JPH06202597A - アクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置 - Google Patents
アクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置Info
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- JPH06202597A JPH06202597A JP17053993A JP17053993A JPH06202597A JP H06202597 A JPH06202597 A JP H06202597A JP 17053993 A JP17053993 A JP 17053993A JP 17053993 A JP17053993 A JP 17053993A JP H06202597 A JPH06202597 A JP H06202597A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ
装置においてインターレース走査をする場合に、画像に
フリッカ及び輝度むらが生じないようにする。 【構成】 マトリックス・セルの隣接する2つの行ライ
ンが一対として1水平走査期間中にインターレース走査
されるが、奇数番号フィールドの間は最初の2つの行ラ
インを一対として、偶数フィールドの間は最終及び最初
の行ラインを一対として、これら対から走査が開始され
る。また奇数行ライン及び偶数行ラインの上のピクセル
は相互に半サイクル変位され、ピクセル1、2及びピク
セル3、4は、スタッガ状に配置される。このとき、奇
数行ラインと偶数行ラインとにおいては、ビデオ信号の
正(アップ)及び負(ダウン)の極性が交番的に反転さ
せられるので、ピクセル毎に配置された薄膜トランジス
タの両端間の電位差を減少する事ができ、したがって、
リーク電流が減少してフリッカ及び不均一な輝度の発生
を減少させることができる。
装置においてインターレース走査をする場合に、画像に
フリッカ及び輝度むらが生じないようにする。 【構成】 マトリックス・セルの隣接する2つの行ライ
ンが一対として1水平走査期間中にインターレース走査
されるが、奇数番号フィールドの間は最初の2つの行ラ
インを一対として、偶数フィールドの間は最終及び最初
の行ラインを一対として、これら対から走査が開始され
る。また奇数行ライン及び偶数行ラインの上のピクセル
は相互に半サイクル変位され、ピクセル1、2及びピク
セル3、4は、スタッガ状に配置される。このとき、奇
数行ラインと偶数行ラインとにおいては、ビデオ信号の
正(アップ)及び負(ダウン)の極性が交番的に反転さ
せられるので、ピクセル毎に配置された薄膜トランジス
タの両端間の電位差を減少する事ができ、したがって、
リーク電流が減少してフリッカ及び不均一な輝度の発生
を減少させることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブ・マトリッ
クス液晶ディスプレイ装置に関する。
クス液晶ディスプレイ装置に関する。
【0002】従来技術の典型的なアクティブ・マトリッ
クス液晶ディスプレイ装置が図1に示され、本図におい
て、1aは薄膜トランジスタ(TFT)であり、1bは
液晶記憶コンデンサであり、2bは走査ドライバであ
る。この走査ドライバは、図2に示すような徐々に遅れ
のある走査信号G1、G2、G3などを送出する。これ
らの走査信号は、アクティブ・マトリックスの異なる行
(横列である行ライン)導体へ送られる。各行導体は、
行をなすTFTのゲートに接続されている。ブロック3
cはデータ・ドライバを構成する出力バッファであり、
これによりサンプリングされたデータ(サンプル・デー
タ)信号をアクティブ・マトリックスの異なる列導体D
1、D2、、、Dnへ順次送る。各列導体は、列をなす
TFT1aのソースに接続されている。走査信号および
サンプル・データ信号がクロス点で一致すると、TFT
はオンにされ、データ・ドライバが列導体D1、D
2、、、DnおよびオンにされたTFTを通して、前の
水平走査の間にサンプル/ホールドされたデータ信号を
LCDの記憶コンデンサに対して送る。
クス液晶ディスプレイ装置が図1に示され、本図におい
て、1aは薄膜トランジスタ(TFT)であり、1bは
液晶記憶コンデンサであり、2bは走査ドライバであ
る。この走査ドライバは、図2に示すような徐々に遅れ
のある走査信号G1、G2、G3などを送出する。これ
らの走査信号は、アクティブ・マトリックスの異なる行
(横列である行ライン)導体へ送られる。各行導体は、
行をなすTFTのゲートに接続されている。ブロック3
cはデータ・ドライバを構成する出力バッファであり、
これによりサンプリングされたデータ(サンプル・デー
タ)信号をアクティブ・マトリックスの異なる列導体D
1、D2、、、Dnへ順次送る。各列導体は、列をなす
TFT1aのソースに接続されている。走査信号および
サンプル・データ信号がクロス点で一致すると、TFT
はオンにされ、データ・ドライバが列導体D1、D
2、、、DnおよびオンにされたTFTを通して、前の
水平走査の間にサンプル/ホールドされたデータ信号を
LCDの記憶コンデンサに対して送る。
【0003】このような液晶ディスプレイ装置が従来の
480線のインターレース走査のために使用されると、
走査信号G1、G3、G5、、、が1フレームの奇数番
号フィールドの間に送られ、走査信号G2、G4、G
6、、、は偶数番号フィールドの間に送られる。NTS
C方式においては、各フィールドは60Hzの周波数を
有する。特定のTFTにおいては、断続的な付勢の周波
数は30Hzである。液晶コンデンサlbがAC電圧に
より駆動されねばならないため、駆動電圧の電圧極性は
ひとつおきのフィールドで反転されなければならない。
このため、液晶の駆動周波数は15Hzとなる。このよ
うな低い周波数は、表示された画像にフリッカ(ちらつ
き)を生じる。通常、LCDコンデンサにより保持され
た電圧と反対の極性のサンプルされたデータ電圧を列導
