JP2003215542A

JP2003215542A - 液晶表示装置およびその駆動方法

Info

Publication number: JP2003215542A
Application number: JP2002303461A
Authority: JP
Inventors: Tsugio Murao; 次男村尾; Yoshito Ota; 義人太田; Takahiro Kobayashi; 隆宏小林; Katsuyuki Arimoto; 克行有元
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP4121351B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ＯＣＢモードの液晶パネルを用いて逆転移防
止駆動を行う場合に、駆動周波数の増加を抑えるととも
に、液晶パネルの交流駆動に起因した輝度ムラを防止
し、さらにコストを低減する。【解決手段】液晶表示装置に設けられた周波数変換部
１０１は、入力映像信号を構成する画像信号の間に、液
晶パネルのＬ本のゲート線上の画素に同時に書き込まれ
る非画像信号を、Ｌ（Ｌは２以上の整数）ライン分の画
像信号に対して１ライン分の間隔で挿入して出力映像信
号を生成し、かつ１フレーム期間を構成する水平走査期
間の数が（Ｌ＋１）×（２Ｎ＋１）（Ｎは整数）となる
ように、出力映像信号における垂直ブランキング期間に
含まれる水平走査期間の数を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、液晶パネルを用いた動画像の表示や、ＯＣＢ
（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙｓｅｌｆ−Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｅｄＢｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードの液晶パネ
ルを用いる場合に好適な液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、コンピュータ装置等の
表示デバイスとして数多く使用されているが、今後はＴ
Ｖ用途での使用拡大も見込まれている。しかしながら現
在広く使用されているＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａ
ｔｉｃ）モードの液晶パネルは、視野角が狭く、応答速
度が不充分であるという欠点を有している。よって、Ｔ
Ｎモードの液晶パネルをＴＶ用途で使用するには、視差
によるコントラストの低下や、動画像表示時の輪郭のボ
ケなど、解決すべき大きな課題が存在する。

【０００３】近年、上記ＴＮモードに代わり、ＯＣＢモ
ードに関する研究が進んでいる。ＯＣＢモードは、ＴＮ
モードに比べて視野角が広く、応答速度も高速であるた
め、動画表示により適している。

【０００４】図２６に、一般的な液晶パネルの構成を示
す。これはＴＮモードでもＯＣＢモードでも共通であ
る。図２６において、Ｘ１〜Ｘｎはゲート線、Ｙ１〜Ｙ
ｎはソース線であり、ゲート線Ｘ１〜Ｘｎおよびソース
線Ｙ１〜Ｙｎの各交点にはスイッチング素子としての薄
膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）２６０４が設け
られており、各ＴＦＴ２６０４のドレイン電極は、液晶
パネルの各画素２６０５の画素電極にそれぞれ接続され
ている。各画素２６０５では、画素電極と対向電極との
間に液晶が挟持されている。対向電極の電位は、対向駆
動部２６０３によって制御される。

【０００５】２６０２は、ＴＦＴ２６０４の状態のオン
・オフを制御するためのゲートパルスをゲート線Ｘ１〜
Ｘｎに供給するゲートドライバである。ゲートドライバ
２６０２は、ソース線Ｙ１〜Ｙｎへのデータの供給と同
期して、ＴＦＴ２６０４の状態をオンにするための電位
をゲート線Ｘ１〜Ｘｎに対して順次印加する。２６０１
は、画素電極の電位を制御するソースドライバである。
ソースドライバ２６０１によって制御される画素電極の
電位と、対向駆動部２６０３によって制御される対向電
極の電位との差が液晶にかかる電圧となり、この電圧に
より各画素２６０５の透過率が決定される。

【０００６】ところで、ＯＣＢモードの液晶パネルを用
いる場合には、画像表示を開始する最初の段階で、ＴＮ
モードにはない独特の手順が必要となる。ＯＣＢセル
は、ベンド配向とスプレイ配向という２つの状態を取り
うる。ＯＣＢモードの液晶パネルで画像を表示するため
にはＯＣＢセルがベンド配向の状態になっている必要が
ある。しかしながら、通常、ＯＣＢセルはスプレイ配向
の状態にあるので、画像を表示する際にはＯＣＢセルの
状態をスプレイ配向からベンド配向に変化させる必要が
ある。以下、このようなスプレイ配向からベンド配向へ
の状態変化を“転移”と称す。ＯＣＢセルを転移させる
ためには、一定時間高電圧を印加するなどの独特の手順
が必要であるが、この手順については本発明に直接は関
係しないので説明を省略する。

【０００７】上記の独特の手順を経てＯＣＢセルが転移
してベンド配向の状態になると、画像の表示が可能とな
る。しかしながら、ＯＣＢセルに所定のレベル以上の電
圧が印加されない状態が一定時間以上続くと、ＯＣＢセ
ルの状態がベンド配向からスプレイ配向に戻ってしま
う。以下、このようなベンド配向からスプレイ配向への
状態変化を“逆転移”と称す。よって、ＯＣＢモードの
液晶パネルを用いて継続的に画像を表示するためには、
逆転移を防止する必要がある。逆転移を防止するために
は、特開平１１−１０９９２１号公報（特許文献１）や
日本液晶学会誌１９９９年４月２５日号（Ｖｏｌ．３．
Ｎｏ．２）Ｐ９９（１７）〜Ｐ１０６（２４）（非特許
文献１）に開示されているように、ＯＣＢセルに定期的
に高い電圧を印加すればよい。以下、このようにＯＣＢ
セルに高い電圧を周期的に印加するような液晶パネルの
駆動方法を“逆転移防止駆動”と称す。

【０００８】ところで、ＯＣＢモードやＴＮモードに代
表される一般的な液晶パネルでは、液晶セルに直流電圧
が印加されると焼き付き等の不具合が生じることは周知
の通りである。そのため、液晶パネルを駆動する際に
は、液晶セルに印加する電圧の極性を交互に反転させ
る、いわゆる交流駆動を行う必要がある。これは上記の
逆転移防止駆動で液晶パネルを駆動する場合にも当ては
まる。しかしながら、上記の特開平１１−１０９９２１
号公報（特許文献１）や日本液晶学会誌（非特許文献
１）においては、逆転移防止駆動に対して交流駆動を適
用した場合の液晶表示装置の構成や動作について何ら具
体的に述べられておらず、逆転移防止駆動に対して交流
駆動をいかに適用すべきかは上記文献からは明らかでは
ない。

【０００９】ところで上記文献には、画像信号と高電圧
信号（周期的に高い電圧をＯＣＢセルに印加するための
信号）を交互に書き込むために、ソースドライバを上下
両側に配置する方式や、駆動周波数を２倍にする方式が
開示されている。ところがこれらの方式では、ソースド
ライバが２つ必要になるためコストが増加するという課
題や、駆動周波数が２倍になるために信号の書き込み時
間が減少し、ＯＣＢセルへの信号の書き込みが不十分に
なるといった課題がある。そこで本発明の発明者らは、
駆動周波数の増加を抑えた逆転移防止駆動を実現した。
以下、本発明の関連技術として、この逆転移防止駆動を
適用した液晶表示装置について説明する。

【００１０】図２７に、関連技術に係る上記液晶表示装
置の構成を示す。図２７において、２７０１は入力映像
信号に対して周波数変換を行う周波数変換部を、２７０
２はソースドライバとゲートドライバをそれぞれ制御す
るためのパルスを生成する駆動パルス生成部を、２６０
１はソースドライバを、２６０２はゲートドライバを、
２７０３はＯＣＢモードの液晶パネルをそれぞれ示して
いる。なお、便宜上、液晶パネル２７０３のゲート線数
を１２ラインとし、１フレーム期間が１２水平走査期間
からなるものとする。

