JPH0226481A - 液晶投射装置 - Google Patents

液晶投射装置

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JPH0226481A
JPH0226481A JP63177491A JP17749188A JPH0226481A JP H0226481 A JPH0226481 A JP H0226481A JP 63177491 A JP63177491 A JP 63177491A JP 17749188 A JP17749188 A JP 17749188A JP H0226481 A JPH0226481 A JP H0226481A
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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】 ［産業上の利用分野］ この発明は液晶投射装置に関し、特に、複数のアクティ
ブマトリクス型液晶表示パネルまたは単純マトリクス時
分割駆動方式液晶表示パネルを備え、それらの複数の表
示パネルによる画像をスクリーン上で重ね合わせて投射
表示する液晶投射装置に関する。
〔従来の技術］ 第７図は、通常のアクティブマトリクス型液晶表示パネ
ルの構成を示す模式図である。
第７図に示すように、複数のソース線Ｓ、〜Ｓ、および
複数のゲート線Ｇ、〜Ｇ、が互いに交差するように配置
されており、それらの各交点に薄膜トランジスタ１およ
び液晶画素２が設けられている。液晶画素２の一方の電
極は薄膜トランジスタ１を介してソース線Ｓ、に接続さ
れ、薄膜トランジスタ１のゲートはゲート線Ｇ、に接続
される。
他の液晶画素も同様に薄膜トランジスタを介して対応す
るソース線に接続され、その薄膜トランジスタのゲート
は対応するゲート線に接続される。
すべての液晶画素２の対向電極３には共通の対向電極信
号ＣＯＭが与えられる。各ソース線Ｓ、〜Ｓ、にはデー
タ信号に対応したソース信号が与えられる。各ゲート線
Ｇ、−０４に垂直同期信号に対応するゲート信号Ｇが与
えられる。ゲート線ＧＧ３はＴＶ信号の奇数ラインに相
当し、ゲート線Ｇ２．Ｇ、は偶数ラインに相当する。な
お、液晶画素２は、コンデンサで等測的に示されている
。
第８図は、第７図の液晶表示パネルの各部に印加される
信号電圧の一例を示す電圧波形図である。
Ｓはビデオ信号電圧に対応したアナログサンプルホール
ド信号、■は垂直同期信号、ＣＯＭは液晶画素２の共通
対向電極３に印加される対向電極信号、Ｌは各信号下で
の液晶画素２に印加される表示電圧信号を表わす。他の
液晶画素についてもビデオ信号電圧に応じて同極性の電
圧信号が印加されることになる。
奇数フィールドにおいては、走査信号（水平同期信号に
準じた線順次パルス信号）によりゲート線Ｇ、、Ｇ、が
順次駆動され、ソース線Ｓ、〜Ｓ、を介して各液晶画素
にデータ信号電圧が印加される。このとき、ゲート線Ｇ
２．Ｇ、はオフ状態にある。次に、偶数フィールドにお
いては、奇数フィールドと同様に走査信号によりゲート
線Ｇ２＋６４が順次駆動され、ソース線Ｓ、〜Ｓ４を介
して各液晶画素にデータ信号電圧が印加される。このと
きは、ゲート線Ｇ、、Ｇ、はオフ状態にあり奇数フィー
ルドでのデータ信号は保持される。以後フレームごとに
極性を反転して各液晶画素が順次駆動されることになる
。
第８図において、ソース線に加わるアナログサンプルホ
ールド信号Ｓを＋Ｖ、、＋Ｖ２の電圧で振らせるものと
する。液晶画素の共通対向電極には、＋Ｖ４の電圧およ
び＋Ｖ５の電圧の対向電極信号ＣＯＭがフィールドごと
に交互に印加される。
そのため、液晶画素に加わる表示電圧信号りは、フィー
ルドごとに＋Ｖ−Ｖ、−Ｖｓおよび−■−Ｖ２−Ｖ、（
Ｖ２＜Ｖ、）の電圧となる。
［発明が解決しようとする課通コ インターレース走査方式で表示する通常のＴＶ画像にお
