СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ С МНОЖЕСТВОМ ОСНОВНЫХ ЦВЕТОВ, СОДЕРЖАЩЕЕ СХЕМУ
SIGNAL CONVERSION CIRCUIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH MULTIPLE FUNDAMENTAL COLOURS HAVING SAID CIRCUIT

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству жидкокристаллического дисплея, а более точно к устройству жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, который выполняет отображение посредством использования четырех или более основных цветов. Настоящее изобретение также относится к схеме преобразования сигнала для использования в таком устройстве жидкокристаллического дисплея.
Уровень техники
В настоящее время различные устройства отображения используются в многообразии применений, в том числе устройствах жидкокристаллических дисплеев. В широко применяемых устройствах отображения каждый пиксель составлен из трех подпикселей для отображения трех основных цветов света, то есть красного, зеленого и синего, в силу чего достигается многоцветное отображение.
Однако традиционные устройства отображения имеют проблему по той причине, что они могут отображать цвета только в узком диапазоне (указываемом ссылкой как «цветовая гамма»). Фиг.21 показывает цветовую гамму традиционного устройства отображения, которое выполняет отображение, используя три основных цвета. Фиг.21 является двухкоординатным графиком цветности в системе цветов XYZ, где цветовая палитра показана треугольником, чьи вершины находятся в трех точках, соответствующих трем основным цветам красного, зеленого и синего. Также на фигуре показаны графически нанесенные цвета (представленные символами «×») различных объектов, существующих в природе, как преподано Поинтером (смотрите непатентный документ 1). Как может быть видно из фиг.21, есть некоторые цвета объектов, которые не подпадают под цветовую палитру. Таким образом, устройства отображения, которые выполняют отображение, используя три основных цвета, неспособных отображать некоторые цвета объектов.
Поэтому, для того чтобы расширить цветовую палитру устройства отображения, была предложена технология, которая увеличивает количество основных цветов, которые должны использоваться для отображения, до четырех или более.
Например, как показано на фиг.22, Патентный документ 1 раскрывает устройство 800 жидкокристаллического дисплея, каждый из чьих пикселей P составлен из шести подпикселей R, G, B, Ye, C и M для отображения красного, зеленого, синего, желтого, голубого и пурпурного цвета. Цветовая палитра устройства 800 жидкокристаллического дисплея показана на фиг.23. Как показано на фиг.23, цветовая палитра, которая представлена в качестве шестиугольной формы, чьи вершины находятся в четырех точках, соответствующих шести основным цветам, по существу охватывает все цвета объектов. Таким образом, цветовая палитра может быть расширена увеличением количества основных цветов, которые должны использоваться для отображения. В настоящем описании изобретения, устройства отображения, которые выполняют отображение, используя четыре или более основных цветов, будут коллективно указываться ссылкой как «устройства отображения с множеством основных цветов», а устройства жидкокристаллических дисплеев, которые выполняют отображение, используя четыре или более основных цветов, будут указываться ссылкой как «устройства жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов (или просто, ЖКД с множеством основных цветов)». Более того, традиционные широко применяемые устройства отображения, которые выполняют отображение, используя три основных цвета, будут коллективно указываться ссылкой как «устройства отображения с тремя основными цветами», а устройства жидкокристаллических дисплеев, которые выполняют отображение, используя три основных цвета, будут указываться ссылкой как «устройства жидкокристаллического дисплея с тремя основными цветами (или просто, ЖКД с тремя основными цветами».
В качестве форматов видеосигнала, который должен вводиться в устройство отображения с тремя основными цветами, широко применяются формат RGB (красный-зеленый-синий), формат YCrCb (желтый-голубой-пурпурный), и тому подобные. Видеосигнал этих форматов содержит в себе три параметра (таким образом, являясь трехмерным сигналом, как он был), таким образом, предоставляя возможность уникальным образом определять яркости трех основных цветов (красного, зеленого и синего), используемых для отображения.
Для того чтобы выполнять отображение с помощью устройства отображения с множеством основных цветов, необходимо преобразовывать видеосигнал формата устройств отображения с тремя основными цветами в видеосигнал, содержащий в себе большее количество параметров (четыре или более параметров). Такой видеосигнал, соответствующий четырем или более основным цветам, будет называться «сигналом с множеством основных цветов» в настоящем описании изобретения.
Список противопоставленных материалов
Патентная литература
Патентный документ 1: выложенная PCT публикация, находящаяся на национальной фазе Японии, № 2004-529396
Непатентная литература
Непатентный документ 1: М. Р. Поинтер, «Палитра цветов реальных поверхностей» («The gamut of real surface colors»), Исследование и применение цвета, том 5, № 3, стр. 145-155 (1980 г.)
Сущность изобретения
Техническая проблема
Однако в случае, когда цвета, которые представлены видеосигналом формата для устройств отображения с тремя основными цветами, должны выражаться посредством использования четырех или более основных цветов, яркость каждого основного цвета не будет определяться уникально и будет множество комбинаций яркостей. Другими словами, способ преобразования трехмерного сигнала в сигнал с множеством основных цветов не является совершенно единственным, но является в высокой степени произвольным (крайне свободным). Поэтому не была найдена технология преобразования сигнала, которая оптимальна для устройства отображения с множеством основных цветов. В частности, устройства жидкокристаллического дисплея, которые используют оптические свойства жидкого кристалла, естественно имеют характеристики отображения, отличные от таковых у других устройств отображения, но никакая технология преобразования сигнала, которая учитывает их характеристики отображения, не была найдена в контексте устройств жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов.
Настоящее изобретение было создано ввиду вышеприведенных проблем и его задача состоит в том, чтобы предложить схему преобразования сигнала, которая надлежащим образом используется в устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, в особенности, в устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, которое выполняет отображение в режиме выравнивания по вертикали, и устройство жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, имеющее такую схему преобразования сигнала.
Решение для проблемы
60
60
60
60
2
2
Схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению является схемой преобразования сигнала для использования в устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, которое выполняет отображение в режиме выравнивания по вертикали, используя четыре или более основных цветов, схема преобразования сигнала преобразует входной видеосигнал в сигнал с множеством основных цветов, соответствующий четырем или более основным цветам, при этом, при формировании сигнала с множеством основных цветов для пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, чтобы отображать темную кожу согласно графику Макбета, схема преобразования сигнала применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v'=((u'-u')+(v'-v')) имеет значение 0,03 или меньшее, цветовая разность ∆u'v' определяется координатами (u', v') цветности CIE1976, представляющими цветность, когда пиксель наблюдается с фронтального направления, и координатами (u', v') цветности CIE1976, представляющими цветность, когда пиксель наблюдается с направления под углом 60°.
В предпочтительном варианте осуществления, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,008 или меньшее при формировании сигнала с множеством основных цветов для пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, выполняющего отображение в режиме выравнивания по вертикали, чтобы отображать темную кожу согласно графику Макбета.
В предпочтительном варианте осуществления, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,01 или меньшее при формировании сигнала с множеством основных цветов для пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, выполняющего отображение в режиме выравнивания по вертикали, чтобы отображать светлую кожу согласно графику Макбета.
60
60
60
60
2
2
В качестве альтернативы, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению является схемой преобразования сигнала для использования в устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, которое выполняет отображение в режиме выравнивания по вертикали, используя четыре или более основных цветов, схема преобразования сигнала преобразует входной видеосигнал в сигнал с множеством основных цветов, соответствующий четырем или более основным цветам, при этом, при формировании сигнала с множеством основных цветов для пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, чтобы отображать светлую кожу согласно графику Макбета, схема преобразования сигнала применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v'=((u'-u')+(v'-v')) имеет значение 0,01 или меньшее, цветовая разность ∆u'v' определяется координатами (u', v') цветности CIE1976, представляющими цветность, когда пиксель наблюдается с фронтального направления, и координатами (u', v') цветности CIE1976, представляющими цветность, когда пиксель наблюдается с направления под углом 60°.
В предпочтительном варианте осуществления, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,008 или меньшее при формировании сигнала с множеством основных цветов для пикселя устройства жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, выполняющего отображение в режиме выравнивания по вертикали, чтобы отображать светлую кожу согласно графику Макбета.
В предпочтительном варианте осуществления, когда есть некоторое количество n основных цветов, которые должны использоваться для отображения, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению получает яркости (n-3) основных цветов из числа n основных цветов, обращаясь в справочную таблицу, на основании входного видеосигнала и вычисляет яркости остальных трех основных цветов из числа n основных цветов посредством вычисления с использованием яркостей (n-3) основных цветов.
В предпочтительном варианте осуществления, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению содержит: память справочной таблицы для хранения справочной таблицы; и блок вычисления для выполнения вычисления.
Устройство жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов согласно настоящему изобретению содержит: схему преобразования сигнала вышеприведенной конструкции; и панель жидкокристаллического дисплея, на которую подается сигнал с множеством основных цветов, сформированный схемой преобразования сигнала.
В предпочтительном варианте осуществления, панель жидкокристаллического дисплея включает в себя первую подложку, вторую подложку, противоположную первой подложке, жидкокристаллический слой с выравниванием по вертикали, расположенный между первой подложкой и второй подложкой, панель жидкокристаллического дисплея имеет множество подпикселей, каждый из которых отображает один из четырех или более основных цветов; каждый из множества подпикселей включает в себя первый электрод, предусмотренный на стороне жидкокристаллического слоя первой подложки, и второй электрод, являющийся предусмотренным на второй подложке и находящийся напротив первого электрода через жидкокристаллический слой; и в каждом из множества подпикселей, когда заданное напряжение приложено к жидкокристаллическому слою, формируется множество областей, молекулы жидкого кристалла которых отклоняются в соответственно разных азимутальных направлениях.
