JP3647138B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロクロミック素子、フィールドエミッションディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス等の表示画素が所定の周期で並ぶドットマトリクス表示素子を有する表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図29は、入力する制御信号によって輝度を制御しうる表示画素を多数マトリックス状に配列した画像装置において、入力される画像信号と、表示画素の輝度(表示状態)を対応させる例を示した図である。図29において、R1,G1およびB1はディスプレイ装置における表示画素の任意の一部分を示す。SR,SGおよびSBは液晶ディスプレイ装置に入力された映像信号で、それぞれ赤色・緑色・青色の表示画素に与える信号である。各赤色、緑色、青色の各色表示画素をドットと呼び、赤、緑、青色の3つを1組として画素(ピクセル)と呼ぶこともあるが、ここでは、各色表示画素を1画素(ピクセル)とする。
【0003】
従来、表示画素R1を信号値r1、表示画素G1を信号値g1、ならびに表示画素B1を信号値b1というように映像信号よりサンプリング周期3Tで信号値を得て表示を行うと、表示画面で輝度信号の折り返し歪みが目立つ。この輝度信号の折り返し歪みを防止するため、表示画素R1は時間t1において信号値r1を、表示画素G1は時間t2において信号値g2を、および表示画素B1は時間t3において信号値b3を、というように映像信号よりそれぞれ周期Tでサンプリングして表示を行う方法が用いられている。すなわち、表示画素の水平位置と、画像の水平位置を一致させてサンプリングを行う方法である。
【0004】
この表示方法を用いた場合は、輝度信号の折り返し歪みの影響は少なくなるが、入力映像信号に含まれる周期T以下の変化分によって、表示画面に色モアレが生じる。これを除去するために、入力映像信号にローパスフィルタをかける手法が用いられている。
【0005】
しかしながら上記の方法には、色モアレを除去する目的で映像信号にローパスフィルタをかけると、本来の映像信号に含まれている、サンプリング周期近傍の信号がフィルタによって除去されてしまうために、画像の解像度が低下するという問題がある。
【0006】
液晶表示装置のブロック図を図30に示す。図30において401は映像信号の入力端子、402は信号処理回路、403は同期分離回路、404はコントローラ、405はXドライバ、406はYドライバ、407はXYマトリクス型の液晶ディスプレイ(以下、LCDという)である。入力端子401から入力された映像信号は、信号処理回路402でγ補正、反転処理などLCD407に表示可能なように所定の処理を行いXドライバ405に入力されると同時に同期分離回路403に入力されて同期信号が分離され、分離された同期信号はコントローラ404に入力される。コントローラ404は、これに基づき、映像信号に同期したLCD407を駆動するための所定の駆動パルスをXドライバ405およびYドライバ406に供給する。LCD407はXドライバ405から供給される映像信号と駆動パルスおよびYドライバ406から供給される駆動パルスで駆動され入力された映像信号を表示する。
【0007】
図31に図30中LCD407の構成図を示す。図31において、461はFETからなるスイッチング素子、462は液晶セル、463は信号電荷を保持するための保持容量、464R、464G、464BはXドライバ405から供給される原色(R、G、B)信号の入力端子、465R、465G、465BはFETからなるスイッチング素子、466は液晶セル462の共通電極、467R、467G、467BはXドライバ405から供給される駆動パルスの入力端子、468はYドライバ406から供給される駆動パルスの入力端子である。
【0008】
図31のLCDは図32に示すようなR、G、Bのストライプ状の色フィルタの配列に対応した各色の画素の配列になっている。
【0009】
図33(a)は図30中Xドライバ405、図33(b)はYドライバ406の構成図である。図33に示すようにXドライバ405、Yドライバ406はシフトレジスタになっている。図33において、421はシフトレジスタのスタートパルスの入力端子、422はシフトレジスタの駆動パルスの入力端子、423はDフリップフロップ、424はXドライバから出力されるLCD駆動パルスの出力端子、431はシフトレジスタのスタートパルスの入力端子、432はシフトレジスタの駆動パルスの入力端子、433はDフリップフロップ、434はYドライバから出力されるLCD駆動パルスの出力端子である。
【0010】
図31、図33を用いて従来のLCDの動作について説明する。入力端子421から水平走査期間の始めにスタートパルスが入力され、入力端子422から水平周波数のm/3倍(mは液晶表示装置の水平方向の画素数)のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、図33(a)のm/3段のシフトレジスタが駆動され、このシフトレジスタの出力パルスが出力端子424に出力される。このとき1つの出力端子424は3つの入力端子467R、467G、467Bに共通に接続されており、Xドライバ405から出力された同一の駆動パルスが3つのスイッチング素子465R、465G、465Bのゲートに同時に供給され、各スイッチが同時にオンすることによって、入力端子464R、464G、464Bから入力された映像信号は、同時にサンプリングされて垂直信号線に供給される。垂直信号線には、スイッチング素子461の一端が接続されており、その他端は液晶セル462および保持容量463に接続されている。従って垂直走査線の3本ずつについて同時に信号の書き込みが行われ、さらにXドライバ405のシフトレジスタから順次駆動パルスが出力されることにより、水平方向に走査が行われることになる。さらに入力端子431から垂直走査期間の始めにスタートパルスが入力され、入力端子432から水平周波数のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、図33(b)のn段(nは液晶表示装置の垂直の画素数)のシフトレジスタが駆動され、このシフトレジスタの出力パルスが出力端子434に出力される。出力端子434は入力端子468に接続されており、Yドライバ406から出力された駆動パルスは所定の水平のゲート線を通してスイッチング素子461のゲートに供給され、各スイッチがオンすることによって、液晶セル462と保持容量463に、入力端子464R、464G、464Bに供給された信号と共通電極466に供給されている電圧との電位差に相当する電荷が保持される。このとき共通電極466には所定の電圧が供給されている。この動作を繰り返すことによって図31のLCDに1画面分の画像を表示することができる。
【0011】
しかしながら、LCDの画素数が十分ある場合は前記従来例のような構成で十分な解像度を得ることが可能であるが、例えば対角10cm以下の小型のLCDなどでは対角20cm以上の大型のLCDに比べ画素数を多くすると1画素当たりの面積が小さくなってしまうため開口率が小さくなり、十分な明るさが得られなくなってしまうといった理由により、画素数をあまり多くすることができない。従って少ない画素数のLCDで見かけ上の解像感を得るために、図33のXドライバではなく図34に示すようなXドライバを用いる。同図において図33と同一の番号のものは図33と同一の構成要素である。図34のXドライバはm段のシフトレジスタになっており、入力端子421から水平走査期間の始めにスタートパルスが入力され、入力端子422から水平周波数のm倍のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、図34のm段のシフトレジスタが駆動され、このシフトレジスタの出力パルスが出力端子424に出力される。1つの出力端子424は3つの入力端子467R、467G、467Bの3つの入力端子にそれぞれ別々に接続されており、Xドライバから出力された駆動パルスはスイッチング素子465R、465G、465Bそれぞれのゲートに順次供給され、各スイッチが順次オンすることによって、入力端子464R、464G、464Bから入力された映像信号は、それぞれ別々のタイミングでサンプリングされて垂直信号線に供給される。垂直方向の走査に関しての動作は前記従来例と同様であり、このようにして図31のLCDに1画面分の画像を表示する。このようにすることにより、水平方向の映像信号のサンプリングの周波数を高くすることにより少ない画素数のLCDで解像感を高めている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図33の従来例では、R、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングしているためにLCDの画素数が十分でない場合には十分な解像感が得られないという問題点があり、さらにその問題点を改善するために図34の例のようにR、G、Bの3画素をそれぞれ別の位相でサンプリングするようにすると、細かい画像、特に文字などを表示する際にサンプリングにより生じる折り返し歪みまたは色モアレが目立ってしまうという問題がある。
【0013】
本発明の目的は、画素数の比較的少ない安価な表示素子を用いても、文字情報と非文字情報がともに良い画質で表示できる表示装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る第1の表示装置は、入力映像信号を所定の周期でサンプリングしてマトリックス状に配置された赤色・緑色・青色の画素に信号を供給して表示を行なう表示装置において、前記サンプリングにより得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、該比較手段の出力に応じて、画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有し、前記入力映像信号は、輝度信号ならびに赤色、緑色および青色信号で構成され、前記比較手段は、ある時間t1,t2およびt3(t1<t2<t3)に輝度信号を順にサンプリングして得た3つの信号値yn1,yn2およびyn3が、連続した配列の赤色・緑色・青色の画素の輝度にそれぞれ対応するとき、yn1とyn2の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較し、またyn2とyn3の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較するものであることを特徴としている。さらに、前記切り替え手段は、ある時間t1,t2およびt3(t1<t2<t3)において順に、赤色画素の輝度信号からサンプリングして得た3つの信号値rn1,rn2およびrn3、緑色画素の輝度信号からサンプリングして得た3つの信号値gn1,gn2およびgn3、および青色画素の輝度信号からサンプリングして得た3つの信号値bn1、bn2,bn3から信号値を選択し、連続した赤色・緑色・青色の画素配列を与える手段として、比較手段の出力を用いて、赤色画素に与える信号値を、rn1かgn2かを選択して与える手段と、緑色画素に信号値gnを与える手段と、青色画素に与える信号値を、bn3かgn2かを選択して与える手段と、を有することを特徴としている。
【0017】
本発明に係る第2の表示装置は、入力映像信号を所定の周期でサンプリングしてマトリックス状に配置された赤色・緑色・青色の画素に信号を供給して表示を行なう表示装置において、前記サンプリングにより得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、該比較手段の出力に応じて、画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有し、前記入力映像信号は、少なくとも赤色、緑色および青色信号で構成され、前記比較手段は、ある時間t1,t2およびt3(t1<t2<t3)に緑色画素の輝度信号からそれぞれ順にサンプリングして得た3つの緑色信号値gn1,gn2およびgn3のうちgn2が、連続した配列の赤色・緑色・青色の画素の緑色の画素に与える信号値に対応するとき、gn1とgn2の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較し、またgn2とgn3の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較するものであることを特徴としている。さらに、前記切り替え手段は、前記赤色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の赤色信号値rn1,rn2およびrn3、前記第1乃至第3の緑色信号値gn1,gn2およびgn3、ならびに前記青色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の青色信号値bn1、bn2,bn3から信号値を選択し、前記比較手段の出力に基づいて、赤色画素に第1または第2の赤色信号値(rn1かrn2)を与え、緑色画素に第2の緑色信号値gn2を与え、青色画素に第2または第3の青色信号値(bn2かbn3)を与えることを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係る第3の表示装置は、入力映像信号を所定の周期でサンプリングしてマトリックス状に配置された赤色・緑色・青色の画素に信号を供給して表示を行なう表示装置において、前記サンプリングにより得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、該比較手段の出力に応じて、画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有し、前記入力映像信号は、少なくとも赤色、緑色および青色信号で構成され、前記比較手段は、ある時間t1,t2およびt3(t1<t2<t3)において順に、赤色画素の輝度信号からサンプリングして得た3つの信号値rn1,rn2およびrn3、緑色画素の輝度信号からサンプリングして得た3つの信号値gn1,gn2およびgn3、および青色画素の輝度信号からサンプリングして得た3つの信号値bn1、bn2,bn3から信号値を選択し、前記切り替え手段は、連続した赤色・緑色・青色の画素配列を与える手段として、比較手段の出力を用いて、赤色画素に与える信号値を、rn1かgn2かを選択して与える手段と、緑色画素に信号値gnを与える手段と、青色画素に与える信号値を、bn3かgn2かを選択して与える手段と、を有することを特徴としている。