いて、通常のアクティブマトリクス型液晶表示パネルを
フィールド反転またはフレーム反転駆動する従来の液晶
投射装置によれば、液晶画素の駆動周波数はＮＴＳＣ方
式のＴＶ信号ではフレーム周波数の１７２すなわち１５
Ｈｚとなる。
そのため、光学的応答のスペクトルには３０Ｈｚまたは
１５Ｈｚを基本スペクトルとする分布が見られ、フリッ
カが生じることになり、実用上の問題となる。
この発明の目的は、フリッカの生じない液晶投射装置を
提供することである。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る液晶投射装置は、マトリクス状に配置さ
れた複数の液晶部からなる複数の液晶表示パネルを備え
、それらの複数の液晶表示パネルによる画像をスクリー
ン上に重ね合わせて投射表示する液晶投射装置であって
、各液晶表示パネルの複数の液晶部をインターレース走
査する走査手段、およびその走査手段により走査された
各液晶部に表示データに基づ（駆動電圧を印加する駆動
手段を備えたものである。駆動手段は、各液晶部に与え
る駆動電圧を水平走査期間ごとに反転させかつ奇数フィ
ールドおよび偶数フィールドを含む各フレームごとに反
転させるとともに、複数の液晶表示パネルのうち少なく
とも１つの液晶表示パネルには他の液晶表示パネルとは
逆極性の駆動電圧を与える。
〔作用〕
この発明に係る液晶投射装置によれば、各液晶部に印加
される駆動電圧が水平走査期間ごとに反転されかつ各フ
レームごとに反転されるとともに、複数の液晶表示パネ
ルのうち少なくとも１つの液晶表示パネルには他の液晶
表示パネルとは逆極性の駆動電圧が与えられるので、投
射スクリーン上での表示画像の光学的応答スペクトルの
周波数がフィールド周波数以上となり、フリッカの発生
が阻止される。
［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
第１図は、この発明の一実施例である液晶投射装置の構
成を示す回路図である。
第１図において、フリップフロップ１１のクロック端子
Ｔには水平同期信号Ｈが与えられる。フリップフロップ
１１は水平同期信号Ｈを分周し１／２分周信号Ｈ２を出
力端子Ｑから出力する。−方、フリップフロップ１２の
クロック端子Ｔには垂直同期信号Ｖが与えられる。フリ
ップフロップ１２は垂直同期信号Ｖを分周し出力端子Ｑ
から１／２分周信号ｖ２を出力する。フリップフロップ
１３は１／２分周信号Ｖ２をさらに分周し出力端子Ｑか
ら１／４分周信号Ｖ４を出力し、反転出力端子Ｑから１
／４反転分周信号ｖ４を出力する。
フリップ７０ツブ１４のクロック端子Ｔにはフリップフ
ロップ１２の反転出力端子Ｑの出力が与えられ、データ
端子ｐにはフリップフロップ１３から出力される１／４
反転分周信号Ｖ４が与えられる。フリップフロップ１４
は１／４反転分周信号Ｖ４よりも１フイ一ルド分遅延し
た１／４反転分周信号Ｖ４’を出力端子Ｑから出力する
。排他的論理和ゲート（以下、ＥｘＯＲゲートと呼ぶ）
１５．１６．１７の一方の入力端子にはフリップフロッ
プ１１から１／２分周信号Ｈ２が与えられる。
ＥｘＯＲゲート１５の他方の入力端子にはフリップフロ
ップ１３から１／４分周信号ｖ４が与えられる。ＥｘＯ
Ｒゲート１６の他方の入力端子にはフリップフロップ１
３から１／４反転分周信号■４が与えられる。ＥｘＯＲ
ゲート１７の他方の入力端子にはフリップフロップ１４
から１／４反転分周信号Ｖ４’が与えられる。ＥｘＯＲ
ゲート１５．１６．１７の出力は、それぞれ極性反転信
号Ｒ３Ｉ、Ｒ５２，Ｒ３３として第１〜第３の液晶パネ
ル駆動回路３１〜３３に与えられる。
第１〜第３の液晶表示パネル駆動回路３１〜３３は、ビ
デオ信号反転回路２１、バイアス電圧発生回路２２およ
びソースライントライバ２３から構成されている。第２
図に第１の液晶表示パネル駆動回路３１の回路図を示す
。なお、第２および第３の液晶表示パネル駆動回路３１