В предпочтительном варианте осуществления, панель жидкокристаллического дисплея включает в себя: первое средство ограничения ориентации, предусмотренное на стороне первого электрода жидкокристаллического слоя; и второе средство ограничения ориентации, предусмотренное на стороне второго электрода жидкокристаллического слоя.
В предпочтительном варианте осуществления, первое средство ограничения ориентации является ребром, а второе средство ограничения ориентации является прорезью, предусмотренными на втором электроде.
В предпочтительном варианте осуществления, первое средство ограничения ориентации является первым ребром, а второе средство ограничения ориентации является вторым ребром.
В предпочтительном варианте осуществления, первое средство ограничения ориентации является первой прорезью, предусмотренной на первом электроде, а второе средство ограничения ориентации является второй прорезью, предусмотренной на втором электроде.
В предпочтительном варианте осуществления, первый электрод включает в себя по меньшей мере одно отверстие или углубленную часть, сформированную в заданном положении; и в каждом из множества подпикселей, когда заданное напряжение приложено к жидкокристаллическому слою, формируется множество доменов жидкого кристалла, каждый из которых демонстрирует осесимметричную ориентацию.
Полезные результаты изобретения
При преобразовании входного видеосигнала в сигнал с множеством основных цветов, соответствующий четырем или более основным цветам, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению применяет преобразование в видеосигнал, так что перепад между цветностью, когда пиксель наблюдается спереди, и цветностью, когда пиксель наблюдается с направления под углом, является меньшим, чем заданное значение.
60
60
60
60
2
2
Более точно, при формировании сигнала с множеством основных цветов для отображения темной кожи, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v'=((u'-u')+(v'-v')) имеет значение 0,03 или меньшее, цветовая разность ∆u'v' определяется координатами (u', v') цветности CIE1976, представляющими цветность, когда пиксель наблюдается с фронтального направления, и координатами (u', v') цветности CIE1976, представляющими цветность, когда пиксель наблюдается с направления под углом 60°. В качестве альтернативы, при формировании сигнала с множеством основных цветов для отображения светлой кожи, схема преобразования сигнала согласно настоящему изобретению применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,01 или меньшее. Как результат, отклонение оттенка и насыщенности цвета, обусловленное выбеливанием (зависимостью угла наблюдения от γ-характеристик), может подавляться, в силу чего, высококачественное отображение может быть реализовано в устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, которое выполняет отображение в режиме выравнивания по вертикали.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - структурная схема, схематически показывающая устройство 100 жидкокристаллического дисплея согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - схема, показывающая примерное строение пикселя устройства 100 жидкокристаллического дисплея.
Фиг.3 c (a) по (c) - вид сверху, вид спереди и вид сбоку для разъяснения условий для измерения цветности.
Фиг.4 - график, показывающий зависимость между характеристиками яркости во фронтальном направлении и характеристиками яркости в направлении под углом 60°, по отношению к каждому из красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя ЖКД с тремя основными цветами, который выполняет отображение в режиме MVA.
Фиг.5 - двухкоординатный график цветностей, показывающий отклонение цветности, когда пиксель ЖКД с тремя основными цветами, который выполняет отображение в режиме MVA, наблюдается с направления под углом 60°.
Фиг.6 - график, показывающий зависимость между характеристиками яркости во фронтальном направлении и характеристиками яркости в направлении под углом 60°, по отношению к каждому из красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA.
Фиг.7 - двухкоординатный график цветностей, показывающий отклонение цветности, когда пиксель ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA, наблюдается с направления под углом 60°.
Фиг.8 - график, показывающий зависимость между характеристиками яркости во фронтальном направлении и характеристиками яркости в направлении под углом 60°, по отношению к каждому из красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA.
Фиг.9 - двухкоординатный график цветностей, показывающий отклонение цветности, когда пиксель ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA, наблюдается с направления под углом 60°.
Фиг.10 - график, показывающий зависимость между характеристиками яркости во фронтальном направлении и характеристиками яркости в направлении под углом 60°, по отношению к каждому из красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA.
Фиг.11 - двухкоординатный график цветностей, показывающий отклонение цветности, когда пиксель ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA, наблюдается с направления под углом 60°.
Фиг.12 - график, показывающий значения XYZ отображенного цвета, когда пиксель наблюдается с фронтального направления.
Фиг.13 - график, показывающий значения XYZ отображенного цвета, когда пиксель наблюдается с направления под углом 60°.
Фиг.14 - структурная схема, показывающая пример предпочтительного строения для схемы 20 преобразования сигнала, включенной в устройство 100 жидкокристаллического дисплея.
Фиг.15 - структурная схема, показывающая еще один пример предпочтительного строения для схемы 20 преобразования сигнала, включенной в устройство 100 жидкокристаллического дисплея.
Фиг.16 с (a) по (c) - схемы для описания фундаментального строения панели жидкокристаллического дисплея с режимом MVA.
Фиг.17 - местный вид в поперечном разрезе, схематически показывающий конструкцию в поперечном разрезе панели 10A жидкокристаллического дисплея с режимом MVA.
Фиг.18 - вид сверху, схематически показывающий область, соответствующую одному подпикселю панели 10A жидкокристаллического дисплея с режимом MVA.
Фиг.19 (a) и (b) - виды сверху, схематически показывающие область, соответствующую одному подпикселю панели 10D жидкокристаллического дисплея с режимом CPA.
Фиг.20 - вид сверху, схематически показывающий область, соответствующую одному подпикселю панели 10D жидкокристаллического дисплея с режимом CPA.
Фиг.21 - двухкоординатный график цветностей, показывающий цветовую палитру ЖКД с тремя основными цветами.
Фиг.22 - схема, схематически показывающая традиционный ЖКД 800 с множеством основных цветов.
Фиг.23 - двухкоординатный график цветностей, показывающий цветовую палитру ЖКД 800 с множеством основных цветов.
Описание вариантов осуществления
Устройства жидкокристаллического дисплея TN (твист-нематического) режима и STN (супер-твист-нематического) режима, которые традиционно широко применялись, имеют недостаток узкого угла обзора, и различные режимы отображения были разработаны для улучшения этого.
Известны режимы отображения, имеющие улучшенные характеристики угла обзора, режим IPS (коммутации в одной плоскости), раскрытый в публикации находящегося на стадии экспертизы патента Японии под № 63-21907, режим MVA (многодоменного выравнивания по вертикали), раскрытый в публикации выложенного патента Японии под № 11-242225, режим CPA (непрерывного цевочного выравнивания), раскрытый в публикации выложенного патента Японии под № 2003-43525, и тому подобные.
В вышеупомянутых режимах отображения, высококачественное отображение осуществляется с широким углом обзора. Однако в режимах выравнивания по вертикали (режимах VA) с широким углом обзора, например, режиме MVA или режиме CPA, в качестве проблемы касательно характеристик угла обзора, вновь возникла проблема по той причине, что разница между γ-характеристиками, когда наблюдается спереди, и γ-характеристиками, когда наблюдается под углом, то есть проблема зависимости угла обзора от γ-характеристик. γ-характеристики являются зависимостью шкалы серого от яркости отображения. Если γ-характеристики отличаются между фронтальным направлением и направлением под углом, состояние отображения шкалы серого будет отличаться в зависимости от направления наблюдения, что было бы особенно проблематичным при отображении изображений, таких как фотографии, и при отображении телевизионного (ТВ, TV) вещания, или тому подобного.
Зависимость угла обзора от γ-характеристик в режиме выравнивания по вертикали визуально воспринимается в качестве явления, где наблюдение под углом дает в результате яркость отображения, которая повышена над исходной яркостью отображения (названного «выбеливанием»). Если происходит выбеливание, возникает еще одна проблема по той причине, что цвет, который отображается пикселем, различается, когда наблюдается с фронтального направления и когда наблюдается с направления под углом.
Изобретатели провели различные исследования касательно технологий преобразования сигнала, которые должны использоваться для ЖКД с множеством основных цветов, и выявили технологию преобразования сигнала, которая может снижать ухудшения качества отображения, вызванные отклонением цветов вследствие выбеливания.
В дальнейшем, вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. Отметим, что настоящее изобретение не ограничено последующим вариантом осуществления.
Фиг.1 показывает устройство 100 жидкокристаллического дисплея согласно настоящему варианту осуществления. Как показано на фиг.1, устройство 100 жидкокристаллического дисплея является ЖКД с множеством основных цветов, которое включает в себя панель 10 жидкокристаллического дисплея и схему 20 преобразования сигнала, и выполняет отображение, используя четыре или больше основных цветов.
Устройство 100 жидкокристаллического дисплея включает в себя множество пикселей, каждый из которых скомпонован в решетке-матрице, каждый пиксель определяется множеством подпикселей. Фиг.2 показывает примерное строение пикселя устройства 100 жидкокристаллического дисплея. В примере, показанном на фиг.2, множеством подпикселей, определяющих каждый пиксель, является красный подпиксель R для отображения красного цвета, зеленый подпиксель G для отображения зеленого цвета, синий подпиксель B для отображения синего цвета, желтый подпиксель Ye для отображения желтого цвета и голубой подпиксель C для отображения голубого цвета. Отметим, что типы, количество и компоновки подпикселей, составляющих пиксель, не ограничены проиллюстрированными на фиг.2. Множеству подпикселей, определяющих каждый пиксель, необходимо включать в себя только четыре или более подпикселей, которые отображают разные основные цвета один от другого.
