(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に視角依存特性のあるドットマトリクス型の表示ユニットと、
少なくとも一つの水平走査期間毎に映像信号の電圧を変化させることで該表示ユニットの該視角依存特性を補正する補正回路
を含み、該補正回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧変化するクランプ電圧を生成するクランプ電圧制御回路と、該映像信号の電圧に該クランプ電圧を足し合わせるクランプ回路を含み、該クランプ電圧制御回路は、
容量と、
垂直同期パルスに同期して該容量に初期電圧を充電し、水平同期パルスに同期して該容量を充電又は放電することにより該容量の電圧を増加又は減少させると共に、水平走査期間内でサブパルスに同期して該容量を放電及び充電することにより該容量の電圧を減少及び増加させることが可能なように構成された回路
を含み、該容量に充電する電圧に応じて前記クランプ電圧を出力することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
該表示ユニットは直視型の液晶表示ユニットであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
該表示ユニットは投射型の液晶表示ユニットであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
該クランプ電圧制御回路は、前記垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧増加するクランプ電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
該クランプ電圧制御回路は、前記垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧減少するクランプ電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記クランプ電圧制御回路は、水平走査期間内で前記クランプ電圧を変化させることにより、前記表示ユニットの水平走査方向の視角依存特性を補正することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記クランプ電圧制御回路は、前記垂直走査期間を１周期として少なくとも幾つかの水平走査期間に対して少なくとも一つの水平走査期間毎に変化するクランプ電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記補正回路は、前記クランプ電圧に応じて前記映像信号の振幅を調整する振幅調整回路を更に含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
前記補正回路は、前記初期電圧と前記所定電圧を手動で設定する設定ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項１０】
ドットマトリクス型の表示ユニットの視角依存特性を補正する補正回路であって、
少なくとも一つの水平走査期間毎に変化するクランプ電圧を生成するクランプ電圧制御回路と、
映像信号に該クランプ電圧を足し合わせるクランプ回路
を含み、該クランプ電圧制御回路は、
容量と、
垂直同期パルスに同期して該容量に初期電圧を充電し、水平同期パルスに同期して該容量を充電又は放電することにより該容量の電圧を増加又は減少させると共に、水平走査期間内でサブパルスに同期して該容量を放電及び充電することにより該容量の電圧を減少及び増加させることが可能なように構成された回路
を含み、該容量に充電する電圧に応じて前記クランプ電圧を出力することを特徴とする補正回路。
【請求項１１】
該クランプ電圧制御回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧増加するクランプ電圧を生成することを特徴とする請求項１０記載の補正回路。
【請求項１２】
該クランプ電圧制御回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧減少するクランプ電圧を生成することを特徴とする請求項１０記載の補正回路。
【請求項１３】
前記クランプ電圧制御回路は、水平走査期間内で前記クランプ電圧を変化させることにより、前記表示ユニットの水平走査方向の視角依存特性を補正することを特徴とする請求項１０記載の補正回路。
【請求項１４】