．３２の構成も第１の液晶表示パネル３〕の構成と同様
である。
ビデオ信号反転回路２１は、極性反転信号Ｒ９Ｉに応じ
てビデオ信号ＶＤと同極性または逆極性の信号電圧をソ
ースライントライバ２３のサンプルホールド回路２５に
与える。また、バイアス電圧発生回路２２は、極性反転
信号Ｒ３Ｉに応じて対向電極信号ＣＯＭを発生する。シ
フトレジスタ２４は、スタート用パルスＣＫに応答（７
て１水平走査期間内で各ソース線Ｓ、〜Ｓ、に対応する
電圧信号をサンプルホールド回路２５に順次サンプリン
グ・ホールドさせる。サンプルホールド回路２５は、サ
ンプリング・ホールドした電圧信号を各ソース線Ｓ、〜
Ｓ４にソース信号Ｓとして１水平走査期間ごとに出力す
る。
なお、第１の液晶表示パネル駆動回路３１には第１の液
晶表示パネルが接続され、第２の液晶表示パネル駆動回
路３２には第２の液晶表示パネルが接続され、第３の液
晶表示パネル駆動回路３３には第３の液晶表示パネルが
接続される。第１〜ｆｆ１３の液晶表示パネルの構成は
、第７図に示した液晶表示パネル１０と同様である。
各液晶表示パネルの各ゲート線Ｇ、〜Ｇ、には、１水平
走査期間ごとに順次ゲートパルスが与えられる。これに
より、各水平ラインの液晶画素の両端の電極にソース信
号Ｓおよび対向電極信号ＣＯＭが印加される。
第３図は、第１図の液晶投射装置の各部の信号波形を示
すタイミングチャートである。
第３図に示すように、水平同期信号Ｈが分周されて１／
２分周信号Ｈ２が得られる。また、垂直同期信号■が分
周されて１／２分周信号Ｖ２が得られ、その１／２分周
信号ｖ２がさらに分周されて１／４分周信号■４および
その反転信号である１／４反転分周信号ｖ４が得られる
。また、１／４反転分周信号ｖ４よりも１フイ一ルド期
間遅延した１／４分周信号Ｖ４’が得られる。
１７２分周信号Ｈ２と１／４分周信号Ｖ４との排他的論
理和をとることにより、第１の液晶表示パネル駆動回路
３１に与えられる極性反転信号ＲＳｌが得られる。１／
２分周信号Ｈ２と１／４分周信号Ｖ４との排他的論理和
をとることにより、第２の液晶表示パネル駆動回路３２
に与えられる極性反転信号Ｒ３２が得られる。１／２分
周信号Ｈ２と１／４分周信号Ｖ４’　との排他的論理和
をとることにより、第３の液晶表示パネル駆動回路３３
に与えられる極性反転信号Ｒ３３が得られる。
極性反転信号Ｒ３Ｉと極性反転信号Ｒ３２とは互いに逆
極性の関係にある。極性反転信号ＲＳ３は、極性反転信
号Ｒ３Ｉに対して１フイールドごとに同極性および逆極
性となり、極性反転信号Ｒ８２に対しては１フイールド
ごとに逆極性および同極性となる。したがって、第１〜
第３の液晶表示パネルの各液晶画素には、１水平走査期
間ごとに極性が反転しかつ１フイールドごとに極性が反
転する表示電圧信号が印加され、しかも、１つの液晶表
示パネルの各画素に印加される表示電圧信号は他の２つ
の液晶表示パネルの各画素に印加される表示電圧信号と
逆極性になる。
第４図は、第１および第２の液晶表示パネルのそれぞれ
１つの液晶画素に印加される電圧信号の波形を示す図で
ある。
■は周期６０Ｈｚの垂直同期信号である。Ｇ。
は奇数ライン（ｉ行目）のゲート信号であり、Ｇ１１は
偶数ライン（ｉ＋１行目）のゲート信号である。Ｓｌは
第１の液晶表示パネルの１つのソース線に印加されるソ
ース信号であり、Ｓ２は第２の液晶表示パネルの１つの
ソース線に印加されるソース信号である。ソース信号Ｓ
１およびＳ２は、１水平走査期間ごとに極性が反転する
とともにフレーム周期ごとに極性が反転する。また、第
１の液晶表示パネルに与えられるソース信号Ｓ１と第２
の液晶表示パネルに与えられる第２のソース信号Ｓ２と
は、互いに極性が異なる。ノーマリホワイト特性で表示
する液晶表示パネルにおいては、ソース信号と逆極性の
バイアス電圧を対向電極に印加することによりコントラ
ストを上げる手段が用いられる。ＣＯＭＩは第１の液晶