Схема 20 преобразования сигнала преобразует входной видеосигнал в сигнал с множеством основных цветов, соответствующий четырем или более основным цветам. Как показано на фиг.1, например, схема 20 преобразования сигнала преобразует видеосигнал (трехмерный сигнал) формата RGB, содержащий в себе составляющие, указывающие соответственные яркости красного, зеленого и синего цвета, в сигнал с множеством основных цветов, содержащий в себе составляющие, указывающие соответственные яркости красного, зеленого, синего, желтого и голубого цвета.
Сигнал с множеством основных цветов, который формируется схемой 20 преобразования сигнала, подается на панель 10 жидкокристаллического дисплея, в силу чего, цвет, который находится в соответствии с входным сигналом с множеством основных цветов, отображается каждым пикселем. В качестве режима отображения панели 10 жидкокристаллического дисплея надлежащим образом могут использоваться режимы выравнивания по вертикали, которые могут осуществлять характеристики широкого угла обзора, например, режим MVA или режим CPA. Как будет подробно описано позже, панель с режимом MVA или режимом CPA включает в себя жидкокристаллический слой с выравниванием по вертикали, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены перпендикулярно подложке в отсутствие приложенного напряжения. Поскольку множество областей с разными азимутальными направлениями для молекул жидкого кристалла, которые должны отклоняться под приложенным напряжением, создается в пределах каждого пикселя, осуществляется отображение с широким углом обзора.
Хотя настоящий вариант осуществления иллюстрирует случай, где видеосигнал формата RGB вводится в схему 20 преобразования сигнала, видеосигнал, который должен вводиться в схему 20 преобразования сигнала, может иметь любой формат до тех пор, пока он является трехмерным сигналом, например, формат XYZ или формат YCrCb.
Что касается воспроизводимости цветов устройства отображения, считаются важными цвета в памяти. Поскольку, в большинстве случаев, невозможно непосредственно сравнивать изображение, которое отображается на устройстве отображения с объектом, важным является соотношение между отображенным изображением и изображением, которое находится в памяти наблюдателя. В устройстве отображения, предназначенном для телевизионных применений, цвет человеческой кожи (в дальнейшем указываемый ссылкой как «цвет кожи») считается особенно важным среди других цветов в памяти.
При формировании сигнала с множеством основных цветов для отображения по меньшей мере отдельного цвета кожи (цвета человеческой кожи), схема 20 преобразования сигнала, в настоящем варианте осуществления, применяет преобразование в видеосигнал, так что перепад между цветностью, когда пиксель наблюдается спереди, и цветностью, когда пиксель наблюдается с направления под углом (то есть, «цветовая разность»), является меньшим, чем заданное значение. Как результат, отклонение цвета, обусловленное выбеливанием, вряд ли должно визуально восприниматься, в силу чего осуществляется высококачественное отображение. В дальнейшем это будет описано более точно.
60
60
60
60
2
2
Во-первых, цветовая разность, в качестве используемого в материалах настоящей заявки, является цветовой разностью ∆u'v'=((u'-u')+(v-v')), которая определяется координатами (u', v') цветности CIE1976, которые представляют цветность, когда пиксель наблюдается с фронтального направления, и координатами (u', v') цветности CIE1976, которые представляют цветность, когда пиксель наблюдается с направления под углом 60°.
В случае, где режим отображения панели 10 жидкокристаллического дисплея является режимом выравнивания по вертикали (режимом MVA или режимом CPA), схема 20 преобразования сигнала, в настоящем варианте осуществления, применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,03 или меньшее при формировании сигнала с множеством основных цветов для отображения темной кожи согласно графику Макбета (который является средством контроля, которое обычно используется для проверки воспроизводимости цветов). Более того (в качестве альтернативы), схема 20 преобразования сигнала применяет преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,01 или меньшее при формировании сигнала с множеством основных цветов для светлой кожи.
Поскольку цветность является колориметрическим свойством, которое зависит от оттенка и цвета, небольшая цветовая разность ∆u'v' означает небольшое отклонение оттенка и насыщенности цвета. В традиционном широко применяемом ЖКД с тремя основными цветами, цветовая разность ∆u'v' при отображении темной кожи превышает 0,03, а цветовая разность ∆u'v' при отображении светлой кожи превышает 0,01. Поэтому, посредством гарантирования, что цветовая разность ∆u'v' подпадает под вышеупомянутые диапазоны, отклонение оттенка и насыщенности цвета, обусловленное выбеливанием, может быть уменьшено по сравнению с традиционным ЖКД с тремя основными цветами.
Отметим, что каждый из диапазонов «темной кожи» и «светлой кожи» в настоящем описании изобретения определяется значением Y и цветностью x,y, как показано в таблице 1. Значения Y в таблице 1 указывают относительные значения в зависимости от значения Y пикселя при отображении белого цвета, которое определено в качестве 100.
Таблица 1
(Y, x, y)
темная кожа
(10,1±0,5, 0,400±0,02, 0,350±0,02)
светлая кожа
(35,8±1, 0,377±0,02, 0,345±0,02)
Более того, цветность, когда пиксель наблюдается с фронтального направления, и цветность, когда пиксель наблюдается с направления под углом 60°, например, могут измеряться, как показано на фиг.3 с (a) по (c). Фиг.3 c (a) по (c) - вид сверху, вид спереди и вид сбоку для разъяснения условий для измерения цветности.
Как показано на фиг.3(a) и (c), измерители цветности могут быть размещены во фронтальном направлении и направлении под углом 60° (например, направлении, которое наклонено на 60° в горизонтальном направлении, как показано на фигуре) по отношению к поверхности отображения устройства 100 жидкокристаллического дисплея, и измерения могут делаться наряду с вводом сигнала, так что пиксель будет иметь цветность, соответствующую цветности темной кожи или светлой кожи, когда измеряется измерителем цветности, который находится во фронтальном направлении.
Предпочтительно, область на поверхности отображения, которая фактически подвергается измерению цветности (точка измерения) имеет зону приблизительно от 50 до 100 пикселей, для того чтобы избежать влияний черной маски, и тому подобного, в каждом пикселе. Более того, значения Y (яркость) для темной кожи и светлой кожи могут определяться в качестве относительных значений в зависимости от значения Y для белого цвета, который отображается в окне (показанном на фиг.3 (b)), соответствующем 4% поверхности отображения, будучи определенными в качестве 100.
Для того чтобы дополнительно уменьшить отклонение оттенка и насыщенности цвета, более предпочтительно, чтобы схема 20 преобразования сигнала применяла преобразование к видеосигналу, так что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,008 или меньшее при формировании сигнала с множеством основных цветов для отображения темной кожи или светлой кожи. Посредством гарантирования, что цветовая разность ∆u'v' подпадает под такие диапазоны, отклонение оттенка и цвета, обусловленное выбеливанием, может быть уменьшено, в силу чего получается очень высокое качество отображения.
Отметим, что среди оттенка, насыщенности цвета и освещенности (яркости) в качестве трех атрибутов цвета, отклонение освещенности (яркости) относительно маловероятно должно распознаваться, тогда как отклонение оттенка и насыщенности цвета распознается относительно легко. Согласно обычным принципам трудно уменьшать отклонение во всех из вышеприведенных трех атрибутах, когда пиксель наблюдается с фронтального направления и когда наблюдается с направления под углом. Однако схема 20 преобразования сигнала по настоящему варианту осуществления значительно снижает ухудшение качества отображения, уменьшая отклонение оттенка и насыщенности цвета с более высоким приоритетом.
В дальнейшем, вышеупомянутые результаты будут описаны более подробно на основании отдельных примеров (примеров, основанных на режиме MVA).
Прежде всего, со ссылкой на фиг.4 и фиг.5, будет описана причина, почему возникает отклонение цвета, обусловленное выбеливанием, в ЖКД с тремя основными цветами.
Фиг.4 предназначена для ясного выражения разницы между характеристиками яркости во фронтальном направлении и характеристиками яркости в направлении под углом 60°, по отношению к каждому из красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя ЖКД с тремя основными цветами, который выполняет отображение в режиме MVA, где отклонение характеристик яркости сделано наглядным взятием яркости фронтального направления в качестве значения на горизонтальной оси и взятием яркости фронтального направления или яркости направления под углом 60° (соответствующих, соответственно, фронтальному направлению или направлению под углом 60°) в качестве значения на вертикальной оси. Отметим, что яркость каждого направления указана с нормализацией, при условии, что яркость, когда приложено напряжение белого (наивысшее напряжение шкалы серого), имеет значение 1.
На фиг.4, характеристики яркости во фронтальном направлении (REF) являются прямой линией, так как значение на горизонтальной оси равно значению на вертикальной оси. С другой стороны, характеристики (R, G, B) яркости в направлении под углом 60° являются кривыми. Величина отклонения этих кривых от прямой линии, представляющей характеристики яркости во фронтальном направлении, количественно показывает величину отклонения (перепада) яркости между тем, когда наблюдается спереди и когда наблюдается под углом.
В ЖКД с тремя основными цветами есть одна комбинация яркостей подпикселей для пикселя, чтобы отображать определенный цвет. Например, в случае, где темная кожа (Y, x, y)=(10,1, 0,400, 0,350) должна отображаться на ЖКД с тремя основными цветами некоторых технических условий, яркостями красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя являются (LR, LG, LB)=(0,182, 0,081, 0,062), как также показано на фиг.4.
Однако, когда наблюдается с направления под углом 60°, эти яркости увеличиваются, более точно, они имеют значение (LR, LG, LB)=(0,337, 0,241, 0,195). Другими словами, яркости красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя увеличиваются в 1,85 раз, 2,98 раз и 3,15 раз, соответственно. Таким образом, поскольку яркости соответственных основных цветов увеличиваются согласно разным коэффициентам, цветность отклоняется, как может быть видно из двухкоординатного графика цветностей, показанного на фиг.5. Более точно, поскольку яркость красного подпикселя имеет меньший коэффициент увеличения, чем у яркости зеленого подпикселя и яркости синего подпикселя, цветность смещается в сторону голубого цвета.
