JPH0564108A - 液晶ｔｖの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶の駆動周波数を上げずに、良好な画像を
得る。 【構成】 ＥＤＴＶ信号処理回路から実信号Ａと補間信
号Ｂが同時に出力されている。一方、液晶パネル１２の
奇数ライン画素○印群と、偶数ライン画素●印群は、そ
れぞれについて独立にデータ側ドライバと走査側ドライ
バを具備し、独立に駆動できるものとする。そこで上記
実信号Ａと補間信号Ｂの１Ｈ遅延信号を１Ｖ毎に切替え
た信号を奇数ライン用信号とし、実信号Ａと補間信号Ｂ
を、奇数ラインとは逆選択で切替えて偶数ライン用信号
とし、それぞれ交流化回路、γ補正回路等を具備した液
晶ドライブ用信号処理回路を介して、奇数偶数ライン用
データ側ドライバへ送り、それぞれ同時に駆動すれば、
入力信号の駆動周波数のまま駆動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インターレース信号を
ノンインターレース化しこれを駆動する液晶ＴＶの駆動
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＮＴＳＣ信号やハイビジョン信号等は、
信号の伝送時における映像帯域の効率化のため、１画面
（１フィールド）ごとに走査線オフセットする信号いわ
ゆるインターレース信号によって伝送されている。

【０００３】一方、ＴＶ受像機の表示デバイスとして液
晶パネルを使用する場合、コントラストが高く、応答が
早いＴＦＴアクティブマトリクス液晶パネルを用いるこ
とが多い。例えば図６はＴＦＴアクティブマトリクス液
晶パネルの等価回路を示し、１はマトリクス上に配され
た液晶セル、２は各液晶セル１と並列に付加されている
記憶用コンデンサ、３は液晶セル１ごとにその一方の電
極（ドレイン電極、あるいは画素電極）が接続されてい
る電界効果トランジスタ（ＦＥＴ、あるいはＴＦＴ）で
あって、これら三つの素子にて１画素を構成している。
４はマトリクスの各列ごとにＦＥＴ３の入力電極（ソー
ス電極）に共通に接続された複数のＸ電極、５はマトリ
クスの各ラインごとにＦＥＴ３のゲート電極に共通接続
された複数のＹ電極である。また、６はＹ電極５に順次
走査パルスを印加する走査側ドライバ、７は映像信号を
サンプリングホールドすることにより一水平走査線分の
映像信号をＸ線電極数の並列な映像信号に変換し、Ｘ電
極に印加するデータ側ドライバである。また、８は全て
の液晶セル１の他方の電極に共通接続された、共通電極
である。

【０００４】次に同図の表示装置を駆動する方法につい
て説明する。今、Ｙ電極のｉ行目の電極をＹｉとする
と、Ｙ電極５の各電極、例えばＹｉからＹｉ＋３の電極
には、図７のようなタイミングのゲートパルス信号が走
査回路６から印加される。このゲートパルス信号がＦＥ
Ｔ３のゲートに加わると、その選択された全てのライン
のＦＥＴ３はオン状態となり、Ｘ電極４から並列変換さ
れた映像信号に応じた電流がＦＥＴ３を介して流れ、記
憶用コンデンサ２が充電される。そしてＦＥＴ３がオフ
状態になっても、記憶用コンデンサ２に蓄えられた電荷
により液晶セル１に映像信号に対応した電圧が印加され
続け、次の書き込み時まで（１フィールド後まで）その
電圧を保持し続ける。

【０００５】ここで、図７にも示してあるように、ＦＥ
Ｔ３がオン状態となるのは、それぞれのライン毎に１水
平期間（１Ｈ）以下に限られ、１フィールドの残りの期
間全てが記憶用コンデンサ２による保持期間となる。

【０００６】さて、一般に液晶は共通電極に対して、印
加する電圧の極性を逆にしてもほぼ同じ透過光特性とな
る性質がある。そこで、液晶が同極性の電圧を印加し続
けると寿命が短くなる欠点を改善するため、共通電極８
の電位に対して、画素電極の電位（映像信号電圧）を、
フィールド周期（パネルでの表示原理上ではフレーム周
期）で反転し長寿命化をはかる対策がなされていること
が多い。しかしながら実際には、上記反転処理の際、液
晶の極性によって若干の透過光特性の相違が残ってしま
うため、フィールド周期で明るい画面と暗い画面が繰り
返されることになり、結果的にフレーム周期の大画面フ
リッカーを生じる。

