JPH0895531A

JPH0895531A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0895531A
Application number: JP25461594A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Shimizu; 雅幸清水
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】各階調数毎の階調レベルを制御することによ
り、所望の階調表示を行うようにする。【構成】階調制御回路１７では、バイナリカウンタ３
１からバイナリコードに応じたタイミングパルスをパラ
レルにデコード回路３２に出力する。また、揮発性メモ
リであるＲＡＭ３３には、液晶の特性やユーザの仕様、
液晶表示パネルの画面サイズ、表示階調数等に応じて液
晶駆動パルスのパルス幅を指定するデコード値を階調制
御用パターンデータ入力端子１８ａで入力して記憶す
る。そして、階調制御選択モードスイッチ１８ｃを使っ
てラッチ回路３４にＲＡＭ３３のデコード値をラッチさ
せ、デコード回路３２でバイナリカウンタ３１からのタ
イミングパルスを選択してオア回路３５で加算し、階調
制御クロックＣＫＣＢを形成する。この階調制御クロッ
クＣＫＣＢは、表示階調データに基づいて、液晶駆動パ
ルスを作成して液晶を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルを使っ
て多階調表示を行う液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic
）液晶を用いた液晶表示パネルを使って階調表示する
場合は、表示する階調データに応じた実効電圧を制御す
ることで行っている。この液晶表示装置の階調制御にお
ける実効電圧の制御は、階調データに応じた電圧印加時
間、あるいは印加電圧値を変えることで行なっている。

【０００３】例えば、印加電圧（Ｖｏｐ）の実効値を制
御して多階調表示する場合は、液晶に印加する電圧を徐
々に上げていくと、液晶分子の配向ベクトルが電界方向
に向きをそろえるように立ち上がり始める。

【０００４】図８は、ＴＮ液晶に印加される実効電圧と
輝度との関係を示す線図である。図８に示すように、し
きい値電圧（ＶOFF ）を超えたあたりから急激に旋光性
を失って透過光が遮断され、黒い表示があらわれる。そ
して、印加電圧をさらに上げると徐々に輝度が上昇し、
飽和電圧（ＶON）以上の実効電圧を印加することによっ
て、コントラストの高い良好な表示が得られる従来、電圧印加時間を可変して８階調表示を行う場合
は、図８のＴＮ液晶の特性線図のしきい値電圧（ＶOF
F）〜飽和電圧（ＶON）までの間（Ｔ１）を８等分した
電圧の印加時間を選択することにより、各階調を表示し
ている。

【０００５】このように、従来の多階調の表示制御で
は、電圧平均化法を用いて、映像信号の階調数に応じた
液晶駆動電圧パルスのパルス幅を制御（ＰＷＭ）するこ
とにより行っている。具体的には、以下に述べる階調制
御回路１を用いて階調数に応じた液晶駆動パルスのパル
ス幅を設定している。

【０００６】図９は、従来の階調制御回路１の構成を示
す図である。図９に示すように、バイナリカウンタ２の
ＣＫ端子には、内部基本クロックＣＫ１が入力されると
ともに、ＲＥＳＥＴ端子には、バイナリカウンタ２をリ
セットするカウンタリセット信号ＣＫＮ１が入力され
る。

【０００７】このバイナリカウンタ２は、８ビットの同
期式立下がりバイナリカウンタを構成しており、内部基
本クロックパルスＣＫ１に基づいて順次デコード回路３
に複数のカウント値からなるタイミング信号が出力され
る。デコード回路３では、このバイナリカウンタ２から
出力される８つのバイナリデータのうち、選択されたデ
ータのＮＡＮＤ（否定的論理積）をとって、このＮＡＮ
Ｄ出力をさらにＯＲ回路４で加算することにより、１Ｈ
（１水平走査期間）を均等に７等分する６個の階調制御
クロック信号ＣＫＣＢを作り出すものである。そして、
この均等な液晶駆動パルスの階調制御クロック信号ＣＫ
ＣＢは、内部基本クロックＣＫ２によって同期させて、
反転Ｑ出力端子からバッファ６を介して出力される。

【０００８】図１０は、上記した内部基本クロックパル
スＣＫ１，ＣＫ２のクロックタイミングと、１Ｈ区間毎
にバイナリカウンタ２をリセットするカウンタリセット
信号ＣＫＮ１のパルスと、これらの信号に基づいてデコ
ード回路３で作成される階調制御クロック信号ＣＫＣＢ
のタイミングチャートである。図９に示すように、バイ
ナリカウンタ２に入力されるＣＫ１と、これに基づいて
作成される階調制御クロック信号ＣＫＣＢを出力するＣ
Ｋ２との位相をずらし、１Ｈ区間毎に出力されるカウン
タリセット信号ＣＫＮ１と次のＣＫＮ１との間に階調制
御クロック信号ＣＫＣＢが等間隔（間隔ａ）で所定のパ
ルスが６発入るようにタイミングが設定されている。

【０００９】この出力された階調制御クロック信号ＣＫ
ＣＢは、例えば８階調表示の場合、図１０に示すよう
に、ＣＫＮ１から次のＣＫＮ１までの１水平走査区間
（１Ｈ区間）を等間隔で６発のパルスを入れることによ
り、７つの液晶駆動パルスを作成し、この各液晶駆動パ
ルスを０〜７まで選択的に印加することによって８階調
を表示するものである。

【００１０】このように、従来の液晶駆動パルスのパル
ス幅を制御する階調制御クロック信号ＣＫＣＢは、上記
したデコード回路３で選択するカウント値によって固定
的に設定されていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶表示装置にあっては、階調制御する液晶
駆動パルスのパルス幅を決定する階調制御クロック信号
ＣＫＣＢの出力タイミングが例えば等間隔であって、そ
の出力タイミングがデコード回路３のカウント値によっ
て固定されていることから、常に同じパターンの液晶駆
動パルスを階調数に応じて出力していた。このため、階
調制御クロック信号ＣＫＣＢのタイミングは、図８に示
すＴＮ（Twisted Nematic ）液晶に合せると、図１１に
示すＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）液晶のように、
しきい値電圧（ＶOFF ）〜飽和電圧（ＶON）までの間
（Ｔ２）が狭い液晶の階調制御に利用することができ
ず、また、その逆の場合も同様に利用できない。

【００１２】また、図８のＴＮ液晶の特性線図に見られ
るように、しきい値電圧（ＶOFF ）と飽和電圧（ＶON）
付近では、輝度の変化量が少なく、その中間部分では変
化量が大きくなるという特性があるため、同じパルス幅
を持った液晶駆動パルスを階調数に応じて印加するだけ
では適正な階調表示ができないという問題がある。

【００１３】さらに、数値上の階調レベルとユーザの視
認感覚による階調レベルとに差がある場合は、視認感覚
の階調レベルに近づけるように階調レベルを補正する必
要がある。しかし、従来の液晶駆動パルスでは、パルス
幅が固定されているため、階調数に応じて個別に階調レ
ベルを調整することができないという問題がある。

