JPH06273722A

JPH06273722A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH06273722A
Application number: JP8694893A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kamiya; 潔神谷
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】画質の劣化を起こすことなく、表示状態を自由
に設定でき、しかも回路規模の小さい液晶表示装置を提
供する。【構成】ブライトなどが異なる複数の表示状態をあらか
じめ設定しておく。各表示状態について、階調度とパル
ス幅の対応を示すパルス幅データを作り、これをＲＯＭ
１０９に記憶させる。液晶パネルを表示するときには、
表示状態はボリュウム１１２とＡ／Ｄ変換器１１１から
なる表示状態設定手段で設定する。Ａ／Ｄ変換器はＲＯ
Ｍの上位アドレスを設定し、カウンタ１０７は下位アド
レスを設定して、表示状態に対応するパルス幅データを
読み出す。信号電極駆動回路１１３で、表示コントロー
ラから送られてくる画像データをパルス幅データに従っ
てパルス幅変調し、ＴＦＤパネル１１７に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパルス幅変調方式により
階調表示をおこなう液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各画素がスイッチング素子を持つアクテ
ィブマトリクス液晶パネルにはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉ
ｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの三端子方式と、Ｔ
ＦＤ（Ｔｈｉｎ−ＦｉｌｍＤｉｏｄｅ）などの二端子
方式がある。一般にＴＦＴはゲート電極でドレイン−ソ
ース間のスイッチングを行い、アナログ電圧を画素に印
加して透過率を制御している。ＴＦＤの中間階調表示は
アナログ電圧制御も、パルス幅変調方式によるデジタル
制御も可能である。なおシステムのデジタル化は回路の
集積化や高度な演算が可能となり有利な点が多い。

【０００３】図８から図１１によりＴＦＤを使用するア
クティブマトリクス液晶パネル（以下ＴＦＤパネルと称
する）をパルス幅変調方式で表示する方法を説明する。
図８はＴＦＤパネルを表示するためのブロック図でる。
表示コントローラ８０１はシステム全体の表示制御を行
い、信号電極駆動回路８０３に画像のデータや駆動用の
信号群８０２を、走査電極駆動回路８０７に駆動用の信
号群８０８を出力する。走査電極駆動回路８０７には画
面の明るさ（以下ブライトと称する）を調整するための
ボリューム８０６の中間端子の電圧も入力する。信号電
極駆動回路８０３の出力８０４と走査電極駆動回路８０
７の出力８０９はそれぞれＴＦＤパネル８０５の信号電
極と走査電極に接続する。なお信号群８０２は画像デー
タ、ラインメモリーに画像データを書き込むためのシフ
トクロック（ドットクロックとも呼ばれる）、１ライン
周期で出力されるラッチクロック、パルス幅変調の基準
となる信号ＣＰ、液晶の駆動極性を制御する信号ＭＳな
どの信号から成る。

【０００４】図９は図８の信号電極駆動回路８０３内に
おいて信号電極単位でまとめたブロックを示している。
シフトクロック（図示せず）とラッチクロック９０３か
ら作成されるアドレスクロック９０２のタイミングで、
書き込み用メモリ９０６に画像データ９０１を書き込
む。次に、ラッチクロック９０３のタイミングで、駆動
用メモリ９０７は書き込み用メモリ９０６の保持してい
るデータを読み込む。パルス幅変調器９０８は信号ＣＰ
（図示せず）から作成される重み付け信号９０４と駆動
用メモリ９０７の保持しているデータを合成してパルス
幅に変換する。極性制御ブロック９０９は信号ＭＳ９０
５の論理値に基づいて液晶駆動の極性を決める。この出
力をレベルシフタ９１０が液晶パネルの駆動電圧に変換
し、信号電極９１１に出力する。なお図中、複数ビット
の信号を太線、単数ビットの信号を細線で示している。

