JP3167369B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルを映像
信号にて交流駆動する液晶表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば赤色、緑色、青色用の各液
晶表示パネルで変調された赤色、緑色、青色光を合成し
てスクリーン上に拡大投射することでカラー映像を再現
する液晶表示装置（液晶プロジェクター）は図１５に示
すような回路構成になっており（ここでは、説明の都合
上赤色用の液晶表示パネルについてのみ示す）、１は水
平、垂直方向に複数の画素がマトリクス状に配列された
ＴＦＴアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルで、
該液晶表示パネル１は入射された赤色光を映像信号（こ
の場合、三原色信号中の赤色信号）に応じて変調するラ
イトバルブとして働くようになっている。具体的に、こ
の液晶表示パネル１は第１の絶縁基板（図示せず）側に
複数の信号電極２、走査電極３、ＴＦＴ４並びに画素電
極５をマトリクス状に形成すると共に（図１６参照）、
第２の絶縁基板（図示せず）側に共通電極６を形成し、
共通電極６と各画素電極５との間に介在する液晶層とで
構成される各画素による表示を、各信号電極２と走査電
極３とによる線順次走査によって行わせるようにしてい
る。ここで、７は各画素と並列に設けられた補助容量
で、各ＴＦＴ４はそのソースが信号電極２側に、ドレイ
ンが画素電極５側に、またゲートが走査電極３側に夫々
接続されており、例えば１行目の走査電極３に走査電圧
が印加されると、それに接続された１行目の各ＴＦＴ４
が夫々導通状態となって１行目の各画素電極５に各信号
電極２が夫々接続され、１行目の各画素に信号電圧（即
ち、映像信号）が夫々印加されることになる。従って、
このような印加動作を１行目から順次各行毎に水平周期
で繰り返すことで液晶表示パネル１にて１フィールド分
の映像信号を表示することが出来、更にこの印加動作を
フィールド毎に、即ち垂直周期で繰り返すことにより、
映像が再現されることになる。

【０００３】８、９並びに１０、１１は液晶表示パネル
１の左右並びに上下に夫々配された左側、右側垂直走査
用駆動回路並びに上側、下側水平走査用駆動回路で、左
側、右側垂直走査用駆動回路８、９は各走査電極３に１
行毎交互に走査電圧を印加し、上側、下側水平走査用駆
動回路１０、１１は信号電極２に１列毎（１画素毎）交
互に映像信号を印加するようになっている。具体的に、
上側、下側水平走査用駆動回路１０、１１は水平系クロ
ックであるサンプリングスタートクロックＳＰＤＵ、Ｓ
ＰＤＬに基づいて作動されサンプリングクロックＣＬＤ
Ｕ、ＣＬＤＬのタイミングで各信号電極２に１画素毎、
交互に映像信号を順次出力し、左側、右側垂直走査用駆
動回路８、９は垂直系クロックであるサンプリングスタ
ートクロックＳＰＳＬ、ＳＰＳＲに基づいて作動されサ
ンプリング（取り込み）クロックＣＬＳＬ、ＣＬＳＲの
タイミングで各走査電極３に１行毎交互に走査電圧を順
次出力して１行単位の映像信号を取り込むようになって
いる。尚、液晶表示パネル１に供給される映像信号は図
１７に示すようにその極性が水平周期毎に反転されて液
晶表示パネル１を交流駆動するものとする。

【０００４】２１は垂直同期信号ＶＤを信号処理して
（例えば、水平同期信号ＨＤでサンプリングして）得ら
れフィールド毎の区割に用いられる垂直基準信号ＶＤ１
が入力される垂直同期入力端子、２２は水平同期信号Ｈ
Ｄが入力される水平同期入力端子、２３は電圧制御発振
器（以下、「ＶＣＯ」という）２４と、分周器２５と、
位相比較器２６とにより構成される位相同期回路（以
下、「ＰＬＬ（ＰＨＡＳＥＬＯＣＫＥＤ ＬＯＯＰ）」
という）で、該ＰＬＬ回路２３はＶＣＯ２４の発振出力
周波数ｆＶＣＯを１／Ｎの周波数ｆＨＰＬに分周した分
周器２５の分周出力と水平同期信号ＨＤとを位相比較器
２６で位相比較した後、その位相比較器２６から位相差
に応じて出力される差信号電圧を制御電圧としてＶＣＯ
２４に供給してその発振出力を制御し、位相差がなくな
るまでこの動作を繰り返すことで水平同期信号ＨＤに位
相同期したＮ逓倍の発振出力を得るようにしている。即
ち、ＰＬＬ回路２３のロック状態では水平同期信号ＨＤ
の周波数をｆＨＤとすると、ｆＨＤ＝ｆＨＰＬ＝ｆＶＣ
Ｏ・（１／Ｎ）となる。２７は発振出力と、水平基準信
号ＨＰＬとしての分周出力と、垂直基準信号ＶＤ１に基
づいて液晶表示パネル１の駆動に必要な水平系クロック
（ＣＬＤＵ、ＣＬＤＬ、ＳＰＤＵ、ＳＰＤＬ）、垂直系
クロック（ＣＬＳＬ、ＣＬＳＲ、ＳＰＳＬ、ＳＰＳ
Ｒ）、システム系クロック（ＡＤＣＫ、ＳＳＣＫ、ＨＵ
ＣＫ、ＨＬＣＫ）を生成して出力するクロック発生回路
で、その水平系クロックは図１８に示すようにＶＣＯ２
４の発振出力（同図（ｃ）参照）を水平同期信号ＨＤ
（同図（ａ）参照）に位相同期した水平基準信号ＨＰＬ
（同図（ｂ）参照）に基づいたタイミングでカウントダ
ウンして作られ、同図（ｄ）（ｅ）に示す上側、下側の
サンプリングクロックＣＬＤＵ、ＣＬＤＬは上側、下側
水平走査用駆動回路１０、１１が１画素毎交互に映像信
号を出力するように互いに１８０°位相がシフトされて
おり、また同図（ｆ）（ｇ）に示すサンプリングスター
トクロックＳＰＤＵ、ＳＰＤＬはサンプリングクロック
の半クロック分（１画素分）位相がシフトされており、
これら各クロックは総て水平同期信号ＨＤに位相同期し
ている。また、垂直系クロックは図１９に示すように水
平基準信号ＨＰＬ（同図（ｂ）参照）を垂直基準信号Ｖ
Ｄ１（同図（ａ）参照）に基づいたタイミングでカウン
トダウンして作られ、同図（ｃ）（ｄ）に示す左側、右
側の取り込みクロックＣＬＳＬ、ＣＬＳＲは左側、右側
垂直走査用駆動回路８、９が１行毎交互に映像信号を取
り込むように互いに１８０°位相がシフトされており、
また同図（ｅ）（ｆ）に示すサンプリングスタートパル
スＳＰＳＬ、ＳＰＳＲは取り込みクロックの半クロック
分（１行分）位相がシフトされており、これら各クロッ
クは結果的に総て水平同期信号ＨＤに位相同期してい
る。そして、システム系クロックは図２０に示すように
なり、同図（ａ）〜（ｄ）は夫々信号処理に用いられる
クロックＡＤＣＫ、ＳＳＣＫ、ＨＵＣＫ、ＨＬＣＫを示
し、同様にこれら各クロックは総て水平同期信号ＨＤに
位相同期しており、入力映像信号に同期した信号処理が
行えることになる。

