JPH01281497A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液晶表示装置特に画像表示を目的とした液晶表
示装置に関する。

〔従来の技術） 液晶表示装置は、周知のごとく、電圧を印加することに
よって液晶パネルの透過率が変化する現象を利用して文
字や画像の表示を行うものである。第６図にＴＮ液晶を
用いたノーマリ黒モードの液晶パネルの代表的な電圧対
規格化透過率特性（以下、Ｖａ対対峙特性略記する）の
例を示す。

同図において横軸は印加電圧Ｖａ（ボルト〕、縦軸は規
格化透過率Ｔ（％）である、一方、従来の液晶表示装置
は第７図に示されるごとく、入力端子ｌより入力された
表示信号を信号処理回路２を通して液晶パネル３に印加
して表示を行わしめる様に構成されており、該表示信号
はその平均レベルの高低にかかわらず信号レベルを特別
に補正することなしに、第６図に示される特性を有した
液晶パネルに印加されていた。

上記信号処理回路の従来横ｉＡについてその詳細は、文
献「日本放送協会偏エヌ・エヂ・ケーカラーテレビ教科
書Ｊ、［日経エレクトロニクス誌１９８４年９月１０日
号２１１頁〜２４０頁」等に詳細に記述されている。

［発明が解決しようどする課題］ 第６図のＶａ対対峙特性おいて、白丸４と白丸５に挟ま
れた領域Ｉはγ（ガンマ）がほぼ一定であるため、リニ
アリティの良好な表示が可能である。これに対し白丸５
と白丸６に挟まれた領域】■はγが変化するため表示の
リニアリティが良くない、従って、リニアリティを優先
させればコントラストを３０％程度犠牲にして領域Ｉの
範囲内で表示を行う様にしなくてはならない、他方、コ
ントラストを優先させれば白つぶれを生じつつも領域Ｉ
と領域ＩＩの両者にまたがって表示を行うことを強いら
れる。

本発明は、リニアリティとコントラスＩ・の二者択一を
強いられるという上記の課題を解決し、リニアリティ及
びコントラストの双方ともに優れた表示ｊ生能を商人な
洩易表不Ｗ　Ｌｆｆを提供↑ることを目的とする６ ［課題を解決するための手段］ 本発明は、信号処理回路と液晶パネルを商人外部から入
力された表示信号を該信号処理回路を介して該液晶パネ
ルに供給する様にして成る液晶表示装置において、該信
号処理回路は、該外部から入力された表示信号の平均レ
ベルを検出する平均レベル検出手段を備え該平均レベル
検出手段の出力に応じて表示信号の直流レベル及び振幅
の少なくとも一方を該液晶パネルの電圧対規格化透過率
特性に適合する様に補正する手段を具備して成る液晶表
示装置を提供することによって前述の課題を解決するも
のである。更に、該液晶表示装置にγ補正を施す手段を
付加した液晶表示装置を提供することをもって前記課題
のより有効な解決手段とするものである。

［実　施　例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳ξｓｉ、：説明
する。

第１図に本発明の液晶表示装置のブロック図を示す、同
図において、７は表示信号（例えばＮＴＳＣ復号映像信
号等）が入力される入力端子、８はクロマ信号を増幅す
る帯域増幅回路、９は色同期回路、１０は色復調回路、
１１は原色信号出力回路である。原色信号出力回路の出
力２２．２３．２４には色情報及び輝度情報又は輝度情
報のみを含んだ原色信号（例えば、赤［Ｒ〕、緑［Ｇ］
及び青［Ｂ］が得られ、次段に伝送される０点線にて囲
まれたブロック１９は本発明の根幹を成す部分であり、
（前記原色信号が入力される）ペデスタルクランプ回路
１２、表示信号（ここでは前記原色信号）の平均レベル
即ちアベレージピクチャーレベルＡＰＬを検出する平均
レベル検出回路１３．該平均レベル検出回路１３の出力
に応じて該表示信号の振幅を第６図に示した様な液晶パ
ネル１６のＶａ対Ｔ持性に適合する様に補正する＠幅補
正回路１４より構成される３ここで、表示信号に対する
振幅の補正に依らず直流レベルの補正によって本発明の
目的を達成することも可能でありその場合は前記振幅補
正回路１４の代わりに直流レベル補正回路１４を使用す
る。また、ブロック１４は振幅補正回路及び直流レベル
補正回路の双方を含む様に構成することも可能である。

