JP3516461B2 - 多標準方式対応マトリックス型画像表示装置およびその制御方法 - Google Patents

多標準方式対応マトリックス型画像表示装置およびその制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、行および列の多数の組
に配置された画素のアレイと、印加された画像信号に従
って画素を駆動するための駆動手段とを有する表示パネ
ルを含み、駆動手段は、印加された画像信号のライン周
波数に従って制御されその画像信号から引き出されたデ
ータ信号を画素の列に供給するための列駆動回路と、画
素の行を順番に走査するための行駆動回路と、行駆動回
路の動作のタイミングを制御し、印加された画像信号に
反応し画像信号の標準方式に従って行駆動回路の行走査
速度を制御するための制御回路とを有していて２種類以
上の異なった標準方式の画像信号を表示するマトリック
ス型の表示装置に関する。本発明はまた、この種の表示
装置を制御する方法にも関する。もっぱらというわけで
はないが、本発明はＴＶ映像を表示するための液晶表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、マトリックス型液晶表示パネルは
その画像の標準方式の表示走査線の数を考慮して選択さ
れた画素の行の数をもつ１種類の標準方式の画像で使用
するように設計されている。しかしながら、例えばポー
タブルＴＶ受信機に要求されるように、もしその表示パ
ネルを異なった種類の標準方式の画像信号を表示するた
めに使用することが望まれるならば、これは問題にな
る。もしＮＴＳＣ方式（５２５ライン）の画像信号がＰ
ＡＬ方式（６２５ライン）の画像信号用に設計されたパ
ネルに表示されるならば、誤った縦横比をもち、高さの
減少している映像が得られる。外付けの標準方式コンバ
ータが例えばＮＴＳＣ方式の信号をＰＡＬ標準方式の信
号に変換するために採用されるが、これは複雑な信号処
理技術を含み、必要とされる回路構成の点からみると非
常に不経済である。
【０００３】例えば、ＰＡＬ標準方式の画像信号をＮＴ
ＳＣ標準方式の画像信号用に設計された表示パネルに表
示できるようにする構成が米国特許明細書第５００３３
８８号に記載されている。この構成においては、選択し
た表示用の走査線を捨てる（このケースではＰＡＬ標準
方式の画像信号について６本毎に）ことによって実際に
表示される画像信号の表示用走査線の数を変換するコン
バータが採用されていて、それによってＰＡＬ標準方式
による映像をその表示パネルに表示することが可能にな
る。記載の装置において、画素の行および列のアレイ
は、例えば液晶素子の場合、画像信号から引き出された
データ信号を画素の列に供給するデータ駆動回路と、画
素の行に接続され、各行を順番に走査する走査駆動回路
とによって駆動されている。データおよび走査駆動回路
の動作は画像信号から引き出された同期信号を用いる制
御回路によって制御かつ同期されている。制御回路は画
像信号のライン周波数に対応する速度で走査駆動回路を
制御する。例えばＰＡＬ方式の信号が表示されることに
なっているときには、走査およびデータ駆動回路は画像
信号において選択され正規の間隔を有する走査線を無視
するように制御され、サンプルされたデータ信号のそれ
に適するようになる。この方法でＰＡＬ標準方式の映像
はその画素のアレイに適合するようになる。しかしなが
ら、この明細書に記載されているように、ある一定の方
法が取られないと、望ましくない人為結果の表示がこの
アプローチを用いることによって生ずる。例えフィール
ドからフィールドにかけて捨てられる走査線の位置を変
化させることを含む記載された方法が採られたとして
も、ある種類の映像を表示するとき走査線がちらついて
見えるような表示上の妨害が起りそうである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＮＴＳＣ方式の画像信
号をＰＡＬ方式の画像信号用に設計された表示パネルに
表示するために、ＮＴＳＣ方式の信号のある走査線を繰
り返し、その結果場所によっては画素の幾つかの行が同
じ映像情報で駆動されるような逆のアプローチも可能で
ある。このようにして映像は利用できる表示エリアを満
すべく垂直方向に有効に拡大される。しかしなから、こ
の技術は表示された映像の質に影響するほどの感知でき
る人為結果に至ることもある。映像の走査線が繰り返さ
れねばならないとき、表示パネルの行をアドレスするの
に役立つ時間は少なく、これは繰り返された走査線と繰
り返されていない走査線に対する画素電圧の差異に終
る。
【０００５】本発明の目的は、簡単で、廉価に製造でき
る多標準方式対応の制御が行えるマトリックス型表示装
