專利名稱：矩陣型顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)以矩陣狀配置的多個(gè)像素來顯示圖像的矩陣型顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
在使用了TN(Twisted Nematic)方式的液晶顯示設(shè)備中，由于液晶具有折射率各向異性(anisotropy)或扭曲定向(twist orientation)等特性，所以，通過液晶層的光，根據(jù)其方向與角度受到各種雙折射效果，而呈現(xiàn)復(fù)雜的視角依存性。例如，以向上的視角時(shí)畫面全體呈現(xiàn)白色，而以向下視角時(shí)，畫面全體則變暗，且在圖像的低亮度部位產(chǎn)生明暗逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。對此類視角特性，就亮度、色調(diào)(hue)、對比度(contrast)特性，層次(gradation)特性等，已開發(fā)有多種擴(kuò)大視野角的技術(shù)。
例如，日本特開平5-68221號(hào)專利公開公報(bào)公開了一種液晶顯示設(shè)備，該液晶顯示設(shè)備，當(dāng)對1個(gè)場期間的1個(gè)像素的信號(hào)寫入次數(shù)為n時(shí)，通過只用黑白兩值來驅(qū)動(dòng)第n+1個(gè)層次(levels)，而用灰色層次(levels)與白或黑色層次的組合來驅(qū)動(dòng)其他的層次，來切換γ特性(對輸入層次(levels)的透射率特性)。
另外，作為另一種液晶顯示設(shè)備，也被公開于日本特開平9-90910號(hào)專利公開公報(bào)中，該液晶顯示設(shè)備，通過對每個(gè)像素有選擇地施加多個(gè)施加電壓，切換不同的兩種γ特性，以使分布面積比成為相同，其中，上述多個(gè)施加電壓，可通過將相同電平的輸入信號(hào)變換成不同的施加電壓的多種變換方法生成。
然而，在前者的液晶顯示設(shè)備中，由于只有在應(yīng)顯示的透射率為50％時(shí)，使用黑白2值，而在其他的透射率，則使用灰色層次與白或黑色層次的組合，所以，雖在50％透射率時(shí)可以改善視野角特性，但在其他透射率例如25％及75％時(shí)，若改變視野角，則合成后的γ特性大大地偏離原來的γ特性，因而不能實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率之良好的視野角特性。
此外，在后者的液晶顯示設(shè)備中，由于使用的是通過切換2種γ特性，使其分布面積比變?yōu)橄嗤M(jìn)行了合成的合成γ特性，因而，當(dāng)改變視野角時(shí)，根據(jù)透射率，合成后的γ特性大大地偏離了原來的γ特性，此時(shí)，對廣范圍的透射率也同樣無法實(shí)現(xiàn)良好的視野角特性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能對廣范圍的透射率實(shí)現(xiàn)良好的視野角特性的矩陣型(matrix-type)顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法。
本發(fā)明所提供的矩陣型顯示設(shè)備，是驅(qū)動(dòng)具有以矩陣狀配置的多個(gè)像素的顯示板，來顯示圖像的矩陣型顯示設(shè)備，包括用由互不相同的第1及第2γ特性構(gòu)成的n個(gè)(n為2或2以上的整數(shù))γ特性對(pair of γ-characteristics)，對輸入視頻信號(hào)進(jìn)行γ變換的變換單元，以及選擇單元，該選擇單元對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率，從n個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從通過變換單元被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中，選擇提供給顯示板的輸出，以便使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，及基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先規(guī)定的分布面積比。
根據(jù)此矩陣型顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)，由于視頻信號(hào)，使用由互不相同的第1及第2γ特性組成的n個(gè)(n為2或2以上的整數(shù))γ特性對而被進(jìn)行γ變換，并對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率從n個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，提供給上述顯示板的輸出從2n個(gè)的輸出中被選擇出，以使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，及基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先規(guī)定的分布面積比，因而，用適合于應(yīng)顯示的透射率的第1及第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)可被選擇，以成為適合于應(yīng)顯示的透射率的分布面積比，從而可實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率的良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還以選擇單元以將(n+1)個(gè)像素作為一塊的塊單位，從通過變換單元被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出，以使第1分布面積比與第2分布面積比成為被預(yù)先規(guī)定的分布面積比為佳。在此，還以各γ特性對的第1分布面積比及第2分布面積比，當(dāng)假設(shè)k為1～n的整數(shù)時(shí)，從k/(n+1)及(1-k)/(n+1)中選擇為佳。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于以將(n+1)個(gè)像素作為一塊的塊單位，可以將第1分布面積比及第2分布面積比，當(dāng)作相對于應(yīng)顯示的透射率為適當(dāng)?shù)姆植济娣e比，所以，使用各像素具有相同結(jié)構(gòu)的普通的顯示板，即能實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，也可以是顯示板的各像素，將具有第1像素面積Sa的第1子像素，與具有第2像素面積Sb(＝m×Sa、在此、m＞1)的第2子像素作為1個(gè)像素，選擇單元，以將一個(gè)像素作為一塊的塊單位，從通過變換單元被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出，以使第1分布面積比與第2分布面積比成為被預(yù)先規(guī)定的分布面積比，。在此，以各γ特性對的第1分布面積比及第2分布面積比，從1/(m+1)及m/(m+1)中選擇為佳。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于以將第1子像素與第2子像素作為一塊的塊單位，可以將第1分布面積比及第2分布面積比，當(dāng)作相對于應(yīng)顯示的透射率為適當(dāng)?shù)姆植济娣e比，所以，使用具有2種子像素的顯示板，可對廣范圍的透射率實(shí)現(xiàn)良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還以第2像素面積Sb滿足1.5Sa≤Sb≤3Sa的關(guān)系為佳。此時(shí)，不會(huì)使顯示的質(zhì)量降低，而使用具有2種子像素的顯示板，可以實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還可以是顯示板的各像素，將具有第1像素面積Sa的第1子像素，與具有第2像素面積Sb(＝m×Sa、在此、m＞1)的第2子像素作為1個(gè)像素，選擇單元，以將2個(gè)像素作為一塊的塊單位，從通過變換單元用各γ特性被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出，使第1分布面積比與第2分布面積比成為預(yù)先規(guī)定的分布面積比。在此，以各γ特性對的第1分布面積比及第2分布面積比，從1/(2+2m)、m/(2+2m)、2/(2+2m)、(1+m)/(2+2m)、2m/(2+2m)、(2+m)/(2+2m)及(2m+1)/(2+2m)中選擇為佳。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于以將2個(gè)第1子像素與2個(gè)第2子像素作為一塊的塊單位，可以將第1分布面積比及第2分布面積比，當(dāng)作相對于應(yīng)顯示的透射率為適當(dāng)?shù)姆植济娣e比，所以，通過使設(shè)定可能的分布面積比的數(shù)量增加，即可使γ特性對的數(shù)量也增加，從而使用具有兩種子像素的顯示板可對廣范圍的透射率實(shí)現(xiàn)更為良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還以第2像素面積Sb滿足1.2Sa≤Sb≤2Sa的關(guān)系為佳。此時(shí)，不會(huì)使顯示的品質(zhì)降低，而使用具有2種子像素的顯示板，可以對廣范圍的透射率實(shí)現(xiàn)更為良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還以選擇單元以包括有R像素、G像素及B像素的1個(gè)像素為單位，從通過變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出為佳。此時(shí)，由于將包括有R像素、G像素及B像素的1個(gè)像素作為單位來切換γ特性，因而可簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還以選擇單元分別將R像素、G像素及B像素作為1個(gè)像素，針對每個(gè)R像素、G像素及B像素，從通過變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出為佳。此時(shí)，由于可以R像素、G像素及B像素的各像素單位來切換γ特性，所以，可使用與R像素、G像素及B像素的各特性相對應(yīng)的γ特性，從而可對廣范圍的透射率實(shí)現(xiàn)更為良好的視野角特性。
