JPH0141996B2 - - Google Patents
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- JPH0141996B2 JPH0141996B2 JP10991978A JP10991978A JPH0141996B2 JP H0141996 B2 JPH0141996 B2 JP H0141996B2 JP 10991978 A JP10991978 A JP 10991978A JP 10991978 A JP10991978 A JP 10991978A JP H0141996 B2 JPH0141996 B2 JP H0141996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- bias
- voltage
- amplification means
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は階調を再現できる液晶表示装置に関す
る。
る。
一般に、テレビ電波等から検波されたビデオ信
号の階調レベルは、ブラウン管式テレビ受信機に
おいてはγ補正等を行つて最適な階調レベルに補
正されて再生される。一方、液晶の印加電圧に対
するコントラストカーブは第１図に示す如く、印
加電圧が増大するとある電位から液晶がONにな
り始めトランジエントの後完全なONとなる。こ
のトランジエントカーブが温度と共にａ，ｂ，ｃ
と変化するので、特にダイナミツク駆動方式では
温度安定化が必要になる。又電源電圧が変動する
と、同時に駆動電圧が変動し液晶の表示性能を低
下させる。尚、このダイナミツク方式については
US.PAT.3877017等に詳しく述べられている。又
スタテイツク方式でもテレビ等の階調表示は、ト
ランジエント特性を用いているので、例えば第１
図のVcをバイアス点とする階調信号使用時に温
度によりカーブｂがカーブａにずれると、50％の
コントラスト点が100％のコントラスト点Ｓに移
つてしまう為、入力階調信号に対応した最適表示
がなされないことになる。従つて、このような温
度による液晶の変動に対応して最適表示を得るた
めには、バイアス点をVc′へ移動しなくてはなら
ない。又、当然のことながら電源電圧変動に対し
ても同じことが言える。従つて液晶の表示装置に
おいては、ある用途によつて温度変化、電源電圧
を中心とする環境変化に対して何らかの安定化手
段を必要とする。ところが、このために温度セン
サーを設けたり、レギユレータを別途に設けるの
は、バラツキが大きいし、安定度が余りよくな
く、性能が悪い。又、性能をよくすると高い部品
を使つたり、調整に手数がかかりコスト高とな
る。
号の階調レベルは、ブラウン管式テレビ受信機に
おいてはγ補正等を行つて最適な階調レベルに補
正されて再生される。一方、液晶の印加電圧に対
するコントラストカーブは第１図に示す如く、印
加電圧が増大するとある電位から液晶がONにな
り始めトランジエントの後完全なONとなる。こ
のトランジエントカーブが温度と共にａ，ｂ，ｃ
と変化するので、特にダイナミツク駆動方式では
温度安定化が必要になる。又電源電圧が変動する
と、同時に駆動電圧が変動し液晶の表示性能を低
下させる。尚、このダイナミツク方式については
US.PAT.3877017等に詳しく述べられている。又
スタテイツク方式でもテレビ等の階調表示は、ト
ランジエント特性を用いているので、例えば第１
図のVcをバイアス点とする階調信号使用時に温
度によりカーブｂがカーブａにずれると、50％の
コントラスト点が100％のコントラスト点Ｓに移
つてしまう為、入力階調信号に対応した最適表示
がなされないことになる。従つて、このような温
度による液晶の変動に対応して最適表示を得るた
めには、バイアス点をVc′へ移動しなくてはなら
ない。又、当然のことながら電源電圧変動に対し
ても同じことが言える。従つて液晶の表示装置に
おいては、ある用途によつて温度変化、電源電圧
を中心とする環境変化に対して何らかの安定化手
段を必要とする。ところが、このために温度セン
サーを設けたり、レギユレータを別途に設けるの
は、バラツキが大きいし、安定度が余りよくな
く、性能が悪い。又、性能をよくすると高い部品
を使つたり、調整に手数がかかりコスト高とな
る。
従つて、上記の如きトランジエントカーブを有
する液晶にビデオ信号を直接印加したとしても、
忠実な階調再現は得られない問題があつた。
する液晶にビデオ信号を直接印加したとしても、
忠実な階調再現は得られない問題があつた。
本発明は、上記問題点を克服するものであり、
