JPH0981081A

JPH0981081A - 液晶ディスプレイシステム

Info

Publication number: JPH0981081A
Application number: JP23306795A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Uno; 高明鵜野; Yasuhiro Hirayama; 泰弘平山; Yukihiro Mizumoto; 幸弘水本; Shinji Horino; 真司堀野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイシステム１００において、
ビデオ信号の伝送レートを、特殊で高速な回路素子を使
わずに抑えて、安定で、見易い表示を高精細度の液晶デ
ィスプレイでもって実現する。【解決手段】情報処理装置１０１のビデオ信号出力部
１１０から出力されるデジタルＲＧＢ映像信号をデジタ
ル信号のままパラレルで液晶表示装置１０２に伝送する
ようにし、液晶表示装置１０２を、パラレルのデジタル
ＲＧＢ映像信号を直接受ける駆動回路により液晶パネル
１０２ａを駆動する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶ディスプレイシ
ステムに関し、特にパーソナルコンピュータ（以下、Ｐ
Ｃともいう。）やワークステーション（以下、ＷＳとも
いう。）等の情報処理装置からの画像表示用出力（以下
表示出力と略記する。）を用いて、液晶表示パネルによ
り画像表示する液晶表示システムにおいて、安定な表示
と高表示品質を維持するための構成に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＰＣやＷＳ等の情報処理装置
は、その表示出力が、主にＣＲＴ表示装置を対象とする
ものであり、該表示出力として、アナログのＲ（赤），
Ｇ（緑），Ｂ（青）ビデオ信号、水平同期信号、及び垂
直同期信号が組をなして出されるようになっている。

【０００３】従来は、ＰＣやＷＳ等の表示出力を液晶表
示装置により画像表示するシステムでは、ＣＲＴ用のア
ナログ・ビデオ信号をアナログ増幅器で受けて、ＡＤＣ
（アナログ・デジタル変換器）によりパラレルのデジタ
ル信号に変換し、液晶パネルに供給する構成を用いたも
のが一般的である。例えば、特開平６−２８９３６１号
公報、特開平４−３６０３８１号公報、特開平６−１８
６９３５号公報には、送られてくるアナログ・ビデオ信
号をＡＤ変換した信号に基づいて液晶パネルを駆動する
構成が開示されている。

【０００４】なお、液晶表示装置が、アナログドライバ
を備えているシステムでは、アナログ信号を直接液晶表
示装置に供給するようにしたものもある。

【０００５】ところで、上述のビデオ信号をＡＤ変換す
るシステムでは、デジタル化されたビデオ信号を、その
走査周波数が通常液晶パネルに適したものとするため、
デジタルビデオ信号を一旦ビデオメモリに書き込んで保
持し、所定のクロック信号で読み出して、液晶パネルに
供給するようにしている。ところが、この場合、表示の
高精細度化が進む程、ビデオメモリへの書き込み速度が
速くなるため、ビデオメモリとして、より高速で書き込
み可能なものを用いる必要があり、コストアップ等を招
くこととなる。このようなことから、メモリを使用しな
い方法も種々考えられている（特開明６３−２３６４８
６号公報参照）。

【０００６】また、上記のようなＰＣやＷＳ等からの表
示出力を液晶表示装置により画像表示するシステムで
は、現在のところ、液晶パネルの各画素に対応する画像
信号を割り当てるためのドット・クロックを、液晶表示
装置側で、水平同期信号から生成する方法が一般に採用
されている（特開平７−１１０６６７号公報）。

【０００７】ところが、液晶表示装置側で発生するドッ
ト・クロックが高い安定性を持ち、表示にジッタ等を生
じさせないようにするには、高度な技法を必要とし、コ
スト高になり易い。また、上記のように液晶表示装置側
でＰＣ，ＷＳ側からの水平同期信号からドットクロック
を発生する方法は、ＰＣ，ＷＳ側の水平同期周波数が用
途や動作状態によって大幅に変更される場合にも対応で
きるようにすることが難しい。

【０００８】次に、従来の画像表示技術における表示画
面上での走査方法について説明する。

【０００９】通常、表示画面上での走査方法は、テレビ
ジョン（以下、ＴＶと略記する。）信号でよく知られて
いるように、表示画面の左側から右側に水平方向に走査
する水平走査を、表示画面の上側から下側へ向けて繰り
返し行って、一定時間内に１画面を構成するものである
が、従来から伝送レートを下げるために種々の工夫がな
されている。

【００１０】例えば、ＴＶシステムでは、ビデオ信号の
伝送レートを下げるため、走査方法としてインタレース
方式が採られている。つまり、１／６０秒で１枚のフレ
ーム画面を完成するよう走査を行う方式では、１秒間に
６０枚のフレーム画面に相当するビデオ信号を伝送しな
ければならない。これに対し、最初の１／６０秒で飛び
越し走査により荒い画面を形成し、次の１／６０秒で、
飛び越した部分を走査して１枚のフレーム画面を完成す
るよう走査を行うインターレース方式では、１秒間に３
０枚のフレーム画面に相当するビデオ信号を伝送すれば
よいこととなり、伝送レートを下げることができる。

【００１１】そして、ＰＣにおける表示信号としても、
ＴＶシステムと同様なインタレース方式に対応したもの
を採用する場合もある。しかし、このようなインターレ
ース方式の表示信号による表示画像では、僅かなフリッ
カが見られるため、このような表示画像は、長時間注視
する作業の多い使用者には好まれない。このため、最近
では、フリッカ・レスあるいはフリッカ・フリーと呼
ぶ、１フレーム画面の表示サイクルを高くした走査方法
が多く採用されるようになってきている。

