JPH0389687A - 液晶表示式受像装置の駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示式受像装置の駆動方式に関する。こ
こで言う受像装置とは、テレビジョンのビデオ信号ある
いはコンピュータ類のビデオ信号等の映像情報を入力し
、画像として表示する装置を意味する０通常のテレビ画
像を表示可能とするには多数の画素を必要とし、本発明
も高密度ドツトマトリクス型の液晶表示装置を利用する
ものである。

また、本発明の液晶表示装置として、各画素毎に非線型
素子を配置し、高密度かつ高コントラストの表示装置を
利用してもよい、非線型素子とは、バリスタ素子、金属
−絶縁均一金属（ＭＩＭ）素子、ダイオード素子などを
指し、低電圧領域で高抵抗、高電圧領域で低抵抗となる
非線型特性を有する素子である。非線型素子を各画素に
配置することにより、マルチプレックス駆動のコントラ
スト比を大幅に増やすことができ、テレビ映像表示に最
適となる。

〔発明の概要〕

本発明は、マトリクス画面の液晶表示式受像装置におい
て、インタレース走査信号を入力しながら、それに対応
して駆動し、映像の解像度をあげるとともに、駆動信号
の交流法を２走査電極毎に極性を変え、１フィールド毎
に反転させ、画像のクロストークとフリッカ−も防止し
、ＣＲＴと同等の画質を提供するものである。

〔従来の技術〕

非線型素子の有無にかかわらず、　ドツトマトリクス型
の液晶表示式受像装置の従来の駆動方式はおおよそ次の
様なものである。すなわち、１走査期間を適当に分割し
、その分割期間に映像情報の相応する各信号電極に、毎
走査につき映像情報の信号を印加し、走査電極は選択電
位と非選択電位をとる駆動信号を印加し、全体として１
フレーム周期、１フィールド毎の反転の交流駆動を行な
っている。また各走査電極はフィールド毎に１回すつ走
査され、インタレースの走査線の半分の走査電極の対応
となり、垂直解像度は低下する。

また多容量のメモリー回路を使用して前フィールドの映
像情報を蓄積し、１／２走査期間を１走森電極の選択期
間として、１フィールド期間に２フィールド分の書込み
を行なう方式である。しかし、この方法は、映像として
適度な画素数を得ようとすると、多量のメモリー回路を
必要とし、またそのコントロール回路も複雑となり、結
果として、コストが非常に高くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

大型の受像装置を駆動する場合に、単純にインタレース
走査の２走査線を１走査電極に割当てると解像度を荒く
してしまうので不適当である。工夫なしにインタレース
を適用すると、１フレーム毎の極性反転、すなわち２フ
レーム交流となって、交流周期が２倍となる。２フレー
ム交流では１６Ｈ２周期であって、液晶の応答性が良く
なくてもかなりのフリッカ−を生じる。

また前述した様に、メモリー回路を付加する方式では高
価な表示装置となる。

そこで本発明は、このような課題を解決するもので、そ
の目的とするところは、インタレース走査に従い画素を
高密度とル、多量のメモリー回路を必要としない駆動回
路により、高密度対応かつフリッカ−のない液晶表示式
受像装置を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液晶表示式受像装置の駆動方式は、（１）ａ）
映像信号を入力し駆動信号を形成する駆動回路と、駆動
信号を受けて表示する液晶表示装置とから構成される液
晶表示式受像装置において、 ｂ）前記液晶表示装置の液晶をはさむ一方の基板には、
走査線方向におおむね平行に配置する多数の走査電極を
有し、 Ｃ）他方の基板には走査線方向におおむね垂直に配置す
る多数の信号電極を有し、 ｄ）これらの交差する部分を画素とし、ｅ）１走査期間
を適当なクロック源により分割し、その分割期間毎の映
像情報を相応する各信号電極に信号印加として行ない、 ｆ）前記走査電極に印加する駆動信号は、相応する走査
期間は選択電位を取り、他の期間は非選択電位を取り、 ｇ）映像情報が１フレーム２フィールドのインタレース
走査方式によっている場合に、各走査線を一対一に各走
査電極に対応させ、前記各走査電極に属する画素には１
フレーム内の１フィールド期間に１回の映像情報が書込
まれ、１フレーム内の他のフィールド期間には一定の輝
度が書込まれ、ｈ）前記２回の書込みの極性を異にして
、駆動信号を１フレーム周期の交流とすることを特徴と
する。

