JPH03212615A - 液晶表示装置における残像打消回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は液晶表示装置における残像打消回路に関する。

（従来の技術） 液晶表示素子によって画像表示を行うようにした液晶表
示装置は１画像の表示部を薄型のものとして構成できる
ために、従来から各種の電子機器の画像表示装置として
広く使用されて来ており、また、液晶表示素子をライト
バルブに用いて光源の光を画像信号によって強度変調し
、投影光学系を介してスクリーンに投影させるようにし
た画像投影機も実用されるようになった。

（発明が解決しようとする課題） さて、液晶表示素子はサーモトロピック液晶を用いて、
特定な表示モードによる表示動作が行われるように例え
ばネマティック相の液晶分子の配向の状態を電界によっ
て変化させるようにしている。

液晶表示モードが例えばツィステッドネマティック電界
効果モードの場合における液晶表示素子の動作は、一対
の基板間にツィステッドネマティック配向されているネ
マティック液晶分子の光の伝播モードが、所謂、導波管
モードの条件を満足するようにして行われる。

ところで、液晶表示素子ではそれに使用されている液晶
のもっている粘性のために、電界の変化に対する液晶分
子の配向の変化に遅れが生じるために、立上がり時間と
立下がり時間が大きい、すなわち、過渡応答特性が悪い
ということが知られている。

液晶表示素子によって静止画像を表示する場合には、前
記した液晶の過渡応答特性は問題にはならないが、液晶
表示素子によって動画像を表示する場合には、表示され
た画像に残像が現われて再生画像の品質が劣化すること
が問題になる。

特に、例えば面順次式の立体テレビジョン画像のように
５時間軸上で連続して液晶表示面上に表示される右眼用
の画像と左眼用の画像とが空間的にずらされた状態で表
示される場合、あるいは所謂テレビゲームの画像のよう
に動きの早い画像が表示されるような場合には１表示画
面における前記した残像発生の問題が大きな問題になる
。

ところで、前記した液晶の過渡応答特性は第７図に例示
されているように液晶に印加される電圧の大きさに応じ
て非直線的に変化している。なお、液晶に印加される電
圧と過渡応答時間との関係を示している第７図において
横軸は液晶に印加される電圧ｖ（８６目盛）、縦軸は液
晶の応答時間（せ（ケ、目盛）である。

それで、液晶に印加される電圧が第７図に例示されてい
るように、０ＩＲＥＷ→５０ＩＲＥのように電圧値が低
い範囲で５０ＩＲＥだけ変化した場合と、５０ＩＲＥ→
１００ＩＲＥのように電圧値が高い範囲で５０　Ｉ　Ｒ
Ｅだけ変化した場合とでは、同一の電圧だけ変化したの
に液晶の過渡応答時間は’ｒａ＞’ｒｂのように異なっ
ているから、表示された画像の残像を打消す作用が液晶
に供給される入力信号の電圧（入力信号の信号レベル）
と無関係に行われた場合には、表示された画像中に入力
信号の信号レベルの変化に従って残像が現われて再生画
像の品質が劣化してしまうために、それの改善策が求め
られた。

（ＩＩ題を解決するための手段） 本発明は液晶表示装置によって表示されるべき映像信号
における１フレーム期間または１フィールド期間だけ隔
てた映像信号の差信号を得る手段と、入力された映像信
号の信号レベルと対応して前記した差信号を変化させた
変形差信号を得る手段と、入力の映像信号に前記した変
形差信号を加算して出力する手段とを備えてなる液晶表
示装置における残像打消回路を提供する。

（作用） 液晶表示装置によって表示されるべき映像信号における
１フレーム期間または１フィールド期間だけ隔てた映像
信号の差信号を得る。

前記した差信号を入力信号の信号レベルと対応して発生
させた信号によって変形した変形差信号を発生させる。

入力の映像信号に前記の変形差信号を加算して入力信号
の信号レベルに適応して常に残像が打消された状態の映
像信号を出力させる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の液晶表示装置におけ
る残像打消回路の具体的な内容を詳細に説明する。