【００１２】なお、特開平３−５６９９３号公報には、
転送するデータ量を低減するために、論理的な表示情報
を物理的な情報に変換して転送する構成例も開示されて
いる。

【００１３】また、従来の液晶パネルを搭載した機器の
多くがポータブル・タイプであるため、未使用時、液晶
パネルのバックライトを消灯する等して電力消費を低減
するようにしたものは、例えば特開平４−１７８７２３
号公報に開示されているように多数見られる。

【００１４】最近、ＰＣ用のＣＲＴ表示装置では、その
電力消費を低減するために、ＤＰＭＳ（ディスプレイ・
パワー・マネジメント・シグナリング）手順により、水
平同期や垂直同期信号を止めて、ＣＲＴ表示装置におけ
る主要な回路の電源供給を停止させる手法が一般化され
つつある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以下、上記従来の液晶
ディスプレイシステム等における問題点について説明す
る。

【００１６】上述したＰＣやＷＳの表示出力としては、
アナログのビデオ信号が出力されていたが、高精細度表
示を行うとなると、ビデオ信号の帯域幅が拡大し、コネ
クタや伝送線からの不要輻射増加のおそれが増大する。

【００１７】この不要輻射を抑制するには、ビデオ信号
の振幅を抑えることが望ましいが、ビデオ信号がアナロ
グ信号である場合、信号の振幅を抑えることは信号雑音
比の面から好ましくないという問題がある。

【００１８】また、ＰＣやＷＳの表示出力としてアナロ
グ信号を伝送するシステムで、デジタル信号をビデオ入
力として受け取る液晶パネルを使用する場合、必ずＡＤ
Ｃが必要であり、高精細度の表示では、特に高速のＡＤ
Ｃを用いなければならずコストアップとなるという問題
がある。

【００１９】さらに、ビデオ信号の伝送レートと表示レ
ートの差を吸収するために設けられるビデオメモリは、
液晶表示装置にかかるコストの大きな部分を占めること
となるという問題がある。

【００２０】表示が高精細度になると、液晶パネルを駆
動するドライバの動作周波数制限の問題もさらに厳しい
ものとなり、これを緩和する伝送方式や駆動方法が重要
となってくる。

【００２１】また、表示の高精細度化が進むと、ビデオ
信号をドット表示用の走査周波数と同じレートで表示装
置に伝送することが、次第に困難になる。

【００２２】例えば伝送レートを下げる例として、テレ
ビ信号の走査では、インタレース方式を採用しており、
これにより人がフリッカを感じる限界周波数の１／２の
伝送レートで実用的な表示品位を実現しているが、先述
のように、画面を長時間注視する必要のある作業には、
この程度の表示品位では不適である。

【００２３】他方、伝送レートを変える方法としてフレ
ームメモリを備える方法があるが、コストアップの要因
となる。従って、伝送方式の工夫によって伝送レートを
下げて、実用的な表示を行う方策が必要である。

【００２４】また、消費電力の低減という観点から、Ｐ
ＣやＷＳ分野では、ＣＲＴ表示装置に対するＤＰＭＳが
普及しつつあるが、液晶表示装置に対して、単純に同期
信号を停止させると、液晶パネルの特性が悪化し、表示
品位を損なう恐れがある。これは、液晶パネルでは、絵
素に印加する電圧を一定周期で反転させる反転駆動法を
用いているが、同期信号の供給が停止すると、絵素印加
電圧の極性反転が行われなくなるからである。従って、
液晶パネルでは、信号と電源の供給，停止には所定の手
順を必要とする。

【００２５】さらに、同期信号は、コネクタ及び伝送線
を介して液晶表示装置に供給されるため、コネクタ抜
け、線断線等による同期信号の遮断状態も想定して、同
期信号が供給されない場合にも対応できるよう液晶表示
装置を構成しなければならない。

【００２６】そこで、このような信号停止を避けるた
め、従来は、液晶表示装置では、信号補充用として、自
走式の疑似同期信号の生成等を行っていた。ところが、
本来信号が無い状態で表示動作をさせるのは、回路の電
力消費やバックライト蛍光管の寿命等の点からは無駄な
ものであった。言い換えると、ビデオ信号や同期信号の
入力が無い場合は、電力供給を停止することが望ましい
にも拘らず、同期信号の停止による不都合を回避するた
め、疑似同期信号の生成等を行わなければならないとい
う問題があった。

【００２７】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、ビデオ信号の伝送レートを、ビデ
オメモリ等の特殊で高速な回路素子を使わずに抑えるこ
とができ、これにより安定で、見易い表示を高精細度の
液晶ディスプレイでもって安価に実現することができる
液晶ディスプレイシステムを得ることを目的とする。ま
た、本発明は、ＰＣ等で実使用時に生ずる、表示モード
の切り替えなどによる同期信号の中断によって、液晶パ
ネルの表示品位が長時間、損なわれたままになること等
を、疑似同期信号の生成等を行うことなく防ぐことがで
きる液晶ディスプレイシステムを得ることを目的とす
る。

【００２８】

【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る液晶ディスプレイシステムは、画像表示用信号をデ
ジタルＲＧＢ映像信号として出力するビデオ信号出力部
を有する情報処理装置と、画像表示用デジタル信号に基
づいて液晶による画像表示を行う液晶表示装置と、画像
表示用信号を情報処理装置から液晶表示装置へ伝送する
伝送線とを備えた液晶ディスプレイシステムである。