【００１４】また、画面サイズの異なる液晶表示パネル
と交換する場合は、１Ｈ区間における内部基本クロック
パルスＣＫ１，ＣＫ２の数が画面サイズによって変って
くるため、画面サイズに合ったＣＫ１，ＣＫ２のカウン
ト値に応じて液晶を駆動する必要がある。しかし、従来
の液晶表示装置では、異なった画面サイズの液晶表示パ
ネルに対応させて適宜カウント値を変えることができな
いという問題があった。

【００１５】また、異なった階調数で多階調表示する場
合は、所定周期毎に出力される液晶駆動パルスのパルス
数を変える必要がある。しかし、従来の液晶表示装置
は、液晶駆動パルスのパルス数を調整することができな
いことから、例えば、８階調表示用のドライバをそれ以
外の多階調表示用のドライバとして利用できないという
問題があった。

【００１６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、液晶の特性やユーザの視認感覚等に応じて各
階調数毎の階調レベルを制御して所望の階調表示を行っ
たり、液晶表示パネルの画面サイズや異なった階調数の
表示制御にも対応することができる液晶表示装置を提供
することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、請求項１に記載されるように、基本クロックをカウ
ントして複数のカウント値を出力するカウント手段と、
所定周期毎に液晶に印加する複数の液晶駆動パルスの各
階調毎のパルス幅データを記憶するパルス幅データ記憶
手段と、Ｎ階調に対応する（Ｎ−１）個のパルス幅をモ
ード別に複数組所定モードに設定するモード選択手段
と、該モード選択手段で設定されたモードに基づいて、
前記パルス幅データ記憶手段から出力されるパルス幅デ
ータと、前記カウント手段から出力されるカウント値に
より、任意の階調に応じたパルス幅からなる階調制御信
号を生成する階調制御信号生成手段と、を備えたことに
より、上記目的を達成する。

【００１８】また、請求項１記載の液晶表示装置は、例
えば、請求項２に記載されるように、前記階調制御生成
手段は、前記パルス幅データ記憶手段に記憶された所定
モードのパルス幅データを一旦保持するラッチ手段を備
えるようにしてもよい。

【００１９】また、請求項２記載の液晶表示装置は、例
えば、請求項３に記載されるように、前記階調制御生成
手段は、さらに、前記カウント手段から出力されるカウ
ント値と、前記ラッチ手段が保持した前記所定モードの
パルス幅データと、によってデータ変換を行うデコーダ
手段を備えるようにしてもよい。

【００２０】また、請求項１、請求項２又は請求項３記
載の液晶表示装置は、例えば、請求項４に記載されるよ
うに、前記カウント手段は、前記基本クロックを分周し
て、複数のバイナリコードデータを生成するバイナリカ
ウンタであってもよい。

【００２１】また、請求項１記載の液晶表示装置は、例
えば、請求項５に記載されるように、前記液晶表示装置
に内蔵され、液晶表示の表示階調数に応じて液晶駆動パ
ルスのパルス幅を制御して階調制御を行なう、少なくと
も前記カウント手段と、前記パルス幅データ記憶手段
と、前記階調制御信号作成手段とを１チップ化して半導
体集積回路にまとめるようにしてもよい。

【００２２】

【作用】請求項１記載の液晶表示装置では、カウント手
段で基本クロックをカウントして複数のカウント値を出
力するとともに、パルス幅データ設定手段で所定周期毎
に液晶に印加する複数の液晶駆動パルスの各階調毎のパ
ルス幅データを設定し、モード選択手段でＮ階調に対応
する（Ｎ−１）個のパルス幅をモード別に複数組所定モ
ードに設定し、階調制御信号生成手段により前記モード
選択手段で設定されたモードに基づいて、前記パルス幅
データ記憶手段から出力されるパルス幅データと、前記
カウント手段から出力されるカウント値により、任意の
階調に応じたパルス幅からなる階調制御信号を生成する
ようにする。

【００２３】従って、液晶表示パネルを交換して液晶の
種類や画面サイズを変えたり、ユーザ仕様等を変更する
場合でも、モード選択手段により任意のモードを選択し
てパルス幅データ記憶手段に記憶されたパルス幅データ
を使って液晶駆動パルスのパルス幅を制御することか
ら、所望の階調制御が行なえる。

【００２４】請求項２記載の液晶表示装置では、前記階
調制御生成手段に前記パルス幅データ記憶手段に記憶さ
れた所定モードのパルス幅データを一旦保持するラッチ
手段を備えている。

【００２５】従って、パルス幅データ記憶手段にモード
別に記憶させたパルス幅データのうち、所望のモードの
パルス幅データをラッチ手段でラッチした後、一斉に階
調制御信号作成手段に出力するため、効率良く階調制御
信号を作成することができる。

【００２６】請求項３記載の液晶表示装置では、前記階
調制御生成手段に、さらに、前記カウント手段から出力
されるカウント値と、前記ラッチ手段が保持した前記所
定モードのパルス幅データと、によってデータ変換を行
うデコーダ手段とを備えている。

【００２７】従って、種々のパルス幅データを容易に作
成することができるため、所望の階調制御を行うことが
できる。請求項４記載の液晶表示装置では、前記カウン
ト手段を前記基本クロックを分周して、複数のバイナリ
コードデータを生成するバイナリカウンタとしている。

【００２８】従って、このバイナリカウンタから出力さ
れるカウント値をパルス幅データ記憶手段に記憶された
パルス幅データに基づいて階調制御信号作成手段で選択
することにより、所望のパルス幅の階調制御信号が得ら
れる。

【００２９】請求項５記載の液晶表示装置では、液晶表
示の表示階調数に応じて液晶駆動パルスのパルス幅を制
御して階調制御する少なくともカウント手段、パルス幅
データ記憶手段、及び階調制御信号作成手段とを１チッ
プ化して半導体集積回路にまとめている。

【００３０】従って、液晶表示装置が小型化して、低コ
スト化できるとともに、信頼性を向上させることができ
る。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。図１〜図７は、本発明の液晶表示装置を説明す
る図であり、本実施例では、主に黒レベルから白レベル
までの８つの階調を表示する８階調表示の他、６階調表
示や５階調表示を行なっている。

【００３２】図１は、本実施例に係る液晶テレビ１１の
構成を示すブロック図であり、液晶に印加する液晶駆動
パルスのパルス幅を制御（ＰＷＭ制御）して液晶表示パ
ネルに表示する階調レベルを調節するものである。

【００３３】この液晶テレビ１１は、アンテナ１２、チ
ューナ１３、受信回路１４、同期回路１５、Ａ／Ｄ変換
器１６、階調制御回路１７、スイッチ部１８、コントロ
ーラ１９、インターフェース回路２０、液晶モジュール
２１、信号側駆動回路２２、走査側駆動回路２３、液晶
表示パネル２４などから構成されている。

【００３４】本実施例の液晶表示装置は、液晶の特性や
各種液晶駆動方法によって表示される階調レベルが異な
って見えることから、液晶駆動パルスのパルス幅を制御
することによって、適正な階調レベルで表示されるよう
に階調制御するものである。また、本実施例の液晶表示
装置は、液晶表示パネル２４の画面サイズを変更した
り、表示階調数を変更する場合にも、これに対応した階
調制御を行なうことができる。

