JPH11183880A - 液晶ディスプレイ装置及び液晶ディスプレイ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズ発生を低減させた液晶ディスプレイ装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の復号化手段１１ａ〜１１ｎは、映
像信号を階調レベルに復号化した復号化信号を生成す
る。駆動タイミングパルス生成手段１２は、１水平走査
期間内に複数の復号化手段を駆動するための駆動タイミ
ングＯＥａ〜ＯＥｎを生成する。階調電圧発生手段１３
は、出力から見た負荷インピーダンスＺの抵抗分を復号
化手段１１ａ〜１１ｎの数の同数倍に設定して、階調電
圧Ｖ１〜Ｖ１６を発生する。階調電圧選択手段１４は、
復号化手段１１ａ〜１１ｎ毎に復号化信号に対応する階
調電圧Ｖ１〜Ｖ１６を選択して、液晶ディスプレイ１５
のコラム信号線に出力する。

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装
置及び液晶ディスプレイ制御方法に関し、特に線順次駆
動型の液晶ディスプレイ装置及びノイズ発生の低減を図
った液晶ディスプレイ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイは、薄型化が容易で消
費電力が小さく、カラー化しやすいといった特徴を持
ち、ＯＡ機器等の表示画面に幅広く用いられている。

【０００３】液晶ディスプレイとしては、アモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）ＴＦＴ等で用いられているような
階調電圧選択型の線順次駆動型液晶ディスプレイがあ
る。図１０は従来の階調電圧選択型の線順次駆動型液晶
ディスプレイの概略図である。コラムドライバ１００
は、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶ディスプレイ１５０のコラム側
のドライブ制御を行う。階調電圧発生回路１３０は、１
６レベルの階調電圧Ｖ１〜Ｖ１６を発生する。

【０００４】階調電圧選択回路１４０は、階調電圧Ｖ１
〜Ｖ１６を選択して、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶ディスプレイ
１５０のコラム信号線に出力する。ロウドライバ２００
は、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶ディスプレイ１５０のロウ側の
ドライブ制御を行う。

【０００５】ここで、ディジタル映像信号がコラムドラ
イバ１００に入力する。コラムドライバ１００は、ディ
ジタル映像信号を転送、ラッチした後に階調レベルにデ
コードする。

【０００６】階調電圧選択回路１４０は、そのデコード
値に相当する階調電圧発生回路１３０からの階調電圧Ｖ
１〜Ｖ１６を選択して、１水平走査期間にａ−ＳｉＴＦ
Ｔ液晶ディスプレイ１５０の全コラム信号線に出力す
る。

【０００７】このように、階調電圧選択型の線順次駆動
型液晶ディスプレイは、階調電圧を直接入力するため、
Ｄ／Ａコンバータ等を内蔵する必要がなく、回路が簡単
であり安価に製造できる。

【０００８】図１１は各画素の階調を示す図である。Ｘ
軸に各ドット（１〜９６０ドット）、Ｙ軸にライン（１
〜ｎライン）をとり、各マス目が画素を表している。図
では、１ライン目に階調５が全画素に書き込まれてい
る。このように１水平走査期間に書き込まれる画素ライ
ンの全体が同じ階調に揃った場合、階調電圧発生回路１
３０の負荷は最大となる。

【０００９】ｍライン目では階調５は全画素の半分以下
を占めるものとする。したがって、１ライン目に比べ階
調電圧発生回路１３０の負荷も半分以下になる。ｎライ
ン目では階調５は全画素の１０％以下を占めるものとす
る。したがって、１ライン目及びｍライン目に比べ、階
調電圧発生回路１３０の負荷は最も軽くなる。

【００１０】図１２は従来の負荷充電時のパルス電流を
示す図である。横軸に時間、縦軸に波高値をとる。Ｉａ
がパルス電流の波高値、Ｔａが充電時間である。階調電
圧発生回路１３０では負荷充電時にはパルス電流が流れ
る。したがって、図１１の１ライン目のように１水平走
査期間に書き込まれる画素ライン全体が同じ階調に揃っ
た場合、階調電圧発生回路１３０の負荷は最大となる。
したがって、パルス電流の波高値Ｉａも高くなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
波高値Ｉａの高いパルス電流が流れると、ノイズが発生
しやすくなり、周辺の機器を誤動作させるといった問題
があった。

