JP2010249899A - 表示装置及び表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】消費電力を抑えつつ、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる表示装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】奇数フィールドと偶数フィールドの2つのフィールドを交替に写すことで表示されるインターレース信号を入力映像データDATAinとし、この入力映像データDATAinをインターレース方式のままデータ線駆動回路30に入力する。データ線駆動回路30は、入力映像データDATAinを信号処理した出力データVAout(ビデオアンプ35の出力)と、補完ビデオデータHDout(所望のアナログ電圧)とをアナログSW36を制御して択一的に選択し、最終的にデータ線に供給するビデオ電圧Voutとする。
【選択図】図3
【解決手段】奇数フィールドと偶数フィールドの2つのフィールドを交替に写すことで表示されるインターレース信号を入力映像データDATAinとし、この入力映像データDATAinをインターレース方式のままデータ線駆動回路30に入力する。データ線駆動回路30は、入力映像データDATAinを信号処理した出力データVAout(ビデオアンプ35の出力)と、補完ビデオデータHDout(所望のアナログ電圧)とをアナログSW36を制御して択一的に選択し、最終的にデータ線に供給するビデオ電圧Voutとする。
【選択図】図3
Description
本発明は、インターレース信号が入力映像データとして与えられ、画像を表示する表示装置及びその駆動方法に関する。
インターレースとは、テレビやディスプレイなどで1回の画面表示を奇数行目と偶数行目の2回の走査に分けて行う方式のことを言い、それとは別に、プログレッシブとは、1回の走査で画面表示を行う方式のことを言う。したがって、インターレース信号の画像では飛び越し走査があるが、プログレッシブ信号では飛び越し走査が無く、順次走査となる。
LCD−TV、プラズマ−TVなどに、ブラウン管を使ったテレビジョン映像であるインターレース信号を表示するには、インターレース信号をプログレッシブ信号に変換するIP変換が必要となる。
LCD−TV、プラズマ−TVなどに、ブラウン管を使ったテレビジョン映像であるインターレース信号を表示するには、インターレース信号をプログレッシブ信号に変換するIP変換が必要となる。
従来、インターレース信号からプログレッシブ信号の映像を作成する場合、1フィールド遅延された過去の映像信号と現在のフィールドの映像信号との2つを用いて、信号処理していた。そのため、撮像から表示まで1フレーム分の遅延時間が発生していた。
そこで、この遅延時間を解消するために、各フィールドの空きラインに黒データなどの補完ビデオデータを挿入する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
そこで、この遅延時間を解消するために、各フィールドの空きラインに黒データなどの補完ビデオデータを挿入する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
しかしながら、上記特許文献1〜3に記載の映像信号処理回路でIP変換したビデオデータをLCDドライバーなどに入力した場合、倍速でビデオアンプ等を駆動する必要があり、消費電力や発熱が増加することが懸念される。
そこで、本発明は、消費電力を抑えつつ、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる表示装置及びその駆動方法を提供することを課題としている。
そこで、本発明は、消費電力を抑えつつ、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる表示装置及びその駆動方法を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、インターレース信号を入力する表示装置であって、前記走査線に対して選択電圧を供給する走査線駆動回路と、選択された走査線に対応する画素に対し、前記データ線を介してアナログ電圧を供給するデータ線駆動回路と、を備え、前記データ線駆動回路は、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧を生成するアナログ電圧生成回路と、前記走査線駆動回路で選択された走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧及び所望のアナログ電圧の何れか一方を選択し、前記データ線を介して供給する選択回路と、を備え、第1フィールド表示においては、前記走査線駆動回路で選択された奇数行目の走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧を供給すると共に、前記走査線駆動回路で選択された偶数行目の走査線に対応する画素に対し、前記所望のアナログ電圧を供給し、第2フィールド表示においては、前記走査線駆動回路で選択された偶数行目の走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧を供給すると共に、前記走査線駆動回路で選択された奇数行目の走査線に対応する画素に対し、前記所望のアナログ電圧を供給することを特徴としている。
これにより、インターレース信号で与えられる映像信号に基づいて、プログレッシブ方式で画像表示を行うことができる。
このとき、インターレース信号をそのままデータ線駆動回路に入力して信号処理し、信号処理後のアナログ信号及び所望のアナログ信号の何れか一方を選択し、最終的に画素に供給するビデオデータとする。したがって、インターレース信号をプログレッシブ信号へ変換した後、その信号をデータ線駆動回路に入力し信号処理する場合と比較して、アナログ電圧生成回路(特にビデオアンプ)の駆動速度を半分にすることができる。その結果、消費電力の増加を抑制することができる。
このとき、インターレース信号をそのままデータ線駆動回路に入力して信号処理し、信号処理後のアナログ信号及び所望のアナログ信号の何れか一方を選択し、最終的に画素に供給するビデオデータとする。したがって、インターレース信号をプログレッシブ信号へ変換した後、その信号をデータ線駆動回路に入力し信号処理する場合と比較して、アナログ電圧生成回路(特にビデオアンプ)の駆動速度を半分にすることができる。その結果、消費電力の増加を抑制することができる。
