JP2004361479A - 液晶表示パネルの駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なった標準方式の画像信号を焼き付きを起こすことなく変換して表示可能とする。
【解決手段】入力される画像信号から一定の間隔毎に選択された所定の本数の走査線を各フィールド毎に間引いてXYマトリックス型の液晶表示素子に画像を表示させる液晶表示パネルの駆動方法である。同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて選択して間引く。間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合にも、2種類の交流成分が重畳されたようなかたちになり、直流成分の印加が解消される。
【選択図】 図6
【解決手段】入力される画像信号から一定の間隔毎に選択された所定の本数の走査線を各フィールド毎に間引いてXYマトリックス型の液晶表示素子に画像を表示させる液晶表示パネルの駆動方法である。同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて選択して間引く。間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合にも、2種類の交流成分が重畳されたようなかたちになり、直流成分の印加が解消される。
【選択図】 図6
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばPAL方式とNTSC方式のように異なった標準方式の画像信号の表示を可能とする液晶表示パネルの駆動方法に関するものであり、特に、焼き付き不良の発生を防止するための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
カラー映像信号を伝送する方式としては、例えばNTSC方式やPAL方式等が知られている。NTSC方式は、日本と米国で一般的に使われているテレビの映像信号方式であり、縦方向に525本の走査線を持ち、1秒間に60フィールド表示する。PAL方式は、ヨーロッパや中国等で採用されている方式であり、走査線数625本、50フィールド/秒である。
【0003】
したがって、例えばPAL方式の画像信号をNTSC方式の表示装置に表示させる場合、映像信号をこれに対応して変換する必要があり、PAL方式の信号を、NTSC方式のビデオ信号を出力する外部機器やRGB信号を表示する液晶表示パネルで表示させるための方法の一つとして、いわゆる「間引き駆動」と呼ばれる映像信号変換方法が知られている。この間引き駆動と呼ばれる映像信号変換方法は、PAL方式とNTSC方式の走査線本数の差に相当する100本分のデータを間引きするという方法である。
【0004】
ただし、この間引き駆動を採用した場合、毎フィールド同じ位置の走査線を間引くと、表示された画像にちらつきやフリッカ、縞状の表示むらの流れ等が発生してしまうという問題がある。そこで、これを解決する技術が提案されている(例えば、特許文献1等を参照)。
【0005】
特許文献1に記載される技術では、間引く走査線と走査線との間を少なくとも2本の走査線の間隔をあけて配置して走査線が画面の平面的配列において目立たないようにするとともに、少なくとも3フィールドの時間内に同一の走査線が2度以上間引かれることがないようにし、一つの走査線が頻繁に間引かれて目立つことのないようにしている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−122641号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような間引き駆動を液晶表示パネルにおいて行う場合、解決すべき大きな課題がある。具体的には、焼き付き不良の発生の問題である。
【0008】
すなわち、液晶表示パネルでは、液晶層に印加される信号電位を、奇数フィールドと偶数フィールドとで極性反転させ、交流駆動することが信頼性を確保する上で必須である。直流駆動すると、液晶層のイオン性不純物がアレイ基板あるいは対向電極基板のいずれかの配向膜界面に吸着し、電荷に偏りが生じることによって、表示を切り替えた後でも前の表示が残ってしまう焼付き不良が発生することがあるためである。
【0009】
先に述べたような間引き駆動を行う際、ラスター表示、すなわち全面均一な表示の場合は、間引かれる走査線の信号と、その代わりに入力される信号とは同一である。しかしながら、それ以外の場合で、間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合には、結果として直流成分が印加されることになる。
【0010】
ここで、PAL方式の画像信号において、1本目から7本目の走査線には±5Vを印加し、8本目からは±0.5Vを印加する表示を行う場合を例に取る。液晶表示パネルには、奇数フィールドで正極性、偶数フィールドで負極性の電位を書き込むと仮定する。また、間引き駆動に際して、奇数フィールドでは7m本目(mは1以上の整数)の走査線が間引かれ、偶数フィールドでは(7m−2)本目の走査線が間引かれるものとする。
【0011】
NTSC方式の液晶表示パネルにおいて、7m本目(7本目)の走査線に入力されるのは、奇数フィールドでは、7m本目(7本目)の信号が間引かれるために、PAL方式の画像信号の(7m+1)本目(8本目)の信号であり、偶数フィールドでは、7m本目(7本目)の信号ということになる。
【0012】
