JP2015175928A - 液晶駆動装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速フレームレートにおいても大型の液晶パネルを駆動可能な液晶駆動装置の提供。【解決手段】液晶駆動装置は、データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネル１１のデータ信号線それぞれに対して、表示データに基づいて階調電圧を印加するソースドライバ１２を備えたものであって、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、ソースドライバ１２が、間引きモードでは、間引き表示データを複製し、該複製したデータを間引き表示データに挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいてデータ信号線それぞれに階調電圧を印加する。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶駆動装置及び液晶表示装置に関し、特に、高解像度の液晶パネルを駆動する液晶駆動装置及び液晶表示装置に関する。

近年、液晶表示装置においては、高精細化が進んでおり、４Ｋ２Ｋ（水平画素数４０００×垂直画素数２０００前後）、８Ｋ４Ｋ（水平画素数８０００×垂直画素数４０００前後）とＨＤ（High Definition video）より高解像度の製品が開発されている。しかしながら、解像度がアップすると、液晶表示装置の液晶パネルすなわち液晶パネルの駆動周波数が高くなり、該液晶パネルを駆動するソースドライバへのデータ転送速度が高くなる。
特許文献１には、パネルサイズが大きくなってソースドライバの駆動負荷が大きくなった場合においても液晶の充電時間を確保できるように所謂ダブルソース駆動を行う表示装置が開示されている。

ここで、例えば、表示する画像のフレームレートが１２０Ｈｚのときにシングルソース駆動の４Ｋ２Ｋの液晶パネルに入力されるデータを考えると、１２０（Hz）×４４００（pixel）×２２５０（line）×３（ＲＧＢ）×８（bit）＝２８．５（Gbit/s）のデータ転送速度が必要となる。一般的なソースドライバで考えると、２８．５（Gbit/s）／8（ch）／6（pair）＝５９３（Mbit/s）のデータ転送速度が必要となる。このときにソースドライバに用いられるクロック周波数は、クロックの両エッジを使用するため、５９３／２＝２９７（MHz）となる。これらの値は、現状のデバイスの上限、伝送路の限界である。

特許第３５２９６１７号明細書

上述の例の液晶パネルを用いた表示装置を３Ｄ対応とする場合、２４０Ｈｚのフレームレートへの対応が必要とされる。
フレームレートが２４０Ｈｚの場合のソースドライバへのデータ転送速度は、上述の計算値の２倍となるため、ソースドライバ用のクロック周波数が５９４MHzとなってしまい、現状のデバイスの上限、伝送路の限界を超えてしまう。

この点に関する解決策については、特許文献１には開示も示唆もされていない。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、高速フレームレートにおいても大型の液晶パネルを駆動可能な液晶駆動装置及び該液晶駆動装置を備える表示装置を提供することをその目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネルの前記データ信号線それぞれに対して、表示データに基づいて階調電圧を印加するソースドライバを備えた液晶駆動装置であって、該液晶駆動装置は、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データを複製し、該複製したデータを前記間引き表示データに挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいて前記データ信号線それぞれに前記階調電圧を印加することを特徴としたものである。

本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、所定の色に対応する前記間引き表示データを複製し、該複製したデータを前記間引き表示データの前記所定の色に対応する隣接した部分に挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴としたものである。

本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで別々の前記データ信号線を有するダブルソース型であり、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データを前記サブ画素単位で複製し、該複製したデータを前記間引き表示データに前記サブ画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴としたものである。

本発明の第４の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで共通の前記データ信号線を有するシングルソース型であって、前記データ信号線方向に同色の前記サブ画素が並設されており、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き後の表示データを前記画素単位で複製し、該複製した表示データを前記間引き後の表示データに前記画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴としたものである。

本発明の第５の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで共通の前記データ信号線を有するシングルソース型であって、前記ゲート線方向に同色の前記サブ画素が並設されており、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き後の表示データを前記サブ画素単位で複製し、該複製したデータを前記間引き表示データに前記サブ画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴としたものである。

本発明の第６の技術手段は、データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネルの前記データ信号線それぞれに対して、表示データに基づく階調電圧を印加するソースドライバを備えた液晶駆動装置であって、該液晶駆動装置は、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データに所定のデータを挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいて前記データ信号線それぞれに前記階調電圧を印加することを特徴としたものである。

本発明の第７の技術手段は、第６の技術手段において、前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで別々の前記データ信号線を有するダブルソース型であり、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データに前記所定のデータを前記サブ画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴としたものである。

本発明の第８の技術手段は、第６の技術手段において、前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで共通の前記データ信号線を有するシングルソース型であって、前記データ信号線方向に同色の前記サブ画素が並設されており、前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データに前記所定のデータを前記画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴としたものである。

本発明の第９の技術手段は、第７または第８の技術手段において、前記ソースドライバは、前記所定のデータの挿入先をフレーム毎に交互に切り替えることを特徴としたものである。

