JP2006171125A - 表示装置及び自動同期判定回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】液晶表示装置等において、入力同期信号の組み合わせがどんな場合でも、正しく表示動作の基準となる同期信号を判定する機能を、小さい回路規模で実現する。
【解決手段】液晶表示装置に、DEカウンタ10、判定器20から構成される自動同期判定回路を備える。DEカウンタ10は、1以上の所定数nのデータイネーブル(DE)信号をカウントすると、DC−RC信号をハイ(H)にしてストップする。判定器20は、電源投入時にHとし、DEカウンタ10から出力されるDC−RC信号の立ち上がりでロー(L)とし、変化がなければHのままとする判定信号DESを生成する。これにより、判定信号DESがHなら垂直同期(VSC)信号、水平同期(HSC)信号を基準信号とする「固定モード」と、LならDE信号を基準信号とする「DEモード」と判定する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、液晶表示装置等の表示装置及びその表示装置に用いる自動同期判定回路に係り、詳しくは、入力される同期信号の組み合わせがどのような場合においても、正しく表示動作の基準となる同期信号を判定する機能を、小さい回路規模で実現する表示装置及び自動同期判定回路に関する。
液晶表示パネルを用いた液晶表示装置が、テレビ受像機やパソコン、携帯情報端末、携帯電話端末、ゲーム機等の表示手段として、幅広く使用されている。従来の一般的な液晶表示装置の構成を、図9に示す。液晶表示装置は、表示データとして入力された映像や情報を表示する液晶表示パネル1と、この液晶表示パネル1を駆動するソース・ドライバ(液晶表示パネルの構成によっては、ドレイン・ドライバの場合もある)2及びゲート・ドライバ3と、これらの各ドライバを制御する表示制御部4とを具備する。表示制御部4に対して、パソコン等の外部回路(図示せず)から供給される信号には、垂直同期(VSC)信号、水平同期(HSC)信号、データイネーブル(DE)信号、ドットクロック(DCLK)信号及びデータ信号等がある。表示制御部4は、これらの外部信号を元に、データ信号の取り込みを行い、ソース・ドライバ2及びゲート・ドライバ3の各ドライバを制御する制御信号を生成して出力し、液晶表示パネル1に表示データを表示する。
表示制御部4からソース・ドライバ2へは、駆動するライン毎に該当するソース・データを出力する。通常、このソース・データは、シリアル形式でDE信号に同期させてDCLK信号により取り込んだデータ信号が、同様にシリアル形式で出力される。表示パネル1の駆動方式によっては、入力表示データの並べ替えが必要な場合がある。この場合には、入力表示データを、一旦、メモリ部に記憶して並べ替えた後に、表示制御部4に入力する。このデータの並べ替えは、表示制御部4内で行われる場合もある。また、現在の液晶表示パネルでは、駆動電圧に極性制御が必要であるため、電圧極性制御信号(PC)を、駆動ラインに合わせてソース・ドライバ2へ出力している。
表示制御部4からゲート・ドライバ3へは、フレームの先頭にスタートパルス(VSP)を出力するとともに、連続するシフトクロック(VCK)を出力する。このVCKによってVSPをシフトさせ、駆動するライン(01,02,03…)にソース・データが出力されるように制御する。その際、駆動ラインのシフト中にソース・データが出力されないようにマスクを行い、シフトが終了して所定のラインを駆動する際にソース・データを出力させるために、出力イネーブル信号(VOE)を出力する。
以上のように、データ信号の取り込みや、各ドライバへの制御信号の作成等は、表示制御部4のタイミングコントロール機能により、外部から入力されるVSC信号、HSC信号を基準信号として、タイミングが制御されて行われる。ところが、DE信号を使用すれば、VSC信号、HSC信号は必要ないと考える技術が提案され、VSC信号、HSC信号を使用せずに、DE信号を基準信号として表示制御するケースも出てきた。即ち、垂直ブランキング期間は、水平ブランキング期間に比べて非常に長いので、DE信号のロー(L)期間をモニタし、この期間がある時間より長い場合は、垂直同期と判断できるからである。この後、DE信号のハイ(H)期間への立ち上がりから1ライン目のデータを取り込む仕様にしておけば、VSC信号、HSC信号を入力する必要は無くなる。
ここで、液晶表示装置のインターフェイスに汎用性を持たせる観点からは、どのような同期信号が入力された場合でも、同じ表示制御部で対応できるのが望ましい。そこで、液晶表示装置の表示制御部に、VSC信号、HSC信号とDE信号のどちらの入力同期信号を基準として液晶表示パネルに表示データを表示させるかを、自動的に判別する機能を持たせる技術が、例えば、特許文献1で提案されている。この従来の技術では、VSC信号、HSC信号が入力された場合では、たとえDE信号が入力されていても、同期検出をVSC信号、HSC信号から行う構成となっている。また、この従来の技術では、VSC信号、HSC信号、DE信号が入力されているかどうかを判定する方法として、VSC信号のH期間及びL期間におけるDCLK信号の所定数をカウントし、この期間が予め定められたカウント数より大きい場合は、同期信号が入力されないと判断する。同様に、HSC信号、DE信号のH期間及びL期間が一定期間より大きい場合は、HSC信号、DE信号は入力されないと判断する方法を採用している。