体Dr(D1、D2、、、Dn)に印可することによっ
て、極性は最後の走査線(すなわち、480番目の線)
の終りにひとつおきのフレーム(即ち、2フィールド)
毎に反転される。そのため、反対の極性の電圧がTFT
の両端に現れると、480番目の線における画像の下部
におけるTFTが長い持続時間を生じる。TFTのオフ
抵抗が無限でないため、このような大きい電位差がリー
ク電流を生じ得る。
480線のインターレース走査のために使用されると、
走査信号G1、G3、G5、、、が1フレームの奇数番
号フィールドの間に送られ、走査信号G2、G4、G
6、、、は偶数番号フィールドの間に送られる。NTS
C方式においては、各フィールドは60Hzの周波数を
有する。特定のTFTにおいては、断続的な付勢の周波
数は30Hzである。液晶コンデンサlbがAC電圧に
より駆動されねばならないため、駆動電圧の電圧極性は
ひとつおきのフィールドで反転されなければならない。
このため、液晶の駆動周波数は15Hzとなる。このよ
うな低い周波数は、表示された画像にフリッカ(ちらつ
き)を生じる。通常、LCDコンデンサにより保持され
た電圧と反対の極性のサンプルされたデータ電圧を列導
体Dr(D1、D2、、、Dn)に印可することによっ
て、極性は最後の走査線(すなわち、480番目の線)
の終りにひとつおきのフレーム(即ち、2フィールド)
毎に反転される。そのため、反対の極性の電圧がTFT
の両端に現れると、480番目の線における画像の下部
におけるTFTが長い持続時間を生じる。TFTのオフ
抵抗が無限でないため、このような大きい電位差がリー
ク電流を生じ得る。
【0004】リーク電流が生じると、LCDに貯えられ
た電荷が放電する。この状況を図3に示す。Drは、ひ
とつおきのフレーム毎に反転するデータ電圧の極性を示
す。G1は走査信号(正しいスケールではないが)を示
す。VLCD-1は、最初の列のLCDに貯えられた信号電
圧を示す。G480は、最後の走査線の走査電圧を示
し、この電圧は、Drで示したデータ電圧の極性が反転
されて、例えば図3に示されるように、最後の行におけ
るLCDにおける正の電圧VLCD-480を貯える直前に生
じる。Drの極性が反転された後、TFTにおける極性
が反対になり、ドレインとソースとの間の電圧差が非常
に増加させられる。TFTのオフ抵抗が無限でないた
め、ドレイン−ソース間電圧におけるこのような増加の
ためリーク電流が増加し、LCDコンデンサに貯えられ
た電荷が減少し、図3のVLCD-1LCD-4 80に示される波形
を結果として生じ、比較的暗い下部を持つ不均一な輝度
を生じる。米国特許第4,842,371号において、
YasudaおよびTakafujiは上記の短所を克
服する方式を開示している。この方法では、2つのビデ
オ信号が2つの隣接する線へ供給される。これら2つの
ビデオ信号は、2分の1サイクル周期だけ変位される。
走査信号は、1対の奇数および偶数の走査線へ供給され
る。2つの隣接するピクセルは、走査方向で2分の1サ
イクルだけ変位され、その結果近隣する奇数偶数の走査
線を走査することができる。このため、フリッカ効果が
減少される。
た電荷が放電する。この状況を図3に示す。Drは、ひ
とつおきのフレーム毎に反転するデータ電圧の極性を示
す。G1は走査信号(正しいスケールではないが)を示
す。VLCD-1は、最初の列のLCDに貯えられた信号電
圧を示す。G480は、最後の走査線の走査電圧を示
し、この電圧は、Drで示したデータ電圧の極性が反転
されて、例えば図3に示されるように、最後の行におけ
るLCDにおける正の電圧VLCD-480を貯える直前に生
じる。Drの極性が反転された後、TFTにおける極性
が反対になり、ドレインとソースとの間の電圧差が非常
に増加させられる。TFTのオフ抵抗が無限でないた
め、ドレイン−ソース間電圧におけるこのような増加の
ためリーク電流が増加し、LCDコンデンサに貯えられ
た電荷が減少し、図3のVLCD-1LCD-4 80に示される波形
を結果として生じ、比較的暗い下部を持つ不均一な輝度
を生じる。米国特許第4,842,371号において、
YasudaおよびTakafujiは上記の短所を克
服する方式を開示している。この方法では、2つのビデ
オ信号が2つの隣接する線へ供給される。これら2つの
ビデオ信号は、2分の1サイクル周期だけ変位される。
走査信号は、1対の奇数および偶数の走査線へ供給され
る。2つの隣接するピクセルは、走査方向で2分の1サ
イクルだけ変位され、その結果近隣する奇数偶数の走査
線を走査することができる。このため、フリッカ効果が
減少される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たYasudaおよびTakafujiの方法はいくつ
かの欠点を有する。同じ対の線が奇数フィールドにおい
て走査され、同じ隣接する対の線が偶数フィールドにお
いて走査されるため、フリッカは依然として起り得る。
それに加えて、2つのビデオ信号が位相外の2つの隣接
線のピクセルへ与えられるため、これら2つのビデオ信
号に対するサンプリング・パルスのタイミングは重なら
ないことがある。このような場合、画像の輝度は最上部
から最下部までなだらかになる。重ならない(2相)ク
ロックを生じる回路は、重なる(単相)クロックの生成
よりもはるかに複雑である。本発明の目的は、フリッカ
の生じないアクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ
装置を実現することである。本発明の別の目的は、アク
ティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置の走査線を
インターレース走査するための装置を提供することであ
る。本発明の更に別の目的は、重なりのあるクロック信
号を使用することができるように、インターレース信号
のクロック動作を簡単にすることである。本発明の更に
他の目的は、画像における不均一な輝度を阻止すること
である。
たYasudaおよびTakafujiの方法はいくつ
かの欠点を有する。同じ対の線が奇数フィールドにおい