本発明の第１０の技術手段は、第１〜第９のいずれか１の技術手段の液晶駆動装置と液晶パネルとを備える液晶表示装置である。

本発明によれば、大型の液晶パネルを高速フレームレートで駆動させることができる。

本発明の液晶表示装置の構成例を説明するためのブロック図である。 ソースドライバの概略構成例を説明するためのブロック図である。 液晶パネルの一例を説明する図である。 液晶表示装置に入力される表示データの例を示す図である。 図４（Ａ）の表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。 図４（Ｂ）の表示データから生成される新たな表示データの一例を示す図である。 図６の新たな表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。 ソースドライバの構成例を説明する図である。 液晶パネルの他の例を説明する図である。 液晶表示装置に入力される表示データの他の例を示す図である。 図１０（Ａ）の表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。 図１０（Ｂ）の表示データから生成される新たな表示データの一例を示す図である。 図１２の新たな表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。 ソースドライバの他の構成例を説明する図である。 液晶パネルの別の例を説明する図である。 液晶表示装置に入力される表示データの別の例を示す図である。 図１６（Ｂ）の表示データが入力されたとき液晶パネルの模式図である。 本発明の液晶表示装置の間引きモード時の動作の別の例を説明する模式図である。 本発明の液晶表示装置の間引きモード時の動作の別の例を説明する模式図である。 ソースドライバの別の構成例を説明する図である。 ソースドライバの別の構成例を説明する図である。 本発明の液晶表示装置の間引きモード時の動作の別の例を説明する模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の液晶駆動装置及び液晶表示装置の好適な実施形態について説明する。なお、以下の発明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する。

図１は、本発明の液晶表示装置の構成例を説明するためのブロック図である。
図の液晶表示装置１は、液晶パネル１１を含む液晶表示部と、該液晶表示部を駆動する液晶駆動装置とを備える。

液晶パネル１１は、スイッチング素子にＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いたアクティブマトリクス方式を表示方式に用いたものであり、マトリクス状に配置されたサブ画素からなる画面と、そのサブ画素を線順次に選択して走査する複数のゲート線（走査信号線）と、選択されたラインのサブ画素にデータ信号を供給する複数のデータ信号線とを有する。走査信号線とデータ信号線とは直交しており、また、データ信号線とゲート線との交点にサブ画素が配置される。
サブ画素は、例えば赤、緑、青に対応するＲＧＢのいずれかの色を表示するためのものであり、ＲＧＢのサブ画素によって１つの画素が構成される。

一方、液晶駆動装置は、それぞれＩＣ（Integrated Circuit）からなるソースドライバ１２及びゲートドライバ１３と、コントローラ１４と、液晶駆動電源１５とを有する。液晶表示装置の小型化に対応するため、ソースドライバ１２、ゲートドライバ１３、コントローラ１４、液晶駆動電源１５、が１チップで構成されたり、２ないし３チップで構成されたりすることもある。

ソースドライバ１２やゲートドライバ１３は、例えば、配線のあるフィルム上に上述のＩＣチップを搭載した、例えばＴＣＰ（Tape Carrier Package）を、液晶パネル１１上のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）端子上に実装・接続する方法や、上述のＩＣチップをＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して直接、液晶パネル１１上のＩＴＯ端子に熱圧着して実装・接続する方法で構成されている。

ソースドライバ１２は、データ信号線ドライバであり、液晶パネル１１上の各データ信号線（ソースラインとも言う）にデータ信号を出力し、選択されている走査信号線上にあるサブ画素のそれぞれに、画像データに応じた階調表示用のアナログ電圧を供給する。
ゲートドライバ１３は、走査信号線ドライバであり、液晶パネル１１上の各走査信号線に、選択期間と非選択期間とのそれぞれに応じた電圧を出力する。

コントローラ１４は、液晶表示装置１に入力された、デジタル化された表示データ（ＲＧＢの輝度データが連続したデータ）を受け取り、図中ではＤで示されている上記表示データと各種制御信号とをソースドライバ１２に出力すると共に、各種制御信号をゲートドライバ１３に出力する。

上記表示データは、例えば、放送受信装置として構成された液晶表示装置１が受信した放送波から取得した画像データや、ネットワークを介して入力された画像データ、コンピュータや外部記録媒体から出力された画像データ等である。
また、ソースドライバ１２への主な制御信号は、水平同期信号、ソーススタートパルス信号及びソースドライバ用クロック信号等があり、図中ではＳ１で示されている。
一方、ゲートドライバ１３への主な制御信号は、垂直同期信号、ゲートスタートパルス信号及びゲートドライバ用クロック信号等があり、図中ではＳ２で示されている。

液晶駆動電源１５は、ソースドライバ１２やゲートドライバ１３へ液晶パネル表示用電圧（例えば、階調表示用電圧を発生させるための参照電圧）を供給するものである。

外部から入力された表示データは、コントローラ１４を通してタイミング等を制御された後、ソースドライバ１２へ表示データＤとして入力される。
ゲートドライバ１３は、コントローラ１４から受け取ったゲートスタートパルス信号を合図に液晶パネル１１の走査を開始し、ゲートドライバ用クロック信号に従って各走査信号線に順次選択電圧を印加していく。
ソースドライバ１２は、コントローラ１４から受け取ったソーススタートパルス信号を基に、送られてきた各サブ画素の輝度データをソースドライバ用クロック信号に従ってレジスタに蓄え、水平同期信号に同期してラッチやＤＡ（デジタル−アナログ）変換を行う。そして、ソースドライバ１２は、ＤＡ変換によって得られた階調表示用のアナログ電圧（階調表示用電圧）を液晶駆動電圧出力端子から、データ信号線を介して、その液晶駆動電圧出力端子に対応した液晶パネル１１内の液晶表示素子へそれぞれ出力する。