したがって、NTSC方式の液晶表示パネルにおいて、7本目の走査線には、奇数フィールドでは+0.5V,偶数フィールドでは−5Vが常に印加され、−4.5Vの直流成分が印加されることになる。その結果、例えばラスター表示に切り替えた時に、7本目の走査線だけが実効電位が他の部分と異なり、表示が異なって見える焼付きが発生するという不具合が生ずることがある。
【0013】
このような不具合は、先の特許文献1に記載される技術のように、少なくとも3フィールドの時間内に同一の走査線が2度以上間引かれることがないようにすることで、ある程度緩和することはできるが、特許文献1では焼き付き不良に関しては何ら考慮されておらず、十分に解消するまでは至っていない。
【0014】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、異なった標準方式の画像信号の表示が可能で、しかも表示画像の品位を焼き付き不良により低下することのない液晶表示パネルの駆動方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の液晶表示パネルの駆動方法は、入力される画像信号から一定の間隔毎に選択された所定の本数の走査線を各フィールド毎に間引いてXYマトリックス型の液晶表示素子に画像を表示させる液晶表示パネルの駆動方法において、同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて選択して間引くことを特徴とするものである。
【0016】
本発明の駆動方法では、入力される画像信号のうちの同一の走査線の信号は、2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて、すなわち、必ず偶数フィールド分の時間的間隔を開けて間引かれる。したがって、先の例で説明すると、例えば、前記偶数フィールド期間には、7本目の信号(±5V)が印加され、その前後のフィールドにおいて8本目の信号(±0.5V)が印加されることになる。各偶数フィールド期間は、偶数のフィールド分の期間からなるため、7本目の信号である+5Vと−5Vとが同じフィールド期間ずつ印加され、交流成分として互いに相殺される。一方、その前後のフィールドにおいては、例えば偶数フィールド期間の前のフィールドが奇数フィールドであるとすると、偶数フィールド期間の後のフィールドは必ず偶数フィールドとなり、8本目の信号である+0.5Vと−0.5Vとが交互に印加される。したがって、本発明の駆動方法では、間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合にも、2種類の交流成分が重畳されたようなかたちになり、直流成分の印加が解消される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した液晶表示パネルの駆動方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【0018】
図1に、液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の構成例を示す。液晶表示装置は、間引きコントローラ1とパネルコントローラ2とを有する駆動回路部3と、走査線ドライバIC4と信号線ドライバIC5と液晶表示パネル6とを有する液晶表示部7と、切り替えスイッチ8とから構成されている。
【0019】
前記駆動回路部3は、間引きコントローラ1とパネルコントローラ2とを有する液晶表示用の駆動回路で、標準方式として、ここではNTSC方式を採用している。
【0020】
間引きコントローラ1は、切り替えスイッチ8が使用者によってオンされた時に、外部から入力される垂直同期信号の立ち下がりに同期して作動し、パネルコントローラ2に入力された画像信号から走査線を間引くものである。
【0021】
パネルコントローラ2は、外部から入力される垂直同期信号や水平走査信号等の画像信号を受け、液晶表示部7の走査線ドライバIC4や信号線ドライバIC5における液晶駆動電圧の印加のタイミング及びパルス電圧を制御する。
【0022】
このような構成の液晶表示装置において、例えばPAL方式のような走査線本数の追い画像信号が外部から入力されると、駆動回路部3のパネルコントローラ2及び間引きコントローラ1によって走査線が間引かれ、液晶表示部7に送出される。
【0023】
液晶表示部7の液晶表示パネル6は、ここではXYマトリックス型(単純マトリックス型)の液晶表示パネルであり、その構造や前記走査線ドライバIC4及び信号線ドライバIC5の回路構成等は一般的なものであり、ここではその説明は省略する。
【0024】
液晶表示部7では、前記駆動回路部3のパネルコントローラ2により走査線を間引いて送出された画像信号に基づいて、走査線ドライバIC4及び信号線ドライバIC5により液晶表示パネル6に液晶駆動電圧が印加される。これにより液晶表示パネル6に画像が表示される。
【0025】
以上が液晶表示装置の基本構成であるが、次に、PAL方式の画像信号を間引いてNTSC方式の画像信号に変換する場合を例にして、液晶表示パネル6の駆動方法について説明する。
【0026】
ここでは、図2に示すように、黒表示部B内に格子状の白表示部Wを表示する、いわゆるクロスハッチ表示を行う場合を例にして説明する。このクロスハッチ表示において、黒表示部Bでの印加電圧は±5V、白表示部Wでの印加電圧は±0.5Vである。例えば、N番目の走査線において、黒表示から白表示に変わっている。図3(a)に黒表示部Bの走査線に印加される信号電圧を、図3(b)に白表示部Wの走査線に印加される信号電圧を示す。黒表示部Bの走査線では、図3(a)に示すように、奇数番目のフィールド(odd)と偶数番目のフィールド(even)とで極性が反転され、+5Vと−5Vが交互に印加されて交流駆動される。白表示部Wの走査線でも、図3(b)に示すように、やはり奇数番目のフィールド(odd)と偶数番目のフィールド(even)とで極性が反転され、+0.5Vと−0.5Vが交互に印加されて交流駆動される。