本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備，還以顯示板為液晶顯示板為佳。此時(shí)，在視野角特性顯著的液晶顯示設(shè)備中，可對廣范圍的透射率實(shí)現(xiàn)更為良好的視野角特性。
本發(fā)明還提供了一種矩陣型顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，是驅(qū)動(dòng)具有以矩陣狀配置的多個(gè)像素的顯示板并顯示圖像的矩陣型顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，包括以下的步驟，使用包括有互不相同的第1及第2γ特性的n個(gè)(n為2或2以上的整數(shù))γ特性對，對輸入視頻信號(hào)進(jìn)行γ變換的變換步驟，以及選擇步驟，該選擇步驟對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率，從n個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從通過變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中，選擇提供給顯示板的輸出，以便使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，及基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先規(guī)定的分布面積比。
根據(jù)此矩陣型顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，由于視頻信號(hào)用包括互不相同的第1及第2γ特性的n個(gè)(n為2或2以上的整數(shù))γ特性對而被進(jìn)行γ變換，對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率從n個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出，以便使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先規(guī)定的分布面積，所以，用適合于應(yīng)顯示的透射率的第1及第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)可被選擇，以便成為適合于應(yīng)顯示的透射率的分布面積比，從而實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率的良好的視野角特性。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的液晶顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是用來說明在圖1所示的液晶顯示設(shè)備中所使用的第1種的第1γ特性γ1A及第2γ特性γ2A的一個(gè)例子的特性圖。
圖3是用來說明在圖1所示的液晶顯示設(shè)備中所使用的第2種的第1γ特性γ1B及第2γ特性γ2B的一個(gè)例子的特性圖。
圖4是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備中所使用的第3種的第1γ特性γ1C及2γ特性γ2C的一個(gè)例子的特性圖。
圖5是圖1所示的液晶顯示設(shè)備中所使用的用于第1至第3種的γ特性對的切換模式的一個(gè)例子的模式圖。
圖6是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備的、適合于透射率的γ特性控制的一個(gè)例子的特性圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖8是表示圖7所示的液晶板的像素結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖9是用來說明圖7所示的液晶顯示設(shè)備中所使用的第1種的第1γ特性γ1A、第1種的第2γ特性γ2A、第2種的第1γ特性γ1B及第2種的第2γ特性γ2B的一個(gè)例子的特性圖。
圖10是用來說明圖7所示的液晶顯示設(shè)備的、適合于透射率的γ特性控制的一個(gè)例子的特性圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖12是表示圖11所示的液晶板的像素結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖13是用來說明圖11所示的液晶顯示設(shè)備中所使用的第1至第7種的第1γ特性γ1A～γ1G及第2γ特性γ2A～γ2G的一個(gè)例子的特性圖。
圖14是用來說明圖11所示的液晶顯示設(shè)備的、適合于透射率的γ特性控制的一個(gè)例子的特性圖。
圖15是圖14所示的特性圖的第1部分?jǐn)U大示意圖。
圖16是圖14所示的特性圖的第2部分?jǐn)U大示意圖。
圖17是圖14所示的特性圖的第3部分?jǐn)U大示意圖。
圖18是圖14所示的特性圖的第4部分?jǐn)U大示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明所涉及的矩陣型顯示設(shè)備進(jìn)行說明。在以下的各實(shí)施方式中，作為矩陣型顯示設(shè)備的一個(gè)例子，例舉液晶顯示設(shè)備進(jìn)行說明，但本發(fā)明所適用的矩陣型顯示設(shè)備并不只局限于此例，只要是具有視野角特性，像有機(jī)EL(electro-luminescence)(電子熒光)顯示設(shè)備等其他矩陣型顯示設(shè)備也同樣可以適用。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。圖1所示的液晶顯示設(shè)備，具備γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b、γ1C變換電路1c、γ2A變換電路2a、γ2B變換電路2b、γ2C變換電路2c、選擇器(selectors)3～5、面板等價(jià)電路(panel equalizer circuit)6、γ判定電路7、分布判定電路8、驅(qū)動(dòng)電路9及液晶板(liquid-crystal panel)10。
在γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b、γ1C變換電路1c、γ2A變換電路2a、γ2B變換電路2b、γ2C變換電路2c及面板等價(jià)電路6中，輸入有被分成R、G、B之各顏色成分的視頻信號(hào)IS，分布判定電路8中輸入有視頻信號(hào)IS的垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)等同步信號(hào)HV。視頻信號(hào)IS及同步信號(hào)HV，是由指定的視頻輸出電路(圖示省略)等輸入的信號(hào)。
γ1A變換電路1a，用第1種的第1γ特性γ1A對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器3。γ2A變換電路2a，用第1種的第2γ特性γ2A對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器4。在此，第1種的第1γ特性γ1A及第2γ特性γ2A，為相互互補(bǔ)的γ特性，是用于低透射率的視頻信號(hào)IS的第1種γ特性對(pair ofγ-characteristics)。
圖2是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備所使用的第1種的第1γ特性γ1A及第2γ特性γ2A的一個(gè)例子的特性圖。在圖2中，作為第1種的γ特性(相對輸入電平的透射率特性)，表示了將應(yīng)顯示的透射率(相當(dāng)于輸入)用作橫軸、實(shí)際顯示的透射率(相當(dāng)于輸出)用作縱軸時(shí)的γ特性，且各透射率均為規(guī)格化的值。
