DE10053204B4

DE10053204B4 - Gerät und Verfahren zum Vermeiden einer Bildqualitätsverschlechterung für eine Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE10053204B4
Application number: DE2000153204
Authority: DE
Inventors: Kazuo Mochizuki; Hirofumi Nakai
Original assignee: NEC Viewtechnology Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: JP3421988B2; DE10053204A1; JP2001125542A

Abstract

Gerät zum Verhindern der Bildqualitätsverschlechterung für eine Anzeigevorrichtung, umfassend:
erste Taktgeneratormittel (104) zum Erzeugen eines Abtasttaktsignals zum Abtasten eines Eingangssignals;
zweite Taktgeneratormittel (111–113) zum Erzeugen eines Taktsignals, das zufalls-frequenzmoduliert ist; und
Anzeigesteuerungsmittel (105, 111) zum Durchführen der Anzeigesteuerung mit der Signalverarbeitung des abgetasteten Eingangssignals unter Verwendung des Taktsignals von den zweiten Taktgeneratormitteln;
dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Taktgeneratormittel aufweisen
ein Rauschgeneratormittel (112) zum Erzeugen von zufälligem Rauschen, und
mehrere Frequenzmodulationsmittel (111, 113) für die Frequenzmodulation der Taktsignale, die den Anzeigesteuerungsmitteln zugeführt werden, unter gemeinsamer Verwendung des Zufalls-Rauschens von dem Rauschgeneratormittel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern der Verschlechterung der Bildqualität infolge von Zwischentaktinterferenz und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern der Verschlechterung der Bildqualität infolge von Zwischentaktinterferenz in einer Flüssigkristallbildschirmvorrichtung.
Wie in der 2 gezeigt, hat eine herkömmliche Flüssigkristallbildschirmvorrichtung einen Videoeingangsanschluß 1, einen Synchroneingangsanschluß 2, einen A/D-(Analog zu Digital)-Wandler 3, Takterzeugungsabschnitte 4, 11 und 13, einen Signalverarbeitungsabschnitt 5, einen Zeitschaltgeneratorabschnitt 7, eine Anzeigevorrichtung (Flüssigkristallbildschirm) 8, einen Speicher 9 und eine CPU (Zentrale Prozessoreinheit) 10.
Der A/D-Wandler 3 führt eine A/D-Umwandlung eines Videosignaleingangs von dem Videoeingangsanschluß 1 durch und gibt das digitale Signal an den Signalverarbeitungsabschnitt 5 aus. Der Signalverarbeitungsabschnitt 5 führt eine Verarbeitung für das digitale Signal von dem A/D-Wandler 3 durch, mit einer Umwandlung von der Eingangsauflösung zur Anzeigeauflösung, einer Gammakorrektur, einer D/A (Digital zu Analog)-Wandlung, und einer Signalverstärkung, und gibt das analoge Signal an die Anzeigevorrichtung 8 aus.
In dem A/D-Wandler 3 wird die A/D-Wandlung unter Verwendung eines Taktsignals durchgeführt, das in dem Taktgeneratorabschnitt 4 aus dem Synchronsignaleingang vom Synchroneingangsanschluß 2 unter Verwendung einer PLL-(eingerastete Phasenschleife)-Schaltung (nicht dargestellt) durchgeführt wird. Synchron mit einem Taktsignal, das von dem Taktgeneratorabschnitt 4 erzeugt worden ist, führt der Signalverarbeitungsabschnitt 5 die Auflösungsverarbeitung für die Daten durch, die an den A/D-Wandler 3 ausgegeben worden sind, und zwar synchron mit dem Taktsignal vom Taktgeneratorabschnitt 4, und gibt dann die Daten an die Anzeigevorrichtung 8 aus. Der Taktgeneratorabschnitt 11 speist die CPU 10, um die CPU 10 und die Schnittstellen des Speichers 9 und des Signalverarbeitungsabschnittes 5, die an den CPU-Bus 15 angeschlossen sind, zu treiben.
Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Schaltung werden in dem Signalverarbeitungsabschnitt 5, wenn die Taktsignalkomponenten von den Taktgeneratorabschnitten 11 und 13 mit dem Videosignal vor der A/D-Wandlung vermischt werden, Interferenzstreifen (Schwebungsrauschen) infolge der Interferenz zwischen den Signalen dem Videosignal beim Abtasten durch den Taktgeneratorabschnitt 4 überlagert. Die Interferenzstreifen bilden Rauschen, das selbst dann, wenn die Taktsignalfrequenz mit mehreren 10 MHz hoch ist, bestätigt werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, werden bei der herkömmlichen Anzeigevorrichtung Interferenzstreifen auf dem Bildschirm infolge der Verwendung einer Vielzahl von Taktsignalen erzeugt, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt. Die Interferenzstreifen sind der Hauptnachteilsfaktor bei der Gestaltung einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, einer Plasmaanzeigevorrichtung oder einem Flüssigkristallbildschirm, die ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal mit unterschiedlichen Takten verarbeiten.
Um diesen Nachteil zu lösen, wird bei der herkömmlichen Anzeigevorrichtung eine Entkopplung unter Verwendung eines Abschirmsubstrats oder einer räumlichen Abschirmplatte durchgeführt, wodurch eine Interferenz zwischen zwei oder mehr Taktsignalen verhindert wird. Es ist jedoch eine Komponente, wie beispielsweise ein Abschirmsubstrat oder eine Abschirmplatte, notwendig, was zu einer Erhöhung der Kosten und einer Beschränkung bei der Gestaltung führt.

