ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ Российский патент 2013 года по МПК G02F1/133 

В последние годы, для использования в качестве монитора жидкокристаллического телевизора, персонального компьютера типа ноутбук, автомобильной навигационной системы и других, предложен жидкокристаллический дисплей, в котором используется, например, режим VA (вертикального выравнивания) с использованием жидкого кристалла с вертикальным выравниванием. В таком режиме VA каждая молекула жидкого кристалла обладает отрицательной диэлектрической анизотропией, то есть молекулы имеют свойства, в соответствии с которыми диэлектрическая постоянная в направлении их длинной оси меньше, чем в направлении их короткой оси, в результате чего реализуется более широкий угол обзора, чем в режиме TN (твист-нематический режим).

Задача здесь состоит в том, что с таким жидкокристаллическим дисплеем, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA, связана проблема изменения яркости между моментом, когда экран дисплея рассматривают спереди, и когда его рассматривают под углом. На фиг.14 показан график, представляющий зависимость в жидкокристаллическом дисплее, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA, между шкалой серого (от О до 255 уровней шкалы серого) видеосигнала и отношением яркости (отношение яркости с 255 уровнями шкалы серого), как обозначено стрелкой Р101 на чертеже. Характеристики яркости представляют значительное различие (проявляет вариацию в направлении более высокого уровня яркости), между случаем, когда экран дисплея рассматривают спереди (Ys (0°)), и когда его рассматривают под углом 45 градусов (Ys (45°)). Такое явление называется "Shiratchake", а именно, "Вымывание", "Сдвиг цвета" и другие, и считается основным недостатком жидкокристаллического дисплея, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA.

Учитывая это, в качестве меры для уменьшения проявления такого явления как "Вымывание", предложена одна (многопиксельная структура), в которой единичный пиксель разделен на множество подпикселей, и для каждого из полученных в результате" подпикселей изменяют пороговое значение (примеры включают в себя Патентную литературу 1-3). Структура из множества пикселей, описанная в такой Патентной литературе 1-3, называется технологией НТ (полутоновая шкала серого), основанной на емкостной связи, и любая разность потенциалов между двумя подпикселями определяется отношением емкости.

На фиг.15 показана схема, представляющая примерную зависимость в многопиксельной структуре между шкалой серого видеосигнала и состоянием отображения каждого из подпикселей. На чертеже показано, что в процессе изменения уровня шкалы серого (увеличение яркости) от 0 (состояние отображения черного) до 255 (состояние отображения белого), в первую очередь увеличивается яркость части (одного подпикселя) пикселя, и затем увеличивается яркость остальной части (другого подпикселя) пикселя. В такой многопиксельной структуре, как обозначено стрелкой Р102 на фиг.14, например, проявление явления "Вымывания" уменьшается для характеристик яркости в направлении 45° в многопиксельной структуре (Ym (45°)) по сравнению с характеристиками яркости в направлении 45° в нормальной структуре пикселей (Ys (45°)).

Не только в такой многопиксельной структуре, но также и в структуре нормальных пикселей, известно, что степень проявления явления "Вымывания" уменьшается, благодаря эффектам полутонов, аналогично случаю с использованием многопиксельной структуры в результате временного разделения управлением единичного кадра отображения на множество (например, два) подкадров, а также путем представления любого требуемого уровня яркости комбинацией подкадра (подкадров) с высоким уровнем яркости и подкадра (подкадров) с низким уровнем яркости.

Список литературы

Патентная литература

Патентная литература 1: Публикация №2-12 находящегося на экспертизе японского патента

Патентная литература 2: Описание патента США №4840460

Патентная литература 3: Описание японского патента №3076938

Раскрытие изобретения Задача здесь состоит в том, чтобы решить проблему полутоновой технологии, связанную с тем, что в ней легко возникает описанное ниже явление. Таким образом, прежде всего, что касается напряжения, прикладываемого к элементам жидкого кристалла (напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу), для его перехода из низкого состояния (например, уровень шкалы серого 0/уровень шкалы серого 255) в высокое состояние (например, уровень шкалы серого 255/уровень шкалы серого 255), полутоновая технология обеспечивает резкое увеличение напряжения по сравнению со случаем, когда такая технология не используется. В результате, яркость не достигает какого-либо требуемого значения напряжения (значение яркости), что, таким образом, отрицательно влияет на время отклика жидкого кристалла. Такое явление называется "вариацией угла азимута жидкого кристалла" и является результатом резкого приложения высокого напряжения к жидкому кристаллу, который находился в состоянии приложения низкого напряжения. Также в результате такого приложения напряжения все элементы жидкого кристалла, которые были беспорядочно ориентированы под различными углами азимута, выравниваются под одним требуемым углом азимута.

В качестве другой технологии улучшения скорости отклика полутонов в устройстве жидкокристаллического дисплея можно представить, например, перевозбуждение. Такое перевозбуждение также приводит к резкому увеличению напряжения, приложенного к жидкому кристаллу с низкого до высокого по сравнению со случаем, когда полутоновая технология не используется, и, таким образом, скорость отклика жидкого кристалла действительно улучшается, но при этом легко возникает явление, называемое "обратным действием", если напряжение с исходным значением шкалы серого будет приложено к жидкому кристаллу после окончания перевозбуждения. Это связано с тем, что, из-за короткого времени приложения высокого напряжения к элементу жидкого кристалла при перевозбуждении, начиная с уровня шкалы серого, равного 0, когда элементы жидкого кристалла находятся в вертикальном состоянии, элементы жидкого кристалла в части пикселей ориентируются по-другому, но такое не происходит в остальной части пикселей.

При использовании описанной выше полутоновой технологии как таковой, характеристики угла обзора, действительно, улучшаются в отношении яркости, но при этом легко возникает явление вариации угла азимута жидкого кристалла или явление обратного действия. Таким образом, возникают проблемы, связанные с ухудшением характеристик отображения движущихся изображений, и деградацией качества отображаемого изображения.

Настоящее изобретение было предложено с учетом описанных выше проблем, и его цель состоит в обеспечении жидкокристаллического дисплея, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA, в котором характеристики угла обзора улучшены в том, что касается яркости, и одновременно, качество отображения может быть в большей степени улучшено, чем в предыдущем жидкокристаллическом дисплее.

Первый жидкокристаллический дисплей в соответствии с изобретением включает в себя множество пикселей, расположенных в целом в виде матрицы, каждый из которых снабжен жидкокристаллическим элементом, выполненным из жидкого кристалла в режиме вертикального выравнивания (VA); и блок управления, осуществляющий управление жидкокристаллическим элементом каждого из пикселей для отображения путем приложения напряжения на основе входного видеосигнала к жидкокристаллическому элементу, причем блок управления выполняет операцию разделенного управления путем пространственного или временного разделения операции управления отображением на каждом из пикселей на множество операций на основе входного видеосигнала. Здесь операция разделенного управления составлена из первой группы операции разделенного управления и второй группы операции разделенного управления, причем первая группа операций разделенного управления обеспечивает возможность установки напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на верхнем уровне, которое равно или больше входного прикладываемого напряжения, а вторая группа операций разделенного управления обеспечивает возможность установки напряжения, прикладываемого.к жидкому кристаллу, на нижнем уровне, равным или меньше входного прикладываемого напряжения, при этом напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, представляет собой напряжение, прикладываемое к жидкокристаллическим элементам, а входное прикладываемое напряжение представляет собой напряжение, соответствующее входному видеосигналу. Кроме того, блок управления выполняет операцию разделенного управления, принадлежащую к первой группе операций разделенного управления, что, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, выше входного прикладываемого напряжения по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, тогда как в диапазоне высокой яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, равно или выше входного прикладываемого напряжения, но стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Кроме того, блок управления выполняет операцию разделенного управления, принадлежащую второй группе операций разделенного управления, так, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, ниже входного прикладываемого напряжения по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, в то время как в диапазоне низкой яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, равно или меньше входного прикладываемого напряжения, но стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости.