【００３５】アンテナ１２は、受信電波をチューナ１３
に供給し、チューナ１３は、コントローラ１９から入力
されるチューニング制御信号ＶＴに従って指定チャネル
を選択して、アンテナ１２から供給される受信電波を中
間周波信号に変換して受信回路１４に出力する。

【００３６】受信回路１４は、中間周波増幅回路、映像
検波回路、映像増幅回路、クロマ回路等により構成さ
れ、チューナ１３から入力される中間周波信号を映像検
波回路により映像検波を行ってカラー映像信号を取り出
し、このカラー映像信号の中から音声信号を取り出して
図示しない音声回路に出力し、映像増幅回路によりカラ
ー映像信号を増幅してクロマ回路に出力する。クロマ回
路は、カラー映像信号からＲ，Ｇ，Ｂの各色映像信号を
分離してＡ／Ｄ変換器１６に出力する。同期回路１５
は、カラー映像信号の中から水平同期信号Ｈｓｙｎｃと
垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを取り出してコントローラ１９
に出力する。

【００３７】Ａ／Ｄ変換器１６は、図示していないがサ
ンプリング回路とコンパレータ回路とエンコーダ回路か
ら構成されている。機能的にはＲ，Ｇ，Ｂのアナログ信
号をサンプリングしてコンパレータによってＡ／Ｄ変換
（ＲHH〜ＲLLの範囲で等分）した後、エンコーダ回路で
３ビットのデジタル表示データに変換する。

【００３８】階調制御回路１７は、各階調毎に液晶に印
加する液晶駆動パルスのパルス幅を調節した階調制御ク
ロック信号ＣＫＣＢを作成して、信号側駆動回路２２に
出力するもので、種々のパターンのパルス幅を持った液
晶駆動パルスを出力することにより、各階調レベルを調
整するものである。基本的な階調制御方法としては、入
力される表示データの階調数に応じたパルス数を１Ｈ毎
に信号側駆動回路２２に出力することで、液晶に印加さ
れる実効電圧を変えて階調を制御するものである。そし
て、この階調制御回路１７では、各階調毎に印加するパ
ルス幅を変えるように制御することで、液晶の種類や温
度、あるいは実際の視認状況等に合わせて適切に階調を
制御することができる。

【００３９】スイッチ部１８は、前記階調制御回路１７
に予め設定されている各階調毎のパルス幅を設定するパ
ルス幅データを入力するためのデータ入力部である。具
体的には、階調制御回路１７内に設けられたＲＡＭ３３
に階調制御用パターンデータ入力端子１８ａを使って、
パルス幅データをモード別に入力して記憶させる。この
ＲＡＭ３３内に所望のデータを入力するスイッチは、Ｄ
ａｔａ１〜Ｄａｔａ８に示す階調制御用パターンデータ
入力端子１８ａである（図２参照）。また、ＲＡＭ３３
内にモード別に入力したパルス幅データの中から所望の
データを選択するスイッチは、Ａ１〜Ａ３で示すアドレ
ス入力端子１８ｂである（図２参照）。さらに、ＲＡＭ
３３内のパルス幅データを格納するラッチ回路を指定す
るスイッチは、Ｍ１〜Ｍ３で示す階調制御選択モードス
イッチ１８ｃである（図２参照）。

【００４０】コントローラ１９は、液晶テレビ１１の全
体の動作を制御するするもので、例えば、水平同期信号
（Ｈｓｙｎｃ）と垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）とに基づ
いて液晶表示パネル２４に画像表示させたり、Ａ／Ｄ変
換器１６にサンプリングクロックを生成して供給した
り、階調制御回路１７に対して２つの位相を持った内部
基本クロックＣＫ１、ＣＫ２を供給したりする。

【００４１】インターフェース回路２０は、コントロー
ラ１９から入力される水平同期信号と垂直同期信号とを
信号側駆動回路２２と走査側駆動回路２３にそれぞれ供
給して、走査駆動しながら液晶表示パネル２４に画像表
示させるものである。

【００４２】この垂直同期信号は、走査電極走査開始タ
イミングと走査電極の選択幅を決定するＣＤＢ信号と液
晶をフレーム毎に交流駆動するための走査反転信号であ
るＣＦＢ信号と前記ＣＤＢ信号を走査側駆動回路２３内
で順次シフトするＣＮＢ信号から成っている。

【００４３】また、水平同期信号は、信号電極に表示デ
ータをラッチして信号側駆動回路２２に蓄えた表示デー
タを液晶表示パネル２４に出力するＣＫＮ信号と、表示
データをサンプリング開始するＳＴＩ信号と液晶をフレ
ーム毎に交流駆動するためのＣＫＦ信号と信号側駆動回
路２２の基本クロック信号であるＣＫ１，ＣＫ２信号と
から成っている。

【００４４】液晶モジュール２１は、液晶表示パネル２
４と、これに封止された液晶を駆動する液晶ドライバで
ある信号側駆動回路２２と走査側駆動回路２３とで構成
されている。

【００４５】液晶表示パネル２４は、ここでは、ＳＴＮ
液晶を封入した液晶セルを用いて実施したもので、ガラ
ス板で構成された２枚の透明基板の対向面にＩＴＯから
なる信号電極と走査電極とがそれぞれ直交方向に配置さ
れている。

【００４６】信号側駆動回路２２は、階調制御回路１７
でパルス幅制御を行った階調制御クロック（ＣＫＣＢ）
が入力され、この階調制御クロック信号ＣＫＣＢによっ
て上記した液晶表示パネル２４を駆動して階調制御を行
なっている。

【００４７】走査側駆動回路２３は、走査信号を発生さ
せて、液晶表示パネル２４の複数の走査電極に順次供給
して走査電極を選択状態とし、上記信号電極と交差する
各画素位置の液晶に所定の電圧を印加して液晶を駆動す
る。

【００４８】図２は、液晶駆動パルスのパルス幅を制御
する図１の階調制御回路１７の回路図である。図２にお
いて、階調制御回路１７は、バイナリカウンタ３１、デ
コード回路３２（３２１〜３２６）、ＲＡＭ３３、ラッ
チ回路３４（３４１〜３４６）、オア回路３５、フリッ
プフロップ回路３６、バッファ３７などから構成されて
いる。

【００４９】バイナリカウンタ３１は、内部基本クロッ
クＣＫ１がＣＫ端子に入力され、バイナリカウンタ３１
のＲＥＳＥＴ端子には１Ｈ（１水平走査期間）毎にカウ
ンタをリセットするカウンタリセット信号ＣＫＮ１が入
力される。このバイナリカウンタ３１は、８ビットの同
期式立下がりバイナリカウンタであって、ＣＫＮ１によ
るリセット後に内部基本クロックパルスＣＫ１に基づい
て、バイナリカウンタ３１の８つの出力ライン（３１ａ
〜３１ｈ）を介して「１，２，４，８，１６，３２，６
４，１２８」のバイナリコードに応じたタイミングパル
スがパラレルにデコード回路３２に出力される。