另外，正面視覺(0度)的基準(zhǔn)γ特性γf為直線，而非正面(例如水平45度)的γ特性γs，如圖所示偏離γf，而為不良。并且，此類基準(zhǔn)γ特性γf，及非正面視覺的γ特性γs，由于在以下的實(shí)施方式中均相同，所以以下省略說明。
如圖2所示，γ1A變換電路1a具有第1種的第1γ特性γ1A，γ2A變換電路2a具有第1種的第2γ特性γ2A，通過將γ1A變換電路1a的輸出及γ2A變換電路2a的輸出，用后述的用于第1種γ特性對的切換模式進(jìn)行切換，從而合成第1種的第1γ特性γ1A與第2γ特性γ2A，合成后的γ特性成為第1種合成γ特性γA。若將該第1種合成γ特性γA與正面視角(0度)的基準(zhǔn)γ特性γf相比較，進(jìn)而與非正面視角的γ特性γs進(jìn)行比較，可知，比起γs，與γf的偏離更小，從而特性有所改善。此外，還可知在應(yīng)顯示的透射率較低的范圍內(nèi)，與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離較小。
在此，使用γ1A變換電路1a的輸出而被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與使用γ2A變換電路2a的輸出而被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，被設(shè)定為1/4∶3/4，當(dāng)設(shè)應(yīng)顯示的透射率為x時(shí)，則預(yù)先決定第1種的第1γ特性γ1A及第2γ特性γ2A，使γ1A(x)+3×γ2A(x)＝4x的關(guān)系成立。
這意味著維持一種乘以分布面積比的平均成為應(yīng)顯示的透射率x的關(guān)系，即，表示了由第1γ特性及第2γ特性顯示的透射率，平均地來說成為原本應(yīng)顯示的透射率x。并且，此后的說明也將相同。
在本實(shí)施方式中，譬如以視頻信號(hào)IS的膚色作為基準(zhǔn)，來決定第1種的第1γ特性γ1A及第2γ特性γ2A。之所以以膚色為基準(zhǔn)，是因?yàn)槟w色是人們視覺上最敏感的顏色，與膚色相關(guān)的視角特性最容易被辨認(rèn)。就此點(diǎn)其它γ特性亦同。
γ1B變換電路1b，使用第2種的第1γ特性γ1B對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器3。γ2B變換電路2b，使用第2種的第2γ特性γ2B對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器4。在此，第2種的第1γ特性γ1B及第2γ特性γ2B，為相互互補(bǔ)的γ特性，是用于中間透射率的視頻信號(hào)IS的第2種γ特性對。
圖3是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備所使用的第2種的第1γ特性γ1B及第2γ特性γ2B的一個(gè)例子的特性圖。如圖3所示，γ1B變換電路1b具有第2種的第1γ特性γ1B，γ2B變換電路2b具有第2種的第2γ特性γ2B，通過將γ1B變換電路1b的輸出及γ2B變換電路2b的輸出，用后述的用于第2種γ特性對的切換模式進(jìn)行切換，從而合成第2種的第1γ特性γ1B與第2種的第2γ特性γ2B，合成后的γ特性成為第2種合成γ特性γB。若將該第2種合成γ特性γB與正面視角的基準(zhǔn)γ特性γf相比較，進(jìn)而與非正面視角的γ特性γs進(jìn)行比較，可知，比起γs，與γf的偏離更小，從而特性有所改善。另外，還可知在應(yīng)顯示的透射率為中間的范圍內(nèi)，與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離較小。
在此，使用γ1B變換電路1b的輸出而被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與使用γ2B變換電路2b的輸出而被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，被設(shè)定為2/4∶2/4，當(dāng)設(shè)應(yīng)顯示的透射率為x時(shí)，則預(yù)先決定第2種的第1γ特性γ1B及第2γ特性γ2B，使2×γ1B(x)+2×γ2B(x)＝4x的關(guān)系成立。
γ1C變換電路1c，使用第3種的第1γ特性γ1C對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出到選擇器3。γ2C變換電路2c，使用第3種的第2γ特性γ2C對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出到選擇器4。在此，第3種的第1γ特性γ1C及第2γ特性γ2C為相互互補(bǔ)的γ特性，是用于高透射率的視頻信號(hào)IS的第3種γ特性對。
圖4是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備所使用的第3種的第1γ特性γ1C及第2γ特性γ2C的一個(gè)例子的特性圖。如圖4所示，γ1C變換電路1c具有第3種的第1γ特性γ1C，γ2C變換電路2c具有第3種的第2γ特性γ2C，通過將γ1C變換電路1c的輸出及γ2C變換電路2c的輸出，用后述的用于第3種γ特性對的切換模式進(jìn)行切換，從而合成第3種的第1γ特性γ1C與第2γ特性γ2C，合成后的γ特性成為第3種合成γ特性γC。若將該第3種合成γ特性γC與正面視角的基準(zhǔn)γ特性γf相比較，進(jìn)而與非正面視角的γ特性γs比較，可知，比起γs，與γf的偏離更小，從而特性有所改善。此外，還可知，在應(yīng)顯示的透射率較高的范圍內(nèi)，與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離較小。
在此，用γ1C變換電路1C的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與用γ2C變換電路2C的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，被設(shè)定為3/4∶1/4，當(dāng)設(shè)應(yīng)顯示的透射率為x時(shí)，則預(yù)先規(guī)定第3種的第1γ特性γ1C及第2γ特性γ2C，使3×γ1C(x)+γ2C(x)＝4x的關(guān)系成立。
并且，γ變換電路的結(jié)構(gòu)并不局限于上述之例，可有各種變更，可使用模擬方式、計(jì)算方式、ROM圖表方式等各種方式。另外，在液晶顯示設(shè)備中，由于因色彩過濾器或逆光(back light)等特性，致使在RGB信號(hào)之間，γ特性在全層次中不一致，且具有色彩移動(dòng)特性，所以，為了抑制色調(diào)變化等的產(chǎn)生，進(jìn)行視野角補(bǔ)正，也可對每個(gè)RGB信號(hào)設(shè)置γ變換電路。
面板等價(jià)電路6，是具有與液晶板10的輸出輸入特性P(x)等價(jià)的變換特性的電路，將根據(jù)液晶板10的輸出輸入特性P(x)變換了視頻信號(hào)IS的視頻信號(hào)，輸出至γ判定電路7及分布判定電路8。
γ判定電路7，從利用液晶板10的輸出輸入特性P(x)被進(jìn)行了變換的視頻信號(hào)中，指定應(yīng)顯示的透射率，并將用來選擇利用與指定的透射率有對應(yīng)關(guān)系的γ特性對進(jìn)行γ變換的γ變換電路的選擇信號(hào)SI，輸出到選擇器3、4。透射率與第1至第3種γ特性對的關(guān)系，例如，以ROM圖表形式等預(yù)先存儲(chǔ)于γ特性電路7內(nèi)。
分布判定電路8，既以同步信號(hào)HV的垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)為基準(zhǔn)，來指定液晶板10的顯示畫面上的視頻信號(hào)IS的像素位置，又根據(jù)利用液晶板10的輸出輸入特性P(x)而進(jìn)行了變換的視頻信號(hào)，來指定應(yīng)顯示的透射率，并將用來以相對指定的透射率的γ特性對而預(yù)先被對應(yīng)起來的切換模式來切換γ特性的選擇信號(hào)S2輸出到選擇器5。并且，γ判定電路及分布判定電路的結(jié)構(gòu)，并不只局限于上述之例，也可是省略面板等價(jià)電路6，在γ判定電路及分布判定電路中，從視頻信號(hào)IS求出透射率等各種變更例。
選擇器3，對應(yīng)選擇信號(hào)S1，從γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b及γ1C變換電路1c的3個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向選擇器5輸出，當(dāng)透射率較低時(shí)，選擇γ1A變換電路1a的輸出、透射率適中時(shí)，選擇γ1B變換電路1b的輸出，透射率較高時(shí)，選擇γ1C變換電路1c的輸出。
選擇器4，對應(yīng)選擇信號(hào)S1，從γ2A變換電路2a、γ2B變換電路2b及γ2C變換電路2c的3個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向選擇器5輸出，當(dāng)透射率較低時(shí)，選擇γ2A變換電路2a的輸出，透射率適中時(shí)，選擇γ2B變換電路2b的輸出，透射率較高時(shí)，選擇γ2C變換電路2c的輸出。