【0019】
液晶表示装置などの赤色・緑色・青色(以下、R・G・Bという)を表示する表示画素をマトリックス状に配置した表示装置において、画像信号を入力して画像を表示する際に色モアレを防止するとともに、入力映像信号の情報を有効に活用して表示することが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態について述べる。具体的構成については、図1〜図28を参照して詳しく説明するが、その前に基本構成について述べる。
図35は、本発明の表示装置におけるサンプリングのタイミングを示すものである。本発明では、アルファベット、ギリシャ文字、ローマ数字、数字、かな文字、漢字等の文字情報を表示するモードの場合には、位相t1における色信号r1を赤画素R1に、色信号g1を緑画素G1に、色信号b1を画素B1に供給する。同様に位相t4における色信号r4、g4,b4をそれぞれ色画素R2,G2,B2に供給する。
【0021】
一方、例えば、ビデオカメラにより撮像された風景、人物像等の非文字情報を表示する別のモードの場合には、
位相t1における信号r1を画素R1に、位相t2における信号g2を画素G1に、位相t3における信号b3を画素B1に供給する。
同様に各位相t4,t5,t6において、信号r4,g5,b6をそれぞれ画素R2,G2,B2に供給する。
【0022】
勿論各色信号はそのまま画素に供給されても、増幅されたりまたは異なる波形の信号に整形された上で、画素に供給されてもよい。いずれを選択するかは、表示素子の特性やXYドライバの構成等に応じて適宜定められる。
図36は本発明の表示装置における、文字情報を検出し、該検出結果に応じて上述した2つのモードを切換える構成を示すブロック図である。検出回路が文字情報の有無を検出し、その結果に応じてサンプリングされた色信号の画素への分配方法が定められる。モード切換えのタイミングは、1フレーム終了後であってもよいが、1水平走査期間終了後であることが望ましい。
こうすれば、風景画の中に文字が書込まれているような映像情報を適切に表示でき、マルチメディア対応装置として好適である。
【0023】
[実施例1]
図1は、本発明の第1の実施例に係るTFT型液晶パネル表示装置のブロック図である。同図において、1は映像信号SY,SR,SG,SBの入力端子、2は映像信号をサンプルホールドし、デジタルの信号値に変換するA/Dコンバータである。この出力信号値は次の信号が出力されるまで保持する。
【0024】
3は入力される3つの信号値から1つを選択する信号切換器、10は入力される2つの信号値から1つを選択する信号切替器である。この出力信号は、次の信号が出力されるまで保持される。選択のタイミングは外部のタイミングジェネレータ4(後述)により供給される。4,14は与えられた周期信号から複数の異なるタイミング信号を発生するタイミングジェネレータである。5,6は入力される信号値を1つ記憶するメモリである。これは、次の信号値が入力されると、前に記憶していた信号値は失われてしまう。7は与えられる二つの信号値における差の絶対値を求める演算器である。8はあらかじめ設定されたしきい値を記憶するためのメモリである。9は、演算器7の出力信号値と、メモリ8に記憶されているしきい値の大小を比較する比較器である。比較のタイミングはタイミングジェネレータ4により供給される。11は切替器10の出力端子、12は表示装置全体に周期信号を供給するクロック発生器、13はクロック発生器12の出力信号端子、15は3つの信号値を記憶する入力バッファを持ち、タイミングジェネレータ14より供給されるタイミングでバッファ内の信号値をアナログ信号へと変換するD/Aコンバータである。この出力信号は、次の信号が出力されるまで保持される。18は液晶パネル、16は液晶パネル18の列電極駆動回路、17は液晶パネル18の行電極駆動回路、19は破線内部のブロック構成を示している。
【0025】
図2は、各部における動作タイミングチャートを示す図である。同図における波形は、タイミングジェネレータ4が各部へ出力するものである。この波形に同期して表示装置の各部が信号処理を行う。Ck1,2,3…は、クロックパルス数によるタイミングを示す。以下、図1、図2を用いて動作説明を行う。
【0026】
クロック(Ck)1において、映像入力端子1より信号をサンプリングし、これをA/Dコンバータ2によってデジタルデータに変換し、各信号の信号値yn1,rn1,gn1,bn1を得る。Ck4において、切替器3が信号SRの信号値rn1を選択し、出力する。Ck5において、信号SYの信号値yn1をM5に、SR信号の信号値rn1をM6に記憶させる。Ck6において、映像入力端子1より信号をサンプリングし、デジタルデータに変換し、各信号の信号値yn2,rn2,gn2,bn2を得る。Ck7において、切替器3が信号SGの信号値gn2を選択し、出力する。演算器7はM5に記憶されている信号値yn1とA/Dコンバータ1が出力する信号値yn2の差分絶対値を求めて出力する。Ck8において、比較器9は、演算器7の出力と、RM8にあらかじめ書き込まれているしきい値thの大小を比較する。Ck9において、比較器9の出力を用いて、切替器10がM6に記憶されている信号値rn1か切替器3が出力する信号値gn2かを選択し、信号出力端子11に出力する。出力された信号値はD/Aコンバータ15の入力バッファに保存される。Ck10において、信号SYの信号値yn2をM5へ、SG信号の信号値gn2をM6に記憶させる。Ck11において、映像入力端子1より信号をサンプリングし、デジタルデータに変換し、各信号の信号値yn3,rn3,gn3,bn3を得る。切替器10がSG信号の信号値gn2を信号出力端子11へ出力する。出力された信号値はD/Aコンバータ15の入力バッファに保存される。Ck12において、切替器3がSB信号の信号値bn3を選択し、出力する。演算器7がM5に記憶されている信号値yn2とA/Dコンバータ1が出力する信号値yn3の差分絶対値を求めて出力する。Ck13において、比較器9は演算器7の出力とRM8にあらかじめ書き込まれているしきい値thの大小を比較する。Ck14において、比較器9の出力により、切替器10がM6に記憶されている信号値gn2か切替器3が出力する信号値bn3を選択し、信号出力端子11に出力する。出力された信号値はD/Aコンバータ15の入力バッファに保存される。信号出力端子11から出力された信号は、D/Aコンバータ15によって処理される。
【0027】
図3は、D/Aコンバータ15の出力信号を示す。切替器10の出力信号は、上記Ck9、11および14においてD/Aコンバータ15内の入力バッファに保存され、図3に示すようにCk16から30の間にD/Aコンバータ15から出力される。このときの信号レベルon1,on2,on3は、切替器10がCk9,11および14で出力するデジタル信号をD/Aコンバータ15がアナログ信号に変換した値である。信号値on1,on2,on3に対応して、表示画素R,G,Bがそれぞれ点灯する。
【0028】
以下、Ck1〜30の動作が繰り返される。
【0029】
図4は、具体的な比較・選択の信号処理例を示す図である。同図において、thはしきい値である。以下、図4について説明する。
【0030】
処理1の例においては、|yn1−yn2|<thであるため、信号値rn1で赤色表示画素を表示する。また、|yn2−yn3|>thであるため、bn3の代わりにgn2の信号値で青色表示画素を表示する。
処理2の例においては、|yn1−yn2|<thであるため、信号値rn1で赤色表示画素を表示する。また、|yn2−yn3|>thであるため、bn3の代わりにgn2の信号値で青色表示画素を表示する。
処理3の例においては、|yn1−yn2|>thであるため、rn1の代わりにgn2の信号値で赤色表示画素を表示する。また、|yn2−yn3|<thであるため、信号値bn3で青色表示画素を表示する。
処理4の例においては、|yn1−yn2|>thであるため、rn1の代わりにgn2の信号値で赤色表示画素を表示する。また、|yn2−yn3|<thであるため、信号値bn3で青色表示画素を表示する。
【0031】
[実施例2]
図5は、本発明の第2の実施例に係るTFT型液晶パネル表示装置の、図1における19部分に相当する部分のブロック図である。他の構成は図1のものと同様である。同図において、20は各信号SR,SG,SBの信号入力端子、21は映像信号をサンプルホールドし、デジタル信号値に変換するA/Dコンバータである。実施例1においては、比較手段の入力に信号SYを用いていたが、本実施例では信号SYの代わりに信号SGを用いる。このことにより、実施例1と比較して構成を簡略化することができる。
【0032】
以下、図5の装置の動作説明を行う。
【0033】
本実施例のタイミングジェネレータ4が出力する波形は図2に示したものと同じである。この波形に同期して表示装置の各部が信号処理を行う。
【0034】
Ck1において、信号入力端子20より信号をサンプリングし、デジタルデータに変換し、各信号の信号値rn1,gn1,bn1を得る。Ck4において、切替器3が信号SRの信号値rn1を選択し、出力する。Ck5において、信号SGの信号値gn1をメモリ5に、信号SRの信号値rn1をメモリ6に記憶させる。Ck6において、信号入力端子20より信号をサンプリングし、デジタルデータに変換し、各信号の信号値rn2,gn2,bn2を得る。Ck7において、切替器3が信号SGの信号値gn2を選択し、出力する。演算器7はメモリ5に記憶されている信号値gn1とA/Dコンバータ21が出力する信号値gn2の差分絶対値を求めて出力する。Ck8において、比較器9が、演算器7の出力とメモリ8にあらかじめ書き込まれているしきい値thとの大小を比較する。Ck9において、比較器9の出力を用いて、切替器10がメモリ6に記憶されている信号値rn1か切替器3が出力する信号値gn2を選択し、信号出力端子11に出力する。出力された信号値はD/Aコンバータ15の入力バッファに保存される。Ck10において、信号SGの信号値gn2をメモリ5,メモリ6に同時に記憶させる。Ck11において、信号入力端子20より信号をサンプリングし、デジタルデータに変換し、各信号の信号値rn3,gn3,bn3を得る。切替器10が信号SGの信号値gn2を信号出力端子11へ出力する。Ck12において、切替器3が信号SBの信号値bn3を選択し、出力する。演算器7がメモリ5に記憶されている信号値gn2とA/Dコンバータ21が出力する信号値gn3の差分絶対値を求めて出力する。出力された信号値はD/Aコンバータ15の入力バッファに保存される。Ck13において、比較器9が、演算器7の出力とメモリ8にあらかじめ書き込まれているしきい値thの大小を比較する。Ck14において、比較器9の出力により、切替器10がメモリ6に記憶されている信号値gn2か切替器3が出力する信号値bn3かを選択し、信号出力端子11に出力する。出力された信号値はD/Aコンバータ15の入力バッファに保存される。信号出力端子11から出力された信号は、D/Aコンバータ15によって処理される。図3は、D/Aコンバータ15の出力信号を示す。切替器10の出力信号は、上記Ck9、11および14においてD/Aコンバータ15内のバッファに保存され、図3に示すようにCk16から30の間に、D/Aコンバータ15から出力される。このときの信号レベルon1,on2,on3は、切替器10がCk9,11,14で出力したデジタル信号をD/Aコンバータ15がアナログ信号に変換した値である。信号値on1,on2,on3に対応して、表示画素R,G,Bがそれぞれ点灯する。
【0035】
以下、Ck1〜30の動作が繰り返される。
以上説明したように、本発明の実施例1、2による表示装置は、サンプリングして得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、比較手段の出力に応じて、表示画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有することにより、入力映像信号の色モアレを低減するとともに、入力映像信号の情報を有効に活用して表示することができる。
【0036】
[実施例3]