【００５０】デコード回路３２は、バイナリカウンタ３
１から出力されるバイナリコードデータからなる各種タ
イミングパルスの値と、後述するＲＡＭ３３にモード別
に格納されたバイナリコードデータからなるパルス幅デ
ータの値が一致した場合にだけ出力され、次段のオア回
路３５で加算される。そして、この選択されたタイミン
グによる階調制御クロック信号ＣＫＣＢが出力される。
すなわち、各デコード回路３２１〜３２６は、図示しな
いＡＮＤ（又は、ＮＡＮＤ）ゲートで構成されており、
ラッチ回路３４から一斉に出力される所定のパルス幅デ
ータに基づいてバイナリカウンタ３１からの出力を選択
することで、所望のタイミングからなる階調制御クロッ
ク信号ＣＫＣＢを得ることができる。そして、この階調
制御クロック信号ＣＫＣＢを用いて表示階調データに基
づく液晶駆動パルスを形成して、所望の階調制御を行な
っている。

【００５１】ＲＡＭ（Random Access Memory ）３３
は、例えば、複数の液晶表示装置（ＬＣＤ）の仕様、ユ
ーザの仕様、使用される液晶の特性、液晶表示パネルの
画面サイズ等に応じて、数種類の階調制御クロック信号
ＣＫＣＢを作成するためのバイナリコードデータを階調
制御用パターンデータ入力端子１８ａを使ってモード別
に設定したデータを格納するものである。また、このＲ
ＡＭ３３には、外部から所望のモードのパルス幅データ
を選択的に読み出すスイッチ部１８としてアドレス入力
端子１８ｂが設けられている。本実施例では、Ｄａｔａ
１〜Ｄａｔａ８までの階調制御用パターンデータ入力端
子１８ａをオン「１」または、オフ「０」することによ
り、「１，２，４，８，１６，３２，６４，１２８」の
中の所定のバイナリコードが選択されてＲＡＭ３３にモ
ード別に格納する。このＲＡＭ３３に格納された所望の
パルス幅データを読み出す場合は、アドレス入力端子１
８ｂのＡ１〜Ａ３の何れかを選択して所定のモードを指
定することで、その指定したモードで格納されたパルス
幅データとしてのバイナリコードデータが次段のラッチ
回路３４に出力される。ラッチ回路３４は、ここでは、
最大８階調表示に合わせてラッチ１回路〜ラッチ６回路
（３４１〜３４６）までの６個のラッチ回路で構成され
ている。そして、階調表示数を変える場合は、Ｍ１〜Ｍ
３の何れかの階調制御選択モードスイッチ１８ｃを指定
することにより、階調表示数に必要なラッチ回路を選択
してＲＡＭ３３からのバイナリコードデータをラッチす
る。ラッチ回路３４でラッチされたバイナリコードデー
タは、ＣＫＮ１信号のタイミングで所定のラッチ回路３
４からデコード回路３２に対して一斉に出力される。

【００５２】オア回路３５は、デコード加算用であっ
て、デコード回路３２の各デコード１回路３２１〜デコ
ード６回路３２６からそれぞれ出力された値を加算して
出力するものである。

【００５３】フリップフロップ回路３６は、上記オア回
路３５で加算されたデコード回路３２からの６個のタイ
ミングパルスを内部基本クロックＣＫ２のタイミングに
同期させて、バッファ３７を介して階調制御クロック信
号ＣＫＣＢとして出力するものである。

【００５４】そして、図３は、図２に示す階調制御回路
１７のバイナリカウンタ３１、デコード回路３２、ＲＡ
Ｍ３３、ラッチ回路３４、オア回路３５、フリップフロ
ップ回路３６などを１つの半導体集積回路にまとめて１
チップ化したＬＳＩ（LargeScale Integrated circui
t）３８を示すものである。このように、本発明に係る
液晶表示装置の階調制御回路１７は、これをＬＳＩ化す
ることで装置自体を小型化して、低コスト化することが
できるとともに、信頼性の向上を図ることができる。

【００５５】図４は、本実施例の液晶階調制御方法の原
理を説明する図である。図４において、縦軸が液晶表示
の輝度を示し、横軸が印加電圧（Ｖｏｐ）の実効値を示
している。そして、図４に示す液晶の特性曲線は、しき
い値電圧（ＶOFF ）を越えた付近と、飽和電圧（ＶON）
の少し手前で輝度が緩やかに変化し、中間部分では輝度
の変化量が一定となっている。

【００５６】従来では、前述したようにしきい値電圧
（ＶOFF）〜飽和電圧（ＶON）までの実効電圧を等分し
た同一パルス幅の液晶駆動パルスを階調数に応じたパル
ス数分だけ液晶に印加することでパルス幅制御（ＰＷ
Ｍ）を行って、多階調を表示している。このため、しき
い値電圧（ＶOFF）を越えた付近と、飽和電圧（ＶON）
の少し手前では、印加電圧に対する輝度の変化量が少な
くなり、中間部分と同じパルス幅の液晶駆動パルスを印
加しても適正な階調を表示することができなかった。

【００５７】そこで、本実施例の液晶表示装置は、液晶
の特性、ユーザの視認状況、液晶駆動方法、表示階調数
の変更、あるいは表示画面サイズの変更等に対応して各
階調毎の印加電圧の実効値を変更することで、適切な階
調表示を行なうようにしたものである。

【００５８】本実施例では、図２に示す階調制御回路１
７の階調制御用パターンデータ入力端子１８ａを使って
階調制御用のパルス幅データをモード別に設定してＲＡ
Ｍ３３に入力し、ＲＡＭ３３に格納されたパルス幅デー
タのモードを指定して所望のパルス幅データをラッチ回
路３４にラッチさせる。そして、デコード回路３２で
は、ラッチ回路３４から一斉に出力されるバイナリコー
ドデータと、バイナリカウンタ３１から出力されるカウ
ント値とが一致した値を出力してオア回路３５で加算さ
れ、１Ｈ区間におけるタイミングパルスを作成すること
により、図４に示す１Ｈ区間に印加する各階調〜に
応じた液晶駆動パルスの各パルス幅を任意に設定するこ
とができる。このように、各階調に応じてパルス幅を可
変した実効電圧を液晶に印加することで、階調レベルの
調整を任意に行ない、例えば、液晶の特性、ユーザの視
認感覚、液晶表示パネルの画面サイズ、あるいは表示階
調数の変更に応じて、適正な階調制御を行なうことがで
きる。

【００５９】本実施例の液晶テレビに使用されている液
晶表示パネルはネガ反転表示するため、ゼロ階調駆動の
実効電圧を印加すると黒い（暗）状態となり、逆に実効
電圧を飽和電圧に達する８階調駆動状態にすると白
（明）となるが、図４に示すしきい値電圧（ＶOFF）を
越えた付近の黒レベルの階調と、飽和電圧（ＶON）の
少し手前の白レベルの階調は、印加電圧に対する輝度
の変化量が少ないことから、他の階調〜の液晶駆動
パルスのパルス幅を大きくすることによって（電圧印加
時間を長くして実効電圧を上げることにより）、輝度の
変化量が各階調毎に均等となるように調整するものであ
る。このように、本実施例の液晶表示装置では、液晶の
特性やユーザの視認状況等に応じて適切な階調表示とな
るように任意に階調レベルを制御することができる。

