JPH09204159A - 表示装置の駆動回路と駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画素を複数の走査配線とデータ配線で
マトリックス配線した表示装置6に、極性を反転させた
映像信号を出力する駆動回路において、面フリッカが目
立たなく、しかも、高密度化に適した回路を提供する。 【解決手段】 映像信号の極性を1画面分の映像信号を
出力するごとに反転させ、さらにその反転の周波数を映
像信号の1画面表示分の周波数より大きくする。このた
め、フレームメモリ3を設け、そこに映像信号22を書き
込む周波数より大きい周波数で映像信号24を読み出し、
反転させて25、表示装置6に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像信号を極性反転
して表示する表示装置の駆動回路と駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に液晶表示装置の駆動パルス（ａ）
とシステム構成図（ｂ）の一例を示す。１は映像入力端
子であり、２はＡＤコンバータ、３はフレームメモリ、
４はＤＡコンバータ、５は４からの出力を、液晶駆動用
の交流信号にするための反転、非反転を切り換えられる
増幅部であり、６は液晶パネルである。また、１９はそ
れぞれをコントロールするためのパルスを形成するタイ
ミングジェネレータである。

【０００３】従来から用いられている液晶表示装置の駆
動パルス図５（ａ）で２０は映像信号の垂直同期信号で
あり、２１は入力端子１に入力される映像信号である。
２２はＡＤ変換のためのパルスおよびメモリへの書込み
パルスを示している。２３はメモリの読み出しの垂直方
向のリセットパルスであり、２４はメモリの読みだしパ
ルス、およびＤＡ変換のためのパルスである。２５はＤ
Ａ変換後交流反転駆動された液晶駆動用の信号である。

【０００４】ＡＤコンバータへの入力、およびその出力
の１画面分（１フィールド分）の映像信号のくり返し周
波数をｆｖ１、メモリからの出力、ＤＡコンバータの出
力、極性切換増幅部の出力の１フィールド分の映像信号
のくり返し周波数をｆｖ３とすると、メモリの役割とし
ては、画面の特殊表示（ピクチャーインピクチャー、マ
ルチ画面）のためや映像信号に比べて遅い液晶への書込
み速度に対応するよう周波数をおとすために用いられる
ため、ｆｖ１≧ｆｖ３であった。

【０００５】図６（ａ）に、アクティブマトリックス型
の液晶パネルの構成図を示す。７は水平方向の走査回路
であり、７１はスタートパルス、７２は転送パルスの入
力端子である。８は垂直方向の走査回路であり、８１は
スタートパルス、８２は転送パルスである。１４は映像
信号の入力端子であり、各ＡＢＣはここでは赤、青、緑
のＲＧＢ３色に対応した入力になっている。１５は垂直
信号線であり、１７は垂直信号線の寄生容量分へ走査回
路からの出力に応じて映像信号を転送していく転送のた
めのスイッチである。１６はゲート線であり垂直の走査
回路の出力に応じて、垂直信号線の容量から１１の液晶
セルと１２の保持容量へ１０のＴＦＴスイッチを介して
信号転送を行う。１１の液晶の他方の電極１３は共通電
極に接続され、共通電位Ｖｃｏｍが与えられている。

【０００６】液晶では焼き付きや残像を防ぐために、液
晶に印加する信号を交流化して与えている。図６（ｂ）
に極性切換増幅部から液晶パネルに与えられる交流化さ
れた液晶駆動用の映像信号を示す。縦軸が信号の電圧、
横軸が時間を示す。一定の期間（Ｔ１）Ｖ１からＶｃｏ
ｍまでの間の信号が液晶パネルに印加した後、次の一定
の期間（Ｔ２）Ｖｃｏｍに対して極性を逆にしたＶｃｏ
ｍからＶ２までの信号を印加する。｜Ｖ１−Ｖｃｏｍ｜
＝｜Ｖｃｏｍ−Ｖ２｜、Ｔ１＝Ｔ２とすることにより液
晶が交流駆動されて焼き付きや残像が防げる。

