JP4157566B2 - ガンマ補正用基準電圧源回路および液晶表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、階調表示特性のガンマ補正に係る基準電圧を発生するガンマ補正用基準電圧源回路、およびこのガンマ補正用基準電圧源回路を用いた液晶表示装置に関するものである。

図７は従来の液晶表示装置の構成図を示す。図において、１００は、ＬＣＤパネルで、データラインを構成するソースライン２１０と走査ラインを構成するゲートライン３１０を備え、ソースドライバ２００からデータ信号をソースライン２１０に加え、ゲートドライバ３００から走査信号をゲートライン３１０に加えて表示を行う。４００は入力信号線４１０を経て外部から供給される映像信号をＬＣＤパネル１００の表示に必要なデジタル化映像信号４２０、ソースドライバ制御信号４３０、ゲートドライバ制御信号４４０に切り分け取り込む表示制御インタフェースである。５００は多階調表示のための基準電圧源である。

次に動作を説明する。
デジタル化された映像信号４２０は、シフトレジスタ２２０の制御により、レジスタＡ２３０に画素毎の信号に分けて取り込まれ、レジスタＢ２４０を経てＤ／Ａ変換器２５０でアナログ信号に変換される。このアナログ信号電圧は、セレクタ２６０のアナログスイッチを制御して前記アナログ信号電圧に対応するガンマ補正後の電圧値を持つ電圧（基準電圧）に変換する。ＬＣＤパネル１の表示画素の液晶素子のソースには、このガンマ補正後の電圧が印加される。なお、前記ガンマ補正後の電圧値を持つ電圧への変換は次のようにして行う。前記アナログ信号電圧のとり得る範囲の電圧値に対応して、その電圧値にガンマ補正係数を乗じた大きさの電圧値を持つ複数個の電圧（基準電圧）を発生する基準電圧電源５００が用意されている。そして、アナログ信号電圧の制御により、このアナログ信号電圧をアナログ信号の電圧値に対応した大きさの前記ガンマ補正値を有する基準電圧源からの基準電圧に切り替える。

この基準電圧電源５００は、安定化電源５１０からの電圧を抵抗（Ｒ１ないしＲ１０）で分圧し、エミッタフォロア（ＥＦ１ないしＥＦ０）を経て出力する分圧回路５２０より構成され、基準電源線５７０へ基準電圧が送り出されるようになっている。なお、分圧回路の各々の抵抗値は特定のガンマ補正係数に対応して、予め設定され組み込まれている。

従来装置では以上のような構成となっていたため、ガンマ補正係数を変えるためには、分圧回路の各抵抗の組み合わせを変えなければならず、簡単な作業ではガンマ補正係数の変更要求には対応できなかった。しかしながら、表示装置の画質が良くなり、また色色なタイプの画面を扱う機会が増えて来ると、それぞれのタイプにあったガンマ補正をその都度設定できるようにしたいという要求が強くなってきたため、従来型の固定式のものでは対応できなくなった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、複数種類のガンマ補正係数への切り替えが簡単に出来るようにしたガンマ補正用基準電圧源回路、およびこのガンマ補正用基準電圧源回路を用いた液晶表示装置を提供することを目的としている。

この発明に係るガンマ補正用基準電圧源回路は、液晶パネルの信号線を駆動する信号線ドライバ部のガンマ補正に係る複数の基準電圧を生成する基準電圧源回路であって、複数の基準電圧に係る複数の記憶データを記憶する読み出し専用の第一の記憶部と、第一の記憶部から読み出された複数の基準電圧の各々に対応して、該基準電圧に係る複数の記憶データを一時的に記憶する複数の書き換え可能な第二の記憶部と、複数の基準電圧に対応して第二の記憶部に記憶された基準電圧に係る複数の記憶データを入力し、複数の基準電圧を生成する複数の基準電圧生成回路と、書き換え制御端子を通じて外部から第二の記憶部に記憶データの読み込みを行う書き換え回路とを具備し、第一の記憶部に記憶された記憶データは、読み出されて第二の記憶部に第一の基準電圧データとして一旦貯えられ、基準電圧生成回路を介してガンマ補正に係る第一の基準電圧として信号線ドライバ部に出力され、ガンマ補正を変更する際は、新たな基準電圧に係る記憶データが書き換え回路を通じて第二の基準電圧データとして第二の記憶部に読み込まれ、ガンマ補正に係る複数の基準電圧は、第二の基準電圧データに基づいて基準電圧生成回路で生成されるようにしたものである。
またこの発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、該液晶パネルの信号線を駆動する信号線ドライバ部と、上記したガンマ補正用基準電圧源回路とを具備し、書き換え制御端子から書き換え回路を経て、第二の記憶部に一旦貯えられて基準電圧に係る記憶データの書き換えを行い、第一の記憶部に記憶された基準電圧に係る記憶データとは異なる記憶データに基づいてガンマ補正を行うようにしたものである。

