JP2018077423A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルを備えた液晶表示装置において、視野角改善制御に伴うフリッカなどの弊害の発生を抑制しつつ、表示面全体として視野角特性を改善する。【解決手段】液晶表示装置１は、ｎ（ｎは２以上の整数）個のサブ画素からなる画素を複数有する液晶パネル１１と、視野角改善回路２２と、処理対象判定回路２１とを含む。処理対象判定回路２１は、画素に対する入力映像信号に含まれるｎ個のサブ画素の階調値が、液晶パネル１１の表示面を正面から見た場合と斜め方向から見た場合とで色味が変わらないｎ個のサブ画素の階調値を規定した所定条件を満たす場合、当該画素を視野角改善処理の対象でないと判定し、所定条件を満たさない場合、当該画素を視野角改善処理の対象と判定する。視野角改善回路２２は、視野角改善処理の対象と判定された画素に視野角改善処理を行い、視野角改善処理の対象外と判定された画素には視野角改善処理を行わない。【選択図】図１

Description

以下の開示は、液晶パネルを有する液晶表示装置に関する。

液晶パネルを有し、該液晶パネルの視野角改善を行うように構成された液晶表示装置が知られている。このような液晶表示装置では、例えば下記特許文献１に開示されるように、各画素のサブ画素毎に、時分割（例えば表示フレーム毎）で階調を変化させる、いわゆる時分割階調制御を行うように構成されている。

国際公開２０１０／７１２２１号

ところで、前記特許文献１に開示されている構成のように、時分割階調制御を行う場合、高階調の画像及び低階調の画像を交互に表示することによって、表示面の視野角を改善することができる。しかしながら、時分割階調制御を行った場合には、画像の階調の明暗が大きく変化するため、フリッカが生じ易くなる。

そこで、以下の開示において、液晶パネルを備えた液晶表示装置は、視野角改善制御に伴うフリッカなどの弊害の発生を抑制しつつ、表示面全体として視野角特性を改善することを目的とする。

本発明の液晶表示装置の一態様は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のサブ画素をそれぞれ含む複数の画素を有する液晶パネルと、前記複数の画素のそれぞれについて、当該画素に入力される映像信号が示す階調よりも高い階調に変換して表示する高階調表示と、当該映像信号が示す階調より低い階調に変換して表示する低階調表示とをフレーム毎に切り替える視野角改善処理を行う視野角改善回路と、前記複数の画素のそれぞれについて、当該画素に対する前記映像信号に含まれる前記ｎ個のサブ画素の階調値が、前記液晶パネルの表示面を正面から見た場合と斜め方向から見た場合とで色味が変わらないｎ個のサブ画素の階調値を規定した所定条件を満たす場合、当該画素を視野角改善処理の対象でないと判定し、前記所定条件を満たさない場合、当該画素を視野角改善処理の対象と判定する処理対象判定回路と、を備え、前記視野角改善回路は、前記処理対象判定回路において前記視野角改善処理の対象であると判定された画素のみに対し、当該画素に対する前記映像信号の階調値に前記視野角改善処理を行った映像信号を入力する。