なお、液晶表示装置のインターフェイスに汎用性を持たせる従来の技術としては、DE信号が示す有効データ区間ではない区間であって、DE信号が示す有効データ区間内のDCLK信号をカウントしてデータ信号の解像度を判定し、使用している液晶表示パネルに適した解像度に変換するもの(特許文献2参照)や、HSC信号が示す同期区間内のDCLK信号の有無を判別して両者の場合に対応するもの(特許文献3参照)等がある。
特開平10−148812号公報 特開2001−142452号公報 特開2001−282191号公報
しかしながら、上記従来の技術には、以下のような問題点があった。まず第1に、VSC信号、HSC信号が入力された場合、たとえDE信号が入力されていても、同期検出をVSC信号、HSC信号から行う構成となっているため、DE信号が入力され、且つ、VSC信号、HSC信号のどちらか一方の信号しか入力されない場合では、同期検出に失敗するという問題である。
また第2に、VSC信号、HSC信号、DE信号が入力されているかどうかを判定する方法として、これらのVSC信号、HSC信号、DE信号のH期間及びL期間におけるDCLK信号のドットクロック数をカウントし、この期間が予め定められたカウント数より大きい場合は、これらのVSC信号、HSC信号、DE信号が入力されないと判断する方法では、VSC信号が入力されているかの判定のためには、1フレーム分に相当する全画素分の膨大なドットクロックをカウントする回路規模の大きいVSC信号用のカウンタに加えて、HSC信号用のカウンタと、DE信号用のカウンタが必要となり、回路規模が大きくなるという問題である。
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、この発明の目的は、上記従来の技術で問題となっている点、即ち、入力される同期信号がVSC信号、DE信号のみ(HSC信号が入力されない)の場合、或いは、入力される同期信号がHSC信号、DE信号のみ(VSC信号が入力されない)の場合を含む、入力される同期信号の組み合わせが、どのような場合においても、正しく基準となる同期信号を判定する機能を、小さい回路規模で実現する表示装置及び自動同期判定回路を提供することにある。
上述の課題を解決するため、請求項1記載の発明は、表示装置に係り、同期信号として、垂直同期信号、水平同期信号が入力、データイネーブル信号が未入力の状態では、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定し、同期信号として、データイネーブル信号が入力、垂直同期信号、水平同期信号の一方又は双方が入力若しくは未入力の状態では、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力する自動同期判定回路を有することを特徴としている。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の表示装置に係り、前記自動同期判定回路が、データイネーブル信号のカウント結果に基づいて、1以上の所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力するものであることを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の表示装置に係り、前記自動同期判定回路が、1以上の所定数のデータイネーブル信号をカウントして停止するカウンタと、前記カウンタが前記所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記カウンタが前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力する判定手段とを、有することを特徴としている。
また、上述の課題を解決するため、請求項4記載の発明は、自動同期判定回路に係り、同期信号として、垂直同期信号、水平同期信号が入力、データイネーブル信号が未入力の状態では、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定し、同期信号として、データイネーブル信号が入力、垂直同期信号、水平同期信号の一方又は双方が入力若しくは未入力の状態では、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力するものであることを特徴としている。
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の自動同期判定回路に係り、前記データイネーブル信号のカウント結果に基づいて、1以上の所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力するものであることを特徴としている。