さらに、インターレース信号に応じたアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを択一的に選択して出力するので、インターレース信号の空きラインに対応する画素に、上記所望のアナログ電圧を供給することができる。したがって、従来のように奇数フィールドのビデオデータと偶数フィールドのビデオデータとを合成することでプログレッシブ信号に変換する場合のように、表示までに1フレームの遅延が発生することがない。このように、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる。
また、本発明に係る表示装置は、上記において、前記走査線駆動回路は、垂直クロック信号に同期して、前記複数の走査線に前記選択電圧を順次供給し、前記データ線駆動回路は、前記垂直クロック信号に同期して、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧と前記所望のアナログ電圧とを交互に出力するように、前記選択回路を制御することを特徴としている。
このように、垂直クロック信号に同期して、インターレース信号に応じたアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを交互に出力するので、1ラインずつの順次走査で画像表示を行うことができる。また、走査線駆動回路の駆動信号を利用して選択回路を制御するので、新たに制御信号を用意する必要がなく、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
このように、垂直クロック信号に同期して、インターレース信号に応じたアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを交互に出力するので、1ラインずつの順次走査で画像表示を行うことができる。また、走査線駆動回路の駆動信号を利用して選択回路を制御するので、新たに制御信号を用意する必要がなく、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
さらに、本発明に係る表示装置は、上記において、前記走査線駆動回路は、第1フィールド表示においては、垂直スタート信号に同期して偶数行目の全ての走査線に前記選択電圧を同時に供給した後、奇数行目の走査線に前記選択電圧を順次供給し、第2フィールド表示においては、垂直スタート信号に同期して奇数行目の全ての走査線に前記選択電圧を同時に供給した後、偶数行目の走査線に前記選択電圧を順次供給し、前記データ線駆動回路は、前記垂直スタート信号に同期して、前記所望のアナログ電圧を出力するように、前記選択回路を制御することを特徴としている。
このように、すべての空きラインに対応する画素に対して所望のアナログ電圧を一括して書き込んだ後、表示ラインにインターレース信号に応じたアナログ電圧を順次書き込む。したがって、走査回数を削減することができ、その分消費電力を低減することができる。さらに、空きラインと表示ラインとの寄生容量などの影響を利用し、空きラインに対応する画素の書き込み電圧を、隣接する表示ラインに対応する画素の書き込み電圧に応じて変動させることができる。その結果、特別な画像補正回路等を搭載することなく、表示品位を向上することができる。
また、走査線駆動回路の駆動信号を利用して選択回路を制御するので、新たに制御信号を用意する必要がなく、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
さらにまた、本発明に係る表示装置は、上記において、前記所望のアナログ電圧は、前記インターレース信号に応じた電圧であることを特徴としている。
これにより、インターレース信号が明るい映像の信号である場合には比較的高輝度な画像を空きラインに表示し、インターレース信号が暗い映像の信号である場合には比較的低輝度な画像を空きラインに表示するように、補完ビデオデータ(所望のアナログ電圧)を設定することができる。このように、原画像イメージを損なうことなく、空きラインに補完する画像を挿入することができる。
さらにまた、本発明に係る表示装置は、上記において、前記所望のアナログ電圧は、前記インターレース信号に応じた電圧であることを特徴としている。
これにより、インターレース信号が明るい映像の信号である場合には比較的高輝度な画像を空きラインに表示し、インターレース信号が暗い映像の信号である場合には比較的低輝度な画像を空きラインに表示するように、補完ビデオデータ(所望のアナログ電圧)を設定することができる。このように、原画像イメージを損なうことなく、空きラインに補完する画像を挿入することができる。
さらに、本発明に係る表示装置は、上記において、前記所望のアナログ電圧は、任意の固定電圧であることを特徴としている。
このように、補完ビデオデータを任意の固定電位に設定することにより、補完ビデオデータの生成回路を設ける必要がなくなり、回路規模の増加を抑制することができる。
また、本発明に係る表示装置の駆動方法は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、インターレース信号を入力する表示装置の駆動方法であって、前記走査線に対して選択電圧を供給し、選択された走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧及び所望のアナログ電圧の何れか一方を選択し、前記データ線を介して供給することを特徴としている。
これにより、消費電力の増加を抑制しつつ、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる表示装置の駆動方法とすることができる。
このように、補完ビデオデータを任意の固定電位に設定することにより、補完ビデオデータの生成回路を設ける必要がなくなり、回路規模の増加を抑制することができる。
また、本発明に係る表示装置の駆動方法は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、インターレース信号を入力する表示装置の駆動方法であって、前記走査線に対して選択電圧を供給し、選択された走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧及び所望のアナログ電圧の何れか一方を選択し、前記データ線を介して供給することを特徴としている。
これにより、消費電力の増加を抑制しつつ、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる表示装置の駆動方法とすることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
