(57)【要約】【課題】特別な操作や調整をしないで最適な位相に自動的に合わせることが可能な液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式を提供する。【解決手段】アナログ信号は、異なる位相で動作する２つのＡ／Ｄ変換器２−１〜３、４でサンプリングされ、これらのサンプリング信号（デジタルデータ）が同じになる点を、二つのクロックの位相差と基準クロックの位相を変化しながら探していくことによって、自動的に位相を調整する。【選択図】  図１
2005017960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式において、第１のＡ／Ｄ変換器でＲＧＢ信号を基本クロックに基づいてサンプリングを行い、第２の変換器で前記ＲＧＢ信号を前記基本クロックとは１周期以内で異なる比較クロックでサンプリングを行い、前記第１のＡ／Ｄ変換器から出力される第１のデジタルデータと前記第２のＡ／Ｄ変換器から出力される第２のデジタルデータをコントローラに入力して前記基本クロックと前記比較クロックの位相を変更しながら前記第１のサンプリングデータと前記第２のサンプリングデータが同じになる点を探して位相調整を行うことを特徴とする液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式に関し、特に映像信号に関わらず、自動的に位相を調整することができる自動位相調整方式。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の液晶表示装置は、パーソナルコンピュータやワークステーションの表示装置として使用され、近年、省電力、省スペースという利点からＣＲＴにとって変わりつつある。
【０００３】
また液晶表示装置は、ＣＲＴディスプレイと違い、映像信号に同期した駆動ＩＣへのドットクロックが必要となる。通常、水平同期信号からＰＬＬ回路（ＰＨＡＳＥ  ＬＯＣＫＥＤ  ＬＯＯＰ）を用いて再生するが、この時、映像信号との位相を合わせる必要がある。
【０００４】
この種の従来の自動位相調整方式が文献番号１に記載されている。文献番号１に記載されている発明は、表示装置のドットクロック再生・遅延回路、マイクロプロセッサ、ＲＧＢの映像信号とドットクロックが入力するＡ／Ｄ変換器及びテスト用カラー画面を出力できるパーソナルコンピュータ等の画像出力装置からなる。
【０００５】
次に、文献番号１に記載されている発明の動作について説明する。画像出力装置から水平方向に赤と緑のデータが１ドットおきに配列されたパターンを出力する。次にマイクロプロセッサにより遅延回路に命令を出して、再生されたドットクロックの遅延時間を０（ｎｓｅｃ）に設定し、赤の映像信号用Ａ／Ｄ変換器の出力デジタルデータを確認する。データが０でない、すなわち赤のデータがあるドット数を１水平周期分カウントする。このとき、遅延時間を１（ｎｓｅｃ）毎に増加していき、赤データが水平表示期間の１／２のドット数分認識できる遅延時間の最小値と最大値を求め、その平均値を最適な遅延データとする。
【０００６】
【特許文献１】特開昭０８−１６０９０７号公報
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式には、次のような問題点があった。従来技術では、画像出力装置からテストプログラムを実行し、テスト用のカラー画像を出力することが前提となっているが、位相を調整するためにわざわざこのような面倒なことをするのは現実問題としては無理であるという問題があり、現実的には使用するどのような画像に関しても調整できることが望まれている。
【０００７】
また上述の従来技術では、スタートボタンを押さないと位相を調整できないという問題点がある。画像出力装置にも色々なタイプがあり、それぞれタイミングが異なるものもあるため、画像出力装置を変える度にスタートボタンを押さなければならず、また、同じ装置でも温度や部品の劣化などによる状態変化があれば、その都度スタートボタンを押さなければならない。