JP2004118217A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、いわゆるアクティブマトリクスタイプの液晶表示装置に関する。 << The present invention relates to a so-called active matrix type liquid crystal display device.
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査線と複数のデータ線を直交させて配置し、これらの走査線およびデータ線の各交差部にTFT(薄膜トランジスタ)等のスイッチングトランジスタと液晶駆動のための電極とを配置してなるものである。この種の液晶表示装置においては、各スイッチングトランジスタを介して電極に信号電圧が印加されることにより画素の表示が行われるが、その際にスイッチングトランジスタおよび電極が信号電圧を保持する作用を発揮するため、信号電圧の減衰が少なく、従って高階調度での表示を行うことができる。このため、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、次第にその用途が拡大されつつある。 In an active matrix type liquid crystal display device, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines are arranged orthogonally, and a switching transistor such as a TFT (thin film transistor) is provided at each intersection of the scanning lines and the data lines to drive a liquid crystal. And an electrode. In this type of liquid crystal display device, a pixel is displayed by applying a signal voltage to an electrode via each switching transistor. At that time, the switching transistor and the electrode exhibit an action of holding the signal voltage. Therefore, the signal voltage is less attenuated, so that a display with a high gradation can be performed. For this reason, the use of the active matrix type liquid crystal display device is gradually expanding.
さて、一般的に表示装置は、表示対象である映像信号のアスペクト比に対応しての画素の配置が決定される。例えばNTSC方式の映像信号は概ね4:3(以下、単に4:3と表現する)のアスペクト比に対応しているが、この映像信号を表示するための表示装置はこのアスペクト比に適合するように各画素の位置が決められているのである。 Now, in the display device, generally, the arrangement of pixels corresponding to the aspect ratio of the video signal to be displayed is determined. For example, an NTSC video signal generally corresponds to an aspect ratio of 4: 3 (hereinafter simply referred to as 4: 3), and a display device for displaying the video signal conforms to this aspect ratio. The position of each pixel is determined.
しかしながら、用途によっては、最適なアスペクト比とは異なったアスペクト比に対応した映像信号が表示装置に与えられ、その表示が行われる場合がある。例えば、ビデオカメラによって撮影されるワイド映像の映像信号は概ね16:9(以下、単に16:9と表現する)のアスペクト比に対応したものとなっている。このような16:9のアスペクト比の映像信号の表示を4:3のアスペクト比に適合した表示装置により行うと、本来の映像が横方向に圧縮され、縦長に歪んだ形の映像が表示されることとなる。 However, depending on the application, a video signal corresponding to an aspect ratio different from the optimum aspect ratio is supplied to the display device, and the display is performed. For example, an image signal of a wide image captured by a video camera generally corresponds to an aspect ratio of 16: 9 (hereinafter simply referred to as 16: 9). When such a display of a video signal having an aspect ratio of 16: 9 is performed by a display device adapted to an aspect ratio of 4: 3, an original video is compressed in the horizontal direction, and a vertically distorted video is displayed. The Rukoto.
このような不具合を解消する手段として、表示装置自体を16:9のアスペクト比に対応したものに設計変更することも考えられるが、かかる手段を採った場合には4:3のアスペクト比に対応した映像信号を正常に表示することができなくなってしまう。 As a means for solving such a problem, it is conceivable to change the design of the display device itself so as to support the aspect ratio of 16: 9. The displayed video signal cannot be displayed normally.
そこで、この場合の1つの解決策として、表示装置に適合しないアスペクト比の映像信号が供給される場合には、その映像信号に対応した映像を縦方向または横方向に一律に圧縮して表示させることにより歪みのない表示を行うという手段が考えられる。 Therefore, as a solution in this case, when a video signal having an aspect ratio that is not compatible with the display device is supplied, a video corresponding to the video signal is uniformly compressed in the vertical or horizontal direction and displayed. Thus, means for performing display without distortion can be considered.
この場合、1画面分の映像を圧縮して表示させるのであるから、表示画面には映像の表示されない余白領域が生じることとなり、かかる余白領域の表示の取扱いが問題となる。ここで、映像信号に対応した映像を表示させる際には、ビデオクロマ回路等の映像信号処理系により映像信号をRGB信号等のカラー信号に変換し、このカラー信号を表示装置に供給するのが一般的であるから、この映像信号処理系において、例えばオンスクリーン機能等の外部映像入力機能を用いて、黒色を表示させるためのRGB信号を発生し、表示装置に供給するという方法が考えられる。しかしながら、この方法を採るものとすると、映像信号処理系が黒色表示に対応したRGB信号の生成を止めて映像信号に対応したRGB信号の生成を開始する際にRGB信号のレベルの制御が過渡的に不安定な状態となるという問題が生じる。また、ビデオクロマ回路等の映像信号処理系は、一般にその大部分がIC化されているため、この部分については設計変更をすることなく上記余白領域の表示制御を実現するのが好ましい。 In this case, since the video of one screen is compressed and displayed, a blank area where no video is displayed is generated on the display screen, and handling of the display of the blank area becomes a problem. Here, when displaying an image corresponding to the image signal, it is necessary to convert the image signal into a color signal such as an RGB signal by a video signal processing system such as a video chroma circuit and supply the color signal to a display device. In general, in this video signal processing system, a method of generating an RGB signal for displaying black using an external video input function such as an on-screen function and supplying the same to a display device is considered. However, if this method is adopted, when the video signal processing system stops generating the RGB signal corresponding to the black display and starts generating the RGB signal corresponding to the video signal, the control of the level of the RGB signal is transient. A problem that the state becomes unstable. Further, most of the video signal processing system such as a video chroma circuit is generally implemented as an IC. Therefore, it is preferable to realize the display control of the margin area without changing the design of this part.
