JP2005227461A - 階調電圧設定回路 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶セルの光学特性が異なる各領域で最適な表示を可能とする。
【解決手段】選択回路２により、液晶セルの光学特性が異なる領域毎に、ラダー抵抗部１が出力する階調電圧の候補の中から当該領域に対応した階調電圧を選択する。選択回路２は、ラダー抵抗部１における直列接続された複数の抵抗１１が所定数ずつ接続されたセレクタ２１を複数備え、セレクタ２１で各領域に応じて選択すべき抵抗１１を予め設定しておく。そして、走査時における階調電圧の選択に際しては、各セレクタ２１は、走査対象の領域を示すパラメータに従って選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置において、デジタル信号による階調データをアナログ信号に変換する際の基準電圧として、階調データの階調数に対応させた階調電圧を設定する階調電圧設定回路に関する。

近年、液晶表示装置は、バックライト装置の光を液晶層に透過させて表示に利用する透過表示領域と、外光を液晶層に透過させたあと反射板で反射させて表示に利用する反射表示領域の双方を備えたものが開発されている（例えば特許文献１参照）。

このような液晶表示装置においては、表示領域内に透過率、反射率、ＶＴ特性といった液晶セルの光学特性が異なった領域が存在することになる。
特開２００２−３０３８６３号公報

ところが、従来の液晶表示装置では、液晶セルの光学特性が異なる領域で、デジタル信号による階調データをアナログ信号に変換する際の基準電圧として、階調データの階調数に対応させた階調電圧に同じものが設定されていたため、十分な画質が得られていなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶セルの光学特性が異なる各領域で最適な表示が可能な階調電圧設定回路を提供することにある。

本発明に係る階調電圧設定回路は、表示領域を走査して表示を行う液晶表示装置に用いられる階調電圧設定回路であって、複数の抵抗により基準電圧を分圧して階調電圧の候補を生成するラダー抵抗部と、液晶セルの光学特性が異なる領域毎に、階調電圧の候補の中から当該領域に対応した階調電圧を選択する選択回路と、を有することを特徴とする。

本発明にあっては、選択回路により、液晶セルの光学特性が異なる領域毎に、ラダー抵抗部が出力する階調電圧の候補の中から当該領域に対応した階調電圧を選択することで、それぞれの領域で光学特性に応じた適切な階調電圧が設定されるようにしている。

ここで、前記選択回路は、走査対象の領域を示すパラメータに従って階調電圧を選択することが望ましい。また、前記選択回路は、所定数の前記抵抗に接続されたセレクタを複数備え、各セレクタにおいて階調電圧を選択することをが望ましい。

本発明の階調電圧設定回路によれば、液晶セルの光学特性が異なるそれぞれの領域で適切な階調電圧を設定でき、それぞれの領域で最適な画質を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、一実施の形態における階調電圧設定回路の構成を示す回路ブロック図である。同図の階調電圧設定回路は、直列接続された複数の抵抗１１により基準電圧を分圧して階調電圧の候補を生成するラダー抵抗部１と、複数の階調電圧の候補の中から適切な階調電圧を選択するセレクタ２１を複数備えた選択回路２を有する構成である。

各セレクタ２１には、所定数の抵抗１１がそれぞれ接続されている。各セレクタ２１は、液晶セルの光学特性の異なる領域毎に、適切な抵抗１１を選択できるように予め設定されており、その選択は、走査対象の領域を示すパラメータに従って行われる。各セレクタ２１に接続される抵抗１１の数は、例えば８個とし、セレクタ２１の数は、例えば８個とする。各セレクタ２１には、例えばマルチプレクサを用いる。各セレクタ２１から出力された階調電圧は、直列接続された複数の抵抗４により分圧されてデジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）５に入力される。

ＤＡＣ５には、この階調電圧の他にデジタル信号による階調データが入力される。階調データは、一例として６ｂｉｔとし、各セレクタ２１の出力電圧は、複数の抵抗４によって６４段階に分圧されるものとする。ＤＡＣ５は、６ｂｉｔの階調データを６４の各段階に対応した階調電圧を用いてアナログ信号に変換する。出力アンプ６は、ＤＡＣ５の出力電圧を増幅し、映像信号として信号線へ出力する。

本階調電圧設定回路では、液晶表示装置に液晶セルの透過率、反射率、ＶＴ特性といった光学特性が異なる複数の領域がある場合に、走査しようとする領域を示すパラメータを選択回路２に与え、選択回路２の各セレクタ２１がそのパラメータに従って抵抗１１を選択することで、その領域に適した階調電圧を出力できるようになっている。

次に、本階調電圧設定回路を適用した液晶表示装置について説明する。

図２は、液晶表示装置の表示エリアを示す図である。本液晶表示装置は、対向配置された２枚の透明基板の間隙に液晶層を保持した構成である。表示エリアは、液晶セルの光学特性が異なる領域Ａと領域Ｂを備える。表示エリア内では、水平方向に複数の走査線が並列に配線されるとともに、垂直方向に複数の信号線が並列に配線され、走査線と信号線との各交差部に画素が配置される。各画素は、液晶層に電圧を印加するための画素電極と、走査線および信号線に接続され、走査線を通じて供給される走査信号によってオン・オフが制御され、オン時に信号線を通じて供給される映像信号を画素電極に書き込むスイッチング素子を備える。スイッチング素子としては、例えばＭＯＳ構造の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ:Thin Film Transistor）を用いる。

