JPH01222586A - 液晶画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はパネル状の液晶表示素子（以下、液晶表示パネ
ルという）を用いてインターレース（飛越し走査）方式
で画像表示する場合に画面が揺れたり画面がちらついた
りすることのないにうにした液晶画像表示装置に関する
。

（従来の技術）′ 近年、液晶表示パネルを用いた小形のテレビジョン受像
機が販売されている。ところが、ユーザーからは、画面
を大形化することが要望されている。現在、開発されて
いる液晶表示パネルは垂直方向の画素数が２４０本程度
で、ＮＴＳＣ方式で送信される信号の１フイ一ルド分の
画素数しか持たない。このため、１フレームを考えれば
、１フイールド目と２フイールド目の信号を同一ライン
上に重ねて表示する方法が主流となっている。

しかしながら、大形化に伴い画素数を増やさなければな
らない。その結果、垂直方向の画素数を増してインター
レース方式の表示をすることになる。

第４図は従来の液晶画像表示装置のブロック図を示すも
ので、図示しない復調回路で復調されたテレビジョン放
送の映像信号はビデオ／クロマ回路７１で信号処理され
、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の映像信号となって極
性切換回路７２に供給される。この回路７２は同方向電
界の印加によって同方向にばかり分子配列をねじること
により液晶劣化が早くなるのを補償する為のもので、入
力される映像信号の極性を１フイールド毎に切換えて出
力する。極性切換回路７２を通った信号はＸドライバ７
４に入力する。Ｘドライバ７４では、入力された信号を
サンプリングや、又はホールド等をしてＲ，Ｇ、Ｂの画
素データとして液晶表示パネル８０の各画素へ送る。タ
イミング制御回路７６は、入力として供給される基本ク
ロックに褪づいて、極性切換回路７２への切換クロック
、Ｘドライバ７４へのサンプリングクロック、Ｙドライ
バ７５へのクロックを発生して表示制御を行う。

パネル８０上の実線７８と破線７９については、インタ
ーレースする時に、実線７８が奇数フィールド時に書込
まれるラインを、破線７９が偶数フィール°ド時に書込
まれるラインを示している。

ところで、以上述べたインターレース方式の液晶画像表
示装置では、次ぎの様な問題がある。即ち、Ｘドライバ
７４でサンプリングされた信号は、Ｙドライバ７５で１
水平走査期間に同期して制御することで、パネル上の各
画素へ入力することができる。つまり、奇数フィールド
時はパネル上の実線のラインを順次にオンさせ、偶数フ
ィールド時は破線のラインを順次にオンすることでイン
ターレース走査が可能となる。しかし、液晶表示パネル
の１画素は液晶自体が静電寝過を持つことから、表示体
としてブラウンＷ　（ＣＲＴ）を用いた場合の蛍光材料
による１画素に比べて、保持力が大きい。保持力が大き
いことによって、第５図で説明する様な問題点が生じる
。但し、第５図は液晶表示パネルを簡略化して示しであ
る。符号８１は奇数フィールドのラインを、８２は偶数
フィールドのラインを示す。今、同図（ａ）に示すよう
に垂直方向に１ライン線（斜線にて示す）のある画面が
表示されている時に、この状態から上記の１ライン線が
右方向に移動した時を考える。インターレース走査によ
って、最初に同図（ｂ）に示すようにライン８１の画素
が右方向に移動し、次に同図（Ｃ）に示すように残って
いるライン８２の画素が右方向に移動する。以上の第５
図（ａ）〜（Ｃ）に示す過程で、同図（ｂ）の様な状態
の時について見ると、ＣＲＴを用いたテレビジョン受像
機の場合は、保持力が小さく、２つのフィールドの画面
が同時に写らないので、（ｂ）の状態が特に目立つこと
はない。しかし、液晶表示パネルの場合、保持力が大き
く一度に２フイ一ルド分が写ってしまうので、本来なら
直線に並んでいないといけない画面がジグザグに並んで
しまう。つまり、画面上の垂直方向の成る線が水平方向
に動く映像を見ていると、なめらかに動かず、揺れるよ
うに移動するという問題がある。これは、バックの画面
が止まっている場合等にはとくに目立つ。

この為、従来は、インターレース走査をする方式の液晶
表示パネルを用いることは少ながった。また、第２の問
題としてフリッカ−の問題がある。

１フイールド毎に極性切換を行うと正・負極性信号間の
ばらつきからフリッカ−が出て、その周波数は１５Ｈｚ
となる。フリッカ−周波数１５　Ｈｚというりは、人間
の目にははっきり認識できるものである。第６図は極性
切換えされた止・負極性信号を示すもので、符号４１を
共通電極の電位とすると、正・負極性信号４２．４３間
のばらつきは正・負ペデスタルレベル４５．４６のばら
つきや、信号波形振幅４４．４７のばらつき等である。