この図1に示すように、表示装置10は、表示領域14を有しており、この表示領域14の周囲に、制御回路20、データ線駆動回路30、走査線駆動回路40が配置されている。
このうち、表示領域14は、複数の画素が配列する領域であり、複数の走査線が行(X)方向に延在すると共に、複数のデータ線が列(Y)方向に延在しており、これらの複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して、画素がそれぞれ配列している。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
この図1に示すように、表示装置10は、表示領域14を有しており、この表示領域14の周囲に、制御回路20、データ線駆動回路30、走査線駆動回路40が配置されている。
このうち、表示領域14は、複数の画素が配列する領域であり、複数の走査線が行(X)方向に延在すると共に、複数のデータ線が列(Y)方向に延在しており、これらの複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して、画素がそれぞれ配列している。
本実施形態の表示装置10は、ガラス基板12の上に薄型トランジスタ(TFT)等の半導体素子が低温ポリシリコン技術で形成されたものを用い、カラーフィルタ等が形成されたもう1枚のガラス基板との間に液晶分子が挟持されて構成される。これにより、カラー表示が可能となっている。
走査線駆動回路40とデータ線駆動回路30とは、SOG(System On Glass)技術として上記の低温ポリシリコン技術で形成されたものを用いることができるほか、高速性等の要求のために、別チップのICをCOG(Chip On Glass)技術を用いて搭載したものを用いることができる。
走査線駆動回路40とデータ線駆動回路30とは、SOG(System On Glass)技術として上記の低温ポリシリコン技術で形成されたものを用いることができるほか、高速性等の要求のために、別チップのICをCOG(Chip On Glass)技術を用いて搭載したものを用いることができる。
制御部20は、デジタルの映像信号である入力映像データDATAinや制御信号21,22を走査線駆動回路40やデータ線駆動回路30に出力する。ここで、制御信号21,22は、後述する垂直ドライバー制御信号や水平ドライバー制御信号等を含む。この制御部20は、表示装置10の構成要素の1つとしてもよく、或いは別の外部装置として構成してもよい。
入力映像データDATAinはインターレース信号であり、図2に示すように、奇数行目の映像信号しかない奇数フィールド(第1フィールド)と、偶数行目の映像信号しかない偶数フィールド(第2フィールド)とで、1画面分の映像信号が構成される。なお、ここでは、垂直ラインを340本とした場合について示しており、VSinは垂直同期信号、HSinは水平同期信号である。
入力映像データDATAinはインターレース信号であり、図2に示すように、奇数行目の映像信号しかない奇数フィールド(第1フィールド)と、偶数行目の映像信号しかない偶数フィールド(第2フィールド)とで、1画面分の映像信号が構成される。なお、ここでは、垂直ラインを340本とした場合について示しており、VSinは垂直同期信号、HSinは水平同期信号である。
走査線駆動回路40は、制御部20から垂直ドライバー制御信号(VCK、VSP等)を入力し、垂直スタートパルスVSPを垂直クロック信号VCKの変化に同期させて、垂直スタートパルスVSPと同様な信号を、時間を順次ずらして出力する機能を有するシフトレジスタを内蔵している。そして、順次シフトして出力される信号を、走査線の選択信号GATEとして用いることで、垂直クロック信号VCKの変化に同期して、複数の走査線を所定の順番で選択する。
第1の実施形態では、1垂直走査期間(1フレーム期間)にわたって選択信号GATEを各走査線に順次供給することで、1行目、2行目、3行目…という順番で走査線を選択するものとする。
第1の実施形態では、1垂直走査期間(1フレーム期間)にわたって選択信号GATEを各走査線に順次供給することで、1行目、2行目、3行目…という順番で走査線を選択するものとする。
データ線駆動回路30は、後述する映像信号処理回路と、シフトレジスタと、Hスイッチとを含んで構成される。映像信号処理回路は、制御部20から供給される入力映像データDATAinを入力し、各データ線に供給するためのビデオ電圧(アナログ電圧)Voutを生成する。そして、Hスイッチは、シフトレジスタからの順次シフト信号によって順次選択されるデータ線に、映像信号処理回路から出力されるビデオ電圧Voutを供給する。
(映像信号処理回路の構成)
図3は、第1の実施形態における映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
この図3に示すように、ラインメモリ31には、デジタルの映像信号である入力映像データDATAinが入力される。この入力映像データDATAinは、インターレース信号である。
ラインメモリ制御回路32は、制御部20からの制御信号21に基づいて、ラインメモリ31に対して、書き込み用クロックWCK及び読み出し用クロックRCKを供給することで、ラインメモリ31への入力映像データDATAinの書き込み及びラインメモリ31からの入力映像データDATAinの読み出しを制御する。ここで、制御信号21は、水平同期信号HSin、垂直同期信号VSin、基準クロックDOTCLKおよび垂直クロック信号VCKなどを含む。
図3は、第1の実施形態における映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
この図3に示すように、ラインメモリ31には、デジタルの映像信号である入力映像データDATAinが入力される。この入力映像データDATAinは、インターレース信号である。
ラインメモリ制御回路32は、制御部20からの制御信号21に基づいて、ラインメモリ31に対して、書き込み用クロックWCK及び読み出し用クロックRCKを供給することで、ラインメモリ31への入力映像データDATAinの書き込み及びラインメモリ31からの入力映像データDATAinの読み出しを制御する。ここで、制御信号21は、水平同期信号HSin、垂直同期信号VSin、基準クロックDOTCLKおよび垂直クロック信号VCKなどを含む。