【0027】
PAL方式の信号をNTSC方式の液晶表示パネルに表示させるためには、PAL方式とNTSC方式の走査線本数の差に相当する100本分のデータを間引きする必要がある。
【0028】
先ず、従来例に相当する間引き駆動の一例を図4に示す。図4は、各フィールドにおいて間引かれる走査線の配置を示す図である。この図4においては、各フィールドで間引かれる走査線を丸印を付して示している。
【0029】
図4に示す間引き駆動の場合、奇数番目のフィールドでは7m本目(mは1以上の整数)の走査線が間引かれ、偶数番目のフィールドでは(7m−2)本目の走査線が間引かれる。すなわち、NTSC方式の液晶表示装置において、7m本目の走査線に入力されるのは、奇数番目のフィールドでは7m本目の信号が間引かれるために、PAL方式の画像信号の(7m+1)本目の信号である。一方、偶数フィールドでは7m本目の信号ということになる。同様に、(7m−2)本目の走査線に入力されるのは、奇数フィールドでは(7m−2)本目の信号であり、偶数フィールドでは(7m−1)本目の信号となる。
【0030】
図4に示す間引き駆動では、奇数番目のフィールドと偶数番目のフィールドで交互に7m本目及び(7m−2)本目の信号が間引かれ、同一の走査線(例えば7m本目の走査線)を選択して間引く時間的間隔は1フィールドである。
【0031】
このような間引き駆動において、例えば先のクロスハッチ表示における黒表示部Bと白表示部Wの境界が8本目(N=8)とする。すなわち、PAL方式の画像信号において、1本目から7本目の走査線には±5Vを印加し、8本目からは±0.5Vを印加する。なお、液晶表示パネル6には、奇数番目のフィールドで正極性、偶数番目のフィールドで負極性の電位を書き込むものとする。
【0032】
この時の液晶表示パネル6の7本目の走査線に印加される電位を図5に示す。奇数番目のフィールドでは、7m本目の信号が間引かれるために、7本目の走査線にはPAL方式の画像信号の(7m+1)本目=8本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、8本目は白表示部Wであるので、奇数番目のフィールドでは+0.5Vが常に印加されることになる。
【0033】
一方、偶数番目のフィールドでは、7m本目の信号は間引かれないので、そのまま7m本目=7本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、7本目は黒表示部Bであるので、偶数番目のフィールドでは−5Vが常に印加されることになる。
【0034】
その結果、液晶表示パネル6の7本目の走査線には、−4.5Vの直流成分が印加されることになる。したがって、例えばラスター表示に切り替えた時に7本目の走査線だけが実効電位が他の部分と異なり、表示が異なって見える焼付きが発生する。
【0035】
次に、本発明を適用した間引き駆動の一例を図6に示す。図6は、各フィールドにおいて間引かれる走査線の配置を示す図であり、この図6においても、各フィールドで間引かれる走査線を丸印を付して示している。
【0036】
図6に示す間引き駆動の場合、第xフィールドでは7m本目の走査線が間引かれ、第(x+1)フィールドでは(7m−2)本目の走査線が間引かれ、第(x+2)フィールドでは(7m−5)本目の走査線が間引かれる。
【0037】
したがって、NTSC方式の液晶表示装置において、7m本目の走査線に入力されるのは、第xフィールドでは7m本目の走査線が間引かれるので、PAL方式の画像信号の(7m+1)本目の信号である。第(x+1)フィールド及び第(x+2)フィールドでは、PAL方式の画像信号の7m本目の信号である。7m本目の走査線において、次にPAL方式の画像信号の(7m+1)本目の信号が入力されるのは、第(x+3)フィールドである。すなわち、図6に示す間引き駆動では、同一の走査線(例えば7m本目の走査線)を選択して間引く時間的間隔は2フィールドである。言い換えれば、同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数。ここでは1である。)なる時間的間隔を開けて間引いている。
【0038】
同様に、NTSC方式の液晶表示装置において、(7m−2)本目の走査線に入力されるのは、第xフィールド及び第(x+2)フィールドでは(7m−2)本目の信号であり、第(x+1)フィールドでは(7m−1)本目の信号となる。(7m−5)本目の走査線に入力されるのは、第xフィールド及び第(x+1)フィールドでは(7m−5)本目の信号であり、第(x+2)フィールドでは(7m−4)本目の信号となる。
【0039】
このような間引き駆動において、先のクロスハッチ表示における黒表示部Bと白表示部Wの境界が8本目とすると、液晶表示パネル6の7本目の走査線には図7に示すような電位が印加される。
【0040】
すなわち、第x番目のフィールドでは、7m本目の信号が間引かれるために、7本目の走査線にはPAL方式の画像信号の(7m+1)本目=8本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、8本目は白表示部Wであるので、第x番目のフィールドでは+0.5Vが印加されることになる。
【0041】
