JP2001022325A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2001022325A
JP2001022325A JP11194443A JP19444399A JP2001022325A JP 2001022325 A JP2001022325 A JP 2001022325A JP 11194443 A JP11194443 A JP 11194443A JP 19444399 A JP19444399 A JP 19444399A JP 2001022325 A JP2001022325 A JP 2001022325A
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gradation
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circuit
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Susumu Tokonami
享 床波
Susumu Shibata
晋 柴田
Tetsuya Ikemoto
哲也 池本
Kunifumi Nakanishi
邦文 中西
Kenji Gondo
賢二 権藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の完成後においても階調特性の調整が可
能な液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 多段階表示に必要な複数の参照電圧を生
成する階調電圧生成回路を備えた液晶表示装置であっ
て、正負の基準電圧から正負対称な複数の参照電圧を生
成する電圧分割回路と、前記電圧分割回路の特定の中間
調に対応する正負対称な1対の電圧分割点に、階調調整
用の正負対称な参照電圧を供給する可変電圧生成回路お
よび1対の増幅器とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置に関し、とくに階調表示特性の調整
を容易にした液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置における階調信号と
表示輝度の関係を表す階調−輝度特性の決定方法を述べ
る。図8に従来の階調電圧生成方法を示す。11は階調
電圧発生回路であり、12はドライバICである。ま
ず、階調電圧生成回路11では抵抗分割により参照電圧
レベルV0〜V2X-1を設定する。ドライバIC12内で
は、さらに抵抗分割などの方法により隣接する参照電圧
レベルを分割することで、多階調の階調電圧を生成す
る。このように、階調−輝度特性は、階調電圧生成回路
で生成される参照電圧レベルによって決定される。した
がって、参照電圧レベルを決定する抵抗値を変化させる
ことにより、階調−輝度特性を可変させることができ
る。
【0003】図9に特開平2−348235号における
従来の階調−輝度特性の可変方法を示す。13は階調電
圧可変回路である。この方法では、可変抵抗としてVR
1、VR2、VR3、VR4、VR5を設けている。こ
れら5個の可変抵抗をそれぞれ調整することにより、所
望の階調−輝度特性に変化させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図8に示した、固定抵
抗により直列分圧することで参照電圧レベルを生成する
階調電圧生成方法では、階調−輝度特性を調整・変化さ
せるためには、固定抵抗を作りかえる必要がある。その
ため、ユーザが階調−輝度特性を調整・変化させるのは
困難である。
【0005】図9に示した階調−輝度特性の可変方法で
は、VR2〜VR5は直列に接続されており、ある一つ
のVRを変化させると多のVRとの比率関係がすべて変
わるため、参照電圧レベルを所望の値にする調整が煩雑
となり、ユーザが階調−輝度特性を調整・変化させるの
は困難である。また、正極性電圧と負極性電圧間のVR
1により、白レベル(ノーマリーホワイトモードの場
合)に対応するV7HとV7Lが変化してしまう。この
ため、表示装置の重要な特性である白色輝度の低下、お
よび白と黒の比であるコントラスト比の低下という性能
の悪化を招く。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、多段階表示に必要な複数の参照電圧を生成する階調
電圧生成回路を備えた液晶表示装置であって、正負の基
準電圧から正負対称な複数の参照電圧を生成する電圧分
割回路と、前記電圧分割回路の特定の中間調に対応する
正負対称な1対の電圧分割点のそれぞれに、階調調整用
の正負対称な参照電圧を供給する可変電圧生成回路と1
対の差動増幅器を備えている。
【0007】また、本発明の液晶表示装置は、多階調表
示に必要な複数の参照電圧を生成する階調電圧生成回路
を備えた液晶表示装置であって、正負の基準電圧から正
負対称な複数の参照電圧を生成する電圧分割回路と、前
記電圧分割回路の特定の複数の中間調に対応する正負対
称な前記複数対の電圧分割点のそれぞれに、階調調整用
の正負対称な参照電圧を供給する前記複数個の可変電圧
生成回路と前記複数対の差動増幅器とを備えている。
【0008】また、本発明の液晶表示装置は、多階調表
示に必要な複数の参照電圧を生成する階調電圧生成回路
を備えた液晶表示装置であって、正負の基準電圧から正
負対称な複数の参照電圧を生成する電圧分割回路と、前
記電圧分割回路の特定の複数の中間調に対応する正負対
称な前記複数対の電圧分割点に、階調、調整用の正負対
称な前記複数対の参照電圧を供給する1個の可変電圧生
