JP2009103914A - Driving circuit of liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置の駆動回路に関し、特に、インターレース/プログレッシブ変換機能を備えた液晶表示装置の駆動回路に関する。 The present invention relates to a drive circuit for a liquid crystal display device, and more particularly to a drive circuit for a liquid crystal display device having an interlace / progressive conversion function.
テレビジョン放送の走査方式は、画面を構成する複数本の水平走査線を一定の間隔で飛び越して操作するインターレース方式で行われている。ところで、液晶表示装置では、プログレッシブ方式で映像信号を表示している。そのため、インターレース方式の映像信号を液晶表示装置に表示させる際には、インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式の映像信号に変換する必要がある。 The scanning method of television broadcasting is performed by an interlace method in which a plurality of horizontal scanning lines constituting a screen are operated by skipping at a predetermined interval. By the way, in the liquid crystal display device, the video signal is displayed by the progressive method. Therefore, when displaying an interlaced video signal on a liquid crystal display device, it is necessary to convert the interlaced video signal into a progressive video signal.
従来、インターレース/プログレッシブ変換を行う場合、記憶容量の大きなメモリとしてフレームメモリを用いる方法が知られている(特許文献1)。また、ラインメモリを使用して倍速走査する方法が知られている(特許文献2)。
しかしながら、上記のようなフレームメモリを用いる方法、ラインメモリを用いて倍速走査する方法は、コストを上昇させる要因となる。 However, the method using a frame memory as described above and the method of performing double speed scanning using a line memory cause a cost increase.
本発明は、画像データを保持するメモリ素子を有した複数の画素がマトリクス状に配列されて複数のラインを形成し、インターレース方式の画像データを受信して表示を行う液晶表示装置の駆動回路において、
偶数フレームにおいて偶数ラインに走査信号を出力し、奇数フレームにおいて奇数ラインに走査信号を出力する走査回路を具備することを特徴とする。
The present invention relates to a driving circuit for a liquid crystal display device in which a plurality of pixels having memory elements for holding image data are arranged in a matrix to form a plurality of lines and receive and display interlaced image data. ,
A scanning circuit is provided that outputs scanning signals to even lines in even frames and outputs scanning signals to odd lines in odd frames.
本発明によれば、フレームメモリやラインメモリを使用しないで、低コストでインターレース/プログレッシブ変換を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform interlace / progressive conversion at low cost without using a frame memory or a line memory.
以下で、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1を参照して本発明の基本的な構成について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the basic configuration of the present invention will be described with reference to FIG.
図1(a)に示すように、テレビジョン放送の原画像データは、インターレース化されて送信されて来る。インターレース化された画像データは、図1(b)に示す奇数フレームの画像データと、図1(c)に示す偶数フレームの画像データに分割されて送信される。 As shown in FIG. 1A, the original image data of the television broadcast is interlaced and transmitted. The interlaced image data is divided into the odd frame image data shown in FIG. 1B and the even frame image data shown in FIG. 1C and transmitted.
そのようなインターレース化された画像データを受信した液晶表示装置は、図1(d)に示すように、奇数フレームの画像データについては、奇数フレームにおいて奇数ラインのみを走査して表示する。また、図1(e)に示すように、偶数フレームの画像データについては、偶数フレームにおいて偶数ラインのみを走査して表示する。奇数ラインとは液晶パネル上で、奇数番目のライン(第1ライン、第3ライン、第5ライン、・・・)に配列された画素列に対応し、偶数ライン(第2ライン、第4ライン、第6ライン、・・・)とは液晶パネル上で、偶数番目のラインに配列された画素列に対応する。 As shown in FIG. 1D, the liquid crystal display device that has received such interlaced image data scans and displays only odd-numbered lines in odd-numbered frames. Further, as shown in FIG. 1E, for even frame image data, only even lines are scanned and displayed in the even frame. The odd lines correspond to the pixel rows arranged on the odd-numbered lines (first line, third line, fifth line,...) On the liquid crystal panel, and the even-numbered lines (second line, fourth line). , 6th line,...) Corresponds to pixel columns arranged in even-numbered lines on the liquid crystal panel.
