JP2009109955A - Timing controller for matrix display device, and liquid crystal display device adopting the same - Google Patents
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Description
本発明は、マトリクス表示装置用タイミングコントローラ、及びこれを採用した液晶表示装置に関するものであり、特に液晶表示装置への外部からの入力信号が外来ノイズなどに起因して定常状態とは異なるタイミングとなった場合、表示上で視認されるノイズを目立たなくした装置に好適に使用することができる。 The present invention relates to a timing controller for a matrix display device and a liquid crystal display device employing the same, and in particular, an input signal from the outside to the liquid crystal display device has a timing different from a steady state due to external noise or the like. When it becomes, it can use suitably for the apparatus which made the noise visually recognized on a display inconspicuous.
マトリクス液晶表示装置において、画像信号線駆動回路および走査線駆動回路を制御するタイミングコントローラは、液晶表示装置に入力される水平同期信号(以後HDと称す)、垂直同期信号(以後VDと称す)、データイネーブル信号(以後DENAと称す)を基準に、ドットクロック(以後DCLKと称す)を使って、画像信号線駆動回路および走査線駆動回路に対する制御信号を生成している。 In the matrix liquid crystal display device, a timing controller that controls the image signal line driving circuit and the scanning line driving circuit includes a horizontal synchronization signal (hereinafter referred to as HD), a vertical synchronization signal (hereinafter referred to as VD), Control signals for the image signal line driving circuit and the scanning line driving circuit are generated using a dot clock (hereinafter referred to as DCLK) with reference to a data enable signal (hereinafter referred to as DENA).
そのため、表示動作中に一旦、基準となる前記入力信号(HD、VD、DENA)やDCLKに静電気などによってノイズなどの非定常信号が混入すると、前記タイミングコントローラ内部で生成する信号が誤動作をして、誤った制御信号や画像データを画像信号線駆動回路および走査線駆動回路に出力することあり、表示画面上で見苦しいノイズが視認される。 Therefore, once a non-stationary signal such as noise is mixed into the reference input signals (HD, VD, DENA) and DCLK during the display operation due to static electricity or the like, the signal generated inside the timing controller malfunctions. Incorrect control signals and image data may be output to the image signal line driving circuit and the scanning line driving circuit, and unsightly noise is visually recognized on the display screen.
また、前記制御基準となる信号(HD、VD、DENA)の相互の関係(タイミング)が突然変化した場合も、前記タイミングコントローラ内部で生成する信号が誤動作をして、誤った制御信号や画像データを、画像信号線駆動回路および走査線駆動回路に出力することがあった。 Further, even when the mutual relationship (timing) of the signals (HD, VD, DENA) serving as the control reference suddenly changes, a signal generated inside the timing controller malfunctions, and an erroneous control signal or image data is generated. May be output to the image signal line driving circuit and the scanning line driving circuit.
そこで、前記誤った制御信号の証であるタイミングの変化を検出した後、しばらくの間、前記タイミングコントローラから出力する制御信号や画像データを一定の値に固定する方法などが周知である(特許文献1)。 Therefore, a method of fixing a control signal or image data output from the timing controller to a certain value for a while after detecting a change in timing as evidence of the erroneous control signal is well known (Patent Document). 1).
しかし、前記の方法も、誤った信号を画像信号線駆動回路および走査線駆動回路に出力しないための対策にはなるが、上記信号の固定期間中は、全白や全黒の画面が表示され、必ずしも表示画像のちらつきやノイズを目立たなくする訳ではなかった。 However, the above method is also a measure for preventing an erroneous signal from being output to the image signal line driving circuit and the scanning line driving circuit, but an all-white or all-black screen is displayed during the fixed period of the signal. However, the flicker and noise of the displayed image are not necessarily made inconspicuous.
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、マトリクス表示装置への外部からの入力信号に対して、ノイズなどの非定常信号が混入した場合、これによる表示画像のちらつきやノイズを目立たなくする制御を採用した表示装置のタイミングコントローラおよび表示装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When an unsteady signal such as noise is mixed with an external input signal to the matrix display device, the display image flickers. Another object of the present invention is to obtain a timing controller and a display device of a display device that employs control that makes noise less noticeable.
本発明に係るマトリクス表示装置のタイミングコントローラは、外部から入力される基準となる入力信号に基づいて、走査線駆動回路の制御信号及び画像信号線駆動回路の制御信号を夫々生成するタイミング制御部と、前記入力信号が定常状態と異なるタイミングとなったことを検知する非定常タイミング検出回路を有し、この非定常タイミング検出回路の出力に基づいて前記走査線駆動回路の出力を所定の期間OFFするイネーブル信号を出力するイネーブル信号生成部とをさらに具備し、前記走査線駆動回路が前記イネーブル信号を入力して所定の走査休止期間を持つよう前記走査線駆動回路を制御することを特徴とする。 The timing controller of the matrix display device according to the present invention includes a timing control unit that generates a control signal for the scanning line driving circuit and a control signal for the image signal line driving circuit, respectively, based on a reference input signal input from the outside. And an unsteady timing detection circuit for detecting that the input signal has a timing different from the steady state, and the output of the scanning line driving circuit is turned off for a predetermined period based on the output of the unsteady timing detection circuit. And an enable signal generator for outputting an enable signal, wherein the scan line driver circuit controls the scan line driver circuit to receive the enable signal and to have a predetermined scan pause period.