【００１２】また、このノイズを防ぐには従来、電磁波
吸収シート等を液晶ディスプレイに被せる対策を施して
いたが、これでは十分なノイズ防止対策とはいえず、さ
らにコストもかかるといった問題があった。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ノイズ発生を低減させた液晶ディスプレイ装
置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目
的は、ノイズ発生を低減させた液晶ディスプレイ方法を
提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、線順次駆動型の液晶ディスプレイ装置に
おいて、映像信号を階調レベルに復号化した復号化信号
を生成する複数の復号化手段と、１水平走査期間内に前
記複数の復号化手段を駆動するための駆動タイミングパ
ルスを生成する駆動タイミングパルス生成手段と、出力
から見た負荷インピーダンスの抵抗分を前記復号化手段
の数の同数倍となるように設定して、階調電圧を発生す
る階調電圧発生手段と、前記復号化手段毎に前記復号化
信号に対応する前記階調電圧を選択して、液晶ディスプ
レイのコラム信号線に出力する階調電圧選択手段と、を
有することを特徴とする液晶ディスプレイ装置が提供さ
れる。

【００１５】ここで、複数の復号化手段は、映像信号を
階調レベルに復号化した復号化信号を生成する。駆動タ
イミングパルス生成手段は、１水平走査期間内に複数の
復号化手段を駆動するための駆動タイミングパルスを生
成する。階調電圧発生手段は、出力から見た負荷インピ
ーダンスの抵抗分を復号化手段の数の同数倍となるよう
に設定して、階調電圧を発生する。階調電圧選択手段
は、復号化手段毎に復号化信号に対応する階調電圧を選
択して、液晶ディスプレイのコラム信号線に出力する。

【００１６】また、ノイズ発生の低減を図った液晶ディ
スプレイ制御方法において、１水平走査期間内に駆動す
べき画素列をｎ個のブロックに分割し、階調電圧から見
た負荷インピーダンスの抵抗分をｎ倍に引き上げて設定
し、前記ブロックを１水平走査期間内の１／ｎ時間でそ
れぞれ駆動し、前記ブロックの駆動で選択された前記階
調電圧を液晶ディスプレイのコラム信号線に出力するこ
とを特徴とする液晶ディスプレイ制御方法が提供され
る。

【００１７】ここで、階調電圧から見た負荷インピーダ
ンスの抵抗分をｎ倍に引き上げて、１水平走査期間内に
駆動すべき画素列をｎ個のブロック単位で駆動する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の液晶ディスプレイ
装置の原理図である。

【００１９】複数の復号化手段（以降、デコーダ）１１
ａ〜１１ｎは、映像信号を階調レベルに復号化した復号
化信号（以降、デコード値）を生成する。なお、映像信
号は、最初に転送手段１６で転送され、ラッチ手段１７
で転送後の映像信号が保持されて、その後デコーダ１１
ａ〜１１ｎに入力する。また、転送手段１６とラッチ手
段１７は、１系統で構成する。

【００２０】駆動タイミングパルス生成手段１２は、１
水平走査期間内に複数のデコーダ１１ａ〜１１ｎを駆動
するための駆動タイミングパルスを生成する。すなわ
ち、デコーダ１１ａ〜１１ｎがｎ個あるならば、各デコ
ーダを１水平走査期間の１／ｎ時間でそれぞれ駆動する
ような駆動タイミングパルスＯＥａ〜ＯＥｎを生成す
る。

【００２１】階調電圧発生手段１３は、出力から見た負
荷インピーダンスＺの抵抗分をデコーダ１１ａ〜１１ｎ
の数の同数倍に設定して、階調電圧Ｖ１〜Ｖ１６を発生
する。すなわち、ここでデコーダ１１ａ〜１１ｎがｎ個
あるとすれば、負荷インピーダンスＺの抵抗分は、もと
の値よりもｎ倍の値となるよう等価的に設定する。

【００２２】階調電圧選択手段１４は、デコーダ１１ａ
〜１１ｎ毎にデコード値に対応する階調電圧Ｖ１〜Ｖ１
６を選択して、液晶ディスプレイ１５のコラム信号線に
出力する。すなわち、デコーダ１１ａ〜１１ｎと同数の
ブロック単位（ブロックａ〜ブロックｎ毎）に動作す
る。