【０００５】１２は映像信号（この場合、三原色信号中
の赤色信号）が入力される映像入力端子、１３は入力さ
れた映像信号をシステム系クロックＡＤＣＫによりサン
プリングしてアナログ信号からデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄコンバータ、１４はＡ／Ｄコンバータ１３からの
デジタル信号をシステム系クロックＳＳＣＫに基づいて
デジタル信号処理する信号処理回路、１５、１６は処理
された信号を夫々システム系クロックＨＵＣＫ、ＨＬＣ
Ｋのタイミングで交互にラッチして上側、下側水平走査
用駆動回路１０、１１に夫々供給される上側、下側の映
像信号として分割する上側、下側ラッチ回路、１７、１
８はラッチ回路１５、１６からの信号を夫々システム系
クロックＨＵＣＫ、ＨＬＣＫのタイミングで元のアナロ
グ信号に変換する上側、下側Ｄ／Ａコンバータ、１９、
２０は変換されたアナログの映像信号を液晶表示パネル
１の駆動に必要なレベルと極性にして上側、下側水平走
査用駆動回路１０、１１に夫々出力する上側、下側駆動
回路、２８は水平同期信号ＨＤに位相同期した水平基準
信号ＨＰＬをトグルカウントしてその出力を反転信号と
して上側、下側水平走査用駆動回路１０、１１に夫々供
給する水平２進カウンター（トグルフリップフロップ）
で、上側、下側駆動回路１９、２０より出力される映像
信号の極性を水平周期で反転させる。

【０００６】具体的に、上側、下側駆動回路１９、２０
は図２１のような構成で映像信号の極性を水平周期で反
転出力するようになっており（ここでは、上側、下側駆
動回路１９、２０とも同構成であるため、上側のみを図
示し説明する）、まず、上側Ｄ／Ａコンバータ１７から
のアナログに変換された映像信号は、反転増幅器２９に
て液晶表示パネル１の駆動に必要な信号レベルまでその
極性を反転して増幅されると共に、非反転増幅器３０に
て液晶表示パネル１の駆動に必要な信号レベルまでその
極性を反転せずに増幅されて、夫々極性切換回路３１の
端子ａ、ｂに供給されることになる。そして、その極性
切換回路３１はその端子ｃが反転信号に基づいて端子
ａ、ｂに水平周期で交互に接続されて、反転、非反転の
映像信号を交互に上側水平走査用駆動回路１０に供給す
ることになる。例えば、図２２は１フィールドの水平走
査線数を現行ＮＴＳＣ放送方式の２倍（５２５本）にし
たＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式における上側駆動回路
１９の動作タイミング（２フィールド期間の１部）を示
し、垂直基準信号ＶＤ１（同図（ａ）参照）の立ち上が
りが各フィールドのスタートと考えると、水平基準信号
ＨＰＬ（同図（ｂ）参照）をトグルカウントして得た反
転信号は同図（ｃ）の様に水平周期で正・負が反転し、
反転信号が正の時は極性切換回路３１の端子ｂ−ｃ間が
ＯＮになり、反転信号が負の時は極性切換回路３１の端
子ａ−ｃ間がＯＮになり、上側駆動回路１９に供給され
た映像信号（同図（ｄ）参照）は同図（ｅ）の様にその
極性が水平周期で交互に反転して出力されることにな
る。つまり、この場合液晶表示パネル１に供給される映
像信号は水平周期及びフィールド毎にも極性反転するこ
とになり、液晶表示パネル１は累積加算電圧を零とする
交流駆動になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の液晶表示装置における極性反転構成では、反転信
号の生成が常に水平２進カウンターによる水平基準信号
ＨＰＬのトグルカウント出力にて行われているため、標
準信号ではなく非標準の映像信号が入力された場合に
は、例えば水平走査線数５２５本の標準の映像信号に対
してノイズ等により水平同期信号が欠落した水平走査線
数５２４本の非標準の映像信号が入力された場合には、
液晶表示パネルに供給される映像信号の極性が水平周期
で反転されてもフィールド毎には反転されなくなり、即
ち液晶表示パネルの同一ラインがフィールド単位の時間
で見た場合に反転しなくなり、液晶表示パネルに対する
交流駆動の原則が守られず、ＤＣ成分で駆動したのと同
じになり液晶素子にダメージを与える虞れがあった。本
発明はこのような点に鑑み成されたものであって、液晶
表示パネルに供給される映像信号の極性を、走査方式や
標準、非標準信号に拘らず水平周期及びフィールド毎に
必ず反転させて、液晶表示パネルを映像信号にて確実に
交流駆動することができるようにした液晶表示装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、液晶表示パネルを映像信号にて交流駆
動する液晶表示装置において、液晶表示パネルに供給さ
れる映像信号の極性を反転させるための反転信号を複数
種類有する反転手段を設けたものである。具体的に、前
記反転手段は、液晶表示パネルに供給される映像信号を
反転信号に基づいて駆動に必要なレベルまで反転、非反
転増幅する駆動回路と、この駆動回路に供給する反転信
号を複数種類生成する反転信号発生回路とを含み、前記
反転信号発生回路は、映像信号の水平同期信号に位相同
期した位相同期回路の分周出力信号（この場合、水平基
準信号）をトグルカウントする水平２進カウンターと、
映像信号の垂直同期信号から生成され水平同期信号に位
相同期した垂直基準信号をトグルカウントする垂直２進
カウンターと、この垂直２進カウンターの出力信号と水
平２進カウンターの出力信号との排他的論理和をとる排
他的ＯＲ回路と、水平２進カウンター或いは排他的ＯＲ
回路からの出力信号を反転信号として出力する反転切換
回路とを含んでいるものである。そして、映像信号の１
フィールド内での水平走査線数が２フィールドにわたっ
て偶数であるか否かを検知する検知回路を設け、前記反
転切換回路から何れの出力信号が反転信号として出力さ
れるかを検知回路で制御するようにしたもので、例えば
前記検知回路は、映像信号の１フィールド内での水平基
準信号をカウントするカウンターと、このカウンターの
フィールド毎の最終カウント値を２フィールドにわたっ
て判定する制御回路とを含んでいるものである。或い
は、前記反転切換回路から出力される反転信号の極性が
１フィールド或いは２フィールド毎に反転しているか否
かを検知する検知回路を設け、前記反転切換回路から何
れの出力信号が反転信号として出力されるかを検知回路
で制御するようにしたもので、例えば前記検知回路は、
反転信号の極性を１フィールド或いは２フィールド毎に
検出するための検出パルス信号を生成する検出タイミン
グ発生回路と、検出した反転信号の極性からその反転性
を判定する制御回路とを含んでいるものである。