このことによって、ノイズや入力信号のタイミング変更などによって、前記タイミングコントローラから出力する制御信号や画像データに誤りがあったとしても、表示上に現れるノイズを目立たなくすることが出来る。 As a result, even if there is an error in the control signal or image data output from the timing controller due to noise or a change in the timing of the input signal, the noise appearing on the display can be made inconspicuous.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明が重複して冗長になるのを避けるため、各図における同一または相当する機能を有する要素には同一の符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in order to avoid redundant description, elements having the same or corresponding functions in each drawing are denoted by the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は実施の形態1における液晶表示装置1の回路構成を示しており、特に走査線と映像信号線がマトリクス状に形成された液晶パネル2を駆動するための周辺回路の構成を示すものである。液晶表示装置1の外部から与えられた画像表示データV−Data及び、液晶パネル2を駆動するために配置した画像信号線駆動回路(6〜13)および走査線駆動回路(3〜5)を駆動するためのタイミングコントローラ14の制御基準となる複数の信号は、これらの処理を行うための基準となるDCLKと共に、タイミングコントローラ14に入力される。
FIG. 1 shows a circuit configuration of a liquid
なお、図中のタイミングコントローラ14の制御基準となる複数の信号には、液晶パネル2の水平方向の同期を取るための基準信号として用いられるHD、液晶パネル2の垂直方向の同期を取るための基準信号として用いられるVD、画像データが有効である期間を示すDENAなどが含まれている。
It should be noted that a plurality of signals serving as control references for the timing controller 14 in the figure are HD used as a reference signal for synchronizing the
このタイミングコントローラ14は、タイミング制御部30において符号6〜13で示された画像信号線駆動回路および、符号3〜5で示された走査線駆動回路を駆動するための制御信号を生成している。
なお、画像信号線駆動回路(6〜13)は複数の画像信号線を駆動するため、この信号線に接続される複数の駆動回路を集積しており、同様に走査線駆動回路(3〜5)は複数の走査線を駆動するため、この走査線を駆動する回路を複数集積している。さらに、これらの集積回路を複数個使うことによって液晶パネル2の画像信号線数および走査線数に対応している。(図1では走査線は第一番目の配線31を、映像信号線は最も左の配線32を代表して図示、その他の配線は略している。)
The timing controller 14 generates control signals for driving the image signal line drive circuits indicated by
Since the image signal line drive circuits (6 to 13) drive a plurality of image signal lines, a plurality of drive circuits connected to the signal lines are integrated, and similarly, the scan line drive circuits (3 to 5). ) Integrates a plurality of circuits for driving the scanning lines in order to drive the plurality of scanning lines. Further, by using a plurality of these integrated circuits, the number of image signal lines and the number of scanning lines of the
さらに詳しく述べれば、タイミングコントローラ14から出力される画像信号線駆動回路(6〜13)を制御するための信号には、主に画像表示データ(RGB-data:RGBはそれぞれ赤、緑、青のデジタル信号を表しており、それぞれは、数ビット幅のデータバス構成になっている。)と、信号処理を行うための基準クロックCLKH、上記画像表示データRGB-dataの水平方向の始まりを示すスタートパルスSTH、画像表示データRGB-dataを画像信号線駆動回路(6〜13)の出力側に伝えるためのラッチパルスLP、および液晶駆動の極性を反転するための極性反転信号(非図示)などの制御信号が含まれている。
また、タイミングコントローラ14から出力される走査線駆動回路(3〜5)を制御するための信号には、主に、走査線駆動回路(3〜5)で信号処理を行うためのクロックCLKV、垂直走査の始まりを示すスタートパルスSTVなどが含まれる。
さらにタイミングコントローラ14から走査線駆動回路(3〜5)へは画素33への書き込みのタイミングや期間を調整するため、走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEが出力され、当該信号によって走査線駆動回路(3〜5)出力のON/OFFが制御される。(以後、符号「 / 」は、それに続く信号が負論理であることを表すものとする。)走査線駆動回路(3〜5)は走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEとしてHighレベルが入力するとその間は全出力端子からLowを走査線に印加する。一方、走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEがLow時は通常の出力動作を行う。
More specifically, signals for controlling the image signal line drive circuits (6 to 13) output from the timing controller 14 mainly include image display data (RGB-data: RGB is red, green, and blue, respectively). Digital signals, each having a data bus configuration of several bits wide), a reference clock CLKH for performing signal processing, and a start indicating the start of the image display data RGB-data in the horizontal direction A pulse STH, a latch pulse LP for transmitting the image display data RGB-data to the output side of the image signal line drive circuit (6 to 13), a polarity inversion signal (not shown) for inverting the polarity of the liquid crystal drive, etc. Contains control signals.
The signals for controlling the scanning line driving circuits (3 to 5) output from the timing controller 14 mainly include a clock CLKV for performing signal processing in the scanning line driving circuits (3 to 5), and a vertical signal. A start pulse STV indicating the start of scanning is included.
Further, a scanning line driving circuit output enable signal / OE is output from the timing controller 14 to the scanning line driving circuits (3 to 5) in order to adjust the timing and period of writing to the
なお、通常、前記画像信号線駆動回路(6〜13)は、前記走査線駆動回路(3〜5)によってONになった走査線に対応する各画素に対して、該画素に接続されたTFTを介してそれぞれ所望の画像表示電圧を書き込んでいく。この制御を走査線毎に順次行うことで全体の画像表示を行っている。(なお、図1において液晶パネル2の各画素は、第一行、一列目の画素33およびTFTのみを図示し、その他は略して図示した。)
Normally, the image signal line drive circuit (6 to 13) is connected to the pixel for each pixel corresponding to the scan line turned on by the scan line drive circuit (3 to 5). The desired image display voltage is written through each of the above. By performing this control sequentially for each scanning line, the entire image is displayed. (In FIG. 1, each pixel of the
ここで、前記タイミングコントローラ14は、入力される制御基準となる複数の信号(HD、VD、DENA)を基準にDCLKを使って、画像信号線駆動回路および走査線駆動回路に対する制御信号を作っている。 Here, the timing controller 14 generates control signals for the image signal line driving circuit and the scanning line driving circuit by using DCLK based on a plurality of signals (HD, VD, DENA) which are inputted as control references. Yes.