【０００５】図１０はパルス幅変調を説明するための模
式的なタイミングチャートであり、５階調表示例になっ
ている。（ａ）はラッチクロック、（ｂ）は信号ＣＰ、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、はそれぞれ
０、１、２、３、４階調に対応するパルス幅Ｐ０、Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４である。（ａ）のラッチクロック
の一周期は一本の走査電極が選択される期間（以下選択
期間と称する）であり、パルス幅変調の開始位置にあ
る。（ｂ）の信号ＣＰは一選択期間内に５個のエッヂが
ある。（ｃ）〜（ｇ）のパルス幅Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４はそれぞれ（ｂ）の信号ＣＰの１から５番目の
エッヂで立ち下がる。なお選択期間全部がローレベルな
いしハイレベルになるパルス幅も利用されるが説明を省
略する。このように（ｂ）の信号ＣＰのエッジがパルス
幅変調の基準となる。表示しようとする階調（画像デー
タ）と信号ＣＰから作成する重み付け信号を合成する
と、各階調にたいして（ｃ）〜（ｇ）のパルス幅Ｐ０、
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が作成される。

【０００６】導電体間に薄膜の絶縁体を積層するとＴＦ
Ｄが得られ、これは双方向に並列接続したダイオード特
性を示す。ＴＦＤパネルとしてＩＴＯの透明な画素電極
の一部とＴａ（タンタル）の信号電極配線を五酸化タン
タル（Ｔａ２Ｏ５）の絶縁層を介して積層配置しＴＦＤ
を形成することがある。画素はこの信号電極側の透明電
極と液晶を介して対向するガラス面上の透明な走査電極
との交差部である。

【０００７】ＴＦＤは降伏値以上の電圧を印加するとプ
ールフレンケル電流等の伝導機構で電流が流れる。高電
圧を印加し走査電極を選択する（以下選択時と称する）
と、画素部の容量結合を介してＴＦＤは降伏値付近の電
圧が印加される。このとき信号電極配線の電圧を高電圧
と逆極性にし、ＴＦＤに印加される電圧が降伏値を越え
るようにすると、画素部（容量として扱える）に電荷が
流入する（以下この過程を充電と称する。また負電荷の
流入にも同様に充電と称し電荷の正負を区別しない）。
またＴＦＤへの印加電圧が降伏値以下になるように信号
電極配線の電圧を高電圧と同じ極性にすると充電が終わ
る。走査電極の非選択期間ではＴＦＤは低い電圧が印加
されるだけなので電荷の入出が起こらない。この保持さ
れている電荷が画素内の液晶へ実効値電圧を印加し透過
率を制御する。ＴＦＤパネルは選択時に信号電極配線に
印加する電圧の極性を制御するだけで電荷の流入量を制
御できるのでパルス幅変調方式が利用できる。

【０００８】次に図１１に基づいて、ＴＦＤの非線形な
充電特性を考慮した、階調と充電特性とパルス幅の変換
関係を示す。第一象限は透過率Ｔと実効値電圧Ｖの関係
（以下Ｔ−Ｖ特性と称する）を示しており、第四象限は
充電特性で縦軸が時間であり、第三象限は表示しようと
する階調のパルス幅と信号ＣＰを示している。第一象限
では実効値電圧Ｖが増大すると透過率が低下する（以下
ノーマリホワイトと称する）Ｔ−Ｖ特性２１に対し５段
階の階調（０〜４）を設定している。０階調は白、４階
調が黒である。ところで、この図１１のように、透過率
範囲をいっぱいに用いて階調を設定したときが、ブライ
ト（０階調の透過率）とコントラスト（４階調と０階調
の透過率の比）が最大の状態となる。

【０００９】ＴＦＤパネルでは保持電荷の極性を充電毎
に反転し交流駆動する必要があるので０階調でも電圧を
印加する。中間階調の１、２、３階調の透過率に対する
電圧は０階調と４階調の間の電圧をＴ−Ｖ特性に対応し
て設定する。各階調の透過率は、図中の点線で示すよう
に第四象限の充電特性２２を参照して第三象限のパルス
幅Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が決まる。パルス幅Ｐ
４は選択期間と一致する。これらの０から３階調の表示
用のパルス幅Ｐ０〜３は信号ＣＰのエッヂによって作成
される。なお、ここでは充電した電圧と、画素内の液晶
に印加する実効値電圧とが等しいと近似している。