【００６０】図５は、本実施例にかかる階調制御回路１
７を用いて液晶駆動パルスのパルス幅を任意に設定した
例を示すパルス波形図である。図５に示す階調制御クロ
ック信号ＣＫＣＢのパルス波形は、カウンタリセット信
号ＣＫＮ１が１Ｈ毎にバイナリカウンタ３１に入力さ
れ、その１Ｈ毎に印加される液晶駆動パルスの各階調毎
のパルス幅を等間隔（ａ）に制御した例を示すものであ
る。

【００６１】図５の階調制御クロック信号ＣＫＣＢは、
１Ｈ区間に２７０カウントする基本クロックパルスＣＫ
１、ＣＫ２を用いて、１Ｈ区間のうち６発のパルスをそ
れぞれ固有のタイミングで入力することにより、それぞ
れ３９、３９、３９、３９、３９、３９、３６カウント
分のパルス幅を持った液晶駆動パルスを７個設定し、階
調データに応じて液晶に印加するパルス数を０〜７まで
変えて８階調を表示するものである。

【００６２】そして、図６は、上記した図５に示す階調
制御クロック信号ＣＫＣＢを作成する場合に、ＲＡＭ３
３に対して階調制御用パターンデータ入力端子１８ａと
階調制御選択モードスイッチ１８ｃを使って所望のデコ
ード値をラッチ回路にラッチさせる場合の選択状態を示
すものである。

【００６３】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
図１に示す液晶テレビ１１では、液晶に印加する実効電
圧に対する輝度変化の特性曲線、液晶駆動方法、視認感
覚、液晶表示パネルの画面サイズ、あるいは表示階調数
に応じて、１Ｈ（水平走査期間）に印加する複数の液晶
駆動パルスのパルス幅やパルス数を可変することによ
り、階調レベルを補正したり、階調数の変更等を行なっ
て適正な階調表示を実現するものである。ここでは、種
々の液晶表示パネルに交換可能な液晶モジュールを備え
た液晶テレビとして実施したものである。

【００６４】図１の液晶テレビ１１は、テレビ放送電波
をアンテナ１２を介して受信し、その受信画像を液晶表
示パネル２４に表示するものである。図１において、ア
ンテナ１２で受けた受信電波は、チューナ１３に供給さ
れる。チューナ１３では、コントローラ１９から入力さ
れるチューニング制御信号ＶＴに従って指定チャネルを
選択し、アンテナ１２から供給される受信電波を中間周
波信号に変換して受信回路１４に出力する。受信回路１
４では、チューナ１３から入力される中間周波信号を映
像検波回路により映像検波を行ってカラー映像信号を取
り出し、このカラー映像信号の中から音声信号を取り出
して図示しない音声回路に出力し、映像増幅回路によっ
てカラー映像信号を増幅してクロマ回路に出力する。ク
ロマ回路は、カラー映像信号からＲ，Ｇ，Ｂの各色映像
信号を分離してＡ／Ｄ変換器１６に出力する。

【００６５】上記したＡ／Ｄ変換器１６で作成された
Ｒ，Ｇ，Ｂの３ビットのパラレル表示データは、階調制
御回路１７によって各階調毎に所定のパルス幅変調を行
なうための階調制御クロック信号ＣＫＣＢに基づいて液
晶駆動パルスを作成し、信号側駆動回路２２に出力され
る。信号側駆動回路２２では、パラレル表示データをシ
リアル表示データに変換するため、タイミング信号Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３信号と前記階調制御クロック信号ＣＫＣ
Ｂと水平同期信号とによってシリアルの階調制御された
表示データを作成して、液晶表示パネル２４に供給する
ものである。

【００６６】本実施例の特徴は、上記階調制御回路１７
を使って各階調表示時に印加するパルス幅を制御するこ
とによって、各階調レベルを調節するものである。そこ
で、ユーザは、図２に示す階調制御回路１７のＲＡＭ３
３に対して、階調制御用パターンデータ入力端子１８ａ
を使って予めバイナリコードデータからなるパルス幅デ
ータを各階調毎に設定し、表示階調数に応じた所望のラ
ッチ回路３４１〜３４６を階調制御選択モードスイッチ
１８ｃで選択しながらパルス幅データをラッチさせる。
そして、デコード回路３２では、前記各ラッチデータと
バイナリカウンタ３１からのバイナリデータとが一致し
た値を選択して階調制御クロック信号ＣＫＣＢを作成
し、Ａ／Ｄ変換器１６から入力される表示データに基づ
いて所望の階調制御を行なうことができる。

【００６７】このように、本実施例の液晶テレビ１１
は、階調制御回路１７のスイッチ部１８を使って各階調
毎に印加する液晶駆動パルスのパルス幅を制御（ＰＷＭ
制御）するためのパルス幅データをＲＡＭ３３に設定し
て、そのパルス幅データに基づいて階調制御を行なうよ
うにしたため、設定値を変えるだけで種々の階調制御を
自由かつ容易に行うことができる。

【００６８】より具体的には、図２に示すように、ユー
ザは、スイッチ部１８の階調制御用パターンデータ入力
端子１８ａを使って１Ｈ区間毎に液晶に印加する各階調
毎の液晶駆動パルスのパルス幅データを揮発性メモリで
あるＲＡＭに入力するデータ設定作業を行なう。このパ
ルス幅データの設定作業は、Ｄａｔａ１〜Ｄａｔａ８に
示す階調制御用パターンデータ入力端子１８ａのオン／
オフを適宜組み合わせて所定のバイナリコードデータを
指定し、その指定されたバイナリコードデータの組み合
わせによって所定のタイミングパルスを選択するパルス
幅データとしてＲＡＭ３３に設定する。

【００６９】そこで、図５に示すように、１Ｈ区間内に
２７０個の基本クロックパルス（ＣＫ１、ＣＫ２）があ
るとして、従来のように階調制御回路１７から出力され
るＣＫＣＢ信号を等間隔として８階調表示を行なう場合
の手順を説明する。

【００７０】例えば、図６に示すように、Ｄａｔａ１〜
Ｄａｔａ８の階調制御用パターンデータ入力端子１８ａ
は、バイナリコード「１，２，４，８，１６，３２，６
４，１２８」に対応しており、デコード値が「３９」の
ＤＥＣ１を設定する場合は、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２、
Ｄａｔａ３、Ｄａｔａ６の端子をオン「１」し、その他
の端子をオフ「０」にすることで、「１＋２＋４＋３２
＝３９」を設定する。

【００７１】これと同様に、デコード値が「７８」のＤ
ＥＣ２を設定する場合は、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ３、Ｄ
ａｔａ４、Ｄａｔａ７の端子をオン「１」し、その他の
端子をオフ「０」にすることで、「２＋４＋８＋６４＝
７８」を設定する。

【００７２】デコード値が「１１７」のＤＥＣ３を設定
する場合は、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ３、Ｄａｔａ５、Ｄ
ａｔａ６、Ｄａｔａ７の端子をオン「１」し、その他の
端子をオフ「０」にすることで、「１＋４＋１６＋３２
＋６４＝１１７」を設定する。