次に、前記走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEを生成する出力イネーブル信号生成部15の構成について、図2を用いて説明する。同図で示したように出力イネーブル信号生成部15は、ノイズ検出回路17と保持回路18およびOR回路16から構成されており、タイミングコントローラ14の内部回路の一部である。
出力イネーブル信号/OEoは、前記タイミングコントローラ14から走査線駆動回路(3〜5)に対して画素への書き込みのタイミングや期間を調整するため、走査線駆動回路(3〜5)の出力のON/OFFを他の信号とは独立に制御するためのタイミングコントローラ14の内部信号であり、この出力イネーブル信号/OEo信号を、ノイズ検出保持信号NkeepとORゲート16で論理演算することにより走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEを生成している。
Next, the configuration of the output enable
The output enable signal / OEo turns on the output of the scanning line driving circuits (3 to 5) in order to adjust the timing and period of writing to the pixels from the timing controller 14 to the scanning line driving circuits (3 to 5). This is an internal signal of the timing controller 14 for controlling / OFF independently of other signals. The output enable signal / OEo signal is logically operated by the noise detection holding signal Nkeep and the OR gate 16 to drive the scanning line. A circuit output enable signal / OE is generated.
ここで、図2のノイズ検出信号Npulseは、ノイズ検出回路17によってノイズなどの定常状態と異なるタイミングが検出されたことを表しており(このノイズ検出回路は、入力信号の非定常タイミング期間を検出する機能を有する)、保持回路18に入力される。
保持回路18は、前記ノイズ検出信号Npulseと前記制御基準となる信号(HD、VD、DENA、DCLK)を入力してノイズ検出回路17において非定常タイミングを検出してから、所定の期間前記ノイズ検出信号Npulseを保持し、ノイズ検出保持信号NkeepをOR回路16に出力する。その結果ノイズ検出保持信号Nkeepはノイズ検出信号Npulseを所定の期間延長した信号となる。なお、上記所定の期間は、入力される制御基準となる信号(HD、VD、DENA、DCLKなど)を用いて保持回路18にて以下に例示するタイミングに設定される。(以後、前記「所定の期間」は、予め定められた「所定の走査休止期間」を意味する。)
Here, the noise detection signal Npulse in FIG. 2 indicates that the
The
また、図2では、前記走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEは、論理的にHighの状態にあるとき、走査線駆動回路(3〜5)の出力をOFF状態(disable)にすることを前提にした負論理信号であるため、出力イネーブル信号/OEoとノイズ検出保持信号Nkeepとの論理演算にOR回路16を用いている。 In FIG. 2, it is assumed that the scanning line driving circuit output enable signal / OE sets the output of the scanning line driving circuits (3 to 5) to an OFF state (disable) when the scanning line driving circuit output enable signal / OE is logically in a high state. Therefore, the OR circuit 16 is used for the logical operation of the output enable signal / OEo and the noise detection holding signal Nkeep.
図3に、前記出力イネーブル信号/OEo、ノイズ検出信号Npulse、ノイズ検出保持信号Nkeepおよび走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEのタイミング図を示す。ノイズ検出回路17にて検出されたノイズ検出信号Npulseは、ノイズなどに代表される非定常タイミングの入力期間に対応して比較的短いパルス幅となっており、その信号が所定の期間延長されたノイズ検出保持信号Nkeepは、少なくともHD期間のパルス幅を持つ信号となる。従って、OR回路16を経た走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEもHD期間以上のパルス幅を持つ。
FIG. 3 shows a timing chart of the output enable signal / OEo, the noise detection signal Npulse, the noise detection holding signal Nkeep, and the scanning line drive circuit output enable signal / OE. The noise detection signal Npulse detected by the
次に、本実施の形態で採用した走査線駆動回路(3〜5)の構成を図4に示す。走査線駆動回路(3〜5)に入力され、垂直走査の始まりを示すステートパルスSTV信号は、信号処理を行うための走査クロックCLKVの1周期ごとに、シフトレジスタ20内をシフトすることによって、g1、g2・・・・、gnと順番にONの信号がシフトしていくことになる。
Next, the configuration of the scanning line driving circuits (3 to 5) employed in this embodiment is shown in FIG. The state pulse STV signal input to the scanning line driving circuit (3 to 5) and indicating the start of the vertical scanning is shifted in the
これによって、ONとなったラインに対応する走査線駆動回路(3〜5)の出力は、G1,G2・・・・,Gnと順にレベルシフタ回路群22を介して所望の電圧に昇圧され、液晶パネル2の1ライン分の画素を前記走査クロックCLKVに同期してライン順に書き込み可能な状態にしている。
As a result, the outputs of the scanning line driving circuits (3 to 5) corresponding to the ON lines are boosted to a desired voltage via the level
また、図4において、走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEは、インバータ回路23とNAND回路群21とを用いて前記シフトレジスタ20からの信号とは独立したタイミングで走査線駆動回路の出力をOFF状態にする事ができる負論理信号である。その他の構成は、走査線駆動回路において一般的なものであり、ここではその詳細な説明を省略する。
In FIG. 4, the scanning line driving circuit output enable signal / OE is turned off by using the
次に、前記ノイズ検出回路17および前記保持回路18の構成例を以下に示す。
Next, configuration examples of the
