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JP3025721B2 - 表示装置の同期駆動回路 - Google Patents

表示装置の同期駆動回路

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Publication number
JP3025721B2
JP3025721B2 JP4096617A JP9661792A JP3025721B2 JP 3025721 B2 JP3025721 B2 JP 3025721B2 JP 4096617 A JP4096617 A JP 4096617A JP 9661792 A JP9661792 A JP 9661792A JP 3025721 B2 JP3025721 B2 JP 3025721B2
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JP
Japan
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timing
vertical
horizontal
circuit
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JP4096617A
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司郎 武田
登史 川口
信 竹田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、三原色の映像を合成し
て1つのカラー画像を得るプロジェクションシステムな
どの表示装置の同期駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からのプロジェクションシステムの
概略的な電気的構成を図8に示す。このプロジェクショ
ンシステムでは、赤R、緑Gおよび青Bの三原色の映像
を各液晶表示装置11でそれぞれ表示し、投影して1つ
のカラー画像に合成する。各液晶表示装置11には、
R,G,Bをそれぞれ表示するための液晶パネル12と
各液晶パネル12を駆動するタイミングを調整するため
のタイミング回路13とが含まれる。各液晶表示装置1
1には、Rビデオ信号、Gビデオ信号およびBビデオ信
号がそれぞれ与えられる。水平同期用の信号HSYiお
よび垂直同期用の信号VSYiは、各表示パネル11内
のタイミング回路13にそれぞれ共通に与えられる。
【0003】図9は、図8図示のタイミング回路13の
電気的構成を示す。タイミング回路13には、ローパス
フィルタ14、電圧制御発振器15、画面位置調整回路
16およびデジタル信号発生回路17が含まれる。ロー
パスフィルタ14、電圧制御発振器15および画面位置
調整回路16はアナログ回路として動作し、デジタル回
路として動作するデジタル信号発生回路17と共に、フ
ェーズロックトループ(以下「PLL」と略称する)回
路として動作する。
【0004】ローパスフィルタ14は、デジタル信号発
生回路17から出力される位相比較パルスPDPoを平
滑化する。電圧制御発振器15は、その平滑電圧VCO
によって周波数が制御され、デジタルクロック信号OS
Coを発振して出力する。画面位置調整回路16には、
静電容量Cを有するコンデンサ18と抵抗値Rを有する
可変抵抗器19が含まれる。画面位置調整回路16は、
デジタル信号発生回路17から出力される画面位置調整
パルスCOMPoをコンデンサ18および可変抵抗器1
9のRC時定数により遅延させる。この遅延によって、
表示される映像の水平方向の画面位置を調整することが
できる。
【0005】図10は、液晶表示装置11の構成を示
す。液晶パネル12は透明な基板上に複数の絵素21を
有する。複数の絵素21は、二次元マトリクス状に配置
される。各絵素21は、基板上に互いに平行に配列され
て水平方向の走査が行われる行電極21aと、行電極2
1aと交差して垂直方向の走査が行われる複数の列電極
21bとを有する。行電極21aおよび列電極21bの
交点には、薄膜トランジスタ(以下「TFT」と略称す
る)として形成されるスイッチングトランジスタ21c