選擇器5，對應(yīng)選擇信號(hào)S2，從選擇器3、4的2個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向驅(qū)動(dòng)電路9輸出，當(dāng)透射率較低時(shí)，切換γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，以成為用于第1種γ特性對的切換模式，透射率適中時(shí)，切換γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出，以成為用于第2種γ特性對的切換模式，而當(dāng)透射率較高時(shí)，切換γ1C變換電路1c及γ2C變換電路2c的輸出，以成為用于第3種γ特性對的切換模式。
圖5是圖1所示的液晶顯示設(shè)備所使用的用于第1至第3種γ特性對的切換模式的一個(gè)例子的模式圖，其中(a)表示用于第1種γ特性對的切換模式，(b)表示用于第2種γ特性對的切換模式，(c)表示用于第3種γ特性對的轉(zhuǎn)化模式。并且，在圖5中，只表示了對鄰接4個(gè)像素的模式，但此模式在液晶板10上被重復(fù)，從而在整體的顯示畫面中γ特性得以切換。另外，對各像素的驅(qū)動(dòng)電壓的極性，按每幀(frame)反轉(zhuǎn)，但圖5中省略了極性的圖示。
首先，如圖5的(a)所示，在用于第1種γ特性對的切換模式中，只對4個(gè)像素中1個(gè)像素(左下像素)使用第1種的第1γ特性γ1A，而對其他像素則使用第1種的第2γ特性γ2A。因此，用第1種的第1γ特性γ1A的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與用第1種的第2γ特性γ2A的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比為1/4∶3/4。
其次，如圖5的(b)所示，在用于第2種γ特性對的切換模式中，對4個(gè)像素中的2個(gè)像素(左下像素及右上像素)使用第2種的第1γ特性γ1B，對剩余的2個(gè)像素使用第2種的第2γ特性γ2B。因此，用第2種的第1γ特性γ1B的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與用第2種的第2γ特性γ2B的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比為2/4∶2/4。
最后，如圖5的(c)所示，在用于第3種γ特性對的切換模式中，只對4個(gè)像素中的1個(gè)像素(左上像素)使用第3種的第2γ特性γ2C，而對其他像素使用第3種的第1γ特性γ1C。因此，用第3種的第1γ特性γ1C的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與用第3種的第2γ特性γ2C的輸出被驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比為3/4∶1/4。
驅(qū)動(dòng)電路9，包括極性反轉(zhuǎn)電路、柵(門)驅(qū)動(dòng)(gate driving)電路及源驅(qū)動(dòng)(source driving)電路等，使用從選擇器5輸出的視頻信號(hào)，通過源驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)液晶板10，將由視頻信號(hào)IS所顯示的圖像顯示于液晶板10上。液晶板10，是具有以矩陣狀配置的多個(gè)像素的液晶板，例如可使用TN(twistedNematic)液晶板或PVA(Patterned Vertical Alignment)液晶板。
并且，γ特性對的數(shù)目并不只局限于上述之例，也可使用2、或4或4以上的其他數(shù)。此外，切換模式也不只局限于上述之例，也可使用其他的切換模式，而且，被切換的像素的單位，也不只局限于上述之例，也可分別將P像素、G像素及B像素作為1個(gè)像素來切換γ特性。進(jìn)一步，選擇器的結(jié)構(gòu)也不只局限于上述之例，也可有選擇器3～5由1個(gè)選擇器構(gòu)成等的各種變更。就這些方面，其他實(shí)施方式亦同。
在本實(shí)施方式中，液晶板10相當(dāng)于顯示板的一個(gè)例子，γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b、γ1C變換電路1c、γ2A變換電路2a、γ2B變換電路2b及γ2C變換電路2c相當(dāng)于變換單元的一個(gè)例子，選擇器3～5、γ判定電路7及分布判定電路8相當(dāng)于選擇單元的一個(gè)例了。
在此，若對上述進(jìn)行一般化的處理，當(dāng)γ特性對的種類數(shù)為n(n為2或2以上的整數(shù))時(shí)，則以將(n+1)個(gè)像素作為一塊(block))的塊單位，從被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇1個(gè)輸出，以使基于各γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的第1像素的分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的第2像素的分布面積比，對于各γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比。此時(shí)，當(dāng)設(shè)k為1～n的整數(shù)時(shí)，各γ特性對的第1及第2γ特性之分布面積比，從k/(n+1)及(1-k)/(n+1)中選擇。
下面，對如上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備的適合于透射率的γ特性控制的一例進(jìn)行說明。圖6是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備的適合于透射率的γ特性控制的一個(gè)例子的特性圖。
如圖6所示，首先，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在0～TA的范圍內(nèi)時(shí)，γ判定電路7，將用來選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來以用于第1種γ特性對的切換模式切換γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，以用于第1種γ特性對的切換模式，對γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出進(jìn)行切換，并將用第1種合成γ特性γA被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路9。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在0～TA的范圍內(nèi)時(shí)，可以按照基于與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第1種合成γ特性γA被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10。
接著，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～TB的范圍內(nèi)時(shí)，γ判定電路7，將用來選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來以用于第2種γ特性對的切換模式切換γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，以用于第2種γ特性對的切換模式，對γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出進(jìn)行切換，并將用第2種合成γ特性γB被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路9。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～TB范圍內(nèi)時(shí)，可以按照基于與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第2種合成γ特性γB被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10。
然后，在應(yīng)顯示的透射率在TB～1范圍內(nèi)時(shí)，γ判定電路7，將用來選擇γ1C變換電路1c及γ2C變換電路2c的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1C變換電路1c及γ2C變換電路2c的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來以用于第3種γ特性對的切換模式切換γ1C變換電路1c及γ2C變換電路2c的輸出的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，以用于第3種γ特性對的切換模式，對γ1C變換電路1c及γ2C變換電路2c的輸出進(jìn)行切換，并將用第3種合成γ特性γC被進(jìn)行了γ切換的視頻信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路9。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～1范圍內(nèi)時(shí)，可以按照基于與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第3種合成γ特性γC被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10。
