JPH02153687A - 液晶駆動装置 - 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］ この発明は、ドツトマトリクスの液晶表示パネルを駆動
する液晶駆動装置に関する。

［従来の技術］ 従来、携帯用の小型テレビジョン受像機、小型電子式計
算機等の表示部には、一般にドツトマトリクスの液晶表
示パネルが使用されている。第５図はその駆動回路の構
成を示すもので、１１がＮＸＭドツトのドツトマトリク
スの液晶表示パネル（ＬＣＤ）、１２は液晶表示パネル
１１のセグメント電極を駆動するセグメントドライバ、
１３は同じく液晶表示パネル１１のコモン電極を駆動す
るコモンドライバ、１４はアナログの映像入力信号をＮ
ＸＭの画素単位に量子化するＡ／Ｄ変換器、１５は上記
セグメントドライバ１２、コモンドライバ１３、Ａ／Ｄ
変換２２１４にそれぞれタイミング信号を送出するタイ
ミング信号発生回路である。

アナログの映像入力信号はＡ／Ｄ変換器１４でタイミン
グ信号発生回路１５からのタイミング信号によりＮＸＭ
ドツトの画素単位に量子化され、セグメントドライバ１
２に送出される。このセグメントドライバ１２は上記Ａ
／Ｄ変換器１４、コモンドライバ１３と共にタイミング
信号発生回路１５からのタイミング信号に同期して動作
するもので、Ａ／Ｄ変換器１４からのデジタルデータに
対応した階調波形をコモンドライバ１３で選択された走
査線に表示させる。

上記のような構成の液晶駆動装置にあって、テレビ画像
は１７　［ｓＳ］　　（＝１／６０　［ｓｌ　）毎に表
示しなければならないため、液晶表示パネルの応答速度
も必然的に１７［ｌｌｌ５］より充分速いことが望まれ
る。しかしながら、現状における液晶表示パネルの応答
速度は５０　［ｍＳ］　〜１００　［ｓＳ］程度であり
、動画表示の際に残像が姑えてしまうという欠点があり
だ。

そこで、応答速度を向」ニさせ、残像が出な（なる液晶
駆動装置として次のような方法が考えられた。すなわち
、液晶表示パネル中の一画素に着目すると、ＩＦ（フレ
ーム二本願明細書中に言う「フレーム」とは、１画面を
構成する絵素全てが１通り走査される期間を示し、例え
ばＴＶ信号の１フイールド毎に１画面を構成する絵素全
てを１通り走査して表示を行なう場合、ＴＶ信号の１フ
イールドと本願中に言うｌフレームは等しいとみなし、
ＴＶ信号の１フレームとは必ずしも一致しない。）に１
回選択状態となり、画像データがリフレッシュされる。

液晶表示パネルが累積応答性をｑすることは周知である
が、この累積応答性を数式のモデルとして表わすと ｙ（１−（１−Ｋ）　Ｘｆｉ　＋Ｋ　ｙｎ−＋　　　　
　　−（１ｔ（ただし、Ｋ：定数 ｘｎ　二人力画像データ ｙｎ　二出力画像データ （表示されるデータ）） となる。この（１）式を２変換すると、Ｙ（ｚ）＝　（
１−Ｋ）Ｘ（ｚ）＋ＫＺ−’　Ｙ（ｚ）Ｙ（ｚ）＝　（
１−Ｋ）Ｘ（ｚ）／　（１−ＫＺ−’）・・・（２） （ただし、Ｚ−１：１フレ一ム分の遅延演算子）となる
。したがって、液晶表示パネルの伝達関数Ｈ（Ｚ）は Ｈ（ｚ）＝　（１−Ｋ）／　（１−ＫＺ−’）・・・（
３） と考えることができる。ここで、液晶表示パネルの伝達
関数とは逆の伝達関数で信号の前処理を行なえば、表示
の応答速度を改善することができる。

