JP2005517201A - Ｌｃｏｓの列メモリの影響の減少 - Google Patents

Abstract

本発明は、列メモリの影響を減少する方法に関する。本方法は、複数の行電極の１つを活性化するステップ（２１２）と、映像入力信号を複数の列電極に選択的に適用するステップ（２１４）と、その後の行電極を活性化する前に、少なくとも１つの前記複数の列電極を実質的な定電圧に設定するステップ（２１６）とを含む。ある構成においては、前記実質的な定電圧は、フラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）に対応し得る。本方法はまた、前記複数の行電極の１つを活性化するステップと、前記映像入力信号を選択的に適用するステップと、複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップとの繰り返しを含む場合があり、前記ステップは、シリコン上液晶画像装置で実行され得る。

Description

発明の詳細な説明

［関連特許］
本出願は、２００１年６月８日に出願された仮出願第６０／２９７，１３０号の利益を主張し、その本出願である。
［技術分野］
本発明の構成は、概して投影型テレビの受像機とディスプレイに関し、特に、シリコン上液晶画像装置のような画像装置を使用する投影型テレビの受像機とディスプレイに関する。
［背景技術］
各種の電子ディスプレイとビデオ画像装置について、多くの新開発が行われてきている。そのような技術の一例が、シリコン上液晶（ＬＣＯＳ）である。技術的に周知である通り、概して、ＬＣＯＳ画像装置は、行電極と列電極との選択でＬＣＯＳ画像装置のピクセルが指定され得るように、行電極と列電極の配列を含む。

一般的に、映像入力信号は、各列電極に選択的に送られ、行電極の選択によって、ピクセルに対応する各セルが望ましいピクセルの電圧まで帯電されることを可能にする。このことにより、映像がピクセルの各行に描かれることを可能にする。映像入力信号は、バスから列電極に送信され、複数のスイッチを通じてバスと列電極とに接続される。前記スイッチは、短い時間のみ閉じた状態にある。映像入力信号が前記セルを変更し、それによってサンプル＆ホールドとして動作するまで、特定のセルが同じ強度で点灯し続ける。すなわち、ブラウン管の蛍光体と同様に、ピクセルは減衰しない。特に、画像装置の多くは、行電極が連続して選択されることを可能にし、画像装置のいくつかは、行電極が不連続に選択されることを可能にする。

しかし、現在のＬＣＯＳ画像装置は、列メモリとして知られる重大な欠点を持っている。映像入力信号が列電極に送信され、入力信号が通るスイッチが開くと、列電極に電荷がとどまる。したがって、次の行電極が活性化されると、前記スイッチが再び閉じて、ピクセルの新しい行に映像を描くまで、前記行電極の以前の電荷から残された電荷がとどまる。前記残留電荷は、描かれる新たな行に、以前に描かれた行のシーンの内容が表示される結果を招き、それにより、“ゴースト”として知られる現象を引き起こし得る。行が不連続に選択される場合は、以前の行の選択からの列電極の電圧レベルが、現在の行の選択と著しく異なるため、ゴーストの影響は特に面倒である。したがって、システムのコストや複雑さを著しく増加せずに、ゴーストの影響を除去することが望ましい。
［発明の内容］
本発明は、列メモリの影響を減少する方法に関する。本発明は、複数の行電極の１つを活性化するステップと、映像入力信号を複数の列電極に選択的に適用するステップと、その後の行電極を活性化する前に、複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップとを含む。ある構成においては、前記実質的な定電圧は、フラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）に対応し得る。

他の構成においては、本方法は、前記複数の行電極の１つを活性化するステップを繰り返すことと、前記映像入力信号を選択的に適用するステップを繰り返すことと、前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップを繰り返すこととを更に含み得る。前記ステップはシリコン上液晶画像装置において実行され得る。さらに、前記活性化するステップの少なくとも一部は、連続的又は不連続的に実行され得る。前記活性化するステップは、活性のディスプレイラインに関連付けられた行電極を活性化するステップを更に含み得る。

一形態においては、前記複数の列電極を実質的な定電圧に設定するステップは、映像入力信号をメモリに書き込むステップと、前記複数の列電極が前記実質的な定電圧に設定された場合に、その後の行電極を活性化するステップと、前記メモリから前記複数の列電極に前記映像入力信号を選択的に適用するステップとを更に含み得る。他の形態においては、前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップは、前記実質的な定電圧に関連付けられた実質的に一定の輝度が、非表示のディスプレイラインに表示され得るように、前記非表示のディスプレイラインに関連付けられたその後の行電極を活性化するステップを更に含み得る。