本発明の一態様の開示によれば、液晶表示装置において、視野角改善制御に伴うフリッカなどの弊害の発生を抑制しつつ、表示面全体として視野角特性を改善することができる。

図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、表示面を正面から見た場合と斜め方向から見た場合の入力階調値と輝度との関係を示す図である。 図３は、表示面を正面から見た場合と斜め方向から見た場合の輝度の関係を示す図である。 図４Ａは、第１の実施形態における画素の各サブ画素の階調の例を示す図である。 図４Ｂは、図４Ａに示すサブ画素の階調値において、表示面を正面から見た場合の各サブ画素の輝度を例示した図である。 図４Ｃは、図４Ａに示すサブ画素の階調値において、表示面を斜め方向から見た場合の各サブ画素の輝度を例示した図である。 図５Ａは、第１の実施形態における画素の各サブ画素の階調の例を示す図である。 図５Ｂは、図５Ａに示すサブ画素の階調値において、表示面を正面から見た場合の各サブ画素の輝度を例示した図である。 図５Ｃは、図５Ａに示すサブ画素の階調値において、表示面を斜め方向から見た場合の各サブ画素の輝度を例示した図である。 図６は、第１の実施形態における画素の各サブ画素の階調の例を示す図である。 図７Ａは、第１の実施形態における画素の各サブ画素の階調の例を示す図である。 図７Ｂは、図７Ａとは異なるサブ画素の階調の例を示す図である。 図７Ｃは、図７Ａ、７Ｂとは異なるサブ画素の階調の例を示す図である。 図８は、図１に示す処理対象判定回路の動作フロー図である。 図９は、各表示フレームにおいて高階調表示と低階調表示とを行う画素を説明するための図である。 図１０Ａは、図８において視野角改善の対象画素と判定された画素の入力階調値に対する出力階調値を示す図である。 図１０Ｂは、図８において視野角改善の対象画素と判定されなかった画素の入力階調値に対する出力階調値を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図１２は、図１１に示す処理対象判定回路の動作フロー図である。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のサブ画素をそれぞれ含む複数の画素を有する液晶パネルと、前記複数の画素のそれぞれについて、当該画素に入力される映像信号が示す階調よりも高い階調に変換して表示する高階調表示と、当該映像信号が示す階調より低い階調に変換して表示する低階調表示とをフレーム毎に切り替える視野角改善処理を行う視野角改善回路と、前記複数の画素のそれぞれについて、当該画素に対する前記映像信号に含まれる前記ｎ個のサブ画素の階調値が、前記液晶パネルの表示面を正面から見た場合と斜め方向から見た場合とで色味が変わらないｎ個のサブ画素の階調値を規定した所定条件を満たす場合、当該画素を視野角改善処理の対象でないと判定し、前記所定条件を満たさない場合、当該画素を視野角改善処理の対象と判定する処理対象判定回路と、を備え、前記視野角改善回路は、前記処理対象判定回路において前記視野角改善処理の対象であると判定された画素のみに対し、当該画素に対する前記映像信号の階調値に前記視野角改善処理を行った映像信号を入力する（第１の構成）。

第１の構成によれば、液晶表示装置は、液晶パネルと処理対象判定回路と視野角改善回路とを備える。処理対象判定回路は、画素に対する映像信号に含まれるｎ（ｎ≧２）個のサブ画素の階調値が、所定条件を満たす場合、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定し、所定条件を満たさない場合、当該画素を視野角改善処理の対象と判定する。所定条件は、液晶パネルの表示面を正面から見た場合と斜めから見た場合とで色味が変わらないｎ個のサブ画素の階調値を規定する。視野角改善回路は、処理対象判定回路で視野角改善処理の対象と判定された画素に対してのみ、入力される映像信号の階調に視野角改善処理を行い、視野角改善処理の対象外と判定された画素に入力される映像信号の階調に視野角改善処理を行わない。従って、表示面を斜め方向から見たときに正面から見たときと色味が変わる色を表示する画素に対してのみ視野角改善処理がなされる。そのため、全ての画素について視野角改善処理を行う場合と比べ、フリッカの発生を抑制しつつ、表示面全体の視野角特性を改善できる。

第１の構成において、前記ｎが３以上のとき、前記所定条件は、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）を含み、（ｉ）前記ｎ個のサブ画素の階調値が同等である、（ｉｉ）前記ｎ個のサブ画素のうち、少なくとも２つ以上のサブ画素の階調値が同等であり、他のサブ画素の階調値が０、又は０を基準とする所定の閾値範囲内である、（ｉｉｉ）前記ｎ個のサブ画素のうち、一のサブ画素の階調値が０より大きく、他のサブ画素の階調値が０、又は０を基準とする前記所定の閾値範囲内である、前記処理対象判定回路は、画素における前記ｎ個のサブ画素の階調値が、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれの条件も満たさない場合、当該画素を前記視野角改善処理の対象と判定することとしてもよい（第２の構成）。

第２の構成によれば、フリッカの発生を抑制しつつ、表示面全体の視野角特性を改善できる。

第１又は第２の構成において、前記画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応する３つのサブ画素を有することとしてもよい（第３の構成）。

第１又は第２の構成において、前記画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の各色に対応する４つのサブ画素を有することとしてもよい（第４の構成）。

第１から第４のいずれかの構成において、前記視野角改善回路は、前記視野角改善処理において、前記液晶パネルにおける隣り合う一方の画素を前記高階調表示とし、他方の画素を前記低階調表示とすることとしてもよい（第５の構成）。