図5は、前記ノイズ検出回路17の一実施の形態を示したブロック図である。また、図6は、図5に記載のノイズ検出回路17の内部信号のタイミング波形(電気的な波形)を示している。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the
図5では、制御基準となる信号(HD、VD、DENA、DCLKなど)がノイズ検出回路17に入力されている。これら制御基準となる信号(HD、VD、DENA、DCLK)には、接続される液晶パネル2の解像度などにより、タイミング制約が存在する。本実施の形態では液晶パネル2がVGA(640×480)の解像度を持ち、1DCLK毎に1ドット(R,G,B)分の画像表示データRGB−dataを取り込む画像信号線駆動回路(6〜13)を採用しており、DENAは、DCLK640クロック分の長さが必要になる。(図6では、DENAがHighの時、データの有効期間となる正論理とする。)
In FIG. 5, signals (HD, VD, DENA, DCLK, etc.) serving as control standards are input to the
このDENAの長さは、所定の解像度を持つその液晶表示装置に起因する制約事項であり、この値をref=640として、タイミング制約保持回路25の中にパラメータとして、保持しておく(図6ではref=m)。
The length of the DENA is a restriction attributed to the liquid crystal display device having a predetermined resolution. This value is stored as a parameter in the timing
一方、比較回路26の中にDCLKをカウントするカウンタを具備し(非図示)、DENAがHighとなっている期間中DCLK信号をカウントアップし続けて行き、このカウント値をnとして、DENAがLowとなったとき、前記カウンタの値nと前記mの値を比較する。
On the other hand, the
比較回路26は、この比較結果が同じでない場合(n≠m)、非定常状態(ノイズなどが入った状態)であると判断して、一定幅のノイズ検出信号Npulseを出力する。
When the comparison results are not the same (n ≠ m), the
この回路では、DENAの制約事項(ref=640)に対して、有効期間(High)幅を比較することで、基準信号(DENA)が定常な状態か、非定常な状態かを判断する一例を示しているが、他の方法としてHDやVDの制約条件と、逐次、それらの実際の信号波形(パルス幅や期間長など)と計数比較することで、定常状態か、非定常状態かを容易に判断することも出来る。 In this circuit, an example of determining whether the reference signal (DENA) is in a steady state or an unsteady state by comparing the effective period (High) width with respect to the restriction item (ref = 640) of the DENA. Although it is shown, as another method, it is easy to determine whether it is steady or unsteady by counting and comparing the constraint conditions of HD and VD and their actual signal waveforms (pulse width, period length, etc.) sequentially. It can also be judged.
また、ここでは、前記DENAの制約事項ref(=640)を予め設定された固定パラメータ(表示装置固有の定数)として扱ったが、入力DENAのパルス幅をカウンタ(非図示)によって計測し、DENAの有効期間(High)幅を複数回抽出、記憶(タイミング制約保持回路25内の記憶回路にて)しておき、その記憶値が所定回(例えば3回とか5回など)繰り返すようであれば、その値を制約事項refの確定値として記憶するよう構成して比較回路26にて使用してもよく、ノイズなどの非定常タイミング期間が除去された制約事項refの値を得ることができる。
Further, here, the restriction item ref (= 640) of the DENA is treated as a preset fixed parameter (a constant unique to the display device), but the pulse width of the input DENA is measured by a counter (not shown), and the DENA If the effective period (High) width is extracted and stored a plurality of times (in the storage circuit in the timing constraint holding circuit 25), and the stored value is repeated a predetermined number of times (for example, three times or five times). The value may be stored as a definite value of the restriction item ref and used in the
次に、図7に図2に記載の保持回路18の入出力および内部信号のタイミング図を示す。この保持回路18は、前記ノイズ検出信号Npulseを受けることによって、所定の期間ノイズ検出保持信号NkeepをHighに固定する(走査休止期間)。図7では、非定常タイミングの検出、すなわちノイズ検出信号Npulseを入力した直後からおおよそ2HD(=2ライン走査期間)の間、前記走査線駆動回路(3〜5)をOFF状態にすることを目的に、HDを基準信号としてノイズ検出保持信号NkeepをHighに固定し続けている。
Next, FIG. 7 shows a timing chart of input / output and internal signals of the holding
なお、表示への影響を最小限にとどめるためには、前記走査線駆動回路(3〜5)をOFF状態にする期間は、ライン単位または、フレーム単位でおこなうことが望ましい。
そこで、本実施の形態では前記タイミングコントローラ14の出力信号を制御することが目的であり、また図2で示した様にHDはタイミングコントローラ14への入力信号の一つであり、そのHDを基準信号としてノイズ検出保持信号Nkeepを生成する場合、HDを元に生成された走査クロックCLKVと同期する基準クロック(例えばDCLKなど)単位で、タイミング調整をすると良い。
In order to minimize the influence on the display, it is desirable that the period during which the scanning line driving circuits (3 to 5) are turned off be performed in units of lines or frames.
Therefore, in the present embodiment, the purpose is to control the output signal of the timing controller 14, and as shown in FIG. 2, HD is one of the input signals to the timing controller 14, and the HD is used as a reference. When the noise detection holding signal Nkeep is generated as a signal, timing adjustment is preferably performed in units of a reference clock (for example, DCLK) synchronized with the scanning clock CLKV generated based on HD.