液晶表示装置の各画素には、書き込まれた画像データを保持する、メモリ素子(例えば、保持容量)が設けられており、そのメモリ効果がインターレース/プログレッシブ変換に利用される。即ち、奇数フレームにおいては、走査されなかった偶数ラインには、直前の偶数フレームで走査されて書き込まれた画像がメモリ効果により残っており、同様に、偶数フレームにおいては、走査されなかった奇数ラインには、直前の奇数フレームで走査されて書き込まれた画像がメモリ効果により残っているので、図1(f)に示すように、インターレース/プログレッシブ変換が行われる。このように、液晶表示装置そのものをメモリとして利用するので、フレームメモリや、ラインメモリが不要となる。 Each pixel of the liquid crystal display device is provided with a memory element (for example, a storage capacitor) that holds written image data, and the memory effect is used for interlace / progressive conversion. That is, in the odd-numbered frame, the image that has been scanned and written in the previous even-numbered frame remains on the even-numbered line that has not been scanned due to the memory effect. Since an image scanned and written in the immediately preceding odd-numbered frame remains due to the memory effect, interlace / progressive conversion is performed as shown in FIG. Thus, since the liquid crystal display device itself is used as a memory, a frame memory and a line memory are not necessary.
次に、本発明の実施形態による液晶表示装置の駆動回路の具体的な構成について説明する。図2に示すように、ソースラインSL1、SL2と、ゲートラインGL1〜GL3が設けられ、それらの交差点に対応して、複数の画素PXがマトリクス状に配列されている。この例では、3行×2列のマトリクス部分だけを図示したが、実際の液晶パネルでは、これよりも多数の画素PXが同様の構成で配列されている。各画素PXは、スイッチング素子であるTFT10と、「メモリ素子」の一例である保持容量11を備えている。
Next, a specific configuration of the driving circuit of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, source lines SL1 and SL2 and gate lines GL1 to GL3 are provided, and a plurality of pixels PX are arranged in a matrix corresponding to their intersections. In this example, only the matrix portion of 3 rows × 2 columns is shown, but in an actual liquid crystal panel, a larger number of pixels PX are arranged in the same configuration. Each pixel PX includes a
TFT10のソース10sは対応するソースラインSL1、SL2に接続され、ゲートは対応するゲートラインGL1〜GL3に接続され、ドレイン10dは画素電極13に接続されている。保持容量11は、画素電極13と共通電極14の間に接続され、画素電極13、共通電極14をそれぞれ容量電極とし、それらの電極間に形成された容量絶縁膜を有している。このような保持容量11に代えて、スタティック型のメモリを使用しても良い。
The
また、共通電極14は、TFT10が形成されたTFT基板に対向して設けられた対向基板(不図示)の表面に形成されている。また、画素電極13と共通電極14の間に液晶12が配置されている。共通電極14には、共通電位信号MOUTが印加される。
The
走査回路であるゲートドライバ20は、ゲートラインGL1〜GL3に、それぞれ走査信号1、2、3を出力する。本発明においては、奇数フレームにおいては、奇数ラインに対応した走査信号1、3、5、・・・のみ発生させ、偶数フレームにおいては、偶数ラインに対応した走査信号2、4、6、・・・のみ発生させる。ゲートドライバ20の走査は順次走査であるため、図3に示すようなシフトレジスタが使用される。具体的には、シフトレジスタSR1〜SR5が直列に接続され、初段のシフトレジスタSR1に垂直スタートパルスSTVが入力され、各シフトレジスタSR1〜SR5にシフトクロックとして垂直クロックVCLKが入力される。すると、垂直クロックVCLKの立ち上がりに同期して、垂直スタートパルスSTVは、次シフトレジスタに順次シフト(転送)されていく。
The
そして、走査ラインの切り替わり時に、全ての走査信号を無効にするための無効期間を設けるために、マスク回路が用いられる。即ち、各シフトレジスタSR1〜SR5に対応して、AND回路21〜25が設けられ、AND回路21〜25には対応するシフトレジスタSR1〜SR5の出力信号(垂直スタートパルスSTVのシフト信号)が入力され、マスク信号GOEXの反転信号が共通に入力される。そして、AND回路21〜25はゲートラインGL1〜GL3に対応して、走査信号1、2、3(この場合は垂直走査信号)を出力する。マスク信号GOEXはパルス信号であって、マスク信号GOEXの発生期間中は、AND回路21〜25の出力はLレベルになり、全ての走査信号を無効にするように構成されている。
A mask circuit is used to provide an invalid period for invalidating all the scanning signals when the scanning lines are switched. That is, AND
また、ソースドライバ30は、外部から到来した画像データVsig(本発明ではインターレース化された画像データ)をソースラインSL1、SL2に順次出力する。そのため、ソースドライバ30にはシフトレジスタが利用される。即ち、シフトクロックである、水平クロックHCLKの立ち上がりに同期して、水平スタートパルスSTHは、順次シフト(転送)されていく。また、ソースラインSL1、SL2毎に水平スイッチが設けられ、水平スイッチがシフトレジスタからの走査信号(この場合は水平走査信号)に応じてオンすることで、画像データVsigがソースラインSL1、SL2に順次出力されることになる。
In addition, the