【００１１】本液晶表示装置では、液晶パネル２７０３
上の各画素に対し、入力映像信号を構成する画像信号
と、入力映像信号とは無関係な非画像信号が、１フレー
ム期間にそれぞれ１度ずつ書き込まれる。ここで非画像
信号とは、逆転移を防止すべくＯＣＢセルに高電圧を印
加するための信号である。上記のような書き込みを実現
するには、入力映像信号を構成する画像信号の間に非画
像信号を適宜に挿入する必要がある。そのために、本液
晶表示装置の周波数変換部２７０１は、入力映像信号の
４画像信号（４ライン分の画像信号）毎に非画像信号を
１つ挿入して出力映像信号を生成し、これをソースドラ
イバ２６０１に転送する。ただし、単に非画像信号を挿
入すると１フレーム期間の長さが変化してしまうので、
周波数変換部２７０１では同時に周波数変換も行われ
る。つまり、入力映像信号として４つの画像信号が入力
される時間（つまり４水平走査期間）に、ソースドライ
バに対して４つの画像信号と１つの非画像信号からなる
計５つの信号の転送を行うために、１．２５倍の周波数
変換が行われる。

【００１２】図２８に周波数変換部２７０１の具体的構
成を示す。制御信号生成部２８０１は、入力同期信号に
基づいて、書き込みクロック、読み出しクロック、リー
ドイネーブル信号、出力切替制御信号、出力同期信号を
それぞれ生成する。入力映像信号は、書き込みクロック
に同期してラインメモリ２８０２に書き込まれる。そし
て、ラインメモリ２８０２に書き込まれた入力映像信号
は、書き込みクロックの１．２５倍の周波数を有する読
み出しクロックに同期してラインメモリ２８０２から読
み出される。出力信号選択部２８０４は、出力切替制御
信号に基づいて、ラインメモリ２８０２の出力と非画像
信号生成部２８０３の出力の一方を選択して出力映像信
号として出力する。以上の処理に関する信号波形を図２
９に示す。

【００１３】ソースドライバ２６０１の入出力特性を図
３０に示す。ソースドライバ２６０１には、周波数変換
部２７０１から出力された出力映像信号が入力され、こ
の出力映像信号の信号レベルを、駆動パルス生成部２７
０２から出力された極性制御信号に応じて基準電位より
も大きなレベルまたは小さなレベルとなるように交互に
変換して出力する。ソースドライバ２６０１の出力信号
レベルが基準電位よりも大きい場合には液晶セルに正の
電圧が印加され、逆に、ソースドライバ２６０１の出力
信号レベルが基準電位よりも小さい場合には液晶セルに
負の電圧が印加される。また出力映像信号の信号レベル
が大きいほど、ソースドライバ２６０１の出力信号レベ
ルは基準電位に近づく（つまり、液晶セルに印加される
電圧が小さくなる。）。

【００１４】図３１において、ゲートパルスＰ１〜Ｐ１
２は、そのＨＩ期間に液晶パネル２７０３上のゲート線
ＧＬ１〜ＧＬ１２をそれぞれ選択する。なお、各ゲート
パルスＰ１〜Ｐ１２のＨＩ期間に示した“＋”、“−”
は、そのゲートパルスによって選択されたゲート線上の
画素に書き込まれる信号の極性（すなわち印加される電
圧の極性）を示している。期間Ｔ０＿０では、ゲートパ
ルスＰ５〜Ｐ８が同時にＨＩとなり、ゲート線ＧＬ５〜
ＧＬ８上の画素に非画像信号が正極性で同時に書き込ま
れる。それに続く期間Ｔ０＿１〜Ｔ０＿４では、ゲート
パルスＰ１〜Ｐ４が順次ＨＩとなり、ゲート線ＧＬ１〜
ＧＬ４上の画素に画像信号Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれ正極性
で順次書き込まれる。期間Ｔ０＿５では、ゲートパルス
Ｐ９〜Ｐ１２が同時にＨＩとなり、ゲート線ＧＬ９〜Ｇ
Ｌ１２に非画像信号が負極性で同時に書き込まれる。そ
れに続く期間Ｔ０＿６〜Ｔ０＿９では、ゲートパルスＰ
５〜Ｐ８が順次ＨＩとなり、ゲート線ＧＬ５〜ＧＬ８上
の画素に画像信号Ｓ５〜Ｓ８がそれぞれ負極性で順次書
き込まれる。ここで、ゲート線ＧＬ５〜ＧＬ８上の各画
素は、非画像信号が書き込まれてからその後に画像信号
が書き込まれるまでの期間、すなわちそれぞれＴ０＿１
〜Ｔ０＿５、Ｔ０＿１〜Ｔ０＿６、Ｔ０＿１〜Ｔ０＿
７、Ｔ０＿１〜Ｔ０＿８の期間、非画像信号を保持する
ことになる。このように、液晶パネル１０７上の全ての
ゲート線が１フレーム期間に２回ずつ選択され、各ゲー
ト線上の画素には１フレーム期間に画像信号と非画像信
号が１回ずつ書き込まれる。

【００１５】次のフレーム期間の期間Ｔ１＿０では、ゲ
ートパルスＰ５〜Ｐ８が同時にＨＩとなり、ゲート線Ｇ
Ｌ５〜ＧＬ８上の画素に非画像信号が負極性（前フレー
ムとは逆の極性）で書き込まれる。それに続く期間Ｔ１
＿１〜Ｔ１＿４では、ゲートパルスＰ１〜Ｐ４が順次Ｈ
Ｉとなり、ゲート線ＧＬ１〜ＧＬ４上の画素に画像信号
Ｓ’１〜Ｓ’４がそれぞれ負極性（前フレームとは逆の
極性）で順次書き込まれる。

【００１６】以上のように、図２７に示す液晶表示装置
によれば、駆動周波数の増加を抑えつつ、液晶パネル２
７０３上の各画素に対して画像信号と非画像信号を交互
に書き込むことができる（特願２００１−１３１４１４
号）。

【００１７】

【特許文献１】特開平１１−１０９９２１号公報

【非特許文献１】日本液晶学会誌１９９９年４月２５日
号（Ｖｏｌ．３．Ｎｏ．２）Ｐ９９（１７）〜Ｐ１０６
（２４）

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の液晶
表示装置のような逆転移防止駆動（すなわち、非画像信
号を複数のゲート線上の画素に同時に書き込むことによ
って駆動周波数の増加を抑えた逆転移防止駆動）を行う
ときには、１フレーム期間を構成する水平走査期間の数
に制約がある。

【００１９】例えば、上記液晶表示装置のように非画像
信号を４本のゲート線に同時に書き込む方式では、周波
数変換後の時点で（つまり出力映像信号において）１フ
レーム期間を構成する水平走査期間の数が５の奇数倍で
ある必要がある。図３１の例では、出力映像信号におい
て１フレーム期間を構成する水平走査期間の数（期間Ｔ
０＿０〜Ｔ０＿１４）が１５（５の奇数倍）なので、こ
の条件を満たしている。この制約を一般的に表すと、非
画像信号をＬ本のゲート線に同時に書き込む方式では、
周波数変換後の時点で１フレーム期間を構成する水平走
査期間の数が（Ｌ＋１）×（２Ｎ＋１）である必要があ
る。この制約を満たさない場合、液晶パネル２７０３の
表示画面において、あるラインでは比較的明るくなり、
あるラインでは比較的暗くなったりというように、輝度
ムラが発生してしまう。以下、その原因について簡単に
説明する。