液晶のトランジエントカーブに対応したレベルで
ビデオ信号に直流バイアスを印加する手段を設け
ることにより、忠実な階調再現の得られる液晶表
示装置を提供する事を目的とする。
液晶のトランジエントカーブに対応したレベルで
ビデオ信号に直流バイアスを印加する手段を設け
ることにより、忠実な階調再現の得られる液晶表
示装置を提供する事を目的とする。
第２図は、本発明の液晶表示装置の一実施例を
示す。３１が安定化信号発生回路、３２はデータ
信号のドライバ、３３は表示体ｎ行ｉ列目のセル
ユニツト、３４は列選択用のシフトレジスタ、３
５は行選択用のシフトレジスタ、３６は行信号Ａ
のドライバ、３７は表示パネルを示す。ビデオシ
グナル３８はオペアンプ３９によりVrにバイア
スされ出力信号Vuを形成する。
示す。３１が安定化信号発生回路、３２はデータ
信号のドライバ、３３は表示体ｎ行ｉ列目のセル
ユニツト、３４は列選択用のシフトレジスタ、３
５は行選択用のシフトレジスタ、３６は行信号Ａ
のドライバ、３７は表示パネルを示す。ビデオシ
グナル３８はオペアンプ３９によりVrにバイア
スされ出力信号Vuを形成する。
一方MOSトランジスタ４０及び４１からなる
１：１の反転バツフアのバイアス点は、コントラ
スト検出の出力電圧VOUTと同一になるようオペ
アンプ４２によりVc電位に設定される。このバ
ツフアの特性は第３図に示すようにVcにより出
力バイアス点が調整できることがその利点とな
る。
１：１の反転バツフアのバイアス点は、コントラ
スト検出の出力電圧VOUTと同一になるようオペ
アンプ４２によりVc電位に設定される。このバ
ツフアの特性は第３図に示すようにVcにより出
力バイアス点が調整できることがその利点とな
る。
即ち、第３図は、トランジスタ４０，４１から
なるバツフアの入出力特性を示している。ここで
常温状態において、バイアス電圧Vrは、バツフ
ア用トランジスタの動作点を設定する為の基準電
圧となる。ここでのバツフアの入出力特性は、カ
ーブに示された関係になつている。Vcは、こ
の常温におけるバツフアの電源電圧を示す。同時
に、Vcは温度変化情報であるVput及びトランジ
スタのしきい値電圧Vthの和である。トランジス
タのしきい値が十分小さいとすれば、Vcはほぼ
Vputに等しい。
なるバツフアの入出力特性を示している。ここで
常温状態において、バイアス電圧Vrは、バツフ
ア用トランジスタの動作点を設定する為の基準電
圧となる。ここでのバツフアの入出力特性は、カ
ーブに示された関係になつている。Vcは、こ
の常温におけるバツフアの電源電圧を示す。同時
に、Vcは温度変化情報であるVput及びトランジ
スタのしきい値電圧Vthの和である。トランジス
タのしきい値が十分小さいとすれば、Vcはほぼ
Vputに等しい。
次に、温度が変化し、それに伴い電源電圧Vc
がVc′に変動した場合、バツフアの入出力特性は
カーブに示された関係となる。MOSトランジ
スタ４０と４１は、全く同一のチヤネル形状を有
することが１：１の反転を可能とする。又、ｉ列
目のドライバ３２における、４３，４４は、４
０，４１と同一の構成であり、従つて出力信号
Vuが同一振幅にて単に反転しただけの波形で、
選択信号Siとゲート４５によるサンプルホールド
回路を介して、データ出力Diとして出力される。
即ち、データ出力線上のデータ出力Diにはビデ
オ信号Vuにバイアス電圧Vcが重畳されている。
セルユニツト３３においてトランジスタ４６は行
アドレス線AnによりデータDiを内部容量４８に
よりサンプルホールドし、セル４７を駆動し、表
示させる。このシステムはコントラストを発生さ
せることができるが、環境変化により、意図した
コントラストから大きくずれることを安定化回路
３１により防いでいる。この回路例は、変動を
Vcにより補正しているが他にはVcは電源電圧を
直接印加し、オペアンプ４２の出力を４０のゲー
トに帰還しこの出力を３９の＋入力とし、信号バ
イアス電位にて補正する方法もある。ここで、
Vc電位は第１図に示される如く、液晶のトラン
ジエントカーブのほぼ中央レベルとなるべく設定
される。
がVc′に変動した場合、バツフアの入出力特性は
カーブに示された関係となる。MOSトランジ
スタ４０と４１は、全く同一のチヤネル形状を有
することが１：１の反転を可能とする。又、ｉ列
目のドライバ３２における、４３，４４は、４
０，４１と同一の構成であり、従つて出力信号
Vuが同一振幅にて単に反転しただけの波形で、
選択信号Siとゲート４５によるサンプルホールド
回路を介して、データ出力Diとして出力される。
即ち、データ出力線上のデータ出力Diにはビデ
オ信号Vuにバイアス電圧Vcが重畳されている。