振幅補正、直流レベル補正は、言い換えれば、それぞれ
表示信号が含む交流成分に対する補正、直流成分に対す
る補正ということになる。ブロック１９の出力２５には
液晶パネル１６のＶ　ａ対Ｔ特性に適合した表示信号が
得られる。第１図はカラー液晶表示装置の実施例を示し
たものであり、ブロック１９．２０．２１は同一の構造
を有しており、それぞれＲ，Ｇ、Ｂの原色信号の平均レ
ベルを検出し補正を加えるものである。各ブロックの入
力端２２．２３．２４には未補正の原色信号が入力され
、それぞれの出力端２５．２６゜２７には補正済の原色
信号が得られる。ブロック１５は、節点２５．２６．２
７に得られた原色５３号を液晶パネル１６の画素配色（
Ｒ，Ｇ、Ｈの配列）に適合する様に時系列上で配列する
機能及び液晶駆動用に交流反転さハた表示信号を形成す
る１１穂能を有する。ブロック１７．１８はそれぞ、ｈ
液晶パネル１Ｇを駆動するための列ドライバー及Ｕ行ド
ライバーである。

的；２ブロツク１９の構成要素のうち、平均レベル険出
回路は１例太ば、受動形又は能動形の低域通過フィルタ
、積分器等により実現される。

また、振幅補正回路は、例＾ば、トランジスタによるエ
ミッタ接地増幅器を使用したリバース形又はフォワード
型の自動利得制御回路（以下ＡＧＣと略記する）、差動
増幅記を使用したＡ　Ｇ　Ｃ等により実現され、平均レ
ベル補正回路は、例えば、ダイオード又は、トランジス
タによるレベルシフト回路、コンデンサと抵抗による直
流レベル設定回路等によって実現される。

次に、第２図と第３図を用いて本発明の詳細な説明する
。いま仮に、従来技術に従ってＶａ対Ｔ持性における領
域■及び領域ＩＩで液晶パネルを動作させる様に表示信
号を生成していたものとする。第２図において、表示信
号３０は従来方式で生成された平均レベルの低い即ち全
体に黒寄りの表示信号を示し１表示化号３１は同し〈従
来方式で生成された平均レベルの高い即ち全体に白寄り
の表示信号を示す１表示化号３０において、３４が白部
、３５が黒部であり１表示化号３１において、３６が白
部、３７が黒部であって、ペデスタルレベル３３を基準
としたときの白部の電位に対する翌部の電位の比は画表
示信号３ｏ、３１で等しい、このとき、表示信号３０は
Ｖａ対対峙特性領域Ｉ内に存在するため表示のコントラ
スト比は約６＝１とれている。一方、表示信号３１は領
域ＩＩの広い範囲にかかっているため表示のコントラス
トは約２．２＋１と低下し、不鮮明な表示を得る結果と
なってしまう、上述の間圧を解決するため、本発明は以
下の様な表示信号の補正を行う。

上記二つの表示信号３０．３１の平均レベルＡＰＬはそ
れぞれ第３図（ａ）に示す様に■１、■２である。この
Ｖ　１．　Ｖ　＊を第１図における平均レベル検出回路
１３にて検出し、ｖｌ、■、を振幅補正回路１４に対す
る制御電圧として用いる。また、振幅補正回路１４を構
成する利得制御増幅器の制御電圧対利イｑ持性を第３図
（ｂ）の様に設定しておく９以上の様に構成された本発
明の表示信号補正回路１９を通ることによって、表示信
号３１は第２図に３２で示される様な表示信号に変換さ
れる０表示偏号３２の白部のレベルは３８で示された黒
部のレベルは３９で示される。この結果、第２図のＶ　
ａ　ｔｔＴ特性より、表示のコントラストは約５：ｌに
改善されることがわかる。また、直流レベル補正回路を
使用する場合は、第２図における表示信号３１を全体的
に低電位側即ちｍ１′ｌ１ｌＩにシフトさせることによ
ってコントラストの改善を行う。

