JPS5837555B2 - マトリクス表示装置 - Google Patents

マトリクス表示装置

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JPS5837555B2
JPS5837555B2 JP6328377A JP6328377A JPS5837555B2 JP S5837555 B2 JPS5837555 B2 JP S5837555B2 JP 6328377 A JP6328377 A JP 6328377A JP 6328377 A JP6328377 A JP 6328377A JP S5837555 B2 JPS5837555 B2 JP S5837555B2
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JP
Japan
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signal
brightness
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display device
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JP6328377A
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JPS53148919A (en
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久雄 半村
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液晶、プラズマ、エレクトロルミネツセンス
等によるマトリクス表示装置に関し、特にマトリクス表
示装置でテレビジョン画像を表示する場合のγ補正など
をアナログ輝度変調で行なうマトリクス表示装置に関す
る。
人間の明るさの感覚■は非線形であり、下記(1),(
2)式の如く、表示装置の輝度Bの1/3乗もしくは対
数に比例すると言われている。
これに対し、一般のテレビジョン用ブラウン管の輝度B
は、下記(3)式の如く、映像信号電圧■の2.5〜3
乗に比例する。
B=k−Vγ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ (3)但し、γ=2.5〜3である。
従って、映像信号を何ら補正することなく、そのままブ
ラウン管に印加するも、ブラウン管の輝度特性と感覚■
の特性とがほぼ相殺され、映像信号レベルと感覚との関
係が線形性を持つ良好な画像が得られる。
なお、階調精度が特に要求される場合に限り映像増幅器
に非線形要素を挿入してγ補正を行なっていた。
このγ補正は、上記(1)式もしくは(2)式と上記(
3)式とがほぼ相殺する関係にあるため、補正の程度す
なわち補正量は極くわずかで良く、映像増幅器の入出力
特性の補正で容易に行なえるものであった。
ところで、液晶、プラズマあるいはエレクトロルミネツ
センス(以下ELと略記する)を画像表示手段とするマ
トリクス表示装置は、その輝度Bが印加電圧の実効値(
液晶による場合)または平均値(プラズマによる場合)
に比例し、輝度変調信号にほぼ比例する。
例えば、第1図に示す従来のマトリクス表示装置を用い
たテレビジョン(特開昭51−49619より引用)は
次に示すようなものである。
映像信号■,は、映像増幅器AMPで増幅してアナログ
ラインメモリMEMの入力にし、アナログラインメモI
J N E Mにて一走査線間の値が記憶される。
また、映像信号V1は、同期分離回路SSPに与え、同
期分離回路SSPにて同期信号SYを抽出する。
サンプリング′/勺レス発生器SPGは同期信号SYよ
りサンプリングパルスSPを得、このサンプリングパル
スSPをアナログラインメモIJMEMにおける映像信
号のサンプリング周期毎の記憶番と供する。
走査回路VDは同期信号SYより走査信号SCを発生し
、この信号をマトリクス表示パネルMDPに供給してそ
の走査電極(行電極)を順次選択状態にせしめる。
アナログラインメモ’J M E Mに記憶されている
一走査線間の値は走査信号SCによる行選択に同期して
並列に読出されて並列映像信号PVとなる。
なお並列映像信号P■の数はマt− IJクス表示パネ
ルMDPの信号電極(列電極)の数と等しくなるように
サンプリングパルスSPの数が規定される。
輝度変調器MODは、並列映像信号PVと、レファレン
ス信号発生器MPGにおいて同期信号SYに同期して発
生せしめたレファレンス信号MP(鋸歯状波)とを比較
入力とし、輝度変調信号BMを発生し、マトIJクス表
示パネルMDPの列電極に夫々対応づけて与え、MDP
の画素の輝度Bを制御する。
第2図は上記輝度変調器MODの動作をさらに詳しく説
明するための波形図である。
同図において、v2は一走査線間の映像信号であり、M