セルユニツト３３においてトランジスタ４６は行
アドレス線AnによりデータDiを内部容量４８に
よりサンプルホールドし、セル４７を駆動し、表
示させる。このシステムはコントラストを発生さ
せることができるが、環境変化により、意図した
コントラストから大きくずれることを安定化回路
３１により防いでいる。この回路例は、変動を
Vcにより補正しているが他にはVcは電源電圧を
直接印加し、オペアンプ４２の出力を４０のゲー
トに帰還しこの出力を３９の＋入力とし、信号バ
イアス電位にて補正する方法もある。ここで、
Vc電位は第１図に示される如く、液晶のトラン
ジエントカーブのほぼ中央レベルとなるべく設定
される。
第４図は本発明の他の実施例であり、特にデー
タ線の駆動回路の駆動バイアス電圧VOUTが調整
可能であるほかに駆動回路の駆動電圧の振幅が調
整可能である実施例である。
タ線の駆動回路の駆動バイアス電圧VOUTが調整
可能であるほかに駆動回路の駆動電圧の振幅が調
整可能である実施例である。
ここで、Vcには一定電圧を与え、VOUTは、液
晶を透過したフオトセンサーからの出力レベルに
すると、液晶の中間電位の変動によつてオペアン
プ４２の出力が変動し、オペアンプ４２の出力電
圧は反転バツフアの中間電圧がほぼVOUTに等し
くなるような電位になる。ここでほぼ等しいとし
たのは、オペアンプ４２の電圧増幅率をGvとし、
反転バツフアの中間電圧をVkとし、オペアンプ
４２の出力電圧をV42とすると、 V42＝（Vk−VOUT）×Gv となるがオペアンプ４２の増幅率Gvは非常に大
きく数万であるため、例えばGv＝10000として
V42が5Vとなつた場合Vk−VOUT＝（5V）÷10000
＝0.0005Vであり、ほぼVk≒VOUTということに
なる。このような電圧V42がオペアンプ３９の＋
例入力端に加わるとその出力VuはVOUTを中心に
ビデオシグナル３８に従つて対称に振動する駆動
波形となる。この例では特にドライバ３２及び反
転バツフアを相補型MOSトランジスタ５６，５
７，６１，６２で構成した例を示した。駆動回路
の駆動電圧の振幅を調整可能にするには、オペア
ンプ３９の増幅率を調整可能にすればよく、その
ためには増幅率設定用の抵抗Ri又はRfを可変と
すればよい。第４図では抵抗Riを手動可変ボリ
ウムとした例を示している。このように駆動電圧
の振幅調整を可能とすることにより、画面のコン
トラストを任意に設定することができ、使用者は
必要に応じて自分の目が疲れないよう周囲の明る
さなどに応じて一番見やすいコントラストで見る
ことができる。第４図ではコントラストを手動可
変ボリウムで調整する実施例を示したが、周囲の
明るさを太陽電池、カドミセルといつた光センサ
ーで検出して電気的にオペアンプ３９の増幅率を
可変とすることもできる。
晶を透過したフオトセンサーからの出力レベルに
すると、液晶の中間電位の変動によつてオペアン
プ４２の出力が変動し、オペアンプ４２の出力電
圧は反転バツフアの中間電圧がほぼVOUTに等し
くなるような電位になる。ここでほぼ等しいとし
たのは、オペアンプ４２の電圧増幅率をGvとし、
反転バツフアの中間電圧をVkとし、オペアンプ
４２の出力電圧をV42とすると、 V42＝（Vk−VOUT）×Gv となるがオペアンプ４２の増幅率Gvは非常に大
きく数万であるため、例えばGv＝10000として
V42が5Vとなつた場合Vk−VOUT＝（5V）÷10000
＝0.0005Vであり、ほぼVk≒VOUTということに
なる。このような電圧V42がオペアンプ３９の＋
例入力端に加わるとその出力VuはVOUTを中心に
ビデオシグナル３８に従つて対称に振動する駆動
波形となる。この例では特にドライバ３２及び反
転バツフアを相補型MOSトランジスタ５６，５
７，６１，６２で構成した例を示した。駆動回路
の駆動電圧の振幅を調整可能にするには、オペア
ンプ３９の増幅率を調整可能にすればよく、その
ためには増幅率設定用の抵抗Ri又はRfを可変と
すればよい。第４図では抵抗Riを手動可変ボリ
ウムとした例を示している。このように駆動電圧
の振幅調整を可能とすることにより、画面のコン
トラストを任意に設定することができ、使用者は
必要に応じて自分の目が疲れないよう周囲の明る
さなどに応じて一番見やすいコントラストで見る
ことができる。第４図ではコントラストを手動可
変ボリウムで調整する実施例を示したが、周囲の
明るさを太陽電池、カドミセルといつた光センサ
ーで検出して電気的にオペアンプ３９の増幅率を
可変とすることもできる。
尚、VOUTのレベルは、使用者が実際に画面を
見ながら手で調整できる第６図のような簡単な回