表示パネルの対向電極に印加される対向電極信号であり
、Ｃ０Ｍ２は第２の液晶表示パネルの対向電極に印加さ
れる対向電極信号である。これらの対向電極信号ＣＯＭ
Ｉ、Ｃ０Ｍ２は、それぞれバイアス電圧発生回路２２（
第１図および第２図参照）から発生される。第４図に示
すように、対向電極信号Ｃ０Ｍ１はソース信号Ｓ１と逆
極性であり、対向電極信号Ｃ０Ｍ２はソース信号Ｓ２と
逆極性である。
さらに、Ｌｌは第１の液晶表示パネルの１つの液晶画素
に印加される表示電圧信号であり、Ｌ２は第２の液晶表
示パネルの１つの液晶画素に印加される表示電圧信号で
ある。第１の液晶表示パネルにおいては、ゲート信号Ｇ
、が１水平走査期間ハイレベルとなると、対応する水平
ラインの薄膜トランジスタがオンし、ソース信号Ｓ１が
液晶画素の一方の電極に印加されるとともに対向電極信
号ＣＯＭＩが対向電極に印加される。したがって、表示
電圧信号Ｌ１はソース信号Ｓ１から対向電極信号ＣＯＭ
Ｉを差し引いた信号となる。この表示電圧信号Ｌ１は、
１フレ一ム期間ホールドされ、次のフレーム期間におい
ては逆極性となる。
同様に、第２の液晶表示パネルの液晶画素に印加される
表示電圧信号Ｌ２は、ソース信号Ｓ２から対向電極信号
Ｃ０Ｍ２を差し引いた信号となる。
この表示電圧信号Ｌ２も、１フレ一ム期間ホールドされ
、次のフレーム期間においては逆極性となる。第１の液
晶表示パネルの液晶画素に印加される表示電圧信号Ｌ１
と、第２の液晶表示パネルの液晶画素に印加される表示
電圧信号Ｌ２とは、互いに逆極性となる。このように、
第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとは互い
に逆極性の電圧で駆動されることになる。
第５図（ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ第１〜第３の液晶表
示パネルを第１図の液晶投射装置により駆動したときの
動作極性を示す図である。
第５図（ａ）〜（ｂ）には、各ゲート線Ｇ、〜Ｇ、に対
する液晶画素列のフィールドごとの動作極性が示される
。Ｆｌｌ〜ＦＩ５は１フイールド〜５フイールドを示す
。また、＋は各水平ラインの液晶画素に印加される正極
性の表示電圧信号を表わし、−は各水平ラインの液晶画
素に印加される負極性の表示電圧信号を表わす。この場
合、２本のゲート線を組にしてフィールドごとに組違い
で走査する方式が用いられる。
最初の１フイールドでは、第２および第３の液晶表示パ
ネルは同極性となり、第１の液晶表示パネルは逆極性と
なる。次の２フイールドでは、第１および第３の液晶表
示パネルは同極性となり、第２の液晶表示パネルは逆極
性となる。３フイールドでは、第２および第３の液晶表
示パネルは同極性となり、第１の液晶表示パネルは逆極
性となる。以下、順次繰返しとなる。
第６図は、第５図（ａ）〜（ｃ）に示した第１〜第３の
液晶表示パネルの極性に基づく光応答波形図である。
第６図において、ＰＨ１〜ＰＨ３はそれぞれ第１〜第３
の液晶表示パネルに対応する光応答波形である。第６図
には、ゲート線Ｇ、〜Ｇ、に対応する光応答波形が示さ
れている。一般に、電圧の非対称性により、正極性の表
示電圧信号と負極性の表示電圧信号とでは、第６図に示
すように、光応答に差が生じる。ＡＶＥはゲート線Ｇ、
〜Ｇ。
に対応する光応答波形を平均して見た場合の光応答波形
である。第６図に示すように、光応答波形ＡＶＥは、は
ぼ振幅の揃った６０Ｈｚの波形となっている。
このように、各液晶表示パネルを通過して投射スクリー
ン上の表示点で重ね合わされる画像は、それぞれ極性の
異なる表示画素となる。各フィールドにおいて２ライン
以上を観察した場合には、一定の極性パターンはなくな
り、平均化された光応答波形が得られる。これにより、
フィールド周波数と同じ６０Ｈｚの光応答スペクトルが
得られる。したがって、液晶画素の駆動周波数が上昇し
、フリッカの発生が抑えられる。
