JPH11305742A - 画像表示装置 - Google Patents
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- JPH11305742A JPH11305742A JP10129487A JP12948798A JPH11305742A JP H11305742 A JPH11305742 A JP H11305742A JP 10129487 A JP10129487 A JP 10129487A JP 12948798 A JP12948798 A JP 12948798A JP H11305742 A JPH11305742 A JP H11305742A
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- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/06—Handling electromagnetic interferences [EMI], covering emitted as well as received electromagnetic radiation
Abstract
の立ち上がり期間(tr)と立ち下がり期間(tf)が
僅かに異なっていることにより駆動回路(特にシフトレ
ジスタ回路)にて生じるノイズが重なり鋭い波形のノイ
ズを緩和し、画像の乱れが生じない高画質で高精細な画
像表示を提供することを課題とする。 【解決手段】 信号生成器107または制御回路108
または各回路に入力する直前に遅延手段を設けて図3に
示すように、正クロック信号と負クロック信号を立ち下
がり期間(tf)だけ位相をずらすことにより、表示に
与える影響を低減させる。
Description
用い、駆動回路を内蔵したアクティブマトリクス型ディ
スプレイに関し、特に、駆動回路等で発生するノイズが
ディスプレイの表示に与える悪影響を緩和し、各種EM
C(Electromagnetic Compatibility)規制範囲内に不要
輻射レベルを制御する技術である。
ジスタ(以下TFTと称する)を作製する技術が急速に
発達している。その理由は、アクティブマトリクス型液
晶表示装置の需要が高まったことにある。
マトリクス状に配置された数百万個もの画素それぞれに
TFT(画素TFTと称する)を配置し、各画素電極に
出入する電荷をTFTのスイッチング素子機能により制
御するものである。
FT(便宜上、回路TFTと称する)を周辺駆動回路に
組み込み、画素TFTが配置された表示用画素部と、回
路TFTが配置された駆動回路部とを同一基板上に形成
し集積化が図られている。
調化、高解像度化等の高い表示特性を有することが望ま
れている。
イズが、悪影響を与え、表示特性及び電磁輻射を左右す
る要因の一つとなっていた。
イズの生じない回路構成を設計するという措置が取られ
ていた。
を得るため、要求されているディスプレイの表示画素数
は年々増加し、例えば、NTSC規格では画素数は約4
0万個、HDTV規格では画素数は約200万個が必要
とされている。このような高画素数のパネルでは、映像
信号の駆動周波数が非常に高くなる。よって、このよう
なパネルを駆動するためには、駆動回路に映像信号より
も数倍高い周波数(数十Hz〜数十MHz)を有する、
非常に速いドットクロックを持つクロック信号が入力さ
れることになる。例えば、駆動回路内のサンプリング回
路には、数十〜数MHzの周波数帯域を有するデジタル
映像信号(またはアナログ映像信号)と、駆動回路内の
各回路に合わせて数MHz、数十kHz、数十Hzの周
波数を有する数種類のクロック信号とを入力し、液晶パ
ネルを駆動している。
(tr)と立ち下がり期間(tf)が零、または同一
(tr=tf)となることであった。しかし、実際は様
々な原因によりtrとtfが微妙に異なっていた。
ち下がり期間(tf)が微妙に異なる信号を駆動回路に
少なくとも一対組入力することにより生じるノイズが表
示特性及び電磁輻射に影響を与え、以下に説明するよう
な問題が、特に高周波数帯域を有する信号を用いた場合
で生じていた。
成した一体型液晶ディスプレイの駆動回路において、シ
フトレジスタ回路には、第1のクロック信号、第2のク
ロック信号、スタートパルスとが入力されており、バッ
ファ回路によりサンプリング回路にシフトパルスを送っ
ている。なお、第1のクロック信号と第2のクロック信
号は互いに反転関係を有し、位相差が生じないように各
回路が構成されている。
ち下がり期間(tf)は僅かに異なっているため、位相