が配置される。スイッチングトランジスタ21cは、絵
素電極21dをオン/オフ制御する。各行電極21aお
よび列電極21bは、行電極駆動回路22および列電極
駆動回路23によってそれぞれ駆動される。
【0006】タイミング回路13には、垂直および水平
同期信号VSYi,HSYiがそれぞれ与えられる。タ
イミング回路13は、これらの同期信号を基準として、
行電極駆動回路22に与える垂直シフトクロックGCK
および垂直スタートパルスGSPと、列電極駆動回路2
3に与える水平シフトクロックSCKおよび水平スター
トパルスSSPとを発生する。行電極駆動回路22は、
行電極21aのうちの1つを選択して駆動する。列電極
駆動回路23は表示すべき映像を表すビデオ信号を、水
平シフトクロックSCKに同期して、各列電極21bに
与えるように駆動する。行電極駆動回路22によって駆
動される行電極21aに接続されるスイッチングトラン
ジスタ21cは、列電極駆動回路23によって与えられ
るビデオ信号を絵素電極21dに伝達する。
【0007】図11は、図9図示のデジタル信号発生回
路17の電気的構成を示す。デジタル信号発生回路17
内には、インバータ41、水平カウンタ42、ミキシン
グゲート43、位相比較器44、垂直カウンタ45、ミ
キシングゲート46および排他的論理和(以下、「EX
OR」と略称する)ゲート47が含まれる。インバータ
41に電圧制御発振器15からの出力OSCiが入力さ
れ、その出力OSCoは水平カウンタ42に与えられ
る。水平カウンタ42の出力はミキシングゲート43に
与えられる。ミキシングゲート43からの出力COMP
oは画面位置調整回路16に与えられる。画面位置調整
回路16からの出力COMPiは位相比較器44に入力
される。位相比較器44は、画面位置調整回路16から
出力される位置調整パルスCOMPiと水平同期信号H
SYiとを位相比較し、位相比較パルスPDPoを発生
してローパスフィルタ14に与える。
【0008】ミキシングゲート43は、さらに垂直クロ
ックVCKを垂直カウンタ45に与え、垂直シフトクロ
ックGCKおよび水平スタートパルスSSPを発生す
る。垂直カウンタ45は垂直同期信号VSYiに同期し
て、ミキシングゲート43からの垂直クロックVCKを
計数する。この計数結果はミキシングゲート46に与え
られる。ミキシングゲート46からは垂直スタートパル
スGSPが導出される。またミキシングゲート46から
の出力と、OSCo信号とはEXORゲート47に与え
られ、その排他的論理和出力が水平シフトクロックSC
Kとして導出される。
【0009】図12は、画面位置調整回路16によって
水平スタートパルスSSPの発生タイミングが変化する
状態を示す。位置調整回路16内の抵抗値Rと容量値C
とに基づく遅延によって、COMPo信号に対してCO
MPi信号は遅延する。この遅延が大きくなると、位相
比較パルスPDPoの接地(以下「GND」と略称す
る)レベルの期間が電源電圧(以下「Vcc」と略称す
る)レベルの期間よりも長くなる。この結果電圧制御発
振器15の発振周波数が変化し、水平スタートパルスS
SPは、(1)の状態から(2)の状態にタイミングが
変化する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図8図示の従来からの
表示装置においては、各液晶表示装置11毎のタイミン
グ回路13に画面位置調整回路16が設けられている。
プロジェクションシステムとして表示する画像の水平画
面開始位置を調整するときには、各液晶表示装置11毎
にそれぞれ独立に調整しなければならず、合成された表
示の画面位置を厳密に1つに合わせることは困難であ
る。また電源電圧変化や温度変化によっても画面位置調
整回路16の時定数や、電圧制御発振器15の発振周波
数は変化し、画面位置変化量が各液晶表示装置11毎に
異なって、表示の色ずれであるコンバーゼンスずれが生
じやすい。
【0011】本発明の目的は、画面位置調整が容易で、
電源電圧温度変化による表示の色ずれなどが生じにくい
表示装置の同期駆動回路を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の表示手
段からの映像を合成して1つの画像を表示する表示装置
の同期駆動回路において、該複数の表示手段には、行電