第５の構成によれば、フレーム毎に、全ての画素を高階調表示又は低階調表示する場合と比べ、フリッカの発生をより軽減することができる。

第１から第５のいずれかの構成において、前記視野角改善回路は、前記視野角改善処理の対象であると判定された画素に対し、当該画素に入力される映像信号が示す階調値を、前記高階調表示又は前記低階調表示に応じた階調値に変換して入力し、前記視野角改善処理の対象でないと判定された画素に対し、当該画素に入力される映像信号が示す階調値を入力することとしてもよい（第６の構成）。

第６の構成によれば、視野角改善処理の対象と判定された画素には、入力された映像信号の階調値を高階調表示又は低階調表示のために変換した階調値が入力され、視野角改善処理の対象でないと判定された画素には、入力された映像信号の階調値が入力される。そのため、全ての画素について、高階調表示又は低階調表示のために変換した階調値が入力される場合と比べ、フリッカの発生を抑制しつつ、表示面全体の視野角特性を改善できる。

以下、本発明の液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

［第１の実施形態］
＜全体構成＞
図１に、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置１の概略構成を示す。この液晶表示装置１は、液晶パネル１１と、該液晶パネル１１の視野角改善制御を行うための視野角改善制御部１２とを備える。また、この図では図示を省略するが、液晶表示装置１には、液晶パネル１１の厚み方向にバックライトが配置されている。

液晶表示装置１は、液晶パネル１１の各画素で表示する画像の階調を、視野角改善制御部１２により、一定条件の下、入力映像信号の階調を一定時間毎に変えて表示する。これにより、液晶表示装置１では、液晶パネル１１の表示面の視野角特性を向上することができる。

ここで、液晶パネル１１の概略構成について説明する。図１では図示を省略するが、液晶パネル１１は、複数のサブ画素からなる画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板と、これらの基板の間に封入された液晶層とを備えている。本実施形態において、液晶パネル１１は、透過型の液晶パネルである。なお、液晶パネル１１は、反射型または半反射型の液晶パネルであってもよい。すなわち、液晶パネル１１は、映像を表示可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。

アクティブマトリクス基板には、複数のゲート線と、複数のゲート線と交差する複数のソース線とが設けられている。ゲート線とソース線とで区画されたサブ画素には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタと画素電極とが設けられている（いずれも図示略）。

対向基板は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のカラーフィルタと対向電極とが設けられている（いずれも図示略）。サブ画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタのいずれかの色に対応している。つまり、本実施形態における一画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのサブ画素を含む。

また、図１では図示を省略しているが、液晶パネル１１は、ソース線と接続されたソースドライバ及びゲート線と接続されたゲートドライバを有する。また、液晶パネル１１は、映像信号とともに、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）及び垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）等の同期信号が入力されるタイミングコントローラを有する。ソースドライバ及びゲートドライバは、タイミングコントローラから水平同期信号や垂直同期信号に基づくタイミング信号が入力される。

アクティブマトリクス基板における薄膜トランジスタのゲート電極は、ゲート線を介してゲートドライバに接続されている。ゲートドライバは、タイミングコントローラからのタイミング信号に基づいて、各ゲート線に対し、ゲート線を選択状態に切り替えるためのゲート電圧を順次出力する。これにより、当該ゲート線にゲート電圧が出力されると、当該ゲート線に接続された薄膜トランジスタはオン状態となる。

薄膜トランジスタのソース電極は、ソース線を介して上述のソースドライバに接続されている。ソースドライバは、タイミングコントローラからのタイミング信号に基づき、入力される映像信号に応じて、各画素の階調値を示す階調表示信号を生成してソース線に出力する。

ゲート線が選択されている間、当該ゲート線に接続された薄膜トランジスタを介し、当該薄膜トランジスタが設けられた画素に、ソースドライバから出力された階調表示信号が出力され、当該画素に画像が表示される。

＜視野角改善制御部＞
視野角改善制御部１２は、入力される映像信号に基づき、液晶パネル１１の表示面での視野角特性が向上するように、表示フレーム毎に、入力映像信号の階調値（以下、入力階調値）を変換する視野角改善処理を行って液晶パネル１１に入力する。