置を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、前述の問題を少なく
ともある程度まで避けることのできる多標準方式対応の
画像信号を表示することのできるマトリックス型表示装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの見方によ
れば、制御回路は、画素の行の数と印加された画像信号
のフィールド期間とに従って決定される速度で行駆動回
路を制御するように配置されていることを特徴とする最
初のパラグラフに記載された種類のマトリックス型表示
装置が提供されている。
【０００８】こうして装置の行駆動回路は、米国特許明
細書第５００３３８８号に記載されているような従来の
マトリックス型表示装置のそれとは異なった動作原理で
動作させられている。従来の表示装置においては、画像
信号の各走査線は表示パネルの画素の１乃至２行をアド
レスするのに使われている。両ケースにおいて、行及び
列駆動回路の動作がタイミング間に直接の関係がある。
行および列駆動回路は、画像のライン周波数によって指
示される２個の回路の各動作の周期に同期して動作させ
られる。米国特許第５００３３８８号の装置は類似した
方法で動作している。本発明による表示装置において
は、行および列駆動回路は非同期状態で動作している。
行駆動回路のタイミングは、画像信号のライン周波数に
従った列駆動回路のタイミングに直接にはリンクしてお
らず、その代わり表示の画素の行の数に依存している。
行駆動回路は、好ましくは画素のすべての行が画像信号
の１フィールド期間以内にアドレスされる印加画像信号
に関し、その印加画像信号の有効フィールド期間によっ
て分割される行の数にほぼ等しい速度で行を走査するよ
うに制御回路によって制御される。従って、例え画像の
標準方式が変換され、そして画像信号の選ばれた走査線
を除いたり、繰り返したりする付加的な変換のための回
路構成を必要としなくても、映像は、画素の行および列
のアレイによって定義され、利用できる表示領域を満
す。画像信号中の映像情報は画素の行に一様に分散され
ているということが重要である。例えば、液晶画素のよ
うな画素の充電動作は平均化する効果が生まれ、表示映
像内の垂直方向の不連続な動きが避けられることを意味
している。例えば映像の拡大により生ずる表示映像のじ
ゃまな人為結果は見えそうにない。
【０００９】行駆動回路は例えばディジタル シフトレ
ジスター回路を含み、慣例の形態でできる。その動作の
タイミング、従って行の走査速度は、画素の行の数と印
加画像信号のフィールド期間とに基づいて制御回路で発
生され、そこに印加された制御信号によって適切に制御
される。そのようにして、必要な駆動手段が簡単で、廉
価に製造できる。
【００１０】簡単にするために、慣習的な表示装置に採
用されている既知の列駆動回路はそのまま保持すること
ができる。このようにして一実施例においては、列駆動
回路は印加された画像信号の走査線をサンプルするため
のサンプルホールド回路を有する複数の段からなり、各
段の出力は画素のそれぞれの列に接続され、そして複数
の段は画像信号のライン周波数に対応する速度で画像の
走査線をサンプルできるようにしている。この場合にお
いて、例えばＮＴＳＣ方式の画像信号がＰＡＬ方式の画
像信号用に設計されたパネルに表示される場合のよう
に、画素の行の数が画像信号の走査線数よりも大である
場合に、列および行駆動回路は、行のアドレス期間が画
像の走査線の期間より短くなってその結果ある行は同じ
映像情報を受け、一方他の行については、画素の行がア
ドレスされている間に列に印加されたデータ信号が変っ
てしまい、それにより画素は画像信号の２本の走査線の
平均値を作り出すように動作する。
【００１１】列駆動回路の各段は、画像のライン周波数
に対応する速度で制御回路によって制御されるスイッチ
手段により出力が交互にスイッチされる少なくとも２個
のサンプルホールド回路を含んでいる。列駆動回路の動
作は既知の列駆動回路の動作に従い、その中で各段はシ
フトレジスタ回路経由で制御される１対のサンプルホー
ルド回路を含んでいる。１個のサンプルホールド回路が
印加された画像の走査線波形をサンプリングしている間
に、他のサンプルホールド回路の内容がバッファ増幅器
を介して組み合わされている列導体に供給され、そして
選択された行の画素に送られる。各画像の走査線の終り
において、サンプルホールド回路はスイッチされ、それ
により他方がサンプル動作をしている間に一方の回路の
内容が列導体に供給される。
【００１２】本表示装置の他の実施例において、修正さ
れた列駆動回路が改善された動作を与えるために使用さ
れる。修正された列駆動回路のあるバージョンにおい
て、段は、サンプルホールド回路と出力との間に接続さ