また、請求項6記載の発明は、請求項5記載の自動同期判定回路に係り、前記1以上の所定数のデータイネーブル信号をカウントして停止するカウンタと、前記カウンタが前記所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記カウンタが前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力する判定手段とを、有することを特徴としている。
以上で説明したこの発明の構成による第1の効果としては、1以上のDE信号をカウントすることによりDE信号の有無を判定して、VSC信号、HSC信号を基準信号とする「固定モード」か、DE信号を基準信号とする「DEモード」かを判定するようにしたので、VSC信号、HSC信号、DE信号の入力/未入力の全ての組み合わせにおいて、正しく、「固定モード」か、「DEモード」かを判定することができることである。
また、この発明の構成による第2の効果としては、1以上のDE信号をカウントするカウンタを用いてDE信号の有無を判定し、「固定モード」か、「DEモード」かを判定するようにしたので、1フレームの膨大なドットクロックをカウントする回路規模の大きいカウンタを含む複数のカウンタを用いてモード判定を行う従来の技術に比較して、回路を簡単化できるとともに、回路規模を格段に小さくできることである。
この発明は、入力される同期信号の組み合わせがどのような場合においても、正しく表示動作の基準となる同期信号を判定するという機能を、小さい回路規模で実現する表示装置及び自動同期判定回路を提供するという目的を、1以上のDE信号をカウントすることにより、DE信号の有無を判定して行うことで実現した。この発明は、VSC信号、HSC信号とDE信号のどちらの入力同期信号を基準に液晶表示装置に表示データを表示させるかを自動的に正しく判別する機能を、簡単な回路で、且つ小さい回路規模で実現することを特徴としている。この発明では、VSC信号、HSC信号を基準信号として、液晶表示装置に表示データを表示させる駆動方法を「固定モード」と呼称し、DE信号を基準信号として、液晶表示装置に表示データを表示させる駆動方法を「DEモード」と呼称する。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
まず、この発明の実施例を説明する。図1は、この実施例である液晶表示装置に用いる自動同期判定回路の電気的構成を示す回路構成図である。この自動同期判定回路は、DEカウンタ10、AND回路11、判定器20から構成されている。DEカウンタ10は、データイネーブル(DE)信号をカウントするためのカウンタである。判定器20は、DEカウンタ10のカウント値により判定信号DESを生成するものである。この判定信号DESにより、「固定モード」か、「DEモード」かの判別を行う。AND回路11は、DEカウンタ10、判定器20のリセット信号を出力するものである。
DEカウンタ10のリセット端子には、AND回路11の出力がリセット信号として入力され、そのカウント入力端子には、カウント信号としてDE信号が入力されている。DEカウンタ10は、AND回路11からのリセット信号の立ち上がりでリセットされる。このAND回路11の入力側には、POC信号、RESET信号が入力されており、DEカウンタ10は、POC信号、又はRESET信号の立ち上がりでリセットされることになる。なお、POC信号は電源投入時に1度だけ入力されるリセット信号である。また、RESET信号は、任意に入力されるリセット信号である。一方、DEカウンタ10は、DE信号の入力によりカウントアップをスタートし、nまでカウントアップしたときにストップし、DEカウンタ10のカウント値がnとなったとき“H”となるDC−RC信号を生成する。ここで、nは1以上の整数値である。
判定器20は、フリップフロップ等で構成される。この判定器20のリセット端子には、前述のAND回路11の出力がリセット信号として入力され、そのセット端子には、DEカウンタ10からのDC−RC信号が入力され、判定信号であるDES信号を生成する。これにより、判定器20のDES信号は、POC信号又はRESET信号の立ち上がり時に“H”にセットされ、DC−RC信号の立ち上がり時に“L”にセットされる。このDES信号により、「固定モード」か、「DEモード」かを自動的に判別する。即ち、DES信号が“H”であれば、「固定モード」と判定し、“L”であれば、「DEモード」と判定する。「固定モード」と判定された場合には、表示制御部等(図示せず)は、VSC信号、HSC信号を基準信号として、液晶表示パネル(図示せず)に表示データを表示させる駆動を行い、「DEモード」と判定された場合には、DE信号を基準信号として、液晶表示パネルに表示データを表示させる駆動を行う。
続いて、この実施例の同期判定の動作例について説明する。図2乃至図8に、この実施例による同期判定の動作例のタイミングチャートを示す。図2乃至図6は、電源投入時から同期信号の入力/未入力の組み合わせが確定している場合の同期判定の動作例(第1例〜第5例)を示し、図7乃至図8は、同期信号の入力/未入力の組み合わせが、動作の途中で変更された場合の同期判定の動作例(第6例、第7例)を示している。