這樣，在本實(shí)施方式中，由于視頻信號(hào)，用由互不相同的第1及第2γ特性組成的3個(gè)γ特性對被進(jìn)行γ變換，對應(yīng)應(yīng)顯示的透射率，從3個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從6個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，以便使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于各γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比，所以，用對應(yīng)顯示的透射率最合適的第1及第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，可以根據(jù)對應(yīng)顯示的透射率最合適的分布面積比來選擇，從而可以實(shí)現(xiàn)對所有的透射率的良好的視野角特性。
下面，對本發(fā)明第2實(shí)施方式的液晶顯示設(shè)備進(jìn)行說明。圖7是本發(fā)明實(shí)施方式2的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。圖7所示的液晶顯示設(shè)備具備γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b、γ2A變換電路2a、γ2B變換電路2b、選擇器3～5、面板等價(jià)電路6、γ判定電路7、分布判定電路8、驅(qū)動(dòng)電路9及液晶板10a。
圖8是表示圖7所示的液晶板之像素結(jié)構(gòu)的模式圖。液晶板10a，是將由具有像素面積Sa的第1子像素S1與具有像素面積2Sa的第2子像素S2構(gòu)成的像素P1作為1個(gè)像素，使多個(gè)像素以矩陣狀配置的液晶板。第1子像素S1及第2子像素S2，由2個(gè)TFT(薄膜晶體管，省略圖示)分別驅(qū)動(dòng)。
如上所述，由于第1子像素S1的像素面積與第2子像素S2的像素面積之比為1∶2，因此，通過在第1子像素S1及第2子像素S2中的其中之一側(cè)使用第1γ特性，而在另一側(cè)使用第2γ特性，則可設(shè)定使用了第1γ特性的像素的分布面積比與使用了第2γ特性的像素的分布面積比為2/3∶1/3或1/3∶2/3。
另外，作為液晶板10a，只要具有子像素，各種板即可使用，例如，可使用像在日本專利公開公報(bào)特開平7-191634號(hào)、特開平8-15723號(hào)、特開平8-201777號(hào)、特開平10-142577號(hào)中所公開的液晶板。此外，1個(gè)像素中所包含的子像素的數(shù)并不只局限于上述之例，也可使用3個(gè)或3個(gè)以上的子像素，且可以是各子像素及各像素的大小不必相同的不同的子像素。對于這些，后述的第3實(shí)施方式亦同。
在γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b、γ2A變換電路2a、γ2B變換電路2b、及面板等價(jià)電路6中，輸入有被分成R、G、B之各顏色成分的視頻信號(hào)IS，分布判定電路8中輸入有視頻信號(hào)IS的垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)等同步信號(hào)HV。
γ1A變換電路1a，用第1種的第1γ特性γ1A對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器3。γ2A變換電路2a，用第1種的第2γ特性γ2A對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出至選擇器4。在此，第1種的第1γ特性γ1A及第2γ特性γ2A，為相互互補(bǔ)的γ特性，是用于低透射率的視頻信號(hào)IS的第1種γ特性對。
γ1B變換電路1b，用第2種的第1γ特性γ1B對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器3。γ2B變換電路2b，用第2種的第2γ特性γ2B對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器4。在此，第2種的第1γ特性γ1B及第2γ特性γ2B為相互互補(bǔ)的γ特性，是用于高透射率的視頻信號(hào)IS的第2種γ特性對。
圖9是用來說明圖7所示的液晶顯示設(shè)備所使用的第1種的第1γ特性γ1A、第1種的第2γ特性γ2A、第2種的第1γ特性γ1B及第2種的第2γ特性γ2B的一個(gè)例子的特性圖。如圖9所示，γ1A變換電路1a，具有第1種的第1γ特性γ1A，γ2A變換電路2a具有第1種的第2γ特性γ2A，γ1B變換電路1b具有第2種的第1γ特性γ1B，γ2B變換電路2b具有第2種的第2γ特性γ2B。
面板等價(jià)電路6，是具有與液晶板10a的輸出輸入特性P(x)等價(jià)的變換特性的電路，將利用液晶板10a的輸出輸入特性P(x)變換了視頻信號(hào)IS的視頻信號(hào)，輸出至判定電路7及分布判定電路8。
γ判定電路7，從用液晶板10a的輸出輸入特性P(x)被進(jìn)行了變換的視頻信號(hào)中，指定應(yīng)顯示的透射率，并將用來選擇利用與指定的透射率有對應(yīng)關(guān)系的γ特性對的第1及第2γ特性進(jìn)行γ變換的γ變換電路的選擇信號(hào)SI，輸出至選擇器3、4。
分布判定電路8，既以同步信號(hào)HV的垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)為基準(zhǔn)，來指定液晶板10a的顯示畫面上的視頻信號(hào)IS的像素位置，又根據(jù)用液晶板10a的輸出輸入特性P(x)被進(jìn)行了變換的視頻信號(hào)，來指定應(yīng)顯示的透射率，并將用來以相對指定的透射率的γ特性對而預(yù)先被對應(yīng)起來的分布面積比來驅(qū)動(dòng)子像素的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。
選擇器3，對應(yīng)選擇信號(hào)S1，從γ1A變換電路1a及γ1B變換電路1b的2個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向選擇器5輸出，當(dāng)透射率較低時(shí)，選擇γ1A變換電路1a的輸出，透射率較高時(shí)，選擇γ1B變換電路1b的輸出。
選擇器4，對應(yīng)選擇信號(hào)S1，從γ2A變換電路2a及γ2B變換電路2b的2個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向選擇器5輸出，當(dāng)透射率較低時(shí)，選擇γ12A變換電路2a的輸出，透射率較高時(shí)，選擇γ2B變換電路2b的輸出。
選擇器5，對應(yīng)選擇信號(hào)S2，從選擇器3、4的兩個(gè)輸出中，選擇提供給液晶板10a的輸出，并向驅(qū)動(dòng)電路9輸出，當(dāng)透射率較低時(shí)，即第1種γ特性對被選擇時(shí)，將γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，輸出至驅(qū)動(dòng)電路9，以使利用第1種的第1γ特性γ1A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與利用第1種的第2γ特性γ2A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比成為1/3∶2/3。另一方面，當(dāng)透射率較高時(shí)，即第2種γ特性對被選擇時(shí)，將γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出，輸出至驅(qū)動(dòng)電路9，以使利用第2種的第1γ特性γ1B的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與利用第2種的第2γ特性γ2B的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比成為2/3∶1/3。
驅(qū)動(dòng)電路9，包括極性反轉(zhuǎn)電路、柵驅(qū)動(dòng)電路及源驅(qū)動(dòng)電路等，利用從選擇器5輸出的視頻信號(hào)，通過源驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)液晶板10a，將由視頻信號(hào)IS所顯示的圖像顯示于液晶板10a上。
在本實(shí)施方式中，液晶板10a相當(dāng)于顯示板的一個(gè)例子，γ1A變換電路1a、γ1B變換電路1b、γ2A變換電路2a及γ2B變換電路2b相當(dāng)于變換單元的一個(gè)例子，選擇器3～5、γ判定電路7及分布判定電路8相當(dāng)于選擇單元的一個(gè)例子。