極駆動手段によって駆動される行電極と列電極駆動手段
によって駆動される列電極との信号に基づいて駆動され
る絵素電極がマトリクス状に複数配置されてなり、画像
を表示するための水平同期信号および垂直同期信号を受
信し、該水平同期信号および垂直同期信号に基づいて画
面位置調整のために映像表示タイミングが調整されたタ
イミング信号であるクロック、水平リセットパルス、垂
直リセットパルスを、各表示手段に対して共通に発生す
るタイミング同期手段と、各表示手段毎に該表示手段の
行電極駆動手段および列電極駆動手段と該タイミング同
期手段との間に設けられ、各表示手段で表示すべき映像
を表す映像信号を受信し、該タイミング同期手段からの
タイミング信号であるクロック、水平リセットパルス、
垂直リセットパルスに同期して、各表示手段が映像を表
示するように行電極および列電極を駆動する該行電極駆
動手段および列電極駆動手段を駆動するタイミング駆動
手段と、を含むことを特徴とする表示装置の同期駆動回
路である。
【0013】
【作用】本発明に従えば、表示装置の同期駆動回路は、
同期手段と、駆動手段とを含む。同期手段は、画像を表
示するための同期信号を受信し、同期信号に基づいて複
数の各表示手段に対して共通に、画面位置調整のために
映像表示タイミングが調整されたタイミング信号を発生
する。駆動手段は各表示手段毎に設けられ、各表示手段
で表示すべき映像を表す映像信号を受信し、タイミング
信号に同期して各表示手段が映像を表示するように駆動
する。
【0014】各表示手段の駆動は、同期手段からの共通
なタイミング信号によって行われるので、表示位置のず
れなどが生じないように駆動することが容易である。ま
た電源電圧や温度変化などによって、同期手段からのタ
イミング信号が変化しても、この変化の影響は各表示手
段に同等に表れるので、各表示手段毎に画面位置変化量
などが異なることはなく、表示の色ずれなども生じな
い。
【0015】
【実施例】図1は、本発明の一実施例によるプロジェク
ションシステムの概略的な電気的構成を示す。1つのカ
ラー画像は液晶表示装置61によって表示される三原色
R,G,Bの映像を1つに合成して得られる。各液晶表
示装置61には、赤で表示すべき映像を表すRビデオ信
号、緑で表示すべき映像を表すGビデオ信号および青で
表示すべき映像を表すBビデオ信号がそれぞれ与えられ
る。各液晶表示装置61内には映像を表示する液晶パネ
ル62と、液晶パネル62を同期して駆動するためのタ
イミング駆動回路63とが含まれる。各液晶表示装置6
1にはタイミング同期回路64からのタイミング信号で
あるクロックCKo、水平リセットパルスRESoおよ
び垂直リセットパルスVSYoが共通に与えられる。こ
れらの信号は、タイミング同期回路64に受信される水
平同期信号HSYiおよび垂直同期信号VSYiに基づ
いて発生される。
【0016】図2は、図1図示のタイミング同期回路6
4の一例を示す。このタイミング同期回路64は、図9
図示の従来のタイミング回路13と類似しているけれど
も、垂直シフトクロックGCK、垂直スタートパルスG
SP、水平クロックSCKおよび水平スタートパルスS
SPを出力する代わりに、クロックCKo、水平リセッ
トパルスRESoおよび垂直リセットパルスVSYoを
出力する。クロック同期回路64には、アナログ回路と
してローパスフィルタ74、電圧制御発振器75および
画面位置調整回路76が含まれ、デジタル回路としてデ
ジタル信号発生回路77が含まれる。画面位置調整回路
76には静電容量Cを有するコンデンサ78と抵抗値R
を有する可変抵抗器79とが含まれる。画面位置調整回
路76は、デジタル信号発生回路77からの画面位置調
整パルスCONPoをCRの時定数に対応して遅延させ
る。
【0017】ローパスフィルタ44は、デジタル信号発
生回路77からの位相比較パルスPDPoを平滑する。
平滑された出力VCOは電圧制御発振器75内の可変容
量ダイオード80に印加され、その発振周波数を制御す
る。電圧制御発振器75の出力OSCiはデジタル信号
発生回路77に入力される。
【0018】図3は、デジタル信号発生回路77の電気
的構成を示す。デジタル信号発生回路77には、インバ
ータ81、水平カウンタ82、ミキシングゲート83、
