JP2007041407A - フィールドシーケンシャルｌｃｄ表示装置及び駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置において、動画表示時の画像の乱れや、色ずれの少ない液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】 ＲＧＢ毎に書込み許可及び禁止制御ができる画像ＲＡＭを有し、ＲＧＢのフィールド毎に対応する色の画像ＲＡＭの書込みを禁止するように制御する。また、２フレームで１コマの画像データを表示し、且つ１コマの画像データ表示区間において同じ画像データを２回ずつ画像ＲＡＭに書き込むようにした。
【選択図】 図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、カラーＬＣＤ表示装置に関するものである。より詳しくは、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）を時間で区切って連続駆動しこの３色の輝度バランスで多色表示を実現するフィールドシーケンシャル方式でＬＣＤを駆動するコントローラドライバに関する。

フィールドシーケンシャル方式は、Ｒ、Ｇ、Ｂの輝度表示を時間で区切って行なう。以下、区切られたＲ、Ｇ、Ｂの各区間をＲ−フィールド、Ｇ−フィールド、Ｂ−フィールドと称する。各色の輝度表示は、各色フィールドで完全に終結させる必要がある。応答性が悪い液晶に対して、各色フィールドで輝度表示を終結する為には特別な駆動方法を用いることになり、またそれに伴う諸問題を解決する必要が生じる（例えば、特許文献１参照）。本発明で用いる駆動方法は複数走査法であり、画面のスキャン走査を１フィールド内で複数回行ない、各走査においてＬＣＤの画素へのチャージ量を変化させて輝度を調整する。

図２は、従来のフィールドシーケンシャル方式の駆動タイミングを示している。フィールドシーケンシャル方式では、1画面を表示する単位である１フレームを、Ｒ−フィールド、Ｇ−フィールド、Ｂ−フィールドに分ける。複数走査法では画面のスキャン走査を１フィールド内で複数回、例えば第２図では４回行ない、走査毎にＬＣＤの画素へのチャージ量を変化させて輝度を調整する。
特開２００３−３４５３１４

このような従来のフィールドシーケンシャル方式の駆動方法では、図２に示すように走査の途中で画像データが更新されると輝度表現が破綻する。つまり、動画を表示する場合では、動く物体の画像が乱れて表示されるという問題がある。

また、フィールドシーケンシャル方式は、各色フィールドを時間で区切って輝度表示を行なうので、各色フィールドの途中で画像データが更新されると、色ずれが発生する。例えば、動画を表示する場合では、動く物体の画像がＲＧＢの各色フィールドでずれるので色ずれが発生するという問題がある。

本発明のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤコントローラドライバは、各色のスキャン走査の区間では画像データを更新しないように画像ＲＡＭの書込み信号を禁止（ディセーブル）にする。また、画像ＲＡＭをＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）ごとに書込み許可の制御を行う。例えば、Ｒ−フィールドではＲＡＭ−Ｒ８を書込み禁止、ＲＡＭ−Ｇ９およびＲＡＭ−Ｂ１０は書き込み許可、といった制御を行う。

さらに、１秒間のコマ数（画面数）が少ない動画表示のときは、画像ＲＡＭの更新時に同じコマ（画面）のデータを連続して２画面分書き込み、ＲＧＢが同じ画面のデータとして更新されるようにした。

本発明のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置のコントローラドライバは、各色のスキャン走査の区間で画像ＲＡＭのデータ書込みを禁止／許可制御する事により輝度表現は正確になり、動画を表示する場合でも動く物体の画像が壊れて（乱れて）表示される事が無い。

また、画像ＲＡＭの更新時に同じコマ（画面）のデータを連続して２画面分書き込む事により、ＲＧＢが同じ画面のデータとして更新され色バランスは正しくなり、ＲＧＢの色ずれが発生しなくなるという効果がある。

