JP4158401B2 - Sampling phase adjusting device for color liquid crystal display device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
以下に、図1を参照して、3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の全体の構成を説明する。10はカラー映像信号源で、このカラー映像信号源10よりの青、赤、緑信号In(B)、In(R)、In(G)を、液晶ドライバ11に入力し、その液晶ドライバ11より出力された青、赤、緑信号Out(B)、Out(R)、Out(G)を、液晶表示パネル13に供給する。12は液晶コントローラで、この液晶コントローラ12よりの液晶駆動パルスとしての、互いに逆相の水平クロックHCK1、HCK2、水平表示開始信号HST及びコントロール信号CTSを液晶表示パネル13に供給する。又、液晶コントローラ12は、後述するサンプリング・ホールド・パルスSHPを、液晶ドライバ11に供給する。
【0003】
液晶表示パネル13は、H(水平)シフトレジスタ14を備える。そのHシフトレジスタ14は、水平クロックHCK1、HCK2を受けて、所定の一定時間間隔を有するn個の水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(1)〜Gate(n)を順次生成する。液晶表示パネル13は、n個のアナログスイッチSW1 〜SWn を備える。このアナログスイッチSW1 〜SWn は、Hシフトレジスタ14よりの水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(1)〜Gate(n)によって順次オンにされる。これらアナログスイッチSW1 〜SWn のそれぞれは、図示を省略するも、青、赤、緑信号用の3種類のアナログスイッチから構成される。この場合、青、赤、緑信号用の3種類のアナログスイッチに対しては、n個の水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(1)〜Gate(n)は、共通である。液晶ドライバ11よりの青、赤、緑信号Out(B)、Out(R)、Out(G)が、アナログスイッチSW1 〜SWn を構成するそれぞれ3種類のアナログスイッチによって順次サンプリングされて、その各サンプリング出力がそれぞれのデータラインDLに出力される。その各データラインも、それぞれ青、赤、緑信号用の3種類のデータラインから構成される。
【0004】
液晶表示パネル13は、V(垂直)シフトレジスタ15を備える。そのVシフトレジスタ15は、液晶コントローラ12よりの水平クロックHCK1、HCK2を受けて、垂直走査パルスを生成し、その垂直走査パルスはゲートラインGLに供給される。その各垂直走査パルスは、青、赤、緑信号用の走査パルスから構成される。その各ゲートラインGLも、それぞれ青、赤、緑信号用の3種類のゲートラインから構成される。そして、各データラインDL及び各ゲートラインGLの各交点に、それぞれ薄膜トランジスタ(TFT)Trが接続され、その各トランジスタTrにそれぞれ表示電極DEが接続され、その各トランジスタTr及び各表示電極DEにて、それぞれ液晶画素が構成される。その各液晶画素もそれぞれ青、赤、緑用の3種類の液晶画素から構成される。
【0005】
例えば、アナログスイッチSWn がオンとなって、そのアナログスイッチSWn に接続されているデータラインDLに、映像信号に基づく電圧V(n)が得られているときに、そのデータラインDLと交叉するゲートラインGLのいずれかに垂直走査パルスが与えられると、その液晶画素に電圧V(n)が充電される。この場合は、実際には、アナログスイッチSWn を構成する青、赤、緑信号用のアナログスイッチがオンとなって、その青、赤、緑信号用のアナログスイッチに接続されている青、赤、緑信号用のデータラインに、青、赤、緑信号に基づく電圧が得られて、それぞれ青、赤、緑の液晶画素に充電される。
【0006】
薄膜トランジスタTrがポリシリコンから構成されている場合、液晶表示パネル13内のアナログスイッチSW1 〜SWn 等の遅延時間のばらつきによって、画像表示の解像度が劣化する。
【0007】
次に、図2を参照して、3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の詳細な回路を説明する。信号源10からの青、赤、緑入力信号In(B)、In(R)、In(G)が、液晶ドライバ11内のサンプリング・ホールド回路16B、16R、16Gにそれぞれ供給されて、液晶コントローラ12からのサンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG によって、サンプルホールドされる。又、これらサンプリング・ホールド回路16B、16R、16Gよりの各出力信号Sig(B)、Sig(R)、Sig(G)が、更に、サンプリング・ホールド回路16BA、16RA、16GAに供給されて、液晶コントローラ12よりの共通のサンプリング・ホールド・パルスSHPA によって、サンプルホールドされる。サンプリング・ホールド回路16BA、16RA、16GAによってサンプルホールドされた青、赤、緑出力信号Out(B)、Out(R)、Out(G)が液晶表示パネル13に供給される。液晶ドライバ11よりの青、赤、緑出力信号Out(B)、Out(R)、Out(G)が、アナログスイッチSW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnGに供給されて、Hシフトレジスタ14よりの、3画素に共通の水平走査パルスGate(1)〜Gate(n)によって、サンプリングされる。
【0008】
次に、図3のタイミングチャートを参照して、図2の3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の回路の一部の動作を説明する。青、赤、緑入力信号In(B)、In(R)、In(G)を、サンプリング・ホールド回路16B、16R、16Gに供給して、青、赤、緑毎にタイミングを異にするサンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG によってサンプルホールドする。この場合、サンプリング・ホールド・パルスSHPG は、レベルの一定な信号で、サンプリング・ホールド回路16Gでは、入力信号In(G)のサンプル・ホールドは行われず、入力信号In(G)が出力信号Sig(G)としてそのまま出力される。
【0009】
そして、これらサンプリング・ホールド回路16B、16R、16Gよりの各出力信号Sig(B)、Sig(R)、Sig(G)が、更に、サンプリング・ホールド回路16BA、16RA、16GAに供給されて、液晶コントローラ12よりの共通なサンプリング・ホールド・パルスSHPA によって、サンプルホールドされることによって、同時化された青、赤、緑出力信号Out(B)、Out(R)、Out(G)が出力される。
【0010】
そして、その同時化された青、赤、緑出力信号Out(B)、Out(R)、Out(G)がアナログスイッチSW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnGに供給されて、Hシフトレジスタ14よりの、青、赤、緑で同じタイミングの水平走査パルスGate(n)の立ち上がりエッジによってサンプリングされて、青、赤、緑信号の電圧V(1B)、V(1R)、V(1G)〜V(nB)、V(nR)、V(nG)が出力される。
【0011】
尚、青、赤、緑入力信号In(B)、In(R)、In(G)は、デューティが50%で水平周期を有し、水平周期/6ずつ位相がずれた色信号である。又、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPA は、周期が水平周期/2のパルスである。サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR の位相差は、水平周期/6である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
この3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置では、液晶表示パネル13に対する駆動周波数が、1画素書込み方式のカラー液晶表示装置の場合の駆動周波数の1/3になるという利点があるが、その反面、液晶ドライバ11内や液晶表示パネル13内における信号線の遅延量のばらつきによって、画像表示の解像度が劣化するという欠点がある。
【0013】
この画像表示の解像度が劣化する原因は、サンプリング・ホールド・パルスSPHA によってサンプルホールドされた各色信号に対し、液晶表示パネル13内の水平走査パルスによるサンプリング位相がずれたときに、隣接した液晶画素に混合書込みや誤書込みが発生するためである。
【0014】
以下に、図4を参照して、サンプリング位相による解像度劣化の原理を説明する。図4はデータラインへのサンプリング位相が最適な状態のとき及び最悪な状態のときをそれぞれ示すタイミングチャートである。
【0015】
図4の一段目は、タイミングを異にする青、赤、緑入力信号が、それぞれ青(赤)(緑)入力信号に同期したサンプリング・ホールドパルスSHPA の立ち上がりエッジでサンプルホールドされて、同時化された青、赤、緑出力信号Out(B/R/G)を示す。このアナログスイッチSW1 〜SWm に供給されてサンプリングされる青、赤、緑出力信号Out(B/R/G)は、実際には、液晶表示パネル13内の配線インピーダンスや配線容量によって、図4の2段目に示すOut2(B/R/G)の波形のように、波形鈍りが生じてしまう。この場合、液晶表示パネル13内の配線インピーダンスや配線容量による青、赤、緑出力信号の波形鈍り無くすことは、殆ど不可能である。
【0016】
又、3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の場合は、駆動周波数の低下によって、液晶ドライバ11や液晶表示パネル13内の信号線による遅延が問題となり、水平シフトレジスタ14よりの水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(1)〜Gate(n)に遅延ばらつきが生じる。しかし、この水平走査パルス(サンプリングパルス)のタイミングを是正することは可能である。
【0017】
このアナログスイッチSW1 〜SWm に供給されてサンプリングされる青、赤、緑出力信号の波形鈍りや、水平シフトレジスタよりの水平走査パルス(サンプリングパルス)の遅延ばらつきは、カラー液晶表示装置自体の特性のばらつき、カラー液晶表示装置に供給される電源電圧の変動、カラー液晶表示装置自体の温度及びその周囲の温度によっても変化する。
【0018】
このように、青、赤、緑出力信号Out(B/R/G)に対する水平シフトレジスタ14よりの水平走査パルス(サンプリングパルス)のタイミングが最適であれば、液晶表示パネル13によって、高品位な映像表示を行うことができるが、そのタイミングが最適な状態から外れると、隣接した液晶画素に混合書込みや誤書込みが発生し、表示映像の解像度は劣化する。特に、液晶表示パネル13が、ポリシリコンパネルの場合は、サンプリング期間が短いため、上述のタイミングのずれを極力抑える必要がある。
【0019】
データラインへのサンプリング位相が最適な状態のときは、順次に発生する、水平周期/2の位相差を有する水平走査パルスGate1(n)、Gate1(n+1)それぞれの立ち上がりエッジによって、波形の鈍った青、赤、緑出力信号Out2(B/R/G)の略中央の正規値がサンプリングされて、それぞれのアナログスイッチに接続されたデータラインに、青、赤、緑出力信号Out2(B/R/G)がサンプリングされた正規な電圧V1(n)、V1(n+1)が出力され、これら電圧V1(n)、V1(n+1)の間には、
V1(n)>V1(n+1)
の関係を有する。
【0020】
ところが、水平走査パルスGate2(n)、Gate2(n+1)が、青、赤、緑出力信号Out2(B/R/G)に対し、1.5画素分遅れている場合は、順次に発生する水平走査パルスGate2(n)、Gate2(n+1)それぞれの立ち上がりエッジによって、波形の鈍った青(赤)(緑)出力信号Out2(B/R/G)の中間値がサンプリングされて、それぞれのアナログスイッチに接続されたデータラインに、略同じレベルのサンプリング電圧V2(n)、V2(n+1)が得られる。これら電圧V2(n)、V2(n+1)間には、
V2(n)≒V2(n+1)
関係があり、これが混合書込みである。
【0021】
3画素同時書込み方式の場合、水平走査パルスによる最適なサンプル位相と最も解像度劣化が生じるサンプリング位相の差は、1.5画素となる。3画素同時書込みの場合、この位相差は水平クロックパルスHCK1が高レベルになっている水平周期/2の更に半分の期間となる。
【0022】