Затем, со ссылкой на фиг.6 и фиг.7, будет описана причина, почему также возникает отклонение цвета, обусловленное выбеливанием, в ЖКД с множеством основных цветов.
Фиг.6 - график, показывающий разницу между характеристиками яркости во фронтальном направлении и характеристиками яркости в направлении под углом 60°, по отношению к каждому из красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя ЖКД с множеством основных цветов, который выполняет отображение в режиме MVA. По фиг.6 может быть видно, что, в ЖКД с множеством основных цветов также, характеристики яркости (REF) во фронтальном направлении и характеристики (R, G, B, Ye, C) яркости в направлении под углом 60° являются разными.
В ЖКД с множеством основных цветов множество комбинаций яркостей подпикселей существует, чтобы пиксель отображал определенный цвет. В ЖКД с множеством основных цветов, имеющем подпиксели, которые отображают основные цвета согласно цветностям x, y, и значения Y, как показанные в таблице 2, при отображении темной кожи (Y, x, y)=(10,1, 0,400, 0,350), яркостями красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя, например, являются (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,505, 0,247, 0,000, 0,000, 0,089), как также показано на фиг.6.
Таблица 2
x
y
Y
красный подпиксель
0,663
0,319
0,079
зеленый подпиксель
0,248
0,651
0,184
синий подпиксель
0,150
0,079
0,056
желтый подпиксель
0,468
0,518
0,504
голубой подпиксель
0,168
0,167
0,178
Однако, когда наблюдается с направления под углом 60°, эти яркости увеличиваются, более точно, они имеют значение (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,593, 0,379, 0,000, 0,000, 0,213). Другими словами, яркости красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя увеличиваются в 1,17 раз, 1,53 раз и 2,39 раз, соответственно.
Таким образом, поскольку яркости соответственных основных цветов увеличиваются согласно разным коэффициентам, цветность отклоняется, как может быть видно из двухкоординатного графика цветностей, показанного на фиг.7. Более точно, поскольку яркость красного подпикселя имеет меньший коэффициент увеличения, чем у яркости зеленого подпикселя и яркости синего подпикселя, цветность смещается в сторону голубого цвета. Для сравнения, фиг.7 также показывает цветность, когда ЖКД с тремя основными цветами наблюдается с направления под углом 60°. По фиг.7 может быть видно, что цветность, в этом примере, может отклоняться больше, чем в случае ЖКД с тремя основными цветами.
Как описано ранее, в ЖКД с множеством основных цветов режима MVA, если комбинация яркостей выбирается случайным образом для отображения темной кожи, отклонение цветности, в то время как наблюдается с направления под углом 60°, может становиться большим. Поэтому, предпочтительно выбирать комбинацию яркости скорее надлежащим образом, чем случайно.
Затем, со ссылкой на фиг.8 и фиг.9, будет описана причина, почему отклонение цвета, обусловленное выбеливанием, уменьшается посредством выбора надлежащей одной из числа множества комбинаций яркостей, которые существуют.
В ЖКД с множеством основных цветов, имеющем подпиксели со цветностями x, y, и значениями Y, как показанные в таблице 2, будет рассмотрен случай, где (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,187, 0,000, 0,128, 0,157, 0,000) выбираются в качестве яркостей подпикселей для отображения темной кожи (Y, x, y)=(10,1, 0,400, 0,350), как также показано на фиг.8.
Когда наблюдается с направления под углом 60°, эти яркости увеличиваются, более точно, они имеют значение (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,337, 0,000, 0,249, 0,287, 0,000). Однако, поскольку яркости красного подпикселя, синего подпикселя и желтого подпикселя увеличиваются согласно по существу одинаковому коэффициенту, то есть в 1,80 раз, 1,94 раз и 1,82 раз, соответственно, цветность почти не смещается, как может быть видно по двухкоординатному графику цветностей, показанному на фиг.9.
Хотя был описан случай отображения темной кожи, то же самое также справедливо у случая отображения светлой кожи. В дальнейшем, это будет описано со ссылкой на Фиг.10 и фиг.11.
В ЖКД с множеством основных цветов, имеющем подпиксели со цветностями x, y, и значениями Y, как показанные в таблице 2, будет рассмотрен случай, где (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,646, 0,000, 0,000, 0,470, 0,394) выбираются в качестве яркостей подпикселей для отображения светлой кожи (Y, x, y)=(35,8, 0,377, 0,345), как также показано на фиг.10.
Когда наблюдается с направления под углом 60°, эти яркости увеличиваются, более точно, они имеют значение (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,703, 0,000, 0,000, 0,519, 0,432). Однако, поскольку яркости красного подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя увеличиваются согласно по существу одинаковому коэффициенту, то есть в 1,09 раз, 1,10 раз, и 1,10 раз, соответственно, цветность почти не смещается, как может быть видно по двухкоординатному графику цветностей, показанному на фиг.11.
Как описано выше, в устройстве 100 жидкокристаллического дисплея согласно настоящему варианту осуществления, среди комбинаций яркостей подпикселей, чтобы пиксель отображал определенный цвет, выбирается комбинация, которая уменьшает отклонение цветности. Таблица 3 показывает комбинацию яркостей красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя для отображения темной кожи (Y, x, y) = (10,1, 0,400, 0,350) в ЖКД с множеством основных цветов, имеющем подпиксели с цветностями x, y, и значениями Y, как показанные в таблице 2. В дополнение к яркостям соответственных подпикселей (LR, LG, LB, LYe, LC), таблица 3 также показывает яркости, когда наблюдаются с направления под углом 60° (то есть, яркости при выбеливании), а значение Y и цветность x, y, представляющие цвет пикселя, когда наблюдается с направления под углом 60°, а также цветовая разность ∆u'v'. Более того, таблица 4 показывает комбинации яркостей подпикселей, и т.д., для отображения той же самой темной кожи в ЖКД с тремя основными цветами.
Таблица 3Комбинации яркостей подпикселей, которые могут отображать темную кожу (Y,x,y,)=(10,1, 0,400, 0,350)
(LR, LG, LB, LYe, LC)
выбеливание направления под углом 60°
(Y, x, y) направления под углом 60°
цветовая разность ∆u'v'
# 1
(0,187, 0,000, 0,128, 0,157, 0,000)
(0,337, 0,000, 0,249, 0,287, 0,000)
(18,5, 0,394, 0,343)
0,004
# 2
(0,247, 0,000, 0,000, 0,128, 0,099)
(0,388, 0,000, 0,000, 0,261, 0,222)
(20,1, 0,379, 0,344)
0,014
# 3
(0,505, 0,298, 0,111, 0,000, 0,000)
(0,593, 0,414, 0,237, 0,000, 0,000)
(13,6, 0,350, 0,315)
0,033
# 4
(0,505, 0,247, 0,000, 0,000, 0,089)
(0,593, 0,379, 0,000, 0,000, 0,213)
(15,4, 0,337, 0,321)
0,041
# 5
(0,426, 0,180, 0,006, 0,037, 0,087)
(0,529, 0,329, 0,080, 0,154, 0,211)
(22,2, 0,345, 0,339)
0,036
•••
•••
•••
•••
•••
Таблица 4Комбинации яркостей подпикселей, которые могут отображать темную кожу (Y,x,y,)=(10,1, 0,400, 0,350)
(LR, LG, LB)
выбеливание направления под углом 60°
(Y, x, y) направления под углом 60°
цветовая разность ∆u'v'
(0,182, 0,081, 0,062)
(0,296, 0,199, 0,157)
(21,7, 0,359, 0,352)
0,029
Как показано в таблице 3, в ЖКД с множеством основных цветов, множество комбинаций яркостей существует для отображения темной кожи (даже кроме с #1 по #5, показанных в материалах настоящей заявки, что будет приниматься во внимание). С другой стороны, в ЖКД с тремя основными цветами, есть одна комбинация яркостей для отображения темной кожи, как показано в таблице 4. Схема 20 преобразования сигнала формирует сигнал с множеством основных цветов, так что комбинация, гарантирующая, что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,03 или меньшее (например, #1 или #2), выбирается из числа множества комбинаций. Отметим, что, как уже было описано, более предпочтительно выбирается комбинация, гарантирующая, что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,008 или меньшее (например, #1).
Более того, таблица 5 подобным образом показывает комбинации яркостей подпикселей, и т.д., для отображения светлой кожи (Y, x, y)=(35,8, 0,377, 0,345) в ЖКД с множеством основных цветов, а таблица 6 показывает комбинации яркостей подпикселей, и т.д., для отображения такой же светлой кожи на ЖКД с тремя основными цветами.