て走査され、同じ隣接する対の線が偶数フィールドにお
いて走査されるため、フリッカは依然として起り得る。
それに加えて、2つのビデオ信号が位相外の2つの隣接
線のピクセルへ与えられるため、これら2つのビデオ信
号に対するサンプリング・パルスのタイミングは重なら
ないことがある。このような場合、画像の輝度は最上部
から最下部までなだらかになる。重ならない(2相)ク
ロックを生じる回路は、重なる(単相)クロックの生成
よりもはるかに複雑である。本発明の目的は、フリッカ
の生じないアクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ
装置を実現することである。本発明の別の目的は、アク
ティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置の走査線を
インターレース走査するための装置を提供することであ
る。本発明の更に別の目的は、重なりのあるクロック信
号を使用することができるように、インターレース信号
のクロック動作を簡単にすることである。本発明の更に
他の目的は、画像における不均一な輝度を阻止すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、本発明
における新規の走査方式により達成される。即ち、2つ
の隣接するゲート線が、1つの水平走査周期内に同時に
走査され、奇数番号フィールドにある間、ペアリングは
最初の2つの線から始まるが、偶数番号フィールドにあ
る間は、ペアリングは最後の線および最初の線から始ま
る。このような新規の走査方法により、インターレース
走査の利点が得られ、ビデオ信号に対する重ならないク
ロックは必要でなくなる。新規の重複サンプリング法も
また本発明において提案される。
における新規の走査方式により達成される。即ち、2つ
の隣接するゲート線が、1つの水平走査周期内に同時に
走査され、奇数番号フィールドにある間、ペアリングは
最初の2つの線から始まるが、偶数番号フィールドにあ
る間は、ペアリングは最後の線および最初の線から始ま
る。このような新規の走査方法により、インターレース
走査の利点が得られ、ビデオ信号に対する重ならないク
ロックは必要でなくなる。新規の重複サンプリング法も
また本発明において提案される。
【0007】
【実施例】本発明の概略図が図8に示される。図4と図
8において、同一の構成要素は同一の参照数字によって
示されている。これらの図においては、201、20
3、205および207は第1のビデオ信号線であり、
202、204、206および208は第2の各ビデオ
信号線を表わし、215は走査信号回路を表わしてい
る。図8におけるマトリックス・アレイ100における
ピクセルは、図4のボックス100のピクセル配置と同
一であり、アレイ100内において、図4に示されるよ
うに、216〜223は、第1のビデオ信号が印加され
る第1のピクセル電極を表わし、224〜231は、第
2のビデオ信号がそれぞれ印加される第2のピクセル電
極を表わし、232〜247は、各薄膜トランジスタを
表わしている。また248〜263は、第1のピクセル
電極216〜223、および第2のピクセル電極224
〜231に関して対面関係に配置されたカウンタ電極を
表わし、全てのカウンタ電極は一緒に接続されていてい
る。264および266は、それぞれ第1のピクセル電
極216、220と対応する第1および第2の液晶セル
を表わし、265、267は第2のピクセル電極22
4、228と対応する第3および第4の液晶セルを表わ
している。
8において、同一の構成要素は同一の参照数字によって
示されている。これらの図においては、201、20
3、205および207は第1のビデオ信号線であり、
202、204、206および208は第2の各ビデオ
信号線を表わし、215は走査信号回路を表わしてい
る。図8におけるマトリックス・アレイ100における
ピクセルは、図4のボックス100のピクセル配置と同
一であり、アレイ100内において、図4に示されるよ
うに、216〜223は、第1のビデオ信号が印加され
る第1のピクセル電極を表わし、224〜231は、第
2のビデオ信号がそれぞれ印加される第2のピクセル電
極を表わし、232〜247は、各薄膜トランジスタを
表わしている。また248〜263は、第1のピクセル
電極216〜223、および第2のピクセル電極224
〜231に関して対面関係に配置されたカウンタ電極を
表わし、全てのカウンタ電極は一緒に接続されていてい
る。264および266は、それぞれ第1のピクセル電
極216、220と対応する第1および第2の液晶セル
を表わし、265、267は第2のピクセル電極22
4、228と対応する第3および第4の液晶セルを表わ
している。
【0008】第1のビデオ信号は、それぞれTFT23
2〜235を介して第1のピクセル電極216〜219
へ、またTFT240〜243を介して第1のピクセル
電極220〜223へ供給される。第2のビデオ信号
は、それぞれTFT236〜239を介して第2のピク
セル電極224〜227へ、またTFT244〜247
を介して第2のピクセル電極228〜231へ供給され
る。走査のシーケンスは、各奇数番号フィールド(奇数
フィールド)毎に、走査信号が走査信号供給回路215
から走査線211、212へ出力されてTFT232〜
239を導通させ、更に第1のビデオ信号を第1のピク
セル電極216〜219へ、また第2のビデオ信号を第
2のピクセル電極224〜227へ印加させる。その
後、走査信号は走査信号供給回路215から走査線21
3、214へ出力されて、TFT240〜247を導通
させ、これにより第1のビデオ信号をピクセル電極22
0〜223、および第2のピクセル電極228〜231
へ印加させる。その後、走査が先に述べたような方法で
行われる。
2〜235を介して第1のピクセル電極216〜219
へ、またTFT240〜243を介して第1のピクセル
電極220〜223へ供給される。第2のビデオ信号
は、それぞれTFT236〜239を介して第2のピク
