JP3679884B2

JP3679884B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP3679884B2
Application number: JP04633697A
Authority: JP
Inventors: 邦文中西
Original assignee: 株式会社アドバンスト・ディスプレイ
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10240198A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー液晶表示装置において、多色表示を行う信号を発生させる回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のカラー液晶表示装置の駆動回路のブロック図である。図１１において、１は２枚のガラス基板に液晶が挟持された液晶パネルである。２は信号側駆動ＩＣであり、３は走査側駆動ＩＣであり、４は制御回路である。また、５、６および７はそれぞれ赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号であり、８は信号側タイミング制御信号であり、９は信号側アナログ信号であり、１０は走査側タイミング制御信号であり、１１は走査側アナログ信号であり、１２は各種同期信号としての同期信号であり、１３、１４および１５はそれぞれ駆動回路へのデジタル信号としての、赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号である。なお、本明細書での記載において、赤色、緑色および青色について同じ信号などの表現をする際に、たとえば、赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号というときは、赤色の画像表示用デジタル信号、緑色の画像表示用デジタル信号および青色の画像表示用デジタル信号を表わすものとする。制御回路４は、外部の信号発生システムからの赤色、緑色および青色の画像表示用のデータ信号（以下、単にそれぞれＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号ともいう）５、６および７ならびに同期信号１２をうけ、信号側駆動ＩＣ２へのＲ信号１３、Ｇ信号１４およびＢ信号１５ならびに信号側タイミング制御信号８および信号側アナログ信号９を与え、走査側駆動ＩＣ３に走査側タイミング制御信号１０および走査側アナログ信号１１を与える。
【０００３】
図１２は、液晶パネル１の画像表示部の拡大説明図である。図１１において、Ｇ₁、Ｇ₂、…は走査用信号線、Ｓ₁、Ｓ₂、…は表示用信号線である。表示用信号線のうちＳ_3n-2（ｎは自然数）にはＲ信号、Ｓ_3n-1にはＧ信号、Ｓ_3nにはＢ信号が印加される。またＰ₁₁、Ｐ₁₂、…、Ｐ₂₁、Ｐ₂₂、…は画素を構成するピクセルであり、各ピクセルのうち、Ｒ信号線に対応するピクセルには赤色光のみを透過させる色材が塗布されており、Ｇ信号線に対応するピクセルには緑色光のみを透過させる色材が塗布されており、Ｂ信号線に対応するピクセルには青色光のみを透過させる色材がそれぞれ塗布されている。一画素はＲ、ＧおよびＢの３ピクセルで構成される。図１３、図１４および図１５はそれぞれＲ、ＧおよびＢピクセルのスペクトル（波長（ｎｍ））−透過率（％）特性を示すグラフであり、これらは塗布されている色材の材質と塗布厚で決定される。
【０００４】
図１６は２ⁿ階調（ｎビット）のカラー液晶表示装置において、白色の横階調表示を行なったときの、信号側駆動ＩＣ２へ送出される各表示信号の波形である。画像の濃度または明暗を表示する信号としての階調数は、たとえば赤色の表示信号として（Ｒ₁、Ｒ₂、…Ｒ_n）とあらわされ、Ｒ₁は赤色の最下位ビットの信号を示しており、Ｒｎは赤色のｎビット目の信号を示す。同様に、Ｇ₁は緑の最下位ビットの信号を示しており、Ｇｎは緑のｎビット目の信号を示しており、Ｂ₁は青の最下位ビットの信号を示しており、Ｂｎは青のｎビット目の信号を示す。信号期間Ａ₀に対応する画素では階調０（黒色）、Ａ₁に対応する画素では階調１、Ａｍに対応する画素では階調ｍ（白色）の表示となる。ここで、ｍ＝２ⁿである。
【０００５】