まず、VSC信号、HSC信号が入力、DE信号が未入力状態(論理不定状態)における同期判定動作(第1例)について、図2のタイミングチャートを用いて説明する。電源が投入されるとPOC信号により、DEカウンタ10はリセットされ、DES信号は“H”にセットされる。DEカウンタ10は、DE信号が未入力なので、カウントアップはせず、カウント値は“0”のままである。よって、DC−RC信号は“L”のままである。このDC−RC信号“L”のままであることから、判定器20の出力信号である判定信号DESは“H”のまま変化することが無いため、判定器20は「固定モード」と判定する。
次に、VSC信号、HSC信号が未入力(論理不定状態)、DE信号が入力状態における同期判定動作(第2例)について、図3のタイミングチャートを用いて説明する。電源が投入されるとPOC信号により、DEカウンタ10はリセットされ、DES信号は“H”にセットされる。DEカウンタ10は、DE信号の入力によりカウントアップをスタートし、DEカウンタ10のカウント値がnとなったとき“H”となるDC−RC信号を生成してストップする。判定器20は、DC−RC信号の立ち上がり時にDES信号を“L”にセットし、「DEモード」と判定する。
次に、VSC信号、HSC信号が入力、DE信号が入力状態における同期判定動作(第3例)について、図4のタイミングチャートを用いて説明する。電源が投入されるとPOC信号により、DEカウンタ10はリセットされ、DES信号は“H”にセットされる。DEカウンタ10は、DE信号の入力によりカウントアップをスタートし、DEカウンタ10のカウント値がnとなったとき“H”となるDC−RC信号を生成してストップする。判定器20は、DC−RC信号の立ち上がり時にDES信号を“L”にセットし、「DEモード」と判定する。
次に、VSC信号が未入力(論理不定状態)、HSC信号が入力、DE信号が入力状態における同期判定動作(第4例)について、図5のタイミングチャートを用いて説明する。電源が投入されるとPOC信号により、DEカウンタ10はリセットされ、DES信号は“H”にセットされる。DEカウンタ10は、DE信号の入力によりカウントアップをスタートし、DEカウンタ10のカウント値がnとなったとき“H”となるDC−RC信号を生成してストップする。判定器20は、DC−RC信号の立ち上がり時にDES信号を“L”にセットし、「DEモード」と判定する。
次に、VSC信号入力、HSC信号が未入力(論理不定状態)、DE信号が入力状態における同期判定動作(第5例)について、図6のタイミングチャートを用いて説明する。電源が投入されるとPOC信号により、DEカウンタ10はリセットされ、DES信号は“H”にセットされる。DEカウンタ10は、DE信号の入力によりカウントアップをスタートし、DEカウンタ10のカウント値がnとなったとき“H”となるDC−RC信号を生成してストップする。判定器20は、DC−RC信号の立ち上がり時にDES信号を“L”にセットし、「DEモード」と判定する。
次に、VSC信号、HSC信号が入力、DE信号が未入力状態から、VSC信号、HSC信号が未入力、DE信号が入力状態に入力同期信号が変更された場合の同期判定動作(第6例)について、図7のタイミングチャートを用いて説明する。VSC信号、HSC信号が入力、DE信号が未入力状態の時は、図2により説明したように、「固定モード」と判定されている。この状態から、VSC信号、HSC信号が未入力、DE信号が入力状態に入力同期信号が変更された場合、DEカウンタ10は、DE信号の入力によりカウントアップをスタートし、DEカウンタ10のカウント値がnとなったとき“H”となるDC−RC信号を生成してストップする。判定器20は、DC−RC信号の立ち上がり時にDES信号を“L”にセットし、「DEモード」と判定する。
最後に、VSC信号、HSC信号が未入力、DE信号が入力状態から、VSC信号、HSC信号が入力、DE信号が未入力状態に入力同期信号が変更された場合の同期判定動作(第7例)について、図8のタイミングチャートを用いて説明する。VSC信号、HSC信号が未入力、DE信号が入力状態の時は、図3により説明したように、「DEモード」と判定されている。この状態から、VSC信号、HSC信号が入力、DE信号が未入力状態に入力同期信号が変更された場合は、RESET信号によりDEカウンタ10、判定器20の初期化を行う。DEカウンタ10は、DE信号が未入力なので、カウントアップはせず、カウント値は“0”のままである。よって、DC−RC信号は“L”のままである。このDC−RC信号“L”のままであることから、判定器20から出力される判定信号DESは“H”まま変化することが無いため、「固定モード」と判定される。
なお、このような同期同期モードの変更の例は少ないと想定されるが、例えば、1台の液晶表示装置に対して、同期モードの異なる複数のパソコン等の外部回路の表示を切り替える場合等が考えられる。この場合、上記RESET信号は、この表示の切り替えを行う手段において、切り替えを行う際に容易に作成することができるので、変更される同期信号とともに外部から入力すれば良い。