在此，若對上述進(jìn)行一般化的處理，當(dāng)γ特性對的種類數(shù)為n(n為2或2以上的整數(shù))，顯示板的每個(gè)像素都由具有第1像素面積Sa的第1子像素和具有第2像素面積Sb(＝m×Sa、在此、m＞1)的第2子像素構(gòu)成時(shí)，則以將第1子像素與第2子像素作為一塊的塊單位，從被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)輸出中選擇提供給顯示板的輸出，以使基于各γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的第1分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的第2分布面積比，對于各γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比。此時(shí)，各γ特性對的第1分布面積比及第2分布面積比從1/(m+1)及m/(m+1)中選擇。在此，上述的第2像素面積Sb，以滿足1.5Sa≤Sb≤3Sa的關(guān)系為佳。此時(shí)，不會(huì)使顯示的質(zhì)量降低，而使用具有2種子像素的顯示板，可以實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率的良好的視野角特性。
然后，對如上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備的適合于透射率的γ特性控制的一例進(jìn)行說明。圖10是用來說明圖7所示的液晶顯示設(shè)備的適合于透射率的γ特性控制的一個(gè)例子的特性圖。
如圖10所示，首先，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在0～TA的范圍內(nèi)時(shí)，γ判定電路7，將用來選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來使用第1種的第1γ特性γ1A的輸出驅(qū)動(dòng)第1子像素S1，且使用第1種的第2γ特性γ2A的輸出驅(qū)動(dòng)第2子像素S2的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，并向驅(qū)動(dòng)電路9輸出，以便驅(qū)動(dòng)電路9可以用第1種的第1γ特性γ1A的輸出來驅(qū)動(dòng)第1子像素S1，且用第1種的第2γ特性γ2A的輸出來驅(qū)動(dòng)第2子像素S2。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在0～TA的范圍內(nèi)時(shí)，可以按照基于與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第1種合成γ特性γA被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10a。
然后，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～1的范圍時(shí)，γ判定電路7，將用來選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來使用第2種的第1γ特性γ1B的輸出驅(qū)動(dòng)第2子像素S2，且使用第2種的第2γ特性γ2B的輸出驅(qū)動(dòng)第1子像素S1的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b的輸出，并向驅(qū)動(dòng)電路9輸出，以便驅(qū)動(dòng)電路9可以用第2種的第1γ特性γ1B的輸出來驅(qū)動(dòng)第2子像素S2，且用第2種的第2γ特性γ2B的輸出來驅(qū)動(dòng)第1子像素S1。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～1范圍內(nèi)時(shí)，可以按照基于與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第2種合成γ特性γB被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10a。
如上所述，在本實(shí)施方式中，由于視頻信號(hào)IS，使用由互不相同的第1及第2γ特性組成的2個(gè)γ特性對被進(jìn)行γ變換，對應(yīng)應(yīng)顯示的透射率，從2個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從4個(gè)輸出中選擇提供給板10a的輸出，以便使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，對于各γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比，因此，利用對應(yīng)顯示的透射率最合適的第1及第2γ特性而被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，可以根據(jù)對應(yīng)顯示的透射率最合適的分布面積比來選擇，從而可以實(shí)現(xiàn)對所有透射率的良好的視野角特性。
下面，對本發(fā)明第3實(shí)施方式的液晶顯示設(shè)備進(jìn)行說明。圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。圖11所示的液晶顯示設(shè)備具備7個(gè)γ1A變換電路1a～γ1G變換電路1g、7個(gè)γ2A變換電路2a～γ2G變換電路2g、選擇器3～5、面板等價(jià)電路6、γ判定電路7、分布判定電路8、驅(qū)動(dòng)電路9及液晶板10b。
圖12是表示圖11所示的液晶板之像素結(jié)構(gòu)的模式圖。液晶板10b，是將由具有像素面積Sa的第1子像素S1與具有像素面積1.5Sa的第2子像素S2構(gòu)成的像素P1、P2作為1個(gè)像素，使多個(gè)像素以矩陣狀配置的液晶板。第1子像素S1及第2子像素S2，分別由2個(gè)TFT(圖示省略)驅(qū)動(dòng)，將2個(gè)像素P1、P2作為一個(gè)塊BL，則由4個(gè)TFT分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)子像素S1、S2。
如上所述，由于第1子像素S1的像素面積與第2子像素S2的像素面積之比為2∶3，所以，在一塊BL內(nèi)，通過將第1子像素S1與第2子像素S2的組合進(jìn)行各種變更，則可設(shè)定使用了第1γ特性的子像素的分布面積比與使用了第2γ特性的子像素的分布面積比為2/10∶8/10、3/10∶7/10、4/10∶6/10、5/10∶5/10、6/10∶4/10、7/10∶3/10或者8/10∶2/10。
在γ1A變換電路1a～γ1G變換電路1g、γ2A變換電路2a～γ2G變換電路2g、及面板等價(jià)電路6中，輸入有被分成R、G、B之各顏色成分的視頻信號(hào)IS，分布判定電路8中輸入有視頻信號(hào)IS的垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)等同步信號(hào)HV。
γ1A變換電路1a，使用第1種的第1γ特性γ1A對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器3。γ2A變換電路2a，使用第1種的第2γ特性γ2A對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出至選擇器4。在此，第1種的第1γ特性γ1A及第1種的第2γ特性γ2A，為相互互補(bǔ)的γ特性，是使用于透射率為最低范圍的視頻信號(hào)IS的第1種γ特性對。
與上述相同，γ1B變換電路1b～γ1G變換電路1g，使用第2種至第7種的第1γ特性γ1B～γ1G，對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器3。γ2C變換電路2c～γ2G變換電路2g，使用第2種至第7種的第2γ特性γ2B～γ2G，對視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，再將進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸入至選擇器4。在此，第2至第7種的第1γ特性γ1B～γ1G及第2至第7種的第2γ特性γ2B～γ2G分別為相互互補(bǔ)的γ特性，是使用于透射率處于第2至第7的較低范圍的視頻信號(hào)IS的第2至第7種的γ特性對。
圖13是用來說明圖11所示的液晶顯示設(shè)備所使用的第1至第7種的第1γ特性γ1A～γ1G及2γ特性γ2A～γ2G的一個(gè)例子的特性圖。如圖13所示，γ1A變換電路1a具有第1種的第1γ特性γ1A，γ2A變換電路2a具有第1種的第2γ特性γ2A，以下同樣，γ1B變換電路1b～γ1G變換電路1g，具有第2至第7種的第1γ特性γ1B～γ1G、γ2B變換電路2b～γ2G變換電路2g，具有第2至第7種的第2γ特性γ2B～γ2G。
面板等價(jià)電路6，是具有與液晶板10b的輸出輸入特性P(x)等價(jià)的變換特性之電路，將利用液晶板10b的輸出輸入特性P(x)變換了視頻信號(hào)IS的視頻信號(hào)，輸出至γ判定電路7及分布判定電路8。
γ判定電路7，根據(jù)用液晶板10b的輸出輸入特性P(x)而被進(jìn)行了變換的視頻信號(hào)，指定應(yīng)顯示的透射率，并將用來選擇利用與指定的透射率有對應(yīng)關(guān)系的γ特性對的第1及第2γ特性進(jìn)行γ變換的γ變換電路的選擇信號(hào)SI，輸出至選擇器3、4。