赤色の単色フル階調表示のばあいには（Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎ）＝（１、１、…、１）、（Ｇ₁、Ｇ₂、…、Ｇｎ）＝（０、０、…、０）、（Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎ）＝（０、０、…、０）、の信号が入力される。同様に緑の単色フル階調表示のばあいには（Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎ）＝（０、０、…、０）、（Ｇ₁、Ｇ₂、…、Ｇｎ）＝（１、１、…、１）、（Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎ）＝（０、０、…、０）、青の単色フル階調表示のばあいには（Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎ）＝（０、０、…、０）、（Ｇ₁、Ｇ₂、…、Ｇｎ）＝（０、０、…、０）、（Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎ）＝（１、１、…、１）となる。ここで、１または０を用いて表示する各ビットの信号によって表される階調数のうち、たとえば２⁴階調のばあい（１，１，１，１）が最も大きく、１ビットのみ０となる、たとえば（０，１，１，１）がつぎに大きく（０，０，０，０）が最も小さい、というように大小関係を表わす。図１７は、このようにして表示された液晶表示装置の表示面の色度を計測器により測定し、その結果をＣＩＥ色度座標上にプロットしたものである。カラー液晶表示装置の色再現範囲はこの三角形で示され、表示される色はこの三角形内の座標で表わされる。この色再現範囲はＲピクセル、ＧピクセルおよびＢピクセルのスペクトル−透過率特性（色材の材質と塗布厚）と駆動電圧で決定される。
【０００６】
図１８は特開平４−３０４４９５号公報に示されるカラー液晶表示装置の駆動回路のブロック図である。図１７において、１０１はデータ変換手段であり、１０２は並べ換えを示しており、１０３はシフト回路であり、１０４はラッチ回路であり、１０５はデータデコード回路であり、１０６は電圧マルチプレクサであり、１０７はカラー液晶パネルであり、１０８は電圧生成を示しており、１０９は走査駆動回路である。本ブロック図では、ｎビットのＲ、ＧおよびＢの表示データをｍ（＞ｎ）ビットの表示データに変換するデータ変換手段と、前記ビットの表示データを随時とり込み、液晶パネルに対して同時出力が可能な容量の表示データを一時記憶する手段と、２のｍ乗レベルの電圧を生成する手段と、前記一時記憶された表示データに基づいて、前記２のｍ乗レベルのうちいずれかのレベルｎ電圧を選択し、液晶パネルに出力する手段とを設けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明したようにカラー液晶表示パネルの色再現範囲は、カラーフィルター色材の材質と塗布厚および駆動電圧で決定される。したがって、ある所望の色度特性をえるためには、これらの要素の調整を行なう必要がある。このうち色材の材質と塗布厚は、パネルの組み立てに先立ち、カラーフィルターを作製する際に調整を行なわなければならないため、変更に長期の期間を要するばかりでなく、リアルタイムに所望の色度特性の材質と塗布厚のデーターをうることができず、トライアンドエラーとならざるをえない。さらに多大な変更費用が発生する。
【０００８】
また、駆動電圧を走査して所望の色度特性をうる方法では、階調出力用のデコーダ回路に供給されるアナログ信号が通常、ただ一組であるという駆動ＩＣの構成上の制約により、Ｒ、ＧおよびＢそれぞれ独立に駆動電圧を制御することは不可能である。したがって、Ｒ、ＧおよびＢそれぞれ独立に所望の色度特性をうることができない。黒表示のばあいの駆動電圧を低く設定することにより、色再現範囲の全体を小さくすることは可能であるが、このばあいはコントラストの低下を招くという欠点がある。
【０００９】
さらに、ｎビットのＲ表示データ、Ｇ表示データおよびＢ表示データをｍ（＞ｎ）ビットの表示データに変換する方法では、Ｒ、ＧおよびＢそれぞれ独立に駆動電圧を制御することが可能であるが、Ｒ、ＧおよびＢごとに、複雑なデータ変換回路を必要とすると共に、２^m個のレベルのアナログ電圧を生成する手段を必要とする。また、表示される階調数は信号側駆動ＩＣの能力で律束されるため、２^m個のレベルの階調が出力できる駆動ＩＣが必要となる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかわる液晶表示装置は、信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号ならびに各種同期信号をうけて、駆動回路へのデジタル信号およびタイミング制御信号を与える制御回路と、信号側駆動回路と、走査側駆動回路と、液晶パネルとからなる液晶表示装置であって、前記信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうちいずれか１つまたは２つが異なるばあいに、小さい方の１つまたは２つの信号に対し、一階調以上の任意に設定した信号を加算する演算を行うまたは行わないのいずれかの選択が可能であり、前記赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうち最大の階調の信号は補正しない色度調整回路を有してなる。
【００１１】