【００２３】次に本発明の液晶ディスプレイ装置１０を
適用した全体の構成装置について説明する。図２は液晶
ディスプレイ装置１０を適用した全体構成を示す図であ
る。アナログＩ／Ｆ３０を通じて、アナログ映像信号
Ｒ、Ｇ、Ｂが入力する。Ａ／Ｄコンバータ１６は、アナ
ログ映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを各４ビットのディジタル映像
信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換する。

【００２４】コラムドライバ１は、転送手段１６、ラッ
チ手段１７、デコーダ１１ａ〜１１ｎ、階調電圧選択手
段１４で構成され、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶ディスプレイ１
５のコラムドライブを行う。

【００２５】転送手段１６は、受信したディジタル映像
信号Ｒ、Ｇ、Ｂを転送し、ラッチ手段１７は転送後のデ
ィジタル映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂをラッチする。駆動タイミ
ングパルス発生手段１２は、アナログＩ／Ｆ３０を通じ
て入力された水平同期信号ＨＳＹｎＣ及び垂直同期信号
ＶＳＹｎＣにもとづいて、デコーダ１１ａ〜１１ｎの駆
動タイミングパルスＯＥを生成する。

【００２６】階調電圧発生手段１３は、１６レベルの階
調電圧を発生する。なお、階調電圧発生手段１３は、出
力から見た負荷インピーダンスＺの抵抗分をデコーダ１
１ａ〜１１ｎの同数倍に設定してある。

【００２７】デコーダ１１ａ〜１１ｎは、割り当てられ
た駆動タイミングパルスＯＥにもとづいて動作し、ラッ
チ後のディジタル映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを階調レベルにデ
コードする。

【００２８】階調電圧選択手段１４は、デコーダ１１ａ
〜１１ｎ毎にデコード値に対応する階調電圧を選択し
て、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶ディスプレイ１５のコラム信号
線に出力する。

【００２９】タイミングパルス発生器２１は、水平同期
信号ＨＳＹｎＣ及び垂直同期信号ＶＳＹｎＣにもとづい
て、ロウドライバ２０の駆動タイミングパルスを生成す
る。ロウドライバ２０は、ロウドライバ駆動タイミング
パルスにもとづいて、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶ディスプレイ
１５のロウドライブを行う。なお、ａ−ＳｉＴＦＴ液晶
ディスプレイ１５には、バックライト１５ａが設けられ
ている。

【００３０】次に駆動タイミングパルス発生手段１２に
ついて説明する。線順次駆動型の液晶ディスプレイ装置
１０では、垂直方向の画素数が２００〜５００画素程度
であれば、１水平走査期間（１Ｈ）は３０〜７０μｓと
なる。

【００３１】また、液晶ディスプレイ１５のロウ方向の
画素を書き込むのに必要な時間は、画素トランジスタが
ａ−ＳｉＴＦＴの場合は１０μｓ、ｐ−Ｓｉ（ポリシリ
コン）ＴＦＴなら０．３μｓ程度あれば充分である。そ
こで、分割するブロックの数ｎは３〜２０程度に設定で
きる。

【００３２】図３は駆動タイミングパルスのタイミング
チャートを示す図である。図のＯＥは、デコーダを複数
に分割しない場合の従来の駆動タイミングパルスであ
る。ここで、書き込み有効期間はＯＥの立ち下がり以降
の０．８５Ｈである。

【００３３】ここで、１Ｈ＝６０μｓ、ブロック分割数
ｎ＝５（デコーダが５個）とし、各ブロックのロウ方向
の画素書き込む時間を１０μｓとすれば、ＯＥ１〜ＯＥ
５は９μｓ、１９μｓ、２９μｓ、３９μｓ、５０μｓ
目に１０μｓの間オンすることになる。また、オフして
いる間は階調電圧は、ハイインピーダンスになるように
する。

【００３４】図４は階調電圧波形と駆動タイミングパル
スとの関係を示す図である。階調電圧発生手段１３から
出力される階調電圧波形Ｖは、１Ｈ毎に極性が反転す
る。そして、０．８５Ｈを５分割した０．１７ＨがＯＥ
のイネーブルハイの期間であり、また図のような位相関
係となる。

