WO2005038766A1 - マトリックス型表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

マトリックス型表示装置及びその駆動方法 Download PDF

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WO2005038766A1
WO2005038766A1 PCT/JP2004/015192 JP2004015192W WO2005038766A1 WO 2005038766 A1 WO2005038766 A1 WO 2005038766A1 JP 2004015192 W JP2004015192 W JP 2004015192W WO 2005038766 A1 WO2005038766 A1 WO 2005038766A1
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area ratio
distribution area
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PCT/JP2004/015192
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Katsuyuki Arimoto
Takahiro Kobayashi
Yoshihito Ohta
Keizo Matsumoto
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G09G2320/028—Improving the quality of display appearance by changing the viewing angle properties, e.g. widening the viewing angle, adapting the viewing angle to the view direction

Definitions

  • the present invention relates to a matrix type display device which displays an image by driving a plurality of pixels arranged in a matrix, and a driving method thereof.
  • a liquid crystal display using a TN (Twisted Nematic) method since the liquid crystal has anisotropy of refractive index and torsional alignment, light passing through the liquid crystal layer has various complexities depending on its direction and angle. Due to the refraction effect, complicated viewing angle dependence appears (for example, the phenomenon that the entire screen becomes whitish at an upward viewing angle, the entire screen becomes dark at a downward viewing angle, and the contrast is inverted at the low brightness part of the image). For such a viewing angle characteristic, various techniques for widening the viewing angle with respect to brightness, hue, contrast characteristics, gradation characteristics, etc. have been developed.
  • n + 1 levels are driven only by black and white binary, and the other levels are gray levels and white or black combined
  • the liquid crystal display device for switching the sex transmittance characteristics with respect to the input level
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-90910 discloses that a plurality of applied voltages generated by a plurality of conversion methods for converting an input signal of the same level into a different applied voltage. It discloses that two different types of key characteristics are switched so that the distribution area ratios become the same by selectively applying the voltage to each pixel.
  • the former liquid crystal display uses binary black and white only when the transmittance to be displayed is 50%, and uses a combination of gray level and white or black for other transmittances. 0% improves viewing angle characteristics
  • the combined key characteristics deviate significantly from the original key characteristics, and Good viewing angle characteristics cannot be realized.
  • An object of the present invention is to provide a matrix type display device capable of realizing good viewing angle characteristics for a wide range of transmittance and a driving method thereof.
  • a matrix type display device is a matrix type display device that drives a display panel having a plurality of pixels arranged in a matrix to display an image, and converts an input video signal
  • One of the key characteristic pairs is selected from among the selected key characteristic pairs, and the first distribution area ratio of the pixels driven by the T- converted video signal based on the first key characteristic of the selected key characteristic pair, and the key conversion is performed based on the second key characteristic.
  • the display is performed from the 2 ⁇ outputs converted by the conversion means so that the second distribution area ratio of the pixels driven by the video signal is a predetermined distribution area ratio with respect to the corresponding characteristic pair.
  • the video signal is converted using ⁇ ( ⁇ is an integer of 2 or more) key characteristic pairs composed of different first and second key characteristics, and the video signal is converted according to the transmittance to be displayed.
  • ⁇ is an integer of 2 or more
  • the video signal is converted according to the transmittance to be displayed.
  • one key characteristic pair is selected from the ⁇ key characteristic pairs, and the first distribution area ratio of the pixel driven by the video signal r-converted by the first ⁇ characteristic of the selected key characteristic pair is obtained.
  • 2nd characteristic From the 2 n outputs to the display panel so that the second distribution area ratio of the pixels driven by the r-converted video signal becomes a predetermined distribution area ratio with respect to the corresponding characteristic pair.
  • the video signal converted by the first and second key characteristics suitable for the transmittance to be displayed is selected so as to have a distribution area ratio suitable for the transmittance to be displayed.
  • good viewing angle characteristics can be realized for a wide range of transmittance.
  • the selecting means converts the first distribution area ratio and the second distribution area ratio into a predetermined distribution area ratio in a block unit having (n + 1) pixels as one block. It is preferable to select an output to be supplied to the display panel from the 2 n outputs thus obtained.
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio of each key characteristic pair are kZ (n + 1) and (l_k) / (n + 1) when k is an integer of 1 to n. It is preferable to select from the following.
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio can be set to an appropriate distribution area ratio with respect to the transmittance to be displayed in a block unit in which (n + 1) pixels are one block. Therefore, good viewing angle characteristics can be realized for a wide range of transmittance using a normal display panel in which each pixel has the same configuration.
  • the selection means is configured to perform a conversion by the conversion means such that the first distribution area ratio and the second distribution area ratio become a predetermined distribution area ratio in units of a block in which one pixel constitutes one block.
  • An output to be supplied to the display panel may be selected from the 2 n outputs thus obtained.
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio of each characteristic pair are preferably selected from 1 (m + 1) and mZ (m + 1).
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio should be set to an appropriate distribution area ratio with respect to the transmittance to be displayed in units of a block in which the first sub-pixel and the second sub-pixel constitute one block.
  • Have two types of sub-pixels A good viewing angle characteristic can be realized for a wide range of transmittance by using a display panel.
  • the second pixel area Sb satisfies the relationship of 1.5 Sa ⁇ Sb ⁇ 3Sa. In this case, it is possible to achieve good viewing angle characteristics over a wide range of transmittance by using a display panel having two types of sub-pixels without deteriorating display quality.
  • the selection unit is configured by the conversion unit such that the first distribution area ratio and the second distribution area ratio become a predetermined distribution area ratio in block units each including two pixels as one block.
  • the output is supplied to the display panel from the 2 n outputs that have been converted using the characteristics. The output may be selected.
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio of each key characteristic pair are 1 / (2 + 2m), m / (2 + 2m), 2 / (2 + 2m), ( 1 + m) / (2 + 2m), 2m / (2 + 2m), (2 + m) / (2 + 2m) and (2m + l) / (2 + 2m) It is preferable to select from among them.
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio should be displayed in block units with two first sub-pixels and two second sub-pixels as one block. Therefore, the number of settable distribution area ratios can be increased to increase the number of characteristic pairs, and a wide range of transmittance can be obtained by using a display panel with two types of sub-pixels. Better viewing angle characteristics can be realized.
  • the second pixel area Sb satisfies the relationship of 1.2 Sa ⁇ Sb ⁇ 2Sa. In this case, a better viewing angle characteristic can be realized for a wide range of transmittance by using a display panel having two types of sub-pixels without deteriorating the display quality.
  • the selection means selects an output to be supplied to the display panel from 2n outputs converted by the conversion means in units of one pixel composed of an R pixel, a G pixel, and a B pixel.
  • the selecting means selects an output to be supplied to the display panel from among the 2 n outputs converted by the converting means for each of the R, G, and B pixels with the R, G, and B pixels as one pixel. It is preferable to select.
  • the key characteristics can be switched in each pixel unit of the R pixel, the G pixel, and the B pixel, so that the key characteristics corresponding to the characteristics of the R pixel, the G pixel, and the B pixel can be used. Better viewing angle characteristics with respect to transmittance can be realized.
  • the display panel is preferably a liquid crystal display panel.
  • a liquid crystal display device having a large viewing angle characteristic good viewing angle characteristics can be realized for a wide range of transmittance.
  • a driving method of a matrix type display device is a method of driving a matrix type display device that displays a picture by driving a display panel having a plurality of pixels arranged in a matrix.
  • One of the ⁇ characteristic pairs is selected from among the ⁇ characteristic pairs, and the first distribution area ratio of the pixels driven by the video signal T-converted by the first T characteristic of the selected ⁇ characteristic pair, and the second In the conversion step, 2 n is converted in such a manner that the second distribution area ratio of the pixels driven by the video signal that has been converted by the characteristic is a distribution area ratio that is predetermined for the pair of the characteristic. From output to display panel It is intended to include a selection step of selecting an output that sheet.
  • the video signal is converted using n (n is an integer of 2 or more) characteristic pairs having different first and second characteristic values, and is displayed.
  • One of the n characteristic pairs is selected from the n characteristic pairs according to the power transmittance, and the pixel driven by the video signal converted by the first characteristic of the selected characteristic pair is selected.
  • the first distribution area ratio and the 2 out of the 2 n outputs so that the second distribution area ratio of the pixels driven by the video signal converted by the ⁇ characteristic is a predetermined distribution area ratio for the pair of ⁇ characteristics. Since the output to be supplied to the display panel is selected, the video signal converted by the first and second key characteristics suitable for the transmittance to be displayed has a distribution area ratio suitable for the transmittance to be displayed. It is possible to realize good viewing angle characteristics for a wide range of transmittance.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining an example of a first-type first key characteristic 1A and a second key characteristic 2A used in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram for explaining an example of a second type of first key characteristic 1B and second key characteristic 2B used in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining an example of a third type of first key characteristic 1C and second key characteristic 2C used in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a first to third type of characteristic characteristic switching pattern used in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining an example of key characteristic control according to the transmittance by the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a pixel of the liquid crystal panel shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a first-type first-a characteristic 1A, a first-type second-a characteristic 2A, and a second-type first-a characteristic used in the liquid crystal display device shown in FIG. 1B is a characteristic diagram for explaining an example of 1B and a second type of second key characteristic 2B.
  • FIG. 10 is a characteristic diagram for explaining an example of ⁇ characteristic control according to the transmittance by the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. It is a lock figure.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a pixel of the liquid crystal panel shown in FIG. 11, and FIG. 13 is a first to seventh types of first-key characteristics used in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining an example of A to G 1G and second key characteristics A 2 A to G 2G.
  • FIG. 14 is a characteristic diagram for explaining an example of key characteristic control according to the transmittance by the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 15 is a first partially enlarged view of the characteristic diagram shown in FIG.
  • FIG. 16 is a second partially enlarged view of the characteristic diagram shown in FIG.
  • FIG. 17 is a third partially enlarged view of the characteristic diagram shown in FIG.
  • FIG. 18 is a fourth partially enlarged view of the characteristic diagram shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a matrix type display device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a liquid crystal display device will be described as an example of a matrix type display device, but a matrix type display device to which the present invention is applied is not particularly limited to this example, and has a viewing angle characteristic.
  • the present invention can be similarly applied to other matrix type display devices such as an organic EL (electro-luminescence) display device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG.
  • a distribution determination circuit 8, a drive circuit 9, and a liquid crystal panel 10 are provided.
  • AA conversion circuit la rl B conversion circuit lb, a1C conversion circuit lc, r2 A conversion circuit 2a, a2B conversion circuit 2b, a2C conversion circuit 2c and panel equivalent circuit 6 , R, G, and B color components are input to the video signal IS.
  • a synchronization signal HV such as a synchronization signal is input.
  • the video signal IS and the synchronization signal HV are signals input from a predetermined video output circuit (not shown) or the like.
  • the r 1 A conversion circuit 1 a converts the video signal IS using the first type of first key characteristic 1 A and outputs the converted video signal to the selector 3.
  • the ⁇ 2A conversion circuit 2 a converts the video signal IS using the first type of second key characteristic ⁇ 2A, and outputs the converted video signal to the selector 4.
  • the first type 1a characteristic 1A and the second type 1a characteristic 2A are complementary to each other, and are a first type characteristic pair used for the video signal IS having a low transmittance. is there.
  • FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining an example of a first-type first key characteristic 1A and a second key characteristic 2A used in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • the horizontal axis shows the transmittance to be displayed (corresponding to the input) and the vertical axis shows the transmittance actually displayed (the output corresponds to the input level). (Equivalent) is shown, and each transmittance is a normalized value.
  • the reference “characteristic f” in the front view (0 °) is a straight line, and the ⁇ characteristic s in a non-front surface (for example, horizontal 45 °) deviates and deteriorates as shown in the figure.
  • the reference key characteristic rf and the key characteristic rs in non-frontal vision are the same in the following embodiments, and the description thereof will not be repeated.
  • the 1A conversion circuit 1a has a first-type first key characteristic 1A
  • the second conversion circuit 2 & has a first-type second key characteristic 2a.
  • A by switching the output of the r 1 A conversion circuit 1 a and the output of the ⁇ 2 A conversion circuit 2 a using a first type of key characteristic pair switching pattern described later, a first type of first key characteristic r 1 A and the first type of second ⁇ characteristic r 2 A are synthesized, and the r characteristic after synthesis becomes the first type of synthesized characteristic A. Comparing this first-type composite characteristic A with the reference characteristic rf at the frontal viewing angle (0 °) and the characteristic characteristic S at non-frontal vision, the deviation from the characteristic f is smaller than the characteristic f.
  • the characteristics have been improved.
  • the deviation from the reference characteristic f is small in a range where the transmittance to be displayed is low.
  • the first type of first key characteristic 1A and second key characteristic 2A are determined based on the skin color of the video signal IS.
  • the reason why skin color is used as the standard is that skin color is the most visually sensitive color to humans, and the viewing angle characteristics related to skin color are most easily recognized. This is the same as other key characteristics.
  • the 7 1B conversion circuit 1 b converts the video signal IS using the second type of first key characteristic 1 B and outputs the converted video signal to the selector 3.
  • the r2B conversion circuit 2b r-converts the video signal IS using the second type of second-key characteristic r2B, and outputs the r-converted video signal to the selector 4.
  • the second type first key characteristic 1B and the second key characteristic 2B are complementary key characteristics, and are a second type key characteristic pair used for the video signal IS having an intermediate transmittance. is there.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram for explaining an example of a second type of first key characteristic 1B and second key characteristic 2B used in the liquid crystal display device shown in FIG. As shown in FIG.
  • the ⁇ 1 B conversion circuit 1 b has a second type of first characteristic characteristic 1 B, an ⁇ 2 B conversion circuit 2 b, and a second type of second characteristic characteristic 2 B
  • a second type of first characteristic 1B and the second-type second-characteristics 2B are combined, and the combined characteristic becomes the second-type combined-characteristics B.
  • This second-type composite characteristic B and the reference characteristic rf at the frontal viewing angle, and the characteristic characteristic s at non-frontal vision s Comparing with, it can be seen that the deviation from f is smaller than rs, and that the characteristics are improved. Also, it can be seen that the deviation from the reference characteristic f is small when the transmittance to be displayed is in the middle range.
  • the distribution area ratio of the pixels driven using the output of the ⁇ 1 B conversion circuit 1 b ′ and the distribution area ratio of the pixels driven using the output of the ⁇ 2 B conversion circuit 2 b are 2 4: 2 Z 4 is set, and the transmittance to be displayed is X, so that 2 XT 1 B (x) +2 X r 2 B (x); The key characteristic 1B and the second key characteristic 2B are determined in advance.