図１は、本発明のフィールドシーケンシャルＬＣＤ表示装置のコントローラドライバのブロック図である。MPU-I/F回路１、RGB-I/F回路２、EEPROM-I/F回路３に動作の制御信号や画像データが入力される。画像データはMPU-I/F回路１、RGB-I/F回路２のいずれかから入力され第一のＭＵＸ回路４により選択される。Data-Matrix演算器は画像一般の演算処理を行なう。インストラクション・レジスタは動作制御を保持するもので、第二のＭＵＸ回路５を経て設定される。第二のＭＵＸ回路５からは画像データも出力され、ＲＧＢの色ごとにビット分けされ、ＲＡＭ−Ｒ８、ＲＡＭ−Ｇ９、ＲＡＭ−Ｂ１０に接続されてデータが格納される。ＲＡＭ−Ｒ８、ＲＡＭ−Ｇ９、ＲＡＭ−Ｂ１０は、それぞれW_EN信号で書込み許可制御が可能。Pallet-Latch&PWM回路７は、複数走査法において走査毎にＬＣＤの画素へチャージする量を変化させる為の制御信号を出力するものである。ＲＡＭ−Ｒ８,ＲＡＭ−Ｇ９,ＲＡＭ−Ｂ１０からは、フィールド毎に画像データが読み出され、Pallet-Latch&PWM回路７から出力される制御信号をセレクタ回路１１、１２、１３で選択し、ソースドライバ回路１５の出力を生成する。例えばＲ−フィールドではＲＡＭ−Ｒ８の画像データのみが読み出され、ソースドライバ回路１５の出力を生成する。同様にＧ−フィールド、Ｂ−フィールドでは、それぞれＲＡＭ−Ｇ９,ＲＡＭ−Ｂ１０の画像データのみが読み出され、ソースドライバの出力を生成する。

図３は、本発明のフィールドシーケンシャルＬＣＤ表示装置のコントローラドライバによる駆動方法のタイミングチャートである。フィールド毎にＲＡＭ−Ｒ８,ＲＡＭ−Ｇ９,ＲＡＭ−Ｂ１０の書込みを禁止あるいは許可の制御を加えた場合の駆動タイミングを示している。Ｒ−フィールドの走査中はＲＡＭ−Ｒ８の書込みを禁止し、ＲＡＭ−Ｇ９およびＲＡＭ−Ｂ１０の書き込みは許可する。Ｇ−フィールドの走査中はＲＡＭ−Ｇ９の書込みを禁止し、ＲＡＭ−Ｒ８およびＲＡＭ−Ｂ１０の書き込みは許可する。Ｂ−フィールドの走査中はＲＡＭ−Ｂ１０の書込みを禁止し、ＲＡＭ−Ｒ８およびＲＡＭ−Ｇ９の書き込みは許可する。このように各色フィールドの走査中は読み出されるRAMのデータ更新が禁止されるので、そのフィールドで表示する輝度表示は最後まで破綻する事は無いので、画像が乱れることなく表示することが出来る。

図４は、図３のタイミングチャートをより詳細に示したタイミングチャートである。フィールド毎にＲＡＭ−Ｒ８,ＲＡＭ−Ｇ９,ＲＡＭ−Ｂ１０の書込みを禁止あるいは許可の制御を加えている。Ｒ−フィールドではＲＡＭ−Ｒ８の書込みが停止し、Ｇ−フィールドではＲＡＭ−Ｇ９の書込みが停止し、Ｂ−フィールドではＲＡＭ−Ｂ１０の書込みが停止している。この時、１画面を書き換える時間が１フレーム時間と全く同じ場合には、Ｒ−フィールドで書込みが停止する画面の位置は次のフレームでも同一である。つまり画面の一定個所がいつまでもデータが更新されず、古い画像を表示し続けることになる。従って、表示1画面を書き換える時間は、図４に示すように１フレーム時間よりも短くする必要がある。

以上のように、フィールドの操作中に対応するＲＡＭデータの更新を禁止し、１画面の書き換え時間を１フレーム時間より短くしたフィールドシーケンシャル表示装置の駆動方法によれば、画像が乱れることなく表示することが可能である。

図５は、画像データの書き込みを２フレームで１コマの画像データを表示し、その１コマの表示区間において同じ画像データの書込みを２回行い、且つ１コマの画像データの表示区間の残りの部分においてデータの更新を停止するように制御したタイミングチャートである。表示画像が動画であるが、そのコマ数が少な無いような場合に有効な駆動方法である。第４図で示したように、古い画像表示を繰り返さない為に画像データを高速に更新したとしても、データ更新が停止した後の更新再開タイミングによっては、古い画像表示が繰り返される事が有り得る。同じコマの画像データを高速に２画面分書き込むことによって、各色フィールドでデータ書き込みが停止しても、ＲＧＢのデータは全て同じコマの画像データとして更新される。古い画像表示が繰り返される事が無い上に、フィールド間のデータ更新が無いので色ずれも発生しない。