【００２９】該情報処理装置のビデオ信号出力部は、デ
ィスプレイ装置での画像表示を制御するコントロール回
路を有し、該コントロール回路から液晶表示装置専用の
出力として、水平同期信号，垂直同期信号，及びドット
クロックを含む同期制御用信号とともに、該デジタルＲ
ＧＢ映像信号をデジタル信号のままパラレルで送出する
ものである。該伝送線は、該デジタルＲＧＢ映像信号を
パラレル伝送により液晶表示装置に供給するよう構成さ
れている。該液晶表示装置は、該伝送線から供給される
パラレルのデジタルＲＧＢ映像信号により直接駆動され
る駆動回路と、該駆動回路からのデジタル信号により画
像表示が行われる液晶パネルとを有するものである。そ
のことにより上記目的が達成される。

【００３０】この発明（請求項２）は、請求項１記載の
液晶ディスプレイシステムにおいて、前記ビデオ信号出
力部を、１水平走査期間毎に表示画面上の水平走査線位
置を所定の順序で選択するビデオ出力側走査線選択回路
と、該走査線選択回路における選択順序を、１画面毎に
前の画面とは異なった順序に設定する選択順序設定回路
とを有し、１水平走査期間毎に、該走査線選択回路によ
り設定された水平走査線位置に対応するデジタルＲＧＢ
信号を出力する構成とし、前記液晶表示装置を、１画面
毎に該選択順序設定回路により設定された水平走査線位
置の選択順序に基づいて、１水平走査期間毎に表示画面
上の水平走査線位置を所定の順序で選択するディスプレ
イ側走査線選択回路を有し、送られて来たデジタルＲＧ
Ｂ信号を、表示画面の、該ディスプレイ側走査線選択回
路により選択された水平走査線位置上に表示する構成と
したものである。

【００３１】この発明（請求項３）は、請求項１記載の
液晶ディスプレイシステムにおいて、前記ビデオ信号出
力部を、１水平走査期間毎に表示画面上の異なる水平走
査線位置を所定の順序で選択するビデオ出力側走査線選
択回路と、各水平走査期間の初期部分に水平同期信号に
同期させて、デジタルＲＧＢ映像信号を送出するための
ビデオ信号線上に、該選択された水平走査線位置を示す
行番号コード信号を出力するコード信号出力手段とを有
する構成とし、前記液晶表示装置を、該ビデオ出力部か
らの行番号コード信号に従って、表示画面の水平走査線
位置を指定する走査線位置指定回路を有し、送られて来
たデジタルＲＧＢ信号を、該走査線位置指定回路により
指定された水平走査線位置上に表示する構成としたもの
である。この発明（請求項４）は、請求項１記載の液晶
ディスプレイシステムにおいて、前記液晶表示装置を、
前記水平同期信号、垂直同期信号、及びドットクロック
を検出する信号検出回路と、該信号検出回路の出力を受
け、該水平同期信号、垂直同期信号、及びドットクロッ
クのいずれかひとつの信号が液晶表示装置に入力されな
いとき、該液晶表示装置における主要な複数の回路への
電源の供給を、該複数の回路に対して一定の順序で停止
させる電源供給制御回路とを有する構成としたものであ
る。

【００３２】以下、本発明の作用について説明する。

【００３３】この発明（請求項１）においては、情報処
理装置のビデオ信号出力部から出力されるデジタルＲＧ
Ｂ映像信号をデジタル信号のままパラレルで液晶表示装
置に伝送するようにしたから、ビデオ信号の伝送レート
は、ビデオ信号の並列伝送により、ＲＧＢ映像信号をア
ナログ信号として伝送する場合に比べて低減することと
なる。つまり、ビデオ信号の伝送レートをビデオメモリ
等の特殊で高速な回路素子を使わずに抑えることができ
る。

【００３４】また、伝送線を伝送されるビデオ信号はデ
ジタル信号であるため、信号レベルを下げても、例え
ば、振幅を１Ｖ以下にしても、信号雑音比があまり低下
することはなく、信号雑音比の劣化を抑えつつ不要輻射
を低下させることができる。

【００３５】さらに、液晶表示装置にはデジタルビデオ
信号が供給されるため、ビデオ信号をアナログ信号とし
て伝送する場合に液晶表示装置側で必要となるＡＤＣは
不要であり、高精細度の表示を行う場合では、高速処理
のＡＤＣが不要であることによるコストアップ面でのメ
リットは大きい。

【００３６】また、上記伝送レートの低減により、液晶
パネルを駆動するドライバの動作周波数制限の問題も解
消される。

【００３７】この発明（請求項２）においては、ビデオ
信号出力部では、１水平走査期間毎に、走査線選択回路
により設定された水平走査線位置に対応するデジタルＲ
ＧＢ信号を出力し、しかもこの際、１画面毎に前の画面
とは異なった順序に水平走査線位置を設定し、液晶表示
装置では、ビデオ信号出力部側で設定された水平走査線
位置の選択順序に基づいて、１水平走査期間毎に表示画
面上の水平走査線位置を所定の順序で選択し、送られて
来たデジタルＲＧＢ信号を、選択された水平走査線位置
上に表示するようにしたので、インタレース方式におい
て見られる僅かなフリッカ，つまり画面の揺れを解消す
ることができる。

【００３８】この発明（請求項３）においては、前記ビ
デオ出力部では、１水平走査期間毎に表示画面上の異な
る水平走査線位置を所定の順序で選択し、各水平走査期
間の初期部分に水平同期信号に同期させて、デジタルＲ
ＧＢ映像信号を送出するためのビデオ信号線上に、該選
択された水平走査線位置を示す行番号コード信号を出力
し、液晶表示装置では、送られて来たデジタルＲＧＢ信
号を、該ビデオ出力部からの行番号コード信号に対応す
る水平走査線位置上に表示するようにしたので、上記と
同様、インタレース方式において見られる僅かなフリッ
カを解消することができる。さらに、この場合、水平走
査線位置の選択順序の設定回路は、送信側のビデオ信号
出力部のみに設けているので、送信側と受信側で同じ順
序パターン発生回路を持たなくてよく、送信側及び受信
側それぞれの製造者が異なっていても、方式だけを共通
化，標準化すればよい。

