JPH01112878A - 画像表示装置のコントラスト調整回路 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は液晶テレビに代表される映像信号をサンプリ
ングして表示する画像表示装置のコントラスト調整回路
に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来のブラウン管テレビ受像機の場合、コントラスト調
整は映像信号の増幅度を変えてピークｔ。

ピークの幅を調整することによって行なっていた。

一方、液晶テレビでは、ブラウン管に較べてコントラス
トが低く、階調幅が狭いため映像信号のレベルに応じて
Ａ−Ｄ変換の基準電圧を変えようという考え方がある。

すなわち、全体的に白っぽい映像のときはＡ−Ｄ変換の
基準電圧を上げ、全体的に黒っぽい映像のときは基準電
圧を下げることによって、液晶の階調幅を有効に使おう
という考え方である。

このような液晶テレビにおいては、映像信号が平均的な
振幅を有しているときは充分なコントラストを得ること
ができるが、振幅が極めて大きい映像信号のときはやや
つぶれた感じの画像になり、振幅が極めて小さい映像信
号のときはコントラストの低い画像になるという問題が
ある。

［発明の目的］ この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、映像信号
をＡ−Ｄ変換して表示する画像表示装置において、映像
信号の特性に応じてコントラストを調整することのでき
る画像表示装置のコントラスト調整回路を提供すること
を目的とする。

［発明の要点］ この発明は上記目的を達成するため、映像信号の平均レ
ベルを検出し、このレベルに追従してＡ−Ｄ変換装置の
上限基準電位と下限基準電位を可変すると共に、上限基
準電位と下限基準電位の間の電圧幅を変化させられるよ
うにして、映像信号の振幅が大きい映像のときも、振幅
が小さい映像のときも、適切なコントラストが得られる
ようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は液晶テレビ受像機における主要部の構成を示し
たものである。同図において１は映像増幅回路で、映像
検波回路（図示せず）からの信号を増幅し、同期分離回
路２及びＡ−Ｄ変換装置３へ出力する。また、映像増幅
回路１の出力信号の一部は、音声増幅回路（図示せず）
へ送られる。上記同期分離回路２は、入力された映像信
号中から水平及び垂直同期信号を分離し、制御回路４へ
出力する。この制御回路４は、シフトレジスタ５を介し
て第１駆動回路６に駆動タイミング信号を与えると共に
第２駆動回路７にタイミング信号を与える。上記第１駆
動回路６は、液晶表示パネル８の垂直方向に対する走査
を行ない、第２駆動回路７は液晶表示パネル８の水平方
向に対する走査を行なう。また、制御回路４は、映像信
号を１水平走査おきに選択するチップイネーブル信号α
を発生し、Ａ−Ｄ変換装置３へ与える。このＡ−Ｄ変換
装置３は、基準電位発生回路１１、コンパレータ１２１
〜１２ａ　ｓデコーダ１３、バイアス回路１４を主体と
して構成される。上記基準電位発生回路１１は詳細を後
述するように、映像信号の白レベル電圧、黒レベル電圧
に応じて低レベルの基準電位ＶＬ及び高レベルの基準電
位Ｖ、を発生するもので、この基準電位ｖＬ　＋　Ｖ　
Ｈは、直接あるいは抵抗Ｒ１＝Ｒｍで分圧されてコンパ
レータ１２、〜１２ｒＬの基準端子に入力される。そし
て、上記コンパレータ１２１〜１２ｎの比較端子には、
映像増幅回路１の出力信号が与えられる。一方、バイア
ス回路１４は、チップイネーブル信号αに同期して動作
し、コンパレータ１２＋〜１２ｎにバイアスを与える。

コンパレータ１２１〜１２ｎは、バイアス回路１４から
バイアスが与えられている開動作し、その出力信号をデ
コーダ１３へ入力する。このデコーダ１３は、入力信号
を例えば４ビツトのデジタル信号にデコードし、Ａ−Ｄ
変換装置３の出力としてシフトレジスタ９へ送出する。

このシフトレジスタ９は、例えば液晶表示パネル８が１
２０Ｘ１６０ドツト２重マトリクスの場合、４ビット×
３２０段に構成される。そして、上記シフトレジスタ９
に入力されたデータは、バラ、ファｌＯを介して第２駆
動回路７へ送られる。この第２駆動回路７は、バッファ
１０の出力に対し、制御回路４からの輝度パルスに基づ
いて輝度変調し、液晶表示パネル８上に駆動バイアスを
与える。