В первом жидкокристаллическом дисплее в соответствии с изобретением для выполнения операции управления отображением жидкокристаллического элемента в каждом из пикселей, состоящих из жидкого кристалла в режиме VA, на основе видеосигнала операция управления для выполнения ее для каждого из пикселей разделена в пространстве или во времени на множество операций для выполнения операции множественного управления. Поэтому, по сравнению со случаем, когда не выполняют такую операцию множественного управления, любое изменение (относительно случая, когда экран дисплея рассматривают спереди) гамма-характеристики (характеристика, представляющая взаимосвязь между уровнем яркости по шкале серого видеосигнала и яркостью) становится менее заметным, когда экран дисплея рассматривают под углом. Кроме того, для операции из первой группы операций описанного выше множественного управления в диапазоне высокой яркости прикладываемое к жидкому кристаллу напряжение становится на верхнем уровне равным или больше входного прикладываемого напряжения, и одновременно стремится быть более низким по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Поэтому, по сравнению с предыдущей операцией множественного управления, в которой не наблюдается такое стремление напряжения быть белее низким в диапазоне высокой яркости, не допускается резкое повышение прикладываемого к жидкому кристаллу напряжения во время перехода напряжения с низкого на высокий уровень. Кроме того, для операции из второй группы операций описанного выше множественного управления в нижнем диапазоне яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, становится напряжением на нижнем уровне, равным или меньше входного прикладываемого напряжения, и одновременно стремится быть более высоким по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Поэтому, по сравнению с предыдущей операцией множественного управления, при которой не наблюдается такое стремление напряжения быть высоким в низшем диапазоне яркости, например, во время перевозбуждения, не допускается резкое повышение напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу с низкого на высокий уровень.

Второй жидкокристаллический дисплей в соответствии с изобретением включает в себя множество описанных выше пикселей и блок управления, выполняющий управление жидкокристаллическим элементом каждого из пикселей для отображения путем приложения к жидкокристаллическому элементу напряжения на основе входного видеосигнала, причем блок управления выполняет операцию разделенного управления путем пространственного разделения или временного разделения операции управления путем отображением на каждого из пикселей на множество операций на основе входного видеосигнала. Операция разделенного управления состоит из первой группы операций разделенного управления и второй группы операций разделенного управления. Задающий блок выполняет операцию разделенного управления, принадлежащую первой группе операций разделенного управления, так что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, выше входного прикладываемого напряжения по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, а в диапазоне высокой яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, равно или выше входного прикладываемого напряжения, но стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости.

Во втором жидкокристаллическом дисплее в соответствии с изобретением для выполнения операции управления отображением жидкокристаллического элемента в каждом из пикселей, выполненных из жидкого кристалла в режиме VA, на основе видеосигнала операцию управления, выполняемую для каждого из пикселей для отображения, разделяют в пространстве или во времени на множество операций для выполнения операции множественного управления. Поэтому, по сравнению со случаем, когда не выполняют такую операцию множественного управления, любое изменение гамма-характеристики становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом. Кроме того, для операции из первой группы операций описанного выше множественного управления в диапазоне высокой яркости прикладываемое к жидкому кристаллу напряжение становится напряжением на верхнем уровне, равным или большим прикладываемого напряжения, и одновременно, стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Поэтому, по сравнению с предыдущей операцией множественного управления, при которой такое стремление к низкому напряжению не наблюдается в диапазоне высокой яркости, не допускается резкое увеличение напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, во время перехода напряжения с низкого на высокий уровень.

Третий жидкокристаллический дисплей в соответствии с изобретением включает в себя множество описанных выше пикселей и блок управления, управляющий отображением жидкокристаллического элемента каждого из пикселей путем приложения напряжения к жидкокристаллическому элементу на основе входного видеосигнала, причем блок управления выполняет операцию разделенного управления на основе входного видеосигнала путем разделения в пространстве или во времени операции управления отображением на каждом из пикселей на множество операций. Операция разделенного управления состоит из первой группы операций разделенного управления и второй группы операций разделенного управления. Блок управления выполняет операцию разделенного управления, принадлежащую второй группе операций разделенного управления, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, ниже входного прикладываемого напряжения по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, а в диапазоне низшей яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, равно или меньше входного прикладываемого напряжения, но стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости.

В третьем жидкокристаллическом дисплее в соответствии с изобретением для операции управления отображением жидкокристаллического элемента в каждом из пикселей, выполненном из жидкого кристалла в режиме VA, на основе видеосигнала операция управления для ее. выполнения в отношении каждого из пикселей для отображения разделяют в пространстве или во времени на множество операций для выполнения операции множественного управления. Поэтому, по сравнению со случаем, когда такую операцию множественного управления не выполняют, любое изменение гамма-характеристики становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом. Кроме того, для операции из второй группе операций множественного управления, описанной выше, в нижнем диапазоне яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, становится напряжением на нижнем уровне, равным или меньше входного приложенного напряжения, и одновременно стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Поэтому по сравнению с предыдущей операцией множественного управления, в которой в нижнем диапазоне яркости такое стремление напряжения быть высоким не наблюдается, что ведет, например, к перевозбуждению, предотвращается резкое повышение напряжения, прикладываемого к жидким кристаллам, с низкого на высокий уровень.

В соответствии с первым жидкокристаллическим дисплеем в соответствии с изобретением для выполнения операции управления отображением жидкокристаллического элемента в каждом из пикселей, выполненных из жидкого кристалла в режиме VA, операция управления для выполнения отображения каждого из пикселей разделена в пространстве или во времени на множество операций для выполнения операции множественного управления. Поэтому, по сравнению со случаем, когда такую операцию множественного управления не выполняют, любое изменение гамма-характеристики становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом так, что характеристики угла обзора могут быть улучшены с точки зрения яркости. Кроме того, для операции из описанной выше первой группы операций множественного управления в диапазоне высокой яркости, напряжение, прикладываемое к жидким кристаллам, на верхнем уровне равно или выше входного прикладываемого напряжения, и одновременно, стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Это, таким образом, может не допустить резкого повышения прикладываемого к жидкому кристаллу напряжения во время перехода напряжения с низкого на высокий уровень, в результате чего становится возможным предотвратить возникновение вариаций азимутального угла жидкого кристалла по сравнению с предыдущей операцией множественного управления. Кроме того, для операции из описанной выше второй группы операций множественного управления в нижнем диапазоне яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, на нижнем уровне равно или выше входного прикладываемого напряжения и одновременно стремится быть ниже по сравнению с напряжением в промежуточном диапазоне яркости. Соответственно, например, во время перевозбуждения, это позволяет, таким образом, предотвратить резкое повышение напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, с низкого на высокий уровень, что позволяет не допустить возникновение обратного эффекта по сравнению с предыдущей операцией множественного управления. Поэтому, в таком жидкокристаллическом дисплее, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA, характеристики угла обзора могут быть улучшены с точки зрения яркости, и одновременно, качество отображения может быть лучше, чем в предыдущем жидкокристаллическом дисплее.

В соответствии со вторым жидкокристаллическим дисплеем в соответствии с изобретением для операции управления отображением жидкокристаллического элемента в каждом из пикселей, состоящих из жидких кристаллов в режиме VA, операцию управления, выполняемую для каждого из пикселей для отображения, разделяют в пространстве или во времени на множество операций для выполнения операции множественного управления. Поэтому, по сравнению со случаем, когда такую операцию множественного управления не выполняют, любое изменение гамма-характеристики становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом, так, что характеристики угла обзора могут быть улучшены с точки зрения яркости. Кроме того, для операции из описанной выше первой группы операций множественного управления в диапазоне высокой яркости, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, на верхнем уровне равно или выше. входного прикладываемого напряжения и одновременно стремится быть ниже по сравнению с напряжением в промежуточном диапазоне яркости. Это, таким образом, позволяет не допустить резкого повышения напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу во время перехода напряжения с низкого на высокий уровень, в результате чего становится возможным не допустить возникновение вариаций азимутального угла жидкого кристалла по сравнению с предыдущей операцией множественного управления. Поэтому в таком жидкокристаллическом дисплее, при использовании жидкого кристалла в режиме VA характеристики угла обзора могут быть улучшены с точки зрения яркости, и одновременно, качество отображения может быть лучше, чем в предыдущем устройстве жидкокристаллического дисплея.