【００２０】図３２に、非画像信号を３本のゲート線に
同時に書き込む方式における各種信号波形を示す。この
例では、出力映像信号において１フレーム期間を構成す
る水平走査期間の数が１６個であり、４（＝３＋１）の
奇数倍ではないため上記条件を満たしていない。図３２
において、各ゲート線上の画素に書き込まれる信号の極
性の変化に着目すると、ゲート線ＧＬ１〜ＧＬ３につい
ては、非画像信号が書き込まれる直前には必ずその非画
像信号とは逆の極性の画像信号が書き込まれている。一
方、ゲート線ＧＬ４〜ＧＬ１２については、非画像信号
が書き込まれる直前には必ずその非画像信号と同じ極性
の画像信号が書き込まれている。ところで、ある極性の
信号がすでに書き込まれている液晶セルに対してその信
号とは逆の極性の信号を書き込む場合には、その信号と
同じ極性の信号を書き込む場合に比べて信号の書き込み
が不十分になるという問題がある。したがって、図３２
の例では、ゲート線ＧＬ１〜ＧＬ３上の画素に対する非
画像信号の書き込みは、他のゲート線ＧＬ４〜ＧＬ１２
上の画素に対する非画像信号の書き込みに比べて不十分
となる。その結果、液晶パネル１０７上のゲート線ＧＬ
１〜ＧＬ３に対応する部分と、ゲート線ＧＬ４〜ＧＬ１
２に対応する部分とで輝度差が生じてしまう。このよう
に、上記制約を満たさない場合には、輝度ムラが発生し
てしまう。

【００２１】このような輝度ムラを防止するためには映
像信号の水平走査期間の数を調整する必要があるが、単
純に水平走査期間の数を増減すると、図２９に示したよ
うなラインメモリ２８０２に対する画像信号の書き込み
と読み出しのタイミングがずれ、１ライン分のラインメ
モリ２８０２だけでは画像信号の適切な転送が不可能に
なる（すなわち画像信号が消失してしまう）可能性があ
る。このような不具合を確実に避けるためには、フレー
ムメモリなど、１ライン分よりも多くの画像信号を同時
に記憶できるメモリを設ける必要があり、液晶表示装置
のコストの増加を招いてしまう。

【００２２】したがって、本発明の目的は、駆動周波数
の増加を抑えた逆転移防止駆動が可能であり、かつ輝度
ムラの発生を抑えて良好な映像を表示することができ、
かつ低コストな液晶表示装置を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記目
的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
なお括弧内の参照符号等は、本発明の理解を助けるため
に後述する実施形態との対応関係を示したものであっ
て、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

【００２４】本発明の液晶表示装置は、入力映像信号に
基づいて液晶パネルを駆動することにより映像を表示す
るものであって、複数のソース線と複数のゲート線を有
する液晶パネル（１０７）と、入力映像信号を構成する
画像信号の間に、液晶パネルのＬ本のゲート線上の画素
に同時に書き込まれる非画像信号を、Ｌライン分の画像
信号に対して１ライン分の間隔で挿入して出力映像信号
を生成し、かつ１フレーム期間を構成する水平走査期間
の数が（Ｌ＋１）×（２Ｎ＋１）（Ｎは整数）となるよ
うに出力映像信号の水平走査期間の数を調整する周波数
変換部（１０１）と、周波数変換部で生成された出力映
像信号に基づいて液晶パネルを駆動するドライバ（１０
５）とを備え、周波数変換部は、垂直ブランキング期間
に含まれる水平走査期間の数を増減することによって、
１フレーム期間を構成する水平走査期間の数を調整する
ことを特徴とする。これにより、非画像信号を定期的に
挿入し、かつ液晶パネルを交流駆動する場合にも、輝度
ムラが発生しない。しかも、水平走査期間の数の調整を
垂直ブランキング期間において行うため、１ライン分よ
りも多くの画像信号を同時に記憶するようなメモリは不
要である。また、液晶パネルに表示される映像に影響を
与えることなく水平走査期間の数を調整することができ
る。なお「１フレーム期間」とは、有効映像期間のみな
らずそれに続く垂直ブランキング期間をも含む期間を意
味する。また「１フレーム期間を構成する水平走査期間
の数」とは、言い換えると、１フレーム期間において水
平同期信号によって刻まれる期間の数であり、具体例で
示すと、図６の入力映像信号については５０であり、同
じく出力映像信号については６５である。

【００２５】なお、請求項において「逆転移」とは、Ｏ
ＣＢセルの状態がベンド配向からスプレイ配向に移行す
る現象を意味する。また「垂直ブランキング期間に含ま
れる調整期間」とは、垂直ブランキング期間と調整期間
が一致している場合を除外するものではない。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の種々の実施形態に
ついて、図面を参照して説明する。（第１の実施形態）図１に、本発明の第１の実施形態に
係る液晶表示装置の構成を示す。図１において、液晶表
示装置は、周波数変換部１０１と、駆動パルス生成部１
０２と、期間判別部１０３と、セレクタ１０４と、ソー
スドライバ１０５と、ゲートドライバ１０６と、液晶パ
ネル１０７とを備える。ここで、液晶パネル１０７はＯ
ＣＢモードとする。

【００２７】液晶表示装置には、入力映像信号と、それ
に対応する入力同期信号（水平同期信号と垂直同期信号
を含む）が供給される。期間判別部１０３は、入力同期
信号に基づいて垂直ブランキング期間を判別する。セレ
クタ１０４は、期間判別部１０３による判別結果に基づ
いて、垂直ブランキング期間とその他の期間とで異なる
分周クロック数（分周クロック数Ａ、分周クロック数
Ｂ）を選択して周波数変換部１０１に供給する。周波数
変換部１０１は、入力映像信号と入力同期信号に対して
周波数変換処理を行い、さらに入力映像信号を構成する
画像信号（１ライン分の映像信号）の隙間に所定の間隔
で非画像信号（逆転移を防止すべくＯＣＢセルに高電圧
を印加するための信号）を挿入する。なお、本実施形態
では、周波数変換部１０１は、１．２５倍の周波数変換
を行うとともに、４画像信号毎に非画像信号を１つ挿入
して出力映像信号を生成するものとする。

【００２８】図２に、周波数変換部１０１の構成を示
す。ラインメモリ２０２は、１ライン分の画像信号を一
時的に記憶する。制御信号生成部２０１は、入力同期信
号と、セレクタ１０４によって選択された分周クロック
数に基づいて、各種制御信号を生成する。具体的には、
制御信号生成部２０１は、ラインメモリ２０２に入力映
像信号の各画像信号を書き込むタイミングを制御する書
き込みクロック（ＷＲＩＴＥＣＬＫ）や、ラインメモ
リ２０２に記憶された画像信号を読み出すタイミングを
制御するための読み出しクロック（ＲＥＡＤＣＬＫ）
とやラインメモリ２０２からのデータの読み出しを可能
にするリードイネーブル信号（ＲＥＡＤＥＮＡ）とや出
力信号選択部２０４の選択動作を制御するための出力切
替制御信号や、周波数変換後の映像信号（出力映像信
号）に対応した同期信号である出力同期信号を生成す
る。非画像信号生成部２０３は、非画像信号を出力す
る。出力信号選択部２０４は、制御信号生成部２０１か
らの出力切替制御信号に基づいてラインメモリ２０２の
出力と非画像信号生成部２０３の出力を交互に選択し
て、出力映像信号として出力する。ラインメモリ２０２
に対する書き込み処理および読み出し処理については図
２９に示したものと同じである。

【００２９】以下、説明を容易にするための便宜上、入
力映像信号において１フレーム期間を構成する水平走査
期間の数が５０（そのうち、有効映像期間における水平
走査期間の数が４０、垂直ブランキング期間における水
平走査期間の数が１０）である場合を例として、液晶表
示装置の具体的な動作について説明する。なお１フレー
ム期間は２０ｍｓとする。

【００３０】この場合、入力映像信号に対して単純に
１．２５倍の周波数変換を行うと、出力映像信号におい
て１フレーム期間を構成する水平走査期間の数は、５０
×１．２５＝６２．５となり、（Ｌ＋１）の奇数倍とは
ならない（なお本実施形態ではＬ＝４である）。よっ
て、輝度ムラが発生してしまう。そこで周波数変換部１
０１は、有効映像期間においては、有効映像期間におけ
る水平走査期間の数を４０から５０に変化させ、垂直ブ
ランキング期間における水平走査期間の数を１０から１
５に変化させる。その結果、出力映像信号において１フ
レーム期間を構成する水平走査期間の数は５０＋１５＝
６５となり、（Ｌ＋１）の奇数倍となる。