一方、第(x+1)番目のフィールドでは、7m本目の信号は間引かれないので、そのまま7m本目=7本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、7本目は黒表示部Bであるので、また第x番目のフィールドが奇数番目のフィールドで第(x+1)番目のフィールドが偶数番目のフィールドとすると、−5Vが印加される。第(x+2)番目のフィールドでは、やはり7m本目の信号は間引かれないので、そのまま7m本目=7本目の信号が印加されるが、第(x+2)番目のフィールドは奇数番目のフィールドであるので、+5Vが印加される。
【0042】
第(x+3)番目のフィールドでは、再び7m本目の信号が間引かれるために、7本目の走査線にはPAL方式の画像信号の(7m+1)本目=8本目の信号が印加される。ただし、この第(x+3)番目のフィールドは、第x番目のフィールドが奇数番目のフィールドとすると偶数番目のフィールドとなるので、−0.5Vが印加される。
【0043】
このように、本発明の駆動方法では、入力される画像信号のうちの同一の走査線の信号は、2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて、すなわち、必ず偶数フィールド分の時間的間隔を開けて間引かれる。本例の場合、間引きのない2フィールド期間[第(x+1)フィールドと第(x+2)フィールド]には、7本目の信号(±5V)が印加され、その前後のフィールド[第x番目のフィールド及び第(x+3)番目のフィールド]において8本目の信号(±0.5V)が印加されることになる。
【0044】
間引きの時間的間隔は偶数のフィールド分の期間であるため、7本目の信号である+5Vと−5Vとは必ず同じフィールド期間ずつ印加され、交流成分として互いに相殺される。本例の場合(時間的間隔が2フィールド)、+5Vと−5Vとは1フィールド期間ずつ印加される。時間的間隔が4フィールド(n=2の場合)であれば、+5Vと−5Vとは2フィールド期間ずつ印加され、時間的間隔が6フィールド(n=3の場合)であれば、+5Vと−5Vとは3フィールド期間ずつ印加される。同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて間引くようにすれば、7本目の信号である+5Vと−5Vとは必ず同じフィールド期間ずつ印加され、交流成分として互いに相殺される。
【0045】
一方、その前後のフィールドにおいては、例えば2nフィールド期間の前のフィールドが奇数番目のフィールドであるとすると、2nフィールド期間の後のフィールドは必ず偶数番目フィールドとなり、8本目の信号である+0.5Vと−0.5Vとが交互に印加される。したがって、第x番目のフィールドでは+0.5Vが、第(x+3)番目のフィールドでは−0.5Vが印加される。
【0046】
このように、本発明の駆動方法では、クロスハッチ表示の境界のように間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合にも、2種類の交流成分が重畳されたようなかたちになり、直流成分の印加が解消され、焼き付きが確実に防止される。
【0047】
なお、以上においては、PAL方式の画像信号をNTSC方式に変換する場合について説明してきたが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。走査線の数が異なる方式間での変換に広く適用することが可能である。また、テレビジョンの画像信号ばかりでなく、その他の走査線本数の異なる画像信号、例えばパーソナルコンピュータの表示デバイス用の画像信号、あるいはコンピュータグラフィックスディスプレイ用の画像信号等においても、本発明を応用することができる。
【0048】
さらに、液晶表示パネルの駆動方法として、垂直ライン反転駆動(Vライン反転駆動)、水平ライン反転駆動(Hライン反転駆動)、ドット反転駆動(HV反転駆動)のいずれにも適用することが可能である。
間引かれるm番目の走査線とm+1番目の走査線の電圧が異なる場合、従来技術では、表1に示すように、各駆動方式においてm番目の走査線にはDC成分が印加されることになる。これに対して、表2に示すように、本発明を適用すれば、いずれの駆動方式においてもm番目の走査線にDC成分が印加されることはない。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の液晶表示パネルの駆動方法によれば、異なった標準方式の画像信号を変換して表示することが可能であり、しかも、このとき表示画像の品位を焼き付き不良により低下することなく高品位に表示することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図2】クロスハッチ表示の一例を示す図である。
【図3】クロスハッチ表示において各走査線に印加される電位を示す波形図であり、(a)は黒表示部の走査線に印加される電位を示す波形図、(b)は白黒表示部の走査線に印加される電位を示す波形図である。
【図4】従来例に相当する間引き駆動における各フィールドでの間引き走査線の配置を示す図である。
【図5】図4に示す間引き駆動においてクロスハッチ表示の境界の走査線に印加される電位を示す波形図である。
【図6】本発明を適用した間引き駆動における各フィールドでの間引き走査線の配置を示す図である。
【図7】図6に示す間引き駆動においてクロスハッチ表示の境界の走査線に印加される電位を示す波形図である。
【符号の説明】