図２は、図１のソースドライバ１２の構成例を説明するためのブロック図である。
ソースドライバ１２は、シフトレジスタ回路１２ａ、データレジスタ１２ｂ、レベルシフタ１２ｃ、ＤＡコンバータ回路１２ｄ、出力バッファ１２ｅを有する。

シフトレジスタ回路１２ａは、ソースドライバ１２が駆動するデータ信号線の本数分のシフトレジスタを有しており、コントローラ１４から入力された表示データ内の各サブ画素の輝度データを、ソースドライバ用クロック信号に同期を取って、当該シフトレジスタ回路１２ａ内のシフトレジスタに順次転送していく。

データレジスタ１２ｂは、シフトレジスタ回路１２ａに必要な輝度データが全て送付されると、水平同期信号に基いて、シフトレジスタ回路１２ａからの出力信号を取り込み、次のレベルシフタ１２ｃに出力すると共に、その輝度データを保持する。

レベルシフタ１２ｃは、上記の輝度データを液晶パネル１１への印加電圧レベルを処理する次段のＤＡコンバータ回路１２ｄに適合させるため、輝度データの信号レベルを昇圧等により変換する。

ＤＡコンバータ回路１２ｄは、レベルシフタ１２ｃが変換した輝度データを階調表示用のアナログ電圧に変換し、パネルを駆動する信号を生成する。
出力バッファ１２ｅは、ＤＡコンバータ回路１２ｄから出力される表示データに対応するアナログ電圧を、データ信号線を介して液晶パネル１１内の液晶表示素子に印加する。印加する際、増幅してから印加するようにしてもよい。

上述のようなソースドライバ１２を有する液晶表示装置には、通常モードと、該通常モードより倍のフレームレートで液晶パネルを駆動する高速モード（３Ｄ表示モード等）がある。高速モードでは、通常モード時の表示データのデータ量が半分になるよう間引きされた間引き表示データが入力されるので、以下では高速モードを間引きモードという。
通常モード時及び間引きモード時の液晶駆動装置すなわちソースドライバの動作は、液晶パネルが所謂ダブルソース型であるか、シングルソース型であるかによって異なる。以下、この点を説明する。

（実施例１）
（ダブルソース型の場合）
図３は、所謂ダブルソース型の液晶パネルの具体例を説明する図である。図４は、図３の液晶パネルを有する液晶表示装置に入力される表示データの一例を示す図であり、図４（Ａ）は通常モード時のもの、図４（Ｂ）は間引きモード時のものである。図５は、図４（Ａ）の表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。図６は、図４（Ｂ）の表示データから生成される新たな表示データの一例を示す図である。図７は、図６の新たな表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。

図３の液晶パネル１１は、奇数ラインと偶数ラインとで別々のデータ信号線を有する、ダブルソース型のパネルである。ゲート線方向すなわち横方向に隣接するＲＧＢのサブ画素によって１つの画素が構成される。
液晶パネル１１がダブルソース型の場合に、通常モード時にソースドライバ１２に入力される表示データは、図４（Ａ）に示すように、ＲＧＢの各サブ画素用の輝度データが２ブロックずつＲＧＢの順で並んでいる。

ダブルソース型の液晶パネル１１を有する液晶表示装置は、通常モード時、図４（Ａ）の表示データが入力されると、該表示データに従って、図５に示すように、奇数及び偶数ラインの液晶表示素子に接続されたデータ信号線に、輝度データに応じた階調表示用電圧を順次出力する。これが繰り返されることによって、液晶パネル１１は例えば１２０Ｈｚのフレームレートで駆動される。

一方、液晶パネル１１がダブルソース型の場合に、間引きモード時に入力される表示データ（間引き表示データ）は、例えば、図４（Ｂ）に示すように、通常モード時の表示データから通常モード時に偶数ラインに用いられる輝度データが間引きされ、奇数ラインの輝度データのみ含まれており、ＲＧＢの各サブ画素の輝度データが１ブロックずつＲＧＢの順で並んでいる。

ダブルソース型の液晶パネル１１を有する液晶表示装置は、間引きモード時、図４（Ｂ）の間引き表示データが入力されると、ソースドライバ１２が、図６に示すように、１データブロック単位すなわちサブ画素単位で当該間引き表示データを複製し、該複製したデータを間引き表示データにサブ画素単位で挿入し、新たな表示データを生成する。
そして、液晶表示装置１は、該新たな表示データに従って、図７に示すように、奇数及び偶数ラインの液晶表示素子に接続されたデータ信号線に、輝度データに応じた階調表示用電圧を順次出力する。これが繰り返されることによって、液晶パネル１１は通常モード時の表示データの半分のデータ量の間引き表示データに基づいて例えば２４０Ｈｚのフレームレートで駆動される。間引きモードで液晶パネル１１で得られる画像は、通常モード時の半分の解像度となるが、３Ｄ表示のときなどには十分な解像度である。

