선택한다.
선택기(5)는 선택 신호 S2에 따라 선택기(3, 4)의 7개의 출력 중에서 액정 패널(10b)로 공급하는 출력을 선택하여 구동 회로(9)로 출력한다. 즉, 선택기(5)는, 투과율이 가장 낮은 범위에 있는 경우 즉 제 1 종의 γ 특성쌍이 선택되어 있는 경우는 1종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 2/10:8/10으로 되도록 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 구동 회로(9)로 출력하고, 이후, 마찬가지로, 투과율의 증가에 따라 제 2 내지 제 7 종의 γ 특성쌍이 선택되어 있는 경우는, 제 2 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1B∼γ1G의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 2 내지 제 7 종의 제 2 γ 특성 γ2B∼γ2G의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 각각 3/10:7/10, 4/10:6/10, 5/10:5/10, 6/10:4/10, 7/10:3/10, 8/10:2/10으로 되도록 γ1B 변환 회로(1b)∼γ1G 변환 회로(1g) 및 γ2B 변환 회로(2b)∼γ2G 변환 회로(2g)의 출력을 구동 회로(9)로 출력한다.
구동 회로(9)는 극성 반전 회로, 게이트 구동 회로 및 소스 구동 회로 등으로 구성되며, 선택기(5)로부터 출력되는 영상 신호를 이용하여 소스 구동 회로에 의해 액정 패널(10b)을 구동해서, 영상 신호 IS에 의해 표시되는 화상을 액정 패널(10b)에 표시한다.
여기서, 상기의 처리를 일반화하면, γ 특성쌍의 종류수가 n이며(n은 2 이상의 정수), 표시 패널의 각 화소가, 제 1 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소와, 제 2 화소 면적 Sb(=m×Sa, 여기서, m>1)를 갖는 제 2 서브 화소로 구성되는 경우, 2 화소를 1 블럭으로서 블럭 단위로, 각 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 제 1 분포 면적비와 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 제 2 분포 면적비가 각 γ 특성쌍에 대하여 미리 설정된 분포 면적비로 되도록, γ 변환된 2n개의 출력 중에서 액정 패널로 공급하는 출력이 선택되게 된다. 이 때, 각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 1/(2+2m), m/(2+2m), 2/(2+2m), (1+m)/(2+2m), 2m/(2+2m), (2+m)/(2+2m) 및 (2m+1)/(2+2m) 중에서 선택되게 된다. 여기서, 상기의 제 2 화소 면적 Sb는 1.2Sa≤Sb≤2Sa의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이 경우, 표시 품위를 저하시키는 일없이, 2종류의 서브 화소를 갖는 표시 패널을 이용하여 보다 광범위한 투과율에 대하여 보다 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
본 실시예에서는, 액정 패널(10b)이 표시 패널의 일례에 상당하고, γ1A 변환 회로(1a)∼γ1G 변환 회로(1g) 및 γ2A 변환 회로(2a)∼γ2G 변환 회로(2g)가 변환 수단의 일례에 상당하며, 선택기(3∼5, 7) 판정 회로(7) 및 분포 판정 회로(8)가 선택 수단의 일례에 상당한다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례에 대하여 설명한다. 도 14는 도 11에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 투과율에 따른 γ 특성 제어의 일례를 설명하기 위한 특성도이며, 도 15 내지 도 18은 도 14에 나타내는 특성도의 제 1 내지 제 4 부분 확대도이다.
도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 우선, 표시해야 할 투과율이 0∼TA의 범위에 있는 경우, γ 판정 회로(7)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비를 2/10:8/10으로 하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 제 1 종의 제 1 γ 특성 γ1A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 1 종의 제 2 γ 특성 γ2A의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 2/10:8/10으로 되도록 γ1A 변환 회로(1a) 및 γ2A 변환 회로(2a)의 출력을 선택하여, 제 1 종의 합성 γ 특성 γ A에서 γ 변환된 영상 신호를 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 0∼γA의 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 가장 작은 제 1 종의 합성 γ 특성 γA에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10b)을 구동할 수 있다.