В соответствии с третьим жидкокристаллическим дисплеем в соответствии с изобретением для операции управления отображением жидкокристаллического элемента в каждом из пикселей, выполненных из жидких кристаллов в режиме va, операция управления для выполнения каждым из пикселей отображения разделена в пространстве или во времени на множество операций для выполнения операции множественного управления. Поэтому по сравнению со случаем, когда не выполняют такую операцию множественного управления, любое изменение гамма-характеристики становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом, так что характеристики угла обзора могут быть улучшены "с точки зрения яркости. Кроме того, для операции из описанной выше второй группы операций множественного управления, в диапазоне низкой яркости, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, на нижнем уровне равно или меньше входного прикладываемого напряжения и одновременно стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Соответственно, например, в случае перевозбуждения, это позволяет, таким образом, не допустить резкого повышения напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, с низкого до высокого уровня, в результате чего становится возможным не допустить возникновение обратного эффекта по сравнению с предыдущей операцией множественного управления. Поэтому, в таком жидкокристаллическом дисплее, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA, характеристики угла обзора могут быть улучшены с точки зрения яркости, и одновременно, качество отображения может быть лучше, чем в предыдущем жидкокристаллическом дисплее.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - Блок-схема, представляющая общую конфигурацию устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.2 - Принципиальная схема пикселя по фиг.1, представляющая его подробную конфигурацию.

Фиг.3 - Вид сверху электрода пикселя элемента жидкого кристалла по фиг.3, представляющий его подробную конфигурацию.

Фиг.4 - Характерная схема примерной LUT (справочной таблицы), предназначенной для использования в блоке преобразования множества пикселей по фиг.1.

Фиг.5 - Характерная схема LUT в соответствии со сравнительным примером.

Фиг.6 - Характерная схема, предназначенная для иллюстрации вариации азимутального угла жидкого кристалла.

Фиг.7 - Характерная схема, предназначенная для иллюстрации явления обратного эффекта.

Фиг.8 - Характерная схема LUT в соответствии с модифицированным примером изобретения.

Фиг.9 - Характерная схема LUT в соответствии другим модифицированным примером изобретения.

Фиг.10 - Принципиальная схема пикселя в соответствии с еще одним модифицированным примером изобретения, представляющая его подробную конфигурацию.

Фиг.11 - Блок-схема, представляющая полную конфигурацию устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с еще одним модифицированным примером изобретения.

Фиг.12 - Принципиальная схема пикселя в соответствии с еще одним модифицированным примером изобретения, представляющая его подробную конфигурацию.

Фиг.13 - Временная диаграмма для иллюстрации периода подкадра во время управления дисплеем в модифицированном примере по фиг.12.

Фиг.14 - Характерная схема, представляющая примерную зависимость между предыдущим жидкокристаллическим дисплеем, шкалой серого видеосигнала и отношением яркости панели жидкокристаллического дисплея спереди и под углом 45 градусов.

Фиг.15 - Вид сверху, представляющий примерную зависимость между предыдущей структурой множества пикселей, шкалой серого видеосигнала и состоянием отображения каждого подпикселя.

Осуществление изобретения

Ниже подробно описан вариант осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг.1 показана схема, представляющая общую конфигурацию жидкокристаллического дисплея (устройства 1 жидкокристаллического дисплея) в варианте осуществления изобретения. Такое устройство 1 жидкокристаллического дисплея включает в себя панель 2 жидкокристаллического дисплея, блок 3 задней подсветки, блок 41 обработки изображения, блок 43 преобразования множества пикселей, блок 45 генерирования опорного напряжения, модуль 51 управления данными, модуль 52 управления затвором, блок 61 управления синхронизацией и блок 63 управления задней подсветкой.

Блок 3 задней подсветки представляет собой источник света, свет которого направляют на панель 2 жидкокристаллического дисплея, и он выполнен так, что включает в себя CCFL (флуоресцентную лампу с холодным катодом), LED (светодиод; и другие элементы.

В ответ на сигнал управления, поступающий из модуля 52 управления затвором, который будет описан ниже, панель 2 жидкокристаллического дисплея модулирует свет, поступающий из блока 3 задней подсветки, на основе управляющего напряжения, подаваемого модулем 51 управления данными, так что получаемое в результате отображение видеоизображения основано на видеосигнале Din. Панель 2 жидкокристаллического дисплея включает в себя множество пикселей 20, расположенных, в целом, в виде матрицы. Пиксели 20 представляют собой пиксели, каждый из которых соответствует любому одному из R (Красного), G (Зеленого) и (В Синего) цвета, каждый пиксель излучает свет цвета R, G или В, которые соответствуют цвету цветного фильтра (не показан) для цветов R, G или В, предусмотренного на пикселях). Каждый из пикселей 20 сформирован со схемой пикселя, включающей в себя два подпикселя (подпиксели 20А и 20В, которые будут описаны ниже). Конфигурация таких схем пикселя будет подробно описана ниже (фиг.2 и 3).

Блок 41 обработки изображения генерирует видеосигнал D1, который представляет собой сигнал RGB, путем выполнения заданной обработки изображения в отношении видеосигнала, поступающего извне.

Блок 43 преобразования множества пикселей преобразует, используя справочную таблицу (LUT), которая будет описана ниже, видеосигнал D1, поступающий из блока 41 обработки изображения, в два видеосигнала D2a и D2b, предназначенных для использования, соответственно, подпикселями (выполняет преобразование для множества пикселей), и подает полученные в результате видеосигналы D2a и D2b в блок 61 управления синхронизацией. LUT обеспечивает корреляцию между видеосигналом D1 и видеосигналами, соответствующими подпикселям, в отношении уровня яркости по шкале серого. Такая корреляция обеспечивается на основе видеосигнала пикселя, соответствующего любому одному цвету из R, G и В. LUT будет более подробно описана ниже (фиг.4).

Блок 45 генерирования опорного напряжения подает опорное напряжение Vref в модуль 51 управления данными для использования во время D/A (цифроаналогового) преобразования, которое будет описано ниже. Более конкретно, такое опорное напряжение Vref охватывает диапазон опорных напряжений от напряжения черного (напряжение с уровнем 0 яркости по шкале серого, которое будет описано ниже) до напряжения белого (то есть, напряжение с уровнем 255 яркости по шкале серого, которое будет описано ниже). Также, в этом варианте осуществления, такое опорное напряжение Vref совместно используется пикселями, каждый из которых соответствует любому из цветов R, G и В. Здесь следует отметить: что такой блок 45 генерирования опорного напряжения представляет собой структуру в виде дерева резисторов или другие структуры, в которых, например, множество резисторов включены последовательно.

Модуль 52 управления затвором построчно управляет пикселями 20 в панели 2 жидкокристаллического дисплея по линиям развертки, которые не показаны (по линиям G затвора, которые будут описаны, позже), в соответствии с управлением синхронизации, прикладываемым блоком 61 управления синхронизацией.

Модуль 51 управления данными подает управляющее напряжение в каждый из пикселей 20 (точнее, в каждый из подпикселей в каждом из пикселей 20) панели 2 жидкокристаллического дисплея на основе видеосигналов D2a и D2b, поступающих из блока 61 управления синхронизацией. Более конкретно, в результате выполнения D/A преобразования для видеосигналов D2a и D2b с использованием опорного напряжения Vref, подаваемого блоком 45 генерирования опорного напряжения, такой задающий модуль 51 данных выполнен так, что он генерирует видеосигналы, каждый из которых представляет собой аналоговый сигнал (описанное выше напряжение управления). Получаемые в результате видеосигналы выводят в каждый из пикселей 20.