尚、上述のソースドライバ30の動作は点順次走査であるが、線順次走査を採用することもできる。線順次走査は、1ライン分の画像データVsigをラッチ回路等により一時記憶しておき、ソースラインSL1、SL2に同時に出力する走査方法である。
The operation of the
また、前述の垂直スタートパルスSTV、垂直クロックVCLK、マスク信号GOEX、水平スタートパルスSTH、水平クロックHCLK及び共通電位信号MOUTはタイミングコントローラ40によって作成される。尚、ゲートドライバ20、ソースドライバ30、タイミングコントローラ40は、複数の画素PXと共に、TFT基板上に形成されても良いし、TFT基板とは別のLSIに内蔵されても良い。
The
本発明においては、ゲートドライバ20による走査を奇数フレームでは奇数ラインの走査、偶数フレームでは偶数ラインの走査を行うために、奇数フレームでは走査信号の無効期間に偶数ラインの走査を行い、偶数フレームでは走査信号の無効期間に奇数ラインの走査を行う。それは、無効期間にシフトレジスタSR1〜SR5のデータをシフトすることで実現する。
In the present invention, the scan by the
無効期間は通常の順次走査時と同じ時間とし、無効期間のシフトについて通常のタイミングよりも短時間(無効期間内)でシフトするように制御することで、画素PXへの画像データの書き込み時間を減らすことなく、また、倍速走査およびそれに伴うラインメモリが必要なくなる。 The invalid period is set to the same time as normal sequential scanning, and the invalid period is controlled to be shifted in a shorter time (within the invalid period) than the normal timing, thereby reducing the writing time of the image data to the pixel PX. Without reduction, double speed scanning and the accompanying line memory are not required.
以下、通常の走査方法と対比しながら本発明による駆動回路の走査方法について詳しく説明する。図5は、通常の走査方法を示す図であり、図4は発明による走査方法を示す図である。通常の走査方法では、図5に示すように、垂直スタートパルスSTVは垂直クロックVCLKの立ち上がりに同期してシフトされていき、各シフトレジスタSR1〜SR5から一定のパルス幅の出力信号が得られる。垂直クロックVCLKは、一定の周期でHレベルとLレベルを繰り返すクロックである。そして、各シフトレジスタSR1〜SR5の出力信号が遷移する時の前後に、マスク信号GOEXの発生により無効期間が設定される。これにより、走査信号1、2、3、4、5は互いに重ならないように設定されている。そして、走査信号1、2、3、4、5に応じて対応するラインが選択されて、選択されたラインの画素PXに対してソースドライバ30によって画像データVsigが書き込まれることで表示が行われる。
Hereinafter, the driving circuit scanning method according to the present invention will be described in detail while comparing with a normal scanning method. FIG. 5 is a diagram showing a normal scanning method, and FIG. 4 is a diagram showing a scanning method according to the invention. In the normal scanning method, as shown in FIG. 5, the vertical start pulse STV is shifted in synchronization with the rising edge of the vertical clock VCLK, and an output signal having a constant pulse width is obtained from each of the shift registers SR1 to SR5. The vertical clock VCLK is a clock that repeats the H level and the L level at a constant cycle. Then, before and after the transition of the output signals of the shift registers SR1 to SR5, an invalid period is set by the generation of the mask signal GOEX. Thereby, the scanning signals 1, 2, 3, 4, 5 are set so as not to overlap each other. A corresponding line is selected in accordance with the scanning signals 1, 2, 3, 4, and 5, and display is performed by the image data Vsig being written by the
本発明による走査方法によれば、図4に示すように、通常の走査方法とは、垂直クロックVCLKの波形が異なっている。垂直クロックVCLKは、短いパルス幅を有する(Hレベルの期間が相対的に短い)第1のクロックと、第1のクロックより長いパルス幅を有する(Hレベルの期間が相対的に長い)第2のクロックから構成されており、第1のクロックと第2のクロックが同じ周期で交互に繰り返される。第1のクロックのHレベル期間は無効期間の中に含まれている。 According to the scanning method of the present invention, as shown in FIG. 4, the waveform of the vertical clock VCLK is different from the normal scanning method. The vertical clock VCLK includes a first clock having a short pulse width (the H level period is relatively short) and a second clock having a pulse width longer than the first clock (the H level period is relatively long). The first clock and the second clock are alternately repeated at the same cycle. The H level period of the first clock is included in the invalid period.