水平クロックパルスHCK1が高レベルになっている水平周期/2の期間で、青、赤、緑の各1画素のサンプリングを行うため、この期間の位相を360度とすると、3画素同時書込み方式の場合、最適なサンプル位相と最も解像度劣化が生じるサンプリング位相の差は、180度に相当する。
【0023】
かかる点に鑑み、本発明は、x組(x=1、2、3、‥‥‥‥)の3原色画素信号同時書込み方式によるカラー液晶表示装置における各部回路における信号遅延量のばらつきによるx組の3原色画素信号の解像度劣化を、カラー液晶表示装置の歩留りを低下させることなく、確実に改善することのできるカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路を提案しようとするものである。
【0024】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、デューティが50%で水平周期を有し、水平周期/6ずつ位相がずれた3原色画素信号のx組(x=1、2、3、‥‥‥‥)を、水平周期/2の周期を有する共通のサンプリング・ホールド・パルスによってサンプリングホールドして、x組の同時化3原色画素信号を得る3原色のサンプリング・ホールド回路と、その3原色のサンプリング・ホールド回路より得られたx組の同時化3原色画素信号を、水平周期/2の周期を有する水平走査パルスによってサンプリングして、それぞれサンプリング電圧を得る複数のサンプリング回路、その複数のサンプリング回路にそれぞれ接続された複数のデータライン、垂直走査パルスが供給される複数のゲートライン及び複数のデータライン及び複数のゲートラインの各交叉部にそれぞれ接続された複数の3原色液晶画素を備える液晶表示パネルとを有するカラー液晶表示装置において、サンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/2を偶数で除算して得た所定位相ずつ切換える位相切換え回路と、テストパターンを表示させた液晶表示パネルの画面の輝度レベルを測定するビデオカメラと、そのビデオカメラによって測定された輝度レベルの差が最小となるサンプリング・ホールド・パルスの位相を検出する検出回路とを有し、検出回路によって検出されたサンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/4だけずらして得た位相に、サンプリング・ホールド・パルスの位相を設定するようにしたカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路である。
【0025】
第1の発明によれば、位相切換え回路によって、サンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/2を偶数で除算して得た所定位相ずつ切換え、ビデオカメラによって、テストパターンを表示させた液晶表示パネルの画面の輝度レベルを測定し、検出回路によって、そのビデオカメラによって測定された輝度レベルの差が最小となるサンプリング・ホールド・パルスの位相を検出し、その検出回路によって検出されたサンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/4だけずらして得た位相に、サンプリング・ホールド・パルスの位相を設定するようにする。
【0026】
第2の発明は、第1の発明のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路において、少なくとも基準水平クロックを含む基準信号を発生する基準信号発生回路と、その基準信号発生回路よりの基準信号の位相を制御して、液晶表示パネルの水平シフトレジスタに供給する位相調整回路と、水平走査パルスによって、ダミー画素信号をサンプリングするサンプリング回路と、そのサンプリング回路よりのサンプリングされたダミー画素信号を、基準ダミー画素信号と位相比較する位相比較回路とを有し、サンプリングされたダミー画素信号及び基準ダミー画素信号間の位相差が、所定位相差を保持するように、位相比較回路よりの位相制御信号によって、位相調整回路を制御するようにしたカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路である。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に、図5を参照して、本発明の実施の形態の3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整装置の一例を詳細に説明する。尚、図5において、図1及び図2と対応する部分には、同一符号を付して説明すると共に、一部、重複説明及び重複図示を省略する。
【0028】
図5において、図1の信号源10からの入力信号In{青、赤、緑入力信号In(B)、In(R)、In(G)}が、液晶ドライバ11内の、時間軸調整回路としての、サンプリング・ホールド回路16に供給されて、サンプリング・ホールドパルスSHP′によってサンプリングホールドされる。このサンプリング・ホールド回路16及びサンプリング・ホールドパルスSHP′は、それぞれ図2と同様に構成されている。即ち、青、赤、緑入力信号In(B)、In(R)、In(G)が、サンプリング・ホールド回路16B、16R、16Gに供給されて、液晶コントローラ12よりのサンプリング・ホールドパルスSHPB 、SHPR 、SHPG によってサンプルホールドされる。又、サンプリング・ホールド回路16B、16R、16Gの出力信号Sfg(B)、Sig(R)、Sig(G)は、サンプリング・ホールド回路16BA、16RA、16GAに供給されて、液晶コントローラ12よりの共通のサンプリング・ホールドパルスSHPA によってサンプルホールドされる。
【0029】
液晶コントローラ12内において、30は基準パルス発生回路で、各種の基準パルス、即ち、各種の基準サンプリング・ホールド・パルスSHP、基準水平クロックパルスHCK1、HCK2、基準水平表示開始信号HST及び基準ダミー画素サンプリングパルスTESTP(図5においては、図示されてはいない)を発生する。
【0030】
そして、各種の基準サンプリング・ホールド・パルスSHPは、第1の位相調整回路33によって位相調整され、その位相調整されたサンプリング・ホールド・パルスSHP′がサンプリング・ホールド回路16に供給される。このサンプリング・ホールド・パルスSHP′は、既に詳述されている。
【0031】
以下に、この第1の位相調整回路33における位相調整について説明する。先ず、図5において図示を省略した信号源10からの入力信号Inとしてのテストパターン信号が、液晶ドライバ11のサンプリング・ホールド回路(時間軸調整回路)16に供給される。そして、マイクロコンピュータ35によって、第1の位相調整回路33の位相が切換えられ、これによって、サンプリング・ホールド・パルスSHP(SHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA )のタイミングが、所定位相量ずつ変化せしめられる。このため、入力信号Inとしてのテストパターン信号のタイミングが変化せしめられる。この状態で、ビデオカメラ37によって、液晶表示パネル13の画面を撮像して、隣接した液晶画素の輝度レベルをそれぞれ測定し、その測定された輝度レベルの差を、そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相と共に、メモリ36に格納する。
【0032】
そして、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の所定位相量の総和が、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の1周期になるまで、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相を変化させる。メモリ36に記憶された複数の輝度レベル差のうち、その絶対値が最も小さくなるときの、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相を、180度、即ち、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の(1/2)周期ずらした位相を、第1の位相調整回路33におけるサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相とする。
【0033】
図5においては図示を省略するが、液晶ドライバ11よりの青、赤、緑出力信号Out(B)、Out(R)、Out(G)が、液晶表示パネル13の、図2と同様のアナログスイッチSW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnG(図5では、図示を省略する)によってサンプリングされる。尚、これらアナログスイッチSW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnGには、共通な水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(1)〜Gate(n)が供給される。
【0034】
サンプリング・ホールド・パルスSHPの位相調整によって、液晶表示パネル13の内部のサンプリング信号遅延だけでなく、信号処理系の遅延に対しても、補正が可能で、カラー液晶表示装置のセット毎に固有のデバイス個体差/電源電圧による遅延ばらつきに対して、高品位のな画像の表示が可能となる。このサンプリング・ホールド・パルスSHPの位相調整は、特に、温度特性による遅延変動の影響をあまり受けない低画素数の液晶表示パネルに好適である。
【0035】
但し、サンプリング期間の特に短い高精細な液晶表示パネルに対しては、温度特性による遅延ばらつきに対しても解像度劣化の原因になるため、これについて調整する必要がある。この場合、映像信号のタイミング調整は、ビデオカメラを使用するため、常時タイミング関係をモニタすることができない。その場合には、液晶表示パネルから、隣接する液晶画素の映像信号レベルを検出する回路を設けることで、その隣接する液晶画素の映像信号レベルの比較を行うことが可能となる。信号処理系の温度特性による遅延ばらつきは、液晶表示パネル内部のサンプリング信号に対して、無視できる程小さいため、調整は液晶表示パネル側のサンプリング信号のみで行えば良い。
【0036】
又、図1と同様に、液晶表示パネル13は、V(垂直)シフトレジスタ15を備えるが、ここでは、図示を省略している。又、図1と同様に、各データラインDL及び各ゲートラインGLの各交点に、各薄膜トランジスタ(TFT)Trが接続され、その各トランジスタTrにそれぞれ表示電極DEが接続され、その各トランジスタTr及び各表示電極DEにて、それぞれ画素が構成されるが、これも、図5においては、図示を省略している。
【0037】
上述したように、図5においては図示を省略するが、液晶ドライバ11よりの青、赤、緑出力信号Out(B)、Out(R)、Out(G)が、液晶表示パネル13の、図2と同様のアナログスイッチSW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnG(図5では、図示を省略する)によってサンプリングされる。これらアナログスイッチSW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnGには、共通の水平走査パルス(サンプリング・パルス)Gate(1)〜Gate(n)が供給される。
【0038】
水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(1)〜Gate(n)の位相調整を行うために、液晶表示パネル13におけるサンプリング遅延量を検出する必要がある。そこで、図5に示す如く、Hシフトレジスタ14よりの水平走査パルス(サンプリングパルス)Gate(n′)が供給されるダミーのアナログスイッチSWdを設け、このアナログスイッチSWdによってサンプリングされたダミー画素信号HDLYを波形整形回路34によって波形整形して、波形整形され且つサンプリングされたダミー画素信号HDLY(図6参照)を得る。検波及び比較回路32において、波形整形され且つサンプリングされたダミー画素信号HDLYと、液晶コントローラ12内の基準ダミー画素サンプリングパルスTESTP(図5においては、図示されてはいない)との間の位相を比較して、その位相差が常時一定となるように、液晶コントローラ12内の第2の位相調整回路31において、基準パルス発生回路30よりの基準水平クロックパルスHCK1、HCK2、基準水平表示開始信号HST及び基準ダミー画素サンプリングパルスTSTPの位相を調整する。図6に示すTESTP′は、基準ダミー画素サンプリングパルスTESTPに対し、位相調整されたダミー画素サンプリングパルスを示す。
【0039】
波形整形は、2値化処理を行うために一般的にはコンパレータが使用されるが、立ち下がり波形の位相変化が少ない場合であれば、他の回路を使用しても問題はない。
【0040】
