JP5085650B2 - 液晶パネル駆動装置、および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶パネル駆動装置、および液晶表示装置の駆動方法 Download PDF

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Description

本発明は、液晶表示装置のダミー走査期間に関するものである。
液晶表示装置は、高精細、薄型、軽量および低消費電力等の優れた特長を有し、近年その市場規模が急速に拡大している。この液晶表示装置においては、信号電位の極性を周期的に(例えば、1フレーム毎に)反転させる交流駆動が行われるが、この交流駆動におけるフリッカ(ちらつき)を防止するため、行方向(走査信号線方向)に隣接する画素間で信号電位を逆極性にするVライン反転駆動や、行方向に隣接する画素間および列方向(データ信号線方向)に隣接する画素間で信号電位を逆極性にするドット反転駆動(1h/1v反転駆動)が採用されてきた。
しかしながら、Vライン反転駆動ではちらつきが視認されるおそれがあり、また、ドット反転駆動ではデータ信号線の反転周波数が高くなって画素充電率の低下や消費電力増大といった問題があることから、例えば特許文献1に記載のように、列方向については複数画素ごとに信号電位の極性を反転させる一方、行方向については1画素ごとに信号電位の極性を反転させるブロック反転駆動(nh/1v反転駆動)が提案されている。このブロック反転駆動では、データ信号線に供給される信号電位の極性が複数の水平走査期間ごとに反転するため、ドット反転駆動に比べて画素充電率の向上や消費電力および発熱量の抑制を図ることができる。
さらに特許文献1には、図24に示されるように、ブロック反転駆動において上記極性が反転する直後の水平期間を、プリチャージのみを行う(本チャージを行わない)ダミー走査期間とする構成が開示されている。該構成によれば、極性反転直後にあたるデータ(n+2)にはダミー走査期間および一水平走査期間の2水平走査期間分が割り当てられることになり、該データ(n+2)に対応する画素の充電率を高めることができる。
日本国公開特許公報「特開2001−51252号公報(2001年2月23日公開)」
しかしながら、図24の構成では、極性の反転(4水平走査期間)ごとに一水平走査期間と同じ長さのダミー走査期間を挿入していくため、垂直表示期間(1フレーム期間−垂直帰線期間)が長くなり、垂直帰線期間が短くなってしまう。このため、この垂直表示期間の増加分を予め考慮して入力するデータを生成する必要がある。また、ダミー走査期間を挿入していくのに伴ってデータの入出力の時間差が増えていくため、メモリ(バッファ)使用量が増大するという問題もある。
本発明は、液晶表示装置において、各水平走査期間に加えてダミー走査期間を設けつつ垂直表示期間の増加を抑えることを目的とする。
本発明の液晶パネル駆動装置は、1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶パネル駆動装置であって、複数の映像データごとに組とするとともに該組内の所定箇所にダミーデータを挿入し、ダミーデータに対応する信号電位の出力にダミー走査期間を割り当て、各映像データに対応する信号電位の出力に一水平走査期間を割り当て、上記一水平走査期間を上記間隔よりも短く設定することを特徴とする。本液晶パネル駆動装置では、例えば、映像データを選択して(並べて)いき複数の映像データごとに組とするとともに該組内の所定箇所にダミーデータを挿入している。
このように、各映像データの入力間隔(入力される映像データ列に設定された水平走査期間)よりも各映像データに対応する信号電位が出力される一水平走査期間を短くすれば、この短縮分の総和によってダミーデータを出力するためのダミー走査期間を作り出すことができる。これにより、入力される映像データにダミーデータを挿入してこれにダミー走査期間を割り当てながら、垂直表示期間の増加を抑えることができる。また、データ入出力の時間差の増加も抑えることができ、メモリ(バッファ)使用量を低減することができる。
本液晶パネル駆動装置においては、1つの組の映像データ数と上記間隔との積が、該組においてダミーデータに割り当てられた総ダミー走査期間と上記映像データに割り当てられた総水平走査期間との和に等しい構成とすることができる。
こうすれば、垂直表示期間を変えることなく(すなわち、垂直帰線期間を減らすことなく)ダミー走査期間を設ける(挿入する)ことができる。また、データ入出力の時間差が増加していくことがないため、メモリ(バッファ)使用量をより低減することができる。
本液晶パネル駆動装置においては、各組の先頭にダミーデータを挿入する構成とすることもできる。