液晶パネル１１は、表示面を正面方向から見たときの輝度と斜め方向から見たときの輝度との差によって見え方（色味）が変わる視野角特性を有する。図２は、入力階調値が８ビットで表される場合において、液晶パネル１１の表示面を正面から見た場合と、表示面を斜め（例えば、表示面に対して４５°方向）から見た場合の入力映像信号の応答特性を示している。図２において、実線は表示面を正面から見たときの応答特性であり、破線は表示面を斜め方向から見たときの応答特性を示している。図２では、入力階調値が最大（２５５）のときの正面から見た輝度が１となるように正規化されている。

図２に示すように、入力階調値が１２８付近を除き、表示面を正面から見た輝度と斜め方向から見た輝度は異なっている。また、斜め方向から見たときの応答特性の形状は、正面から見たときの応答特性のカーブ形状と大きく異なっている。

図３は、ある画素に対して入力階調値が与えられた場合の、正面から見た輝度と斜め方向から見た輝度との関係を表す図であり、図２における２つの応答特性の関係をプロットし直した図である。図３に示すように、表示面を斜め方向から見た場合、中間調の輝度が相対的に大きくなっている。

表示面を斜め方向から見た場合と正面から見た場合に輝度の差が生じることで見え方、つまり、色味が異なって見える。このような現象は、画素におけるＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素の階調値に依存する。

例えば、一の画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素に対する階調値が図４Ａに示す階調値の場合、表示面を正面から見たときのＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素の輝度を図４Ｂ、表示面を斜め方向から見たときのＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素の輝度を図４Ｃに示す。

図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、表示面を正面から見た場合と、表示面を斜め方向から見た場合のＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素間の輝度の相対関係は異なる。特に、この例では、表示面を斜め方向から見た場合、正面から見た場合と比べ、ＧとＢのサブ画素の輝度比が大きくなっている。これは、表示面を見る方向が違うことによって輝度特性が変化することによるものである。従って、正面から見た場合と斜め方向から見た場合とで画素の色味が変わって見える。つまり、この場合、斜め方向から見た方が正面から見るよりも画素の色が白っぽく見える。このような色味の変化は、人の目につきやすい。

一方で、表示面を斜め方向から見た場合でも正面から見た場合と色味が変わらない場合がある。例えば、一の画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素に対する階調値が、図５Ａに示すように、Ｒのサブ画素にのみ０よりも大きい階調値が与えられ、Ｇ，Ｂのサブ画素には階調値として０が与えられる場合である。この場合において、表示面を正面から見た場合のＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素の輝度を図５Ｂ、表示面を斜め方向から見た場合のＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素の輝度を図５Ｃに示す。図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、正面から見た場合のＲのサブ画素の輝度より、斜め方向から見た場合のＲのサブ画素の輝度の方が大きくなる。しかしながら、正面から見た場合と斜め方向から見た場合とでＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素間の相対関係（輝度比）は同じであり、画素の色味は変わらない。

このように、表示面を斜め方向から見た場合でも正面から見た場合と色味が変わらないＲ，Ｇ，Ｂの階調値の態様は上記に限らず、例えば、以下に示す（Ａ）〜（Ｃ）に示す態様がある。

（Ａ）Ｒ，Ｇ，Ｂのサブ画素のうち、Ｂのサブ画素の階調値が０より大きく、ＲとＧの各サブ画素の階調値が０であってもよい。また、Ｇのサブ画素の階調値が０より大きく、ＲとＢの各サブ画素の階調値が０であってもよい。つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂのサブ画素のうち、１色のサブ画素の階調値が０より大きく、他の２色のサブ画素の階調値が０であればよい。なお、２色のサブ画素の階調値は０に限らず、０を基準とする所定の閾値範囲内であってもよい。

（Ｂ）図６で示すように、一の画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素に対する階調値が同じであってもよい。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブ画素の階調値が同じである場合に限らず、各サブ画素の階調値の差が所定の閾値範囲内であってもよい。

（Ｃ）図７Ａ〜７Ｃで示すように、一の画素におけるＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素のうち、任意の２色のサブ画素に対する階調値が同じであり、他のサブ画素に対する階調値が０であってもよい。なお、任意の２色のサブ画素に対する階調値が同じである場合に限らず、２つのサブ画素の階調値の差が所定の閾値範囲内であってもよい。また、他のサブ画素に対する階調値は０に限らず、０を基準とする所定の閾値範囲内であってもよい。