れ、連続的にサンプルされた信号とそれらの間の移行が
スムーズになるような例えばローパス フィルタや直線
内挿回路など信号スムージング回路を含んでいる。修正
された列駆動回路の別のバージョンにおいて、各段は、
信号スムージング回路とその段の出力との間に別のサン
プルホールド回路を含み、その別のサンプルホールド回
路は行走査速度で制御回路によって制御されるように配
置されている。さらに、画素の列に印加されたデータ信
号のレベルが、画素の各行がアドレスされている間は一
定値を保つように前述のサンプルホールド回路はリサン
プル動作を行う。
【００１３】本発明の他の見方によれば、印加された２
種類以上の異なった標準方式の画像信号を表示するため
のマトリックス型表示の制御方法が提供れていて、それ
は行および列の多数の組に配置された画素のアレイと、
印加された画像信号に従って画素を駆動するための駆動
手段とを有する表示パネルを含み、駆動手段は、印加さ
れた画像信号から引き出されたデータ信号を画素の列に
供給するための列駆動回路と、印加された画像信号の標
準方式に従って異なる速度で順番に画素の行を走査する
ための行駆動回路回路とを有しているが、そのマトリッ
クス型表示の制御方法において、行駆動回路は、画素の
行の数と印加された画像信号のフィールド期間の関数と
なる速度で画素の行を走査するように制御することを特
徴とする。
【００１４】この発明は、例えばエレクトロ クロミッ
クや電気泳動素子などからなる画素のマトリックス型ア
レイを有し、画像信号の表示を意図した他の形態のマト
リックス型表示装置に有利に使われると考えられるが、
特に液晶のマトリックス型表示装置に応用されるもので
ある。
【００１５】
【実施例】本発明によるマトリックス型表示装置とその
制御方法を添付図面を参照して実施例によって説明す
る。図面は単に概略図であり、寸法通りに書かれていな
いと解すべきである。また、同一の参照番号が全図面を
通し同一または類似の部分を示すのに使われていると解
すべきである。図１は、非常に簡略化されたブロック図
の形態で、異なった標準方式の例えばテレビジョン映像
など画像を表示するための液晶のマトリックス型表示装
置の回路構成を示す。
【００１６】図１を参照するに、表示装置は各行につき
ｎ個の水平に配置された画素１２（１〜ｎ）を有するｍ
行（１〜ｍ）からなる画素の行および列のアレイを持ち
アクティブマトリックス的にアドレスされる液晶表示パ
ネル１０を含んでいる。簡単にするためほんのわずかの
画素が示されている。実際には、マトリックスアレイの
画素の全数は数十万である。各画素１２は、本例では薄
膜トランジスタＴＦＴ１１とＬＣ素子１８の形態からな
るそれぞれスイッチングデバイスを含んでいて、それぞ
れ行および列のアドレス導体１４および１６の組の交差
点の近くに位置している。同じ行の画素に関連するすべ
てのＴＦＴｓ１１のゲート端子は共通の行導体１４に接
続され、それにゲート信号が供給されている。同様に、
同じ列のすべての画素のＴＦＴｓのソース端子は、デー
タ（画像情報）信号が印加される共通の列導体１６に接
続されている。表示パネルは一方の側に配置された光源
によって照射され、そして光が入射しているパネルは、
印加されたデータ信号によって決定されるＬＣ素子１８
の伝送特性に従って正しく変調される。
【００１７】映像表示を意図した液晶のマトリックス型
表示装置はよく知られていて、ここで装置の一般的な見
方について十分かつ詳細な説明をすることはそれ自体不
要と考えられる。別の情報として例えばＧＢ−Ａ−２１
６２９８４、ＧＢ−Ａ−２１３４３００、そしてまた前
述の米国特許明細書第５００３３８８号などが求めら
れ、それらの開示がここに参考のために引用される。
【００１８】表示パネル１０は、それぞれ行および列の
アドレス導体１４および１６の組に接続された行および
列駆動回路２０および２２によって駆動される。この実
施例における行および列駆動回路２０および２２は従来
型であり、それ自体ここでは詳しく説明しない。簡単に
言えば、行駆動回路２０はその動作が通常のクロックパ
ルスと、入力端子２５に印加された画像信号から引き出
された同期信号が同期分離器２６から供給される制御回
路２１からの制御信号によって制御されるディジタルシ
フトレジスターを備えていて、ゲート信号で連続的に行
導体１４を走査するための制御回路によって制御され
る。ゲート信号間の間隔で行導体はほぼ一定の参照電圧
が供給される。画像データ信号は、シフトレジスター回
路３０とサンプルホールド回路３１を含む列駆動回路２
２から列導体１６に供給される。回路２２は、画像処理
回路２７からの、そして入力端子２５に印加された画像
信号から引き出された画像情報信号が供給される。入力