検波及び比較回路32は、カウンタ及びラッチ回路を利用して、マスタクロックCLK(図6参照)若しくはそのマスタクロックCLKの整数倍のクロックで、波形整形され且つサンプリングされたダミー画素信号HDLY及び液晶コントローラ12内の基準ダミー画素サンプリングパルスTESTPを計数することで、波形整形され且つサンプリングされたダミー画素信号HDLYと、液晶コントローラ12内の基準ダミー画素サンプリングパルスTESTPとの間の位相差を検波すると共に、その位相差に対して補正量を決定し、第2の位相調整回路31における位相を制御すると共に、ノイズ対策のために積分回路又はデバイド回路で平均化処理を行う。尚、図6におけるTPSは、テストパターン信号を示す。
【0041】
図5及び図6に示す如く、第2の位相調整回路31による位相調整によって、液晶コントローラ12内の遅延量Delay(TG)が決定される。そして、先ず、第1の位相調整回路33及び第2の位相調整回路31の位相調整を同時に行って、液晶表示パネル13に解像度の良い高品位な画像表示を行わせる。その後、第1の位相調整回路33のみの位相調整を行わせる。この場合、仮に、温度特性などで、液晶表示パネル13の内部のサンプリング遅延量Delay(LCD)が変化しても、遅延量Delay(TG)及び遅延量Delay(LCD)の和Delayが一定、即ち、
Delay(TG)+Delay(LCD)=Delay=一定
になるように、第2の位相調整回路31による上述の各信号の位相調整を行う。
【0042】
仮に、温度特性などで液晶表示パネル13の内部のサンプリング遅延量Delay(LCD)が変化しても、サンプリング調整を行っており、その遅延量に対して補正が掛かるようになっているため、常に解像度の良い高品位な画像が、液晶表示パネル13に表示される。
【0043】
次に、図7のフローチャートを参照して、図5のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路の調整例を説明する。ステップST−1では、第2の位相調整回路31の位相調整を開始する。ステップST−1の次は、ステップST−2に移行して、第2の位相調整回路31の位相量をある値に設定する。このとき、基準パルス発生回路30よりの基基準水平クロックパルスHCK1、HCK2、基準水平表示開始信号HST及び基準ダミー画素サンプリングパルスTSTPが、第2の位相調整回路31に供給されて位相調整され、その位相調整された水平クロックパルスHCK1′、HCK2′及び水平表示開始信号HST′が液晶表示パネル13に入力されると共に、位相調整されたダミー画素サンプリングパルスTSTP′が、検波及び比較回路32に入力される。アナログスイッチSWdによってサンプリングされたダミー画素信号HDLYが、波形整形回路34に入力されて波形整形された後、液晶コントローラ12に入力される。液晶コントローラ12内の検波及び比較回路32において、第2の位相調整回路31から出力された、位相調整されたダミー画素サンプリングパルスTESTP′の遅延量Delay(TG)と、波形整形回路34より出力されたダミー画素信号HDLYの遅延量Delay(LCD)とを測定し、遅延量Delay(TG)及びDelay(LCD)の和の遅延量の最長遅延量をKとしたとき、Delay(TG)=K−Delay(LCD)の演算を行って、その得られたDelay(TG)=K−Delay(LCD)を、第2の位相調整回路31の位相量として設定する。この一連の処理は、ステップST−2において、常時行われる。
【0044】
ステップST−2の次は、ステップST−3に移行して、ステップST−2における動作が行われている状態の下で、マイクロコンピュータ35の制御によって、第1の位相調整回路33の位相調整を開始する。ステップST−3の次は、ステップST−4に移行して、図1の信号源10からのテストパターン信号TPSを、液晶ドライバ11に供給する。このテストパターン信号TPSは、図8に示す如く、デューティが0.5の水平クロックHCK1のパルス幅Tと同じパルス幅Tを有し、白/黒切り換わる信号(デューティは0.5)である。
【0045】
ステップST−4の次は、ステップST−5に移行して、サンプリング・ホールド回路(時間軸調整回路)16のタイミング設定を行う。
【0046】
ここで、図10について説明する。図10は、図5におけるサンプリング・ホールド回路16(その具体的回路構成は、図2について説明したのと同様である)に供給する、通常表示の場合の第1の位相調整回路33より出力されるサンプリング・ホールド・パルスSHP、即ち、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相(マイクロコンピュータ35の制御による)の設定の仕方を示す。サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA は、水平クロックHCK1の周期TH の1/2倍の周期を有する。サンプリング・ホールド・パルスSHPSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA のパルス幅τは、その周期の1/3、即ち、水平クロックHCK1の周期TH の1/6である。サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相を、水平クロックHCK1の周期TH の1/12ずつ、即ち、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA のパルス幅τの1/2、即ち、0.5τずる変化させる。そして、水平クロックHCK1の立ち上がり及び立ち下がりエッジに対し、τだけ遅れたサンプリング・ホールド・パルスSHPA を基準として、これと同位相(0τ)、それぞれ0.5τ、1.0τ、1.5τ、2.0τ、2.5τ、3.0τ(0τ)遅延したサンプリング・ホールド・パルスSHPA をそれぞれ、SHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)とする。サンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)にそれぞれ対応し、それぞれ位相差τ、2τを有するサンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 及び常開サンプリング・ホールド・パルスSHPG をそれぞれ、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 0、SHPR 0、SHPG 0;SHPB 1、SHPR 1、SHPG 1;SHPB 2、SHPR 2、SHPG 2;SHPB 3、SHPR 3、SHPG 3;SHPB 4、SHPR 4、SHPG 4;SHPB 5、SHPR 5、SHPG 5;SHPB 6(=SHPB 0)、SHPR 6(=SHPR 0)、SHPG 6(=SHPG 0)とする。
【0047】
次に、図11及び図12について説明する。図11及び図12は、図5におけるサンプリング・ホールド回路16(その具体的回路構成は、図2について説明したのと同様である)に供給する、テストパターン信号がBRG共通の場合の第1の位相調整回路33より出力されるサンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相(マイクロコンピュータ35の制御による)の設定の仕方を示す。サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA は、水平クロックHCK1の周期TH の1/2倍の周期を有する。サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA のパルス幅τは、その周期の1/3、即ち、水平クロックHCK1の周期TH の1/6である。テストパターン信号TPSは、水平クロックHCK1の周期TH と同じ周期TH を有し、水平クロックHCK1に対し、TH /6の位相差を有する。サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相を、水平クロックHCK1の周期TH の1/12ずつ、即ち、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA のパルス幅τの1/2、即ち、0.5τずる変化させる。そして、水平クロックHCK1の立ち上がり及び立ち下がりエッジに対し、τだけ遅れたサンプリング・ホールド・パルスSHPA を基準として、これと同位相(0τ)、それぞれ0.5τ、1.0τ、1.5τ、2.0τ、2.5τ、3.0τ(0τ)遅延したサンプリング・ホールド・パルスSHPA をそれぞれ、SHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)とする。サンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)にそれぞれ対応し、共に位相差1.5τを有するサンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG をそれぞれ、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 0、SHPR 0、SHPG 0;SHPB 1、SHPR 1、SHPG 1;SHPB 2、SHPR 2、SHPG 2;SHPB 3、SHPR 3、SHPG 3;SHPB 4、SHPR 4、SHPG 4;SHPB 5、SHPR 5、SHPG 5;SHPB 6(=SHPB 0)、SHPR 6(=SHPR 0)、SHPG 6(=SHPG 0)とする。
【0048】
そして、ステップST−5では、マイクロコンピュータ35の制御によって、図10又は図11及び図12におけるサンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPB 0、SHPR 0SHPG 0を初期設定サンプリング・ホールド・パルスとして、第1の位相調整回路33からサンプリング・ホールド回路16に供給し、これによりタイミングが設定された各色信号が、液晶ドライバ11から液晶表示パネル13に供給される。
【0049】
ステップST−5の次は、ステップST−6に移行して、マイクロコンピュータ35の制御の下に、ビデオカメラ37によって液晶表示パネル13の画面を撮像して、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相が変化する毎に、隣接した液晶画素の輝度レベルを測定し、次に、ステップST−7に移行して、マイクロコンピュータ35の制御の下に、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相が変化する毎に、その測定された隣接した液晶画素の輝度レベルの差をメモリ36に記憶する。
【0050】
図9A及びBは、図8のテストパターン信号TPSに基づく液晶表示パネル13に表示される白/黒ストライプ画像を示し、Aは解像度が良い場合を、Bは解像度は悪い場合をそれぞれ示す。Tは、図8におけるテストパターン信号TPSのパルス幅Tに相当する白ストライプ及び黒ストライプの幅を示す。そして、ビデオカメラ37によって、この液晶表示パネル13に表示される白/黒ストライプ画像を撮像して、その濃淡のレベル差を測定する。そして、その濃淡のレベル差と、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相とをメモリ36に記憶しておく。この場合、液晶表示パネル13全体の輝度レベルを測定し、これをサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相と共に、メモリ36に記憶させるようにしても良い。
【0051】
ステップST−7の次は、ステップST−8に移行して、サンプリング・ホールド回路(時間軸調整回路)16のタイミングを変更する。即ち、図10又は図11及び図12に示すように、第1の位相調整回路33から、サンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)、SHPB 0、SHPR 0、SHPG 0;SHPB 1、SHPR 1、SHPG 1;SHPB 2、SHPR 2、SHPG 2;SHPB 3、SHPR 3、SHPG 3;SHPB 4、SHPR 4、SHPG 4;SHPB 5、SHPR 5、SHPG 5;SHPB 6(=SHPB 0)、SHPR 6(=SHPR 0)、SHPG 6(=SHPG 0)を順次に切換えて出力して、サンプリング・ホールド回路16に供給し、各色信号のタイミングを設定し、そのタイミングが設定された各色信号が、液晶ドライバ11から液晶表示パネル13に供給される。
【0052】
ステップST−8の次は、ステップST−9に移行する。ステップST−9では、図10又は図11及び図12に示す、第1の位相調整回路33から出力される、サンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)、SHPB 0、SHPR 0、SHPG 0;SHPB 1、SHPR 1、SHPG 1;SHPB 2、SHPR 2、SHPG 2;SHPB 3、SHPR 3、SHPG 3;SHPB 4、SHPR 4、SHPG 4;SHPB 5、SHPR 5、SHPG 5;SHPB 6(=SHPB 0)、SHPR 6(=SHPR 0)、SHPG 6(=SHPG 0)が一巡したか否かを判別し、NOのときは、ステップST−6に戻り、YESのときは、ステップST−10に移行する。