図８は、図６の表示データを生成するソースドライバ１２の構成例を説明する図であり、図８（Ａ）は図４（Ａ）の表示データが入力されたときのソースドライバ１２の様子を示す模式図、図８（Ｂ）は図４（Ｂ）の間引き表示データが入力されたときの同模式図である。レベルシフタ１２ｃ、ＤＡコンバータ回路１２ｄ、出力バッファ１２ｅの図示は省略している。

図８のシフトレジスタ回路１２ａは、複数のシフトレジスタ１２１とマルチプレクサ１２２を有する。シフトレジスタ１２１はマルチプレクサ１２２を介して直列に接続されている。マルチプレクサ１２２は、ｎが１以上の整数の場合において、２ｎ−１個目と２ｎ個目のシフトレジスタ１２１の間に設けられており、２ｎ−１個目のシフトレジスタ１２１からの出力と、２ｎ−１個目のシフトレジスタ１２１への入力の２つを入力とし、いずれか１つを選択制御信号に応じて２ｎ個目のシフトレジスタ１２１に出力する。

このマルチプレクサ１２２は、通常モードのときは図８（Ａ）に示すように“１”ポートへの入力信号すなわち２ｎ−１個目のシフトレジスタ１２１からの入力信号を出力し、間引きモードのときは図８（Ｂ）に示すように“０”ポートへの入力信号すなわち２ｎ−１個目のシフトレジスタ１２１からの入力信号を出力する。
この構成により、１データブロックの輝度データの入力毎に、該輝度データを複製し、見掛け上、シフトレジスタ１２１の２つ分、データをシフトさせることができる。

上述のような構成とし、所定のタイミングでシフトレジスタ１２１のデータをデータレジスタ１２ｂにロードすることで、間引きモード時に、通常モード時と共通のソースドライバを用いて、間引き表示データの間引かれた部分を当該間引かれた部分に隣接する同色のサブ画素の輝度データを複製したもので補填したデータを生成することが可能となる。また、当該データに基いて液晶パネルを駆動することが可能となる。

実施例では、構成する全ての色に対応するサブ画素を間引いておき、間引きデータ中の全ての色に対応するサブ画素を複製しているが、特定の色に対応するサブ画素のみ間引いて、複製するようにしてもよい。

（実施例２）
（シングルソース型であってデータ信号線方向に同色のサブ画素が並設されている場合）
図９は、所謂シングルソース型であってデータ信号線方向に同色のサブ画素が並設されている液晶パネルの具体例を説明する図である。図１０は、図９の液晶パネルを有する液晶表示装置に入力される表示データの一例を示す図であり、図１０（Ａ）は通常モード時のもの、図１０（Ｂ）は間引きモード時のものである。図１１は、図１０（Ａ）の表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。図１２は、図１０（Ｂ）の間引きデータから生成される新たな表示データの一例を示す図である。図１３は、図１０の新たな表示データが入力されたときの液晶パネルの模式図である。
実施例１と異なる、実施例２の主たる構成は、液晶パネルとソースドライバのみであるので、これらについてのみ説明する。

図９の液晶パネル２１は、図３の液晶パネル１１と異なり、奇数ラインと偶数ラインとで共通のデータ信号線を有する、シングルソース型のパネルである。この液晶パネル２１においても、ゲート線方向すなわち横方向に隣接するＲＧＢのサブ画素によって１つの画素が構成される。
液晶パネル２１が図９のようなシングルソース型の場合に、通常モード時にソースドライバ２０に入力される表示データは、図１０（Ａ）に示すように、ＲＧＢの各サブ画素用の輝度データが１ブロックずつＲＧＢの順で並んでおり、言い換えると、画素単位で並んでいる。

液晶パネル２１を有する液晶表示装置は、通常モード時、図１０（Ａ）の表示データが入力されると、該表示データに従って、図１１に示すように、選択されているラインの液晶表示素子に接続されたデータ信号線に、輝度データに応じた階調用表示電圧を順次出力する。これが繰り返されることによって、液晶パネル２１は例えば１２０Ｈｚのフレームレートで駆動される。

一方、液晶パネル２１が図９のようなシングルソース型の場合に、間引きモード時に入力される間引き表示データは、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、通常モード時の表示データから通常モード時に偶数列の画素に用いられる輝度データが間引きされ、奇数列の画素に用いられる輝度データのみ含まれており、ＲＧＢの各サブ画素の輝度データが１ブロックずつＲＧＢの順で並んでいる。

液晶パネル２１を有する液晶表示装置は、間引きモード時、図１０（Ｂ）の間引き表示データが入力されると、ソースドライバ２０が、図１２に示すように、３データブロック単位すなわち画素単位で当該間引き表示データを複製し、該複製したデータを間引き表示データに画素単位で挿入することにより、新たな表示データを生成する。
そして、液晶表示装置は、該新たな表示データに従って、図１３に示すように、奇数列の画素に順次出力した階調表示用電圧と同じ電圧を、偶数列の画素に順次出力する。これが繰り返されることによって、液晶パネル２１は通常モード時の表示データの半分のデータ量の間引き表示データに基づいて例えば２４０Ｈｚのフレームレートで駆動される。