画像信号のタイミング情報から同期分離器２６において
得られた同期信号は、列駆動回路を制御するためタイミ
ング信号を作るために制御回路２１によって使われる。
列駆動回路２２はパネル１０をアドレスするのに適する
ように画像情報信号を直並列変換を行う。パネル１０
は、各行のＴＦＴｓを順番にオンにするように、ゲート
（選択）信号で行導体１４を連続的に走査することによ
って一行が同時に駆動され、そして列導体にデータ信号
を印加している。一行同時アドレスを使うと、アドレス
された行のすべてのＴＦＴｓ１１が、列導体１６上に存
在する画像情報信号が画素１２へ伝達される間のゲート
信号の持続時間によって決まる期間だけオンになる。ゲ
ート信号が終わると、その行のＴＦＴｓ１１はオフにな
り、それによって画素を導体１６から分離する。
【００１９】ＬＣ材料の電気化学的劣化を避けるため
に、画素１２に印加される駆動信号の極性は、簡単にす
るために達成される手段は図１では示されていないが、
既知の慣習に従って周期的に反転している。この極性反
転は表示パネルの毎完全なフィールド後に起き（フィー
ルド反転）、また随意に毎行のアドレス後にも同様に起
きる（ライン反転）。
【００２０】本実施例における表示パネル１０は６２５
ライン（有効走査線数５７５ライン）のＰＡＬ標準方式
の画像信号を表示するよう設計され、従って画素の行の
数ｍは画像信号の有効走査線の数に整合するように選ば
れている。半分の解像度の表示の場合には、パネルはそ
れ故画素の２８８本の行と例えば４６８本の列を有す
る。パネル１０は、そうはせずに５７５本の行と例えば
７２０本の列を有するフル解像度の表示パネルになり得
る。この表示装置は他の標準方式の画像信号、例えば５
２５ライン（有効走査線数４８４ライン）を有するＮＴ
ＳＣ方式の画像信号を表示することを意図し、そしてこ
の目的のために、表示パネル１０をアドレスするにあた
って行および列の回路２０および２２の動作は、唯一つ
の標準方式の画像を表示することを意図した慣習的な表
示装置のそれとは異なっている。そのような慣習的な装
置においては、行および列の駆動回路の動作は印加され
た信号の画像のライン周波数に従って同期されそして制
御される。画像信号の各走査線は画素の１本の行をアド
レスするため（フル解像度表示の場合には、いわゆるラ
インペアリングドライブの機構が採用される）に使わ
れ、そして、画像のライン周波数によって決まる各動作
期間について行と列の駆動回路の動作タイミング間の直
接のつながりがある。こうしてシフトレジスター３０の
動作は画像のライン周波数に対応する通例のクロック信
号によって始まり、そして行駆動回路は、行が画像の走
査線の速度に対応する速さで走査されるように画像のラ
イン周波数（すなわち水平同期信号の周波数）に類似し
て対応する通例の周波数のクロック信号によってクロッ
クされる。
【００２１】しかしながら、図１の表示装置においては
そうはせずに、行駆動回路２０の動作タイミングは画素
の行の数ｍと印加された画像信号のフィールド期間の両
方に従って決定される。これに関し行駆動回路２０の動
作は、印加された画像信号の垂直同期信号から引き出さ
れたスタート信号ＳＴと画像信号のフィールド期間およ
び表示パネルにおける行の数ｍの関数である通例のクロ
ック信号ＣＬＫとを供給する制御回路２１によって制御
される。特に、回路２１で発生したクロック信号ＣＬＫ
は、ｍ（行の数）が画像信号の有効フィールド期間によ
ってわり算された値にほぼ等しい周波数を有している。
クロック信号の周波数、従って行駆動回路２０が行を走
査する速度は、画像信号のフィールド期間と行の数に従
って回路２１によって決められ、その結果表示パネルの
すべての行はすべての行に対して等しいアドレス期間で
画像信号の１フィールド期間内にアドレスされる。慣習
的な方法で制御される列駆動回路２２については、行と
列の駆動回路が非同期で動作することを理解されるであ
ろう。
【００２２】ＰＡＬ標準方式の画像信号を表示すると
き、行駆動回路２０のそのような動作の効果は、表示パ
ネル１０が、行と列の駆動回路の両方が画像信号の走査
線速度で動作する慣習的、かつ単一の標準方式の表示装
置におけるのとほぼ同じにアドレスされることである。
こうして、ゲート信号が画像信号の走査線速度に対応す
る一定速度で連続的に各行のアドレス導体１４に順番に
印加される。ゲート信号の持続時間は画像信号の走査線
期間Ｔ１にほとんど等しいか短い。半分の解像度で走査
線期間が６４マイクロ秒のＰＡＬ標準方式の画像信号の
場合には、各行導体に２０ミリ秒の間隔でゲート信号が
供給される。
【００２３】異なった標準方式の画像信号、例えばＮＴ
ＳＣ方式の画像信号（５２５ライン）が印加されたと
き、タイミングと制御回路２１は、フィールド同期信号