【００３１】周波数変換部１０１の上記動作を実現する
ために、本実施形態では、有効映像期間と垂直ブランキ
ング期間とで分周クロック数を切り替える。

【００３２】仮に入力映像信号の水平ドットクロック数
を１００とすると、ラインメモリ２０２の書き込みクロ
ックの周波数は、１００×５０／０．０２＝２５０ｋＨ
ｚとなる。周波数変換部１０１では１．２５倍の周波数
変換が行われ、ラインメモリ２０２の読み出しクロック
の周波数は、２５０×１．２５＝３１２．５ｋＨｚとな
る。

【００３３】有効映像期間は、２０×４０／５０＝１６
ｍｓであり、出力映像信号において有効映像期間に含ま
れる水平走査期間の数は５０であるので、有効映像期間
における分周クロック数は３１２．５×１６／５０＝１
００とすればよい。一方、垂直ブランキング期間は、２
０×１０／５０＝４ｍｓであり、出力映像信号において
垂直ブランキング期間に含まれる水平走査期間の数は１
５であるので、垂直ブランキング期間における分周クロ
ック数は３１２．５×４／１５＝８３（小数点以下切捨
て）とすればよい。ここでは説明の便宜上、小数点以下
を切り捨てるとしたが、小数点以下の精度を保ったまま
分周してもよい（その方法については既知であるため、
ここでは説明を省略する）。

【００３４】つまり、図１に示す分周クロック数Ａを１
００に、分周クロック数Ｂを８３に、予め設定しておけ
ばよい。セレクタ１０４は、有効映像期間については分
周クロック数Ａ（１００）を選択し、垂直ブランキング
期間については分周クロック数Ｂ（８３）を選択する。
周波数変換部１０１の制御信号生成部２０１は、セレク
タ１０４から供給された分周クロック数に基づいて出力
同期信号および出力映像信号を生成して出力する。周波
数変換部１０１のこのような動作を示す信号波形を図３
および図４に示す。特に、図３は有効映像期間における
動作を示しており、図４は垂直ブランキング期間におけ
る動作を示している。なお、図４において、出力信号選
択部２０４は常に非画像信号生成部２０３の出力を選択
しているが、図５に示すように、ラインメモリ２０２の
出力と非画像信号生成部２０３の出力を交互に選択して
も構わない。本実施形態では、図４に示す出力映像信号
のうちの非画像信号以外の部分については液晶パネル１
０７の画素に書き込まれることはなく、表示に影響を与
えないからである。

【００３５】図６に、周波数変換の前後における水平走
査期間の関係を示す。有効映像期間については水平走査
期間の数が４０から５０に変化する。一方、垂直ブラン
キング期間については水平走査期間の数が１０から１５
に変化する。その結果、出力映像信号における１フレー
ム期間を構成する水平走査期間の数は６５となり、５
（非画像信号を同時に書き込むライン数４に１を加えた
数）の奇数倍となる。こうして生成された出力映像信号
はソースドライバ１０５に供給され、ゲートドライバ１
０６から出力されるゲートパルスに基づいて、所定のゲ
ート線上の画素に書き込まれる。図７は、あるフレーム
の有効映像期間から垂直ブランキングを経て、次のフレ
ームの有効映像期間までのソースドライバ１０５の出力
信号およびゲートドライバ１０６の出力信号（ゲートパ
ルス）を示している。図７の例では、各画素において、
画像信号が書き込まれる前（１６〜１９水平走査期間
前）に、非画像信号が書き込まれ、非画像信号が１６〜
１９水平走査期間（すなわち平均すると１フレーム期間
の約２７％の期間）保持される。

【００３６】図８に、他の具体例として、入力映像信号
において１フレーム期間を構成する水平走査期間の数が
５６（そのうち、有効映像期間における水平走査期間の
数が４５、垂直ブランキング期間における水平走査期間
の数が１１）であるときに、１．２倍の周波数変換を行
って５画像信号毎に非画像信号を１つ挿入して出力映像
信号を生成する場合（つまり非画像信号を５つのゲート
線上の画素に同時に書き込む場合）の周波数変換の前後
における水平走査期間の関係を示す。この場合、輝度ム
ラの発生を防ぐためには出力映像信号における１フレー
ム期間を構成する水平走査期間の数が６の奇数倍である
必要がある。図８の例では、有効映像期間における水平
走査期間の数を４５から５４に変化させ、垂直ブランキ
ング期間における水平走査期間の数を１１から１２に変
化させることで、１フレーム期間を構成する水平走査期
間の数が６６（６の奇数倍）になるようにしている。こ
の場合、図１に示す分周クロック数Ａを１００に、分周
クロック数Ｂを１１０に、予め設定しておき、セレクタ
１０４によって有効映像期間には分周クロック数Ａ（１
００）を、垂直ブランキング期間には分周クロック数Ｂ
（１１０）を選択すればよい。

【００３７】以上のように、第１の実施形態によれば、
周波数変換部１０１は、入力映像信号を構成する画像信
号の間に、液晶パネル１０７のＬ本のゲート線上の画素
に同時に書き込まれる非画像信号を、Ｌライン分の画像
信号に対して１ライン分の間隔で挿入して出力映像信号
を生成し、かつ１フレーム期間を構成する水平走査期間
の数が（Ｌ＋１）×（２Ｎ＋１）（Ｎは整数）となるよ
うに出力映像信号の水平走査期間の数を調整するので、
非画像信号を定期的に挿入し、かつ液晶パネル１０７を
交流駆動する場合にも、輝度ムラが発生しない。

【００３８】なお第１の実施形態では、有効映像期間に
おいては通常通りに周波数変換を行い、垂直ブランキン
グ期間における水平走査期間の数を増減することによっ
て、１フレーム期間を構成する水平走査期間の数が（Ｌ
＋１）×（２Ｎ＋１）となるように調整している。とこ
ろで、有効映像期間における水平走査期間の数を調整す
ることも考えられるが、この場合、有効映像期間におけ
る水平走査期間の数を増やすことにより、図２９に示し
たようなラインメモリ２０２に対する画像信号の書き込
みと読み出しのタイミングがずれ、１ライン分のライン
メモリ２０２だけでは画像信号の適切な転送が不可能に
なる可能性がある。しかしながら、本実施形態のように
垂直ブランキング期間における水平走査期間の数を増減
する場合には、有効映像期間におけるラインメモリ２０
２に対する画像信号の書き込みと読み出しのタイミング
に影響を与えないので、ラインメモリをさらに追加する
ことなく、水平走査期間の数を自由に増減することがで
きる。ただし、垂直ブランキング期間では図７に示すよ
うに液晶パネル１０７の画素に非画像信号が書き込まれ
るため、垂直ブランキング期間における水平走査期間の
数を必要以上に増加または減少させることは好ましくな
い。なぜなら、非画像信号の書き込み時間のバランスが
崩れ、輝度ムラの発生の原因となるからである。したが
って、１フレーム期間を構成する水平走査期間の数が
（Ｌ＋１）×（２Ｎ＋１）（Ｎは整数）となる制約を満
たす限りにおいて、垂直ブランキング期間における水平
走査期間の数の増減の幅をできるだけ抑えるのが好まし
い。なお、後述する第３の実施形態は、このような水平
走査期間の数を調整することに起因する非画像信号の書
き込み時間のバランスの崩れを防止するものである。

【００３９】なお第１の実施形態では、入力映像信号に
おける１フレームを構成する水平走査期間の数が予め決
まっていると仮定して説明した。ところが、１フレーム
を構成する水平走査期間の数は、映像信号のフォーマッ
ト（例えば７５０Ｐや１１２５ｉやＮＴＳＣなど）に応
じて個別に決定されているので、図１に示す構成では複
数のフォーマットに対応することができない。複数のフ
ォーマットに対応するためには、例えば、分周クロック
数Ａと分周クロック数Ｂの組み合わせを映像信号のフォ
ーマットごとにテーブルで記憶しておき、入力映像信号
のフォーマットに応じた分周クロック数Ａと分周クロッ
ク数Ｂの組み合わせをテーブルから読み出してセレクタ
１０４に供給するようにすればよい。