成回路および前記複数対の増幅器とを備えている。
【0009】また、本発明の液晶表示装置は、多階調表
示に必要な複数の参照電圧を生成する階調電圧生成回路
を備えた液晶表示装置であって、正負の基準電圧から複
数の参照電圧を生成する電圧分割回路と、前記電圧分割
回路の特定の複数の中間調に対応する正負対称な前記複
数対の電圧分割点に、階調調整用の参照電圧を供給する
前記電圧分割点の数と同数の可変電圧生成回路および増
幅器の組とを備えている。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1 図1は、本発明の第1の実施の形態にかかわる階調特性
の可変な階調電圧生成回路の構成を示す回路図である。
1は基準電圧生成回路、2は階調特性可変回路、3は可
変電圧生成回路、4、5は増幅器であり、ここでは差動
増幅器を用いている。基準電圧生成回路1は、正負の基
準電圧VH、VLから抵抗分割により参照電圧Vph、V
pl、Vnh、Vnlを生成する。階調特性可変回路2は参照
電圧Vph、Vpl、Vnh、Vnlを抵抗分割し、第2の参照
電圧V1〜Vx-1、Vx〜V2x-2を生成する。可変電圧生
成回路3は第2の参照電圧V1〜Vx-1のうち特定の抵抗
分割点の電圧を調整するための参照電圧を発生し、この
調整用参照電圧は差動増幅器4、5により正負対称の電
圧に変換されて前記特定の抵抗分割点に与えられる。本
実施の形態では前記特定の抵抗分割点としてノーマリー
ホワイトモードにおける黒レベル側のV1およびそれと
正負対称なV2x-2を選択しているが、V2、V 2x-3など
他の正負対称な抵抗分割点とすることもできる。
【0011】まず、基準電圧生成回路1で参照電圧Vph
=V0,Vpl=Vx-1,Vx,Vnl=V2x-1(pは対向電
極電圧Vcomに対して正極性、nは負極性)を設定す
る。つぎに、階調特性可変回路2においてV1〜Vx-1
およびVx〜V2x-2を固定抵抗で直列分圧させる。可変
電圧生成回路にて、黒レベル側(ノーマリーホワイトの
場合)に対応する参照電圧のうち、正極性のV1をV0
ら所望の値だけ減少させ、負極性のV2x-2をV2x-1から
所望の値だけ増加させる。本実施の形態では、これら2
レベルを同時に変化させることで、参照電圧レベルのV
1〜Vx-1、Vx〜V2x-2の電圧を滑らかに変化させるこ
とが可能である。
【0012】本実施の形態では、可変電圧生成回路3の
可変抵抗として、電子ポテンションメーターを用いた。
この場合、シリアルのデジタル信号(制御信号)によっ
てV 1、V2x-2の電圧を設定できるため、ユーザが階調
−輝度特性を調整することも可能である。
【0013】また、可変電圧生成回路に可変抵抗を用い
ることでも、電子ポテンションメーターを用いた場合と
同様に、V1、V2-2xの電圧を設定できるため、ユーザ
が階調−輝度特性を調整することが可能である。
【0014】図2に本実施の形態により得られた階調−
輝度特性を示す。まず、図1中の固定抵抗で階調−輝度
特性を表わすγ値を2.8に設定した。このときの輝度
特性を図中の破線で示す。つぎに、可変電圧生成回路3
の可変抵抗にてγ=1.8を目標にV1、V2x-2を変化
させた場合の輝度特性を図中の実線で示す。この輝度特
性は、従来の図8の回路でγ=1.8となるように固定
抵抗を設定した場合の特性(図中の一点鎖線で示す特
性)とほぼ一致している。このように本実施の形態では
一つの可変電圧生成回路3にて階調−輝度特性の調整、
変化を容易に行うことができる。
【0015】実施の形態2 図3に本発明の第2の実施の形態における階調電圧生成
回路の構成を示す。可変電圧生成回路にて、白レベル側
(ノーマリーホワイトの場合)に対応する参照電圧のう
ち、正極性のVx-2をVx-1から所望の値だけ増加させ、
負極性のVx+1をVxから所望の値だけ減少させる。本実
施の形態では、これら2レべルを同時に変化させること
で、参照電圧レベルのV0〜Vx-2、Vx+1〜V2x-1の電
圧値を滑らかに変化させることが可能であり、実施の形
態1と同様に、一つの可変電圧生成回路にて階調−輝度
特性の調整、変化を容易に行うことができる。図4に本
実施例にて階調−輝度特性を変化させた様子を示す。図
中の破線は、図1中の固定抵抗により、階調−輝度特性
をγ=1.8に設定したときの特性を示し、実線は、可
変電圧生成回路3によりγ=2.8の特性を目標として
設定したときの特性を示している。
【0016】実施の形態3 図5では一つの可変電圧生成回路3で、黒側に近い中間
階調対応の参照電圧V 1、V2x-2、および白側に近い中
間階調対応の参照電圧Vx-2−Vx-1を同時に変化させ
る。本実施の形態ではV0−V1間(V2x-1−V2x-2間)
の電圧差を増加させるとVx-1−Vx-1間(Vx−V
x+1間)の電圧差を減少させることになる。本実施の形
態によれば、実施の形態1、2に較べて広範囲なγの可
変に対応できる。
【0017】実施の形態4 図6に二つの可変電圧生成回路3a、3bを用いた階調
電圧生成回路を示す。可変電圧生成回路3aは黒側の参
照電圧V1、V2x-2の値を同時に変化させ、可変電圧生
成回路3bは白側の参照電圧Vx-2、Vx+1の値を同時に
変化させる。本実施例によれば、たとえば、可変電圧生
成回路3aにより黒側の参照電圧を大きく変化させた影
響で白側の参照電圧が所望の値からずれた場合に、その
ずれを補償するように可変電圧生成回路3bで調整する
ことができる。さらに、黒側だけの階調−輝度特性また
は白側だけの階調−輝度特性の調整、変化が可能である
ため、より精度よく、より自由に階調−輝度特性の調整
ができる。
【0018】実施の形態5 図7に参照電圧V1、Vx-2、Vx+1、V2x-2の各々に別