ところで、本実施の形態では、図2、図3で示したようにタイミングコントローラ14内でノイズなどの非定常タイミングが検出されてから、所定の期間、走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEを論理的なHighの状態にすることによって、画像信号線駆動回路(6〜13)の動作状態や走査線駆動回路(3〜5)の動作状態に係らず走査線駆動回路(3〜5)の出力をOFF状態にし、走査休止期間とするよう構成している。 By the way, in this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the scanning line drive circuit output enable signal / OE is logically output for a predetermined period after the unsteady timing such as noise is detected in the timing controller 14. By setting a high level, the output of the scanning line driving circuit (3-5) is independent of the operating state of the image signal line driving circuit (6-13) and the operating state of the scanning line driving circuit (3-5). Is set to the OFF state, and the scanning pause period is set.
これによって、たとえ、ノイズなどの非定常タイミングの入力によって、画像信号線駆動回路(6〜13)が一時的に誤動作状態に陥り、当該ノイズなどが重畳して画像信号が誤った信号となり、画像信号線駆動回路(6〜13)がその誤った信号を液晶パネル2に書き込もうとしても、走査線駆動回路(3〜5)の出力がOFF状態にある間は、液晶パネル2内の各画素TFTがONしない状態にある。
As a result, even if an unsteady timing such as noise is input, the image signal line driving circuit (6 to 13) temporarily enters a malfunction state, and the noise is superimposed on the image signal to become an erroneous signal. Even if the signal line driving circuit (6 to 13) tries to write the erroneous signal to the
そのため、前記走査休止期間は、液晶パネル2では前記非定常タイミングを検出する一つ前の画像状態を保持している。
各画素において、前記一つ前の画像の状態は、かなり画像の動きが早く、輝度変化の大きい動画像などを表示しない限り、次のフレームになっても大きな変化がない場合が多い。
Therefore, during the scanning pause period, the
In each pixel, the state of the previous image often does not change greatly even if it becomes the next frame unless a moving image having a large luminance change is displayed.
したがって、前記入力信号に対してノイズなどが重畳され、タイミングコントローラ14に関係する制御出力信号や、画像信号が誤った信号となったとしても、表示画像における乱れを目立たなくすることができる。 Therefore, even if noise or the like is superimposed on the input signal and the control output signal related to the timing controller 14 or the image signal becomes an incorrect signal, the disturbance in the display image can be made inconspicuous.
ここで、前記ノイズ検出回路17にてノイズなどの非定常タイミングを検出してから前記走査線駆動回路(3〜5)の出力をOFF状態に保つ走査休止期間は、想定される非定常タイミングの継続時間、および前記タイミングコントローラ14の入力信号から非定常タイミングを検出してさらに前記入力信号が正常状態に戻って、タイミングコントローラ14内の制御が完全に正常復帰するまで時間に依存し、タイミングコントローラ14ごとにその必要な時間長が異なる。
Here, after the non-stationary timing such as noise is detected by the
そのため、前記想定される非定常タイミングの継続時間、前記各タイミングコントローラの構成によって異なる復帰時間を考慮した上で、これらを包含する十分な時間を前記OFF状態(disable)を保つ所定の期間(複数HD期間)に設定すると良い。 For this reason, after considering the assumed unsteady timing duration and the return time that varies depending on the configuration of each timing controller, a predetermined period (a plurality of periods) in which the OFF state (disable) is maintained for a sufficient time including these. HD period).
さらに、通常駆動状態に復帰させるタイミングが、前記画像信号線駆動回路(6〜13)および前記走査線駆動回路(3〜5)ならびにこれらに接続される液晶パネル2に対する制御状態が中途半端な状態からであってはならない。これは、前記中途半端な制御状態から復帰させることによって、表示の乱れをきたす可能性が高いからである。
Furthermore, the timing for returning to the normal driving state is a state where the control state for the image signal line driving circuits (6 to 13), the scanning line driving circuits (3 to 5) and the
これらの影響をなくすために、復帰させるまでに前記走査線駆動回路(3〜5)の出力をOFF状態保つ走査休止期間は、ちょうどライン単位または、フレーム単位でおこなうことが望ましい。
例えば前記走査休止期間として、非定常タイミングが検出されたライン期間を含む複数ライン分とし、その期間の終了を前記ライン期間が属するフレーム終了時としても良い。
さらには、前記期間の終了時を数フレーム分延長して(少なくとも1フレーム)、十分な正常復帰期間を確保しても良い。これは、保持回路18に制御基準となる信号(HD、VD、DENA、DCLK)が入力されており、これらの基準信号を用いて保持回路18にてノイズ検出保持信号Nkeepの期間を制御することにより容易に実現できる。
In order to eliminate these influences, it is desirable that the scanning pause period in which the output of the scanning line driving circuits (3 to 5) is kept OFF before returning is performed in line units or frame units.
For example, the scanning pause period may be a plurality of lines including the line period in which the unsteady timing is detected, and the end of the period may be the end of the frame to which the line period belongs.
Furthermore, a sufficient normal return period may be secured by extending the end of the period by several frames (at least one frame). This is because signals (HD, VD, DENA, DCLK) serving as control references are input to the holding
また、別の例として、保持回路18に上記基準信号とノイズ検出信号Npulseが入力していることにより、ノイズなど非定常タイミングの長さ即ちノイズ検出信号Npulseの期間長、およびそれに応じてタイミング制御部30がノイズ入力から正常駆動状態に復帰するまでの時間を勘案して、前記走査休止期間の長さを選択できるようにしてもよい。
As another example, since the reference signal and the noise detection signal Npulse are input to the holding
また、図7は、水平周期(ライン)単位で、ノイズ検出保持信号Nkeepを発生させる例を示しており、その基準信号として、水平周期単位の駆動をするHDを直接用いているが、タイミングコントローラ14内では、この他にもいくつかの水平周期単位で駆動する信号を内部的に作っていることが多いので、それらを流用しても良い。 FIG. 7 shows an example in which the noise detection holding signal Nkeep is generated in units of horizontal periods (lines), and an HD that drives in units of horizontal periods is directly used as the reference signal. In 14, there are many other cases in which signals that are driven in units of several horizontal periods are internally generated.