この発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、映像信号処理系についての設計変更を行うことなく、種々のアスペクト比に対応した映像信号の映像を表示することができ、かつ、その場合に表示画面に生じる余白領域に一定の色を表示することができる液晶表示装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can display images of video signals corresponding to various aspect ratios without changing the design of a video signal processing system, and It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of displaying a fixed color in a blank area generated on a display screen in such a case.
この発明は、複数の画素が行列状に配置された液晶表示パネルを有し、複数の水平走査線によって構成された映像信号を入力し、この映像信号に基づき各水平走査線に対応した映像を前記液晶表示パネルを構成する各行に順次表示させる液晶表示装置において、
前記映像信号に基づき、当該映像信号によって表された映像を前記液晶表示パネルに表示させるための表示信号を発生する映像信号処理手段と、
所定の色を前記液晶表示パネルに表示させるためのマスク信号を発生するマスク信号発生手段と、
前記表示信号または前記マスク信号の一方を選択信号に基づいて選択して出力する切替回路と、
表示対象を表す表示信号が前記映像信号処理手段から出力される期間は該表示信号を選択するための前記選択信号を前記切替回路に供給すると共に他の期間は前記マスク信号を選択するための前記選択信号を前記切替回路に供給し、前記切替回路を介して出力される表示信号およびマスク信号を前記液晶表示パネルの所定の領域の画素に各々供給すると共に、前記表示信号を前記所定の領域の画素に供給する期間において前記表示信号の間引きを行い、前記マスク信号の前記液晶表示パネルへの供給を前記表示信号の前記液晶表示パネルへの供給よりも高い周波数で行うためのタイミング信号を出力するタイミング信号発生手段と
を具備することを特徴とする液晶表示装置を要旨とするものである。
The present invention has a liquid crystal display panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, inputs a video signal composed of a plurality of horizontal scanning lines, and forms an image corresponding to each horizontal scanning line based on the video signal. In a liquid crystal display device for sequentially displaying on each row constituting the liquid crystal display panel,
Based on the video signal, video signal processing means for generating a display signal for displaying the video represented by the video signal on the liquid crystal display panel,
Mask signal generating means for generating a mask signal for displaying a predetermined color on the liquid crystal display panel;
A switching circuit that selects and outputs one of the display signal or the mask signal based on a selection signal,
The selection signal for selecting the display signal is supplied to the switching circuit during a period in which the display signal representing the display target is output from the video signal processing means, and the other period is used for selecting the mask signal. A selection signal is supplied to the switching circuit, and a display signal and a mask signal output through the switching circuit are respectively supplied to pixels of a predetermined area of the liquid crystal display panel, and the display signal is supplied to the predetermined area. The display signal is thinned out in a period of supplying to the pixel, and a timing signal for outputting the mask signal to the liquid crystal display panel at a higher frequency than supplying the display signal to the liquid crystal display panel is output. A liquid crystal display device comprising a timing signal generating means.
かかる発明によれば、液晶表示パネルの所定の領域については表示信号に基づく表示が行われ、他の領域についてはマスク信号に基づく表示が行われる。ここで、マスク信号は表示信号とは別の手段によって生成するため、表示信号を生成するための映像信号処理手段については何等設計変更の必要はない。また、マスク信号を発生するために、映像信号処理手段の機能が損われることもない。
この発明によれば、各種のアスペクト比に対応した映像信号、あるいは信号方式の異なる映像信号を共通の液晶表示パネルに表示させる際に生じる余白領域に表示制御を映像信号の処理系の機能を何等変更することなく実施することができるという効果がある。
According to the invention, display based on the display signal is performed in a predetermined area of the liquid crystal display panel, and display based on the mask signal is performed in other areas. Here, since the mask signal is generated by means different from the display signal, there is no need to change the design of the video signal processing means for generating the display signal. Further, since the mask signal is generated, the function of the video signal processing means is not impaired.