々の可変電圧生成回路3a〜3dを設けた場合の階調電
圧生成回路を示す。本実施の形態では実施の形態4に加
えて、正極性参照電圧、負極性参照電圧を独立に調整で
きるため、様々な特性の液晶および、様々なドライバI
Cに対応できる。たとえば、ICドライバ内での階調電
圧の分割比が正負対称でない場合や、ドライバICの出
力段バッファの駆動能力(V−I特性)が正負対称でな
い場合などにも必要に応じて階調電圧の調整が可能であ
る。
【0019】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、多段階表示に
必要な複数の参照電圧を生成する階調電圧生成回路を備
えた液晶表示装置であって、正負の基準電圧から正負対
称な複数の参照電圧を生成する電圧分割回路と、前記電
圧分割回路の特定の中間調に対応する正負対称な1対の
電圧分割点に、階調調整用の正負対称な参照電圧を供給
する可変電圧生成回路および増幅器とを備えたので、製
品の完成後においても簡単な操作により階調特性の調整
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかわる階調電圧生成
回路の構成を示す回路図である。
【図2】本発明の実施の形態1にかかわる階調電圧生成
回路の階調特性を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態2にかかわる階調電圧生成
回路の構成を示す回路図である。
【図4】本発明の実施の形態2にかかわる階調電圧生成
回路の階調特性を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態3にかかわる階調電圧生成
回路の構成を示す回路図である。
【図6】本発明の実施の形態4にかかわる階調電圧生成
回路の構成を示す回路図である。
【図7】本発明の実施の形態5にかかわる階調電圧生成
回路の構成を示す回路図である。
【図8】従来の階調電圧生成回路の構成例を示す回路図
である。
【図9】従来の階調電圧生成回路の他の構成例を示す回
路図である。
【符号の説明】
1 基準電圧生成回路 2 階調特性可変回路 3、3a、3b、3c、3d 可変電圧生成回路 4、5、6、7 差動増幅器 11 階調電圧生成回路 12 ドライバIC 13 階調特性可変回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池本 哲也 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 中西 邦文 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 権藤 賢二 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 Fターム(参考) 2H093 NA16 NA53 NC03 ND06 ND35 ND53 ND60 5C006 AA16 AF51 AF52 BB11 BF14 BF24 BF25 BF43 EB05 FA56 5C080 AA10 BB05 DD04 DD25 EE29 FF03 JJ03 JJ05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多段階表示に必要な複数の参照電圧を生
    成する階調電圧生成回路を備えた液晶表示装置であっ
    て、正負の基準電圧から正負対称な複数の参照電圧を生
    成する電圧分割回路と、前記電圧分割回路の特定の中間
    調に対応する正負対称な1対の電圧分割点に、階調調整
    用の正負対称な参照電圧を供給する可変電圧生成回路お
    よび1対の増幅器とを備えた液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 多階調表示に必要な複数の参照電圧を生
    成する階調電圧生成回路を備えた液晶表示装置であっ
    て、正負の基準電圧から正負対称な複数の参照電圧を生
    成する電圧分割回路と、前記電圧分割回路の特定の複数
    の中間調に対応する正負対称な前記複数対の電圧分割点
    に、階調調整用の正負対称な参照電圧を供給する前記複
    数個の可変電圧生成回路および前記複数対の差動増幅器
    とを備えた液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 多階調表示に必要な複数の参照電圧を生
    成する階調電圧生成回路を備えた液晶表示装置であっ
    て、正負の基準電圧から正負対称な複数の参照電圧を生
    成する電圧分割回路と、前記電圧分割回路の特定の複数
    の中間調に対応する正負対称な前記複数対の電圧分割点
    に、階調、調整用の正負対称な前記複数対の参照電圧を
    供給する1個の可変電圧生成回路および前記複数対の増
    幅器とを備えた液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 多階調表示に必要な複数の参照電圧を生
    成する階調電圧生成回路を備えた液晶表示装置であっ
    て、正負の基準電圧から複数の参照電圧を生成する電圧
    分割回路と、前記電圧分割回路の特定の複数の中間調に
    対応する正負対称な前記複数対の電圧分割点に、階調調
    整用の参照電圧を供給する前記電圧分割点の数と同数の
    可変電圧生成回路および増幅器の組とを備えた液晶表示
    装置。
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