1 間引きコントローラ、2 パネルコントローラ、3 駆動回路部、4 走査線ドライバIC、5 信号線ドライバIC、6 液晶表示パネル、7 液晶表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばPAL方式とNTSC方式のように異なった標準方式の画像信号の表示を可能とする液晶表示パネルの駆動方法に関するものであり、特に、焼き付き不良の発生を防止するための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
カラー映像信号を伝送する方式としては、例えばNTSC方式やPAL方式等が知られている。NTSC方式は、日本と米国で一般的に使われているテレビの映像信号方式であり、縦方向に525本の走査線を持ち、1秒間に60フィールド表示する。PAL方式は、ヨーロッパや中国等で採用されている方式であり、走査線数625本、50フィールド/秒である。
【0003】
したがって、例えばPAL方式の画像信号をNTSC方式の表示装置に表示させる場合、映像信号をこれに対応して変換する必要があり、PAL方式の信号を、NTSC方式のビデオ信号を出力する外部機器やRGB信号を表示する液晶表示パネルで表示させるための方法の一つとして、いわゆる「間引き駆動」と呼ばれる映像信号変換方法が知られている。この間引き駆動と呼ばれる映像信号変換方法は、PAL方式とNTSC方式の走査線本数の差に相当する100本分のデータを間引きするという方法である。
【0004】
ただし、この間引き駆動を採用した場合、毎フィールド同じ位置の走査線を間引くと、表示された画像にちらつきやフリッカ、縞状の表示むらの流れ等が発生してしまうという問題がある。そこで、これを解決する技術が提案されている(例えば、特許文献1等を参照)。
【0005】
特許文献1に記載される技術では、間引く走査線と走査線との間を少なくとも2本の走査線の間隔をあけて配置して走査線が画面の平面的配列において目立たないようにするとともに、少なくとも3フィールドの時間内に同一の走査線が2度以上間引かれることがないようにし、一つの走査線が頻繁に間引かれて目立つことのないようにしている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−122641号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような間引き駆動を液晶表示パネルにおいて行う場合、解決すべき大きな課題がある。具体的には、焼き付き不良の発生の問題である。
【0008】
すなわち、液晶表示パネルでは、液晶層に印加される信号電位を、奇数フィールドと偶数フィールドとで極性反転させ、交流駆動することが信頼性を確保する上で必須である。直流駆動すると、液晶層のイオン性不純物がアレイ基板あるいは対向電極基板のいずれかの配向膜界面に吸着し、電荷に偏りが生じることによって、表示を切り替えた後でも前の表示が残ってしまう焼付き不良が発生することがあるためである。
【0009】
先に述べたような間引き駆動を行う際、ラスター表示、すなわち全面均一な表示の場合は、間引かれる走査線の信号と、その代わりに入力される信号とは同一である。しかしながら、それ以外の場合で、間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合には、結果として直流成分が印加されることになる。
【0010】
ここで、PAL方式の画像信号において、1本目から7本目の走査線には±5Vを印加し、8本目からは±0.5Vを印加する表示を行う場合を例に取る。液晶表示パネルには、奇数フィールドで正極性、偶数フィールドで負極性の電位を書き込むと仮定する。また、間引き駆動に際して、奇数フィールドでは7m本目(mは1以上の整数)の走査線が間引かれ、偶数フィールドでは(7m−2)本目の走査線が間引かれるものとする。
【0011】
NTSC方式の液晶表示パネルにおいて、7m本目(7本目)の走査線に入力されるのは、奇数フィールドでは、7m本目(7本目)の信号が間引かれるために、PAL方式の画像信号の(7m+1)本目(8本目)の信号であり、偶数フィールドでは、7m本目(7本目)の信号ということになる。
【0012】
したがって、NTSC方式の液晶表示パネルにおいて、7本目の走査線には、奇数フィールドでは+0.5V,偶数フィールドでは−5Vが常に印加され、−4.5Vの直流成分が印加されることになる。その結果、例えばラスター表示に切り替えた時に、7本目の走査線だけが実効電位が他の部分と異なり、表示が異なって見える焼付きが発生するという不具合が生ずることがある。
【0013】
このような不具合は、先の特許文献1に記載される技術のように、少なくとも3フィールドの時間内に同一の走査線が2度以上間引かれることがないようにすることで、ある程度緩和することはできるが、特許文献1では焼き付き不良に関しては何ら考慮されておらず、十分に解消するまでは至っていない。
【0014】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、異なった標準方式の画像信号の表示が可能で、しかも表示画像の品位を焼き付き不良により低下することのない液晶表示パネルの駆動方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の液晶表示パネルの駆動方法は、入力される画像信号から一定の間隔毎に選択された所定の本数の走査線を各フィールド毎に間引いてXYマトリックス型の液晶表示素子に画像を表示させる液晶表示パネルの駆動方法において、同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて選択して間引くことを特徴とするものである。
【0016】