図6は、本発明の第3の実施例に係るTFT型液晶パネル表示装置のブロック図である。同図において、201R,201Gおよび201Bは映像信号SR,SGおよびSBの入力端子、202は後述のタイミングジェネレータに信号を供給するクロックジェネレータ、203は各部に動作クロックを供給するタイミングジェネレータである。204R,204Gおよび204Bは映像信号SR,SGおよびSBをサンプルホールドし、デジタル信号値に変換するA/Dコンバータであり、それぞれの出力信号値は、次の信号が出力されるまで保持される。サンプリングはタイミングジェネレータ203より供給される信号φ1に同期して行われる。205R,205Gおよび205Bは所定の時間間隔でA/Dコンバータ204R,204G,204Bの出力信号値を順に3つストアし、3つの出力端子から同時に出力するシフトレジスタである。この出力端子から異なる時刻にサンプリングされた入力信号のサンプリング値を得ることができる。シフト動作はタイミングジェネレータ203より供給される信号φ2に同期して行われる。206R,206Gおよび206Bは3つの入力信号より任意の2つの信号(重複可)を選択して出力する信号切換器、207A,207B,207C,207D,207Eおよび207Fはそれらの出力信号のデータをタイミングジェネレータ203より供給される信号φ3の立ち上がりに同期して保持するフリップフロップ、208はタイミングジェネレータ203より供給される信号φ4およびφ5に同期してフリップフロップ207A,207B,207Cから入力される3つの信号より2つの信号を選択して出力する信号切換器、209はこの2つの入力信号の差分絶対値を計算する差分器、210はあらかじめ設定されたしきい値Thを格納したROM、211は差分器209およびROM210からの2つの入力信号の大小を比較し、比較結果を出力する大小比較器、212は信号切換器213およびFIFOメモリ214(後述)に信号を供給するタイミングジェネレータである。213はそれぞれ2つの入力信号より1つの信号を選択して出力する3つの信号切換器a,bおよびcを備えた信号切換器である。信号切換器213は、内部にカウンタを有し、信号切換器a,b,cの順に入力信号の切り換えを行う。切り換えは、大小比較器211の出力信号で制御される。信号切換器213における信号の切り換えはタイミングジェネレータ212より供給される信号φ6に同期する。また、内部カウンタは、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ9によってリセットされる。214はFIFOメモリであり、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7に同期して入力信号のストアを行い、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ8に同期してストアしていた信号を出力する。215は信号端子、216は液晶パネルの行電極駆動回路および列電極駆動回路に同期信号を供給するタイミングジェネレータ、217はタイミングジェネレータ216を含む液晶パネル部分であり、図中の破線で囲まれた領域である。
【0037】
図7は、タイミングジェネレータ203,212が出力する信号φ1〜φ9のタイミングチャートを示す。この波形に同期して表示装置の各部が信号処理を行う。
まず、時刻taにおいて、A/Dコンバータ204R,204Gおよび204Bは、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ1によって、端子201R,201Gおよび201Bに入力された信号をそれぞれサンプリングホールドする。これらサンプリングホールドされた信号が信号値rn1,gn1およびbn1に該当する。
【0038】
時刻tbにおいて、シフトレジスタ205R,205Gおよび205Bは、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ2によって、A/Dコンバータ204R,204Gおよび204Bの出力信号をそれぞれストアし、シフトする。
【0039】
時刻tc,tdおよびte,tfにおいても、A/Dコンバータ204R,204G,204Bおよび205R,205G,205Bは上述と同様な動作をする。これらの動作によって、シフトレジスタ205Rから信号値rn1,rn2およびrn3、205Gからgn1,gn2およびgn3、205Bからbn1,bn2およびbn3の信号値がそれぞれ信号切換器206R,206Gおよび206Bへ出力される。信号切換器206R,206Gおよび206Bは、それぞれに入力される3つの信号値のうち所定の2つの信号(重複可)を選択する。ここで、信号切換器206Rは信号値rn1、206Gは信号値gn2、206Bは信号値bn3を出力するように設定されていると仮定する。
【0040】
時刻tgにおいて、フリップフロップ207A,207B,207C,207D,207Eおよび207Fが、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ3に同期して、信号切換器206R,206Gおよび206Bより出力される信号値を保持し、出力する。ここでは、上記の仮定により、フリップフロップ207Aは信号値rn1、207Bは信号値gn2、207Cは信号値bn3を、また207Dは信号値rn1、207Eは信号値gn2、207Fは信号値bn3をそれぞれ保持し、信号切換器208へ出力する。
【0041】
時刻thにおいて、信号切換器208は、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ4によって、フリップフロップ207A,207Bおよび207Cの出力信号より所定の2つを選択して出力する。ここでは、あらかじめ信号φ4によってフリップフロップ207Aの出力信号値rn1と207Bの出力信号値gn2が選択されるように信号切換器208が設定されていると仮定する。差分器209は、信号切換器208によって選択された2つの信号rn1およびgn2の差分絶対値を計算して出力する。比較器211は、差分器209の出力と、ROM210のしきい値Thの大小を比較して結果を出力する。比較器211は、差分器209の出力>Thが成立する「真」かしないか「偽」を判定し、その結果を2値信号として出力する。この条件が成立する場合は、「真」の信号を出力する。
【0042】
時刻tiにおいて、信号切換器213は、比較器211から受け取る信号が「真」なら、信号切換器213の入力端子a2を、「偽」ならa1を選択し、出力端子Oへ出力する。この選択は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ6に同期して行う。比較器211の出力が「偽」であれば、信号切換器213の入力端子a1には信号値rn1、a2には信号値gn2が入力され、出力端子Oにはrn1が出力される。ここでは、出力端子Oよりrn1が出力されたとする。
【0043】
時刻tjにおいて、FIFOメモリ214は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7によって、信号切換器213が出力した信号値rn1をストアする。
【0044】
時刻tkにおいて、信号切換器213は、信号切換器213の入力端子b2の信号値を出力端子Oへ出力する。このとき、比較器211の出力を用いない。ここでは、信号値gn2が選択される。これと同時に、時刻tkにおいて、FIFOメモリ214は、時刻tjにストアした信号値rn1を出力し、時刻toまで出力信号値を保持する。FIFOメモリ214から出力される信号値は、端子215を通り、液晶パネル217に表示される。
【0045】
時刻tlにおいて、信号切換器208は、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ5によって、時刻t1において、207A,207Bおよび207Cの出力信号より2つを選択し、出力する。ここでは、あらかじめ信号φ5によって207Bと207Cの出力信号を選択するように、信号切換器208が設定されていると仮定する。したがって、信号切換器208からは信号値gn2とbn3が出力される。これと同時に、時刻tlにおいて、FIFOメモリ214は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7によって、信号切換器213によって選択された信号値gn2をストアする。
【0046】
時刻tmにおいて、信号切換器213は、比較器211から受け取る信号の「真」または「偽」によって、信号切換器213の入力端子c1またはc2の信号値のいずれかを選択し、出力端子Oへ出力する。この選択はタイミングジェネレータ12より供給される信号φ6に同期して行う。ここでは、信号切換器213の入力端子c1には信号値gn2、c2には信号値bn3が入力され、出力端子Oにはgn2が出力されたとする。
【0047】
時刻tnにおいて、FIFOメモリ214は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7によって、信号切換器213の出力信号値(時刻tmに選択された値)gn2をストアする。
【0048】
時刻toにおいて、FIFOメモリ214は、時刻t1においてストアした信号値gn2を出力し、時刻tpまで出力信号値を保持する。出力された信号値は、液晶パネル217に表示される。
そして時刻tpにおいて、FIFOメモリ214は、時刻tnにおいてストアした信号値gn2を出力する。出力された信号値は、液晶パネル217に表示される。
以下、上記の動作が繰り返される。動作を繰り返す周期はPTである。時間TとPTには、PT=3Tの関係が成立する。
【0049】
[参考例1]
図8は、本参考例1の表示装置の構成を示すブロック図である。以下、図8および図7を用いて説明を行う。図8中の図6と同一の符号は同一の要素を示している。図8において、218R,218Gおよび218Bは信号フィルタであり、信号入力端子201R,201Gおよび201Bより入力された信号に所定のフィルタをかける。219R,219Gおよび219Bはそれぞれ信号フィルタ218R,218Gおよび218Bから出力される信号をサンプルホールドし、デジタル信号値に変換するA/Dコンバータであり、それぞれの出力信号値は次の信号が出力されるまで保持される。サンプリングはタイミングジェネレータ203より供給される信号φ1に同期して行われる。220R,220Gおよび220Bはシフトレジスタ205R,205Gおよび205Bと同じ働きをするシフトレジスタである。221R,221Gおよび221Bは、3つの入力信号値よりあらかじめ設定された1つを選択して出力する信号切換器である。222A,222Bおよび222Cは2つの入力と2つの出力を有し、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ3の立ち上がりに同期してデータを保持するフリップフロップであり、それぞれ信号切換器206R,206Gおよび206Bの出力と、信号切換器221R,221Gおよび221Bの出力を保持する。
【0050】
次に、図7、図8を用いて装置の動作を説明する。
まず、時刻taにおいて、A/Dコンバータ204R,204Gおよび204Bはタイミングジェネレータ203より供給される信号φ1によって、入力端子201R,201Gおよび201Bに入力された信号をそれぞれサンプリングホールドする。また、同時にA/Dコンバータ219R,219Gおよび219Bは、信号フィルタ218R、218Gおよび218Bの出力をそれぞれサンプリングホールドする。
【0051】
時刻tbにおいて、シフトレジスタ205R,205Gおよび205Bはタイミングジェネレータ203より供給される信号φ2に同期し、A/Dコンバータ204R,204Gおよび204Bの出力信号をそれぞれストアし、シフトする。同時に、シフトレジスタ220R,220Gおよび220BはA/Dコンバータ219R,219Gおよび219Bの出力信号値をそれぞれストアし、シフトする。
【0052】
時刻tcからtdおよびteからtfにおいて、A/Dコンバータ204R,204G,204B,219R,219G,219Bおよびシフトレジスタ205R,205G,205B,220R,220G,220Bは上記と同様の動作をする。上記動作によって、シフトレジスタ205Rから信号値rn1,rn2およびrn3が、205Gからgn1,gn2およびgn3が、205Bからbn1,bn2およびbn3が出力される。また、シフトレジスタ220Rから信号値Frn1,Frn2およびFrn3が、220GからFgn1,Fgn2およびFgn3が、220BからFbn1,Fbn2およびFbn3の信号値が出力される。信号切換器206R,206Gおよび206Bは、入力された3つの信号値のうち2つ(重複可)を選択する。また、信号切換器221R,221Gおよび221Bは、それぞれ入力された3つの信号値のうち1つを選択する。ここでは、221Rは信号値Frn1、221GはFgn2、221BはFbn3をそれぞれ選択したと仮定する。
【0053】
フリップフロップ207A,207Bおよび207Cは、タイミングジェネレータ203より供給される信号φ3に同期して、信号切換器206R,206Gおよび206Bより出力される信号値を時刻tgから保持し、出力する。ここでは、フリップフロップ207Aは信号値rn1、207Bは信号値gn2、207Cは信号値bn3をそれぞれ保持し、出力していると仮定する。また、フリップフロップ222A,222Bおよび222Cは、信号φ3に同期して、信号切換器206R,206Gおよび206Bより出力される信号値と、信号切換器221R,221Gおよび221Bより出力される信号値を時刻tgから保持し、出力する。ここでは、上記の仮定より、フリップフロップ222Aは信号値rn1とFrn1、222Bは信号値gn2とFgn2、222Cは信号値bn3とFbn3をそれぞれ保持し、出力している。差分器209Aは、フリップフロップ207Aと207Bの出力信号値の絶対差分|rn1−gn2|を計算し出力する。また、差分器209Bはフリップフロップ207Bと207Cの出力信号値の絶対差分|gn2−bn3|を計算し出力する。比較器211Aは、差分器209Aの出力と、ROM210のしきい値Thの大小を比較し、結果を「真」または「偽」の2値化信号として出力する。差分器209Aの出力信号値>しきい値Thであるとき、「真」の信号を出力する。それ以外は「偽」の信号を出力する。同様に、比較器211Bは、差分器209Bの出力と、ROM210のしきい値Thの大小を比較し、結果を「真」または「偽」で2値化して出力する。論理演算器223は、比較器211Aと211Bの出力信号の論理和を計算し、出力する。どちらかが「真」であれば、論理演算器223の出力は「真」となる。