上記（Ａ）〜（Ｃ）の態様は、表示面を斜め方向から見た場合でも正面から見た場合と色味が変わらず、輝度のみが変化するため、人の目につきにくい。また、一般的に、表示フレーム毎に画像の階調を大きく変化させると、フリッカが発生しやすくなる。すなわち、視野角改善制御として、高階調の画像と低階調の画像とを交互に表示する制御を行うと、フリッカが発生しやすい。

そこで、本実施形態では、画素に対する入力階調値が、表示面を斜め方向から見た場合に正面から見た場合と比べて色味が変化してしまうような階調値である場合に、その画素に対し、視野角改善制御部１２により視野角改善処理を行う。以下、視野角改善制御部１２の具体的な構成について説明する。

図１に示すように、視野角改善制御部１２は、処理対象判定回路２１と視野角改善回路２２とを含む。処理対象判定回路２１は、液晶パネル１１における各画素のサブ画素の階調値に基づき、当該画素が視野角改善処理を行う対象画素か否か判定する。より具体的には、処理対象判定回路２１は、図８に示す判定処理フローに従って液晶パネル１１における各画素について視野角改善処理の対象画素か否か判定する。

図８において、処理対象判定回路２１は、画素における全てのサブ画素の階調値が同等である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。また、処理対象判定回路２１は、画素における２つのサブ画素の階調値が同等、且つ、他のサブ画素の階調値が０である場合（ステップＳ３、Ｓ４：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。また、処理対象判定回路２１は、画素における一のサブ画素の階調値が０より大きく、且つ、他のサブ画素の階調値が０である場合（ステップＳ５、Ｓ６：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。つまり、画素における各サブ画素の階調値が、上記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかに該当する場合、当該画素は視野角改善処理の対象外と判定される。

一方、処理対象判定回路２１は、画素におけるサブ画素の階調値が、ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５のいずれにも該当しないか（ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５：Ｎｏ）、ステップＳ３及びＳ５に該当しても（ステップＳ３，Ｓ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ４及びＳ６において該当しなければ（ステップＳ４，Ｓ６：Ｎｏ）、当該画素を視野角改善処理の対象画素と判定する（ステップＳ７）。つまり、画素における各サブ画素の階調値が、上記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれにも該当しない場合、当該画素は視野角改善処理の対象画素と判定される。

視野角改善回路２２は、図９に示すように、液晶パネル１１の表示面において隣り合う画素１１ａでそれぞれ、高階調表示（図９の斜線部分）と低階調表示（図９の白色部分）の異なる階調表示を行う。また、視野角改善回路２２は、表示フレーム毎に、各画素の階調表示を切り替える。但し、高階調表示又は低階調表示を行う画素は、処理対象判定回路２１において視野角改善処理の対象画素と判定された画素に限られる。なお、本実施形態では、液晶パネル１１の焼き付き防止のため、液晶パネル１１の２ライン毎に極性反転を行う。図９の画素１１ａに表示された「＋」「−」は、画素の駆動電圧の極性を示す。

図１に示すように、視野角改善回路２２は、階調変換部２３を含む。階調変換部２３は、処理対象判定回路２１において視野角改善処理の対象画素であると判定された画素の入力階調値を、高階調表示用又は低階調表示用の階調値に変換して液晶パネル１１に出力する。つまり、対象画素を高階調表示する場合、対象画素の入力階調値は、図１０Ａの破線で示す出力階調値となるように変換される。よって、ある表示フレームにおいて、高階調表示とする画素の位置に対象画素が配置されている場合、当該対象画素は、入力階調値よりも高い階調値で表示される。また、対象画素を低階調表示する場合、対象画素の入力階調値は、図１０Ａの実線で示す出力階調値となるように変換される。よって、ある表示フレームにおいて、低階調表示とする画素の位置に対象画素が配置されている場合、当該対象画素は、入力階調値よりも低い階調値で表示される。これにより、表示面を斜めから見たときに表示面を正面から見たときと色味が変わるような色を表示する画素の視野角特性が改善される。