さらに垂直周期(フレーム)単位でノイズ検出保持信号Nkeepを発生させる場合は、保持回路18の基準信号として、垂直周期単位で駆動するVDなどを用いると良い。
Further, when the noise detection holding signal Nkeep is generated in units of vertical periods (frames), VD that is driven in units of vertical periods may be used as the reference signal of the holding
実施の形態2.
この実施の形態は、前記ノイズ検出回路を用いる代わりに、タイミングが著しく変化したことを検知する回路(以下、この回路をタイミング変更検出回路と称する。)を用いた点で、実施の形態1と異なる。前記タイミング変更検出回路27を採用した出力イネーブル信号生成部15のブロック構成図を図8に示す。
This embodiment is different from the first embodiment in that a circuit that detects a significant change in timing (hereinafter, this circuit is referred to as a timing change detection circuit) is used instead of using the noise detection circuit. Different. FIG. 8 shows a block diagram of the output enable
ここで、図8中のタイミング変化検出信号Cpulseは、タイミングの著しい変化を検知されたことを示しており、タイミング変化保持信号Ckeepは、さらにタイミング変化検出信号Cpulseによってノイズなどの非定常タイミングを検出してから、しばらくの間、値を保持することによって、タイミングの著しい変化の検知から所定の期間(走査休止期間)内にあることを示す。 Here, the timing change detection signal Cpulse in FIG. 8 indicates that a significant change in timing has been detected, and the timing change holding signal Ckeep further detects unsteady timing such as noise by the timing change detection signal Cpulse. Then, by holding the value for a while, it indicates that it is within a predetermined period (scanning pause period) from detection of a significant change in timing.
また、前記タイミングコントローラ14から走査線駆動回路(3〜5)に対して送るために生成された出力イネーブル信号/OEoを、タイミング変化保持信号CkeepとORゲート16で論理演算することによって、最終的な走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEを生成している点は前述の実施の形態1と同様である。 Further, the output enable signal / OEo generated to be sent from the timing controller 14 to the scanning line driving circuits (3 to 5) is logically operated by the timing change holding signal Ckeep and the OR gate 16, thereby finally The same scanning line driving circuit output enable signal / OE is generated as in the first embodiment.
また、図8、図9も、実施の形態1と同様に、走査線駆動回路出力イネーブル信号/OEは、論理的にHighの状態にあるとき、走査線駆動回路の出力をOFF状態(disable)にすることを前提にした回路である。 8 and 9, as in the first embodiment, when the scanning line drive circuit output enable signal / OE is logically in a high state, the output of the scanning line drive circuit is turned off (disabled). This circuit is based on the assumption that
これによって、たとえノイズなどによるタイミングの急変によって、画像信号線駆動回路(6〜13)が一時的に誤動作状態に陥り、画像信号が誤った信号となり、画像信号線駆動回路(6〜13)がその前記誤った信号を液晶パネル2に書き込もうとしても、走査線駆動回路(3〜5)の出力がOFF状態にある間は、液晶パネル2内の各画素TFTがONしない状態にある(図9)。
As a result, the image signal line drive circuit (6-13) temporarily enters a malfunction state due to a sudden change in timing due to noise or the like, and the image signal becomes an erroneous signal, and the image signal line drive circuit (6-13) Even if the erroneous signal is written into the
そのため、前記走査休止期間は、液晶パネル2には、タイミングの急変を検出する一つ前のフレームの画像状態を保持している。
For this reason, during the scanning pause period, the
したがって、ノイズなどの非定常信号の入力による前記タイミングの急変によって、タイミングコントローラ14に関係する制御信号や、画像信号が誤った信号となったとしても、表示画像における乱れを目立たなくすることができる。 Therefore, even if the control signal related to the timing controller 14 or the image signal becomes an erroneous signal due to the sudden change of the timing due to the input of an unsteady signal such as noise, the disturbance in the display image can be made inconspicuous. .
ここで、前記タイミングの急変を検出してから前記走査線駆動回路(3〜5)の出力をOFF状態(disable)に保つ所定の期間の長さは、想定されるタイミングの変化の継続時間、および前記タイミングコントローラ14の入力信号がタイミングの急変を生じて、さらに前記入力信号が正常状態に戻ってタイミングコントローラ14内の制御が完全に正常復帰するまでの時間に依存し、タイミングコントローラ14ごとにその必要な時間長が異なる。 Here, the length of the predetermined period for keeping the output of the scanning line driving circuit (3-5) in the OFF state (disabled) after detecting the sudden change in the timing is the duration of the assumed timing change, Depending on the time from when the input signal of the timing controller 14 undergoes a sudden change in timing and when the input signal returns to the normal state and the control within the timing controller 14 returns to normal completely, The required time length is different.
そのため、前記想定される前記タイミングの変化の継続時間と、前記各タイミングコントローラごとの復帰時間とを考慮した上で、これらを包含する十分な時間を前記OFF状態(disable)を保つ所定の期間(複数HD期間)に設定すると良い。 Therefore, in consideration of the assumed duration of the timing change and the return time for each timing controller, a sufficient period including these is maintained for a predetermined period of time during which the OFF state (disable) is maintained (disabled). (Multiple HD periods) should be set.