【0054】
時刻thにおいて、論理演算器223の出力は制御信号φ4に同期してフリップフロップ207Gに保持され、出力される。
【0055】
時刻ti,tk,tmにおいて、信号切換器213は、フリップフロップ207Gの出力から受け取る信号の「真」または「偽」によって、信号切換器213の入力端子a1,b1,c1またはa2,b2,c2のどちらかを選択し、その信号値を出力端子Oへ出力する。すなわち、フリップフロップ207Gの出力が「真」であれば、信号切換器213は入力端子a2,b2,c2を選択し、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ6に同期して信号値を順に出力する。フリップフロップ207Gの出力が「偽」であれば、信号切換器213は入力端子a1,b1およびc1を選択し、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ6に同期して信号値を順に出力する。ここで、フリップフロップ207Gの出力が「真」であり、信号切換器213の入力端子a1には信号値rn1、a2には信号値Frn1が入力されていると仮定する、すなわち、差分器の出力信号値>しきい値Thが成立すると仮定する。すると、時刻tiにおいて、信号切換器213の入力端子a2に入力されている信号値Frn1が出力端子Oへ出力される。
【0056】
時刻tjにおいて、FIFOメモリ214は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7によって、信号切換器213が出力した信号値rn1をストアする。
【0057】
時刻tkにおいて、信号切換器213は、信号φ6に同期して、信号切換器213の入力端子b1とb2のうちb2を選択する。入力端子b2には信号値Fgn2が入力されているので、信号切換器213は信号値Fgn2を出力端子Oに出力する。上記と同様に、時刻tkにおいて、FIFOメモリ214は、時刻tjにおいてストアした信号値Frn1を出力し、時刻toまで出力信号値を保持する。出力された信号値は、端子215を通り、液晶パネル217に表示される。
【0058】
時刻tlにおいて、FIFOメモリ214は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7によって、時刻t1において、信号切換器213が出力した信号値Fgn2をストアする。
【0059】
時刻tmにおいて、信号切換器213は、信号φ6に同期して、信号切換器213の入力端子c1とc2のうちc2の信号値を選択する。入力端子c2には信号値Fbn3が入力されているので、信号切換器213は信号値Fbn3を出力端子Oに出力する。
【0060】
時刻tnにおいて、FIFOメモリ214は、タイミングジェネレータ212より供給される信号φ7によって、信号切換器213の出力信号値(時刻tmに選択された値)Fbn3をストアする。
【0061】
時刻toにおいて、FIFOメモリ214は、時刻t1にストアした信号値gn2を出力し、時刻tpまで出力信号値を保持する。出力された信号値は、液晶パネル217に表示される。
【0062】
時刻tpにおいて、FIFOメモリ214は、時刻tnにストアした信号値gn2を出力する。出力された信号値は、液晶パネル217に表示される。
【0063】
以下、上記の動作を繰り返す。動作を繰り返す周期はPTである。このPTと図35中の時間Tとの間には、PT=3Tの関係が成立する。
【0064】
本参考例においては、入力映像信号が単位時間に大きく変化し、かつその変化量が所定のしきい値を超えたときに、液晶パネル217に出力される映像信号が部分的に切り換る。例えば信号フィルタ218R,218Gおよび218Bがローパスフィルタであれば、入力画像中にモアレが生じやすい領域に選択的にフィルタ処理を施すことが可能である。したがって、入力画像の情報を保持しつつ、選択的にモアレ低減処理を行うことが可能である。
【0065】
以上説明したように、本発明の実施例3および参考例1による表示装置は、ある時刻t1,t2およびt3(t1<t2<t3)における赤色、緑色および青色の表示画素を制御する信号から順にサンプリングして得たそれぞれ3つの信号値rn1,rn2およびrn3、gn1,gn2およびgn3、bn1,bn2およびbn3から信号値を選択し、3つの連続して配列された赤色、緑色および青色の画素配列に与えるとき、rn1とrn2の差分、gn1とgn2の差分あるいはbn1とbn2の差分が、所定のしきい値Thより大きい値であるか比較し、それぞれの差分>Thが成立するとき、またはrn2とrn3の差分、gn2とgn3の差分あるいはbn2とbn3の差分が、所定のしきい値Thより大きい値であるか比較し、それぞれの差分>Thが成立するとき、表示画素に与える信号値を選択的に切り換える手段を有することにより、入力映像信号の色モアレを低減するとともに、入力映像信号の情報を有効に活用して表示することができる。
【0066】
また、入力映像信号の振幅変化により、表示装置の画素配列に与える信号値を選択的に切り換える。このとき、入力映像信号に所定の信号フィルタを通した場合の信号値と、通さない場合の信号値を選択的に切り換えることにより、入力映像信号のうち色モアレが生じ易い領域のみに選択的に信号フィルタをかけることができ、入力映像信号の情報を有効に活用することができる。
【0067】
[参考例2]
図9は、本発明の第2参考例に係る表示装置の構成を示すブロック図であり、図10は、図9の装置に接続された液晶表示パネル部分を示すブロック図である。図9において、301R,301Gおよび301Bはそれぞれ赤色・緑色・青色の表示画素の輝度を制御する映像信号SR,SGおよびSBが入力される入力映像端子、302A,302Bおよび302Cは入力映像信号SR,SGおよびSBをサンプルホールドし、デジタル信号値に変換するA/Dコンバータであり、それぞれの出力信号値は次の信号が入力されるまで保持される。サンプリングはタイミングジェネレータ(後述)より供給される信号φ1に同期して行われる。303A,303Bおよび303Cは所定時間間隔でA/Dコンバータ302A,302Bおよび302Cの出力信号値を順に3つストアし、3つの出力端子から同時に出力するシフトレジスタである。この出力端子から異なる時刻にサンプリングされた入力映像信号のサンプリング値を得ることができる。シフト動作はタイミングジェネレータより供給される信号φ2に同期して行われる。304A,304B,304C,304Dおよび304Eはタイミングジェネレータより供給される信号φ3に同期して入力信号を保持するフリップフロップ、305A,305Bは所定の信号値L0を格納したメモリ、306A,306Bはメモリ305A,305Bおよびフリップフロップ304B,304Cの入力信号の大小を比較し、比較結果を「1」または「0」の信号を出力する比較器、307A,307Bはフリップフロップ304Bおよび304C、ならびに304Cおよび304Dの入力信号の絶対差分を計算し、出力する差分器、308A,308Bは所定の信号値D0を格納したメモリ、309A,309Bはメモリ308A,308Bおよび差分器307A,307Bから出力された信号値の大小を比較する比較器、310A,310Bは比較器306Aおよび309A、ならびに306Bおよび309Bから出力された信号値の論理積を計算し、出力する論理積演算器、311A,311Bは与えられる制御信号によって2つの入力信号のどちらか1つを選択し、出力する信号切換器、312A,312Bおよび312Cはタイミングジェネレータより供給される信号φ4に同期して入力信号を保持するフリップフロップ、313はタイミングジェネレータに信号を供給するクロックジェネレータ、314はクロックジェネレータ313より供給される信号より装置各部へ送出するタイミングクロックを生成し、出力するタイミングジェネレータ、315はタイミングジェネレータ314より供給される制御信号によって3つの入力信号a,b,cより1つを選択して出力する信号切換器である。制御信号φ5の波形の立ち上がりで入力aを、制御信号φ6の波形の立ち上がりで入力bを、制御信号φ7の波形の立ち上がりで入力cをそれぞれ選択し出力する。図11は、制御信号φ5,φ6およびφ7の波形を示す。316はタイミングジェネレータ314より供給される制御信号φ8に同期して、入力信号値を順にメモリに格納し、制御信号φ9に同期して、メモリへ格納された信号値の順に出力するFIFOメモリである。制御信号φ5によって、メモリの内容をリセットする。317AはFIFOメモリ316の出力端子、317Bはクロックジェネレータ313の出力端子である。これらは、図10中の端子317A,317Bと同じものである。
【0068】
図10において、318は端子317Bを通じてクロックジェネレータ313より供給されるクロックよりタイミングクロックを生成するタイミングジェネレータ、319はFIFOメモリ316の出力信号をアナログ信号へデコードするD/Aコンバータである。デコードされた信号は、液晶パネルの列電極駆動回路321へ与えられる。320はタイミングジェネレータ318およびD/Aコンバータ319を含む液晶表示パネル部分である。
【0069】
図11のタイミングチャートは、図9においてタイミングジェネレータ314が送出する制御信号φ1からφ9の時間変化を示す。
まず、時刻taにおいて、A/Dコンバータ302A,302Bおよび302Cは、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ1によって、端子301R,301Gおよび301Bに入力された信号をそれぞれサンプリングホールドする。これらサンプリングホールドされた信号が図35の信号値r1,g1およびb1に該当する。
【0070】
時刻tbにおいて、シフトレジスタ303A,303Bおよび303Cは、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ2によって、A/Dコンバータ302A,302Bおよび302Cの出力信号をそれぞれストアし、シフトする。
【0071】
時刻tdからtfおよびtgからtiにおいても、A/Dコンバータ302A,302B,302Cおよび303A,303B,303Cは上述と同様な動作をする。これらの動作によって、シフトレジスタ303Aから信号値rn1,rn2およびrn3、303Bからgn1,gn2およびgn3、303Cからbn1,bn2およびbn3の信号値がそれぞれフリップフロップ304A,304B,304C,304Dおよび304Eへ出力される。
【0072】
時刻tiにおいて、フリップフロップ304A,304B,304C,304Dおよび304Eが、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ3に同期して、シフトレジスタ303A,303Bおよび303Cより出力される信号値を保持し、出力する。ここでは、フリップフロップ304Aは信号値rn1、304Bは信号値gn1、304Cは信号値gn2を、また304Dは信号値gn3、304Eは信号値bn3をそれぞれ保持し、出力する。比較器306Aは、フリップフロップ304Bの出力信号値gn1と、メモリ305Aの信号値L0を比較して結果を出力する。比較器306Aは、フリップフロップ304Bの出力信号値gn1<L0が成立すれば、「1」の信号を、この条件が成立しないときは「0」の信号を出力する。比較器306Bは、フリップフロップ304Cの出力信号値gn2と、メモリ305Bの信号値L0を比較して結果を出力する。比較器306Bは、フリップフロップ304Cの出力信号値gn2<L0が成立すれば、「1」の信号を、この条件が成立しないときは「0」の信号を出力する。差分器307Aは、フリップフロップ304Bの出力信号値gn1と、304Cの出力信号値gn2の絶対差分を計算し、出力する。差分器307Bは、フリップフロップ304Cの出力信号値gn2と、304Dの出力信号値gn3の絶対差分を計算し、出力する。比較器309Aは、差分器307Aの出力信号値|gn1−gn2|>D0が成立すれば、「1」の信号を、この条件が成立しないときは「0」の信号を出力する。比較器309Bは、差分器307Bの出力信号値|gn2−gn3|と、メモリ308Bの信号値D0を比較して結果を出力する。比較器309Bは、差分器307Bの出力信号値|gn2−gn3|>D0が成立すれば、「1」の信号を、この条件が成立しないときは「0」の信号を出力する。論理演算器310Aは、比較器306Aの出力と、比較器309Aの出力との論理積を演算して「1」または「0」の信号を出力する。論理演算器310Bは、比較器306Bの出力と、比較器309Bの出力との論理積を演算して「1」または「0」の信号を出力する。信号切換器311Aは、論理演算器310Aの出力によって、フリップフロップ304Aの出力信号値rn1、304Cの出力信号値gn2を選択し、出力する。信号切換器311Bは、論理演算器310Bの出力によって、フリップフロップ304Eの出力信号値bn3、304Cの出力信号値gn2を選択し、出力する。
【0073】
時刻tjにおいて、フリップフロップ312A,312Bおよび312Cは、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ4に同期して入力信号を保持する。フリップフロップ312Aは信号切換器311Aの出力、312Bはフリップフロップ304Cの出力、312Cは信号切換器311Bの出力をそれぞれ保持する。
【0074】
時刻tkにおいて、信号切換器315は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ5に同期して、フリップフロップ312Aから入力された信号値をFIFOメモリ316へ出力する。これと同時に、時刻tkにおいて、FIFOメモリ316はタイミングジェネレータ314より供給される信号φ5に同期して、リセット動作を行う。