  • the T 1 C conversion circuit 1 c converts the video signal IS using the third type of first key characteristic 1 C and outputs the converted video signal to the selector 3.
  • the ⁇ 2 C conversion circuit 2 c converts the video signal IS into digital data using the third type of second key characteristic “r 2 C”, and outputs the converted video signal to the selector 4.
  • the first key characteristic 1C and the second key characteristic 2C are complementary key characteristics and are a third kind of key characteristic pair used for the video signal IS having high transmittance.
  • 5 is a characteristic diagram for explaining an example of a third type of first key characteristic 1C and second key characteristic 2C used in the liquid crystal display device shown in Fig. 1. As shown in FIG.
  • the C conversion circuit 1c has a third-type first-a characteristic 1C
  • an a2C conversion circuit 2c has a third-type second-a characteristic 2C
  • a 1C By switching the output of the conversion circuit 1 c and the output of the ⁇ 2 C conversion circuit 2 c using a third type of characteristic switching pattern for the type 1 described later, the third type 1 characteristic 1 C and the type 3
  • the second key characteristic and 2C are synthesized.
  • the combined characteristic is the third type of combined characteristic? ⁇ C.
  • the distribution area ratio of the pixels driven using the output of the a 1 C conversion circuit 1 c and the distribution area ratio of the pixels driven using the output of the a 2 C conversion circuit 2 c are 3 4 : 1
  • the transmittance to be displayed is X, 3
  • the configuration of the r conversion circuit is not particularly limited to the above example, and various changes are possible, and various types such as an analog system, an arithmetic system, and a ROM table system can be used.
  • various types such as an analog system, an arithmetic system, and a ROM table system can be used.
  • the ⁇ characteristics of the RGB signals do not match at all gradations and have a color shift characteristic.
  • a key conversion circuit may be provided for each RGB signal.
  • the panel equivalent circuit 6 is a circuit having a conversion characteristic equivalent to the input / output characteristic P (X) of the liquid crystal panel 10, and a video signal obtained by converting the video signal IS by the input / output characteristic P (x) of the liquid crystal panel 10. Is output to the key judgment circuit 7 and the distribution judgment circuit 8.
  • the key determination circuit 7 specifies the transmittance to be displayed from the video signal converted by the input / output characteristics P (X) of the liquid crystal panel 10 and converts the key with a pair of key characteristics associated with the specified transmittance.
  • a selection signal S1 for selecting a key conversion circuit for performing the operation is output to the selectors 3 and 4.
  • the relationship between the transmittance and the first to third types of key characteristic pairs is stored in advance in the key determination circuit 7 in a ROM table format or the like.
  • the distribution judging circuit 8 specifies the pixel position of the video signal IS on the display screen of the liquid crystal panel 10 based on the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal of the synchronizing signal HV.
  • the configuration of the key determination circuit and the distribution determination circuit is not particularly limited to the above example, and the panel equivalent circuit 6 is omitted, and the transmittance is obtained from the video signal IS in the key determination circuit and the distribution determination circuit. Are variously changeable.
  • the selector 3 converts the A1A conversion circuit 1a and the A1B conversion according to the selection signal S1. Select the output 1 from the three outputs of the conversion circuit 1b and the 1c conversion circuit 1c and output it to the selector 5. If the transmittance is low, select the output of the 1a conversion circuit 1a. If the transmittance is intermediate, the output of the A1B conversion circuit 1b is selected, and if the transmittance is high, the output of the A1C conversion circuit 1c is selected.
  • the selector 4 selects one output from the three outputs of the a2A conversion circuit 2a, the a2B conversion circuit 2b and the a2C conversion circuit 2c according to the selection signal S1.
  • Output to selector 5 if the transmittance is low, select the output of A2A conversion circuit 2a. If the transmittance is intermediate, select the output of A2B conversion circuit 2b, and if the transmittance is high. Selects the output of the a2C conversion circuit 2c.
  • the selector 5 selects one output from the two outputs of the selectors 3 and 4 according to the selection signal S2 and outputs the selected output to the drive circuit 9, and when the transmittance is low, the first type of key characteristic pair is used.
  • the output of the A1A conversion circuit 1a and the output of the A2A conversion circuit 2a are switched so that the switching pattern is obtained. If the transmittance is intermediate, the switching pattern for the second type of the A characteristic pair is used: ⁇ 1 B conversion circuit 1 b and ⁇ 2 Switch the output of B conversion circuit 2 b, and if the transmittance is high, a 1C conversion circuit 1 c and 2 Switches the output of C conversion circuit 2 c.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a switching pattern for the first to third types of characteristic pairs used in the liquid crystal display device shown in FIG. 1.
  • FIG. (B) shows a second-type key characteristic pair switching pattern
  • (c) shows a third-type key characteristic pair switching pattern.
  • FIG. 5 shows only a pattern for four adjacent pixels, this pattern is repeated on the liquid crystal panel 10, and the key characteristics are switched over the entire display screen.
  • the polarity of the drive voltage for each pixel is inverted every frame, but the polarity is not shown in FIG.
  • the second-type key characteristic pair switching pattern two of the four pixels (lower left pixel and upper right pixel) have the second type first key characteristic. 1B is used, and the second type of second-character characteristic 2B is used for the remaining two pixels. Therefore, the distribution area ratio of the pixels driven using the output of the second type first key characteristic 1B and the distribution of the pixels driven using the output of the second type second key characteristic 2B The area ratio is 2-4: 24.
  • the drive circuit 9 is composed of a polarity inversion circuit, a gate drive circuit, a source drive circuit, etc., drives the liquid crystal panel 10 by the source drive circuit using the video signal output from the selector 5, and is represented by the video signal IS. Image is displayed on the LCD panel 10.
  • the liquid crystal panel 10 is a liquid crystal panel having a plurality of pixels arranged in a matrix. For example, a TN (Twisted Nematic) liquid crystal panel or a PVA (Patterned Vertical Alignment) liquid crystal panel can be used.
  • the number of key characteristic pairs is not particularly limited to the above example, and another number of 2 or 4 or more may be used.
  • the switching pattern is not particularly limited to the above example, and other switching patterns may be used.
  • the unit of the pixel to be switched is not particularly limited to the above example, and the R pixel and the G pixel Alternatively, the key characteristics may be switched with each of the pixels B and B as one pixel.
  • the configuration of the selector is not particularly limited to the above example, and various changes such as configuring the selectors 3 to 5 from one selector are possible.
  • the liquid crystal panel 10 is equivalent to an example of a display panel, and includes: a 1 A conversion circuit la, rl B conversion circuit lb, rl C conversion circuit lc, a 2A conversion circuit 2 a, and a 2 B conversion.
  • the circuit 2b and the ⁇ 2C conversion circuit 2c correspond to an example of the conversion means, and the selectors 3 to 5, the key determination circuit 7 and the distribution determination circuit 8 correspond to an example of the selection means.
  • each characteristic characteristic is divided into blocks each having (n + 1) pixels as one block.
  • the distribution area ratio of the first pixel driven by the r-converted video signal according to the first-a characteristic and the distribution area ratio of the second pixel driven by the r-converted video signal by the second-a characteristic thus, one output is selected from the 2 n outputs that have been converted so that the distribution area ratio is preset for each r characteristic pair.
  • the distribution area ratio of the first and second key characteristics of each key characteristic pair is k no (n + 1) and (1 k) / (n + 1) is selected.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining an example of key characteristic control according to the transmittance by the liquid crystal display device shown in FIG.
  • the key determination circuit 7 selects the key 1A conversion circuit 1a and the key 2A conversion circuit 2a.
  • the selectors 3 and 4 select the outputs of the ⁇ 1 A conversion circuit 1 a and the output of the 2 A conversion circuit 2 a and output the selected outputs to the selector 5.
  • the distribution determination circuit 8 outputs to the selector 5 a selection signal S2 for switching the outputs of the a1A conversion circuit 1a and the a2A conversion circuit 2a with the first type of a-characteristic pair switching pattern.
  • the selector 5 switches the outputs of the A1A conversion circuit 1a and the A2A conversion circuit 2a according to the first type of A characteristic pair switching pattern, and is converted by the first type of composite A characteristic A.
  • the output video signal is output to the drive circuit 9.
  • the a determination circuit 7 outputs a selection signal S1 for selecting the a1B conversion circuit 1b and the a2B conversion circuit 2b. Output to selectors 3 and 4.
  • the selectors 3 and 4 select the output of the rl B conversion circuit 1 b and the output of the ⁇ 2 B conversion circuit 2 b and output the selected output to the selector 5.
  • the distribution determining circuit 8 outputs to the selector 5 a selection signal S2 for switching the output of the key 1B conversion circuit 1b and the output of the key 2B conversion circuit 2b with the second type key characteristic pair switching pattern.
  • the selector 5 switches the output of the rl B conversion circuit lb and the output of the ⁇ 2 B conversion circuit 2 b according to the second type of key characteristic pair switching pattern, and converts the video signal converted by the second type Output to drive circuit 9.
  • the liquid crystal panel 10 is converted by the video signal converted by the second type composite ⁇ characteristic ⁇ B having the smallest deviation from the reference r characteristic rf.
  • the a determination circuit 7 selects the a 1C conversion circuit 1c and the a 2C conversion circuit 2c.
  • Select signal S1 is output to the selectors 3 and 4.
  • the selectors 3 and 4 select the output of the rl C conversion circuit 1c and the output of the a 2C conversion circuit 2c and output the same to the selector 5.
  • Distribution determination circuit Reference numeral 8 denotes a third-type key characteristic pair switching pattern, which outputs a selection signal S 2 for switching the output of the key 1 C conversion circuit 1 c and the key 2 C conversion circuit 2 c to the selector 5.
  • Rl The output of the C conversion circuit lc and the output of the A2C conversion circuit 2c are switched according to the third type of switching pattern for the A characteristic.
  • the video signal converted by the synthesizer characteristic C is output to the drive circuit 9.
  • the transmittance to be displayed is in the range of TB to 1, the deviation from the reference ⁇ characteristic f is the smallest.
  • the liquid crystal panel 10 can be driven by the video signal converted by the small third type of composite characteristic C.
  • the video signal IS is r-converted using three r characteristic pairs composed of different first and second key characteristics, and three video signals IS are converted according to the transmittance to be displayed.
  • r One characteristic pair is selected from the characteristic pairs,
  • the distribution area ratio of the pixels driven by the video signal converted by the first key characteristic of the selected key characteristic pair, and the distribution area ratio of the pixels driven by the T signal converted by the second key characteristic Is selected from the six outputs so that the distribution area ratio is determined in advance for each r characteristic pair, so that the first output that is optimal for the transmittance to be displayed is selected.
  • the video signal that has been ⁇ - converted by the second key characteristic is selected with an optimal distribution area ratio with respect to the transmittance to be displayed, and good viewing angle characteristics can be realized with respect to all the transmittances.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 7 is composed of an a1 conversion circuit 1 &, an r1B conversion circuit lb, an a2A conversion circuit 2a, an a2B conversion circuit 2b, selectors 3 to 5, a panel equivalent circuit 6, It includes a key determination circuit 7, a distribution determination circuit 8, a drive circuit 9, and a liquid crystal panel 10a.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a pixel of the liquid crystal panel shown in FIG.
  • the liquid crystal panel 10a has a pixel P1 composed of a first sub-pixel S1 having a pixel area Sa and a second sub-pixel S2 having a pixel area 2Sa as one pixel.
  • This is a liquid crystal panel in which pixels are arranged in a matrix.
  • the first sub-pixel S1 and the second sub-pixel S2 are individually driven by two TFTs (thin film transistors, not shown).
  • the ratio of the pixel area of the first sub-pixel S1 to the pixel area of the second sub-pixel S2 is 1: 2
  • the first sub-pixel S1 and the second sub-pixel S By using the first key characteristic for one of the two and the second key characteristic for the other, the distribution area ratio of sub-pixels using the first key characteristic and the distribution of sub-pixels using the second key characteristic
  • the area ratio can be set to 2/3: 1/3 or 1Z3: 2/3.
  • liquid crystal panel 10a various types can be used as long as they have sub-pixels.
  • a liquid crystal panel as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-1425707 can be used.
  • the number of sub-pixels included in one pixel is not particularly limited to the above example, and three or more sub-pixels may be used, and the size of each sub-pixel and each pixel does not need to be the same. However, different ones may be used. Regarding these points, the same applies to a third embodiment described later.
  • a 1 A conversion circuit la, A IB conversion circuit lb, A 2 A conversion circuit 2 a, r 2 B conversion circuit 2 b, and panel equivalent circuit 6 have video signals separated into R, G, and B color components.
  • IS is input, and the distribution determination circuit 8 receives synchronization signals HV such as a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal of the video signal IS.
  • the T 1 A conversion circuit 1 a converts the video signal IS using the first type of first key characteristic 1 A, and outputs the converted video signal to the selector 3.
  • the A2A conversion circuit 2a converts the video signal IS using the first type of second-a characteristic a2A, and outputs the converted video signal to the selector 4.
  • the first type 1a characteristic 1A and the second type 1a characteristic 2A are complementary to each other, and are a first type characteristic pair used for the video signal IS having a low transmittance. is there.
  • the 7 1B conversion circuit 1 b converts the video signal IS using the second type of first key characteristic 1 B, and outputs the converted video signal to the selector 3.
  • the ⁇ 2B conversion circuit 2 b converts the video signal IS using the second type of second key characteristic ⁇ 2B, and outputs the converted video signal to the selector 4.
  • the second-type first key characteristic 1B and the second key characteristic 2B are complementary key characteristics, and are a second-type key characteristic pair used for the high transmittance video signal IS. is there.
  • FIG. 9 shows a first type 1a characteristic 1A, a first type 2a characteristic 2A, a second type 1a characteristic 1B and a first type 1a characteristic 1A used in the liquid crystal display device shown in FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram for explaining an example of a second type second key characteristic key 2B.
  • the key 1A conversion circuit 1a has a first type first key characteristic 1A
  • the 72 A conversion circuit 2a has a first type second key characteristic 1A. 2 A.
  • the r 1 B conversion circuit lb has a second type of first r characteristic 1 B
  • the 2 B conversion circuit 2 b has a second type of second r characteristic 2 B.