【００３９】この発明（請求項４）においては、液晶表
示装置では、水平同期信号、垂直同期信号、及びドット
クロックのいずれかひとつの信号が液晶表示装置に入力
されないとき、該液晶表示装置における主要な複数の回
路への電源の供給を、該複数の回路に対して一定の順序
で停止させるようにしたので、同期信号やドットクロッ
クなどの液晶表示装置への供給の停止による直流印加状
態を回避することができ、液晶分子の分極等に起因する
表示機能の損傷を防止することができる。

【００４０】また、この際、電源投入は信号入力より早
く、また電源停止は信号停止より遅くするようにするこ
とにより、液晶表示装置の駆動回路部分を構成するＩＣ
やＬＳＩのラッチ・アップを避けることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】まず、本発明の基本原理について
説明する。

【００４２】本発明に係る液晶ディスプレイシステムで
は、コンピュータやワークステーション等の情報処理装
置のビデオ信号出力部を、ビデオ信号、同期信号、表示
部制御信号をすべて、パラレルのデジタル信号でもって
送出する回路構成とし、液晶表示装置を、それらの信号
をパラレル・デジタルのまま受けて画像表示するよう構
成している。

【００４３】このような構成の本発明では、従来方式に
比較して、ビデオ信号出力側でのＤＡＣ（デジタル−ア
ナログ変換器）、液晶ディスプレイ側でのＡＤＣ（アナ
ログ−デジタル変換器）及びビデオ・メモリ等の回路構
成が不要となり、液晶ディスプレイシステムの実現にか
かるコストを低減でき、経済的にメリットがある。

【００４４】また、ビデオ信号を情報処理装置から液晶
表示装置まで伝送する伝送経路中に、信号の変換器群を
挟まないことから、ビデオ信号をその信号雑音比を大き
く保持して伝送できるとともに、同期信号を安定に伝送
することができる。

【００４５】表示の高精細度化が進むにつれて、液晶表
示装置側でその入力であるビデオ信号を処理する回路の
設計が難しくなり、回路部品としても高速動作可能なも
のが要求されるようになるが、デジタルビデオ信号のパ
ラレル伝送化によりこのような要求を緩和できる。

【００４６】つまり、デジタルビデオ信号のパラレル伝
送化により伝送線や配線の本数、部品点数の増加はある
が、デジタルビデオ信号の処理回路を、パラレル伝送さ
れるデジタル信号をその各ビットに対応させて分割して
扱う構成とすれば、各ビット毎に対応する回路部分にお
ける個々の部品、特にＩＣ、ＬＳＩ等では、その応答性
能を越える周波数のデジタル信号の処理を行うことがで
きることはよく知られている。その一例としては、メモ
リインタリーブ方式等がある。このメモリインタリーブ
方式は、例えば２つのメモリ装置を用いて交互にアクセ
スするものである。メモリ装置では、ＣＰＵからの読出
し指令を受けた後、一定時間経過しないと実際にデータ
が出力されないので、上記のように２つのメモリ装置を
交互にアクセスするようにすることより、読出し指令の
入力からデータの出力までの時間のロスを低減できる。

【００４７】このようなデジタル信号のパラレル伝送
は、周知の技術であるが、本発明は、情報処理装置から
の表示出力を液晶表示装置により表示するシステムにお
いて、情報処理装置から液晶表示装置へのビデオ信号の
伝送を、デジタルビデオ信号のパラレル伝送とした点に
特徴があり、このような液晶ディスプレイシステムにお
けるビデオ信号の伝送方式は、従来の液晶ディスプレイ
システムでは行われていなかった。

【００４８】なお、ビデオ信号をシリアルのデジタル信
号に変換して伝送することは、文字放送などで既に実用
に供されているので、本発明の基本原理，つまりビデオ
信号をパラレルのデジタル信号に変換して伝送するとい
う考えは、上記文字放送におけるデジタル信号の伝送方
法の延長上に位置するものである。しかしながら、Ｐ
Ｃ、ＷＳ等の表示出力としてのデジタル信号をパラレル
伝送することは、一見すると、メリットが少ないと考え
られること等から、従来実際に使用された例は見られな
い。つまり、デジタル信号のパラレル伝送では、伝送の
ための信号線が増えること、デジタル信号ではアナログ
信号に比べて高い周波成分が含まれることから不要輻射
が生じやすいこと等のデメリットが挙げられる。

【００４９】また、先述したように、伝送レートを下げ
るため、あるいは伝送レートを高くしないために、従来
のように、表示画像の走査方式として、テレビ信号と同
様な単純なインタレース方式を採るとすれば、画面全体
に残る僅かなフリッカを除く必要がある。

【００５０】これに対し本発明では、走査方法として、
図３のように、全ての水平走査線が揃った１枚の完全な
表示画面（以下、フレーム画面という。）（図３（ａ）
参照）を、表示画面のランダムな位置に引かれた水平走
査線の郡からなる画面（以下、フィールド画面とい
う。）の複数枚により構成する走査方法を採用してい
る。ここで、あるフレーム画面を構成する各フィールド
画面の走査パターンは、その前後のフレーム画面の各フ
ィールド画面の走査パターンとは異なったものとなって
いる。

【００５１】例えば、ＰＣ側（以下、送信側と呼ぶ。）
で、１フレーム画面毎にパターン選択コード、つまり各
フレーム画面を構成するフィールド画面をどのような走
査パターンでもって選択的に走査するかを示すコードを
出力し、液晶ディスプレイ側（以下、受信側と呼ぶ。）
では、その選択コードで選択されたランダムパターンで
もって、フレーム画面毎に各フィールド画面の走査を行
う。