【0075】
時刻tlにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ8に同期して、信号切換器315の出力をメモリへ格納する。ここでは、フリップフロップ312Aの出力信号値が格納される。
【0076】
時刻tmにおいて、信号切換器315は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ6に同期して、フリップフロップ312Bから入力された信号値をFIFOメモリ316へ出力する。これと同時に、時刻tmにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ9に同期して、時刻tlにおいて格納したメモリ内容を出力する。
【0077】
時刻tnにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ8に同期して、信号切換器315の出力をメモリへ格納する。ここでは、フリップフロップ312Bの出力信号値が格納される。
【0078】
時刻toにおいて、信号切換器315は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ7に同期して、フリップフロップ312Cから入力された信号値をFIFOメモリ316へ出力する。
【0079】
時刻tpにおいて、FIFOメモリ316はタイミングジェネレータ314より供給される信号φ8に同期して、信号切換器315の出力をメモリへ格納する。ここでは、フリップフロップ312Cの出力信号値が格納される。これと同時に、時刻tpにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ9に同期して、時刻tnにおいて格納したメモリ内容を出力する。
【0080】
時刻tqにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ9に同期して、時刻tpにおいて格納したメモリ内容を出力する。そして、FIFOメモリ316の出力は、端子317Aを通り、液晶パネル320に表示される。
【0081】
以下、上記の動作が繰り返される。動作を繰り返す周期はPTである。PTと図35中の時間Tとの間には、PT=3Tの関係が成立する。
【0082】
[参考例3]
図12は、本発明の第3の参考例に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図13は、図12における信号処理器(後述)の入出力特性の例を示す図である。図12中の図9と同一の符号は同一の要素を示している。動作タイミングも図11と同じである。図12において、321A,321Bは入力Xと出力Yとの間に図13に示すようなY=f(X)の関係を有する信号処理器である。この入力信号Xは0からXmまでの整数であり、また、出力信号Yも0からYmまでの整数である。
【0083】
まず、時刻taにおいて、A/Dコンバータ302A,302Bおよび302Cは、タイミングジェネレータより供給される信号φ1によって、端子301R,301Gおよび301Bに入力された信号をそれぞれサンプリングホールドする。これらサンプリングホールドされた信号が信号値rn1,gn1およびbn1に該当する。
【0084】
時刻tbにおいて、シフトレジスタ303A,303Bおよび303Cは、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ2によって、A/Dコンバータ302A,302Bおよび302Cの出力信号をそれぞれストアし、シフトする。
【0085】
時刻tdからtfおよびtgからtiにおいて、A/Dコンバータ302A,302B,302Cおよびシフトレジスタ303A,303B,303Cは上記と同様な動作をする。これらの動作によって、シフトレジスタ303Aから信号値rn1,rn2およびrn3、303Bからgn1,gn2およびgn3、303Cからbn1,bn2およびbn3の信号値が出力される。
【0086】
時刻tiにおいて、フリップフロップ304A,304B,304C,304Dおよび304Eは、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ3に同期して、シフトレジスタ303A,303Bおよび303Cより出力される信号値を保持し、出力する。ここでは、フリップフロップ304Aは信号値rn1、304Bは信号値gn1、304Cは信号値gn2を、また304Dは信号値gn3、304Eは信号値bn3をそれぞれ保持し、出力している。差分器307Aは、フリップフロップ304Bの出力信号値gn1と、304Cの出力信号値gn2の絶対差分を計算し、出力する。差分器307Bは、フリップフロップ304Cの出力信号値gn2と、304Dの出力信号値gn3の絶対差分を計算し、出力する。信号処理器321Aは、フリップフロップ304Bの出力信号値gn1が入力され、信号値f(gn1)を出力する。信号処理器321Bは、フリップフロップ304Cの出力信号値gn2が入力され、信号値f(gn2)を出力する。比較器309Aは、差分器307Aの出力信号値|gn1−gn2|と、信号処理器321Aの信号値f(gn1)を比較する。ここで、比較器309Aは、|gn1−gn2|>f(gn1)の条件が成立するときは「1」の信号を、この条件が成立しないときは「0」の信号を出力する。比較器309Bは、差分器307Bの出力信号値|gn2−gn3|と、信号処理器321Bの信号値f(gn2)を比較する。ここで、比較器309Bは、|gn2−gn3|>f(gn2)の条件が成立するときは「1」の信号を、この条件が成立しないときは「0」の信号を出力する。信号切換器311Aは、比較器309Aの出力によって、フリップフロップ304Aの出力信号値rn1、304Cの出力信号値gn2よりどちらか一方を選択し、出力する。信号切換器311Bは、比較器309Bの出力によって、フリップフロップ304Eの出力信号値bn3、304Cの出力信号値gn2よりどちらか一方を選択し、出力する。
【0087】
時刻tjにおいて、フリップフロップ312A,312Bおよび312Cは、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ4に同期して、入力信号を保持する。フリップフロップ312Aは信号切換器311Aの出力、312Bはフリップフロップ304Cの出力、312Cは信号切換器311Bの出力をそれぞれ保持する。
【0088】
時刻tkにおいて、信号切換器315は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ5に同期して、フリップフロップ312Aから入力された信号値をFIFOメモリ316へ出力する。これと同時に、時刻tkにおいて、FIFOメモリ316はタイミングジェネレータ314より供給される信号φ5に同期して、リセット動作を行う。
【0089】
時刻tlにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ8に同期して、信号切換器315の出力をメモリへ格納する。ここでは、フリップフロップ312Aの出力信号値が格納される。
【0090】
時刻tmにおいて、信号切換器315は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ6に同期して、フリップフロップ312Bから入力された信号値をFIFOメモリ316へ出力する。これと同時に、時刻tmにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ9に同期して、時刻tlにおいて格納したメモリ内容を出力する。
【0091】
時刻tnにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ8に同期して、信号切換器315の出力をメモリへ格納する。ここでは、フリップフロップ312Bの出力信号値が格納される。
【0092】
時刻toにおいて、信号切換器315は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ7に同期して、フリップフロップ312Cから入力された信号値をFIFOメモリ316へ出力する。
【0093】
時刻tpにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ8に同期して、信号切換器315の出力をメモリへ格納する。ここでは、フリップフロップ312Cの出力信号値が格納される。これと同時に、時刻tpにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ9に同期して、時刻tnにおいて格納したメモリ内容を出力する。時刻tqにおいて、FIFOメモリ316は、タイミングジェネレータ314より供給される信号φ9に同期して、時刻tpにおいて格納したメモリ内容を出力する。そして、FIFOメモリ316の出力は、端子317Aを通り、液晶パネル320に表示される。
【0094】
以下、上記の動作が繰り返される。動作を繰り返す周期はPTである。図35中の時間TとPTには、PT=3Tの関係が成立する。
【0095】
以上説明したように、本発明の参考例2、3による表示装置は、サンプリングして得られる連続した信号値AおよびB間の変化量|A−B|を検出する検出手段と、信号値Aを所定の値L0と比較する第1の比較手段と、変化量|A−B|を所定の値D0と比較する第2の比較手段と、第1および第2の比較手段による比較結果に基づいてある色の画素に与える信号値を他の色の信号値で置き換える置換え手段とを具備するようにしたため、入力映像信号のモアレを低減するとともに、入力映像信号の情報を有効に活用して表示することができる。
【0096】
[参考例4]
図14は発明の第4の参考例に係る液晶表示装置のブロック図である。同図において401は映像信号の入力端子、402は信号処理回路、403は同期分離回路、404はコントローラ、405はXドライバ、406はYドライバ、407はLCD、408は文字情報を表示するための制御信号の入力端子、409は入力端子408から入力された制御信号に基づき表示する文字情報を発生する文字発生回路、410は映像信号と文字情報とを合成する合成回路である。なおLCD407は図31に示したような構成になっている。さらにXドライバ405は図15に示すような構成のシフトレジスタを有している。図15において、421はスタートパルスの入力端子、422は駆動パルスの入力端子、423はDフリップフロップ、424は駆動パルスの出力端子、425はモード切換信号の入力端子、426はスイッチ回路である。
【0097】
図14、図15を用いて本発明の第4の参考例における液晶表示装置の動作について説明する。入力端子401から入力された映像信号は、信号処理回路402でγ補正、反転処理などLCD407に表示可能なように所定の処理が行われ、合成回路410に入力されると同時に同期分離回路403に入力されて同期信号が分離され、分離された同期信号はコントローラ404に入力される。これに基づきコントローラ404は、映像信号に同期したLCD407を駆動するための所定の駆動パルスをXドライバ405、Yドライバ406に供給する。さらに入力端子408からは画像と共にLCD409に文字情報を表示するための制御信号が入力され、文字発生回路409に供給される。文字発生回路409には同期分離回路403で分離された同期信号も供給されており、文字発生回路409は映像信号に同期してLCD407に表示するための文字を発生する。信号処理回路402の出力映像信号と、文字発生回路409の出力は合成回路410で合成処理されXドライバ405に供給される。LCD407はXドライバ405から供給される映像信号と文字情報が合成された信号と駆動パルスおよびYドライバ406から供給される駆動パルスで駆動され、画像と同時に文字情報を画面に表示する。
【0098】
さらに文字発生回路409はXドライバ405の入力端子に駆動のモードを切り換えるモード切換信号を供給する。すなわち文字発生回路409は画面上に文字を表示する領域ではスイッチ回路426をaの側に接続するように制御を行い、文字を表示しない領域ではスイッチ回路426をbの側に接続するように制御する。このときm個の出力端子424は図31のLCDのm個の入力端子467R、467G、467Bを介して各スイッチング素子465R、465G、465Bにそれぞれ接続されている。さらに、入力端子421から水平走査期間の始めにスタートパルスが入力され、入力端子422から水平周波数のm倍のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、図15のm段のシフトレジスタが駆動される。この際、文字を表示する領域では、文字発生回路409からの制御信号によってスイッチ回路426はaの側に接続されているので、出力端子424には3つの出力端子ごとに同一の駆動パルスが出力され、これが入力端子467R、467G、467Bを介してスイッチング素子465R、465G、465Bのゲートに供給され、各スイッチが同時にオンする。これによって、464R、464G、464Bから入力された映像信号は、同時にサンプリングされて垂直信号線に供給される。また、文字を表示しない領域では、文字発生回路409からの制御信号によってスイッチ回路426はbの側に接続されているので、出力端子424にはそれぞれ異なった駆動パルスが出力され、各スイッチング素子465R、465G、465Bそれぞれのゲートに順次供給されて各スイッチが順次オンする。これによって、入力端子464R、464G、464Bから入力された映像信号は、それぞれ別々のタイミングでサンプリングされて垂直信号線に供給される。
【0099】
