JP2577796B2 - マトリクス型液晶表示装置のための駆動回路 - Google Patents

マトリクス型液晶表示装置のための駆動回路

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はマトリクス型液晶表示装置のための駆動回路
に関する。
(従来の技術) 第3図(a)及び(b)に従来のマトリクス型液晶表
示装置の液晶パネルを模式的に示す。同図に示す液晶パ
ネル30は、スイッチング素子としてTFT(Thin Film Tra
nsintor)を使用したものである。液晶パネル30は、第
3図(b)の断面図に示すように、TFT基板31と、表面
に対向電極34が形成されたカラーフィルタ基板33と、両
基板31、33に挟まれた液晶層35とを備えている。TFT基
板31上には、第3図(a)に示すように、一方向に複数
のゲートバスライン36が形成され、ゲートバスライン36
と直交する方向の複数にソースバスライン37が形成され
ている。ゲートバスライン36とソースバスライン37との
各交点には、絵素電極32とTFT38とが配設されている。
第3図(a)で横方向の一列の絵素電極32、並びにそれ
らの絵素電極32に対応する液晶層35及び対向電極34の部
分により、一本の走査線が構成される。第3図(a)で
は絵素電極32は5×5のマトリクス状に配設されている
が、実際にはより多くの絵素電極32が形成される。
第4図に1個の絵素電極32に対応する絵素の等価回路
を示す。第4図に示すように、液晶層35は等価的にはコ
ンデンサCLCと見做される。
このようなマトリクス型液晶表示装置でフィールドメ
モリを備えていないものでは、NTSC方式のテレビジョン
信号のような2:1のインターレース映像信号の形で伝送
された映像は、以下のようにしてノンインターレース表
示される。
CRTの奇数フィールドに属する2i−1番目の走査線に
表示すべき映像信号と、偶数フィールドに属する走査線
の内の該2i−1番目の走査線に隣接する2i番目の走査線
の映像信号とはぼぼ同一であるという仮定の下で、それ
らの映像信号に基づく映像は、第5図に示すように、液
晶表示装置の同じi番目の走査線に表示される。更に、
液晶表示装置内の駆動回路によって、奇数フィールド用
映像信号の電圧極性は、偶数フィールド用映像信号のそ
れと逆極性にされる。即ち、映像信号の電圧極性はフィ
ールド毎に反転させられる。第5図(a)及び(b)で
は、奇数フィールド用映像信号の電圧極性は反転してい
ないのに対し、偶数フィールド用映像信号の電圧極性は
反転している。
液晶に長時間に亘って直流電圧が印加されると、分極
現象のために液晶の特性が変化することが知られてい
る。一旦分極現象が生じると、元に戻る迄にかなりの時
間がかかる。フィールド毎に映像信号の電圧極性を反転
させるとは、それによって液晶に印加される電圧の直流
成分をなくし、液晶の特性変化を抑制するためである。
従来の駆動回路の要部を第6図に示す。第6図の駆動
回路は、反転増幅器1、非反転増幅器2、極性スイッチ
ングマトリクス3、及びフリップフロップ64を備えてい
る。垂直同期パルスがフリップフロップ64に入力される
と、フリップフロップから出力される極性信号がローレ
ベルからハイレベルへ、又はハイレベルからローレベル
へ切り替わる。極性信号がローレベルの場合には反転増
幅器1の出力が極性スイッチングマトリクス3を通過
し、そうでない場合には非反転増幅器2の出力が極性ス
イッチングマトリクス3を通過する。従って反転増幅器
1によって電圧極性が反転させられた偶数フィールド用
映像信号がLCD映像信号として極性スイッチングマトリ
クス3から出力される場合には、奇数フィールド用映像
信号は非反転増幅器2から出力されるものが極性スイッ
チングマトリクス3を通過する。極性スイッチングマト
リクス3から出力されるLCD映像信号は、サンプリング
手段(図示せず)によってサンプリングされた後、液晶
パネル30のソースバスライン37(第3図(a)参照)に
印加される。第6図の回路の各部の信号波形を概略的に
第7図に示す。
(発明が解決しようとする課題) 奇数番目の走査線の映像信号とそれに隣接する偶数番
目の走査線の映像信号とが実際にほぼ一致する場合に
は、上述した駆動回路による表示方式は有効である。し