セル電極224〜227へ、またTFT244〜247
を介して第2のピクセル電極228〜231へ供給され
る。走査のシーケンスは、各奇数番号フィールド(奇数
フィールド)毎に、走査信号が走査信号供給回路215
から走査線211、212へ出力されてTFT232〜
239を導通させ、更に第1のビデオ信号を第1のピク
セル電極216〜219へ、また第2のビデオ信号を第
2のピクセル電極224〜227へ印加させる。その
後、走査信号は走査信号供給回路215から走査線21
3、214へ出力されて、TFT240〜247を導通
させ、これにより第1のビデオ信号をピクセル電極22
0〜223、および第2のピクセル電極228〜231
へ印加させる。その後、走査が先に述べたような方法で
行われる。
【0009】図5は、ピクセルの配置と一致して配置さ
れたピクセルを示す。同図において、R、G、Bは加法
三原色、即ち赤、緑および青を表わし、各奇数番号の線
におけるピクセルが各偶数番号の線におけるピクセルに
対して半サイクルの周期だけ変位されている。図6は、
NTSCテレビジョン・システムにおいて使用される複
合ビデオ信号がYasudaおよびTakafujiの
システムにおける液晶ディスプレイ装置へ印加される場
合の、各奇数番号フィールドにおける水平同期信号、第
1及び第2のサンプリング・パルス、及び複合ビデオ信
号を表わしている。複合ビデオ信号は第1および第2の
サンプリング・パルスによりサンプリングされ、第1の
サンプリング・パルスは、奇数番号の各行の走査線21
1および213と対応する第1のピクセル電極216〜
223へ印加される第1のビデオ信号に対するサンプリ
ング・パルスであり、第2のサンプリング・パルスは、
偶数番号の各行の走査線212および214と対応する
第2のピクセル電極224〜231へ印加される第2の
ビデオ信号に対するサンプリング・パルスである。この
第1および第2のサンプリング・パルスは、相互に半サ
イクル周期だけ変移されている。
れたピクセルを示す。同図において、R、G、Bは加法
三原色、即ち赤、緑および青を表わし、各奇数番号の線
におけるピクセルが各偶数番号の線におけるピクセルに
対して半サイクルの周期だけ変位されている。図6は、
NTSCテレビジョン・システムにおいて使用される複
合ビデオ信号がYasudaおよびTakafujiの
システムにおける液晶ディスプレイ装置へ印加される場
合の、各奇数番号フィールドにおける水平同期信号、第
1及び第2のサンプリング・パルス、及び複合ビデオ信
号を表わしている。複合ビデオ信号は第1および第2の
サンプリング・パルスによりサンプリングされ、第1の
サンプリング・パルスは、奇数番号の各行の走査線21
1および213と対応する第1のピクセル電極216〜
223へ印加される第1のビデオ信号に対するサンプリ
ング・パルスであり、第2のサンプリング・パルスは、
偶数番号の各行の走査線212および214と対応する
第2のピクセル電極224〜231へ印加される第2の
ビデオ信号に対するサンプリング・パルスである。この
第1および第2のサンプリング・パルスは、相互に半サ
イクル周期だけ変移されている。
【0010】通常の線インターレース走査手順の間、奇
数番号の各行における走査線211、213、および偶
数番号の各行における走査線212、214は、それぞ
れ奇数番号フィールドおよび偶数番号フィールドの間に
走査される。YasudaおよびTakafujiの方
式においては、奇数番号の走査線211と次の隣接する
偶数番号の走査線212とが走査のため一対とされ、以
後の奇数番号の走査線213と次の隣接する偶数番号の
走査線214とが対とされる。従って、図6に示される
複合ビデオ信号が奇数番号フィールドに対するものであ
り、これは偶数番号フィールドに対する信号を含まない
が、サンプリングされた奇数番号フィールドに対する各
点間の中間点が内挿法により補償されて、第2のビデオ
信号がこの中間点をサンプリングすることにより得るこ
とができるようにしている。
数番号の各行における走査線211、213、および偶
数番号の各行における走査線212、214は、それぞ
れ奇数番号フィールドおよび偶数番号フィールドの間に
走査される。YasudaおよびTakafujiの方
式においては、奇数番号の走査線211と次の隣接する
偶数番号の走査線212とが走査のため一対とされ、以
後の奇数番号の走査線213と次の隣接する偶数番号の
走査線214とが対とされる。従って、図6に示される
複合ビデオ信号が奇数番号フィールドに対するものであ
り、これは偶数番号フィールドに対する信号を含まない
が、サンプリングされた奇数番号フィールドに対する各
点間の中間点が内挿法により補償されて、第2のビデオ
信号がこの中間点をサンプリングすることにより得るこ
とができるようにしている。
【0011】図7は、インターレース走査における第
1、第2、第3および第4のLCDセル264、26
5、266、267の動作を示すタイミング図を示して
いる。(a)は、1つの画像フレームが381と382
の間の30Hzからなる、60Hzの周波数を持つ画像再
生のための奇数番号および偶数番号の各フィールドにお
ける垂直方向の同期信号を表わす。(b)および(c)
は、走査線211、212に対する各走査同期信号を表
わし、(d)および(e)は、走査線211、212に
対する各走査同期信号を表わす。(f)は、液晶セル2
64へ供給され第1のビデオ信号供給回路から出力され
るビデオ信号電圧と対応するサンプル/ホールド信号の
一例を表わす。(g)〜(j)は、サンプル/ホールド
信号と類似するサンプル/ホールド信号の各モデルを表
わしており、(g)は液晶セル264へ供給される第1
のビデオ信号の極性を表わし、(h)は液晶セル266
へ供給される第2のビデオ信号の極性を表わし、(i)
は液晶セル266へ供給される第1のビデオ信号の極性
を表わし、(j)は第2の液晶セル267へ供給される
第2のビデオ信号の極性を表わしている。
1、第2、第3および第4のLCDセル264、26
5、266、267の動作を示すタイミング図を示して