According to the present invention, display control is performed in a blank area generated when a video signal corresponding to various aspect ratios or a video signal of a different signal system is displayed on a common liquid crystal display panel. There is an effect that it can be implemented without any change.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
A.本実施形態の構成
図1はこの発明の一実施形態である液晶表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、ビデオクロマ回路1、マスク信号発生回路2、切替回路3、液晶表示パネル4、データ線駆動回路5、走査線駆動回路6およびタイミング信号発生回路7を有している。尚、本実施形態は、データ線駆動回路5と走査線駆動回路6を、液晶表示パネル4内に形成した場合と液晶表示パネル4外に配置し液晶表示パネル4に接続した場合の両方について成立する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a video chroma circuit 1, a mask
この液晶表示装置は、図示しないチューナまたはパーソナルコンピュータ等からNTSC方式の映像信号VIDEOが供給される。周知の通り、NTSC方式においては1画面が525本の水平走査線(線画像)によって表現され、この525本の水平走査線に対応した映像信号に水平同期信号および垂直同期信号を付加することにより1画面分の映像信号が構成される。このような映像信号VIDEOが一定のフレーム周期毎に1画面の伝送レートでこの液晶表示装置に供給され、液晶表示パネル4によりその表示が行われるのである。
This liquid crystal display device is supplied with an NTSC video signal VIDEO from a tuner or a personal computer (not shown). As is well known, in the NTSC system, one screen is represented by 525 horizontal scanning lines (line images), and a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal are added to a video signal corresponding to the 525 horizontal scanning lines. A video signal for one screen is configured. Such a video signal VIDEO is supplied to the liquid crystal display device at a transmission rate of one screen every fixed frame period, and the display is performed by the liquid
ビデオクロマ回路1は、このようにして供給される映像信号VIDEOに基づき、RGB信号および同期信号CSYNCを発生し出力する回路である。ここで、RGB信号は、液晶表示パネル4を構成する各画素の表示色を決定付けるR、G、Bの3色分のアナログ信号により構成されており、映像信号VIDEOにおける上記水平走査線に対応した映像信号に基づいて生成される。また、同期信号CSYNCは、映像信号VIDEOに含まれていた水平同期信号と垂直同期信号とからなる信号である。
The video chroma circuit 1 is a circuit that generates and outputs an RGB signal and a synchronization signal CSYNC based on the video signal VIDEO supplied in this manner. Here, the RGB signals are composed of analog signals for three colors of R, G, and B that determine the display color of each pixel constituting the liquid
マスク信号発生回路2は、MASK信号を発生する回路である。このMASK信号は、映像の表示されない余白領域が液晶表示パネル4に生じる場合に、その余白領域に黒、白、あるいは灰色等の中間調の色(以下、マスクカラーという。)を表示させるための信号である。すなわち、本実施形態においては映像信号VIDEOに基づいて生成されたRGB信号により液晶表示パネル4に表示を行わせるが、映像信号VIDEOの種類によっては、映像の表示されない余白領域が液晶表示パネル4に生じる場合がある。本実施形態においては、このようにして生じる余白領域にマスクカラーを表示させるのであるが、このマスクカラーの表示を行うための信号がMASK信号である。
The mask
ここで、液晶表示パネル4に映像とマスクカラーの両方を表示させるためには、RGB信号およびMASK信号を切り替えて液晶表示パネル4に供給する必要がある。切替回路3は、このRGB信号とMASK信号の切り替えを行うために設けられた手段であり、アナログスイッチ等を用いて後述するタイミング信号発生回路7から供給される選択信号VLSに基づいてRGB信号とMASK信号の一方を選択し出力する。
Here, in order to display both the image and the mask color on the liquid
次に液晶表示パネル4、データ線駆動回路5および走査線駆動回路6について説明する。まず、液晶表示パネル4は、表示のための画素を行列状に配置してなるものである。図2は、この液晶表示パネル4の基本的な構成を示したものである。液晶表示パネル4はカラー表示を行うものであるため、実際の画素はRGBの3色の各々に対応した部分から成り立っているが、図2では煩雑になるのを避けるため、色についての図示は行っていない。
Next, the liquid
この図に示すように、液晶表示パネル4は、多数の走査線11、11、…と多数のデータ線12、12、…とを直交させて配置し、各走査線と各データ線の各交差部に画素を構成する電極13(以下、画素電極という。)とTFT(薄膜トランジスタ)14を各々配置したものである。各交差部に配置された画素電極13は、基準電源に接続された共通電極との間に液晶を挟み込んでいる(図示略)。また、各交差部に配置されたTFT14は、当該交差部の画素電極13にドレインが接続され、当該交差部を構成する走査線11およびデータ線12にゲートおよびソースが各々接続されている。
As shown in this figure, the liquid
このような構成において、例えば図2において最上段の走査線11にHレベルの電圧が印加されると、最上段の1行分のTFT14、14、…がON状態となる。この結果、各データ線12、12、…に出力された電圧がこれらのTFTを介すことにより最上段の1行分の画素電極13、13、…に印加され、1行分の画素を表示するための液晶駆動が行われるのである。
In such a configuration, for example, when an H-level voltage is applied to the uppermost scanning line 11 in FIG. 2, the TFTs 14, 14,... As a result, the voltage output to each
データ線駆動回路5および走査線駆動回路6は、液晶表示パネル4を構成する各画素電極13、13、…にRGB信号またはMASK信号に対応した電圧を順次印加するための手段である。
The data line driving circuit 5 and the scanning line driving circuit 6 are means for sequentially applying a voltage corresponding to an RGB signal or a MASK signal to each of the pixel electrodes 13, 13,... Constituting the liquid
さらに詳述すると、データ線駆動回路5は、次の構成要素から成り立っている。
a.液晶表示パネル4における1行分の画素に対応したサンプルホールド回路これらのサンプルホールド回路には1行分の画素に対応したRGB信号またはMASK信号が順次保持され、液晶表示パネル4の各データ線に出力される。
More specifically, the data line driving circuit 5 includes the following components.