以降の動作は上記2つのモードについて共通であり、図33(b)のYドライバにおいて、入力端子431から垂直走査期間の始めにスタートパルスが入力され、入力端子432から水平周波数のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、n段のシフトレジスタが駆動され、このシフトレジスタの出力パルスが出力端子434に出力される。出力端子434は入力端子468に接続されており、Yドライバ406から出力された駆動パルスが所定の水平のゲート線を通してスイッチング素子461のゲートに供給され、各スイッチがオンすることによって、液晶セル462と保持容量463に、入力端子464に供給された信号と共通電極466に供給されている電圧との電位差に相当する電荷が保持される。このとき共通電極466には所定の電圧が供給されている。この動作を繰り返すことによってLCDに1画面分の画像を表示することができる。
【0100】
このようにすることにより、入力された画像に文字情報を付加して表示する機能を備えた液晶表示装置において、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置のR、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングを行い、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
【0101】
[参考例5]
図16は本発明の第5の参考例に係る液晶表示装置のブロック図を示す。同図において411は映像信号の遅延回路であり、Xドライバ405は図33(a)に示したものであり、それ以外の図14と同一の番号を付したものは図14と同一の構成要素である。さらに図17は図16中遅延回路411の1例を示すものであり、441R、441G、441Bは映像信号の入力端子、442R、442Gはスイッチ回路、443は遅延回路、444R、444Gはスイッチ回路、445はモード切換信号の入力端子、446R、446G、446Bは映像信号の出力端子である。
【0102】
図16、図17を用いて本発明の第5の参考例における液晶表示装置の動作について説明する。入力端子401から入力された映像信号は、信号処理回路402で所定の処理が行われ、合成回路410に入力されると同時に同期分離回路403に入力されて同期信号が分離され、分離された同期信号はコントローラ404に入力される。これに基づきコントローラ404は、映像信号に同期したLCDを駆動するための所定の駆動パルスをXドライバ405、Yドライバ406に供給する。さらに入力端子408からは画像と共にLCDに文字情報を表示するための制御信号が入力され、文字発生回路409に供給される。文字発生回路409には同期分離回路403で分離された同期信号も供給されており、これに基づき文字発生回路409は映像信号に同期してLCD407に表示するための文字を発生する。信号処理回路402の出力映像信号と、文字発生回路409の出力は合成回路410で合成処理され、遅延回路411を介してXドライバ405に供給される。LCD407はXドライバ405から供給される映像信号と文字情報が合成された信号と駆動パルスおよびYドライバ406から供給される駆動パルスで駆動され、画像と同時に文字情報を画面に表示する。
【0103】
さらに文字発生回路409はコントローラ404を介して遅延回路411に表示モードを切り換えるモード切換信号を供給する。すなわち文字発生回路409は画面上に文字を表示しない領域ではスイッチ回路442R、442G、444R、444Gをaの側に接続するように制御を行い、文字を表示する領域ではスイッチ回路442R、442G、444R、444Gをbの側に接続するように制御する。遅延回路443の遅延量はLCD407の1画素分の遅延量になっている。従ってスイッチ回路442R、442G、444R、444Gがaの側に接続されている場合には出力端子446R、444G、444Bから出力される映像信号ROUT、GOUT、BOUTは、信号BOUTに対して信号GOUTは1画素分遅れており、信号ROUTは2画素分遅れている。また、スイッチ回路442R、442G、444R、444Gがbの側に接続されている場合には入力端子441R、441G、441Bから入力された信号がそのまま出力端子446R、446G、446Bに出力される。
【0104】
本参考例では、Xドライバ405は図33(a)に示したものであるため、LCD407ではR、G、Bの3画素が同一の位相でサンプリングされるが、遅延回路411(図16)を通ることによって、文字を表示しない領域では映像信号に遅延処理がなされているため、R、G、Bの3画素をそれぞれ別の位相でサンプリングしたのと同様の効果が得られ、文字を表示する領域では遅延回路411で遅延処理がなされないため、R、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングすることになる。以降の動作は第4の参考例の場合と同様であるため、説明は省略する。
【0105】
このようにすることにより、入力された画像に文字情報を付加して表示する機能を備えた液晶表示装置において、従来用いられていたXドライバをそのまま流用して第4の参考例と同様に、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置のR、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングを行い、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
【0106】
さらに、本参考例において図16中遅延回路411は図18に示すような構成にしてもよい。同図において451R、451G、451Bは映像信号の入力端子、452はサンプルホールド回路、453R、453G、453Bは映像信号の出力端子である。この遅延回路に対し、文字を表示しない領域ではコントローラ404から図19(a)に示すようなサンプルホールドパルスを供給する。このとき各パルスはLCDの1画素分位相がずれている。従って図17の遅延回路の場合に出力端子453R、453G、453Bから出力される映像信号は、信号BOUTに対して信号GOUTは1画素分遅れており、信号ROUTは2画素分遅れた信号が出力される。また文字を表示する領域では図19(b)に示すようなパルスを供給し、各サンプルホールド回路452をスルーの状態にすることによって、入力端子451R、451G、451Bから入力された映像信号が出力端子453R、453G、453Bにそのまま出力される。
【0107】
このようにすることにより、図17の遅延回路の場合と同様の効果が得られると共に、遅延回路をサンプルホールド回路で構成することによりLCDの画素数の変更などに対して容易に対応できるようになるという効果も得られる。
【0108】
[参考例6]
本発明の第6の参考例に係る液晶表示装置のブロック図は図16のものと同様であり、第5の参考例と異なるところは、Xドライバ405が図34に示すものである点と、遅延回路411が図20に示すものであって、その制御が異なる点であり、その他の動作は同じであるので説明は省略する。図20において図17と同一の番号のものは同一の構成要素である。図20のスイッチ回路442B、442G、444B、444Gは文字発生回路409からの制御信号により文字を表示する領域ではaの側に接続し、文字を表示しない領域ではbの側に接続するように制御される。さらにXドライバ405は図34に示すものであるため、LCD407ではR、G、Bの3画素がそれぞれ異なるタイミングでサンプリングされるが、文字を表示しない領域では映像信号に遅延処理がなされていないので、R、G、Bの3画素をそれぞれ別の位相でサンプリングしたことになり、文字を表示する領域では遅延回路411を通ることによって、映像信号に遅延処理がなされているので、3画素を同一の位相でサンプリングしたのと同様の効果が得られる。
このようにすることによって、第5の参考例と同様の効果を得ることが可能になる。
【0109】
さらに第5の参考例と同様に、遅延回路411を図21に示すものとし、図22のようなサンプルホールドパルスを供給するようにしてもよいことはいいうまでもない。図21において図18と同一の番号のものは同一の構成要素である。さらに、図22(a)のサンプルホールドパルスを文字を表示しない領域で供給し、図22(b)のパルスを文字を表示する領域で供給すればよい。
【0110】
[参考例7]
図23は本発明の第7の参考例に係る液晶表示装置のブロック図である。同図において、412は入力された映像信号の文字領域を判別する文字領域判別回路である。その他、図14と同一の番号のものは同一の構成要素である。
【0111】
同図を用いて本発明の第7の参考例における液晶表示装置の動作について説明する。入力端子401から入力された映像信号は、信号処理回路402、同期分離回路403および文字領域判別回路412に入力される。信号処理回路402ではLCD407に表示可能なように所定の処理が行われ、そこから出力される映像信号はXドライバ405に供給される。同期分離回路403では同期信号が分離され、分離された同期信号はコントローラ404に入力される。コントローラ404はこれに基づき、映像信号に同期したLCD407を駆動するための所定の駆動パルスをXドライバ405、Yドライバ406に供給する。さらに文字領域判別回路412では、入力された映像信号から文字を含む領域と含まない領域とを判別し、Xドライバ405に駆動モード切り換えの制御信号を供給する。LC4D7はXドライバ405から供給される映像信号と駆動パルスおよびYドライバ406から供給される駆動パルスで駆動され、画像と同時に文字情報を画面に表示する。
【0112】
本参考例においてXドライバ405は図15に示したものと同じであり、第4の参考例と同様に文字領域判別回路412で文字を含む領域と判別された場合には、文字領域判別回路412から出力される制御信号によりスイッチ回路426はaの側に接続され、文字を含まない領域と判別された場合にはスイッチ回路426はbの側に接続されるように制御される。従って第4の参考例と同様に、入力された映像信号をLCD407に表示する際に、文字を含まない領域ではR、G、Bの3画素をそれぞれ別の位相でサンプリングを行い、文字を含む領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングすることになる。以下の動作は第4の参考例と同様であるので説明は省略する。
【0113】
このようにすることにより、文字情報が含まれている入力画像を表示する液晶表示装置において、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置のR、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングを行い、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
【0114】
[参考例8]
図24は本発明の第8の参考例に係る液晶表示装置のブロック図である。本参考例においてXドライバ405は図33に示したものであり、遅延回路411は図17あるいは図18に示したものである。本参考例においては遅延回路411の制御を文字領域判別回路412からコントローラ404を介した制御信号によって行い、映像信号の遅延量の制御を行う。制御方法は上記第5の参考例と同様であり、文字を表示しない領域では遅延処理を行い、文字を表示する領域では遅延処理を行わないようにする。
このようにすることによって、従来のXドライバを流用したまま上記第7の参考例と同様の効果を得ることが可能となる。
【0115】
[参考例9]
本発明の第9の参考例に係る液晶表示装置のブロック図は上記第8の参考例同様図24に示すものである。本参考例においてXドライバ405は図34に示したものであり、遅延回路411は図20あるいは図21に示したものである。本参考例においては遅延回路411の制御を文字領域判別回路412からコントローラ404を介した制御信号によって行い、映像信号の遅延量の制御を行う。制御方法は上記第6の参考例と同様であり、文字を表示しない領域では遅延処理を行わず、文字を表示する領域では遅延処理を行うようにする。
このようにすることによって、上記第8の参考例と同様の効果を得ることが可能となる。
【0116】
以上説明したように、本発明の参考例4〜9によれば、入力映像信号に文字情報を付加して表示する機能を備えた液晶表示装置において、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置の例えばR、G、B画素に対応させてそれぞれ別の位相でサンプリングを行い、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
さらに、遅延手段を有する場合は、入力映像信号に文字情報を付加して表示する機能を備えた液晶表示装置において、従来用いられていたXドライバをそのまま用いることができる。
【0117】
[参考例10]
本発明の第10の参考例における液晶表示装置のブロック図は、図23に示したものと同じである。図23において401は映像信号の入力端子、402は信号処理回路、403は同期分離回路、404はコントローラ、405はXドライバ、406はYドライバ、607はLCD、412は入力された映像信号の文字領域を判別する文字領域判別回路である。なお407のLCDは従来例と同様に図31に示したような構成になっている。さらに405のXドライバは図15に示したような構成のシフトレジスタになっており、421はスタートパルスの入力端子、422は駆動パルスの入力端子、423はDフリップフロップ、424は駆動パルスの出力端子、425はモード切換信号の入力端子、426はスイッチ回路である。また406のYドライバは従来例と同様であり、図33(b)に示したものである。
【0118】