【０００７】Ｔ１、Ｔ２を各１フィールド期間としたも
のをフィールド反転駆動と呼ぶとする。こうしたフィー
ルド反転駆動の場合、例えば信号のフィールド周波数を
６０Ｈｚとすると、正極性、負極性の信号それぞれが同
じ極性となる周波数は半分の３０Ｈｚとなる。ここで、
正極性信号と負極性信号の間にＤＣオフセットやゲイン
差があったり、Ｖｃｏｍ電位が最適値からずれていた場
合、正極性信号を印加したときと負極性を印加したとき
で輝度差が発生し、その輝度変動の周波数は３０Ｈｚと
なる。この輝度変動は面フリッカとよばれ、著しく画質
を劣化させる。

【０００８】こうした、面フリッカを防ぐために、従
来、信号の反転駆動を行（あるいは列、もしくはその両
方）毎に反転する行（あるいは列、もしくはドット）反
転駆動が行われてきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た行（あるいは列、もしくはドット）反転駆動の従来例
においては、隣接する画素間に異なる極性の信号が印加
される場所が発生する。こうした場所においては、｜Ｖ
１−Ｖ２｜の大きな電位の差が画素間に存在し、この電
界が本来の液晶にかかるべき電極間の電界を一部阻害す
るため、画素内の一部の液晶が駆動信号に応答しない現
象が発生する。こうした現象は、画素が高密度化して、
画素サイズが小さくなり画素間隔が狭くなると、画素の
開口部に対して無視できなくなり、全体のコントラスト
を低下させる問題点があった。

【００１０】そこで、以上の問題の解決し、画面全体の
コントラストを上げたまま面フリッカの目立たない表示
装置の駆動回路と駆動方法を提供することを本発明の目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上に挙げた問題を解決
するために、本発明者が鋭意努力した結果、以下の発明
を得た。すなわち、本発明の表示装置の駆動回路は、複
数の画素を複数の走査配線とデータ配線でマトリックス
配線した表示装置に、極性を反転させた映像信号を出力
する駆動回路において、前記極性を1画面分の映像信号
を出力するごとに反転させ、前記反転の周波数を映像信
号の1画面表示分の周波数より大きくすることを特徴と
する。ここで、前記映像信号を記憶する記憶手段を有
し、前記記憶手段は前記映像信号が書き込まれた周波数
より大きい周波数で映像信号を出力するといい。また、
前記1画面表示分の周波数は、1フィールドを表示する周
波数であるといい。さらに、前記反転の周波数は、前記
フィールドを表示する周波数の2倍であるといい。また
さらに、前記反転の周波数を100Hz以上にするといい。
前記表示装置を複数の領域に分割して、複数の行に同時
に走査信号を出力することもできる。また、本発明は駆
動方法の発明をも包含する。すなわち、本発明の駆動方
法は、複数の画素を複数の走査配線とデータ配線でマト
リックス配線した表示装置に、極性を反転させた映像信
号を出力する駆動方法において、前記極性を1画面分の
映像信号を出力するごとに反転させ、前記反転の周期を
映像信号の1画面分の周期より短くすることを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の駆動回路と駆動方法は、
液晶表示装置を始め、映像信号を反転させて表示する表
示装置ならなんでも適用できる。映像信号の反転の周波
数は、現信号の１フィールドを表示する周波数より大き
ければいいが、NTSC信号だと、2倍以上が望ましい。NTS
C信号で2倍だと、反転周波数１２０Ｈｚ輝度変動６０Ｈ
ｚになりフリッカが目立たなくなるからである。