Pは一走査線間のレファレンス信号であり鋸歯状波をな
している。
並列映像信号PVとしては、映像信号■2のa点、b点
をサンプリングした2つのサンプル値を例示している。
輝度変調器MODでは各々のP■をレファレンス信号M
Pと比較し、PV>MPの間にパルス電圧を得る。
従って、輝度変調信号BMのパルス幅は同図にTa ,
Tb で示すように映像信号■2の電圧(a点,b点)
に比例している。
ここで、マトリクス表示パネルMDPがプラズマ、EL
表示パネルによる場合、輝度変調信号BMで与えられる
各列電極の電圧存在期間(パルス幅)Ta,Tbの長さ
で画素の輝度を決定するので、画素の輝度はTa,Tb
に比例、すなわち各画素における輝度Bは映像信号の各
サンプル値に比例する。
また、液晶によるマトリクス表示パネルでは、画素に直
流を加えることはその寿命等の問題から好ましくないの
で、第3図に構成図を、第4図にその動作波形図を示す
ように、輝度変調信号BMの直流カットが行なわれる(
特願昭5C)−80047)。
第3図において、クロツク発生器CLGは同期信号SY
に周期した方形波CLKを発生する。
レファレンス信号発生器MPGは方形波CLKの半周期
ごとに同一の鋸歯状波のレファレンス岳号MPを発生す
る。
比較器CMPでは並列映像信MPVとレファレンス信号
MPとを比較し、その出力COを得るが、このCOは第
2図のBMと同様にパルス幅変調されたものになる。
このCOと方形波CLKとがゲー1−FORによって排
他的論理和をとられ、輝度変調信号BMにされる。
このBMは、第4図に示すように、デューテイレシオが
、1:1で位相変調された波形になり、一点鎖線で示す
中心線より見れば常に直流レベルが零になる。
このような輝度変調信号BMを得、さらに液晶表示パネ
ルの,駆動には、プラズマ、ELのように点灯期間の長
さを制御するのではなく、平均輝度が印加波形の実効値
に比例するという特性を利用し、BMの位相遅れ量で液
晶印加電圧の実効値が変化するような電圧平均化法とい
う方法を採る。
この詳しい説明は例えば特開昭49−122929号に
示されているが、輝度BはBMの位相遅れ量、すなわち
映像信号の電圧にほぼ比例し、プラズマELのマl−
IJクス表示と同様になる。
このように、従来のマトリクス表示装置では、第5図の
B2の如き特性が必要にも拘らず、実際にはB,の如く
輝度Bが映像信号電圧■に比例するため、人間の視覚の
非線形性を補正できず、白の部分が圧縮された不自然な
画像になる。
この対策として、従来のブラウン管によるテレビジョン
と同様に、映像増幅器の入出力特性を補正する方法によ
ると、下記(4)または(5)式に示すようなγ−2.
5〜3または指数関数という極端な非線形特性が必要に
なり、しかも直流から4 MHzという広帯域の映像信
号に対して一様な特性を持たせる必要があった。
これは、技術的に極めて困難であるし、例え実現できた
としても量産に向かないし高価になる。
本発明の目的は、任意の輝度変調特性が容易に得られる
マトリクス表示装置を提供するにある。
本発明による表示装置は、輝度変調器に与えるレファレ
ンス信号の波形を非線形関数形にして所望の輝度変調特
性を得るものである。
以下、第1図のマl− ’Jクス表示装置に本発明を適
用する場合を比例して説明する。
第6図は、第1図におけるレファレンス信号発生器MP
Gの一害施例を示し、−第7図(こ動作波形図を示す。
第6図におい−C、トランジスタQのベースには抵抗R
2を通して同期信号SYが加えられる。
ゆえに、同期信号SYが発生する度にトランジスタQは
導通してコンデンサCの放電を行なう。
次に、同期信号SYの電圧がなくなるとトランジスタQ
は非導通になり、コンデンサCは抵抗R1を通して正の
直流電源より与えられた電圧Eによって充電を開始され
る。
一方、バツファ増幅器BUFは入力インピーダンスが充
分高く、コンデンサCの両端の電圧を増幅してレファレ
ンス信号MPとして出力する。
したがって、バツファ増幅器BUFの利得を1とすれば
、レファレンス信号MPは第T図に示すように同期信号
SYに同期した指数関数となり、その一周期の形は下記
(6)式で表わされる。
そして、レファレンス信号MPの形は第5図のB2の形
のほぼ逆関数になる。
さて、従来と同様に、上記(6)式のレファレンス信号
MPと並列映像信号PVの値とを比較して輝度変調信号
BMを発生せしめると、BMのパルス幅Tは第7図に示
す如く、上記(3)式の逆関数として下記式で与えられ
る。
第8図は上記(7)式を片対数目盛のグラフに表わした
ものであるが、下記式の範囲でほぼ直線上にある。
すなわち、上記(8)式の範囲では となる。
また、前記の如く、輝[Bはパルス幅Tに比例し、並列
映像信号PVの値は映像信号■1の値に比例するから、
(9)式は となり、上記(5)式のごときγ補正と同等の補正がな
され、第5図のB2の特性が得られる。