Блок 62 управления задней подсветкой управляет операцией освещения блока 3 задней подсветки. Блок 61 управления синхронизацией управляет временем управления модуля 52 управления затвором и временем управления модуля 51 управления данными, и подает видеосигналы D2a и D2b в модуль 51 управления данными.

Со ссылкой на фиг.2 и 3 ниже подробно описана конфигурация схемы пикселя, сформированной в каждом из пикселей 20. На фиг.2 показана примерная конфигурация схемы для схемы пикселя в пикселе 20. На фиг.3 показана примерная конфигурация на виде сверху в плане электрода пикселя в жидкокристаллическом элементе в схеме пикселя.

Пиксель 20 состоит из двух подпикселей 20А и 20В и находится в структуре из множества пикселей. Подпиксель 20А включает в себя жидкокристаллический элемент 22А, который представляет собой основной конденсатор, вспомогательный конденсатор 23А и элемент 21А тонкопленочного транзистора (TFT). Аналогично, подпиксель 20 В включает в себя жидкокристаллический элемент 22В, имеющий основной конденсатор, вспомогательный конденсатор 23 В и элемент 21В TFT. Пиксель 20 соединен с линией G затвора, двумя линиями DA и DB данных и линией Cs вспомогательной емкости. Линия G затвора предназначена для последовательного выбора пикселей в качестве цели управления, и две линии DA и DB данных, предназначены для подачи управляющего напряжения (управляющего напряжения, подаваемого модулем 51 управления данными) в каждый из подпикселей 20А и 20В пиксела, являющегося целью управления. Линия Cs вспомогательной емкости представляет собой линию в виде шины для подачи заданного опорного потенциала на противоположную сторону электрода вспомогательных конденсаторов 23А и 23В.

Жидкокристаллический элемент 22А используется как элемент отображения, который работает для отображения (излучения отображаемого света), в соответствии с управляющим напряжением, который подают на его один конец из линии DA данных через элемент 21А TFT. Аналогично, жидкокристаллический элемент 22В используется как элемент отображения, который выполняет операцию для отображения (излучает отображаемый свет) в соответствии с управляющим напряжением, которое подают на один его конец из линии DB данных через элемент 21В TFT. Эти жидкокристаллические элементы 22А и 22В выполнены так, что включают в себя жидкокристаллический слой (не показан), выполненный из жидкого кристалла в режиме VA, и пару электродов (не показаны), между которыми помещен этот жидкокристаллический слой. Сторона (один конец) этих электродов в паре (сторона с номерами ссылочных позиций Р1А и Р1В на фиг.2) подключена к истоку каждого из элементов 21А и 21В TFT и одному концу каждого из вспомогательных конденсаторов 23А и 23В. Другая сторона (другой ее конец) заземлена. Электрод на одной стороне электродов в паре (на стороне с номерами Р1А и Р1В ссылочных позиций на фиг.2) представляет собой пиксельный электрод 220 плоской формы, как показано, например, на фиг.3, и выполнен в виде пиксельного электрода на стороне подпикселя 20А и пиксельного электрода на стороне подпикселя 20 В (в комбинации 20В-1 и 20В-2).

Вспомогательные конденсаторы 23А и 23В представляют собой конденсаторы, соответственно, предназначенные для стабилизации жидкокристаллических элементов 22А и 22В в отношении их накопленного заряда. Один конец вспомогательного конденсатора 23 (один из электродов) соединен с одним концом жидкокристаллического элемента 22А и с истоком элемента 21A TFT, а другой конец (противоположный электрод) соединен с линией Cs вспомогательной емкости. Один конец вспомогательного конденсатора 23В (один из электродов) соединен с одним концом жидкокристаллического элемента 22В и с истоком элемента 21В TFT, а другой конец (противоположный электрод) соединен с линией Cs вспомогательной емкости.

Элемент 21A TFT выполнен в виде транзистора MOS-FET (металло-оксидный полупроводниковый полевой транзистор). В элементе 21A TFT затвор соединен с линией G затвора, исток соединен с одним концом жидкокристаллического элемента 22А и с одним концом вспомогательного конденсатора 23А, а сток соединен с линией DA данных. Этот элемент 21A TFT используется как коммутирующий элемент для подачи управляющего напряжения (управляющего напряжения на основе видеосигнала D2a), для использования подпикселем 20А на один конец жидкокристаллического элемента 22А и на один конец вспомогательного конденсатора 23А. Более конкретно, в соответствии с сигналом выбора, поступающим из модуля 52 управления затвором через линию G затвора, с помощью элемента 21A TFT обеспечивают избирательное установление соединением между линией DA данных и одним концом жидкокристаллического элемента 22А или между линией DA данных и одним концом вспомогательного конденсатора 23А.

Элемент 21В TFT аналогично выполнен как MOS-FET, и в нем затвор соединен с линией G затвора, исток соединен с одним концом жидкокристаллического элемента 22В и с одним концом вспомогательного конденсатора 23В, а сток соединен с линией DB данных. Этот элемент 21В, TFT используется как коммутирующий элемент, предназначенный для подачи управляющего напряжения (управляющего напряжения на основе видеосигнала D2b), для использования подпикселем 20В на один конец жидкокристаллического элемента 22 В и на один конец вспомогательного конденсатора 23В. Более конкретно, в соответствии с сигналом выбора, подаваемым модулем 52 управления затвором через линию G затвора, элемент 21В TFT предусмотрен для избирательного установления соединения между линией DB данных и одним концом жидкокристаллического элемента 22В, или между линией DB данных и одном концом вспомогательного конденсатора 23В.

Далее, со ссылкой на фиг.4, подробно описана LUT, предназначенная для использования в блоке 43 преобразования множества пикселей. Следует отметить, что в характерной схеме, которая будет описана ниже, в качестве примера, уровень яркости на шкале серого установлен так, что он находится в пределах диапазона от 0/255 (состояние отображения черного) до 255/255 (состояние отображения белого).

Такая LUT предусмотрена для разделения уровня яркости на шкале серого для видеосигнала D1, подаваемого в блок 43 преобразования множества пикселей, как, например, обозначено стрелками Р2а и P2b на фиг.4. Результаты разделения представляет собой уровень яркости на шкале серого для видеосигнала D2a, предназначенного для использования подпикселем 20А, и уровень яркости на шкале серого для видеосигнала D2b, предназначенного для использования подпикселем 20 В. Другими словами, LUT используют для того, чтобы на основе видеосигнала D1 пространственно разделять операцию управления для каждого из отображаемых пикселей 20 на две операции управления для выполнения операции множественного управления для каждого из подпикселей 20А и 20В. Другими словами, такая операция множественного управления представляет собой комбинацию первой операции множественного управления (операция множественного управления в отношении подпикселя 20А) и второй операции множественного управления (операция множественного управления в отношении подпикселя 20В). В первой операции множественного управления операцию множественного управления выполняют так, что напряжение приложения к жидкому кристаллу, которое должно быть приложено к жидкокристаллическому элементу 22А, становится напряжением на высоком уровне равным или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1. При второй операции множественного управления операцию множественного управления выполняют так, что напряжение приложения к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22 В, становится напряжением нижнего уровня, которое равно или ниже входного прикладываемого напряжения, описанного выше.

В такой LUT, во время операции множественного управления в отношении подпикселя 20А, как показано стрелкой Р2а на фиг.4, например, по меньшей мере, в диапазоне промежуточной яркости, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к элементу 22А жидкого кристалла, выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1. Также, как показано стрелкой Р3а на фиг.4, например, в диапазоне высокой яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22А, становится напряжением высокого уровня, которое равно или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и одновременно стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Более конкретно, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22А в диапазоне высокой яркости, устанавливают равным или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующее видеосигналу D1, и равным или ниже, чем напряжение, при котором обычно возникает явление "вариации азимутального угла жидкого кристалла".