前記補正回路は、前記クランプ電圧に応じて前記映像信号の振幅を調整する振幅調整回路を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の補正回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に液晶表示装置に関し、詳しくは液晶表示装置に於ける視角特性の補償に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ（liquid crystal display: 液晶表示ディスプレイ）は、画素に印加した電圧が一定であっても、画素を見込む角度によって見えの明るさが変化する視角特性を有する。従って全画素に同一の電圧を印加して画面全体を同一階調表示しようとしても、一定の観視点とある画素との角度が画素毎に異なるために、画面全体が均一階調としては見えない。特に中間調表示が必要なフルカラー表示に於ては、この視角特性が、画面が暗い場合の表示品質を損なう大きな原因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１６（Ａ）乃至（Ｄ）は、液晶パネルと観視点との位置関係及び視角に依存したＴ−Ｖ特性変化を示す図である。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に於て、視点ＶＰから画素ラインＬ１、Ｌ２、…、Ｌｎを有する液晶パネル５００を見込んだ場合、最上部のラインＬ１を見込む垂直方向角度はθｕであり、最下部のラインＬｎを見込む垂直方向角度はθｄであるとする。またラインＬｍは、視点ＶＰからの視線が液晶パネル面と垂直になる位置にあるとする。図１６（Ｃ）及び（Ｄ）に於て、曲線Ｃ１、Ｃｍ、及びＣｎは各々、視点ＶＰからラインＬ１、Ｌｍ、及びＬｎを見込んだときの透過率Ｔと印加電圧Ｖとの関係を示す。
【０００４】
図１６（Ｃ）から明らかなように、画素電圧Ｖｂ１が印加された場合の透過率Ｔは、各ラインＬ１、Ｌｍ、及びＬｎで異なることになる。また印加電圧をＶｂ２にした場合には、ラインＬ１とラインＬｍとの間で階調反転さえ生じることになり、非常に見にくい画面となってしまう。例えば同一の透過率ｔを実現するためには、図１６（Ｄ）に示されるような異なった印加電圧Ｖｃ１、Ｖｃｍ、及びＶｃｎを印可する必要がある。
【０００５】
従来から液晶表示ディスプレイの視角特性を改善するために、様々な手法が提案されている。機械的な方法としては、液晶表示ディスプレイパネルの設置角度を調整出来るようにして、観視者に対して最適な角度に設定する方法がある。また電気的な方法としては、Ｔ−Ｖ特性（液晶透過率Ｔと印加電圧Ｖとの関係）のうちで使用する範囲が変化するように、各画素への印加電圧を調整することが行われる。しかしながら従来の印加電圧調整方法に於ては、暗い側の視認性を向上させようとすると明るい側が飽和してしまう等の問題が生じ、画面全体を同時に適切に補正することが出来ない。また補正のための回路規模が大きくなるといった問題があった。
【０００６】
従って本発明は、液晶ディスプレイに於て単純な回路で高品質の表示画像を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に於ては、表示装置は、画素毎に視角依存特性のあるドットマトリクス型の表示ユニットと、少なくとも一つの水平走査期間毎に映像信号の電圧を変化させることで該表示ユニットの該視角依存特性を補正する補正回路を含み、該補正回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧変化するクランプ電圧を生成するクランプ電圧制御回路と、該映像信号の電圧に該クランプ電圧を足し合わせるクランプ回路を含み、該クランプ電圧制御回路は、容量と、垂直同期パルスに同期して該容量に初期電圧を充電し、水平同期パルスに同期して該容量を充電又は放電することにより該容量の電圧を増加又は減少させる回路を含み、該容量に充電する電圧に応じて前記クランプ電圧を出力することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、該表示ユニットは直視型の液晶表示ユニットであることを特徴とする。請求項３の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、該表示ユニットは投射型の液晶表示ユニットであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、該クランプ電圧制御回路は、前記垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧増加するクランプ電圧を生成することを特徴とする。