これらのばらつきを調整するには、数種類の調整が必要
となり、大変な手数がかがる。また、温度によっても上
記のばらつきがドリフトするので、更に調整が困難であ
るという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来は、液晶表示体の画素データの保持力
が大きいことに起因した水平方向移動時の垂直方向の線
の揺れや、１フイールドごとの極性切換による１　５Ｈ
２のフリッカ−の問題があった。

そこで、本発明は上記の問題を除去するもので、インタ
ーレース方式の走査を行っても水平移動する画像に揺れ
、を生じたり、極性切換に伴うフリッカ−を生じること
のない液晶画像表示装置を提供することを目的とするも
のである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の液晶画像表示装置は、液晶表示パネルを２層構
造にし、一方の層にインターレース走査の画像表示を行
う第１の液晶表示体を構成し、他方の層に前記インター
レース走査画面の奇数又は偶数フィールドラインの一方
を遮蔽する第２の液晶表示体を構成し、さらに前記第１
の液晶表示体を駆動するＸドライバ及びＹドライバの動
作タイミングを制ｆｉｌ−Ｊると共に前記第１の液晶表
示体の一方のフィールドラインを遮蔽すべく前記第２の
液晶表示体をタイミング制御するタイミング制御手段を
設けたものである。

（作用） 本発明においては、液晶シャッタの役目をする第２の液
晶表示体で水平走査ラインを１本おきに見えなくするこ
とにより、実際に見えるのは１フイ一ルド分の画面とな
るので、水平移動時の画像揺れ（画素ずれ）を無くすこ
とができる。また、Ｘドライバからの極性切換された画
素信号に対しては、液晶シャッタで見えなくなる水平走
査ラインを例えば負極性信号のラインに、見えているラ
インを例えば正極性信号のラインに常時制御することで
、正・負極性信号間のばらつきによるフリッカ−を無く
した。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。

第１図は本発明に係る画像表示装置に使用する液晶表示
パネルの構造の一例を示す斜視図である。

この図において、液晶表示パネルは偏光板１１゜１５の
間に透明基板１２．１３．１４を利用して２層構造の液
晶表示体を作成する。上層はシャッタ機能を有するもの
で単純マトリクス方式の液晶表示体で構成され、下層は
アクティブマトリクス方式の液晶表示体で構成される。

上層の単純マトリクス方式の場合、透明電極１６．１７
が液晶層２１を挟んで対向する透明基板１２．１３にマ
トリクス状になるように配置されている。下層のアクテ
ィブマトリクス方式の場合、透明電極１３側に共通電極
となる透明電極１つを、また透明基板１４には各画素電
極となる透明電極１８を配置してあり、画電極１９．１
８間には液晶層２２が介在している。

第２図は第１図の液晶表示パネルを用いて構成される液
晶画像表示装置のブロック図を示すもので、第４図と同
一機能を有する部分には同符号を付しである。第２図で
、ビデオ／クロマ回路７１を通したＲ、Ｇ、Ｂの映像信
号は一方はそのままでＸドライバ７４ａに入力され、他
方は極性反転回路７２ａで極性が反転されてＸドライバ
７４ｂに入力される。Ｘドライバ７４ａに対してはタイ
ミング制御回路７６ａからサンプリングクロックがその
まま供給され、Ｘドライバ７４ｂに対しては回路７６ａ
からのクロックがインバータ７３を通して供給される。

液晶表示パネル８０ａは第１図に示した構造のパネルで
ある。また、符号７８゜７９はＹドライバ７５によって
駆動される奇数フィールドライン８偶数フイールドライ
ンを示している。