【００１０】このような構成のＴＦＤパネルにおける従
来のブライト調整は、駆動電圧（選択電圧ないしデータ
電圧）を制御する方法である。すなわち、図８に示すよ
うにボリュウム８０６を設け、該ボリュウムを調整して
駆動電圧を変え、ブライト調整を行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ブライトの調整に上記
の方法を用いた場合、Ｔ−Ｖ特性が逆Ｓ字になっている
ため、階調が識別できなくなる事態が生じる。たとえば
暗くするために選択電圧を高くすると、充電が急速にお
こる。そしてパルス幅の長い方の階調の充電量が増し、
画素の保持する電圧がＴ−Ｖ特性の高圧側の平らな領域
にまで達する。その結果、この階調と黒（図１１の４階
調）が区別できなくなる（以下黒レベルで区別できなく
なる状態を黒つぶれと称する。また白レベルで区別でき
なくなってしまう状態を白つぶれと称する）。反対に充
電量が少なくなると白つぶれがおきる。このように表示
できる階調数が減少すると、偽の輪郭などの量子化ノイ
ズが目だつようになり、画質が劣化するという問題があ
る。

【００１２】更に、ＴＦＤパネルでは液晶やＴＦＤの温
度による特性変化が大きいため非線形の温度補償が必要
である。この温度補償を有する駆動電圧発生回路内で、
駆動電圧が変動しても表示状態を一定に保つブライト調
整機能をもたせるには、回路が複雑になるという問題が
ある。

【００１３】本発明の目的は以上の問題点を解決して、
ブライトやコントラストなどを希望する状態に設定で
き、しかも、そのために画質劣化を生じることがなく、
装置も大がかりにならない液晶表示装置を提供すること
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、液晶画素がマトリクス状に配列した液晶
パネルの信号電極に、画像データの階調度に応じてパル
ス幅変調した信号を印加し、前記液晶画素の光透過率を
制御して階調表示をする液晶表示装置において、表示状
態設定手段と、パルス幅データ記憶手段を設け、あらか
じめ前記階調度と液晶画素の透過率の対応が異なる複数
の表示状態を決め、各表示状態における階調度と信号電
極に印加する信号のパルス幅の対応を示すパルス幅デー
タを求め、デジタル情報に変換した後、前記パルス幅デ
ータ記憶手段に記憶させ、画像データを表示する際に
は、前記パルス幅データ記憶手段から前記表示状態設定
手段の出力に対応するパルス幅データを読み出し、前記
画像データを該パルス幅データに従ってパルス幅変調
し、信号電極に印加することを特徴とする。

【００１５】

【作用】コントラストとブライトが最大になっている表
示状態では、Ｔ−Ｖ特性の最小値から最大値まですべて
利用している。Ｔ−Ｖ特性の利用範囲を狭くするとコン
トラストおよびブライトを低下させられる。そこで、あ
らかじめ各表示状態ごとに利用する透過率の範囲を設定
する。この範囲内で表示しようとする各階調にたいして
透過率を割り当てる。そしてＴ−Ｖ特性と充電特性を参
照し階調に対応するパルス幅を求める。これにもとづい
て表示状態に対応する信号ＣＰを得る。表示状態をパラ
メータとして信号ＣＰの波形データを記憶する。液晶パ
ネルを表示するときには、コントラストやブライト調整
などの表示情報が表示状態を指定する。この表示状態に
対応する信号ＣＰの波形データから信号ＣＰを作成し、
この信号ＣＰに基づいて画像データをパルス幅変調す
る。

【００１６】

【実施例】

＜実施例１＞本発明の第１の実施例を図１、図２に基づ
いて説明する。本実施例の液晶表示装置は、図１のブロ
ック図に示す如く、ＴＦＤパネル１１７、ＴＦＤパネル
の信号電極を駆動する信号電極駆動回路１１３、走査電
極を駆動する走査電極駆動回路１１５、およびこれらの
駆動回路を制御する表示コントローラを備えている。信
号電極駆動回路１１３の出力端子１１４、走査電極駆動
回路の出力端子１１６はそれぞれＴＦＤパネルに接続さ
れている。また、表示コントローラからは信号電極駆動
回路１１３に信号群１０３が、走査電極駆動回路１１５
に信号群１０２が出力されている。さらに、本発明の特
徴である、表示状態設定手段とパルスデータ記憶手段を
備えている。表示状態記憶手段は表示状態を設定するボ
リュウム１１２と、該ボリュウムの設定値をＡ／Ｄ変換
し、ＲＯＭ１０９の上位アドレスを設定するＡ／Ｄ変換
器１１１から構成されている。パルスデータ記憶手段は
ＲＯＭ（ＲＥＡＤＯＮＬＹＭＥＭＯＲＹ）１０９
と、下位アドレスを設定するカウンタ１０７から構成さ
れている。