  • Panel equivalent circuit 6 is equivalent to input / output characteristics P (X) of LCD panel 10a. And outputs a video signal obtained by converting the video signal IS according to the input / output characteristics P (x) of the liquid crystal panel 10a to the key determination circuit 7 and the distribution determination circuit 8.
  • the key determination circuit 7 specifies the transmittance to be displayed from the video signal converted by the input / output characteristic P (X) of the liquid crystal panel 10a, and determines the key characteristic corresponding to the specified transmittance.
  • a selection signal S1 for selecting a key conversion circuit for key conversion based on the first and second key characteristics is output to the selectors 3 and 4.
  • the distribution determination circuit 8 specifies the pixel position of the video signal IS on the display screen of the liquid crystal panel 10a with reference to the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal of the synchronization signal HV, and the input / output characteristics of the liquid crystal panel 10a.
  • the transmittance to be displayed is specified from the video signal converted by P (X), and the sub-pixels are driven at a distribution area ratio previously associated with the pair of the identified transmittance characteristics. Outputs selection signal S 2 to selector 5.
  • the selector 3 selects one output from the two outputs of the A1A conversion circuit 1a and the A1B conversion circuit 1b in accordance with the selection signal S1, and outputs the selected output to the selector 5, and the transmittance is selected. If it is low, select the output of the A1A conversion circuit 1a. If the transmittance is high, select the output of the A1B conversion circuit 1b.
  • the selector 4 selects one of the two outputs of the a2A conversion circuit 2a and the a2B conversion circuit 2b according to the selection signal S1 and outputs it to the selector 5, and the transmittance is When the transmittance is high, the output of the a2A conversion circuit 2a is selected. When the transmittance is high, the output of the a2B conversion circuit 2b is selected.
  • the selector 5 selects an output to be supplied to the liquid crystal panel 10a from the two outputs of the selectors 3 and 4 according to the selection signal S2 and outputs the output to the drive circuit 9.
  • the distribution area ratio of the sub-pixels driven by using the output of one kind of first key characteristic 1A and the second kind of second key characteristic 2A The outputs of the 1A conversion circuit 1a and the 2A conversion circuit 2a are output to the driving circuit 9 so that the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of (1) is 13: 2/3.
  • the transmittance is high, that is, when the second kind of characteristic pair is selected, the second kind of first ⁇
  • the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of the characteristic 1B and the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of the second type 2a characteristic 2B are 2/3:
  • the outputs of the ⁇ 1 B conversion circuit 1 b and the ⁇ 2 B conversion circuit 2 b are output to the drive circuit 9 so as to be 1 Z 3.
  • the drive circuit 9 includes a polarity inversion circuit, a gate drive circuit, a source drive circuit, and the like.
  • the drive circuit 9 drives the liquid crystal panel 10a using the video signal output from the selector 5, and displays the video signal IS using the video signal IS.
  • the displayed image is displayed on the LCD panel 10a. .
  • the liquid crystal panel 10a corresponds to an example of a display panel, and the ⁇ 1 A conversion circuit la, ⁇ ⁇ ⁇ conversion circuit lb, the a2A conversion circuit 2a , and the a2B conversion circuit 2b are converted.
  • the selectors 3 to 5, the key determination circuit 7, and the distribution determination circuit 8 correspond to an example of the selection means.
  • the number of types of the characteristic pairs is n (n is an integer of 2 or more), and each pixel of the display panel has a first sub-area having a first pixel area Sa.
  • n is an integer of 2 or more
  • each pixel of the display panel has a first sub-area having a first pixel area Sa.
  • S b is m XS a, where m> 1
  • the first sub-pixel and the second sub-pixel constitute one block.
  • An output to be supplied to the liquid crystal panel is selected from the 2 n converted outputs so that the ratio of the pixel to the second distribution area is a distribution area ratio preset for each characteristic pair.
  • the Rukoto At this time, the first distribution area ratio and the second distribution area ratio of each key characteristic pair are selected from 1 (m + 1) and m / (m + 1).
  • the second pixel area Sb satisfies the following relationship: 1.5 Sa ⁇ Sb ⁇ 3Sa. In this case, a good viewing angle characteristic can be realized for a wide range of transmittance using a display panel having two types of sub-pixels without deteriorating the display quality.
  • FIG. 10 shows the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a characteristic diagram for explaining an example of key characteristic control according to transmittance according to FIG. 10.
  • the key determination circuit 7 outputs to the selectors 3 and 4 a selection signal S1 for selecting the a1A conversion circuit 1a and the a2A conversion circuit 2a.
  • the selectors 3 and 4 select the outputs of the a1A conversion circuit 1a and the r2A conversion circuit 2a and output them to the selector 5.
  • the distribution determination circuit 8 drives the first sub-pixel S1 using the output of the first type of first key characteristic 1A and outputs the second sub-pixel S1 using the output of the first type of second key characteristic 2A.
  • the selection signal S 2 for driving the sub-pixel S 2 is output to the selector 5.
  • the drive circuit 9 drives the first sub-pixel S1 using the output of the first type 1r characteristic 1A and uses the output of the first type 2r characteristic 2A.
  • the output of the A1A conversion circuit 1a and the output of the A2A conversion circuit 2a are selected so that the second sub-pixel S2 can be driven, and output to the drive circuit 9.
  • the liquid crystal panel is converted by the video signal converted by the first type composite ⁇ characteristic A, which has the smallest deviation from the standard characteristic ⁇ f. 10a can be driven.
  • the key decision circuit 7 selects the selection signal S 1 for selecting the end 1 B conversion circuit 1 b and the key 2 B conversion circuit 2 b. Output to 3 and 4.
  • the selectors 3 and 4 select the output of the 1B conversion circuit 1b and the output of the 2B conversion circuit 2b, and output the selected output to the selector 5.
  • the distribution determination circuit 8 drives the second sub-pixel S2 using the output of the second type of first key characteristic 1B and outputs the first sub-pixel S2 using the output of the second type of second key characteristic 2B.
  • a selection signal S2 for driving the sub-pixel S1 is output to the selector 5.
  • the drive circuit 9 drives the second sub-pixel S2 by using the output of the second type of first key characteristic 1B, and uses the output of the second type of second key characteristic 2B.
  • the output of the r 1 B conversion circuit 1 b and the output of the ⁇ 2 B conversion circuit 2 b are selected so as to drive the first sub-pixel S 1, and output to the drive circuit 9.
  • the video signal Is is converted using two pairs of key characteristics including the first and second key characteristics different from each other, and is converted according to the transmittance to be displayed.
  • One key characteristic pair is selected from the key characteristic pairs, and the distribution area ratio of the sub-pixels driven by the video signal 7 * converted by the first key characteristic of the selected key characteristic pair, and (2)
  • the liquid crystal is selected from the four outputs so that the distribution area ratio of the sub-pixels driven by the video signal converted by the key characteristic becomes a predetermined distribution area ratio for each key characteristic pair. Since the output to be supplied to panel 10a is selected, the video signal converted by the first and second r characteristics, which is optimal for the transmittance to be displayed, is optimal for the transmittance to be displayed. It is selected based on the distribution area ratio, and can achieve good viewing angle characteristics for all transmittances. Wear.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 11 has seven rl A conversion circuits 1 a to a 1 G conversion circuit 1 g, seven a 2 A conversion circuits 2 a to a 2 G conversion circuit 2 g, and a selector 3 to 5, a panel equivalent circuit 6, a key determination circuit 7, a distribution determination circuit 8, a drive circuit 9, and a liquid crystal panel 10b.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a pixel of the liquid crystal panel shown in FIG.
  • the liquid crystal panel 10b has one pixel P1, P2 composed of a first sub-pixel S1 having a pixel area Sa and a second sub-pixel S2 having a pixel area 1.5Sa.
  • This is a liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix.
  • the first sub-pixel S 1 and the second sub-pixel S 2 are individually driven by two TFTs (not shown), and the two sub-pixels P 1 and P 2 constitute one block BL, and the four sub-pixels S by four TFTs. 1 and S2 are driven individually.
  • the ratio of the pixel area of the first sub-pixel S1 to the pixel area of the second sub-pixel S2 is 2: 3, so that the first sub-pixel S1 and the 2
  • the distribution area ratio of the sub-pixel using the first key characteristic and the sub-pixel using the second key characteristic 2/10: 8/10, 3/10: 7/10, 4/1 0: 6/10, 5/10: 5/10, 6/1 0: 4/10, 7/10: 3 no 10 or 8/10: 2/10 can be set.
  • a 1A conversion circuit 1a to 1G conversion circuit 1g, 2A conversion circuit 2a to 2G conversion circuit 2g, and panel equivalent circuit 6 are separated into R, G, and B color components.
  • the video signal IS is input, and the distribution determination circuit 8 receives a synchronization signal HV such as a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal of the video signal IS.
  • the T 1 A conversion circuit 1 a converts the video signal IS using the first type of first key characteristic 1 A, and outputs the converted video signal to the selector 3.
  • the A2A conversion circuit 2a converts the video signal IS using the first type of second-a characteristic a2A, and outputs the converted video signal to the selector 4.
  • the first-type first key characteristic 1A and the first-type second key characteristic 2A are complementary key characteristics, and the first key characteristic 1A used for the video signal IS having the lowest transmittance is used. It is a pair of T characteristics.
  • the a1B conversion circuit 1b to a1G conversion circuit 1g converts / converts the video signal IS using the second to seventh types of first-a characteristics a1B to a1G. Then, the converted video signal is output to selector 3.
  • the ⁇ 2 C conversion circuit 2 c to a 2 G conversion circuit 2 g converts the video signal IS using the second to seventh types of second key characteristics 2 ⁇ to ⁇ 2 G, and converts the video signal IS into a video signal. Is output to selector 4.
  • the second to seventh types of first keys 1a to 1G and the second to seventh elements of second keys 2a to 2G are complementary to each other.
  • the second to seventh types of characteristic pairs used for the video signal IS having the second to seventh lowest transmittance.
  • FIG. 13 illustrates an example of first to seventh types of first key characteristics 1 ⁇ to 1G and second key characteristics 2A to 2G used in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 11.
  • the A1A conversion circuit la has a first type first key characteristic r1A
  • the A2A conversion circuit 2a has a first type second key characteristic r2A.
  • the a1B conversion circuit 1b to the 1G conversion circuit 1g has second to seventh types of first-a characteristics a1B to a1G
  • the 2B conversion circuit 2b to a 2G conversion circuit 2g is a second-to-seventh-type second-a characteristic 2B-? ⁇ Has 2G.
  • the panel equivalent circuit 6 is a circuit having a conversion characteristic equivalent to the input / output characteristic P (X) of the liquid crystal panel 10b, and the video signal IS is converted by the input / output characteristic P (x) of the liquid crystal panel 10b.
  • the video signal is output to the ⁇ judgment circuit 7 and the distribution judgment circuit 8.
  • the key determination circuit 7 specifies the transmittance to be displayed from the video signal converted by the input / output characteristics P (x) of the liquid crystal panel 10b, and determines the key characteristic corresponding to the specified transmittance.
  • a selection signal S1 for selecting a key conversion circuit for performing key conversion based on the first and second r characteristics is output to the selectors 3 and 4.
  • the distribution determination circuit 8 specifies the pixel position of the video signal IS on the display screen of the liquid crystal panel 10b based on the vertical and horizontal synchronizing signals of the synchronizing signal HV, and the input / output characteristics of the liquid crystal panel 10b. Selection for specifying the transmittance to be displayed from the video signal converted by P (X), and switching the r characteristic to the distribution area ratio previously associated with the r characteristic pair of the specified transmittance Outputs signal S2 to selector 5.
  • the selector 3 selects one of the seven outputs of the a1A conversion circuit 1a to the a1G conversion circuit lg according to the selection signal S1 and outputs the selected output to the selector 5, which has the highest transmittance. If it is in the lower range, the output of the ⁇ 1A conversion circuit 1a is selected, and the output of the ⁇ 1B conversion circuit 1b to the ⁇ 1G conversion circuit 1g is selected according to the increase in transmittance.
  • the selector 4 selects one of the seven outputs of the a2A conversion circuit 2a to the a2G conversion circuit 2g according to the selection signal S1 and outputs it to the selector 5, and the transmittance is If it is in the lowest range, the output of the a2A conversion circuit 2a is selected, and the output of the a2B conversion circuit 2b to the a2G conversion circuit 2g is selected according to the increase in transmittance.
  • the selector 5 selects an output to be supplied to the liquid crystal panel 10b from the seven outputs of the selectors 3 and 4 according to the selection signal S2 and outputs the selected output to the drive circuit 9. That is, the selector 5 operates when the transmittance is in the lowest range. That is, when the first kind of key characteristic pair is selected, the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of one kind of first key characteristic 1A and the second kind of second key characteristic The output of the A1A conversion circuit 1a and the output of the A2A conversion circuit 2a such that the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of the A2A becomes 2Z10: 8 ⁇ 10. Is output to the drive circuit 9.
  • the distribution area ratios of the sub-pixels driven using the outputs of the sub-pixels driven using the outputs of the sub-pixels driven using the outputs of the sub-pixels driven using the outputs of the second to seventh types Pixel distribution area ratios are 310: 7/1 0, 4/1 0: 6/10, 5/10: 5/10, 6/10: 4/10, 7/1 0: 3/10, 8/10: 2Z10 0 1B conversion circuit 1b to 1G conversion circuit 1g and 2B conversion circuit 2
  • the output of the b to r 2 G conversion circuit 2 g is output to the drive circuit 9.
  • the drive circuit 9 includes a polarity inversion circuit, a gate drive circuit, a source drive circuit, and the like.
  • the drive circuit 9 drives the liquid crystal panel 10b using the video signal output from the selector 5 and displays the image signal IS. The displayed image is displayed on the LCD panel 10b.
  • the number of types of the characteristic pairs is n (n is an integer of 2 or more), and each pixel of the display panel has a first sub-area having a first pixel area Sa.
  • the first distribution area ratio of the sub-pixel driven by the video signal converted by the first key characteristic and the second distribution area ratio of the sub-pixel driven by the video signal converted by the second key characteristic are:
  • An output to be supplied to the liquid crystal panel is selected from the 2 n outputs that have been converted so that a distribution area ratio set in advance for each characteristic pair.
  • the first distribution area ratio and the second distribution area ratio of each ⁇ characteristic pair are 1 / (2 + 2m), / (2 + 2m), 2 / (2 + 2m), (1+ m) / (2 + 2m), 2 / (2 + 2m), (2 + m) / (2 + 2m) and ( 2 m + 1) / (2 + 2 m).