Также в такой ШТ во время операции множественного управления в отношении подпикселя 20В, как показано стрелкой P2b на фиг.4, например, по меньшей мере, в области с промежуточным уровнем яркости, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22В, ниже входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1. Также, как показано стрелкой P3b на фиг.4, например, в диапазоне низкой яркости, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое должно быть приложено к жидкокристаллическому элементу 22 В, становится напряжением низкого уровня, равным или ниже входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и одновременно стремится быть выше напряжения в диапазоне промежуточной яркости. Более конкретно, кроме минимального уровня яркости на шкале серого (уровень шкалы серого, равный 0) в видеосигнале D1, в низком диапазоне яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22В, устанавливают как напряжение более высокого уровня, равное или выше минимального значения напряжения, соответствующего минимальному уровню яркости на шкале серого (при уровне, отличном от 0 на шкале серого в видеосигнале D1, напряжение устанавливают так, чтобы оно не было уровнем 0 в видеосигнале D2b).

В этом примере компоненты блока 43 преобразования множества пикселей, блока 61 управления синхронизацией блока 45 генерирования опорного напряжения, модуля 51 управления данными и модуля 52 управления затвором, представляют собой конкретный пример "блока управления" в соответствии с изобретением. Кроме того, LUT по фиг.4 представляет собой конкретный пример "первой LUT " в изобретении. Кроме того, подпиксель 20А представляет собой конкретный пример "первой подгруппы пикселей" в соответствии с изобретением, а подпиксель 20 В представляет собой конкретный пример "второй группы подпикселей" в соответствии с изобретением.

Ниже описана работа устройства 1 жидкокристаллического дисплея в варианте выполнения.

Прежде всего, со ссылкой на фиг.1-4, описана основная работа устройства 1 жидкокристаллического дисплея.

В таком устройстве 1 жидкокристаллического дисплея, как показано на фиг.1, видеосигнал Din, поступающий извне, подвергают обработке изображения с помощью блока 41 обработки изображения, и результат генерирования представляет собой видеосигнал D1, предназначенный для использования каждым из пикселей 20. Видеосигнал D1 подают в блок 43 преобразования множества пикселей. В блоке 43 преобразования множества пикселей, используя LUT, описанную выше, видеосигнал D1, в том виде, как он подан, преобразуют в два видеосигнала D2a и D2b для соответствующего использования в подпикселях 20А и 20 В (преобразование для множества пикселей). Эти два видеосигнала D2a и D2b подают в задающий модуль 51 данных, через блок 61 управления синхронизацией. В задающем модуле 51 данных, видеосигналы D2a и D2b подвергают D/A преобразованию, используя опорное напряжение Vref, подаваемое блоком 45 генерирования опорного напряжения, в результате чего генерируют два видеосигнала, каждый из которых представляет собой аналоговый сигнал. На основе этих двух видеосигналов построчно управляют каждым из пикселей 20 для отображения на основе управляющего напряжения, поступающего из модуля 52 управления затвором и модуля 51 управления данными, для использования в подпикселях 20А и 20В каждого пикселя 20.

Более конкретно, как показано на фиг.2 и 3, в соответствии с сигналом выбора, поступающим из задающего модуля 52 затвора через линию G затвора, элемент 21A TFT включают/выключают, и элемент 21В TFT включают/выключают, и соединение избирательно устанавливают между линиями DA и DB данных и жидкокристаллическими элементами 22А и 22В или между линиями DA и DB данных, и вспомогательными конденсаторами 23А и 23В. При таком установлении соединения управляющее напряжение на основе двух видеосигналов, поступающих из задающего модуля 51 данных, подают на жидкокристаллические элементы 22А и 22В и на вспомогательные конденсаторы 23А и 23В и, таким образом, осуществляют управление пикселями для отображения.

В ответ на это в пикселе 20, в котором установлено соединение между линиями DA и DB данных, и жидкокристаллическими элементами 22А и 22В или между линиями DA и DB данных и вспомогательными конденсаторами 23А и 23В, свет подсветки, поступающий от блока 3 задней подсветки, модулируется в панели 2 жидкокристаллического дисплея, и результат модулирования выводится как свет отображения. Таким образом осуществляется отображение видеоизображения на основе видеосигнала Din в устройстве 1 жидкокристаллического дисплея.

Со ссылкой на фиг.5-7, в дополнение к фиг.1-4, далее подробно описаны основные моменты работы при управлении в устройстве жидкокристаллического дисплея в соответствии с изобретением, по сравнению с устройством по сравнительному примеру. На фиг.5-7 показаны для сравнения схемы для иллюстрации LUT в предшествующем устройстве жидкокристаллического дисплея, а также проблемы при использовании LUT.

Прежде всего, в устройстве 1 жидкокристаллического дисплея в варианте осуществления, при использовании LUT по фиг.4 для выполнения операций управления отображения жидкокристаллическими элементами 22А и 22В в каждом из пикселей 20, состоящих из жидких кристаллов, работающих в режиме VA, операцию управления для каждого из пикселей 20 пространственно разделяют на две на основе видеосигнала D1 так, что в результате выполняют получаемую операцию множественного управления (см. стрелки Р2а и P2b на фиг.4). Более конкретно, на основе конфигурации, состоящей в том, что каждый из пикселей 20 представляет собой комбинацию двух подпикселей 20A и 20B, и также на основе видеосигналов D3a и D3b, которые представляют собой результат многопиксельного преобразования видеосигнала D1 (не показано; каждый из двух видеосигналов представляет собой аналоговый сигнал, поступающий из задающего модуля 51 данных), выполняют операцию множественного управления для каждого из подпикселей 20А и 20В, после того как операция управления пикселями 20 для отображения была пространственно разделена на две. В соответствии с этим, по сравнению со случаем, когда такую операцию множественного управления не выполняют, любое изменение (изменение от случая, когда экран дисплея просматривают спереди) гамма-характеристик (характеристик, представляющих связь между уровнем яркости на шкале серого для видеосигнала D1 и яркостью) становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом (например, под углом 45°). В результате в качестве характеристики яркости Ym (45°) на фиг.14, например, характеристики угла обзора улучшаются по яркости по сравнению со случаем, когда не выполняют операцию множественного управления в структуре с множеством пикселей (например, характеристики яркости Ys (45°) на фиг.14).

С другой стороны, в устройстве жидкокристаллического дисплея в сравнительном примере операцию множественного управления в структуре из множества пикселей выполняют аналогично (например, см. стрелки Р102а и P102b на фиг.5). По сравнению со случаем, когда не выполняют операцию множественного управления в структуре множества пикселей, характеристики угла обзора улучшаются в отношении яркости. Следует отметить, что в данном сравнительном примере, операцию множественного управления в структуре с множеством пикселей выполняют с использованием такой LUT, как показана на фиг.5, в качестве альтернативы для LUT в варианте осуществления на фиг.4. Более конкретно, в такой LUT для операции при выполнении операции множественного управления в отношении подпикселя 20А (соответствует видеосигналу D102a на фиг.5) не наблюдается стремление к более низкому напряжению в диапазоне высокой яркости, как обозначено стрелкой Р3а на фиг.4. Кроме того, для операции при выполнении операции множественного управления в отношении подпикселя 20 В (соответствует видеосигналу D102b на фиг.5), не наблюдается стремление напряжения быть выше в низком диапазоне яркости, как обозначено стрелкой P3b на фиг.4.

В устройстве жидкокристаллического дисплея, в котором используется LUT, такая как в сравнительном примере, описанном выше, отсутствует стремление к снижению напряжения в диапазоне большой яркости при операции множественного управления в отношении подпикселя 20А, и не проявляется стремление повышения напряжения в диапазоне низкой яркости при выполнении операции множественного управления в отношении подпикселя 20В. Это легко приводит к следующему явлению. В результате ухудшаются характеристики отображения движущихся изображений и снижается качество отображаемого изображения.