位相比較器84、垂直カウンタ85およびミキシングゲ
ート86が含まれる。インバータ81には、電圧制御発
振器75からの発振出力OSCiが与えられる。インバ
ータ81からは、発振出力OSCiを反転した出力OS
Coが導出される。この反転出力OSCoは水平カウン
タ82に与えられて1行の表示画素の数だけ計数され
る。水平カウンタ82の出力はミキシングゲート83に
与えられる。ミキシングゲート83からは、画面位置調
整パルスCOMPo、垂直カウントパルスVCKおよび
水平リセットパルスRESoが導出される。水平リセッ
トパルスRESoは水平カウンタ82に与えられ、計数
値をリセットする。垂直クロックVCKは垂直カウンタ
85に与えられ、垂直走査のための計数を行う。垂直カ
ウンタ85には垂直同期信号VSYiがリセット信号と
して与えられ、垂直走査開始タイミングの同期を行う。
垂直カウンタ85からの出力はミキシングゲート86に
与えられる。ミキシングゲート86は、垂直同期信号V
SYoを導出する。
【0019】図4は、図3図示のデジタル信号発生回路
77の動作タイミングを示す。画面位置調整パルスCO
MPoは1水平走査期間Hを周期とする矩形波である。
水平走査の周波数は標準typで15.734kHzで
ある。遅延された画面位置調整パルスCOMPiは、画
面位置調整回路16のRC時定数だけ遅れる。この信号
は位相比較84の入力側のシュミット回路84aに与え
られる。シュミット回路84aからの出力はスリーステ
ートバッファ84bに与えられる。スリーステートバッ
ファ84bの制御入力には水平同期信号HSYiが与え
られる。スリーステートバッファ84bからは、水平同
期信号HSYiがスリーステートバッファ84bを能動
化しているときにはシュミット回路84aの出力が導出
される。不能動化しているときにはハイインピーダンス
状態HZとなり、図2図示のローパスフィルタ74の回
路構成によって定まる外部バイアスレベルとなる。すな
わち水平同期信号HSYiがハイレベルの期間内で、遅
延された画面位置調整パルスCOMPiがローレベルの
ときGNDレベルとなり、ハイレベルのときにVccレ
ベルとなる。画面位置調整回路16による遅延時間がさ
らに大きくなると位相比較出力PDPoのGNDレベル
の期間は長くなり、Vccレベルの期間は短くなる。遅
延時間が小さくなると位相比較出力PDPoのGNDレ
ベルの期間は短くなり、Vccレベルの期間は長くな
る。このように位相比較パルスPDPoが図2図示のロ
ーパスフィルタ74の入力で変化すると、その出力VC
Oの電圧レベルは、位相比較パルスPDPoのレベルが
Vccである期間が長いほど高くなる。これによって可
変容量ダイオード84の静電容量が変化し、電圧制御発
振器75の発振周波数が変化する。すなわちタイミング
同期回路64は、PLL回路を構成する。画面位置調整
回路16でのRC時定数による遅延時間の影響は、垂直
カウントパルスVCKおよび垂直リセットパルスRES
oを(1)で示すタイミングから(2)で示すタイミン
グまでそれぞれ変化させる。
【0020】図3図示の垂直カウンタ85はミキシング
ゲート83から与えられる垂直カウントパルスVCKを
0から525まで計数する。すなわち1垂直走査期間に
は525回の水平走査が行われる。垂直カウンタ85
は、垂直同期信号VSYiの立上りによって0にリセッ
トされる。ミキシングゲート86からは垂直リセットパ
ルスVSYoが垂直同期信号VSYiに同期して導出さ
れる。
【0021】図5は、図1図示の液晶表示装置61の電
気的構成を示す。液晶表示装置61で映像を表示する液
晶パネル62には複数の絵素91が二次元マトリクス状
に配置される。各絵素91は水平走査方向に配列される
行電極91a、垂直走査方向に配列される列電極91b
が交差する部分に設けられる。TFTによって形成され
るスイッチングトランジスタ91cは、行電極91aお
よび列電極91bの信号に基づいて絵素電極91dを駆
動する。これらの絵素91は、1枚のガラス基板上に形
成され、このガラス基板と間隔をおいて対向する基板上
に形成される対向電極との間には、液晶層が封入され
る。絵素電極91dが駆動されると液晶に印加される電
界が変化し、画像を表示することができる。この液晶パ
ネル62に色フィルタなどを重ねて、光源からの光によ