  • the above-mentioned second pixel area Sb satisfies the relationship of 1.2 Sa ⁇ Sb ⁇ 2Sa. In this case, it is possible to achieve better viewing angle characteristics for a wider range of transmittance by using a display panel having two types of sub-pixels without deteriorating the display quality.
  • the liquid crystal panel 10b corresponds to an example of a display panel, and includes a 1A conversion circuit 1a to a 1G conversion circuit 1g and a 2A conversion circuit 2a to 2G conversion circuit 2g.
  • the selectors 3 to 5 correspond to an example of the selection means.
  • FIG. 14 is a characteristic diagram for explaining an example of key characteristic control according to the transmittance by the liquid crystal display device shown in FIG. 11, and FIGS. 15 to 18 are shown in FIG.
  • FIG. 7 is a first to fourth partial enlarged views of the characteristic diagram.
  • the 7 determination circuit 7 includes the 1 1A conversion circuit 1 a and the 2 2 A conversion circuit 2.
  • a selection signal S1 for selecting a is output to selectors 3 and 4.
  • the selectors 3 and 4 select the output of the A1A conversion circuit 1a and the output of the A2A conversion circuit 2a and output them to the selector 5.
  • the distribution judging circuit 8 is driven by using the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of the first type 1a characteristic 1A and the output of the first type 2a characteristic 2a.
  • the selection signal S 2 is output to the selector 5 so as to set the distribution area ratio of the sub-pixels to be 2 ⁇ 10: 8/10.
  • the selector 5 is driven by using the distribution area ratio of the sub-pixels driven using the output of the first type 1a characteristic 1A and the output of the first type 2a characteristic 2A.
  • the output of the 1A conversion circuit 1a and the output of the 2A conversion circuit 2a are selected so that the distribution area ratio of the sub-pixels becomes 210: 8/10, and the first type of synthesis characteristic
  • the video signal converted by A is output to the drive circuit 9.
  • the transmittance to be displayed is in the range of 0 to TA
  • the video signal converted by the first type of composite characteristic TA with the smallest deviation from the reference characteristic rf is obtained.
  • the liquid crystal panel 10b can be driven more.
  • the ⁇ B determination circuit 7 is a selector for selecting the selection signal S1 for selecting the rlB conversion circuit lb and the 22B conversion circuit 2b to the 11G conversion circuit 1g and the 22G conversion circuit 2g. Output to 3 and 4.
  • the selectors 3 and 4 select the outputs of the a1B conversion circuit 1b and the a2B conversion circuit 2b to the a1G conversion circuit 1g and the a2G conversion circuit 2g and output them to the selector 5.
  • the distribution determination circuit 8 includes a distribution area ratio of sub-pixels driven using the outputs of the second to seventh types of first key characteristics ⁇ 1B to ⁇ 1G and a second to seventh type second r. 3/10: 7/10, 4/10: 6/10, 5/10: 5/10, 6 / 10: 4/10, 7/10: 3/1 0, 8/10: 2/1 0
  • Select signal S2 is output to selector 5.
  • the selector 5 is configured to control the distribution area ratio of sub-pixels driven using the outputs of the second to seventh types of first key characteristics ⁇ 1B to ⁇ 1G and the second to seventh types of second key characteristics.
  • the distribution area ratios of the sub-pixels driven using the outputs of ⁇ 2 B to ⁇ 2 G are 3 10: 7 Z10, 4/10: 6/10, 5X10: 5/10, 6/10: 4/1, respectively. 0, 7/10: 3/10 8 Z10: 2 10 A1B conversion circuit 1b and A2B conversion circuit 2b to A1G conversion circuit 1g and A2G conversion circuit 2
  • the output of g is selected, and the video signal converted by the second to seventh types of composite characteristics r B to G is output to the drive circuit 9.
  • the liquid crystal panel 10b can be driven by a video signal that has been converted by the small second to seventh types of combining characteristics B to G.
  • the video signal IS is converted using the seven pairs of key characteristics including the first and second key characteristics that are different from each other, and the video signal IS is converted according to the transmittance to be displayed.
  • One key characteristic pair is selected from the key characteristic pairs
  • the output to be supplied to the LCD panel 10b is selected from the 14 outputs so that the area ratio becomes a predetermined distribution area ratio for each key characteristic pair.
  • the video signal 7 "converted by the first and second key characteristics optimal for the transmittance is selected with the optimal distribution area ratio for the transmittance to be displayed, and the visual field is good for all transmittances Angular characteristics can be realized.
  • the present invention it is possible to realize good viewing angle characteristics for a wide range of transmittance, and to drive a plurality of pixels arranged in a matrix to display an image. It is useful as a device.

Abstract

γ１Ａ変換回路１ａ及びγ２Ａ変換回路２ａ乃至γ１Ｃ変換回路１ｃ及びγ２Ｃ変換回路２ｃは、入力される映像信号ＩＳを第１乃至第３種の第１及び第２γ特性を用いてγ変換し、セレクタ３～５は、表示すべき透過率に応じて３個のγ特性対の中から１のγ特性対を選択し、選択したγ特性対の第１γ特性によりγ変換された映像信号により駆動される画素の分布面積比と、第２γ特性によりγ変換された映像信号により駆動される画素の分布面積比とが当該γ特性対に対して予め定められた分布面積比となるように、γ変換された６個の出力の中から１の出力を選択する。

Description

明 細 書
マトリックス型表示装置及びその駆動方法 技術分野
本発明は、 マトリックス状に配置された複数の画素を駆動して画像を 表示するマトリックス型表示装置及びその駆動方法に関するものである
背景技術
T N (Twi s t ed Nemat i c) 方式を用いた液晶表示装置では、 液晶が屈 折率異方性や捻じり配向等を有するため、 液晶層を通過する光がその方 向や角度によって種々の複屈折効果を受け、 複雑な視角依存性が現れる ( 例えば、 上方向視角では画面全体が白っぽくなり、 下方向視角では画面 全体が暗くなり且つ画像の低輝度部で明暗が反転してしまうという現象 が発生する。 このような視角特性に対して、 輝度、 色相、 コントラスト 特性、 階調特性等について広視野角化する技術が種々開発されている。 例えば、 特開平 5 - 6 8 2 2 1号公報には、 1フィールド期間の 1画 素への信号書き込み回数を nとしたとき、 n + 1個のレベルを白黒 2値 だけで駆動し、 それ以外のレベルをグレイレベルと白又は黒の組み合わ せを用いて駆動することにより、 ァ特性 （入力レベルに対する透過率特 性） を切り替える液晶表示装置が開示されている。
また、 他の液晶表示装置として、 特開平 9 - 9 0 9 1 0号公報には、 同一レベルの入力信号に対して異なる印加電圧に変換する複数の変換方 法により生成した複数の印加電圧を、 画素毎に選択的に印加することに より、 異なる 2種類のァ特性を分布面積比が同一になるように切り替え るものが開示されている。
しかしながら、 前者の液晶表示装置では、 表示すべき透過率が 5 0 % の場合にのみ白黒 2値を用い、 他の透過率ではグレイレベルと白又は黒 の組み合わせを用いているため、 透過率 5 0 %では視野角特性を改善す ることができるが、 他の透過率、 例えば、 2 5 %及び 7 5 %では、 視野 角を振った場合、 合成後のァ特性が本来のァ特性から大きくずれ、 広範 な透過率に対して良好な視野角特性を実現することはできない。
また、 後者の液晶表示装置でも、 2種類のァ特性を分布面積比が同一 になるように切り替えることにより合成した合成ァ特性を用いているた め、 視野角を振った場合、 透過率によっては合成後のァ特性が本来のァ 特性から大きくずれ、 この場合も、 広範な透過率に対して良好な視野角 特性を実現することはできない。 発明の開示
本発明の目的は、 広範な透過率に対して良好な視野角特性を実現する ことができるマトリックス型表示装置及びその駆動方法を提供すること である。
本発明の一局面に従うマ卜リックス型表示装置は、 マトリックス状に 配置された複数の画素を有する表示パネルを駆動して画像を表示するマ トリックス型表示装置であって、 入力される映像信号を互いに異なる第 1及び第 2ァ特性からなる n個 （nは 2以上の整数） のァ特性対を用い てァ変換する変換手段と、 表示すべき透過率に応じて n個のァ特性対の 中から 1のァ特性対を選択し、 選択したァ特性対の第 1 ァ特性により T 変換された映像信号により駆動される画素の第 1分布面積比と、 第 2ァ 特性によりァ変換された映像信号により駆動される画素の第 2分布面積 比とが当該ァ特性対に対して予め定められた分布面積比となるように、 変換手段によりァ変換された 2 η個の出力の中から表示パネルへ供給す る出力を選択する選択手段とを備えるものである。
このマトリックス型表示装置においては、 映像信号が互いに異なる第 1及び第 2ァ特性からなる η個 （ηは 2以上の整数） のァ特性対を用い てァ変換され、 表示すべき透過率に応じて η個のァ特性対の中から 1の ァ特性対が選択され、 選択されたァ特性対の第 1 τ特性により r変換さ れた映像信号により駆動される画素の第 1分布面積比と、 第 2ァ特性に より r変換された映像信号により駆動される画素の第 2分布面積比とが 当該ァ特性対に対して予め定められた分布面積比となるように、 2 n個 の出力の中から表示パネルへ供給する出力が選択されるので、 表示すベ き透過率に適した第 1及び第 2ァ特性によりァ変換された映像信号が、 表示すべき透過率に適した分布面積比となるように選択され、 広範な透 過率に対して良好な視野角特性を実現することができる。
選択手段は、 （n + 1) 個の画素を 1ブロックとするブロック単位で 第 1分布面積比と第 2分布面積比とが予め定められた分布面積比となる ように、 変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の中から表示パネル へ供給する出力を選択することが好ましい。 ここで、 各ァ特性対の第 1 分布面積比及び第 2ァ分布面積比は、 kを 1〜nの整数としたときに、 kZ (n+ 1) 及び （ l _ k) / (n+ 1) の中から選択されることが 好ましい。
この場合、 （n + 1) 個の画素を 1ブロックとするブロック単位で第 1分布面積比及び第 2分布面積比を表示すべき透過率に対して適切な分 布面積比にすることができるので、 各画素が同一の構成を有する通常の 表示パネルを用いて広範な透過率に対して良好な視野角特性を実現する ことができる。
表示パネルの各画素は、 第 1画素面積 S aを有する第 1サブ画素と、 第 2画素面積 S b ( = mX S a、 ここで、 m> 1 ) を有する第 2サブ画 素とを 1画素として構成され、 選択手段は、 1画素を 1ブロックとする プロック単位で第 1分布面積比と第 2分布面積比とが予め定められた分 布面積比となるように、 変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の中 から表示パネルへ供給する出力を選択するようにしてもよい。 ここで、 各ァ特性対の第 1分布面積比及び第 2分布面積比は、 1 （m+ 1) 及 び mZ (m+ 1) の中から選択されることが好ましい。
この場合、 第 1サブ画素と第 2サブ画素とを 1ブロックとするブロッ ク単位で第 1分布面積比及び第 2分布面積比を表示すべき透過率に対し て適切な分布面積比にすることができるので、 2種類のサブ画素を有す る表示パネルを用いて広範な透過率に対して良好な視野角特性を実現す ることができる。
第 2画素面積 S bは、 1 . 5 S a≤ S b≤ 3 S aの関係を満たすこと が好ましい。 この場合、 表示品位を低下させることなく、 2種類のサブ 画素を有する表示パネルを用いて広範な透過率に対して良好な視野角特 性を実現することができる。
表示パネルの各画素は、 第 1画素面積 S aを有する第 1サブ画素と、 第 2画素面積 S b ( = m X S a、 ここで、 m> 1 ) を有する第 2サブ画 素とを 1画素として構成され、 選択手段は、 2画素を 1ブロックとする ブロック単位で第 1分布面積比と第 2分布面積比とが予め定められた分 布面積比となるように、 変換手段により各ァ特性を用いてァ変換された 2 n個の出力の中から表示パネルへ供給する.出力を選択するようにして もよい。 ここで、 各ァ特性対の第 1分布面積比及び第 2ァ分布面積比は 、 1 / ( 2 + 2 m) 、 m/ ( 2 + 2 m) 、 2 / ( 2 + 2 m) 、 （ 1 + m ) / ( 2 + 2 m) 、 2 m/ ( 2 + 2 m) 、 ( 2 + m) / ( 2 + 2 m) 及 び （2 m + l ) / ( 2 + 2 m) の中から選択されることが好ましい。