Таблица 5Комбинации яркостей подпикселей, которые могут отображать светлую кожу (Y, x, y)=(35,8, 0,377, 0,345)
(LR, LG, LB, LYe, LC)
выбеливание направления под углом 60°
(Y, x, y) направления под углом 60°
цветовая разность ∆u'v'
# 1
(0,652, 0,104, 0,231, 0,470, 0,212)
(0,709, 0,264, 0,315, 0,519, 0,308)
(43,8, 0,352, 0,336)
0,016
# 2
(1,000, 0,379, 0,049, 0,289, 0,344)
(1,000, 0,469, 0,178, 0,384, 0,397)
(43,9, 0,354, 0,337)
0,013
# 3
(0,500, 0,000, 0,334, 0,548, 0,133)
(0,588, 0,000, 0,377, 0,579, 0,251)
(40,4, 0,358, 0,325)
0,014
# 4
(0,426, 0,001, 0,505, 0,586, 0,003)
(0,529, 0,035, 0,488, 0,610, 0,053)
(39,2, 0,377, 0,345)
0,000
# 5
(0,646, 0,000, 0,000, 0,470, 0,394)
(0,703, 0,000, 0,000, 0,519, 0,432)
(39,4, 0,377, 0,346)
0,000
•••
•••
•••
•••
•••
Таблица 6Комбинации яркостей подпикселей, которые могут отображать светлую кожу (Y, x, y)=(35,8, 0,377, 0,345)
(LR, LG, LB)
выбеливание направления под углом 60°
(Y, x, y) направления под углом 60°
цветовая разность ∆u'v'
(0,574, 0,305, 0,254)
(0,621, 0,390, 0,303)
(43,2, 0,366, 0,352)
0,011
Как показано в таблице 5, в ЖКД с множеством основных цветов, множество комбинаций яркостей существует для отображения светлой кожи (даже кроме с #1 по #5, показанных в материалах настоящей заявки). С другой стороны, в ЖКД с тремя основными цветами есть одна комбинация яркостей для отображения светлой кожи, как показано в таблице 6. Схема 20 преобразования сигнала формирует сигнал с множеством основных цветов, так что в ЖКД с множеством основных цветов режима MVA, комбинация, гарантирующая, что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,01 или меньшее (например, #4 или #5), выбирается из числа множества комбинаций. Отметим, что, как уже было описано, более предпочтительно выбирается комбинация, гарантирующая, что цветовая разность ∆u'v' имеет значение 0,008 или меньшее (например, #4 и #5 удовлетворяют этому условию).
Затем, причина, почему цветность не смещается, если яркости подпикселей увеличиваются согласно одинаковому коэффициенту, когда наблюдаются с направления под углом, будет описана посредством использования математических уравнений.
Прежде всего, когда значение, полученное умножением яркости и цветности каждого подпикселя, выражается уравнениями с (1) по (5), приведенными ниже, цвет (X, Y, Z), который отображается пикселем, будет их суммой, как выражено уравнениями с (6) по (8), приведенными ниже.
(яркость красного подпикселя)×(цветность красного подпикселя)=LR(XR, YR, ZR)
(1)
(яркость зеленого подпикселя) × (цветность зеленого подпикселя)=LG(XG, YG, ZG)
(2)
(яркость синего подпикселя) × (цветность синего подпикселя)=LB(XB, YB, ZB)
(3)
(яркость желтого подпикселя) × (цветность желтого подпикселя)=LYe(XYe, YYe, ZYe)
(4)
(яркость голубого подпикселя) × (цветность голубого подпикселя)=LC(XC, YC, ZC)
(5)
X=LR×XR+LG×XG+LB×XB+LYe×XYe+LC×XC
(6)
Y=LR×YR+LG×YG+LB×YB+Lye×YYe+LC×YC
(7)
Z=LR×ZR+LG×ZG+LB×ZB+Lye×ZYe+LC×ZC
(8)
Этот цвет (X, Y, Z), который представлен параметрами трех основных цветов, преобразуется в цветность x, y посредством уравнений (9) и (10), приведенных ниже.
x=X/(X+Y+Z)
(9)
y=Y/(X+Y+Z)
(10)
С другой стороны, если яркость каждого подпикселя единообразно умножается в A раз, когда наблюдается с направления под углом, цвет, когда наблюдается с направления под углом, будет суммой (AX, AY, AZ) из A×LR(XR, YR, ZR), A×LG(XG, YG, ZG), A×LB(XB, YB, ZB), A×LYe(XYe, YYe, ZYe) и A×LC(XC, YC, ZC), которые, соответственно, являются результатами умножения в A раз правых сторон уравнений с (1) по (5). Этот цвет (AX, AY, AZ) преобразуется в цветность x, y посредством уравнений (11) и (12), приведенных ниже.
x=AX/(AX+AY+AZ)
(11)
y=AY/(AX+AY+AZ)
(12)
Правые стороны уравнений (11) и (12), в итоге, уменьшаются до уравнений (11)' и (12)', приведенных ниже, так как A, которые включены в знаменатель и числитель, сокращаются.
x=AX/(AX+AY+AZ)=X/(X+Y+Z)
(11)'
y=AY/(AX+AY+AZ)=Y/(X+Y+Z)
(12)'
*
*
*
Как может быть видно из сравнения уравнений (9) и (10) с уравнениями (11)' и (12)', цветность x, y, когда наблюдается с фронтального направления, и цветность x, y, когда наблюдается с направления под углом, одинаковы, то есть, цветность не смещается (однако, яркость умножается в A раз). Хотя цветность x, y, в материалах настоящей заявки, описана в системе цветов XYZ (CIE1931), то же самое справедливо у цветности u', v' в системе цветов Luv (CIE1976).
Хотя то, что было описано выше, является случаем, где яркость каждого подпикселя увеличивается согласно одному и тому же коэффициенту, когда пиксель наблюдается с направления под углом (единообразно умножается в A раз), это происходит для простоты описания, не обязательно, чтобы яркость каждого подпикселя увеличивалась согласно одному и тому же коэффициенту, для того чтобы подавлять смещение цветности.
Например, в случае, где яркости красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя соответственно умножаются в B раз, C раз, D раз, E раз, F раз, когда наблюдаются с направления под углом, является достаточным, если цвет, когда наблюдается с направления под углом, то есть, сумма B×LR(XR, YR, ZR), C×LG(XG, YG, ZG), D×LB(XB, YB, ZB), E×LYe(XYe, YYe, ZYe) и F×LC(XC, YC, ZC), которые, соответственно, являются результатами умножения в B раз, умножения в C раз, умножения в D раз, умножения в E раз и умножения в F раз правых сторон уравнений с (1) по (5), выражается в виде (AX, AY, AZ).
Формулируя иначе, не обязательно, чтобы значения, полученные умножением яркости и цветности каждого подпикселя, равнозначно умножались в A раз перед суммированием, но является достаточным, если их сумма, в конце, находится в умноженном в A раз виде. В дальнейшем, этот момент будет описан посредством использования более специфичного примера.
Когда (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,426, 0,001, 0,505, 0,586, 0,003) выбраны в качестве яркостей подпикселей для отображения светлой кожи (Y, x, y)=(35,8, 0,377, 0,345), значения, полученные умножением яркости и цветности каждого подпикселя, вычисляются по уравнениям с (13) по (17), приведенным ниже.
LR(XR, YR, ZR)=0,426(0,164, 0,079, 0,004)
(13)
LG(XG, YG, ZG)=0,001(0,070, 0,187, 0,029)
(14)
LB(XB, YB, ZB)=0,505(0,107, 0,056, 0,548)
(15)
LYe(XYe, YYe, ZYe)=0,586(0,455, 0,504, 0,014)
(16)
LC(XC, YC, ZC)=0,003(0,179, 0,178, 0,707)
(17)
Более того, цвет (X, Y, Z), который должен отображаться пикселем, имеет значение (0,391, 0,358, 0,289), как может быть видно из уравнений с (18) по (20), приведенных ниже, и фиг.12.
X=0,426×0,164+0,001×0,070+0,505×0,107+0,586×0,455+ 0,003×0,179=0,391
(18)
Y=0,426×0,079+0,001×0,187+0,505×0,056+0,586×0,504+ 0,003×0,178=0,358
(19)
Z=0,426×0,004+0,001×0,029+0,505×0,548+0,586×0,014+ 0,003×0,707=0,289
(20)
С другой стороны, яркостями подпикселей, когда наблюдаются с направления под углом 60°, являются (LR, LG, LB, LYe, LC)=(0,529, 0,035, 0,488, 0,610, 0,053). Поэтому, значения, полученные умножением яркости и цветности каждого подпикселя, когда наблюдаются с направления под углом 60°, являются результатами умножения в 1,24 раза, умножения в 35,0 раз, умножения в 0,97 раз, умножения в 1,04 раз и умножения в 17,7 раз правых сторон уравнений с (13) по (17), соответственно, как можно видеть из уравнений с (21) по (25), приведенных ниже.
0,529(0,164, 0,079, 0,004)=1,24×0,426(0,164, 0,079, 0,004)
(21)
0,035(0,070, 0,187, 0,029)=35,0×0,001(0,070, 0,187, 0,029)
(22)
0,488(0,107, 0,056, 0,548)=0,97×0,505(0,107, 0,056, 0,548)
(23)
0,610(0,455, 0,504, 0,014)=1,04×0,586(0,455, 0,504, 0,014)
(24)
0,053(0,179, 0,178, 0,707)=17,7×0,003(0,179, 0,178, 0,707)
(25)
Более того, цвет (X, Y, Z), когда наблюдается с направления под углом 60°, имеет значение (0,428, 0,392, 0,316), как может быть видно из уравнений с (26) по (28), приведенных ниже, и фиг.13.
X=0,529×0,164+0,035×0,070+0,488×0,107+0,610×0,455+ 0,053×0,179=0,428
(26)
Y=0,529×0,079+0,035×0,187+0,488×0,056+0,610×0,504+ 0,053×0,178=0,392
(27)
Z=0,529×0,004+0,035×0,029+0,488×0,548+0,610×0,014+ 0,053×0,707=0,316
(28)
Как также может быть видно из уравнения (29), приведенного ниже, соответственные составляющие этого цвета (X, Y, Z)=(0,428, 0,392, 0,316), когда наблюдаются с направления под углом 60°, являются результатами универсального умножения в 1,094 раза соответственных составляющих цвета (X, Y, Z)=(0,391, 0,358, 0,289), когда наблюдается с фронтального направления. Таким образом, в конце, цветность, когда наблюдается с фронтального направления, и цветность, когда наблюдается с направления под углом, одинаковы, и цветность не смещается.