【００１７】まず、図２に基づいて、表示状態に対応す
る信号ＣＰの波形データを得る過程について説明する。
図２はブライトを低下させた表示状態に対応する信号Ｃ
Ｐの波形データを得るための変換図であり、各階調に割
り当てた透過率とパルス幅の対応関係を示している。こ
こで液晶のＴ−Ｖ特性２１と画素の充電特性２２は図１
１と同じものであり共通の番号で示す。図１１の第一象
現と比較すると、最も明るい０階調の透過率は下ってお
り、最も暗い４階調の透過率は同じである。中間の１、
２、３階調は０と４階調の間で等間隔に配置されてい
る。

【００１８】第一象限において使用する透過率を指定す
ると画素に印加する電圧が決まる。第四象限において充
特性２２を参照し、これらの電圧が時間に変換される。
この結果、第三象限において表示しようとする階調にた
いするパルス幅が得られる。最大のブライト状態である
図１１とくらべると、図２の０、１、２、３階調にたい
するパルス幅Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は広くなってい
る。なお４階調のパルス幅Ｐ４は選択期間と同じ長さで
ある。パルス幅変調の基準となる信号ＣＰのエッヂ群は
図１１のものよりも遅れている。

【００１９】このようにして求められた、信号ＣＰは時
間の関数であるが、これをＲＯＭの中の一つの表示状態
を記憶する領域のビット列に対応したデータに変換し、
ＲＯＭに記憶させる。ＲＯＭ１０９はルックアップテー
ブルとして使用されており、上位アドレスで一つの表示
領域を設定し、下位アドレスでデータのビットを指定す
る。以上が、図２のブライトの低い一つの状態につい
て、信号ＣＰを求めてＲＯＭに記憶する過程であるが、
この他に多数の状態について、同じような過程で信号Ｃ
Ｐを求め、ＲＯＭ１０９に記憶させる。

【００２０】次に信号ＣＰを発生させて、階調表示をす
る動作について図１に基づいて説明する。まず、ブライ
トをボリュウム１１２を用いて設定すると、ボリューム
１１２の中間端子の電圧値はＡ／Ｄ変換器１１１に入力
される。Ａ／Ｄ変換器１１１の出力１１０はＲＯＭ１０
９の上位アドレス端子に入力する。上位アドレスが設定
されると、ボリュウムで設定された表示状態に対応する
ＣＰの波形データが選択される。選択されたＣＰの波形
データは複数ビットから成っている。

【００２１】一方、カウンタ１０７側では、ラッチクロ
ック１０５がカウンタ１０７をリセットし、パルス幅変
調の開始を示す。カウンタ１０７はシフトクロック１０
４のエッヂのタイミングで計数値１０８を増加し、この
計数値１０８をＲＯＭ１０９の下位アドレス端子へ出力
する。カウンタ１０７の計数値１０８が増加するにした
がって、ＲＯＭ１０９はブライト情報１１０により指定
される記憶領域から順次信号ＣＰの波形データを読み出
し、これを信号ＣＰ１０６として出力する。信号電極駆
動回路１１３はこの信号ＣＰ１０６を使用し画像データ
のパルス幅変調をおこなう。パルス幅変調をして、信号
電極を駆動する動作は図９に基づいて前に説明した動作
と同じである。このようにして、あらかじめ設定してお
いた表示状態（表示しようとする階調と透過率の関係）
が再現される。本実施例の装置による表示では、階調と
透過率が一対一に対応し、黒つぶれのない表示が得られ
る。

【００２２】本実施例では、信号ＣＰ１０６の発生回路
が、シフトクロック１０４やラッチクロック１０５など
の汎用の信号を使用しているので、ＩＣ化に対する組み
合わせの自由度が広い。例えば、カウンタ１０７、ＲＯ
Ｍ１０９、Ａ／Ｄ変換器１１１を表示コントローラ１０
１内に組み込むでしまうことが考えられる。またカウン
タのみを表示コントローラ１０１に組み込み、ＲＯＭ１
０９を別ＩＣとしてもよい。このほかカウンタ１０７、
ＲＯＭ１０９、Ａ／Ｄ変換器１１１を信号電極駆動用の
ＩＣに内蔵することなども考えられる。