【００５２】ここで、１つの選択コードに対応して、１
つのフレーム画面に対する走査線選択順序パターン，つ
まりそのそれぞれのフィールド画面の水平走査線をどの
ような順序で選択的に走査するか，を設定する走査順序
設定回路を、送信側と受信側とに同じ構成で用意した場
合には、上記選択コードを垂直同期信号に同期させてパ
ラレルのデジタルビデオ信号に乗せて、送信側から受信
側に伝送することにより、受信側では、送信側での走査
パターンと同一の走査パターンでもって、かつフレーム
画面毎に異なる走査パターンでもって走査を行うことが
できる。

【００５３】また、送信側だけに上記走査順序設定回路
を持たせる場合は、フィールド画面の走査すべき水平走
査線位置を指定するために、水平走査線位置を示す行番
号コードを、水平同期信号に同期させてパラレルのデジ
タル信号線に乗せて、送信側から受信側に伝送すること
により、受信側では、送信側での走査パターンと同一の
走査パターンでもって、かつフレーム画面毎に異なる走
査パターンでもって走査を行うことができる。

【００５４】この送信側だけに走査順序設定回路を持た
せる方式のメリットは、送信側と受信側の両方に、同一
構成の走査線順序パターンの発生回路を備える必要がな
いので、送信側（ビデオ信号出力側），言い換えるとＰ
Ｃ等の情報処理装置のメーカーと、受信側，つまり液晶
表示装置のメーカーとが異なっていても、方式だけ、例
えば、同期信号の周期や行番号コードの伝送個数等を共
通化、標準化すればよい点にある。

【００５５】ところで、ビデオ信号の受信側としての現
状の液晶パネルでは、その水平位置ドライバは、構成の
簡素化のため、クロック信号により順次水平走査線の指
定位置を送り出すシフト・レジスタ回路から構成されて
おり、上記のように各フィールド画面の走査を、ランダ
ムに水平走査線を選択して行う場合、該水平位置ドライ
バにより直接水平位置を指定することはできない。

【００５６】従って、本発明では、行番号コードの入力
により、水平走査線の位置指定をする方式のドライバ、
またはカウント入力に従って指定行番号に対応する水平
走査線位置がアクセスされる方式のドライバを用意する
必要がある。なお、ここで、上記水平位置ドライバは、
ＴＦＴ等のアクティブ素子を用いたアクティブ・マトリ
クス・タイプの液晶パネルでは、ゲート・ドライバと呼
ばれ、ＳＴＮ型，ＤＳＴＮ型等のパッシブ・マトリクス
・タイプの液晶パネルではコモン・ドライバと呼ばれて
いる。

【００５７】また、上記のように１つのフレーム画面を
構成する各フィールド画面の走査を、ランダムに走査線
位置を指定して行う場合、液晶の分極を防ぐための極性
反転方式としては、ライン反転方式で行う。

【００５８】また、動作状態にある液晶パネルにおいて
は、同期信号やドット・クロックが停止すると、直流印
加状態になり、液晶分子の分極等から表示機能が損なわ
れるなど、有害な状況を引き起こす。

【００５９】これに対し、本発明では、これらの信号停
止を検知する回路及び所定の順序で液晶パネルへの電力
供給を停止する回路を設け、電力供給を制御するように
している。特に、本発明では、液晶パネルを含む表示部
が、ＣＲＴとは違い電源供給のＯＦＦ、ＯＮに対して表
示停止、表示開始の応答が比較的速い点に注目して、信
号停止によって直接電力供拾を停止制御するようにして
いる。

【００６０】ただ、電力の供給，停止時の手順は、ＩＣ
やＬＳＩのラッチ・アップを避けるため、電源投入は信
号入力より早く、また、電源停止は信号停止より遅くす
る必要がある。

【００６１】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。

【００６２】（実施の形態１）図１は本発明の実施形態
１による液晶ディスプレイシステムの全体構成を示す図
であり、図において、１００は本実施形態の液晶ディス
プレイシステムで、コンピュータやワークステーション
等の情報処理装置１０１の表示出力をデジタルＲＧＢ信
号として出力し、デジタル信号の伝送ケーブル１０３を
介して液晶ディスプレイ（液晶表示装置）１０２に供給
するよう構成されている。

【００６３】上記情報処理装置１０１は、グラフィック
・コントローラＬＳＩからの液晶専用デジタル出力を、
水平同期信号、垂直同期信号、及びドット・クロック等
と共に、デジタル信号のまま送出する専用のビデオ信号
出力部１１０を有している。このビデオ信号出力部１１
０は、ＰＣあるいはＷＳの本体に組み付けられている固
定のマザーボード上、または本体に対して差し替え可能
なビデオカード上に構築されている。

【００６４】上記ビデオ信号出力部１１０及び伝送ケー
ブル１０３は、デジタル信号をパラレルでかつ低電圧信
号で伝送するよう構成されている。通常、デジタル信号
は、０Ｖと５Ｖの間の振幅を有しており、また最近で
は、０Ｖと３．３Ｖの間の振幅を有するものもあるが、
上記伝送ケーブル１０３では、１．０〜１．２Ｖ程度の
直流バイアスに重畳させて、０Ｖと十分の数Ｖの間の振
幅でデジタル信号を伝送するようにしてある。

【００６５】上記液晶表示装置１０２は、該伝送ケーブ
ル１０３から供給されるパラレルのデジタルＲＧＢ映像
信号により、直接駆動される駆動回路を含む周辺回路
と、該駆動回路からのデジタルビデオ信号により画像表
示が行われる液晶パネル１０２ａとを有している。