ラインメモリ31から読み出された入力映像データDATAinは、LUT(Look Up Table)33に入力される。そして、このLUT33で、入力映像データDATAinに対してガンマ補正等の処理を行い、処理後のデータをDAC34に出力する。
DAC34は、LUT33から入力されたデータをアナログ電位に変換し、その結果をビデオアンプ35に出力する。ビデオアンプ35で増幅された信号は、出力データVAoutとして出力される。この出力データVAoutは、入力映像データDATAinに応じたアナログのビデオ電圧である。
DAC34は、LUT33から入力されたデータをアナログ電位に変換し、その結果をビデオアンプ35に出力する。ビデオアンプ35で増幅された信号は、出力データVAoutとして出力される。この出力データVAoutは、入力映像データDATAinに応じたアナログのビデオ電圧である。
アナログSW36は、ビデオアンプ35の出力データVAout及び後述するアナログSW39の出力データである補完ビデオデータHDoutの何れか一方を選択し、その結果を最終的にデータ線に供給するビデオ電圧Voutとして出力する。
アナログSW制御回路37は、制御信号21(垂直クロック信号VCK)に基づいて、アナログSW36に対してスイッチ制御信号SWenb1を供給する。アナログSW36は、アナログSW制御回路37からのスイッチ制御信号SWenb1により、ビデオアンプ35の出力データVAoutと補完ビデオデータHDoutとのうち、どちらを選択するかが制御される。
アナログSW制御回路37は、制御信号21(垂直クロック信号VCK)に基づいて、アナログSW36に対してスイッチ制御信号SWenb1を供給する。アナログSW36は、アナログSW制御回路37からのスイッチ制御信号SWenb1により、ビデオアンプ35の出力データVAoutと補完ビデオデータHDoutとのうち、どちらを選択するかが制御される。
これにより、アナログSW36からは、垂直クロック信号VCKに同期して(1水平走査期間毎に)、出力データVAoutと補完ビデオデータHDoutとが交互に出力されることになる。
また、アナログSW制御回路38は、制御部20からの制御信号22(例えば、垂直同期信号VSin)に基づいて、アナログSW39に対してスイッチ制御信号SWenb2を供給する。アナログSW39は、アナログSW制御回路38からのスイッチ制御信号SWenb2により制御され、DAC34の出力電圧をもとに補完ビデオデータHDoutを出力する。
また、アナログSW制御回路38は、制御部20からの制御信号22(例えば、垂直同期信号VSin)に基づいて、アナログSW39に対してスイッチ制御信号SWenb2を供給する。アナログSW39は、アナログSW制御回路38からのスイッチ制御信号SWenb2により制御され、DAC34の出力電圧をもとに補完ビデオデータHDoutを出力する。
このとき、アナログSW39は、DAC34から出力されるアナログ信号の最上位ビットを検出し、当該最上位ビットに応じた補完ビデオデータHDoutを出力する。例えば、現在読み出しているラインのデータが、暗い画像を表示するデータである場合には、最上位ビットが0であるため、補完ビデオデータHDoutの電位を黒色に相当する電位に設定する。一方、明るい画像を表示するデータである場合には、最上位ビットが1であるため、補完ビデオデータHDoutの電位を白色に相当する電位に設定する。
このように、第1の実施形態では、原信号のインターレース信号をそのままLCDドライバー(データ線駆動回路30)に入力して信号処理を施す。そして、信号処理後のビデオ電圧と所望の補完ビデオ電圧とのうち何れか一方を、アナログSWを制御して選択し、選択したビデオ電圧をディスプレイ(データ線)に印加する。すなわち、インターレース信号の空きラインに補完ビデオデータを乗せる処理を行い、最終的にディスプレイに供給するビデオ電圧をプログレッシブ走査が可能な形とする。
なお、図3のLUT33、DAC34及びビデオアンプ35がアナログ電圧生成回路を構成し、アナログSW36が選択回路を構成している。
なお、図3のLUT33、DAC34及びビデオアンプ35がアナログ電圧生成回路を構成し、アナログSW36が選択回路を構成している。
(動作)
次に、第1の実施形態の動作について説明する。
図4は、第1の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。この図4では、奇数行目の映像信号しかない奇数フィールドの表示を行う場合を示している。
先ず、ラインメモリ制御回路32は、書き込み用クロックWCK(不図示)をラインメモリ31に供給し、1ライン毎に映像信号(入力映像データDATAin)をラインメモリ31に書き込む。そして、ラインメモリ制御回路32は、1ラインの書き込みが終了した後、水平同期信号HSinに応じて読み出し用クロックRCK(不図示)をラインメモリ31に供給することで、ラインメモリ31から1ライン毎に映像信号の読み出しを行う。
次に、第1の実施形態の動作について説明する。
図4は、第1の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。この図4では、奇数行目の映像信号しかない奇数フィールドの表示を行う場合を示している。
先ず、ラインメモリ制御回路32は、書き込み用クロックWCK(不図示)をラインメモリ31に供給し、1ライン毎に映像信号(入力映像データDATAin)をラインメモリ31に書き込む。そして、ラインメモリ制御回路32は、1ラインの書き込みが終了した後、水平同期信号HSinに応じて読み出し用クロックRCK(不図示)をラインメモリ31に供給することで、ラインメモリ31から1ライン毎に映像信号の読み出しを行う。
すなわち、時刻t1から時刻t2までの期間に、1行目の映像信号をラインメモリ31に書き込み、その後、時刻t3でラインメモリ31から1行目の映像信号を読み出す。読み出した1行目の映像信号にはガンマ補正やDA変換、増幅処理等の信号処理が施され、1行目の映像信号に応じた出力データVAoutが生成される。以降、3行目、5行目、…の映像信号についても、ラインメモリ31への書き込み、ラインメモリ31からの読み出し及び信号処理を順次行う。
アナログSW制御回路37は、垂直クロック信号VCKに同期して立ち上がり/立ち下がりを行うスイッチ制御信号SWenb1を、アナログSW6に供給する。
アナログSW制御回路37は、垂直クロック信号VCKに同期して立ち上がり/立ち下がりを行うスイッチ制御信号SWenb1を、アナログSW6に供給する。