【０００９】

【作用】このような構成によると、例えばインターレー
スかノンインターレースかで走査方式の異なるハイビジ
ョン放送方式とＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の両映像
信号の表示を液晶表示パネルを用いて行わせる場合、Ｎ
ＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号の標準信号は水
平２進カウンターからの出力信号にて常に１フィールド
毎に反転され液晶表示パネルに供給されることになり、
その非標準信号は排他的ＯＲ回路からの出力にて常に２
フィールド毎に反転され液晶表示パネルに供給されるこ
とになる。また、ハイビジョン放送方式の映像信号は標
準並びに非標準とも排他的ＯＲ回路からの出力信号にて
常に２フィールド或いは１フィールド毎に反転され液晶
表示パネルに供給されることになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に
説明する。尚、従来と同一部分については同一符号を付
すと共にその説明を省略する。本実施例では、液晶表示
パネルに供給される映像信号が、例えばインターレース
かノンインターレースかで走査方式の異なるハイビジョ
ン、ＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の何れでもまた標
準、非標準信号であっても、水平周期並びにフィールド
毎に確実に極性反転できるよう、先ず図１に示すように
前記した水平２進カウンター２８と、映像信号の垂直基
準信号ＶＤ１をトグルカウントする垂直２進カウンター
３２と、この垂直２進カウンター３２の出力信号ＶＴＧ
Ｒと水平２進カウンター２８の出力信号ＨＴＧＲとの排
他的論理和をとる排他的ＯＲ回路３３と、水平２進カウ
ンター２８或いは排他的ＯＲ回路３３からの出力信号Ｈ
ＴＧＲ、ＨＶＥＸを反転信号として出力する反転切換回
路３４とから構成される反転信号発生回路３５を設けた
ものである。そして、映像信号の１フィールド内での水
平走査線数が２フィールドにわたって偶数であるか否か
を検知する検知回路３６を設けて、反転切換回路３４か
ら何れの出力信号が反転信号として出力されるかを制御
するようにしたものである。

【００１１】ここで、３７は分周器２５より水平基準信
号ＨＰＬよりも周波数の高い検出基準信号ＨＰ２として
の分周出力と、垂直基準信号ＶＤ１とが入力される検出
パルス発生回路で、該検出パルス発生回路３７は垂直基
準信号ＶＤ１の立ち上がり後に最初に入力される検出基
準信号ＨＰ２を取り出し検出パルス信号ＤＰとして出力
するようになっている。３８は垂直基準信号ＶＤ１と水
平基準信号ＨＰＬ、検出パルス信号ＤＰに基づいて１フ
ィールド内での水平基準信号ＨＰＬ（水平走査線数）を
カウントして出力すると共にそのフィールド毎の最終カ
ウント値を２フィールドにわたってラッチするに必要な
第１、第２、第３検出パルス信号ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ
３を生成して出力する検出タイミング発生回路、３９は
その入力端子に入力される検出タイミング発生回路３８
からの最終カウント値をクロック端子に入力される第１
検出パルス信号ＤＰ１のタイミングでラッチする第１ラ
ッチ回路、４０はその入力端子に入力される検出タイミ
ング発生回路３８からの最終カウント値をクロック端子
に入力される第２検出パルス信号ＤＰ２のタイミングで
ラッチする第２ラッチ回路、４１は第１、第２ラッチ回
路３９、４０の出力信号の排他的論理和をとる排他的Ｏ
Ｒ回路４２の出力をクロック端子に入力される第３検出
パルス信号ＤＰ３のタイミングでラッチする第３ラッチ
回路、４３はＮＴＳＣ−ＨＤコンバータモードとハイビ
ジョンモードを選択するモード切換スイッチで、例えば
ＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ（水平走査線数が標準信号で
５２５本）モードの場合端子ｄ−ｆ間がＯＮとなってＨ
ＩＧＨレベルのモード信号を出力し、またハイビジョン
モード（水平走査線数が標準信号で１１２５本）モード
の場合端子ｅ−ｆ間がＯＮとなってＬＯＷレベルのモー
ド信号を出力するようになっている。そして、４４は第
２、第３ラッチ回路４０、４１からの出力信号とモード
切換スイッチ４３からのモード信号に基づいて反転切換
回路３４を制御する反転制御信号を出力する反転信号制
御回路で、ＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号で
標準信号の場合にはＨＩＧＨレベルの反転制御信号を出
力して反転切換回路３４の端子ａ−ｃ間をＯＮとし、Ｎ
ＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号で非標準信号
（例えば、水平走査線数が５２４本）の場合やハイビジ
ョン放送方式の標準、非標準（例えば、水平走査線数が
１１２４本）の映像信号の場合にはＬＯＷレベルの反転
制御信号を出力して反転切換回路３４の端子ｂ−ｃ間を
ＯＮとするようになっている（図７参照）。