【0053】
ステップST−9の次は、ステップST−10に移行して、マイクロコンピュータ35によって、メモリ36に記憶されている輝度レベル差を比較する。
【0054】
ステップST−10の次は、ステップST−11に移行して、マイクロコンピュータ35によって、サンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPA 1、SHPA 2、SHPA 3、SHPA 4、SHPA 5、SHPA 6(=SHPA 0)のうち、最も輝度レベル差の小さい位相のサンプリング・ホールド・パルスSHPA を検出し、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相を、最も輝度レベル差の小さい位相を180°、即ち、1.5τずらした位相に設定する。その場合、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG も、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相に合わせる。
【0055】
例えば、最も輝度レベル差の小さい位相のサンプリング・ホールド・パルスSHPA がサンプリング・ホールド・パルスSHPA 1であったときは、第1の位相調整回路33より出力されるサンプリング・ホールド・パルスSHPA 、SHPB 、SHPR 、SHPG として、サンプリング・ホールド・パルスSHPA 4、SHPB 4、SHPR 4、SHPG 4を設定する。
【0056】
ステップST−11の次は、ステップST−12に移行して、ステップST−11で設定されたサンプリング・ホールド・パルスSHPA 、SHPB 、SHPR 、SHPG に基づいて、サンプリング・ホールド回路(時間軸調整回路)16から出力されて、液晶表示パネル13に供給される青、赤、緑信号Out(B)、Out(R)、Out(G)のタイミングを設定する。
【0057】
ステップST−12の次は、ステップST−13に移行して、第1の位相調整回路33の位相調整を解除する。
【0058】
次に、サンプリング位相調整装置の他の例を説明する。図7について説明したサンプリング位相調整例では、第1の位相調整回路において、サンプリングホールドパルスSHP′の位相を所定量ずつ変化させ、その位相変化を一巡させるようにした場合であるが、以下に述べるサンプリング位相調整例は、位相調整に要する時間を短縮化するようにした場合である。
【0059】
次に、図13のフローチャートを参照して、図5のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路の他の調整例を説明する。ステップST−21では、第2の位相調整回路31の位相調整を開始する。
【0060】
ステップST−21の次は、ステップST−22に移行して、第2の位相調整回路31の位相量をある値に設定する。このとき、基準パルス発生回路30よりの基基準水平クロックパルスHCK1、HCK2、基準水平表示開始信号HST及び基準ダミー画素サンプリングパルスTSTPが、第2の位相調整回路31に供給されて位相調整され、その位相調整された水平クロックパルスHCK1′、HCK2′及び水平表示開始信号HST′が液晶表示パネル13に入力されると共に、位相調整されたダミー画素サンプリングパルスTSTP′は、検波及び比較回路32に入力される。アナログスイッチSWdによってサンプリングされたダミー画素信号HDLYが、波形整形回路34に入力されて波形整形された後、液晶コントローラ12に入力される。液晶コントローラ12の内部で、第2の位相調整回路31から出力された、位相調整されたダミー画素サンプリングパルスTESTP′の遅延量Delay(TG)と、波形整形回路34より出力されたダミー画素信号HDLYの遅延量Delay(LCD)とを測定する。遅延量Delay(TG)及びDelay(LCD)の和の遅延量の最長遅延量をKとしたとき、Delay(TG)=K−Delay(LCD)の演算を行って、その得られたDelay(TG)=K−Delay(LCD)を、第2の位相調整回路31の位相量として設定する。この一連の処理が、ステップST−22において、常時行われている。
【0061】
ステップST−22の次は、ステップST−23に移行して、ステップST−22における動作が行われている状態で、マイクロコンピュータ35の制御によって、第1の位相調整回路33の位相調整を開始する。ステップST−23の次は、ステップST−24に移行して、図1の信号源10からのテストパターン信号TPSを、液晶ドライバ11に供給する。このテストパターン信号TPSは、図8に示す如く、デューティが0.5の水平クロックHCK1のパルス幅Tと同じパルス幅Tを有し、白/黒切り換わる信号(デューティは0.5)である。
【0062】
ステップST−24の次は、ステップST−25に移行して、サンプリング・ホールド回路(時間軸調整回路)16のタイミング設定を行う。
【0063】
図10〜図12についての重複説明を省略する。
【0064】
そして、ステップST−25では、マイクロコンピュータ35の制御によって、図10又は図11及び図12におけるサンプリング・ホールド・パルスSHPA 0、SHPB 0、SHPR 0SHPG 0を初期設定サンプリング・ホールド・パルスとして、第1の位相調整回路33からサンプリング・ホールド回路16に供給し、これによりタイミングが設定された各色信号が、液晶ドライバ11から液晶表示パネル13に供給される。
【0065】
ステップST−25の次は、ステップST−26に移行して、マイクロコンピュータ35の制御の下に、ビデオカメラ37によって液晶表示パネル13の画面を撮像して、サンプリング・ホールド・パルスSHPB 、SHPR 、SHPG 、SHPA の位相が変化する毎に、隣接した液晶画素の輝度差レベルを測定する。
【0066】
図15A及びBは、図8のテストパターン信号TPSに基づく液晶表示パネル13に表示される白/黒ストライプ画像を示し、Aは解像度が良い場合を、Bは解像度は悪い場合をそれぞれ示す。
【0067】
図14A、Bは、初期調整時における液晶表示パネルに表示される画像のそれぞれ解像度が良い場合と、解像度が悪い場合とを示す。図14A、BにおけるP画素目の輝度LP (n)と、(P+1)画素目の輝度L(P+1) (n)との差、即ち、輝度差レベルをY(n)とすると、この輝度差レベルY(n)は、
Y(n)=L(P+1) (n)−LP (n)
のように表される。
【0068】
次に、ステップST−27に移行して、図5のメモリ36にそれぞれ記憶した現在の輝度差レベルY(k){そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相をD(k)とする}と、1つ前の輝度差レベルY(k−1){そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相をD(k−1)とする}との差のレベル、即ち、
Y(k)−Y(k−1)
を図5のマイクロコンピュータ35によって演算する。
【0069】
ステップST−27の次は、ステップST−28に移行して、マイクロコンピュータ35によって、ステップST−27における演算結果の符号が正か否かを検査し、NO、即ち、正でないときは、ステップST−26に戻り、YES、即ち、正のときは、ステップST−29に移行して、位相D(k−1)を180°ずらす。
【0070】
図15は、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相D(n−3)、D(n−2)、D(n−1)、D(n)、D(n+1)、D(n+2)における輝度差レベルY(n−3)、Y(n−2)、Y(n−1)、Y(n)、Y(n+1)、Y(n+2)の変化を示す。この例では、隣接する輝度差の大小関係を示すと、次のようになる。
Y(n−3)>Y(n−2)>Y(n−1)>Y(n)<Y(n+1)<Y(n+2)
従って、これら輝度差レベルのルの差であるY(k)−Y(k−1)の符号は次のようになる。
Y(n−2)−Y(n−3)の符号:−
Y(n−1)−Y(n−2)の符号:−
Y(n) −Y(n−1)の符号:−
Y(n+1)−Y(n) の符号:+
Y(n+2)−Y(n+1)の符号:+
この例の場合は、輝度差レベルY(n)が最小値となり、そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相は、D(n)となる。
【0071】
ステップST−29の次は、ステップST−30に移行して、ステップST−29で設定された位相のサンプリング・ホールド・パルスSHPA 、SHPB 、SHPR 、SHPG に基づいて、サンプリング・ホールド回路(時間軸調整回路)16から出力されて、液晶表示パネル13に供給される青、赤、緑信号Out(B)、Out(R)、Out(G)のタイミングを設定する。
【0072】
ステップST−30の次は、ステップST−31に移行して、第1の位相調整回路33の位相調整を解除する。
【0073】
この図13のサンプリング位相調整例では、Y(k)−Y(k−1)の符号の変化のみで、輝度差レベルYが最小となるサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相を検出するのに要する時間が短縮される。例えば、測定すべき輝度差レベルが100個あるとき、運が良ければ、最小2回の輝度差レベルの測定で、輝度差レベルが最小のときの、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相を検出することができる。勿論、運が悪ければ、輝度レベルを最大100回測定しなければならない場合もある。
【0074】
さて、図16A、Bは、図14A、Bに相当するが、ビデオカメラ37によって、輝度レベル差を測定できない場合は、ビデオカメラ37のズームレンズのフォーカス調整を無限大にして、ビデオカメラ37のよって撮像される液晶表示パネルの画像があたかも図16C(解像度が良い場合)及び図16D(解像度が悪い場合)に示すようにして、液晶表示パネルの全体の輝度を測定する方法がある。
【0075】
図17は、液晶の信号レベルと輝度レベルとの間の特性を示す。この場合に、ビデオカメラ37のズームレンズのフォーカスを無限大にすると、図17に示すように、解像度が良い場合の輝度は、{L(白)+L(黒)}/2となり、解像度が悪い場合の輝度は、L(混合)≒L(黒)となる。
【0076】
この場合は、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相と、液晶表示パネルの画面全体の輝度Lとの間の関係は、図18に示すようになる。
【0077】
そこで、この場合には、図13のフローチャートにおいて、ステップST−27を次のよう変更する。即ち、ステップST−27では、図5のメモリ36にそれぞれ記憶した現在の画面全体の輝度レベルL(k){そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相をD(k)とする}と、1つ前の画面全体の輝度レベルL(k−1){そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相をD(k−1)とする}と、の差のレベル、即ち、
L(k)−L(k−1)
を図5のマイクロコンピュータ35によって演算する。
【0078】
ステップST−27の次のステップST−28を次のよう変更する。即ち、ステップST−28では、マイクロコンピュータ35によって、ステップST−27における演算結果の符号が正か否かを検査し、NO、即ち、正でないときは、ステップST−26に戻り、YES、即ち、正のときは、ステップST−29に移行して、位相D(k−1)を180°ずらす。
【0079】
図18は、サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相D(n−3)、D(n−2)、D(n−1)、D(n)、D(n+1)、D(n+2)における画面全体の輝度レベルL(n−3)、L(n−2)、L(n−1)、L(n)、L(n+1)、L(n+2)の変化を示す。この例では、隣接する画面全体の輝度レベルの大小関係を示すと、次のようになる。
L(n−3)>L(n−2)>L(n−1)>L(n)<L(n+1)<L(n+2)
従って、これら画面全体の輝度レベルのルの差であるL(k)−L(k−1)の符号は次のようになる。
L(n−2)−L(n−3)の符号:−
L(n−1)−L(n−2)の符号:−
L(n) −L(n−1)の符号:−
L(n+1)−L(n) の符号:+
L(n+2)−L(n+1)の符号:+
この例の場合は、画面全体の輝度レベルL(n)が最小値となり、そのときのサンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相は、D(n)となる。
【0080】
【発明の効果】