第１図及び第２図は本発明の液晶表示装置における残像
打消回路の実施例を示すブロック図、第３図及び第４図
は第１図及び第２図中に使用される係数回路６の構成例
を示すブロック図、第５図は残像打消回路を備えた液晶
表示装置のブロック図、第６図は残像打消回路における
残像打消しの原理を説明するための波形図である。

まず、第６図を参照して本発明の液晶表示装置における
残像打消回路で行われる残像打消しの原理について説明
する。第６図においてＳｉは液晶表示装置によって表示
されるべき映像信号の入力信号である。

第６図の（ａ）は既述のように液晶表示素子に使用され
ている液晶がもっている粘性により、液晶分子の配向の
変化が電界の変化に対して遅れて起こるために、液晶表
示素子に例えばステップ電圧状の入力信号Ｓｉが入力さ
れた場合にも液晶の過渡応答特性により、液晶表示素子
の表示の態様が第６図の（ａ）中にＳｏで示されている
ように立上がりが遅れる（図示を省略しているが立下が
りについても時間軸上での遅れが生じる）ことを説明し
ている図であり、また、第６図の（ｂ）は前記した第６
図の（ａ）に示されている液晶表示素子における表示の
状態が図中のＳＯのように、液晶の過渡応答特性によっ
て入力信号Ｓｉの時間軸上での変化態様に対して遅れる
分が第６図の（ｂ）におけるＳｏ’のように実質的に補
正された状態になされるように、ステップ状の入力信号
Ｓｉに予め補正用の信号Ｓｓを付加した場合の説明図で
あり、前記の信号Ｓｓは、第６１ｉｉ！ｌの（ａ）中に
示されているＳＯからＳｉを差引いたものに対応してい
る。

前記した第６図の（ａ）、（ｂ）を参照して説明したと
ころから判かるように、液晶表示素子における表示の状
態が液晶の過渡応答特性によって入力信号Ｓｉの時間軸
上での変化態様に対して遅れる分が、第６図の（ｂ）に
おけるＳｏ’のように実質的に補正された状態になされ
るように、ステップ状の入力信号Ｓｉに予め補正用の信
号Ｓｓを付加しておけば、入力信号の変化時の液晶表示
素子における表示の時間軸上での遅れが実質的に無くな
り。

液晶表示素子で表示される画像には残像が生じないこと
になる。

ところで、前記した液晶の過渡応答特性は第７図に例示
されているように液晶に印加される電圧の大きさに応じ
て非直線的に変化しているものであるために、前記した
補正用の信号Ｓｓとしては液晶表示素子に印加される電
圧の大きさと対応して、それぞれ適正な信号形態のもの
にされていなければならない。

そこで、本発明の液晶表示装置における残像打消回路で
は液晶表示装置によって表示されるべき映像信号におけ
る１フレーム期間または１フィールド期間だけ隔てた映
像信号の差信号を発生させ、前記の差信号を入力映像信
号の信号レベルに応じてそれぞれ適正に変形されている
状態の変形差信号を発生させ、その変形差信号を入力の
映像信号に加算して、液晶表示素子に印加される入力信
号の信号レベルに適応して良好に残像が打消されるよう
にした液晶表示装置における残像打消回路を構成するよ
うにしているのである。

第１図及び第２図に示す本発明の液晶表示装置における
残像打消回路の実施例のブロック図において、１はデジ
タル信号の状態の映像信号の入力端子、３はフィールド
メモリまたはフレームメモリ（以下、単にメモリ３と記
載されることもある）。

４は減算器、６は係数回路、７は加算器、８は出力端子
であり、また、第１図において２は減算器、５は係数回
路、第２図において９は加算器、１０゜３５は係数回路
である。

第１図示の残像打消回路において、入力端子１に供給さ
れた映像信号は、減算器２，４に対して被減数信号とし
て供給されるとともに、加算器７にも供給されている。

前記の減算器２には減数信号として係数回路５の出力信
号が供給されており、前記した減算器２の出力信号はメ
モリ３に記憶される。メモリ３としては例えばＦＩＦＯ
を用いたり、あるいは１フィールド期間（または１フレ
ーム期閲）毎に順次交互に書込み動作と読出し動作とを
行うようになされた２個のメモリを用いたりして、現在
の１フィールド期間（または１フレーム期間）の映像信
号よりも１フィールド期間（または１フレーム期間）以
前の映像信号がメモリ３から読出されて減算器４に減数
信号として供給されるようにする。

