JP2004264579A - 表示装置および投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水平スキャナ23で、第1スキャン動作時には初段からスキャン動作を行って最終シフト段231−4による信号を第1モニタ回路24でシフトインすると、でシフトパルスに応答して最終シフト段231−4が抜き取った信号DCKと異なる信号DCKXを抜き取り、このサンプルホールドパルスに応答してモニタラインMNTL21の電位を接地電位に設定し、第2スキャン動作時には最終段スキャン動作を行って初段シフト段231−1による信号を第2モニタ回路25でシフトインすると、シフトパルスに応答してシフト段231−1が抜き取った信号DCKXと異なる信号DCKを抜き取りこのサンプルホールドパルスに応答してモニタラインMNTL21の電位を接地電位に設定する。
【選択図】 図11
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置およびその駆動方法に係り、特に水平駆動回路(水平スキャナ)にいわゆるクロックドライブ方式を採用した点順次駆動方式のアクティブマトリクス型表示装置および投射型表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
表示装置、たとえば液晶セルを画素の表示エレメント(電気光学素子)に用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置において、水平駆動回路(水平スキャナ部)に、点順次駆動方式が採用されている。
【0003】
図1は、一般的な点順次駆動方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す回路図である(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
この液晶表示装置(LCDパネル)10は、図1に示すように、有効画素部(PXLP)11、垂直スキャナ(VSCN)12、水平スキャナ(HSCN)13、第1のクロック生成回路(GEN1:タイミングジェネレータ)14、および第2のクロック生成回路(GEN2)15を主構成要素として有している。
なお、図2に示すように、垂直スキャナに関しては、画素部11の一側部のみでなく、両側部に配置されることもあり、また、信号線のプリチャージ回路(PRCG)16が設けられる。
【0005】
画素部11は、複数の画素PXLがn行m列のマトリクス状に配列されている。ここでは、図面の簡略化のために、4行4列の画素配列の場合を例に採って示している。
マトリクス状に配置された画素PXLの各々は、画素トランジスタである薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)11と、このTFT11のドレイン電極に画素電極が接続された液晶セルLCと、TFT11のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量Cs とから構成されている。
これら画素PXLの各々に対して、信号ラインSGNL1〜SGNL4が各列ごとにその画素配列方向に沿って配線され、ゲートラインGTL1〜GTL4が各行ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
画素PXLの各々において、TFT11のソース電極(または、ドレイン電極)が、対応する信号ラインSGNL1〜SGNL4に各々接続されている。TFT11のゲート電極が、ゲートラインGTL1〜GTL4にそれぞれ接続されている。液晶セルLCの対向電極および保持容量Cs の他方の電極は、各画素間で共通にCs ラインCsL1に接続されている。このCs ラインCs L1には、所定の直流電圧がコモン電圧Vcomとして与えられる。
この画素部11において、ゲートラインGTL1〜GTL4の各一端は、画素部11のたとえば図中、左側に配置された垂直スキャナ12の各行の出力端に接続されている。
【0006】
垂直スキャナ12は、1フィールド期間ごとに垂直方向(行方向)に走査してゲートラインGTL1〜GTL4に接続された各画素PXLを行単位で順次選択する処理を行う。
すなわち、垂直スキャナ12からゲートラインGTL1に対して走査パルスSP1が与えられたときには1行目の各列の画素が選択され、ゲートラインGTL2に対して走査パルスSP2が与えられたときには2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、ゲートラインGTL3,GTL4に対して走査パルスSP3,SP4が順に与えられる。
【0007】
画素部11のたとえば図中の上側には、水平スキャナ13が配置されている。
水平スキャナ13は、入力される映像信号VDOを1H(Hは水平走査期間)ごとに順次サンプリングし、垂直スキャナ12によって行単位で選択される各画素PXLに対して書き込む処理を行う。
水平スキャナ13は、図1に示すように、クロックドライブ方式を採用しており、シフトレジスタ131、クロック抜き取りスイッチ群132、位相調整回路(PAC;Phase Adjust Cirsuit)群133、およびサンプリングスイッチ群134を有している。
【0008】
シフトレジスタ131は、画素部11の画素列(本例では、4列)に対応した4段のシフト段(S/R段)131−1〜131−4を有し、第1のクロック生成回路14により水平スタートパルスHSTが与えられると、互いに逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期してシフト動作を行う。これにより、シフトレジスタ131の各シフト段131−1〜131−4からは、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP1〜SFTP4が順次出力される。
【0009】
クロック抜き取りスイッチ群132は、画素部11の画素列に対応した4個のスイッチ132−1〜132−4を有し、これらスイッチ132−1〜132−4の各一端が、第1のクロック生成回路15によるクロックDCKX,DCKを伝送するクロックラインDKL1,DKXL1に交互に接続されている。
すなわち、スイッチ132−1,132−3の各一端がクロックラインDKXL1に、スイッチ132−2,132−4の各一端がクロックラインDKL1にそれぞれ接続されている。
クロック抜き取りスイッチ群132の各スイッチ132−1〜132−4には、シフトレジスタ131の各シフト段131−1〜131−4から順次出力されるシフトパルスSFTP1〜SFTP4が与えられる。クロック抜き取りスイッチ群132の各スイッチ132−1〜132−4は、シフトレジスタ131の各シフト段131−1〜131−4からシフトパルスSFTP1〜SFTP4が与えられると、これらシフトパルスSFTP1〜SFTP4に応答して順にオン状態となることにより、互いに逆相の第2のクロックDCKX,DCKを交互に抜き取る。
【0010】
位相調整回路群133は、画素部11の画素列に対応した4個の位相調整回路133−1〜133−4を有し、各位相調整回路133−1〜133−4でクロック抜き取りスイッチ群132の各スイッチ132−1〜132−4でそれぞれ抜き取られた第2のクロックDCKX,DCKの位相調整した後、対応するサンプリングスイッチ群134のサンプリングスイッチに供給する。
【0011】
サンプリングスイッチ群134は、画素部11の画素列に対応した4個のサンプリングスイッチ134−1〜134−4を有し、これらのサンプリングスイッチ134−1〜134−4の各一端が映像信号VDOを入力するビデオラインVDL1に接続されている。各サンプリングスイッチ134−1〜134−4には、クロック抜き取りスイッチ群132の各スイッチ132−1〜132−4によって抜き取られ、位相調整回路群133で位相調整されたクロックDCKX,DCKがサンプルホールドパルスSHP1〜SHP4として与えられる。
サンプリングスイッチ群134の各サンプリングスイッチ134−1〜134−4は、サンプルホールドパルスSHP1〜SHP4が与えられると、これらサンプルホールドパルスSHP1〜SHP4に応答して順にオン状態となることにより、ビデオラインVDL1を通して入力される映像信号VDOを順次サンプリングし、画素部11の信号ラインSGNL1〜SGNL4に供給する。
【0012】
また、第1のクロック生成回路18は、垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、垂直走査の基準となる互いに逆相の垂直クロックVCK,VCKX、水平走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、水平走査の基準となる互いに逆相の水平クロックHCK,HCKXを生成し、垂直スタートパルスVST、および垂直クロックVCK,VCKXを垂直スキャナ12に供給し、水平クロックHCK,HCKXを水平スキャナ13および第2のクロック生成回路15に供給する。
【0013】
第2のクロック生成回路15は、第1のクロック生成回路14で生成された水平クロック(第1のクロック)HCK,HCKXに対して周期が同じ(T1=T2)でかつデューティ比が小さい互いに逆相の第2のクロックDCK,DCKXを生成し、水平スキャナ13に供給する。ここで、デューティ比とは、パルス波形において、パルス幅tとパルス繰り返し周期Tとの比である。
たとえば、図3(A)〜(D)に示すように、水平クロックHCK,HCKXのデューティ比(t1/T1)が50%であり、これよりもクロックDCK,DCKXのデューティ比(t2/T2)が小さく、即ちクロックDCK,DCKXのパルス幅t2が水平クロックHCK,HCKXのパルス幅t1よりも狭く設定さる。
【0014】
上述した水平スキャナ13では、シフトレジスタ131から順次出力されるシフトパルスSFTP1〜SFTP4をサンプルホールドパルスとして用いるのではなく、シフトパルスSFTP1〜SFTP4に同期して、互いに逆相のクロックDCKX,DCKを交互に抜き取り、これらクロックDCKX,DCKを位相調整回路を介してサンプルホールドパルスSHP1〜SHPとして用いるようにしている。これにより、サンプルホールドパルスSHP1〜SHPのばらつきを抑えることができる。その結果、サンプルホールドパルスSHP1〜SHPのばらつきに起因するゴーストを除去できる。
【0015】
しかも、水平スキャナ13においては、シフトレジスタ131のシフト動作の基準となる水平クロックHCKX,HCKを抜き取ってサンプルホールドパルスとして用いるのではなく、水平クロックHCKX,HCKに対して同じ周期でかつデューティ比の小さいクロックDCKX,DCKを別途生成し、これらクロックDCKX,DCKを抜き取ってサンプルホールドパルスSHP1〜SHPとして用いるようにしているので、水平駆動の際に、サンプリングパルス相互間での完全ノンオーバーラップサンプリングを実現できることから、オーバーラップサンプリングに起因する縦スジの発生を抑えることができる。
【0016】
ここでたとえば、図4に示すように、隣接するN段目とN+1段目でビデオ信号VDOの対応画素への書き込みを行う場合の動作について、図5(A)〜(D)に関連付けて説明する。
この場合、たとえば、ビデオ信号VDO、N段目の信号線SGNL−Nのドライブ信号DRVP−N、およびN+1段目の信号線SGNL−N+1のドライブパルスDRVP−N+1が、図5(A)〜(C)に示すようなタイミング関係を有する場合、理想的には、N段目には白信号が、N+1段目には黒信号が書き込まれ、図5(D)に示すような、ゴーストのない画像が得られる。
【0017】
ところが、TFTを用いているLCDにおいては、一般的にパネルエージングによるトランジスタの特性変化が生じる。この特性変化により、各トランジスタにてパルスの遅延が起こり、最終的にはサンプルホールドパルスSHPがその初期状態に対してドリフトしてしまう。
このドリフトにより、ゴーストに対する最適なサンプルホールドポジションがずれてしまい、初期出荷時のサンプルホールドポジション設定値のままでは隣接段の映像信号をサンプルホールドしてしまい、ゴーストが発生してしまう。