路で済ますこともできる。オペアンプ７２をバツ
フアアンプとして用い、その入力にボリウム７１
を接続しそれを手で調整することによりVOUTを
設定する。この方式の利点は、第２図の回路が外
光を利用しているためにある程度外光が少なかつ
たり多すぎたりするとうまく動かないが、第６図
の回路はそのような条件には縛られず、液晶表示
装置が表示装置として機能できる条件下、つまり
人間の目で画像が確認できる状態ならば有効であ
る。これは液晶表示装置が受光形であることでよ
り適合した方法である。
見ながら手で調整できる第６図のような簡単な回
路で済ますこともできる。オペアンプ７２をバツ
フアアンプとして用い、その入力にボリウム７１
を接続しそれを手で調整することによりVOUTを
設定する。この方式の利点は、第２図の回路が外
光を利用しているためにある程度外光が少なかつ
たり多すぎたりするとうまく動かないが、第６図
の回路はそのような条件には縛られず、液晶表示
装置が表示装置として機能できる条件下、つまり
人間の目で画像が確認できる状態ならば有効であ
る。これは液晶表示装置が受光形であることでよ
り適合した方法である。
また、外光を用いずに自動的にバイアスレベル
を設定する例として第５図を示す。この回路はク
ロツクパルスClによりバツフアアンプ７０を介し
て発光ダイオード６３，６４，６５が発光し、受
光回路６６によりVOUTを出力し、これをＡ−Ｄ
変換器６７によつて符号化してメモリー６８に記
憶する。このようにして符号化されたVOUTの値
を再びＤ−Ａ変換器でアナログ信号VOUTに変換
して第４図の回路の、VOUTに接続する。この場
合、発光ダイオード６３〜６５は常時発光させる
必要はなく、消費電力削滅のためクロツクパルス
Clにより0.1秒乃至10秒の間隔で発光させてサン
プリングすれば、十分通常の環境変化に追従する
ことができる。
を設定する例として第５図を示す。この回路はク
ロツクパルスClによりバツフアアンプ７０を介し
て発光ダイオード６３，６４，６５が発光し、受
光回路６６によりVOUTを出力し、これをＡ−Ｄ
変換器６７によつて符号化してメモリー６８に記
憶する。このようにして符号化されたVOUTの値
を再びＤ−Ａ変換器でアナログ信号VOUTに変換
して第４図の回路の、VOUTに接続する。この場
合、発光ダイオード６３〜６５は常時発光させる
必要はなく、消費電力削滅のためクロツクパルス
Clにより0.1秒乃至10秒の間隔で発光させてサン
プリングすれば、十分通常の環境変化に追従する
ことができる。
上述の如く本発明は、一対の基板内に液晶が封
入され、該基板の一方の基板上にデータ信号線、
走査信号線及び画素電極が形成されてなる液晶表
示装置において、入力映像信号（Vd）に直流第
１固定バイアス（Vr）を重畳し、データ信号
（Vu）を発生する第１増幅手段（39）、可変可能
な第２直流バイアス（Vc）を発生する第２増幅
手段（41、42）、該第１増幅手段（39）からの該
データ信号（Vu）及び該第２増幅手段（41、42）
からの直流バイアス（Vc）を重畳し、該データ
信号線へ該重畳信号（Di）を供給してなる第３
増幅手段（43、44）を有し、該可変可能な第２直
流バイアスは、該液晶のトランジエントカーブの
ほぼ中央に相当する電圧レベルとなる様可変調整
されてなるようにしたから、温度変動、電源電圧
変動、液晶材料の変動、入射光の変動等によつて
液晶のトランジエントカーブが変動しても、上記
第２直流バイアスレベルの存在により常に適正な
コントラストの補正ができるので映像信号の階調
レベルのずれが容易に補正できる為、常に忠実な
階調再現が可能となる効果を有する。
入され、該基板の一方の基板上にデータ信号線、
走査信号線及び画素電極が形成されてなる液晶表
示装置において、入力映像信号（Vd）に直流第
１固定バイアス（Vr）を重畳し、データ信号
（Vu）を発生する第１増幅手段（39）、可変可能
な第２直流バイアス（Vc）を発生する第２増幅
手段（41、42）、該第１増幅手段（39）からの該
データ信号（Vu）及び該第２増幅手段（41、42）
からの直流バイアス（Vc）を重畳し、該データ
信号線へ該重畳信号（Di）を供給してなる第３
増幅手段（43、44）を有し、該可変可能な第２直
流バイアスは、該液晶のトランジエントカーブの
ほぼ中央に相当する電圧レベルとなる様可変調整
されてなるようにしたから、温度変動、電源電圧
変動、液晶材料の変動、入射光の変動等によつて
液晶のトランジエントカーブが変動しても、上記
第２直流バイアスレベルの存在により常に適正な
コントラストの補正ができるので映像信号の階調
レベルのずれが容易に補正できる為、常に忠実な