この発明に係るガンマ補正用基準電圧源回路は、階調表示特性の補正に係る複数のデータを第一の記憶部に記憶し、これを呼び出して第二の記憶部に一旦貯えてガンマ補正に係る第一の基準電圧データとすると共に、書き換え制御端子を通じて新たな基準電圧に係る記憶データを書き換え回路から第二の記憶部に貯えてガンマ補正に係る第二の基準電圧データとしているから、実現できるガンマ補正の種類に制限がなくなり、細やかなガンマ補正が可能となる。

実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成図を示す。図１において、１は、ＬＣＤパネルで、ソースライン２１とゲートライン３１を備え、ソースドライバ２からデータ信号をソースライン２１に加え、ゲートドライバ３から走査信号をゲートラインに加えて表示を行う。４は外部からの映像信号をＬＣＤパネル１の表示に必要な信号に分ける表示制御インタフェイスである。５は多階調表示のための基準電圧電源である。

次に動作を説明する。デジタル化され時間的に画素毎シリーズに並べられた映像信号は、シフトレジスタ２２の制御により、レジスタ群Ａ２３の各レジスタに画素毎の信号として取り込まれ、ついでレジスタ群Ｂ２４に移される。レジスタ群Ｂ２４の各レジスタの出力信号はＤ／Ａ変換器群２５でそれぞれ画素１つ１つの輝度に対応した大きさのアナログ信号に変換される。このアナログ信号はセレクタ群２６で、Ｄ／Ａ変換後のアナログ信号が対応するガンマ補正後の基準電圧で置き換えられ、ＬＣＤパネル１の表示画面の各画素の液晶素子のソースに印加される。ゲートドライバ３から液晶素子のゲート電圧が印加されると、液晶素子はセレクタ群２６を経て印加された電圧に応じた明るさの表示を行う。

Ｄ／Ａ変換器のアナログ電圧とこれに対応する基準電圧の関係は、ガンマ補正係数にしたがって、直線からずれている。具体的には表示内容により、グラフィックモードでは図３、自然画モードでは図４、ＴＶ画モードでは図５の関係（数値的には図６に示す関係）に設定される。これらの図において、横軸は入力データ、縦軸は対応する出力電圧である。この電圧は基準電圧電源５から供給される基準電圧（Ｖ１、・・・Ｖ１０・・）に対応している。以上の構成になっているので、表示の都度各モードに対応してガンマ補正を変えて表示を行うには、基準電圧電源５は、前記アナログ信号のとりうる範囲の電圧値に対応して各モード毎必要とする基準電圧を簡単な操作で発生させる事の出来るものでなければならない。この発明に係る液晶表示装置は、このような要求に対応できる基準電圧を発生させる基準電圧電源５を以下のようにして構成している。

図２は、基準電圧電源5 の詳細を説明する図である。図２において、５１はモード選択端子、５２はモード別アドレス変換回路、５３はアドレス指定部、５４はグラフィックモード、自然画モード、ＴＶ画モードなどのモード毎の階調表示特性の補正に係る基準電圧の電圧データ（例えば、モードａの電圧データ：Ｖ１ａ、Ｖ２ａ、・・・Ｖ１０ａ、・・の組みの電圧データ）を蓄積するメモリ（ＲＯＭ）、５５は各基準電圧に対応して設けられた書き換え可能なメモリ群（ＲＡＭ）、５６は各基準電圧に対応して設けられたＤ／Ａ変換器群、５７は各基準電圧を前記セレクタ群２６へ導き出す基準電圧線、５８はＲＡＭ書換え回路、５９は書換え制御端子である。

次に動作を説明する。モード指定端子５１にモードの指定信号が印加されると、このモード指定信号はモード別アドレス変換部５２でアドレス信号に変換され、アドレス指定部５３を経てメモリ５４へ導かれ、メモリ５４に貯えられている指定モードのガンマ補正の基準電圧の電圧データのアドレスを指定してこれを読み出す。読み出された基準電圧の電圧データは一旦書き換え可能なメモリ群５５に貯える。この電圧データは、デジタルデータの形で蓄積された各基準電圧に対応するデータの組みである。このデジタルデータの組みは、指定のモードの基準電圧Ｖ１、Ｖ２、・・・Ｖ１０・・に対応しており、それぞれ用意されたＤ／Ａ変換器群５６の各Ｄ／Ａ変換器でアナログ電圧に変換されて、基準電圧線５７を経て、セレクタ群２６に供給される。以上のようにメモリ５４に各モード毎の基準電圧に対応する電圧データを蓄積しておくと、この電圧データを指定して呼び出し、対応する基準電圧を発生する事が出来るので、簡単に所望のガンマ補正係数をかけた画面表示を行う事が出来る。