この場合、 2つの第 1サブ画素と 2つの第 2サブ画素とを 1ブロック とするブロック単位で第 1分布面積比及び第 2分布面積比を表示すべき 透過率に対して適切な分布面積比にすることができるので、 設定可能な 分布面積比の数を増加させてァ特性対の数を増加させることができ、 2 種類のサブ画素を有する表示パネルを用いて広範な透過率に対してより 良好な視野角特性を実現することができる。
第 2画素面積 S bは、 1 . 2 S a≤S b≤ 2 S aの関係を満たすこと が好ましい。 この場合、 表示品位を低下させることなく、 2種類のサブ 画素を有する表示パネルを用いて広範な透過率に対してより良好な視野 角特性を実現することができる。
選択手段は、 R画素、 G画素及び B画素から構成される 1画素を単位 として変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の中から表示パネルへ 供給する出力を選択することが好ましい。 この場合、 R画素、 G画素及 び B画素から構成される 1画素を単位としてァ特性を切り替えているの で、 装置の構成を簡略化することができる。
選択手段は、 R画素、 G画素及び B画素をそれぞれ 1画素として R画 素、 G画素及び B画素毎に変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の 中から表示パネルへ供給する出力を選択することが好ましい。 この場合 、 R画素、 G画素及び B画素の各画素単位でァ特性を切り替えることが できるので、 R画素、 G画素及び B画素の各特性に応じたァ特性を用い ることができ、 広範な透過率に対してより良好な視野角特性を実現する ことができる。
表示パネルは、 液晶表示パネルであることが好ましい。 この場合、 視 野角特性の大きい液晶表示装置において広範な透過率に対して良好な視 野角特性を実現することができる。
本発明の他の局面に従うマトリックス型表示装置の駆動方法は、 マト リックス状に配置された複数の画素を有する表示パネルを駆動して画像 を表示するマトリックス型表示装置の駆動方法であって、 入力される映 像信号を互いに異なる第 1及び第 2ァ特性からなる n個 （ nは 2以上の 整数） の r特性対を用いてァ変換する変換ステップと、 表示すべき透過 率に応じて n個の τ特性対の中から 1のァ特性対を選択し、 選択したァ 特性対の第 1 T特性により T変換された映像信号により駆動される画素 の第 1分布面積比と、 第 2ァ特性によりァ変換された映像信号により駆 動される画素の第 2分布面積比とが当該ァ特性対に対して予め定められ た分布面積比となるように、 変換ステップにおいてァ変換された 2 n個 の出力の中から表示パネルへ供給する出力を選択する選択ステップとを 含むものである。
このマトリックス型表示装置の駆動方法においては、 映像信号が互い に異なる第 1及び第 2ァ特性からなる n個 （nは 2以上の整数） のァ特 性対を用いてァ変換され、 表示すべき透過率に応じて n個のァ特性対の 中から 1のァ特性対が選択され、 選択されたァ特性対の第 1 ァ特性によ りァ変換された映像信号により駆動される画素の第 1分布面積比と、 第 2ァ特性によりァ変換された映像信号により駆動される画素の第 2分布 面積比とが当該ァ特性対に対して予め定められた分布面積比となるよう に、 2 n個の出力の中から表示パネルへ供給する出力が選択されるので 、 表示すべき透過率に適した第 1及び第 2ァ特性によりァ変換された映' 像信号が、 表示すべき透過率に適した分布面積比となるように選択され 、 広範な透過率に対して良好な視野角特性を実現することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1実施形態による液晶表示装置の構成を示すプロ ック図である。
図 2は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 1種の第 1ァ特性ァ 1 A及び第 2ァ特性ァ 2 Aの一例を説明するための特性図である。
図 3は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 2種の第 1ァ特性ァ 1 B及び第 2ァ特性ァ 2 Bの一例を説明するための特性図である。
図 4は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 3種の第 1ァ特性ァ 1 C及び第 2ァ特性ァ 2 Cの一例を説明するための特性図である。
図 5は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 1乃至第 3種のァ特 性対用切り替えパターンの一例を示す模式図である。
図 6は、 図 1に示す液晶表示装置による透過率に応じたァ特性制御の 一例を説明するための特性図である。
図 7は、 本発明の第 2実施形態による液晶表示装置の構成を示すプロ ック図である。
図 8は、 図 7に示す液晶パネルの画素の構成を示す模式図である。 図 9は、 図 7に示す液晶表示装置に用いられる第 1種の第 1 ァ特性ァ 1 A、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 A、 第 2種の第 1ァ特性？ · 1 B及び第 2 種の第 2ァ特性ァ 2 Bの一例を説明するための特性図である。
図 1 0は、 図 7に示す液晶表示装置による透過率に応じた τ特性制御 の一例を説明するための特性図である。
図 1 1は、 本発明の第 3実施形態に.よる液晶表示装置の構成を示すブ ロック図である。
図 12は、 図 1 1に示す液晶パネルの画素の構成を示す模式図である, 図 13は、 図 1 1に示す液晶表示装置に用いられる第 1乃至第 7種の 第 1ァ特性ァ 1 A〜ァ 1 G及び第 2ァ特性ァ 2 A〜ァ 2 Gの一例を説明 するための特性図である。
図 14は、 図 1 1に示す液晶表示装置による透過率に応じたァ特性制 御の一例を説明するための特性図である。
図 1 5は、 図 14に示す特性図の第 1の部分拡大図である。
図 16は、 図 14に示す特性図の第 2の部分拡大図である。
図 17は、 図 14に示す特性図の第 3の部分拡大図である。
図 18は、 図 14に示す特性図の第 4の部分拡大図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係るマトリックス型表示装置について図面を参照しな がら説明する。 以下の各実施形態では、 マトリックス型表示装置の一例 として液晶表示装置を例に説明するが、 本発明が適用されるマトリック ス型表示装置はこの例に特に限定されず、 視野角特性を有するものであ れば、 有機 EL (エレクト口ルミネッセンス） 表示装置等の他のマトリ ックス型表示装置にも同様に適用可能である。
図 1は、 本発明の第 1実施形態による液晶表示装置の構成を示すプロ ック図である。 図 1に示す液晶表示装置は、 ァ 1八変換回路1 &、 r 1
B変換回路 l b、 r l C変換回路 l c、 r 2A変換回路 2 a、 ァ 2 B変 換回路 2 b、 ァ 2 C変換回路 2 c、 セレクタ 3〜5、 パネル等価回路 6 、 ァ判定回路 7、 分布判定回路 8、 駆動回路 9及び液晶パネル 10を備 える。
ァ 1A変換回路 l a、 r l B変換回路 l b、 ァ 1 C変換回路 l c、 r 2 A変換回路 2 a、 ァ 2 B変換回路 2 b、 ァ 2 C変換回路 2 c及びパネ ル等価回路 6には、 R、 G、 Bの各色成分に分離された映像信号 I Sが 入力され、 分布判定回路 8には、 映像信号 I Sの垂直同期信号及び水平 同期信号等の同期信号 H Vが入力される。 映像信号 I S及び同期信号 H Vは、 所定の映像出力回路 （図示省略） 等から入力される信号である。 r 1 A変換回路 1 aは、 映像信号 I Sを第 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aを 用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 ァ 2 A 変換回路 2 aは、 映像信号 I Sを第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aを用いてァ 変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力する。 ここで、 第 1種 の第 1 ァ特性ァ 1 A及び第 2ァ特性ァ 2 Aは、 互いに相補なァ特性であ り、 低透過率の映像信号 I Sに用いられる第 1種のァ特性対である。 図 2は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 1種の第 1ァ特性ァ 1 A及び第 2ァ特性ァ 2 Aの一例を説明するための特性図である。 図 2 では、 第 1種のァ特性 （入力レベルに対する透過率特性） として、 横軸 に表示すべき透過率 （入力に相当） を用い、 縦軸に実際に表示される透 過率 （出力に相当） を用いた場合のァ特性を示しており、 各透過率は正 規化された値である。
また、 正面視覚 （0度） における基準" 特性ァ f は直線となり、 非正 面 （例えば水平 4 5度） におけるァ特性ァ sは、 図に示すように か らずれ、 劣化している。 なお、 これらの基準ァ特性 r f 、 非正面視覚に おけるァ特性 r sは、 以降の実施形態でも同じであるため、 これ以降の 説明は省略する。
図 2に示すように、 了 1 A変換回路 1 aは、 第 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aを有し、 ァ 2八変換回路2 &は、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aを有し、 r 1 A変換回路 1 aの出力及びァ 2 A変換回路 2 aの出力を後述する第 1種のァ特性対用切り替えパターンで切り替えることにより、 第 1種の 第 1 ァ特性 r 1 Aと第 1種の第 2 γ特性 r 2 Aとが合成され、 合成後の r特性は第 1種の合成ァ特性ァ Aとなる。 この第 1種の合成ァ特性ァ A と正面視角 （0度） における基準ァ特性 r f 、 さらに非正面視覚におけ るァ特性ァ S とを比較すると、 ァ Sよりもァ f とのずれが小さくなって おり、 特性が改善していることがわかる。 また、 表示すべき透過率が低 い範囲で基準ァ特性ァ f とのずれが小さいことがわかる。 ここで、 ァ 1 A変換回路 1 aの出力を用いて駆動される画素の分布面 積比と、 Ύ 2 A変換回路 2 aの出力を用いて駆動される画素の分布面積 比は、 1 Z 4 ： 3 Z 4に設定され、 表示すべき透過率を Xとすると、 Ύ 1 A ( X ) + 3 X r 2 A ( x ) = 4 xが成り立つように、 第 1種の第 1 ァ特性 T 1 A及び第 2 r特性ァ 2 Aが予め決定されている。
これは、 分布面積比を乗じた平均が表示すべき透過率 Xとなるような 関係を維持することを意味し、 すなわち、 第 1 ァ特性および第 2ァ特性 によって表示された透過率が平均的には元の表示すべき透過率 Xとなる ことを表している。 なお、 これ以降の説明も同様である。
本実施の形態では、 例えば、 映像信号 I Sの肌色を基準に第 1種の第 1ァ特性ァ 1 A及び第 2ァ特性ァ 2 Aを決定している。 肌色を基準にす るのは、 肌色は人間が視覚的に最も敏感な色であり、 肌色に関する視角 特性が最も視認されやすいためである。 この点について他のァ特性 同 様である。
7 1 B変換回路 1 bは、 映像信号 I Sを第 2種の第 1 ァ特性ァ 1 Bを 用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 ァ 2 B 変換回路 2 bは、 映像信号 I Sを第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bを用いて r 変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力する。 ここで、 第 2種 の第 1ァ特性ァ 1 B及び第 2ァ特性ァ 2 Bは、 互いに相補なァ特性であ り、 中間透過率の映像信号 I Sに用いられる第 2種のァ特性対である。 図 3は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 2種の第 1ァ特性ァ 1 B及ぴ第 2ァ特性ァ 2 Bの一例を説明するための特性図である。 図 3 に示すように、 τ 1 B変換回路 1 bは、 第 2種の第 1 特性ァ 1 Bを有 し、 ァ 2 B変換回路 2 bほ、 第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bを有し、 ァ 1 B 変換回路 1 bの出力及びァ 2 B変換回路 2 bの出力を後述する第 2種の ァ特性対用切り替えパターンで切り替えることにより、 第 2種の第 1 了 特性ァ 1 Bと第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bとが合成され、 合成後のァ特性 は第 2種の合成ァ特性ァ Bとなる。 この第 2種の合成ァ特性ァ Bと正面 視角における基準ァ特性 r f 、 さらに非正面視覚におけるァ特性ァ sと を比較すると、 r sよりもァ f とのずれが小さくなつており、 特性が改 善していることがわかる。 また、 表示すべき透過率が中間の範囲で基準 ァ特性ァ f とのずれが小さいことがわかる。
こごで、 τ 1 B変換回路 1 b'の出力を用いて駆動される画素の分布面 積比と、 Ύ 2 B変換回路 2 bの出力を用いて駆動される画素の分布面積 比は、 2 4 ： 2 Z 4に設定され、 表示すべき透過率を Xとすると、 2 X T 1 B ( x ) + 2 X r 2 B ( x ) ; 4 xが成り立つように、 第 2種の 第 1ァ特性ァ 1 B及び第 2ァ特性ァ 2 Bが予め決定されている。
T 1 C変換回路 1 cは、 映像信号 I Sを第 3種の第 1 ァ特性ァ 1 Cを 用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 ァ 2 C 変換回路 2 cは、 映像信号 I Sを第 3種の第 2ァ特性" r 2 Cを用いてァ 変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力する。 ここで、 第 3種 の第 1 ァ特性ァ 1 C及び第 2ァ特性ァ 2 Cは、 互いに相補なァ特性であ り、 高透過率の映像信号 I Sに用いられる第 3種のァ特性対である。 図 4は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 3種の第 1ァ特性ァ 1 C及び第 2ァ特性ァ 2 Cの一例を説明するための特性図である。 図 4 に示すように、 Ύ 1 C変換回路 1 cは、 第 3種の第 1 ァ特性ァ 1 Cを有 し、 ァ 2 C変換回路 2 cは、 第 3種の第 2ァ特性ァ 2 Cを有し、 . ァ 1 C 変換回路 1 cの出力及びァ 2 C変換回路 2 cの出力を後述する第 3種の ァ特性対用切り替えパターンで切り替えることにより、 第 3種の第 1ァ 特性ァ 1 Cと第 3種の第 2ァ特性ァ 2 Cとが合成され、 合成後のァ特性 は第 3種の合成ァ特性？ · Cとなる。 この第 3種の合成ァ特性ァ Cと正面 視角における基準ァ特性ァ f 、 さらに非'正面視覚におけるァ特性ァ sと を比較すると、 ァ sよりもァ f とのずれが小さくなつており、 特性が改 善していることがわかる。 また、 表示すべき透過率が高い範囲で基準ァ 特性ァ f とのずれが小さいことがわかる。
ここで、 ァ 1 C変換回路 1 cの出力を用いて駆動される画素の分布面 積比と、 ァ 2 C変換回路 2 cの出力を用いて駆動される画素の分布面積 比は、 3 4 ： 1 Z 4に設定され、 表示すべき透過率を Xとすると、 3
0 x r 1 C (x) + r 2 C (x) =4 xが成り立つように、 第 3種の第 1 ァ特性ァ 1 C及び第 2ァ特性ァ 2 Cが予め決定されている。
なお、 r変換回路の構成は、 上記の例に特に限定されず、 種々の変更 が可能であり、 アナログ方式、 演算方式、 ROMテーブル方式等の種々 のものを用いることができる。 また、 液晶表示装置では、 カラーフィル タゃバックライ卜等の特性から R G B信号間で丫特性が全階調において は一致しておらず、 色シフト特性を有しているため、 色相変化等の発生 を抑えて視野角補正を行うために、 RGB信号毎にァ変換回路を設ける ようにしてもよい。
パネル等価回路 6は、 液晶パネル 1 0の入出力特性 P (X) と等価な 変換特性を有する回路であり、 映像信号 I Sを液晶パネル 1 0の入出力 特性 P (x) によって変換した映像信号をァ判定回路 7及び分布判定回 路 8へ出力する。
ァ判定回路 7は、 液晶パネル 1 0の入出力特性 P (X) によって変換 された映像信号から表示すべき透過率を特定し、 特定した透過率に対応 付けられているァ特性対によりァ変換を行うァ変換回路を選択するため の選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 透過率と第 1乃至第 3種 のァ特性対との関係は、 例えば、 ァ判定回路 7内に ROMテーブル形式 等により予め記憶されている。
分布判定回路 8は、 同期信号 HVの垂直同期信号及び水平同期信号を 基準に液晶パネル 1 0の表示画面上の映像信号 I Sの画素位置を特定す るとともに、 液晶パネル 1 0の入出力特性 P ( X) によって変換した映 像信号から表示すべき透過率を特定し、 特定した透過率のァ特性対に対 して予め対応付けられている切り替えパターンでァ特性を切り替えるた めの選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力する。 なお、 ァ判定回路及び分布 判定回路の構成は、 上記の例に特に限定されず、 パネル等価回路 6を省 略してァ判定回路及び分布判定回路において映像信号 I Sから透過率を 求めるようにする等の種々の変更が可能である。
セレクタ 3は、 選択信号 S 1に応じてァ 1 A変換回路 1 a、 ァ 1 B変 換回路 1 b及び、 ァ 1 C変換回路 1 cの 3つの出力の中から 1の出力を 選択してセレクタ 5へ出力し、 透過率が低い場合はァ 1 A変換回路 1 a の出力を選択し、 透過率が中間の場合はァ 1 B変換回路 1 bの出力を選 択し、 透過率が高い場合はァ 1 C変換回路 1 cの出力を選択する。
