JP3365341B2 - アクティブマトリックス型液晶表示装置と表示方法 - Google Patents
アクティブマトリックス型液晶表示装置と表示方法Info
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Description
クス型液晶表示装置に関し、特に画像表示部における拡
大表示時に、水平表示ラインを一本おきに飛び越して画
像データの書き込みを行う飛び越し走査駆動をする場合
における格子状ノイズの発生を防止した液晶表示装置及
び表示方法に関する。
では、信号処理回路の特性誤差を平均化することによっ
て表示品位を向上することが行われる。図8はこの平均
化を用いた液晶表示装置の一例のブロック構成図であ
る。入力される画像信号SinはアナログR,G,B信
号であり、時間軸変換回路101に入力される。前記時
間軸変換回路101は供給される連続的な画像信号Si
nを、サンプル・アンド・ホールド回路によりサンプリ
ングして、並列的にデータをn分割(分周)して、周波
数を落とす役割を持つ。ここで、画像信号Sinに対し
て前記時間軸変換回路101でのサンプリング開始位置
を切替制御回路106からのSP制御信号Ssp2によ
り任意に決めることが可能とされている。つまり、ある
特定の画素には、フレーム毎に異なるサンプル・アンド
・ホールド回路で処理されたデータが送られることにな
る。これが、平均化の考え方である。前記切替制御回路
106は、平均化周期が2n垂直周期、2n水平周期に
設定されている。
nの2倍の2n出力を出力するように構成される。前記
時間軸変換回路101の出力は、2n個の並列配置され
た信号処理回路1〜2nへ接続される。前記信号処理回
路1〜2nは、並列に時間軸変換された画像信号に対
し、γ変換、データ反転等の信号処理を行う。また、前
記信号処理回路1〜2nの出力は切替セレクタ103へ
接続される。前記切替セレクタ103は前記切替制御回
路106からのセレクタ信号Ssel2により、前記信
号処理回路1〜2nに記憶されている2nドット分の画
像信号のうち半分のn個を選択する役割を持つ。これ
は、前半のnドットを出力している期間に、後半のnド
ットをサンプリングするためである。そのため、切替セ
レクタ103からはn分周された画像信号S1〜Snが
出力される。前記切替セレクタ103の出力S1に、前
記信号処理回路1〜2nのうち、何番目の信号処理回路
で処理された画像信号を出力するかは、自由に選ぶ事が
できる。このとき、切替セレクタ103の出力S2,S
3,…,Snは出力S1を基準に順番になるように選択
される。例えば、信号処理回路1〜2nが8個(n=
4)としたとき、切替セレクタ103の1番目の出力S
1に3番目の信号処理回路3を通った画像信号を出力す
る場合は、切替セレクタ103の出力S1〜S4には、
前半に信号処理回路3,4,5,6、後半に信号処理回
路7,8,1,2を通った画像信号が出力されるように
なる。前記切替セレクタ103の出力は画像表示部駆動
回路104に供給される。前記画像表示部駆動回路10
4は、液晶パネル等からなる画像表示部105に沿って
配列された複数個のブロックで構成されており、前記切
替セレクタ103によりn分周された画像信号S1〜S
nをn分周のクロック信号でサンプリングし、そのつ
ど、あるいは1水平期間の画像信号のサンプリングが完
了した後、画像表示部105へ画像信号を出力する。
から図13に沿って説明する。図9は、信号処理回路1
〜2nの個数が8個(n=4)の場合における、2n垂
直周期、2n水平周期の前記切替制御回路106の平均
化パターン、すなわちフォーマット1〜8を示してい
る。一つの表は、1フレームでの平均化パターンを示し
ており、横軸は水平方向の順番を示し、縦軸は垂直方向
の順番を示している。また、各表内の数字は、選択され
ている信号処理回路の番号を示しており、さらに斜線部
分は1番目の信号処理回路1が選択されていることを示
している。
時の表示イメージを示しており、各表内の数字は、その
番号に対応する信号処理回路で処理された画像データが