（２）同一フィールド内で映像情報の書込まれる１本置
きの走査電極については、同極性の書込みであることを
特徴とする。

（３）前記各画素に非線型素子を配置することを特徴と
する。

（４）前記各画素にカラーフィルター層を配置すること
を特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、映像信号の走査線数と液晶表示装置の
走査電極数は一対一に対応する。しかし１走査期間には
常に２個の隣接する走査電極が対応する。すなわち１／
２走査期間には一方の走査電極を割あて画像情報を書込
み、他の１／２走査期間には他方の走査電極を割あて一
定輝度を書込み、ｌフィールド期間内にすべての走査電
極は何らかの書込みが対応する。ただし画像情報の書込
みは２フィールド（１フレーム）期間内に完結する。

１走査期間の映像情報は、信号電極数と走査時間に対応
させたクロック源により分割サンプリングされ、−旦メ
モリーに蓄積する０表示装置がモノクロ用であればｌ系
統のサンプリングでよいが、フルカラー用であれば３系
統のサンプリングを行ない、フィルターの配置に合わせ
て混合する０次の走査期間には、蓄積された情報をほぼ
１／２の時間に圧縮して信号電極系の駆動回路に出力し
、各信号電極に信号印加される。残りの半分の走査期間
では一定の輝度を出力し、各信号電極にはすべて同一の
信号が印加される。

この場合、走査電極における選択期間も１／２走査期間
となり、走査期間の前後半で書込みの信号印加される画
素が隣接しながら異なる。第３図は各画素への信号の書
込みの一例を示す説明図である１表示部左上部分を拡大
して表わし、　（ａ）は第１フィールド、　（ｂ）は第
２フィールドである。　　（Ｓ”）は正極性の映像情報
が書込まれていることを示し、　（Ｃ−）は負極性の一
定輝度が書込まれていることを示す。

１画素にとってみれば、フィールド毎に（Ｓｏ）（Ｃ−
〉、　（Ｓ９）、　（Ｃ−）、・・・・・・となり、お
おむね２フィールド周期の交流となる。また、全体を見
ると１走査毎に極性が変化し、極性による輝度の差のフ
リッカ−が解消される。さらに、フィールド毎に書換え
が行なわれ、書換え時の暗表示が。

人間の目には感知できず、インタレースによる縞の流れ
も解消できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例の液晶表示装置の表示電極の構
成図である。模式的に説明するため、走査電極数１０本
、信号電極数１４本で示しであるが、実際は走査電極数
４００本以上、信号電極数は６００本以上は必要である
。Ｙｌ、　　Ｙ２．　〜ＹＩＯは走査電極芯であり、Ｘ
Ｉ、Ｘ２．　〜．Ｘ１４は信号電極名である。走査電極
と信号電極の交差部分を画素とする。各画素に非線型素
子を配置すると表示コントラストを向上することができ
る。また画素毎にカラーテレビの３１！を色フィルター
を配置すると、カラー表示が可能となる。

次に信号選択とその極性について説明する。ｌフレーム
２フィールドのインタレース走査で、まず奇数走査線を
走査する奇数フィールドで見る。

第１走査では、前半はＹｌを選択し極性はく＋〉の映像
信号を書込み、後半はＹ２を選択し極性は（−）の一定
輝度信号を書込む、第３走査では、前半はＹ３に極性（
＋）の映像信号を、後半はＹ４に極性（−）の一定輝度
信号を書込む、第５走査ではＹ５とＹ６に、第７走査で
はＹ７とＹ８に同様の信号を書込む。

偶数フィールドについては、第２走査では、前半はＹ２
を選択し極性は（＋）の映像信号を書込み、後半はＹ３
を選択し極性は（−）の一定輝度信号を書込む、第４走
査では、前半はＹ４に極性（＋）の映像信号を、後半は
Ｙ５に極性（−）の一定輝度信号を書込む、第６走査で
はＹ６とＹ７に、第８走査ではＹ８とＹ９に同様の信号
を書込む。