って投影し、その投影像を重ねることによってプロジェ
クション方式のカラー画像を合成する。
【0022】各絵素91の行電極91aは、行電極駆動
回路92によって駆動される。行電極駆動回路92は、
タイミング駆動回路63からの垂直スタートパルスGS
Pおよび垂直シフトクロックGCKに同期して表示パネ
ル62の行電極91aのうちの1本を選択して駆動す
る。タイミング駆動回路63は水平スタートパルスSS
Pおよび水平クロックSCKを列電極駆動回路93に与
える。列電極駆動回路93は、ビデオ信号を水平クロッ
クSCKに同期して各列電極91bに与える。行電極駆
動回路92によって選択されて駆動される行電極91a
に接続されるスイッチングトランジスタ91cは、列電
極駆動回路93から与えられるビデオ信号に従って絵素
電極91dを駆動する。タイミング駆動回路63はタイ
ミング同期回路64から与えられるクロックCKo、水
平リセットパルスRESoおよび垂直リセットパルスV
SYoに同期して各出力GSP,GCK,SSP,SC
Kを作成する。
【0023】図6は、タイミング駆動回路63の電気的
構成を示す。タイミング駆動回路63には、水平カウン
タ95、ミキシングゲート96、垂直カウンタ97、ミ
キシングゲート98およびEXORゲート99が含まれ
る。水平カウンタ95は、リセットパルスRESoによ
ってリセットされ、クロックCKoを計数する。ミキシ
ングゲート96は、水平カウンタ95の出力から、水平
スタートパルスSSP、垂直シフトクロックGCKおよ
び垂直カウントパルスVCKを作成して導出する。垂直
カウンタ97は、垂直同期信号VSYoによってリセッ
トされ、垂直カウントパルスVCKを計数する。ミキシ
ングゲート98は、垂直カウンタ97の出力に同期して
垂直スタートパルスGSPを導出する。EXORゲート
99はクロックCKoおよびミキシングゲート98の出
力の排他的論理和として水平クロックSCKを導出す
る。
【0024】図7は、図6図示のタイミング駆動回路6
3の動作タイミングを示す。水平スタートパルスSS
P、垂直シフトクロックGCK、垂直カウントパルスV
CKはそれぞれ水平リセットパルスRESoに同期して
発生される。また垂直スタートパルスGSPは、垂直リ
セットパルスVSYoに同期して発生される。各液晶パ
ネル62の駆動は、水平スタートパルスSSPおよび垂
直スタートパルスGSPに同期して行われるので、水平
リセットパルスRESoの変化の影響は複数の液晶表示
装置61に対して同等に表れる。
【0025】本実施例では、画面位置調整回路76がプ
ロジェクションシステム全体に1つしか存在しないの
で、1つの画面位置調整回路76で各液晶表示装置61
に対する画面位置調整を同時に行うことができる。また
1つの基準となるタイミング同期回路64の温度や電源
電圧が変動して、水平リセットパルスRESoの位相が
変動しても、各液晶表示装置61毎に設けられるタイミ
ング駆動回路63から出力される水平スタートパルスS
SPの位相は全く同じに変動する。これによって、プロ
ジェクションシステム全体としての画像は水平方向にシ
フトするけれども、色ずれすなわちコンバーゼンスずれ
は生じない。
【0026】以上の実施例では、三原色R,G,B毎に
設けられる液晶表示装置61からの映像を、プロジェク
ション方式によって合成して1つのカラー画像を得るよ
うにしているけれども、複数の画像を組合せる画像合成
などにおけるずれ防止を行うようにしてもよいことは勿
論である。また液晶表示装置61を用いているけれど
も、発光ダイオードなど他の表示素子を用いてもよいこ
とは勿論である。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、同期手段
からの共通なタイミング信号によって複数の表示手段の
映像表示の際の同期を取ることができるので、各表示手
段の映像表示タイミングを制御することが容易である。
また、複数の表示手段は同一のタイミング信号に同期し
て映像を表示するので、電源電圧や温度変化によってタ
イミング信号がずれても各表示手段間のずれは生じな
い。これによって、たとえばカラー画像を表示するため
のプロジェクションシステムなどにおいて、色ずれを防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略的な電気的構成を示す