(X, Y, Z)=(0,428, 0,392, 0,316)=1,094(0,391, 0,358, 0,289)
(29)
Как описано выше, до тех пор, пока схема 20 преобразования сигнала формирует сигнал с множеством основных цветов, из условия чтобы комбинация, которая уменьшает отклонение цветности, выбирается из числа комбинаций яркостей подпикселей, схеме 20 преобразования сигнала не требуется выбирать комбинацию, которая гарантирует, что яркости соответственных подпикселей увеличиваются согласно по существу одному и тому же коэффициенту, когда наблюдаются с направления под углом.
Хотя вышеприведенное описание было дано, беря режим MVA в качестве специфичного примера, режим CPA также демонстрирует характеристики угла обзора, подобные таковым у режима MVA. Поэтому, в ЖКД с множеством основных цветов режима CPA, также, отклонение цветности, в то время как наблюдается с направления под углом, может подавляться посредством надлежащего выбора комбинации яркостей.
Затем будет описан пример более специфичной конструкции схемы 20 преобразования сигнала.
Например, схема 20 преобразования сигнала может включать в себя справочную таблицу, которая содержит в себе данные, указывающие яркости подпикселей, соответствующие цветам, которые должны идентифицироваться видеосигналом (трехмерным сигналом), таким образом, будучи способной формировать сигнал с множеством основных цветов, обращаясь к этой справочной таблице в соответствии с входным видеосигналом. Однако, если данные, представляющие яркости подпикселей касательно всех цветов, включены в справочную таблицу, справочная таблица будет иметь большой объем данных, таким образом, затрудняя простое построение справочной таблицы посредством использования недорогой памяти с небольшой емкостью.
Фиг.14 показывает пример предпочтительной конструкции схемы 20 преобразования сигнала. Схема 20 преобразования сигнала, показанная на фиг.14, включает в себя блок 21 преобразования координат цвета, память 22 справочной таблицы и блок 23 вычисления.
Блок 21 преобразования координат цвета принимает видеосигнал, представляющий яркость трех основных цветов, и преобразует координаты цвета в цветовом пространстве RGB в координаты цвета в цветовом пространстве XYZ. Более точно, как показано в уравнении (30), приведенном ниже, блок 21 преобразования координат цвета выполняет матричное преобразование в отношении сигнала RGB (который содержит в себе составляющие Ri, Gi, Bi, соответствующие соответственным яркостям красного, зеленого, синего цвета) для получения значений XYZ. Матрица из 3 строк на 3 столбца, которая показана в качестве примера в уравнении (30), определена на основании стандарта BT.709.
мат. 1
<img file="00000001.tif" he="21" wi="115" img-content="undefined" img-format="tif" />
(30)
Справочная таблица хранится в памяти 22 справочной таблицы. Эта справочная таблица включает в себя данные, представляющие яркости желтого подпикселя и голубого подпикселя, соответствующих яркостям Ri, Gi, Bi трех основных цветов, указанным видеосигналом. Отметим, что, в материалах настоящей заявки, яркости Ri, Gi, Bi получаются применением обратной корректировки γ к значениям шкалы серого, которые выражены в 256 уровнях шкалы серого, а количеством цветов, которые являются идентифицируемыми видеосигналом, является 256×256×256. С другой стороны, справочная таблица в памяти 22 справочной таблицы включает в себя данные структуры трехмерной матрицы 256×256×256, соответствующие количеству цветов, которые являются идентифицируемыми видеосигналом. Посредством обращения к справочной таблице в памяти 22 справочной таблицы могут быть получены яркости Ye, C желтого подпикселя и голубого подпикселя, соответствующие яркостям Ri, Gi, Bi.
Блок 23 вычисления выполняет вычисление с использованием значений XYZ, полученных блоком 21 преобразования координат цвета, и яркостей Ye, C желтого подпикселя и голубого подпикселя, полученных из памяти 22 справочной таблицы, таким образом, вычисляя яркости R, G, B красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя. Более точно, блок 23 вычисления выполняет вычисление согласно уравнению (31), приведенному ниже.
мат. 2
<img file="00000002.tif" he="21" wi="87" img-content="undefined" img-format="tif" />
(31)
В дальнейшем, причина, почему яркости R, G, B красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя вычисляются посредством выполнения вычисления, показанного в уравнении (31), будет описана со ссылкой на уравнения (32) и (33), приведенные ниже.
мат. 3
<img file="00000003.tif" he="33" wi="67" img-content="undefined" img-format="tif" />
(32)
мат. 4
<img file="00000004.tif" he="21" wi="86" img-content="undefined" img-format="tif" />
(33)
R
R
R
C
При условии, что цвет, который идентифицирован видеосигналом, который вводится в схему 20 преобразования сигнала, идентичен цвету, который идентифицирован сигналом с множеством основных цветов, который выдается из схемы 20 преобразования сигнала, значения XYZ, которые получены преобразованием яркостей Ri, Bi, Gi трех основных цветов, также выражаются уравнением матричного преобразования для яркостей R, G, B, Ye, C красного подпикселя, зеленого подпикселя, синего подпикселя, желтого подпикселя и голубого подпикселя, как показано уравнением (32). Коэффициенты X, Y, Z, …, Z матрицы преобразования из 3 строк на 5 столбцов, показанной в уравнении (32), определяются на основании значений XYZ соответственных подпикселей панели 10 жидкокристаллического дисплея.
Правая сторона уравнения (32) может быть преобразована в сумму результата умножения R, G, B на матрицу преобразования из 3 строк на 3 столбца и результата умножения Ye, C на матрицу преобразования из 3 строк на 2 столбца, как показано в уравнении (33). Посредством дополнительного преобразования уравнения (33) получается уравнение (31). Поэтому, посредством выполнения вычисления в соответствии с уравнением (31), могут быть вычислены яркости R, G, B красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя.
Таким образом, блок 23 вычисления может получать яркости R, G, B красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя на основании значений XYZ, полученных блоком 21 преобразования координат цвета, и яркостей Ye, C желтого подпикселя и голубого подпикселя, полученных из памяти 22 справочной таблицы.
Как описано выше, в схеме 20 преобразования сигнала, показанной на фиг.14, яркость двух подпикселей определяется в начале посредством использования справочной таблицы, которая хранится в памяти 22 справочной таблицы, а после этого, яркости других трех подпикселей определяются блоком 23 вычисления. Поэтому, справочная таблица, которая должна храниться в памяти 22 справочной таблицы, не должна содержать в себе данные, указывающие яркости всех пяти подпикселей, но может содержать в себе данные, указывающие яркости только двух подпикселей из числа пяти подпикселей. Таким образом, перенимая конструкцию, как показанная на фиг.14, можно просто строить справочную таблицу посредством использования недорогой памяти с небольшой емкостью.
Фиг.15 показывает еще один пример предпочтительной конструкции схемы 20 преобразования сигнала. Схема 20 преобразования сигнала, показанная на фиг.15, отличается от схемы 20 преобразования сигнала, показанной на фиг.14, по той причине, что она дополнительно включает в себя блок 24 интерполяции в дополнение к блоку 21 преобразования координат цвета, памяти 22 справочной таблицы и блоку 23 вычисления.
Более того, в схеме 20 преобразования сигнала, показанной на фиг.14, данные справочной таблицы, хранимой в памяти 22 справочной таблицы, соответствуют такому же количеству цветов, как количество цветов, идентифицированных видеосигналом, тогда как, в схеме 20 преобразования сигнала, показанной на фиг.15, данные в справочной таблице соответствуют меньшему количеству цветов, чем количество цветов, идентифицированных видеосигналом.
В материалах настоящей заявки, яркости Ri, Gi, Bi трех основных цветов, указанных видеосигналом, каждая имеет 256 уровней шкалы серого, а количеством цветов, идентифицированных видеосигналом, является 256×256×256. С другой стороны, справочная таблица в памяти 22 справочной таблицы включает в себя данные трехмерной матричной структуры 17×17×17, соответствующие уровням шкалы серого, которые, обособленно, являются 16 уровнями, например, уровнями 0, 16, 32, …, 256 шкалы серого, для каждой из яркостей Ri, Gi, Bi. То есть, справочная таблица включает в себя 17×17×17 данных, которые получены прореживанием 256×256×256. Посредством использования данных (яркостей желтого подпикселя и голубого подпикселя), содержащихся в справочной таблице, блок 24 интерполяции осуществляет интерполяцию между яркостями Ye, C желтого подпикселя и голубого подпикселя, которые соответствуют уровням шкалы серого, которые были потеряны благодаря прореживанию. Блок 24 интерполяции, например, выполняет интерполяцию посредством линейного приближения. Этим способом яркости Ye, C желтого подпикселя и голубого подпикселя, соответствующие яркостям Ri, Gi, Bi трех основных цветов, могут быть получены для всех уровней шкалы серого.
Посредством использования значений XYZ, полученных блоком 21 преобразования координат цвета, и яркостей Ye, C желтого подпикселя и голубого подпикселя, полученных из памяти 22 справочной таблицы и блока 24 интерполяции, блок 23 вычисления вычисляет яркости R, G, B красного, зеленого и синего подпикселей.
Как описано выше, в схеме 20 преобразования сигнала, показанной на фиг.15, есть меньшее количество цветов, соответствующих данным в справочной таблице, хранимой в памяти 22 справочной таблицы, чем количество цветов, идентифицированное видеосигналом. Поэтому объем данных в справочной таблице может быть дополнительно уменьшен.