前記信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうちいづれか１つまたは２つが、それぞれ他の２つまたは１つよりも大きいばあいに、小さい方の２つまたは１つの信号に対し、前記一階調以上の任意に設定した信号を加算する演算を行うまたは行わないのいずれかの選択が、赤色、緑色および青色の信号のそれぞれについて独立に可能であり、前記赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうち最大の階調の信号は補正しない色度調整回路を有することが、多種の色度特性を実現できる点で好ましい。
【００１２】
前記信号源から発生された画像表示用のデジタル信号が、赤色、緑色および青色のいずれかの単色表示のばあいに、他の２色の信号に対し前記一階調以上の任意に設定した信号に変換するまたはしないのいずれかの選択が可能な色度調整回路を有することが、簡易な構成により２種の色度特性を実現できる点で好ましい。
【００１３】
前記信号源から発生された画像表示用のデジタル信号が、赤色、緑色および青色のいずれかの単色表示のばあいに、他の２色の信号に対し前記一階調以上の任意に設定した信号に変換するまたはしないのいずれかの選択が、赤色、緑色および青色の信号それぞれについて独立に可能な色度調整回路を有することが、簡易な構成により多種の色度特性を実現できる点で好ましい。
【００１５】
前記色度調整回路内のデジタル信号に対する演算または変換を行うために、表面実装回路が用いられることが、回路の構成が簡易になる点で好ましい。
【００１６】
前記色度調整回路内のデジタル信号に対する演算または変換を行うために、前記信号源からの電気信号が用いられることが、色度特性の変更が瞬時に可能である点で好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１にかかわるカラー液晶表示装置の駆動回路を示すブロック図である。図１において、１は２枚のガラス基板に液晶が挟持された液晶パネルである。２は信号側駆動回路である信号側駆動ＩＣであり、３は走査側駆動回路である走査側駆動ＩＣであり、４は制御回路である。
【００１９】
また、５、６および７はそれぞれ、赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号であり、８は信号側駆動回路へのタイミング制御信号としての信号側タイミング制御信号であり、９は信号側アナログ信号であり、１０は走査側駆動回路へのタイミング制御信号としての走査側タイミング信号であり、１１は走査側アナログ信号であり、１２は各種同期信号としての同期信号であり、１３、１４および１５はそれぞれ駆動回路へのデジタル信号としての、赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号である。制御回路４は、外部の信号発生システムからの赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号５、６および７（以下、単にそれぞれＲ信号５、Ｇ信号６およびＢ信号７ともいう）ならびに同期信号１２をうけ、信号側駆動ＩＣ２へ赤色、緑色および青色の画像標示用のデジタル信号１３、１４および１５（以下、単にそれぞれＲ信号１３、Ｇ信号１４およびＢ信号１５ともいう）ならびに信号側タイミング制御信号８および信号側アナログ信号９を与え、走査側駆動ＩＣ３に走査側タイミング信号１０および走査側アナログ信号１１を与える。１６は信号源からの画像表示用のデジタルデータ信号を調整し、所望の色度特性をえるための色度調整回路である。
【００２０】
図２は色度調整回路内の論理回路のブロック図を示したものである。図においてＲ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎはそれぞれ赤色の下位ビットからｎビットまでの信号源からのデータ信号を示す。同様に、Ｇ₁、Ｇ₂、…、Ｒｎ′、Ｇ₁′、Ｇ₂′、…、Ｇｎ′、Ｂ₁′、Ｂ₂′、…、Ｂｎ′は信号側駆動ＩＣ２に入力されるデータ信号である。駆動ＩＣへのデータ信号のうち、Ｒ₂′、Ｒ₃′、…、Ｒｎ′、Ｇ₂′、Ｇ₃′、…、Ｇｎ′、Ｂ₂′、Ｂ₃′、…、Ｂｎ′は信号源からのデータ信号Ｒ２、Ｒ３、…、Ｒｎ、Ｇ₂、Ｇ₃、…、Ｇｎ、Ｂ₂、Ｂ₃、…、Ｂｎがそのまま出力される。１７はＲ信号用ＡＮＤ回路、１８はＧ信号用ＡＮＤ回路および１９はＢ信号用ＡＮＤ回路であり、Ｒ信号用ＡＮＤ回路１７にはデータ信号Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎはそのまま入力され、データ信号Ｇ₁、Ｇ₂、…、ＧｎおよびＢ₁、Ｂ₂、…、ＢｎはＮＯＴ回路通過後、入力される。Ｇ信号用ＡＮＤ回路１８にはＧ₁、Ｇ₂…、Ｇｎはそのまま入力され、データ信号Ｒ₁、Ｒ₂、…、ＲｎおよびＢ₁、Ｂ₂、…、ＢｎはＮＯＴ回路通過後、入力される。さらに、Ｂ信号用ＡＮＤ回路１９にはデータ信号Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎはそのまま入力され、データ信号Ｒ₁、Ｒ₂、…、ＲｎおよびＧ₁、Ｇ₂、…、ＧｎはＮＯＴ回路通過後、入力される。