【００４０】（第２の実施形態）ところで、入力映像信
号における１フレームを構成する水平走査期間の数がダ
イナミックに変動する場合が存在する。本発明の発明者
らの調査によれば、例えばアナログＶＴＲの映像信号を
高速再生する場合には、１フレームを構成する水平走査
期間の数が再生速度に応じてダイナミックに変動するこ
とが判明した。特に、通常再生から高速再生への遷移期
間や、逆に高速再生から通常再生への遷移期間には、再
生速度が１フレーム毎に大きく変動する。以下、第２の
実施形態として、このような場合にも対応可能な液晶表
示装置について説明する。

【００４１】図９に、本発明の第２の実施形態に係る液
晶表示装置の構成を示す。図９において、液晶表示装置
は、周波数変換部１０１と、駆動パルス生成部１０２
と、セレクタ１０４と、ソースドライバ１０５と、ゲー
トドライバ１０６と、液晶パネル１０７と、期間判別部
９０１と、Ｈｒ算出部９０２とを備える。なお、図９に
おいて図１と同等の構成には同一の参照符号を付し、説
明を省略する。

【００４２】本実施形態では、アナログＶＴＲのように
映像信号の１フレームを構成する水平走査期間の数がダ
イナミックに変動する場合であっても、垂直同期パルス
が入力されてから有効映像期間が開始するまでの期間が
一定であることを利用して、水平走査期間の数を１フレ
ーム期間毎に個別にリアルタイムに調整する。まず、図
１０を参照して、本実施形態の処理を概念的に説明す
る。

【００４３】１フレームを構成する水平走査期間の数が
ダイナミックに変動する映像信号の水平走査期間の数を
リアルタイムに調整するために、本実施形態では、図１
０に示すように、有効映像期間の開始時点から垂直同期
パルスが入力される時点までの期間に存在する水平走査
期間の数をカウントする。そして、その数に応じて、出
力映像信号における１フレーム期間を構成する水平走査
期間の数が（Ｌ＋１）の奇数倍となるように、カウント
を終えた時点から有効映像期間が開始するまでの期間
（図中の調整期間）に含まれる水平走査期間の数を調整
する。なお、垂直同期パルスが入力された時点から有効
映像期間の開始時点までの時間は映像信号のフォーマッ
ト毎に一定であるので、その時点を十分正確に予測する
ことは可能である。以上のような処理を毎フレーム繰り
返すことにより、１フレームを構成する水平走査期間の
数がダイナミックに変動する映像信号にも対応すること
ができる。

【００４４】図１１に、１．２５倍の周波数変換を行う
とともに、４画像信号毎に非画像信号を１つ挿入して出
力映像信号を生成する場合の、周波数変換の前後におけ
る水平走査期間の関係を示す。本実施形態では、このよ
うな処理を実現するために、調整期間とそれ以外の期間
とで異なる分周クロック数を周波数変換部１０１に供給
する。そして特に、調整期間に対応する分周クロック数
については、上述した水平走査期間の数のカウント結果
に基づいてリアルタイムに算出する。これらの処理は、
図９に示す期間判別部９０１、Ｈｒ算出部、セレクタ１
０４により実行される。以下、これらの動作について説
明する。

【００４５】期間判別部９０１は、周波数変換部１０１
に現在入力されている信号が調整期間に対応するものか
否かを入力同期信号に基づいて判別し、この判別結果を
セレクタ１０４に出力する。具体的には、垂直同期パル
スが入力されてから有効映像期間が開始するまでの期間
を調整期間として判別する。さらに期間判別部９０１
は、有効映像期間の開始時点から垂直同期パルスが入力
された時点まで（すなわち図１０に示すカウント開始点
からカウント終了点まで）の期間の水平走査期間の数Ｖ
ｅをカウントしてＨｒ算出部９０２に出力する。また期
間判別部９０１は、垂直同期パルスが入力されてから有
効映像期間が開始するまでの期間に含まれる水平走査期
間の数Ｂｐをテーブルまたは外部より取得してＨｒ算出
部９０２に出力する。なお、アナログＶＴＲの高速再生
信号など、一部の映像信号については、擬似水平同期パ
ルスの挿入等により、垂直同期パルスが入力されてから
有効映像期間が開始するまでの期間に含まれる水平走査
期間の数Ｂｐがダイナミックに変動する。しかしなが
ら、この場合にもバックポーチ期間の長さ（時間的な長
さ）は一定であるため、予め定められた通常再生時の設
定値をＢｐの値として適宜用いることによって水平走査
期間の数を適切に調節できることが、後述する説明から
明らかになるであろう。また期間判別部９０１は、入力
映像信号の水平ドットクロック数を、分周クロック数Ｈ
ｔとしてセレクタ１０４とＨｒ算出部９０２に出力す
る。以上のような期間判別部９０１の機能は、例えば映
像信号処理プロセッサによって実現することができる。

【００４６】Ｈｒ算出部９０２は、期間判別部９０１か
ら供給されたＶｅ、Ｂｐ、Ｈｒの値に基づいて、調整期
間用の分周クロック数Ｈｒを算出する。関数Ｆ（ｘ，
ｎ）を、ｎの奇数倍の値のうちｘに最も近い値を返す関
数と定義すると、Ｈｒは下記のように算出される。な
お、Ｌは非画像信号が同時に書き込まれるゲート線の数
である。Ｖｒ＝Ｆ（Ｖｅ＋Ｂｐ，Ｌ）Ｈｒ＝Ｂｐ／（Ｖｒ−Ｖｅ）×Ｈｔその結果、例えば図１１の例ではＨｒ＝７５となる。

【００４７】関数Ｆを実現するハードウェアとしては様
々な構成が考えられるが、ｎ＝４の場合（すなわちＬ＝
４の場合）には関数Ｆ（ｘ、４）を下記のように表すこ
とができる。ただし、ｉｎｔ（ｘ）は、ｘを超えない整
数を返す関数である。Ｆ（ｘ，４）＝ｉｎｔ（ｘ／８）×８＋４この場合、ｉｎｔ（ｘ／８）×８を下位３ｂｉｔ切り捨
てにより簡単に実現できるので、Ｈｒ算出部９０２を図
１２に示すように非常に簡易な構成で実現できる。な
お、除算器としては一般に種々の構成が存在するので、
演算速度や回路規模を鑑みて最適な構成を選択すべきで
ある。本実施形態では、少なくとも調整期間よりも十分
に短い時間（望ましくは１水平走査期間よりも十分に短
い時間）で演算を終えなければならないので、引き算を
繰り返す構成のものは演算が遅いため不適当であり、ニ
ュートンラフソン法や筆算法やテーブル引き等が好まし
い。

【００４８】セレクタ１０４は期間判別部の判別結果に
基づいて、調整期間には、Ｈｒ算出部９０２から出力さ
れた分周クロック数Ｈｒを選択して周波数変換部１０１
に供給し、調整期間以外の期間には、期間判別部９０１
から出力された分周クロック数Ｈｔを選択して周波数変
換部１０１に供給する。周波数変換部１０１は、セレク
タ１０４から供給される分周クロック数に基づいて出力
映像信号を生成する。

【００４９】以上のように、第２の実施形態によれば、
入力映像信号の水平走査期間の数をリアルタイムに調整
することができるので、１フレームを構成する水平走査
期間の数がダイナミックに変動するような映像信号を扱
う場合にも、第１の実施形態と同様に輝度ムラが発生し
ない。

【００５０】なお、第２の実施形態では、垂直同期パル
スが入力された時点から有効映像期間が開始する時点ま
でを調整期間としたが、本発明はこれに限らず、例えば
バックポーチだけを調整期間としても構わない。ただ
し、調整期間が短くなるほど調整の自由度が少なくなる
ので、調整期間は可能な限り長い期間とするのが好まし
い。