第1の発明によれば、デューティが50%で水平周期を有し、水平周期/6ずつ位相がずれた3原色画素信号のx組(x=1、2、3、‥‥‥‥)を、水平周期/2の周期を有する共通のサンプリング・ホールド・パルスによってサンプリングホールドして、x組の同時化3原色画素信号を得る3原色のサンプリング・ホールド回路と、その3原色のサンプリング・ホールド回路より得られたx組の同時化3原色画素信号を、水平周期/2の周期を有する水平走査パルスによってサンプリングして、それぞれサンプリング電圧を得る複数のサンプリング回路、その複数のサンプリング回路にそれぞれ接続された複数のデータライン、垂直走査パルスが供給される複数のゲートライン及び複数のデータライン及び複数のゲートラインの各交叉部にそれぞれ接続された複数の3原色液晶画素を備える液晶表示パネルとを有するカラー液晶表示装置において、サンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/2を偶数で除算して得た所定位相ずつ切換える位相切換え回路と、テストパターンを表示させた液晶表示パネルの画面の輝度レベルを測定するビデオカメラと、そのビデオカメラによって測定された輝度レベルの差が最小となるサンプリング・ホールド・パルスの位相を検出する検出回路とを有し、検出回路によって検出されたサンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/4だけずらして得た位相に、サンプリング・ホールド・パルスの位相を設定するようにしたので、x組(x=1、2、3、‥‥‥‥)の3原色画素信号同時書込み方式によるカラー液晶表示装置における各部回路における信号遅延量のばらつきによるx組の3原色画素信号の解像度劣化を、カラー液晶表示装置の歩留りを低下させることなく、確実に改善することのできるカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路を提案しようとするものである。
【0081】
第2の発明によれば、第1の発明のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路において、少なくとも基準水平クロックを含む基準信号を発生する基準信号発生回路と、その基準信号発生回路よりの基準信号の位相を制御して、液晶表示パネルの水平シフトレジスタに供給する位相調整回路と、水平走査パルスによって、ダミー画素信号をサンプリングするサンプリング回路と、そのサンプリング回路よりのサンプリングされたダミー画素信号を、基準ダミー画素信号と位相比較する位相比較回路とを有し、サンプリングされたダミー画素信号及び基準ダミー画素信号間の位相差が、所定位相差を保持するように、位相比較回路よりの位相制御信号によって、位相調整回路を制御するようにしたので、x組(x=1、2、3、‥‥‥‥)の3原色画素信号同時書込み方式によるカラー液晶表示装置における各部回路における信号遅延量のばらつきによるx組の3原色画素信号の解像度劣化を、カラー液晶表示装置の歩留りを低下させることなく、一層確実に改善することのできるカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の概要を示すブロック線図である。
【図2】図1の3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の具体回路を示す回路図である。
【図3】3画素同時書込み方式のカラー液晶表示装置の場合のタイミングチャートである。
【図4】液晶表示パネル上のサンプリング位相による解像度劣化の原理を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】本発明の実施の形態のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整装置の例を示すブロック線図である。
【図6】サンプリング位相の調整原理を示すタイミングチャートである。
【図7】本発明の実施の形態のカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整例を示すフローチャートである。
【図8】テストパターン信号を、水平クロックと共に示すタイミングチャートである。
【図9】初期調整時における液晶表示パネルに表示される画像を示す説明図である。
【図10】通常表示のサンプリングパルスを示すタイミングチャートである。
【図11】テストパターンがRGB共通の場合のサンプリングパルスを示すタイミングチャートである。
【図12】テストパターンがRGB共通の場合のサンプリングパルスを示すタイミングチャートであって、図11の続きを示す。
【図13】本発明の実施の形態のカラー液晶表示装置の他のサンプリング位相調整例を示すフローチャートである。
【図14】初期調整時における液晶表示パネルに表示される画像を示す説明図である。
【図15】サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相と輝度差との関係を示す棒グラフである。
【図16】初期調整時における液晶表示パネルに表示される画像を示す説明図である。
【図17】液晶の信号/輝度特性を示す特性曲線図である。
【図18】サンプリング・ホールド・パルスSHPA の位相と画面全体の輝度との関係を示す棒グラフである。
【符号の説明】
10 信号源、11 液晶ドライバ、12 液晶コントローラ、13 液晶表示パネル、14 水平シフトレジスタ、15 垂直シフトレジスタ、SW1 〜SWn 、SW1B、SW1R、SW1G〜SWnB、SWnR、SWnG アナログスイッチ、Tr 薄膜トランジスタ(TFT)、DE 表示電極、DL データライン、GL ゲートライン、16(16B、16R、16G、16BA、16RA、16GA) サンプリング・ホールド回路、30 基準パルス発生回路、31 第2の位相調整回路、32 検波及び比較回路、33 第1の位相調整回路、34 波形整形回路、SWd ダミーのアナログスイッチ、35 マイクロコンピュータ、36 メモリ、37 ビデオカメラ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sampling phase adjustment device for a color liquid crystal display device of a three-pixel simultaneous writing system.
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, the overall configuration of a three-pixel simultaneous writing type color liquid crystal display device will be described with reference to FIG.
[0003]
The liquid
[0004]
The liquid
[0005]
For example, analog switch SW n Is turned on and its analog switch SW n When a voltage V (n) based on a video signal is obtained for a data line DL connected to the data line DL, if a vertical scanning pulse is applied to one of the gate lines GL intersecting with the data line DL, The voltage V (n) is charged in the liquid crystal pixel. In this case, the analog switch SW is actually used. n The blue, red, and green signal analog switches that make up the blue, red, and green signal data lines that are connected to the blue, red, and green signal analog switches The voltage based on the green signal is obtained, and the blue, red, and green liquid crystal pixels are charged, respectively.
[0006]
When the thin film transistor Tr is made of polysilicon, the analog switch SW in the liquid
[0007]
Next, a detailed circuit of the color liquid crystal display device of the three-pixel simultaneous writing system will be described with reference to FIG. The blue, red, and green input signals In (B), In (R), and In (G) from the
[0008]
Next, the operation of a part of the circuit of the three-pixel simultaneous writing type color liquid crystal display device of FIG. 2 will be described with reference to the timing chart of FIG. Sampling by supplying blue, red, and green input signals In (B), In (R), and In (G) to the sampling and holding
[0009]
The output signals Sig (B), Sig (R), and Sig (G) from the sampling and holding
[0010]
The synchronized blue, red, and green output signals Out (B), Out (R), and Out (G) are analog switches SW. 1B , SW 1R , SW 1G ~ SW nB , SW nR , SW nG And is sampled at the rising edge of the horizontal scanning pulse Gate (n) at the same timing in blue, red and green from the
[0011]
The blue, red, and green input signals In (B), In (R), and In (G) are color signals having a duty cycle of 50%, a horizontal period, and a phase difference of horizontal period / 6. Sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP A Is a pulse with a period of horizontal period / 2. Sampling hold pulse SHP B , SHP R Is a horizontal period / 6.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The three-pixel simultaneous writing type color liquid crystal display device has an advantage that the driving frequency for the liquid
[0013]
The reason why the resolution of this image display deteriorates is the sampling hold pulse SPH. A This is because mixed writing and erroneous writing occur in adjacent liquid crystal pixels when the sampling phase due to the horizontal scanning pulse in the liquid
[0014]
Hereinafter, the principle of resolution degradation due to the sampling phase will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a timing chart showing when the sampling phase to the data line is in the optimum state and when it is in the worst state.