表示されていることを表し、斜線部分は1番目の信号処
理回路1で処理された画像信号の表示画面上の位置を示
している。また、横軸方向は画像表示部105のR,
G,B各ドットの集合である画素を示し、縦軸方向は水
平ラインを示している。図10のフォーマット1を例に
取ると、1番目の水平ラインの第1画素には、1番目の
信号処理回路1で処理された出力S1が番号「1」で表
示されており、以降順番に第2画素から第8画素まで、
2番目から8番目の信号処理回路2〜8で処理された出
力S2〜S8がそれぞれの番号「2,3,4,5,6,
7,8」で表示される。同じように、2番目の水平ライ
ンの第1画素には、3番目の信号処理回路3で処理され
た出力S3の番号「3」が表示されており、以降順番に
番号「4,5,6,7,8,1,2」で表示される。こ
の場合は、1番目の信号処理回路1で処理された出力S
1は第7画素に表示されることを示している。以降の考
え方は同じなので省略する。ここで、連続する8ライン
は選択が重ならないようになっている。1フレームにつ
き、この考え方においてそれぞれの信号処理回路で処理
された画像信号が全画素均等にうまるには、8フレーム
あればよいことになる。
1.6倍の拡大表示をした場合の表示イメージを図11
に示している。1.6倍の拡大は、5ラインの画像デー
タのうち3ラインをそれぞれ2ライン表示することによ
り実現できる。図11では、図10のA〜Eの5ライン
のうち、A,B,Dを2ライン表示して拡大を行ってい
る。このような拡大表示をする場合は、1ラインのデー
タで2ラインの拡大を行う関係上、拡大した部分は平均
化パターンも同様に拡大されてしまうことになる。ま
た、この場合において、1水平期間を2回に分けて画像
表示部にデータを書き込む事になるので、書き込み時間
が通常の半分になってしまう。そこで、書き込み時間を
通常と同じく1水平期間十分にとるために、図12は、
図11の拡大結果に飛び越し走査駆動を行った様子を加
えたものである。網掛け部分は、それぞれのフレームに
おいて飛び越されるラインを示しており、奇数フレーム
では偶数ラインを、偶数フレームでは奇数ラインを飛び
越している。
込み時間を通常と同じにする飛び越し走査駆動を行った
場合に、図12における飛び越されず残った部分から、
1番目の信号処理回路で処理された画像信号が表示され
る部分を抜き取り重ね書きした状態を図13に示す。こ
の図からもわかるように、平均化パターンが飛び越され
たラインは、フレームを重ねて描いた場合に、空白の部
分ができ、その結果格子状のノイズとして見えてしまう
ことになる。
個の時、信号処理回路の平均化周期は、画像表示部10
5のある一つの画素に注目した場合、2n垂直周期で垂
直時間軸方向の平均化が可能で、同じく2n水平周期で
水平時間軸方向の平均化が可能である。すなわち、信号
処理回路の個数分の垂直周期及び水平周期で完全な平均
化が可能である。しかし、拡大表示をする際に、飛び越
し走査駆動をすると、飛び越された1水平データは、画
像表示部へ描かれなくなる。そのため、信号処理回路に
よる平均化が不完全なものになり、最終的にある特定の
信号処理回路より出力された映像信号は、画像表示部1
05に図13の様に表示され、そのある決まった模様が
画像表示部上で格子状のノイズとなって見えてしまう。
ために、例えば、特開平4−355788号公報には、
信号処理回路の後段に接続される切替回路を、垂直周
期、または、水平周期で自由に切り替える技術が記載さ
れている。しかし、例え任意に垂直周期、または、水平
周期で自由に切り替える事ができたとしても、その周期
が通常駆動で常に決められていた場合、飛び越し走査駆
動を行った場合には、その決められた平均化パターンの
周期では不完全なものとなり、前記したような格子状ノ
イズを確実に防止することは困難である。
た場合でも完全な平均化ができ、格子状ノイズのない高
品質な表示を得ることが可能なアクティブマトリックス
型液晶表示装置及び表示方法を提供することにある。
像信号を時間軸上で分周し、分周した画像信号を平均化
フォーマットに基づいて並べ換えながら画像表示部でア