図４および図５に示す第一の実施例のフィールドシーケンシャルＬＣＤ表示装置の駆動方法においては、同一フィールドで表示する輝度表示が破綻する事は無い。しかし、同一フレーム内の各色フィールド間においてはデータ更新により、異なる画像を表示する場合があり、画像の色ずれが発生する可能性がある。

図６は、本発明のフィールドシーケンシャルＬＣＤ表示装置の第二の実施例の駆動方法を示すタイミングチャートである。各色のスキャン走査の区間では画像データを更新しないように画像ＲＡＭの書込み信号を禁止（ディセーブル）し、走査区間の隙間だけで画像データを更新するように制御している。各色フィールドの間は読み出されるＲＡＭのデータ更新が停止するので、そのフィールドで表示する輝度表示は最後まで破綻する事は無い。すなわち、動画を表示する場合でも画像が壊れて（乱れて）表示される事は無い。

以上説明したように、本発明のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤコントローラドライバは、各色のスキャン走査の区間で画像ＲＡＭのデータ書込みを禁止／許可制御する事により輝度表現は正確になり、動画を表示する場合でも動く物体の画像が乱れて表示される事が無い。

また、画像ＲＡＭの更新時に同じコマのデータを連続して２画面分書き込む事により、ＲＧＢが同じ画面のデータとして更新され色バランスは正しくなり、ＲＧＢの色ずれが発生しなくなるという効果がある。

本発明のフィールドシーケンシャルＬＣＤ表示装置のコントローラドライバのブロック図である。 従来のフィールドシーケンシャル方式のＬＣＤ表示装置の駆動タイミングチャートである。 本発明の第一の実施例のフィールドシーケンシャル方式のＬＣＤ表示装置の駆動タイミングチャートである。 本発明の第一の実施例のフィールドシーケンシャル方式のＬＣＤ表示装置の詳細な駆動タイミングチャートである。 本発明の第一の実施例のフィールドシーケンシャル方式のＬＣＤ表示装置の詳細な駆動タイミングチャートである。 本発明の第二の実施例のフィールドシーケンシャル方式のＬＣＤ表示装置の詳細な駆動タイミングチャートである。

符号の説明

１ ＭＰＵ−ＩＦ
２ ＲＧＢ−ＩＦ
３ ＥＥＰＲＯＭ−ＩＦ
４ 第一のＭＵＸ
５ 第二のＭＵＸ
６ インストラクション・レジスタ
７ パラレル・ラッチ
８ ＲＡＭ−Ｒ
９ ＲＡＭ−Ｇ
１０ ＲＡＭ−Ｂ
１１ セレクタ−Ｒ
１２ セレクタ−Ｇ
１３ セレクタ−Ｂ
１４ フィールドセレクタ
１５ ソースドライバ

Claims (7)

1. フィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置の駆動方法において、画像データのスキャン走査の区間では、画像ＲＡＭの画像データを更新しないように書込みを禁止したことを特徴とするフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置の駆動方法。
2. フィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置において、画像データのスキャン走査の区間では、対応する色の画像ＲＡＭの画像データを更新しないように書込みを禁止したことを特徴とするフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置。
3. 前記書込み禁止区間は、連続する書込み区間において一致しないように制御したことを特徴とする請求項２記載のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置。
4. 前記画像ＲＡＭに、同一の画像データを連続して２回書き込んで１コマの画像表示とすることを特徴とする請求項３記載のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置。
5. 前記１コマの画像表示は、２フレームの区間で行われることを特徴とする請求項４記載のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置。
6. フィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置の駆動方法において、画像データのスキャン走査の区間では、対応する色の画像ＲＡＭの画像データを更新しないように書込みを禁止し、前記書込み禁止区間は連続する書込み区間において一致しないように制御したことを特徴とするフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置の駆動方法。
7. 前記画像ＲＡＭに、２フレームの区間で同一の画像データを連続して２回書き込んで１コマの画像表示とすることを特徴とする請求項６記載のフィールドシーケンシャル方式ＬＣＤ表示装置の駆動方法。

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