請求項５の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、該クランプ電圧制御回路は、前記垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧減少するクランプ電圧を生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、前記クランプ電圧制御回路は、水平走査期間内で前記クランプ電圧を変化させることにより、前記表示ユニットの水平走査方向の視角依存特性を補正することを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、前記クランプ電圧制御回路は、前記垂直走査期間を１周期として少なくとも幾つかの水平走査期間に対して少なくとも一つの水平走査期間毎に変化するクランプ電圧を生成することを特徴とする。請求項８の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、前記補正回路は、前記クランプ電圧に応じて前記映像信号の振幅を調整する振幅調整回路を更に含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項９の発明に於ては、請求項１記載の表示装置に於て、前記補正回路は、前記初期電圧と前記所定電圧を手動で設定する設定ユニットを更に含むことを特徴とする。請求項１０の発明に於ては、補正回路に於て、ドットマトリクス型の表示ユニットの視角依存特性を補正する補正回路であって、少なくとも一つの水平走査期間毎に変化するクランプ電圧を生成するクランプ電圧制御回路と、映像信号に該クランプ電圧を足し合わせるクランプ回路を含み、該クランプ電圧制御回路は、容量と、垂直同期パルスに同期して該容量に初期電圧を充電し、水平同期パルスに同期して該容量を充電又は放電することにより該容量の電圧を増加又は減少させると共に、水平走査期間内でサブパルスに同期して該容量を放電及び充電することにより該容量の電圧を減少及び増加させることが可能なように構成された回路を含み、該容量に充電する電圧に応じて前記クランプ電圧を出力することを特徴とする。
【００１３】
請求項１１の発明に於ては、請求項１０記載の補正回路に於て、該クランプ電圧制御回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧増加するクランプ電圧を生成することを特徴とする。請求項１２の発明に於ては、請求項１０記載の補正回路に於て、該クランプ電圧制御回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から前記少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧減少するクランプ電圧を生成することを特徴とする。
【００１４】
請求項１３の発明に於ては、請求項１０記載の補正回路に於て、前記クランプ電圧制御回路は、水平走査期間内で前記クランプ電圧を変化させることにより、前記表示ユニットの水平走査方向の視角依存特性を補正することを特徴とする。
【００１５】
請求項１４の発明に於ては、請求項１０記載の補正回路に於て、前記補正回路は、前記クランプ電圧に応じて前記映像信号の振幅を調整する振幅調整回路を更に含むことを特徴とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に於ては、表示装置は、画素毎に視角依存特性のあるドットマトリクス型の表示ユニットと、少なくとも一つの水平走査期間毎に映像信号の電圧を変化させることで該表示ユニットの該視角依存特性を補正する補正回路を含み、該補正回路は、垂直走査期間の始まりの初期電圧から少なくとも一つの水平走査期間毎に所定電圧変化するクランプ電圧を生成するクランプ電圧制御回路と、該映像信号の電圧に該クランプ電圧を足し合わせるクランプ回路を含み、該クランプ電圧制御回路は、容量と、垂直同期パルスに同期して該容量に初期電圧を充電し、水平同期パルスに同期して該容量を充電又は放電することにより該容量の電圧を増加又は減少させると共に、水平走査期間内でサブパルスに同期して該容量を放電及び充電することにより該容量の電圧を減少及び増加させることが可能なように構成された回路を含み、該容量に充電する電圧に応じて前記クランプ電圧を出力することを特徴とする。
【００１８】
上記発明に於ては、少なくとも一つの水平走査期間、例えば１水平走査期間毎に映像信号の電圧を増加或いは減少させることで、表示ユニットの視角依存特性を補正することが出来る。この場合、垂直走査期間内で、ある水平走査期間から次の水平走査期間に移動する毎に映像信号の電圧が変化するので、表示ユニットの垂直方向（垂直走査方向）の視角依存特性が補正されることになる。
【００１９】
具体的には、例えば１水平走査期間毎に所定電圧だけ増加或いは減少するクランプ電圧を生成し、このクランプ電圧に映像信号の電圧をクランプすれば良い。クランプ電圧の生成は、容量に充電する電圧（充電される電荷量）を水平同期パルス及び垂直同期パルスで制御することで、単純な回路構成を用いて容易に行うことが出来る。
【００２０】
またある水平走査期間内でクランプ電圧を変化させることで、表示ユニットの水平方向（水平走査方向）の視角依存特性を補正することが可能である。