具体的には、図6(A)〜(C)に示すように、N段目の信号線SGNL−Nのドライブ信号DRVP−N、およびN+1段目の信号線SGNL−N+1のドライブパルスDRVP−N+1が、破線で示す初期状態からエージング後に、実線で示すように遅延してしまう。その結果として、図6(D)に示すように、N段目には黒信号が書き込まれてしまい、ゴーストGSTが発生する。
【0018】
このドリフトによるゴーストの発生を防止するために、モニタ回路(ダミースキャナ)を配置し、そのサンプリングスイッチの出力をパネル外部に出力し、その出力の初期状態からの位相の変化を外部ICにてモニタし、位相の変化分をパネル入力のクロックへとフィードバックする対策が一般的になっている(たとえば、特許文献2、あるいは特許文献3参照)。
【0019】
図7は、モニタ回路17を設けた従来の液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。図8は、図7のモニタ回路17と周辺の水平スキャナ13の一部の具体的な構成例を示す回路図である。
【0020】
図8のモニタ回路17は、水平スキャナ13の第1段目、すなわち、水平スタートパルスHSTが最初に入力されてシフト動作を開始する段に隣接して、配置されている。
モニタ回路17は、水平スキャナ13の各段の出力パルスの遅延量を揃えるために、水平スキャナ13の各段の構成と同様に構成することが理想である。
図8のモニタ回路17は、水平スタートパルスHSTが入力され、シフトパルスSFTP17を出力するシフト段(S/R段)171と、第2のクロックDCKXをシフト段171によるシフトパルスSFTP17で抜き取るスイッチ172と、スイッチ171で抜き取られたクロックDCLXの位相を調整して相補的レベルをとる2信号からなるサンプルホールドパルスSHP17を生成する位相調整回路173と、位相調整回路173によるサンプルホールドパルスSHP17により第1端子と第2端子間の導通制御されるサンプリングスイッチ174を有している。
【0021】
モニタ回路17のサンプリングスイッチ174は、第1端子が接地され、他端がモニタラインMNTL1の一端に接続されている。モニタラインMNTL1の他端がLCDパネル外部のフィードバックIC18に接続されている。
モニタラインMNTL1は、パネル外部にてプルアップされており、外部のフィードバックIC18は、サンプリングスイッチ173が導通してモニタラインMNTL1が接地レベルに遷移したタイミングから初期状態からの位相の変化をモニタし、位相の変化分をパネル入力のクロックへとフィードバックする。
なお、図8の例では、水平クロックHCKX,HCK等は、外部のフィードバックIC18で生成するように構成されている。
【0022】
【特許文献1】
特願2001−109460号
【特許文献2】
特開平11−119746号公報
【特許文献3】
特開2000−298459号公報
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した点順次駆動方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は、たとえば投射型液晶表示装置(液晶プロジェクタ)の表示パネル、すなわちLCDパネルとして用いられる。そして、カラーの場合、色の3原色R(赤)、G(緑)、B(青)のそれぞれに対応して3つのLCDパネルが配置される。
この場合、光学系や光路等の関係から、一つのLCDパネルでは、他のLCDパネルと反転し、水平スキャナにおいて逆スキャンを行う必要がある。
そのため、LCDパネルは、適用に応じて、たとえば図1の図中左側からスキャンする機能に加えて、図中の右側からスキャン、すなわち逆スキャンする機能を併せ持つように構成される。
【0024】
しかしながら、従来のモニタ回路(ダミースキャナ)を一つ配置する回路では、左右反転にてクロックの位相が反転する水平スキャナにおいて、一般的には水平スキャナ13に設けられるシフトレジスタの個数が偶数であることから、以下の不利益がある。
【0025】
図9(A)〜(K)に示すように、左から右にスキャンするときは、たとえば図9(B)に示すように、水平クロックHCKのパルス▲1▼、▲2▼、▲3▼の符号を付した場合に、水平クロックHCKの第2番目のタイミング▲2▼で、かつ第2のクロックDCKXのタイミングで水平スキャナ13の第1段目のサンプルホールドパルスSHP1とモニタ回路17のサンプルホールドパルスSHP17が略同一タイミングで生成され、問題なく画像表示が行われる。
【0026】
これに対して、図10(A)〜(K)に示すように、右から左にスキャンするときは、たとえば図10(B)に示すように、水平クロックHCKのパルス▲1▼、▲2▼、▲3▼の符号を付した場合に、水平クロックHCKの第1番目のタイミング▲1▼で、かつ第2のクロックDCKXのタイミングでモニタ回路17のサンプルホールドパルスSHP17が生成される。SHP1はタイミング▲2▼で、かつ第1のクロックDCKのタイミングで生成される。
すなわち、この場合、フィードバック用のサンプルホールドパルスSHP17の位相が左右反転にて1パルス分変化してしまい、正確なフィードバックを行うことができなかった。このような場合、画が半分ずれてしまい、精度の高い画像表を行うことができない。
【0027】
本発明の目的は、スキャン方向を反転でき、スキャン方向反転においてクロックの位相が反転する水平スキャナにおいても、出力電位変化の位相が変化することがなく、いずれのスキャン方向で動作しても精度の高い画像表示を実現できる表示装置および投射型表示装置を提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る表示装置は、複数の画素が行列状に配置され、各画素列ごとに信号ラインが配線された画素部と、第1電位に保持されたモニタラインと、少なくとも水平走査の基準となる互いに逆相のクロック信号および反転クロック信号を生成し、かつ、上記モニタラインの電位変化をモニタし、当該電位変化のタイミングの変化に基づいて少なくとも上記クロック信号および反転クロック信号の生成タイミングを補正する制御回路と、水平スキャナと、第1モニタ回路と、第2モニタ回路と、を有し、上記水平スキャナは、複数のシフト段が縦続接続され、切替信号に応じて初段から最終段に順にシフトする第1スキャン動作と最終段から初段に順にシフトする第2スキャン動作を切り替え可能で、上記第1スキャン動作時または第2スキャン動作時に、上記クロック信号および反転クロック信号に同期して各シフト段からシフトパルスを順次出力するシフトレジスタと、上記シフトレジスタの対応するシフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号を交互に順次抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第1のスイッチ群と、映像信号を上記第1のスイッチ群の各スイッチによるサンプルホールドパルスに応答して順次サンプリングして上記画素部の対応する各信号ラインに供給する第2のスイッチ群と、を含み、上記第1モニタ回路は、上記第1スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの最終シフト段に接続され、当該最終シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記最終シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第3のスイッチと、映像信号を上記第3のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインの電位を第2電位に設定する第4のスイッチと、を含み、上記第2モニタ回路は、上記第2スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの初段シフト段に接続され、当該初段シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記初段シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第5のスイッチと、映像信号を上記第5のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインのを第2電位に設定する第6のスイッチと、を含む。
【0029】
本発明の第2の観点に係る投射型表示装置は、第1電位に保持されたモニタラインと、少なくとも水平走査の基準となる互いに逆相のクロック信号および反転クロック信号を生成し、かつ、上記モニタラインの電位変化をモニタし、当該電位変化のタイミングの変化に基づいて少なくとも上記クロック信号および反転クロック信号の生成タイミングを補正する制御回路と、複数の画素が行列状に配置され、各画素列ごとに信号ラインが配線された画素部と、水平スキャナと、第1モニタ回路と、第2モニタ回路とを含む表示パネルと、上記表示パネルに光を照射する照射手段と、上記表示パネルを経た光をスクリーン上に投影する投影手段と、を有し、上記表示パネルの水平スキャナは、複数のシフト段が縦続接続され、切替信号に応じて初段から最終段に順にシフトする第1スキャン動作と最終段から初段に順にシフトする第2スキャン動作を切り替え可能で、上記第1スキャン動作時または第2スキャン動作時に、上記クロック信号および反転クロック信号に同期して各シフト段からシフトパルスを順次出力するシフトレジスタと、上記シフトレジスタの対応するシフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号を交互に順次抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第1のスイッチ群と、映像信号を上記第1のスイッチ群の各スイッチによるサンプルホールドパルスに応答して順次サンプリングして上記画素部の対応する各信号ラインに供給する第2のスイッチ群と、を含み、上記表示パネルの第1モニタ回路は、上記第1スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの最終シフト段に接続され、当該最終シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記最終シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第3のスイッチと、映像信号を上記第3のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインの電位を第2電位に設定する第4のスイッチと、を含み、上記上記表示パネルの第2モニタ回路は、上記第2スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの初段シフト段に接続され、当該初段シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記初段シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第5のスイッチと、映像信号を上記第5のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインのを第2電位に設定する第6のスイッチと、を含む。
【0030】
好適には、上記第1スキャン動作および上記第2スキャン動作は、水平スタートパルスを受けて開始され、当該水平スタートパルスは、上記第1スキャン動作時には上記シフトレジスタの初段シフト段に供給され、上記第2スキャン動作時には上記シフトレジスタの最終シフト段に供給され、上記第1モニタ回路および上記第2モニタ回路には供給されない。
【0031】
好適には、上記第1モニタ回路は、上記水平スキャナの最終シフト段の配置位置の近傍に配置され、上記第2モニタ回路は、上記水平スキャナの初段シフト段の配置位置の近傍に配置されている。
【0032】
上記モニタラインは、上記第1モニタ回路と上記第2モニタ回路とで共用している。
好適には、上記モニタラインは、上記第1モニタ回路に接続された第1モニタラインと上記第2モニタ回路に接続された第2モニタラインとに個別に形成されている。
【0033】
また、上記水平スキャナのシフトレジスタにおけるシフト段の数は偶数である。