【０００７】この大画面フリッカーの対策として、例え
ば走査する液晶パネルのライン（Ｙ電極）ごとにも映像
信号の極性を反転させることにより、大画面フリッカー
を防止することが出来る。これは、時間方向と空間方向
における人間の目の視覚的なローパス効果を有効に使っ
た手法であり、見た目の画面上のフリッカーを軽減する
ものである。

【０００８】さて、このような構成の液晶パネルをＴＶ
受信機の表示デバイスとして用いる場合、インターレー
ス信号をあらかじめノンインターレース化してから、液
晶パネルをドライブすることにより、インターレースに
よるラインフリッカーの軽減、垂直解像度の向上を計っ
た液晶ＴＶが提案されている。

【０００９】ノンインタレース化の手法は駆動する液晶
パネルの総画素数、ドライブの方法などによって種々の
方法があるが、例えば、ＮＴＳＣ信号の場合、近年は高
画質化の傾向にあり、フレームメモリーを用いた三次元
適応型の走査線補間処理回路（倍走査変換処理）を備え
た、いわゆるＥＤＴＶ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄｄｅｆｉｎｉ
ｔｉｏｎ ＴＶ）信号処理が用いられることがある。

【００１０】図８は従来の液晶ＴＶのＮＴＳＣ信号入力
の一例であって、９はＮＴＳＣ信号を走査線補間し倍走
査変換する倍走査変換処理部を兼ね備えたＥＤＴＶ信号
処理回路、１０はＥＤＴＶ信号処理回路９の出力映像信
号を各行ごとに、あるいはフィールドごとに極性反転さ
せる映像信号交流化回路や、送信される映像信号のγ特
性を補正し、液晶のコントラスト特性に合わせて変換す
る特性変換回路等を兼ね備えた液晶ドライブ用信号処理
回路、１１はＥＤＴＶ信号処理回路から出力されるＨ
Ｄ、ＶＤパルスを入力とし、液晶パネルの走査側ドライ
バ回路６とデータ側ドライバ回路７にそれぞれタイミン
グパルスを送出するタイミングパルス発生回路、１２は
ＴＶ信号を表示する液晶パネルである。

【００１１】ここでＥＤＴＶ信号処理回路９の中の倍走
査変換処理部について、図９を用いて説明する。図９は
昭和５９年１２号のＮＨＫ技研月報Ｐ５１１に掲載され
た倍速変換処理部の一例（図中、一部を省略した）であ
って、１３は映像信号を入力し１フィールド遅延し、実
信号Ａを得る第一のフィールドメモリー、１４は第一の
フィールドメモリーの出力信号を更に１フィールド遅延
させる第二のフィールドメモリー、１５は入力信号と２
フィールド遅延信号（１フレーム遅延信号）を入力と
し、例えばその差分信号によって画像の動きを検出する
動き検出回路、１６は入力信号と２フィールド遅延信号
（１フレーム遅延信号）を混合してフレーム間補間信号
を生成する第一のミキサー、１７は第一のミキサー出
力、フレーム間補間信号の垂直高域成分を動き検出回路
出力によって制御する垂直ＨＰＦ（ハイパスフィルタ
ー）、１８は第一のフィールドメモリーの出力よりフィ
ールド内補間処理で、フィールド内補間信号を生成する
垂直ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、１９は垂直ＨＰＦ１
７と垂直ＬＰＦ１８の出力を動き検出回路１５出力によ
って混合比を制御し、補間信号Ｂを出力する第二のミキ
サー、２０は第一のフィールドメモリーの出力、実信号
Ａと補間信号Ｂを入力信号とし、これらを時間軸圧縮、
多重して倍走査変換信号Ｃを生成する倍走査変換回路で
ある。