Eine Datenschnittstelle zum Minimieren von elektromagnetischen Interferenzen in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist in DE 199 54 240 A1 offenbart. Dabei wird die Taktgeschwindigkeit für die Datenübertragung zum Eliminieren elektromagnetischer Interferenzen durch unterschiedliche Variationsschemata mit vorbestimmten Mustern variiert.

Die Verringerung von elektromagnetischen Interferenzen durch Frequenzmodulation eines Datentakts mit einem digitalen Rauschsignal wird in US 5,226,058 offenbart.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern einer Bildqualitätsverschlechterung infolge von Synchronisationsstörung zu schaffen.

Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gerät zum Verhindern einer Bildqualitätsverschlechterung für eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Verhindern einer Bildqualitätsverschlechterung für eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5 vorgesehen. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, in welchen zeigt:

1 ein Blockschaltbild einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

2 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung.

1 zeigt eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 1 hat die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform einen Videoeingangsanschluß 101, einen Synchroneingangsanschluß 102, einen A/D-Wandler 103, der an den Videoeingangsanschluß 101 angeschlossen ist, einen Taktgeneratorabschnitt 104, der an den Synchroneingangsanschluß 102 angeschlossen ist, einen Signalverarbeitungsabschnitt 105 zum Durchführen der Signalverarbeitung für den Ausgang von dem A/D-Wandler 103 und Ausgeben des Videosignals, einen Zeitschaltgeneratorabschnitt 107, eine Anzeigevorrichtung 108, die beispielsweise durch eine Flüssigkristallbildschirmvorrichtung gebildet ist, zum Anzeigen des Videosignals von dem Signalverarbeitungsabschnitt 105, einen Speicher 109, eine CPU 110 zum Steuern der gesamten Anzeigevorrichtung einschließlich der Steuerung des Signalverarbeitungsabschnittes 105, Taktgeneratorabschnitte 111 und 113, und einen Modulationssignalgeneratorabschnitt 112.
Der A/D-Wandler 103 führt eine A/D-Wandlung eines Videosignals (RGB-Signale von einem Computer oder ein Fernsehsignal), das vom Videoeingangsanschluß 101 eingegeben worden ist, durch und gibt das digitale Signal an den Signalverarbeitungsabschnitt aus. Der Signalverarbeitungsabschnitt 105 führt eine Verarbeitung des digitalen Signals vom A/B-Wandler 103 durch, inklusive Umwandlung von der Eingangsauflösung zur Anzeigeauflösung, Gammakorrektur, D/A-Wandlung und Signalverstärkung, und gibt das analoge Signal an die Anzeigevorrichtung 108 aus.
Ein PLL-Schaltkreis 104a im Taktgeneratorabschnitt 104 erzeugt aus dem Synchronsignaleingang vom Synchroneingangsanschluß 2 ein Taktsignal, das eine feststehende Frequenz hat. Der A/D-Wandler 103 führt unter Verwendung des Taktsignals von dem Taktgeneratorabschnitt 104 eine A/D-Wandlung durch und gibt das digitale Signal synchron mit dem Taktsignal vom Taktgeneratorabschnitt 104 aus.