[0015]
The first stage of FIG. 4 shows a sampling and holding pulse SHP in which the blue, red and green input signals having different timings are synchronized with the blue (red) (green) input signals, respectively. A The blue, red, and green output signals Out (B / R / G) that are sampled and held at the rising edge of FIG. This analog switch SW 1 ~ SW m The blue, red, and green output signals Out (B / R / G) that are supplied to and sampled are actually
[0016]
In the case of a three-pixel simultaneous writing type color liquid crystal display device, a delay due to a signal line in the
[0017]
This analog switch SW 1 ~ SW m The waveform of the blue, red, and green output signals that are supplied to and sampled, and the delay variation of the horizontal scanning pulse (sampling pulse) from the horizontal shift register, the variation in the characteristics of the color liquid crystal display device itself, the color liquid crystal display device It also changes depending on fluctuations in the power supply voltage supplied to the LCD, the temperature of the color liquid crystal display device itself, and the surrounding temperature.
[0018]
As described above, if the timing of the horizontal scanning pulse (sampling pulse) from the
[0019]
When the sampling phase to the data line is in an optimal state, the waveform becomes dull due to the rising edges of the horizontal scanning pulses Gate1 (n) and Gate1 (n + 1), which are sequentially generated and have a phase difference of horizontal period / 2. The normal value at the approximate center of the blue, red, and green output signal Out2 (B / R / G) is sampled, and the blue, red, and green output signals Out2 (B / R) are connected to the data lines connected to the respective analog switches. / G) is output as normal voltages V1 (n) and V1 (n + 1) sampled, and between these voltages V1 (n) and V1 (n + 1),
V1 (n)> V1 (n + 1)
Have the relationship.
[0020]
However, when the horizontal scanning pulses Gate2 (n) and Gate2 (n + 1) are delayed by 1.5 pixels with respect to the blue, red, and green output signals Out2 (B / R / G), the horizontally generated horizontal pulses are sequentially generated. The intermediate values of the blue (red) (green) output signal Out2 (B / R / G) having a dull waveform are sampled by the rising edges of the scanning pulses Gate2 (n) and Gate2 (n + 1), and the analog switches are respectively sampled. Sampling voltages V2 (n) and V2 (n + 1) at substantially the same level are obtained on the data lines connected to. Between these voltages V2 (n) and V2 (n + 1),
V2 (n) ≈V2 (n + 1)
There is a relationship, this is mixed writing.
[0021]
In the case of the three-pixel simultaneous writing method, the difference between the optimum sample phase due to the horizontal scanning pulse and the sampling phase that causes the most resolution degradation is 1.5 pixels. In the case of three-pixel simultaneous writing, this phase difference is a half period of the horizontal period / 2 in which the horizontal clock pulse HCK1 is at a high level.
[0022]
Sampling of each pixel of blue, red, and green is performed in a period of horizontal period / 2 in which the horizontal clock pulse HCK1 is at a high level. If the phase of this period is set to 360 degrees, the three-pixel simultaneous writing method is used. In this case, the difference between the optimum sample phase and the sampling phase that causes the most resolution degradation corresponds to 180 degrees.
[0023]
In view of such a point, the present invention provides x sets (x = 1, 2, 3,...) By variation in signal delay in each part circuit in a color liquid crystal display device using the three primary color pixel signal simultaneous writing method. The sampling phase adjustment circuit of the color liquid crystal display device that can surely improve the resolution degradation of the three primary color pixel signals without reducing the yield of the color liquid crystal display device is proposed.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In the first invention, x sets (x = 1, 2, 3,...) Of three primary color pixel signals having a horizontal period with a duty of 50% and a phase shifted by horizontal period / 6 are horizontally converted. Sampling and holding by a common sampling and holding pulse having a period of 2 periods to obtain x sets of synchronized three primary color pixel signals, and the three primary color sampling and holding circuit, and the three primary color sampling and holding circuit A plurality of sampling circuits which sample the x sets of synchronized three primary color pixel signals by a horizontal scanning pulse having a period of horizontal period / 2 and respectively obtain sampling voltages, and a plurality of sampling circuits respectively connected to the plurality of sampling circuits Data lines, a plurality of gate lines to which vertical scanning pulses are supplied, a plurality of data lines and a plurality of gate lines at each crossing portion thereof. In a color liquid crystal display device having a liquid crystal display panel having a plurality of three primary color liquid crystal pixels connected to each other, the phase of the sampling hold pulse is switched by a predetermined phase obtained by dividing horizontal period / 2 by an even number. A switching circuit and a video camera that measures the luminance level of the screen of the liquid crystal display panel on which the test pattern is displayed, and the phase of the sampling hold pulse that minimizes the difference in luminance level measured by the video camera. A color liquid crystal display that has a detection circuit and sets the phase of the sampling and holding pulse to a phase obtained by shifting the phase of the sampling and holding pulse detected by the detection circuit by the horizontal period / 4. It is a sampling phase adjustment circuit of an apparatus.
[0025]
According to the first aspect of the present invention, the phase of the sampling and holding pulse is switched by a predetermined phase obtained by dividing the horizontal period / 2 by an even number by the phase switching circuit, and the test pattern is displayed by the video camera. The brightness level of the screen of the display panel is measured, the phase of the sampling hold pulse that minimizes the difference in the brightness level measured by the video camera is detected by the detection circuit, and the sampling level detected by the detection circuit is detected. The phase of the sampling and holding pulse is set to the phase obtained by shifting the phase of the holding pulse by the horizontal period / 4.
[0026]
According to a second invention, in the sampling phase adjusting circuit of the color liquid crystal display device of the first invention, a reference signal generating circuit for generating a reference signal including at least a reference horizontal clock, and a phase of the reference signal from the reference signal generating circuit A phase adjustment circuit that supplies a horizontal shift register of the liquid crystal display panel, a sampling circuit that samples a dummy pixel signal by a horizontal scanning pulse, and a dummy pixel signal sampled from the sampling circuit, A phase comparison circuit that performs phase comparison with the pixel signal, and a phase control signal from the phase comparison circuit so that the phase difference between the sampled dummy pixel signal and the reference dummy pixel signal maintains a predetermined phase difference, Sampling phase adjustment circuit for color liquid crystal display device controlling phase adjustment circuit A.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of the sampling phase adjusting device of the three-pixel simultaneous writing type color liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and a part of overlapping explanation and overlapping illustration are omitted.
[0028]
5, an input signal In {blue, red, green input signals In (B), In (R), In (G)} from the
[0029]
In the
[0030]
The various reference sampling and holding pulses SHP are phase-adjusted by the first phase adjusting circuit 33, and the sampling and holding pulses SHP ′ adjusted in phase are supplied to the sampling and holding circuit 16. This sampling and holding pulse SHP 'has already been described in detail.
[0031]
Hereinafter, phase adjustment in the first phase adjustment circuit 33 will be described. First, a test pattern signal as an input signal In from the signal source 10 (not shown in FIG. 5) is supplied to a sampling and holding circuit (time axis adjustment circuit) 16 of the
[0032]
And sampling hold pulse SHP A The total sum of the predetermined phase amount is the sampling hold pulse SHP A Sampling and hold pulse SHP until 1 cycle A Change the phase. Sampling hold pulse SHP when the absolute value of the plurality of luminance level differences stored in memory 36 is the smallest A 180 degrees, that is, the sampling hold pulse SHP A The sampling / holding pulse SHP in the first phase adjustment circuit 33 is shifted in phase by (1/2) period. A Phase.
[0033]
Although not shown in FIG. 5, the blue, red, and green output signals Out (B), Out (R), and Out (G) from the
[0034]
By adjusting the phase of the sampling hold pulse SHP, not only the sampling signal delay inside the liquid
[0035]
However, for a high-definition liquid crystal display panel with a particularly short sampling period, the delay variation due to the temperature characteristic also causes the resolution deterioration, and thus it is necessary to adjust this. In this case, since the timing adjustment of the video signal uses a video camera, the timing relationship cannot always be monitored. In that case, it is possible to compare the video signal levels of the adjacent liquid crystal pixels by providing a circuit for detecting the video signal level of the adjacent liquid crystal pixels from the liquid crystal display panel. Since the delay variation due to the temperature characteristics of the signal processing system is negligibly small with respect to the sampling signal inside the liquid crystal display panel, the adjustment may be performed only with the sampling signal on the liquid crystal display panel side.
[0036]
Similarly to FIG. 1, the liquid
[0037]
As described above, although not shown in FIG. 5, the blue, red, and green output signals Out (B), Out (R), and Out (G) from the
[0038]
In order to adjust the phase of the horizontal scanning pulses (sampling pulses) Gate (1) to Gate (n), it is necessary to detect the sampling delay amount in the liquid
[0039]
In the waveform shaping, a comparator is generally used to perform binarization processing, but there is no problem even if other circuits are used if the phase change of the falling waveform is small.
[0040]
The detection and comparison circuit 32 uses a counter and a latch circuit, and a dummy pixel signal HDLY and a liquid crystal controller that are waveform-shaped and sampled with a master clock CLK (see FIG. 6) or an integer multiple of the master clock CLK. 12 is used to detect a phase difference between the waveform-shaped and sampled dummy pixel signal HDLY and the reference dummy pixel sampling pulse TESTP in the
[0041]
As shown in FIGS. 5 and 6, the delay amount Delay (TG) in the
Delay (TG) + Delay (LCD) = Delay = Constant
Thus, the phase adjustment of each signal described above is performed by the second
[0042]
Even if the sampling delay amount Delay (LCD) inside the liquid
[0043]
Next, an example of adjustment of the sampling phase adjustment circuit of the color liquid crystal display device of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step ST-1, the phase adjustment of the second
[0044]
After step ST-2, the process proceeds to step ST-3, and the phase adjustment of the first phase adjustment circuit 33 is controlled by the microcomputer 35 under the state in which the operation in step ST-2 is performed. To start. After step ST-3, the process proceeds to step ST-4, where the test pattern signal TPS from the
[0045]
After step ST-4, the process proceeds to step ST-5 where the timing of the sampling and holding circuit (time axis adjustment circuit) 16 is set.