図１４は、図１２の表示データを生成するソースドライバ２０の構成例を説明する図であり、図１４（Ａ）は図１０（Ａ）の表示データが入力されたときのソースドライバ１２の様子を示す模式図、図１４（Ｂ）は図１０（Ｂ）の間引き表示データが入力されたときの同模式図である。図１４のソースドライバ２０のレベルシフタ、ＤＡコンバータ、出力バッファについては、図２のソースドライバ１２と同様であるので図示は省略している。

図１４のソースドライバ２０のシフトレジスタ回路２０ａは、複数のシフトレジスタ２０１とマルチプレクサ２０２を有する。シフトレジスタ２０１はマルチプレクサ２０２を介して直列に接続されている。マルチプレクサ２０２は、ｎが１以上の整数の場合において、３ｎ個目と３ｎ＋１個目のシフトレジスタ２０１の間に設けられており、３ｎ個目のシフトレジスタ２０１からの出力と、３ｎ−２個目のシフトレジスタ２０１への入力の２つを入力とし、いずれか１つを選択制御信号に応じて３ｎ＋１個目のシフトレジスタ２０１に出力する。

このマルチプレクサ２０２は、通常モードのときは図１４（Ａ）に示すように“１”ポートへの入力信号すなわち３ｎ個目のシフトレジスタ２０１からの入力信号を出力し、間引きモードのときは図１４（Ｂ）に示すように“０”ポートへの入力信号すなわち３ｎ−２個目のシフトレジスタ２０１からの入力信号を出力する。
この構成により、１画素分の輝度データの入力毎に、該輝度データを複製し、見掛け上、シフトレジスタ１２１の２画素分、データをシフトさせることができる。

このような構成とし、所定のタイミングでシフトレジスタ２０１のデータをデータレジスタ１２ｂにロードすることで、間引きモード時に、通常モード時と共通のソースドライバを用いて、間引き表示データの間引かれた部分を当該間引かれた部分に隣接する画素の輝度データを複製したもので補填したデータを生成することが可能となる。また、当該データに基いて液晶パネルを駆動することが可能となる。

本実施例では、１画素ごとに１画素分の輝度データが間引かれた間引きデータを用いているが、１画素ごと以外の所定の周期で１画素分の輝度データを間引いた間引きデータを用いるようにし、間引かれた部分を、当該間引かれた部分に隣接する画素の輝度データを複製したもので補填するようにしてもよい。

（実施例３）
（シングルソース型であってゲート線方向に同色のサブ画素が並設されている場合）
図１５は、所謂シングルソース型であってゲート線方向に同色のサブ画素が並設されている液晶パネルの具体例を説明する図である。図１６は、図１５の液晶パネルを有する液晶表示装置に入力される表示データの一例を示す図であり、図１６（Ａ）は通常モード時のもの、図１６（Ｂ）は間引きモード時のものである。図１７は、間引きモード時の液晶パネルの模式図である。
実施例１と異なる、実施例３の主たる構成は、液晶パネルとソースドライバのみであるので、これらについてのみ説明する。

図１５の液晶パネル３１は、図９の液晶パネル２１と異なり、ゲート線毎にサブ画素の色が決まっている、シングルソース型のパネルである。この液晶パネル３１では、データ信号線方向すなわち縦方向に隣接するＲＧＢのサブ画素によって１つの画素が構成される。
液晶パネル３１が図１５のようなシングルソース型の場合に、通常モード時にソースドライバ３０に入力される表示データは、図１６（Ａ）に示すように、ある一色（図の例ではＲ）のサブ画素用の輝度データが１ブロックずつ順に並んでいる。この色の１ライン分の輝度データに続いて、他の色のサブ画素用の輝度データが色毎に続いている。

液晶パネル３１を有する液晶表示装置は、通常モード時、図１６（Ａ）の表示データが入力されると、該表示データに従って、実施例２と同様に、選択されているラインの液晶表示素子に接続されたデータ信号線に、輝度データに応じた階調用表示電圧を順次出力する。これが繰り返されることによって、液晶パネル３１は例えば１２０Ｈｚのフレームレートで駆動される。

一方、液晶パネル３１を有する場合に、間引きモード時に入力される間引き表示データは、例えば、図１６（Ｂ）に示すように、通常モード時の表示データから通常モード時に偶数列のサブ画素に用いられる輝度データが間引きされ、奇数列のサブ画素に用いられる輝度データのみ含まれており、輝度データが１ブロックずつ順に並んでいる。

液晶パネル３１を有する液晶表示装置は、間引きモード時、図１６（Ｂ）の間引き表示データが入力されると、ソースドライバ３０が、図１７に示すように、１データブロック単位すなわちサブ画素単位で当該間引き表示データを複製し、該複製したデータを間引き表示データにサブ画素単位で挿入し、新たな表示データを生成する。
そして、液晶表示装置は、該新たな表示データに従って、奇数列のサブ画素と偶数列のサブ画素とで同じ輝度データに応じた階調表示用電圧が印加されるよう順次出力する。これがライン毎に繰り返されることによって、液晶パネル３１は通常モード時の表示データの半分のデータ量の間引き表示データに基づいて例えば２４０Ｈｚのフレームレートで駆動される。