本液晶パネル駆動装置においては、1つの組の各映像データおよびダミーデータに対応する信号電位の極性はすべて同一であって、これが第1の極性であれば、次の組の各映像データおよびダミーデータに対応する信号電位の極性はすべて第2の極性である構成とすることもできる。この構成では、例えば各組の先頭に所望のダミーデータを挿入することで極性反転直後の波形鈍りに起因するデータ信号線の充電率悪化を回避することができる。
本液晶パネル駆動装置においては、映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて上記データ信号線に出力し、ダミーデータに対応する信号電位を、その直後の映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて上記データ信号線に出力するか、あるいはその直前の映像データに対応する走査信号線の走査とその直後の映像データに対応する走査信号線の走査との間に上記データ信号線に出力し、各組の映像データの並びに従って走査信号線を順次走査する構成とすることもできる。
本液晶パネル駆動装置においては、映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて上記データ信号線に出力し、ダミーデータに対応する信号電位を、その直後の映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて上記データ信号線に出力するか、あるいはその直前の映像データに対応する走査信号線の走査とその直後の映像データに対応する走査信号線の走査との間に上記データ信号線に出力し、各組の映像データの並びに従って走査信号線を飛び越し走査する構成とすることもできる。
本液晶パネル駆動装置においては、上記水平走査期間およびダミー走査期間に基づいて、上記映像データに対応する信号電位およびダミーデータに対応する信号電位の出力タイミングを制御する信号と、映像データに対応する走査信号線へのゲートオンパルスの供給タイミングを制御する信号とを生成する構成とすることもできる。
本発明の液晶パネル駆動装置は、1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶パネル駆動装置であって、複数の映像データごとに組とし、各組の所定の映像データに対応する信号電位の出力に、一水平走査期間に加えて1以上のダミー走査期間を割り当て、同組のその他の各映像データに対応する信号電位の出力に一水平走査期間を割り当て、上記一水平走査期間を上記間隔よりも短く設定することを特徴とする。本液晶パネル駆動装置では、例えば、映像データを選択して(並べて)いき、複数の映像データごとに組とする。なお、上記間隔(各データの入力間隔)は同一フレーム内において一定となっている。
このように、各映像データの入力間隔(入力される映像データ列に設定された水平走査期間)よりも各映像データに対応する信号電位が出力される一水平走査期間を短くすれば、この短縮分の総和によってダミー走査期間にあてるための期間を作り出すことができる。これにより、ダミー走査期間を設けながら(挿入しながら)垂直表示期間の増加を抑えることができる。また、データ入出力の時間差の増加も抑えることができ、メモリ(バッファ)使用量を低減することができる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、1つの組の映像データ数と上記間隔との積が、該組において上記所定の映像データに割り当てられた総水平走査期間と上記所定の映像データに割り当てられた総ダミー走査期間と上記その他の映像データに割り当てられた総水平走査期間との和に等しい構成とすることが好ましい。こうすれば、垂直表示期間を変えることなく(すなわち、垂直帰線期間を減らすことなく)ダミー走査期間を設ける(挿入する)ことができる。また、データ入出力の時間差が増加していくことがないため、メモリ(バッファ)使用量をより低減することができる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、1つの組の各映像データに対応する信号電位の極性はすべて同一であって、これが第1の極性(例えば、プラス極性)であれば、次の組の各映像データに対応する信号電位の極性はすべて第2の極性(例えば、マイナス極性)である構成とすることもできる。上記構成によれば、極性反転直後の信号鈍りの影響を低減することができる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて出力し、各組の映像データの並びに従って走査信号線を順次走査する構成とすることもできる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて出力し、各組の映像データの並びに従って走査信号線を飛び越し走査する構成とすることもできる。