Der Signalverarbeitungsabschnitt 105 führt eine Auflösungsverarbeitung für die Daten vom Taktgeneratorabschnitt 104 synchron mit einem Taktsignal durch, das vom Taktgeneratorabschnitt 113 erzeugt worden ist, und gibt dann die Daten an die Anzeigevorrichtung 108. Der Taktgeneratorabschnitt 111 speist die CPU 110 mit dem Betriebstaktsignal, um die CPU 110 und die Schnittstellen des Speichers 109 und des Signalverarbeitungsabschnitts 105, die an einen CPU-Bus 115 angeschlossen sind, zu treiben.
Der Modulationssignalgeneratorabschnitt 112 erzeugt pseudozufällige Rausch-Komponenten (Modulationssignale) zum Modulieren der Frequenzen der Taktsignale, welche durch die Taktgeneratorabschnitte 111 und 113 erzeugt werden. Die Taktgeneratorabschnitte 111 und 113 haben VCOs (spannungsgesteuerte Oszillatoren) 111a bzw. 113a, deren Frequenzen sich in Übereinstimmung mit der Spannung des Eingangssignals ändern.
Die VCOs 111a und 113a führen eine Frequenzmodulation der Taktsignale mit dem pseudo-zufälligen Rauschen von dem Modulationssignalgeneratorabschnitt 112 durch. Das heißt, die Taktgeneratorabschnitte 111 und 113 geben frequenzmodulierte Taktsignale unter Verwendung des pseudo-zufälligen Rauschens aus. Somit werden selbst dann, wenn die Taktsignalkomponenten von den Taktgeneratorabschnitten 111 und 113 sich vor der A/D-Wandlung in dem Signalverarbeitungsabschnitt 105 mit dem Videosignal vermischen, Interferenzstreifen gestreut und daher erscheinen sie nicht an einer vorbestimmten Position, weil die Taktsignalkomponenten durch das pseudo-zufällige Rauschen gestreut sind. Als eine Konsequenz können keine Interferenzstreifen auf dem angezeigten Bild erkannt werden.
Gemäß der vorstehenden Ausführungsform kann in einer Anzeigevorrichtung, die wenigstens ein Taktsignal zusätzlich zu einem Taktsignal zum Abtasten des Eingangssignals hat, der Einfluß der Interferenz zwischen der Mehrzahl von Taktsignalen vom Anzeigeschirm beseitigt werden. Daher kann das Gerät ohne die Verwendung irgendeiner Abschirmkomponente gebaut werden, und die Anzahl der Bauteile kann gesenkt werden, und das Gerät kann kompakt und billig gemacht werden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform werden unterschiedliche Pseudo-Zufalls-Rausch-Komponenten von dem Modulationssignalgeneratorabschnitt 112 an die Taktgeneratorabschnitte 111 und 113 ausgegeben. Es kann jedoch eine gemeinsame Pseudo-Zufalls-Rausch-Komponente zugeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben und gemäß der vorliegenden Erfindung werden bei einer Anzeigevorrichtung, die ein Eingangssignal unter Verwendung eines Abtasttaktsignals abtastet und eine Signalverarbeitung und Anzeigesteuerungsverarbeitung unter Verwendung eines anderen Taktsignals als dem abtastenden Taktsignal, durchführt, selbst wenn Synchronisationsstörungen auftreten, Interferenzstreifen an dem Anzeigebild unkenntlich gemacht. Daher kann die Verschlechterung der Bildqualität verhindert werden.
Zusätzlich kann die Erzeugung von Interferenzstreifen selbst dann verhindert werden, wenn die Synchronisationsstörungen infolge von Verdrahtungsfehlern während der Herstellung auftreten.