アナログSW36は、スイッチ制御信号SWenb1がHレベルであるときには、ビデオアンプ35の出力である出力データVAoutを選択し、これをビデオ電圧Voutとして出力する。一方、アナログSW36は、スイッチ制御信号SWenb1がLレベルであるときには、アナログSW39の出力である補完ビデオデータHDoutを選択し、これをビデオ電圧Voutとして出力する。
これにより、ビデオ電圧Voutとして、垂直クロック信号VCKの立ち上がりに同期して出力データVAoutと補完ビデオデータHDoutとが交互に出力されることになる。
これにより、ビデオ電圧Voutとして、垂直クロック信号VCKの立ち上がりに同期して出力データVAoutと補完ビデオデータHDoutとが交互に出力されることになる。
すなわち、スイッチ制御信号SWenb1がHレベルとなる時刻t3から時刻t4までの期間は、1行目の映像信号に応じた出力データVAoutがビデオ電圧Voutとして出力される。そして、スイッチ制御信号SWenb1がLレベルとなる時刻t4から時刻t4までの期間は、1行目の映像信号に応じて設定された補完ビデオデータHDoutがビデオ電圧Voutとして出力される。
このとき、走査線駆動回路30からは、垂直クロック信号VCKに応じて、時刻t3から時刻t4までの期間、1行目の走査線に対して選択信号GATE1が供給される。したがって、1行目の走査線に対応する画素には、データ線を介して1行目の映像信号に応じた出力データVAoutが供給され、1行目の画像表示がなされる。
このとき、走査線駆動回路30からは、垂直クロック信号VCKに応じて、時刻t3から時刻t4までの期間、1行目の走査線に対して選択信号GATE1が供給される。したがって、1行目の走査線に対応する画素には、データ線を介して1行目の映像信号に応じた出力データVAoutが供給され、1行目の画像表示がなされる。
その後、時刻t4から時刻t5までの期間は、走査線駆動回路30から2行目の走査線に対して選択信号GATE2が供給される。そのため、2行目の走査線に対応する画素には、データ線を介して補完ビデオデータHDoutが供給され、2行目の画像表示がなされる。
このように、インターレース信号で映像信号が無いラインには、それを補完する映像データを乗せ、プログレッシブ走査で1画面全体の画像表示を行う。なお、ここでは、垂直同期信号Vsinに基づいてアナログSW39を制御しているため、空きラインには一律で同じ色の画像が挿入される。
このように、インターレース信号で映像信号が無いラインには、それを補完する映像データを乗せ、プログレッシブ走査で1画面全体の画像表示を行う。なお、ここでは、垂直同期信号Vsinに基づいてアナログSW39を制御しているため、空きラインには一律で同じ色の画像が挿入される。
ところで、インターレース信号をプログレッシブ信号へ変換する一般的なIP変換としては、フレームメモリに奇数フィールドと偶数フィールドのビデオデータを書き込んだ後、垂直同期信号にあわせて、フレームメモリで合成されたビデオデータを出力する方法がある。このとき、奇数フィールドと偶数フィールドとで同一フレームのビデオデータを出力する方法や、動き補正回路などを用いて、インターレースコムを視認しにくく補正したビデオデータを偶数フィールドで出力する方法がある。
しかしながら、上記の一般的なIP変換では、奇数フィールドと偶数フィールドとをメモリに記憶して合成するので、画像表示に1フレームの遅延が発生してしまう。
しかしながら、上記の一般的なIP変換では、奇数フィールドと偶数フィールドとをメモリに記憶して合成するので、画像表示に1フレームの遅延が発生してしまう。
そこで、この遅延を解消するために、ラインメモリにビデオデータを記憶し、水平同期信号にあわせて、最初にラインメモリから読み出したビデオデータを出力した後、空きラインに所望の補完ビデオデータを出力する方法がある。この場合、奇数フィールドでは偶数ラインに補完ビデオデータを挿入し、偶数フィールドでは奇数ラインに補完ビデオデータを挿入することになる。このようにして、1画面全体における垂直方向の走査線の数を2倍にするIP変換処理を実現する方法がある。
ところが、プログレッシブ変換したビデオデータをLCDドライバーに入力して映像表示を行う場合、プログレッシブ変換後のビデオデータを信号処理することになるため、2倍の速度でビデオアンプ等を駆動させる必要がある。したがって、消費電力や発熱が増加することが懸念される。
ところが、プログレッシブ変換したビデオデータをLCDドライバーに入力して映像表示を行う場合、プログレッシブ変換後のビデオデータを信号処理することになるため、2倍の速度でビデオアンプ等を駆動させる必要がある。したがって、消費電力や発熱が増加することが懸念される。
これに対して、本実施形態では、LCDドライバーへ入力するビデオデータは原信号のインターレース信号のままであるため、LUT、DAC、ビデオアンプ等を倍速処理しなくて済む。したがって、消費電力の低減及び発熱の抑制を実現することができる。
このように、第1の実施形態では、インターレース信号をそのままデータ線駆動回路に入力して信号処理し、信号処理後のアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを択一的に選択し、最終的に画素に供給するビデオデータとする。そのため、インターレース信号をプログレッシブ信号へ変換した後、その信号をデータ線駆動回路に入力し信号処理する場合と比較して、アナログ電圧生成回路(特にビデオアンプ)の駆動速度を半分にすることができる。その結果、消費電力の増加を抑制することができる。
このように、第1の実施形態では、インターレース信号をそのままデータ線駆動回路に入力して信号処理し、信号処理後のアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを択一的に選択し、最終的に画素に供給するビデオデータとする。そのため、インターレース信号をプログレッシブ信号へ変換した後、その信号をデータ線駆動回路に入力し信号処理する場合と比較して、アナログ電圧生成回路(特にビデオアンプ)の駆動速度を半分にすることができる。その結果、消費電力の増加を抑制することができる。
さらに、入力映像データに応じたアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを択一的に選択して出力するので、インターレース信号の空きラインに対応する画素に、上記所望のアナログ電圧を供給することができる。したがって、従来のように奇数フィールドのビデオデータと偶数フィールドのビデオデータとを合成することでプログレッシブ信号に変換する場合のように、表示までに1フレームの遅延が発生することがなく、数ライン程度の遅延に抑えることができる。このように、インターレース信号で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる。