【００５１】（第３の実施形態）第１の実施形態の説明
中で述べたように、垂直ブランキング期間では、画像信
号は書き込まれないが、図７に示すように液晶パネル１
０７の画素に非画像信号が書き込まれるため、垂直ブラ
ンキング期間における水平走査期間の数を必要以上に増
加または減少させると、非画像信号の書き込み時間のバ
ランスが崩れ、輝度ムラの発生の原因となる。例えば、
図７の例では、垂直ブランキング期間における水平走査
期間の数を増加させると、相対的に１水平走査期間の長
さが短くなり、非画像信号の書き込み時間が減少する。
すると、非画像信号を十分に書き込むことができなくな
り、その結果、垂直ブランキング期間に非画像信号が書
き込まれる領域（図７の例ではゲートパルスＰ１〜Ｐ１
２に対応するゲート線上の領域）と、有効映像期間に非
画像信号が書き込まれる領域（ゲートパルスＰ１３〜Ｐ
４０に対応するゲート線上の領域）とで、輝度差が生じ
てしまう。しかもこれら領域の境界は常に同じ場所に現
れるため、わずかな輝度差であっても知覚されやすい。
第３の実施形態は、垂直ブランキング期間において非画
像信号が書き込まれる水平走査期間については、その長
さが有効映像期間の水平走査期間の長さと等しくなるよ
うに制御することで、非画像信号の書き込み時間のばら
つきを防止することを特徴とする。

【００５２】図１３を参照して第３の実施形態に係る液
晶表示装置の動作の概略を説明する。図１３において、
入力映像信号は図６に示したものと同じであり、さら
に、１．２５倍の周波数変換を行う点も図６に示した例
と同じである。図１３と図６が異なる点は、出力映像信
号の垂直ブランキング期間における水平走査期間の長さ
が異なっている。具体的には、図１３の例では、垂直ブ
ランキング期間において、非画像信号が実際に液晶パネ
ル１０７上の画素に書き込まれるタイミングに対応する
水平走査期間については、有効映像期間における水平走
査期間の長さ（ここでは３２０μｓ）と同じ長さとし、
他の水平走査期間については、非画像信号が実際に液晶
パネル１０７上の画素に書き込まれるタイミングに対応
する水平走査期間の長さが図６に示す例（２６５．６μ
ｓ）よりも長くなったことを考慮して、図６に示す例よ
りも短くなる（２５２．８μｓ）。液晶パネル１０７の
画素に実際に非画像信号が書き込まれるタイミングに対
応する水平走査期間は、図７に示すように、垂直ブラン
キング期間に含まれる１５個の水平走査期間のうちの３
つの水平走査期間であり、その３つのうちの最初の水平
走査期間には、非画像信号がゲートパルスＰ１〜Ｐ４に
対応するゲート線上の画素に同時に書き込まれ、２つ目
の水平走査期間には、非画像信号がゲートパルスＰ５〜
Ｐ８に対応するゲート線上の画素に同時に書き込まれ、
３つ目の水平走査期間には、非画像信号がゲートパルス
Ｐ９〜Ｐ１２対応するゲート線上の画素に同時に書き込
まれる。

【００５３】上記のような動作を実現するには、垂直ブ
ランキング期間において非画像信号が実際に液晶パネル
１０７上の画素に書き込まれるタイミングに対応する水
平走査期間の分周クロック数を、８３（図６で示した出
力映像信号における垂直ブランキング期間の水平走査期
間の分周クロック数）から１００に増加させるととも
に、その増加分に対応して、垂直ブランキング期間にお
けるその他の水平走査期間の分周クロック数を（１００
−８３）／４＝４（小数点以下切捨て）ずつ均等に減ら
し、８３−４＝７９とすればよい。図１４に第３の実施
形態の具体的な構成例を示す。図１４において、期間判
別部１４０１は、垂直ブランキング期間のうち、非画像
信号が実際に液晶パネル１０７上の画素に書き込まれる
タイミングに対応する水平走査期間を除いた期間につい
ては“１”を出力し、その他の期間については“０”を
出力する。そして上記の例では、セレクタ１０４に供給
する分周クロック数Ａとして１００を、分周クロック数
Ｂとして７９を予め設定しておけばよい。

【００５４】なお、上記の例では、第１の実施形態のよ
うに、入力映像信号の１フレーム期間を構成する水平走
査期間の数が一定である場合を仮定しているが、第２の
実施形態のように、入力映像信号の１フレーム期間を構
成する水平走査期間の数がダイナミックに変動する場合
にも第３の実施形態を適用することができる。その場合
の構成を図１５に示す。図１５において、期間判別部１
５０１は、調整期間のうち、非画像信号が実際に液晶パ
ネル１０７上の画素に書き込まれるタイミングに対応す
る水平走査期間を除いた期間については“１”を出力
し、その他の期間については“０”を出力する。Ｈｒ算
出部１５０２は、下記のようにしてＨｒを算出する。な
お、関数Ｆ（ｘ，ｎ）は、ｎの奇数倍の値のうちｘに最
も近い値を返す関数であり、Ｌは非画像信号が同時に書
き込まれるゲート線の数である。Ｖｒ＝Ｆ（Ｖｅ＋Ｂｐ，Ｌ）Ｈｒｏ＝Ｂｐ／（Ｖｒ−Ｖｅ）×ＨｔＨｒ＝Ｈｒｏ−（Ｈｔ−Ｈｒｏ）／Ｌ上記式において、Ｈｒｏは、第２の実施形態におけるＨ
ｒに相当する。入力映像信号が図１０に示したものと同
じであり、さらに、１．２５倍の周波数変換を行う場合
（すなわちＬ＝４の場合）、Ｈｒは６８（小数点以下切
捨て）となる。

【００５５】セレクタ１０４は、期間判別部１５０１の
判別結果に基づいてＨｔまたはＨｒを選択して周波数変
換部１０１に出力し、周波数変換部１０１は、セレクタ
１０４から供給された分周クロック数に基づいて、図１
６に示すような出力映像信号を出力する。

【００５６】なお、上記説明では、垂直ブランキング期
間において非画像信号が実際に液晶パネル１０７上の画
素に書き込まれるタイミングに対応する水平走査期間に
ついては、無条件に、有効映像期間における水平走査期
間の長さと同じ長さにするとしたが、この期間における
非画像信号の書き込み不足を防止するという点だけを考
慮する場合には、Ｈｒｏ＜Ｈｔのときだけ、この期間の
分周クロック数としてＨｔを用いるようにしてもよい。
例えば図８に示すようなケース（Ｈｒｏ＝１１０，Ｈｔ
＝１００）では、垂直ブランキング期間における非画像
信号の書き込み時間が十分にあるので、非画像信号が書
き込まれるタイミングに対応する水平走査期間の分周ク
ロック数としてＨｒｏ（１１０）をそのまま用いてもよ
い。

【００５７】以上のように、第３の実施形態によれば、
垂直ブランキング期間において非画像信号が書き込まれ
る水平走査期間については、その長さが有効映像期間の
水平走査期間の長さと等しくなるように制御すること
で、非画像信号の書き込み時間のばらつきを防止するこ
とができ、輝度ムラを防止することができる。

【００５８】（第４の実施形態）ところで、前述の第１
の実施形態では、出力映像信号における垂直ブランキン
グ期間に含まれる各水平走査期間の長さは均等である
が、垂直ブランキング期間に含まれる水平走査期間の数
を増減した結果、有効映像期間における水平走査期間の
長さと垂直ブランキング期間における水平走査期間の長
さが大きく異なってしまうことがある。この差が大きけ
れば大きいほど画面に輝度ムラが発生してしまう。図１
７および図１８を参照してその原理について説明する。