奇数フレームにおいては、図4(a)に示すように、垂直スタートパルスSTVは第1のクロックの立ち上がり後であって、第2のクロックの立ち上がり前に発生させる。(図中の矢印を参照)
そうすると、垂直スタートパルスSTVは、第2のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされ、そのシフトされた信号がシフトレジスタSR1の出力信号として現れる。そして、シフトレジスタSR1の出力信号は、次段のシフトレジスタSR2により、第1のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。第1のクロックのHレベルは無効期間に含まれているので、シフトレジスタSR2の出力信号(Hレベルのパルス信号)は無効期間に含まれることになる。シフトレジスタSR2の出力信号は、次段のシフトレジスタSR3により、第2のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。以下はこの繰り返しである。
In the odd-numbered frame, as shown in FIG. 4A, the vertical start pulse STV is generated after the rise of the first clock and before the rise of the second clock. (See the arrow in the figure)
Then, the vertical start pulse STV is shifted based on the rising edge of the second clock, and the shifted signal appears as an output signal of the shift register SR1. The output signal of the shift register SR1 is shifted based on the rising edge of the first clock by the shift register SR2 at the next stage. Since the H level of the first clock is included in the invalid period, the output signal of the shift register SR2 (H level pulse signal) is included in the invalid period. The output signal of the shift register SR2 is shifted based on the rising edge of the second clock by the shift register SR3 at the next stage. The following is this repetition.
上述の走査方法によれば、偶数番目のシフトレジスタSR2、SR4、・・・の出力信号は全て無効期間に含まれる。そして、偶数番目のシフトレジスタSR2、SR4、・・・の出力信号は、AND回路22、24、・・・によってマスクされる結果、走査信号として現れない。従って、奇数フレームにおいては、奇数ラインに対応した走査信号1、3、5、・・・のみが発生するので、奇数ラインの走査のみが行われる。そして、走査信号1、3、5に応じて対応するラインが選択されて、選択されたラインの画素PXに対してソースドライバ30によって画像データVsigが書き込まれることで表示が行われる。
According to the scanning method described above, all the output signals of the even-numbered shift registers SR2, SR4,... Are included in the invalid period. The output signals of the even-numbered shift registers SR2, SR4,... Are masked by the AND
一方、偶数フレームにおいては、図4(b)に示すように、垂直スタートパルスSTVは第1のクロックの立ち上がり前に発生させる。(図中の矢印を参照)そうすると、垂直スタートパルスSTVは、第1のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされ、そのシフトされた信号がシフトレジスタSR1の出力信号として現れる。第1のクロックのHレベルは無効期間に含まれているので、シフトレジスタSR1の出力信号(Hレベルのパルス信号)は無効期間に含まれることになる。そして、シフトレジスタSR1の出力信号は、次段のシフトレジスタSR2により、第2のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。 On the other hand, in the even frame, as shown in FIG. 4B, the vertical start pulse STV is generated before the rising of the first clock. As a result, the vertical start pulse STV is shifted based on the rising edge of the first clock, and the shifted signal appears as an output signal of the shift register SR1. Since the H level of the first clock is included in the invalid period, the output signal (H level pulse signal) of the shift register SR1 is included in the invalid period. The output signal of the shift register SR1 is shifted based on the rising edge of the second clock by the shift register SR2 at the next stage.