本発明の駆動方法では、入力される画像信号のうちの同一の走査線の信号は、2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて、すなわち、必ず偶数フィールド分の時間的間隔を開けて間引かれる。したがって、先の例で説明すると、例えば、前記偶数フィールド期間には、7本目の信号(±5V)が印加され、その前後のフィールドにおいて8本目の信号(±0.5V)が印加されることになる。各偶数フィールド期間は、偶数のフィールド分の期間からなるため、7本目の信号である+5Vと−5Vとが同じフィールド期間ずつ印加され、交流成分として互いに相殺される。一方、その前後のフィールドにおいては、例えば偶数フィールド期間の前のフィールドが奇数フィールドであるとすると、偶数フィールド期間の後のフィールドは必ず偶数フィールドとなり、8本目の信号である+0.5Vと−0.5Vとが交互に印加される。したがって、本発明の駆動方法では、間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合にも、2種類の交流成分が重畳されたようなかたちになり、直流成分の印加が解消される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した液晶表示パネルの駆動方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【0018】
図1に、液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の構成例を示す。液晶表示装置は、間引きコントローラ1とパネルコントローラ2とを有する駆動回路部3と、走査線ドライバIC4と信号線ドライバIC5と液晶表示パネル6とを有する液晶表示部7と、切り替えスイッチ8とから構成されている。
【0019】
前記駆動回路部3は、間引きコントローラ1とパネルコントローラ2とを有する液晶表示用の駆動回路で、標準方式として、ここではNTSC方式を採用している。
【0020】
間引きコントローラ1は、切り替えスイッチ8が使用者によってオンされた時に、外部から入力される垂直同期信号の立ち下がりに同期して作動し、パネルコントローラ2に入力された画像信号から走査線を間引くものである。
【0021】
パネルコントローラ2は、外部から入力される垂直同期信号や水平走査信号等の画像信号を受け、液晶表示部7の走査線ドライバIC4や信号線ドライバIC5における液晶駆動電圧の印加のタイミング及びパルス電圧を制御する。
【0022】
このような構成の液晶表示装置において、例えばPAL方式のような走査線本数の追い画像信号が外部から入力されると、駆動回路部3のパネルコントローラ2及び間引きコントローラ1によって走査線が間引かれ、液晶表示部7に送出される。
【0023】
液晶表示部7の液晶表示パネル6は、ここではXYマトリックス型(単純マトリックス型)の液晶表示パネルであり、その構造や前記走査線ドライバIC4及び信号線ドライバIC5の回路構成等は一般的なものであり、ここではその説明は省略する。
【0024】
液晶表示部7では、前記駆動回路部3のパネルコントローラ2により走査線を間引いて送出された画像信号に基づいて、走査線ドライバIC4及び信号線ドライバIC5により液晶表示パネル6に液晶駆動電圧が印加される。これにより液晶表示パネル6に画像が表示される。
【0025】
以上が液晶表示装置の基本構成であるが、次に、PAL方式の画像信号を間引いてNTSC方式の画像信号に変換する場合を例にして、液晶表示パネル6の駆動方法について説明する。
【0026】
ここでは、図2に示すように、黒表示部B内に格子状の白表示部Wを表示する、いわゆるクロスハッチ表示を行う場合を例にして説明する。このクロスハッチ表示において、黒表示部Bでの印加電圧は±5V、白表示部Wでの印加電圧は±0.5Vである。例えば、N番目の走査線において、黒表示から白表示に変わっている。図3(a)に黒表示部Bの走査線に印加される信号電圧を、図3(b)に白表示部Wの走査線に印加される信号電圧を示す。黒表示部Bの走査線では、図3(a)に示すように、奇数番目のフィールド(odd)と偶数番目のフィールド(even)とで極性が反転され、+5Vと−5Vが交互に印加されて交流駆動される。白表示部Wの走査線でも、図3(b)に示すように、やはり奇数番目のフィールド(odd)と偶数番目のフィールド(even)とで極性が反転され、+0.5Vと−0.5Vが交互に印加されて交流駆動される。
【0027】
PAL方式の信号をNTSC方式の液晶表示パネルに表示させるためには、PAL方式とNTSC方式の走査線本数の差に相当する100本分のデータを間引きする必要がある。
【0028】
先ず、従来例に相当する間引き駆動の一例を図4に示す。図4は、各フィールドにおいて間引かれる走査線の配置を示す図である。この図4においては、各フィールドで間引かれる走査線を丸印を付して示している。
【0029】
図4に示す間引き駆動の場合、奇数番目のフィールドでは7m本目(mは1以上の整数)の走査線が間引かれ、偶数番目のフィールドでは(7m−2)本目の走査線が間引かれる。すなわち、NTSC方式の液晶表示装置において、7m本目の走査線に入力されるのは、奇数番目のフィールドでは7m本目の信号が間引かれるために、PAL方式の画像信号の(7m+1)本目の信号である。一方、偶数フィールドでは7m本目の信号ということになる。同様に、(7m−2)本目の走査線に入力されるのは、奇数フィールドでは(7m−2)本目の信号であり、偶数フィールドでは(7m−1)本目の信号となる。
【0030】
図4に示す間引き駆動では、奇数番目のフィールドと偶数番目のフィールドで交互に7m本目及び(7m−2)本目の信号が間引かれ、同一の走査線(例えば7m本目の走査線)を選択して間引く時間的間隔は1フィールドである。