また、スイッチ制御信号SWenb1に応じて、アナログSW39から入力映像データに応じたアナログ電圧と所望のアナログ電圧とを交互に出力するので、プログレッシブ走査(順次走査)で表示を行うことができる。そのため、走査線駆動回路の駆動方式の変更を伴わないで済む。
さらにまた、走査線駆動回路の駆動信号である垂直クロック信号をもとにスイッチ制御信号SWenb1を生成し、アナログSW39を制御するので、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
さらにまた、走査線駆動回路の駆動信号である垂直クロック信号をもとにスイッチ制御信号SWenb1を生成し、アナログSW39を制御するので、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
また、補完ビデオデータを入力映像データに応じた電圧とするので、入力映像データが明るい映像である場合には比較的高輝度な画像を空きラインに表示し、入力映像データが暗い映像である場合には比較的低輝度な画像を空きラインに表示することができる。その結果、原画像イメージを損なうことなく、空きラインに補完ビデオデータを挿入することができる。
なお、上記第1の実施形態においては、DAC34から出力されるアナログ信号の最上位1ビットのみに基づいて、補完ビデオデータHDoutを決定し出力する場合について説明したが、複数ビットに基づいて補完ビデオデータHDoutを決定することもできる。また、空きラインに白または黒を挿入する場合について説明したが、これに中間色(灰色等)を加え、補完ビデオデータHDoutの候補を複数設けることもできる。これにより、より違和感のない画像表示を行うことができる。
なお、上記第1の実施形態においては、DAC34から出力されるアナログ信号の最上位1ビットのみに基づいて、補完ビデオデータHDoutを決定し出力する場合について説明したが、複数ビットに基づいて補完ビデオデータHDoutを決定することもできる。また、空きラインに白または黒を挿入する場合について説明したが、これに中間色(灰色等)を加え、補完ビデオデータHDoutの候補を複数設けることもできる。これにより、より違和感のない画像表示を行うことができる。
さらに、補完ビデオデータHDoutを任意の固定電圧(白、黒、灰色等に相当する電圧)に設定することもできる。さらに、アナログSW制御回路38及びアナログSW39を削除し、補完ビデオデータHDoutを外部から直接入力することもできる。このように、補完ビデオデータHDoutを任意の固定電位に設定することにより、補完ビデオデータの生成回路を設ける必要がなくなり、回路規模の増加を抑制することができる。
また、上記第1の実施形態においては、制御信号22として垂直同期信号VSinを適用し、空きラインに一律で同じ色の画像を挿入する場合について説明したが、制御信号22として水平同期信号HSinを適用し、空きラインに挿入する色を1ライン毎に異ならせることもできる。さらに、1画素毎に異なる色を挿入するようにすることもできる。
また、上記第1の実施形態においては、制御信号22として垂直同期信号VSinを適用し、空きラインに一律で同じ色の画像を挿入する場合について説明したが、制御信号22として水平同期信号HSinを適用し、空きラインに挿入する色を1ライン毎に異ならせることもできる。さらに、1画素毎に異なる色を挿入するようにすることもできる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、垂直スタートパルスVSPに同期して、各フィールドにおける全ての空きラインに、補完ビデオデータを一括して印加した後、表示ラインに、入力映像データに応じたビデオ電圧を順次印加するようにしたものである。
第2の実施形態における映像信号処理回路は、図3に示す第1の実施形態の映像信号処理回路において、アナログSW制御回路37の構成が異なることを除いては、図3の映像信号処理回路と同様の構成を有する。したがって、ここでは構成の異なる部分を中心に説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、垂直スタートパルスVSPに同期して、各フィールドにおける全ての空きラインに、補完ビデオデータを一括して印加した後、表示ラインに、入力映像データに応じたビデオ電圧を順次印加するようにしたものである。
第2の実施形態における映像信号処理回路は、図3に示す第1の実施形態の映像信号処理回路において、アナログSW制御回路37の構成が異なることを除いては、図3の映像信号処理回路と同様の構成を有する。したがって、ここでは構成の異なる部分を中心に説明する。
アナログSW制御回路37は、垂直スタートパルスVSPの立ち上がりに同期して、アナログSW36が補完ビデオデータHDoutを選択し出力するように、スイッチ制御信号SWenb1を出力する。また、アナログSW制御回路37は、垂直スタートパルスVSPの立ち下がりに同期して、アナログSW36がビデオアンプ35の出力データVAoutを選択し出力するように、スイッチ制御信号SWenb1を出力する。
また、走査線駆動回路40は、垂直ドライバー制御信号(VCK、VSP等)を入力し、図5に示す走査線の選択信号GATE1〜GATE340を出力する。
本実施形態では、走査線駆動回路40は、非有効表示期間(垂直ブランキング期間)に空きラインの選択信号GATEを同時にHレベルとし、有効表示期間に表示ラインの選択信号GATEを順次Hレベルとする。
また、走査線駆動回路40は、垂直ドライバー制御信号(VCK、VSP等)を入力し、図5に示す走査線の選択信号GATE1〜GATE340を出力する。
本実施形態では、走査線駆動回路40は、非有効表示期間(垂直ブランキング期間)に空きラインの選択信号GATEを同時にHレベルとし、有効表示期間に表示ラインの選択信号GATEを順次Hレベルとする。
すなわち、奇数フィールドでは、偶数行目(2行目、4行目、6行目、…)の走査線の選択信号GATEを同時にHレベルとした後、奇数行目(1行目、3行目、5行目、…)の走査線の選択信号GATEを順次Hレベルとする。同様に、偶数フィールドでは、奇数行目(1行目、3行目、5行目、…)の走査線の選択信号GATEを同時にHレベルとした後、偶数行目(2行目、4行目、6行目、…)の走査線の選択信号GATEを順次Hレベルとする。
(動作)
次に、第2の実施形態の動作について説明する。