a. Sample hold circuits corresponding to one row of pixels in the liquid
b.上記各サンプルホールド回路に対し切替回路3から出力されるRGB信号またはMASK信号を順次保持させる手段
この手段は、シフトレジスタにより構成されたポインタと、上記RGB信号等をこのポインタによって指示されたサンプルホールド回路に供給する回路とにより構成されている。ここで、ポインタたるシフトレジスタには、シフトクロックCLXおよび書込指令信号DXが与えられる。これらは、いずれも後述するタイミング信号発生回路7によって発生される信号であるが、シフトクロックCLXは一定の周波数で連続的に発生され、書込指令信号DXは水平走査線1本分の映像を液晶表示パネル4の1行分の画素に表示させるのに先立って発生される。この書込指令信号DXは、シフトレジスタによりシフトクロックCLXに同期して順次後段のステージへシフトされる。そして、シフトレジスタの各ステージのうち、書込指令信号DXを保持し出力しているステージに対応したサンプルホールド回路に対し、RGB信号またはMASK信号が書き込まれる。
b. Means for sequentially holding the RGB signal or MASK signal output from the switching
走査線駆動回路6は、シフトレジスタにより構成されている。このシフトレジスタは、データ線駆動回路5内のシフトレジスタと同様、ポインタとしての役割を担っており、後述するタイミング信号発生回路7によって発生される書込指令信号DYを同回路から発生されるシフトクロックCLYに同期して順次後段のステージへシフトする。このシフト動作により、シフトレジスタの各ステージから書込指令信号DYが出力され、液晶表示パネル4の各行の走査線に順次与えられる。このようにして、液晶表示パネル4における行の選択がなされ、選択された行に属する各画素電極に対し、上記ドライバによって各データ線に出力された電圧が印加されるのである。
The scanning line driving circuit 6 is constituted by a shift register. This shift register plays a role of a pointer, similarly to the shift register in the data line driving circuit 5, and outputs a write command signal DY generated by a timing signal generating circuit 7 described later to a shift command generated by the same. Shift to the subsequent stage sequentially in synchronization with the clock CLY. By this shift operation, a write command signal DY is output from each stage of the shift register and sequentially applied to the scanning lines of each row of the liquid
タイミング信号発生回路7は、ビデオクロマ回路1から出力される同期信号CSYNCに基づき、上述した書込指令信号DX、DY、シフトクロックCLX、CLY等、液晶表示パネル4の表示制御に必要な各種のタイミング信号を発生する手段である。
Based on the synchronization signal CSYNC output from the video chroma circuit 1, the timing signal generation circuit 7 performs various operations required for display control of the liquid
ここで、液晶表示パネル4は、4:3のアスペクト比に対応した映像信号が供給されるのを想定して各画素電極の配置が決定されている。従って、このようなアスペクト比に対応した映像信号VIDEOがビデオクロマ回路1に供給される場合には、同回路から順次出力される各水平走査線に対応したRGB信号をそのまま液晶表示パネル4の各行に表示させればよく、タイミング信号発生回路7は、そのような表示制御のためのタイミング信号を出力する。
Here, in the liquid
ところが、本実施形態においては、このような映像信号のみならず、16:9のアスペクト比に対応した映像信号VIDEOをも取扱う。この16:9のアスペクト比に対応した映像信号VIDEOから得られるRGB信号をそのまま液晶表示パネル4の各行に表示させると、行の並び方向に間延びした映像が表示されることとなる。そこで、このようなアスペクト比の映像信号VIDEOが供給される場合には以下の表示制御を行う。
However, the present embodiment handles not only such a video signal but also a video signal VIDEO corresponding to a 16: 9 aspect ratio. When the RGB signals obtained from the video signal VIDEO corresponding to the 16: 9 aspect ratio are displayed on each row of the liquid
a.間引き表示制御
映像信号VIDEOから得られる各水平走査線に対応したRGB信号をそのまま液晶表示パネル4に表示させるのではなく、水平走査線4本当たり1本の割合でRGB信号を間引き、残ったRGB信号を液晶表示パネル4に表示させる。タイミング信号発生回路7は、このような間引き表示に必要な書込指令信号DX、書込指令信号DYおよびシフトクロックCLYを発生する。なお、これらのタイミング信号の具体的な発生態様については本実施形態の動作説明の際に明らかにする。このような制御が行われる結果、RGB信号によって表現された表示映像を疑似的に行方向に3/4に圧縮することになり、映像信号VIDEOによって表現された本来の映像が歪むことなく液晶表示パネル4に表示される。この場合に映像の表示態様には、図3に示すように液晶表示パネル4の上下方向中央に表示させる第1の表示モードと、図4に示すように液晶表示パネル4の上方に詰めて表示する第2の表示モードがある。使用者は、これらのうち所望の表示モードを選択することができる。
a. Thinning-out display control Instead of displaying the RGB signals corresponding to each horizontal scanning line obtained from the video signal VIDEO on the liquid
b.マスクカラー表示制御
上記のRGB信号の間引きを行って液晶表示パネル4への表示を行うと、図3および図4に示すように、映像の表示されない余白領域が液晶表示パネル4に生じる。そこで、映像の表示を行わない期間を利用し、マスク信号発生回路2が発生するMASK信号を液晶表示パネル4に供給し、余白領域にマスクカラーを表示させる。タイミング発生回路7は、このマスクカラーの表示に必要な書込指令信号DX、書込指令信号DYおよびシフトクロックCLYを発生する。
b. Mask Color Display Control When the display on the liquid
B.本実施形態の動作
次に本実施形態の動作を説明する。なお、4:3のアスペクト比に対応した映像信号が供給される場合の動作は従来からある一般的な液晶表示装置の動作と変るところがないので説明を省略し、以下では16:9のアスペクト比に対応した映像信号の表示を行う場合の動作のみを説明する。
B. Operation of the present embodiment Next, the operation of the present embodiment will be described. The operation when the video signal corresponding to the aspect ratio of 4: 3 is supplied is not different from the operation of the conventional general liquid crystal display device, and therefore the description is omitted, and the aspect ratio of 16: 9 will be described below. Only the operation for displaying a video signal corresponding to the above will be described.