【0031】
このような間引き駆動において、例えば先のクロスハッチ表示における黒表示部Bと白表示部Wの境界が8本目(N=8)とする。すなわち、PAL方式の画像信号において、1本目から7本目の走査線には±5Vを印加し、8本目からは±0.5Vを印加する。なお、液晶表示パネル6には、奇数番目のフィールドで正極性、偶数番目のフィールドで負極性の電位を書き込むものとする。
【0032】
この時の液晶表示パネル6の7本目の走査線に印加される電位を図5に示す。奇数番目のフィールドでは、7m本目の信号が間引かれるために、7本目の走査線にはPAL方式の画像信号の(7m+1)本目=8本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、8本目は白表示部Wであるので、奇数番目のフィールドでは+0.5Vが常に印加されることになる。
【0033】
一方、偶数番目のフィールドでは、7m本目の信号は間引かれないので、そのまま7m本目=7本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、7本目は黒表示部Bであるので、偶数番目のフィールドでは−5Vが常に印加されることになる。
【0034】
その結果、液晶表示パネル6の7本目の走査線には、−4.5Vの直流成分が印加されることになる。したがって、例えばラスター表示に切り替えた時に7本目の走査線だけが実効電位が他の部分と異なり、表示が異なって見える焼付きが発生する。
【0035】
次に、本発明を適用した間引き駆動の一例を図6に示す。図6は、各フィールドにおいて間引かれる走査線の配置を示す図であり、この図6においても、各フィールドで間引かれる走査線を丸印を付して示している。
【0036】
図6に示す間引き駆動の場合、第xフィールドでは7m本目の走査線が間引かれ、第(x+1)フィールドでは(7m−2)本目の走査線が間引かれ、第(x+2)フィールドでは(7m−5)本目の走査線が間引かれる。
【0037】
したがって、NTSC方式の液晶表示装置において、7m本目の走査線に入力されるのは、第xフィールドでは7m本目の走査線が間引かれるので、PAL方式の画像信号の(7m+1)本目の信号である。第(x+1)フィールド及び第(x+2)フィールドでは、PAL方式の画像信号の7m本目の信号である。7m本目の走査線において、次にPAL方式の画像信号の(7m+1)本目の信号が入力されるのは、第(x+3)フィールドである。すなわち、図6に示す間引き駆動では、同一の走査線(例えば7m本目の走査線)を選択して間引く時間的間隔は2フィールドである。言い換えれば、同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数。ここでは1である。)なる時間的間隔を開けて間引いている。
【0038】
同様に、NTSC方式の液晶表示装置において、(7m−2)本目の走査線に入力されるのは、第xフィールド及び第(x+2)フィールドでは(7m−2)本目の信号であり、第(x+1)フィールドでは(7m−1)本目の信号となる。(7m−5)本目の走査線に入力されるのは、第xフィールド及び第(x+1)フィールドでは(7m−5)本目の信号であり、第(x+2)フィールドでは(7m−4)本目の信号となる。
【0039】
このような間引き駆動において、先のクロスハッチ表示における黒表示部Bと白表示部Wの境界が8本目とすると、液晶表示パネル6の7本目の走査線には図7に示すような電位が印加される。
【0040】
すなわち、第x番目のフィールドでは、7m本目の信号が間引かれるために、7本目の走査線にはPAL方式の画像信号の(7m+1)本目=8本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、8本目は白表示部Wであるので、第x番目のフィールドでは+0.5Vが印加されることになる。
【0041】
一方、第(x+1)番目のフィールドでは、7m本目の信号は間引かれないので、そのまま7m本目=7本目の信号が印加される。PAL方式の画像信号において、7本目は黒表示部Bであるので、また第x番目のフィールドが奇数番目のフィールドで第(x+1)番目のフィールドが偶数番目のフィールドとすると、−5Vが印加される。第(x+2)番目のフィールドでは、やはり7m本目の信号は間引かれないので、そのまま7m本目=7本目の信号が印加されるが、第(x+2)番目のフィールドは奇数番目のフィールドであるので、+5Vが印加される。
【0042】
第(x+3)番目のフィールドでは、再び7m本目の信号が間引かれるために、7本目の走査線にはPAL方式の画像信号の(7m+1)本目=8本目の信号が印加される。ただし、この第(x+3)番目のフィールドは、第x番目のフィールドが奇数番目のフィールドとすると偶数番目のフィールドとなるので、−0.5Vが印加される。
【0043】
このように、本発明の駆動方法では、入力される画像信号のうちの同一の走査線の信号は、2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて、すなわち、必ず偶数フィールド分の時間的間隔を開けて間引かれる。本例の場合、間引きのない2フィールド期間[第(x+1)フィールドと第(x+2)フィールド]には、7本目の信号(±5V)が印加され、その前後のフィールド[第x番目のフィールド及び第(x+3)番目のフィールド]において8本目の信号(±0.5V)が印加されることになる。
【0044】