【００１２】具体的に、検出タイミング発生回路３８は
図２に示すような構成になっており、４５は垂直基準信
号ＶＤ１と水平基準信号ＨＰＬとが入力されその垂直基
準信号ＶＤ１の立ち上がり後に最初に入力される水平基
準信号ＨＰＬを取り出してリセットパルスＲＰとして出
力するリセットパルス発生回路、４６はリセットパルス
ＲＰがリセット端子に入力されまたその入力端子に水平
基準信号ＨＰＬが入力される１０ｂｉｔ同期カウンター
で、該１０ｂｉｔ同期カウンター４６はリセットパルス
によるリセット後に次のカウントを開始（カウント値０
よりカウントアップ）する、即ち１フィールド内の水平
基準信号ＨＰＬの数（水平走査線数）をカウントする。
４７は１０ｂｉｔ同期カウンター４６の最下位（ＬＳ
Ｂ）の出力信号（カウント値が偶数の時はＬＯＷ、奇数
の時はＨＩＧＨになる）が入力端子に入力されそれをク
ロック端子に入力される水平基準信号ＨＰＬのタイミン
グでラッチして１ＨＰＬ遅延したカウントＬＳＢ信号と
して出力するラッチ回路、４８は垂直基準信号ＶＤ１を
カウントして１フィールドだけズレた３フィールド周期
のタイミング信号ＶＲ３Ａ、ＶＲ３Ｂを出力する３進同
期カウンター、４９、５０、５１は検出パルス発生回路
３７からの検出パルス信号ＤＰと３進同期カウンター４
８からのタイミング信号ＶＲ３Ａ、ＶＲ３Ｂの夫々の組
み合せでの論理積をとることにより１フィールドずつズ
レた３フィールド周期の第１、第２、第３検出パルス信
号ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３を出力する第１、第２、第３
ＡＮＤ回路である。

【００１３】従って、モード切換スイッチ４３の端子ｄ
−ｆ間がＯＮになったＮＴＳＣ−ＨＤコンバータモード
において、液晶表示パネル１に供給されるＮＴＳＣ−Ｈ
Ｄコンバータ方式の映像信号が標準（水平走査線数が５
２５本）である場合、検出タイミング発生回路３８より
出力される１フィールド毎の最終カウント値のカウント
ＬＳＢ信号（図３（ｆ）参照）を第１、第２検出パルス
信号ＤＰ１、ＤＰ２（図３（ｋ）（ｌ）参照）により２
フィールドにわたってラッチする第１、第２ラッチ回路
３９、４０のラッチ出力は夫々ＬＯＷとなり、その排他
的論理和をとる排他的ＯＲ回路４２からの出力信号を第
３検出パルス信号ＤＰ３（図３（ｍ）参照）によりラッ
チする第３ラッチ回路４１のラッチ出力もＬＯＷとな
る。そのため、反転信号制御回路４４は先ずモード信号
がＨＩＧＨで、次に第３、第２ラッチ回路４１、４０の
ラッチ出力が夫々ＬＯＷであることから（図７参照）、
１フィールド内での水平走査線数が２フィールドにわた
って奇数（この場合、５２５本の標準信号）であると判
定して、ＨＩＧＨレベルの反転制御信号と表示用信号と
を出力することになる。そのため、表示部５２にて標準
信号が入力されていることの表示がなされると共に、反
転切換回路３４の端子ａ−ｃ間がＯＮとなり、水平周期
及び１フィールド毎に反転する水平２進カウンター２８
の出力信号ＨＴＧＲ（図３（ｅ）参照）が反転信号とし
て用いられ、上側、下側駆動回路１９、２０に夫々供給
されることになる。この時、排他的ＯＲ回路３３の出力
信号ＨＶＥＸはフィールド毎に反転していない。その結
果、上側、下側駆動回路１９、２０はその反転信号の正
負に基づいた極性の映像信号を（例えば、図２１に示す
ような反転、非反転増幅器２９、３０と極性切換回路３
１との構成を用いて）出力することになるため、液晶表
示パネル１は水平周期で極性が反転し、更に１フィール
ド毎に極性が反転する映像信号にて（即ち、液晶表示パ
ネル１の同一ラインに加わる映像信号の極性が１フィー
ルド毎に反転して）、交流駆動（累積加算電圧が零）さ
れることになる。尚、図３（ａ）は垂直同期信号ＶＤ、
同図（ｂ）は水平同期信号ＨＤと実際のラインＮＯを夫
々示し、同図（ｃ）は垂直同期信号ＶＤを水平同期信号
ＨＤでサンプリングして得た所定パルス幅の垂直基準信
号ＶＤ１、同図（ｄ）は垂直基準信号ＶＤ１をスタート
とした水平基準信号ＨＰＬと水平２進カウンター２８で
のカウント値を夫々示す。そして、同図（ｆ）はカウン
トＬＳＢ信号と１０ｂｉｔ同期カウンター４６のカウン
ト値を示す。