【００３５】次に階調電圧発生手段１３について説明す
る。図５は階調電圧発生手段１３の構成及び負荷インピ
ーダンスＺを示す図である。抵抗Ｒ１〜Ｒ３で分圧され
た電圧ｖ１、ｖ２をアナログスイッチ１３ａでスイッチ
ングし、バッファ１３ｂを介して階調電圧Ｖｏを出力す
る。また、図のように抵抗分Ｒ、容量分Ｃで等価的に構
成される負荷インピーダンスＺが出力側から見える。

【００３６】ここで、本発明の液晶ディスプレイ装置１
０では、デコーダ１１ａ〜１１ｎ及び階調電圧選択手段
１４は、ブロックａ〜ブロックｎに分けられる。そし
て、各ブロックはＯＥ１、ＯＥ２、〜ＯＥｎといった駆
動タイミングパルスで動作する。したがって、階調電圧
を与える階調電圧発生回路１３からは、１ブロック目、
２ブロック目…ｎブロック目と順次書き込むブロックが
移っていくので、負荷インピーダンスＺの容量分Ｃはブ
ロックに分けない場合の約１／５（ｎ＝５の時）とな
る。

【００３７】次に負荷充電時のパルス電流について説明
する。図６は駆動タイミングパルスと、容量分Ｃが下が
った場合の負荷充電時のパルス電流とを示す図である。
駆動タイミングパルスとパルス電流波形は図のような位
相となる。また、本発明では容量分Ｃが１／５に下が
る。このためパルス電流の波高値Ｉａは変わらないもの
の充電時間Ｔｂは１／５に下がる。すなわち、Ｔｂ＝Ｔ
ａ／５である。

【００３８】図７は抵抗分Ｒを引き上げた場合の負荷充
電時のパルス電流を示す図である。なお、ブロック分割
をせずに、抵抗分Ｒの引き上げのみを考慮した際のパル
ス電流を示している。

【００３９】負荷インピーダンスＺの抵抗分Ｒを５倍に
上げれば，充電時間はＴａと変わらないが、パルス電流
の波高値Ｉｂは１／５に下がる。すなわち、Ｉｂ＝Ｉａ
／５である。

【００４０】図８は本発明の負荷充電時のパルス電流を
示す図である。各ブロックを１水平走査期間の１／ｎの
時間で順次駆動することにより、階調電圧発生手段１３
の負荷インピーダンスＺの容量分Ｃは従来よりも１／ｎ
に下がる。これにより、各ブロック毎の負荷充電時のパ
ルス電流の充電時間が短くなる。

【００４１】また、負荷インピーダンスＺの抵抗分をｎ
倍に引き上げる。これにより、負荷充電時のパルス電流
の波高値が下がる。したがって、図のような波高値Ｉ
ｂ、充電時間Ｔｂの波形となる。

【００４２】以上説明したように、本発明の液晶ディス
プレイ装置１０では、複数のデコーダ１１ａ〜１１ｎで
映像信号を階調レベルに復号化し、負荷インピーダンス
Ｚの抵抗分をデコーダ１１ａ〜１１ｎの数の同数倍に設
定して、デコーダ毎（ブロック毎）に階調電圧を選択し
て出力する構成とした。

【００４３】これにより、負荷インピーダンスＺの容量
分Ｃ及び抵抗分Ｒの両方を下げることができるので、パ
ルス電流による電磁波ノイズの輻射を抑えることがで
き、液晶ディスプレイ機器のＥＭＩ（Electro-Magnetic
Interference)対策を容易にすることが可能になる。

【００４４】次に本発明の液晶ディスプレイ制御方法に
ついて説明する。図９は本発明の液晶ディスプレイ制御
方法の処理手順を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕１水平走査期間内に駆動すべき画素列をｎ個の
ブロックに分割する。 〔Ｓ２〕階調電圧から見た負荷インピーダンスの抵抗分
をｎ倍に引き上げて設定する。 〔Ｓ３〕ブロックを１水平走査期間内の１／ｎ時間でそ
れぞれ駆動する。 〔Ｓ４〕ブロックの駆動で選択された階調電圧を液晶デ
ィスプレイのコラム信号線に出力する。