一方、階調変換部２３は、処理対象判定回路２１において視野角改善処理の対象外と判定された画素の場合、入力階調値を図１０Ｂに示す出力階調値となるように変換して液晶パネル１１に出力する。つまり、この場合には、本来、高階調表示又は低階調表示とするべき画素であっても、入力階調値と略同じ階調値に変換して出力する。これにより、表示面を斜めから見ても表示面を正面から見たときと色味がほとんど変わらない色を表示する画素では、視野角改善制御によるフリッカの弊害が生じるのを防止できる。

液晶パネル１１の２ライン毎に極性反転を行う場合、高階調表示を行う画素が、図９における上半分の２ラインでは常にプラスの極性になり、図９における下半分の２ラインでは常にマイナスの極性になる場合がある。そうすると、図９の上半分の２ラインと下半分の２ラインとで画像の明るさが若干異なり、液晶パネル１１の表示面には明るさの違いが横線のように見える。すなわち、図９の場合には、液晶パネル１１にバンディングが発生してしまう。本実施形態では、視野角改善処理の対象画素、すなわち、表示面を斜め方向から見たときに正面から見たときと色味が変わるような色を表示する画素の入力階調値に対してのみ視野角改善処理を行う。そのため、全ての画素について視野角改善処理を行う場合と比べ、バンディングの発生を抑制することができる。

上述した第１の実施形態では、Ｒ、Ｇ，Ｂの３つのサブ画素からなる画素が複数形成された液晶パネルを用いた液晶表示装置において、表示面を斜めから見たときに正面から見たときと色味が変わるような色を表示する画素に対しては視野角改善処理を行う。一方、表示面を斜めから見ても正面から見たときと色味がほとんど変わらない色を表示する画素に対しては視野角改善処理を行わない。これにより、視野角改善の効果が高い色の部分に対して視野角改善処理を行いつつ、視野角改善の効果が小さい色の部分に対しては視野角改善処理によるフリッカ等の発生を抑制することができる。

［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態では、画素が３つのサブ画素を有する場合の例を説明したが、本実施形態では、画素が４つのサブ画素を有する場合について説明する。以下、主として第１の実施形態と異なる構成について説明する。

図１１は、本実施形態における液晶表示装置の機能ブロック図である。図１１において、第１実施形態と同様の構成には第１実施形態と同様の符号が付されている。

図１１に示すように、液晶表示装置１００における液晶パネル１１０は、対向基板（図示略）においてＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙ（黄）の４色のカラーフィルタを有する。また、液晶パネル１１０におけるアクティブマトリクス基板（図示略）は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの各色に対応する４つのサブ画素からなる画素を複数有する。

画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つのサブ画素を有する場合において、表示面を斜め方向から見ても正面から見たときと画素の色味が変わらないサブ画素の階調値の態様は以下の通りである。

（ａ）Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つのサブ画素の階調値が同等である。
（ｂ）Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つのサブ画素のうち任意の３つのサブ画素の階調値が同等であり、他の１つのサブ画素の階調値が０である。
（ｃ）Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つのサブ画素のうち任意の２つのサブ画素の階調値が同等であり、他の２つのサブ画素の階調値が０である。
（ｄ）Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つのサブ画素のうち任意の１つのサブ画素の階調値が０より大きく、他の３つのサブ画素の階調値が０である。

なお、上記（ａ）〜（ｄ）において、階調値が同等とは、階調値が同じ値に限らず、階調値の差が所定の閾値範囲内である場合も含む。また、上記（ｂ）〜（ｄ）において、他のサブ画素の階調値は０に限らず、０を基準とする所定の閾値範囲内であってもよい。

図１１に示す視野角改善制御部１２０において、処理対象判定回路２１０は、画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの各サブ画素の階調値が上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかの態様に該当しない場合、当該画素が視野角改善処理の対象画素であると判定する。具体的には、処理対象判定回路２１０は、図１２に示す判定フローに従って視野角改善処理の対象画素か否かを判定する。

図１２において、処理対象判定回路２１０は、画素における全てのサブ画素の階調値が同等である場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。また、処理対象判定回路２１０は、画素における３つのサブ画素の階調値が同等、且つ、他のサブ画素の階調値が０である場合（ステップＳ１２、Ｓ１３：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。また、処理対象判定回路２１０は、画素における２つのサブ画素の階調値が同等、且つ、他のサブ画素の階調値が０である場合（ステップＳ１４、Ｓ１５：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。また、処理対象判定回路２１０は、画素における一のサブ画素の階調値が０より大きく、且つ、他のサブ画素の階調値が０である場合（ステップＳ１６、Ｓ１７：Ｙｅｓ）、当該画素を視野角改善処理の対象外と判定する（ステップＳ２）。