すなわち、 Ｘ（ｚ）＝　　（１−ＫＺ−’）Ｗ（ｚ）／　　（１−
ＫＺ−’）・・・（４） この（４）式を２逆変換すると、 ｘｎ＝（Ｗｎ　　Ｋｗｎ−＋）／（１−Ｋ）・・・（５
） なる式を得るものである。なお、こうして得られた信号
Ｘｆｉはその振幅が大きくなってしまい、そのまま液晶
表示パネルで表示させることは不可能であるので、リミ
ッタによってＸｎとＷ（１の振幅を等しくする必要があ
る。

第６図は上記（５）式を実現するための回路構成を示す
もので、アナログの映像入力信号はＡ／Ｄ変換器２１で
画素単位にｍ子化され、デジタル信号Ｗｌとして１フレ
ーム遅延回路２２と減算器２３の十人力側に送出される
。１フレーム遅延回路２２は入力された信号ｗｎを１フ
レーム、１７［ｍＳ］だけ遅延させ、信号ｗ　ｎ−＋と
して乗算器２４に出力する。

乗算器２４は信号Ｗ　１−１をに倍してＫ　Ｗ　ｙＨと
し、上記減算器２３の一入刃端に送出する。減算器２３
ではＡ／Ｄ変換器２１からの信号ｗｎと減算器２３から
の信号Ｋ　Ｗ　１１−１とにより、減算 Ｗｎ−Ｋｗ１１−１ を行ない、その差を乗算器２５に出力する。乗算器２５
は入力された信号を１／（１−Ｋ）倍し、リミッタ２６
に送出する。リミッタ２６は、送られてきた信号が上記
Ａ／Ｄ変換器２１の出力信号Ｗｌの振幅を越えていた場
合にこれを演算によって制限するもので、その出力が信
号Ｘｎとしてセグメントドライバ２７に送られる。セグ
メントドライバ２７は信号Ｘｆｉに従って液晶表示パネ
ル２８のセグメント電極を駆動する。この液晶表示パネ
ル２８のコモン電極はコモンドライバ２９によって駆動
されるもので、これら液晶表示パネル２８、コモンドラ
イバ２９及び上記Ａ／Ｄ変換器２１は共にタイミング信
号発生回路３０から送られてくるタイミング信号に同期
して動作する。

上記のような構成にあって、液晶表示パネル２８の１画
素における応答速度が例えば５０［ｓＳ］（−３フレー
ム）であるとする。この場合、上記（５）式の定数に一
１／２となる。したがって、乗算器２４では１フレーム
遅延回路２２で遅延された信号Ｗ　ｎ−１をＷ　ｎ−＋
　／　２とし、減算器２３では減算Ｗｆｉ　−Ｗｌｌ−
４／　２ が行なわれる。乗算器２５は入力された信号を２倍Ｌ１
リミッタ２Ｂにｒ　、２　Ｗｎ　＋　Ｗｎ−＋Ｊなる信
号を送出する。リミッタ２Ｂでは、送られてきた信号に
対して、例えば Ｘｎ　−（２ｗｎ　−Ｗｎ−＋）／３＋１／３なる演算
を施し、得られた信号Ｘｌをセグメントドライバ２７に
出力して液晶表示パネル２８で表示させる。

このような回路構成とすれば、予め時間方向の画像変化
を強調する信号処理を施したデータを用いて液晶表示パ
ネルを駆動するようにしたので、残像となる影響成分を
除去することが可能となり、液晶表示パネルの低い応答
速度を補償することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような構成の液晶駆動装置は応答
速度の改善効果は大きいが、その反面、静止画に近い動
きの少ない画像領域では過度に変化を強調してしまうた
め、ノイズが多くなってしまうという欠点があった。

この発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、
残像とノイズが現われない画像表示を行なうことが可能
な液晶駆動装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］この発明は、動
きの少ない静止画領域と動きの多い動画領域とを判別し
、動画領域にのみ、時間方向の画像変化を強調する信号
処理を施すようにしたもので、必要な画像領域のみ応答
速度を向上させるため、残像及びノイズが生じることが
ない。

［実施例］ 以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図は一実施例の回路構成を示すもので、第６図のも
のと基本的な構成は同一であるので、同一部分には同一
符号を付してその説明は省略する。