間引きの時間的間隔は偶数のフィールド分の期間であるため、7本目の信号である+5Vと−5Vとは必ず同じフィールド期間ずつ印加され、交流成分として互いに相殺される。本例の場合(時間的間隔が2フィールド)、+5Vと−5Vとは1フィールド期間ずつ印加される。時間的間隔が4フィールド(n=2の場合)であれば、+5Vと−5Vとは2フィールド期間ずつ印加され、時間的間隔が6フィールド(n=3の場合)であれば、+5Vと−5Vとは3フィールド期間ずつ印加される。同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて間引くようにすれば、7本目の信号である+5Vと−5Vとは必ず同じフィールド期間ずつ印加され、交流成分として互いに相殺される。
【0045】
一方、その前後のフィールドにおいては、例えば2nフィールド期間の前のフィールドが奇数番目のフィールドであるとすると、2nフィールド期間の後のフィールドは必ず偶数番目フィールドとなり、8本目の信号である+0.5Vと−0.5Vとが交互に印加される。したがって、第x番目のフィールドでは+0.5Vが、第(x+3)番目のフィールドでは−0.5Vが印加される。
【0046】
このように、本発明の駆動方法では、クロスハッチ表示の境界のように間引かれる走査線の信号と代わりに入力される信号とに電位差があった場合にも、2種類の交流成分が重畳されたようなかたちになり、直流成分の印加が解消され、焼き付きが確実に防止される。
【0047】
なお、以上においては、PAL方式の画像信号をNTSC方式に変換する場合について説明してきたが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。走査線の数が異なる方式間での変換に広く適用することが可能である。また、テレビジョンの画像信号ばかりでなく、その他の走査線本数の異なる画像信号、例えばパーソナルコンピュータの表示デバイス用の画像信号、あるいはコンピュータグラフィックスディスプレイ用の画像信号等においても、本発明を応用することができる。
【0048】
さらに、液晶表示パネルの駆動方法として、垂直ライン反転駆動(Vライン反転駆動)、水平ライン反転駆動(Hライン反転駆動)、ドット反転駆動(HV反転駆動)のいずれにも適用することが可能である。
間引かれるm番目の走査線とm+1番目の走査線の電圧が異なる場合、従来技術では、表1に示すように、各駆動方式においてm番目の走査線にはDC成分が印加されることになる。これに対して、表2に示すように、本発明を適用すれば、いずれの駆動方式においてもm番目の走査線にDC成分が印加されることはない。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の液晶表示パネルの駆動方法によれば、異なった標準方式の画像信号を変換して表示することが可能であり、しかも、このとき表示画像の品位を焼き付き不良により低下することなく高品位に表示することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図2】クロスハッチ表示の一例を示す図である。
【図3】クロスハッチ表示において各走査線に印加される電位を示す波形図であり、(a)は黒表示部の走査線に印加される電位を示す波形図、(b)は白黒表示部の走査線に印加される電位を示す波形図である。
【図4】従来例に相当する間引き駆動における各フィールドでの間引き走査線の配置を示す図である。
【図5】図4に示す間引き駆動においてクロスハッチ表示の境界の走査線に印加される電位を示す波形図である。
【図6】本発明を適用した間引き駆動における各フィールドでの間引き走査線の配置を示す図である。
【図7】図6に示す間引き駆動においてクロスハッチ表示の境界の走査線に印加される電位を示す波形図である。
【符号の説明】
1 間引きコントローラ、2 パネルコントローラ、3 駆動回路部、4 走査線ドライバIC、5 信号線ドライバIC、6 液晶表示パネル、7 液晶表示部
Claims (3)
- 入力される画像信号から一定の間隔毎に選択された所定の本数の走査線を各フィールド毎に間引いてXYマトリックス型の液晶表示パネルに画像を表示させる液晶表示パネルの駆動方法において、
同一の走査線を2nフィールド(nは1以上の整数)の時間的間隔を開けて選択して間引くことを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。 - PAL方式の画像信号をNTSC方式に変換することを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの駆動方法。
- 垂直ライン反転駆動、水平ライン反転駆動、ドット反転駆動のいずれかであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの駆動方法。
Priority Applications (1)
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JP2003156698A JP2004361479A (ja) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | 液晶表示パネルの駆動方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008090659A1 (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Mitsubishi Electric Corporation | 液晶表示装置および液晶表示モジュールの駆動方法 |
-
2003
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