【0034】
好適には、上記制御回路で生成されたクロック信号および反転クロック信号に基づいて、当該クロック信号および反転クロック信号に対して周期が同じでかつデューティ比が小さい第2のクロック信号および第2の反転クロック信号を生成し、上記水平スキャナ、第1モニタ回路、および第2モニタ回路に供給するクロック生成手段を有し、上記水平スキャナの第1スイッチ群の各スイッチ、上記第1モニタ回路の第3スイッチ、上記第2モニタ回路の第5スイッチは、上記クロック生成手段による2のクロック信号またたび第2の反転クロック信号を抜き取る。
【0035】
また、上記画素の表示エレメントが液晶セルである。
【0036】
本発明によれば、たとえば制御回路において、水平走査の基準となる互いに逆相のクロック信号および反転クロック信号を生成が生成され、水平スキャナ、第1モニタ回路(および/または第2モニタ回路)に供給される。
また、たとえば切替信号により第1スキャン動作またはこの第1スキャン動作とは逆方向にスキャンする第2スキャン動作が指定される。
第1スキャン動作が指定されると、たとえば水平スタートパルスが水平スキャナのシフトレジスタにおける初段シフト段に供給される。
そして、水平スキャナにおいては、クロック信号および反転クロック信号に同期して各シフト段からシフトパルスが第1のスイッチ群の対応する各スイッチに順次出力される。
第1のスイッチ群においては、対応するシフト段から出力されるシフトパルスに応答してクロック信号および反転クロック信号が交互に順次抜き取られる。そして、抜き取られた信号がサンプルホールドパルスとして第2のスイッチ群の対応する各スイッチに出力される。
第2のスイッチ群においては、入力された映像信号が第1のスイッチ群の各スイッチによるサンプルホールドパルスに応答して順次サンプリングされて、画素部の対応する各信号ラインに供給される。
以上の水平スキャナにおける第1スキャン動作が最終シフト段まで行われると、第1モニタ回路のシフト段に水平スキャナの最終シフト段による信号がシフトインされる。これにより、第1モニタ回路のシフト段でクロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスが第3のスイッチに出力される。
第3のスイッチにおいては、シフト段から出力されるシフトパルスに応答してクロック信号および反転クロック信号のうち、水平スキャナの最終シフト段が抜き取った信号と異なる信号が抜き取られ、サンプルホールドパルスとして第4のスイッチに出力される。
第1モニタ回路の第4のスイッチにおいては、第3のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答してモニタラインの電位が第1電位から第2電位(たとえば接地電位)に設定される。
そして、制御回路において、モニタラインの電位変化がモニタされる。具体的には、制御回路では、第1モニタ回路の出力の初期状態からの位相の変化がモニタされ、位相に変化分を相殺するように、クロック信号および反転クロック信号の生成タイミングが補正される。
これにより、パネルエージング等でのトランジスタの特性変化による、サンプルホールドパルスのドリフトが補正される。
【0037】
第2スキャン動作が指定されると、たとえば水平スタートパルスが水平スキャナのシフトレジスタにおける最終シフト段に供給される。
そして、水平スキャナにおいては、クロック信号および反転クロック信号に同期して各シフト段からシフトパルスが第1のスイッチ群の対応する各スイッチに順次出力される。
第1のスイッチ群においては、対応するシフト段から出力されるシフトパルスに応答してクロック信号および反転クロック信号が交互に順次抜き取られる。そして、抜き取られた信号がサンプルホールドパルスとして第2のスイッチ群の対応する各スイッチに出力される。
第2のスイッチ群においては、入力された映像信号が第1のスイッチ群の各スイッチによるサンプルホールドパルスに応答して順次サンプリングされて、画素部の対応する各信号ラインに供給される。
以上の水平スキャナにおける第1スキャン動作が初段シフト段まで行われると、第2モニタ回路のシフト段に水平スキャナの初段シフト段による信号がシフトインされる。これにより、第2モニタ回路のシフト段でクロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスが第5のスイッチに出力される。
第5のスイッチにおいては、シフト段から出力されるシフトパルスに応答してクロック信号および反転クロック信号のうち、水平スキャナの初段シフト段が抜き取った信号と異なる信号が抜き取られ、サンプルホールドパルスとして第6のスイッチに出力される。
第2モニタ回路の第6のスイッチにおいては、第5のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答してモニタラインの電位が第1電位から第2電位(たとえば接地電位)に設定される。
そして、制御回路において、モニタラインの電位変化がモニタされる。具体的には、制御回路では、第1モニタ回路の出力の初期状態からの位相の変化がモニタされ、位相に変化分を相殺するように、クロック信号および反転クロック信号の生成タイミングが補正される。
これにより、パネルエージング等でのトランジスタの特性変化による、サンプルホールドパルスのドリフトが補正される。
このように、スキャン方向反転においてクロックの位相が反転する水平スキャナにおいても、出力電位変化の位相が変化することがなく、いずれのスキャン方向で動作しても精度の高い画像表示が実現される。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0039】
第1実施形態
図11は、たとえば液晶セルを画素の表示エレメント(電気光学素子)として用いた本発明の第1の実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成例を示す回路図である。
【0040】
この液晶表示装置20は、図11に示すように、有効画素部(PXLP)21、垂直スキャナ(VSCN)22、水平スキャナ(HSCN)23、第1モニタ回路(MNT1)24、第2モニタ回路(MNT2)25、クロック生成回路(GEN)26、およびタイミングジェネレータを含むフィードバック制御回路(FDBCIC)27を主構成要素として有している。
なお、図12に示すように、垂直スキャナに関しては、画素部21の一側部(図中、左側部)のみでなく、両側部(図中、左側部および右側部)に配置されることもあり、また、信号線のプリチャージ回路(PRCG)28が設けられる。
そして、有効画素部(PXLP)21、垂直スキャナ(VSCN)22(22−1,22−2)、水平スキャナ(HSCN)23、第1モニタ回路24、第2モニタ回路25、クロック生成回路(GEN)26(およびプリチャージ回路27)が表示パネル(LCDパネル)30に実装される。
【0041】
画素部21は、複数の画素PXLがn行m列のマトリクス状に配列されている。ここでは、図面の簡略化のために、4行4列の画素配列の場合を例に採って示している。
マトリクス状に配置された画素PXLの各々は、画素トランジスタである薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)21と、このTFT21のドレイン電極に画素電極が接続された液晶セルLC21と、TFT21のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量Cs 21とから構成されている。
これら画素PXLの各々に対して、信号ラインSGNL21〜SGNL24が各列ごとにその画素配列方向に沿って配線され、ゲートラインGTL21〜GTL24が各行ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
画素PXLの各々において、TFT21のソース電極(または、ドレイン電極)が、対応する信号ラインSGNL21〜SGNL24に各々接続されている。TFT21のゲート電極が、ゲートラインGTL21〜GTL24にそれぞれ接続されている。液晶セルLC21の対向電極および保持容量Cs 21の他方の電極は、各画素間で共通にCs ラインCsL21に接続されている。このCs ラインCs L21には、所定の直流電圧がコモン電圧Vcomとして与えられる。
この画素部21において、ゲートラインGTL21〜GTL24の各一端は、画素部21のたとえば図中、左側に配置された垂直スキャナ22の各行の出力端に接続されている。
【0042】
垂直スキャナ22は、1フィールド期間ごとに垂直方向(行方向)に走査してゲートラインGTL21〜GTL24に接続された各画素PXLを行単位で順次選択する処理を行う。
すなわち、垂直スキャナ22からゲートラインGTL21に対して走査パルスSP21が与えられたときには1行目の各列の画素PXLが選択され、ゲートラインGTL22に対して走査パルスSP22が与えられたときには2行目の各列の画素PXLが選択される。以下同様にして、ゲートラインGTL23,GTL24に対して走査パルスSP23,SP24が順に与えられる。
【0043】
画素部21のたとえば図中の上側には、水平スキャナ23、第1モニタ回路(第1ダミースキャナ)24、および第2モニタ回路(第2ダミースキャナ)25が配置されている。
【0044】
水平スキャナ23は、入力される映像信号VDOを1H(Hは水平走査期間)ごとに順次サンプリングし、垂直スキャナ22によって行単位で選択される各画素PXLに対して書き込む処理を行う。
水平スキャナ23は、図11に示すように、クロックドライブ方式を採用しており、シフトレジスタ231、クロック抜き取りスイッチ群232、位相調整回路(PAC;Phase Adjust Cirsuit)群233、およびサンプリングスイッチ群234を有している。
【0045】
シフトレジスタ231は、画素部21の画素列(本例では、4列)に対応した4段のシフト段(S/R段)231−1〜231−4を有し、たとえば外部のフィードバック制御回路27により水平スタートパルスHSTが第1(初段)シフト段231−1または第4(最終)シフト段231−4に与えられると、互いに逆相の水平クロックHCKおよび反転水平クロックHCKX(以下、両者共、水平クロックという)に同期して第1シフト動作(通常シフト動作)または第2シフト動作(逆シフト動作)を行う。
これにより、シフトレジスタ231の各シフト段231−1〜231−4からは、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP231〜SFTP234が順次出力される。
【0046】
ここで、通常シフト動作とは、図11中の左から右方向、すなわち、初段の第1シフト段231−1、第2シフト段231−2、第3シフト段231−3、第4シフト段231−4、さらには第2モニタ回路25の順にスキャンしていくことをいう。
一方、逆シフト動作とは、図11中の右から左方向、すなわち、第4シフト段231−4、第3シフト段231−3、第2シフト段231−2、第1シフト段231−1、さらには第1モニタ回路24の順にスキャンしていくことをいう。
【0047】
通常シフト動作と逆シフト動作は、外部から与えられるシフト方向切替信号RGTにより決定される。
たとえば、水平スキャナ23のシフトレジスタ231は、シフト方向切替信号RGTをハイレベルで受けると通常シフト動作を行い、ローレベルで受けると逆シフト動作を行う。
【0048】
シフトレジスタ231は、水平スタートパルスHSTを受けてシフトパルスSFTPを第1シフト段231−1から第4シフト段231−4、第2モニタ回路25に向かう通常方向に伝搬させるか、第4シフト段231−4から第1シフト段231−1、第1モニタ回路24に向かう逆方向に伝搬させるかを切り替える切替回路2311,2312,2313が、各シフト段間に挿入されている。
具体的には、第1シフト段231−1と第2シフト段231−2間に切替回路2311が挿入され、第2シフト段231−2と第3シフト段231−3間に切替回路2312が挿入され、第3シフト段231−3と第4シフト段231−4間に切替回路2313が挿入されている。