【００７３】デコード値が「１５６」のＤＥＣ４を設定
する場合は、Ｄａｔａ３、Ｄａｔａ４、Ｄａｔａ５、Ｄ
ａｔａ８の端子をオン「１」し、その他の端子をオフ
「０」にすることで、「４＋８＋１６＋１２８＝１５
６」を設定する。

【００７４】デコード値が「１９５」のＤＥＣ５を設定
する場合は、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ７、Ｄ
ａｔａ８の端子をオン「１」し、その他の端子をオフ
「０」にすることで、「１＋２＋６４＋１２８＝１９
５」を設定する。

【００７５】デコード値が「２３４」のＤＥＣ６を設定
する場合は、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ４、Ｄａｔａ６、Ｄ
ａｔａ７、Ｄａｔａ８の端子をオン「１」し、その他の
端子をオフ「０」にすることで、「２＋８＋３２＋６４
＋１２８＝２３４」を設定する。

【００７６】次に、図６に示すように、ＲＡＭ３３に設
定されたデコード値を所定のラッチ回路３４に入力する
ため、階調制御選択モードスイッチ１８ｃのＭ１、Ｍ
２、Ｍ３を「０、０、０」としてラッチ１回路３４１を
指定して、ＲＡＭ３３のデコード値「３９」をラッチさ
せる。

【００７７】また、階調制御選択モードスイッチ１８ｃ
のＭ１、Ｍ２、Ｍ３を「１、０、０」としてラッチ２回
路３４２を指定して、ＲＡＭ３３のデコード値「７８」
をラッチさせる。

【００７８】さらに、階調制御選択モードスイッチ１８
ｃのＭ１、Ｍ２、Ｍ３を「０、１、０」としてラッチ３
回路３４３を指定して、ＲＡＭ３３のデコード値「１１
７」をラッチさせる。

【００７９】また、階調制御選択モードスイッチ１８ｃ
のＭ１、Ｍ２、Ｍ３を「１、１、０」としてラッチ４回
路３４４を指定して、ＲＡＭ３３のデコード値「１５
６」をラッチさせる。

【００８０】また、階調制御選択モードスイッチ１８ｃ
のＭ１、Ｍ２、Ｍ３を「０、０、１」としてラッチ５回
路３４５を指定して、ＲＡＭ３３のデコード値「１９
５」をラッチさせる。

【００８１】そして最後に、階調制御選択モードスイッ
チ１８ｃのＭ１、Ｍ２、Ｍ３を「１、０、１」としてラ
ッチ６回路３４６を指定して、ＲＡＭ３３のデコード値
「２３４」をラッチさせる。

【００８２】このようにして、各ラッチ回路３４に「３
９、７８、１１７、１５６、１９５、２３４」からなる
バイナリコードデータをラッチさせ、図２に示すカウン
タリセット信号ＣＫＮ１がラッチ回路３４に入力される
と、ラッチされたデータがデコード回路３２に一斉に出
力される。

【００８３】他方、バイナリカウンタ３１は、入力され
る内部基本クロックＣＫ１（１Ｈ区間で２７０カウント
する）に基づいてバイナリコードである「１，２，４，
８，１６，３２，６４，１２８」のタイミングパルスを
ライン３１ａ〜３１ｈを介してデコード回路３２に出力
する。

【００８４】そして、デコード１回路３２１では、ラッ
チ１回路３４１からのバイナリコードデータ「３９」と
一致するバイナリカウンタ３１からのバイナリ出力が出
力されるので３９カウント分のタイミングが作成されて
出力される。

【００８５】また、デコード２回路３２２では、ラッチ
２回路３４２からのバイナリコードデータ「７８」と一
致するバイナリカウンタ３１からのバイナリ出力が出力
されるので７８カウント分のタイミングが作成されて出
力される。

【００８６】さらに、デコード３回路３２３では、ラッ
チ３回路３４３からのバイナリコードデータ「１１７」
と一致するバイナリカウンタ３１からのバイナリ出力が
出力されるので１１７カウント分のタイミングが作成さ
れて出力される。

【００８７】また、デコード４回路３２４では、ラッチ
４回路３４４からのバイナリコードデータ「１５６」と
一致するバイナリカウンタ３１からのバイナリ出力が出
力されるので１５６カウント分のタイミングが作成され
て出力される。

【００８８】また、デコード５回路３２５では、ラッチ
５回路３４５からのバイナリコードデータ「１９５」と
一致するバイナリカウンタ３１からのバイナリ出力が出
力されるので１９５カウント分のタイミングが作成され
て出力される。

【００８９】そして、最後のデコード６回路３２６で
は、ラッチ６回路３４６からのバイナリコードデータ
「２３４」と一致するバイナリカウンタ３１からのバイ
ナリ出力が出力されるので２３４カウント分のタイミン
グが作成されて出力される。

【００９０】上記したように、各デコード回路３４で作
成された所定間隔の６個のタイミングデータは、図２に
示すように、オア回路３５で加算されてフリップフロッ
プ３６に入力され、内部基本クロックＣＫ２のタイミン
グに同期して反転Ｑ出力端子からバッファ３７を介して
階調制御クロック信号ＣＫＣＢが出力される。これによ
り、図５に示すようなほぼ等間隔からなる８階調表示を
行なう液晶駆動パルスを作成することができる。

【００９１】上記した階調制御クロック信号ＣＫＣＢ
は、図５に示すように、リセットパルスＣＫＮ１が入っ
て、次のＣＫＮ１が入るまでの１Ｈ区間に各パルス幅が
３９カウント分の液晶駆動パルスが６個と３６カウント
分の液晶駆動パルスが１個形成される。この階調制御ク
ロック信号ＣＫＣＢは、しきい値電圧（ＶOFF）〜飽和
電圧（ＶON）の間における液晶の輝度変化が一定の場合
であり、液晶駆動パルスの各パルス幅を均等に制御する
必要がある場合である。ユーザが任意に設定できる階調
制御用パターンとしては、上記例以外に、例えば、図７
に示すようなパターンに設定することもできる。

【００９２】図７の階調制御クロック信号ＣＫＣＢ１を
作成する場合は、上記と同様にして、階調制御用パター
ンデータ入力端子１８ａを使ってＲＡＭ３３に各階調毎
のパルス幅データとしてのデコード値を設定する。デコ
ード値が「２０」のＤＥＣ１を設定する場合は、Ｄａｔ
ａ３、Ｄａｔａ５の端子をオン「１」し、その他の端子
をオフ「０」にすることで、「４＋１６＝２０」を設定
する。

【００９３】デコード値が「９６」のＤＥＣ２を設定す
る場合は、Ｄａｔａ６、Ｄａｔａ７の端子をオン「１」
し、その他の端子をオフ「０」にすることで、「３２＋
６４＝９６」を設定する。

【００９４】デコード値が「１２２」のＤＥＣ３を設定
する場合は、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ４、Ｄａｔａ５、Ｄ
ａｔａ６、Ｄａｔａ７の端子をオン「１」し、その他の
端子をオフ「０」にすることで、「２＋８＋１６＋３２
＋６４＝１２２」を設定する。