２０はＲ信号用色度調整スイッチ（以下、単にＲ信号用スイッチともいう）であり、２６、２７および２８は端子であり、端子２６はＲ信号用ＡＮＤ回路１７の出力が接続され、端子２７はＬｏｗレベルに固定され、出力端子２８は端子２６または端子２７のいずれかに設定される出力端子である。２１はＧ信号用色度調整スイッチ（以下、単にＧ信号用スイッチともいう）であり、２９、３０および３１は端子であり、端子２９はＧ信号用ＡＮＤ回路１８の出力が接続され、端子２０はＬｏｗレベルに固定され、端子３１は端子２９または端子３０のいずれかに設定される出力端子である。２２はＢ信号用色度調整スイッチ（以下、単にＢ信号用スイッチともいう）であり、３２、３３および３４は端子であり、端子３２はＢ信号用ＡＮＤ回路１９の出力が接続され、端子３３はＬｏｗレベルに固定され、端子３４は端子３２または端子３３のいずれかに設定される出力端子である。２３、２４および２５はそれぞれＲ信号用、Ｇ信号用およびＢ信号用ＯＲ回路であり、それぞれの出力端子はそれぞれデータ信号Ｒ₁′、Ｇ₁′、Ｂ₁′に接続されている。
【００２１】
図３は、本実施の形態１にかかわるカラー液晶表示装置の単色の色度座標図である。Ｒ信号用スイッチ２０、Ｇ信号用スイッチ２１およびＢ信号用スイッチ２２の出力端子にぞれぞれ端子２７、３０、３３側に設定したとき、Ｒ₁′、Ｇ₁′、Ｂ₁′信号にはそれぞれＲ₁、Ｇ₁、Ｂ₁信号がそのまま入力される。このときのＲ、ＧおよびＢの色度座標をそれぞれ白丸、白三角および白四角で示す。また、白色の色度は黒点で示す。つぎにＲ信号用スイッチ２０の出力端子のみを端子２６側に、Ｇ信号用スイッチ２１の出力端子を端子３０側に、Ｂ信号用スイッチ２２の出力端子を端子３３側に設定したばあい、赤の単色フル階調（２ⁿ階調）表示のばあいには、（Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎ）＝（１、１、…、１）、（Ｇ₁、Ｇ₂、…、Ｇｎ）＝（０、０、…、０）、（Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎ）＝（０、０、…、０）の信号が入力される。したがって、この表示のばあいのみＲ信号用ＡＮＤ回路１７の出力信号は１となり、Ｇ信号用ＯＲ回路２４およびＢ信号用ＯＲ回路２５の出力端子も１となり、（Ｒ₁′、Ｒ₂′、…、Ｒｎ′）＝（１、１、…、１）、（Ｇ₁′、Ｇ₂′、…、Ｇｎ′）＝（１、０、…、０）（Ｂ₁′、Ｂ₂′、…、Ｂｎ′）＝（１、０、…、０）となる。このばあいの赤色の色度は、緑色寄り、かつ、青色寄りになり、その色度座標は、図３に黒丸に示す位置にシフトする。赤の単色フル階調以外の表示データのばあいは、Ｒ信号用ＡＮＤ回路１７、Ｇ信号用ＡＮＤ回路１８およびＢ信号用ＡＮＤ回路１９の出力信号はいずれも０となるため、信号側駆動ＩＣ２に入力されるデータ信号は、すべて信号源からのデータ信号と同一であり、たとえば白色の０階調から２ⁿ階調までの表示性能は損なわれない。
【００２２】
つぎに、Ｒ信号用スイッチ２０の出力端子を端子２７側に、Ｇ信号用スイッチ２１の出力端子を端子２９側に、Ｂ信号用スイッチ２２の出力端子３３に設定したばあい、緑の単色フル階調（２ⁿ階調）表示のばあいには、Ｂ信号用ＡＮＤ回路１９の出力信号は１となり（Ｒ₁′、Ｒ₂′、…、Ｒｎ′）＝（１、０、…、０）、（Ｇ₁′、Ｇ₂′、…、Ｇｎ′）＝（１、１、…、１）（Ｂ₁′、Ｂ₂′、…、Ｂｎ′）＝（１、０、…、０）となる。このばあいの青色の色度は赤色寄り、かつ、青色寄りになり、その色度座標は図３の黒三角に示す位置にシフトする。
【００２３】
さらに、Ｒ信号用スイッチ２０の出力端子を端子２７側に、Ｇ信号用スイッチ２１の出力端子を端子３０側に、Ｂ信号用スイッチ２２の出力端子を端子３２側に設定したばあい、青の単色フル階調（２ⁿ階調）表示のばあいには、ＡＮＤ回路１９の出力信号は１となり、（Ｒ₁′、Ｒ₂′、…、Ｒｎ′）＝（１、０、…、０）、（Ｇ₁′、Ｇ₂′、…、Ｇｎ′）＝（１、０、…、０）（Ｂ₁′、Ｂ₂′、…、Ｂｎ′）＝（１、１、…、１）となる。このばあいの青色の色度座標点は赤色寄り、かつ、緑色寄りになり、その色度座標は図３の黒四角の位置にシフトする。
【００２４】
つぎに、Ｒ信号用スイッチ２０の出力端子を端子２６側に、Ｇ信号用スイッチ２１の出力端子を端子２９側に、Ｂ信号用スイッチ２２の出力端子を端子３３側に設定したばあい、前述と同様の動作により、赤色の色度座標点は、図３の黒丸に示す位置にシフトし、かつ緑色の色度座標点は、図３の黒三角に示す位置にシフトする。
【００２５】
２０、２１、２２のスイッチとしては、２入力に対して１出力を選択できるトグルスイッチ、ディップスイッチ、ジャンパスイッチなどを用いることができる。さらに外部からの信号によって電気的に切り替えを行なう構成にすることもできる。
【００２６】