また、シフトレジスタ231は、第4シフト段231−4と第2モニタ回路25の後述するシフト段251とが続続され、その接続経路に切替回路2314が挿入されている。同様に、第1シフト段231−1と第1モニタ回路24の後述するシフト段241とが接続され、その接続経路に切替回路2315が挿入されている。
各切替回路2311〜2315は、シフト方向切替信号RGTを受けて信号伝搬方向を通常方向または逆方向に切え替る。
【0049】
ただし、第4シフト段231−4と第2モニタ回路25の後述するシフト段251間の切替回路2314、および第1シフト段231−1と第1モニタ回路24の後述するシフト段241間の切替回路2315は必ずしも設ける必要はない。
【0050】
図13は、シフトレジスタのシフト段間に挿入される切替回路2311(〜2315)の構成例を示す回路図である。なお、図3では、第1シフト段231−1と第2シフト段131−2間に挿入される切替回路2311を例に示しているが、他の切替回路3212〜2315も同様の構成を有している。
【0051】
切替回路2311は、図13に示すように、転送ゲートTM231−1,TM231−2、およびインバータINV231を有している。
転送ゲートTMG231−1は、pチャネルMOS(PMOS)トランジスタPT231−1とnチャネルMOS(NMOS)トランジスタNT231−1のソース・ドレイン同士を接続して第1端子T1および第2端子T2が構成されている。
NMOSトランジスタNT231−1のゲートが切替信号RGTの供給ラインに接続され、PMOSトランジスタPT231−1のゲートが切替信号RGTをレベル反転させた信号RGTXを出力するインバータINV231の出力端子に接続されている。そして、第1端子T1が第1シフト段(左側シフト段)231−1の出力端子O1に接続され、第2端子T2が第2シフト段(右側シフト段)231−2の入力端子I1に接続されている。
【0052】
転送ゲートTMG231−2は、PMOSトランジスタPT231−2とNMOSトランジスタNT231−2のソース・ドレイン同士を接続して第1端子T1および第2端子T2が構成されている。
PMOSトランジスタPT231−2のゲートが切替信号RGTの供給ラインに接続され、NMOSトランジスタNT231−2のゲートが切替信号RGTをレベル反転させた信号RGTXを出力するインバータINV231の出力端子に接続されている。そして、第1端子T1が第1シフト段(左側シフト段)231−1の入力端子I1に接続され、第2端子T2が第2シフト段(右側シフト段)231−2の出力端子O1に接続されている。
【0053】
このような構成を有する切替回路2311において、たとえば切替信号RGTがハイレベルで供給されると、インバータINV231の出力信号RGTXがローレベルとなり、転送ゲートTMG231−1のPMOSトランジスタPT231−1およびNMOSトランジスタNT231−1が導通する。
一方、転送ゲートTMG231−2のPMOSトランジスタPT231−2およびNMOSトランジスタNT231−2が非導通状態に保持される。
したがって、第1シフト段231−1の出力端子O1から出力された信号(水平スタートパルスHST)が転送ゲートTMG231−1を通して第2シフト段231−2の入力端子I1に伝搬される。すなわち、通常シフト動作が行われる。
【0054】
これに対して、切替信号RGTがローレベルで供給されると、インバータINV231の出力信号RGTXがハイレベルとなり、転送ゲートTMG231−1のPMOSトランジスタPT231−1およびNMOSトランジスタNT231−1が非導通状態に保持される。
一方、転送ゲートTMG231−2のPMOSトランジスタPT231−2およびNMOSトランジスタNT231−2が導通する。
したがって、第2シフト段231−2の出力端子O1から出力された信号(水平スタートパルスHST)が転送ゲートTMG231−2を通して第1シフト段231−1の入力端子I1に伝搬される。すなわち、逆シフト動作が行われる。
【0055】
なお、図3の構成では、各切替回路にインバータINV231を設けるように構成したが、切替信号RGTの入力段にインバータを設けて、その反転出力信号RGTXを切替信号RGTとともに各切替回路に供給するように構成することも可能である。
【0056】
クロック抜き取りスイッチ群232は、画素部21の画素列に対応した4個のスイッチ232−1〜232−4を有し、これらスイッチ232−1〜232−4の各一端が、クロック生成回路26による第2のクロックDCKと第2の反転クロックDCKXを伝送するクロックラインDKL1,DKXL1に交互に接続されている。
すなわち、画素部21の画素列の奇数列に対応したスイッチ232−1,232−3の各一端がクロックラインDKXL21に、画素部21の画素列の偶数列に対応したスイッチ232−2,232−4の各一端がクロックラインDKL21にそれぞれ接続されている。
クロック抜き取りスイッチ群232の各スイッチ232−1〜232−4には、シフトレジスタ231の各シフト段231−1〜231−4から順次出力されるシフトパルスSFTP231〜SFTP234が与えられる。
クロック抜き取りスイッチ群232の各スイッチ232−1〜232−4は、シフトレジスタ231の各シフト段231−1〜231−4からシフトパルスSFTP231〜SFTP234が与えられると、これらシフトパルスSFT23P1〜SFTP234に応答して順にオン状態となることにより、互いに逆相のクロックDCKX,DCKを交互に抜き取る。
【0057】
位相調整回路群233は、画素部21の画素列に対応した4個の位相調整回路233−1〜233−4を有し、各位相調整回路233−1〜233−4でクロック抜き取りスイッチ群232の各スイッチ232−1〜232−4でそれぞれ抜き取られたクロックDCKX,DCKの位相調整した後、対応するサンプリングスイッチ群234のサンプリングスイッチに供給する。
【0058】
サンプリングスイッチ群234は、画素部21の画素列に対応した4個のサンプリングスイッチ234−1〜234−4を有し、これらのサンプリングスイッチ234−1〜234−4の各一端が映像信号VDOを入力するビデオラインVDL21に接続されている。
各サンプリングスイッチ234−1〜234−4には、クロック抜き取りスイッチ群232の各スイッチ232−1〜232−4によって抜き取られ、位相調整回路群233で位相調整されたクロックDCKX,DCKがサンプルホールドパルスSHP231〜SHP234として与えられる。
サンプリングスイッチ群234の各サンプリングスイッチ234−1〜234−4は、サンプルホールドパルスSHP231〜SHP234が与えられると、これらサンプルホールドパルスSHP231〜SHP234に応答して順にオン状態となることにより、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOを順次サンプリングし、画素部21の信号ラインSGNL21〜SGNL24に供給する。
【0059】
第1モニタ回路24は、水平スキャナ23の画素部21の第4画素列に対応する、すなわち、水平スタートパルスHSTが最初に入力されて第2シフト動作(逆シフト動作)を開始する第4シフト段231−4、抜き取りスイッチ232−4、位相調整回路233−4、およびサンプリングスイッチ234−4を含む第4段スキャナ部の図11中右側に隣接して配置されている。
第1モニタ回路24は、水平スキャナ23の各段の出力パルスの遅延量を揃えるために、水平スキャナ23の各段スキャナ部の構成と同様に構成されている。
【0060】
具体的には、第1モニタ回路24は、水平スタートパルスHSTが入力されず、水平スキャナ23のシフトレジスタ231の第4シフト段231−4と接続され、通常シフト動作時に、この第4シフト段231−4からシフトインされたシフトパルスSFTP234を受けて、水平クロックHCK,HCKXに同期してシフトパルスSFTP241を出力するシフト段(S/R段)241と、クロックDCKXをシフト段241によるシフトパルスSFTP241で抜き取るスイッチ(第3のスイッチ)242と、スイッチ242で抜き取られたクロックDCKXの位相を調整して相補的レベルをとる2信号からなるサンプルホールドパルスSHP241を生成する位相調整回路243と、位相調整回路243によるサンプルホールドパルスSHP241により第1端子T1と第2端子T2間の導通制御されるサンプリングスイッチ(第4のスイッチ)244を有している。
【0061】
第1モニタ回路24のサンプリングスイッチ244は、PMOSトランジスタとNMOSトランジスタのソース・ドレイン同士を接続したアナログスイッチからなり、第1端子T1が接地され、他端がモニタラインMNTL21の一端に接続されている。モニタラインMNTL21は、アルミニウム(Al)等の低抵抗の配線にて生成されている。
モニタラインMNTL21は、LCDパネル外部でプルアップ抵抗R21によりプルアップされており、他端側がバッファBF21を介してフィードバック制御回路27の入力端子に接続されている。
【0062】
第2モニタ回路25は、水平スキャナ23の画素部21の第1画素列(初段画素列)に対応する、すなわち、水平スタートパルスHSTが最初に入力されて第1シフト動作(通常シフト動作)を開始する第1シフト段231−1、抜き取りスイッチ232−1、位相調整回路233−1、およびサンプリングスイッチ234−1を含む第4段スキャナ部の図11中左側に隣接して配置されている。
第2モニタ回路25は、水平スキャナ23の各段の出力パルスの遅延量を揃えるために、水平スキャナ23の各段スキャナ部の構成と同様に構成されている。
【0063】
具体的には、第2モニタ回路25は、水平スタートパルスHSTが入力されず、水平スキャナ23のシフトレジスタ231の第1シフト段231−1と接続され、逆シフト動作時に、この第1シフト段231−1からシフトインされたシフトパルスSFTP231を受けて、水平クロックHCK,HCKXに同期してOシフトパルスSFTP251を出力するシフト段(S/R段)251と、クロックDCKをシフト段251によるシフトパルスSFTP251で抜き取るスイッチ(第5のスイッチ)252と、スイッチ252で抜き取られたクロックDCKの位相を調整して相補的レベルをとる2信号からなるサンプルホールドパルスSHP251を生成する位相調整回路253と、位相調整回路243によるサンプルホールドパルスSHP251により第1端子T1と第2端子T2間の導通制御されるサンプリングスイッチ(第6のスイッチ)254を有している。
【0064】
第2モニタ回路25のサンプリングスイッチ254は、PMOSトランジスタとNMOSトランジスタのソース・ドレイン同士を接続したアナログスイッチからなり、第1端子T1が接地され、他端が第1モニタ回路24と共通のモニタラインMNTL21の一端に接続されている。
【0065】
以上のように、本実施形態においては、第1モニタ回路24と第2モニタ回路25では、抜き取りスイッチ242、252で抜き取るクロックを各々異なるクロックにしている。ここでは、第1モニタ回路24ではクロックDCKXを抜き取り、第2モニタ回路25ではクロックDCKを抜き取っている。
【0066】
また、第1モニタ回路24と第2モニタ回路25には、水平スタートパルスHSTを入力しないため、スキャン端のモニタ回路からのみ、外部出力パルスが得られる。
つまり、通常スキャン動作(左から右方向へのスキャン)では右端の第1モニタ回路24から出力パルスが得られ、逆スキャン動作(右から左方向へのスキャン)では左端の第2モニタ回路25から、出力パルスが得られる。
【0067】
クロック生成回路26は、フィードバック制御回路27で生成された水平クロック(第1のクロック)HCK,HCKXに対して周期が同じ(T1=T2)でかつデューティ比が小さい互いに逆相の第2のクロックDCK,DCKXを生成し、クロックラインDKL1,DKXL1を通して第1モニタ回路24、水平スキャナ23、および第2モニタ回路25に供給する。ここで、デューティ比とは、パルス波形において、パルス幅tとパルス繰り返し周期Tとの比である。
たとえば、図3(A)〜(D)に示すように、水平クロックHCK,HCKXのデューティ比(t1/T1)が50%であり、これよりもクロックDCK,DCKXのデューティ比(t2/T2)が小さく、即ちクロックDCK,DCKXのパルス幅t2が水平クロックHCK,HCKXのパルス幅t1よりも狭く設定さる。