ソースドライバ３０の構成には、図８のソースドライバ１２と同じ構成を採用することができる。

本実施例では、１サブ画素ごとに１サブ画素分の輝度データが間引かれた間引きデータを用いているが、１サブ画素ごと以外の所定の周期で１サブ画素分の輝度データを間引いた間引きデータを用いるようにし、間引かれた部分を、当該間引かれた部分に隣接するサブ画素の輝度データを複製したもので補填するようにしてもよい。

表示パネル上、同色で最も近いサブ画素の輝度データ間には、強い相関性がある。そのため、実施例１〜３のように、間引かれた部分に隣接する同色のサブ画素の輝度データを複製し、該複製したデータで上記間引かれた部分を補填しても違和感のない表示が可能である。

以上の実施例１〜３では、間引きモードの際、通常モード時の表示データから間引いた間引き表示データを複製し、間引いた分を該複製した間引きデータで補填していた。しかし、以下のように、間引きモードの際に、間引き表示データに黒データを挿入し、それにより得られたデータに基いて表示を行うようにしてもよい。

（実施例４）
（ダブルソース型の場合の別の例）
図１８は、所謂ダブルソース型の液晶パネルを有する液晶表示装置の間引きモード時の動作の別の例を説明する模式図である。

本例の液晶表示装置の通常モード時の動作は、第１の例と同様である。一方、本例の液晶表示装置は、間引きモード時において、例えば、図４（Ｂ）の間引き表示データが入力されると、図１８に示すように、ソースドライバ４０が、１データブロック置きすなわち１サブ画素置きに、データの進行方向における前側に黒データを挿入し、新たな表示データを生成する。
そして、本実施例の液晶表示装置は、該新たな表示データに従って、輝度データに応じた階調表示用電圧を順次出力することにより、奇数列の偶数番目及び偶数列の奇数番目のサブ画素が黒色となった格子状の画像が得られる。

（実施例５）
（ダブルソース型の場合のさらに別の例）
図１９は、所謂ダブルソース型の液晶パネルを有する液晶表示装置の間引きモード時の動作の別の例を説明する模式図である。

本実施例の液晶表示装置の通常モード時の動作は、実施例１と同様である。一方、間引きモード時において、例えば、図４（Ｂ）の間引き表示データが入力されると、図１９に示すように、ソースドライバ５０が、１データブロック置きすなわち１サブ画素置きに、データの進行方向における後側に黒データを挿入し、新たな表示データを生成する。
そして、本実施例の液晶表示装置は、該新たな表示データに従って、輝度データに応じた階調表示用電圧を順次出力することにより、奇数列の奇数番目及び偶数列の偶数番目のサブ画素が黒色となった格子状の画像が得られる。

（実施例６）
（ダブルソース型の場合のさらに別の例）
本実施例の液晶表示装置は、間引きモード時の黒データの挿入先を、実施例４のようにデータの進行方向における前側にするか、実施例５のように後側にするか、をフレーム毎に切り換える。

図２０は、実施例６の液晶表示装置のソースドライバの構成例を説明する図である。図２０のソースドライバ６０のレベルシフタ、ＤＡコンバータ、出力バッファについては、図２のソースドライバ１２と同様であるので図示は省略している。
ソースドライバ６０は、シフトレジスタ回路１２ａとデータレジスタ１２ｂの間に、シフトレジスタ１２１毎にマルチプレクサ６１を有する。
マルチプレクサ６１は、シフトレジスタ１２１からの出力と、黒データを示す固定値を入力する信号ラインからの出力との２つを入力とし、いずれか１つを選択制御信号に応じて出力する。

奇数番目のシフトレジスタ１２１に接続されているマルチプレクサ６１は、奇数番目のフレームの場合は“１”ポートへの入力信号すなわち該奇数番目のシフトレジスタ１２１からの入力信号を出力し、偶数番目のフレームの場合は“０”ポートへの入力信号すなわち黒データを示す固定値を出力する。
一方、偶数番目のシフトレジスタ１２１に接続されているマルチプレクサ６１は、奇数番目のフレームの場合は“１”ポートへの入力信号すなわち黒データを示す固定値を出力し、偶数番目のフレームの場合は“０”ポートへの入力信号すなわち該偶数番目のシフトレジスタ１２１からの入力信号を出力する。

このような構成とし、所定のタイミングでシフトレジスタ回路１２ａのデータをデータレジスタ１２ｂにロードすることで、間引きモード時に、奇数フレームと偶数フレームで黒データの位置が異なる格子状の画像データを得ることができる。
実施例４〜６において間引きモードで得られる画像は、通常モード時に比べて半分の解像度であり輝度も低くなるが、３Ｄ表示のときなどには十分なものである。