分布判定電路8，既以同步信號(hào)HV的垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)為基準(zhǔn)，來指定液晶板10b的顯示畫面上的視頻信號(hào)IS的像素位置，又根據(jù)利用液晶板10b的輸出輸入特性P(x)而被進(jìn)行了變換的視頻信號(hào)，來指定應(yīng)顯示的透射率，并將用來以相對指定的透射率的γ特性對而預(yù)先被對應(yīng)起來的分布面積比來切換γ特性的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。
選擇器3，對應(yīng)選擇信號(hào)S1，從γ1A變換電路1a～γ1G變換電路1g的7個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向選擇器5輸出，當(dāng)透射率處于最低范圍時(shí)，選擇γ1A變換電路1a的輸出，而隨著透射率的增加，選擇γ1B變換電路1b～γ1G變換電路1g的輸出。
選擇器4，對應(yīng)選擇信號(hào)S1，從γ2A變換電路2a～γ2G變換電路2g的7個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，并向選擇器5輸出，當(dāng)透射率處于最低范圍時(shí)，選擇γ2A變換電路2a的輸出，而隨著透射率的增加，選擇γ2B變換電路2b～γ2G變換電路2g的輸出。
選擇器5，對應(yīng)選擇信號(hào)S2，從選擇器3、4的7個(gè)輸出中選擇提供給液晶板10b的輸出，并向驅(qū)動(dòng)電路9輸出。即，選擇器5，當(dāng)透射率在最低的范圍內(nèi)時(shí)，即第1種γ特性對被選擇時(shí)，將γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，輸出至驅(qū)動(dòng)電路9，以使用第1種的第1γ特性γ1A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與用第1種的第2γ特性γ2A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比為2/10∶8/10，之后，同樣，隨著透射率的增加，當(dāng)?shù)?至第7種的γ特性對被選擇時(shí)，將γ1B變換電路1b～γ1G變換電路1g及γ2B變換電路2b～γ2G變換電路2g的輸出，輸出至驅(qū)動(dòng)電路9，以使用第2至第7種的第1γ特性γ1B～γ1G的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的面積比，與用第2至第7種的第2γ特性γ2B～γ2G的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比分別為3/10∶7/10、4/10∶6/10、5/10∶5/10、6/10∶4/10、7/10∶3/10、8/10∶2/10。
驅(qū)動(dòng)電路9，包括極性反轉(zhuǎn)電路、柵驅(qū)動(dòng)電路及源驅(qū)動(dòng)電路等，利用由選擇器5輸出的視頻信號(hào)，通過源驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)液晶板10b，將由視頻信號(hào)IS所顯示的圖像顯示于液晶板10b上。
在此，若對上述進(jìn)行一般化地處理，當(dāng)γ特性對的種類數(shù)為n(n為2或2以上的整數(shù))，顯示板的每個(gè)像素都由具有第1像素面積Sa的第1子像素和具有第2像素面積Sb(＝m×Sa、在此、m＞1)的第2子像素構(gòu)成時(shí)，則以將2個(gè)像素作為一塊的塊單位，從被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給顯示板的輸出，以使基于各γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的第1分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的第2分布面積比，對于各γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比。此時(shí)，各γ特性對的第1分布面積比及第2分布面積比，從1/(2+2m)、m/(2+2m)、2/(2+2m)、(1+m)/(2+2m)、2m/(2+2m)、(2+m)/(2+2m)及(2m+1)/(2+2m)中選擇。在此，上述的第2像素面積Sb，以滿足1.2Sa≤Sb≤2Sa的關(guān)系為佳。此時(shí)，不會(huì)使顯示的質(zhì)量降低，而使用具有2種子像素的顯示板，可以實(shí)現(xiàn)對更加廣范圍的透射率的更為良好的視野角特性。
在本實(shí)施方式中，液晶板10b相當(dāng)于顯示板的一例，γ1A變換電路1a～γ1G變換電路1g及γ2A變換電路2a～γ2G變換電路2g相當(dāng)于變換單元的一例，選擇器3～5、γ判定電路7及分布判定電路8相當(dāng)于選擇單元的一例。
以下，對如上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備的，適合于透射率的γ特性控制的一例進(jìn)行說明。圖14是用來說明圖11所示的液晶顯示設(shè)備的適合于透射率的γ特性控制的一個(gè)例子的特性圖，圖15至圖18是圖14所示的特性圖的第1至第4部分的擴(kuò)大示意圖。
如圖14及圖15所示，首先，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在0～TA的范圍內(nèi)時(shí)，γ判定電路7，將用來選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來設(shè)使用第1種的第1γ特性γ1A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與使用第1種的第2γ特性γ2A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比為2/10∶8/10的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，選擇γ1A變換電路1a及γ2A變換電路2a的輸出，以使使用第1種的第1γ特性γ1A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與使用第2種的第2γ特性γ2A的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比成為2/10∶8/10，并將用第1種合成γ特性γA被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路9。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在0～TA的范圍內(nèi)時(shí)，可以按照基于與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第1種合成γ特性γA被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10b。
以下，與上述相同，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～TB、TB～TC、TC～TD、TD～TE、TE～TF、TF～1的范圍內(nèi)時(shí)(參照圖16至18)，γ判定電路7，將用來選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b至γ1G變換電路1g及γ2G變換電路2g的選擇信號(hào)S1輸出至選擇器3、4。選擇器3、4選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b至γ1G變換電路1g及γ2G變換電路2g的輸出，并向選擇器5輸出。分布判定電路8，將用來設(shè)使用第2至第7種的第1γ特性γ1B～γ1G的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與使用第2至第7種的第2γ特性γ2B～γ2G的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比分別為3/10∶7/10、4/10∶6/10、5/10∶5/10、6/10∶4/10、7/10∶3/10、8/10∶2/10的選擇信號(hào)S2輸出至選擇器5。選擇器5，選擇γ1B變換電路1b及γ2B變換電路2b至γ1G變換電路1g及γ2G變換電路2g的輸出，以使使用第2至第7種的第1γ特性γ1B～γ1G的輸出所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與使用第2至第7種的第2γ特性γ2B～γ2G的輸出驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比分別成為3/10∶7/10、4/10∶6/10、5/10∶5/10、6/10∶4/10、7/10∶3/10、8/10∶2/10，并將用第2至第7種的合成γ特性γB～γG被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路9。其結(jié)果，當(dāng)應(yīng)顯示的透射率在TA～TB、TB～TC、TC～TD、TD～TE、TE～TF、TF～1的各范圍內(nèi)時(shí)，可以按照用分別與基準(zhǔn)γ特性γf的偏離為最小的第2至第7種合成γ特性γB～γG被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)液晶板10b。