【0068】
フィードバック制御回路27は、垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、垂直走査の基準となる互いに逆相の垂直クロックVCK,VCKX、水平走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、水平走査の基準となる互いに逆相の水平クロックHCK,HCKXを生成し、垂直スタートパルスVST、および垂直クロックVCK,VCKXを垂直スキャナ22に供給し、水平クロックHCK,HCKXを水平スキャナ23、第1モニタ回路24、第2モニタ回路25、およびクロック生成回路26に供給する。
また、フィードバック制御回路27は、水平スタートパルスHSTを生成し、水平スキャナ23のシフトレジスタ231の第1シフト段231−1および第2シフト段231−2のみに供給し、第1モニタ回路24のシフト段241、および第2モニタ回路25のシフト段251には供給しない。
さらに、フィードバック制御回路27は、通常スキャン動作時の第1モニタ回路24のサンプリングスイッチ244が導通してモニタラインMNTL21が接地レベルに遷移したタイミングから初期状態からの位相の変化、または、逆スキャン動作時の第2モニタ回路25のサンプリングスイッチ254が導通してモニタラインMNTL21が接地レベルに遷移したタイミングから初期状態からの位相の変化をモニタし、位相の変化分をパネル入力の水平クロックHCK,反転水平クロックHCKXのへとフィードバックし、サンプルホールドパルスSHPがその初期状態に対してドリフトしてしまうことによるゴーストの発生を防止する制御を行う。
【0069】
次に、上記構成による通常スキャン動作および逆スキャン動作について、図14(A)〜(M)および図15(A)〜(M)のタイミングチャートに関連付けて説明する。
【0070】
まず、通常スキャン動作を図14(A)〜(M)のタイミングチャートに関連付けて説明する。
【0071】
この場合、スキャン方向切替信号RGTがハイレベルに設定されて水平スキャナ23のシフトレジスタ231に供給される。これにより、シフト段間に挿入された切替回路2311〜2314が左から右に信号を伝搬する経路が形成される。すなわち、第1シフト段231−1から第2シフト段231−2、第2シフト段231−2から第3シフト段231−3、第3シフト段231−3から第4シフト段231−4、さらに第1モニタ回路24のシフト段241に、水平スタートパルスHSTが順にシフトされる信号伝搬経路が形成される。
【0072】
この状態において、フィードバック制御回路27において、図14(A)に示すような、水平スタートパルスHSTが生成されて、水平スキャナ23におけるシフトレジスタ231の第1シフト段231−1に供給される。この水平スタートパルスHSTは第1モニタ回路24のシフト段241には供給されない。
また、フィードバック制御回路27においては、図14(B),(C)に示すように、互いに逆相の水平クロックHCK,HCKXが生成されて、水平スキャナ23におけるシフトレジスタ231の第1シフト段231−1〜第4シフト段231−4、第1モニタ回路24のシフト段241、並びにクロック生成回路26に供給される。
クロック生成回路26においては、図14(D),(E)に示すように、フィードバック制御回路27で生成された水平クロックHCK,HCKXに対して周期が同じ(T1=T2)でかつデューティ比が小さい互いに逆相のクロックDCK,DCKXが生成され、クロックラインDKL1,DKXL1を通して第1モニタ回路24、水平スキャナ23、(および第2モニタ回路25)に供給される。
【0073】
フィードバック制御回路27においては、垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、垂直走査の基準となる互いに逆相の垂直クロックVCK,VCKX、水平走査の開始を指令する垂直スタートパルスVSTが生成され、垂直スキャナ22に供給される。
【0074】
そして、水平スキャナ23のシフトレジスタ231において、外部のフィードバック制御回路27により水平スタートパルスHSTが供給された第1シフト段231−1では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図14(F)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP231が抜き取りスイッチ232−1に出力される。また、第1シフト段231−1から第2シフト段231−2にシフトパルスSFTP231がシフトインされる。
第1シフト段231−1に対応した抜き取りスイッチ232−1では、シフトパルスSFTP231に応答してオン状態となり、図14(E),(J)に示すように、クロックラインDKXL1に出力されたクロックDCKXが抜き取られ、位相調整回路233−1で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP231としてサンプリングスイッチ234−1に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−1は、サンプルホールドパルスSHP231に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL21に供給される。
【0075】
次に、第1シフト段231−1からシフトパルスSFTP231がシフトインされた第2シフト段231−2では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図14(G)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP232が抜き取りスイッチ232−2に出力される。また、第2シフト段231−2から第3シフト段231−3にシフトパルスSFTP232がシフトインされる。
第2シフト段231−2に対応した抜き取りスイッチ232−2では、シフトパルスSFTP232に応答してオン状態となり、図14(D),(K)に示すように、クロックラインDKL1に出力されたクロックDCKが抜き取られ、位相調整回路233−2で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP232としてサンプリングスイッチ234−2に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−2は、サンプルホールドパルスSHP232に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL22に供給される。
【0076】
次に、第2シフト段231−2からシフトパルスSFTP232がシフトインされた第3シフト段231−3では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP233が抜き取りスイッチ232−3に出力される。また、第3シフト段231−3から第4シフト段231−4にシフトパルスSFTP233がシフトインされる。
第3シフト段231−3に対応した抜き取りスイッチ232−3では、シフトパルスSFTP233に応答してオン状態となり、クロックラインDKXL1に出力されたクロックDCKXが抜き取られ、位相調整回路233−3で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP233としてサンプリングスイッチ234−3に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−3は、サンプルホールドパルスSHP233に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL23に供給される。
【0077】
次に、第3シフト段231−3からシフトパルスSFTP233がシフトインされた第4シフト段231−4では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図14(H)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP234が抜き取りスイッチ232−4に出力される。また、第4シフト段231−4から第1モニタ回路24のシフト段241にシフトパルスSFTP234がシフトインされる。
第4シフト段231−4に対応した抜き取りスイッチ232−4では、シフトパルスSFTP234に応答してオン状態となり、図14(D),(L)に示すように、クロックラインDKL1に出力されたクロックDCKが抜き取られ、位相調整回路233−4で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP234としてサンプリングスイッチ234−4に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−4は、サンプルホールドパルスSHP234に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL24に供給される。
【0078】
次に、第4シフト段231−4からシフトパルスSFTP234がシフトインされた第1モニタ回路24のシフト段241では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図14(I)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP241が抜き取りスイッチ242に出力される。
シフト段241に対応した抜き取りスイッチ242では、シフトパルスSFTP241に応答してオン状態となり、図14(E),(M)に示すように、クロックラインDKXL1に出力されたクロックDCKXが抜き取られ、位相調整回路243で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP241としてサンプリングスイッチ244に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ244は、サンプルホールドパルスSHP241に応答してオン状態となり、LCDパネル外部でプルアップ抵抗R21によりプルアップされていたモニタラインMNTL21が接地レベルに引き込まれ、そのレベル変化情報がバッファBF21を介してフィードバック制御回路27の入力される。
【0079】
フィードバック制御回路27では、通常スキャン動作時の第1モニタ回路24のサンプリングスイッチ244が導通してモニタラインMNTL21が接地レベルに遷移したタイミングから初期状態からの位相の変化がモニタされる。
フィードバック制御回路27では、モニタした位相の変化分がパネル入力のクロックHCK,HCKX等へとフィードバックされて適切なタイミングが設定される。これにより、サンプルホールドパルスSHPがその初期状態に対してドリフトしてしまうことによるゴーストの発生が防止される。
【0080】
以上のように、通常スキャン動作時には、水平スキャナ23において、クロック抜き取りスイッチ群232の各スイッチ232−1〜232−4で、シフトレジスタ231の各シフト段231−1〜231−4からシフトパルスSFTP231〜SFTP234が与えられると、これらシフトパルスSFTP231〜SFTP234に応答して順にオン状態となることにより、互いに逆相のクロックDCKX,DCKを交互に抜き取り、位相調整回路群233で位相調整されたクロックDCKX,DCKがサンプルホールドパルスSHP231〜SHP234として与えられる。
そして、サンプリングスイッチ群234の各サンプリングスイッチ234−1〜234−4では、サンプルホールドパルスSHP231〜SHP234が与えられると、これらサンプルホールドパルスSHP231〜SHP234に応答して順にオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOが順次サンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL21〜SGNL24に供給される。