Claims

Gerät zum Verhindern der Bildqualitätsverschlechterung für eine Anzeigevorrichtung, umfassend: erste Taktgeneratormittel (104) zum Erzeugen eines Abtasttaktsignals zum Abtasten eines Eingangssignals; zweite Taktgeneratormittel (111–113) zum Erzeugen eines Taktsignals, das zufalls-frequenzmoduliert ist; und Anzeigesteuerungsmittel (105, 111) zum Durchführen der Anzeigesteuerung mit der Signalverarbeitung des abgetasteten Eingangssignals unter Verwendung des Taktsignals von den zweiten Taktgeneratormitteln; dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Taktgeneratormittel aufweisen ein Rauschgeneratormittel (112) zum Erzeugen von zufälligem Rauschen, und mehrere Frequenzmodulationsmittel (111, 113) für die Frequenzmodulation der Taktsignale, die den Anzeigesteuerungsmitteln zugeführt werden, unter gemeinsamer Verwendung des Zufalls-Rauschens von dem Rauschgeneratormittel.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzmodulationsmittel einen spannungsgesteuerten Oszillator aufweisen, dessen Frequenz sich in Übereinstimmung mit einer Eingangsspannung des Zufalls-Rauschens von den Rauschgeneratormitteln ändert.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigesteuerungsmittel aufweisen einen Signalverarbeitungsabschnitt (105) zum Verarbeiten des abgetasteten Eingangssignals, und eine CPU (zentrale Prozessoreinheit) (110) zum Durchführen der Anzeigesteuerung inklusive einer Steuerung des Signalverarbeitungsabschnittes, und die zweiten Taktgeneratormittel aufweisen einen ersten Taktsignalgeneratorabschnitt (113) zum Ausgeben eines modulierten ersten Taktsignals an den Signalverarbeitungsabschnitt, und einen zweiten Taktsignalgeneratorabschnitt (111) zum Ausgeben eines modulierten zweiten Taktsignals an die CPU.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Taktgeneratormittel das Abtasttaktsignal mit einer feststehenden Frequenz in Übereinstimmung mit einem Synchronsignal erzeugen, und die Anzeigesteuerungsmittel eine Signalverarbeitung mit einer A/D-(Analog in Digital)-Wandlung in Übereinstimmung mit dem Abtasttaktsignal von dem ersten Taktgeneratormitteln, durchführen.
Verfahren zum Verhindern einer Bildqualitätsverschlechterung für eine Anzeigevorrichtung mit den Schritt: Erzeugen eines Abtasttaktsignals für das Abtasten eines Eingangssignals; Erzeugen eines Taktsignals, das zufalls-frequenzmoduliert ist; und Durchführen einer Anzeigesteuerung mit der Signalverarbeitung des abgetasteten Eingangssignals unter Verwendung des frequenzmodulierten Taktsignals; dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Erzeugen eines zufalls-frequenzmodulierten Taktsignals die Schritte aufweist Erzeugen von Zufalls-Rauschen, und Frequenzmodulieren mehrerer Taktsignale für die Anzeigesteuerung unter gemeinsamer Verwendung des erzeugten Zufalls-Rauschens.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzmodulationsschritt den Schritt Ändern einer Frequenz des Taktsignals für die Anzeigesteuerung in Übereinstimmung mit einer Eingangsspannung des Zufalls-Rauschens aufweist.