かし、表示される映像が非常に緻密である場合には隣接
する走査線の映像信号は異なったものとなりうる。又、
映像中の表示パターンの横方向のエッジ部分に於いて
も、隣接する走査線の映像信号は異なったものとなる。
このような場合には、上述した表示方式によっても液晶
に直流電圧が印加されるのを防止することはできず、液
晶の特性が変化してしまう。特に、静止映像が長時間表
示されると、残像現象が生ずる。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするとろは、上述したような場合に於い
ても液晶に直流電圧が印加されることを防止し、残像現
象を防止できるマトリクス型液晶表示装置のための駆動
回路を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明のマトリクス型液晶表示装置のための駆動回路
は、マトリクス状に配された絵素の各々に対して奇数フ
ィールドと偶数フィールドとで異なるインターレース駆
動の映像信号が入力されるマトリクス型液晶表示装置の
ための駆動回路であって、奇数フィールド用映像信号の
電圧極性と偶数フィールド用映像信号の電圧極性とを互
いに逆極性にする手段、及び該奇数及び偶数フィールド
用映像信号の電圧極性を1フィールドより長い期間で反
転させる手段を備えており、そのことにより上記目的が
達成される。
本発明にあっては、奇数フィールド用映像信号の電圧
極性と偶数フィールド用映像信号の電圧極性と互いに逆
極性にする手段により、従来と同様にフィールド毎に映
像信号の電圧極性が反転させられる。更に、上記反転手
段により、奇数フィールド用映像信号及び偶数フィール
ド用映像信号の電圧極性が反転させられるので、反転手
段による電圧極性反転の周期でみれば、奇数フィールド
用映像信号と偶数フィールド用映像信号とが異なってい
る場合でも液晶パネルの各走査線の絵素に印加される電
圧の直流成分はぼぼ0に等しくなる。残像映像を生じる
直流電圧印加の時間は1分以上であることが知られてい
る。従って、上記所定時間は1分以内であることが好ま
しい。
(実施例) 本発明を実施例について以下に説明する。
第1図に本発明の一実施例の要部を模式的に示す。第
1図の駆動回路は、反転増幅器1、非反転増幅器2、極
性スイッチングマトリクス3、フリップフロップ4、2N
進カウンタ5、及びEXOR(EXclusive OR)ゲート6を備
えている。2N進カウンタ5はN個のフリップフロップ15
によって構成されている。
反転増幅器1及び非反転増幅器2に受信された映像信
号が入力される。反転増幅器からは入力映像信号の電圧
極性が反転されたものが出力されている。非反転増幅器
2から出力される映像信号の電圧極性は反転されていな
い。反転増幅器1及び非反転増幅器2から出力される映
像信号は極性スイッチングマトリクス3に入力される。
極性スイッチングマトリクス3からは、EXORゲート6か
ら出力される極性信号に応じて、反転増幅器1又は非反
転増幅器2の出力がLCD映像信号として出力される。LCD
映像信号は、サンプリング手段(図示せず)によってサ
ンプリングされた後、液晶パネル30のソースバライン37
(第3図参照)に印加される。
フリップフロップ4には垂直同期パルスが入力され
る。フリップフロップ4の出力は、カウンタ5及びEXOR
ゲート6の一方の入力端に与えられる。EXORゲート6の
他方の入力端には、カウンタ5の出力が与えられる。EX
ORゲート6から出力される極性信号は極性スイッチング
マトリクス3に与えられる。
入力映像信号には、NTSC方式のテレビジョン信号のよ
うに、奇数フィールド用映像信号と偶数フィールド用映
像信号とが交互に含まれている。垂直同期パルスは、奇
数フィールド用映像信号と偶数フィールド用映像信号と
を切り替わりに同期してフリップフロップ4に入力され
る。垂直同期パルスがフリップフロップ4に入力される
度に、フリップフロップ4の出力はローレベルからハイ
レベルへ、又はハルレベルからローレベルへ切り替わ
る。
カウンタ5の出力がローレベルの間は、EXORゲート6
から出力される極性信号はフリップフロップ4の出力と
同一である。極性信号がローレベルの場合には極性スイ
ッチングマトリクス3によって反転増幅器1の出力が選
択され、そうでない場合には非反転増幅器2の出力が選