次に、動作を説明する。

ビデオ／クロマ回路７１からのＲ，Ｇ、Ｂの映像信号は
Ｘドライバ・７４ａへはそのままで、Ｘドライバ７４ｂ
へは極性が反転されて入力される。

今、この状態で、第１図の上層部の透明電極１６にある
一定電圧を加え、透明電極１７の奇数本目の電極にある
所定の電圧を加えると、透明電極１７に対して平行の黒
白ラインができる。この黒白ラインの白ラインに対応し
てＸドライバ７４ａに入力された映像信号が表示できる
ように、タイミング制御回路７６ａでＹドライバ７５の
フィールドラインを制御する。つまり、タイミング制御
回路７６ａからＸドライバ７４ａ、７４ｂに入るクロッ
クは一方が反転しているので、Ｘドライバ７４ａ（又は
７４ｂ）が画素へ出力する時、他方のＸドライバ７４ｂ
（又は７４ａ）は画素に対して出力しないように制御で
きる。そして、タイミング制御回路７６ａによってＸド
ライバ７４ａがらの出力とＸドライバ７４ｂからの出力
をフィールド周期で交番してパネル上の画素へ出力すれ
ば、第２図中のパネル上の実線７８（奇数ライン）には
Ｘドライバ７４ａからの映像信号を、破線７９（偶数ラ
イン）にはＸドライバ７４ｂからの映像信号を入力する
ことが可能である。また、タイミングクロックを変えれ
ば、奇数ライン７８にＸドライバ７４ｂの信号を入力し
、偶数ライン７９にＸドライバ７４ａの信号を入力する
ことも可能である。従って、タイミング制御回路７６ａ
がらＸドライバ７４ａ（又は７４ｂ）に対して供給され
るタイミングクロックの極性をフィールド単位で制御し
てやれば、奇数ライン７８に正極性信号を、偶数ライン
７９に負極性信号を表示している状態から、次ぎのフレ
ームで奇数ライン７８に負極性信号を、偶数ライン７９
に正極性信号を表示することができる。また、液晶表示
パネル８０ａの上層部の透明電極１７に対する制御につ
いても、上記のＸドライバ７４ａに対するフィールド単
位の制御に同期したシ１！ツタ制御をすれば、ＣＲＴ画
面と同様に一度に１フイ一ルド分の画面しか見えないよ
うにすることができ、しかも常に同極性の信号を表示し
てちらつきのない画面を表示することができる。

第３図は本発明による画面効果を簡略化して説明する図
であって、同図（ａ）は例えば水平方向のライン８１に
正極性の信号が表示されて、ライン８２には負極性の信
号が表示されている時に、液晶表示パネルのシャッタ機
能を有する層で負極性のライン部８２が見えないように
した状態を示している（斜線にて示す）。次ぎのフィー
ルドでは、同図（ｂ）に示すようにライン８１に負極性
の信号が、ライン８２に正極性の信号が入るようにし、
しかも液晶シャッタも先のフィールド時とは違うライン
を見えないように、即ち常に正極性の信号がはいってい
るラインが表示されるようにする。従って、更に次ぎの
フィールドでは同図（Ｃ）に示すようにライン８１に正
極性の信号がライン８２に負極性の信号が表示され、し
かもライン８２はシャッタ機能によって見えないように
される。このようにすることで、表示される垂直線が水
平方向に移動してもなんら異常には見えずなＪ３かつ１
画素について見ると正・負極性の信号が入っているので
液晶劣化が早まることもなく、また表示されているフィ
ールドはいつも同極性信号によるのでフリッカ−もない
。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、インターレース走査
を行っても水平移動する画像に揺れを生じたり、楊性切
換に伴うフリッカ−を生じることのない液晶画像表示装
置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶画像表示装置に使用する液晶
表示パネルの構造を示１°斜視図、第２図は第１図のパ
ネルを用いて構成される液晶画像表示装置を説明するブ
ロック図、第３図は本発明の実施例による画面効果を簡
略化して説明する説明図、第４図は従来の液晶画像表示
装置を示すブロック図、第５図は従来例の画面上の問題
点を説明する゛説明図、第６図は従来例の正・負極性信
号を説明する波形図である。 １１．１５・・・偏光板、 １２．１３．１４・・・透明基板、 １６．１７．１８．１９・・・透明電極、２１．２２・
・・液晶層、 ７１・・・ビデオ／クロマ回路、 ７２ａ・・・極性反転回路、７３・・・インバータ、７
４ａ、７４’ｏ−Ｘドライバ、 ７５・・・Ｙドライバ、 ７６ａ・・・タイミング制御回路。 昭イ（テ鹸イ占に？ ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向する２枚の透明基板に透明電極を設け、この透明電
   極間に挟んだ液晶に電圧を加えて表示を行う液晶表示体
   を２層に重ねた構造とし、一方の層はインターレース走
   査の画像表示を行う第１の液晶表示体で構成され、他方
   の層は第１の液晶表示体に表示されるインターレース走
   査画面の奇数フィールドラインか偶数フィールドライン
   のどちらかを選択的に遮蔽するシャッタ機能を有した第
   ２の液晶表示体で構成された液晶表示パネルと、前記第
   １の液晶表示体の垂直方向ラインを１水平走査期間に同
   期して順次にオンしインターレース走査する垂直方向ド
   ライバと、前記第１の液晶表示体の水平方向ラインに対
   しフィールド周期で映像信号の極性を反転した画素デー
   タを点順次に書込む水平方向ドライバとで構成される駆
   動手段前記垂直方向ドライバ及び前記水平方向ドライバ
   の動作タイミングを制御すると共に、前記第１の液晶表
   示体の一方のフィールドラインを選択的に遮蔽すべく前
   記第２の液晶表示体をタイミング制御するタイミング制
   御手段とを具備したことを特徴とする液晶画像表示装置
   。