前記の減算器４では、それに入力端子１から供給されて
いる現在の映像信号を被減数信号とし、メモリ３から読
出された現在の１フィールド期間（または１フレーム期
間）の映像信号よりも１フィールド期間（または１フレ
ーム期間）以前の映像信号を差引いた差分の信号を係数
回路５，６に供給する。

前記した係数回路５は１よりも小さな所定の係数を前記
の減算器４から出力された差分の信号に乗算して減算器
２に減数信号として供給する。すると、減算器２→メモ
リ３→減算ｓ４→係数回路５→減算器２の一巡のループ
の動作により減算器４からは、映像信号における１フレ
ーム期間または１フィールド期間だけ隔てた映像信号の
差信号（動きの検出信号）が出力される。

前記した減算器４から出力された映像信号における１フ
レーム期間または１フィールド期間だけ隔てた映像信号
の差信号は係数回路６に供給される、係数回路６では、
それに供給された差信号を入力映像信号の信号レベルに
応じて所定のように大きさが変化された変形差信号を出
力して加算器７に供給する。そして、前記した加算器７
では前記した変形差信号と入力の映像信号とを加算して
出力端子８に出力する。

ところで、前記した係数回路６は、液晶表示素子におけ
る表示の状態が液晶の過渡応答特性により入力信号の時
間軸上での変化態様に対して遅れる分が実質的に補正さ
れた状態にするために、入力信号に付加すべき補正用の
信号として、液晶に印加される電圧の大きさに応じて非
直線的に変化している液晶の過渡応答特性に適合した補
正用の信号、すなわち、液晶表示素子に印加される電圧
の大きさと対応して、それぞれ適正な信号形態の補正用
の信号が発生できるようにするためのものであって、前
記の係数回路６としては第３図に例示されているように
、例えば入力映像信号の上位３ビツトで示される入力映
像信号の信号レベルをアドレスとし、減算器４から供給
される９ビツトの差信号を、入力映像信号の信号レベル
に応じて所定のように変形された８ビツトの変形差信号
として加算器７に供給できるようなリードオンリーメモ
リ３６によって構成させるようにしたり、あるいは第４
図に例示されているように、例えば入力映像信号におけ
る上位４ビツトの信号によって定められる１６種類の信
号レベルに従ってデータの切換え選択が行われるデータ
セレクタ４１と、減算器４から出力された差信号に対し
て、それぞれ所定の異なる係数ｔｆｆｌすることにより
所定の入出力特性に従った出力の個々のものが出力でき
るようになされた１６個の乗算器３７．３８〜４０とを
用い、前記した１６個の乗算器３７．３８〜４０からの
出力が入力されているデータセレクタ４１によって入力
映像信号の信号レベルと対応した出力データが選択して
出力されるような構成のものにしてもよい。

次に、第２図示の本発明の液晶表示装置における残像打
消回路の実施例は、第１図中の係数回路５を係数回路１
０と係数回路３５とに分けた構成のものとなされたもの
であり、動作は既述した第１図示の液晶表示装置におけ
る残像打消回路の実施例の場合と全く同じであるから、
動作の具体的な説明は省略する。

第５図は本発明の液晶表示装置における残像打消回路を
適用した液晶表示装置の構成例を示したものであり、第
５図において１１は輝度信号と搬送色信号との多重化信
号の入力端子、１２は輝度信号の入力端子、１３は搬送
色信号の入力端子、１４はＹＣ分離回路であり、前記の
ＹＣ分離回路１４から出力された輝度信号は切換スイッ
チＳＷ１の固定接点ａに供給され、また前記のＹＣ分離
回路１４から出力された搬送色信号は切換スイッチＳＷ
２の固定接点ａに供給される。

前記した切換スイッチＳＷＩの固定接点すには、端子１
２から輝度信号が供給されており、また前記の切換スイ
ッチＳＷ２の固定接点すには、端子１３から搬送色信号
が供給されている。