[0046]
Here, FIG. 10 will be described. FIG. 10 is output from the first phase adjustment circuit 33 in the normal display, which is supplied to the sampling and holding circuit 16 in FIG. 5 (the specific circuit configuration is the same as that described with reference to FIG. 2). Sampling hold pulse SHP, ie sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A The method of setting the phase (by control of the microcomputer 35) is shown. Sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A Is the period T of the horizontal clock HCK1 H Has a period that is 1/2 times as long. Sampling hold pulse SHPSHP B , SHP R , SHP G , SHP A Is 1/3 of the period, that is, the period T of the horizontal clock HCK1. H 1/6. Sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A Is the period T of the horizontal clock HCK1. H 1/12 of each, that is, sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A ½ of the pulse width τ, that is, 0.5τ. The sampling hold pulse SHP delayed by τ with respect to the rising and falling edges of the horizontal clock HCK1. A And the same phase (0τ) with respect to the sampling hold pulse SHP delayed by 0.5τ, 1.0τ, 1.5τ, 2.0τ, 2.5τ, 3.0τ (0τ), respectively. A Respectively,
[0047]
Next, FIGS. 11 and 12 will be described. 11 and 12 show the first case where the test pattern signal supplied to the sampling and holding circuit 16 in FIG. 5 (the specific circuit configuration is the same as that described with reference to FIG. 2) is common to the BRG. Sampling hold pulse SHP output from the phase adjustment circuit 33 B , SHP R , SHP G , SHP A The method of setting the phase (by control of the microcomputer 35) is shown. Sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A Is the period T of the horizontal clock HCK1 H Has a period that is 1/2 times as long. Sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A Is 1/3 of the period, that is, the period T of the horizontal clock HCK1. H 1/6. The test pattern signal TPS has a period T of the horizontal clock HCK1. H Same period T H For the horizontal clock HCK1, T H The phase difference is / 6. Sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A Is the period T of the horizontal clock HCK1. H 1/12 of each, that is, sampling hold pulse SHP B , SHP R , SHP G , SHP A ½ of the pulse width τ, that is, 0.5τ. The sampling hold pulse SHP delayed by τ with respect to the rising and falling edges of the horizontal clock HCK1. A And the same phase (0τ) with respect to the sampling hold pulse SHP delayed by 0.5τ, 1.0τ, 1.5τ, 2.0τ, 2.5τ, 3.0τ (0τ), respectively. A Respectively,
[0048]
In step ST-5, the sampling hold pulse SHP in FIG. 10, FIG. 11 and FIG. A 0,
[0049]
After step ST-5, the process proceeds to step ST-6, where the video camera 37 images the screen of the liquid
[0050]
9A and 9B show white / black stripe images displayed on the liquid
[0051]
After step ST-7, the process proceeds to step ST-8, where the timing of the sampling and holding circuit (time axis adjustment circuit) 16 is changed. That is, as shown in FIG. 10 or FIG. 11 and FIG. 12, from the first phase adjustment circuit 33, the sampling
[0052]
After step ST-8, the process proceeds to step ST-9. In step ST-9, the sampling and holding pulse SHP output from the first phase adjustment circuit 33 shown in FIG. 10 or FIG. 11 and FIG. A 0,
[0053]
After step ST-9, the process proceeds to step ST-10, and the microcomputer 35 compares the luminance level difference stored in the memory 36.
[0054]
After step ST-10, the process proceeds to step ST-11, where the microcomputer 35 performs sampling and holding pulse SHP. A 0,
[0055]
For example, sampling / holding pulse SHP having the phase with the smallest luminance level difference A Sampling hold pulse SHP A If 1, the sampling hold pulse SHP output from the first phase adjustment circuit 33 A , SHP B , SHP R , SHP G Sampling hold
[0056]
After step ST-11, the process proceeds to step ST-12, where the sampling hold pulse SHP set in step ST-11 is set. A , SHP B , SHP R , SHP G The timing of the blue, red, and green signals Out (B), Out (R), and Out (G) output from the sampling and holding circuit (time axis adjustment circuit) 16 and supplied to the liquid
[0057]
After step ST-12, the process proceeds to step ST-13 to cancel the phase adjustment of the first phase adjustment circuit 33.
[0058]
Next, another example of the sampling phase adjustment device will be described. The sampling phase adjustment example described with reference to FIG. 7 is a case where the phase of the sampling hold pulse SHP ′ is changed by a predetermined amount in the first phase adjustment circuit, and the phase change is cycled. The sampling phase adjustment example is a case where the time required for the phase adjustment is shortened.
[0059]
Next, another adjustment example of the sampling phase adjustment circuit of the color liquid crystal display device of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step ST-21, the phase adjustment of the second
[0060]
After step ST-21, the process proceeds to step ST-22, where the phase amount of the second
[0061]
After step ST-22, the process proceeds to step ST-23, and the phase adjustment of the first phase adjustment circuit 33 is started under the control of the microcomputer 35 while the operation in step ST-22 is performed. To do. After step ST-23, the process proceeds to step ST-24, where the test pattern signal TPS from the
[0062]
After step ST-24, the process proceeds to step ST-25 to set the timing of the sampling and holding circuit (time axis adjustment circuit) 16.
[0063]
The overlapping description about FIGS. 10 to 12 will be omitted.
[0064]
In step ST-25, the sampling hold pulse SHP in FIG. 10, FIG. 11 and FIG. A 0,
[0065]
After step ST-25, the process proceeds to step ST-26, where the screen of the liquid
[0066]
15A and 15B show white / black stripe images displayed on the liquid
[0067]
14A and 14B show a case where the resolution of an image displayed on the liquid crystal display panel at the time of initial adjustment is good and a case where the resolution is bad. The luminance L of the P pixel in FIGS. 14A and 14B P (N) and luminance L of the (P + 1) -th pixel (P + 1) When the difference from (n), that is, the luminance difference level is Y (n), the luminance difference level Y (n) is
Y (n) = L (P + 1) (N) -L P (N)
It is expressed as
[0068]
Next, the process proceeds to step ST-27, where the current luminance difference level Y (k) stored in the memory 36 of FIG. 5 {the sampling hold pulse SHP at that time> A D (k)} and the previous luminance difference level Y (k−1) {sampling hold pulse SHP at that time A Is the level of the difference with D (k−1)}, that is,
Y (k) -Y (k-1)
Is calculated by the microcomputer 35 of FIG.
[0069]
After step ST-27, the process proceeds to step ST-28, and the microcomputer 35 checks whether the sign of the calculation result in step ST-27 is positive. If NO, that is, if not positive, step 35 Returning to ST-26, if YES, ie, positive, the process proceeds to step ST-29, and the phase D (k-1) is shifted by 180 °.
[0070]
FIG. 15 shows a sampling hold pulse SHP. A Luminance difference levels Y (n-3), Y () in the phases D (n-3), D (n-2), D (n-1), D (n), D (n + 1), D (n + 2). n-2), changes in Y (n-1), Y (n), Y (n + 1), Y (n + 2) are shown. In this example, the magnitude relationship between adjacent luminance differences is as follows.
Y (n-3)> Y (n-2)> Y (n-1)> Y (n) <Y (n + 1) <Y (n + 2)
Therefore, the sign of Y (k) -Y (k-1), which is the difference between the luminance difference levels, is as follows.
Symbol of Y (n-2) -Y (n-3):-
Sign of Y (n-1) -Y (n-2):-
The sign of Y (n) -Y (n-1):-
Sign of Y (n + 1) -Y (n): +
Sign of Y (n + 2) -Y (n + 1): +
In this example, the luminance difference level Y (n) becomes the minimum value, and the sampling hold pulse SHP at that time A The phase of D (n) is D (n).
[0071]
After step ST-29, the process proceeds to step ST-30 and the sampling hold pulse SHP having the phase set in step ST-29. A , SHP B , SHP R , SHP G The timing of the blue, red, and green signals Out (B), Out (R), and Out (G) output from the sampling and holding circuit (time axis adjustment circuit) 16 and supplied to the liquid
[0072]
After step ST-30, the process proceeds to step ST-31, and the phase adjustment of the first phase adjustment circuit 33 is canceled.
[0073]
In the sampling phase adjustment example of FIG. 13, only a change in the sign of Y (k) -Y (k-1), and the sampling hold pulse SHP that minimizes the luminance difference level Y A The time required to detect the phase is reduced. For example, when there are 100 luminance difference levels to be measured, if the luck is good, the sampling hold pulse SHP when the luminance difference level is the minimum in the measurement of the luminance difference level at least twice. A Can be detected. Of course, if you are unlucky, you may have to measure the brightness level up to 100 times.
[0074]
16A and 16B correspond to FIGS. 14A and 14B, but when the luminance level difference cannot be measured by the video camera 37, the focus adjustment of the zoom lens of the video camera 37 is set to infinity, and the video camera 37 Therefore, there is a method of measuring the entire luminance of the liquid crystal display panel as shown in FIG. 16C (when the resolution is good) and FIG. 16D (when the resolution is bad) as an image of the liquid crystal display panel to be captured.
[0075]
FIG. 17 shows the characteristics between the signal level and the luminance level of the liquid crystal. In this case, when the focus of the zoom lens of the video camera 37 is infinite, as shown in FIG. 17, the luminance when the resolution is good is {L (white) + L (black)} / 2, and the resolution is poor. In this case, the luminance is L (mixed) ≈L (black).
[0076]
In this case, sampling hold pulse SHP A The relationship between the phase and the luminance L of the entire screen of the liquid crystal display panel is as shown in FIG.
[0077]
Therefore, in this case, step ST-27 is changed as follows in the flowchart of FIG. That is, in step ST-27, the brightness level L (k) of the entire current screen stored in the memory 36 of FIG. 5 {the sampling hold pulse SHP at that time A And the luminance level L (k−1) of the entire previous screen {sampling hold pulse SHP at that time} A The phase of D (k−1)}, that is, the level of the difference,
L (k) -L (k-1)
Is calculated by the microcomputer 35 of FIG.
[0078]
Step ST-28 following step ST-27 is changed as follows. That is, in step ST-28, the microcomputer 35 checks whether the sign of the calculation result in step ST-27 is positive. If NO, that is, if not positive, the process returns to step ST-26 and YES, If positive, the process proceeds to step ST-29, and the phase D (k-1) is shifted by 180 °.