そして、シフトレジスタSR2の出力信号は、次段のシフトレジスタSR3により、第1のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。第1のクロックのHレベルは無効期間に含まれているので、シフトレジスタSR3の出力信号(Hレベルのパルス信号)は無効期間に含まれることになる。シフトレジスタSR3の出力信号は、次段のシフトレジスタSR4により、第2のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。以下はこの繰り返しである。 The output signal of the shift register SR2 is shifted based on the rising edge of the first clock by the shift register SR3 at the next stage. Since the H level of the first clock is included in the invalid period, the output signal of the shift register SR3 (H level pulse signal) is included in the invalid period. The output signal of the shift register SR3 is shifted based on the rising edge of the second clock by the shift register SR4 at the next stage. The following is a repetition of this.
上述の走査方法によれば、奇数番目のシフトレジスタSR1、SR3、・・・の出力信号は全て無効期間に含まれる。そして、奇数番目のシフトレジスタSR1、SR3、・・・の出力信号は、AND回路21、23、・・・によってマスクされる結果、走査信号として現れない。従って、偶数フレームにおいては、偶数ラインに対応した走査信号2、4、6、・・・のみが発生するので、偶数ラインの走査のみが行われる。
そして、走査信号2、4、6に応じて対応するラインが選択されて、選択されたラインの画素PXに対してソースドライバ30によって画像データVsigが書き込まれることで表示が行われる。
According to the above scanning method, the output signals of the odd-numbered shift registers SR1, SR3,... Are all included in the invalid period. The output signals of the odd-numbered shift registers SR1, SR3,... Are masked by the AND
A corresponding line is selected according to the scanning signals 2, 4, and 6, and display is performed by the image data Vsig being written by the
10 TFT
10s ソース
10d ドレイン
11 保持容量
12 液晶
13 画素電極
14 共通電極
20 ゲートドライバ
21〜25 AND回路
30 ソースドライバ
40 タイミングコントローラ
SL1,SL2 ソースライン
GL1〜GL4 ゲートライン
PX 画素
SR1〜SR5 シフトレジスタ
10 TFT
10s source
Claims (4)
偶数フレームにおいて偶数ラインに走査信号を出力し、奇数フレームにおいて奇数ラインに走査信号を出力する走査回路を具備することを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。 In a driving circuit of a liquid crystal display device that receives and displays interlaced image data, a plurality of pixels having memory elements that hold image data are arranged in a matrix to form a plurality of lines.
A driving circuit for a liquid crystal display device, comprising: a scanning circuit that outputs scanning signals to even lines in even frames and outputs scanning signals to odd lines in odd frames.
マスク信号に応じて、前記複数のシフトレジスタの走査信号をマスクするマスク回路とを具備し、
前記走査回路は、偶数フレームにおいては前記マスク信号の発生期間中に、奇数ラインに対応した走査信号を前記シフトレジスタから発生させることにより、該走査信号をマスクし、
奇数フレームにおいては前記マスク信号の発生期間中に、偶数ラインに対応した走査信号を前記シフトレジスタから発生させることにより、該走査信号をマスクすることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の駆動回路。 The scanning circuit shifts a start pulse based on a shift clock, and outputs a plurality of shift signals in time series, and a shift register;
A mask circuit for masking scanning signals of the plurality of shift registers according to a mask signal,
The scanning circuit masks the scanning signal by generating a scanning signal corresponding to an odd line from the shift register during the generation period of the mask signal in the even frame.
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein in an odd frame, the scanning signal is masked by generating a scanning signal corresponding to an even line from the shift register during the generation period of the mask signal. Drive circuit.
第1のクロックより長いパルス幅を有する第2のクロックから成り、前記第1のクロックは前記マスク信号の発生期間に含まれることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の駆動回路。 The shift clock includes a first clock having a short pulse width;
3. The driving circuit for a liquid crystal display device according to claim 2, comprising a second clock having a pulse width longer than that of the first clock, wherein the first clock is included in a generation period of the mask signal.
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