そして、最終段に位置する第1モニタ回路24で連続する動作として第4シフト段と異なるクロックDCKXが抜き取られ、位相調整回路253で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP241としてサンプリングスイッチ244に供給されて、サンプリングスイッチ244がオン状態となる。
すなわち、水平スキャナ23の第4シフト段のサンプルホールドパルスSHP234と第1モニタ回路24のサンプルホールドパルスSHP241が他のサンプルホールドパルスSHP231〜SHP233間の関係と略同一タイミングで生成され、問題なく画像表示が行われる。
【0081】
次に、逆スキャン動作を図15(A)〜(M)のタイミングチャートに関連付けて説明する。
【0082】
この場合、スキャン方向切替信号RGTがローレベルに設定されて水平スキャナ23のシフトレジスタ231に供給される。これにより、シフト段間に挿入された切替回路2311〜2313,2315が左から右に信号を伝搬する経路が形成される。すなわち、第4シフト段231−4から第3シフト段231−3、第3シフト段231−3から第2シフト段231−2、第2シフト段231−2から第1シフト段231−1、さらに第2モニタ回路25のシフト段251に、水平スタートパルスHSTが順にシフトされる信号伝搬経路が形成される。
【0083】
この状態において、フィードバック制御回路27において、図15(A)に示すような、水平スタートパルスHSTが生成されて、水平スキャナ23におけるシフトレジスタ231の第4シフト段231−4に供給される。この水平スタートパルスHSTは第2モニタ回路25のシフト段251には供給されない。
また、フィードバック制御回路27においては、図15(B),(C)に示すように、互いに逆相の水平クロックHCK,HCKXが生成されて、水平スキャナ23におけるシフトレジスタ231の第1シフト段231−1〜第4シフト段231−4、第2モニタ回路25のシフト段251、並びにクロック生成回路26に供給される。
クロック生成回路26においては、図15(D),(E)に示すように、フィードバック制御回路27で生成された水平クロックHCK,HCKXに対して周期が同じ(T1=T2)でかつデューティ比が小さい互いに逆相のクロックDCK,DCKXが生成され、クロックラインDKL1,DKXL1を通して(第1モニタ回路24)、水平スキャナ23、および第2モニタ回路25に供給される。
【0084】
フィードバック制御回路27においては、垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、垂直走査の基準となる互いに逆相の垂直クロックVCK,VCKX、水平走査の開始を指令する垂直スタートパルスVSTが生成され、垂直スキャナ22に供給される。
【0085】
そして、水平スキャナ23のシフトレジスタ231において、外部のフィードバック制御回路27により水平スタートパルスHSTが供給された第4シフト段231−4では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図15(F)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP234が抜き取りスイッチ232−4に出力される。また、第4シフト段231−4から第3シフト段231−3にシフトパルスSFTP234がシフトインされる。
第4シフト段231−4に対応した抜き取りスイッチ232−4では、シフトパルスSFTP234に応答してオン状態となり、図15(D),(J)に示すように、クロックラインDKL1に出力されたクロックDCKが抜き取られ、位相調整回路233−4で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP234としてサンプリングスイッチ234−4に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−4は、サンプルホールドパルスSHP234に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL24に供給される。
【0086】
次に、第4シフト段231−4からシフトパルスSFTP234がシフトインされた第3シフト段231−3では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図15(H)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP233が抜き取りスイッチ232−3に出力される。また、第4シフト段231−3から第2シフト段231−2にシフトパルスSFTP233がシフトインされる。
第3シフト段231−3に対応した抜き取りスイッチ232−3では、シフトパルスSFTP233に応答してオン状態となり、図15(E),(K)に示すように、クロックラインDKXL1に出力されたクロックDCKXが抜き取られ、位相調整回路233−3で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP233としてサンプリングスイッチ234−3に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−3は、サンプルホールドパルスSHP233に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL23に供給される。
【0087】
次に、第3シフト段231−3からシフトパルスSFTP233がシフトインされた第2シフト段231−2では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP232が抜き取りスイッチ232−2に出力される。また、第2シフト段231−2から第1シフト段231−1にシフトパルスSFTP232がシフトインされる。
第2シフト段231−2に対応した抜き取りスイッチ232−2では、シフトパルスSFTP232に応答してオン状態となり、クロックラインDKL1に出力されたクロックDCKが抜き取られ、位相調整回路233−2で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP232としてサンプリングスイッチ234−2に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−2は、サンプルホールドパルスSHP232に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL22に供給される。
【0088】
次に、第2シフト段231−2からシフトパルスSFTP232がシフトインされた第1シフト段231−1では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図15(H)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP231が抜き取りスイッチ232−1に出力される。また、第1シフト段231−1から第2モニタ回路25のシフト段251にシフトパルスSFTP231がシフトインされる。
第1シフト段231−1に対応した抜き取りスイッチ232−1では、シフトパルスSFTP231に応答してオン状態となり、図14(E),(L)に示すように、クロックラインDKXL1に出力されたクロックDCKXが抜き取られ、位相調整回路233−1で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP231としてサンプリングスイッチ234−1に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ234−1は、サンプルホールドパルスSHP231に応答してオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOがサンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL21に供給される。
【0089】
次に、第1シフト段231−1からシフトパルスSFTP231がシフトインされた第2モニタ回路25のシフト段251では、逆相の水平クロックHCK,HCKXに同期して、図15(I)に示すように、水平クロックHCK,HCKXの周期と同じパルス幅を持つシフトパルスSFTP251が抜き取りスイッチ252に出力される。
シフト段251に対応した抜き取りスイッチ252では、シフトパルスSFTP251に応答してオン状態となり、図15(D),(M)に示すように、クロックラインDKL1に出力されたクロックDCKが抜き取られ、位相調整回路253で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP251としてサンプリングスイッチ254に供給される。
これにより、サンプリングスイッチ254では、サンプルホールドパルスSHP251に応答してオン状態となり、LCDパネル外部でプルアップ抵抗R21によりプルアップされていたモニタラインMNTL21が接地レベルに引き込まれ、そのレベル変化情報がバッファBF21を介してフィードバック制御回路27の入力される。
【0090】
フィードバック制御回路27では、逆スキャン動作時の第2モニタ回路25のサンプリングスイッチ254が導通してモニタラインMNTL21が接地レベルに遷移したタイミングから初期状態からの位相の変化がモニタされる。
フィードバック制御回路27では、モニタした位相の変化分がパネル入力のクロックHCK,HCKX等へとフィードバックされて適切なタイミングが設定される。これにより、サンプルホールドパルスSHPがその初期状態に対してドリフトしてしまうことによるゴーストの発生が防止される。
【0091】
以上のように、通常スキャン動作時には、水平スキャナ23において、クロック抜き取りスイッチ群232の各スイッチ232−4〜232−1で、シフトレジスタ231の各シフト段231−4〜231−1からシフトパルスSFTP234〜SFTP231が与えられると、これらシフトパルスSFTP234〜SFTP231に応答して順にオン状態となることにより、互いに逆相のクロックDCK,DCKXを交互に抜き取り、位相調整回路群233で位相調整されたクロックDCK,DCKXがサンプルホールドパルスSHP234〜SHP231として与えられる。
そして、サンプリングスイッチ群234の各サンプリングスイッチ234−4〜234−1では、サンプルホールドパルスSHP234〜SHP231が与えられると、これらサンプルホールドパルスSHP234〜SHP231に応答して順にオン状態となり、ビデオラインVDL21を通して入力される映像信号VDOが順次サンプリングされ、画素部21の信号ラインSGNL24〜SGNL21に供給される。
そして、最終段に位置する第2モニタ回路25で連続する動作として第1シフト段と異なるクロックDCKが抜き取られ、位相調整回路253で位相調整された後、サンプルホールドパルスSHP251としてサンプリングスイッチ244に供給されて、サンプリングスイッチ254がオン状態となる。
すなわち、水平スキャナ23の第1シフト段のサンプルホールドパルスSHP231と第2モニタ回路25のサンプルホールドパルスSHP251が他のサンプルホールドパルスSHP234〜SHP232間の関係と略同一タイミングで生成され、問題なく画像表示が行われる。
すなわち、スキャン動作の左右反転時にクロックの位相が変化しても、出力の位相のそろったパルスを得ることができる。
【0092】