(1)第1の表示モード
図5および図6は第1の表示モード(図3)において発生される各種タイミング信号の波形を示すタイムチャートであり、図5は1フレーム周期の前半の奇数フィールド期間内の各波形、図6は後半の偶数フィールド期間内の各波形を各々示している。また、図5および図6の最上段に“走査線No.”なる項目があるが、ここに示された一連の番号は、各時点においてビデオクロマ回路1から出力されるRGB信号に対応した水平走査線の番号を示すものである。
(1) First Display Mode FIGS. 5 and 6 are time charts showing waveforms of various timing signals generated in the first display mode (FIG. 3). FIG. 5 shows an odd field in the first half of one frame period. FIG. 6 shows each waveform in the period, and FIG. 6 shows each waveform in the latter half even field period. 5 and 6, there is an item "scanning line No.". A series of numbers shown here indicates a horizontal line corresponding to the RGB signal output from the video chroma circuit 1 at each time. This shows the number of the scanning line.
図5および図6に示すように、同期信号CSYNCは、映像信号VIDEOに元々含まれていた水平同期信号と垂直同期信号を含んでいる。タイミング信号発生回路7は、これらの水平同期信号と垂直同期信号とを分離して同期信号CSYNCから抽出し、信号OFHおよびMVSYNCとして出力する。 (5) As shown in FIGS. 5 and 6, the synchronization signal CSYNC includes a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal originally included in the video signal VIDEO. The timing signal generation circuit 7 separates the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal, extracts them from the synchronization signal CSYNC, and outputs them as signals OFH and MVSYNC.
信号OFHは、タイミング信号発生回路7内に設けられたカウンタによってカウントされる。図5および図6には“内部カウント数”なる項目が設けられているが、このカウンタのカウント値を示すものである。 The signal OFH is counted by a counter provided in the timing signal generation circuit 7. 5 and 6, an item "internal count number" is provided, which indicates the count value of this counter.
また、走査線No.4から走査線No.5へ移行するタイミングおよび走査線No.266から走査線No.267へ移行するタイミングにおいて、信号MVSYNCがHレベルとなってから信号OFHの最初の立ち上がりが存在するが、この信号OFHの立ち上がりが垂直系リセット信号として使用される。すなわち、この信号OFHの立ち上がりで、信号OFHのカウントを行うカウンタがリセットされる。従って、内部カウント数は、奇数フィールドにおいては1から262まで変化し、偶数フィールドにおいて1から263まで変化することとなる。また、上記垂直系リセット信号が現われる毎に信号MFSのレベルが反転される。 Also, the scanning line No. 4 to the scanning line No. 5 and the scanning line No. 5 266 to the scanning line No. At the timing of transition to 267, the first rise of the signal OFH exists after the signal MVSYNC goes high, and the rise of the signal OFH is used as a vertical reset signal. That is, at the rise of the signal OFH, the counter that counts the signal OFH is reset. Therefore, the internal count number changes from 1 to 262 in the odd field and from 1 to 263 in the even field. Further, each time the vertical reset signal appears, the level of the signal MFS is inverted.
従って、信号MFSのレベルに基づき、現在が奇数フィールドであるか偶数フィールドであるかを判断することができ、内部カウント数に基づき、現在、ビデオクロマ回路1から出力されているRGB信号が現フィールドにおける何番目の水平走査線に対応したものであるかを判断することができる。タイミング信号発生回路7においては、これらの情報が時計代りに参照され、表示制御に必要なタイミング信号の発生制御が行われる。すなわち、次の通りである。 Therefore, it can be determined whether the current field is an odd field or an even field based on the level of the signal MFS. Based on the internal count number, the RGB signal currently output from the video chroma circuit 1 can be determined based on the current field. It is possible to determine the number of the horizontal scanning line corresponding to. The timing signal generation circuit 7 refers to these pieces of information instead of a clock, and controls generation of a timing signal necessary for display control. That is, it is as follows.