一方、図１２において、画素におけるサブ画素の階調値が、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６のいずれにも該当しないか（ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６に該当しても（ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３、Ｓ１５、Ｓ１７において該当しなければ（ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７：Ｎｏ）、当該画素を視野角改善処理の対象画素と判定する（ステップＳ７）。

第２の実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つのサブ画素からなる画素が形成された液晶パネルを用いた液晶表示装置において、表示面を斜めから見たときに正面から見たときと色味が変わるような色を表示する画素の入力階調値に対しては視野角改善処理を行う。一方、表示面を斜めから見ても正面から見たときと色味がほとんど変わらない色を表示する画素の入力階調値に対しては視野角改善処理を行わない。これにより、視野角改善の効果が高い色の部分に対し視野角改善処理を行いつつ、視野角改善の効果が小さい色の部分に対しては視野角改善処理によるフリッカの発生を抑制することができる。したがって、視野角改善の効果が効率良く得られるとともに、該視野角改善処理によるフリッカの発生を極力、抑制することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

（１）上述した第１及び第２の実施形態では、図９に示したように、隣り合う画素１１ａが互いに異なる階調表示（高階調表示又は低階調表示）となるように視野角改善処理を行う例を説明したが、以下のようにしてもよい。１フレームにおける全画素が高階調表示又は低階調表示となるように、フレーム毎に、高階調表示と低階調表示とを切り替えて表示してもよい。但し、この場合においても、高階調表示又は低階調表示を行う画素は、上述した第１及び第２の実施形態と同様、処理対象判定回路２１，２１０において、視野角改善処理の対象画素と判定された画素に限る。

このように構成した場合であっても、表示面を斜め方向から見た場合に正面から見たときと色味が変わる色を表示する画素の視野角特性を改善することができる。また、表示面を斜め方向から見ても正面から見たときと色味がほとんど変わらない色を表示する画素において、視野角改善処理によるフリッカの発生を抑制することができる。

（２）上述した第２の実施形態において、画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙのサブ画素で構成される例を説明したが、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白）のサブ画素で構成されていてもよい。また、４つのサブ画素は、例えば、［Ｒ、Ｒ、Ｇ、Ｂ］又は、［Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｇ］等のように、同じ色のサブ画素が複数含まれていてもよい。また、例えば、画素が、［Ｒ、Ｒ、Ｒ、Ｇ、Ｂ］の５つのサブ画素で構成されていてもよい。

（３）上述した実施形態において、画素は２つのサブ画素で構成されていてもよい。この場合には、視野角改善処理の対象画素か否かは以下の２つの条件により判断する。つまり、２つのサブ画素に入力される階調値が同等である場合、及び一方のサブ画素に入力される階調値が０より大きく、且つ他方のサブ画素に入力される階調値が０である場合のいずれの条件も満たさない場合、視野角改善処理の対象画素と判定する。また、２つの条件のいずれか一方でも満たす場合には、視野角改善処理の対象外と判定する。

（４）上述した第１及び第２の実施形態並びに上記の（２）および（３）に言及した例を合わせて、以下のように一般化できる。

画素がｎ個（ｎは２以上の整数）のサブ画素で構成されている場合、視野角改善処理の対象外と判定するのは以下の３通りの場合である。

（ｉ）ｎ個のサブ画素の階調値が同等である。
（ｉｉ）ｎ個のサブ画素のうち、少なくとも２つ以上のサブ画素の階調値が同等であり、他のサブ画素の階調値が０である。
（ｉｉｉ）ｎ個のサブ画素のうち、一のサブ画素の階調値が０より大きく、他のサブ画素の階調値が０である。

なお、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）において、階調値が同等とは、階調値が同じ値に限らず、階調値の差が所定の閾値範囲内である場合も含む。また、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）において、他のサブ画素の階調値は０に限らず、０を基準とする所定の閾値範囲内であってもよい。

上述した第１の実施形態ではｎ＝３であった。この場合におけるサブ画素についての上記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の態様はそれぞれ、上記の（ｉｉｉ）、（ｉ）および（ｉｉ）に対応する。