【００２３】＜実施例２＞第２の実施例を図２、図３を
用いて説明する。本実施例の装置はブライトとコントラ
ストの両方の調整ができる装置である。図３は本実施例
の液晶表示装置のブロック図である。図１と同じ構成要
素および信号は共通の番号で示している。ＲＯＭ３０１
のアドレス入力端子にはカウンタ１０７の計数値１０８
と、表示情報としてブライト情報１１０以外にコントラ
スト情報３０２が入力する。ボリューム３０４の中間端
子電圧をＡ／Ｄ変換器３０３でデジタル化してコントラ
スト情報３０２を得る。本実施例ではブライトとコント
ラストを指定して表示状態が決まる。

【００２４】図４はブライトとコントラストを同時に低
下させた表示状態にたいする透過率とパルス幅の対応関
係を示す変換図である。液晶のＴ−Ｖ特性２１と充電特
性２２は実施例１の図２と同じものであり共通の番号を
使用する。第一象限において最も明るい０階調の透過率
を下げ、最も暗い４階調の透過率を上げることにより、
画面のブライトとコントラストを同時に低下させてい
る。中間の１、２、３階調は０と４階調の間で等間隔に
配置されている。この結果図１１と比較しで０階調のパ
ルス幅Ｐ０は広くなり、４階調のパルス幅Ｐ４は狭くな
る。中間の１、２、３階調に対応するパルス幅Ｐ１、
２、３は０階調と４階調のパルス幅Ｐ０、Ｐ４の間にな
る。パルス幅Ｐ４にローレベルの期間があるので信号Ｃ
Ｐは５本のエッヂを持つ。

【００２５】＜実施例３＞第３の実施例を図５を用いて
説明する。実施例１、２は信号ＣＰを作成するのにルッ
クアップテーブルとしてＲＯＭを使用している。この方
式は表示状態と表示情報を対応づけるのに共通のアドレ
スを使用しており、システムとして見通しがよい。しか
し、この回路ではＲＯＭに大きな記憶容量や多数のアド
レス線が必要となる。本実施例は小型化を目的としたも
のである。図５は本実施例のブロック図である。シフト
クロック１０４、ラッチクロック１０５、カウンタ１０
７、、計数値１０８、信号ＣＰ１０６は図１の実施例１
と同じものであり共通の番号を使用する。ブライトやコ
ントラストなどの表示情報５０４はＲＯＭ５０３のアド
レス端子に入力する。ＲＯＭ５０３は波形選択情報５０
２をＲＯＭ５０１の上位アドレス端子に出力する。ＲＯ
Ｍ５０１は波形選択情報５０２で指定された記憶領域か
らカウンタ１０７の計数値１０８に従って波形データを
読み出し信号ＣＰ１０６を作成する。

【００２６】本実施例は表示情報５０４が異なっても、
表示状態が同一になり共通の信号ＣＰが使用できる場合
があることを利用する。たとえば実施例２の図３におい
てブライト情報１１０とコントラスト情報３０２は理論
的には独立である。しかし実用上はブライトとコントラ
ストを連動させて調整し、不自然な表示（画面が明ない
し暗に片寄って図形が判別しづらい状態など）にならな
いようにする。このためブライト情報１１０とコントラ
スト情報３０２は独立ではなくなり、それぞれの設定値
（アドレス）が異なっても、同一の表示状態となる場合
が起こる。このようなわけで波形選択情報５０２が表示
状態をアドレス表記したものに一致する。信号ＣＰ１０
６に重複が多いとＲＯＭサイズ（ＲＯＭ５０１とＲＯＭ
５０３の和）は小さくなる。

【００２７】＜実施例４＞第４の実施例を図６を用いて
説明する。実施例１、２、３はカウンタ１０７の計数値
１０８が変化するたびにＲＯＭから波形データを読み出
しているが、本実施例はＲＯＭの低速使用と小型化を目
指すものである。図６においてシフトクロック１０４、
ラッチクロック１０５、信号ＣＰ１０６は実施例１の図
１と同じ信号であり、表示情報５０４は実施例３の図５
と同じものであるので、それぞれ共通の番号を使用して
いる。ｎカウンタ６０１はラッチクロック１０５により
リセットされ、シフトクロック１０４を計数する。また
ＲＯＭ６０４からｎデータ６０５を受け取り、ｎ個のク
ロックを計数すると負極性のパルスを出力する。なおこ
のパルス列が信号ＣＰ１０６となり、エッヂ間隔がｎで
ある。