他の構成においては、前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップは、前記その後の行電極を活性化する前に、少なくとも１つのスイッチに接続された端子にパルスを適用し、前記パルスが前記スイッチを活性化するステップと、前記少なくとも１つのスイッチを通じて、前記複数の列電極を前記実質的な定電圧に設定するステップとを含み得る。

本発明はまた、列メモリの影響を減少するシステムにも関する。本システムは、複数の行電極の１つを活性化するようにプログラムされたコントローラと、映像入力信号を複数の列電極に選択的に適用するスイッチ制御と、前記コントローラがその後の列電極を活性化する前に、前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定する構造とを含む。本システムはまた、前述の方法を実施する適切なソフトウェアと回路を含む。
［発明を実施するための最良の形態］
図１を参照すると、多くのＬＣＯＳディスプレイ装置に一般に見られる画像装置１０の一部が示されている。前記画像装置１０は、シフトレジスタ・スイッチ制御のようなスイッチ制御１２と、映像バス１４と、複数の列電極１８に結合する１つ以上のスイッチ１６と、複数の行電極２０とを含み得る。前記画像装置１０はまた、複数の液晶（ＬＣ）セルのピクセル電極２４に結合する複数のスイッチ２２（参照文字“Ｓ”はスイッチを示す）を含み得る。図１には５つの列電極１８と４つの行電極２０のみが示されているが、実用の画像装置１０は、一般的に、より多くの列電極１８と行電極２０とピクセル電極２４とを有することを示すことが重要である。

映像が特定の行のピクセル（便宜的に行とも言われる）に描かれ得る時に、コントローラ（図示なし）は前記行電極２０を活性化し得る。前記コントローラは、行電極２０に制御電圧を適用することによって、行電極２０を活性化し得る。行電極２０が活性化されると、活性化される行電極２０に結合するスイッチ２２が作動し得る。

前記スイッチ制御１２は、前記スイッチ１６の動作を制御する。行電極２０が活性化され、対応するスイッチ２２が作動すると、前記スイッチ１６が選択的に閉じ、前記映像バス１４の映像入力信号が、対応する列電極１８と、対応するピクセル電極２４とに送信されることが可能になる。概して前記スイッチ１６の動作は、連続的に排他的である。すなわち、前記スイッチ１６の１つのみが、前記スイッチ１６が閉じる何らかの特定の時間に閉じ、その後、連続的に又は継続的に開く。しかし、本発明は必ずしもこの点について限定されるものではない。

しかし、前記映像入力信号からの列電極１８の電荷が、対応するスイッチ１６が開いた後に、その列電極１８にとどまる。その結果、次の行電極２０が選択されるときに、前記残留電荷が、すなわち、列メモリが、入ってくる映像入力信号からの電荷に加えられ、それによって、ゴーストの影響という結果になる。
［ＬＣＯＳの列メモリの影響の減少］
列メモリの影響を減少する方法２００が図２に示される。本方法２００は、図１の画像装置１０の列メモリの影響を減少するために用いられ得る。しかし、本発明はこの点に限定されるものではなく、本方法２００は、他の何らかの適切なディスプレイ装置の列メモリの影響を減少するために用いられ得る。ステップ２１０において、本方法２００が始まり得る。ステップ２１２において、行電極２０が活性化され得る。ある構成においては、前記行電極２０は、活性のディスプレイライン、又は明るくなると視聴者によって見ることができるピクセルのラインに関連付けられ得る。しかし、本発明は限定されるものではなく、前記行電極２０が画像装置の他の何らかの適切なディスプレイラインに関連付けられ得ることがわかる。ステップ２１４に示すとおり、映像入力信号は前記列電極１８に選択的に適用され得る。ステップ２１６において、その後の行電極２０を活性化する前に、１つ以上の前記列電極１８が実質的な定電圧に設定され得る。