図２１は、実施例６の液晶表示装置のソースドライバの他の構成例を説明する図である。図２１のソースドライバ６０´のレベルシフタ、出力バッファについては、図２のソースドライバ１２と同様であるので図示は省略している。
ソースドライバ６０´のＤＡコンバータ回路６０ａは、シフトレジスタ１２１毎に、ＤＡコンバータ６０１と、スイッチ６０２を有する。
ＤＡコンバータ６０１は、シフトレジスタ１２１から出力されレベルシフタにより調整された輝度データをアナログ電圧に変換する。スイッチ６０２は、ＤＡコンバータ６０１からの入力と、黒データを示す固定電位とされたアナログ信号ラインからの入力とのいずれかを切り換えて出力するものである。

奇数番目のシフトレジスタ１２１に接続されているスイッチ６０２は、奇数番目のフレームの場合はＤＡコンバータ６０１からの入力信号を出力し、偶数番目のフレームの場合は黒データを示すアナログ信号ラインからの入力信号を出力する。
一方、偶数番目のシフトレジスタ１２１に接続されているスイッチ６０２は、奇数番目のフレームの場合は黒データを示すアナログ信号ラインからの入力信号を出力し、偶数番目のフレームの場合はＤＡコンバータ６０１からの入力信号を出力する。

この構成においても、所定のタイミングでシフトレジスタ回路１２ａのデータをデータレジスタ１２ｂにロードすることで、間引きモード時に、奇数フレームと偶数フレームで黒データの位置が異なる格子状の画像データを得ることができる。

なお、実施例４と実施例５のソースドライバの回路構成は、図２０や図２１のソースドライバのスイッチを省略することで実現できる。

（実施例７）
（シングルソース型であってデータ信号線方向に同色のサブ画素が並設されている場合の別の例）
図２２は、所謂シングルソース型であってデータ信号線方向に同色のサブ画素が並設されている液晶パネルを有する液晶表示装置の間引きモード時の動作の別の例を示す模式図である。

本実施例の液晶表示装置の通常モード時の動作は、実施例２と同様である。一方、本実施例の液晶表示装置は、間引きモード時において、例えば、図１０（Ｂ）の表示データが入力されると、図２２に示すように、ソースドライバ７０が、３データブロック置きすなわち１画素置きに、データの進行方向における前側に３データブロック分の黒データを挿入し、新たな表示データを生成する。
そして、本実施例の液晶表示装置は、該新たな表示データに従って、輝度データに応じた階調表示用電圧を順次出力することにより、偶数列の画素が黒色となったストライブ状の画像が得られる。

図２２の例の液晶パネル２１を有する液晶表示装置においても、実施例５のように、間引きモード時に、図４（Ｂ）の間引き表示データが入力されたときに、ソースドライバ５０が、１データブロック置きすなわち１サブ画素置きに、３データブロック置きすなわち１画素置きに、データの進行方向における後側に３データブロック分の黒データを挿入し、新たな表示データを生成するようにしてもよい。また、実施例６のように、間引きモード時の黒データの挿入先を、データの進行方向における前側にするか、後側にするか、をフレーム毎に切り換えるようにしてもよい。いずれの構成のソースドライバも、図２０のソースドライバと同様に、シフトレジスタ回路とデータレジスタの間に、マルチプレクサや黒データを示す固定値を入力する信号ラインを設けたり、また、図２１のソースドライバのように、ＤＡＣ回路にスイッチや黒データを示すアナログ信号ラインを設けたりすることにより実現することができる。

以上の例で説明してきたように、本発明の液晶駆動装置では、高速フレームレートにおいても大型の液晶パネルを駆動可能なように、通常モード時の表示データから半分に間引いた間引き表示データに基づいて、通常モード時と同じソースドライバ用クロック周波数で動作できる。

以上の例は、ＲＧＢの３色により画素が構成される例であったが、本発明は、ＲＧＢＹ（黄）などの４色による画素構成のものや、その他の多色画素構成のものにも適用することができる。

なお、以上の例において、通常モードであるか間引きモードであるかを示す選択制御信号は例えばコントローラ１４からソースドライバに入力されてもよいし、液晶駆動装置の外部から直接ソースドライバに入力されてもよい。また、奇数フレームか偶数フレームかを示す選択制御信号はコントローラ１４からソースドライバに入力されることが好ましい。

また、以上の例では、間引きモード時に間引き表示データに黒データを挿入していたが、黒データ以外の固定値データを入力するようにしてもよい。

液晶駆動装置は、データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネルのデータ信号線それぞれに対して、表示データに基づいて階調電圧を印加するソースドライバを備えたものであって、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き表示データを複製し、該複製したデータを間引き表示データに挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいてデータ信号線それぞれに階調電圧を印加する。この構成により、高速フレームレートにおいても大型の液晶パネルを駆動可能となっている。

ソースドライバが、間引きモードでは、所定の色に対応する間引き表示データを複製し、該複製したデータを間引き表示データの上記所定の色に対応する隣接した部分に挿入することにより、新たな表示データを生成するようにするとよい。

液晶パネルが、奇数ラインと偶数ラインで別々のデータ信号線を有するダブルソース型の場合は、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き表示データをサブ画素単位で複製し、該複製したデータを間引き表示データにサブ画素単位で挿入することにより、上記新たな表示データを生成するようにするとよい。