以上説明したように、本第1の実施形態によれば、水平スキャナ23の両側部に第1モニタ回路24と第2モニタ回路25とを近接配置し、第1スキャン動作(通常スキャン動作)時には、水平スタートパルスHSTを水平スキャナの初段のシフト段231−1に供給して、初段から最終段に向かうスキャン動作を行って、水平スキャナの最終シフト段231−4による信号をシフトインすると、第1モニタ回路24において水平クロック信号HCKおよび反転クロック信号HCKXに同期してシフトパルスSFTP241を出力し、スイッチ242でシフトパルスに応答してクロック信号DCKおよび反転クロック信号DCKXのうち、最終シフト段231−4が抜き取った信号DCKと異なる信号DCKXを抜き取り、サンプルホールドパルスSHP241として出力し、サンプリングスイッチ244でサンプルホールドパルスに応答してプルアップされているモニタラインMNTL21の電位を接地電位に設定し、第2スキャン動作(逆スキャン動作)時には、水平スタートパルスHSTを水平スキャナの初段のシフト段231−1に供給して、最終段から初段に向かうスキャン動作を行って、水平スキャナの初段シフト段231−1による信号をシフトインすると、第2モニタ回路25において水平クロック信号HCKおよび反転クロック信号HCKXに同期してシフトパルスSFTP251を出力し、スイッチ252でシフトパルスに応答してクロック信号DCKおよび反転クロック信号DCKXのうち、初段シフト段231−1が抜き取った信号DCKXと異なる信号DCKを抜き取り、サンプルホールドパルスSHP251として出力し、サンプリングスイッチ254でサンプルホールドパルスに応答してプルアップされているモニタラインMNTL21の電位を接地電位に設定することから、以下の効果を得ることができる。
すなわち、スキャン方向反転においてクロックの位相が反転する水平スキャナ(シフト段の個数が偶数)においても、出力電位変化の位相が変化することがなく、いずれのスキャン方向で動作しても高い精度でモニタすることができ、画が半分ずれてしまうようなことがなく、精度の高い画像表示を実現できる。
【0093】
また、水平スキャナ23では、シフトレジスタ231から順次出力されるシフトパルスSFTP231〜SFTP234をサンプルホールドパルスとして用いるのではなく、シフトパルスSFTP231〜SFTP234に同期して、互いに逆相のクロックDCKX,DCKを交互に抜き取り、これらクロックDCKX,DCKを位相調整回路を介してサンプルホールドパルスSHP231〜SHP234として用いるようにしている。これにより、サンプルホールドパルスSHP231〜SHP234のばらつきを抑えることができる。その結果、サンプルホールドパルスSHP231〜SHP234のばらつきに起因するゴーストを除去できる。
【0094】
しかも、水平スキャナ23においては、シフトレジスタ231のシフト動作の基準となる水平クロックHCKX,HCKを抜き取ってサンプルホールドパルスとして用いるのではなく、水平クロックHCKX,HCKに対して同じ周期でかつデューティ比の小さいクロックDCKX,DCKを別途生成し、これらクロックDCKX,DCKを抜き取ってサンプルホールドパルスSHP231〜SHP234として用いるようにしているので、水平駆動の際に、サンプリングパルス相互間での完全ノンオーバーラップサンプリングを実現できることから、オーバーラップサンプリングに起因する縦スジの発生を抑えることができる。
【0095】
なお、本実施形態では、アナログ映像信号を入力とし、これをサンプリングして点順次にて各画素を駆動するアナログインターフェース駆動回路を搭載した液晶表示装置に適用した場合について説明したが、ディジタル映像信号を入力とし、これをラッチした後アナログ映像信号に変換し、このアナログ映像信号をサンプリングして点順次にて各画素を駆動するディジタルインターフェース駆動回路を搭載した液晶表示装置にも、同様に適用可能である。
また、本実施形態においては、各画素の表示エレメント(電気光学素子)として液晶セルを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置に適用した場合を例に採って説明したが、液晶表示装置への適用に限られるものではなく、各画素の表示エレメントとしてエレクトロルミネッセンス(EL:electroluminescence)素子を用いたアクティブマトリクス型EL表示装置など、水平駆動回路にクロックドライブ方式を採用した点順次駆動方式のアクティブマトリクス型表示装置全般に適用可能である。
【0096】
点順次駆動方式としては、周知の1H反転駆動方式やドット反転駆動方式の外に、映像信号を書き込んだ後の画素配列において、画素の極性が隣り合う左右の画素で同極性となり、かつ上下の画素で逆極性となるように、隣り合う画素列間で奇数行離れた2行、たとえば上下の2行の画素に互いに逆極性の映像信号を同時に書き込むいわゆるドットライン反転駆動方式などがある。
【0097】
第2実施形態
図16は、本発明の第2の実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成例を示す回路図である。
【0098】
本第2の実施形態が上述した第1の実施形態と異なる点は、第1モニタ回路24および第2モニタ回路25の出力パルスをフィードバック制御回路27に伝達するモニタラインを共通化せずに、個別の第1モニタラインMNTL21と第2モニタラインMNTL22を配線したことにある。
【0099】
この場合、第1モニタ回路24の出力が第1モニタラインMNTL21に接続され、第2モニタ回路25の出力が第2モニタラインMNTL22に接続されている。
そして、第1モニタラインMNTL21はプルアップ抵抗R21によりプルアップされており、他端側がバッファBF21を介してフィードバック制御回路27の第1入力端子に接続されている。
同様に、第2モニタラインMNTL22はプルアップ抵抗R22によりプルアップされており、他端側がバッファBF22を介してフィードバック制御回路27の第2入力端子に接続されている。
【0100】
本第2の実施形態によれば、上述した第1の実施形態の効果に加えて、第1モニタラインMNTL21と第2モニタラインMNTL22とを略同一長に配線として形成することが可能で、伝搬遅延差等によるモニタ誤差等を防止でき、より高精度なモニタリングを実現できる利点がある。
【0101】
第3実施形態
本第3の実施形態では、図11または図16の点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を表示パネル(LCD)として適用可能な投写型液晶表示装置(液晶プロジェクタ)の構成例について説明する。
【0102】
以上の第1および第2の実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、投写型液晶表示装置(液晶プロジェクタ)の表示パネル、即ちLCD(liquid crystal display)パネルとして用いることが可能である。
【0103】
図17は、本発明に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を表示パネル(LCD)として適用可能な投写型液晶表示装置のシステム構成を示すブロック図である。
【0104】
本例に係る投写型液晶表示装置40は、映像信号源(VSRC)41、システムボード(SYSBRD)42およびLCDパネル(PNL)43を有する。
このシステム構成において、システムボード42では、映像信号源41から出力される映像信号に対して先述したサンプルホールドポジションの調整などの信号処理が行われる。システムボード42には、図11のタイミングジェネレータを含むフィードバック制御回路27も搭載される。
そして、LCDパネル43として、先述した実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置が用いられる。また、カラーの場合には、LCDパネル43がR(赤),G(緑),B(青)にそれぞれ対応して設けられる。
【0105】
図18は、投写型カラー液晶表示装置の光学系の構成の一例を示す概略構成図である。
図18の投写型カラー液晶表示装置の光学系400において、光源401から発せられる白色光は、第1のビームスプリッタ402で特定の色成分、たとえば一番波長の短いB(青)の光成分のみが透過し、残りの色の光成分は反射される。第1のビームスプリッタ402を透過したBの光成分は、ミラー403で光路が変更され、レンズ404を通してBのLCDパネル405Bに照射される。
第1のビームスプリッタ402で反射された光成分については、第2のビームスプリッタ406でたとえばG(緑)の光成分が反射され、R(赤)の光成分が透過する。第2のビームスプリッタ406で反射されたGの光成分は、レンズ407を通してGのLCDパネル405Gに照射される。
第2のビームスプリッタ406を透過したRの光成分は、ミラー408,409で光路が変更され、レンズ410を通してRのLCDパネル405Rに照射される。
LCDパネル405R,405G,405Bは各々、複数の画素がマトリクス状に配置されてなる第1の基板と、この第1の基板に対して所定の間隔をもって対向配置された第2の基板と、これら基板間に保持された液晶層と、各色に対応したフィルタ層とを有する。
これらLCDパネル405R,405G,405Bを経たR,G,Bの各光は、クロスプリズム411で光合成される。そして、このクロスプリズム411から出射される合成光は、投射プリズム412によってスクリーン413に投射される。
【0106】
上記構成の投写型液晶表示装置において、LCDパネル405R,405G,405Bとして、先述した実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を用い、たとえばLCDパネル405R,405Bが第1スキャン動作(通常スキャン動作)を、LCDパネル405Gが第2スキャン動作(逆スキャン動作)を行うようにスキャン方向切替信号RGTがハイレベルでLCDパネル405R,405Bに供給され、ローレベルでLCDパネル405Gに供給される。
これにより、スキャン動作の左右反転時にクロックの位相が変化しても、いずれのLCDパネル405R,405G,405Bの第1モニタ回路24または第2モニタ回路25から出力の位相のそろったパルスを得ることができる。
すなわち、スキャン方向反転においてクロックの位相が反転する水平スキャナにおいても、出力電位変化の位相が変化することがなく、いずれのスキャン方向で動作しても高い精度でモニタすることができ、画が半分ずれてしまうようなことがなく、精度の高い画像表示を実現できる。
また、本実施形態に係る液晶表示装置では水平駆動系において完全ノンオーバーラップサンプリングを実現していることから、オーバーラップサンプリングに起因する縦スジの発生を抑えることができるとともに、ゴーストマージンを上げることができるため、より高画質の画像表示を実現できる。
【0107】
なお、投写型液晶表示装置にはリアタイプとフロントタイプとがあり、一般的に、リアタイプの投写型液晶表示装置は動画用のプロジェクションTVとして、フロントタイプの投写型液晶表示装置はデータプロジェクタとして用いられているが、先述した実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置はいずれのタイプにも適用可能である。また、ここでは、カラーの投写型液晶表示装置に適用した場合を例に採って説明したが、モノクロの投写型液晶表示装置にも同様に適用可能である。
【0108】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スキャン方向反転においてクロックの位相が反転する水平スキャナにおいても、出力電位変化の位相が変化することがなく、いずれのスキャン方向で動作しても高い精度でモニタすることができる。したがって、画が半分ずれてしまうようなことがなく、精度の高い画像表示を実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な点順次駆動方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す回路図である。
【図2】アクティブマトリクス型液晶表示装置の表示パネルの構成例を示すブロック図である。
【図3】水平クロックHCK,HCKXとクロックDCK,DCKXとのタイミング関係を示すタイミングチャートである。
【図4】図1の水平スキャナを中心とした動作を説明するための図である。
【図5】図1の水平スキャナを中心とした動作を説明するための波形図である。
【図6】図1の水平スキャナの課題を説明するための図である。
【図7】モニタ回路を設けた従来の液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図8】図7のモニタ回路と周辺の水平スキャナの一部の具体的な構成例を示す回路図である。