クティブマトリッスク方式の表示を行なう液晶表示装置
において、前記画像表示部での飛び越し走査駆動時に、
偶数ラインを飛び越すフレームと、奇数ラインを飛び越
すフレームとで同じ平均化フォーマットを用いるように
構成したことを特徴とする。すなわち、本発明を実現す
る一つの形態として、入力される画像信号を時間軸上で
分周する時間軸変換回路と、分周した画像信号をそれぞ
れ信号処理する複数の信号処理回路と、前記各信号処理
回路の出力を選択する切替セレクタと、前記切替セレク
タで選択される出力を順次入力してアクティブマトリッ
スク方式の表示を行なう画像表示部と、設定された平均
化フォーマットに基づいて前記切替セレクタでの前記各
信号処理回路の出力の選択順序を制御する制御信号を出
力する第1の切替制御回路とを備える液晶表示装置にお
いて、前記第1の切替制御回路は、前記画像表示部での
飛び越し走査駆動時に、偶数ラインを飛び越すフレーム
と、奇数ラインを飛び越すフレームとで同じ平均化フォ
ーマットを用いるように構成している。
ーマットとして、偶数ラインを飛び越すフレームと、奇
数ラインを飛び越すフレームとでそれぞれ異なる平均化
フォーマットを用いる構成の第2の切替制御回路と、前
記第1の切替制御回路と前記第2の切替制御回路からの
各制御信号を選択する選択回路とを備え、前記画像表示
部での飛び越し走査駆動を行わない場合に、前記第2の
切替制御回路の制御信号を選択するように構成すること
も可能である。
時間軸上で分周し、分周した画像信号を平均化フォーマ
ットに基づいて並べ換えながら画像表示部でアクティブ
マトリッスク方式の表示を行なう液晶表示装置での表示
方法において、前記画像表示部での飛び越し走査駆動時
に、偶数ラインを飛び越すフレームと、奇数ラインを飛
び越すフレームとで同じ平均化フォーマットを用いるよ
うに構成したことを特徴とする。
型液晶表示装置において、拡大表示等、水平表示ライン
を一本おきに飛び越して画像信号の表示を行う飛び越し
走査駆動をする場合、偶数ラインを飛び越すフレーム
と、奇数ラインを飛び越すフレームとで同じ平均化フォ
ーマットを用いることにより、水平ラインのデータが飛
び越される時の平均化パターンを、別のフレームで違う
水平ラインが飛び越される時に用いることによって完全
に平均化でき、飛び越し走査駆動を行った場合において
も、格子状ノイズを確実に防止することが可能となる。
参照して説明する。図1は本発明のアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置の第1の実施形態のブロック構成図
であり、ここでは、パーソナルコンピュータ等の画像表
示部に用いられる液晶表示装置として示しており、入力
される画像信号はアナログR,G,B信号であり、イン
タレース信号、プログレッシブ信号を問わない。なお、
図8に示した従来構成と等価な部分には同一符号を付し
てある。画像信号Sinは、時間軸変換回路101に入
力される。前記時間軸変換回路101は供給される連続
的な画像信号Sinを、サンプル・アンド・ホールド回
路によりサンプリングして、並列的にデータをn分割
(分周)して、周波数を落とす役割を持つ。ここで、画
像信号Sinに対して前記時間軸変換回路101でのサ
ンプリング開始位置を切替制御回路102からのSP制
御信号Ssp1により任意に決めることが可能とされて
おり、これにより、ある特定の画素には、フレーム毎に
異なるサンプル・アンド・ホールド回路で処理されたデ
ータが送られ、前記した平均化が行われることになる。
ここで、前記切替制御回路102は、その平均化周期
が、従来の切替制御回路106の2n垂直周期、2n水
平周期とは異なり、垂直周期が2倍の、2n×2垂直周
期、2n水平周期に設定されている。
nの2倍の2n出力を出力するように構成される。前記
時間軸変換回路101の出力は、2n個の並列配置され
た信号処理回路1〜2nへ接続される。前記信号処理回
路1〜2nは、並列に時間軸変換された画像信号に対
し、γ変換、データ反転等の信号処理を行う。また、前
記信号処理回路1〜2nの出力は切替セレクタ103へ
