(57)【特許請求の範囲】
【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、該映像信号は２本の走査線で略同じ信号を表示し、前記奇数フィールドと偶数フィールドでは表示走査線位置をずらしてなる表示装置のための表示駆動回路であって、
前記奇数フィールドの２走査線毎に映像信号の電圧極性を反転する手段と、前記偶数フィールドの２走査線毎に映像信号の電圧極性を反転する手段と、前記奇数フィールドおよび偶数フィールドの映像信号の電圧極性反転を１フィールドより長い期間で１ラインずらす手段と、を有する表示駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示駆動回路に係わり、特にマトリクス型表示装置のための表示駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３及び図４に従来のマトリクス型液晶表示装置を示す。図３の３０は、液晶パネルを構成するＴＦＴ基板である。このＴＦＴ基板３０には、ＴＦＴ３５が形成され、そのゲートはゲート線３３に、そして、ソースはソース線３４に、各々つながれている。そして、ドレインには画素電極３２と補助容量３６が接続配置されている。
【０００３】
図４は、液晶パネル４０の断面図であり、透明電極４８を有するガラス基板４９とＴＦＴ基板３０に液晶４７が挟持されている。
【０００４】
図３のゲート線３３に接続されたＴＦＴ３５を介して水平に配置された画素電極３２の一列と対向電極４８が、水平の一本の映像を表示するための走査線となる。
【０００５】
この様なマトリクス型液晶表示装置で、ＮＴＳＣ方式の２：１にインターレースされたテレビジョン映像信号を表示しようとするとき、次の様な表示方法が知られている。
【０００６】
ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の奇数フィールドの図５（ａ）のｉ番目の走査線に表示すべき映像信号を液晶表示の図５（ｂ）のｉとｉ＋１番目に表示し、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の偶数フィールドの図５（ｃ）のｉ−１番目に表示すべき映像信号を液晶表示の図５（ｄ）のｉ−１番目とｉ番目に表示する方法がある。
【０００７】
この場合、液晶表示装置の駆動回路によって、液晶表示の図５（ｂ）ではｉ番目を正極性で、ｉ＋１番目を負極性の映像信号電圧というように一本毎に逆極性で表示し、次の液晶表示の図５（ｄ）ではｉ−１番目を正極性で、ｉ番目を負極性の映像信号電圧で一本毎に逆極性で表示する。つまり、この図５の（ｂ），（ｄ）では、映像信号電圧極性が液晶表示装置４０の１水平同期期間毎に反転され、さらに、液晶表示装置４０の一画面表示毎に反転される。これは、液晶に長時間に亘って直流電圧が印加されないようにするためである。もし、長時間、液晶に直流電圧が印加されると分極を起こし、液晶の特性が変化することが知られている。
【０００８】
上記、駆動回路の構成を図６に示す。本装置の表示方法では、液晶表示装置４０の走査線２本毎に略同じ映像信号を表示するため、ラインメモリを備えている。第１のラインメモリ１及び第２のラインメモリ２がこれに相当する。信号切り替え装置７に入力された映像信号は、先ず、１ライン分が第１のラインメモリ１に記憶され、これがＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間で完了すると、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平走査期間毎のメモリ切り替え信号によって映像信号入力とラインメモリの接続が切り替えられ、次の１ライン分が第２のラインメモリ２に記憶され始める。これと同時にラインメモリ切り替え器９により第１のラインメモリの出力側が信号極性制御装置３に接続される。第１のラインメモリ１からは、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間の１／２の期間で映像信号が読み出され、２ライン分の映像信号が液晶表示装置４０へ供給される。従って、液晶表示装置４０へは、図７で示される奇数フィールドの液晶表示映像信号の様に２番目の走査線より２本の走査線に略同じ信号が表示される。この際に、信号極性制御装置３は、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間を２逓倍した２逓倍器１０からの液晶表示装置４０の１水平走査期間で反転する極性切り替え信号をうけて、映像信号極性切り換え信号発生器７３が映像信号電圧の極性を１ライン毎に反転する。