いる。(a)は、1つの画像フレームが381と382
の間の30Hzからなる、60Hzの周波数を持つ画像再
生のための奇数番号および偶数番号の各フィールドにお
ける垂直方向の同期信号を表わす。(b)および(c)
は、走査線211、212に対する各走査同期信号を表
わし、(d)および(e)は、走査線211、212に
対する各走査同期信号を表わす。(f)は、液晶セル2
64へ供給され第1のビデオ信号供給回路から出力され
るビデオ信号電圧と対応するサンプル/ホールド信号の
一例を表わす。(g)〜(j)は、サンプル/ホールド
信号と類似するサンプル/ホールド信号の各モデルを表
わしており、(g)は液晶セル264へ供給される第1
のビデオ信号の極性を表わし、(h)は液晶セル266
へ供給される第2のビデオ信号の極性を表わし、(i)
は液晶セル266へ供給される第1のビデオ信号の極性
を表わし、(j)は第2の液晶セル267へ供給される
第2のビデオ信号の極性を表わしている。
【0012】図7に示されるように、奇数番号および偶
数番号の各フィールドの期間中、第1および第2のビデ
オ信号(g)および(h)が、それぞれ走査線211、
212に対する走査同期信号(b)および(c)と同期
して第1および第2のビデオ信号供給回路から出力され
る。その後、第1および第2のビデオ信号がそれぞれ極
性反転した第1および第2のビデオ信号(i)および
(j)が、それぞれ走査線213、214と同期して第
1および第2のビデオ信号供給回路から出力される。こ
の時、第1のビデオ信号は、第2のビデオ信号に対して
180°、即ち半サイクル周期の位相変移を有する。図
7には第1、第2、第3および第4の液晶セル264、
265、266、267のみが示されるが、第1の液晶
セルは第2の液晶セル265の行と同じ極性を持ち、第
3の液晶セル266と対応する第1のピクセル電極の行
は第4の液晶セル267と対応する第4のピクセル電極
の行と同じ極性を持つ。従って、隣接する奇数番号フィ
ールドおよび偶数番号フィールドのアナログ・データ信
号間の差が小さく、またピクセル電極の配置は第1のピ
クセル電極が走査方向と一致する方向に第2のピクセル
電極から半サイクル周期だけ変位しているため、液晶パ
ネルの平均的な光応答のスペクトルがフィールド周波数
の半分、即ち30Hzとなる。
数番号の各フィールドの期間中、第1および第2のビデ
オ信号(g)および(h)が、それぞれ走査線211、
212に対する走査同期信号(b)および(c)と同期
して第1および第2のビデオ信号供給回路から出力され
る。その後、第1および第2のビデオ信号がそれぞれ極
性反転した第1および第2のビデオ信号(i)および
(j)が、それぞれ走査線213、214と同期して第
1および第2のビデオ信号供給回路から出力される。こ
の時、第1のビデオ信号は、第2のビデオ信号に対して
180°、即ち半サイクル周期の位相変移を有する。図
7には第1、第2、第3および第4の液晶セル264、
265、266、267のみが示されるが、第1の液晶
セルは第2の液晶セル265の行と同じ極性を持ち、第
3の液晶セル266と対応する第1のピクセル電極の行
は第4の液晶セル267と対応する第4のピクセル電極
の行と同じ極性を持つ。従って、隣接する奇数番号フィ
ールドおよび偶数番号フィールドのアナログ・データ信
号間の差が小さく、またピクセル電極の配置は第1のピ
クセル電極が走査方向と一致する方向に第2のピクセル
電極から半サイクル周期だけ変位しているため、液晶パ
ネルの平均的な光応答のスペクトルがフィールド周波数
の半分、即ち30Hzとなる。
【0013】図4〜図7に関連して説明されるYasu
daおよびTakafujiのシステムにおいては、同
じ2つの線が常に一緒に対をなすことに注意すべきであ
る。例えば、線211は常に線212と対をなし、線2
13は常に線214と対をなしている。このような固定
されたパターンの対形成は、フリッカを低減するのに望
ましい機構であるインターレースを構成しない。また、
264の如き液晶セルへ供給される第1のビデオ信号
が、隣接する対の線におけるセル265に隣接する液晶
セル266へ供給される第1のビデオ信号と異なる位相
でなければならないことにも注意すべきである。2つの
ビデオ・サンプリング・パルス(即ち、第1および第2
のサンプリング・パルス)のタイミングは重ならない。
このような方式は、速いサンプリング速度と、はるかに
複雑なビデオ・スイッチング回路を必要とし、難しい複
雑な回路設計をもたらす結果となる。本発明は、このよ
うな従来例の欠点を解消するものであり、本発明の概略
図が図8に示される。図4におけるものと同じ部分につ
いては、同じ参照数字が用いられる。本発明は、第1お
よび第2のビデオ信号を供給する回路に特徴を有するも
のである。
daおよびTakafujiのシステムにおいては、同
じ2つの線が常に一緒に対をなすことに注意すべきであ
る。例えば、線211は常に線212と対をなし、線2
13は常に線214と対をなしている。このような固定
されたパターンの対形成は、フリッカを低減するのに望
ましい機構であるインターレースを構成しない。また、
264の如き液晶セルへ供給される第1のビデオ信号
が、隣接する対の線におけるセル265に隣接する液晶
セル266へ供給される第1のビデオ信号と異なる位相
でなければならないことにも注意すべきである。2つの
ビデオ・サンプリング・パルス(即ち、第1および第2
のサンプリング・パルス)のタイミングは重ならない。
このような方式は、速いサンプリング速度と、はるかに
複雑なビデオ・スイッチング回路を必要とし、難しい複
雑な回路設計をもたらす結果となる。本発明は、このよ
うな従来例の欠点を解消するものであり、本発明の概略
図が図8に示される。図4におけるものと同じ部分につ
いては、同じ参照数字が用いられる。本発明は、第1お
よび第2のビデオ信号を供給する回路に特徴を有するも
のである。
【0014】三原色に対するピクセルの配置は図9
(a)に示され、赤(R)、緑(G)および青(B)の
ピクセルは三角形状アレイで配置されている。第1のフ
ィールドにある間、ビデオ信号の極性は図9(b)に示