上述した第２の実施形態ではｎ＝４であった。この場合におけるサブ画素についての上記（ａ）〜（ｄ）の態様は、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）と以下のような対応関係にある。（ａ）は（ｉ）に対応する。（ｂ）と（ｃ）は（ｉｉ）に対応する。（ｄ）は（ｉｉｉ）に対応する。

上記の（３）に記載の画素が２つのサブ画素で構成されている場合、すなわちｎ＝２の場合に関しては、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）と以下のような対応関係にある。２つのサブ画素に入力される階調値が同等である場合は（ｉ）に対応する。一方のサブ画素に入力される階調値が０より大きく、且つ他方のサブ画素に入力される階調値が０である場合は（ｉｉｉ）に対応する。なお、（ｉｉ）に対応する態様はない。従って、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）に対応する態様が必ず存在するのは、ｎが３以上の場合である。

このように、ｎ＝２〜４の場合に関しては視野角改善処理の対象外と判定する態様は上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかの条件に対応する。さらに、ｎが５以上の場合においても、視野角改善処理の対象外と判定する態様は上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかの条件に対応する。

（５）上記実施形態で説明した液晶表示装置において、各機能ブロックは、１つのコンピュータとして構成しても良い。あるいは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。

（６）また、上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして、上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、プロセッサ等により行われる。それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。記憶装置（記憶媒体）は、一時的でない有形のものであり、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。

（７）また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係るデジタルコンテンツ提供システムをハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明の便宜上、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。

１，１００…液晶表示装置、１１，１１０…液晶パネル、１１ａ…画素、１２，１２０…視野角改善制御部、２１，２１０…処理対象判定回路、２２…視野角改善回路、２３…階調変換部

Claims (6)

1. ｎ個（ｎは２以上の整数）のサブ画素をそれぞれ含む複数の画素を有する液晶パネルと、
   前記複数の画素のそれぞれについて、当該画素に入力される映像信号が示す階調よりも高い階調に変換して表示する高階調表示と、当該映像信号が示す階調より低い階調に変換して表示する低階調表示とをフレーム毎に切り替える視野角改善処理を行う視野角改善回路と、
   前記複数の画素のそれぞれについて、当該画素に対する前記映像信号に含まれる前記ｎ個のサブ画素の階調値が、前記液晶パネルの表示面を正面から見た場合と斜め方向から見た場合とで色味が変わらないｎ個のサブ画素の階調値を規定した所定条件を満たす場合、当該画素を視野角改善処理の対象でないと判定し、前記所定条件を満たさない場合、当該画素を視野角改善処理の対象と判定する処理対象判定回路と、を備え、
   前記視野角改善回路は、前記処理対象判定回路において前記視野角改善処理の対象であると判定された画素のみに対し、当該画素に対する前記映像信号の階調値に前記視野角改善処理を行った映像信号を入力する、液晶表示装置。
2. 前記ｎが３以上のとき、
   前記所定条件は、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）を含み、
   （ｉ）前記ｎ個のサブ画素の階調値が同等である
   （ｉｉ）前記ｎ個のサブ画素のうち、少なくとも２つ以上のサブ画素の階調値が同等であり、他のサブ画素の階調値が０、又は０を基準とする所定の閾値範囲内である
   （ｉｉｉ）前記ｎ個のサブ画素のうち、一のサブ画素の階調値が０より大きく、他のサブ画素の階調値が０、又は０を基準とする前記所定の閾値範囲内である
   前記処理対象判定回路は、画素における前記ｎ個のサブ画素の階調値が、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれの条件も満たさない場合、当該画素を前記視野角改善処理の対象と判定する、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応する３つのサブ画素を有する、請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の各色に対応する４つのサブ画素を有する、請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
5. 前記視野角改善回路は、前記視野角改善処理において、前記液晶パネルにおける隣り合う一方の画素を前記高階調表示とし、他方の画素を前記低階調表示とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
6. 前記視野角改善回路は、前記視野角改善処理の対象であると判定された画素に対し、当該画素に入力される映像信号が示す階調値を、前記高階調表示又は前記低階調表示に応じた階調値に変換して入力し、前記視野角改善処理の対象でないと判定された画素に対し、当該画素に入力される映像信号が示す階調値を入力する、請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

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