【００１４】次に、液晶表示パネル１に供給されるＮＴ
ＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号が非標準（この場
合、水平走査線数が５２４本）である場合、検出タイミ
ング発生回路３８より出力される１フィールド毎の最終
カウント値のカウントＬＳＢ信号（図４（ｆ）参照）を
第１、第２検出パルス信号ＤＰ１、ＤＰ２（図４（ｋ）
（ｌ）参照）により２フィールドにわたってラッチする
第１、第２ラッチ回路３９、４０のラッチ出力は夫々Ｈ
ＩＧＨとなり、その排他的論理和をとる排他的ＯＲ回路
４２からの出力信号を第３検出パルス信号ＤＰ３（図４
（ｍ）参照）によりラッチする第３ラッチ回路４１のラ
ッチ出力はＬＯＷとなる。そのため、反転信号制御回路
４４は先ずモード信号がＨＩＧＨで、次に第３ラッチ回
路４１のラッチ出力が夫々ＬＯＷ、第２ラッチ回路４０
のラッチ出力がＨＩＧＨであることから（図７参照）、
１フィールド内での水平走査線数が２フィールドにわた
って偶数（この場合、５２４本の非標準信号）であると
判定して、ＬＯＷレベルの反転制御信号と表示用信号を
出力することになる。そのため、表示部５２にて非標準
信号が入力されていることの表示がなされると共に、反
転切換回路３４の端子ｂ−ｃ間がＯＮとなり、排他的Ｏ
Ｒ回路３３の出力信号ＨＶＥＸ（図４（ｅ）参照）が反
転信号として用いられ、上側、下側駆動回路１９、２０
に夫々供給されることになる。この時、水平２進カウン
ター２８の出力信号ＨＴＧＲ（図４（ｃ）参照）はフィ
ールド毎に反転していない。その結果、上側、下側駆動
回路１９、２０はその反転信号の正負に基づいた極性の
映像信号を出力することになるため、液晶表示パネル１
は水平周期で極性が反転し、更に１フィールド毎に極性
が反転する映像信号にて、交流駆動されることになる。

【００１５】そして、モード切換スイッチ４３の端子ｅ
−ｆ間がＯＮになったハイビジョンモードを選択してい
る場合には、液晶表示パネル１に供給されるハイビジョ
ン放送方式の映像信号が標準（水平走査線数が１１２５
本）であるか非標準（この場合、水平走査線数が１１２
４本）かに拘らず、反転信号制御回路４４はモード信号
がＬＯＷであることから、第３、第２ラッチ回路４１、
４０のラッチ出力に関係なくＬＯＷレベルの反転制御信
号を出力することになる（図７参照）。従って、反転切
換回路３４の端子ｂ−ｃ間がＯＮとなり、排他的ＯＲ回
路３３の出力信号ＨＶＥＸ（図５（ｇ）、図６（ｅ）参
照）が反転信号として用いられ、上側、下側駆動回路１
９、２０に夫々供給されることになる。その結果、上
側、下側駆動回路１９、２０はその反転信号の正負に基
づいた極性の映像信号を出力することになるため、液晶
表示パネル１は水平周期で極性が反転し、更に標準の場
合は２フィールド毎にまた非標準の場合は１フィールド
毎に極性が反転する映像信号にて、交流駆動されること
になる。尚、表示部５２での標準か非標準かの表示は、
先ず映像信号が標準である場合、検出タイミング発生回
路３８より出力される１フィールド毎の最終カウント値
のカウントＬＳＢ信号（図５（ｈ）参照）を第１、第２
検出パルス信号ＤＰ１、ＤＰ２（図５（ｍ）（ｎ）参
照）により２フィールドにわたってラッチする第１、第
２ラッチ回路３９、４０のラッチ出力は夫々ＨＩＧＨ、
ＬＯＷとなり、その排他的論理和をとる排他的ＯＲ回路
４２からの出力信号を第３検出パルス信号ＤＰ３（図５
（ｏ）参照）によりラッチする第３ラッチ回路４１のラ
ッチ出力はＨＩＧＨとなる。そのため、反転信号制御回
路４４は先ずモード信号がＬＯＷで、次に第３ラッチ回
路４１のラッチ出力がＨＩＧＨであることから（図７参
照）、２フィールドでの水平走査線数が奇数（この場
合、１１２５本の標準信号）であると判定して、表示部
５２に標準信号が入力されていることの表示を指示する
表示用信号を出力することになる。次に、映像信号が非
標準である場合、検出タイミング発生回路３８より出力
される１フィールド毎の最終カウント値のカウントＬＳ
Ｂ信号（図６（ｆ）参照）を第１、第２検出パルス信号
ＤＰ１、ＤＰ２（図６（ｋ）（ｌ）参照）により２フィ
ールドにわたってラッチする第１、第２ラッチ回路３
９、４０のラッチ出力は夫々ＨＩＧＨとなり、その排他
的論理和をとる排他的ＯＲ回路４２からの出力信号を第
３検出パルス信号ＤＰ３（図６（ｍ）参照）によりラッ
チする第３ラッチ回路４１のラッチ出力はＬＯＷとな
る。そのため、反転信号制御回路４４は先ずモード信号
がＬＯＷで、次に第３ラッチ回路４１のラッチ出力がＬ
ＯＷであることから（図７参照）、２フィールドでの水
平走査線数が偶数（この場合、１１２４本の非標準信
号）であると判定して、表示部５２に非標準信号が入力
されていることの表示を指示する表示用信号を出力する
ことになる。尚、図５（ａ）は垂直同期信号ＶＤ、同図
（ｂ）は水平同期信号ＨＤと実際のラインＮＯを夫々示
し、同図（ｃ）は垂直同期信号ＶＤを水平同期信号ＨＤ
でサンプリングして得た所定パルス幅の垂直基準信号Ｖ
Ｄ１、同図（ｄ）は水平基準信号ＨＰＬと水平２進カウ
ンター２８でのカウント値を夫々示す。そして、同図
（ｈ）はカウントＬＳＢ信号と１０ｂｉｔ同期カウンタ
ー４６のカウント値を示す。