【図9】図8の回路の通常方向(図8中の左から右方向)にスキャンする場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図10】図8の回路の逆方向(図8中の右から左方向)にスキャンする場合の動作、および課題を説明するためのタイミングチャートである。
【図11】本発明の第1の実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成例を示す回路図である。
【図12】図11のアクティブマトリクス型液晶表示装置の表示パネルの構成例を示すブロック図である。
【図13】シフトレジスタのシフト段間に挿入される切替回路の構成例を示す回路図である。
【図14】図11の回路の通常スキャン動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図15】図11の回路の逆スキャン動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図16】本発明の第2の実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成例を示す回路図である。
【図17】本発明に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を表示パネル(LCD)として適用可能な投写型液晶表示装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図18】本発明に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を表示パネル(LCD)として適用可能な投写型カラー液晶表示装置の光学系の構成の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
20,20A…液晶表示装置、21…有効画素部(PXLP)、22…垂直スキャナ(VSCN)、23…水平スキャナ(HSCN)、24…第1モニタ回路(MNT1)、25…第2モニタ回路(MNT2)、26…クロック生成回路(GEN)、27…フィードバック制御回路(FDBCIC)、28…プリチャージ回路(PRCG)、30…表示パネル、40…投写型液晶表示装置、41…映像信号源(VSRC)、42…システムボード(SYSBRD)、43…LCDパネル(PNL)43、400…光学系、401…光源、402…第1のビームスプリッタ、403,408,409…ミラー、404,407,410…レンズ、405R,405G,405B…LCDFパネル、406…第2のビームスプリッタ、411…クロスプリズム、412…投射プリズム、413…スクリーン。
Claims (16)
- 複数の画素が行列状に配置され、各画素列ごとに信号ラインが配線された画素部と、
第1電位に保持されたモニタラインと、
少なくとも水平走査の基準となる互いに逆相のクロック信号および反転クロック信号を生成し、かつ、上記モニタラインの電位変化をモニタし、当該電位変化のタイミングの変化に基づいて少なくとも上記クロック信号および反転クロック信号の生成タイミングを補正する制御回路と、
水平スキャナと、
第1モニタ回路と、
第2モニタ回路と、を有し、
上記水平スキャナは、
複数のシフト段が縦続接続され、切替信号に応じて初段から最終段に順にシフトする第1スキャン動作と最終段から初段に順にシフトする第2スキャン動作を切り替え可能で、上記第1スキャン動作時または第2スキャン動作時に、上記クロック信号および反転クロック信号に同期して各シフト段からシフトパルスを順次出力するシフトレジスタと、
上記シフトレジスタの対応するシフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号を交互に順次抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第1のスイッチ群と、
映像信号を上記第1のスイッチ群の各スイッチによるサンプルホールドパルスに応答して順次サンプリングして上記画素部の対応する各信号ラインに供給する第2のスイッチ群と、を含み、
上記第1モニタ回路は、
上記第1スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの最終シフト段に接続され、当該最終シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、
上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記最終シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第3のスイッチと、
上記第3のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインの電位を第2電位に設定する第4のスイッチと、を含み、
上記第2モニタ回路は、
上記第2スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの初段シフト段に接続され、当該初段シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、
上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記初段シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第5のスイッチと、
上記第5のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインのを第2電位に設定する第6のスイッチと、を含む
表示装置。 - 上記第1スキャン動作および上記第2スキャン動作は、水平スタートパルスを受けて開始され、当該水平スタートパルスは、上記第1スキャン動作時には上記シフトレジスタの初段シフト段に供給され、上記第2スキャン動作時には上記シフトレジスタの最終シフト段に供給され、上記第1モニタ回路および上記第2モニタ回路には供給されない
請求項1記載の表示装置。 - 上記第1モニタ回路は、上記水平スキャナの最終シフト段の配置位置の近傍に配置され、
上記第2モニタ回路は、上記水平スキャナの初段シフト段の配置位置の近傍に配置されている
請求項1記載の表示装置。 - 上記モニタラインは、上記第1モニタ回路と上記第2モニタ回路とで共用している
請求項1記載の表示装置。 - 上記モニタラインは、上記第1モニタ回路に接続された第1モニタラインと上記第2モニタ回路に接続された第2モニタラインとに個別に形成されている
請求項1記載の表示装置。 - 上記水平スキャナのシフトレジスタにおけるシフト段の数は偶数である
請求項1記載の表示装置。 - 上記制御回路で生成されたクロック信号および反転クロック信号に基づいて、当該クロック信号および反転クロック信号に対して周期が同じでかつデューティ比が小さい第2のクロック信号および第2の反転クロック信号を生成し、上記水平スキャナ、第1モニタ回路、および第2モニタ回路に供給するクロック生成手段を有し、
上記水平スキャナの第1スイッチ群の各スイッチ、上記第1モニタ回路の第3スイッチ、上記第2モニタ回路の第5スイッチは、上記クロック生成手段による2のクロック信号またたび第2の反転クロック信号を抜き取る
請求項1記載の表示装置。 - 上記画素の表示エレメントが液晶セルである
請求項1記載の表示装置。 - 第1電位に保持されたモニタラインと、
少なくとも水平走査の基準となる互いに逆相のクロック信号および反転クロック信号を生成し、かつ、上記モニタラインの電位変化をモニタし、当該電位変化のタイミングの変化に基づいて少なくとも上記クロック信号および反転クロック信号の生成タイミングを補正する制御回路と、
複数の画素が行列状に配置され、各画素列ごとに信号ラインが配線された画素部と、水平スキャナと、第1モニタ回路と、第2モニタ回路とを含む表示パネルと、
上記表示パネルに光を照射する照射手段と、
上記表示パネルを経た光をスクリーン上に投影する投影手段と、を有し、
上記表示パネルの水平スキャナは、
複数のシフト段が縦続接続され、切替信号に応じて初段から最終段に順にシフトする第1スキャン動作と最終段から初段に順にシフトする第2スキャン動作を切り替え可能で、上記第1スキャン動作時または第2スキャン動作時に、上記クロック信号および反転クロック信号に同期して各シフト段からシフトパルスを順次出力するシフトレジスタと、
上記シフトレジスタの対応するシフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号を交互に順次抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第1のスイッチ群と、
映像信号を上記第1のスイッチ群の各スイッチによるサンプルホールドパルスに応答して順次サンプリングして上記画素部の対応する各信号ラインに供給する第2のスイッチ群と、を含み、
上記表示パネルの第1モニタ回路は、
上記第1スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの最終シフト段に接続され、当該最終シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、
上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記最終シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第3のスイッチと、
上記第3のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインの電位を第2電位に設定する第4のスイッチと、を含み、
上記上記表示パネルの第2モニタ回路は、
上記第2スキャン動作時に、上記水平スキャナにおけるシフトレジスタの初段シフト段に接続され、当該初段シフト段による信号をシフトインすると、上記クロック信号および反転クロック信号に同期してシフトパルスを出力するシフト段と、
上記シフト段から出力される上記シフトパルスに応答して上記クロック信号および反転クロック信号のうち、上記初段シフト段が抜き取った信号と異なる信号を抜き取り、サンプルホールドパルスとして出力する第5のスイッチと、
上記第5のスイッチによるサンプルホールドパルスに応答して上記モニタラインのを第2電位に設定する第6のスイッチと、を含む
投射型表示装置。 - 上記第1スキャン動作および上記第2スキャン動作は、水平スタートパルスを受けて開始され、当該水平スタートパルスは、上記第1スキャン動作時には上記シフトレジスタの初段シフト段に供給され、上記第2スキャン動作時には上記シフトレジスタの最終シフト段に供給され、上記第1モニタ回路および上記第2モニタ回路には供給されない
請求項9記載の投射型表示装置。 - 上記第1モニタ回路は、上記水平スキャナの最終シフト段の配置位置の近傍に配置され、
上記第2モニタ回路は、上記水平スキャナの初段シフト段の配置位置の近傍に配置されている
請求項9記載の投射型表示装置。 - 上記モニタラインは、上記第1モニタ回路と上記第2モニタ回路とで共用している
請求項9記載の投射型表示装置。 - 上記モニタラインは、上記第1モニタ回路に接続された第1モニタラインと上記第2モニタ回路に接続された第2モニタラインとに個別に形成されている
請求項9記載の投射型表示装置。 - 上記水平スキャナのシフトレジスタにおけるシフト段の数は偶数である
請求項9記載の投射型表示装置。 - 上記制御回路で生成されたクロック信号および反転クロック信号に基づいて、当該クロック信号および反転クロック信号に対して周期が同じでかつデューティ比が小さい第2のクロック信号および第2の反転クロック信号を生成し、上記水平スキャナ、第1モニタ回路、および第2モニタ回路に供給するクロック生成手段を有し、
上記水平スキャナの第1スイッチ群の各スイッチ、上記第1モニタ回路の第3スイッチ、上記第2モニタ回路の第5スイッチは、上記クロック生成手段による2のクロック信号またたび第2の反転クロック信号を抜き取る
請求項9記載の投射型表示装置。 - 上記画素部の各画素の表示エレメントが液晶セルである
請求項9記載の投射型表示装置。
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