【００４５】以上説明したように、本発明の液晶ディス
プレイ方法は、画素列をｎ個のブロックに分割して１水
平走査期間内の１／ｎ時間でそれぞれ駆動し、負荷イン
ピーダンスの抵抗分をｎ倍に引き上げて階調電圧を出力
するものとした。これにより、負荷充電時に流れるパル
ス電流の波高値を下げて、ノイズ発生を低減させること
が可能になる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶ディ
スプレイ装置は、複数の復号化手段で映像信号を階調レ
ベルに復号化し、負荷インピーダンスの抵抗分を復号化
手段の数の同数倍に設定して復号化手段毎に階調電圧を
選択して出力する構成とした。これにより、負荷充電時
に流れるパルス電流の波高値を下げて、ノイズ発生を低
減させることが可能になる。

【００４７】また、本発明の液晶ディスプレイ制御方法
は、画素列をｎ個のブロックに分割して１水平走査期間
内の１／ｎ時間でそれぞれ駆動し、負荷インピーダンス
の抵抗分をｎ倍に引き上げて階調電圧を出力するものと
した。これにより、負荷充電時に流れるパルス電流の波
高値を下げて、ノイズ発生を低減させることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶ディスプレイ装置の原理図であ
る。

【図２】液晶ディスプレイ装置を適用した全体構成を示
す図である。

【図３】駆動タイミングパルスのタイミングチャートを
示す図である。

【図４】階調電圧波形と駆動タイミングパルスとの関係
を示す図である。

【図５】階調電圧発生手段の構成及び負荷インピーダン
スを示す図である。

【図６】駆動タイミングパルスと、容量分が下がった場
合の負荷充電時のパルス電流と、を示す図である。

【図７】抵抗分を引き上げた場合の負荷充電時のパルス
電流を示す図である。

【図８】本発明の負荷充電時のパルス電流を示す図であ
る。

【図９】本発明の液晶ディスプレイ制御方法の処理手順
を示すフローチャートである。

【図１０】従来の階調電圧選択型の線順次駆動型液晶デ
ィスプレイの概略図である。

【図１１】各画素の階調を示す図である。

【図１２】従来の負荷充電時のパルス電流を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０……液晶ディスプレイ装置、１１ａ〜１１ｎ……復
号化手段、１２……駆動タイミングパルス生成手段、１
３……階調電圧発生手段、１４……階調電圧選択手段、
１５……液晶ディスプレイ、１６……転送手段、１７…
…ラッチ手段、ＯＥａ〜ＯＥｎ……駆動タイミングパル
ス、Ｖ１〜Ｖ１６……階調電圧、Ｚ……負荷インピーダ
ンス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線順次駆動型の液晶ディスプレイ装置に
   おいて、 映像信号を階調レベルに復号化した復号化信号を生成す
   る複数の復号化手段と、 １水平走査期間内に前記複数の復号化手段を駆動するた
   めの駆動タイミングパルスを生成する駆動タイミングパ
   ルス生成手段と、 出力から見た負荷インピーダンスの抵抗分を前記復号化
   手段の数の同数倍となるように設定して、階調電圧を発
   生する階調電圧発生手段と、 前記復号化手段毎に前記復号化信号に対応する前記階調
   電圧を選択して、液晶ディスプレイのコラム信号線に出
   力する階調電圧選択手段と、 を有することを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
2. 【請求項２】 前記映像信号の転送を行う転送手段と、
   転送後の前記映像信号を保持するラッチ手段と、をそれ
   ぞれ１系統有することを特徴とする請求項１記載の液晶
   ディスプレイ装置。
3. 【請求項３】 ノイズ発生の低減を図った液晶ディスプ
   レイ制御方法において、 １水平走査期間内に駆動すべき画素列をｎ個のブロック
   に分割し、 階調電圧から見た負荷インピーダンスの抵抗分をｎ倍に
   引き上げて設定し、 前記ブロックを１水平走査期間内の１／ｎ時間でそれぞ
   れ駆動し、 前記ブロックの駆動で選択された前記階調電圧を液晶デ
   ィスプレイのコラム信号線に出力することを特徴とする
   液晶ディスプレイ制御方法。