次に上記基準電位発生回路１１の詳細について第２図に
より説明する。映像増幅回路ｌから送られてくる映像信
号は、積分回路２１を介してＯＰアンプ２２の十入力端
子へ入力される。このＯＰアンプ２２は、ボルテージフ
ォロアのバッファとして用いられるもので、その出力は
自己の一入力端子へ入力されると共に抵抗２３を介して
ＯＰアンプ２４の一入力端子へ入力される。このＯＰア
ンプ２４の十入力端子にはｌ／２　Ｖｃｃの直流電圧が
与えられる。そして、上記ＯＰアンプ２４の出力は、抵
抗２５を介して自己の一入力端子へ入力される。上記Ｏ
Ｐアンプ２４は、直流反転アンプとして用いられるもの
で、その出力は抵抗２６を介してＯＰアンプ２７の一入
力端子へ入力されると共に、抵抗２８を介してＯＰアン
プ２９の一入力端子へ入力される。また、上記ＯＰアン
プ２７．２９の十入力端子には、１／２Ｖｃｃの電圧が
与えられる。さらに、Ｖｃｃの電圧を抵抗３０、コント
ラスト調整用可変紙−抗３１、抵抗３２の直列回路によ
って分圧しており、抵抗３０と可変抵抗３１との間の分
圧電圧がＯＰアンプ２９の一入力端子へ供給され、可変
抵抗３１と抵抗３２との間の分圧電圧がＯＰアンプ２７
の一入力端子に供給される。また、ＯＰアンプ２７．２
９の出力は、それぞれ抵抗３３．３４を介して自己の一
入力端子に入力される。そして、ＯＰアンプ２７の出力
が基準電位Ｖ□として、ＯＰアンプ２９の出力が基準電
位ＶＬとして取出される。

次に上記実施例の動作について第３図に示す各部の信号
波形を参照して説明する。映像増幅回路ｌからは、第３
図（ａ）に示すような映像信号ａが出力され、Ａ−Ｄ変
換装置３へ入力される。上記映像信号ａは、まず、積分
回路２■で積分され、次いでＯＰアンプ２２で増幅され
て第３図（ｂ）に示すような信号すとなる。この信号す
は、映像信号ａの平均値の変化に追従して変化する。そ
して、上記信号すは、ＯＰアンプ２４で反転され、第３
図（ｃ）に示す信号波形となる。すなわち、ＯＰアンプ
２４の出力信号Ｃは、ＯＰアンプ２４の基準電圧として
１／２　Ｖｃｃが与えられているので、ｃ　−（１／２
　　Ｖｃｃ　−ｂ）　　＋１／２　　Ｖｃｃ＝Ｖｃｃ−
ｂ となる。上記ｏＰアンプ２４の出力Ｃは、ＯＰアンプ２
７で反転増幅されて第３図（ｅ）に示す信号つまり、基
準電位ｖ）ｌとなる。このとき、ＯＰアンプ２７の子端
子にはｌ／２　Ｖｃｃの電圧が入力され、−端子には可
変抵抗３１と抵抗３２との間の分圧電圧ｄが与えられて
いるので、四Ｐアンプ２７の出力ｅは、ｅ　Ｗ　ＶＨｍ
　（１／２　Ｖｅｅ　−ｃ　）＋　（１／２　Ｖｃｃ　
−ｄ）　＋ｌ／２　Ｖｃｃ−３７２Ｖｃｃ　−ｃ　−ｄ −３／２　Ｖｃｃ　−（Ｖｃｃ　−ｂ　）　−ｄ＝ｌ／
２　Ｖｃｃ＋　ｂ　−ｄ となる。上記分圧電圧ｄは、例えば第３図（ｄ）に示す
ように１／２Ｖｃｃより低い値に設定される。

また、上記ＯＰアンプ２４の出力は、ＯＰアンプ２９で
反転増幅されて第３図（ｇ）に示す信号ｇつまり基準電
位ｖＬとなる。・このときＯＰアンプ２９の＋端子には
１／２Ｖｃｃの電圧が入力され、一端子には抵抗３０と
可変抵抗３１との間の分圧電圧が与えられているので、
ＯＰアンプ２９の出力ｇは、ｇ　＝　Ｖｔ、　−（１／
２　Ｖｃｃ　−ｃ　）＋　（１／２　Ｖｃｃ　−ｆ　）
　＋１／２　Ｖｃｅ−３／２　Ｖｃｃ　−ｃ　−ｆ ＝３／２　Ｖｃｃ　−（Ｖｃｃ−ｂ）　−ｆ−１／２　
Ｖｃｃ＋　ｂ　−ｆ となる。上記分圧電圧ｆは、例えば第３図（ｆ）に示す
ように１／２　Ｖｃｃより高い値に設定される。