Более конкретно, прежде всего, как обозначено номерами Р103а и P103b ссылочных позиций на фиг.6, например, для напряжения, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22А в подпикселе 20А (напряжение приложения к жидкому кристаллу) для его перехода с низкого уровня (например, с уровня 0 из 255 уровней на шкале серого) до высокого уровня (например, до уровня 255 из 255 уровней на шкале серого) яркость не достигает требуемого значения напряжения (значение яркости), что, как правило, отрицательно влияет на время отклика жидкого кристалла. Это связано с тем, что при использовании технологии передачи полутонов, такой, как разбиение на подпиксели, подпиксель 20А, находящийся на гораздо более низком уровне на шкале серого, представляет собой цель для приложения высокого напряжения по сравнению со случаем не использования технологии полутонов. Это является причиной того, что на время отклика оказывается отрицательное влияние, чаще при большем количестве уровней на шкале серого, "вариации азимутального угла жидкого кристалла".

Кроме того, когда видеосигнал D102b по фиг.5, например, с определенным напряжением, прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22 В подпикселя 20 В (напряжение приложения жидкого кристалла), во время перевозбуждения (OD), уровень шкалы серого 0 требуется чаще, чем в случае, когда не используется полутоновая технология. Это, таким образом, требует этапа резкого увеличения напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, с низкого до высокого уровня. В результате, скорость отклика жидкого кристалла действительно улучшается в результате такого перевозбуждения, но, как показано номером Р104 ссылочной позиции на фиг.7, например, легко возникает "явление обратного эффекта", если прикладывают напряжение исходного значения на шкале серого к жидкокристаллическим элементам после окончания перевозбуждения.

С другой стороны, в устройстве 1 жидкокристаллического дисплея в варианте осуществления LUT по фиг.4, во время операции множественного управления в отношении подпикселя 20А, как показано стрелкой Р3а на фиг.4, в диапазоне высокой яркости прикладываемое напряжение жидкого кристалла, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22А, становится напряжением верхнего уровня, равным или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и одновременно стремится быть ниже по сравнению с напряжением в промежуточном диапазоне яркости. Более конкретно, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22А в такой области с высоким уровнем яркости, устанавливают равным или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и равным или ниже напряжения, при котором обычно возникает явление "вариации азимутального угла жидкого кристалла". При этом по сравнению с операцией множественного управления в сравнительном примере, в котором такое стремление напряжения быть низким не наблюдается в диапазоне высокой яркости, не допускают резкого увеличения прикладываемого напряжения жидкого кристалла во время перехода напряжения с низкого на высокий уровень. Это соответственно, уменьшает количество уровней на шкале серого, вызывающих "вариацию азимутального угла жидкого кристалла" (например, уменьшению с 32 до 6 уровней на шкале серого). Следует отметить, что здесь, во время операции множественного управления в отношении подпикселя 20В, наоборот, в диапазоне высокой яркости проявляется стремление напряжения быть высоким, что не приводит к какому-либо изменению гамма-характеристики по сравнению со случаем видеосигнала D1.

Во время операции множественного управления в отношении подпикселя 20В, как показано стрелкой P3b на фиг.4; например, в низком диапазоне яркости прикладываемое к жидкому кристаллу напряжение, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22 В, становится напряжением низкого уровня, равным или ниже входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и одновременно стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Более конкретно, за исключением минимального уровня яркости по шкале серого (уровень на шкале серого, равный 0) в видеосигнале D1 в низком диапазоне яркости прикладываемое напряжение жидкого кристалла, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22В, устанавливают как напряжение верхнего уровня, равное или выше минимального значения напряжения, соответствующего минимальному уровню яркости по шкале серого (за исключением уровня 0 по шкале серого в видеосигнале D1, напряжение устанавливают так, чтобы оно не находилось на уровне 0 по шкале серого в видеосигнале D2b). При этом по сравнению с операцией множественного управления в сравнительном примере, в котором не наблюдается такое стремление напряжения быть высоким в низком диапазоне яркости, для перевозбуждения не допускают резкого повышения напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, во время перехода напряжения с низкого уровня на высокий. Это соответственно, уменьшает количество уровней на шкале серого, что приводит к "явлению обратного эффекта" (например, к уменьшению с 64, до 20 уровней на шкале серого). Здесь следует отметить также, что на этот раз при операции множественного управления в отношении подпикселя 20А стремление напряжения быть низким, наоборот, наблюдается в низком диапазоне яркости, что не приводит к какому-либо изменению гамма-характеристики по сравнению со случаем видеосигнала D1.

Как описано выше, в варианте осуществления, для операции управления отображением жидкокристаллических элементов 22А и 22В каждого из пикселей 20, выполненных из жидкого кристалла в режиме VA, операция управления в отношении каждого из отображаемых пикселей 20 разделена в пространстве на две, так что выполняется полученная в результате операции множественного управления. Соответственно, по сравнению со случаем, когда не выполняют такую операцию множественного управления, любое изменение гамма-характеристики становится менее заметным, когда экран дисплея просматривают под углом. Это предпочтительно приводит к лучшим характеристикам угла обзора в том, что касается яркости. Кроме того, для операции множественного управления в отношении подпикселя 20А в диапазоне высокой яркости, прикладываемое напряжение к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22А, становится напряжением более высокого уровня, равным или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и одновременно стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Это, соответственно, предотвращает резкое увеличение прикладываемого напряжения к жидкому кристаллу во время перехода напряжения с низкого на высокий уровень, предотвращая, таким образом, вариацию азимутального угла жидкого кристалла по сравнению с предыдущей операцией множественного управления. Кроме того, для операции множественного управления в отношении подпикселя 20В в низком диапазоне яркости, напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22В, становится напряжением пониженного уровня, равным или ниже входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1, и одновременно стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости. Поэтому, в случае перевозбуждения это соответственно, предотвращает резкое повышение прикладываемого напряжения к жидкому кристаллу при переходе с низкого на высокий уровень, предотвращая, таким образом, возникновение явления обратного эффекта по сравнению с предыдущей операцией множественного управления. Соответственно, в устройстве жидкокристаллического дисплея, в котором используется жидкий кристалл в режиме VA, характеристики угла обзора могут быть улучшены в отношении яркости, и одновременно качество отображаемого изображения может быть лучше, чем в предшествующем устройстве жидкокристаллического дисплея.

Боле конкретно, такие эффекты, как описаны выше, могут быть достигнуты с помощью пикселей 20, каждый из которых выполнен из двух подпикселей 20А и 20В, и на основе на видеосигналов D3a и D3b, которые представляют собой результаты многопиксельного преобразования, выполняемого для видеосигнала D1, операцию управления, предназначенную для выполнения каждым из пикселей 20 для отображения, пространственно разделяют на две операции для выполнения операции множественного управления отдельно для каждого из подпикселей 20А и 20В.

Кроме того, в результате использования LUT, которая предоставляет корреляцию между видеосигналом D1 - и видеосигналами D3a и D3b, соответственно, соответствующими подпикселям 20А и 20В, операция управления для выполнения в каждом из пикселей 20 для отображения может быть пространственно разделена на две операции для выполнения операции множественного управления отдельно для каждого из подпикселей 20А и 20В.

Кроме того, для операции множественного управления в отношении подпикселя 20В, за исключением минимального уровня яркости на шкале серого (уровень 0 на шкале серого), в видеосигнале D1 в диапазоне низкой яркости напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, которое приложено к жидкокристаллическому элементу 22В, устанавливают так, чтобы оно приняло более высокое значение напряжения, чем минимальное значение напряжения, соответствующее минимальному уровню яркости на шкале серого (за исключением уровня 0 на шкале серого в видеосигнале D1, напряжение устанавливают так, чтобы оно не находилось на уровне 0 по шкале серого в видеосигнале D2b). Это, соответственно, предотвращает возникновение явления обратного эффекта во время перевозбуждения.