すなわち、奇数フィールドには奇数番走査電極上に、偶
数フィールドには偶数番走査電極上に映像信号が書込ま
れ、ＣＲＴの走査と同一になる。

また各画素はフィールド毎に極性が反転し、走査電極１
本毎にも異なる極性になり、極性差により生じるフリッ
カ−は相殺される。

第２図は本発明の実施例の回路構成図である。

先に述べた表示用電極にはドライバー回路２１゜２２．
２３．２４の出力が接続する。ドライバー回路２１には
走査電極のＹｌ、Ｙ３．Ｙ５・・・・・・が、ドライバ
ー回路２２には走査電極のＹ２．　　Ｙ４゜Ｙ６・・・
・・・が結線される。ドライバー回路２３には信号電極
のＸｉ、Ｘ３．Ｘ５・・・・・・が、ドライバー回路２
４には信号電極のＸ２．Ｘ４．Ｘ６・・・・・・が結線
される。走査電極用のドライバー回路には、選択期間の
開始のタイミングを決めるスタート信号ＳＴＡ、選択期
間を順送りするシフトレジスターのクロック信号ＣＫ、
駆動信号の極性を変化させる交番信号ＦＲ等が入力され
る。また、信号の複数の電位レベルを設定する入力ＶＹ
も必要である。

信号電極用のドライバー回路には、１走査の情報の取込
みの開始のタイミングを決めるスタート信号ＳＴＡ、分
割された情報を順送りするシフトレジスターのクロック
信号ＯＫ、駆動信号の極性を変化させる交番信号ＦＲ１
４ビット程度のデジタル映像信号ＤＡＴＡ、取り込んだ
データをタイミングを合わせてラッチするラッチパルス
信号ＬＰ、階調制御のためのパルス信号ＣＰＧ、階調制
御を開始するタイミングを決めるパルス信号ＲＥＳ等が
用意される。また信号の複数の電位レベルを設定する入
力ｖＸも必要である。

ｉ１Ｊ御信号形成回路３０は前記の必要な信号を形成す
るものである。この回路への入力信号は垂直同期信号Ｖ
ＳＹＮＣと水平同期信号Ｈ３ＹＮＣであり、内部にｖＣ
Ｏを持ち、基本クロック信号を発振している。出力信号
５ＴＹＩはドライバー回路２１のＳＴＡに、出力信号５
ＴＹ２はドライバー回路２２のＳＴＡに送られる。第１
図に即してみると、５ＴＹＩの方が半水平期間早い、信
号ＹＣＫはドライバー回路２１．２２のＣＫに、位相は
異なるが、共通に使用される。

信号５ＴＸＩはドライバー回路２３のＳＴＡに、信号５
ＴＸ２はドライバー回路２４のＳＴＡに送られる０両信
号のタイミングのずれは、表示装置の画素のずれに対応
させる。信号ＸＣＫはドライバー回路２３．２４のＣＫ
に使用されるが、第１図においては１画素ずれるので、
一方にインバーターを付加する。信号ＬＰは信号ＹＣＫ
に同期した短期間のパルスであり、ドライバー回路に書
込まれたデータをラッチするタイミングを決める。

信号ＲＥＳは、水平期間の前半がローで、後半がハイと
なる信号である。すなわちこの信号ＲＥＳがハイの間は
ドライバー回路２３．２４の出力はすべて黒レベルの信
号となる。ハイからローに変化して、パルス幅制御によ
る映像情報が出力される。

信号ＣＰＧは、選択期間内で、映像のデジタル情報信号
ＤＡＴＡに対応したタイミングを決定するパルス群を有
する信号である。

信号ＦＲは１水平期間を周期とする交流信号であり、ド
ライバー回路２１，２２，２３．２４に共通に使用し、
結果として画素を交流駆動するためのものである。

マルチプレクサ−回路２５．２６はデジタル化したＲ、
　　Ｇ、　　Ｂの各色のデータ信号を表示装置の配色に
応じて組合せる回路であり、Ｘ１側とＸ２側とでは色の
タイミングが異なり、２系統が必要となる。内部でのス
イッチング用のカウンターのクロック信号としてφｈ　
φ２を使用する。

Ａ／Ｄ変換回路２７，２８．２９は色信号Ｒ９Ｇ、　　
Ｂをレファレンス電圧を基準にデジタル化するものであ
り、通常は４ビツト化する。そのサンプリングクロック
信号をφＲ９φＧ、φ８とする。信号φ１・　φ２．φ
Ｒ９φＯ１φＩも制御信号形成回路３０で形成する。