前記列電極１８を実質的な定電圧に設定することは、列メモリの影響を減少するのに役立ち得る。その理由は、前記設定ステップから生じる電荷が、実質的に均一に、選択された行のピクセルの輝度に作用するからである。例えば、前記実質的な定電圧は、一連のピクセルが同じ輝度を有する場合（一般的にフラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）と言われる）に一般的に生ずる電圧であり得る。概してフラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）は、画像の詳細を含まず、フラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）の例は、全て白の、又は全て黒の、又は全て灰色の映像で描かれた一連のピクセルを含む。実際、フラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）は、実質的に一定の輝度を有する何らかの映像を含み得る。画像の詳細が、前記列電極１８に適用される実質的な定電圧から生じないため、前記列電極１８を前記実質的な定電圧に設定することは、列メモリから生じるゴーストの影響を減少し得る。

前記実質的な定電圧は、実質的に一定である程度の長さの何らかの電圧であり得る。したがって、実質的に一定とは、正の電圧又は負の電圧又はゼロであり得る。本発明の目的上、“実質的な定電圧”という言葉は、絶対的に一定、又はそれからのわずかな又は適度なずれを含み得る。方法２００を続けて、ステップ２１２と２１４と２１６とが繰り返され得る。その後の行電極２０の少なくとも一部の活性化が、連続的に実行され得る、すなわち、次の連続した又は隣接した行電極２０が活性化され得る、又は、不連続的に実行され得る、すなわち、他の適切な連続しない又は隣接しない行電極２０にジャンプが起こり得る。

前記列電極１８の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップ２１６を実行するいくつかの異なる方法が存在する。その３つの例が図３−５に示される。図３を参照すると、（図１の）前記列電極１８を実質的な定電圧に設定するために、システム３０が用いられ得る。前記システム３０は、メモリ３２とマルチプレクサ２４とを含み得る。前記マルチプレクサ３４の出力が、図１の画像装置１０（図示なし）を含み得るディスプレイ３６に送信され得る。前記メモリ３２と、前記マルチプレクサ３４と、前記ディスプレイ３６との動作を制御するためにコントローラ３８が使用され得る。

前記映像入力信号は前記メモリ３２に書き込まれ得る。前記映像入力信号はまた、前記マルチプレクサ３４に転送され得る。実質的な定電圧信号はまた、前記マルチプレクサ３４への入力になり得る。したがって、前記コントローラ３８の制御により、前記マルチプレクサ３４は、前記映像入力信号と前記実質的な定電圧信号とを、前記ディスプレイ３６に交互に伝え得る。前記転送を可能にするために、前記映像入力信号が前記メモリ３２に書き込まれる速度の約２倍の速度で、前記映像入力信号が前記メモリ３２から読み出される。

動作中に、前記コントローラ３８は、前記ディスプレイ３６の行電極２０（図１参照）を活性化し、前記コントローラ３８は、前記スイッチ制御１２（図１参照）に信号を送り、前記スイッチ１６（図１参照）を通じて前記列電極１８に映像入力信号を選択的に適用し得る。しかし、前記コントローラ１８が次の行電極２０を活性化する前に、列メモリの影響を受ける前記列電極１８の少なくとも１つに、前記実質的な定電圧が適用され得る。したがって、前記コントローラ３８がその後の行電極２０を活性化し、次の行が前記メモリ３２に蓄積された映像入力信号を受信すると、前記列電極１８の残留電荷または列メモリは実質的に一定になり得る。ある構成においては、前記コントローラ３８が次の行電極２０を活性化する前に、前記実質的な定電圧信号が、全ての列電極１８に適用され得る。

使用される前記画像装置１０が、前記実質的な定電圧信号がセルの行に書き込まれることを必要とする場合に、ある構成においては、前記コントローラ３８は、非表示のディスプレイライン、または明るくなると視聴者によって見ることができないピクセルのラインに関連付けられた列電極２０を活性化し得る。その結果、前記実質的な定電圧に対応する実質的に一定の輝度が、非表示のディスプレイラインに描かれ得る。前記処理は、前記実質的な定電圧信号が活性のディスプレイラインと干渉し、選択された行の望ましいピクセルを消去することを回避し得る。

それにもかかわらず、前記実質的な定電圧信号は、視聴者が見るディスプレイの上部又は下部にあるディスプレイラインのような活性のディスプレイラインと関連付けられた行に書き込まれ得る。もちろん、前記実質的な定電圧が行に書き込まれることを前記画像装置１０が必要としない場合は、ピクセルを変更することなく、前記実質的な定電圧信号が前記列電極１８に適用され得る。