なお、上記実施例では、この発明をＴＰＴ−ＬＣＤのゲ
ートパスライン２対組違い走査に適用した場合について
述べたが、この発明は、単純マトリクス時分割駆動方式
の液晶表示パネルにも同様に適用することができ、また
、通常のインターレース走査方式の液晶表示パネルにも
適用することができることは言うまでもない。
なお、この発明に係る液晶投射装置は、プロジェクショ
ンＴＶ、ＯＨＰ　（オーバヘッドプロジェクタ）等のＯ
Ａ機器端末表示装置に利用することができる。
［発明の効果］ 以上のよ・５にこの発明によれば、液晶表示パネルの各
液晶部に与える駆動電圧を水平走査期間ごとに反転させ
かつ各フレームごとに反転させるとともに複数の液晶表
示パネルのうち少なくとも１つの液晶表示パネルには池
の液晶表示パネルとは逆極性の駆動電圧を与えることに
より、スクリーン上に投１１１．１表示される光学的ス
ペクトルはフィールド周波数の成分が主となる。したが
って、光学的応答波形がフィールド周波数を有する整っ
た波形となり、フリッカの発生が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による液晶投射装置の構成
を示す回路図である。第２図は第１図の液晶投射装置に
含まれる液晶表示パネル駆動回路の構成を示す回路図で
ある。第３図は第１図の液晶投射装置の各部の信号波形
を示すタイミングチャートである。第４図は第１および
第２の液晶表示パネルの液晶画素に印加される電圧波形
を示す図である。第５図（ａ）、（ｂ）、　　（Ｃ）は
それぞれ第１、第２、および第３の液晶表示パネルの液
晶画素に印加される表示電圧信号の極性を示す図である
。第６図は第１、第２および第３の液晶表示パネルの極
性に基づく光応答波形を示す波形図である。第７図は液
晶表示パネルの構成を示す等価回路図である。第８図は
従来の液晶投射装置において液晶表示パネルに印加され
る一般的な電圧波形を示す図である。 図において、１は薄膜トランジスタ、２は液晶画素、３
は共通対向電極、１０は液晶表示パネル、１１〜１４は
フリップフロップ、１５〜１７は排他的論理和ゲート、
２１はビデオ信号反転回路、２２はバイアス電圧発生回
路、２３はソースライントライバ、３１は第１の液晶表
示パネル駆動回路、３２は第２の液晶表示パネル駆動回
路、３３は第３の液晶表示パネル駆動回路、Ｒ３Ｉ〜Ｒ
５３は極性反転信号、Ｓｌ、Ｓ２はソース信号、ＣＯＭ
Ｉ、Ｃ０Ｍ２は対向電極信号、Ｌｌ、Ｌ２は表示電圧信
号を示す。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第４図 第５図 （ａ） ＋ λ晶ａ耐枠ｌこ７ＪＵわりＮ、ｉシ？小生の褒１勺１□
７ｒ圧イ息号歳晶匝Ｊ素１こＩ’ＪＤわる貝不シイ・崖
の表示Ｃ圧４５第６図 １フン一ノムド ２フ’＜−ＩＬＪ−” ３フイールド゛ ４）−几ト°” ＶＥ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 マトリクス状に配置された複数の液晶部からなる複数の
    液晶表示パネルを備え、前記複数の液晶表示パネルによ
    る画像をスクリーン上に重ね合わせて投射表示する液晶
    投射装置であって、 前記各液晶表示パネルの複数の液晶部をインターレース
    走査する走査手段、および 前記走査手段により走査された各液晶部に表示データに
    基づく駆動電圧を印加する駆動手段を備え、 前記駆動手段は、前記各液晶部に与える駆動電圧を水平
    走査期間ごとに反転させかつ奇数フィールドおよび偶数
    フィールドを含む各フレームごとに反転させるとともに
    、前記複数の液晶表示パネルのうち少なくとも１つの液
    晶表示パネルには他の液晶表示パネルとは逆極性の駆動
    電圧を与える、液晶投射装置。
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