Вышеприведенное описание иллюстрирует пример, где данные, указывающие яркости желтого подпикселя и голубого подпикселя, содержатся в справочной таблице, и блок 23 вычисления вычисляет яркости оставшихся красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя. Однако настоящее изобретение не ограничено этим. Посредством включения в справочную таблицу данных, указывающих яркости любых двух произвольных подпикселей, становится возможным вычислять яркости других трех подпикселей с помощью блока 23 вычисления.
Более того, к тому же, в случае, где количество подпикселей, определяющих каждый пиксель, не является пятью, как проиллюстрировано, подобная технология может использоваться для уменьшения объема данных в справочной таблице. При условии, что количеством основных цветов, используемых для отображения, является n, посредством обращения к справочной таблице, схема 20 преобразования сигнала может получать яркости (n-3) основных цветов из числа n основных цветов (то есть, данные яркости касательно (n-3) основных цветов включены в справочную таблицу), а яркости оставшихся трех основных цветов из числа n основных цветов могут вычисляться посредством вычисления с использованием яркостей (n-3) основных цветов.
Например, в случае, где один пиксель определен четырьмя подпикселями, схема 20 преобразования сигнала может получать яркость подпикселя, обращаясь в справочную таблицу, а яркости оставшихся трех подпикселей могут вычисляться с помощью вычисления посредством блока 23 вычисления. Четырьмя подпикселями, например, могут быть красный подпиксель, зеленый подпиксель, синий подпиксель и желтый подпиксель.
Более того, в случае, где один пиксель определен шестью подпикселями, яркости трех подпикселей могут быть получены обращением к справочной таблице, а яркости оставшихся трех подпикселей могут вычисляться блоком 23 вычисления. Шестью подпикселями, например, могут быть красный подпиксель, зеленый подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель, голубой подпиксель и пурпурный подпиксель.
Составляющие элементы в схеме 20 преобразования сигнала могут быть реализованы в аппаратных средствах, либо некоторые из всех них могут быть реализованы в программном обеспечении. В случае, где эти составляющие элементы реализованы в программном обеспечении, они могут быть построены, используя компьютер, этот компьютер имеет ЦПУ (центральное процессорное устройство, CPU) для выполнения различных программ, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), функционирующее в качестве рабочей области для выполнения таких программ, и тому подобное. В таком случае, программы для осуществления функций соответственных составляющих элементов выполняются в компьютере, таким образом, предоставляя компьютеру возможность работать в качестве соответственных составляющих элементов.
Более того, программы могут подаваться с запоминающего носителя в компьютер или поставляться в компьютер через сеть связи. Запоминающий носитель может быть сконструирован, с тем чтобы быть съемным с компьютера, или может быть включен в компьютер. Запоминающий носитель может быть установлен в компьютер, так что компьютер может непосредственно считывать код программы, записанный на нем, или устанавливаться так, что код программы считывается через устройство считывания программ, которое присоединено к компьютеру в качестве внешнего запоминающего устройства. В качестве запоминающего носителя, например, могут использоваться следующие: лента, такая как магнитная лента или кассетная лента; диск, включающий в себя магнитный диск, такой как гибкий диск/жесткий диск, магнитооптический диск, такой как MO или MD, и оптический диск, такой как CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске), DVD (цифровой многофункциональный диск), или CD-R (компакт-диск с однократной записью); карта, такая как карта с ИС (интегральными схемами, IC) (включая карты памяти) или оптическая карта; или полупроводниковая память, такая как масочное ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM), СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, EPROM), ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, EEPROM) или ПЗУ на флэш-памяти. Более того, в случае, где программа поставляется через сеть связи, программа может быть в виде несущей волны или сигнала данных, из условия чтобы ее код программы была воплощен посредством электронной передачи.
Затем будет описан отдельный пример конструкции панели 10 жидкокристаллического дисплея.
Прежде всего, фундаментальное строение панели 10 жидкокристаллического дисплея с режимом MVA будет описано со ссылкой на фиг.16 с (a) по (c).
Каждый подпиксель панелей 10A, 10B и 10C жидкокристаллического дисплея включает в себя первый электрод 1, второй электрод 2, находящийся напротив электрода 1, и жидкокристаллический слой 3 с выравниванием по вертикали, предусмотренный между первым электродом 1 и вторым электродом 2. В жидкокристаллическом слое 3 с выравниванием по вертикали, при отсутствии приложенного напряжения, молекулы 3a жидкого кристалла, имеющие отрицательную анизотропию диэлектрических свойств, выравниваются по существу перпендикулярно (например, не менее чем 87° и не более чем 90°) к плоскостям первого электрода 1 и второго электрода 2. Типично, оно получается установкой пленки вертикального выравнивания (не показана) на поверхности, на стороне жидкокристаллического слоя 3, каждого из первого электрода 1 и второго электрода 2.
На стороне первого электрода 1 жидкокристаллического слоя 3 предусмотрено первое средство (31, 41, 51) ограничения ориентации. На стороне второго электрода 2 жидкокристаллического слоя 3 предусмотрено второе средство (32, 42, 52) ограничения ориентации. В области жидкого кристалла, которая определена между первым средством ограничения ориентации и вторым средством ограничения ориентации, молекулы 3a жидкого кристалла подвергаются силам ограничения ориентации от первого средства ограничения ориентации и второго средства ограничения ориентации, а когда напряжение приложено между первым электродом 1 и вторым электродом 2, они падают (отклоняются) в направлении, показанном стрелками на фигуре. То есть, поскольку молекулы 3a жидкого кристалла будут падать в одинаковом направлении в пределах каждой области жидкого кристалла, каждая область жидкого кристалла может рассматриваться в качестве домена.
В пределах каждого подпикселя, каждое из первого средства ограничения ориентации и второго средства ограничения ориентации (которые коллективно могут указываться ссылкой как «средство ограничения ориентации») предусмотрено в форме полосы; Фиг.16 с (a) по (c) - виды в поперечном разрезе вдоль направления, которое ортогонально направлению, в котором тянется имеющее форму полосы средство ограничения ориентации. По обеим сторонам каждого средства ограничения ориентации сформированы области жидкого кристалла (домены), в которых молекулы 3a жидкого кристалла падают в направлениях, которые разнятся на 180°. В качестве средства ограничении ориентации могут использоваться различные средства ограничения ориентации (средства ограничения домена), как описанные в публикации выложенного патента Японии под № 11-242225.
Панель 10A жидкокристаллического дисплея, показанная на фиг.16(a), включает в себя ребра 31 (выступы) в качестве первого средства ограничения ориентации и прорези 32 (участки, где электропроводящая пленка отсутствует), предусмотренные на втором электроде 2 в качестве второго средства ограничения ориентации. Каждые из ребер 31 и прорезей 32 предусмотрены в форме полосы (форме полосы). Ребра 31 заставляют молекулы 3a жидкого кристалла ориентироваться по существу перпендикулярно их боковым поверхностям 31a, так что молекулы 3a жидкого кристалла ориентируются в направлении, которое является ортогональным направлению расширения ребер 31. Когда разность потенциалов создается между первым электродом 1 и вторым электродом 2, каждая прорезь 32 вырабатывает наклонное поле в жидкокристаллическом слое 3 возле кромок прорези 32, таким образом, заставляя молекулы 3a жидкого кристалла ориентироваться в направлении, которое ортогонально направлению расширения прорезей 32. Ребра 31 и прорези 32 расположены параллельно друг другу, с постоянным интервалом между ними, так что область жидкого кристалла (домен) формируется между каждыми соседними ребром 31 и прорезью 32.
Панель 10B жидкокристаллического дисплея, показанная на фиг.16(b), отличается от панели 10A жидкокристаллического дисплея по фиг.16(a) по той причине, что ребра 41 (первые ребра) и ребра 42 (вторые ребра) предусмотрены в качестве первого средства ограничения ориентации и второго средства ограничения ориентации, соответственно. Ребра 41 и ребра 42 расположены параллельно друг другу, с постоянным интервалом между ними, с тем чтобы, посредством побуждения молекул 3a жидкого кристалла ориентироваться по существу перпендикулярно боковым поверхностям 41a ребер 41 и боковым поверхностям 42a ребер 42, области жидкого кристалла (домены) формировались между ними.
Панель 10C жидкокристаллического дисплея, показанная на фиг.16(c), отличается от панели 10A жидкокристаллического дисплея по фиг.16(a) по той причине, что прорези 51 (первые прорези) и прорези 52 (вторые прорези) предусмотрены в качестве первого средства ограничения ориентации и второго средства ограничения ориентации, соответственно. Когда разность потенциалов создается между первым электродом 1 и вторым электродом 2, прорезь 51 и прорезь 52 вырабатывает наклонное поле в жидкокристаллическом слое 3 возле кромок прорезей 51 и 52, таким образом заставляя молекулы 3a жидкого кристалла ориентироваться в направлении, которое ортогонально направлению расширения прорезей 51 и 52. Прорези 51 и прорези 52 расположены параллельно друг другу, с постоянным интервалом между ними, так что области жидкого кристалла (домены) формируются между ними.
Как описано выше, в качестве первого средства ограничения ориентации и второго средства ограничения ориентации, ребра и прорези могут использоваться в любой произвольной комбинации. Первый электрод 1 и второй электрод 2 могут быть любыми электродами, которые противоположны друг другу через жидкокристаллический слой 3. Типично, один из них является противоположным электродом, тогда как другой является пиксельным электродом. В дальнейшем, более специфичная конструкция будет описана по отношению к случаю, где первый электрод 1 является противоположным электродом, а второй электрод 2 является пиксельным электродом, беря в качестве примера панель 10A жидкокристаллического дисплея, которая включает в себя ребра 31 в качестве первого средства ограничения ориентации и прорези 32, предусмотренные в пиксельном электроде в качестве второго средства ограничения ориентации. Когда перенимается конструкция панели 10A жидкокристаллического дисплея, показанной на фиг.16(a), достигается преимущество по той причине, что может быть минимизировано увеличение этапов производства. Подготовка прорезей в пиксельных электродах не требует никаких дополнительных этапов. С другой стороны, что касается противоположного электрода, подготовка ребер будет приводить к меньшему увеличению количества этапов, чем подготовка прорезей. Будет принято во внимание, что может быть перенята конструкция, в которой только ребра применяются в качестве средства ограничения ориентации, или конструкция, в которой применяются только прорези.