図４を参照すると、少なくとも１つの列電極１８を実質的な定電圧に設定するために、システム４０が使用され得る。前記システム４０は、端子４４に結合するスイッチ４２、４３と、実質的な定電圧を備える共通電源４６とを含み得る。前記列電極１８は、１つ以上のダイオードの組４８に結合され、スイッチ４２は、前記ダイオードの組４８を有する１つ以上のダイオード５２の陽極５０に結合され得る。同様に、スイッチ４３は１つ以上のダイオード５２の陰極５４に結合され得る。前記コントローラ（図３参照）は、前記端子４４にパルスを供給し、断続的に前記スイッチ４２、４３を作動させ得る。

動作中に、行電極２０（図１参照）が活性化され、映像入力信号が選択的に前記列電極１８に適用され、前記残留電荷が列電極１８にとどまり得る。その後、前記コントローラ３８は、前記スイッチ２２（図１参照）を非活性化し得る、すなわち、前記スイッチ２２に既に適用していた制御電圧を除去する。その結果、前記スイッチ２２が開き得る。そして、前記コントローラ３８は、次の行電極２０が活性化される前に、前記端子４４にパルスを供給し得る。前記パルスは、前記スイッチ４２、４３を一時的に作動させ得る。列電極１８の残留電荷が、前記共通電源４６の実質的な定電圧より小さい電位を作り出す場合には、前記システム４０は、前記スイッチ４２と適切なダイオード５２とを通じて、前記列電極１８を前記実質的な定電圧に設定し得る。

逆に、前記残留電荷が、前記実質的な定電圧より大きい電位を作り出す場合には、前記システム４０は、前記スイッチ４３と適切なダイオード５２とを通じて、前記列電極１８を前記実質的な定電圧に設定し得る。図３に関して説明したシステム３０と同様に、前記実質的な定電圧は、何らかの特定の値に限定されるものではない。また、本発明は図４に示す特定の構成に限定されず、図４に関して説明したものと同じ概念を使用する他の適切な構成も、前記列電極１８を実質的な定電圧に設定するために使用され得ることを示すことが重要である。

図５を参照すると、特定の点で図４のシステム４０と類似するシステム６０が示されている。システム６０において、１つ以上のスイッチ６２が、少なくとも１つの複数の列電極１８と、実質的な定電圧を備える共通電源６４とに結合され得る。前記スイッチ６２はまた、前記コントローラ３８（図３参照）からパルスを受信し得る端子６６に結合され得る。システム３０と同様に、前記パルスは前記スイッチ６２を一時的に作動させ、その後の行電極２０（図示なし）が活性化される前に、前記パルスが受信され得る。

前記スイッチ６２が作動すると、列電極１８の電圧が前記実質的な定電圧より大きいまたは小さい場合には、前記システム６０は、適切なスイッチ６２を通じて、前記共通電源６４により供給される実質的な定電圧に前記列電極を設定し得る。前記実質的な定電圧は、何らかの特定の値に限定されるものではない。さらに、本発明は図５に示す特定の構成に限定されず、図５に関して説明したものと同じ概念を使用する他の適切な構成も、前記列電極１８を実質的な定電圧に設定するために使用され得る。

本発明は、本願に開示される実施例に関連して説明したが、前述の説明は説明を目的としており、特許請求の範囲に明示された本発明の範囲を限定するものではないことがわかる。

ＬＣＯＳ画像装置の一部を示したものである。 本発明の構成に従って、画像装置の列メモリの影響を減少する方法を示したものである。 本発明の構成に従って、複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するために使用され得るシステムの例を示したものである。 本発明の構成に従って、複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するために使用され得るシステムの別の例を示したものである。 本発明の構成に従って、複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するために使用され得るシステムのさらに別の例を示したものである。

Claims (18)