接続される。前記切替セレクタ103は、前記切替制御
回路102からのセレクタ制御信号Ssel1によって
前記信号処理回路1〜2nに記憶されている2nドット
分の画像信号のうち半分のn個を選択する役割を持つ。
これは、前半のnドットを出力している期間に、後半の
nドットをサンプリングするためである。そのため、切
替セレクタ103からはn分周された画像信号S1〜S
nが出力される。前記切替セレクタ103の出力S1
に、前記信号処理回路1〜2nのうち、何番目の信号処
理回路で処理された画像信号を出力するかは、自由に選
ぶ事ができる。このとき、切替セレクタ103の出力S
2,S3,…,Snは出力S1を基準に順番になるよう
に選択される。例えば、信号処理回路1〜2nが8個
(n=4)としたとき、切替セレクタ103の1番目の
出力S1に3番目の信号処理回路3を通った画像信号を
出力する場合は、切替セレクタ103の出力S1〜S4
には、前半に信号処理回路3,4,5,6、後半に信号
処理回路7,8,1,2を通った画像信号が出力される
ようになる。前記切替セレクタ103の出力S1〜Sn
は画像表示部駆動回路104に供給される。前記画像表
示部駆動回路104は、液晶パネル等からなる画像表示
部105に沿って配列された複数個のブロックで構成さ
れており、前記切替セレクタ103によりn分周された
画像信号S1〜Snをn分周のクロック信号でサンプリ
ングし、そのつど、あるいは1水平期間の画像信号のサ
ンプリングが完了した後、画像表示部105へ画像信号
を出力する。
び本発明の表示方法を、図2から図6に沿って説明す
る。図2は、信号処理回路1〜2nの個数が8個(n=
4)の場合における前記切替制御回路102での平均化
パターンを示している。同図において、一つの表は、1
フレームでの平均化パターンを示しており、フォーマッ
ト1〜8は、図9に示した従来のフォーマット1〜8に
対応している。各表内の数字は、選択されている信号処
理回路1〜8の出力S1〜S8に対応する番号を示して
おり、斜線部分は、1番の信号処理回路1の出力S1が
選択されていることを示している。また、横軸は水平方
向の切替の順番を示し、縦軸は垂直方向の順番を示して
いる。
の表示イメージを示しており、各表内の番号は、その番
号に対応する信号処理回路1〜8で処理された画像デー
タS1〜S8が表示されていることを表し、斜線部分は
1番の信号処理回路1で処理された画像信号S1の表示
画面上の位置を示している。また、横軸方向は画像表示
部のR,G,B各ドットの集合である画素を示し、縦軸
方向は水平ラインを示している。図3のフォーマット1
を例に取ると、1番目の水平ラインの第1画素には、1
番目の信号処理回路1で処理された出力S1の番号
「1」が表示されており、以降順番に番号「2,3,
4,5,6,7,8」と表示される。同じように、2番
目の水平ラインの第1画素には、3番目の信号処理回路
3で処理された出力S3の番号「3」が表示されてお
り、以降番号「4,5,6,7,8,1,2」が表示さ
れる。この場合は、1番目の信号処理回路1で処理され
た出力S1は第7画素に表示されることを示している。
以降の考え方は、同様なので省略する。ここで、連続す
る8ラインは、選択が重ならないようになっている。1
フレームにつき、この考え方においてそれぞれの信号処
理回路1〜8で処理された画像信号S1〜S8が全画素
について均等にうまるには8フレームあればよいが、こ
の実施形態では、切替制御回路102の構成が、2n×
2垂直同期、2n水平同期の設定とされているため、図
2及び図3のように、奇数フレームと偶数フレームで同
じ平均化パターンを用い、16フレームで1周するよう
に構成されている。
部105において1.6倍の拡大表示をした場合の表示
イメージを表している。1.6倍の拡大は、5ラインの
画像データのうち3ラインをそれぞれ2ライン表示する
事により実現できる。ここでは、図2のA〜Eの5ライ
ンのうちA,B,Dを2ライン書いて拡大している。こ
こで、従来と同様に、画像表示部駆動回路104は1ラ
イン分のデータしか記憶していることができないため、
拡大表示をする場合は、1水平期間で2ラインの拡大を