また垂直走査期間のうちで、ある範囲の水平走査線に対してのみ視角依存特性の補正を行うことが可能である。
またクランプ電圧の大きさに応じて映像信号の振幅を調整することで、表示する映像の階調レベルが一方の側で飽和してしまうのを避けることが出来る。
【００２１】
またクランプ電圧の初期電圧及び増加電圧（減少電圧）を手動で調整する機構を提供することで、観視者は観視点から表示ユニットまでの距離・角度に応じて視角依存特性補正量を適宜調整することが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の原理及び実施例を添付の図面を用いて説明する。
図１は、本発明による液晶表示装置を示す構成図である。図１の液晶表示装置１０は、ＣＲＴインターフェース回路１１、ＬＣＤ制御回路１２、データドライバ１３、スキャンドライバ１４、及びＬＣＤパネル１５を含む。
【００２３】
ＣＲＴインターフェース回路１１は、パーソナルコンピュータ本体や映像出力機器からＣＲＴ用の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、水平同期パルスＨｓ、及び垂直同期パルスＶｓを受け取り、ＬＣＤ制御回路１２に供給する。ＬＣＤ制御回路１２は、ＣＲＴ用の映像信号を液晶表示用の映像信号に変換してデータドライバ１３に供給すると共に、映像表示及びスキャンに必要な制御信号をデータドライバ１３及びスキャンドライバ１４に供給する。データドライバ１３及びスキャンドライバ１４は、ＬＣＤパネル１５を駆動して映像信号を表示する。
【００２４】
ＬＣＤパネル１５は、前述のように画素毎に視角依存特性のあるドットマトリクス型表示装置である。液晶表示装置１０は、ＬＣＤパネル１５を観視者が直接見るタイプの装置であってもよいし、或いはＬＣＤパネル１５を透過した光をスクリーンに投射して、このスクリーンを観視者が見るタイプの投射装置であってもよい。またカラー表示を行う場合に、データドライバ１３、スキャンドライバ１４、及びＬＣＤパネル１５は、ＲＧＢの三原色に対応して、各々３つずつ提供される構成であってもよい。
【００２５】
図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、投射装置及び直視装置の構成例を示す。
図１５（Ａ）の投射装置は、光源１０１、Ｒパネル１０２、Ｇパネル１０３、Ｂパネル１０４、ミラー１０５及び１０６、投射レンズ１０７、及びダイクロイックミラーＤＭ１乃至ＤＭ４を含む。このような構成によって、光源１０１からの光を、Ｒパネル１０２、Ｇパネル１０３、及びＢパネル１０４を通した後に合成して、投射レンズ１０７から投射することが出来る。図１５（Ｂ）の直視装置の場合には、光源（バックライトユニット）１１０からの光を、ＬＣＤパネル１５を透過させ、観視者が直接見ることが出来る。
【００２６】
図２は、図１のＬＣＤ制御回路１２に於てデータドライバ１３に映像信号を供給する映像信号回路を示す構成図である。図２の映像信号回路２０は、クランプ電圧制御回路２１、クランプ回路２２、制御電圧生成ユニット２３、調整ユニット２４、増幅器２５、及び反転回路２６を含む。クランプ回路２２は、容量Ｃ及びスイッチＳＷを含む。増幅器２５は、差動増幅器ＡＭＰ及び負荷Ｚ１及びＺ２を含む。
【００２７】
映像信号Ｖｉｄｅｏ１は、クランプ回路２２によってクランプ電圧Ｖｃｌにクランプされる。即ちクランプ電圧Ｖｃｌの電圧レベルを例えば黒レベルとして、映像信号Ｖｉｄｅｏ１の電圧がその電圧レベルに足し合わされる。クランプ電圧Ｖｃｌを基準とした映像信号Ｖｉｄｅｏ２は、増幅器２５で増幅される。増幅後の映像信号Ｖｉｄｅｏ２は、反転回路２６で処理され、ＬＣＤパネル１５を交流駆動する場合に、極性反転電圧を中心として正極性の映像信号と負極性の映像信号が交互に繰り返す信号に変換される。反転回路２６の出力が、図１のデータドライバ１３に映像信号として供給される。なお反転回路２６は、従来技術と同一の回路でありその説明は省略する。
【００２８】
クランプ回路２２に於て、水平同期パルスＨｓと同タイミングのクランプパルスＨｃｌｐが供給されると、パルスのアクティブ期間だけスイッチＳＷが閉じられる。この時映像信号Ｖｉｄｅｏ１は供給されていない。スイッチＳＷが閉じられると、クランプ電圧Ｖｃｌが容量Ｃに充電され、ノードＡの電圧がクランプ電圧Ｖｃｌとなる。その後スイッチＳＷが開かれ、映像信号Ｖｉｄｅｏ１が供給されると、ノードＡに現われる信号は、映像信号Ｖｉｄｅｏ１がクランプ電圧Ｖｃｌに足し合わされた信号となる。このノードＡの信号が、クランプ回路２２の出力映像信号Ｖｉｄｅｏ２となる。
【００２９】