以上のように、VSC信号、HSC信号、及びDE信号の入力/未入力の全ての組み合わせにおいて、正しく「固定モード」か「DEモード」かを判定することができる。また、DE信号の1以上をカウントする1個のカウンタを用いて、「固定モード」か「DEモード」かを判定するので、1フレームの膨大なドットクロックをカウントする回路規模の大きいカウンタを含む複数のカウンタを用いてモード判定を行う従来の技術に比較して、簡単な回路構成にすることができるとともに、回路規模を格段に小さくすることができる。
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上述の実施例では、液晶表示装置に適用した場合について説明したが、CRT表示装置や、有機EL表示装置、プラズマ表示装置等の表示装置にも同様に適用することが可能である。また、図8のタイミングチャートを用いた説明は、図3により説明した「DEモード」から、「固定モード」に変更する例であるが、図4乃至図6により説明した「DEモード」から、「固定モード」に変更する場合も、同様に同期判定動作を行うことができる。
この発明は、液晶表示装置に限らず、CRT表示装置や、有機EL表示装置、プラズマ表示装置等の表示装置に幅広く適用可能である。
この発明の実施例である液晶表示装置に用いる自動同期判定回路の電気的構成を示す回路構成図である。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第1例を示すタイミングチャートである。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第2例を示すタイミングチャートである。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第3例を示すタイミングチャートである。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第4例を示すタイミングチャートである。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第5例を示すタイミングチャートである。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第6例を示すタイミングチャートである。 同自動同期判定回路における同期判定動作の第7例を示すタイミングチャートである。 従来の液晶表示装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
符号の説明
10 DEカウンタ(カウンタ)
20 判定器(判定手段)

Claims (6)

  1. 同期信号として、垂直同期信号、水平同期信号が入力、データイネーブル信号が未入力の状態では、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定し、同期信号として、データイネーブル信号が入力、垂直同期信号、水平同期信号の一方又は双方が入力若しくは未入力の状態では、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力する自動同期判定回路を有することを特徴とする表示装置。
  2. 前記自動同期判定回路が、データイネーブル信号のカウント結果に基づいて、1以上の所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力するものであることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記自動同期判定回路が、1以上の所定数のデータイネーブル信号をカウントして停止するカウンタと、前記カウンタが前記所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記カウンタが前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力する判定手段とを、有することを特徴とする請求項2記載の表示装置。
  4. 同期信号として、垂直同期信号、水平同期信号が入力、データイネーブル信号が未入力の状態では、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定し、同期信号として、データイネーブル信号が入力、垂直同期信号、水平同期信号の一方又は双方が入力若しくは未入力の状態では、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力するものであることを特徴とする自動同期判定回路。
  5. 前記データイネーブル信号のカウント結果に基づいて、1以上の所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力するものであることを特徴とする請求項4記載の自動同期判定回路。
  6. 前記1以上の所定数のデータイネーブル信号をカウントして停止するカウンタと、前記カウンタが前記所定数をカウントした場合には、データイネーブル信号を表示動作の基準信号と判定し、前記カウンタが前記所定数をカウントしていない状態の場合には、垂直同期信号、水平同期信号を表示動作の基準信号と判定する判定信号を出力する判定手段とを、有することを特徴とする請求項5記載の自動同期判定回路。
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