液晶パネル駆動装置は、1本のデータ信号線に対応する映像データが順次入力される液晶パネル駆動装置であって、一定期間に入力される複数の映像データを出力順に並べるとともに所定箇所にダミーデータを挿入してデータ列とし、1つの映像データの出力に一水平走査期間を割り当てるとともに、1つのダミーデータの出力にダミー走査期間を割り当て、上記一水平走査期間を映像データの入力間隔よりも短く設定することを特徴とする。
本液晶パネル駆動装置では、上記一定期間は、上記データ列に含まれる映像データの数と一水平走査期間との積に、該データ列に含まれるダミーデータの数とダミー走査期間との積を加えたものに等しい構成とすることもできる。
また、本液晶パネル駆動装置では、上記一定期間は、一垂直走査期間から垂直ブランキング期間を除いた期間に等しい構成とすることもできる。
また、本液晶パネル駆動装置では、上記データ列は時系列に沿って並ぶ複数の組からなり、各組にはダミーデータを先頭として複数の映像データが並び、連続する2つの組の一方に含まれるダミーデータおよび映像データに対応する信号電位が第1極性、他方に含まれるダミーデータおよび映像データに対応する信号電位が第2極性となっている構成とすることもできる。
本液晶パネル駆動装置では、上記出力順は、走査信号線の順次走査あるいは飛び越し走査に対応したものである構成とすることもできる。
本液晶パネル駆動装置では、映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて上記データ信号線に出力し、ダミーデータに対応する信号電位を、その直前の映像データに対応する走査信号線の走査とその直後の映像データに対応する走査信号線の走査との間に上記データ信号線に出力する構成とすることもできる。
本液晶パネル駆動装置では、ダミーデータに対応する信号電位は、それより後の直近の映像データに対応する信号電位に等しい構成とすることもできる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記各組の所定の映像データには、各組の最初の映像データに加え、それ以外の映像データも含まれている構成とすることもできる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記ダミー走査期間を上記間隔よりも短く設定する構成とすることもできる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記ダミー走査期間を一水平走査期間に等しくする構成とすることができる。こうすれば、各走査(ダミー走査・水平走査)期間が同一となるため、信号処理あるいはそのための構成を簡易化することができる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記ダミー走査期間を一水平走査期間よりも短くする構成とすることができる。こうすれば、水平走査期間を長くできるため、画素の充電率を高めるのに有利となる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、上記ダミー走査期間を一水平走査期間よりも長くする構成とすることもできる。こうすれば、組ごとに信号電位の極性を反転させる構成において、反転極性直後のデータ信号線の充電率を高めるのに有利な構成となる。
本発明の液晶パネル駆動装置においては、1組の総水平走査期間の数がMであるときに、該組の総ダミー走査期間の数、一水平走査期間、およびダミー走査期間の組み合わせを決定するため、aを1以上の整数をとる変数とし、Mとaとの和をAとし、上記間隔とMの積をAで割ったものをBとして、Bが所定値以上か否かを判断する第1の工程と、第1の工程でBが所定値以上であれば、Bの小数点以下を切り捨てた整数DとAの積をEとし、上記間隔とMとの積からEを引いたものをPとし、Pをaで割ったものをFとして、Fが整数か否かを判断する第2の工程と、第2の工程でFが整数であれば、aが、Mにおける充電特性から得られる必要最小限のダミー走査期間数以上であるかを判断する第3の工程と、第3の工程で、aが、上記必要最小限のダミー走査期間数以上であれば、ダミー走査期間数=a、一水平走査期間=D、およびダミー走査期間=D+Fとして該組み合わせを保存する第4の工程と、aを変化させて上記各工程を繰り返すことで得られた組み合わせの中から1つを選択する第5の工程とを行う構成とすることもできる。