クランプ電圧Ｖｃｌは、クランプ電圧制御回路２１で生成される。クランプ電圧制御回路２１は、垂直同期パルスＶｓのタイミングでクランプ電圧Ｖｃｌがオフセット電圧Ｖｏｆｔとなり、クランプパルスＨｃｌｐ毎にステップ電圧Ｖｓｔｐだけ増加（或いは減少）していくように、クランプ電圧Ｖｃｌを制御する。オフセット電圧Ｖｏｆｔ及びステップ電圧Ｖｓｔｐは、制御電圧生成ユニット２３によって生成される電圧であり、調整ユニット２４を用いて調整可能である。
【００３０】
図３（Ａ）及び（Ｂ）は、クランプ電圧制御回路２１で生成されるクランプ電圧Ｖｃｌとクランプ回路２２の出力映像信号Ｖｉｄｅｏ２を示す図である。図３（Ａ）は、クランプ電圧Ｖｃｌがオフセット電圧Ｖｏｆｔからステップ電圧Ｖｓｔｐずつ増加する場合を示し、図３（Ｂ）は、クランプ電圧Ｖｃｌがオフセット電圧Ｖｏｆｔからステップ電圧Ｖｓｔｐずつ減少する場合を示す。図３（Ａ）に於て、増加するクランプ電圧Ｖｃｌに対応して、映像信号Ｖｉｄｅｏ２はクランプパルスＨｃｌｐ毎にステップ電圧Ｖｓｔｐずつ増加する。また図３（Ｂ）に於て、減少するクランプ電圧Ｖｃｌに対応して、映像信号Ｖｉｄｅｏ２はクランプパルスＨｃｌｐ毎にステップ電圧Ｖｓｔｐずつ減少する。図に示されるように、映像信号Ｖｉｄｅｏ２は、映像信号Ｖｉｄｅｏ１がクランプ電圧Ｖｃｌに足し合わされた信号となっている。
【００３１】
図１のＬＣＤパネル１５の一番上のラインから順次下のラインへスキャンしていく場合には、図３（Ａ）の様な映像信号Ｖｉｄｅｏ２を用いる。また一般に液晶ディスプレイに於ては、一番下のラインから順次上のラインへスキャンしていくことも可能であり、この場合には図３（Ｂ）の様な映像信号Ｖｉｄｅｏ２を用いる。
【００３２】
図１６（Ａ）乃至（Ｄ）を参照すれば明らかなように、最上部ラインＬ１、観視点ＶＰのラインＬｍ、及び最下部ラインＬｎに対して、観視点ＶＰから見た場合の透過率Ｔを一定にするためには、ラインＬ１、Ｌｍ、及びＬｎの順番で印加電圧を大きくすればよい。即ち図１６（Ｄ）に示される印加電圧Ｖｃ１、Ｖｃｍ、及びＶｃｎを印可すればよい。これによって図１６（Ｂ）のθ方向への視角特性を補正することが出来る。従って、映像信号をＬＣＤパネル１５に表示する場合には、各ラインに印加される映像信号電圧を水平同期毎に徐々に増加すれば、所望の映像表示を得ることが出来る。図２の映像信号回路は、このような映像信号を単純な回路構成で実現することが出来る。
【００３３】
なお図３（Ａ）及び（Ｂ）には、水平走査期間毎にクランプ電圧Ｖｃｌが増加或いは減少する場合を示したが、視角依存特性を補正するためには、一つ以上の水平走査期間毎例えば２水平走査期間毎にクランプ電圧Ｖｃｌが増加或いは減少する構成としても、略同様の効果が得られることは明らかである。また必ずしも同一のインターバルでクランプ電圧Ｖｃｌを変化させる必要はなく、例えばあるクランプ電圧Ｖｃｌの変化から２水平走査期間後に変化させた後には、１水平走査期間後に変化させ、更に次には２水平走査期間後に変化させるといった構成であってもよいことは当然である。
【００３４】
図４は、クランプ電圧制御回路２１の第１の実施例を示す回路図である。図４のクランプ電圧制御回路２１は、電流源３１及び３２、差動増幅器３３、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ４、及び容量Ｃａｃを含む。
図４に於て、方向指示信号ＵＰ／ＤＯＷＮによってスイッチＳＷ４を制御し、クランプパルスＨｃｌｐをスイッチＳＷ１或いはＳＷ３の何れか一方に供給する。クランプパルスＨｃｌｐがスイッチＳＷ１に供給される場合には、図３（Ａ）に示される動作を行い、クランプパルスＨｃｌｐがスイッチＳＷ３に供給される場合には、図３（Ｂ）に示される動作を行う。
【００３５】
垂直同期パルスＶｓがアクティブになると、その期間だけスイッチＳＷ２が閉じられる。これによって、容量Ｃａｃにはオフセット電圧Ｖｏｆｔが充電される。
クランプパルスＨｃｌｐがスイッチＳＷ１に供給される場合には、クランプパルスＨｃｌｐがアクティブの間だけスイッチＳＷ１が閉じられる。このときステップ電圧Ｖｓｔｐ１で電流量が制御される電流源３１からの電流Ｉ１が、クランプパルスＨｃｌｐがアクティブの間だけ容量Ｃａｃに充電される。これによって容量Ｃａｃに充電される電圧Ｖｃａｃは、オフセット電圧Ｖｏｆｔを初期電圧として水平同期毎にステップ電圧Ｖｓｔｐずつ増加する電圧となる。
【００３６】
クランプパルスＨｃｌｐがスイッチＳＷ３に供給される場合には、クランプパルスＨｃｌｐがアクティブの間だけスイッチＳＷ３が閉じられる。このときステップ電圧Ｖｓｔｐ２で電流量が制御される電流源３２の電流Ｉ２が、クランプパルスＨｃｌｐがアクティブの間だけ容量Ｃａｃから放電される。これによって容量Ｃａｃに充電される電圧Ｖｃａｃは、オフセット電圧Ｖｏｆｔを初期電圧として水平同期毎にステップ電圧Ｖｓｔｐずつ減少する電圧となる。
【００３７】