1. 映像画像装置における列メモリの影響を減少する方法であって、
   複数の行電極の１つを活性化するステップと、
   映像入力信号を複数の列電極に選択的に適用するステップと、
   その後の行電極を活性化する前に、前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップと
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記実質的な定電圧が、フラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）に対応する方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、
   前記活性化するステップと、前記選択的に適用するステップと、前記設定するステップとを周期的に繰り返すステップと、
   前記周期的に繰り返すステップを使用して、シリコン上液晶画像装置を制御するステップと
   を更に有する方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、
   前記活性化するステップの少なくとも一部が連続的に実行される方法。
5. 請求項３に記載の方法であって、
   前記活性化するステップの少なくとも一部が非連続的に実行される方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、
   前記活性化するステップが、活性のディスプレイラインに関連付けられた行電極を活性化するステップを更に有する方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、
   前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップが、
   前記映像入力信号をメモリに書き込むステップと、
   前記複数の列電極が前記実質的な定電圧に設定されると、前記その後の行電極を活性化するステップと、
   前記メモリから前記映像入力信号を前記複数の列電極に選択的に適用するステップと
   を更に有する方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、
   前記実質的な定電圧に関連付けられた実質的に一定の輝度が、非表示のディスプレイラインに表示され得るように、前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップが、非表示のディスプレイラインに関連付けられたその後の行電極を活性化するステップを更に有する方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、
   前記複数の列電極の少なくとも１つを実質的な定電圧に設定するステップが、
   前記その後の行電極を活性化する前に、少なくとも１つのスイッチに接続された端子にパルスを適用し、前記パルスが前記スイッチを活性化するステップと、
   前記少なくとも１つのスイッチを通じて、前記複数の列電極を前記実質的な定電圧に設定するステップと
   を有する方法。
10. 列メモリの影響を減少するシステムであって、
    複数の行電極の１つを活性化するようにプログラムされたコントローラと、
    映像入力信号を複数の列電極に選択的に適用するスイッチ制御と、
    前記コントローラがその後の行電極を活性化する前に、前記複数の列電極を実質的な定電圧に設定する回路と
    を有するシステム。
11. 請求項１０に記載のシステムであって、
    前記実質的な定電圧が、フラットフィールド（ｆｌａｔ ｆｉｅｌｄ）に対応するシステム。
12. 請求項１０に記載のシステムであって、
    前記コントローラが、前記複数の行電極の１つを繰り返し活性化するように更にプログラムされ、
    前記スイッチ制御が、前記映像入力信号を前記複数の列電極に繰り返し適用し、
    前記プロセッサが前記その後の行電極を活性化する前に、前記構造が、前記複数の列電極を実質的な定電圧に繰り返し設定し、
    前記コントローラと、前記スイッチ制御と、前記構造とが、シリコン上液晶画像装置に含まれるシステム。
13. 請求項１２に記載のシステムであって、
    前記コントローラが、前記行電極の少なくとも一部を連続的に活性化するように更にプログラムされたシステム。
14. 請求項１２に記載のシステムであって、
    前記コントローラが、前記行電極の少なくとも一部を非連続的に活性化するように更にプログラムされたシステム。
15. 請求項１０に記載のシステムであって、
    活性のディスプレイラインを備える画像装置を更に有し、
    前記コントローラが、前記活性のディスプレイラインの１つに関連付けられた行電極を活性化するように、更にプログラムされたシステム。
16. 請求項１０に記載のシステムであって、
    前記構造が、前記映像入力信号を蓄積するメモリと、マルチプレクサとを更に有し、
    前記複数の列電極が前記実質的な定電圧に設定されると、前記その後の行電極を活性化するように、前記コントローラが更にプログラムされ、
    前記マルチプレクサが、前記複数の列電極に前記映像入力信号を選択的に適用するために、前記メモリから前記映像入力信号を前記スイッチ制御に送るシステム。
17. 請求項１６に記載のシステムであって、
    ディスプレイラインを備える画像装置を更に有し、
    前記ディスプレイラインの少なくとも一部が非表示のディスプレイラインであり、
    前記実質的な定電圧に関連付けられた実質的に一定の輝度が、非表示のディスプレイラインに表示され得るように、前記コントローラが、非表示のディスプレイラインの１つに関連付けられたその後の行電極を活性化するように更にプログラムされたシステム。
18. 請求項１０に記載のシステムであって、
    前記構造が、端子に接続された少なくとも１つのスイッチと、前記実質的な定電圧を蓄電する共通電源とを有し、
    前記その後の行電極を活性化する前に、前記端子にパルスを適用するように更にプログラムされ、
    前記パルスが前記スイッチを作動させ、
    前記共通電源が、前記少なくとも１つのスイッチを通じて、前記複数の列電極を前記実質的な定電圧に設定するシステム。

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