このように、広帯域を必要とする映像増幅器を非線形に
することなく、レファレンス信号発生器を非線形にする
ことでγ補正をすることができ、しかもコンデンサと抵
抗の充電電圧特性を利用する簡単な回路構成で実現でき
る。
また、レファレンス信号発生器の動作周波数はテレビジ
ョンの水平走査周波数と同じであり(但し、液晶表示パ
ネルでは第4図に示すように2倍になる)、15KHz
程度の低周波数帯にあるため、製作が容易で安定した特
性が得られ安価にもなる。
なお、上記実施例においては、レファレンス信号発生器
MPGはコンデンサの充電電圧による指数関数波形を用
いる場合を示したが、本発明は、これに限定されるもの
でなく、対数増幅器のごとくダイオード、トランジスタ
の接合部の電圧一電流特性を利用したもの、さらにはア
ナログ計算器の関数発生器のごとく折線近似により所望
のレファレンス信号を得ることができる。
これらの場合も回路で取扱う周波数が低いので、一般に
使用される回路技術で容易に構成できる。
また、レファレンス信号MPの波形は実施例に限定され
るものでなく、補正の目的に応じて対数関数、指数関数
、多項式など任意に変更できる。
以上説明したとおり、本発明によるマトリクス表示装置
は、低周波数帯の非線形回路を用いて輝度変調特性の所
望の補正ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はマトリクス表示装置を示す回路ブロック図、第
2図は従来の装置の輝度変調を説明するための波形図、
第3図は従来の液晶表示装置の輝度変調器を示す回路ブ
田ンク図、第4図は第3図の動作波形を示す図、第5図
は輝度変調特性例を示す図、第6図は本発明によるマト
IJクス表示装置の一実施例を示す輝度変調器の回路図
、第7図は第6図の動作を説明するための波形図、第8
図は第6図の動作特性をグラフ上に表わした図である。 MDP・・・・・・マトIJクス表示パネル、VD・・
・・・・走査回路、MEM・・・・・・アナログライン
メモリ、MOD・・・・・・輝度変調器、MPG・・・
・・・レファレンス信号発生器、MP・・・・・・レフ
ァレンス信号、BM・・・・・・輝度変調信号、PV・
・・・・・並列映像信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 マトリクス表示パネルと、このマトリクス表示パネ
    ルに走査信号を印加する走査回路と、上記マI− IJ
    クス表示パネルに輝度変調信号を印加する輝度変調器と
    、所定の周期で非線形関数変形をなしたレファレンス信
    号を上記輝度変調器に与えるレファレンス信号発生器と
    、このレファレンス信号発生器のレファレンス信号とは
    同期して走査線毎の映像信号を記憶するアナログライン
    メモリとを備え、上記輝度変調器は上記アナログライン
    メモリの映像信号出力と上記レファレンス信号発生器か
    らのレファレンス信号とを比較することで非線形の輝度
    変調信号を得ることを特徴とするマトリクス表示装置。
JP6328377A 1977-06-01 1977-06-01 マトリクス表示装置 Expired JPS5837555B2 (ja)

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JP6328377A JPS5837555B2 (ja) 1977-06-01 1977-06-01 マトリクス表示装置

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JP6328377A JPS5837555B2 (ja) 1977-06-01 1977-06-01 マトリクス表示装置

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JPS53148919A JPS53148919A (en) 1978-12-26
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JPS58172694A (ja) * 1982-04-01 1983-10-11 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置
JPS62289819A (ja) * 1986-06-10 1987-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置の駆動方法
JPH0652469B2 (ja) * 1987-04-30 1994-07-06 三菱電機株式会社 液晶表示装置
JPH0756586B2 (ja) * 1990-12-27 1995-06-14 セイコーエプソン株式会社 ポジ型アクティブマトリクスパネルの駆動方法

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