이후, 상기와 마찬가지로, 표시해야 할 투과율이 TA∼TB, TB∼TC, TC∼TD, TD∼TE, TE∼TF, TF∼1의 각 범위에 있는 경우(도 16 내지 도 18 참조), γ 판정 회로(7)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b) 내지 γ1G 변환 회로(1g) 및 γ2G 변환 회로(2g)를 선택하기 위한 선택 신호 S1을 선택기(3, 4)로 출력한다. 선택기(3, 4)는 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b) 내지 γ1G 변환 회로(1g) 및 γ2G 변환 회로(2g)의 출력을 선택하여 선택기(5)로 출력한다. 분포 판정 회로(8)는 제 2 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1B∼γ1G의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 2 내지 제 7 종의 제 2 γ 특성 γ2B∼γ2G의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비를 각각 3/10:7/10, 4/10:6/10, 5/10:5/10, 6/10:4/10, 7/10:3/10, 8/10:2/10으로 하기 위한 선택 신호 S2를 선택기(5)로 출력한다. 선택기(5)는 제 2 내지 제 7 종의 제 1 γ 특성 γ1B∼γ1G의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 2 내지 제 7 종의 제 2 γ 특성 γ2B∼γ2G의 출력을 이용하여 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 각각 3/10:7/10, 4/10:6/10, 5/10:5/10, 6/10:4/10, 7/10:3/10, 8/10:2/10으로 되도록 γ1B 변환 회로(1b) 및 γ2B 변환 회로(2b) 내지 γ1G 변환 회로(1g) 및 γ2G 변환 회로(2g)의 출력을 선택하여, 제 2 내지 제 7 종의 합성 γ 특성 γB∼γG에서 γ 변환된 영상 신호를 구동 회로(9)로 출력한다. 이 결과, 표시해야 할 투과율이 TA∼TB, TB∼TC, TC∼TD, TD∼TE, TE∼TF, TF∼1의 각 범위에 있는 경우, 기준 γ 특성 γf와의 어긋남이 각각 가장 작은 제 2 내지 제 7 종의 합성 γ 특성 γB∼γG에서 γ 변환된 영상 신호에 의해 액정 패널(10b)을 구동할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는, 영상 신호 IS가 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 7개의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환되어, 표시해야 할 투과율에 따라 7개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍이 선택되고, 선택된 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 서브 화소의 분포 면적비가 각 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 14개의 출력 중에서 액정 패널(10b)로 공급하는 출력이 선택되기 때문에, 표시해야 할 투과율에 대하여 최적의 제 1 및 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호가, 표시해야 할 투과율에 대하여 최적의 분포 면적비로 선택되어, 모든 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 광범한 투과율에 대하여 양호한 시야각 특성을 실현할 수 있어, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 구동하여 화상을 표시하는 매트릭스형 표시 장치 등으로서 유용하다.

Claims (13)

  1. 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 표시 패널을 구동하여 화상을 표시하는 매트릭스형 표시 장치로서,
    입력되는 영상 신호를 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 n개(n은 2 이상의 정수)의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환하는 변환 수단과,
    표시해야 할 투과율에 따라 n개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍을 선택하고, 선택한 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 1 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 2 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 상기 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 선택 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택 수단은 (n+1)개의 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 상기 제 1 분포 면적비와 상기 제 2 분포 면적비가 상기 분포 면적비로 되도록, 상기 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 k를 1∼n의 정수로 했을 때에, k/(n+1) 및 (1-k/(n+1)) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 각 화소는 제 1 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소와, 제 2 화소 면적 Sb(=m×Sa, 여기서, m>1)를 갖는 제 2 서브 화소를 1 화소로서 구성되며,
    상기 선택 수단은, 상기 1 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 상기 제 1 분포 면적비와 상기 제 2 분포 면적비가 상기 분포 면적비로 되도록, 상기 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것
    을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 1/(m+1) 및 m/(m+1) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 화소 면적 Sb는 1.5Sa≤Sb≤3Sa의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 각 화소는 제 1 화소 면적 Sa를 갖는 제 1 서브 화소와, 제 2 화소 면적 Sb(=m×Sa, 여기서, m>1)를 갖는 제 2 서브 화소를 1 화소로서 구성되며,
    상기 선택 수단은, 상기 2 화소를 1 블럭으로 하는 블럭 단위로 상기 제 1 분포 면적비와 상기 제 2 분포 면적비가 상기 분포 면적비로 되도록, 상기 변환 수단에 의해 각 γ 특성을 이용하여 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것
    을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    각 γ 특성쌍의 제 1 분포 면적비 및 제 2 분포 면적비는 1/(2+2m), m/(2+2m), 2/(2+2m), (1+m)/(2+2m), 2m/(2+2m), (2+m)/(2+2m) 및 (2m+1)/(2+2m) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 화소 면적 Sb는 1.2Sa≤Sb≤2Sa의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택 수단은 R 화소, G 화소 및 B 화소로 구성되는 1 화소를 단위로 하여 상기 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택 수단은 R 화소, G 화소 및 B 화소를 각각 1 화소로 하여 R 화소, G 화소 및 B 화소마다 상기 변환 수단에 의해 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널인 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치.
  13. 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 표시 패널을 구동하여 화상을 표시하는 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법으로서,
    입력되는 영상 신호를 서로 다른 제 1 및 제 2 γ 특성으로 이루어지는 n개(n은 2 이상의 정수)의 γ 특성쌍을 이용하여 γ 변환하는 변환 단계와,
    표시해야 할 투과율에 따라 n개의 γ 특성쌍 중에서 하나의 γ 특성쌍을 선택하고, 선택한 γ 특성쌍의 제 1 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 1 분포 면적비와, 제 2 γ 특성에 의해 γ 변환된 영상 신호에 의해 구동되는 화소의 제 2 분포 면적비가 당해 γ 특성쌍에 대하여 미리 정해진 분포 면적비로 되도록, 상기 변환 단계에서 γ 변환된 2n개의 출력 중에서 상기 표시 패널로 공급하는 출력을 선택하는 선택 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법.
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