【００９５】デコード値が「１４８」のＤＥＣ４を設定
する場合は、Ｄａｔａ３、Ｄａｔａ５、Ｄａｔａ８の端
子をオン「１」し、その他の端子をオフ「０」にするこ
とで、「４＋１６＋１２８＝１４８」を設定する。

【００９６】デコード値が「１７４」のＤＥＣ５を設定
する場合は、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ３、Ｄａｔａ４、Ｄ
ａｔａ６、Ｄａｔａ８の端子をオン「１」し、その他の
端子をオフ「０」にすることで、「２＋４＋８＋３２＋
１２８＝１７４」を設定する。

【００９７】デコード値が「２５０」のＤＥＣ６を設定
する場合は、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ４、Ｄａｔａ５、Ｄ
ａｔａ６、Ｄａｔａ７、Ｄａｔａ８の端子をオン「１」
し、その他の端子をオフ「０」にすることで、「２＋８
＋１６＋３２＋６４＋１２８＝２５０」を設定する。

【００９８】上記のようにして、ＲＡＭ３３に設定され
たパルス幅データは、「２０、９６、１２２、１４８、
１７４、２５０」となり、これを上記と同様にしてラッ
チ回路３４にラッチさせてデコード回路３２でデコード
することにより、図７に示すように、「２０、９６、１
２２、１４８、１７４、２５０」のカウント分のタイミ
ングパルスで作成された階調制御クロック信号ＣＫＣＢ
１が出力され、表示階調データに応じてパルス数を可変
させることにより、所望の階調表示を行なうことができ
る。

【００９９】さらに、図７に示す階調制御クロック信号
ＣＫＣＢ２の場合は、ＲＡＭ３３に設定されたパルス幅
データは、「８０、１０２、１２４、１４６、１６８、
１９０」となり、これを上記と同様にしてラッチ回路３
４にラッチさせてデコード回路３２でデコードすること
により、図７に示すように、「８０、１０２、１２４、
１４６、１６８、１９０」のカウント分のタイミングパ
ルスで作成された階調制御クロック信号ＣＫＣＢ２が出
力され、表示階調データに応じてパルス数を可変させる
ことにより、所望の階調表示を行なうことができる。特
に、この階調制御クロック信号ＣＫＣＢ２の場合は、し
きい値電圧（ＶOFF ）を越えた付近と、飽和電圧（ＶO
N ）の少し手前で輝度の変化量が緩やかになっているこ
とから、最初と最後のパルス幅を大きく取って液晶に印
加される実効電圧を大きくすることにより、表示される
各階調レベルの輝度差が等しくなるように階調制御を行
なうことができる。

【０１００】次に、表示階調数を変える場合は、パルス
幅を制御した階調制御クロック信号ＣＫＣＢのパルス数
を変えることにより可能となる。例えば、図７の階調制
御クロック信号ＣＫＣＢ１４に示すように、６階調表示
にする場合は、ラッチ１回路３４１、ラッチ２回路３４
２とラッチ３回路３４３、ラッチ４回路３４４とラッチ
５回路３４５、及びラッチ６回路３４６の４つを階調制
御選択モードスイッチ１８ｃで選択して、ＲＡＭ３３に
設定された「２０、９７、１７４、２５１」のパルス幅
データを上記ラッチ回路３４にそれぞれラッチさせ、リ
セットパルスＣＫＮ１がラッチ回路３４に入ると、デコ
ード１回路３２１、デコード２回路３２２とデコード３
回路３２３、デコード４回路３２４とデコード５回路３
２５、及びデコード６回路３２６に一斉にデコード値が
入力されてデコードされることにより、図７に示すよう
に、「２０、９７、１７４、２５１」のカウント分のタ
イミングパルスで作成された階調制御クロック信号ＣＫ
ＣＢ１４が出力される。そして、表示階調データに応じ
て０〜５までのパルス数を可変させることにより、所望
の階調レベルで６階調表示を行なうことができる。特
に、この階調制御クロック信号ＣＫＣＢ１４の場合は、
しきい値電圧（ＶOFF ）を越えた付近と、飽和電圧（
ＶON ）の少し手前の輝度変化量が急峻であるため、図
７に示すように、最初と最後のパルス幅を小さくして液
晶に印加される実効電圧を小さくすることで、表示され
る各階調レベルの輝度差を等しくなるようにして、適正
な階調制御を行なうものである。

【０１０１】次に、５階調表示にする場合は、図７の階
調制御クロック信号ＣＫＣＢ１５に示すように、ラッチ
１回路３４１とラッチ２回路３４２、ラッチ３回路３４
３とラッチ４回路３４４、ラッチ５回路３４５とラッチ
６回路３４６の３つを階調制御選択モードスイッチ１８
ｃで選択して、ＲＡＭ３３に設定された「７３、１３
６、１９９」のパルス幅データを上記ラッチ回路３４に
それぞれラッチさせ、リセットパルスＣＫＮ１がラッチ
回路３４に入ると、デコード１回路３２１とデコード２
回路３２２、デコード３回路３２３とデコード４回路３
２４、デコード５回路３２５とデコード６回路３２６に
各デコード値が一斉に入力されてデコードされ、図７に
示すように、「７３、１３６、１９９」のカウント分の
タイミングパルスで作成された階調制御クロック信号Ｃ
ＫＣＢ１５が出力される。そして、表示階調データに応
じて０〜４までのパルス数を可変させることにより、所
望の階調レベルで５階調表示を行なうことができる。特
に、この階調制御クロック信号ＣＫＣＢ１５の場合は、
輝度の変化量が一定であるため、図７に示すように、ほ
ぼ等間隔のパルス幅を持った液晶駆動パルスを階調に応
じた数だけ印加することにより、各階調レベルに応じた
実効電圧が印加され、適正な階調制御を行なうことがで
きる。

【０１０２】次に、画面サイズの異なる液晶表示パネル
に交換する場合は、１Ｈ区間の基本クロックパルスであ
るＣＫ１、ＣＫ２のパルス数が画面サイズに応じて変る
ため、この画面サイズに応じた基本クロックパルスのデ
コード値を階調制御用パターンデータ入力端子１８ａを
使ってＲＡＭ３３に設定する。このように、画面サイズ
に応じたデコード値を設定することで、種々の画面サイ
ズの液晶表示パネルを使って所望の階調表示を行なうた
めの階調制御クロック信号ＣＫＣＢを自由に作成するこ
とができる。

【０１０３】このように、本実施例の液晶表示装置は、
液晶に印加する液晶駆動パルスの各階調毎のパルス幅を
作成するデコード値を階調制御用パターンデータ入力端
子１８ａを使って揮発性メモリであるＲＡＭ等に格納
し、そのＲＡＭ内に格納された所定モードのデコード値
を選択的にラッチ回路にラッチさせた後、バイナリカウ
ンタから出力されるバイナリデータを選択して階調制御
クロック信号ＣＫＣＢを形成し、各階調毎のパルス幅を
可変して階調制御を行なっている。このため、各階調毎
の輝度調整が可能となり、液晶の特性、液晶駆動方法、
ユーザの視認感覚、液晶表示パネルの画面サイズ、ある
いは表示階調数を変更しても、これらに対応して所望の
階調レベルで階調制御することができる。