[0079]
FIG. 18 shows the sampling hold pulse SHP. A Luminance levels L (n−3) of the entire screen at the phases D (n−3), D (n−2), D (n−1), D (n), D (n + 1), and D (n + 2), Changes in L (n−2), L (n−1), L (n), L (n + 1), and L (n + 2) are shown. In this example, the relationship between the brightness levels of the entire adjacent screens is shown as follows.
L (n-3)> L (n-2)> L (n-1)> L (n) <L (n + 1) <L (n + 2)
Therefore, the sign of L (k) −L (k−1), which is the difference in luminance level between the entire screens, is as follows.
L (n-2) -L (n-3) sign:-
L (n-1) -L (n-2) sign:-
L (n)-sign of L (n-1):-
The sign of L (n + 1) -L (n): +
Sign of L (n + 2) -L (n + 1): +
In this example, the luminance level L (n) of the entire screen becomes the minimum value, and the sampling hold pulse SHP at that time A The phase of D (n) is D (n).
[0080]
【The invention's effect】
According to the first invention, x sets (x = 1, 2, 3,...) Of three primary color pixel signals having a duty cycle of 50%, a horizontal period, and a phase shifted by horizontal period / 6. , A sampling and holding circuit for three primary colors that are sampled and held by a common sampling and holding pulse having a period of horizontal period / 2 to obtain x sets of synchronized three primary color pixel signals, and a sampling and holding circuit for the three primary colors The obtained x sets of synchronized three primary color pixel signals are sampled by a horizontal scanning pulse having a horizontal period / 2, and are respectively connected to a plurality of sampling circuits for obtaining a sampling voltage, and the plurality of sampling circuits. A plurality of data lines, a plurality of gate lines to which a vertical scanning pulse is supplied, a plurality of data lines, and a crossing portion of the plurality of gate lines In a color liquid crystal display device having a liquid crystal display panel including a plurality of three primary color liquid crystal pixels connected to each other, the phase of sampling, hold, and pulse is switched by a predetermined phase obtained by dividing horizontal period / 2 by an even number. A switching circuit and a video camera that measures the luminance level of the screen of the liquid crystal display panel on which the test pattern is displayed, and the phase of the sampling hold pulse that minimizes the difference in luminance level measured by the video camera. Since the sampling hold pulse phase is set to the phase obtained by shifting the phase of the sampling hold pulse detected by the detection circuit by the horizontal period / 4, Color liquid crystal display device using three primary color pixel signal simultaneous writing system (x = 1, 2, 3,...) Sampling phase adjustment circuit of color liquid crystal display device capable of reliably improving resolution degradation of x sets of three primary color pixel signals due to variation in signal delay amount in each circuit in each circuit without reducing yield of color liquid crystal display device Is to try to propose.
[0081]
According to the second invention, in the sampling phase adjusting circuit of the color liquid crystal display device of the first invention, the reference signal generating circuit for generating a reference signal including at least the reference horizontal clock, and the reference signal from the reference signal generating circuit A phase adjustment circuit that controls the phase of the liquid crystal display panel and supplies it to a horizontal shift register of the liquid crystal display panel, a sampling circuit that samples a dummy pixel signal by a horizontal scanning pulse, and a dummy pixel signal sampled from the sampling circuit, A phase comparison circuit for comparing the phase with the reference dummy pixel signal, and a phase control signal from the phase comparison circuit so that the phase difference between the sampled dummy pixel signal and the reference dummy pixel signal maintains a predetermined phase difference. Since the phase adjustment circuit is controlled by x, x sets (x = 1, 2, 3,...) In the color liquid crystal display device using the three primary color pixel signal simultaneous writing method, resolution degradation of x sets of three primary color pixel signals due to variations in the signal delay amount in each circuit is more reliably improved without reducing the yield of the color liquid crystal display device. A sampling phase adjustment circuit of a color liquid crystal display device that can be obtained can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a color liquid crystal display device of a three-pixel simultaneous writing method.
2 is a circuit diagram showing a specific circuit of the color liquid crystal display device of the three-pixel simultaneous writing method of FIG. 1;
FIG. 3 is a timing chart in the case of a three-pixel simultaneous writing type color liquid crystal display device.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the principle of resolution degradation due to a sampling phase on a liquid crystal display panel.
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a sampling phase adjustment device of the color liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart illustrating the principle of adjusting the sampling phase.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of sampling phase adjustment of the color liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a timing chart showing a test pattern signal together with a horizontal clock.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an image displayed on the liquid crystal display panel at the time of initial adjustment.
FIG. 10 is a timing chart showing sampling pulses for normal display.
FIG. 11 is a timing chart showing sampling pulses when a test pattern is common to RGB.
12 is a timing chart showing sampling pulses when the test pattern is common to RGB, and is a continuation of FIG.
FIG. 13 is a flowchart showing another sampling phase adjustment example of the color liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an image displayed on the liquid crystal display panel during initial adjustment.
FIG. 15: Sampling hold pulse SHP A It is a bar graph which shows the relationship between the phase of this, and a luminance difference.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an image displayed on the liquid crystal display panel at the time of initial adjustment.
FIG. 17 is a characteristic curve diagram showing signal / luminance characteristics of a liquid crystal.
FIG. 18: Sampling hold pulse SHP A It is a bar graph which shows the relationship between the phase of this, and the brightness | luminance of the whole screen.
[Explanation of symbols]
10 signal source, 11 liquid crystal driver, 12 liquid crystal controller, 13 liquid crystal display panel, 14 horizontal shift register, 15 vertical shift register, SW 1 ~ SW n , SW 1B , SW 1R , SW 1G ~ SW nB , SW nR , SW nG Analog switch, Tr thin film transistor (TFT), DE display electrode, DL data line, GL gate line, 16 (16B, 16R, 16G, 16BA, 16RA, 16GA) Sampling and holding circuit, 30 Reference pulse generating circuit, 31 2nd Phase adjustment circuit, 32 detection and comparison circuit, 33 first phase adjustment circuit, 34 waveform shaping circuit, SWd dummy analog switch, 35 microcomputer, 36 memory, 37 video camera.
Claims (2)
該3原色のサンプリング・ホールド回路より得られた上記x組の同時化3原色画素信号を、水平周期/2の周期を有する水平走査パルスによってサンプリングして、それぞれサンプリング電圧を得る複数のサンプリング回路、該複数のサンプリング回路にそれぞれ接続された複数のデータライン、垂直走査パルスが供給される複数のゲートライン及び上記複数のデータライン及び上記複数のゲートラインの各交叉部にそれぞれ接続された複数の3原色液晶画素を備える液晶表示パネルとを有するカラー液晶表示装置において、
上記サンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/2を偶数で除算して得た所定位相ずつ切換える位相切換え回路と、
テストパターンを表示させた上記液晶表示パネルの画面の輝度レベルを測定するビデオカメラと、
該ビデオカメラによって測定された輝度レベルの差が最小となる上記サンプリング・ホールド・パルスの位相を検出する検出回路とを有し、
上記検出回路によって検出された上記サンプリング・ホールド・パルスの位相を、水平周期/4だけずらして得た位相に、上記サンプリング・ホールド・パルスの位相を設定することを特徴とするカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路。A set of three primary color pixel signals (x = 1, 2, 3,...) Having a horizontal period with a duty of 50% and a horizontal period of / 6, and a period of horizontal period / 2. Sampling and holding by a common sampling and holding pulse having three primary color sampling and holding circuits to obtain x sets of synchronized three primary color pixel signals;
A plurality of sampling circuits that sample the x sets of synchronized three primary color pixel signals obtained from the sampling and hold circuit of the three primary colors with a horizontal scanning pulse having a period of horizontal period / 2, and obtain sampling voltages respectively; A plurality of data lines respectively connected to the plurality of sampling circuits, a plurality of gate lines to which a vertical scanning pulse is supplied, and a plurality of 3 connected to the intersections of the plurality of data lines and the plurality of gate lines, respectively. In a color liquid crystal display device having a liquid crystal display panel comprising primary color liquid crystal pixels,
A phase switching circuit for switching the phase of the sampling hold pulse by a predetermined phase obtained by dividing horizontal period / 2 by an even number;
A video camera for measuring the brightness level of the screen of the liquid crystal display panel displaying the test pattern;
A detection circuit for detecting a phase of the sampling hold pulse that minimizes a difference in luminance level measured by the video camera;
In the color liquid crystal display device, the phase of the sampling hold pulse is set to a phase obtained by shifting the phase of the sampling hold pulse detected by the detection circuit by a horizontal period / 4. Sampling phase adjustment circuit.
少なくとも基準水平クロックを含む基準信号を発生する基準信号発生回路と、該基準信号発生回路よりの基準信号の位相を制御して、上記液晶表示パネルの水平シフトレジスタに供給する位相調整回路と、
上記水平走査パルスによって、ダミー画素信号をサンプリングするサンプリング回路と、
該サンプリング回路よりのサンプリングされたダミー画素信号を、基準ダミー画素信号と位相比較する位相比較回路とを有し、
上記サンプリングされたダミー画素信号及び上記基準ダミー画素信号間の位相差が、所定位相差を保持するように、上記位相比較回路よりの位相制御信号によって、上記位相調整回路を制御するようにしたことを特徴とするカラー液晶表示装置のサンプリング位相調整回路。The sampling phase adjustment circuit of the color liquid crystal display device according to claim 1,
A reference signal generation circuit for generating a reference signal including at least a reference horizontal clock; a phase adjustment circuit for controlling the phase of the reference signal from the reference signal generation circuit and supplying the reference signal to the horizontal shift register of the liquid crystal display panel;
A sampling circuit for sampling a dummy pixel signal by the horizontal scanning pulse;
A phase comparison circuit that compares the phase of the sampled dummy pixel signal from the sampling circuit with a reference dummy pixel signal;
The phase adjustment circuit is controlled by the phase control signal from the phase comparison circuit so that the phase difference between the sampled dummy pixel signal and the reference dummy pixel signal maintains a predetermined phase difference. A sampling phase adjustment circuit for a color liquid crystal display device.
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