さらに、通常駆動状態に復帰させるタイミングが、前記画像信号線駆動回路(6〜13)および前記走査線駆動回路(3〜5)ならびにこれらに接続される液晶パネル2に対する制御状態が中途半端な状態からであってはならない。これは、前記中途半端な制御状態から復帰させることによって、表示の乱れを来たす可能性が高いからである。
Furthermore, the timing for returning to the normal driving state is a state where the control state for the image signal line driving circuits (6 to 13), the scanning line driving circuits (3 to 5) and the
これらの影響をなくすために、復帰させるまでに前記走査線駆動回路(3〜5)の出力をOFF状態保つ走査休止期間は、ちょうどライン単位または、フレーム単位で制御されることが望ましい。 In order to eliminate these influences, it is desirable that the scanning pause period during which the output of the scanning line driving circuits (3 to 5) is kept OFF before returning is controlled in line units or frame units.
以下、前記タイミング変更検出回路27の詳細について説明する。図10は、前記タイミング変更検出回路27の一例を示したブロック構成図である。また、図11は、図10で用いられる信号(電気的な波形)の流れを示している。
Hereinafter, details of the timing
図10では、前記タイミング変更検出回路27に制御基準となる信号(HD、VD、DENA、DCLK)が入力されている。これらのタイミング関係は、通常駆動状態では、頻繁に変更が行われることはない。そこで、図11では、例として、HDの立ち上がりエッジからDENAの立ち上がりエッジまでのドットクロックDCLK数をタイミング情報(ref=m)として、扱っている。
In FIG. 10, signals (HD, VD, DENA, DCLK) serving as control references are input to the timing
このタイミング情報は、前述のとおり通常駆動状態では、頻繁に変更が行われるものではないため、通常タイミング情報保持回路28の中にパラメータとして、保持しておく(図11ではref=m)。 Since the timing information is not frequently changed in the normal driving state as described above, it is held as a parameter in the normal timing information holding circuit 28 (ref = m in FIG. 11).
一方、比較回路26の中にカウンタを持っておき、HDの立ち上がりエッジからDENAの立ち上がりエッジまでの期間中、例えばDCLKをカウントアップし続けて、DENA=1になったときカウンタの値nとmを比較する。
On the other hand, a counter is provided in the
この比較結果が同じでない場合(n≠m)、タイミングを変更した直後であると判断して、タイミング変化検出信号Cpulseを立ち上げる。 If the comparison results are not the same (n ≠ m), it is determined that the timing has just been changed, and the timing change detection signal Cpulse is raised.
同時に、変更されたタイミングは、新しいパラメータとして、タイミング情報保持回路28で更新される。
At the same time, the changed timing is updated by the timing
このように、図10、図11では、タイミングの変更により画像の乱れに影響しそうなパラメータを比較することで、通常駆動状態か、タイミングを変更した直後である状態かを判断している。しかしタイミングコントローラ14の論理設計や論理素子の配置配線具合によって、影響を受けるタイミングが異なることが想定される。従って個々タイミングコントローラに合ったタイミング情報を保存/検知してタイミング急変を検出すると良い。 As described above, in FIGS. 10 and 11, it is determined whether the state is the normal driving state or the state immediately after the timing is changed by comparing the parameters that are likely to affect the image disturbance due to the timing change. However, it is assumed that the affected timing varies depending on the logic design of the timing controller 14 and the placement and routing of the logic elements. Therefore, it is preferable to store / detect timing information suitable for each timing controller to detect a sudden change in timing.
また、ここでは、タイミング情報が変更される毎にタイミング情報を更新する例について説明したが、その都度更新せずに同じ値を繰り返した場合に、その値をタイミング情報として更新する形態であっても良い。 Moreover, although the example which updates timing information whenever timing information is changed was demonstrated here, when the same value is repeated without updating each time, the value is updated as timing information. Also good.
次に、図12に図8に記載の保持回路18の入出力および内部信号のタイミング図を示す。この保持回路18は、前記タイミング変化検出信号Cpulseを受けることによって、所定の期間タイミング変化保持信号CkeepをHighに固定する(走査休止期間)。図12では、ノイズなどの非定常タイミングの検出すなわちタイミング変化検出信号Cpulseを入力した直後からおおよそ2HD(=2ライン走査期間)の間、前記走査線駆動回路(3〜5)をOFF状態(disable)にすることを目的に、HDを基準信号としてタイミング変化保持信号CkeepをHighに固定し続けている。
Next, FIG. 12 shows a timing chart of input / output and internal signals of the holding
なお、表示への影響を最小限にとどめるためには、前記走査線駆動回路(3〜5)をOFF状態にする期間は、ライン単位または、フレーム単位でおこなうことが望ましい。そこで、本実施の形態では前記タイミングコントローラ14の出力信号を制御することが目的であり、また図8で示したようにHDはタイミングコントローラ14への入力信号の一つであり、そのHDを基準信号としてタイミング変化保持信号Ckeepを作成した場合、HDを元に生成された走査クロックCLKVと同期する基準となるクロック(例えばDCLKなど)単位で、タイミング調整をすると良い。 In order to minimize the influence on the display, it is desirable that the period during which the scanning line driving circuits (3 to 5) are turned off be performed in units of lines or frames. Therefore, in the present embodiment, the purpose is to control the output signal of the timing controller 14, and as shown in FIG. 8, HD is one of the input signals to the timing controller 14, and the HD is used as a reference. When the timing change holding signal Ckeep is generated as a signal, it is preferable to adjust the timing in units of a clock (for example, DCLK) serving as a reference synchronized with the scanning clock CLKV generated based on HD.