そして、前記の両切換スイッチＳＷＩ、ＳＷ２の可動接
点Ｖは連動して固点接点ａと固定接点すとに切換えられ
るようになされていて、切換スイッチＳＷＩの可動接点
Ｖからは輝度信号がアナログデジタル変換器１６に供給
され、また、切換スイッチＳＷ２の可動接点Ｖからは搬
送色信号が色復調回路１５に供給される。

色復調回路１５から出力された色差信号Ｒ−Ｙはアナロ
グデジタル変換器１７に供給され、また色復贋回路１５
から出力された色差信号Ｂ−Ｙはアナログデジタル変換
器１８に供給される。

前記した各アナログデジタル変換器１６〜１８から、そ
れぞれ出力されたデジタル信号は、第１図乃至第４図を
参照して説明したような機能を有する残像打消回路１９
〜２１における入力端子１に供給される。

前記の残像打消回路１９の出力端子８から出力された残
像の打消しが行われた状態の輝度信号の出力信号はデジ
タル信号処理回路２２に供給されて、このデジタル信号
処理回路２２において所定の信号処理が施された後にデ
ジタルアナログ変換器２４でアナログ信号の状態の輝度
信号となされてマトリックス回路２７に供給される。

また、前記の残像打消口ｗＩＩ２０の出力端子８から出
力された残像の打消しが行われた状態の色差信号Ｒ−Ｙ
の出力信号はデジタル信号処理回路２３に供給されて、
このデジタル信号処理回路２３において所定の信号処理
が施された後にデジタルアナログ変換器２５でアナログ
信号の状態の色差信号Ｒ−Ｙの出力となされてマトリッ
クス回路２７に供給される。

前記の残像打消回路２１の出力端子８から出力された残
像の打消しが行われた状態の色差信号Ｂ−Ｙの出力信号
はデジタル信号処理回路２３に供給されて、このデジタ
ル信号処理回路２３において所定の信号処理が施された
後にデジタルアナログ変換器２６でアナログ信号の状態
の色差信号Ｒ−Ｙの出力となされてマトリックス回路２
７に供給される。

マトリックス回路２７では、それに供給された輝度信号
Ｙと２つの色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙとから３原色信号Ｒ
，Ｇ、Ｂを発生して、それぞれの原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂを
個別のＬＣＤ駆動回路２８〜３０の内の対応するものに
供給する。

前記した各ＬＣＤ駆動回路２８〜３０からの出力信号は
、それぞれの属する液晶表示素子３１〜３３に供給され
、前記した液晶表示素子３１〜３３には残像の無い状態
の画像が表示される。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明は液晶表示装置によって表示されるべき映像信号にお
ける１フレーム期間または１フィールド期間だけ隔てた
映像信号の差信号を得る手段と、入力された映像信号の
信号レベルと対応して前記した差信号を変化させた変形
差信号を得る手段と、入力の映像信号に前記した変形差
信号を加算して出力する手段とを備えてなる液晶表示装
置における残像打消回路であって、液晶表示素子によっ
て動画像を表示する場合でも、表示された画像に残像が
現われることがなく、良好な画質画像を表示することが
できるのであり、例えば面順次式の立体テレビジョン画
像のように、時間軸上で連続して液晶表示面上に表示さ
れる右眼用の画像と左眼用の画像とが空間的にずらされ
た状態で表示される場合、あるいは所謂テレビゲームの
画像のように動きの早い画像が表示されるような場合で
も、良好な再生画像を得ることができ、しかも、入力映
像信号の信号レベルの変化による液晶の過渡応答特性の
変化と対応して、表示された画像の残像の打消し作用が
変化されるために、常に残像が良好に打消された状態の
品質の良好な再生画像を常に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液晶表示装置によって表示されるべき映像信号における
   １フレーム期間または１フィールド期間だけ隔てた映像
   信号の差信号を得る手段と、入力された映像信号の信号
   レベルと対応して前記した差信号を変化させた変形差信
   号を得る手段と、入力の映像信号に前記した変形差信号
   を加算して出力する手段とを備えてなる液晶表示装置に
   おける残像打消回路