まず、シフトクロックCLYは、正相クロックCLYとこれを反転した逆相クロック(図5および図6では“CLY”に上線を施した信号名で図示されている。)からなる2相クロックである。なお、図1では、図面が煩雑になるのを防ぐため、単に“CLY”とした。このシフトクロックCLYは、信号OFHを分周することにより生成されるものであるが、信号OFHの立ち上がりに同期して毎回レベル反転をする訳ではなく、ところどころレベル反転しない箇所がある。このシフトクロックCLYのレベル反転の制御も上記内部カウント数の値に基づいて行われるのである。また、信号FRPは、ビデオクロマ回路1から出力されるRGB信号の極性を液晶表示パネル4の共通電極の電位に対してシフトクロックCLYに同期して反転させるためのタイミング信号であり、ビデオクロマ回路1とマスク信号発生回路2に供給される。マスク信号発生回路2ではこの信号FRPが与えられることにより、液晶表示パネル4の共通電極の電位に対してシフトクロックCLYに同期して極性反転されたMASK信号が出力される。
First, the shift clock CLY is a two-phase clock composed of a normal phase clock CLY and an inverted phase clock obtained by inverting the same (in FIG. 5 and FIG. 6, the signal name is indicated by a signal name with “CLY” overlined). . Note that, in FIG. 1, in order to prevent the drawing from being complicated, “CLY” is simply used. The shift clock CLY is generated by dividing the frequency of the signal OFH. However, the level is not inverted every time in synchronization with the rise of the signal OFH, and there are some places where the level is not inverted. The control of the level inversion of the shift clock CLY is also performed based on the value of the internal count number. The signal FRP is a timing signal for inverting the polarity of the RGB signal output from the video chroma circuit 1 with respect to the potential of the common electrode of the liquid
書込指令信号DYは、各フィールドにおいて内部カウント数が「250」となってから「252」となるまでの期間、Hレベルとされる。この書込指令信号DYはシフトクロックCLYによって走査線駆動回路6に書き込まれ、以後はシフトクロックCLYに同期して順次後段のステージへシフトされる。そして、内部カウント数が「257」となると、書込指令信号DYが液晶表示パネル4の第1行目の走査線に接続されたステージまで到達し、当該走査線に書込指令信号DYが出力される。この結果、その時点において液晶表示パネル4の各データ線に出力された電圧が第1行目の画素電極に印加される。
(4) The write command signal DY is at the H level during a period from when the internal count number becomes “250” to “252” in each field. The write command signal DY is written to the scanning line drive circuit 6 by the shift clock CLY, and thereafter, is sequentially shifted to a subsequent stage in synchronization with the shift clock CLY. When the internal count reaches “257”, the write command signal DY reaches the stage connected to the first line of the liquid
以後、シフトクロックCLYに同期し、書込指令信号DYのシフトが行われ、液晶表示パネル4の第2行目以降の各行の走査線に書込指令信号DYが順次印加され、各行の各画素電極に対する書き込みが行われる。図5および図6の最下段には“パネルへの書込ライン”なる項目が設けられているが、ここに記載された一連の番号はこのようにして書き込みがなされる液晶表示パネル4の各行の番号を示したものである。
Thereafter, the write command signal DY is shifted in synchronization with the shift clock CLY, the write command signal DY is sequentially applied to the scanning lines of the second and subsequent rows of the liquid
一方、偶数フィールドにおいて内部カウント数が「252」となると、選択信号VLSはHレベルとなり、以後、奇数フィールドへと切り替わって内部カウント数が「22」となるまでの期間、選択信号VLSはHレベルを維持する。 On the other hand, when the internal count number becomes “252” in the even field, the selection signal VLS goes to the H level, and thereafter, the selection signal VLS is at the H level during the period until switching to the odd field and the internal count number to “22”. To maintain.
従って、この間は、走査No.519〜525および走査線No.1〜26に対応したRGB信号がビデオクロマ回路1から出力されるが、このRGB信号ではなく、MASK信号が切替回路3によって選択される。そして、このMASK信号がデータ線駆動回路5を介して液晶表示パネル4の各データ線に出力され、走査線駆動回路6が出力する書込指令信号DYによって指定された行の各画素電極に書き込まれる。また、この信号VLSがHレベルである期間は、シフトクロックCLYは信号OFHが立ち上がる毎にそのレベルが反転される。従って、この間は、走査線No.が更新される毎に液晶表示パネル4における書き込みを行う行番号が1ずつ更新されることとなる。
Therefore, during this time, scan No. 519 to 525 and scanning line Nos. The RGB signals corresponding to 1 to 26 are output from the video chroma circuit 1, but not the RGB signals but the MASK signal is selected by the switching
ところで、内部カウント数が「257」となってから「18」となるまでの期間は、図5に示すように、液晶表示パネル4の行番号「1」〜「24」の各行への書き込みが進められる。この書き込みは、内部カウント数が「250」となったときに出力された書込指令信号DYが走査線駆動回路6内をシフトクロックCLYに同期してシフトされる結果行われるものである。
By the way, during the period from when the internal count number becomes “257” to “18”, as shown in FIG. 5, writing to each row of row numbers “1” to “24” of the liquid
一方、この書き込みと並行し、液晶表示パネル4の行番号「207」〜「230」の各行への書き込みが進められる。これは、上記書込指令信号DYの走査線駆動回路6への書き込みが行われた時点よりも1フィールドだけ前のタイミングにおいて走査線駆動回路6内に書き込まれた書込指令信号DYが走査線駆動回路6内に残っており、この書込指令信号DYが出力されることにより行われるものである。