また、液晶パネルが、奇数ラインと偶数ラインで共通のデータ信号線を有するシングルソース型であって、データ信号線方向に同色のサブ画素が並設されている場合は、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き後の表示データを画素単位で複製し、該複製した表示データを間引き後の表示データに画素単位で挿入することにより、上記新たな表示データを生成するようにするとよい。

液晶パネルが、奇数ラインと偶数ラインで共通のデータ信号線を有するシングルソース型であって、ゲート線方向に同色のサブ画素が並設されている場合は、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き後の表示データをサブ画素単位で複製し、該複製したデータを間引き表示データにサブ画素単位で挿入することにより、新たな表示データを生成するようにするとよい。

液晶駆動装置は、データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネルのデータ信号線それぞれに対して、表示データに基づく階調電圧を印加するソースドライバを備えたものであって、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き表示データに所定のデータを挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいてデータ信号線それぞれに階調電圧を印加するようにしてもよい。この構成であっても、高速フレームレートにおいて大型の液晶パネルを駆動可能となっている。

液晶パネルが、奇数ラインと偶数ラインで別々のデータ信号線を有するダブルソース型である場合、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き表示データに所定のデータをサブ画素単位で挿入することにより、上記新たな表示データを生成するようにするようにしてもよい。

液晶パネルが、奇数ラインと偶数ラインで共通のデータ信号線を有するシングルソース型であって、データ信号線方向に同色のサブ画素が並設されている場合は、ソースドライバが、間引きモードでは、間引き表示データに所定のデータを画素単位で挿入することにより、上記新たな表示データを生成するようにしてもよい。

ソースドライバは、所定のデータの挿入先をフレーム毎に交互に切り替えるようにしてもよい。

また、液晶表示装置は上述の液晶駆動装置と該液晶駆動装置に駆動される液晶パネルとを備えるものである。

１…液晶表示装置、１１，２１，３１…液晶パネル、１２，２０，３０，４０，５０，６０，６０´，７０…ソースドライバ、１２ａ，２０ａ…シフトレジスタ回路、１２ｂ…データレジスタ、１２ｃ…レベルシフタ、１２ｄ，６０ａ…ＤＡコンバータ回路、１２ｅ…出力バッファ、１３…ゲートドライバ、１４…コントローラ、１５…液晶駆動電源、４１，１２２，２０２…マルチプレクサ、１２１，２０１…シフトレジスタ、６０１…ＤＡコンバータ、６０２…スイッチ。

Claims (10)

1. データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネルの前記データ信号線それぞれに対して、表示データに基づいて階調電圧を印加するソースドライバを備えた液晶駆動装置であって、
   該液晶駆動装置は、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データを複製し、該複製したデータを前記間引き表示データに挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいて前記データ信号線それぞれに前記階調電圧を印加することを特徴とする液晶モジュール。
2. 前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、所定の色に対応する前記間引き表示データを複製し、該複製したデータを前記間引き表示データの前記所定の色に対応する隣接した部分に挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴とする請求項１に記載の液晶モジュール。
3. 前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで別々の前記データ信号線を有するダブルソース型であり、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データを前記サブ画素単位で複製し、該複製したデータを前記間引き表示データに前記サブ画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶駆動装置。
4. 前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで共通の前記データ信号線を有するシングルソース型であって、前記データ信号線方向に同色の前記サブ画素が並設されており、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き後の表示データを前記画素単位で複製し、該複製した表示データを前記間引き後の表示データに前記画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶駆動装置。
5. 前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで共通の前記データ信号線を有するシングルソース型であって、前記ゲート線方向に同色の前記サブ画素が並設されており、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き後の表示データを前記サブ画素単位で複製し、該複製したデータを前記間引き表示データに前記サブ画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶駆動装置。
6. データ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置された複数のサブ画素によって１つの画素が構成された液晶パネルの前記データ信号線それぞれに対して、表示データに基づく階調電圧を印加するソースドライバを備えた液晶駆動装置であって、
   該液晶駆動装置は、通常モード時の表示データから間引かれた間引き表示データに基づいて動作する間引きモードを有し、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データに所定のデータを挿入することにより、新たな表示データを生成し、該新たな表示データに基づいて前記データ信号線それぞれに前記階調電圧を印加することを特徴とする液晶駆動装置。
7. 前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで別々の前記データ信号線を有するダブルソース型であり、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データに前記所定のデータを前記サブ画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴とする請求項６に記載の液晶駆動装置。
8. 前記液晶パネルは、奇数ラインと偶数ラインで共通の前記データ信号線を有するシングルソース型であって、前記データ信号線方向に同色の前記サブ画素が並設されており、
   前記ソースドライバは、前記間引きモードでは、前記間引き表示データに前記所定のデータを前記画素単位で挿入することにより、前記新たな表示データを生成することを特徴とする請求項６に記載の液晶駆動装置。
9. 前記ソースドライバは、前記所定のデータの挿入先をフレーム毎に交互に切り替えることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶駆動装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶駆動装置と液晶パネルとを備える液晶表示装置。

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