Фиг.17 - местный вид в поперечном разрезе, схематически показывающий конструкцию в поперечном разрезе панели 10A жидкокристаллического дисплея. Фиг.18 - вид сверху, схематически показывающий область, соответствующую одному подпикселю панели 10A жидкокристаллического дисплея.
Панель 10A жидкокристаллического дисплея включает в себя первую подложку 10a (например, стеклянную подложку) и вторую подложку 10b (например, стеклянную подложку), находящуюся напротив первой подложки 10a, и жидкокристаллический слой 3 с выравниванием по вертикали, предусмотренный между первой подложкой 10a и второй подложкой 10b. На стороне жидкокристаллического слоя 3 первой подложки 10a сформирован противоположный электрод 1, и ребра 31 дополнительно сформированы на нем. Пленка вертикального выравнивания (не показана) сформирована на по существу всей поверхности противоположного электрода 1 на стороне жидкокристаллического слоя 3, включая ребра 31. Как показано на фиг.18, ребра 31 тянутся в форме полос, и соседние ребра 31 расположены параллельно друг другу.
На поверхности второй подложки 10b (например, стеклянной подложки) на стороне жидкокристаллического слоя 3 предусмотрены затворные линии шины (линии сканирования) и истоковые линии 61 шины (сигнальные лини), а также TFT (тонкопленочные транзисторы) (не показаны), и сформирована межслойная изолирующая пленка 62, покрывающая их. Пиксельные электроды 2 сформированы на межслойной изолирующей пленке 62. Пиксельные электроды 2 и противоположный электрод 1 находятся напротив друг друга через жидкокристаллический слой 3.
Имеющие форму полосы прорези 32 сформированы в пиксельном электроде 2, и пленка вертикального выравнивания (не показана) сформирована на по существу всей поверхности пиксельного электрода 2, включая прорези 32. Прорези 32 тянутся в форме полос, как показано на фиг.18. Каждые две соседние прорези 32 расположены параллельно друг другу, с тем чтобы по существу разделять пополам интервал между соседними ребрами 31.
Каждая область между имеющими форму полосы ребрами 31 и прорезями 32, тянущимся параллельно друг другу, ограничена в показателях направления ориентации ребром 31 и прорезью 32 по обеим ее сторонам. Таким образом, по обеим сторонам каждого из ребра 31 и прорези 32 сформированы домены, в которых молекулы 3a жидкого кристалла падают в направлениях, которые разнятся на 180°. В панели 10A жидкокристаллического дисплея, как показано на фиг.18, ребра 31 и прорези 32 тянутся в двух направлениях, которые разнятся на 90°, так что, в пределах каждого подпикселя, формируются четыре домена, направления ориентации чьих молекул 3a жидкого кристалла разнятся на 90°.
Пара поляризаторов (не показаны), которые предусмотрены на обеих сторонах первой подложки 10a и второй подложки 10b, расположены так, что их оси пропускания по существу ортогональны друг другу (перекрестная структура Николза). Посредством размещения поляризаторов, так что их оси пропускания составляют 45° по отношению к каждому направлению ориентации всех из четырех доменов, чьи направления ориентации разнятся на 90°, изменение задержки, вызванной формированием доменов, может использоваться наиболее эффективно. Поэтому, поляризаторы предпочтительно расположены так, что их оси пропускания составляют по существу 45° по отношению к направлению расширения ребер 31 и прорезей 32. Более того, в случае устройства отображения, для которого направление наблюдения вероятно должно перемещаться горизонтально по отношению к поверхности отображения, например телевизору, предпочтительно, чтобы ось пропускания одного из пары поляризаторов находится в горизонтальном направлении относительно поверхности отображения, это происходит для того, чтобы подавлять зависимость от угла обзора качества отображения.
В панели 10A жидкокристаллического дисплея, имеющей вышеописанную конструкцию в пределах каждого подпикселя, формируется множество областей (доменов), молекулы 3a жидкого кристалла которых отклоняются в соответственно разных азимутальных направлениях, когда заданное напряжение приложено к жидкокристаллическому слою 3, таким образом, осуществляя отображение с широким углом обзора. Однако, даже в панели 10A жидкокристаллического дисплея, как таковой, если комбинация яркостей выбрана случайным образом, отклонение цветности (обусловленное выбеливанием) может происходить, когда наблюдается с направления под углом. Посредством выполнения преобразования сигнала, которое проводится схемой 20 преобразования сигнала по настоящему варианту осуществления, высококачественное отображение может выполняться так, что отклонение цветности, обусловленное выбеливанием, насколько это реально, не должно визуально распознаваться.
Затем, примерное строение панели 10 жидкокристаллического дисплея с режимом CPA будет описано со ссылкой на фиг.19.
Пиксельный электрод 71 панели 10D жидкокристаллического дисплея, показанной на фиг.19(a), включает в себя множество углубленных частей 71b, сформированных в заданных положениях, и делится на множество подпиксельных электродов 71a углубленными частями 71b. Каждый из множества подпиксельных электродов 71a является по существу прямоугольным. Хотя в материалах настоящей заявки проиллюстрирован пример, где пиксельный электрод 71 поделен на три подпиксельных электрода 71a, количество разделов не ограничено этим.
Когда напряжение приложено между пиксельным электродом 71, имеющим вышеупомянутую конструкцию, и противоположным электродом (не показанным), вследствие наклонных полей, которые вырабатываются возле внешней кромки пиксельного электрода 71 и в углубленных частях 71b, создается множество доменов жидкого кристалла, каждый из которых демонстрирует осесимметричную ориентацию (радиально наклонную ориентацию), как показано на фиг.19(b). Один домен жидкого кристалла формируется над каждым подпиксельным электродом 71a. В каждом домене жидкого кристалла молекулы 3a жидкого кристалла отклоняются по существу во всех азимутальных направлениях. То есть, в панели 10D жидкокристаллического дисплея формируются многочисленные области, молекулы 3a жидкокристаллического кристалла которых отклоняются в соответственно разных азимутальных направлениях. Поэтому, осуществляется отображение с широким углом обзора. Однако даже в панели 10D жидкокристаллического дисплея, как таковой, если комбинация яркостей выбрана случайным образом, отклонение цветности (обусловленное выбеливанием) может происходить, когда наблюдается с направления под углом. Посредством выполнения преобразования сигнала, которое проводится схемой 20 преобразования сигнала по настоящему варианту осуществления, высококачественное отображение может выполняться так, что отклонение цветности, обусловленное выбеливанием, насколько это реально, не должно визуально распознаваться.
Хотя фиг.19 иллюстрирует пиксельный электрод 71 с углубленными частями 71b, сформированными на нем, отверстия 71c могут быть сформированы вместо углубленных частей 71b, как показано на фиг.20. Пиксельный электрод 71, показанный на фиг.20, имеет множество отверстий 71c и делится отверстиями 71c на множество подпиксельных электродов 71a. Когда напряжение приложено между пиксельным электродом 71 как таковым и противоположным электродом (не показанным), создается множество доменов жидкого кристалла, каждый из которых демонстрирует осесимметричную ориентацию (радиально наклонную ориентацию), вследствие наклонных полей, которые вырабатываются возле внешней кромки пиксельного электрода 71, и в отверстиях 71c.
Фиг.19 и фиг.20 иллюстрируют конструкции, где множество углубленных частей 71b или отверстий 71c предусмотрено в одном пиксельном электроде 71. В случае деления пиксельного электрода 71 пополам, однако, может быть предусмотрена только одна углубленная часть 71b или отверстие 71c. Другими словами, посредством обеспечения по меньшей мере одной углубленной части 71b или отверстия 71c в пиксельном электроде 71 может быть сформировано множество жидкокристаллических областей с осесимметричными ориентациями. В качестве формы пиксельного электрода 71 могут использоваться различные формы, например, как раскрытые в публикации выложенного патента Японии под № 2003-43525.
В качестве технологии уменьшения зависимости угла обзора от γ-характеристик технология, названная многопиксельным возбуждением, предложена в публикации выложенного патента Японии под № 2004-62146 и публикации выложенного патента Японии под № 2004-78157. При этой технологии один подпиксель делится на две области, и разное напряжение прикладывается к каждой области, в силу чего зависимость угла обзора от γ-характеристик уменьшается. Настоящее изобретение может использоваться в сочетании с многопиксельным возбуждением.
Промышленная применимость
Согласно настоящему изобретению предложена схема преобразования сигнала, которая должна надлежащим образом использоваться в устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов. В устройстве жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, имеющем схему преобразования сигнала согласно настоящему изобретению, отклонение цвета, обусловленное выбеливанием при наблюдении с направления под углом, подавляется, таким образом, давая возможность выполнять отображение с высоким качеством. Таким образом, устройство жидкокристаллического дисплея с множеством основных цветов, имеющее схему преобразования сигнала согласно настоящему изобретению, надлежащим образом используется в различных устройствах отображения, таких как жидкокристаллические телевизоры.
Список обозначений ссылок
10 - панель жидкокристаллического дисплея
20 - схема преобразования сигнала
21 - блок преобразования координат цвета
22 - память справочной таблицы
23 - блок вычисления
24 - блок интерполяции
100 - устройство жидкокристаллического дисплея.