行う関係上、拡大した部分は平均化パターンも同様に拡
大されてしまう。また、この場合に、1水平期間を2回
に分けて画像表示部にデータを書き込むことになるの
で、書き込み時間が通常の半分になってしまう。そこ
で、図5は、図4の拡大結果に書き込み時間を通常と同
じく1水平期間十分にとるために飛び越し走査駆動を行
ったようすを加えたものである。網掛け部分は、それぞ
れのフレームにおいて飛び越されるラインを示してお
り、奇数フレームでは偶数ラインを、偶数フレームでは
奇数ラインを飛び越している。
1.6倍の拡大表示を行う一方で、書き込み時間を通常
時間と等しくするために飛び越し走査駆動を行った際
に、図5のうち、間引かれず残った部分から、1番目の
信号処理回路1で処理された画像信号S1が表示される
部分を抜き取り重ね書きした状態を図6に示す。同図の
ように、画像表示部105の全ての画素は、完全に1番
目の信号処理回路1で処理された画像出力S1で埋めつ
くされていることがわかる。これは、他の信号処理回路
2〜8に対して注目した場合も同様である。
インが飛び越される平均化パターンを、そのラインが飛
び越されない別のフレームで同じ平均化パターンを行い
補うことにより、一画面上の全ての画素において信号処
理回路の特性誤差を完全に平均化する事ができ、特定の
規則性のある模様パターンが表示されない表示品位を得
ることが可能となる。これは、図5の第1フレームと第
2フレームを見ればわかるように、第1フレームの第1
画素・第2ライン、第7画素・第4ライン、第6画素・
第6ライン、第2画素・第8ライン、第8画素・第10
ライン、第3画素・第12ラインの箇所に表示される1
番目の信号処理回路で処理された画像信号は、飛び越さ
れ画面上には表示されないが、次の第2フレームで同じ
フォーマットを用いて平均化する事により、第1フレー
ムで飛び越された部分が、表示されている様子が分か
る。また、第2フレームで飛び越されている部分は、第
1フレームで既に表示されている。これは、第3フレー
ムと第4フレーム、第5フレームと第6フレーム、・・
・、第15フレームと第16フレームについても同様で
ある。
構成図であり、この実施形態では、その基本的構成は前
記第1の実施形態と同様であるが、切替制御系について
さらに工夫している。図7において、飛び越し走査駆動
の場合に対応した前記2n×2垂直周期−2n水平周期
の切替制御回路102に加え、飛び越し走査駆動をしな
い場合の平均化パターンの制御信号を生成する、従来と
同様の2n垂直周期−2n水平周期の切替制御回路10
6も備えており、新たに設けた、表示モード判別回路1
07の判別出力Smに基づいて切替制御信号選択回路1
08において、前記2つの切替制御回路102と106
のいずれかのSP制御信号Ssp1,Ssp2とセレク
タ信号Ssel1,Ssel2を選択して前記時間軸変
換回路101のSP制御信号Ssp、切替セレクタ10
3のセレクタ信号Sselとし、その切替周期を選択で
きるようにしたものである。その他の部分の構成と動作
については、同様であるので、ここでは省略する。
時に、飛び越し走査駆動を行う場合には、表示モード判
別回路107及び切替信号選択回路108で2n×2垂
直周期−2n水平周期の切替制御回路102の制御信号
Ssp1,Ssel1を選択することで、前記第1の実
施形態と同様な表示品位が実現できる。また、飛び越し
走査駆動を行わない場合には、表示モード判別回路10
7及び切替制御信号選択回路108で2n垂直周期−2
n水平周期の切替制御回路106の制御信号Ssp2,
Ssel2を選択し、従来と同様な表示品位を維持する
ことが可能である。
信号処理回路が8個の場合、すなわちnが4の場合につ
いて説明したが、nがこの値に限られるものでないこと
は言うまでもない。また、表示時の拡大倍率についても
1.6倍に限られるものでないことは言うまでもない。
さらに、本発明における入力画像信号は、インタレース
信号、プログレッシブ信号を問うものではなく、いずれ
の信号でも適用可能である。
ブマトリックス型液晶表示装置において、拡大表示等、