本液晶表示装置では、走査信号は、一行ずつ走査線を走査し、最初に領域Ａを走査した後、領域Ｂを走査する。領域Ａを走査する際には、走査対象が領域Ａであることを示すパラメータ（設定Ａ）が選択回路２に供給され、選択回路２の各セレクタ２１は、領域Ａに適した階調電圧を出力できるように予め定められた抵抗１１を選択する。領域Ａから領域Ｂへ走査が移行する際には、領域Ａでの走査行数に対応したタイミングパルスを利用して、走査対象が領域Ａから領域Ｂへ移行するタイミングで、走査対象が領域Ｂであることを示すパラメータ（設定Ｂ）が選択回路２に供給される。選択回路２の各セレクタ２１は、領域Ｂに適した階調電圧を出力できるように予め定められた抵抗１１を選択する。

したがって、本実施の形態によれば、選択回路２により、液晶セルの光学特性が異なる領域毎に、ラダー抵抗部１が出力する階調電圧の候補の中から当該領域に対応した階調電圧を選択することで、それぞれの領域で光学特性に応じた適切な階調電圧が設定されるので、それぞれの領域で最適な画質を得ることができる。

本実施の形態によれば、選択回路２により、走査対象の領域を示すパラメータに従って階調電圧を選択することで、このパラメータが各領域での走査行数に応じたタイミングパルスを利用して供給されるものとした場合には、光学特性が異なる領域に移行する際に、正確なタイミングで階調電圧を切り換えることができる。

次に、本階調電圧設定回路を適用した別の液晶表示装置について説明する。

携帯電話に代表される液晶表示装置を搭載したモバイル機器は、バッテリ駆動時間を少しでも長くするために、待機時においては表示領域全体で表示するのではなく、部分的な領域でだけ表示を行うようになっている。この部分的な領域としては、図３に一例を示すように、バックライト装置の消費電力を抑えるため、反射特性が重視された反射表示領域３１とする場合がある。モバイル機器の使用時には、透過表示領域３２は、バックライト装置からの光を利用した透過表示を行う。反射表示領域３１と透過表示領域３２には、共通の信号線が配線されており、信号線駆動回路３３は、この信号線を駆動する。

このような液晶表示装置に本階調電圧設定回路を適用した場合には、本階調電圧設定回路を例えば信号線駆動回路３３に内蔵する。そして、反射表示領域３１と透過表示領域３２とで液晶セルの光学特性が異なるので、それぞれの領域に適した階調電圧を出力できるように、選択回路２の各セレクタ２１で抵抗１１を選択可能に予め設定しておく。選択回路２は、走査の際には走査対象の領域に応じて抵抗１１を選択し、適切な階調電圧を出力する。この選択は、走査対象の領域を示すパラメータに従って行う。選択回路２が出力した階調電圧は、出力アンプ６で増幅されて各信号線に供給される。

このような液晶表示装置においても、反射表示領域３１と透過表示領域３２とでそれぞれ最適な画質を得ることができる。

続いて、本階調電圧設定回路を適用したさらに別の液晶表示装置について図４を用いて説明する。同図の液晶表示装置は、メインＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４１、サブＬＣＤ４２、による異なる２つの表示領域を備える。メインＬＣＤ４１とサブＬＣＤ４２とは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４４を介して接続されており、共通の信号線を備える。メインＬＣＤ４１には信号線駆動回路４３が設けられており、この信号線駆動回路４３により信号線が駆動される。

このような液晶表示装置に本階調電圧設定回路を適用した場合にも、上記と同様に、本階調電圧設定回路を例えば信号線駆動回路４３に内蔵する。メインＬＣＤ４１とサブＬＣＤ４２とで液晶セルの光学特性が異なるので、それぞれのＬＣＤに適した階調電圧を出力できるように、選択回路２の各セレクタ２１で抵抗１１を選択可能に予め設定しておく。そして、選択回路２は、走査の際には走査対象のＬＣＤに応じて抵抗１１を選択し、適切な階調電圧を出力する。この選択は、走査対象の領域を示すパラメータに従って行う。選択回路２が出力した階調電圧は、出力アンプ６で増幅されて各信号線に供給される。

このような液晶表示装置においても、メインＬＣＤ４１とサブＬＣＤ４２とでそれぞれ最適な画質を得ることができる。

一実施の形態における階調電圧設定回路の構成を示す回路ブロック図である。 上記階調電圧設定回路を適用した液晶表示装置の表示エリアを示す図である。 上記階調電圧設定回路を適用した別の液晶表示装置の構成を示す図である。 上記階調電圧設定回路を適用したさらに別の液晶表示装置の構成を示す図である。

符号の説明

１…ラダー抵抗部
２…選択回路
４，１１…抵抗
５…ＤＡＣ
６…出力アンプ
２１…セレクタ
３１…反射表示領域
３２…透過表示領域
３３，４３…信号線駆動回路
４１…メインＬＣＤ
４２…サブＬＣＤ

Claims (3)

1. 表示領域を走査して表示を行う液晶表示装置に用いられる階調電圧設定回路であって、
   複数の抵抗により基準電圧を分圧して階調電圧の候補を生成するラダー抵抗部と、
   液晶セルの光学特性が異なる領域毎に、階調電圧の候補の中から当該領域に対応した階調電圧を選択する選択回路と、
   を有することを特徴とする階調電圧設定回路。
2. 前記選択回路は、走査対象の領域を示すパラメータに従って階調電圧を選択することを特徴とする請求項１記載の階調電圧設定回路。
3. 前記選択回路は、所定数の前記抵抗に接続されたセレクタを複数備え、各セレクタにおいて階調電圧を選択することを特徴とする請求項１又は２記載の階調電圧設定回路。
   

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