図５は、図４のクランプ電圧制御回路２１を具体的な回路素子で構成した一例を示す回路図である。図５のクランプ電圧制御回路２１は、トランジスタ４１及び４２、ＮＭＯＳトランジスタ４３乃至４５、マルチプレクサ４６及び４７、抵抗Ｒ１乃至Ｒ６、及び差動増幅器３３を含む。トランジスタ４１及び抵抗Ｒ１乃至Ｒ３が図４の電流源３１を構成し、トランジスタ４２及び抵抗Ｒ４乃至Ｒ６が図４の電流源３２を構成する。またＮＭＯＳトランジスタ４３乃至４５は各々、図４のスイッチＳＷ１乃至ＳＷ３に対応する。更にマルチプレクサ４６及び４７は、Ｓ入力がＨＩＧＨの時にＡ入力を選択してＳ入力がＬＯＷの時にＢ入力を選択する回路であり、図４のスイッチＳＷ４に相当する。このようによく知られた回路素子を用いることで、図４のクランプ電圧制御回路２１を容易に実現することが出来る。
【００３８】
図６は、クランプ電圧制御回路の第２の実施例を示す図である。図７は、図６のクランプ電圧制御回路の動作を説明するタイミング図である。
図６のクランプ電圧制御回路２１Ａは、電流源３１及び３２、差動増幅器３３、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ４、容量Ｃａｃ、及びＯＲ回路５１及び５２を含む。図６のクランプ電圧制御回路２１Ａに於ては、ＯＲ回路５１及び５２が、図４のクランプ電圧制御回路２１に対して付加されている。
【００３９】
ＯＲ回路５１は、クランプパルスＨｃｌｐと共にクランプサブパルスＨｓｕｂ１をスイッチＳＷ１に供給する。ＯＲ回路５２は、クランプパルスＨｃｌｐと共にクランプサブパルスＨｓｕｂ２をスイッチＳＷ３に供給する。クランプサブパルスＨｓｕｂ１及びＨｓｕｂ２は、図７（Ａ）或いは７（Ｂ）に示されるように、水平同期パルス間の各ライン（１Ｈ）に於て所定の場所に挿入される。クランプサブパルスＨｓｕｂ２はクランプ電圧Ｖｃｌを所定電圧ずつ減少させ、クランプサブパルスＨｓｕｂ２はクランプ電圧Ｖｃｌを所定電圧ずつ増加させる。これによって図６に示されるように、各水平方向ライン（１Ｈ）に於て、電圧が徐々に減少しライン中央で最低電圧となりその後は徐々に増加するような、クランプ電圧Ｖｃｌを生成することが出来る。なおステップ毎に減少或いは増加する電圧量は、クランプサブパルスＨｓｕｂ１及びクランプサブパルスＨｓｕｂ２のパルス幅によって制御することが出来る。
【００４０】
このように１Ｈ期間内で電圧変化するクランプ電圧Ｖｃｌを用いれば、図１６（Ａ）に示されるφ方向への視角特性を補正することが出来る。即ち、図６のクランプ電圧制御回路２１Ａを用いれば、ＬＣＤパネル１５の垂直方向だけではなく水平方向にも視角特性を補正して、所望の映像表示を得ることが出来る。
なお図６に於て、クランプサブパルスＨｓｕｂ１及びＨｓｕｂ２は、必ずしも全ての１Ｈに挿入される必要はない。液晶表示ディスプレイ上の画素ラインの位置によっては、水平方向の視角特性の影響がそれ程大きく現われない場合もある。従ってそのような場合には、クランプサブパルスＨｓｕｂ１及びＨｓｕｂ２の挿入を停止してよい。
【００４１】
図８は、クランプ電圧制御回路の第３の実施例を示す図である。図９は、図８のクランプ電圧制御回路の動作を説明するタイミング図である。
図８の第３の実施例は、図４の第１の実施例或いは図６の第２の実施例を変形した例である。図８に於ては、図４の第１の実施例或いは図６の第２の実施例に於て差動増幅器３３が直接に受け取っていた容量Ｃａｃに充電される電圧Ｖｃａｃを、抵抗Ｒ１乃至Ｒ３及びＮＭＯＳトランジスタ６１からなる回路を介して、差動増幅器３３に供給するように構成される。
【００４２】
容量Ｃａｃに充電される電圧Ｖｃａｃは、ＮＭＯＳトランジスタ６１のゲートに入力される。電圧ＶｃａｃがＮＭＯＳトランジスタ６１のしきい値電圧より低い間は、ＮＭＯＳトランジスタ６１は導通しない。従ってこの場合には、差動増幅器３３には、電圧Ｖｄｃを抵抗列Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３で分圧して得られる一定の電圧が供給される。なおここで電圧Ｖｄｃは、図２の反転回路２６で映像信号を処理する際に、前述のように極性反転電圧を中心として正極性の映像信号と負極性の映像信号が交互に繰り返す信号を生成するが、この際に用いる極性反転中心電圧である。
【００４３】
電圧ＶｃａｃがＮＭＯＳトランジスタ６１のしきい値電圧より高くなると、ＮＭＯＳトランジスタ６１が導通する。従ってこの場合には、抵抗列がＲ１、Ｒ２、及びＮＭＯＳトランジスタ６１のドレイン・ソース間抵抗と抵抗Ｒ３の並列合成抵抗で構成されるので、差動増幅器３３には、電圧Ｖｃａｃの高さに応じて電圧Ｖｄｃを分圧した電圧が供給される。
【００４４】
従って、容量Ｃａｃに充電される電圧Ｖｃａｃに対して、クランプ電圧制御回路の出力であるクランプ電圧Ｖｃｌは、図９に示されるような波形となる。図９から分かるように、所定のステップ電圧ずつ増加或いは減少する電圧Ｖｃａｃが、図８の回路構成によって、電圧Ｖｃａｃが所定の電圧（ＮＭＯＳトランジスタ６１のしきい値電圧）以下の範囲では一定電圧を保つようなクランプ電圧Ｖｃｌに変換される。即ち映像信号の１Ｖ期間にある複数の水平ラインのうちで、ある位置までの水平ラインだけ、或いはある位置からの水平ラインだけに対して、視角特性の補正を行うことができる。