【００２８】カウンタ６０２はラッチクロック１０５で
リセットされ、信号ＣＰ１０６のエッヂを計数し、この
計数値６０３をＲＯＭ６０４のアドレス端子へ出力す
る。また表示情報５０４はＲＯＭ６０４の表示状態をあ
たえるアドレス端子へ入力する。ＲＯＭ６０４はカウン
タ６０２の計数値６０３が変化するごとにｎデータ６０
５を読み直す。このようにして信号ＣＰ１０６のエッヂ
出力ごとにｎの値を読み直し、エッヂ周期が不等間隔の
信号ＣＰ１０６を得る。

【００２９】ＲＯＭ６０４は波形データとしてｎデータ
６０５のみを記憶する。そこで表示状態につき必要とな
る記憶領域は、信号ＣＰ１０６エッヂの数とｎデータの
ビット数の積となる。選択期間内のシフトクロック１０
４の数に比べると信号ＣＰ１０６のエッヂ数は極端に少
なく、ｎデータ６０５が２進数としてビット表現される
ので、ＲＯＭ６０４のサイズは一般に小さくなる。また
ｎデータ６０５をＲＯＭ６０４から読み出すスピードは
信号ＣＰ１０６のエッヂ間隔であり、シフトクロック１
０４に比べると低速である。

【００３０】＜実施例５＞第５の実施例を図７を用いて
説明する。本実施例は実施例３と実施例４を合成し、そ
れぞれの特徴を生かすものである。シフトクロック１０
４とラッチクロック１０５と信号ＣＰ１０６は実施例１
の図１と同じ信号であり、波形選択情報５０２とＲＯＭ
５０３と表示情報５０４は実施例３の図５と同じもので
ある。またｎカウンタ６０２とカウンタ６０２と計数値
６０３は実施例４の図６と同じものであり、それぞれ実
施例１、３、４と共通の番号で示している。ＲＯＭ７０
１は実施例４のＲＯＭ６０４から波形データの重複する
部分を取り除いたものであり、波形選択情報５０２で信
号ＣＰ１０６のｎデータ６０５の記憶領域が指定され
る。本実施例では表示情報５０４が異なっても表示状態
が一致し共通の信号ＣＰ１０６を使用できる場合が多い
ときに、実施例３と同様にＲＯＭサイズを小型化でき
る。

【００３１】実施例１〜５では表示情報としてコントラ
ストとブライトを取り込んでいる。表示情報として配慮
するものに温度、視野角、充電極性などがある。これら
はＴ−Ｖ特性や充電特性の変化をともなうので、駆動電
圧の変更と信号ＣＰの変更を組み合わせる必要がある。
しかしながらコントラストやブライトを調整するのに駆
動電圧を変更させなくてよいので、駆動電圧を発生する
回路が簡単化する。

【００３２】実施例１と２ではブライト情報１１０とコ
ントラスト情報３０２を得るのにボリューム１１２、３
０４を使用している。これらの情報はデジタル信号に変
換されるので、ＣＰＵなどで直接ＲＯＭにアクセスする
ことも可能である。また波形データを関数として記憶
し、演算によって信号ＣＰを発生させることも可能であ
る。