によって決定されるように、異なった画像信号のフィー
ルド期間に応答し行走査レートを制御するために回路２
０に印加されるクロック信号ＣＬＫの周波数を変更す
る。そのクロック信号ＣＬＫの周波数の変更はフィール
ド期間と行の数によって再び決定され、行の数を有効フ
ィールド期間によってわり算した値にほぼ等しい周波数
の新しいクロック信号周波数となって、その結果、画素
の全ての行がこの画像信号の有効フィルード期間内に走
査されることが確実になる。従って、たとえ標準方式の
異なった画像信号が使われたとしても、映像は利用でき
る表示領域を満たす。
【００２４】上述の実施例は、１種類の標準方式の画像
信号（ＰＡＬ）のために設計され、より少ない走査線を
有する１種類以上の他の標準方式の画像信号を表示する
ことが可能な表示パネルを有しているとして書かれたけ
れども、その逆の状態もまた可能である。こうして、本
発明による表示パネルは、ＮＴＳＣ方式のような標準方
式の画像信号用に設計され、ＰＡＬ方式のようなより大
きな走査線数を有する１種類以上の他の標準方式の画像
信号を表示することの可能な装置でもあり得る。
【００２５】表示装置の動作は、パネル１０が半分の解
像度を呈する２８８行の画素を有する場合について、様
々な動作に対し関連するタイミングを描いている図２に
示されている。図２ａは画像信号の走査線期間を示し、
いくつかの連続する走査線がｍ，ｍ＋１，ｍ＋２，ｅｔ
ｃで示され、そして個々の走査線期間がＴｌで示されて
いる。これらの期間は、列駆動回路２２が印加された画
像信号をサンプルする期間に相当する。図２ｂは、走査
線Ｘからサンプルされた電圧が列導体１６に印加される
期間を示し、この伝達は現時点の走査線がサンプルされ
ている間に先行する画像の走査線からのサンプルを含ん
でいる。各画像信号の走査線が画素の１行をアドレスす
るために使われている慣習的な１種類の標準方式でかつ
半分の解像度の表示において、行および列の駆動回路の
動作タイミングは画像のライン（水平同期信号）周波数
によって決定される。これは、画素の個々の行（ここで
はＮ，Ｎ＋１，ｅｔｃで示してある）が画像情報をその
行の画素に伝達するために行駆動回路２０からゲート信
号を印加することによって選ばれ、その選ばれる期間を
表す図２ｃに示されている。行のアドレス期間は、その
１個がＴｒ１で示されているが、画像の走査線期間Ｔｌ
に相当する。図１の表示装置がフィールドあたり２８８
本の有効走査線を有しているＰＡＬ方式の画像信号で動
作させられ、そのように表示装置１０が設計されている
とき、行駆動回路２０は、ほぼ画像の走査線期間Ｔｌに
相当する行のアドレス期間Ｔｒ１に関しこの慣習的な装
置におけるのとほぼ同一の効果をもって動作する。
【００２６】表示装置がＮＴＳＣ標準方式の画像信号
（フィールドあたり２４２本の有効走査線）を、前述し
たごとくに表示パネルのすべての行が１フィールド期間
内にアドレスされるように回路２１によってセットされ
る行走査周波数で表示するよう動作させられるとき、画
素の行の数が画像信号の走査線の数より大きいので、そ
こにはもはや、画像信号の走査線における情報と表示パ
ネルに示される情報との間に１：１の関係はない。図２
ｄは、この状況においてｋ，ｋ＋１，ｋ＋２，ｅｔｃと
明示して表示パネルの行のアドレス期間を示している。
画像の走査線より行が多いため、行のアドレス期間Ｔｒ
２は画像の走査線期間より短くなり、その結果、例えば
行ｋおよびｋ＋５のように表示パネルの幾つかの行は１
本の画像の走査線から映像情報を受け、一方他の行につ
いては、例えば行ｋ＋１，ｋ＋２，ｋ＋３およびｋ＋４
のように列導体１６に印加される画像情報は行がアドレ
スされている間に変化する。これが画素の動的動作に依
存して起こるところでは、行に現れる情報は画像信号の
２本の走査線のある平均値になる。包括的な効果は、映
像がパネルの利用できる表示領域を満たすことである。
走査線の情報は、表示パネルにおける各行が適切な情報
でアドレスされるように詳細なタイミングによって決定
されるように平均化される。
【００２７】この方法で動作している表示装置に関し、
画像情報はパネルにおける画素の利用できる行の上に一
様に分配される。各行は各フィールド期間内に一定の速
度で順番にアドレスされ、そして走査は印加された画像
信号のフィールドからフィールドへは変更しない。従っ
て、表示された映像は、走査線の繰り返しや削除を含む
既知の多標準方式対応の駆動機構よりもより一様で、表
示人為結果を持ちそうにない。
【００２８】この表示装置は既知のタイプの列および行
駆動回路を使って容易に実施できる。しかしながらある
状況において、本装置はあらゆる種類の映像材料につい
て十分に許容できる再生を提供できないかもしれない。
図３ａは慣習的な列駆動回路の１つの出力段のための回