【００６６】図２は、ビデオ信号出力部側の回路構成例
を示している。

【００６７】この回路構成では、表示データは、ＣＰＵ
から、ＣＰＵバスを介してバスＩ／Ｆ制御回路１１１に
供給され、さらにメモリ書込・読出制御回路１１２を通
じて、メモリ・ブロック１１３へ書き込まれるようにな
っている。

【００６８】上記メモリ書込・読出制御回路１１２は、
指定されたデータのビット幅、メモリのブロック位置、
ブロック長さ等に応じてメモリ・アドレス生成回路１１
５を制御するようになっている。ここで、ビット幅はメ
モリ領域へ書き込み際のビット幅の意味で、例えば８ビ
ット単位で書き込むのか、１６ビット単位で書き込むの
かを規定するものである。また、ブロック位置は、メモ
リ領域で占める上記指定されたデータのブロックにおけ
る基準位置（例えば、最初にデータが書き込まれる位
置）、ブロック長さは、メモリ領域上でのビット幅方向
と垂直な方向におけるブロックの長さを意味している。

【００６９】通常、メモリ・アドレス生成回路１１５
は、書き込み時はＣＰＵからの指定により、読み出し時
は自動的にアドレスを昇順あるいは降順で生成するが、
ここでは、第１の走査順序設定回路（１）１１７及び第
２の走査順序指定回路（２）１１８により所定の順序で
メモリのアドレスを生成するようになっている。

【００７０】このアドレスは、上記表示画面の水平走査
線位置を指定する行番号コード、あるいは上記１フレー
ム画面毎の、水平走査線位置の選択順序を規定する走査
線順序選択パターンを示す選択コードとして、ビデオ信
号・同期信号生成回路１１６に送られ、該行番号コード
あるいは選択コードは、該回路１１６から、水平同期ま
たは垂直同期と同期してビデオ信号線上に出力されるよ
うになっている。この実施形態１では、上記アドレス信
号を行番号コードとして送出する構成を採用している。
なお、１１４は上記各回路１１２，１１５〜１１６にタ
イミング信号を供給するタイミング生成回路である。

【００７１】図４（ａ）には、同期信号、行番号コード
及びビデオ信号が上記ビデオ信号・同期信号生成回路１
１６から出力されるタイミングの一例を示す。

【００７２】ここで、ビデオ信号は４〜８ビットのデジ
タル信号としてパラレルで送るようにしており、Ｒ，
Ｇ，Ｂ３色分で、ビデオ信号は１２〜２４ビットのデジ
タル信号となる。また、行番号コードは、ＶＧＡ画面に
対しては９ビット、ＷＳクラスの表示画面に対しては１
１ビット程度の情報量があればよいので、水平同期信号
に合わせて１組送れば足りる。ただし、ここでは、行番
号コードは、図４（ａ）に示すように２組送るようにし
ており、１組は本来の、水平走査線位置を指定するため
の行番号コードとし、もう１組は、例えば、桁位置指定
が必要な場合に用いる補助用の行番号コードとしてい
る。この桁位置指定は、表示画面の水平方向における所
定の位置を指定するものであり、表示画面の左端ではな
く、水平方向の中間位置から走査を開始する際必要とな
るものである。

【００７３】また、上記各走査順序設定回路１１７，１
１８は、順序カウンタとランダム・パターンを書き込ん
だＲＯＭ等で構成されている。なお、上記各設定回路１
１７，１１８は、乱数を発生するポリノミアル・カウン
タ等で構成することも可能である。

【００７４】ここで、第１の走査順序設定回路１１７
は、複数のランダムパターン群を有し、各フレーム毎
に、そのフレーム画面に対応するランダムパターンを選
択し、該パターンに従って、水平走査線位置に対応する
行番号コードを出力するよう構成されている。また、第
２の走査順序設定回路１１８は、上記第１の走査順序設
定回路１１７における複数の異なるランダムパターン群
の中からひとつを、１画面毎に選択するための選択コー
ドを生成するよう構成されている。言い換えると、１つ
のランダムパターン群は、１つのフレーム画面に対応
し、ランダムパターン群のうちの１つのランダムパター
ンが、１つのフレーム画面を構成する各フィールド画面
で選択される水平走査線位置のパターンに対応してい
る。

【００７５】そして、上記タイミング生成回路１１４か
らのタイミング信号で、メモリ・ブロック１１３から読
み出された表示データは、ビデオ信号・同期信号生成回
路１１６でパラレルのデジタルビデオ信号に変換して出
力されるようになっている。また、この回路１１６から
は、水平同期信号、垂直同期信号、ドット・クロック信
号を生成して出力するようになっている。

【００７６】図５（ａ）は、本実施形態における受信
側、つまり液晶ディスプレイ側の回路構成の一例を示
す。

【００７７】この回路構成では、ビデオ信号は、増幅器
１２１ａで所定の振幅まで増幅した後、表示制御回路１
２２及び桁ドライバ群１２３を介して、液晶パネル１０
２ａに供給されるようになっている。また、同期信号、
及びドット・クロック信号は、それぞれ増幅器１２１
ｂ，１２１ｃで増幅され、タイミング生成回路１２７に
入力されるようになっており、ここでは、該同期信号等
に基づいて必要なタイミング信号が生成される。また、
上記同期信号及びドット・クロック信号の増幅出力は、
同期・クロック検出回路１３０にも入力され、その検出
信号によって電源制御回路１４０が動作するようになっ
ている。ここで、増幅器による増幅の際に生じる各信号
の位相ずれには、充分留意すべきである。状況によって
は、ドット・クロック信号を基準に各信号の位相合わせ
を行うか、あるいはドット・クロックの位相調整を行う
とよい。この位相調整のための回路は、信号の周波数が
高い場合、単位遅延素子を必要個数接続して構成するの
が一般的である。