差のない高周波数の第1のクロック信号と第2のクロッ
ク信号をシフトレジスタ回路に印加すると、相殺されず
に小さなノイズが重畳して図5に示したような、振幅が
大きく鋭い波形を有するノイズが生じていた。このノイ
ズが、画像表示させた時に悪影響を与え、電磁輻射レベ
ルが変化し、EMC規制内に制御することが困難になっ
ていた。また、この振幅が大きく鋭いノイズは、他の回
路にも悪影響を与える恐れもあった。
タ回路に限らず、第1のクロック信号と第2のクロック
信号が入力される駆動回路(例えば、ラッチ回路、メモ
リ回路、カウンター回路等)で生じていた。また、特に
クロック信号に限らず、立ち上がり期間(tr)と立ち
下がり期間(tf)が微妙に異なる一対組(互いに反転
関係を有する)の信号が入力された半導体集積回路で生
じていた。
した鋭い波形のノイズが、映像信号に重畳され、画素電
極に印加される電圧が変化してしまい、表示が変化して
しまうという問題が生じていた。
一対組の信号の位相関係を合わせてノイズを相殺し、キ
ャンセルするための回路を各回路毎に設ける構成、また
は、立ち上がり期間(tr)と立ち下がり期間(tf)
が同一となる理想的な信号波形を形成する構成を用いて
いた。
ク波形を形成し、さらに一対の信号の位相差を零とする
回路構成は複雑となり、回路設計が困難になっていた。
特に高周波数の信号での位相合わせは難しく、完全に位
相を合わせることは非常に困難であった。
であり、駆動回路(特にシフトレジスタ回路)にて生じ
るノイズが画像表示に与える影響を低減させた表示装置
を提供することを目的とする。
明の構成は、各画素電極毎にスイッチング素子を有した
液晶パネルと、前記液晶パネルの走査線を駆動する走査
線駆動回路と、前記液晶パネルの信号線を駆動する信号
線駆動回路と、前記液晶パネルの駆動を制御する制御回
路と、映像信号処理回路と、前記信号線駆動回路または
前記走査線駆動回路に入力する第1の信号の位相に対し
て、第2の信号に位相差を形成する回路とを少なくとも
備える画像表示装置である。
記第2の信号と反転関係にあることを特徴としている。
および前記第2の信号は、クロック信号であることを特
徴としている。
および前記第2の信号は、信号の立ち上がり期間(t
r)と信号の立ち下がり期間(tf)とが異なっている
ことを特徴としている。
(tr)または信号の立ち下がり期間(tf)は、信号
の保持期間(tc)の2分の1以下であることを特徴と
している。
形成する回路は、前記第1の信号の位相に対し、少なく
とも第1の信号の立ち上がり期間(tr)または第1の
信号の立ち下がり期間(tf)に相当する位相差を第2
の信号に形成することを特徴としている。
過型液晶パネルおよび投写用光源を備えた投写型の表示
手段である。
説明する。図3は、第1のクロック信号(CLD)12
3と、遅延手段100によって位相差が形成された第2
のクロック信号(CLD)124と、スタートパルス1
25と、シフトレジスタ回路から出力されナンド回路か
ら出力された信号と、信号線(1)に印加される映像信
号とを簡略化して示した図である。なお、簡略化のた
め、ソースドライバ回路105に関し、図3を用いて以
下に説明する。
た第1のクロック信号(CL)117と、第2のクロッ
ク信号(CL)118との間に僅かな位相差T(時間
差)を設け、駆動回路に入力することを特徴としてい
る。
めに遅延手段100を制御回路108に組み込む構成と
する。ただし、遅延手段100を組み込む回路として
は、特に限定されず、例えば、信号生成器からの出力配
線、または駆動回路内のシフトレジスタ回路への入力配
線に設ける構成としてもよい。なお、この遅延手段10
0は、主に抵抗またはコンデンサまたはTFT等で構成
される素子または回路である。
第2のクロック信号(CLD)124との間に設けられ
た位相差T(時間差)は、回路が正常に駆動する範囲内
において、広い範囲を取りうるが、その範囲は、少なく
とも立ち上がり期間(tr)、または立ち下がり期間
(tf)以上とし、保持期間tc(1つの出力パルスか
ら次の出力パルスまでの期間)の半分以下とする。即
ち、位相差Tの範囲は、1〜90度である。位相差T
は、駆動回路(例えば、シフトレジスタ回路)の動作に
不具合を引き起こさないほど小さければ何ら問題とはな
らない。
一対の信号(例えば、第1の信号と第2の信号)の内、
一方の信号を、もう一方の信号に対して、信号の変化点
(立ち上がり点、立ち下がり点)を一致させず、tsま
たはtfに相当する時間以上遅らせる、または進めるタ
イミングで駆動回路(例えば、シフトレジスタ回路)に