以上の説明は、赤色、緑色または青色のいずれか一色についての調整のばあいと、赤色および緑色についての二色の調整のばあいについての説明であるが、赤色、緑色、青色のいずれか二色の調整のばあいまたは、三色のすべての調整のばあいについてもスイッチ２０、２１、２２の設定の組み合わせを選択することによって、同様の作用がえられる。
【００２７】
本実施の形態１によれば、信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用デジタル信号の階調数のうちのいずれか１つが異なるばあいに、小さい方の２つまたは１つの信号に対して、一階調の信号を加算する演算を行うまたは行わないのいずれかの選択ができる。しかも、かかる選択が赤色、緑色および青色の信号のそれぞれについて独立に選択することができる。すなわち、かかる選択は、色度調整回路１６のスイッチの設定をかえるだけで、カラーフィルターの色材を変更することなく、赤色、緑色もしくは青色のいづれか一色または二色または三色の色度座標点を容易に変更でき、赤色、緑色、および青色の信号それぞれについて色度調整することが可能であり、さらに、このような色度調整を行なうまたは行なわないのいずれかの選択は前記スイッチの接点の組み合わせによって任意に、かつ容易に行なうことができる。
【００２８】
また、色度の調整は、カラー液晶表示装置の表示画面を、たとえば色度計などの測定器で、色度を測定しながら、行なうことができるので、リアルタイムかつ迅速な調整が可能である。
【００２９】
つぎに、このような本発明の実施の形態１にかかわる色度調整回路を形成する構成要素および方法について説明する。色度調整回路は、前述したように、ＡＮＤ回路、ＮＯＴ回路、ＯＲ回路およびスイッチによって構成されている。このうち、ＡＮＤ回路、ＮＯＴ回路、ＯＲ回路は、低消費電力という条件を満たすものが好ましく、その例としてたとえばＴＴＬなどをあげることができ、スイッチは小型であるという条件を満たすものが好ましく、その例としてたとえばディップスイッチなどをあげることができる。さらにこれらの回路およびスイッチを表面実装回路によって形成することができ、したがって、回路容積をことさら大きくすることなく容易に色度調整回路をうることができる。
【００３０】
また、このような色度調整回路において、デジタル信号に対する演算や変換を行なうばあいは、いずれも信号源からの電気信号を用いることができる。かかる電気信号は、液晶表示装置において通常使用されるデジタル信号またはアナログ信号である。
【００３１】
色度調整回路を形成する構成要素および方法ならびに信号原からの電気信号を用いる点は、以下の他の実施の形態においても同様である。
【００３２】
実施の形態２
図４は、本発明の実施の形態２にかかわる色度調整回路のブロック図である。図３において、符号１７〜３４はそれぞれ、前記実施の形態１と同じ構成要素を示している。ただし、以下の説明では、符号を付して、単にたとえば、ＡＮＤ回路１７やスイッチ２０、ＯＲ回路２３のように簡略に表記する。３５、３６および３７はそれぞれ赤色、緑色および青色それぞれの下位から２ビット目の信号Ｒ₂、Ｇ₂、Ｂ₂の調整用のスイッチである。また、４１、４２、４３、４４、４５および４６ならびにＬは端子である。図４において各スイッチの入力端子のうちＬｏｗレベル側をＬ、Ｌｏｗレベル側でない方、すなわち端子２６、４１、２９、４３、３２、４５をＸとする。３８、３９および４０はそれぞれ出力端子がＲ₂′、Ｇ₂′およびＢ₂′に接続されたＯＲ回路である。
【００３３】
図４においてスイッチ２０および３５の出力端子を端子Ｘに、スイッチ２１、３６、２２、３７の出力端子を端子Ｌにそれぞれ接続する。赤の単色フル階調（２ⁿ階調）表示のばあいにはＯＲ回路の１７の出力が１となり、ＯＲ回路２４、３９、２５および４０のそれぞれの出力端子Ｇ₁′、Ｇ₂′、Ｂ₁′、Ｂ₂′が１となる。すなわち（Ｒ₁′、Ｒ₂′、Ｒ₃′、…、Ｒｎ′）＝（１、１、１、…、１）、（Ｇ₁１′、Ｇ₂２′、Ｇ₃′、…、Ｇｎ′）＝（１、１、０、…、０）（Ｂ₁１′、Ｂ₂２′、Ｂ₃′、…、Ｂｎ′）＝（１、１、０、…、０）となる。このときの表示信号は色度調整を行なう前に比べて、緑色と青色はいずれも、２ⁿ階調のうち小さい方から３番目の階調（３階調／２ⁿ階調）のデータであるため、赤色の色度座標点は前記実施の形態１よりもさらに青色寄りおよび緑色寄り（つまり白色側）にシフトする。図５は本実施の形態２にかかわるカラー液晶表示装置の単色の色度座標図であり、前述したシフトの様子を示したものであり、白丸および、黒丸はそれぞれ前記実施の形態１の図３に示すものと同じである。すなわち、白丸は、色度調整を行なう前の赤色の色度調整座標点、黒丸は最下位ビットについて色度調整を行なった色度座標点である。二重丸印は本実施形態２により前述の色度調整を行なったときの赤色の色度座標点である。図５の三角印、四角印はそれぞれ緑色、青色について同様に色度調整を行ったばあいの色度座標点である。
【００３４】