図6は、第2の実施形態における動作を示すタイミングチャートである。この図6では、先ず奇数行目の映像データが順次入力され、次に偶数行目の映像データが順次入力される場合を示している。
先ず、時刻t11で垂直スタートパルスVSPが立ち上がると、これに同期して走査線駆動回路40から空きラインである偶数行目の走査線に、Hレベルとなる選択信号GATE2,GATE4,…,GATE340が同時に供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとして補完ビデオデータHDoutが供給される。
次に、第2の実施形態の動作について説明する。
図6は、第2の実施形態における動作を示すタイミングチャートである。この図6では、先ず奇数行目の映像データが順次入力され、次に偶数行目の映像データが順次入力される場合を示している。
先ず、時刻t11で垂直スタートパルスVSPが立ち上がると、これに同期して走査線駆動回路40から空きラインである偶数行目の走査線に、Hレベルとなる選択信号GATE2,GATE4,…,GATE340が同時に供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとして補完ビデオデータHDoutが供給される。
これにより、これら偶数行目の走査線に対応する画素に補完ビデオデータHDoutが同時に書き込まれる。
その後、時刻t12で垂直スタートパルスVSPが立ち下がると、これに同期してアナログSW制御回路37は、アナログSW36がビデオアンプ35の出力データVAoutを選択し出力するようなスイッチ制御信号SWenb1を出力する。そのため、時刻t13で、走査線駆動回路40から1行目の走査線にHレベルとなる選択信号GATE1が供給されると、データ線駆動回路30から各データ線に、ビデオ電圧Voutとしてビデオアンプ35の出力データVAoutが供給される。これにより、1行目の走査線に対応する画素に、ビデオアンプ35の出力データVAoutが書き込まれる。
その後、時刻t12で垂直スタートパルスVSPが立ち下がると、これに同期してアナログSW制御回路37は、アナログSW36がビデオアンプ35の出力データVAoutを選択し出力するようなスイッチ制御信号SWenb1を出力する。そのため、時刻t13で、走査線駆動回路40から1行目の走査線にHレベルとなる選択信号GATE1が供給されると、データ線駆動回路30から各データ線に、ビデオ電圧Voutとしてビデオアンプ35の出力データVAoutが供給される。これにより、1行目の走査線に対応する画素に、ビデオアンプ35の出力データVAoutが書き込まれる。
次に、時刻t14では、走査線駆動回路40から3行目の走査線にHレベルとなる選択信号GATE3が供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとしてビデオアンプ35の出力データVAoutが供給される。これにより、3行目の走査線に対応する画素に、ビデオアンプ35の出力データVAoutが書き込まれる。以下、339行目まで、奇数行目の走査線に対応する画素の書き込みを繰り返す。
そして、時刻t15で再び垂直スタートパルスVSPが立ち上がると、これに同期して走査線駆動回路40から空きラインである奇数行目の走査線に、Hレベルとなる選択信号GATE1,GATE3,…,GATE339が同時に供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとして補完ビデオデータHDoutが供給される。
そして、時刻t15で再び垂直スタートパルスVSPが立ち上がると、これに同期して走査線駆動回路40から空きラインである奇数行目の走査線に、Hレベルとなる選択信号GATE1,GATE3,…,GATE339が同時に供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとして補完ビデオデータHDoutが供給される。
これにより、これら奇数行目の走査線に対応する画素に補完ビデオデータHDoutが同時に書き込まれる。
その後、時刻t16では、走査線駆動回路40から2行目の走査線にHレベルとなる選択信号GATE2が供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとしてビデオアンプ35の出力データVAoutが供給される。これにより、2行目の走査線に対応する画素に、ビデオアンプ35の出力データVAoutが書き込まれる。以下、340行目まで、偶数行目の走査線に対応する画素の書き込みを繰り返す。
その後、時刻t16では、走査線駆動回路40から2行目の走査線にHレベルとなる選択信号GATE2が供給される。このとき、データ線駆動回路30からは、各データ線にビデオ電圧Voutとしてビデオアンプ35の出力データVAoutが供給される。これにより、2行目の走査線に対応する画素に、ビデオアンプ35の出力データVAoutが書き込まれる。以下、340行目まで、偶数行目の走査線に対応する画素の書き込みを繰り返す。
このように、第2の実施形態では、空きラインに対応する画素に対し、補完ビデオデータHDoutを同時に供給した後、表示ラインに対応する画素に対し、ビデオアンプ35の出力データVAoutを順次供給する。したがって、前述した第1の実施形態と同様に、インターレース方式で与えられる映像信号の画像表示を高速で行うことができる。
また、垂直ブランキング期間だけで、すべての空きラインに補完ビデオデータHDoutを印加することができる。そのため、1行目、2行目、3行目、…の順に走査して空きライン毎に補完ビデオデータHDoutを印加する場合と比較して、駆動回数を減らすことができる。したがって、その分消費電力を低減することができる。
また、垂直ブランキング期間だけで、すべての空きラインに補完ビデオデータHDoutを印加することができる。そのため、1行目、2行目、3行目、…の順に走査して空きライン毎に補完ビデオデータHDoutを印加する場合と比較して、駆動回数を減らすことができる。したがって、その分消費電力を低減することができる。
さらに、空きラインに補完ビデオデータHDoutを書き込んだ後に、表示ラインにビデオアンプ35の出力データVAoutを順次書き込むので、空きラインと表示ラインとの間の寄生容量などの影響を利用して、空きラインに対応する画素の保持電圧を変動させることができる。これにより、特別な画像補正回路を搭載することなく、表示品位の向上が期待できる。
また、走査線駆動回路の駆動信号である垂直スタートパルスをもとにスイッチ制御信号SWenb1を生成し、アナログSW39を制御するので、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