この液晶表示装置４０の１面の表示が上記の様になされた後、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間毎のメモリ切り替え信号によって映像信号入力とラインメモリの接続が切り替えられ、次に第２のラインメモリ２からは前記と同様にＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間の１水平走査期間の１／２の期間で映像信号が読みだされ、２ライン分の映像信号が液晶表示装置４０へ供給される。そして、走査ライン指定回路５は、図７の偶数フィールド時の液晶表示映像信号で示されるように、１番目の走査線から、２本の走査線に略同じ信号を表示し始める。この際の極性切り替え信号は、前フィールドの１面の時と、それぞれの走査線の映像信号電圧が逆極性になるように、信号極性制御装置３へ供給される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような２ライン毎に略同じ映像信号を供給し、奇数フィールドと偶数フィールドで表示位置をかえるマトリクス型液晶表示装置の駆動回路では、同じ走査線に奇数フィールドと偶数フィールドで異なる映像信号がパネルに供給される場合が生じる。このため、液晶表示において通常の１ライン毎の映像信号電圧反転ではフリッカや焼き付きを生ずる場合があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示駆動回路は、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、該映像信号は２本の走査線で略同じ信号を表示し、前記奇数フィールドと偶数フィールドでは表示走査線位置をずらしてなる表示装置のための表示駆動回路であって、
前記奇数フィールドの２走査線毎に映像信号の電圧極性を反転する手段と、前記偶数フィールドの２走査線毎に映像信号の電圧極性を反転する手段と、前記奇数フィールドおよび偶数フィールドの映像信号の電圧極性反転を１フィールドより長い期間で１ラインずらす手段と、を有するものである。
【００１２】
本発明の表示駆動回路では、２水平走査期間毎に映像信号電圧の極性を反転する手段を設け上述した課題のフリッカを軽減している。
【００１３】
また上述したような２ライン毎に略同じ映像信号を供給し、奇数フィールドと偶数フィールドで表示位置をかえるマトリクス型表示装置の駆動回路では、同じ走査線に奇数フィールドと偶数フィールドで異なる映像信号がパネルに供給される場合が生じる。そのため、図７に示されるようにＮＴＳＣの映像信号の輝度差が大きく変化する境界部分では、奇数フィールドと偶数フィールドの合成期間で高い直流電圧が印加されることになる。したがって、この部分が焼き付いたり、残像として認知される。
【００１４】
このようなフィールド間で異なった映像信号電圧のフィールド間の映像信号電圧反転で生じる直流電圧印加を避ける手段としては、中村等の特許第２５７７７９６号に示されるようにＮフレーム毎にフィールド間の映像信号電圧の極性関係を反転させることが知られている。しかし、この方法では、フィールド間の映像信号反転時に液晶表示装置４０の各走査線の印加電圧と輝度の関係により、反転時のフィールド間輝度差が視認される。
【００１５】
こうしたことを鑑みて、２ライン毎の映像信号電圧の反転では、図９に示す１フィールド間の２ライン毎の映像信号電圧の反転で生じたＮＴＳＣ映像信号の境界部直流電圧を、つぎに続くフレームで補償しようとしている。このために、映像信号極性反転信号は、この補償時点の前後で図１０に示されるように１ライン分シフトされる。この結果、この補償前の液晶表示映像信号により重畳された直流電圧は、補償後に重畳された直流電圧によって打ち消される。この、２水平走査期間毎に映像信号電圧の極性を反転する手段と映像信号極性反転信号を１ライン分シフトする手段によって、液晶に重畳される直流成分はほぼ０となり、焼き付きや残像現象を防ぐことができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
まず、各フィールドの２ライン毎に映像信号電圧を反転する手段について述べる。
【００１８】
図１は参考例を示す駆動回路図である。図１において、図６で示した構成部材と同一構成部材については同一符号を付する。
【００１９】