【００１２】上記の様な構成のＥＤＴＶ信号処理回路の
倍走査変換処理部において、第一のフィールドメモリー
出力、実信号Ａが、例えば図１０ａで表わされ、補間信
号として生成された補間信号Ｂが図１０ｂで表わされた
とき、倍走査変換回路２０の出力は、図７ｃの様に入力
信号に対し繰返し周波数（水平周波数）が倍で、実信号
Ａと補間信号Ｂを交互に多重した倍走査変換信号Ｃに変
換される。従って、図８のＥＤＴＶ信号処理回路９の出
力信号は入力信号の倍の周波数で、これを駆動するため
の走査側ドライバ回路６と、データ側ドライバ回路７の
駆動水平周波数は入力と比較して倍の周波数となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶ＴＶは以上
のように構成されているので、走査側ドライバ回路とデ
ータ側ドライバ回路の駆動水平周波数が、例えばＮＴＳ
Ｃ入力時は約３１．４９ｋＨｚ（水平周期３１．７８μ
ｓ）、ＨＤＴＶ入力時は約６７．５ｋＨｚ（水平周期１
４．８μｓ）となり、各液晶セルの記憶用コンデンサへ
の書き込み時間も同時間以内に制限される。ところが、
電界効果トランジスタの電流容量等の制約により、記憶
用コンデンサへの書き込み時間（充電時間）は充分長く
とる方が好ましく、書き込み時間が短縮されると液晶パ
ネルのコントラストの低下を起こしやすくなる問題点が
あった。また、データ側ドライバ回路の映像信号帯域
も、それぞれ入力信号の倍になるため、回路の広帯域化
に伴い、コストアップにもつながるといった問題点があ
った。

【００１４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、走査水平周波数を上げることな
く、液晶パネルを駆動する液晶駆動回路を具備し、安定
した液晶のＴＶ画像を得ることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶ＴＶ
は、インターレース信号をノンインターレース化する倍
走査変換回路を備え、また、液晶パネル画素の奇数ライ
ンと偶数ラインそれぞれに対し奇数ライン用データ側ド
ライバと偶数行用データ側ドライバ、奇数ライン用走査
側ドライバと偶数ライン用走査側ドライバをそれぞれ独
立にかね備えており、受信した実信号と、補間信号をそ
れぞれ同時に駆動するものである。

【００１６】

【作用】本発明における液晶ＴＶは、インターレース信
号をノンインターレース化するとき、倍走査変換をせず
に液晶マトリックスの２ライン同時に走査するため、倍
走査変換回路を省略でき、更に、液晶を駆動するための
走査側ドライバとデータ側ドライバの駆動周波数を上げ
ることなく、良好な特性を得ることが出来る。

【００１７】

【実施例】実施例１．以下、本発明の一実施例を図につ
いて説明する。図１において、２１はＥＤＴＶ信号処理
回路９から出力される補間信号Ｂを１走査線分遅延させ
る１Ｈ遅延回路（１ＨＤＬ）、２２はＥＤＴＶ信号処理
回路出力Ａ、Ｂおよび１Ｈ遅延回路出力を切り替え、奇
数ライン用映像信号Ｃと偶数ライン用映像信号Ｄを得る
スイッチ回路、１０ａ、１０ｂはそれぞれフィールド反
転回路２０から出力される映像信号Ｃ、Ｄを奇数ライン
用データ側ドライバ７ａと偶数ライン用データ側ドライ
バ７ｂに液晶ドライブ用信号に変換して送るための第
一、及び第二の液晶ドライブ用信号処理回路、６ａ、６
ｂはそれぞれ奇数ライン用走査側ドライバと偶数ライン
用走査側ドライバである。なお、液晶パネル１２におい
て○印は奇数ラインの液晶画素を、●印は偶数ラインの
液晶画素を示す。

【００１８】次に、本実施例の動作を説明する。図２は
本発明による液晶パネル１２と、奇数ライン用走査側ド
ライバ６ａ、偶数ライン用走査側ドライバ６ｂ、奇数ラ
イン用データ側ドライバ７ａ、偶数ライン用データ側ド
ライバ７ｂの接続構成図である。図で示す通り、奇数ラ
イン用走査側ドライバ６ａと偶数ライン用走査側ドライ
バ６ｂ、奇数ライン用データ側ドライバ７ａと偶数ライ
ン用データ側ドライバ７ｂはそれぞれ独立に奇数ライン
と偶数ラインのＹ電極、Ｘ電極に接続されており、奇数
ライン液晶画素群○と偶数ライン液晶画素群●はそれぞ
れ独立にドライブされる。