セレクタ 4は、 選択信号 S 1に応じてァ 2 A変換回路 2 a、 ァ 2 B変 換回路 2 b及びァ 2 C変換回路 2 cの 3つの出力の中から 1の出力を選 択してセレクタ 5へ出力し、 透過率が低い場合はァ 2 A変換回路 2 aの 出力を選択し、 透過率が中間の場合はァ 2 B変換回路 2 bの出力を選択 し、 透過率が高い場合はァ 2 C変換回路 2 cの出力を選択する。
セレクタ 5は、 選択信号 S 2に応じてセレクタ 3 , 4の 2つの出力の 中から 1の出力を選択して駆動回路 9へ出力し、 透過率が低い場合は第 1種のァ特性対用切り替えパターンになるようにァ 1 A変換回路 1 a及 びァ 2 A変換回路 2 aの出力を切り替え、 透過率が中間の場合は第 2種 のァ特性対用切り替えパターンになるように: Γ 1 B変換回路 1 b及び τ 2 B変換回路 2 bの出力を切り替え、 透過率が高い場合は第 3種のァ特 性対用切り替えパターンになるようにァ 1 C変換回路 1 c及びァ 2 C変 換回路 2 cの出力を切り替える。
図 5は、 図 1に示す液晶表示装置に用いられる第 1乃至第 3種のァ特 性対用切り替えパターンの一例を示す模式図であり、 （a ) は第 1種の ァ特性対用切り替えパターンを示し、 （b ) は第 2種のァ特性対用切り 替えパターンを示し、 （c ) は第 3種のァ特性対用切り替えパターンを 示している。 なお、 図 5では、 隣接する 4画素に対するパターンのみを 示しているが、 このパターンが液晶パネル 1 0上で繰り返され、 表示画 面全体でァ特性が切り替えられる。 また、 各画素に対する駆動電圧の極 性は 1フレーム毎に反転されるが、 図 5では、 極性の図示を省略してい る。
まず、 図 5の （a ) に示すように、 第 1種のァ特性対用切り替えパ夕 ーンでは、 4画素のうち 1画素 （左下画素） のみに第 1種の第 1 ァ特性 7 1 Aが用いられ、 他の画素に第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aが用いられる。
2 したがって、 第 1種の第 1 ァ特性ァ 1 Aの出力を用いて駆動される画素 の分布面積比と、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aの出力を用いて駆動される 画素の分布面積比は、 1 /4 : 3/4となる。
次に、 図 5の （b) に示すように、 第 2種のァ特性対用切り替えパタ ーンでは、 4画素のうち 2画素 （左下画素及び右上画素） に第 2種の第 1 ァ特性ァ 1 Bが用いられ、 残りの 2画素に第 2種の第 2ァ特性ァ 2 B が用いられる。 したがって、 第 2種の第 1ァ特性ァ 1 Bの出力を用いて 駆動される画素の分布面積比と、 第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bの出力を用 いて駆動される画素の分布面積比は、 2ノ4 ： 2 4となる。
最後に、 図 5の （c) に示すように、 第 3種のァ特性対用切り替えパ ターンでは、 4画素のうち 1画素 （左上画素） のみに第 3種の第 2了特 性ァ 2 Cが用いられ、 他の画素に第 3種の第 1ァ特性ァ 1 Cが用いられ る。 したがって、 第 3種の第 1 ァ特性ァ 1 Cの出力を用いて駆動される 画素の分布面積比と、 第 3種の第 2ァ特性ァ 2 Cの出力を用いて駆動さ れる画素の分布面積比は、 3Z4 ： 1Z4となる。
駆動回路 9は、 極性反転回路、 ゲート駆動回路及びソース駆動回路等 から構成され、 セレクタ 5から出力される映像信号を用いてソース駆動 回路により液晶パネル 1 0を駆動し、 映像信号 I Sにより表される画像 を液晶パネル 1 0に表示する。 液晶パネル 1 0は、 マトリックス状に配 置された複数の画素を有する液晶パネルであり、 例えば、 T N (Twisted Nematic) 液晶パネル又は P V A (Patterned Vertical Alignment) 液晶パネルを用いることができる。
なお、 ァ特性対の数は、 上記の例に特に限定されず、 2又は 4以上の 他の数を用いてもよい。 また、 切り替えパターンも、 上記の例に特に限 定されず、 他の切り替えパターンを用いてもよく、 また、 切り替えられ る画素の単位も、 上記の例に特に限定されず、 R画素、 G画素及び B画 素をそれぞれ 1画素としてァ特性を切り替えるようにしてもよい。 さら に、 セレクタの構成も、 上記の例に特に限定されず、 セレクタ 3〜 5を 1つのセレクタから構成する等の種々の変更が可能である。 これらの点
3 について、 他の実施形態も同様である。
本実施形態では、 液晶パネル 1 0が表示パネルの一例に相当し、 ァ 1 A変換回路 l a、 r l B変換回路 l b、 r l C変換回路 l c、 ァ 2 A変 換回路 2 a、 ァ 2 B変換回路 2 b及びァ 2 C変換回路 2 cが変換手段の 一例に相当し、 セレクタ 3〜 5、 ァ判定回路 7及び分布判定回路 8が選 択手段の一例に相当する。
ここで、 上記の処理を一般化すると、 ア特性対の種類数が nの場合 （ nは 2以上の整数） 、 （n + 1 ) 個の画素を 1ブロックとするブロック 単位で、 各ァ特性対の第 1 ァ特性により r変換された映像信号により駆 動される第 1画素の分布面積比と、 第 2ァ特性により r変換された映像 信号により駆動される第 2画素の分布面積比とが各 r特性対に対して予 め設定された分布面積比となるように、 ァ変換された 2 n個の出力の中 から 1の出力が選択されることとなる。 このとき、 各ァ特性対の第 1及 び第 2ァ特性の分布面積比は、 kを l〜nの整数としたときに、 kノ ( n + 1 ) 及び （ 1 一 k ) / ( n + 1 ) の中から選択される。
次に、 上記のように構成された液晶表示装置による透過率に応じたァ 特性制御の一例について説明する。 図 6は、 図 1に示す液晶表示装置に よる透過率に応じたァ特性制御の一例を説明するための特性図である。 図 6に示すように、 まず、 表示すべき透過率が 0〜T Aの範囲にある 場合、 ァ判定回路 7は、 ァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 aを 選択するための選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 セレクタ 3 , 4は、 τ 1 A変換回路 1 a及び了 2 A変換回路 2 aの出力を選択してセ レクタ 5へ出力する。 分布判定回路 8は、 第 1種のァ特性対用切り替え パターンでァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 aの出力を切り替 えるための選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力する。 セレクタ 5は、 ァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 aの出力を第 1種のア特性対用切 り替えパターンで切り替え、 第 1種の合成ァ特性ァ Aでァ変換された映 像信号を駆動回路 9へ出力する。 この結果、 表示すべき透過率が 0〜T Αの範囲にある場合、 基準ァ特性ァ f とのずれが最も小さい第 1種の合 成ァ特性？ · Aでァ変換された映像信号により液晶パネル 1 0を駆動する ことができる。
次に、 表示すべき透過率が T A〜T Bの範囲にある場合、 ァ判定回路 7は、 ァ 1 B変換回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 bを選択するための選 択信号 S 1をセレクタ 3 , 4へ出力する。 セレクタ 3 , 4は、 r l B変 換回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 bの出力を選択してセレクタ 5へ出力 する。 分布判定回路 8は、 第 2種のァ特性対用切り替えパターンでァ 1 B変換回路 1 b及び了 2 B変換回路 2 bの出力を切り替えるための選択 信号 S 2をセレクタ 5へ出力する。 セレクタ 5は、 r l B変換回路 l b 及びァ 2 B変換回路 2 bの出力を第 2種のァ特性対用切り替えパターン で切り替え、 第 2種の合成ァ特性ァ Bでァ変換された映像信号を駆動回 路 9へ出力する。 この結果、 表示すべき透過率が T A〜T Bの範囲にあ る場合、 基準 r特性 r f とのずれが最も小さい第 2種の合成 γ特性ァ B でァ変換された映像信号により液晶パネル 1 0を駆動することができる ( 次に、 表示すべき透過率が T B〜 1の範囲にある場合、 ァ判定回路 7 は、 ァ 1 C変換回路 1 c及びァ 2 C変換回路 2 cを選択するための選択 信号 S 1をセレクタ 3 , 4へ出力する。 セレクタ 3 , 4は、 r l C変換 回路 1 c及びァ 2 C変換回路 2 cの出力を選択してセレクタ 5へ出力す る。 分布判定回路 8は、 第 3種のァ特性対用切り替えパターンでァ 1 C 変換回路 1 c及びァ 2 C変換回路 2 cの出力を切り替えるための選択信 号 S 2をセレクタ 5へ出力する。 セレクタ 5は、 r l C変換回路 l c及 びァ 2 C変換回路 2 cの出力を第 3種のァ特性対用切り替えパターンで 切り替え、 第 3種の合成ァ特性ァ Cでァ変換された映像信号を駆動回路 9へ出力する。 この結果、 表示すべき透過率が T B〜 1の範囲にある場 合、 基準ァ特性ァ f とのずれが最も小さい第 3種の合成ァ特性ァ Cでァ 変換された映像信号により液晶パネル 1 0を駆動することができる。
このようにして、 本実施の形態では、 映像信号 I Sが互いに異なる第 1及び第 2ァ特性からなる 3個の r特性対を用いて r変換され、 表示す べき透過率に応じて 3個の r特性対の中から 1のァ特性対が選択され、 選択されたァ特性対の第 1 ァ特性によりァ変換された映像信号により駆 動される画素の分布面積比と、 第 2ァ特性により T変換された映像信号 により駆動される画素の分布面積比とが各 r特性対に対して予め定めら れた分布面積比となるように、 6個の出力の中から 1の出力が選択され るので、 表示すべき透過率に対して最適な第 1及び第 2ァ特性により Ύ 変換された映像信号が、 表示すべき透過率に対して最適な分布面積比で 選択され、 すべての透過率に対して良好な視野角特性を実現することが できる。
次に、 本発明の第 2実施形態による液晶表示装置について説明する。 図 7は、 本発明の第 2実施形態による液晶表示装置の構成を示すブロッ ク図である。 図 7に示す液晶表示装置は、 ァ 1八変換回路 1 &、 r 1 B 変換回路 l b、 ァ 2 A変換回路 2 a、 ァ 2 B変換回路 2 b、 セレクタ 3 〜 5、 パネル等価回路 6、 ァ判定回路 7、 分布判定回路 8、 駆動回路 9 及び液晶パネル 1 0 aを備える。
図 8は、 図 7に示す液晶パネルの画素の構成を示す模式図である。 液 晶パネル 1 0 aは、 画素面積 S aを有する第 1サブ画素 S 1と画素面積 2 S aを有する第 2サブ画素 S 2とから構成される画素 P 1を 1画素と し、 複数の画素がマトリックス状に配置された液晶パネルである。 第 1 サブ画素 S 1及び第 2サブ画素 S 2は、 2つの T F T (薄膜トランジス 夕、 図示省略） により個別に駆動される。
上記のように、 第 1サブ画素 S 1の画素面積と第 2サブ画素 S 2の画 素面積との比は、 1 ： 2となるので、 第 1サブ画素 S 1及び第 2サブ画 素 S 2の一方に第 1ァ特性を用い、 他方に第 2ァ特性を用いることによ り、 第 1 ァ特性を用いたサブ画素の分布面積比と第 2ァ特性を用いたサ ブ画素の分布面積比とを、 2 / 3 ： 1 / 3又は 1 Z 3 ： 2 / 3に設定す ることができる。
なお、 液晶パネル 1 0 aとしては、 サブ画素を有するものであれば、 種々のものを用いることができ、 例えば、 特開平 7 - 1 9 1 6 3 4号公 報、 特開平 8— 1 5 7 2 3号公報、 特開平 8— 2 0 1 7 7 7号公報、 特
6 開平 1 0— 1 4 2 5 7 7号公報に開示されるような液晶パネルを用いる ことができる。 また、 1画素に含まれるサブ画素の数も、 上記の例に特 に限定されず、 3つ以上のサブ画素を用いてもよく、 各サブ画素及び各 画素の大きさも同一である必要はなく、 異なるものを用いてもよい。 こ れらの点については、 後述する第 3実施形態も同様である。
ァ 1 A変換回路 l a、 ァ I B変換回路 l b、 ァ 2 A変換回路 2 a、 r 2 B変換回路 2 b及びパネル等価回路 6には、 R、 G、 Bの各色成分に 分離された映像信号 I Sが入力され、 分布判定回路 8には、 映像信号 I Sの垂直同期信号及び水平同期信号等の同期信号 H Vが入力される。
T 1 A変換回路 1 aは、 映像信号 I Sを第 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aを 用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 ァ 2 A 変換回路 2 aは、 映像信号 I Sを第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aを用いてァ 変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力する。 ここで、 第 1種 の第 1 ァ特性ァ 1 A及び第 2ァ特性ァ 2 Aは、 互いに相補なァ特性であ り、 低透過率の映像信号 I Sに用いられる第 1種のァ特性対である。
7 1 B変換回路 1 bは、 映像信号 I Sを第 2種の第 1ァ特性ァ 1 Bを 用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 ァ 2 B 変換回路 2 bは、 映像信号 I Sを第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bを用いてァ 変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力する。 ここで、 第 2種 の第 1 ァ特性ァ 1 B及び第 2ァ特性ァ 2 Bは、 互いに相補なァ特性であ り、 高透過率の映像信号 I Sに用いられる第 2種のァ特性対である。 図 9は、 図 7に示す液晶表示装置に用いられる第 1種の第 1 ァ特性ァ 1 A、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 A、 第 2種の第 1 ァ特性ァ 1 B及び第 2 種の第 2ァ特性ァ 2 Bの一例を説明するための特性図である。 図 9に示 すように、 ァ 1 A変換回路 1 aは、 第 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aを有し、 7 2 A変換回路 2 aは、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aを有し.、 r 1 B変換 回路 l bは、 第 2種の第 1ァ特性ァ 1 Bを有し、 ァ 2 B変換回路 2 bは、 第 2種の第 2 r特性ァ 2 Bを有する。
パネル等価回路 6は、 液晶パネル 1 0 aの入出力特性 P ( X ) と等価 な変換特性を有する回路であり、 映像信号 I Sを液晶パネル 1 0 aの入 出力特性 P ( x ) によって変換した映像信号をァ判定回路 7及び分布判 定回路 8へ出力する。
ァ判定回路 7は、 液晶パネル 1 0 aの入出力特性 P ( X ) によって変 換された映像信号から表示すべき透過率を特定し、 特定した透過率に対 応付けられているァ特性対の第 1及び第 2ァ特性によりァ変換を行うァ 変換回路を選択するための選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 分布判定回路 8は、 同期信号 H Vの垂直同期信号及び水平同期信号を 基準に液晶パネル 1 0 aの表示画面上の映像信号 I Sの画素位置を特定 するとともに、 液晶パネル 1 0 aの入出力特性 P ( X ) によって変換さ れた映像信号から表示すべき透過率を特定し、 特定した透過率のァ特性 対に対して予め対応付けられている分布面積比でサブ画素を駆動するた めの選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力する。
セレクタ 3は、 選択信号 S 1に応じてァ 1 A変換回路 1 a及びァ 1 B 変換回路 1 bの 2つの出力の中から 1の出力を選択してセレクタ 5へ出 力し、 透過率が低い場合はァ 1 A変換回路 1 aの出力を選択し、 透過率 が高い場合はァ 1 B変換回路 1 bの出力を選択する。
セレクタ 4は、 選択信号 S 1に応じてァ 2 A変換回路 2 a及びァ 2 B 変換回路 2 bの 2つの出力の中から 1の出力を選択してセレクタ 5へ出 力し、 透過率が低い場合はァ 2 A変換回路 2 aの出力を選択し、 透過率 が高い場合はァ 2 B変換回路 2 bの出力を選択する。
セレクタ 5は、 選択信号 S 2に応じてセレクタ 3 , 4の 2つの出力の 中から液晶パネル 1 0 aへ供給する出力を選択して駆動回路 9へ出力し、 透過率が低い場合すなわち第 1種のァ特性対が選択されている場合は、 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積 比と、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aの出力を用いて駆動されるサブ画素の 分布面積比が 1 3 ： 2 / 3となるようにァ 1 A変換回路 1 a及び了 2 A変換回路 2 aの出力を駆動回路 9へ出力する。 一方、 透過率が高い場 合すなわち第 2種のァ特性対が選択されている場合は、 第 2種の第 1 γ 特性ァ 1 Bの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比と、 第 2種 の第 2ァ特性ァ 2 Bの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比が 2 / 3 ： 1 Z 3となるようにァ 1 B変換回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 bの出力を駆動回路 9へ出力する。
駆動回路 9は、 極性反転回路、 ゲート駆動回路及びソース駆動回路等 から構成され、 セレクタ 5から出力される映像信号を用いてソース駆動 回路により液晶パネル 1 0 aを駆動し、 映像信号 I Sにより表される画 像を液晶パネル 1 0 aに表示する。.