されるように1つおきの線毎に交番する。第2のフィー
ルドにある間、ビデオ信号の極性は図9(c)に示され
るように反転される。2つの隣接する線がその極性を交
互に反転することが判る。このように、TFTの両端に
おける電圧差を減少することができ、垂直方向における
フリッカおよび不均一な輝度の悪影響を低減することが
できる。一例として、図11の線におけるTFTを取上
げる。これらのTFTがオフにされるとき、ドレインお
よびソースにおける電圧は同じフィールドで常に反対の
極性とはならない。むしろ、極性は同じフィールドにあ
る間に交番する。このため、TFTの両端のリーク電流
が減少する。
(a)に示され、赤(R)、緑(G)および青(B)の
ピクセルは三角形状アレイで配置されている。第1のフ
ィールドにある間、ビデオ信号の極性は図9(b)に示
されるように1つおきの線毎に交番する。第2のフィー
ルドにある間、ビデオ信号の極性は図9(c)に示され
るように反転される。2つの隣接する線がその極性を交
互に反転することが判る。このように、TFTの両端に
おける電圧差を減少することができ、垂直方向における
フリッカおよび不均一な輝度の悪影響を低減することが
できる。一例として、図11の線におけるTFTを取上
げる。これらのTFTがオフにされるとき、ドレインお
よびソースにおける電圧は同じフィールドで常に反対の
極性とはならない。むしろ、極性は同じフィールドにあ
る間に交番する。このため、TFTの両端のリーク電流
が減少する。
【0015】このような電位の反転は、本発明において
は、図8の水平走査回路1によって実現される。回路1
では、サンプリング・クロックQ1、Q2、Q3、Q4
及びQ1′、Q2′、Q3′、Q4′が生成される。2
はサンプル/ホールド制御回路であり、これが制御信号
H1およびH2に応答して交番信号S1、S2を生じ
る。信号S1およびS2は、スイッチWA1およびWB
1、WA2およびWB2などを介して複数のサンプル/
ホールド回路へ送られる。SAnおよびSBn(n=1
〜4)は、スイッチWAnおよびWBnの動作と関連す
るアナログ・スイッチである。クロックQ1〜Qn及び
Q1′〜Qn′が、R、G、Bビデオ信号をサンプルす
るため逐次供給されると、スイッチWAnがオンとなっ
て、スイッチSAnはオフとなりスイッチSBnはオン
となり、サンプリングされたデータは、前にサンプル/
ホールドされたデータと共に、電圧フォロワ11を介し
て出力される。スイッチWBnがオンでありスイッチS
Bnがオフであるときも、同様に動作する。
は、図8の水平走査回路1によって実現される。回路1
では、サンプリング・クロックQ1、Q2、Q3、Q4
及びQ1′、Q2′、Q3′、Q4′が生成される。2
はサンプル/ホールド制御回路であり、これが制御信号
H1およびH2に応答して交番信号S1、S2を生じ
る。信号S1およびS2は、スイッチWA1およびWB
1、WA2およびWB2などを介して複数のサンプル/
ホールド回路へ送られる。SAnおよびSBn(n=1
〜4)は、スイッチWAnおよびWBnの動作と関連す
るアナログ・スイッチである。クロックQ1〜Qn及び
Q1′〜Qn′が、R、G、Bビデオ信号をサンプルす
るため逐次供給されると、スイッチWAnがオンとなっ
て、スイッチSAnはオフとなりスイッチSBnはオン
となり、サンプリングされたデータは、前にサンプル/
ホールドされたデータと共に、電圧フォロワ11を介し
て出力される。スイッチWBnがオンでありスイッチS
Bnがオフであるときも、同様に動作する。
【0016】垂直走査ドライバ215においては、水平
方向走査の期間、2つの線が同時に走査される。しか
し、対の構成は奇数番号フィールドと偶数番号フィール
ドでは異なる。このため、対の構成はインターレースさ
れる。NTSCビデオ信号がこのようにインターレース
されると、各フィールドは262.5の水平方向走査周
期となる。263番目の水平方向走査周期は、第1の水
平方向走査周期以上のものと対をなし、264番目の水
平方向走査周期は、第1の水平方向周期以下ものに置か
れる。従って、263の水平方向走査周期は、ビデオ信
号の偶数番号フィールドの最初の線を構成し、264番
目の水平方向走査周期は、図11に示されるように偶数
番号フィールドの2番目の線、即ち画像フレームの3番
目の線を構成する。図10に示されるように、2つのピ
クセル線が1つの水平方向走査周期において走査される
とき、各ピクセルに対する駆動周波数は60Hzであ
る。駆動信号の極性反転のため、有効駆動周波数は先に
述べたように30Hzである。30Hzでは、フリッカ効
果が阻止される。
方向走査の期間、2つの線が同時に走査される。しか
し、対の構成は奇数番号フィールドと偶数番号フィール
ドでは異なる。このため、対の構成はインターレースさ
れる。NTSCビデオ信号がこのようにインターレース
されると、各フィールドは262.5の水平方向走査周
期となる。263番目の水平方向走査周期は、第1の水
平方向走査周期以上のものと対をなし、264番目の水
平方向走査周期は、第1の水平方向周期以下ものに置か
れる。従って、263の水平方向走査周期は、ビデオ信
号の偶数番号フィールドの最初の線を構成し、264番
目の水平方向走査周期は、図11に示されるように偶数
番号フィールドの2番目の線、即ち画像フレームの3番
目の線を構成する。図10に示されるように、2つのピ
クセル線が1つの水平方向走査周期において走査される
とき、各ピクセルに対する駆動周波数は60Hzであ
る。駆動信号の極性反転のため、有効駆動周波数は先に
述べたように30Hzである。30Hzでは、フリッカ効
果が阻止される。
【0017】サンプル/ホールド回路における走査信号
G1、G2、G3、G4に対する「読出し」および「書
込み」動作の関係が図12に示される。同図において
は、SH−AはWAn+5+SAnを含み、SH−Bは
WBn+ +SBnを含む(n=1、2、
3、、、、)。奇数番号フレームに関連する図12の上
方部分の波形図から、どの水平方向走査周期において
も、アップおよびダウン(正および負の極性)のサンプ