【００４５】
クランプ電圧Ｖｃｌの初期電圧はオフセット電圧Ｖｏｆｔで与えられるので、オフセット電圧Ｖｏｆｔを変化させれば、クランプ電圧Ｖｃｌが増加を始める位置或いは減少を終了する位置を調整することが可能である。このようにして、映像信号の１Ｖ期間にある複数の水平ラインのうちで、どの位置までの水平ラインに対して、或いはどの位置からの水平ラインに対して視角特性の補正を行うかを、容易に調整できる。また図１６（Ｃ）で、階調反転が起きるようなラインだけに補正を行うことも可能である。
【００４６】
図１０は、図２の映像信号回路の変形例を示す構成図である。図１０の映像信号回路２０Ａは、図２の映像信号回路２０に加えて振幅調整回路２７が設けられ、映像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅を調整可能になっている。振幅調整回路２７は、クランプ電圧制御回路２１から電圧Ｖｃａｃ或いはクランプ電圧Ｖｃｌを受け取り、供給された電圧に応じて映像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅を調整する。
【００４７】
図１１は、図１０の振幅調整回路の動作を説明するタイミング図である。
図１１に示されるように、電圧Ｖｃａｃ或いはクランプ電圧Ｖｃｌに応じて、映像信号Ｖｉｄｅｏ１が振幅調整されて映像信号Ｖｉｄｅｏ３となる。この振幅調整に於ては、クランプ電圧Ｖｃｌの電圧が高いほど映像信号Ｖｉｄｅｏ３の振幅が小さくなるように、振幅調整回路２７が制御される。これによって、クランプ電圧Ｖｃｌが高いときに、Ｔ−Ｖ特性に於ける透過率Ｔが高い側で、映像信号の白が飽和するのを防ぐことが出来る。即ち、表示される映像の白側の階調がつぶれるのを防ぐことが出来る。
【００４８】
なお振幅調整回路２７の具体的な回路構成は、当該分野の通常の技術の範囲内であるので説明を省略する。また図１０のクランプ電圧制御回路２１は、第２の実施例のクランプ電圧制御回路２１Ａ、或いは第３の実施例を適用したクランプ電圧制御回路であってもよいことは明らかである。
図１２は、図２の制御電圧生成ユニット２３の実施例の構成を示す図である。
図１２の制御電圧生成ユニット２３は、プロセッサ７１とＤ／Ａコンバータ７２及び７３を含む。プロセッサ７１は、調整手段２４からのデータに基づいて、ステップ電圧Ｖｓｔｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｔのデータを、データバスＤＢを介してＤ／Ａコンバータ７２及び７３に供給する。またプロセッサ７１は、制御信号線ＣＴを介してＤ／Ａコンバータ７２及び７３を制御する。Ｄ／Ａコンバータ７２及び７３は、プロセッサ７１から供給されるデータをディジタル／アナログ変換して、ステップ電圧Ｖｓｔｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｔを出力する。なお図４或いは図６の実施例レベルの構成に対応させる場合には、ステップ電圧Ｖｓｔｐ１及びステップ電圧Ｖｓｔｐ２に対して夫々Ｄ／Ａコンバータを設ければよい。
【００４９】
プロセッサ７１にデータを供給する調整手段２４は、例えばメモリであって、そのメモリに所定のデータを格納しておく構成でよい。或いは、液晶表示装置１０にオフセット電圧Ｖｏｆｔ及びステップ電圧Ｖｓｔｐを調整するための操作スイッチ等を設けて、その操作スイッチで指定される値をディジタル化したデータをプロセッサ７１に供給するように構成してもよい。
【００５０】
図１３は、オフセット電圧Ｖｏｆｔ及びステップ電圧Ｖｓｔｐをユーザが手動調整する例を示す図である。
図１３（Ａ）は、手動でオフセット電圧Ｖｏｆｔ及びステップ電圧Ｖｓｔｐを調整するために、液晶表示装置１０にスイッチ８１及び８２を設けた例である。スイッチ８１及び８２としてはボリューム等の機械的な手段を用いる以外に、赤外線リモートコントロールキーによる電気的な手段等を用いることが可能である。図１３（Ｂ）に於ては、オフセット電圧Ｖｏｆｔは図１３（Ａ）と同様のスイッチ８１で調整され、ステップ電圧Ｖｓｔｐは、ＬＣＤパネル１５の角度調整と連動したスイッチ８２Ａによって調整される。図１３（Ａ）或いは図１３（Ｂ）何れの例においても、観視者がＬＣＤパネルを見込む角度及び距離に応じて、適宜スイッチ８１及び８２（或いは８２Ａ）を調整する。
【００５１】
スイッチ８１及び８２（或いは８２Ａ）で機械的に指定された値は、電圧或いは電流等の電気的な値に変換され、Ｄ／Ａコンバータによってディジタル化される。このディジタルデータを、プロセッサ７１に供給する構成でよい。