色信号Ｒ，Ｇ、　　Ｂ、　　同期信号ＶＳＹＮＣ，Ｈ３
ＹＮＣは、ビデオコンポジット信号を周知の同期分離回
路に入力することによって得ることができる。

第４図は、本発明の実施例の主な信号のタイミングチャ
ートで概略的に示したものである。左半分は奇数フィー
ルド、右半分は偶数フィールドとする。Ｒ／Ｇ／Ｂは元
の各色の映像信号を示す。

デジタルＲ／Ｇ／Ｂは各色の映像信号をＡ／Ｄ変換した
４ビツトのデジタル信号の一つを示す、ＲＥＳは、走査
期間の前半がローで信号電極信号ＸＩの前半を映像情報
制御のパルス信号とし、後半がハイでｘｌの後半を一定
電位とする。ＦＲは交流信号であり、信号電極信号と走
査電極信号の極性を切換える。

Ｘ＋は信号電極信号の一つであり、走査期間の前半はデ
ジタル化された映像情報がパルス状態で出力し、図では
×印で示しである。Ｙ」は走査電極信号の一つであり、
選択期間に対応する部分に０印を付けた。Ｙｌ、１はＹ
ｌの次の走査電極信号であり、ＹＪとは極性が逆で選択
期間がずれる。Ｘ＋−Ｙｌは画素Ｐ＋１の印加電圧波形
で、奇数フィールドでは映像情報が、偶数フィールドで
は逆極性の電位が書込まれていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、マトリクス画面の液
晶表示式受像装置において、インタレース走査１８号を
入力しながら、特別な画像メモリ回路を必要とせずにノ
ン・インタレース走査に匹敵する駆動を可能とし、映像
の解像度を上げるとともに、画像のクロストークとフリ
ッカ−も防止する。

ＣＴＨに比較し、液晶表示式受像装置は薄型化・軽量化
・低電力化が図れるのであるが、解像度に賠があった０
本発明によれば、画質的にもＣＲＴに同等な液晶表示式
受像装置を得ることができ、産業上の利益は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の液晶表示装置の表示電極の構
成図である。第２図は本発明の実施例の回路構成図であ
る。第３図は実施例の各画素への信号の書込みの一例を
示す説明図である。第４図は実施例の主な信号のタイミ
ングチャートである・２１．２２・・・Ｙ系ドライバー
回路 ２３．２４・・・Ｘ系ドライバー回路 ２５．２６・・・マルチプレクサ−回路２７．２８．２
９・・・Ａ／Ｄ変換回路３０・・・制御信号形成回路。 以　　上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）映像信号を入力し駆動信号を形成する駆動回
   路と、駆動信号を受けて表示する液晶表示装置とから構
   成される液晶表示式受像装置において、 ｂ）前記液晶表示装置の液晶をはさむ一方の基板には、
   走査線方向におおむね平行に配置する多数の走査電極を
   有し、 ｃ）他方の基板には走査線方向におおむね垂直に配置す
   る多数の信号電極を有し、 ｄ）これらの交差する部分を画素とし、 ｅ）１走査期間を適当なクロック源により分割し、その
   分割期間毎の映像情報を相応する各信号電極に信号印加
   として行ない、 ｆ）前記走査電極に印加する駆動信号は、相応する走査
   期間は選択電位を取り、他の期間は非選択電位を取り、 ｇ）映像情報が１フレーム２フィールドのインタレース
   走査方式によっている場合に、各走査線を一対一に各走
   査電極に対応させ、前記各走査電極に属する画素には１
   フレーム内の１フィールド期間に１回の映像情報が書込
   まれ、１フレーム内の他のフィールド期間には一定の輝
   度が書込まれ、ｈ）前記２回の書込みの極性を異にして
   、駆動信号を１フレーム周期の交流とすることを特徴と
   する液晶表示式受像装置の駆動方式。
2. （２）同一フィールド内で映像情報の書込まれる１本置
   きの走査電極については、同極性の書込みであることを
   特徴とする請求項１記載の液晶表示式受像装置の駆動方
   式。
3. （３）前記各画素に非線型素子を配置することを特徴と
   する請求項１または請求項２記載の液晶表示式受像装置
   の駆動方式。
4. （４）前記各画素にカラーフィルター層を配置すること
   を特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の
   液晶表示式受像装置の駆動方式。