入力することを特徴としている。
される信号の波形は、図3に例示したように、振幅の小
さなピークを有する複数のノイズを形成することを特徴
としている。ただし、生じる振幅の小さなノイズが表示
及び駆動回路に実質的に影響を与えない程度の範囲に適
宜調節する。こうして、従来、完全に相殺されずに生じ
ていた振幅の大きなピークの波形を有するノイズの発生
を防止した。
s<T<1/2tc、tr<T<1/2tc)であるた
め、位相関係を完全に一致させる回路構成(位相差T=
0)と比較して、容易な回路構成でノイズの影響を低減
することができる。
ク信号は、一般的に用いられているクロック信号であ
り、第2のクロック信号とは反転関係にある。本明細書
中では、この第1のクロック信号と第2のクロック信号
を用いて説明するが、特に限定されない。
バ回路内のシフトレジスタ回路を用いて主に説明してい
るが、特に限定されず、例えば、ラッチ回路、メモリ回
路、カウンター回路等に適宜適用することができる。
施例に限定されないことは勿論である。 〔実施例1〕図1は本発明の液晶表示装置の実施例1を
示すブロック図である。図1は、主に、液晶パネル10
1と、信号生成器107と、映像信号処理回路109
と、制御回路108とからなる液晶表示装置である。
路109、制御回路108等は、例えば別のプリント基
板に実装されており、該基板と液晶パネル101とは、
ケーブルやフレキシブル配線板等によって接続されてい
る。また、信号生成器107、映像信号処理回路10
9、制御回路108等の一部または全部を液晶パネルと
同一基板に設ける構成とすれば集積化が図れるため好ま
しいことは言うまでもない。
行に延びる複数の走査線104と、走査線に直交する垂
直方向に互いに平行に延びる複数の信号線103と、走
査線及び信号線の交差部近傍に配置されたTFT(薄膜
トランジスタ)と、TFTに接続された画素電極とでな
る画素領域102で主に構成されている。
られており、また、半導体材料として好ましくは結晶性
を有するシリコン膜等を使用して形成される。本実施例
においては、この結晶性を有するシリコン膜は、石英基
板を用い、触媒元素としてニッケルを用いた結晶化方法
(特願平8−335152号公報)により得られたもの
を使用したが、結晶性を有し良好な移動度を有するもの
であれば、特に限定されない。
電極に接続され、他端は、ゲートドライバ回路106に
接続されている。また、信号線103の一端は、TFT
のソース電極に接続され、他端は、ソースドライバ回路
105に接続されている。
しか記載されていないが、実際は、液晶パネルの横方向
の画素電極の数と同数の本数を有しており、同様に、走
査線104は液晶パネルの縦方向の画素電極の数と同数
の本数を有する。
方の基板に形成された対向電極と、液晶とで液晶コンデ
ンサを構成している。対向電極は全ての液晶コンデンサ
と接続されており、共通電位を有している。
き、ゲートドライバ回路106、ソースドライバ回路1
05、映像信号処理回路109等に必要なパルス(スタ
ートパルス、クロックパルス、同期信号、極性反転信号
等)を供給する回路である。
O信号115を映像信号処理回路109に入力し、ソー
スドライバ回路内のサンプリング回路にアナログ映像信
号を出力する。この映像信号処理回路109は、図示し
ないが主に、アナログ/デジタル(A/D)変換回路、
補正回路、デジタル/アナログ(D/A)変換回路、反
転処理回路等で構成する。
レジスタ回路110と、出力バッファ111と、サンプ
リング回路112からなっている。
走査方向の制御が可能な垂直シフトレジスタ回路11
3、出力バッファ回路114等からなっている。
及び114は、保持された電圧を増幅、あるいはインピ
ーダンス変換し表示部に印加するための回路であり、イ
ンバータを代表的な構成とする各種回路が考えられる。
イバ回路105の周辺構成を示す回路図である。図2
(a)では、1相のシフトレジスタで構成した図を示し
たが、非常に高い周波数の映像信号を取り扱う場合に
は、複数の配線分割を行うか、2相、3相、・・n相の
シフトレジスタとして低周波数化を図ることが望まし
い。
シフトレジスタ、レベルシフタ、スイッチ、インバー
タ、出力バッファ回路等を代表的な構成とする各種回路
で構成することが可能であり、画像信号をサンプリング
して表示部に印加するための回路であれば、特に本実施
例の構成に限定されない。
本しか記載されていないが、実際は、液晶パネルの横方
向の画素電極の数と同数の本数を有しており、同様に、
走査線は液晶パネルの縦方向の画素電極の数と同数の本
数を有する。