水平表示ラインを一本おきに飛び越して画像信号の表示
を行う飛び越し走査駆動をする場合、偶数ラインを飛び
越すフレームと、奇数ラインを飛び越すフレームとで同
じ平均化フォーマットを用いることにより、水平ライン
のデータが飛び越される時の平均化パターンを、別のフ
レームで違う水平ラインが飛び越される時に用いること
によって完全に平均化でき、飛び越し走査駆動を行った
場合においても、格子状ノイズ等の、特定の規則性のあ
る模様パターンが表示されない表示品位を得ることが可
能となる。
る。
示す図である。
である。
イメージ図である。
イメージ図である。
おいて表示される状態を示す図である。
る。
ある。
ーンを示す図である。
図である。
表示イメージ図である。
表示イメージ図である。
おいて表示される状態を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 入力される画像信号を時間軸上で分周
し、分周した画像信号を平均化フォーマットに基づいて
並べ換えながら画像表示部でアクティブマトリッスク方
式の表示を行なう液晶表示装置において、前記画像表示
部での飛び越し走査駆動時に、偶数ラインを飛び越すフ
レームと、奇数ラインを飛び越すフレームとで同じ平均
化フォーマットを用いるように構成したことを特徴とす
るアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項2】 入力される画像信号を時間軸上で分周す
る時間軸変換回路と、分周した画像信号をそれぞれ信号
処理する複数の信号処理回路と、前記各信号処理回路の
出力を選択する切替セレクタと、前記切替セレクタで選
択される出力を順次入力してアクティブマトリッスク方
式の表示を行なう画像表示部と、設定された平均化フォ
ーマットに基づいて前記切替セレクタでの前記各信号処
理回路の出力の選択順序を制御する制御信号を出力する
第1の切替制御回路とを備える液晶表示装置において、
前記第1の切替制御回路は、前記画像表示部での飛び越
し走査駆動時に、偶数ラインを飛び越すフレームと、奇
数ラインを飛び越すフレームとで同じ平均化フォーマッ
トを用いるように構成したことを特徴とするアクティブ
マトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記時間軸変換回路での分周比をnとし
たとき、前記第1の切替制御回路は、2n×2垂直同期
−2n水平同期の平均化周期に設定される請求項2に記
載のアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記平均化フォーマットとして、偶数ラ
インを飛び越すフレームと、奇数ラインを飛び越すフレ
ームとでそれぞれ異なる平均化フォーマットを用いる構
成の第2の切替制御回路と、前記第1の切替制御回路と
前記第2の切替制御回路からの各制御信号を選択する選
択回路とを備え、前記画像表示部での飛び越し走査駆動
を行わない場合に、前記第2の切替制御回路の制御信号
を選択するように構成したことを特徴とする請求項2ま
たは3に記載のアクティブマトリックス型液晶表示装
置。 - 【請求項5】 前記時間軸変換回路での分周比をnとし
たとき、前記第2の切替制御回路は、2n垂直同期−2
n水平同期の平均化周期に設定されている請求項4に記
載のアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項6】 入力される画像信号を時間軸上で分周
し、分周した画像信号を平均化フォーマットに基づいて
並べ換えながら画像表示部でアクティブマトリッスク方
式の表示を行なう液晶表示装置での表示方法において、
前記画像表示部での飛び越し走査駆動時に、偶数ライン
を飛び越すフレームと、奇数ラインを飛び越すフレーム
とで同じ平均化フォーマットを用いるように構成したこ
とを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置
の表示方法。
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