On the other hand, in parallel with the writing, writing to each row of the liquid
このように一定期間に亙り、液晶表示パネル4の各データ線に出力された電圧が2つの行の各画素電極に重複して書き込まれるため、液晶表示パネル4の余白領域にマスクカラーを表示させるための所要時間を調整することができる。
As described above, over a certain period, the voltage output to each data line of the liquid
奇数フィールドにおいて内部カウント数が「22」になると、選択信号VLSがLレベルとされる。この結果、切替回路3によってRGB信号が選択され、データ線駆動回路5を介して液晶表示パネル4に供給され、映像の表示が開始される。この映像の表示が行われる期間、シフトクロックCLYは、信号OFHの立ち上がりに応答して毎回レベル反転をするのでなく、3回レベル反転をした後、1回休む、というレベル変化を繰り返す。
(4) When the internal count number becomes “22” in the odd field, the selection signal VLS is set to the L level. As a result, the RGB signals are selected by the switching
そして、シフトクロックCLYのレベル反転が生じないときには、書込指令信号DXは発生されない。従って、このとき切替回路3を介して出力されるRGB信号は、データ線駆動回路5に対する書き込みが行われず、また、データ線駆動回路5から液晶表示パネル4のデータ線への出力も行われない。例えば図5における走査線No.28,32,36の各RGB信号は、その出力時点において書込指令信号DXがデータ線駆動回路5に与えられないため、液晶表示パネル4への書き込みは行われない。
(4) When the level inversion of the shift clock CLY does not occur, the write command signal DX is not generated. Therefore, at this time, the RGB signals output through the
また、この書き込みが行われないときは、シフトクロックCLYのレベル反転も起こらないため、走査線駆動回路6における書込指令信号DYのシフトも行われず、液晶表示パネル4における書き込み対象たる行番号も変化しない。
When the writing is not performed, the level inversion of the shift clock CLY does not occur, so that the writing command signal DY in the scanning line driving circuit 6 is not shifted, and the row number to be written in the liquid
このようにして、映像の表示が行われる期間においては、水平走査線4本に対し1本の割合でRGB信号の間引きが行われる。この結果、16:9のアスペクト比に対応した映像信号の映像が歪むことなく液晶表示パネル4に表示されるのである。
Thus, in the period in which an image is displayed, the RGB signals are thinned out at a ratio of one horizontal scanning line to four horizontal scanning lines. As a result, the image of the image signal corresponding to the aspect ratio of 16: 9 is displayed on the liquid
そして、奇数フィールドにおいて内部カウント数が「252」となると、選択信号VLSがHレベルとされ、以後、偶数フィールドへと切り替わり、内部カウント数が「23」となるまでの期間、選択信号VLSはHレベルを維持する(図6)。この間は、上述と同様、マスクカラーを表示するためのMASK信号の液晶表示パネル4への書き込みが行われる。
Then, when the internal count number becomes “252” in the odd field, the selection signal VLS is set to the H level, and thereafter, the mode is switched to the even field, and the selection signal VLS remains at the H level until the internal count number becomes “23”. Maintain the level (Figure 6). During this time, the MASK signal for displaying the mask color is written to the liquid
そして、偶数フィールドにおいて内部カウント数が「23」になると、選択信号VLSがLレベルとされ、再び映像の表示が開始される。この場合も上記奇数フィールドの場合と同様、水平走査線4本に対し1本の割合でRGB信号の間引きが行われる。ただし、この場合、奇数フィールドのときに間引かれるものとは別の水平走査線に対応したRGB信号が間引かれる。図7は奇数フィールドにおいて間引きの行われる水平走査線と偶数フィールドにおいて間引きの行われる水平走査線を各々斜線で表示し対比したものである。図示の通り、奇数フィールドにおいて間引きの行われた各水平走査線の間に挟まれた各水平走査線が偶数フィールドにおいて間引きの対象とされるのである。このように奇数フィールドと偶数フィールドとで間引きの対象を異ならせたため、表示情報の欠落を少なくし、画質の劣化を防止することができる。 (4) Then, when the internal count number becomes “23” in the even field, the selection signal VLS is set to L level, and the display of the video is started again. Also in this case, as in the case of the odd field, the RGB signals are thinned out at a rate of one horizontal scanning line to four horizontal scanning lines. However, in this case, RGB signals corresponding to horizontal scanning lines different from those culled in the odd field are culled. FIG. 7 shows a horizontal scanning line in which thinning is performed in an odd field and a horizontal scanning line in which thinning is performed in an even field, which are indicated by oblique lines and compared. As shown in the figure, each horizontal scanning line sandwiched between each horizontal scanning line that has been thinned out in the odd field is subjected to thinning in the even field. Since the thinning target is made different between the odd field and the even field as described above, loss of display information can be reduced, and deterioration of image quality can be prevented.