【００５９】逆転移防止駆動においては、画像信号と非
画像信号が１フレーム期間にそれぞれ１度ずつ、交互に
書き込まれる。図１７に、ライン毎に、画像信号保持期
間（画像信号が書き込まれてから次に非画像信号が書き
込まれるまでの期間）と非画像信号保持期間（非画像信
号が書き込まれてから次に画像信号が書き込まれるまで
の期間）を示す。図１８は、１フレーム期間におけるそ
れら画像信号保持期間と非画像信号保持期間の比率をラ
イン毎に示したものである。図１８に示すように、その
比率はラインによって変化する。これは、水平走査期間
の長さが垂直ブランキング期間と有効映像期間とで異な
ることが原因である。第４の実施形態は、このような輝
度ムラを知覚されにくくすることを特徴としている。

【００６０】図１９に、本発明の第４の実施形態に係る
液晶表示装置の構成を示す。図１９において、液晶表示
装置は、周波数変換部１０１と、駆動パルス生成部１０
２と、期間判別部１０３と、ソースドライバ１０５と、
ゲートドライバ１０６と、液晶パネル１０７と、セレク
タ１９０１とを備える。なお、図１９において図１と同
等の構成には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

【００６１】第３の実施形態は、有効映像期間と垂直ブ
ランキング期間とで分周クロック数を第１の実施形態の
ように２値的に切り替えるのではなく、徐々に変えるこ
とを特徴とする。以下、入力映像信号が図６に示すよう
な信号である場合を例に、第３の実施形態の動作につい
て説明する。

【００６２】セレクタ１９０１へは、１５個の分周クロ
ック数が供給される。それら分周クロック数は、順に、
例えば９５、９１、８６、８２、７８、７７、７７、７
７、７７、７７、７８、８２、８６、９１、９６という
ように設定されており、セレクタ１９０１は、垂直ブラ
ンキング期間において、それら分周クロック数を順番に
切り替えながら周波数変換部１０１に供給する。分周ク
ロック数の総和は、垂直ブランキング期間の長さに応じ
て決定される。例えば上記の例では、垂直ブランキング
期間は２０×１０／５０＝４ｍｓであるので、分周クロ
ック数の総和が３１２．５ｋＨｚ×４ｍｓ＝１２５０と
なるように各分周クロック数を設定する。図２０に、周
波数変換の前後における水平走査期間の関係を示す。ま
た図２１に、垂直ブランキング期間における各水平走査
期間の長さの関係を示す。

【００６３】上記のような制御の結果、ライン毎の１フ
レーム期間における画像信号保持期間と非画像信号保持
期間の比率は、図２２に示すようになり、図１８に示す
例に比べて輝度ムラの状態がより望ましい状態となる。

【００６４】（第５の実施形態）上記第１〜第４の実施
形態では、周波数変換部１０１に供給する分周クロック
数を制御することによって水平走査期間の数を調整する
としたが、本発明はこれに限らず、分周クロック数を固
定としたまま、クロックを切り替えることによっても同
様の効果を達成することができる。以下、第５の実施形
態として、有効映像期間と垂直ブランキング期間とで周
波数変換部に供給するクロックを切り替える構成につい
て説明する。

【００６５】図２３に、本発明の第５の実施形態に係る
液晶表示装置の構成を示す。図２３において、液晶表示
装置は、駆動パルス生成部１０２と、期間判別部１０３
と、ソースドライバ１０５と、ゲートドライバ１０６
と、液晶パネル１０７と、周波数変換部２３０１と、セ
レクタ２３０２とを備える。なお、図２３において図１
と同等の構成には同一の参照符号を付し、説明を省略す
る。

【００６６】セレクタ２３０２には、異なる周波数を有
するクロックＡ（３１２．５ｋＨｚ）とクロックＢ（３
７５ｋＨｚ）が供給され、セレクタ２３０２は、期間判
別部１０３の判別結果に応じていずれか一方のクロック
を選択して周波数変換部２３０１に供給する。具体的に
は、有効映像期間にはクロックＡを出力し、垂直ブラン
キング期間にはクロックＢを出力する。

【００６７】図２４に、周波数変換部２３０１の構成を
示す。なお、図２４において、図２と同等の構成には同
一の参照符号を付し、説明を省略する。制御信号生成部
２４０１は、セレクタ２３０２から供給されたクロック
をラインメモリ２０２の読み出しクロックとして利用す
る。つまり、有効映像期間には３１２．５ｋＨｚのクロ
ックに基づいてラインメモリ２０２からデータが読み出
され、垂直ブランキング期間には３７５ｋＨｚのクロッ
クに基づいてラインメモリ２０２からデータが読み出さ
れる。その結果、周波数変換の前後における水平走査期
間の関係は、図２５のようになる。よって、出力映像信
号において１フレーム期間を構成する水平走査期間の数
が（Ｌ＋１）の奇数倍となり、第１の実施形態と同様の
効果を得ることができる。

【００６８】なお、第５の実施形態では、セレクタ２３
０２によってクロックを切り替える構成としたが、本発
明はこれに限定されず、例えばＰＬＬを用いて単一のク
ロックの周波数を適宜変化させるような構成でも構わな
い。

【００６９】ところで、黒レベルの非画像信号を毎フレ
ーム所定の期間だけ液晶セルに印加することによって、
ホールド型の表示素子に特有の動画像のボケが改善さ
れ、液晶パネルの動画像表示性能が向上することが知ら
れている。このような黒レベルの非画像信号を毎フレー
ム所定の期間だけ液晶セルに印加する駆動と、逆転移防
止駆動とは、非画像信号が黒レベルの信号であるか高電
圧の信号であるかの違いだけである。よって、黒レベル
の非画像信号を毎フレーム所定の期間だけ液晶セルに印
加する場合にも、逆転移防止駆動を行う場合と同様の原
理で輝度ムラが発生し、上述の各実施形態と同様の手法
を用いてその輝度ムラを防止することができる。したが
って、本発明は、ＯＣＢモードの液晶パネルの駆動に限
らず、他のモード（例えばＴＮモードなど）の液晶パネ
ルの駆動にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】周波数変換部の構成を示すブロック図である。

【図３】有効映像期間における周波数変換部の動作を示
す図である。

【図４】垂直ブランキング期間における周波数変換部の
動作を示す図である。

【図５】垂直ブランキング期間における周波数変換部の
動作を示す図である。

【図６】周波数変換の前後における水平走査期間の関係
を示す図である。

【図７】ソースドライバおよびゲートドライバの出力を
示す図である。

【図８】周波数変換の前後における水平走査期間の関係
を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示すブロック図である。

【図１０】第２の実施形態の原理を説明するための図で
ある。

【図１１】周波数変換の前後における水平走査期間の関
係を示す図である。

【図１２】Ｈｒ算出部の構成を示すブロック図である。

【図１３】周波数変換の前後における水平走査期間の関
係を示す図である。

【図１４】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置
の構成を示すブロック図である。

【図１５】第３の実施形態の変形例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】周波数変換の前後における水平走査期間の関
係を示す図である。

【図１７】輝度ムラの発生原因を説明するための図であ
る。

【図１８】輝度ムラの様子を示す図である。

【図１９】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置
の構成を示すブロック図である。

【図２０】周波数変換の前後における水平走査期間の関
係を示す図である。

【図２１】垂直ブランキング期間における各水平走査期
間を示す図である。

【図２２】輝度ムラの様子を示す図である。

【図２３】本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置
の構成を示すブロック図である。

【図２４】周波数変換部の構成を示すブロック図であ
る。

【図２５】周波数変換の前後における水平走査期間の関
係を示す図である。

【図２６】一般的な液晶パネルの構成を示す図である。

【図２７】関連技術に係る液晶表示装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２８】周波数変換部の構成を示すブロック図であ
る。