本発明の駆動条件設定プログラムは、上記液晶パネル駆動装置を動作させるための駆動条件設定プログラムであって、上記各工程をコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶表示装置を駆動するための、液晶表示装置の駆動方法であって、複数の映像データごとに組とするとともに該組内の所定箇所にダミーデータを挿入し、ダミーデータに対応する信号電位の出力にダミー走査期間を割り当て、各映像データに対応する信号電位の出力に一水平走査期間を割り当て、上記一水平走査期間を上記間隔よりも短く設定することを特徴とする。本液晶表示装置の駆動方法では、例えば、映像データを選択して(並べて)いき複数の映像データごとに組とするとともに該組内の所定箇所にダミーデータを挿入する。
本液晶表示装置の駆動方法においては、1つの組において上記ダミーデータに割り当てられた総ダミー走査期間と上記映像データに割り当てられた総水平走査期間との和を、該組の映像データ数と上記間隔との積に一致させることが望ましい。
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶表示装置を駆動するための、液晶表示装置の駆動方法であって、複数の映像データごとに組とし、各組の所定の映像データに対応する信号電位の出力に、一水平走査期間に加えて1以上のダミー走査期間を割り当て、同組のその他の各映像データに対応する信号電位の出力に一水平走査期間を割り当て、上記一水平走査期間を上記間隔よりも短く設定することを特徴とする。本液晶表示装置の駆動方法では、例えば、映像データを選択して(並べて)いき、複数の映像データごとに組とする。
本液晶表示装置の駆動方法においては、1つの組における上記所定の映像データに割り当てられた総水平走査期間と上記所定の映像データに割り当てられた総ダミー走査期間と上記その他の映像データに割り当てられた総水平走査期間との和を、該組の映像データ数と上記間隔との積に一致させることが望ましい。
本液晶表示装置の駆動方法は、1本のデータ信号線に対応する映像データが順次入力される液晶表示装置を駆動するための、液晶表示装置の駆動方法であって、一定期間に入力される複数の映像データを出力順に並べるとともに所定箇所にダミーデータを挿入してデータ列とし、1つの映像データの出力に一水平走査期間を割り当てるとともに、1つのダミーデータの出力にダミー走査期間を割り当て、上記一水平走査期間を映像データの入力間隔よりも短く設定することを特徴とする。この場合、上記一定期間を、上記データ列に含まれる映像データの数と一水平走査期間との積に該データ列に含まれるダミーデータの数とダミー走査期間との積を加えたものに等しくすることもできる。
本発明の液晶表示装置は、液晶パネルとこれを駆動する上記液晶パネル駆動装置を備えることを特徴とする。
本発明の上記テレビジョン受像機は、上記液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナー部とを備えることを特徴とする。
以上のように、本発明の液晶パネル駆動装置によれば、入力される映像データにダミーデータを挿入してこれにダミー走査期間を割り当てながら、垂直表示期間の増加を抑えることができる。また、データ入出力の時間差の増加も抑えることができるため、メモリ(バッファ)の使用量を低減することができる。
本液晶表示装置の駆動方法を説明する模式図である。 図1の駆動方法をより詳細に説明する模式図である。 本液晶表示装置の他の駆動方法を説明する模式図である。 図3の駆動方法をより詳細に説明する模式図である。 本液晶表示装置の他の駆動方法を説明する模式図である。 本液晶表示装置の水平走査期間およびダミー走査期間の設定例を示す表である。 本液晶表示装置の他の駆動方法を説明する模式図である。 本液晶表示装置の他の駆動方法を説明する模式図である。 本液晶表示装置における水平走査期間およびダミー走査期間の決定例を示すフローチャートである。 本液晶表示装置における水平走査期間およびダミー走査期間の他の決定例を示すフローチャートである。 図10に示す工程による水平走査期間およびダミー走査期間の設定例を示す表である。 再計算による水平走査期間およびダミー走査期間の設定例を示す表である。 本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。 本液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 本液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 本液晶表示装置の構成を示す平面図である。 本液晶表示装置の他の構成を示す平面図である。 テレビジョン受像機用の表示装置の構成を示すブロック図である。 チューナー部と表示装置との接続関係を示すブロック図である。 表示装置をテレビジョン受像機とするときの機械的構成の一例を示す分解斜視図である。 並べ替え回路を示す概略ブロック図である。 データの並べ変えの方法を説明するための模式図である。 図22の点線で囲った部分を拡大して示す模式図である。 従来の液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。