(2)第2の表示モード
この第2の表示モードにおいては、図4に示すように、液晶表示パネル4の下部に余白領域を設けている。そして、この第2の表示モードにおいては、各フィールドにおいて表示すべき映像のRGB信号の液晶表示パネル4への書き込みが終わった後、次のフィールドにおいて表示すべき映像のRGB信号がビデオクロマ回路1から出力されるまでの間にMASK信号を液晶表示パネル4における上記余白領域に対応した各行に書き込まなければならない。上記第1の表示モードでは、信号OFHを分周したシフトクロックCLYに同期してMASK信号の書き込みを行った。しかし、この第2の表示モードでこのような周波数の低いシフトクロックCLYを使用したのでは、MASK信号の液晶表示パネル4への書き込みが完了する前に表示対象たる映像のRGB信号がビデオクロマ回路1から出力されてしまう。そこで、本実施形態においては、図8および図9に示すように、信号OFHと同じ周波数の信号と信号OFHを分周した信号とを織り混ぜた周波数の高いシフトクロックCLYを生成し、このシフトクロックCLYを使用してMASK信号の液晶表示パネル4への書き込みを行う。なお、RGB信号を液晶表示パネル4に表示させる際の間引き表示制御は上記第1の表示モードの場合と同様であるので説明を省略する。
(2) Second Display Mode In this second display mode, a blank area is provided below the liquid
以上、16:9のアスペクト比に対応した映像信号を4:3のアスペクト比に対応した液晶表示パネルに表示する場合を例に説明したが、図10に示すように、4:3のアスペクト比に対応した映像信号を16:9のアスペクト比に対応した液晶表示パネルに表示する場合にも映像が表示されない余白領域が生じる。従って、このような余白領域の処理に本発明を適用してもよい。 As described above, the case where the video signal corresponding to the aspect ratio of 16: 9 is displayed on the liquid crystal display panel corresponding to the aspect ratio of 4: 3 has been described as an example. As shown in FIG. Also, when a video signal corresponding to 16 is displayed on a liquid crystal display panel corresponding to a 16: 9 aspect ratio, a blank area where no video is displayed occurs. Therefore, the present invention may be applied to such processing of the blank area.
また、例えば、図11に示すように、PAL方式に対応するように設計された液晶表示パネルにNTSC方式の映像信号を表示するような、もともとより多くの水平走査線に対応できるように設計された液晶表示パネルに、それより水平走査線数の少ない信号方式の映像を表示する場合にも映像が表示されない余白領域が生じる。従って、このような余白領域の処理にも本発明を適用できる。 Also, as shown in FIG. 11, for example, a liquid crystal display panel designed to support the PAL system is designed to display video signals of the NTSC system, and is originally designed to support more horizontal scanning lines. Also, when displaying an image of a signal system having a smaller number of horizontal scanning lines on the liquid crystal display panel, a blank area where no image is displayed occurs. Therefore, the present invention can be applied to the processing of such a blank area.
1……ビデオクロマ回路
2……マスク信号発生回路
3……切替回路
4……液晶表示パネル
5……データ線駆動回路
6……走査線駆動回路
7……タイミング信号発生回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記映像信号に基づき、当該映像信号によって表された映像を前記液晶表示パネルに表示させるための表示信号を発生する映像信号処理手段と、
所定の色を前記液晶表示パネルに表示させるためのマスク信号を発生するマスク信号発生手段と、
前記表示信号または前記マスク信号の一方を選択信号に基づいて選択して出力する切替回路と、
表示対象を表す表示信号が前記映像信号処理手段から出力される期間は該表示信号を選択するための前記選択信号を前記切替回路に供給すると共に他の期間は前記マスク信号を選択するための前記選択信号を前記切替回路に供給し、前記切替回路を介して出力される表示信号およびマスク信号を前記液晶表示パネルの所定の領域の画素に各々供給すると共に、前記表示信号を前記所定の領域の画素に供給する期間において前記表示信号の間引きを行い、前記マスク信号の前記液晶表示パネルへの供給を前記表示信号の前記液晶表示パネルへの供給よりも高い周波数で行うためのタイミング信号を出力するタイミング信号発生手段と
を具備することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, a video signal composed of a plurality of horizontal scanning lines is input, and an image corresponding to each horizontal scanning line is displayed based on the video signal. In a liquid crystal display device that sequentially displays on each row constituting
Based on the video signal, video signal processing means for generating a display signal for displaying the video represented by the video signal on the liquid crystal display panel,
Mask signal generating means for generating a mask signal for displaying a predetermined color on the liquid crystal display panel;
A switching circuit that selects and outputs one of the display signal or the mask signal based on a selection signal,
The selection signal for selecting the display signal is supplied to the switching circuit during a period in which the display signal representing the display target is output from the video signal processing means, and the other period is used for selecting the mask signal. A selection signal is supplied to the switching circuit, and a display signal and a mask signal output through the switching circuit are respectively supplied to pixels of a predetermined area of the liquid crystal display panel, and the display signal is supplied to the predetermined area. The display signal is thinned out in a period of supplying to the pixel, and a timing signal for outputting the mask signal to the liquid crystal display panel at a higher frequency than supplying the display signal to the liquid crystal display panel is output. A liquid crystal display device comprising: timing signal generating means.
前記タイミング信号は、前記複数のフィールド毎に異なる間引き方により前記表示信号の間引きを行う信号であることを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。 The video signal is composed of a plurality of fields,
4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the timing signal is a signal for thinning out the display signal by a different thinning method for each of the plurality of fields.
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the timing signal is a signal for thinning out the display signal in at least one of a direction along the horizontal scanning line and a direction crossing the horizontal scanning line.
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