【００１９】一方、従来回路例の倍走査変換部の動作波
形の説明図１０からもわかるように、実信号Ａと補間信
号Ｂが同じタイミングで供給されているとき、倍走査変
換回路２０を介さず、この２つの信号を、フィールド毎
に反転するスイッチ回路２２によって互いに逆の信号を
選択した奇数ライン用映像信号と偶数ライン用映像信号
を同時に生成し、図２の構成の液晶パネルの奇数ライン
用データ側ドライバ７ａと偶数ライン用データ側ドライ
バ７ｂに供給すれば、倍走査変換することなしに、ノン
インターレース画像を得ることが出来る。ただし、ＥＤ
ＴＶ信号処理回路６で生成される補正信号Ｂは、常に実
信号Ａの一つ下のラインの信号であるため、奇数ライン
用映像信号の補正信号は１Ｈ遅延回路２１によって１ラ
イン分遅延させた１ＨＤＬ信号である必要がある。

【００２０】図３は本発明の実施例で生成される奇数ラ
イン用映像信号と偶数ライン用映像信号のタイミング図
を示す。タイミング発生回路より供給されるスイッチ信
号Ｓによって、実信号Ａと補間信号Ｂ、または補間信号
Ｂを１Ｈ遅延させた１ＨＤＬ信号ＢＤＬが、奇数ライン
用映像信号Ｃと偶数ライン用映像信号Ｄに変換される。
この図で示すように、偶数ライン用映像信号Ｄは奇数フ
ィールドでは補間信号Ｂを、偶数フィールドでは実信号
Ａを選択した信号になっている。一方、奇数ライン用映
像信号Ｃでは、奇数フィールドで実信号Ａを、偶数フィ
ールドでは１ＨＤＬ信号ＢＤＬを選択した信号となる。

【００２１】実施例２．図４は１Ｈ遅延回路を省いた実
施例を示している。この場合は、実施例１で説明した通
り、補正信号Ｂが常に実信号Ａの一つ下のラインの信号
であるため、そのまま走査すると、走査線上の信号が、
偶数フィールドにおいて、奇数ラインと偶数ラインで逆
になってしまい正常な画面を得ることはできない。

【００２２】そこで、本実施例ではタイミング発生回路
から送出する、奇数ライン用走査側ドライバのタイミン
グパルスを図５に示すようにし、正常な画面を得ること
が出来る。例えば、Ｙ電極のｉライン目の電極をＹｉと
し、奇数ライン用走査側ドライバ６ａがＹｉ、Ｙｉ＋
２、Ｙ＋４の電極に、偶数ライン用走査側ドライバが６
ｂはＹｉ＋１、Ｙｉ＋３、Ｙｉ＋５の電極に接続されて
いるものとすれば、タイミング発生回路からのタイミン
グパルスは、図５で示す通り、奇数フィールドではＹｉ
とＹｉ＋１、Ｙｉ＋２、Ｙｉ＋３、Ｙｉ＋４とＹｉ＋５
でそれぞれ同じタイミングのタイミングパルスが供給さ
れ、偶数フィールドではＹｉ＋１、Ｙｉ＋３、Ｙｉ＋５
に対して、それぞれＹｉ、Ｙｉ＋２、Ｙｉ＋４が１Ｈず
つ遅延したタイミングパルスが供給されている。このよ
うにすれば、実施例１と同様に正常な画面を得ることが
出来る。

【００２３】また、上記実施例では、ＥＤＴＶ信号処理
回路を兼ね備えた液晶ＴＶの駆動回路について述べた
が、入力信号がＨＤＴＶ信号で、これを倍走査変換する
回路を兼ね備えた液晶ＴＶの駆動回路についても、同様
に良好な効果を得ることができる。つまり、本発明にお
いては入力信号がインターレース信号であって、これを
倍走査変換する回路を兼ね備えている液晶ＴＶの駆動回
路であれば、上記実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、液晶パ
ネル画素の奇数ラインと偶数ラインそれぞれに対し、奇
数ライン用データ側ドライバと偶数ライン用データ側ド
ライバ、奇数ライン用走査側ドライバと偶数ライン用走
査側ドライバをそれぞれ独立に兼ね備え、インターレー
ス信号の水平同期の周波数を変えずに、奇数ラインの液
晶画素群、偶数ラインの液晶画素群を独立に、同時にド
ライブするように構成したので、液晶画素に接続された
記憶用コンデンサへの充電時間を半分にすることなく、
また、データ側ドライバ回路の映像信号帯域を広帯域化
する事なく良好なＴＶ画像を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による液晶ＴＶの駆動回路を
示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例による液晶パネルとドライバ
の構成図である。