【００１３】図７に輝度変動の周波数にたいする人間の
眼の感度の変化を示す。縦軸が人間の眼の感度、横軸が
輝度変動の周波数である。周波数が増大すると、人間の
眼はその輝度変動に追従できなくなる。蛍光燈が実際に
は点滅しているものの、人間の眼には一定の光量で点灯
しているように見えるのも、約５０Ｈｚ前後で輝度変化
に追従しなくなることを利用しているためである。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）図１に、本発明の実施例１における液晶表
示装置の駆動回路のシステム構成（ａ）と駆動パルス
（ｂ）を示す。図１（ａ）のシステム構成は図５と同じ
である。２０は映像信号の垂直同期信号であり、２１は
入力端子１に入力される映像信号である。２２はＡＤ変
換のためのパルスおよびメモリへの書込みパルスを示し
ている。２３はメモリの読み出しの垂直方向のリセット
パルスであり、２４はメモリの読みだしパルス、および
ＤＡ変換のためのパルスである。２５はＤＡ変換後交流
反転駆動された液晶駆動用の信号である。ここで、読み
出しパルス２４を、書き込みパルス２２の２信の周波数
にすることによって、原映像信号の１フィールド期間内
に２回、１フィールド分の映像信号を出力する。そし
て、それぞれの映像信号を、極性反転アンプ５によっ
て、−（マイナス）極性の１フィールド信号Ａと、＋
（プラス）極性の１フィールドＢを得る。図２は、映像
信号２５を書き込んだ画面の極性を表し、（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、図１（ａ）の映像信号の
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの期間を表している。Ａは１フィールド
目の前半期間、Ｂは１フィールド目の後半期間、Ｃは２
フィールド目の前半期間、Ｄは２フィールド目の後半期
間である。映像信号がＮＴＳＣ信号なら、１２０の周波
数で反転することになり、輝度変動は６０Ｈｚになりフ
リッカが人間の目に認識されない。

【００１５】最近のモニタ用のフィールド周波数はおお
よそ５０Ｈｚから８０Ｈｚが主流となっている。そのま
まフィールド反転駆動を行うと、先述の液晶交流駆動に
よる輝度変化の周波数は２５Ｈｚから４０Ｈｚとなり、
人間の眼に十分見える面フリッカとなってしまう。本実
施例においては入力信号のフィールド周波数ｆｖ１にた
いして、メモリからの読みだし以後のフィールド周波数
ｆｖ２を２倍としたフィールド反転駆動を行っている。
これにより、液晶画面の書込み周波数は１００Ｈｚから
１６０Ｈｚとなり、面での輝度変化の周波数は５０Ｈｚ
以上となるため認識される面フリッカを低減するととも
に、コントラスト低下のない画面を実現できる。

【００１６】（実施例２）図３に実施例２における液晶
表示装置のシステム構成図（ａ）と駆動パルス（ｂ）を
示す。１は映像入力端子であり、２はＡＤコンバータ、
３−１，３−２はそれぞれ画面の上、下半分の映像を記
憶するフレームメモリ、４−１，４−２はＤＡコンバー
タ、５−１，５−２は４からの出力を、液晶駆動用の交
流信号にするための反転、非反転を切り換えられる増幅
部であり、６は液晶パネルである。また、１９はそれぞ
れをコントロールするためのパルスを形成するタイミン
グジェネレータである。２６は画面の上半分の信号のメ
モリ書込み時に３−１、下半分で３−２に切り換える為
のスイッチである。

【００１７】図４に、実施例２におけるアクティブマト
リックス型の液晶パネルの構成図を示す。本実施例にお
いては液晶パネルは上下方向において２分割されてお
り、上下の領域を同時にアクセスし、１フィールドを従
来の半分の時間で書き換えることが可能になっている。
７−１，７−２は水平方向の走査回路であり、７１−
１，７１−２はスタートパルス、７２−１〜７２−４は
転送パルスの入力端子である。８−１，８−２は垂直方
向の走査回路であり、８１はスタートパルス、８２−
１，８１−２は転送パルスである。１４−１，１４−２
は映像信号の入力端子であり、各ＡＢＣはここでは赤、
青、緑のＲＧＢ３色に対応した入力になっている。１５
−１，１５−２は画面の上下で分割された垂直信号線で
あり、１７は垂直信号線の寄生容量分へ走査回路からの
出力に応じて映像信号を転送していく転送のためのスイ
ッチである。１６はゲート線であり垂直の走査回路の出
力に応じて、垂直信号線の容量から１１の液晶セルと１
２の保持容量へ１０のＴＦＴスイッチを介して信号転送
を行う。１１の液晶の他方の電極１３は共通電極に接続
され、共通電位Ｖｃｏｍが与えられている。