図１の信号切り替え装置７に入力された映像信号は、先ず、１ライン分が第１のラインメモリ１に記憶され、これがＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間で完了すると、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間毎のメモリ切り替え信号によって映像信号入力とラインメモリの接続が切り替えられ、次の１ライン分が第２のラインメモリ２に記憶され始める。これと同時に第１のラインメモリ１からは、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平走査期間の１／２の期間で映像信号が読み出され、２ライン分の映像信号が液晶表示装置４０へ供給される。従って、液晶表示装置４０へは、図８で示される奇数フィールドの液晶表示映像信号の様に２番目の走査線より２本の走査線に略同じ信号が表示される。この際に、信号極性制御装置３は、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間、すなわち、液晶表示装置４０の２水平走査期間で反転する映像信号極性切り替え信号発生器４からの信号をうけて、映像信号電圧の極性を２ライン毎に反転する。この液晶表示装置４０の１面の表示が上記の様になされた後、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平走査期間毎のメモリ切り替え信号によって映像信号入力とラインメモリの接続が切り替えられ、次に第２のラインメモリ２からは前記と同様にＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平走査期間の１／２の期間で映像信号が読みだされ、２ライン分の映像信号が液晶表示装置４０へ供給される。しかし、走査ライン指定回路５は、図８の偶数フィールド時の液晶表示映像信号で示されるように、１番目の走査線から、２本の走査線に略同じ信号を表示し始める。この際の映像信号極性切り替え信号発生器４からの信号は、前のフィールドの１面の時と、それぞれの走査線の映像信号電圧が逆極性になるように、信号極性制御装置３へ供給される。
【００２０】
図１１は、本参考例に用いた液晶表示装置の断面図である。パネルサイズは０．６インチであり、走査ラインは４６０本を有する。このパネルの構造は、１００が半導体基板であり、１０３が半導体基板表面のＳｉＯ2等の透明薄膜である。また、１０４はこのＳｉＯ2とカラーフィルター付ガラス基板１０５の間に設けられ約４．５μｍのギャップを保っているスペーサである。１０６は上記ＳｉＯ2膜とカラーフィルター付ガラス基板１０５の間に挟持されたチッソ社製のＫＮ５０１５ＬＡ液晶である。１０３は図３の３５に相当するＴＦＴであり、１０１はこのＴＦＴを駆動するＭＯＳトランジスタ等で構成される周辺回路である。
【００２１】
図１２は、上述する液晶表示装置を用いて奇数フィールドと偶数フィールドで１ライン毎の映像信号反転を行った場合と、２ライン毎の映像信号反転を行った場合のフリッカのレベルの比較を示している。
【００２２】
この結果から、２ライン毎の映像信号反転時のフリッカレベルは、１ライン毎の映像信号反転時の１／２前後のレベルに低減していることが分かる。
【００２３】
なお、本参考例では上記の液晶表示装置を用いたが、上記の効果はその他の液晶表示装置および同様な映像信号反転を行う液晶表示装置以外の表示装置に適用することができる。
【００２４】
次に、上記参考例の２走査線毎に映像信号電圧の極性を反転する手段に、さらに、１フィールドより長い周期で１ラインずらす手段を加えた本発明の実施例を述べる。
【００２５】
ここでは、１フレーム周期で映像信号の極性反転を１本ずらす例を述べる。
【００２６】
図２は本発明の実施例を示す駆動回路図である。図２において、図１で示した構成部材と同一構成部材については同一符号を付する。
【００２７】
本実施例では、図１で示される２走査線毎の反転に加え、１フレーム毎に映像信号電圧の極性反転を１ライン分ずらすために、１ライン周期遅延器１２を設けている。この１ライン周期遅延器１２は、２Ｎ分周器１３（ここではＮ＝１とする）から垂直同期信号の２倍の長さのタイミング信号を受けて、１フレーム毎に動作する。この１ライン周期遅延器１２は、処理信号としてＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間、すなわち、液晶表示装置４０の２水平走査期間で反転する信号をうけて、その信号をＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の１水平同期期間を２逓倍器１０の信号によって液晶表示の１ライン分遅延させる。
【００２８】