本実施形態では、 液晶パネル 1 0 aが表示パネルの一例に相当し、 Ύ 1 A変換回路 l a、 τ Ι Β変換回路 l b、 ァ 2 A変換回路 2 a及びァ 2 B変換回路 2 bが変換手段の一例に相当し、 セレクタ 3〜 5、 ァ判定回 路 7及び分布判定回路 8が選択手段の一例に相当する。
ここで、 上記の処理を一般化すると、 ァ特性対の種類数が nであり （ nは 2以上の整数） 、 表示パネルの各画素が、 第 1画素面積 S aを有す る第 1サブ画素と、 第 2画素面積 S b ( = m X S a、 ここで、 m> 1 ) を有する第 2サブ画素とから構成される場合、 第 1サブ画素と第 2サブ 画素とを 1ブロックとするブロック単位で、 各ァ特性対の第 1ァ特性に よりァ変換された映像信号により駆動されるサブ画素の第 1分布面積比 と第 2ァ特性によりァ変換された映像信号により駆動されるサブ画素の 第 2分布面積との比が各ァ特性対に対して予め設定された分布面積比と なるように、 ァ変換された 2 n個の出力の中から液晶パネルへ供給する 出力が選択されることとなる。 このとき、 各ァ特性対の第 1分布面積比 及び第 2ァ分布面積比は、 1 (m + 1 ) 及び m/ (m + 1 ) の中から 選択されることとなる。 ここで、 上記の第 2画素面積 S bは、 1 . 5 S a≤S b≤ 3 S aの関係を満たすことが好ましい。 この場合、 表示品位 を低下させることなく、 2種類のサブ画素を有する表示パネルを用いて 広範な透過率に対して良好な視野角特性を実現することができる。
次に、 上記のように構成された液晶表示装置による透過率に応じたァ 特性制御の一例について説明する。 図 1 0は、 図 7に示す液晶表示装置 による透過率に応じたァ特性制御の一例を説明するための特性図である, 図 1 0に示すように、 まず、 表示すべき透過率が 0〜T Aの範囲にあ る場合、 ァ判定回路 7は、 ァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 a を選択するための選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 セレクタ 3 , 4は、 ァ 1 A変換回路 1 a及び r 2 A変換回路 2 aの出力を選択し てセレクタ 5へ出力する。 分布判定回路 8は、 第 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aの出力を用いて第 1サブ画素 S 1を駆動し且つ第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aの出力を用いて第 2サブ画素 S 2を駆動するための選択信号 S 2を セレクタ 5へ出力する。 セレクタ 5は、 駆動回路 9が第 1種の第 1 r特 性ァ 1 Aの出力を用いて第 1サブ画素 S 1を駆動し且つ第 1種の第 2 r 特性ァ 2 Aの出力を用いて第 2サブ画素 S 2を駆動できるようにァ 1 A 変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 aの出力を選択して駆動回路 9へ出 力する。 この結果、 表示すべき透過率が 0〜T Aの範囲にある場合、 基 準ァ特性 Ύ f とのずれが最も小さい第 1種の合成 τ特性ァ Aでァ変換さ れた映像信号により液晶パネル 1 0 aを駆動することができる。
次に、 表示すべき透過率が T A〜 1の範囲にある場合、 ァ判定回路 7 は、 了 1 B変換回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 bを選択するための選択 信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 セレクタ 3 , 4は、 ァ 1 B変換 回路 1 b及ぴ了 2 B変換回路 2 bの出力を選択してセレクタ 5へ出力す る。 分布判定回路 8は、 第 2種の第 1ァ特性ァ 1 Bの出力を用いて第 2 サブ画素 S 2を駆動し且つ第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bの出力を用いて第 1サブ画素 S 1を駆動するための選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力する 。 セレクタ 5は、 駆動回路 9が第 2種の第 1 ァ特性ァ 1 Bの出力を用い て第 2サブ画素 S 2を駆動し且つ第 2種の第 2ァ特性ァ 2 Bの出力を用 いて第 1サブ画素 S 1を駆動できるように r 1 B変換回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 bの出力を選択して駆動回路 9へ出力する。 この結果、 表 示すべき透過率が T A〜 1の範囲にある場合、 基準ァ特性ァ f とのずれ が最も小さい第 2種の合成ァ特性 r Bでァ変換された映像信号により液 晶パネル 1 0 aを駆動することができる。 上記のように、 本実施の形態では、 映像信号 I sが互いに異なる第 1 及び第 2ァ特性からなる 2個のァ特性対を用いてァ変換され、 表示すベ き透過率に応じて 2個のァ特性対の中から 1のァ特性対が選択され、 選 択された r特性対の第 1 ァ特性により 7*変換された映像信号により駆動 されるサブ画素の分布面積比と、 第 2ァ特性によりァ変換された映像信 号により駆動されるサブ画素の分布面積比が各ァ特性対に対して予め定 められた分布面積比となるように、 4個の出力の中から液晶パネル 1 0 aへ供給する出力が選択されるので、 表示すべき透過率に対して最適な 第 1及び第 2 r特性によりァ変換された映像信号が、 表示すべき透過率 に対して最適な分布面積比で選択され、 すべての透過率に対して良好な 視野角特性を実現することができる。
次に、 本発明の第 3実施形態による液晶表示装置について説明する。 図 1 1は、 本発明の第 3実施形態による液晶表示装置の構成を示すプロ ック図である。 図 1 1に示す液晶表示装置は、 7個の r l A変換回路 1 a〜ァ 1 G変換回路 1 g、 7個のァ 2 A変換回路 2 a〜ァ 2 G変換回路 2 g、 セレクタ 3〜5、 パネル等価回路 6、 ァ判定回路 7、 分布判定回 路 8、 駆動回路 9及び液晶パネル 1 0 bを備える。
図 1 2は、 図 1 1に示す液晶パネルの画素の構成を示す模式図である 。 液晶パネル 1 0 bは、 画素面積 S aを有する第 1サブ画素 S 1と画素 面積 1 . 5 S aを有する第 2サブ画素 S 2とから構成される画素 P 1， P 2を 1画素とし、 複数の画素がマトリックス状に配置された液晶パネ ルである。 第 1サブ画素 S 1及び第 2サブ画素 S 2は、 2つの T F T ( 図示省略） により個別に駆動され、 2つの画素 P l， P 2を 1ブロック B Lとして 4つの T F Tにより 4つのサブ画素 S 1， S 2を個別に駆動 される。
上記のように、 第 1サブ画素 S 1の画素面積と第 2サブ画素 S 2の画 素面積との比は、 2 : 3となるので、 1ブロック B L内で第 1サブ画素 S 1と第 2サブ画素 S 2との組み合わせを種々変更することにより、 第 1 ァ特性を用いたサブ画素の分布面積比と第 2ァ特性を用いたサブ画素 の分布面積比とを、 2/1 0 : 8/10、 3/10 ： 7/10, 4/1 0 ： 6/10、 5/10 ： 5/10, 6/1 0 : 4/10, 7/10 : 3ノ 10又は 8/10 ： 2/10に設定することができる。
ァ 1 A変換回路 1 a〜ァ 1 G変換回路 1 g、 ァ 2A変換回路 2 a〜ァ 2 G変換回路 2 g及びパネル等価回路 6には、 R、 G、 Bの各色成分に 分離された映像信号 I Sが入力され、 分布判定回路 8には、 映像信号 I Sの垂直同期信号及び水平同期信号等の同期信号 HVが入力される。
T 1 A変換回路 1 aは、 映像信号 I Sを第 1種の第 1ァ特性ァ 1 Aを 用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 ァ 2A 変換回路 2 aは、 映像信号 I Sを第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aを用いてァ 変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力する。 ここで、 第 1種 の第 1ァ特性ァ 1 A及び第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aは、 互いに相補なァ 特性であり、 透過率が最も低い範囲の映像信号 I Sに用いられる第 1種 の T特性対である。
上記と同様に、 ァ 1 B変換回路 1 b〜ァ 1 G変換回路 1 gは、 映像信 号 I Sを第 2乃至第 7種の第 1ァ特性ァ 1 B〜ァ 1 Gを用いて/変換し， ァ変換した映像信号をセレクタ 3へ出力する。 τ 2 C変換回路 2 c〜ァ 2 G変換回路 2 gは、 映像信号 I Sを第 2乃至第 7種の第 2ァ特性 2 Β〜τ 2 Gを用いてァ変換し、 ァ変換した映像信号をセレクタ 4へ出力 する。 ここで、 第 2乃至第 7種の第 1ァ特性ァ 1 Β〜ァ 1 G及び第 2乃 至第 7種の第 2ァ特性ァ 2 Β〜ァ 2 Gはそれぞれ、 互いに相補なァ特性 であり、 透過率が 2番目乃至 7番目に低い範囲の映像信号 I Sに用いら れる第 2乃至第 7種のァ特性対である。
図 13は、 図 1 1に示す液晶表示装置に用いられる第 1乃至第 7種の 第 1ァ特性ァ 1 Α〜ァ 1 G及び第 2ァ特性ァ 2 A〜ァ 2 Gの一例を説明 するための特性図である。 図 13に示すように、 ァ 1 A変換回路 l aは、 第 1種の第 1ァ特性 r 1 Aを有し、 ァ 2 A変換回路 2 aは、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aを有し、 以降、 同様に、 ァ 1 B変換回路 1 b〜ァ 1 G変 換回路 1 gは、 第 2乃至第 7種の第 1ァ特性ァ 1 B〜ァ 1 Gを有し、 Ύ 2 B変換回路 2 b〜ァ 2 G変換回路 2 gは、 第 2乃至第 7種の第 2ァ特 性ァ 2 B〜？ · 2 Gを有する。
パネル等価回路 6は、 液晶パネル 1 0 bの入出力特性 P ( X ) と等価 な変換特性を有する回路であり、 映像信号 I Sを液晶パネル 1 0 bの入 出力特性 P ( x ) によって変換した映像信号を τ判定回路 7及び分布判 定回路 8へ出力する。
ァ判定回路 7は、 液晶パネル 1 0 bの入出力特性 P ( x ) によって変 換された映像信号から表示すべき透過率を特定し、 特定した透過率に対 応付けられているァ特性対の第 1及び第 2 r特性によりァ変換を行うァ 変換回路を選択するための選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 分布判定回路 8は、 同期信号 H Vの垂直同期信号及び水平同期信号を 基準に液晶パネル 1 0 bの表示画面上の映像信号 I Sの画素位置を特定 するとともに、 液晶パネル 1 0 bの入出力特性 P ( X ) によって変換さ れた映像信号から表示すべき透過率を特定し、 特定した透過率の r特性 対に対して予め対応付けられている分布面積比に r特性を切り替えるた めの選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力する。
セレクタ 3は、 選択信号 S 1に応じてァ 1 A変換回路 1 a〜ァ 1 G変 換回路 l gの 7つの出力の中から 1の出力を選択してセレクタ 5へ出力 し、 透過率が最も低い範囲にある場合はァ 1 A変換回路 1 aの出力を選 択し、 透過率の増加に応じてァ 1 B変換回路 1 b〜ァ 1 G変換回路 1 g の出力を選択する。
セレクタ 4は、 選択信号 S 1に応じてァ 2 A変換回路 2 a〜ァ 2 G変 換回路 2 gの 7つの出力の中から 1の出力を選択してセレクタ 5へ出力 し、 透過率が最も低い範囲にある場合はァ 2 A変換回路 2 aの出力を選 択し、 透過率の増加に応じてァ 2 B変換回路 2 b〜ァ 2 G変換回路 2 g の出力を選択する。
セレクタ 5は、 選択信号 S 2に応じてセレクタ 3， 4の 7つの出力の 中から液晶パネル 1 0 bへ供給する出力を選択して駆動回路 9へ出力す る。 すなわち、 セレクタ 5は、 透過率が最も低い範囲にある場合すなわ ち第 1種のァ特性対が選択されている場合は、 1種の第 1 ァ特性ァ 1 A の出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比と、 第 1種の第 2ァ特 性ァ 2 Aの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比とが 2 Z 1 0 : 8ノ 1 0となるようにァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 a の出力を駆動回路 9へ出力し、 以降、' 同様に、 透過率の増加に応じて第 2乃至第 7種の r特性対が選択されている場合は、 第 2乃至第 Ί種の第 1ァ特性ァ 1 B〜ァ 1 Gの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積 比と、 第 2乃至第 7種の第 2 /特性ァ 2 B〜ァ 2 Gの出力を用いて駆動 されるサブ画素の分布面積比とがそれぞれ 3 1 0 ： 7/1 0, 4/1 0 ： 6/ 1 0、 5/ 1 0 ： 5/ 1 0, 6/ 1 0 ： 4/ 1 0, 7/ 1 0 ： 3/ 1 0、 8/ 1 0 ： 2Z 1 0となるようにァ 1 B変換回路 1 b〜ァ 1 G変換回路 1 g及びァ 2 B変換回路 2 b〜r 2 G変換回路 2 gの出力を 駆動回路 9へ出力する。