【００７８】また、本実施形態１のシステムでは、受信
側には、走査順序設定回路を設けずに、行番号設定回路
１２５を、ビデオ信号線上に出力されている行番号コー
ドを、水平同期毎に取り込むよう構成し、このコードに
従って、表示すべき水平走査線位置を行ドライバ郡１２
４で指定し、桁ドライバ群１２３にロードされたビデオ
信号により液晶パネル１０２ａを駆動するようにしてい
る。

【００７９】図６は上記同期・クロック検出回路１３０
及び電源制御回路１４０の詳細な回路構成を示してい
る。

【００８０】同期信号及びクロック信号の有無の検出
は、一定の時間間隔内に一定幅以上のパルス入力信号が
幾つ来るかで行う方法、入力信号を積分回路を通して、
積算値が所定の閾値を越えるか否かで判別する方法等が
あるが、ここでは、単位時間内に到来するパルス入力信
号の個数により、同期信号及びクロック信号の有無を検
出する構成を採用している。

【００８１】上記同期・クロック検出回路１３０では、
水平同期信号，垂直同期信号，及びドット・クロック
は、それぞれ狭パルス幅除去回路１３１ａ，１３１ｂ，
１３１ｃ、及びゲート１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを
介して計数回路１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃに供給さ
れるようになっている。

【００８２】上記狭パルス幅除去回路は、ノイズ状のパ
ルス等を除去してこれによる誤動作を避けるために設け
られている。また、計測時間の設定は、時間窓生成回路
１３４からの制御信号により上記ゲート及び計数回路を
制御して行う。ここで時間窓生成回路１３４は、タイマ
回路、あるいはタイミング生成回路１２７からの信号を
分周する分周回路から構成されている。

【００８３】上記電源制御回路１４０では、上記各計数
回路１３３ａ〜１３３ｃの出力を入力とするＡＮＤ回路
１４１により、同期信号またはドット・クロック信号の
いずれかひとつでも途切れたとき、ＯＦＦ検出出力を生
成し、いずれも連続して到来する状態に復帰したとき、
ＯＮ検出出力を生成するようにしてある。

【００８４】また、上記ＯＦＦ検出出力は、回路系電源
スイッチ回路１４３ａには直接、パネル系電源スイッチ
回路１４３ｂには遅延回路１４２ａを介して供給され、
上記ＯＮ検出出力は、パネル系電源スイッチ回路１４３
ｂには直接、回路系電源スイッチ回路１４３ａには遅延
回路１４２ｂを介して供給されるようになっている。そ
して、主電源１４４が、各電源スイッチ回路１４３ａ，
１４３ｂを介して、回路系電源１４０ａ，パネル系電源
１４０ｂに接続されている。

【００８５】このような構成により、ＯＦＦ検出出力に
よって回路系電源が遮断された後、一定の時間（例えば
１秒）が経過した時、液晶パネル系の電源が遮断され、
ＯＮ検出出力によって、先に液晶パネル系電源の供給を
開始した後、一定時間が経過した時、回路系電源が供給
されることとなる。

【００８６】なお、増幅器及び検出回路系の電源は手動
でＯＮ，ＯＦＦし、ＯＮ時は同期信号、ドット・クロッ
ク信号の有無に拘わらず常に電源を供給するようにす
る。

【００８７】（実施の形態２）図４（ｂ），図５（ｂ）
は本発明の実施の形態２による液晶ディスプレイシステ
ムを説明するための図であり、この液晶ディスプレイシ
ステムにて、同期信号、選択コード及びビデオ信号が上
記ビデオ信号・同期信号生成回路１１６から出力される
タイミングの一例を示し、図５（ｂ）は、このシステム
で採用している液晶ディスプレイ側の回路構成の一例を
示している。

【００８８】この実施の形態２の液晶ディスプレイシス
テムでは、受信側（液晶ディスプレイ側）に、送信側
（ビデオ信号出力部側）と同じ走査順序の走査表示方式
を採用しており、受信側の回路構成も、送信側と同一構
成の第１及び第２の走査順序設定回路１２８ａ，１２８
ｂを有している。これらの走査順序設定回路を構成する
回路素子としては、送信側のものと同様に順序カウンタ
とＲＯＭ等を用いる。

【００８９】また、行番号設定回路１２５ａは、垂直同
期毎に、ビデオ信号線上に出力されている選択コードを
取り込んで、第２の走査順序設定回路１２８ｂにより、
第１の走査順序設定回路１２８ａにおける複数のランダ
ムパターン群の中から、１つのランダムパターン群を指
定させるようになっている。また、行番号設定回路１２
５ａは、この指定されたランダムパターン群の各ランダ
ムパターンに基づいて、対応するフレーム画面の各フィ
ールド画面上の水平走査線位置を指定するようになって
いる。

【００９０】その他の構成は、実施形態１の液晶ディス
プレイシステムと同一である。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、信号の伝
送レートを抑えて、特殊で高速な回路素子を使わず、安
定で、見易い表示を高精細度の液晶ディスプレイにより
実現することができる効果がある。

【００９２】また、情報処理装置側から液晶ディスプレ
イ側へ伝送されるビデオ信号のパラレル・デジタル信号
化により、種々の追加情報をビデオ信号に付加でき、液
晶ディスプレイ側での回路構成を簡略化することができ
る。

【００９３】また、ＰＣ等では実使用時に、表示モード
の切り替えなどによる同期信号の中断が起こるが、本発
明では、同期信号の有無に応じて、液晶ディスプレイ側
の主要な回路の電源を遮断するようにしているので、同
期信号の中断によって液晶ディスプレイの表示品位が長
時間、損なわれたままになること等を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１による液晶ディスプレイシ
ステムの全体構成を示す図である。