【００１６】次に、図８乃至１４は他の実施例を示し、
前記した反転切換回路３４から出力される反転信号の極
性が１フィールド或いは２フィールド毎に反転している
か否かを検知する検知回路５３を設けて、反転切換回路
３４から何れの出力信号ＨＴＧＲ或いはＶＴＧＲが反転
信号として出力されるかを制御するようにしたものであ
る。即ち、検知回路５３は図８に示すような構成になっ
ており、５４は垂直２進カウンター３２の出力信号ＶＴ
ＧＲとその反転極性の出力信号／ＶＴＧＲ、垂直基準信
号ＶＤ１、検出パルス信号ＤＰ、モード信号に基づいて
反転切換回路３４から出力される反転信号を１フィール
ド或いは２フィールド毎にラッチするに必要な第１、第
２、第３検出パルス信号ＤＰ１Ａ、ＤＰ２Ａ、ＤＰ３Ａ
或いはＤＰ１Ｂ、ＤＰ２Ｂ、ＤＰ３Ｂを生成して出力す
る検出タイミング発生回路、５５は入力端子に入力され
る反転切換回路３４からの反転信号をクロック端子に入
力される第１検出パルス信号ＤＰ１Ａ或いはＤＰ１Ｂの
タイミングでラッチする第１ラッチ回路、５６は入力端
子に入力される反転切換回路３４からの反転信号をクロ
ック端子に入力される第２検出パルス信号ＤＰ２Ａ或い
はＤＰ２Ｂのタイミングでラッチする第２ラッチ回路、
５７は第１、第２ラッチ回路５５、５６のラッチ出力の
排他的論理和をとる排他的ＯＲ回路５８の出力を第３検
出パルス信号ＤＰ３Ａ或いはＤＰ３Ｂのタイミングでラ
ッチする第３ラッチ回路、５９は第３ラッチ回路５７か
らのラッチ出力とモード信号に基づいて反転切換回路３
４を切り換える反転制御信号を出力する反転信号制御回
路で、ＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号で標準
信号の場合にはＨＩＧＨレベルの反転制御信号を出力し
て反転切換回路３４の端子ａ−ｃ間をＯＮとし、ＮＴＳ
Ｃ−ＨＤコンバータ放送方式の映像信号で非標準信号の
場合やハイビジョン放送方式の標準、非標準の映像信号
の場合にはＬＯＷレベルの反転制御信号を出力して反転
切換回路３４の端子ｂ−ｃ間をＯＮとするようになって
いる。

【００１７】具体的に、検出タイミング発生回路５４は
図９に示すような構成になっており、６０は垂直２進カ
ウンター３２の出力信号／ＶＴＧＲをトグルカウントす
る２進カウンター、６１、６２、６３、６４、６５、６
６は検出パルス発生回路３７からの検出パルス信号ＤＰ
と３進同期カウンター４８からのタイミング信号ＶＲ３
Ａ、ＶＲ３Ｂ、垂直２進カウンター３２と２進カウンタ
ー６０からの出力信号ＶＴＧＲ、／ＶＴＧＲとＶＲ４、
／ＶＲ４の夫々の組み合せでの論理積をとる第１、第
２、第３、第４、第５、第６ＡＮＤ回路、６７、６８、
６９はモード切換スイッチ４３からのモード信号に基づ
いて切り換えられる第１、第２、第３切換回路で、ＨＩ
ＧＨレベルのモード信号の場合には夫々端子ｈ−ｉ間が
ＯＮとなって第２、第４、第６ＡＮＤ回路６２、６４、
６６からの出力信号を第１、第２、第３検出パルス信号
ＤＰ１Ａ、ＤＰ２Ａ、ＤＰ３Ａとして出力し、ＬＯＷレ
ベルのモード信号の場合には端子ｇ−ｉ間がＯＮとなっ
て第１、第３、第５ＡＮＤ回路６１、６３、６５からの
出力信号を第１、第２、第３検出パルス信号ＤＰ１Ｂ、
ＤＰ２Ｂ、ＤＰ３Ｂとして出力することになる。

【００１８】従って、モード切換スイッチ４３の端子ｄ
−ｆ間がＯＮになってＮＴＳＣ−ＨＤコンバータモード
が選択されると、モード切換スイッチ４３からのＨＩＧ
Ｈレベルのモード信号に基づいて反転信号制御回路５９
がＨＩＧＨレベルの反転制御信号を出力することで、反
転切換回路３４の端子ａ−ｃ間がＯＮとなる。そのた
め、水平２進カウンター２８の出力信号ＨＴＧＲが反転
信号として上側、下側駆動回路１９、２０に夫々供給さ
れることになる。この時、液晶表示パネル１に供給され
るＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号が標準（水
平走査線数が５２５本）であれば、反転切換回路３４よ
り出力される１フィールド毎の反転信号を第１、第２検
出パルス信号ＤＰ１Ａ、ＤＰ２Ａ（図１０（ｈ）（ｉ）
参照）のタイミングで２フィールドにわたってラッチす
る第１、第２ラッチ回路５５、５６のラッチ出力は夫々
ＨＩＧＨ、ＬＯＷ（またはＬＯＷ、ＨＩＧＨ）となり、
その排他的論理和をとる排他的ＯＲ回路５８からの出力
信号を第３検出パルス信号ＤＰ３Ａ（図１０（ｊ）参
照）のタイミングでラッチする第３ラッチ回路５７のラ
ッチ出力はＨＩＧＨとなる。そのため、反転信号制御回
路５９は先ずモード信号がＨＩＧＨレベルで、次に第３
ラッチ回路５７のラッチ出力がＨＩＧＨであることか
ら、反転切換回路３４からの反転信号（この場合、水平
２進カウンター２８の出力信号ＨＴＧＲ（図１０（ｃ）
参照））の極性が１フィールド毎に反転していると判定
して、現在出力されている反転制御信号（ＨＩＧＨレベ
ル）を維持すると共に表示部５２に１フィールド毎に反
転駆動されることの表示を指示する表示用信号を出力す
ることになる。その結果、上側、下側駆動回路１９、２
０はその反転信号の正負に基づいた極性の映像信号を出
力することになり、液晶表示パネル１は水平周期で極性
が反転し、更に１フィールド毎に極性が反転する映像信
号にて、交流駆動されることになる。逆に、この時液晶
表示パネル１に供給されるＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方
式の映像信号が非標準（この場合、水平走査線数が５２
４本）であれば反転切換回路３４より出力される１フィ
ールド毎の反転信号を第１、第２検出パルス信号ＤＰ１
Ａ、ＤＰ２Ａ（図１１（ｊ）（ｋ）参照）のタイミング
で２フィールドにわたってラッチする第１、第２ラッチ
回路５５、５６のラッチ出力は夫々ＨＩＧＨとなり、そ
の排他的論理和をとる排他的ＯＲ回路５８からの出力信
号を第３検出パルス信号ＤＰ３Ａ（図１１（ｌ）参照）
のタイミングでラッチする第３ラッチ回路５７のラッチ
出力はＬＯＷとなる。そのため、反転信号制御回路５９
は先ずモード信号がＨＩＧＨで、次に第３ラッチ回路５
７のラッチ出力がＬＯＷであることから、反転切換回路
３４からの反転信号（この場合、水平２進カウンター２
８の出力信号ＨＴＧＲ（図１１（ｃ）参照））の極性が
１フィールド毎に反転していないと判定して、ＬＯＷレ
ベルの反転制御信号を出力することになる。従って、反
転切換回路３４の端子ｂ−ｃ間がＯＮとなって、排他的
ＯＲ回路３３の出力信号ＨＶＥＸ（図１１（ｅ）参照）
が反転信号として上側、下側駆動回路１９、２０に夫々
供給されることになり、その状態で第３ラッチ回路５７
のラッチ出力がＨＩＧＨとなることから、反転信号制御
回路５９はこの反転信号の極性が１フィールド毎に反転
していると判定して、現在出力されている反転制御信号
（ＬＯＷレベル）を維持すると共に表示部５２に１フィ
ールド毎に反転駆動されることの表示を指示する表示用
信号を出力することになる。その結果、上側、下側駆動
回路１９、２０はその反転信号の正負に基づいた極性の
映像信号を出力することになるため、液晶表示パネル１
は水平周期で極性が反転し、更に１フィールド毎に極性
が反転する映像信号にて、交流駆動されることになる。