Таким образом, хотя изобретение было описано со ссылкой на вариант осуществления, в качестве примера, представленное выше описание во всех представленных аспектах является иллюстративным и не ограничительным для варианта осуществления, и следует понимать, что могут быть разработаны многочисленные другие модификации.

В качестве примера модификации с использованием LUT по фиг.4 в описанном выше варианте осуществления, можно привести случай использования двух таких мер, которые обозначены стрелками Р3а и P3b на чертеже, для предотвращения двух явлений "вариации азимутального угла жидкого кристалла" и "обратного эффекта". В качестве альтернативы, может быть принята только одна из таких двух мер. Более конкретно, при использовании LUT по фиг.8, например, одна мера, обозначенная стрелкой Р3а на чертеже, может быть предпринята для предотвращения только явления "вариации азимутального угла жидкого кристалла". Также, в качестве альтернативы использованию LUT по фиг.9, например, одна мера, обозначенная стрелкой P3b на чертеже, может быть принята для предотвращения только явления "обратного эффекта". Если используются такие конфигурации, характеристики угла обзора могут быть улучшены в отношении яркости, и одновременно, качество отображаемого изображения может быть лучше в некоторой степени, чем в предшествующем устройстве жидкокристаллического дисплея.

Также в описанном выше варианте осуществления в качестве примера приведена многопиксельная конфигурация, в которой каждый из пикселей 20 соединен с линией G затвора и двумя линиями DA и DB данных, как пиксель 20, и подпиксели 20А и 20В, показанные на фиг.2. В качестве альтернативы, как в случае пикселя 20-1 и подпикселей 20А-1 и 20В-1, показанных на фиг.10, например, изобретение применимо также в таких многопиксельных конфигурациях, в которых каждый из пикселей 20-1 соединен с двумя линиями GA и GB затвора и с линией D данных. В таком пикселе 20-1, например, предусмотрены два периода подкадра, получаемые в результате деления единичного кадра для управления отображением (периода кадра) на две части вдоль временной оси, и подпикселями 20А и 20В управляют в соответствии с сигналом выбора, предусмотренным в каждом из периодов подкадра через линии GA и GB затвора, и в соответствии с напряжением управления, предусмотренным задающим модулем 51 данных.

Также в описанном выше варианте осуществления, как показано на фиг.1 и 4, в качестве примера представлен случай выполнения, отдельно для подпикселей 20А и 20В, операции множественного управления после пространственного разделения на две операции управления отображаемыми пикселями 20 путем использования ШТ, обеспечивающей корреляцию между видеосигналом D1 и видеосигналами D3a и D3b, соответственно, которые соответствуют подпикселям 20А и 20 В. Это, конечно, не является ограничением, и также возможны любые другие технологии. Более конкретно, так же, как в устройстве 1А жидкокристаллического дисплея по фиг.11, например, опорное напряжение, используемое для D/A-преобразования видеосигнала D1, поступающего из блока 41 обработки изображения, в видеосигналы D3a и D3b (не показаны) в модуле 51 управления данными может быть установлено так, чтобы оно было разным для подпикселей 20А и 20В (чтобы опорное напряжение VrefA, соответствующее подпикселю 20А, отличалось от опорного напряжения VrefB, соответствующего подпикселю 20В). При такой установке, аналогично описанному выше варианту осуществления, операция управления пикселями 20 для отображения может быть пространственно разделена на две части, для выполнения операции множественного управления отдельно для подпикселей 20А и 20В. Если используется такая конфигурация, предпочтительно может быть достигнут эффект, аналогичный представленному в описанных выше вариантах, осуществления. Также, в этом случае применима многопиксельная конфигурация, такая, как показана на фиг.10.

Также в описанном выше варианте осуществления в качестве примера представлен случай, в котором каждый из пикселей 20 выполнен из двух подпикселей 20А и 20В, и операция по управлению пикселями 20 для отображения пространственно разделена на две операции для выполнения операции множественного управления отдельно для подпикселей 20А и 20В. Очевидно, что это не является ограничением, и любые другие технологии также применимы. Более конкретно, в пикселе 20-2 в нормальной одиночной конфигурации, как показано на фиг.12 (например, пиксель, включающий в себя один жидкокристаллический элемент 22, один вспомогательный конденсатор 23 и один элемент 21 TFT с соединением, установленным с линией G затвора и линией D данных), как показано на фиг.13, например, могут быть получены эффекты полутонов, аналогично случаю многопиксельной структуры, путем временного разделения единичного кадра для управления отображением (период кадра) на два периода SFA и SFB подкадра, и путем представления любого требуемого уровня яркости, с использованием комбинации подкадра (подкадров) SFA с высоким уровнем яркости и подкадра (подкадров) SFB с низким уровнем яркости. Более-конкретно, основываясь на видеосигнале D1, операция по управлению пикселями 20-2 для отображения разделена по времени на две операции для выполнения операции множественного управления отдельно для периодов SFA и SFB подкадра. Другими словами, операция множественного управления в это время представляет собой комбинацию первой операции множественного управления (операция множественного управления в.отношении периода SFA подкадра) и второй операции множественного управления (операции множественного управления в отношении периода SFB подкадра). В первой операции множественного управления операцию множественного управления выполняют так, что прикладываемое напряжение жидкого кристалла, прикладываемое к жидкокристаллическому элементу 22, становится более высоким напряжением, равным или выше входного прикладываемого напряжения, соответствующего видеосигналу D1. Во второй операции множественного управления операцию множественного управления выполняют так, что прикладываемое напряжение к жидкому кристаллу, которое прикладывают к жидкокристаллическому элементу 22, принимает более низкое напряжение, равное или ниже входного прикладываемого напряжения, описанного выше. При этом можно использовать технологию выполнения операции множественного управления отдельно для периодов SFA и SFB подкадра после разделения во времени операции для управления пикселями 20-2 на две части, аналогично LUT по фиг.4, при этом LUT обеспечивает корреляцию между видеосигналом D1 и видеосигналами, соответствующую периодам SFA и SFB подкадра (вторая LUT). В качестве альтернативы, аналогично устройству 1А жидкокристаллического дисплея по фиг.11, опорное напряжение, предназначенное для использования для D/A-преобразования видеосигнала D1, можно установить так, чтобы оно было разным в периоды SFA и SFB подкадра. Если используются эти конфигурации, могут быть успешно достигнуты результаты, аналогичные описанным в приведенном выше варианте осуществления.

Также в описанном выше варианте осуществления, в качестве примера представлена плоская форма электрода 220 пикселя. Такая плоская форма электрода пикселя конечно не является ограничением тому, что представлено на фиг.3.

Кроме того, ни количество подпикселей в каждом из пикселей 20, ни количество периодов подкадра в период кадра, очевидно, не ограничены двумя, как представлено в качестве примера выше, и оба эти количества могут быть равны трем или более.