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、本発明は、映像信号に関わらず、また自動的に位相の調整が可能な液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式において、第１のＡ／Ｄ変換器でＲＧＢ信号を基本クロックに基づいてサンプリングを行い、第２の変換器で前記ＲＧＢ信号を前記基本クロックとは１周期以内で異なる比較クロックでサンプリングを行い、前記第１のＡ／Ｄ変換器から出力される第１のデジタルデータと前記第２のＡ／Ｄ変換器から出力される第２のデジタルデータをコントローラに入力して前記基本クロックと前記比較クロックの位相を変更しながら前記第１のサンプリングデータと前記第２のサンプリングデータが同じになる点を探して位相調整を行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の液晶表示装置におけるドットクロックの自動位相調整方式にかかわる実施形態の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態の自動位相調整の原理を示すタイミングチャート図である。なお、本実施形態ではカラー映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号）を例に挙げて説明する。
【００１１】
まず始めに本実施形態の自動位相調整の原理について説明する。図２において、位相差ｎの二つのクロックでＡ／Ｄ変換器を使用し、映像信号をサンプリングすると仮定する。ＲＧＢの映像信号波形は、１クロック分（波形の立ち上がり・立下り部分は除く）は同じデータをキープしているため（Ｘ点からＹ点）、その中にあるＡ点とＢ点の電圧レベルは同じである。したがって、この点を同時にＡ／Ｄ変換すればデジタル値は同じになる。しかし、片方がＸ−Ｙ点より外側の場合、同じデータがない限りＣ点とＤ点のように電圧レベルは変わってしまうので、デジタル変換した値は異なる。
【００１２】
したがって、デジタル変換した値が常に同じ点に二つのクロックの位相をＡ点・Ｂ点を合わせれば、その中点は最適な位相と考えることができる。
【００１３】
次に、本実施形態の動作について図１を参照して詳細に説明する。図１に示すように、パーソナルコンピュータ等の画像出力装置からのアナログＲＧＢ信号が、液晶ディスプレイ表示制御装置１に入力される。入力されたアナログＲＧＢ信号は、それぞれのＡ／Ｄ変換器（Ｒ、Ｇ、Ｂ）２−１〜３に入力され、デジタル変換されてコントローラ５に入力される。
【００１４】
この際、変換のサンプリングに使用されるドットクロックは、パーソナルコンピュータ等の画像出力装置から液晶ディスプレイ表示制御装置１に入力される水平同期信号からＰＬＬ回路（ＰＨＡＳＥ  ＬＯＣＫＥＤ  ＬＯＯＰ）１０にて再生され、クロックディレイライン８に入力される。ここでのディレイ値は、１ｎｓ程度のステップで、最大でドットクロック一周期分以上を持っている必要がある。
【００１５】
例えば、２５ＭＨｚのドットクロックであれば、１／２５ＭＨｚ＝４０ｎｓ以上の可変範囲が必要となる。ディレイされたＡ／Ｄ変換器（Ｒ、Ｇ、Ｂ）２−１〜３用クロックは、セレクタ９によっていずれかのディレイ値がマイクロプロセッサ７からの命令により決定される（マイクロプロセッサ７の動作は後述する）。
【００１６】
一方、アナログＲＧＢ信号は、アナログスイッチ３にも入力される。アナログスイッチ３は、後段のコントローラ５でデータを比較する際の色を選択するものであり、映像信号が一色だけ出力されている場合などに、出力されていない他の映像信号を比較したりすることのないようになっている。したがって、アナログスイッチ３の替わりに、選択された映像信号が入力される次段のＡ／Ｄ変換器（Ｃ）４をＲＧＢ各１つ、計３つ用意しても同じことである。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換器（Ｃ）４に入力された信号は、デジタル変換されてコントローラ５に出力される。この際、変換のサンプリングに使用されるドットクロックは、前述のＡ／Ｄ変換器（Ｒ、Ｇ、Ｂ）２−１〜３と同様、ＰＬＬ回路１０にて再生されたクロックをクロックディレイライン８でディレイされたものである。このディレイ値も１ｎｓ程度のステップで、最大でドットクロック一周期分以上を持っている必要があり、Ａ／Ｄ変換器（Ｒ、Ｇ、Ｂ）２−１〜３用クロックディレイ値と別々に設定し、このディレイ値の差が前述のパラメータｎにあたる。ディレイされたＡ／Ｄ変換器（Ｃ）４用クロックは、セレクタ９によっていずれかのディレイ値がマイコン７からの命令により決定される。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器（Ｒ、Ｇ、Ｂ）２−１〜３及びＡ／Ｄ変換器（Ｃ）４から出力された各デジタルデータは、コントローラ５に入力される。コンパレータ５は、マイクロプロセッサ７からの命令で指定されたＲ、Ｇ、ＢいずれかのデジタルデータとＡ／Ｄ変換器（Ｃ）からのデジタルデータを比較する。