リングのセットがあることが判る。例えば、図12の走
査周期1においては、サンプル/ホールド回路SH−A
が、サンプル/ホールド回路へ書込まれた(W)正の信
号RA+および負の信号BA−を生じる(W(RA+,
BA−))。次に、走査周期2においては、これらの2
つの信号はそれぞれ信号G1およびG2として読出され
る(R(RA+,BA−))。回路SH−Bにより与え
られる信号G1、G2の対に対する動作は、信号G3、
G4に対する、即ち走査周期2における動作と交番し、
正の信号RA+および負の信号BA−がそれぞれ別のサ
ンプル/ホールド回路へ書込まれ、走査周期3において
生じる信号G3、G4として読出される。図12の下方
部分の波形図に示すように、偶数番号フィールドの間、
信号の極性はBA+およびRA−で反転され、読出し/
書込みの対はインターレースされる。
G1、G2、G3、G4に対する「読出し」および「書
込み」動作の関係が図12に示される。同図において
は、SH−AはWAn+5+SAnを含み、SH−Bは
WBn+ +SBnを含む(n=1、2、
3、、、、)。奇数番号フレームに関連する図12の上
方部分の波形図から、どの水平方向走査周期において
も、アップおよびダウン(正および負の極性)のサンプ
リングのセットがあることが判る。例えば、図12の走
査周期1においては、サンプル/ホールド回路SH−A
が、サンプル/ホールド回路へ書込まれた(W)正の信
号RA+および負の信号BA−を生じる(W(RA+,
BA−))。次に、走査周期2においては、これらの2
つの信号はそれぞれ信号G1およびG2として読出され
る(R(RA+,BA−))。回路SH−Bにより与え
られる信号G1、G2の対に対する動作は、信号G3、
G4に対する、即ち走査周期2における動作と交番し、
正の信号RA+および負の信号BA−がそれぞれ別のサ
ンプル/ホールド回路へ書込まれ、走査周期3において
生じる信号G3、G4として読出される。図12の下方
部分の波形図に示すように、偶数番号フィールドの間、
信号の極性はBA+およびRA−で反転され、読出し/
書込みの対はインターレースされる。
【0018】サンプリング速度は、重複サンプリング法
により減少する。図13の上方に示されるピクセル配置
に対するサンプリング・シーケンスが図13の下方に示
される。ピクセル3および4がピクセル1および2に関
して変位されるため、ピクセル1とピクセル2との間の
タイミングはこれらピクセル1および2とピクセル3と
の間のタイミングの2倍となる。
により減少する。図13の上方に示されるピクセル配置
に対するサンプリング・シーケンスが図13の下方に示
される。ピクセル3および4がピクセル1および2に関
して変位されるため、ピクセル1とピクセル2との間の
タイミングはこれらピクセル1および2とピクセル3と
の間のタイミングの2倍となる。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、水平方向において解像度が例えば約640である場
合、従来は約12MHzのサンプリング周波数が必要と
されたが、本発明に係る重複サンプリング・クロックお
よび千鳥状(スタッガ)アップ・ダウン・サンプリング
により、サンプリング速度は同じ640の解像度に対し
て、640/53us=12MHzの半分即ち6MHzに
減少させられる。サンプリング速度が減少すると、サン
プル/ホールド回路は設計が更に容易になり、コストが
安くなる。また、電力消費が低減する。
で、水平方向において解像度が例えば約640である場
合、従来は約12MHzのサンプリング周波数が必要と
されたが、本発明に係る重複サンプリング・クロックお
よび千鳥状(スタッガ)アップ・ダウン・サンプリング
により、サンプリング速度は同じ640の解像度に対し
て、640/53us=12MHzの半分即ち6MHzに
減少させられる。サンプリング速度が減少すると、サン
プル/ホールド回路は設計が更に容易になり、コストが
安くなる。また、電力消費が低減する。
【図1】従来のアクティブ・マトリックス液晶ディスプ
レイ装置を示すブロック図である。
レイ装置を示すブロック図である。
【図2】従来のLCDディスプレイ装置に対する異なる
走査線のLCDのビデオ信号および関連するターン・オ
ン時間を示す波形図である。
走査線のLCDのビデオ信号および関連するターン・オ
ン時間を示す波形図である。
【図3】画像の比較的低い部分に対する信号電圧リーク
における極性反転の影響を示す波形図である。
における極性反転の影響を示す波形図である。
【図4】米国特許第4,482,371号においてYa
sudaおよびTakafujiにより開示された従来
技術を示すブロック図である。
sudaおよびTakafujiにより開示された従来
技術を示すブロック図である。
【図5】三原色に対するピクセル配列を示す説明図であ
る。
る。
【図6】YasudaおよびTakafujiのシステ
ムに対するサンプリング・タイミング信号を示す図であ
る。
ムに対するサンプリング・タイミング信号を示す図であ
る。
【図7】4つの走査線に対する同期信号のペアリングを
示す波形図である。
示す波形図である。
【図8】本発明を示す概略ブロック図である。
【図9】(a)は、三原色に対する本発明のマトリック
ス配列を示す図であり、(b)は、第1のフィールドに
おけるLCDアレイの極性を示す図であり、(c)は、
第2のフィールドにおけるLCDアレイの極性を示す図
である。
ス配列を示す図であり、(b)は、第1のフィールドに
おけるLCDアレイの極性を示す図であり、(c)は、
第2のフィールドにおけるLCDアレイの極性を示す図
である。
【図10】本発明の装置における異なる走査線のタイミ
ングを表す波形図である。
ングを表す波形図である。
【図11】本発明における奇数(番号)フィールドおよ
び偶数(番号)フィールドに対する走査タイミング説明
図である。
び偶数(番号)フィールドに対する走査タイミング説明
図である。
【図12】本発明におけるサンプル/ホールドされた信
号のタイミングを表す波形図である。