映像信号処理回路109からの信号であるVD(Vid
eoDate)116と、制御回路108からのスター
トパルス信号SPD125、第1のクロック信号CLD
123、遅延手段100により位相がずらされた第2の
クロック信号CLD124、水平同期信号等が入力され
ている。また、このソースドライバ回路におけるタイミ
ングチャートを図3に示す。
生成された実質的に位相差のない第1のクロック信号C
L117と第2のクロック信号CL118を制御回路に
入力し、制御回路108内に設けられた遅延手段100
によって、図3に示すように、第1のクロック信号CL
D123とは、位相差(T=tf)を有する第2のクロ
ック信号CLD124を形成し、ソースドライバ回路1
05に入力した。遅延手段としては、位相差を形成する
回路であれば特に限定されず、本実施例では、コンデン
サと抵抗で構成した簡易な遅延回路を用いた。なお、本
実施例の遅延手段の配置箇所は限定されることはなく、
各回路の入力配線に形成する構成、例えばシフトレジス
タ回路の入力配線に信号遅延回路等を設けて、位相をず
らす構成としてもよい。
ック信号の電圧保持期間(tc)の1/2である。この
上限を超えると正常に駆動回路を駆動することはできな
い。即ち、クロック信号の一周期を360度とした場
合、位相差Tの範囲は、1〜90度である。
1のクロック信号CL117と第2のクロック信号CL
118を立ち下がり期間(tf)または立ち上がり期間
(tr)だけ位相をずらす構成とすると、tfまたはt
rが異なる2つのクロック信号により発生するノイズの
強度を緩和することができた。
の位相を所定量ずらし、小さな振幅のピークを有する複
数のノイズを故意に発生させる点である。本発明は、従
来の方法のように位相を合わせノイズをなくすものでは
なく、ノイズが重なるのを防ぎ、非常に大きな振幅の鋭
いピークを有するノイズとなることを防ぐものである。
本実施例では、図3に示したように、複数のピークを有
するノイズを形成した。この複数のピークは、図5に示
した従来のピークの振幅と比べて小さく、表示に影響を
与えるものではない。
を合わせる方法と比べて簡略な構成(簡易な遅延回路の
設置)により、立ち下がり期間(tf)または立ち上が
り期間(tr)だけ位相をずらすことでノイズを表示に
影響を与えない程度にし、且つ、EMC規制されている
範囲に電磁輻射を制御することができた。
をずらした複数の信号を駆動回路に入力し、ノイズが重
畳するのを防止する方法を用いたが、本実施例では、他
の構成例を示す。
位相をずらした一対の信号を駆動回路に入力した。そし
て、駆動回路内部で位相のずれた信号を調相してノイズ
をキャンセルさせ、位相関係が一致した信号を出力する
構成とした。このような構成とすることによって、ノイ
ズのない映像信号を形成し良好な表示特性を得ることが
できた。
を用いた投射型の画像表示装置(リアプロジェクタ)の
概要を示してある。本実施例のプロジェクタでは、光源
401から投射された投射光が、光学系403によっ
て、R、G、Bの3原色に分けられ、ミラー404によ
って、それぞれの色の画像を表示する3枚のTFT液晶
パネル400に導かれる。そして、それぞれのTFT液
晶パネルによって変調された光が光学系406によっ
て、合成された映像光をスクリーンに照射し、カラー画
像が投写される。
処理回路およびコントロール回路を用いて、入力画像信
号をそれぞれの液晶パネルに供給すると、それぞれの色
の画像を液晶パネルによって、色にじみのない高画質・
高解像度で作成できる。加えて、液晶γ補正やカメラγ
補正、人間の視覚に適した補正、観察者の需要に合わせ
た補正等が補正回路により施されるため、γ特性の良好
な画像を得ることができる。
により、画質に乱れのない鮮明な像をスクリーンに表示
することができる。
てアクティブマトリクス型のものを用いたが、種類の異
なる他の液晶パネルを用いることも可能である。
示装置にのみ適用されるものではなく、駆動回路が液晶
パネルと異なる基板に形成されたいわゆる外付け型の表
示装置に適用することも可能である。
ばシフトレジスタ回路、バッファ回路、サンプリング回
路、メモリ回路等の構成は、一例であって同様な機能を
有するものであれば適宜変形できることはいうまでもな
い。
示装置は、様々な電子機器のディスプレイとして利用さ
れる。なお、本実施例に挙げる電子機器とは、アクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を搭載した製品と定義す
る。
ラ、スチルカメラ、プロジェクター、プロジェクション