【００１９】次に、モード切換スイッチ４３の端子ｅ−
ｆ間がＯＮになってハイビジョンモードが選択される
と、モード切換スイッチ４３からのＬＯＷレベルのモー
ド信号に基づいて反転信号制御回路５９がＬＯＷレベル
の反転制御信号を出力することで、反転切換回路３４の
端子ｂ−ｃ間がＯＮとなる。そのため、排他的ＯＲ回路
３３の出力信号ＨＶＥＸが反転信号として上側、下側駆
動回路１９、２０に夫々供給されることになる。そし
て、この時液晶表示パネル１に供給されるハイビジョン
放送方式の映像信号が標準（水平走査線数１１２５本）
であるか非標準（この場合、水平走査線数が１１２４
本）かに拘らず、反転信号制御回路５９はモード信号が
ＬＯＷであることから、第３ラッチ回路５７のラッチ出
力に関係なく現在出力されている反転制御信号（ＬＯＷ
レベル）を維持することになる。その結果、上側、下側
駆動回路１９、２０はその反転信号（排他的ＯＲ回路３
３の出力信号ＨＶＥＸ（図１２（ｅ）、図１３（ｅ）参
照））の正負に基づいた極性の映像信号を出力すること
になるため、液晶表示パネル１は水平周期で極性が反転
し、更に標準の場合は２フィールド毎にまた非標準の場
合は１フィールド毎に極性が反転する映像信号にて、交
流駆動されることになる。尚、表示部５２での表示は、
先ず映像信号が標準である場合、反転切換回路３４より
出力される２フィールド毎の反転信号を第１、第２検出
パルス信号ＤＰ１Ｂ、ＤＰ２Ｂ（図１２（ｋ）（ｌ）参
照）のタイミングでラッチする第１、第２ラッチ回路５
５、５６のラッチ出力は夫々ＨＩＧＨ、ＬＯＷ（または
ＬＯＷ、ＨＩＧＨ）となり、その排他的論理和をとる排
他的ＯＲ回路５８からの出力信号を第３検出パルス信号
ＤＰ３Ｂ（図１２（ｍ）参照）のタイミングでラッチす
る第３ラッチ回路５７のラッチ出力はＨＩＧＨとなる。
そのため、反転信号制御回路５９は先ずモード信号がＬ
ＯＷレベルで、次に第３ラッチ回路５７のラッチ出力が
ＨＩＧＨであることから、この反転信号の極性が２フィ
ールド毎に反転していると判定して、表示部５２に２フ
ィールド毎に反転駆動されることの表示を指示する表示
用信号を出力することになる。逆に、映像信号が非標準
である場合、反転切換回路３４より出力される２フィー
ルド毎の反転信号を第１、第２検出パルス信号ＤＰ１
Ｂ、ＤＰ２Ｂ（図１３（ｋ）（ｌ）参照）のタイミング
でラッチする第１、第２ラッチ回路５５、５６のラッチ
出力は夫々ＨＩＧＨ（またはＬＯＷ）となり、その排他
的論理和をとる排他的ＯＲ回路５８からの出力信号を第
３検出パルス信号ＤＰ３Ｂ（図１３（ｍ）参照）のタイ
ミングでラッチする第３ラッチ回路５７のラッチ出力は
ＬＯＷとなる。そのため、反転信号制御回路５９は先ず
モード信号がＨＩＧＨレベルで、次に第３ラッチ回路５
７のラッチ出力がＬＯＷであることから、この反転信号
の極性が１フィールド毎に反転していると判定して、表
示部５２に１フィールド毎に反転駆動されることの表示
を指示する表示用信号を出力することになる。