Изобретение относится к жидкокристаллическому дисплею, выполненному на основе жидких кристаллов с вертикальным выравниванием (VA). Устройство включает в себя множество пикселей, каждый из которых включает в себя жидкокристаллический элемент с вертикальным выравниванием и блок управления. Блок управления выполняет операцию разделенного управления в пространстве или во времени так, что операция включает в себя первую и вторую группы операций разделенного управления. В первом случае выходное напряжение превышает входное напряжение в диапазоне промежуточной яркости, тогда как в диапазоне высокой яркости оно превышает входное напряжение, но стремится быть ниже по сравнению с напряжением в промежуточном диапазоне яркости. Во втором случае выходное напряжение ниже входного напряжения в диапазоне промежуточной яркости, тогда как в диапазоне низкой яркости оно равно или ниже входного напряжения, но стремится быть выше по сравнению с напряжением в промежуточном диапазоне яркости. Технический результат - улучшение яркости и качества отображения в жидкокристаллическом дисплее. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Жидкокристаллический дисплей, содержащий:
множество пикселей, расположенных в целом в виде матрицы, причем каждый пиксель содержит жидкокристаллический элемент, выполненный из жидкого кристалла с вертикальным выравниванием (VA); и
блок управления для управления жидкокристаллическим элементом каждого из пикселей, используемых для отображения, путем приложения к жидкокристаллическому элементу напряжения на основе входного видеосигнала, при этом блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления путем разделения в пространстве или во времени операции управления отображением для каждого из пикселей на множество операций на основе входного видеосигнала так, что операция разделенного управления включает в себя первую группу операций разделенного управления и вторую группу операций разделенного управления, причем первая группа операций разделенного управления обеспечивает установку напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на более высокий уровень напряжения, равный или превышающий входное прикладываемое напряжение, а вторая группа операций разделенного управления обеспечивает установку напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на более низкий уровень напряжения, равный или меньший входного прикладываемого напряжения, при этом напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, представляет напряжение, фактически прикладываемое к жидкокристаллическим элементам, а входное прикладываемое напряжение представляет напряжение, соответствующее входному видеосигналу, при этом
блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления, относящейся к первой группе операций разделенного управления, так, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, превышает входное прикладываемое напряжение по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, а напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу в диапазоне высокой яркости, равно или превышает входное прикладываемое напряжение, но стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости, и блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления, относящейся ко второй группе операций разделенного управления, так, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, ниже входного прикладываемого напряжения по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, а напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, в диапазоне низкой яркости, равно или ниже входного прикладываемого напряжения, но стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости.

2. Жидкокристаллический дисплей по п.1, в котором блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления, относящейся ко второй группе операций разделенного управления, так, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, выше минимального напряжения, соответствующего минимальному уровню яркости по шкале серого во входном видеосигнале, при уровнях яркости по шкале серого, отличных от минимального уровня яркости по шкале серого в пределах диапазона низкой яркости.

3. Жидкокристаллический дисплей по п.1 или 2, в котором
каждый из пикселей выполнен из одного или более первых подпикселей, используемых для операции, относящейся к первой группе операций разделенного управления, и одного или более вторых подпикселей, используемых для операции, относящейся ко второй группе операций разделенного управления, и
блок управления выполнен с возможностью выполнять управление с пространственным разделением для каждого из пикселей путем отдельного выполнения операции управления отображением для каждого из первых и вторых подпикселей на основе входного видеосигнала.

4. Жидкокристаллический дисплей по п.3, в котором блок управления выполнен с возможностью выполнять управление с пространственным разделением для каждого из пикселей с использованием первой справочной таблицы (LUT), которая обеспечивает корреляцию между входным прикладываемым напряжением и напряжением, прикладываемым к жидкому кристаллу, которое должно быть приложено к первому подпикселю, и корреляцию между входным прикладываемым напряжением и напряжением, прикладываемым к жидкому кристаллу, которое должно быть приложено ко второму подпикселю.

5. Жидкокристаллический дисплей по п.3, в котором блок управления выполнен с возможностью выполнять управление с пространственным разделением для каждого из пикселей путем обеспечения различия между опорным напряжением для цифроаналогового (D/A) преобразования для первого подпикселя и опорным напряжением для D/A преобразования для второго подпикселя, причем опорные напряжения используются при соответствующих D/A преобразованиях входного прикладываемого напряжения в напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу.

6. Жидкокристаллический дисплей по п.1, в котором период единичного кадра для операции управления, выполняемой в отношении каждого из пикселей, используемых для отображения, составлен из одного или более периодов первых подкадров, используемых для операции, относящейся к первой группе операций с разделенным управлением, и одного или более периодов вторых подкадров, используемых для операции, относящейся ко второй группе операций разделенного управления, и
блок управления выполнен с возможностью выполнения управления с разделением во времени для каждого из пикселей путем отдельного выполнения управления отображением в каждом периоде первого подкадра и периоде второго подкадра на основе входного видеосигнала.

7. Жидкокристаллический дисплей по п.6, в котором
блок управления выполнен с возможностью выполнения управления с разделением во времени для каждого из пикселей с использованием первой LUT, которая обеспечивает корреляцию между входным прикладываемым напряжением и напряжением, прикладываемым к жидкому кристаллу, которое должно быть приложено к пикселю в период первого подкадра, и корреляцию между входным прикладываемым напряжением и напряжением, прикладываемым к жидкому кристаллу, которое должно быть приложено к пикселю в период второго подкадра.

8. Жидкокристаллический дисплей по п.6, в котором
блок управления выполнен с возможностью выполнения управления с разделением во времени для каждого из пикселей путем обеспечения различия между опорным напряжением для D/A преобразования, выполняемого в период первого подкадра, и опорным напряжением для D/A преобразования, выполняемого в период второго подкадра, причем опорные напряжения используются при соответствующих D/A преобразованиях входного прикладываемого напряжения в напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу.

9. Жидкокристаллический дисплей, содержащий:
множество пикселей, расположенных в целом в виде матрицы, причем каждый пиксель содержит жидкокристаллический элемент, выполненный из жидкого кристалла с вертикальным выравниванием (VA); и
блок управления для управления жидкокристаллическим элементом каждого из пикселей, используемых для отображения, путем приложения к жидкокристаллическому элементу напряжения на основе входного видеосигнала, причем блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления путем разделения в пространстве или во времени операции управления отображением для каждого из пикселей на множество операций на основе входного видеосигнала так, что операция разделенного управления включает в себя первую группу операций разделенного управления и вторую группу операций разделенного управления, причем первая группа операций разделенного управления обеспечивает установку напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на более высокий уровень напряжения, равный или превышающий входное прикладываемое напряжение, а вторая группа операций разделенного управления обеспечивает установку напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на более низкий уровень напряжения, равный или меньший входного прикладываемого напряжения, при этом напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, представляет напряжение, фактически прикладываемое к жидкокристаллическим элементам, а входное прикладываемое напряжение представляет напряжение, соответствующее входному видеосигналу, при этом
блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления, относящейся к первой группе операций разделенного управления, так, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, превышает входное прикладываемое напряжение по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, а напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу в диапазоне высокой яркости, равно или превышает входное прикладываемое напряжение, но стремится быть ниже по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости.

10. Жидкокристаллический дисплей, содержащий:
множество пикселей, расположенных в целом в виде матрицы, причем каждый пиксель содержит жидкокристаллический элемент, выполненный из жидкого кристалла с вертикальным выравниванием (VA); и
блок управления для управления жидкокристаллическим элементом каждого из пикселей, используемых для отображения, путем приложения к жидкокристаллическому элементу напряжения на основе входного видеосигнала, причем блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления путем разделения в пространстве или во времени операции управления отображением для каждого из пикселей на множество операций на основе входного видеосигнала так, что операция разделенного управления включает в себя первую группу операций разделенного управления и вторую группу операций разделенного управления, при этом первая группа операций разделенного управления обеспечивает установку напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на более высокий уровень напряжения, равный или превышающий входное прикладываемое напряжение, а вторая группа операций разделенного управления обеспечивает установку напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, на более низкий уровень напряжения, равный или меньший входного прикладываемого напряжения, причем напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, представляет напряжение, фактически прикладываемое к жидкокристаллическим элементам, а входное прикладываемое напряжение представляет напряжение, соответствующее входному видеосигналу, при этом
блок управления выполнен с возможностью выполнения операции разделенного управления, относящейся ко второй группе операций разделенного управления, так, что напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу, ниже входного прикладываемого напряжения по меньшей мере в диапазоне промежуточной яркости, а напряжение, прикладываемое к жидкому кристаллу в диапазоне низкой яркости, равно или ниже входного прикладываемого напряжения, но стремится быть выше по сравнению с напряжением в диапазоне промежуточной яркости.