如上所述，在本實(shí)施方式中，由于視頻信號(hào)IS，使用由互不相同的第1及第2γ特性組成的7個(gè)γ特性對而被進(jìn)行了γ變換，對應(yīng)應(yīng)顯示的透射率，從7個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從14個(gè)輸出中選擇提供給板10b的輸出，以使基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的子像素的分布面積比，對于各γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比，因而，用對應(yīng)顯示的透射率最合適的第1及第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)，可以根據(jù)對應(yīng)顯示的透射率最合適的分布面積比來選擇，從而可以實(shí)現(xiàn)對所有透射率的良好的視野角特性。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)對廣范圍的透射率的良好的視野角特性，作為驅(qū)動(dòng)以矩陣狀配置的多個(gè)像素來顯示圖像的矩陣型顯示設(shè)備是有用的。
權(quán)利要求
1.一種矩陣型顯示設(shè)備，用來驅(qū)動(dòng)具有以矩陣狀配置的多個(gè)像素的顯示板并顯示圖像，其特征在于包括變換單元，用包括有互不相同的第1及第2γ特性的n個(gè)γ特性對，對所輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行γ變換，其中，n為2或2以上的整數(shù)；選擇單元，對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率，從n個(gè)γ特性對中選擇一γ特性對，并從通過上述變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中，選擇提供給上述顯示板的輸出，以便使所選擇的γ特性對的，基于第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，及基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先規(guī)定的分布面積比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述選擇單元，以將(n+1)個(gè)像素作為一塊的塊單位，從通過上述變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給上述顯示板的輸出，以便使上述第1分布面積比與上述第2分布面積比成為上述分布面積比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于當(dāng)設(shè)k為1～n的整數(shù)時(shí)，各γ特性對的第1分布面積比及第2分布面積比，從k/(n+1)及(1-k)/(n+1)中選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述顯示板的各像素，將具有第1像素面積Sa的第1子像素和具有第2像素面積Sb的第2子像素作為1個(gè)像素，其中，第2像素面積Sb＝m×Sa，在此，m＞1；上述選擇單元，以將上述1個(gè)像素作為一塊的塊單位，從通過上述變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給上述顯示板的輸出，以便使上述第1分布面積比與上述第2分布面積比成為上述分布面積比。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于各γ特性對的第1分布面積比及第2γ分布面積比，從1/(m+1)及m/(m+1)中選擇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述第2像素面積Sb，滿足1.5Sa≤Sb≤3Sa的關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述顯示板的各像素，將具有第1像素面積Sa的第1子像素和具有第2像素面積Sb的第2子像素作為1個(gè)像素，其中，第2像素面積Sb＝m×Sa，在此，m＞1；上述選擇單元，以將2個(gè)上述像素作為一塊的塊單位，從通過上述變換單元用各γ特性而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給上述顯示板的輸出，以便使上述第1分布面積比與上述第2分布面積比成為上述分布面積比。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于各γ特性對的第1分布面積比及第2γ分布面積比，從1/(2+2m)、m/(2+2m)、2/(2+2m)、(1+m)/(2+2m)、2m/(2+2m)、(2+m)/(2+2m)及(2m+1)/(2+2m)中選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述第2像素面積Sb，滿足1.2Sa≤Sb≤2Sa的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中的任一項(xiàng)所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述選擇單元，以包括有R像素、G像素及B像素的1個(gè)像素作為單位，從通過上述變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給上述顯示板的輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～9中的任一項(xiàng)所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述選擇單元，將R像素、G像素及B像素分別作為1個(gè)像素，針對每個(gè)R像素、G像素及B像素，從通過上述變換單元而被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中選擇提供給上述顯示板的輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11中的任一項(xiàng)所述的矩陣型顯示設(shè)備，其特征在于上述顯示板為液晶顯示板。
13.一種矩陣型顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，驅(qū)動(dòng)具有以矩陣狀配置的多個(gè)像素的顯示板并顯示圖像，其特征在于包括變換步驟，用包括有互不相同的第1及第2γ特性的n個(gè)γ特性對，對輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行γ變換，其中，n為2或2以上的整數(shù)；選擇步驟，對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率，從n個(gè)γ特性對中選擇一個(gè)γ特性對，并從在上述變換步驟中被進(jìn)行了γ變換的2n個(gè)的輸出中，選擇提供給上述顯示板的輸出，以便使所選擇的γ特性對的，基于第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第1分布面積比，及基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的第2分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先規(guī)定的分布面積比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種矩陣型顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明的矩陣型顯示設(shè)備包括，γ1A變換電路(1a)及γ2A變換電路(2a)至γ1C變換電路(1c)及γ2C變換電路(2c)，使用第1至第3種的第1γ特性及第2γ特性，對所輸入的視頻信號(hào)IS進(jìn)行γ變換，選擇器(3)～(5)，對應(yīng)于應(yīng)顯示的透射率，從3個(gè)γ特性對中選擇1個(gè)γ特性對，并從被進(jìn)行了γ變換的6個(gè)輸出中選擇1個(gè)輸出，以便基于所選擇的γ特性對的第1γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，與基于第2γ特性被進(jìn)行了γ變換的視頻信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的像素的分布面積比，對于該γ特性對成為預(yù)先設(shè)定的分布面積比。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1833270SQ20048002281
公開日2006年9月13日 申請日期2004年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者有元克行, 小林隆宏, 太田義人, 松本惠三 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社