以上は１組のガンマ補正係数に係るデータを読み出してガンマ補正を行う場合について説明したが、１度に２組のガンマ補正係数に係るデータを読みだし、この２つのデータの平均値または重み付平均値を算出して、これを使ってガンマ補正を行う事も出来る。これによって、２つのモードの中間的な補正をかけたいとの要求に応えることが出来る。また、書き換え制御端子５９からＲＡＭ書き換え回路５８を経て、書き換え可能なメモリ５５の記憶データの読み込みが行えるので、予めメモリ５４に用意されたデータの他に、一時的にメモリ５５に読み込んだデータを使い、新しいモードに対応したガンマ補正を行う事も出来る。

この発明の実施の形態１に係る全体構成図である。 この発明の実施の形態１に係る基準電圧電源部の詳細構成図である。 グラフィックモードのガンマ補正に関する説明図である。 自然画モードのガンマ補正に関する説明図である。 ＴＶ画モードのガンマ補正に関する説明図である。 ガンマ補正係数に係る、各種モードの入出力電圧関係を示すデータである。 従来の液晶表示装置の構成図である。

符号の説明

１：ＬＣＤパネル、
２：ソースドライバ、 ２１：ソースライン群、 ２２：シフトレジスタ、
２３：レジスタ群Ａ、 ２４：レジスタ群Ｂ、 ２５：Ｄ／Ａ変換器群、
２６：セレクタ群、
３：ゲートドライバ、 ３１：ゲートライン群、
４：表示制御インタフェース、 ４１：入力信号線、 ４２：映像信号線、
４３ ソースドライバ制御線、 ４４ ゲートドライバ制御線、
５：基準電圧電源、 ５１：モード選択端子、
５２：モード別アドレス変換部、 ５３：アドレス指定部、
５４：メモリ、 ５５：書き換え可能メモリ群、
５６：Ｄ／Ａ変換器群、 ５７：基準電圧線、 ５８：ＲＡＭ書換回路、
５９：書換制御端子。

Claims (3)

1. 液晶パネルの信号線を駆動する信号線ドライバ部のガンマ補正に係る複数の基準電圧を生成する基準電圧源回路であって、
   複数の基準電圧に係る複数の記憶データを記憶する読み出し専用の第一の記憶部と、
   前記第一の記憶部から読み出された複数の基準電圧の各々に対応して、該基準電圧に係る複数の記憶データを一時的に記憶する複数の書き換え可能な第二の記憶部と、
   前記複数の基準電圧に対応して前記第二の記憶部に記憶された基準電圧に係る複数の記憶データを入力し、前記複数の基準電圧を生成する複数の基準電圧生成回路と、
   書き換え制御端子を通じて外部から前記第二の記憶部に記憶データの読み込みを行う書き換え回路とを具備し、
   前記第一の記憶部に記憶された前記記憶データは、読み出されて前記第二の記憶部に第一の基準電圧データとして一旦貯えられ、前記基準電圧生成回路を介してガンマ補正に係る第一の基準電圧として前記信号線ドライバ部に出力され、
   前記ガンマ補正を変更する際は、新たな基準電圧に係る記憶データが前記書き換え回路を通じて第二の基準電圧データとして前記第二の記憶部に読み込まれ、前記ガンマ補正に係る複数の基準電圧は、前記第二の基準電圧データに基づいて前記基準電圧生成回路で生成されることを特徴とするガンマ補正用基準電圧源回路。
2. 基準電圧生成回路は、Ｄ／Ａコンバータであることを特徴とする請求項１に記載のガンマ補正用基準電圧源回路。
3. 液晶パネルと、該液晶パネルの信号線を駆動する信号線ドライバ部と、請求項１または２に記載のガンマ補正用基準電圧源回路とを具備し、
   前記書き換え制御端子から前記書き換え回路を経て、前記第二の記憶部に一旦貯えられて基準電圧に係る記憶データの書き換えを行い、前記第一の記憶部に記憶された基準電圧に係る記憶データとは異なる記憶データに基づいてガンマ補正を行うことを特徴とする液晶表示装置。

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