路を簡単な概念のかたちで示し、一方図３ｂ，図３ｃは
列駆動回路の２種類の変形例において個々の段の回路を
示す。簡単のために、すべて３種類の回路はフィールド
反転駆動機構を用いて表示装置が駆動される場合に対し
てのものである。図３ａの回路は、シフトレジスター３
０の出力と制御回路２１から供給され画像信号のライン
周波数によって決まる制御信号Ｃｌとによる制御のもと
に、線３４に印加された画像波形をサンプルする２個の
サンプルホールドセクションＳＨ１とＳＨ２からなって
いる。分かりやすくするためにシフトレジスターの制御
回路は本図および本図に引き続く図では省略してある。
第１のセクションＳＨ１が画像情報波形をサンプルして
いる間に、第２のセクションＳＨ２の出力はバッファ増
幅器３５を介して表示パネルの組合わされた列導体１６
に接続される。各画像の走査線期間の終りにおいて、出
力スイッチ３６は、２個のサンプルホールドセクション
が機能を交換し、それによってＳＨ２が画像信号をサン
プルし、ＳＨ１が出力，データ信号，電圧を出力するよ
うにＣｌによってトグルされる。この回路によって作ら
れ列導体１６に印加された出力波形Ｖｃは、図４ａに示
されるように画像の走査線速度で１個のサンプルされた
電圧から次に歩進する。
【００２９】上述した単純なアドレス機構においては、
画素の動的動作は、行のアドレス周期Ｔｒ２と画像の走
査線期間Ｔｌが一致しないＮＴＳＣ信号が表示されると
き、列電圧における変化に対しある種のフィルタリング
を呈する。これは画素１２においてよりも、列駆動段に
図３ｂに示すような低域通過フィルター（ＬＰＦ）を含
む信号スムージング回路を導入することによってより制
御された方法で列駆動回路２２において行われる。この
フィルターは抵抗−容量の組合せか、スイッチされる容
量技術を使って実行される。そのときフィルターの出力
に現れるＶｃの信号波形の例が図４ｂに示される。一層
の改良として、この波形はＳＨ３で示される別のサンプ
ルホールドセクションによってリサンプルされ、そのＳ
Ｈ３は行の走査速度で制御され、その結果列の出力電圧
は表示パネルの各行がアドレスされている間一定値を保
っている。この回路の効果は、映像の垂直方向の情報を
フィルターし、リサンプルすることにあり、それは画像
信号の走査線に一致しない表示パネルにおける行の位置
に対応した映像情報に実効的に近似される。
【００３０】すでに知られ、サンプルされた値の間の映
像情報を推測する第２の方法は直線内挿を行うことであ
る。このための回路が図３ｃに示されている。回路２１
によって画像の走査線速度で制御されるサンプルホール
ド回路ＳＨ３と共に回路ブロックＩＮＴは、画像信号の
２本の連続する走査線からのサンプル値をその入力とし
て取り込み、画像信号の走査線期間にわたって２個のサ
ンプル値間で直線的に変化する出力電圧を作り出す。結
果として得られ、図４ｃに示される波形は、表示パネル
のための駆動電圧波形を列導体に供給するために前述の
場合のように行の走査速度で動作するサンプルホールド
回路ＳＨ４によってリサンプルされる。
【００３１】３チャンネルのカラー投射システムに使用
されるものも含めて単色の表示装置は、基本的な構成を
用いた既知の列駆動回路によって駆動される。図５はそ
れぞれの列導体と組合わされたそのような回路の１段を
概念的に示す。回路はサンプルホールド回路ＳＨ１，Ｓ
Ｈ２およびＳＨ３，ＳＨ４の２対からなる。これらは２
種類の分離した画像入力信号データ１とデータ２からサ
ンプルを取る。ＳＨ１とＳＨ３か、またはＳＨ２とＳＨ
４のどの回路がどの瞬間にサンプルしているか、またど
のサンプル回路が出力バッファ３５に接続されているか
を制御する２種類の制御信号が供給されている。走査線
反転で短縮表示を駆動するため、一方の極性の画像信号
がデータ１に供給され、反対極性の画像信号がデータ２
に供給される。スイッチ３６は各走査線が順番にサンプ
ルされるように画像の走査線速度で制御信号Ｃ１によっ
てトグルされる。スイッチ３７は、表示パネルの各行が
アドレスされた後に列駆動信号Ｖｃの極性が反転するよ
うに、制御回路２１から供給される制御信号Ｃ２によっ
て行の走査周波数でトグルされる。上述した信号スムー
ジング回路はスイッチ３６と３７の間に含まれる。
【００３２】モザイクカラーフィルターを有するカラー
表示装置の場合には、列駆動回路は、各行がアドレスさ
れているとき表示パネルの列導体に印加される色情報を
スイッチすることの必要性によって複雑化されている。
図６は典型的なスタガーされたカラーフィルターの配置
を示す。Ｒ，ＧそしてＢ（赤、緑そして青）の各フィル
ター素子はそれぞれ画素に対応する。ダッシュで示す線
は、ディスプレイパネル１０の列導体１６がどのように