号のタイミングを表す波形図である。
【図13】本発明におけるサンプリング・クロックのタ
イミングを表す説明図である。
イミングを表す説明図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 マトリックス状に配置された複数のビデ
オ信号線の列および複数の走査線の行と、前記行と列と
の間の各交差点に配置されてアクティブ要素を介してビ
デオ信号を受取るためのピクセル電極とを含むアクティ
ブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置であって、前記
走査線を介して供給される信号によりインターレース走
査方式により走査される液晶ディスプレイ装置におい
て、 マトリックスにおいて隣接する2つの前記行で各々が構
成される複数のセットと、 奇数番号フィールドの期間中に、インターレース走査信
号で各セットを走査する手段と、各々が各セットの中の
一方の行と接続される奇数番号ソース線と、各々が各セ
ットの中の他方の行と接続される偶数番号ソース線と、
を含み、 偶数番号フィールの期間中に、偶数番号ソース線が前記
セットそれぞれの前記一方の行と接続されて、奇数番号
ソース線が各々前記セットそれぞれの前記他方の行と接
続されるよう構成されていることを特徴とするアクティ
ブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項2】 スイッチングされる前記アクティブ要素
が薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項1記
載のアクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項3】 前記奇数番号ソース線が第1のビデオ信
号源と接続され、前記偶数番号ソース線が第2のビデオ
信号源と接続されることを特徴とする請求項1記載のア
クティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項4】 奇数番号行における液晶セルが偶数番号
行における液晶セルから半サイクル周期だけ変位される
ことを特徴とする請求項2記載のアクティブ・マトリッ
クス液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項5】 赤、緑および青の三原色に対する前記ピ
クセルが三角形状に配置されることを特徴とする請求項
4記載のアクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装
置。 - 【請求項6】 各液晶セルに対して印加される前記ビデ
オ信号の極性が、奇数番号フィールドおよび偶数番号フ
ィールドに対して反転されることを特徴とする請求項3
記載のアクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装
置。 - 【請求項7】 前記第1のビデオ信号が、前記液晶セル
を1つおきに走査する間サンプリング/ホールドされ、
次いで残りの液晶セルを走査する間に各ピクセル電極へ
出力され、 前記第2のビデオ信号が、サンプリング/ホールドさ
れ、次いで前記第1のビデオ信号と関連する時間間隔で
出力されることを特徴とする請求項2記載のアクティブ
・マトリックス液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項8】 前記サンプリングのクロック周期が、1
つの走査線に沿って1つの液晶セルを走査する期間の2
倍に等しいことを特徴とする請求項7記載のアクティブ
・マトリックス液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項9】 1つの液晶セルに対する前記サンプリン
グのクロックが、走査される次の液晶セルをサンプリン
グするクロックと重複することを特徴とする請求項8記
載のアクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US970068 | 1978-12-15 | ||
| US97006892A | 1992-11-02 | 1992-11-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202597A true JPH06202597A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=25516398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17053993A Pending JPH06202597A (ja) | 1992-11-02 | 1993-07-09 | アクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06202597A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100497556B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2005-09-30 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상처리장치및방법 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17053993A patent/JPH06202597A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100497556B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2005-09-30 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상처리장치및방법 |
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