ブロック図である。
【図2】図1図示のタイミング同期回路64の電気的構
成を示すブロック図である。
【図3】図2図示のデジタル信号発生回路77の電気的
構成を示すブロック図である。
【図4】図3図示のデジタル信号発生回路77の動作を
示すタイミングチャートである。
【図5】図1図示の液晶表示装置61の電気的構成を示
すブロック図である。
【図6】図5図示のタイミング駆動回路63の電気的構
成を示すブロック図である。
【図7】図6図示のタイミング駆動回路63の動作を示
すタイミングチャートである。
【図8】従来からの表示装置の概略的な電気的構成を示
すブロック図である。
【図9】図8図示のタイミング回路13の電気的構成を
示すブロック図である。
【図10】図8図示の液晶表示装置11の電気的構成を
示すブロック図である。
【図11】図9図示のデジタル信号発生回路17の電気
的構成を示すブロック図である。
【図12】図11図示のデジタル信号発生回路17の動
作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
61 液晶表示装置 62 液晶パネル 63 タイミング駆動回路 64 タイミング同期回路 74 ローパスフィルタ 75 電圧制御発振器 76 画面位置調整回路 77 デジタル信号発生回路 78 コンデンサ 79 可変抵抗器 80 可変容量ダイオード 91 絵素 91a 行電極 91b 列電極 91c スイッチングトランジスタ 91d 絵素電極 92 行電極駆動回路 93 列電極駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−92593(JP,A) 特開 平3−284093(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 5/12 G09G 3/36 H04N 5/06 Z H04N 5/74 Z H04N 9/31 A

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の表示手段からの映像を合成して1
    つの画像を表示する表示装置の同期駆動回路において、 該複数の表示手段には、行電極駆動手段によって駆動さ
    れる行電極と列電極駆動手段によって駆動される列電極
    との信号に基づいて駆動される絵素電極がマトリクス状
    に複数配置されてなり、 画像を表示するための水平同期信号および垂直同期信号
    を受信し、該水平同期信号および垂直同期信号に基づい
    て画面位置調整のために映像表示タイミングが調整され
    たタイミング信号であるクロック、水平リセットパル
    ス、垂直リセットパルスを、各表示手段に対して共通に
    発生するタイミング同期手段と、 各表示手段毎に該表示手段の行電極駆動手段および列電
    極駆動手段と該タイミング同期手段との間に設けられ、
    各表示手段で表示すべき映像を表す映像信号を受信し、
    該タイミング同期手段からのタイミング信号であるクロ
    ック、水平リセットパルス、垂直リセットパルスに同期
    して、各表示手段が映像を表示するように行電極および
    列電極を駆動する該行電極駆動手段および列電極駆動手
    段を駆動するタイミング駆動手段と、 を含むことを特徴とする表示装置の同期駆動回路。
JP4096617A 1992-04-16 1992-04-16 表示装置の同期駆動回路 Expired - Lifetime JP3025721B2 (ja)

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KR100542768B1 (ko) 2003-06-21 2006-01-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 구동장치

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JPH0675552A (ja) 1994-03-18

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