【００３３】実施例１、２では表示しようとする階調に
たいし透過率変化を均等にしておいた。ＣＲＴでよく知
られているγ補正を行うには信号ＣＰを利用する。

【００３４】なお、実施例１、２で示している本発明の
方法はパッシブマトリクス液晶パネルやＴＦＴなどの三
端子アクティブマトリクス液晶パネルにも適用できる。
パッシブマトリクス液晶パネルのなかでＳＴＮパネルは
急峻なＴ−Ｖ特性を得られるので、マルチプレックス駆
動によって利用できる電圧範囲が狭くなっても、透過率
のダイナミックレンジを十分に大きくとれる。そこで最
大のコントラストとブライトの状態からダイナミックレ
ンジを狭くし表示状態の調整をする本発明の方法を適用
しても十分な画質を確保できる。ＳＴＮパネルは電圧平
均化法で透過率制御するが、信号ＣＰの使用法はＴＦＤ
パネルとほぼ同等である。なおＳＴＮパネルは印加する
電圧を上げると透過率も高くなるノーマリブラックタイ
プであることが多いので、実施例１、２とは逆のＴ−Ｖ
特性になっている。三端子アクティブマトリクス液晶パ
ネルでもＴＦＴのソース−ドレイン間電流を制限すれ
ば、充電時間が増加しパルス幅変調が利用できる。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、ブライ
トやコントラストなど希望する表示状態にあわせて信号
ＣＰの波形データを取り替えられるのでパルス幅変調の
最適化が可能となる。また表示状態の変更にたいする制
御をデジタル処理でおこなうのでＩＣ化が容易となり回
路が小型化する。また駆動電圧を発生する回路からブラ
イトやコントラストなどの表示状態を調整する機能を取
り去ることで、この回路が単純になり小型化に寄与す
る。また表示しようとする階調に対して一対一に透過率
を設定できるため白ないし黒つぶれによる画質劣化がな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の液晶表示装置のブロック図
である。

【図２】本発明の実施例１の階調と透過率とパルス幅の
変換図である。

【図３】本発明の実施例２の液晶表示装置のブロック図
である。

【図４】本発明の実施例２の階調と透過率とパルス幅の
変換図である。

【図５】本発明の実施例３の信号ＣＰを出力する部分の
ブロック図である。

【図６】本発明の実施例４の信号ＣＰを出力する部分の
ブロック図である。

【図７】本発明の実施例５の信号ＣＰを出力する部分の
ブロック図である。

【図８】従来例の液晶表示装置のブロック図である。

【図９】従来例の信号電極駆動回路内の信号電極単位の
ブロック図である。

【図１０】従来例のラッチクロックと信号ＣＰとパルス
幅変調波形の関係を示すタイミングチャートである。

【図１１】従来例のＴＦＤ型液晶パネルの階調と透過率
とパルス幅の変換図であり、最大にブライトとコントラ
ストを調整した状態である。

【符号の説明】

Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４各階調のパルス幅ＣＰパルス幅変調の基準となる信号２１Ｔ−Ｖ特性２２充電特性１０４シフトクロック１０５ラッチクロック１０６信号ＣＰ１０７カウンタ１０９、３０１、５０１、５０３、６０４、７０１
ＲＯＭ１１０ブライト情報３０２コントラスト情報５０４表示情報Ｔ透過率Ｖ電圧ｔ時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶画素がマトリクス状に配列した液晶
パネルの信号電極に、画像データの階調度に応じてパル
ス幅変調した信号を印加し、前記液晶画素の光透過率を
制御して階調表示をする液晶表示装置において、表示状
態設定手段とパルス幅データ記憶手段を設け、あらかじ
め前記階調度と液晶画素の透過率の対応が異なる複数の
表示状態を決め、各表示状態における階調度と信号電極
に印加する信号のパルス幅の対応を求め、デジタル情報
のパルス幅データに変換した後、前記パルス幅データ記
憶手段に記憶させ、画像データを表示する際には、前記
パルス幅データ記憶手段から前記表示状態設定手段の出
力に対応するパルス幅データを読み出し、前記画像デー
タを該パルス幅データに従ってパルス幅変調し、信号電
極に印加することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】表示状態設定手段は、ブライト、コント
ラストの少なくとも一方を設定できることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】デジタルのパルス幅データは、各階調度
のパルス幅に対応するビット数であることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】液晶パネルとして各液晶画素が二端子素
子によりスイッチングされる液晶パネルを用い、パルス
幅データは液晶の透過率対電圧特性と、前記二端子素子
を介した液晶の充電特性とから求めることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】パルス幅データ記憶手段として、上位ア
ドレスと下位アドレスが設定でき、下位アドレスのアド
レスデータを生成するカウンタを有するルックアップテ
ーブル型の記憶装置を用い、データの読み出しの際、表
示状態設定手段は上位アドレスを設定して、設定された
表示状態のパルス幅データの領域を指定し、前記カウン
タは順次下位アドレスをカウントアップして、パルス幅
データをビット単位で読み出すことを特徴とする請求項
１に記載の液晶表示装置。