画素の組合わされた列に接続されているかを示してい
る。走査線反転駆動のため、表示パネルは各行がアドレ
スされた後極性反転している列の電圧で駆動される。加
えて色情報は連続する行に対して３種類の色信号のうち
２種類の間で変更される。例えば、図６の左の列を考え
ると色信号は赤と青の間で変更される。どの１本の列を
とってもただ２種類の色情報信号が必要である。選ばれ
た例示した列において、赤信号と反転した青信号があ
り、これらは赤信号をデータ１入力に、反転した青信号
をデータ２入力に接続することにより図５の列駆動回路
によって供給される。もし画素の列導体への接続が、各
列導体が唯一つの色の画素と関連しているならば、この
列駆動回路もまた使われる。
【００３３】各２番目の行の後で単一の極性が反転され
るような二者択一の駆動機構が使われているとき、単一
の列導体はどれも４種類の異なった信号で駆動されなけ
ればならない。例えば図６の左側の列導体は反転してい
ない正規の赤と青の信号で駆動され、また反転された赤
と青の信号で駆動されなければならない。提案された駆
動機構としては、遅れずにどの瞬間においても列駆動回
路は行をアドレスするのに必要な４種類のとりうる列の
信号のいずれか１種類を供給できなければならない。前
節の列駆動回路は２種類のとりうる信号のうちの１種類
を供給できるだけである。この駆動方法のために７図ａ
や７図ｂに概念的に示すようなより複雑な駆動回路が必
要である。これらの図面において、回路２１によって供
給される制御信号Ｃ１，Ｃ２およびＣ３はそれぞれ画像
の走査線速度、行の走査速度および半分の行の走査速度
に対応する周波数である。
【００３４】上述の実施例においては、画素用のスイッ
チング素子としてＴＦＴｓを用いた液晶表示パネルが使
われているが、代わりに他の形態の表示パネルも採用さ
れ得ることが理解されよう。こうして、例えばＧＢ−Ａ
−２１２９１８３に記載されているように、スイッチン
グ素子としてＭＩＭｓやダイオードのような２端子の非
線形デバイスを用いた液晶表示パネルも使用される。さ
らに、表示パネルはアクティブマトリックス型である必
要はなく、代わりになるべきものとしてパッシブ（受
動）型であってもよい。
【００３５】この開示から、他の変形も当業者にとって
明らかであろう。そのような変形は画像のマトリックス
型表示装置の分野で既知であり、そしてここに既に記載
した特徴の代わりに、あるいはそれに加えて使用できる
他の特徴を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるマトリックス型表示装置の一実
施例の概略の回路図である。
【図２】 表示装置における行および列の駆動動作の関
連したタイミングを示すタイミング図である。
【図３】 ａ〜ｃは装置に使われる列駆動回路の選ぶべ
き一方の形態における個々の段の一部の単純化した概略
の回路である。
【図４】 ａ〜ｃは、図３ａ〜ｃの各回路のそれぞれに
よって作られる典型的なデータ信号電圧波形を示してい
る。
【図５】 表示装置のモノクロームバージョンに使われ
る列駆動回路の他の形態の典型的な段を概略的に示して
いる。
【図６】 表示装置のカラーバージョンにおける画素と
カラーフィルターの配置を描いている。
【図７】 ａ，ｂは表示装置のカラーバージョンに使わ
れる列駆動回路の別の形態の２種類の典型的な段を概略
的に示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーチン ジョン エドワーズ イギリス国 サセックス クロウリイ ウエスト グリーン スペンサーズ ロ ード 78 (56)参考文献 特開 平１−262592（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−286588（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−157198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/133 G09G 9/30 - 9/46

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 行及び列の多数の組に配置された画素の
    アレイと、印加された画像信号に従って画素を駆動する
    ための駆動手段とを有する表示パネルを含み、駆動手段
    は、印加された画像信号のライン周波数に従って制御さ
    れその画像信号から引き出されたデータ信号を画素の列
    に供給するための列駆動回路と、画素の行を順番に走査
    するための行駆動回路と、行駆動回路の動作のタイミン
    グを制御して行駆動回路の行走査速度を制御するための