この信号の関係を図を用いて説明する。図９は図８と同様に、奇数および偶数フィールドで２ラインずつの映像信号電圧反転をおこなった場合の信号図である。この両者の違いは、図８の映像信号がグラデーションの表示用であり、図９の映像信号が黒白ブロックの繰り返し表示用ということである。また、図１０は、図９の信号における奇数および偶数のフィールドの映像信号極性反転信号を１ライン分シフトした信号にて駆動した場合の図である。
【００２９】
ここで、ＮＴＳＣの境界部の液晶表示映像信号を見てみる。図９の奇数フィールドの液晶表示映像信号は、ＮＴＳＣ映像入力信号の立ち下がりでＮＴＳＣの映像信号入力信号に追従して高電圧から低電圧の交流信号に即座に変化している。これに対し、偶数フィールドの液晶表示映像信号は、ＮＴＳＣ映像入力信号の立ち下がりでＮＴＳＣの映像信号入力信号から１ライン分だけ遅れて高電圧から低電圧の交流信号に変化している。この結果として、この境界部には、奇数フィールドと偶数フィールドの差分の正電圧がフレームの駆動が変えられないかぎり印加され続ける。つぎに図９の信号における奇数および偶数のフィールドの映像信号極性反転信号を１ライン分シフトした信号にて駆動している図１０を見てみる。図１０の奇数フィールドと偶数フィールドの液晶表示映像信号の関係は図９と同じである。しかし、図９の映像信号極性反転信号を１ライン分シフトした信号にて駆動しているために、ＮＴＳＣ映像入力信号の立ち下がりの次のラインに印加される液晶表示映像信号の極性は、奇数フィールドが負極性に、偶数フィールドが正極性になる。結果として、この境界部には、奇数フィールドと偶数フィールドの差分の負電圧が印加され続ける。
【００３０】
この両者のフレームの組み合わせにより、液晶に重畳される直流電圧は打ち消される。この繰返し周期は、液晶の特性によって焼き付きや残像を生じない期間で決められる。
【００３１】
なお、映像信号極性反転信号を１ライン分シフトさせる上記の実施例は、２走査線毎に映像信号の電圧極性を反転する場合に限定されず、３走査線以上毎に映像信号の電圧極性を反転する場合にも適用可能である。
【００３２】
また、本発明は液晶表示装置に限定されず、表示媒体に長時間直流電圧が印加されることで問題を生ずる表示装置に適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、明暗の強い輝度境界を持つ映像や静止画の表示の場合等に於いて、奇数フィールドと偶数フィールドで、表示走査線位置をずらした表示によるフリッカのレベルを軽減することができる。また、上記の駆動のために重畳される液晶への直流電圧を打ち消すことができ、焼き付きや残像現象の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例を示す駆動回路のブロック図である。
【図２】フレーム間で映像信号極性反転信号を１ライン分ずらす手段を有する実施例を示す図である。
【図３】従来の液晶パネルの模式的な平面図である。
【図４】液晶パネルの模式的な断面図である。
【図５】（ａ）はＮＴＳＣ映像信号の奇数フィールドの図、（ｂ）は液晶映像信号の奇数フィールドの図、（ｃ）はＮＴＳＣ映像信号の奇数フィールドの図、（ｄ）は液晶映像信号の奇数フィールドの図である。
【図６】従来の１ライン毎の映像信号電圧の極性反転を行う回路のブロック図である。
【図７】グラデーション映像信号電圧の１ライン毎の極性反転のタイミング図である。
【図８】グラデーション映像信号電圧の２ライン毎の極性反転のタイミング図である。
【図９】黒白ブロックの繰り返し表示映像信号電圧の２ライン毎の極性反転のタイミング図である。
【図１０】黒白ブロックの繰り返し表示映像信号電圧の２ライン毎でフレーム間１ラインずらしの極性反転を行う場合のタイミング図である。
【図１１】本実施例に用いた液晶表示装置の断面図である。
【図１２】図１１の液晶表示装置を用いて奇数フィールドと偶数フィールドで１ライン毎の映像信号反転を行った場合と、２ライン毎の映像信号反転を行った場合のフリッカのレベルの比較を示す図である。
【符号の説明】
１  映像信号ラインメモリ
２  映像信号ラインメモリ
３  映像信号電圧極性反転器
４  映像信号極性切り換え信号発生器
５  走査ライン指定回路
６  画像データ転送クロック
７  映像入力切り換え器
８  信号反転回路
９  ラインメモリ切り替え器
１０  ２逓倍器
１２  １ライン周期遅延器
１３  ２Ｎ分周器
３０  ＴＦＴ基板
３２  画素電極
３３  ゲート線
３４  ソース線
３５  ＴＦＴ
４０  液晶表示装置
４７  液晶
４８  対向電極
４９  ガラス基板
７３  映像信号電圧極性反転器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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