【００２０】以上、本実施例では水平走査線数の偶数、
奇数或いは反転信号の極性を検知する動作が水平、垂直
基準信号ＨＰＬ、ＶＤ１に対し常に同期して周期的に行
われるため、入力信号の変化に対して、例えばノイズ等
により途中で標準から非標準信号に変化した場合でも自
動的に対応させることができる。また、本実施例では水
平走査線数が５２４本と１１２４本の非標準信号が入力
される場合について述べたが、５２３本や１１２７本等
のような非標準信号であっても良く、その場合図１のよ
うに単に奇数か偶数かの判定だけでは標準か非標準かを
知ることができないため、別途１０ｂｉｔ同期カウンタ
ーのカウント値を取り出して反転信号制御回路で予め記
憶しておいた標準の５２５本、１１２５本と夫々比較す
るようにすれば良い。更に、本実施例ではインタレース
のハイビジョン放送方式の映像信号とノンインターレー
スのＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信号との場合
について述べたが、例えばＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方
式とインターレースの現行のＮＴＳＣ放送方式の映像信
号であっても良く、但しその場合水平走査線数が倍違う
ため、ＰＬＬ回路のＶＣＯやクロック発生回路等への配
慮が必要となる。また、液晶プロジェクターの場合につ
いて述べたが、例えばＲ、Ｇ、Ｂモザイク配列構造にな
った色フィルターを配した単一の液晶表示パネルにＲ、
Ｇ、Ｂの三原色信号を供給する場合でも同様である。

【００２１】

【発明の効果】上述した如く本発明の液晶表示装置に依
れば、液晶表示パネルに供給される映像信号が、インタ
ーレース、ノンインターレースの何れの走査方式でもま
た標準、非標準信号であっても、その極性を必ず水平周
期及びフィールド毎に反転させることができ、液晶表示
パネルを映像信号にて確実に交流駆動させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の液晶表示装置の回路構成例を示す
図。

【図２】 その検出タイミング発生回路の具体的構成例
を示す図。

【図３】 そのＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信
号が標準である場合のタイミングチャート。

【図４】 そのＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像信
号が非標準である場合のタイミングチャート。

【図５】 そのハイビジョン放送方式の映像信号が標準
である場合のタイミングチャート。

【図６】 そのハイビジョン放送方式の映像信号が非標
準である場合のタイミングチャート。

【図７】 その反転信号制御回路での判定を説明するた
めの図。

【図８】 本発明の液晶表示装置の他の回路構成例を示
す図。

【図９】 その検出タイミング発生回路の具体的構成例
を示す図。

【図１０】 そのＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像
信号が標準である場合のタイミングチャート。

【図１１】 そのＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ方式の映像
信号が非標準である場合のタイミングチャート。

【図１２】 そのハイビジョン放送方式の映像信号が標
準である場合のタイミングチャート。

【図１３】 そのハイビジョン放送方式の映像信号が非
標準である場合のタイミングチャート。

【図１４】 その反転信号制御回路での判定を説明する
ための図。

【図１５】 従来の液晶表示装置の回路構成例を示す
図。

【図１６】 その液晶表示パネルの等価回路を示す図。

【図１７】 その液晶表示パネルに供給される映像信号
の極性を説明するための図。

【図１８】 その水平系クロック生成過程を説明するた
めのタイミングチャート。

【図１９】 その垂直系クロック生成過程を説明するた
めのタイミングチャート。

【図２０】 そのシステム系クロック生成過程を説明す
るためのタイミングチャート。

【図２１】 その上側駆動回路の具体的な回路構成例を
示す図。

【図２２】 その極性反転動作を説明するためのタイミ
ングチャート。

【符号の説明】

１ 液晶表示パネル ２８ 水平２進カウンター ３２ 垂直２進カウンター ３３ 排他的ＯＲ回路 ３４ 反転切換回路 ３５ 反転信号発生回路 ３６ 検知回路 ３８ 検出タイミング発生回路 ４４ 反転信号制御回路 ５３ 検知回路 ５４ 検出タイミング発生回路 ５９ 反転信号制御回路

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルを映像信号にて交流駆動す
   る液晶表示装置において、液晶表示パネルに供給される
   映像信号の極性を反転させるための反転信号を複数種類
   有する反転手段を設け、 前記反転手段は、液晶表示パネルに供給される映像信号
   を反転信号に基づいて駆動に必要なレベルまで反転、非
   反転増幅する駆動回路と、この駆動回路に供給する反転
   信号を複数種類生成する反転信号発生回路とを含んでお
   り、 前記反転信号発生回路は、映像信号の水平同期信号に位
   相同期した位相同期回路の分周出力信号をトグルカウン
   トする水平２進カウンターと、映像信号の垂直同期信号
   から生成され水平同期信号に位相同期した垂直基準信号
   をトグルカウントする垂直２進カウンターと、この垂直
   ２進カウンターの出力信号と水平２進カウンターの出力
   信号との排他的論理和をとる排他的ＯＲ回路と、水平２
   進カウンター或いは排他的ＯＲ回路からの出力信号を反
   転信号として出力する反転切換回路とを含んでいること
   を特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】映像信号の１フィールド内に含まれる水平
   走査線数が、隣り合う２フィールドの各々において偶数
   であるか否かを検知する検知回路を設け、その検知結果
   に従い、前記反転切換回路から何れの出力信号が反転信
   号として出力されるかを検知回路で制御することを特徴
   とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記検知回路は、映像信号の１フィールド
   内に含まれる水平走査線数をカウントするカウンター
   と、このカウンターのフィールド毎の最終カウント値を
   ２フィールドにわたって判定し、その判定結果に応じて
   前記反転切換回路の切換えを制御する制御回路とを含ん
   でいることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】前記反転切換回路から出力される反転信号
   の極性が１フィールド或いは２フィールド毎に反転して
   いるか否かを検知し、その検知結果に従い、前記反転切
   換回路を制御する検知回路を設けたことを特徴とする請
   求項１に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記検知回路は、垂直同期信号単位で発生
   する検出パルス信号を生成する手段と、その検出パルス
   に基いて検出タイミングを生成する検出タイミング発生
   回路と、前記検出タイミングで前記反転信号の極性を検
   出し、その極性に基いてフィールド毎の反転性を判定し
   て前記反転切換回路を制御する回路とを含んでいること
   を特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。