なお図１３（Ａ）及び（Ｂ）においては、直視型の液晶表示装置の例で図示したが、投射型の液晶表示装置に於いても同様な調整手段を設けることが可能である。
【００５２】
図１４は、クランプ電圧Ｖｃｌに基づいてデータドライバ１３（図１）等に於て階調電圧を生成する回路を示す回路図である。
図１４の回路は、差動増幅器９１及び９２、抵抗列を構成する抵抗Ｒ１乃至Ｒｎ、スイッチＳＷ１及びＳＷ２を含む。図１４の回路によって、クランプ電圧Ｖｃｌとそれより高い電圧ＶＨＯとに対応して、階調電圧Ｖ０乃至Ｖｎを生成することが出来る。この階調電圧Ｖ０乃至Ｖｎは、交流化信号ＭでスイッチＳＷ１及びＳＷ２を切り替えることにより、各周期毎にＨＩＧＨ側とＬＯＷ側とを切り替える。これによって、各周期で正極性と負極性とに切り替わる映像信号に対応して、クランプ電圧が常に黒側の電圧に対応するように制御できる。
【００５３】
以上、本発明は実施例に基づいて説明されたが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載される範囲内で自由に変更・変形が可能である。
【００５４】
【発明の効果】
上記発明に於ては、少なくとも一つの水平走査期間、例えば１水平走査期間毎に映像信号の電圧を増加或いは減少させることで、表示ユニットの視角依存特性を補正することが出来る。この場合、垂直走査期間内で、ある水平走査期間から次の水平走査期間に移動する毎に映像信号の電圧が変化するので、表示ユニットの垂直方向（垂直走査方向）の視角依存特性が補正されることになる。
【００５５】
具体的には、例えば１水平走査期間毎に所定電圧だけ増加或いは減少するクランプ電圧を生成し、このクランプ電圧に映像信号の電圧をクランプすれば良い。クランプ電圧の生成は、容量に充電する電圧（充電される電荷量）を水平同期パルス及び垂直同期パルスで制御することで、単純な回路構成を用いて容易に行うことが出来る。
【００５６】
またある水平走査期間内でクランプ電圧を変化させることで、表示ユニットの水平方向（水平走査方向）の視角依存特性を補正することが可能である。
また垂直走査期間のうちで、ある範囲の水平走査線に対してのみ視角依存特性の補正を行うことが可能である。
またクランプ電圧の大きさに応じて映像信号の振幅を調整することで、表示する映像の階調レベルが一方の側で飽和してしまうのを避けることが出来る。
【００５７】
またクランプ電圧の初期電圧及び増加電圧（減少電圧）を手動で調整する機構を提供することで、観視者は観視点から表示ユニットまでの距離・角度に応じて視角依存特性補正量を適宜調整することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１のＬＣＤ制御回路に於てデータドライバに映像信号を供給する映像信号回路を示す構成図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、クランプ電圧制御回路で生成されるクランプ電圧とクランプ回路の出力映像信号を示す図である。
【図４】クランプ電圧制御回路の第１の実施例を示す回路図である。
【図５】図４のクランプ電圧制御回路を具体的な回路素子で構成した一例を示す回路図である。
【図６】クランプ電圧制御回路の第２の実施例を示す図である。
【図７】図６のクランプ電圧制御回路の動作を説明するタイミング図である。
【図８】クランプ電圧制御回路の第３の実施例を示す図である。
【図９】図８のクランプ電圧制御回路の動作を説明するタイミング図である。
【図１０】図２の映像信号回路の変形例を示す構成図である。
【図１１】図１０の振幅調整回路の動作を説明するタイミング図である。
【図１２】図２の制御電圧生成ユニットの実施例の構成を示す図である。
【図１３】オフセット電圧及びステップ電圧をユーザが手動調整する例を示す図である。
【図１４】クランプ電圧に基づいてデータドライバに於て階調電圧を生成する回路を示す回路図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は、投射装置及び直視装置の構成例を示す。
【図１６】（Ａ）乃至（Ｄ）は、液晶パネルと観視点との位置関係及び視角に依存したＴ−Ｖ特性変化を示す図である。
【符号の説明】
１０  液晶表示装置
１１  ＣＲＴインターフェース回路
１２  ＬＣＤ制御回路
１３  データドライバ
１４  スキャンドライバ
１５  ＬＣＤパネル
２１  クランプ電圧制御回路
２２  クランプ回路
２３  制御電圧生成ユニット
２４  調整ユニット
２５  増幅器
２６  反転回路
２７  振幅調整回路
７１  プロセッサ
７２、７３  Ｄ／Ａコンバータ
８１、８２、８２Ａ  スイッチ
５００  液晶パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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