さらにスイッチ２０、３５の出力端子をそれぞれＸ側に設定しておき、スイッチ２１、３６、２２、３７をＸまたはＬ側に設定する組み合わせを変えることで、赤色の単色フル階調表示時の緑と青の出力階調はそれぞれ表１、表２のように０から３まで変えることができる。表３は表１、表２のように設定したときの緑色、青色の出力階調を示す。図６は表３に示した色度座標点のＱ₁からＱ₁₆までのばあいの赤色の色度座標点の変化を示すグラフである。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
【表３】

【００３８】
緑色の色度座標点についてはスイッチ２１、３６をそれぞれＸ側に設定し、スイッチ２０、３５、２２、３７をＸ側または、Ｌ側に設定することによって赤色と同様に調整することができる。
【００３９】
また、青色の色度座標点についてはスイッチ２２、３７をそれぞれＸ側に設定し、スイッチ２０、３５、２１、３６をＸ側または、Ｌ側に設定することによって調整することができる。
【００４０】
以上の説明では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの下位から２ビット目までを可変としたが、各色につきスイッチをｍ個設け、下位からｍ（＜ｎ）ビット目までを可変とすることもできる。
【００４１】
本実施の形態２によれば、信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用デジタル信号の階調数のうちのいずれか１つまたは２つが異なるばあいに、小さい方の２つまたは１つの信号に対して、一階調以上の信号を加算する演算を行うまたは行わないのいずれかの選択ができる。しかも、かかる選択が赤色、緑色および青色の信号のそれぞれについて独立に選択することが可能である。色度調整回路のスイッチの設定の組み合わせを変えるだけで、カラーフィルターの色材を変更することなく、赤色、緑色、青色のいずれか一色または二色または三色の色度座標点を容易に、しかも変化量も自在に変更できる。
【００４２】
実施の形態３
図７は本発明の実施の形態３にかかわる色度調整回路のブロック図である。図７において４７は３系統、各ｎビットの入力信号Ｉ₁、Ｉ₂、Ｉ₃に対し、比較を行ない、他の２系統または１系統の信号より大きい系統の信号に対し、出力端子Ｏ₁、Ｏ₂、Ｏ₃に１を出力する比較回路である。４８はＮＡＮＤ回路であり、４９、５０および５１はＡＮＤ回路である。５２、５３および５４はｎビットの入力信号に対し１ビットの信号Ｋ₁、Ｋ₂およびＫ₃を加算し、和を出力する加算回路である。５５は色度調整の有無を切り替えるスイッチであり、入力端子はＮＡＮＤ回路４８の出力端子と、Ｌｏｗレベル固定の端子Ｌとなっており、設定によりいずれかに接続される。
【００４３】
図７において、スイッチ５５をＬ側に設定したばあい、ＡＮＤ回路４９、５０および５１の出力はいずれも０となり、加算回路５２、５３および５４の加算端子Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃には０が入力され、入力信号には何も加算されないため、入力信号Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎ、Ｇ₁、Ｇ₂、…、Ｇｎ、Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎがそのまま出力信号Ｒ₁′、Ｒ₂′、…、Ｒｎ′、Ｇ₁′、Ｇ₂′、…、Ｇｎ′、Ｂ₁′、Ｂ₂′、…、Ｂｎ′として出力される。図８は、このときの色再現範囲を示す色度座標図であり、図８において実線の範囲が色再現性範囲を示している。
【００４４】
つぎに、スイッチ５５をＮＡＮＤ回路４８の出力端子側に設定したばあいの動作について説明する。たとえば、図８のＰの位置の信号として（Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、…、Ｒｎ）＝（０、０、１、…、１）、（Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃、…、Ｇｎ）＝（１、１、０、…、０）（Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃、…、Ｂｎ）＝（１、０、０、…、０）すなわち、赤色は（２ⁿ−３）階調／２ⁿ階調、緑色は３階調／２ⁿ階調、青色は１階調／２ⁿ階調の信号が入力されたばあい（ｎ≧３）、赤色の信号が、緑色および青色よりも大きいので、比較回路４７の出力は端子５８は１、端子５９および端子６０は０となる。したがって、ＮＡＮＤ回路４８の出力は１となり、ＡＮＤ回路４９の入力は０と１で、出力は０、ＡＮＤ回路５０とＡＮＤ回路５０の入力は１と１で、出力はいづれも１となる。よって、加算回路５２には０が、加算回路５３と５４には１が加算される。このため出力信号は（Ｒ₁′、Ｒ₂′、Ｒ₃′、…、Ｒｎ）＝（０、０、１、…、１）、（Ｇ₁′、Ｇ₂′、Ｇ₃′、…、Ｇｎ′）＝（０、０、１、…、０）（Ｂ₁′、Ｂ₂′、Ｂ₃′、…、Ｂｎ′）＝（０、１、０、…、０）すなわち、赤色は（２ⁿ−３）階調／２ⁿ階調、緑色は４階調／２ⁿ階調、青色は２階調／２ⁿ階調の信号となる。これは図８のＰ点が、白色よりのＰ′点にシフトすることを意味する。