駆動回路 9は、 極性反転回路、 ゲート駆動回路及びソース駆動回路等 から構成され、 セレクタ 5から出力される映像信号を用いてソース駆動 回路により液晶パネル 1 0 bを駆動し、 映像信号 I Sにより表される画 像を液晶パネル 1 0 bに表示する。
ここで、 上記の処理を一般化すると、 ァ特性対の種類数が nであり （ nは 2以上の整数） 、 表示パネルの各画素が、 第 1画素面積 S aを有す る第 1サブ画素と、 第 2画素面積 S b ( = mXS a、 ここで、 m> 1 ) を有する第 2サブ画素とから構成される場合、 2画素を 1ブロックとし てブロック単位で、 各ァ特性対の第 1 ァ特性によりァ変換された映像信 号により駆動されるサブ画素の第 1分布面積比と第 2ァ特性によりァ変 換された映像信号により駆動されるサブ画素の第 2分布面積比が各ァ特 性対に対して予め設定された分布面積比となるように、 ァ変換された 2 n個の出力の中から液晶パネルへ供給する出力が選択されることとなる 。 このとき、 各 τ特性対の第 1分布面積比及び第 2ァ分布面積比は、 1 / ( 2 + 2m) 、 / ( 2 + 2 m) 、 2 / ( 2 + 2 m) 、 （ 1 +m) / (2 + 2m) 、 2 / ( 2 + 2 m) 、 ( 2 +m) / ( 2 + 2 m) 及び （ 2 m + 1 ) / ( 2 + 2 m) の中から選択されることとなる。 ここで、 上 記の第 2画素面積 S bは、 1 . 2 S a≤S b≤ 2 S aの関係を満たすこ とが好ましい。 この場合、 表示品位を低下させることなく、 2種類のサ ブ画素を有する表示パネルを用いてより広範な透過率に対してより良好 な視野角特性を実現することができる。
本実施形態では、 液晶パネル 1 0 bが表示パネルの一例に相当し、 了 1 A変換回路 1 a〜ァ 1 G変換回路 1 g及びァ 2 A変換回路 2 a〜ァ 2 G変換回路 2 gが変換手段の一例に相当し、 セレクタ 3〜5、 ァ判定回 路 7及び分布判定回路 8が選択手段の一例に相当する。
次に、 上記のように構成された液晶表示装置による透過率に応じたァ 特性制御の一例について説明する。 図 1 4は、 図 1 1に示す液晶表示装 置による透過率に応じたァ特性制御の一例を説明するための特性図であ り、 図 1 5乃至図 1 8は、 図 1 4に示す特性図の第 1乃至第 4の部分拡 大図である。
図 1 4及び図 1 5に示すように、 まず、 表示すべき透過率が 0〜T A の範囲にある場合、 ァ判定回路 7は、 ァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変 換回路 2 aを選択するための選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 セレクタ 3， 4は、 ァ 1 A変換回路 1 a及びァ 2 A変換回路 2 aの出力 を選択してセレクタ 5へ出力する。 分布判定回路 8は、 第 1種の第 1ァ 特性ァ 1 Aの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比と、 第 1種 の第 2ァ特性ァ 2 Aの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比と を 2ノ 1 0 ： 8 / 1 0とするための選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力す る。 セレクタ 5は、. 第 1種の第 1 ァ特性了 1 Aの出力を用いて駆動され るサブ画素の分布面積比と、 第 1種の第 2ァ特性ァ 2 Aの出力を用いて 駆動されるサブ画素の分布面積比が 2 1 0 ： 8 / 1 0となるようにァ 1 A変換回路 1 a及び了 2 A変換回路 2 aの出力を選択し、 第 1種の合 成ァ特性ァ Aでァ変換された映像信号を駆動回路 9へ出力する。 この結 果、 表示すべき透過率が 0〜T Aの範囲にある場合、 基準ァ特性 r f と のずれが最も小さい第 1種の合成ァ特性 T Aでァ変換された映像信号に より液晶パネル 10 bを駆動することができる。
以降、 上記と同様に、 表示すべき透過率が TA〜TB、 TB〜TC、 TC〜TD、 TD〜TE、 TE〜TF、 T F〜： Lの各範囲にある場合 （ 図 1 6乃至図 18参照） 、 ァ判定回路 7は、 r l B変換回路 l b及びァ 2 B変換回路 2 b乃至ァ 1 G変換回路 1 g及びァ 2 G変換回路 2 gを選 択するための選択信号 S 1をセレクタ 3， 4へ出力する。 セレクタ 3， 4は、 ァ 1 B変換回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 b乃至ァ 1 G変換回路 1 g及びァ 2 G変換回路 2 gの出力を選択してセレクタ 5へ出力する。 分布判定回路 8は、 第 2乃至第 7種の第 1ァ特性ァ 1 B〜ァ 1 Gの出力 を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比と、 第 2乃至第 7種の第 2 r 特性 2 B〜ァ 2 Gの出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比と をそれぞれ 3/10 : 7/10、 4/10 ： 6/10, 5/10 ： 5 / 10、 6/10 ： 4/10, 7/10 ： 3/1 0, 8/10 : 2/1 0 とするための選択信号 S 2をセレクタ 5へ出力する。 セレクタ 5は、 第 2乃至第 7種の第 1ァ特性ァ 1 B〜ァ 1 Gの出力を用いて駆動されるサ ブ画素の分布面積比と、 第 2乃至第 7種の第 2ァ特性ァ 2 B〜ァ 2 Gの 出力を用いて駆動されるサブ画素の分布面積比がそれぞれ 3 10 ： 7 Z10、 4/10 ： 6/10, 5X10 ： 5/10, 6/10 ： 4/1 0、 7/10 ： 3/10 8 Z 10 ： 2 10となるようにァ 1 B変換 回路 1 b及びァ 2 B変換回路 2 b乃至ァ 1 G変換回路 1 g及びァ 2 G変 換回路 2 gの出力を選択し、 第 2乃至第 7種の合成ァ特性 r B〜ァ Gで ァ変換された映像信号を駆動回路 9へ出力する。 この結果、 表示すべき 透過率が TA〜TB、 TB〜TC、 TC〜TD、 TD〜TE、 TE〜T F、 T F〜 1の各範囲にある場合、 基準ァ特性ァ f とのずれがそれぞれ 最も小さい第 2乃至第 7種の合成ァ特性ァ B〜ァ Gでァ変換された映像 信号により液晶パネル 10 bを駆動することができる。
上記のように、 本実施の形態では、 映像信号 I Sが互いに異なる第 1 及び第 2ァ特性からなる 7個のァ特性対を用いてァ変換され、 表示すベ き透過率に応じて 7個のァ特性対の中から 1のァ特性対が選択され、 選 択されたァ特性対の第 1 ァ特性によりァ変換された映像信号により駆動 されるサブ画素の分布面積比と、 第 2ァ特性によりァ変換された映像信 号により駆動されるサブ画素の分布面積比が各ァ特性対に対して予め定 められた分布面積比となるように、 1 4個の出力の中から液晶パネル 1 0 bへ供給する出力が選択されるので、 表示すべき透過率に対して最適 な第 1及び第 2ァ特性により 7"変換された映像信号が、 表示すべき透過 率に対して最適な分布面積比で選択され、 すべての透過率に対して良好 な視野角特性を実現することができる。 産業上の利用可能性
上記のように、 本発明によれば、 広範な透過率に対して良好な視野 角特性を実現することができ、 マトリックス状に配置された複数の画素 を駆動して画像を表示するマトリックス型表示装置等として有用である。

Claims

請求の範囲
1. マトリックス状に配置された複数の画素を有する表示パネルを 駆動して画像を表示するマトリックス型表示装置であって、
入力される映像信号を互いに異なる第 1及び第 2ァ特性からなる n個 (nは 2以上の整数） の τ特性対を用いてァ変換する変換手段と、 表示すべき透過率に応じて n個のァ特性対の中から 1のァ特性対を選 択し、 選択したァ特性対の第 1ァ特性によりァ変換された映像信号によ り駆動される画素の第 1分布面積比と、 第 2ァ特性によりァ変換された 映像信号により駆動される画素の第 2分布面積比とが当該ァ特性対に対 して予め定められた分布面積比となるように、 前記変換手段によりァ変 換された 2 n個の出力の中から前記表示パネルへ供給する出力を選択す る選択手段とを備えることを特徴とするマトリックス型表示装置。
2. 前記選択手段は、 （n+ 1) 個の画素を 1ブロックとするプロ ック単位で前記第 1分布面積比と前記第 2分布面積比とが前記分布面積 比となるように、 前記変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の中か ら前記表示パネルへ供給する出力を選択することを特徴とする請求項 1 記載のマトリックス型表示装置。
3. 各ァ特性対の第 1分布面積比及び第 2分布面積比は、 kを 1〜 nの整数としたときに、 (n+ 1) 及び （1— k) / (n+ 1) の 中から選択されることを特徴とする請求項 2記載のマトリックス型表示
4. 前記表示パネルの各画素は、 第 1画素面積 S aを有する第 1サ ブ画素と、 第 2画素面積 S b ( = mx S a, ここで、 m> 1 ) を有する 第 2サブ画素とを 1画素として構成され、
前記選択手段は、 前記 1画素を 1ブロックとするブロック単位で前記 第 1分布面積比と前記第 2分布面積比が前記分布面積比となるように、 前記変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の中から前記表示パネル へ供給する出力を選択することを特徴とする請求項 1記載のマトリック ス型表示装置。
5. 各 r特性対の第 1分布面積比及び第 2ァ分布面積比は、 1 （ m+ 1 ) 及び m/ (m+ 1 ) の中から選択されることを特徴とする請求 項 4記載のマトリックス型表示装置。
6. 前記第 2画素面積 S bは、 1. 5 S a≤ S b≤ 3 S aの関係を 満たすことを特徴とする請求項 5記載のマトリックス型表示装置。
7. 前記表示パネルの各画素は、 第 1画素面積 S aを有する第 1サ ブ画素と、 第 2画素面積 S b ( = mx S a、 ここで、 m> 1 ) を有する 第 2サブ画素とを 1画素として構成され、
前記選択手段は、 前記 2画素を 1ブロックとするブロック単位で前記 第 1分布面積比と前記第 2分布面積比とが前記分布面積比となるように 、 前記変換手段により各ァ特性を用いてァ変換された 2 n個の出力の中 から前記表示パネルへ供給する出力を選択することを特徴とする請求項 1記載のマトリックス型表示装置。
8. 各ァ特性対の第 1分布面積比及び第 2ァ分布面積比は、 1 （ 2 + 2 m) 、 / ( 2 + 2 m) 、 2 / ( 2 + 2 m) 、 （ 1 +m) / (2 + 2m) 、 2 / ( 2 + 2 m) 、 （2 +m) / ( 2 + 2 m) 及び （2m + 1 ) / (2 + 2m) の中から選択されることを特徴とする請求項 7記 載のマトリックス型表示装置。
9. 前記第 2画素面積 S bは、 1. 2 S a≤S b≤ 2 S aの関係を 満たすことを特徴とする請求項 8記載のマトリックス型表示装置。
1 0 . 前記選択手段は、 R画素、 G画素及び B画素から構成される 1画素を単位として前記変換手段によりァ変換された 2 n個の出力の中 から前記表示パネルへ供給する出力を選択することを特徴とする請求項 1〜 9のいずれかに記載のマトリックス型表示装置。
1 1 . 前記選択手段は、 R画素、 G画素及び B画素をそれぞれ 1画 素として R画素、 G画素及び B画素毎に前記変換手段によりァ変換され た 2 n個の出力の中から前記表示パネルへ供給する出力を選択すること を特徴とする請求項 1〜 9のいずれかに記載のマトリックス型表示装置
1 2 . 前記表示パネルは、 液晶表示パネルであることを特徴とする 請求項 1〜 1 1のいずれかに記載のマトリックス型表示装置。
1 3 . マトリックス状に配置された複数の画素を有する表示パネル を駆動して画像を表示するマトリックス型表示装置の駆動方法であって 入力される映像信号を互いに異なる第 1及び第 2ァ特性からなる n個 ( nは 2以上の整数） のァ特性対を用いてァ変換する変換ステップと、 表示すべき透過率に応じて n個のァ特性対の中から 1のァ特性対を選 択し、 選択したァ特性対の第 1ァ特性によりァ変換された映像信号によ り駆動される画素の第 1分布面積比と、 第 2ァ特性によりァ変換された 映像信号により駆動される画素の第 2分布面積比とが当該ァ特性対に対 して予め定められた分布面積比となるように、 前記変換ステップにおい てァ変換された 2 n個の出力の中から前記表示パネルへ供給する出力を 選択する選択ステップとを含むことを特徴とするマトリックス型表示装 置の駆動方法。
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