【００１９】
一般的に、Ａ／Ｄ変換器は複数ビットのデジタルデータを出力するので、比較はビット毎に行われる。但し、映像信号のノイズやＡ／Ｄ変換器の固体差等を考慮し、比較するビットを選択できるようにする。つまり、８ビット等の多階調になれば、１階調の差は非常に微少な信号となり、下位ビットに誤差が生じる場合があるからである。比較するビットは、ＭＳＢからＬＳＢまで１ビット単位でマイクロプロセッサ７によりコントローラ５に指示される。
【００２０】
コントローラ５は、まず、Ｒ、Ｇ、Ｂのデジタルデータであるかどうか判断し、マイクロプロセッサ７に通知する。マイクロプロセッサ７は、データのある信号のうちから１つ選び（ここではＲ、Ｇ、Ｂの順とする）、コントローラ５に比較ビットと共に指示する。
【００２１】
コントローラ５は、指示された色とビットを水平表示期間比較し、１ドットの１ビットでもデータが一致していなかったらカウンタ６を１カウントアップする．一致していればカウントアップは行わない。これを１垂直期間繰り返す。したがって、カウンタ６は１垂直同期信号間のデータが一致しなかったドットがある水平同期ラインの数になっている。
【００２２】
次に、マイクロプロセッサ７の動作について図３に示すフローチャート図を参照して詳細に説明する。簡単のため、Ａ／Ｄ変換器最大分解能６ビット、ドットクロック２０ｎｓ、垂直ドット数６００の場合を例にとり、Ａ／Ｄ変換器（Ｒ、Ｇ、Ｂ）２−１〜３用クロックの位相ディレイ値をｘ、Ａ／Ｄ変換器（Ｃ）４用のクロックのディレイ値とｘとの位相差をｎ、比較するビットのＭＳＢからのビット数をｙ、カウンタ５の値をＭ、マイクロプロセッサ７のレジスタをａとする。
【００２３】
まず、ｘ＝０に設定する。ｎは、前述したようにクロック周期よりもアナログＲＧＢ信号の立ち上がり・立ち下がり時間程度小さい値にしておいた方が理想的だが、機種によって異なることを考慮し、１周期の２０ｎｓとする。ｙはＡ／Ｄ変換器の分解能の最大の６にする。ａには、最大値の６００を入れておく（Ｓ１）。
【００２４】
この状態で、前述のようにコントローラ５にデータを１垂直同期分比較させ、Ｍを読み取る。Ｍ＝０ならば（Ｓ２  はい）、ｘに（ｘ＋ｎ）／２を入れ（Ｓ１２）、終了する。
【００２５】
Ｍ≠０ならば（Ｓ２  いいえ）、次にａ＞Ｍかをチェックし、成立すれば（Ｓ３  はい）ａにＭの値を代入し、そのときのｘ、ｎの値をそれぞれマイクロプロセッサレジスタｂ、ｃに入れる（Ｓ４）。成立しない時は（Ｓ３  いいえ）、そのままＳ５に進む。
【００２６】
次にｘを＋１して同じことを繰り返し（Ｓ５）、ｘ＝２０になったら（Ｓ６  はい）、今度はｙの値を−１して同じことを繰り返す（Ｓ７）。ｙ＝０になったら（Ｓ８  はい）ｎを−１して繰り返す（Ｓ９）。
【００２７】
ｎ＝０になっても０にならない場合は（Ｓ１０）、カウンタ値が最小だったｘ＝ｂ、ｎ＝ｃからｘに（ｂ＋ｃ）／２を代入し（Ｓ１１）、終了する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、特別な表示パターンを出力したり、調整をしたりしなくても、自動で最適の位相に合わせることができる。また、波形にノイズがのった場合や環境変化による位相変動にも追従できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の動作原理を示すタイミングチャート図である。
【図３】本発明の実施形態の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１    液晶ディスプレイ表示制御装置
２−１〜３    Ａ／Ｄ変換器
３    アナログスイッチ
４    Ａ／Ｄ変換器
５    コントローラ
６    カウンタ
７    マイコン
８    クロックディレイライン
９    セレクタ
【図１】
2005017960.tif 000003
【図２】
2005017960.tif 000004
【図３】
2005017960.tif 000005