【００４５】
以上のように赤色の信号が緑色、青色の信号よりも大きい階調のばあい、緑色と青色の信号に１加算され、白色寄りにシフトする。また、緑色の信号が赤色、青色の信号よりも大きい階調のばあい、赤色と青色の信号に１加算され、白色寄りにシフトする。さらに青色の信号が緑色、赤色の信号よりも大きい階調のばあい、緑色と赤色の信号に１加算され、白色寄りにシフトする。このため、図７の実線の、色度範囲は破線に示すように小さくできる。
【００４６】
一方、赤色、緑色および青色の信号が同じ階調のばあい、ＮＡＮＤ回路４８の出力は０となり、加算回路５２、５３および５４には０が加算されるため、入力信号Ｒ₁、Ｒ₂、…、Ｒｎ、Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃、…、Ｇｎ、Ｂ₁、Ｂ₂、…、Ｂｎがそのまま出力信号Ｒ₁′、Ｒ₂′、…、Ｒｎ′、Ｇ₁′、Ｇ₂′、…、Ｇｎ′およびＢ₁′、Ｂ₂′、…、Ｂｎ′として出力される。したがって、白色の０階調から２_n階調までの表示性能は損なわれない。
【００４７】
以上の説明では、加算回路により加算する信号は１ビットとしたが、論理回路の設定を変更することにより、２ビット以上のいづれかの階調レベルとすることもできる。さらに、加算する信号の階調レベルをスイッチにより選択する構成にすることもできる。
【００４８】
本実施の形態３によれば、赤色、緑色および青色の単色表示のばあいに、他の２色の信号に対し、一階調以上の任意に設定した信号に変換するまたはしないのいずれかの選択が可能である。しかも、かかる選択が赤色、緑色および青色の信号のそれぞれについて独立に選択することができる。すなわち、色度調整回路のスイッチを設定するだけで、カラーフィルターの色材を変更することなく、赤色、緑色、青色の単色表示のばあいだけでなく、色再現範囲を変化させることができる。
【００４９】
実施の形態４
図９は本発明の実施の形態４にかかわる色度調整回路のブロック図である。図９において６１は３ｎ個の入力信号に対して、論理演算を行い、３ｎ個の信号を出力する論理演算回路である。６２はスイッチであり、演算の有無を切り替える。
【００５０】
図１０はスイッチ６２を演算側に設定したときの色再現範囲を示す色度座標図であり、図において実線の範囲が色再現範囲を示している。あらかじめ、この色再現範囲内の各座標の入力信号データＤ₁、Ｄ₂、Ｄ₃、…、Ｄｎとそれぞれの色度座標Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃、…、Ｐｎを測定しておく。つぎに図１０は、本発明の実施の形態４にかかわるカラー液晶表示装置の色度座標図である、図１０に示すように、Ｐ₁がＰ₁′に、Ｐ₂がＰ₂′に…、ＰｎがＰｎ′にシフトするように、前記各座標点の入力信号データと色度座標の関係を参考に、論理演算回路を構成しておく。
【００５１】
つぎに、本実施の形態４による動作について説明する。たとえば、図１０のＰ₁に対応するデータＤ₁が入力されたばあい、前記演算回路のスイッチ６２を演算有側に設定しておくと、あらかじめ構成された論理演算回路の条件により、色度座標点Ｐ₁はＰ₁′にシフトする。同様にその他の各点についてもＰ₂がＰ₂′に、…、ＰｎがＰｎ′にシフトする。
【００５２】
本実施の形態４によれば、信号源から発生された赤色、緑色および青色のそれぞれの画像表示用デジタル信号に対し、あらかじめ設定しておいた条件を満たすばあいに、所定の赤色、緑色および青色のそれぞれのデジタル信号に変換して色度座標をシフトさせる変換をするまたはしないのいずれかの選択が可能である。すなわち、色度調整回路のスイッチを設定するだけで、カラーフィルターの色材を変更することなく、色再現範囲をあらかじめ設定したように自在に変化させることができる。
【００５３】
本発明の実施の形態のうち、実用上最も好ましい形態は、実施の形態４に基づいて所望の色度特性がえられる論理演算回路を構成した形態である。