【図３】本発明の一実施例でのタイミング図である。

【図４】本発明の他の実施例による液晶ＴＶの駆動回路
を示す構成図である。

【図５】本発明の他の実施例でのタイミング図である。

【図６】ＴＦＴ液晶マトリクス液晶パネルの等価回路で
ある。

【図７】ＴＦＴ液晶マトリクス液晶パネルのタイミング
図である。

【図８】従来の液晶ＴＶの駆動回路を示す構成図であ
る。

【図９】ＥＤＴＶ信号処理回路の倍走査変換部のブロッ
ク図である。

【図１０】倍走査変換回路の動作波形図である。

【符号の説明】

１ 液晶セル ２ 記憶用コンデンサ ３ 電界効果トランジスタ ４ Ｘ電極 ５ Ｙ電極 ６ 走査側ドライバ ６ａ 奇数ライン用走査側ドライバ ６ｂ 偶数ライン用走査側ドライバ ７ データ側ドライバ ８ 共通電極 ９ ＥＤＴＶ信号処理回路 １０ 液晶ドライブ用処理回路 １０ａ 第一の液晶ドライブ用処理回路 １０ｂ 第二の液晶ドライブ用処理回路 １１ タイミングパルス発生回路 １２ 液晶パネル １３ 第一のフィールドメモリ １４ 第二のフィールドメモリ １５ 動き検出回路 １６ 第一のミキサ １７ 垂直ＨＰＦ １８ 垂直ＬＰＦ １９ 第二のミキサ ２０ 倍走査変換回路 ２１ １Ｈ遅延回路 ２２ スイッチ回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】一方、ＴＶ受像機の表示デバイスとして液
晶パネルを使用する場合、コントラストが高く、応答が
早いＴＦＴアクティブマトリクス液晶パネルを用いるこ
とが多い。例えば図６はＴＦＴアクティブマトリクス液
晶パネルの等価回路を示し、１はマトリクス上に配され
た液晶セル、２は各液晶セル１と並列に付加されている
記憶用コンデンサ、３は液晶セル１ごとにその一方の電
極（ドレイン電極、あるいは画素電極）が接続されてい
る電界効果トランジスタ（ＦＥＴ、あるいはＴＦＴ）で
あって、これら三つの素子にて１画素を構成している。
４はマトリクスの各列ごとにＦＥＴ３の入力電極（ソー
ス電極）に共通に接続された複数のＸ電極、５はマトリ
クスの各ラインごとにＦＥＴ３のゲート電極に共通接続
された複数のＹ電極である。また、６はＹ電極５に順次
走査パルスを印加する走査側ドライバ、７は映像信号を
サンプリングホールドすることにより一水平走査線分の
映像信号をＸ電極数の並列な映像信号に変換し、Ｘ電極
に印加するデータ側ドライバである。また、８は全ての
液晶セル１の他方の電極に共通接続された、共通電極で
ある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶ＴＶ
は、インターレース信号をノンインターレース化する倍
走査変換回路を備え、また、液晶パネル画素の奇数ライ
ンと偶数ラインそれぞれに対し奇数ライン用データ側ド
ライバと偶数ライン用データ側ドライバ、奇数ライン用
走査側ドライバと偶数ライン用走査側ドライバをそれぞ
れ独立にかね備えており、受信した実信号と、補間信号
をそれぞれ同時に駆動するものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＮＴＳＣ信号およびハイビジョン信号な
   どのインターレース信号を倍走査変換し、ノンインター
   レース化してこれを表示する液晶ＴＶにおいて、液晶パ
   ネル画素の奇数ラインと偶数ラインそれぞれに対し、奇
   数ライン用データ側ドライバと偶数ライン用データ側ド
   ライバ、奇数ライン用走査側ドライバと偶数ライン用走
   査側ドライバをそれぞれ独立に兼ね備え、インターレー
   ス信号の水平同期の周波数を変えることなく奇数ライン
   パネル、偶数ラインパネルをそれぞれ独立に、同時にド
   ライブすることを特徴とする液晶ＴＶの駆動回路。