TV、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーショ
ン、パーソナルコンピュータ(ノート型を含む)、携帯
情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話等)などが
挙げられる。それらの一例を図6に示す。
ビルコンピュータ)であり、本体2001、カメラ部2
002、受像部2003、操作スイッチ2004、表示
装置2005で構成される。本願発明は受像部200
3、表示装置2005等に適用できる。
であり、本体2101、表示装置2102、バンド部2
103で構成される。本発明は表示装置2102に適用
することができる。
1、音声出力部2202、音声入力部2203、表示装
置2204、操作スイッチ2205、アンテナ2206
で構成される。本願発明は音声出力部2202、音声入
力部2203、表示装置2204等に適用することがで
きる。
301、表示装置2302、音声入力部2303、操作
スイッチ2304、バッテリー2305、受像部230
6で構成される。本願発明は表示装置2302、音声入
力部2303、受像部2306に適用することができ
る。
り、本体2401、光源2402、表示装置2403、
偏光ビームスプリッタ2404、リフレクター240
5、2406、スクリーン2407で構成される。本発
明は表示装置2403に適用することができる。また、
実施例3に記載した外観図に相当する。
あり、本体2501、光源2502、表示装置250
3、光学系2504、スクリーン2505で構成され
る。本発明は表示装置2503に適用することができ
る。
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、他にも電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ
などにも活用することができる。
に設け、反転関係にある2つの信号、例えば第1のクロ
ック信号と第2のクロック信号との位相関係を所定量ず
らす。そして駆動回路におけるノイズの強度を表示に影
響を与えない程度に緩和し、且つ、EMC規制されてい
る範囲に電磁輻射を制御することが容易な回路構成とし
た。
することができるので、高画質で高精細な表示を使用者
に提供することができる。
る。
回路周辺の簡略回路図を示す図である。
ートを示す図である。
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】各画素電極毎にスイッチング素子を有した
液晶パネルと、前記液晶パネルの走査線を駆動する走査
線駆動回路と、前記液晶パネルの信号線を駆動する信号
線駆動回路と、前記液晶パネルの駆動を制御する制御回
路と、映像信号処理回路と、前記信号線駆動回路または
前記走査線駆動回路に入力する第1の信号の位相に対し
て、第2の信号に位相差を形成する回路とを少なくとも
備える画像表示装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記第1の信号は、前
記第2の信号と反転関係にある信号であることを特徴と
する画像表示装置。 - 【請求項3】請求項1または2において、前記第1の信
号および前記第2の信号は、クロック信号であることを
特徴とする画像表示装置。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか一において、前
記第1の信号および前記第2の信号は、信号の立ち上が
り期間(tr)と信号の立ち下がり期間(tf)とが異
なっていることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか一において、信
号の立ち上がり期間(tr)または信号の立ち下がり期
間(tf)は、信号の保持期間(tc)の2分の1以下
であることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか一において、第
2の信号に位相差を形成する回路は、前記第1の信号の
位相に対し、少なくとも第1の信号の立ち上がり期間
(tr)または第1の信号の立ち下がり期間(tf)に
相当する位相差を第2の信号に形成することを特徴とす
る画像表示装置。 - 【請求項7】請求項1乃至6のいずれか一において、前
記画像表示装置は透過型液晶パネルおよび投写用光源を
備えた投写型の表示手段であることを特徴とする画像表
示装置。
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