しかして、上記計算式における分圧電圧ｄ、　　ｆは可
変抵抗３１の調整によって変化し、それに応じて基準電
位ｖＨ１ｖＬが変化する。また、この基準電位ｖＨ２Ｖ
しは、ＯＰアンプ２２の出力すに応じて、つまり、映像
信号の平均値に追従して変化する。従って、可変抵抗３
１を調整することによってＡ−Ｄ変換する基準電位ｖＨ
ｒ　”　Ｌの幅が映像信号の平均値を中心として変化す
る。

上記計算式において、 ｄ−１／２　Ｖｃｃ　−ｈ ｆ　＝１／２　Ｖｃｃ＋　ｈ とおくと（ｈは任意の値）、 ｅ−ｂ＋ｈ ｇ園ｂ−ｈ と表わすことができるから、基準電位ＶＨ１ｖＬは電源
電圧ＶＣＣに依存しない。よって、電源電圧Ｖｃｃが変
動したとしても、Ａ−Ｄ変換のレベル、すなわちコント
ラストに影響を与えることはない。

なお、上記りは第３図（ｄ）、（ｆ）において１／２Ｖ
ｃｃのレベルとｄ、ｅのレベルとの差を意味し、また、
同図（ｂ）、（ｅ）、（ｇ）においてｂのレベルとｅの
レベルの差及びｂのレベルとｇのレベルの差を意味する
。

しかして、上記基準電位発生回路１１から出力される基
準電位ｖＩ！　＋　”Ｌは、直接あるいは抵抗Ｒ１〜Ｒ
１１により分圧されてコンパレータ１２、〜１２ｎに基
準電圧として入力される。上記コンパレータ１２１〜１
２ｒＬは、映像増幅回路ｌから出力される映像信号を基
準電位ｖＨ１ＶＬに従って取出し、デコーダ１３を介し
て４ビツトのデータに変換する。

従って、常に映像信号の平均値付近に対するＡ−Ｄ変換
が行なわれる。すなわち、黒っぽい画像の時は映像信号
の平均値が低いので基準電位ＶＨ＋ｖＬが低くなり、ま
た、白っぽい画像の時は映像信号の平均値が高いので基
準電位ＶＨ，ＶＬが高くなって映像信号の平均値付近に
対するＡ−Ｄ変換が行なわれる。この場合、上記したよ
うに可変抵抗３１の調整によって基準電位ｖ１１　＋　
”　Ｌの幅が映像信号の平均値を中心として変わるので
、基準電位ＶＨ，ＶＬＯ幅に応じてデコーダ１３から取
出されるＡ−Ｄ変換出力が変化し、それに伴ってコント
ラストが変わる。すなわち、可変抵抗３１の調整によっ
てコントラストの調整が行なわれる。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、映像信号の平均レ
ベルにおいて、Ａ−Ｄ変換装置の上限基準電位と下限基
準電位が変化し、また、上限基準電位と下限基準電位の
間の電圧幅を可変してコントラスト調整を行なうように
したので、映像信号の振幅が全体的に大きい映像でも、
全体的に小さい映像でも、最適なコントラストに調整す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は回路
構成図、第２図は第１図におけるＡ−Ｄ変換装置内の基
準電位発生回路の詳細を示す回路図、第３図（ａ）〜（
ｇ）は第２図における各部の動作信号波形図である。 ３・・・Ａ−Ｄ変換装置、１１・・・基準電位発生回路
、１２１〜１２ル・・・コンパレニタ、１３・・・デコ
ーダ、１４・・・バイアス回路、２１・・・積分回路、
２２．２４．２７．２９・・・ｏＰアンプ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像信号の平均レベルを検出する手段と、 所定電圧幅を有する２つの電位を発生する手段と、 上記２つの電位を基に上記所定電圧幅を有する上限基準
   電位と下限基準電位を発生する手段と、この上限基準電
   位と下限基準電位の間で映像信号をＡ−Ｄ変換する手段
   と、 上記検出された平均レベルに追従して、上記上限基準電
   位と下限基準電位を、上記所定電圧幅を保ったまま可変
   する手段と、 上記所定電圧幅を可変することにより、コントラストを
   調整する手段と を具備したことを特徴とする画像表示装置のコントラス
   ト調整回路。