択される。従って、その電圧極性が反転増幅器1によっ
て反転された偶数フィールド用映像信号が、極性信号を
ローレベルの間に極性スイッチングマトリクス3から出
力されるならば、極性スイッチングマトリクス3から出
力される奇数フィールド用映像信号は非反転増幅器2か
ら出力されたものであり、その電圧極性は反転されてい
ない。
他方、カウンタ5の出力がハイレベルの間は、EXORゲ
ート6から出力される極性信号のレベルはフリップフロ
ップ4の出力レベルと相補的になる。従って、カウンタ
5の出力がローレベルの場合とは異なり、カウンタ5の
出力がハイレベルの場合には、極性信号がローレベルの
間に、反転増幅器1から出力される、即ち電圧極性が反
転された奇数フィールド用映像信号が極性スイッチング
マトリクス3から出力されることになる。
このように、カウンタ5の出力が切り替わる度に、極
性スイッチングマトリクス3から出力される奇数フィー
ルド用映像信号の電圧極性が反転する。偶数フィールド
用映像信号についても同様である。
第1図の回路の各部の信号(入力映像信号及びLCD映
像信号を除く)を、第2図に模式的に示す。
奇数及び偶数フィールド用映像信号の電圧極性が反転
させられる周期について述べる。フリップフロップ4の
出力はフレーム周期T1(=1/fF、ここでfFはフレーム周
期であり、NTSC方式では30Hz)を周期として変化する。
従って、カウンタ5の出力は周期T2=T1・2Nで変化す
る。即ちカウンタ5の出力は時間T2/2=T1・2N-1毎に切
り替わり、奇数及び偶数フィールド用映像信号の電圧極
性も、時間T2/2毎に反転させられる。このとき、時間T2
/2=T1・2N-1の値はカウンタ5を構成するフリップフロ
ップ15の個数(自然数)に基づく値であり、奇数及び偶
数フィールド用映像信号の電圧極性は1フィールドより
長い期間毎反転させられる。実験的に時間T2を(1/fF
・28≒8.5秒に制定してNTSC方式による静止映像を表示
したところ、残像は全く認められなかった。又、市販の
3インチTFT付き液晶テレビ(シャープ(株)製3C−E
1)に本実施例の駆動回路を適用したところ、残像時間
は従来の駆動回路を使用した場合の1000分の1以下であ
った。
(発明の効果) 本発明によれば、緻密な映像や静止映像を表示する場
合等に於いて、奇数フィールド用映像信号と偶数フィー
ルド用映像信号とが異なることに起因して液晶に直流電
圧が印加され、残像現象が発生するという問題が解決さ
れたマトリクス型液晶表示装置のための駆動回路が提案
される。
本発明はインターレース方式の映像信号に基づいてノ
ンインターレース表示を行う場合に特に有効であるが、
インターレース表示を行う場合に於いても本発明によっ
て表示品位の向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の要部を示すブロック図、第
2図はその実施例の各部の信号波形の概略を示す図、第
3図(a)は従来の液晶パネルの一例の模式的な平面
図、第3図(b)はその液晶パネルの模式的な断面図、
第4図は液晶パネルの1個の絵素の等価回路図、第5図
はマトリクス型液晶表示装置に於ける表示方式の一例を
説明するための図、第6図は従来の駆動回路の一例の要
部を示すブロック図、第7図は従来例の各部の信号波形
の概略を示す図である。 1……反転増幅器、2……非反転増幅器、3……極性ス
イッチングマトリクス、4……フリップフロップ、5…
…2N進カウンタ、6……EXORゲート。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マトリクス状に配された絵素の各々に対し
    て奇数フィールドと偶数フィールドとで異なるインター
    レース駆動の映像信号が入力されるマトリクス型液晶表
    示装置のための駆動回路であって、 奇数フィールド用映像信号の電圧極性と偶数フィールド
    用映像信号の電圧極性とを互いに逆極性にする手段、及
    び該奇数及び偶数フィールド用映像信号の電圧極性を1
    フィールドより長い期間で反転させる手段を備えたマト
    リクス型液晶表示装置のための駆動回路。
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