【００１８】本実施例における液晶表示装置の駆動パル
ス図３（ｂ）で、２０は映像信号の垂直同期信号であ
り、２１は入力端子１に入力される映像信号である。２
７はスイッチ２６を切り換えるための信号であり、Ｌ：
メモリ３−１，Ｈ：メモリ３−２となる。２２はＡＤ変
換のためのパルスおよびメモリへの書込みパルスを示し
ており、２２−１は３−１，４−１に対するパルス、２
２−２は３−２，４−２に対するパルスを示している。
２３はメモリの読み出しの垂直方向のリセットパルスで
あり、２４はメモリの読みだし系のパルス、およびＤＡ
変換のためのパルスである。メモリの読みだしおよびＤ
Ａ変換は上下の領域で同じパルスを用い、同時に行われ
る。２５はＤＡ変換後交流反転駆動された液晶駆動用の
信号である。２５−１は画面上部の駆動信号、２５−２
は画面下部の駆動信号である。画面を分割したことによ
り１画素をアクセスする時間を増加せずに画面の書き換
え周波数を２倍加している。これにより、液晶パネルの
転送スイッチなどの転送速度を上げずに、高速のフィー
ルド表示周波数が得られ、コントラストの低下がなく、
面フリッカの少ない良好な画質が得られる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、画面全体のコントラス
トを上げたまま面フリッカの目立たない表示装置の駆動
回路と駆動方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のシステム構成図（ａ）と駆動パルス
（ｂ）を示す図

【図２】表示画面上の映像信号の極性を示す図

【図３】実施例２のシステム構成図（ａ）と駆動パルス
（ｂ）を示す図

【図４】実施例２の液晶表示パネルを示す図

【図５】従来の表示装置のシステム構成図（ａ）と駆動
パルス（ｂ）を示す図

【図６】従来の液晶パネル（ａ）と駆動パルス（ｂ）を
示す図

【図７】輝度変動に対する人間の目の感度の変化の説明
図

【符号の説明】

１ 映像入力端子 ２ ＡＤコンバータ ３ メモリ ４ ＤＡコンバータ ５ 反転−非反転アンプ ６ 表示装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素を複数の走査配線とデータ配
   線でマトリックス配線した表示装置に、極性を反転させ
   た映像信号を出力する駆動回路において、 前記極性を1画面分の映像信号を出力するごとに反転さ
   せ、かつ前記反転の周波数を映像信号の1画面表示分の
   周波数より大きくすることを特徴とする駆動回路。
2. 【請求項２】 前記映像信号を記憶する記憶手段を有
   し、前記記憶手段は前記映像信号が書き込まれた周波数
   より大きい周波数で映像信号を出力する請求項1に記載
   の駆動回路。
3. 【請求項３】 前記1画面表示分の周波数は、1フィール
   ドを表示する周波数である請求項1または2に記載の駆動
   回路。
4. 【請求項４】 前記反転の周波数は、前記フィールドを
   表示する周波数の2倍である請求項1〜3のいずれかに記
   載の駆動回路。
5. 【請求項５】 前記反転の周波数を100Hz以上にする請
   求項1〜4のいずれかに記載の駆動回路。
6. 【請求項６】 前記表示装置を複数の領域に分割して、
   複数の行に同時に走査信号を出力する請求項1〜5のいず
   れかに記載の駆動回路。
7. 【請求項７】 前記表示装置はアクティブマトリックス
   液晶表示装置であり、前記走査配線とデータ配線が交差
   する位置にトランジスタがある請求項1〜6のいずれかに
   記載に駆動回路。
8. 【請求項８】 複数の画素を複数の走査配線とデータ配
   線でマトリックス配線した表示装置に、極性を反転させ
   た映像信号を出力する駆動方法において、 前記極性を1画面分の映像信号を出力するごとに反転さ
   せ、かつ前記反転の周期を映像信号の1画面表示分の周
   期より短くすることを特徴とする駆動方法。