図23、図15を用いて本発明の第10の参考例における液晶表示装置の動作について説明する。401の入力端子から入力された映像信号は、402の信号処理回路、403の同期分離回路、412の文字領域判別回路に入力される。402の信号処理回路ではγ補正、反転処理など407のLCDに表示可能なように所定の処理を行ない、405のXドライバに供給される。403の同期分離回路では同期信号が分離され、分離された同期信号は404のコントローラに入力され、映像信号に同期したLCDを駆動するための所定の駆動パルスを405のXドライバ、406のYドライバに供給する。さらに412の文字領域判別回路では入力された映像信号から文字を含む領域と含まない領域とを判別し、405のXドライバに駆動モード切り換えの制御信号を供給する。407のLCDは405のXドライバから供給される映像信号と駆動パルスおよび406のYドライバから供給される駆動パルスで駆動され画像と同時に文字情報を画面に表示する。
【0119】
ここで、412の文字領域判別回路は画面上に文字を表示する領域では426のスイッチ回路をaの側に接続するように制御を行ない、文字を表示しない領域では426のスイッチ回路をbの側に接続するように制御する。このとき424のm個の出力端子はLCDのm個の入力端子を介して各スイッチング素子にそれぞれ接続されている。したがって、421の入力端子から水平走査期間の始めにスタートパルスが入力され、422の入力端子から水平周波数のm倍のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、図15のm段のシフトレジタが駆動される。この際文字を表示する領域では文字領域判別回路412からの制御信号によって426のスイッチ回路はaの側に接続されているので、424の出力端子には3つの出力端子ごとに同一の駆動パルスが出力され、図31の467R,467G,467Bの入力端子を介して465R,465G,465Bのスイッチング素子のゲートに供給され、各スイッチが同時にオンすることによって、464R,464G,464Bから入力された映像信号は、同時にサンプリングされて垂直信号線に供給される。また、文字を表示しない領域では文字領域判別回路412からの制御信号によって426のスイッチ回路はbの側に接続されているので、424の出力端子にはそれぞれ異なった駆動パルスが出力され、図31の465R,465G,465Bの各スイッチング素子のゲートに順次供給され、各スイッチが順次オンすることによって464R,464G,464Bから入力された映像信号は、それぞれ別々のタイミングでサンプリングされて垂直信号線に供給される。
【0120】
以下の動作は上記2つのモードについて共通であり、図33(b)の431の入力端子から垂直走査期間の始めにスタートパルスが入力され、432の入力端子から水平周波数のクロックが入力されると、この駆動パルスによって、Yドライバのn段のシストレジスタが駆動され、このシストレジスタの出力パルスが434の出力端子に出力される。434の出力端子は468(図31)の入力端子に接続されており、406のYドライバから出力された駆動パルスは所定の水平のゲート線を通して461のスイッチング素子のゲートに供給され、各スイッチがオンすることによって、462の液晶セルの463の保持容量に、464の入力端子に供給された信号と466の共通電極に供給されている電圧との電位差に相当する電荷が保持される。このとき466の共通電極には所定の電圧が供給されている。この動作を繰り返すことによってLCDに1画面分の画像を表示することができる。
【0121】
図25に本発明の第10の参考例において、図23中の文字領域判別回路412の具体的な構成を示す。図25において511は映像信号の入力端子、512は入力された映像信号から輝度信号を形成する輝度信号形成回路、513は入力された映像信号から色信号を形成する色信号形成回路、514は輝度信号レベル検出回路、515は色信号レベル検出回路、516は文字を表示する領域であるか、文字を表示しない領域であるかを判別する判別回路、517はモード切換え信号の出力端子である。
【0122】
同図を用いて本参考例における文字領域判別回路の動作について説明する。511の入力端子には図23の入力端子401に供給されている映像信号、すなわち402の信号処理回路を介して407のLCDに供給される信号が供給されており、511の入力端子から入力された映像信号は、512の輝度信号形成回路に供給されると同時に513の色信号形成回路に供給される。512の輝度信号形成回路では入力された映像信号から輝度信号を形成する。すなわち入力される映像信号が複合映像信号の場合にはY/C分離を行なうことにより輝度信号を形成し、RGB信号の場合には所定の演算(Y=0.3R+0.59G+0.11B)によって輝度信号を形成する。また、513の色信号形成回路では入力された映像信号から色信号を形成する。ここで作られる色信号は、入力される映像信号が複合映像信号の場合には、Y/C分離を行なったクロマ信号でもよいし、これを復調した色差信号でもよい。また入力信号がRGB信号であれば所定の演算によって色信号を形成する。512の輝度信号形成回路でつくられた輝度信号と513の色信号形成回路でつくられた色信号は、514の輝度信号レベル検出回路と515の色信号レベル検出回路にそれぞれ入力され、各信号の信号レベルが検出され516の判別回路に入力される。516の判別回路からは入力された信号が文字であるかどうかを判別して、その結果がモード切換え信号として517の出力端子に出力される。517の出力端子から出力されたモード切換え信号は405のXドライバに供給され、上述したようにXドライバの制御を行なう。すなわち、画面上に文字を表示する領域では426のスイッチ回路をaの側に接続するように制御を行ない、文字を表示しない領域では426のスイッチ回路をbの側に接続するように制御するような制御信号が516の判別回路から出力される。
【0123】
次に本参考例における516の判別回路での具体的な判別方法について説明する。入力された映像信号から、514の輝度信号レベル検出回路で輝度信号のレベルが所定値より大きいと検出され、その際に515の色信号レベル検出回路で色信号が検出されなかった場合、すなわち入力された画像が白黒画像である場合、あるいは515の色信号レベル検出回路で色信号のレベルが所定の値より小さいと検出された場合、すなわち入力された画像が白黒画像に非常に近い場合には、516の判別回路は、現在入力されている表示画像の領域は、文字を表示する領域であると判別し、対応したモード切換え信号を出力する。またこれ以外の領域では文字を表示しない領域であると判別し、対応したモード切換え信号を出力する。このように、本参考例の判別回路は、表示画像の中で色信号のレベルが所定値より小さい領域は文字が表示される領域であり、色信号のレベルが所定値より大きい領域は文字が表示されない領域であると判別し、判別結果に対応してLCDへ表示する際のサンプリングの位相を制御するような切換え信号を出力するものである。
【0124】
このようにすることにより、文字情報が含まれている入力画像を表示する液晶表示装置において、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置のR、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングを行ない、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
【0125】
[参考例11]
図26に本発明の第11の参考例における液晶表示装置に用いられる文字領域判別回路の構成を示す。液晶表示装置全体の構成等は第10の参考例と同様であり、図23に示したものであるので説明は省略する。図26において、514bは輝度信号レベル変化検出回路、515bは色信号レベル変化検出回路、516bは文字を表示する領域であるか、文字を表示しない領域であるかを判別する判別回路である。
【0126】
同図を用いて本参考例の文字領域判別回路の動作および判別方法について説明する。同図において511の入力端子から入力された映像信号が、512の輝度信号形成回路および513の色信号形成回路に入力され、それぞれ出力信号として輝度信号と色信号が得られ、それぞれ514bの輝度信号レベル変化検出回路と515bの色信号レベル変化検出回路に供給される。514bの輝度信号レベル変化検出回路では入力された輝度信号のレベルの変化を検出し、検出結果を516bの判別回路に供給する。同様に515bの色信号レベル変化検出回路では入力された色信号のレベルの変化を検出し、検出結果を516bの判別回路に供給する。ここで514bの輝度信号レベル変化検出回路および515bの色信号レベル変化検出回路の具体的な構成の一例を図27に示す。図27に示すように、5141の入力端子から供給された輝度信号あるいは色信号は5142の遅延回路で所定時間遅延された信号と共に5143の減算回路に供給され、5143の減算回路での演算結果が5144の出力端子から出力される。すなわち入力された輝度信号および色信号の所定時間間隔の信号レベルの差分が検出結果として出力される。さらに516bの判別回路では供給された各検出信号から文字を表示する領域であるか、文字を表示しない領域であるかを判別し、判別結果を517の出力端子に出力する。この際514bの輝度信号レベル変化検出回路から供給される輝度信号のレベル差が所定値より大きく、かつ515bの色信号レベル変化検出回路から供給される色信号のレベル差が所定値より小さい場合に、その部分は文字を表示する領域であると判別し、対応するモード切換え信号を517の出力端子に出力し、それ以外の場合には文字を表示しない領域であると判別し、対応するモード切換え信号を517の出力端子に出力する。このように、本参考例の判別回路は、表示画像の中で輝度信号のレベルの変化が所定値より大きく、かつ色信号のレベル変化が所定値より小さい領域は文字が表示される領域であり、それ以外の領域は文字が表示されない領域であると判別し、判別結果に対応してLCDへ表示する際のサンプリングの位相を制御するような切換え信号を出力するものである。
【0127】
また、本参考例において輝度信号と色信号の信号レベルの変化を検出する代わりに、図28に示すように、輝度信号と色信号の周波数成分を検出するようにしても良い。すなわち、514cの輝度信号周波数検出回路で512の輝度信号形成回路でつくられた輝度信号の周波数成分を検出し、同様に515cの色信号周波数検出回路で513の色信号形成回路でつくられた色信号の周波数成分を検出してそれぞれの検出結果を516cの判別回路に供給する。516cの判別回路では、514cの輝度信号周波数検出回路から供給される輝度信号の周波数が所定値より大きく、かつ515cの色信号周波数検出回路から供給される色信号の周波数が所定値より小さい場合に、その部分は文字を表示する領域であると判別し、対応するモード切換え信号を517の出力端子に出力し、それ以外の場合には文字を表示しない領域であると判別し、対応するモード切換え信号を517の出力端子に出力する。このように、本参考例の判別回路は、表示画像の中で輝度信号の周波数が所定値より大きく、かつ色信号の周波数が所定値より小さい領域は文字が表示される領域であり、それ以外の領域は文字が表示されない領域であると判別し、判別結果に対応してLCDへ表示する際のサンプリングの位相を制御するような切換え信号を出力するものである。
【0128】
このようにすることにより、文字情報が含まれている入力画像を表示する液晶表示装置において、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置のR、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングを行ない、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
さらに、判別回路としては前記第10の参考例および第11の参考例に示したものを組み合わせ、複数の判別回路の判別結果からレベル変化と周波数変化に応じて表示モードの切換えを行なうようにして良い。
【0129】
[参考例12]
本発明の第12の参考例における液晶表示装置のブロック図は図24に示したものと同じである。図24において411は映像信号の遅延回路であり、Xドライバ405は図33(a)に示したものと同じであり、また、文字領域判別回路412の構成は第10、あるいは第11の参考例と同様であるので、ここでは説明を省略する。図24中遅延回路411は、図17に示すものと同じであり、441は映像信号の入力端子、442はスイッチ回路、443は遅延回路、444はスイッチ回路、445はモード切換え信号の入力端子、446は映像信号の出力端子である。
【0130】
図24、図17を用いて本発明の第12の参考例の液晶表示装置の動作について説明する。入力端子401から入力された映像信号は、信号処理回路402で所定の処理を行ない、同時に同期分離回路403に入力され同期信号が分離され、分離された同期信号はコントローラ404に入力され、映像信号に同期したLCDを駆動するための所定の駆動パルスをXドライバ405、Yドライバ406に供給する。信号処理回路402の出力の映像信号は遅延回路411を介してXドライバ405に供給される。LCD407はXドライバ405から供給される映像信号と駆動パルスおよびYドライバ406から供給される駆動パルスで駆動され画像を画面に表示する。
【0131】
さらに文字領域判別回路412では入力された映像信号から文字を含む領域と含まない領域とを判別し、遅延回路411に表示モード切換えの制御信号を供給する。すなわち文字領域判別回路412は画面上に文字を表示しない領域ではスイッチ回路442,444をaの側に接続するように制御を行ない、文字を表示する領域ではスイッチ回路442,444をbの側に接続するように制御する。遅延回路443の遅延量はLCD407の1画素分の遅延量になっている。したがってスイッチ回路442,444がaの側に接続されている場合には出力端子446から出力される映像信号は、Bの信号に対してGの信号は1画素分遅れており、Rの信号は2画素分遅れた信号が出力される。また、スイッチ回路442,444がbの側に接続されている場合には441から入力された信号がそのまま出力端子446に出力される。