かかる形態においては、色度調整回路は、階調数２ⁿであり低消費電力性や小型性の点で有利なゲートアレイ回路を用いることが最も好ましく、色度調整回路が一体として表面実装によって形成されることが最も好ましい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明にかかわる液晶表示装置によれば、色度調整回路のスイッチの設定を操作するだけで、カラーフィルターの色材を変更することなく、赤色、緑色および青色の単色表示のばあいにだけでなく、種々の色表示を種々の階調で表示するばあいも色再現範囲を任意にかつ容易に変化させることができ、かつ、それぞれの色について独立にも変化させることができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかわる液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかわる色度調整回路内の論理回路のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかわるカラー液晶表示装置の色度座標図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかわる色度調整回路内の論理回路のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかわるカラー液晶表示装置の色度座標図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかわるカラー液晶表示装置の色度の変化を示す色度座標図である。
【図７】本発明の実施の形態３にかかわる色度調整回路内の論理回路のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかわるカラー液晶表示装置の色度座標図である。
【図９】本発明の実施の形態４にかかわる色度調整回路内の論理回路のブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかわるカラー液晶表示装置の色度座標図である。
【図１１】従来例の液晶表示装置のブロック図である。
【図１２】液晶パネルの画像表示部の拡大説明図である。
【図１３】赤色ピクセルのスペクトル−透過率特性図である。
【図１４】緑色ピクセルのスペクトル−透過率特性図である。
【図１５】青色ピクセルのスペクトル−透過率特性図である。
【図１６】白色の横階調表示時のデータ信号波形を示す説明図である。
【図１７】従来例のカラー液晶表示装置の色度座標図である。
【図１８】従来例のカラー液晶表示装置の駆動回路のブロック図である。
【符号の説明】
１液晶パネル
２信号側駆動ＩＣ
３走査側駆動ＩＣ
４制御回路
５Ｒ信号
６Ｇ信号
７Ｂ信号
８信号側タイミング制御信号
９信号側アナログ信号
１０走査側タイミング制御信号
１１走査側アナログ信号
１２同期信号
１３Ｒ信号
１４Ｇ信号
１５Ｂ信号
１６色度調整回路
１７Ｒ信号用ＡＮＤ回路
１８Ｇ信号用ＡＮＤ回路
１９Ｂ信号用ＡＮＤ回路
２０Ｒ信号用スイッチ
２１Ｇ信号用スイッチ
２２Ｂ信号用スイッチ
２３Ｒ信号用ＯＲ回路
２４Ｇ信号用ＯＲ回路
２５Ｂ信号用ＯＲ回路

Claims

信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号ならびに各種同期信号をうけて、駆動回路へのデジタル信号およびタイミング制御信号を与える制御回路と、信号側駆動回路と、走査側駆動回路と、液晶パネルとからなる液晶表示装置であって、前記信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうちいずれか１つまたは２つが異なるばあいに、小さい方の１つまたは２つの信号に対し、一階調以上の任意に設定した信号を加算する演算を行うまたは行わないのいずれかの選択が可能であり、前記赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうち最大の階調の信号は補正しない色度調整回路を有する液晶表示装置。
前記信号源から発生された赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうちいづれか１つまたは２つが、それぞれ他の２つまたは１つよりも大きいばあいに、小さい方の２つまたは１つの信号に対し、前記一階調以上の任意に設定した信号を加算する演算を行うまたは行わないのいずれかの選択が、赤色、緑色および青色の信号のそれぞれについて独立に可能であり、前記赤色、緑色および青色の画像表示用のデジタル信号の階調数のうち最大の階調の信号は補正しない色度調整回路を有する請求項１記載の液晶表示装置。
前記信号源から発生された画像表示用のデジタル信号が、赤色、緑色および青色のいずれかの単色表示のばあいに、他の２色の信号に対し前記一階調以上の任意に設定した信号に変換するまたはしないのいずれかの選択が可能な色度調整回路を有する請求項１記載の液晶表示装置。
前記信号源から発生された画像表示用のデジタル信号が、赤色、緑色および青色のいずれかの単色表示のばあいに、他の２色の信号に対し前記一階調以上の任意に設定した信号に変換するまたはしないのいずれかの選択が、赤色、緑色および青色の信号それぞれについて独立に可能な色度調整回路を有する請求項３記載の液晶表示装置。
前記色度調整回路内のデジタル信号に対する演算または変換を行うために、表面実装回路が用いられる請求項１、２、３または４記載の液晶表示装置。
前記色度調整回路内のデジタル信号に対する演算または変換を行うために、前記信号源からの電気信号が用いられる請求項１、２、３または４記載の液晶表示装置。