また、図12は、水平期間(ライン)単位で、タイミング変化保持信号Ckeepを発生させる例を示しており、その基準信号として、水平周期単位の駆動をするHDを直接用いているが、タイミングコントローラ14内では、この他にもいくつかの水平周期単位で駆動する信号を内部的に作っていることが多いので、それらを流用しても良い。 FIG. 12 shows an example in which the timing change holding signal Ckeep is generated in units of horizontal periods (lines), and an HD that drives in units of horizontal periods is directly used as the reference signal. In 14, there are many other cases in which signals that are driven in units of several horizontal periods are internally generated.
さらに垂直周期(フレーム)単位でタイミング変化保持信号Ckeepを発生させる場合は、保持回路18の基準信号として、垂直周期単位で駆動するVDなどを用いると良い。
Further, when the timing change holding signal Ckeep is generated in units of vertical periods (frames), VD that is driven in units of vertical periods may be used as the reference signal of the holding
なお、前記実施の形態1と同様に前記走査休止期間として、非定常タイミングが検出されたライン期間を含む複数ライン分とし、その期間の終了を前記ライン期間が属するフレーム終了時としても良い。さらには、前記期間の終了時を数フレーム分延長して(少なくとも1フレーム)、十分な正常復帰期間を確保しても良い。これは、保持回路18に制御基準となる信号(HD、VD、DENA)が入力されており、これらの基準信号を用いて保持回路18にてタイミング変化保持信号Ckeepの期間を制御することにより容易に実現できる。
As in the first embodiment, the scanning pause period may be a plurality of lines including the line period in which the unsteady timing is detected, and the end of the period may be the end of the frame to which the line period belongs. Furthermore, a sufficient normal return period may be secured by extending the end of the period by several frames (at least one frame). This is facilitated by controlling the period of the timing change holding signal Ckeep in the holding
また、保持回路18に上記基準信号とタイミング変化検出信号Cpulseが入力していることにより、ノイズなどの非定常タイミング期間の長さ即ちタイミング変化検出信号Cpulseの期間長およびそれに応じてタイミング制御部30が非定常タイミング入力から正常駆動状態に復帰するまでの時間を勘案して、前記走査休止期間の長さを選択できるようにしてもよい。
Further, since the reference signal and the timing change detection signal Cpulse are input to the holding
これら実施の形態1、実施の形態2に示された、回路は、走査線駆動回路の中に設けることも出来る。
The circuits described in
また、前述の実施の形態1、実施の形態2においては、入力信号が定常とは異なるタイミングとなる原因の一例として外来ノイズの重畳を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるわけではない。
例えば、車載用表示機器にて表示する映像信号が、TV放送画像など機器外から入力する画像信号から、ナビゲーションの地図画面など機器内で発生する信号に切り替えた場合の映像同期信号の不連続などに起因して、同様の非定常タイミングが発生する恐れがあり、本発明を使用して切換りノイズを目立たなくすることができる。
In the first and second embodiments described above, the superposition of external noise has been described as an example of the cause of the input signal having a timing different from the steady state. However, the present invention is not limited to this. is not.
For example, discontinuity of the video synchronization signal when the video signal displayed on the in-vehicle display device is switched from an image signal input from outside the device such as a TV broadcast image to a signal generated inside the device such as a navigation map screen. As a result, similar non-stationary timing may occur, and switching noise can be made inconspicuous using the present invention.
最後に、実施の形態の説明の中に使われている信号などは、制御内容を説明するのに必要な、主な信号を示しただけであって、実際には、その他、予備的にいくらかの他の信号も必要になる。 Finally, the signals etc. used in the description of the embodiment only show the main signals necessary for explaining the control contents. In practice, there are some other preliminary signals. Other signals are also required.
2 液晶パネル
3、4、5 走査線駆動回路
6、7、8、9、10、11、12、13 画像信号線駆動回路
14 タイミングコントローラ
15 出力イネーブル信号生成部
16 OR回路
17 ノイズ検出回路
18 保持回路
25 タイミング制約保持回路
26 比較回路
27 タイミング変更検出回路
28 タイミング情報保持回路
30 タイミング制御部
31 走査線
32 映像信号線
2
Claims (9)
前記入力信号が定常状態と異なるタイミングとなったことを検知する非定常タイミング検出回路を有し、該非定常タイミング検出回路の信号出力に基づいて前記走査線駆動回路の出力をOFFするイネーブル信号を出力するイネーブル信号生成部をさらに具備し、
前記走査線駆動回路が前記イネーブル信号を入力して所定の走査休止期間を持つよう前記走査線駆動回路を制御することを特徴とするマトリクス表示装置用タイミングコントローラ。 A matrix display device timing controller having a timing control unit that generates a control signal for a scanning line driving circuit and a control signal for an image signal line driving circuit based on a reference input signal input from the outside,
An unsteady timing detection circuit that detects that the input signal has a timing different from the steady state, and outputs an enable signal for turning off the output of the scanning line driving circuit based on the signal output of the unsteady timing detection circuit Further comprising an enable signal generation unit,
A timing controller for a matrix display device, wherein the scanning line driving circuit controls the scanning line driving circuit so that the scanning line driving circuit receives the enable signal and has a predetermined scanning pause period.
該走査線駆動回路を制御する請求項1乃至8のいずれか一つに記載のタイミングコントローラを用いた液晶表示装置。 A liquid crystal panel, a scanning line driving circuit for driving the scanning line, and
9. A liquid crystal display device using the timing controller according to claim 1, which controls the scanning line driving circuit.
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