【図２】上記実施形態１の液晶ディスプレイシステムに
おけるビデオ信号出力部及びその周辺回路の構成を示す
図である。

【図３】本発明の液晶ディスプレイシステムにおける表
示画面の走査方法を説明するための図である。

【図４】本発明の液晶ディスプレイシステムにおける同
期信号、ドット・クロック信号、及びビデオ信号のタイ
ミングを説明するための図であり、図４（ａ）は実施形
態１に対応するもの、図４（ｂ）は実施形態２に対応す
るものである。

【図５】本発明の液晶ディスプレイシステムにおける、
液晶ディスプレイ側の入力部、表示制御部、及び電源制
御部の構成を説明するための図であり、図５（ａ）は実
施形態１に対応するもの、図５（ｂ）は実施形態２に対
応するものである。

【図６】上記実施形態１及び２の液晶ディスプレイシス
テムにおける同期・クロック検出回路、及び電源制御回
路の詳細な構成を示す図である。

【符号の説明】

１００液晶ディスプレイシステム１０１情報処理装置１０２液晶表示装置（液晶ディスプレイ）１０２ａ液晶パネル１０３伝送ケーブル１１０ビデオ信号出力部１１１バスＩ／Ｆ制御回路１１２メモリ書込・読出制御回路１１３メモリ・ブロック１１４タイミング生成回路１１５メモリアドレス生成回路１１６ビデオ信号・同期信号生成回路１１７，１２８ａ第１の走査順序設定回路１１８，１２８ｂ第２の走査順序設定回路１２１ａ〜１２１ｃ増幅器１２２表示制御回路１２３桁ドライバ群１２４行ドライバ群１２５，１２５ａ行番号設定回路１２７タイミング生成回路１３０同期・クロック検出回路１３１ａ〜１３１ｃ狭パルス幅除去回路１３２ａ〜１３２ｃゲート１３３ａ〜１３３ｃ計数回路１３４時間窓生成回路１４０電源制御回路１４０ａ回路系電源１４０ｂパネル系電源１４１ＡＮＤ回路１４２ａ，１４２ｂ遅延回路１４３ａ回路系電源スイッチ回路１４３ｂパネル系電源スイッチ回路１４４主電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀野真司大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像表示用信号をデジタルＲＧＢ映像信
号として出力するビデオ信号出力部を有する情報処理装
置と、画像表示用デジタル信号に基づいて液晶による画
像表示を行う液晶表示装置と、画像表示用信号を情報処
理装置から液晶表示装置へ伝送する伝送線とを備えた液
晶ディスプレイシステムであって、該情報処理装置のビデオ信号出力部は、ディスプレイ装
置での画像表示を制御するコントロール回路を有し、該
コントロール回路から液晶表示装置専用の出力として、
水平同期信号，垂直同期信号，及びドットクロックを含
む同期制御用信号とともに、該デジタルＲＧＢ映像信号
をデジタル信号のままパラレルで送出するものであり、該伝送線は、該デジタルＲＧＢ映像信号をパラレル伝送
により液晶表示装置に供給するよう構成されており、該液晶表示装置は、該伝送線から供給されるパラレルの
デジタルＲＧＢ映像信号により直接駆動される駆動回路
と、該駆動回路からのデジタル信号により画像表示が行
われる液晶パネルとを有するものである液晶表示システ
ム。
【請求項２】請求項１記載の液晶ディスプレイシステ
ムにおいて、前記ビデオ信号出力部は、１水平走査期間毎に表示画面上の水平走査線位置を所定
の順序で選択するビデオ出力側走査線選択回路と、該走査線選択回路における選択順序を、１画面毎に前の
画面とは異なった順序に設定する選択順序設定回路とを
有し、１水平走査期間毎に、該走査線選択回路により設定され
た水平走査線位置に対応するデジタルＲＧＢ信号を出力
するよう構成されており、前記液晶表示装置は、１画面毎に該選択順序設定回路により設定された水平走
査線位置の選択順序に基づいて、１水平走査期間毎に表
示画面上の水平走査線位置を所定の順序で選択するディ
スプレイ側走査線選択回路を有し、送られて来たデジタルＲＧＢ信号を、表示画面の、該デ
ィスプレイ側走査線選択回路により選択された水平走査
線位置上に表示するよう構成されている液晶ディスプレ
イシステム。
【請求項３】請求項１記載の液晶ディスプレイシステ
ムにおいて、前記ビデオ信号出力部は、１水平走査期間毎に表示画面上の異なる水平走査線位置
を所定の順序で選択するビデオ出力側走査線選択回路
と、各水平走査期間の初期部分に水平同期信号に同期させ
て、デジタルＲＧＢ映像信号を送出するためのビデオ信
号線上に、該選択された水平走査線位置を示す行番号コ
ード信号を出力するコード信号出力手段とを有し、前記液晶表示装置は、該ビデオ出力部からの行番号コー
ド信号に従って、表示画面の水平走査線位置を指定する
走査線位置指定回路を有し、送られて来たデジタルＲＧ
Ｂ信号を、該走査線位置指定回路により指定された水平
走査線位置上に表示するよう構成されている液晶ディス
プレイシステム。
【請求項４】請求項１記載の液晶ディスプレイシステ
ムにおいて、前記液晶表示装置は、前記水平同期信号、垂直同期信号、及びドットクロック
を検出する信号検出回路と、該信号検出回路の出力を受け、該水平同期信号、垂直同
期信号、及びドットクロックのいずれかひとつの信号が
液晶表示装置に入力されないとき、該液晶表示装置にお
ける主要な複数の回路への電源の供給を、該複数の回路
に対して一定の順序で停止させる電源供給制御回路とを
有する液晶ディスプレイシステム。