階調再現が可能となる効果を有する。
第１図は、液晶の電圧−コントラストの曲線
図。第２図は、本発明の−の実施例を示す図。第
３図は、バツフアトランジスタの特性図。第４図
は、本発明の他の実施例を示す図。第５図は、本
発明の電圧コントラスト電圧設定第１実施例の回
路図。第６図は、本発明の電圧コントラスト電圧
設定の第２実施例の回路図。 安定化信号発生回路……３１、データ信号のド
ライバ……３２、表示体ｎ行ｉ列目のセル……３
３、ビデオシグナル……３８、オペアンプ……３
９，４２。
図。第２図は、本発明の−の実施例を示す図。第
３図は、バツフアトランジスタの特性図。第４図
は、本発明の他の実施例を示す図。第５図は、本
発明の電圧コントラスト電圧設定第１実施例の回
路図。第６図は、本発明の電圧コントラスト電圧
設定の第２実施例の回路図。 安定化信号発生回路……３１、データ信号のド
ライバ……３２、表示体ｎ行ｉ列目のセル……３
３、ビデオシグナル……３８、オペアンプ……３
９，４２。
Claims (1)
- １ 一対の基板内に液晶が封入され、該基板の一
方の基板上にデータ信号線、走査信号線及び画素
電極が形成されてなる液晶表示装置において、入
力映像信号（Vd）に直流第１固定バイアス
（Vr）を重畳し、データ信号（Vu）を発生する
第１増幅手段（39）、可変可能な第２直流バイア
ス（Vc）を発生する第２増幅手段（41、42）、該
第１増幅手段（39）からの該データ信号（Vu）
及び該第２増幅手段（41、42）からの直流バイア
ス（Vc）を重畳し、該データ信号線へ該重畳信
号（Di）を供給してなる第３増幅手段（43、44）
を有し、該可変可能な第２直流バイアスは、該液
晶のトランジエントカーブのほぼ中央に相当する
電圧レベルとなる様可変調整されてなることを特
徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10991978A JPS5536844A (en) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Liquid crystal driving circuit for indicating gradation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10991978A JPS5536844A (en) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Liquid crystal driving circuit for indicating gradation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5536844A JPS5536844A (en) | 1980-03-14 |
| JPH0141996B2 true JPH0141996B2 (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=14522449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10991978A Granted JPS5536844A (en) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Liquid crystal driving circuit for indicating gradation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5536844A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623892B2 (ja) * | 1984-04-28 | 1994-03-30 | ミノルタカメラ株式会社 | 現像剤量検出装置 |
| JPH02111118U (ja) * | 1990-01-18 | 1990-09-05 | ||
| CN1145830C (zh) | 1999-07-30 | 2004-04-14 | 株式会社日立制作所 | 图像显示装置 |
-
1978
- 1978-09-07 JP JP10991978A patent/JPS5536844A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5536844A (en) | 1980-03-14 |
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