【0132】
本参考例では、Xドライバ405は図33(a)に示したものであるため、LCD407ではR、G、Bの3画素が同一の位相でサンプリングされるが、遅延回路411を通ることによって、文字を表示しない領域では映像信号に遅延処理がなされているため、R、G、Bの3画素をそれぞれ別の位相でサンプリングしたのと同様の効果が得られ、文字を表示する領域では411の遅延回路で遅延処理がなされないので3画素を同一の位相でサンプリングすることになる。以下の動作は第10の参考例と同様であるので説明は省略する。
【0133】
このようにすることにより、第10、第11の参考例と同様に、文字情報が含まれている入力画像を表示する液晶表示装置において、従来用いられていたXドライバをそのまま流用したまま、文字を表示しない領域では、映像信号を液晶表示装置のR、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングを行ない、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素を同一の位相でサンプリングするようにすることにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みが生じることを防止することが可能となる。
【0134】
さらに、本参考例において図24中遅延回路411として図18に示すような構成にしてもよい。同図において451は映像信号の入力端子、452はサンプルホールド回路、453は映像信号の出力端子である。この遅延回路に文字を表示しない領域ではコントローラ404から図19(a)に示すようなサンプルホールドパルスを供給する。このとき各パルスはLCDの1画素分位相がずれている。したがって上記参考例と同様に出力端子453から出力される映像信号は、Bの信号に対してGの信号は1画素分遅れており、Rの信号は2画素分遅れた信号が出力される。また文字を表示する領域では図19の(b)に示すようなパルスを供給し、各サンプルホールド回路をスルーの状態にすることによって、入力端子451から入力された映像信号が出力端子453にそのまま出力される。
【0135】
遅延回路をサンプルホールド回路で構成することによりLCDの画素数の変更などに対して容易に対応できるようになるという効果も得られる。
【0136】
[参考例13]
本発明の第13の参考例における液晶表示装置のブロック図は図24と同様であり、第12の参考例と異なるところは、Xドライバ405が図34に示すものである点と、遅延回路411が図20に示すものと同じであって、その制御が異なる点であり、その他の動作は同じであるので説明は省略する。図20において図17と同一の番号のものは同一の構成要素を示すものである。図20のスイッチ回路442,444は文字領域判別回路412からの制御信号により文字を表示しない領域ではaの側に接続し、文字を表示しない領域ではbの側に接続するように制御される。さらにXドライバ405は図34に示すものであるため、LCD407ではR、G、Bの3画素がそれぞれ異なるタイミングでサンプリングされるが、文字を表示しない領域では映像信号に遅延処理がなされていないので、R、G、Bの3画素をそれぞれ別の位相でサンプリングしたことになり、文字を表示する領域では遅延回路411を通ることによって、映像信号に遅延処理がなされているので、3画素を同一の位相でサンプリングしたのと同様の効果が得られる。
【0137】
このようにすることによって、第12の参考例と同様の効果を得ることが可能になる。さらに本参考例においても第12の参考例と同様に、遅延回路を図21に示すものとし、図22のようなサンプルホールドパルスを供給するようにしてもよいことはいうまでもない。さらに、図22において、(a)のサンプルホールドパルスを文字を表示しない領域で供給し、(b)のパルスを文字を表示する領域で供給すればよい。
【0138】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文字情報が含まれている入力画像を表示する表示装置において、文字を表示しない領域では、映像信号を表示装置の各色画素例えば、R、G、B画素に対応してそれぞれ別の位相でサンプリングした信号値を選択し、文字を表示する領域ではR、G、Bの3画素の信号値として同一の位相でサンプリングした信号値を選択することにより、画像を表示する領域では解像感を高め、さらに文字を表示する際に折り返し歪みを生じることを防止することが可能となる。
さらに、本発明によれば、文字情報が含まれている入力画像を表示する表示装置において、従来用いられていたXドライバをそのまま流用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例による表示装置のブロック図である。
【図2】 図1の表示装置の駆動制御タイミングを示す図である。
【図3】 D/Aコンバータの出力を示す図である。
【図4】 図1の表示装置における信号処理の様子を説明するための図である。
【図5】 本発明の第2実施例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図6】 本発明の第3実施例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図7】 タイミングジェネレータの出力を示す図である。
【図8】 本発明の第1参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図9】 本発明の第2参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図10】 本発明に係る表示素子の構成を示すブロック図である。
【図11】 タイミングジェネレータの出力を示す図である。
【図12】 本発明の第3参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図13】 信号処理回路の入力出力特性を示す図である。
【図14】 本発明の第4参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図15】 本発明に係る表示素子のドライバーの回路構成図である。
【図16】 本発明の第5参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図17】 本発明に係る遅延回路の構成を示す図である。
【図18】 本発明に係る遅延回路の別の構成を示す図である。
【図19】 図18の遅延回路のサンプルホールドパルスを示す図である。
【図20】 本発明の第6参考例に用いられる遅延回路の構成を示す図である。
【図21】 第6参考例に用いられる遅延回路の別の構成を示す図である。
【図22】 図21の遅延回路のサンプルホールドパルスを示す図である。
【図23】 本発明の第7参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図24】 本発明の第8参考例による表示装置の制御系ブロック図である。
【図25】 本発明の第10参考例に用いられる文字領域判別回路の回路構成図である。
【図26】 本発明の第11参考例に用いられる文字領域判別回路の回路構成図である。
【図27】 本発明の第11参考例に用いられる色信号レベル変化検出回路の回路構成図である。
【図28】 本発明の第11参考例に用いられる周波数検出回路の回路構成図である。
【図29】 入力映像信号のサンプリングタイミングと表示画素との関係を説明するための模式図である。
【図30】 表示装置のブロック図である。
【図31】 液晶表示素子の回路構成図である。
【図32】 表示素子に用いられるカラー画素の配列を示す平面図である。
【図33】 表示素子のドライバーの一例の回路構成を示す図である。
【図34】 表示素子のドライバーの他の例の回路構成を示す図である。
【図35】 本発明に係る表示装置における入力映像信号のサンプリングタイミングと表示画素との関係を説明するための模式図である。
【図36】 本発明に係る表示装置の制御系ブロック図である。
【符号の説明】
201R,201G,201B:入力映像端子、202A,202B,202C:A/Dコンバータ、203A,203B,203C:シフトレジスタ、204A,204B,204C,204D,204E:フリップフロップ、205A,205B:所定の信号値L0を格納したメモリ、206A,206B:比較器、207A,207B:差分器、208A,208B:所定の信号値D0を格納したメモリ、209A,209B:比較器、210A,210B:論理積演算器、211A,211B:信号切替器、212A,212B,212C:フリップフロップ、213:クロックジェネレータ、214:タイミングジェネレータ、215:信号切替器、216:FIFOメモリ、217A:FIFOメモリの出力端子、217B:クロックジェネレータの出力端子、218:タイミングジェネレータ、219:D/Aコンバータ、220:TFT液晶パネル、221A,221B:信号処理器。
Claims (3)
- 入力映像信号を所定の周期でサンプリングしてマトリックス状に配置された赤色・緑色・青色の画素に信号を供給して表示を行なう表示装置において、
前記サンプリングにより得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、該比較手段の出力に応じて、画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有し、
前記入力映像信号は、輝度信号ならびに赤色、緑色および青色信号で構成され、
前記比較手段は、時系列に前記輝度信号をサンプリングして得た第1乃至第3の輝度信号値から該第1および第2の輝度信号値の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較するとともに、また該第2および第3の輝度信号値の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較し、
前記切り替え手段は、前記赤色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の赤色信号値、前記緑色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の緑色信号値、および前記青色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の青色信号値から信号値を選択し、前記比較手段の出力に基づいて、赤色画素に第1または第2の赤色信号値を与え、緑色画素に第2の緑色信号値を与え、青色画素に第2または第3の青色信号値を与えることを特徴とする表示装置。 - 入力映像信号を所定の周期でサンプリングしてマトリックス状に配置された赤色・緑色・青色の画素に信号を供給して表示を行なう表示装置において、
前記サンプリングにより得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、該比較手段の出力に応じて、画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有し、
前記入力映像信号は、少なくとも赤色、緑色および青色信号で構成され、
前記比較手段は、時系列に前記緑色信号からサンプリングして得た第1乃至第3の緑色信号値から該第1の緑色信号値と該第2の緑色信号値の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較し、また該第2の緑色信号値と該第3の緑色信号値の差分をとり、これと所定のしきい値とを比較し、
前記切り替え手段は、前記赤色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の赤色信号値、前記第1乃至第3の緑色信号値、および前記青色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の青色信号値から信号値を選択し、前記比較手段の出力に基づいて、赤色画素に第1または第2の赤色信号値を与え、緑色画素に第2の緑色信号値を与え、青色画素に第2または第3の青色信号値を与えることを特徴とする表示装置。 - 入力映像信号を所定の周期でサンプリングしてマトリックス状に配置された赤色・緑色・青色の画素に信号を供給して表示を行なう表示装置において、
前記サンプリングにより得られる信号値から選択される2つの信号値の差分と所定のしきい値とを比較する手段と、前記比較手段の出力に応じて、画素に与える信号値を選択的に切り替える手段とを有し、
前記入力映像信号は、少なくとも赤色、緑色および青色信号で構成され、
前記比較手段は、前記赤色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の赤色信号値、前記緑色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の緑色信号値、および前記青色信号から時系列にサンプリングして得た第1乃至第3の青色信号値から信号値を選択し、
前記切り替え手段は、前記比較手段の出力に基づいて、赤色画素に第1赤色信号値または第2の緑色信号値を与える手段と、緑色画素に第2の緑色信号値を与える手段と、青色画素に第3の青色信号値または第2の緑色信号値を与える手段とを、有することを特徴とする表示装置。
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