【図２９】周波数変換部の動作を示す図である。

【図３０】極性制御信号とソースドライバの出力との関
係を示す図である。

【図３１】ソースドライバおよびゲートドライバの出力
を示す図である。

【図３２】ソースドライバおよびゲートドライバの出力
を示す図である。

【符号の説明】

１０１周波数変換部１０２駆動パルス生成部１０３期間判別部１０４セレクタ１０５ソースドライバ１０６ゲートドライバ１０７液晶パネル２０１制御信号生成部２０２ラインメモリ２０３非画像信号生成部２０４出力信号選択部９０１期間判別部９０２Ｈｒ算出部１４０１期間判別部１５０１期間判別部１５０２Ｈｒ算出部１９０１セレクタ２３０１周波数変換部２３０２セレクタ２４０１制御信号生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１Ｊ６１２６１２Ｋ６１２Ｌ６１２Ｔ６２２６２２Ｑ６２３６２３Ｃ６２３Ｐ６２３Ｕ６４１６４１Ｒ６４２６４２Ａ６５０６５０Ｊ６６０６６０Ｖ６７０６７０Ｅ 3/36 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｂ (72)発明者小林隆宏大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者有元克行大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 GA02 HA03 HA06 HA08 JA04 MA04 MA10 MA20 2H093 NA16 NA32 NA34 NA43 NA47 NC13 NC15 NC16 NC28 NC34 NC49 ND05 ND09 ND15 ND32 ND34 ND35 ND49 NF04 NH13 NH14 NH15 NH18 5C006 AA01 AA16 AC11 AC23 AC24 AC26 AF13 AF23 AF42 AF47 AF50 AF52 AF53 AF72 AF73 BA15 BA19 BB16 BC03 BC16 BF05 BF08 BF14 BF22 BF23 BF24 BF27 BF42 FA04 FA16 FA22 FA29 FA34 FA37 FA44 FA54 5C058 AA06 BA06 BB12 5C080 AA10 BB05 DD02 DD05 DD29 EE19 EE29 FF03 FF11 GG08 GG12 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 KK43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号に基づいて液晶パネルを駆
動することにより映像を表示する液晶表示装置であっ
て、複数のソース線と複数のゲート線を有する液晶パネル
と、入力映像信号を構成する画像信号の間に、前記液晶パネ
ルのＬ本のゲート線上の画素に同時に書き込まれる非画
像信号を、Ｌ（Ｌは２以上の整数）ライン分の画像信号
に対して１ライン分の間隔で挿入して出力映像信号を生
成し、かつ１フレーム期間を構成する水平走査期間の数
が（Ｌ＋１）×（２Ｎ＋１）（Ｎは整数）となるように
該出力映像信号の水平走査期間の数を調整する周波数変
換部と、前記周波数変換部で生成された出力映像信号に
基づいて前記液晶パネルを駆動するドライバとを備え、前記周波数変換部は、垂直ブランキング期間に含まれる
水平走査期間の数を増減することによって、１フレーム
期間を構成する水平走査期間の数を調整することを特徴
とする、液晶表示装置。
【請求項２】前記液晶パネルがＯＣＢモードの液晶パ
ネルであって、前記非画像信号は、逆転移を防ぐべく前
記液晶パネルの液晶に所定の高電圧を印加するための信
号であることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示
装置。
【請求項３】前記非画像信号が黒レベルの信号である
ことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記周波数変換部は、垂直ブランキング
期間に含まれる調整期間と、１フレーム期間の該調整期
間を除く期間とで、異なる分周クロック数に基づいて前
記出力映像信号を生成することを特徴とする、請求項１
に記載の液晶表示装置。
【請求項５】入力映像信号に同期した同期信号に基づ
いて、前記周波数変換部に供給される画像信号が前記調
整期間に対応するものか否かを判別する期間判別部と、前記期間判別部の判別結果に基づいて、前記調整期間
と、１フレーム期間の該調整期間を除く期間とで異なる
分周クロック数を前記周波数変換部に供給するセレクタ
とをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の
液晶表示装置。
【請求項６】前記調整期間が、垂直同期パルスの入力
時点から垂直ブランキング期間の終了時点までの期間で
あり、有効映像期間の開始時点から垂直同期パルスの入力時点
までの期間に含まれる水平走査期間の数に基づいて、該
期間に続く調整期間に対応する分周クロック数を算出す
る分周クロック数算出部をさらに備えることを特徴とす
る、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】前記周波数変換部は、有効映像期間の開
始時点から垂直同期パルスの入力時点までの期間に含ま
れる水平走査期間の数に基づいて、該垂直同期パルスの
入力時点から垂直ブランキング期間の終了時点までの期
間に含まれる水平走査期間の数を増減することを特徴と
する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記周波数変換部は、前記垂直ブランキ
ング期間に含まれる調整期間において前記液晶パネルの
画素に前記非画像信号が書き込まれるタイミングに対応
する水平走査期間の長さが、１フレーム期間の該調整期
間を除く期間における水平走査期間の長さ以上となるよ
うな出力映像信号を生成することを特徴とする、請求項
１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記周波数変換部は、前記垂直ブランキ
ング期間に含まれる調整期間において各水平走査期間の
長さがほぼ均等であるような出力映像信号を生成するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】前記周波数変換部は、前記垂直ブラン
キング期間に含まれる調整期間において各水平走査期間
の長さが徐々に変化するような出力映像信号を生成する
ことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】複数のソース線と複数のゲート線を有
する液晶パネルを入力映像信号に基づいて駆動すること
により映像を表示する液晶表示装置の駆動方法であっ
て、入力映像信号を構成する画像信号の間に、前記液晶パネ
ルのＬ本のゲート線上の画素に同時に書き込まれる非画
像信号を、Ｌ（Ｌは２以上の整数）ライン分の画像信号
に対して１ライン分の間隔で挿入して出力映像信号を生
成し、１フレーム期間を構成する水平走査期間の数が（Ｌ＋
１）×（２Ｎ＋１）（Ｎは整数）となるように前記出力
映像信号の水平走査期間の数を調整し、前記出力映像信号に基づいて前記液晶パネルを駆動し、垂直ブランキング期間に含まれる水平走査期間の数を増
減することによって、１フレーム期間を構成する水平走
査期間の数を調整することを特徴とする、液晶表示装置
の駆動方法。
【請求項１２】垂直ブランキング期間に含まれる調整
期間と、１フレーム期間の該調整期間を除く期間とで、
異なる分周クロック数に基づいて前記出力映像信号を生
成することを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示
装置の駆動方法。
【請求項１３】入力映像信号に同期した同期信号に基
づいて、該入力映像信号を構成する各画像信号が前記調
整期間に対応するものか否かを判別し、前記判別結果に基づいて、前記調整期間と、１フレーム
期間の該調整期間を除く期間とで異なる分周クロック数
を選択し、前記選択した分周クロック数に基づいて前記出力映像信
号を生成することを特徴とする、請求項１２に記載の液
晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】前記調整期間が、垂直同期パルスの入
力時点から垂直ブランキング期間の終了時点までの期間
であり、有効映像期間の開始時点から垂直同期パルスの入力時点
までの期間に含まれる水平走査期間の数に基づいて、該
期間に続く調整期間に対応する分周クロック数を算出す
ることを特徴とする、請求項１２に記載の液晶表示装の
駆動方法。
【請求項１５】有効映像期間の開始時点から垂直同期
パルスの入力時点までの期間に含まれる水平走査期間の
数に基づいて、該垂直同期パルスの入力時点から垂直ブ
ランキング期間の終了時点までの期間に含まれる水平走
査期間の数を増減することを特徴とする、請求項１１に
記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】前記垂直ブランキング期間に含まれる
調整期間において前記液晶パネルの画素に前記非画像信
号が書き込まれるタイミングに対応する水平走査期間の
長さが、１フレーム期間の該調整期間を除く期間におけ
る水平走査期間の長さ以上となるような出力映像信号を
生成することを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表
示装置の駆動方法。
【請求項１７】前記垂直ブランキング期間に含まれる
調整期間において各水平走査期間の長さがほぼ均等であ
るような出力映像信号を生成することを特徴とする、請
求項１１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】前記垂直ブランキング期間に含まれる
調整期間において各水平走査期間の長さが徐々に変化す
るような出力映像信号を生成することを特徴とする、請
求項１１に記載の液晶表示装置の駆動方法。