第４図に本発明のもう一つの実施例を示す、同図は第１
図における表示信号補正回路１９のもう一つの構成例を
示したものである。第４図において、４０．４２はそれ
ぞれ表示信号補正回路の入力端子、出力端子である。同
図に示される表示信号補正回路は第１図に示されるブロ
ック１９にガンマ補正回路４１が付加された？＊造を有
する。該ガンマ補正回路はダイオード又はトランジスタ
をスイッチとして用いて利得が可変される増幅器として
実現される。

第１図に示される表示信号補正回１８１９に依ると第２
図に３２で示される様に補正された表示信号が得られコ
ントラストの改善された表示が実現される。しかし、補
正された信号の動作範囲はＶａ対対峙特性上領域ＩＩに
も及ぶため白側においてリニアリティが失われるという
問題は残る。この間開を解決するため、第４図に４１で
示すガンマ補正回路を付加し、該ガンマ補正回路４１が
第５図に４３で示される従来の表示信号を４４で示され
る表示信号に変換する機能を備克る様に構成する。つま
り、ガンマ補正回路４１はリニアな階調信号（例＾ば第
５図の４３）を入力したとき高電位側即ち白側の信号が
伸長されたノンリニアな階調信号（例＾ば第５図の４４
）を出力する機能を商人ている。この様にすることによ
って、コントラストのみならず、リニアリティも改善さ
れた液晶表示装置が実現される。

［発明の効果］ 本発明の主旨は大別して二つある。第一の主旨は表示（
コ号の平均Ｗ４号レベルを検出しそれに応じて液晶パネ
ルに印加する表示（ご号の振幅又は直流レベルに補正を
施すというものである。この様にすることによって、実
施例に具体的な数値で示した様なコントラスト比の著し
い改善（部も、表示信号３１によると約２．２：１であ
ったコントラスト比が補正された表示信号３２によると
約５＝１に改善される）がもたらされる、しかも、補正
を施すのに必要とされるハードウェアの増加はわずかで
ある。

本発明の第二の主旨は前記第一の主旨にガンマ補正手段
を付加することである。この様に、まず表示信号の振幅
と直流レベルを適正なものとした上で更にガンマ補正を
施すことにより、コントラストのみならずリニアリティ
も大幅に向上した申し分のない表示（特に画像表示）が
液晶表示製買上で実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための図。 第２図は、本発明の実施例の作用を説明するｔ：めの図
。 第３図（ａ）（ｂ）は、第１図に示した平均レベル検出
回路及び振幅補正回路の動作を説明するための図。 第４図は、本発明のもう一つの実施例を説明するための
図。 第５図は、本発明のもう一つの実施例の作用を説明する
ための図。 第６図は、液晶パネルの電圧対規格化透過・ト持性の代
表的な一例を示した図。 第７図は、従来技術を説明するための図。 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　上　柳　雅　誉（他１名）’％　３３
へゝデ入９ルシＮル 第２図 杢り　’／ＥＦ　　橿乙’Ｅ−”’Ｆｅ（ト） 第３図 第４図 第５図 ｔヤリロ竜’ｉｖ戯　　（よ］レリ 第６図 デ 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号処理回路と液晶パネルを備え外部から入力さ
   れた表示信号を該信号処理回路を介して該液晶パネルに
   供給する様にして成る液晶表示装置において、該信号処
   理回路は、該外部から入力された表示信号の平均レベル
   を検出する平均レベル検出手段を備え該平均レベル検出
   手段の出力に応じて表示信号の直流レベル及び振幅の少
   なくとも一方を該液晶パネルの電圧対規格化透過率特性
   に適合する様に補正する手段を具備して成ることを特徴
   とする液晶表示装置。
2. （２）該信号処理回路は、前記補正された表示信号に対
   して更にガンマ補正を施す手段を具備して成ることを特
   徴とする請求項１の液晶表示装置。