しかして、Ａ／Ｄ変換器２１の出力するデジタル信号Ｗ
ｌと１フレーム遅延回路２２の出力する信号Ｗ旧は動き
検出回路３１にも送出される。この動き検出回路３１は
、１フレ一ム分の時差を有する２つの信号Ｗｎ　ｒ　Ｗ
ｎ−１の差からその画素が動画領域にあるか、静止画領
域にあるかを判断し、その判断結果に応じて上記乗算器
２４及び乗算器２５に定数Ｋを出力する。

例えば、Ａ／Ｄａ換器２１の出力するデジタル信号Ｗ。

及びこれを１フレーム遅延回路２２で１フレ一ム分遅延
させた信号Ｗ　Ｏ−１は、映像信号の輝度成分をｍビッ
トの重みを持ったデータで表わしたものであるので、こ
れらの差分がある所定ビット以上あるか否かで動画領域
であるか、静止画領域であるかを判断する。この判断結
果によって動き検出回路３１から出力される定数にのと
りうる範囲は「０≦にく１」である。静止画領域である
と判断された場合は定数にの値は「０」となり、その結
果、乗算器２４の出力は「０」、乗算器２５はスルーバ
スとなって、上記第７図に示した回路と機能的に同一の
、画像変化を強調する信号処理を行なわない回路となる
。また、動画領域であると判断された場合は、定数には
ｒｏ＜Ｋ＜ＩＪの範囲内で予め設定された値、例えば「
１／２」とされるもので、上記第６図に示した如く画像
変化を強調する信号処理が施され、応答速度の改善がな
される。

この場合、定数にの値が「１」に近付く程、強調の度合
いが大きくなる。

上記第１図では信号Ｗｌと１フレ一ム分遅延された信号
ｗ　ｎ−＋とにより動きがあるか否かを検出するように
したが、これに代わって信号ｗｎとリミッタ２Ｇの出力
である信号Ｘｆｉとにより同じように動きの検出を行な
うことも考えられる。

第２図はこれを実現した他の構成例を示すもので、上記
第１図と同じく基本的な構成は第６図に示したものと同
様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明
は省略する。

しかして、Ａ／Ｄ変換器２１の出力するデジタル信号Ｗ
。が動き検出回路３２に出力される。この動き検出回路
３２にはまた、リミッタ２Ｂの出力である信号ＸＱが１
フレーム遅延回路３３を介して１フレ−ム分遅延され、
信号ｘ　ｎ−＋となって入力される。

この動き検出回路３２は、１フレ一ム分の時差を有する
２つの信号Ｗｎ＋Ｘｎ−１の差からその画素が動画領域
にあるか、静止画領域にあるかを判断し、その判断結果
に応じて上記乗算器２４及び乗算器２５に定数Ｋを出力
する。

動き検出回路３２の動作臼体は上記第１図の動き検出回
路３１と同様であるが、動き検出回路３１の周波数特性
がフラットであり、周波数に関係なく画像変化を強調す
るのに対し、動き検出回路３２はバイパスフィルタ的な
周波数特性を有し、周波数が高くなるにつれて強調の度
合いも大きくなる。これは、液晶表示パネルの伝達関数
Ｈ（ｚ）が上記（３）式に示した通りであり、この（３
）式の式中にＺ　’　ｍ　ｅ−”Ｔ・＝　（６） を代入して周波数特性をみると、 Ｈ（ｗ）　ｌ　−１−２Ｋｃｏｓ（−ｗＴ）　＋に２／
　（１−Ｋ）・・・（７） なる式が得られるものである。第３図は第１図の動き検
出回路３１による動き検出の周波数特性Ｉと第２図の動
き検出回路３２による動き検出の周波数特性■を示すも
のであり、動き検出回路３２が動き検出回路３１に比し
て、より顕著に動き（すなわち画像の変化）を検出する
ことができることを表わしている。