なお、上記各実施形態においては、表示装置として液晶表示装置を適用する場合について説明したが、液晶以外の電気光学物質を用いた表示装置に対して本発明を適用することもできる。
また、走査線駆動回路の駆動信号である垂直スタートパルスをもとにスイッチ制御信号SWenb1を生成し、アナログSW39を制御するので、比較的簡易な構成で所望の動作を実現することができる。
なお、上記各実施形態においては、表示装置として液晶表示装置を適用する場合について説明したが、液晶以外の電気光学物質を用いた表示装置に対して本発明を適用することもできる。
1…液晶装置、14…表示領域、20…制御部、30…データ線駆動回路、31…ラインメモリ、32…ラインメモリ制御回路、33…LUT、34…DAC、35…ビデオアンプ、36…アナログSW、37…アナログSW制御回路、38…アナログSW制御回路、39…アナログSW、40…走査線駆動回路
Claims (6)
- 複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、インターレース信号を入力する表示装置であって、
前記走査線に対して選択電圧を供給する走査線駆動回路と、
選択された走査線に対応する画素に対し、前記データ線を介してアナログ電圧を供給するデータ線駆動回路と、を備え、
前記データ線駆動回路は、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧を生成するアナログ電圧生成回路と、前記走査線駆動回路で選択された走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧及び所望のアナログ電圧の何れか一方を選択し、前記データ線を介して供給する選択回路と、を備え、
第1フィールド表示においては、前記走査線駆動回路で選択された奇数行目の走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧を供給すると共に、前記走査線駆動回路で選択された偶数行目の走査線に対応する画素に対し、前記所望のアナログ電圧を供給し、第2フィールド表示においては、前記走査線駆動回路で選択された偶数行目の走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧を供給すると共に、前記走査線駆動回路で選択された奇数行目の走査線に対応する画素に対し、前記所望のアナログ電圧を供給することを特徴とする表示装置。 - 前記走査線駆動回路は、垂直クロック信号に同期して、前記複数の走査線に前記選択電圧を順次供給し、
前記データ線駆動回路は、前記垂直クロック信号に同期して、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧と前記所望のアナログ電圧とを交互に出力するように、前記選択回路を制御することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記走査線駆動回路は、第1フィールド表示においては、垂直スタート信号に同期して偶数行目の全ての走査線に前記選択電圧を同時に供給した後、奇数行目の走査線に前記選択電圧を順次供給し、第2フィールド表示においては、垂直スタート信号に同期して奇数行目の全ての走査線に前記選択電圧を同時に供給した後、偶数行目の走査線に前記選択電圧を順次供給し、
前記データ線駆動回路は、前記垂直スタート信号に同期して、前記所望のアナログ電圧を出力するように、前記選択回路を制御することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記所望のアナログ電圧は、前記インターレース信号に応じた電圧であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の表示装置。
- 前記所望のアナログ電圧は、任意の固定電圧であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の表示装置。
- 複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、インターレース信号を入力する表示装置の駆動方法であって、
前記走査線に対して選択電圧を供給し、
選択された走査線に対応する画素に対し、前記インターレース信号に応じたアナログ電圧及び所望のアナログ電圧の何れか一方を選択し、前記データ線を介して供給することを特徴とする表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009096709A JP2010249899A (ja) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | 表示装置及び表示装置の駆動方法 |
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ID=43312341
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012090814A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 表示装置、その駆動方法、および表示用駆動回路 |
-
2009
- 2009-04-13 JP JP2009096709A patent/JP2010249899A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
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WO2012090814A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 表示装置、その駆動方法、および表示用駆動回路 |
US9478177B2 (en) | 2010-12-28 | 2016-10-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device configured to perform pseudo interlace scanning image display based on progressive image signal, driving method thereof, and display driving circuit |
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