    制御回路とを有していて、意図した標準方式を含んで印
    加された２種類以上の異なった標準方式の画像信号を表
    示するマトリックス型の表示装置において、制御回路
    は、表示パネルの画素の行の数を印加された画像信号の
    有効フィールド期間で割った数に等しく、かつ画像信号
    が意図した標準方式でないときには画像信号のライン周
    波数と等しくない行走査速度で行駆動回路を制御するタ
    イミング信号を各印加された画像信号から発生させるた
    めに配置されていることを特徴とするマトリックス型表
    示装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のマトリックス型表示装置
    において、列駆動回路は、印加された画像信号の１ライ
    ンの画像データをサンプルするためのサンプルホールド
    回路を有する複数の段を含み、各段の出力はパネルの画
    素のそれぞれの列に接続され、そして複数の段は印加さ
    れた画像信号のライン周波数に対応する速度で印加され
    た画像信号の１ラインの画像データをサンプルできるよ
    うにしていることを特徴とするマトリックス型表示装
    置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のマトリックス型表示装置
    において、列駆動回路の各段は、印加された画像信号の
    ライン周波数に対応する速度で制御回路によって制御さ
    れるスイッチ手段により出力が交互にスイッチされる少
    なくとも２個のサンプルホールド回路を含んでいること
    を特徴とするマトリックス型表示装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のマトリックス型表示装置
    において、列駆動回路の段は、サンプルホールド回路と
    段の出力との間に接続された信号スムージング回路を含
    んでいることを特徴とするマトリックス型表示装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のマトリックス型表示装置
    において、信号スムージング回路はローパスフィルタ回
    路を含んでいることを特徴とするマトリックス型表示装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項４記載のマトリックス型表示装置
    において、信号スムージング回路は直線内挿回路を含ん
    でいることを特徴とするマトリックス型表示装置。
  7. 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれか１項記載のマ
    トリックス型表示装置において、列駆動回路の各段は、
    信号スムージング回路とその段の出力との間に接続さ
    れ、行走査速度で制御回路によって制御されるように配
    置された別のサンプルホールド回路を含んでいることを
    特徴とするマトリックス型表示装置。
  8. 【請求項８】 行および列の多数の組に配置された画素
    のアレイと、印加された画像信号に従って画素を駆動
    し、印加された画像信号から引き出されたデータ信号を
    画素の列に供給するための列駆動回路と順番に画素の行
    を走査するための行駆動回路とを具えている駆動手段と
    を有する表示パネルを含み、意図した標準方式を含んで
    印加された２種類以上の異なった標準方式の画像信号を
    表示するマトリックス型表示装置の制御方法において、
    行駆動回路の動作は、印加された画像信号の各々に対
    し、パネルの画素の行の数を印加された画像信号の有効
    フィールド期間で割った数に等しく、かつ画像信号が意
    図した標準方式でないときには画像信号のライン周波数
    と等しくない速度で画素の行を走査するように印加され
    た画像信号に従って制御されることを特徴とするマトリ
    ックス型表示装置の制御方法。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のマトリックス型表示装置
    の制御方法において、列駆動回路は、印加された画像信
    号のライン周波数に対応する速度で印加された画像信号
    の個々ラインの画像データをサンプルするように制御さ
    れ、そして連続的にサンプルされた映像信号の各列の信
    号は画素の列に供給される前にスムージングされること
    を特徴とするマトリックス型表示装置の制御方法。
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