また、上記第２図に示した構成はさらに第４図のように
することも考えられる。これは、上記（１）式の逆関数
を求めると Ｘｎ　＝　（ｙｎ　−Ｋｙｎ−＋）／（１−Ｋ）・・・
（８） なる式が得られる。、この（８）式の画像入力データＹ
ｎをＷｎで置換えると Ｘｉ　−（ｗｎ　−Ｋ　）’ｎ−＋）／　（１−Ｋ）・
・・（９） なる式が得られ、これを実現する回路をＡ／Ｄ変換器２
１とセグメントドライバ２７の間に配設すれば、上記第
１図と同様の効果が得られるものである。

以下、第４図について述べる。

図中、Ａ／Ｄ変換器２１（図示せず）から送られてきた
デジタル信号Ｗｆｉは動き検出回路３４及び減算器３５
に送出される。減算器３５の減算結果は乗算器３Ｇに送
られるもので、乗算器３Ｇでは送られてきた信号を１／
　（１−Ｋ）倍してリミッタ８７に出力する。リミッタ
３７は送られてきた信号が上記Ａ／Ｄ変換器２１の出力
信号ｗｎの振幅を越えていた場合にこれを演算によって
制限するもので、その出力は信号ｘｎとしてセグメント
ドライバ２７（図示せず）に送られると共に、１フレー
ム遅延回路３８、乗算器３９にも送られる。乗算器３９
は人力された信号Ｘｆｉを（１−Ｋ）倍し、その乗算結
果を加算器４０に出力する。加算２！４０は後述する乗
算器４２からの信号と乗算器３９からの信号とを加算し
、その加算結果である信号Ｙｎを１フレーム遅延回路４
１に送出する。１フレーム遅延回路４１で１フレ一ム分
遅延されてｙ旧となった信号は乗算器４２でに倍された
後、上記加算器４０及び減算器３５の一入刃端に出力さ
れる。上記１フレーム遅延回路３８は、信号ｘ０を１フ
レ一ム分遅延させ、信号Ｘ　ｎ−１として動き検出回路
３４に出力する。動き検出回路３４は、１フレ一ム分の
時差を有する２つの信号Ｗｎ。

ｘ　ｎ−＋の差からその画素が動画領域にあるか、静止
画領域にあるかを判断し、その判断結果に応じて上記乗
算器３Ｂ、乗算器３９及び乗算器４２に定数Ｋを出力す
る。

この回路の動作も上記第２図に示したものと同様であり
、動き検出回路３２はバイパスフィルタ的な周波数特性
を有し、周波数が高くなるにつれて強調の度合いも大き
くなる。したがって、第１図の動き検出回路３１に比し
て、より顕著に動き（すなわち画像の変化）を検出する
ことができる［発明の効果］ 以−１−詳記した如くこの発明によれば、動きの少ない
静止画領域と動きの多い動画領域とを判別し、動画領域
にのみ、時間方向の画像変化を強調する信号処理を施す
ようにしたので、必要な画像領域のみ応答速度を向上さ
せ、残像及びノイズが生じることがない液晶駆動装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の実施例を示すＩ、ので、
第１図は一実施例の回路構成を示すブロック図、第２図
は他の構成例を示すブロック図、第３図は第２図の周波
数特性を示す図、第４図は他の構成例を示すブロック図
、第５図及び第６図は従来の液晶駆動装置の回路構成を
示すブロック図である。 １１、２８・・・液晶表示パネル、１２．２７・・・セ
グメントドライバ、１３．２９・・・コモンドライバ、
３４．２１・・・Ａ／Ｄ変換器、１５．３０・・・タイ
ミング信号発生回路、２２、３３．３８．４１・・・１
フレーム遅延回路、２３．３５・・・減算器、２４．２
５．３Ｂ、　３９．４２・・・乗算器、２６．３７・・
・リミッタ、３１．３２．３４・・・動き検出回路、４
０・・・加算器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 特定画素におけるデータの変化がある設定値以上となっ
   た場合にこれを検出する検出手段と、この検出手段の検
   出結果に応じて第ｎフレームのデータから第ｎ−１フレ
   ームのデータのＫ倍を減算した上で１／（１−Ｋ）倍す
   る処理手段とを具備し、この処理手段による処理データ
   を用いて液晶表示パネルを駆動することを特徴とする液
   晶駆動装置。