【０１０４】なお、上記実施例では、液晶テレビに適用
した場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、液晶評価装置として実際に種々の液晶パネルを
装着して、モードの切り換えを行ないながら最適な液晶
駆動条件を見つけ出すようにしてもよく、これ以外の液
晶表示装置に適用してもよい。

【０１０５】また、上記実施例では、揮発性メモリとし
てのＲＡＭと、そのＲＡＭからのデコード値をラッチす
るラッチ回路を用いたが、ＲＡＭ内に設定された複数の
デコード値をパラレルに読み出すことができるＲＡＭで
あれば、上記ラッチ回路を用いることなく実施すること
が可能である。

【０１０６】さらに、本実施例の液晶表示装置では、８
階調、６階調、５階調表示の場合を例にあげて説明した
が、これに限定されるものではなく、４階調以下、ある
いは９階調以上の多階調表示を行う場合にも同様に適用
することが可能であることはいうまでもない。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１記載の液晶表示装置によれば、
カウント手段で基本クロックをカウントして複数のカウ
ント値を出力するとともに、パルス幅データ設定手段で
所定周期毎に液晶に印加する複数の液晶駆動パルスの各
階調毎のパルス幅データを設定し、モード選択手段でＮ
階調に対応する（Ｎ−１）個のパルス幅をモード別に複
数組所定モードに設定し、階調制御信号生成手段により
前記モード選択手段で設定されたモードに基づいて、前
記パルス幅データ記憶手段から出力されるパルス幅デー
タと、前記カウント手段から出力されるカウント値によ
り、任意の階調に応じたパルス幅からなる階調制御信号
を生成するようにしたので、液晶表示パネルを交換して
液晶の種類や画面サイズを変えたり、ユーザ仕様等を変
更する場合でも、モード選択手段により任意のモードを
選択してパルス幅データ記憶手段に記憶されたパルス幅
データを使って液晶駆動パルスのパルス幅を制御するこ
とから、所望の階調制御が行なえる。

【０１０８】請求項２記載の液晶表示装置によれば、前
記階調制御生成手段に前記パルス幅データ記憶手段に記
憶された所定モードのパルス幅データを一旦保持するラ
ッチ手段を備えているので、パルス幅データ記憶手段に
モード別に記憶させたパルス幅データのうち、所望のモ
ードのパルス幅データをラッチ手段でラッチした後、一
斉に階調制御信号作成手段に出力することから、効率良
く階調制御信号を作成することができる。

【０１０９】請求項３記載の液晶表示装置によれば、前
記階調制御生成手段に、さらに、前記カウント手段から
出力されるカウント値と、前記ラッチ手段が保持した前
記所定モードのパルス幅データと、によってデータ変換
を行うデコーダ手段とを備えているので、種々のパルス
幅データを容易に作成することができ、所望の階調制御
を行うことができる。請求項４記載の液晶表示装置によ
れば、前記カウント手段を前記基本クロックを分周し
て、複数のバイナリコードデータを生成するバイナリカ
ウンタとしているので、このバイナリカウンタから出力
されるカウント値をパルス幅データ記憶手段に記憶され
たパルス幅データに基づいて階調制御信号作成手段で選
択することにより、所望のパルス幅の階調制御信号が得
られる。

【０１１０】請求項５記載の液晶表示装置によれば、液
晶表示の表示階調数に応じて液晶駆動パルスのパルス幅
を制御して階調制御する少なくともカウント手段、パル
ス幅データ記憶手段、及び階調制御信号作成手段とを１
チップ化して半導体集積回路にまとめたので、液晶表示
装置が小型化して、低コスト化できるとともに、信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る液晶テレビの構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の階調制御回路の詳細な回路構成を示す回
路図である。

【図３】図２の階調制御回路を１チップ化した半導体集
積回路にまとめた図である。

【図４】本実施例において液晶の階調を制御する原理説
明図である。

【図５】本実施例の階調制御回路を用いて液晶駆動パル
スのパルス幅を等間隔に設定する場合の階調制御クロッ
クＣＫＣＢを示す波形図である。

【図６】図５に示す階調制御クロックＣＫＣＢを作成す
る際のスイッチ部の選択状態を示す図である。

【図７】他の実施例に係る階調制御クロックＣＫＣＢの
波形図である。

【図８】ＴＮ液晶に印加される実効電圧と輝度との関係
を示す線図である。

【図９】従来の階調制御回路の構成を示す図である。

【図１０】内部基本クロックパルスのクロックタイミン
グとリセットパルスとデコード回路で作成される階調制
御クロック信号ＣＫＣＢのタイミングチャートである。

【図１１】ＳＴＮ液晶に印加される実効電圧と輝度との
関係を示す線図である。

【符号の説明】

１１液晶テレビ１２アンテナ１３チューナ１４受信回路１５同期回路１６Ａ／Ｄ変換器１７階調制御回路１８スイッチ部１８ａ階調制御用パターンデータ入力端子１８ｂアドレス入力端子１８ｃ階調制御選択モードスイッチ１９コントローラ２０インターフェース回路２１液晶モジュール２２信号側駆動回路２３走査側駆動回路２４液晶表示パネル３１バイナリカウンタ３２デコード回路３２１デコード１回路３２２デコード２回路３２３デコード３回路３２４デコード４回路３２５デコード５回路３２６デコード６回路３３ＲＯＭ３４１ラッチ１回路３４２ラッチ２回路３４３ラッチ３回路３４４ラッチ４回路３４５ラッチ５回路３４６ラッチ６回路３５オア回路３６フリップフロップ回路３７バッファ３８ＬＳＩ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基本クロックをカウントして複数のカウン
ト値を出力するカウント手段と、所定周期毎に液晶に印加する複数の液晶駆動パルスの各
階調毎のパルス幅データを記憶するパルス幅データ記憶
手段と、Ｎ階調に対応する（Ｎ−１）個のパルス幅をモード別に
複数組所定モードに設定するモード選択手段と、該モード選択手段で設定されたモードに基づいて、前記
パルス幅データ記憶手段から出力されるパルス幅データ
と、前記カウント手段から出力されるカウント値によ
り、任意の階調に応じたパルス幅からなる階調制御信号
を生成する階調制御信号生成手段と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記階調制御生成手段は、前記パルス幅データ記憶手段に記憶された所定モードの
パルス幅データを一旦保持するラッチ手段を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記階調制御生成手段は、さらに、前記カウント手段から出力されるカウント値
と、前記ラッチ手段が保持した前記所定モードのパルス
幅データと、によってデータ変換を行うデコーダ手段を
備えたことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記カウント手段は、前記基本クロックを分周して、複数のバイナリコードデ
ータを生成するバイナリカウンタであることを特徴とす
る請求項１、請求項２、請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記液晶表示装置に内蔵され、液晶表示の
表示階調数に応じて液晶駆動パルスのパルス幅を制御し
て階調制御を行なう、少なくとも前記カウント手段と、
前記パルス幅データ記憶手段と、前記階調制御信号作成
手段とを１チップ化して半導体集積回路にまとめたこと
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。