符号の説明
VtotalX (入力側)一垂直走査期間(1フレーム期間)
VtotalY (出力側)一垂直走査期間(1フレーム期間)
VdispX (入力側)垂直表示期間
VdispY (出力側)垂直表示期間
VblankX (入力側)垂直帰線期間
VblankY (出力側)垂直帰線期間
HtotalX (入力側)一水平走査期間(データ入力の間隔)
HtotalY (出力側)一水平走査期間
HdispX (入力側)水平表示期間
HdispY (出力側)水平表示期間
HblankX (入力側)水平帰線期間
HblankY (出力側)水平帰線期間
DtotalY ダミー走査期間
DdispY ダミー表示期間
DblankY ダミー帰線期間
本発明の実施の一形態を説明すれば以下のとおりである。
図16は、本液晶表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、本液晶表示装置は、ソースドライバ300と、ゲートドライバ400と、液晶パネル100と、バックライト600と、バックライト600を駆動する光源駆動回路700と、ソースドライバ300、ゲートドライバ400および光源駆動回路700を制御する表示制御回路200とを備えている。このソースドライバ300およびゲートドライバ400並びに表示制御回路200の、全部または一部によって液晶パネル駆動装置が構成される。
液晶パネル100は、複数本(m本)のゲートライン(走査信号線)GL1〜GLmと、それらのゲートラインGL1〜GLmのそれぞれと交差する複数本(n本)のソースライン(データ信号線)SL1〜SLnと、それらのゲートラインGL1〜GLmとソースラインSL1〜SLnとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個(m×n個)の画素とを備える。なお、ゲートライン方向を行方向、ソースライン方向を列方向と称する。
各画素は、対応する交差点を通過するゲートラインGLjにゲート端子が接続されるとともに当該交差点を通過するソースラインSLiにソース端子が接続されたTFT10と、該TFT10のドレイン端子に接続された画素電極と、共通電極Ecにおける上記画素電極に対応する部分と、上記画素電極および共通電極Ecの間に挟持された液晶層とからなる。そして、この画素電極と共通電極Ecとの間に形成される液晶容量によって画素容量Cpが形成される。なお、図示していないが、画素電極の電位保持や画素電極の電位制御のために、液晶容量に並列に補助容量(保持容量)が設けられる。この補助容量は、補助容量配線と画素電極あるいはこれに接続する容量電極との間に形成される。
各画素の画素電極には、ソースドライバ300からソースラインおよびTFTを介して表示すべき画像に応じた信号電位が与えられ、共通電極Ecには、図示しない電源回路から所定電位Vcomが与えられる。これにより、画素電極と共通電極Ecとの間の電位差に応じた電圧が液晶に印加され、この電圧印加によって液晶層に対する光の透過量が制御されることで画像表示が行われる。
バックライト600は、液晶パネル100を後方から照明する面状照明装置であり、例えば線状光源としての冷陰極管と導光板を用いて構成される。このバックライト600は光源駆動回路700によって駆動されて点灯し、これによってバックライト600から液晶パネル100の各画素に光が照射される。
表示制御回路200は、外部の信号源から、表示すべき画像を表すデジタルビデオ信号Dvと、当該デジタルビデオ信号Dvに対応する水平同期信号HSYおよび垂直同期信号VSYと、表示動作を制御するための制御信号Dcとを受け取る。また、表示制御回路200は、受け取ったこれらの信号Dv,HSY,VSY,Dcに基づき、そのデジタルビデオ信号Dvの表す画像を液晶パネル100(表示部)に表示させるための信号として、データスタートパルス信号SSPと、データクロック信号SCKと、ラッチストローブ信号(データ信号印加制御信号)LSと、極性反転信号POLと、表示すべき画像を表すデジタル画像信号DA(ビデオ信号Dvに対応する信号)と、ゲートスタートパルス信号GSPと、ゲートクロック信号GCKと、ゲートドライバ出力制御信号(走査信号出力制御信号)GOEとを生成し、これらを出力する。
より詳しくは、ビデオ信号Dvを内部メモリで必要に応じてタイミング調整等を行った後に、デジタル画像信号DAとして表示制御回路200から出力し、そのデジタル画像信号DAの表す画像の各画素に対応するパルスからなる信号としてデータクロック信号SCKを生成し、水平同期信号HSYに基づき一水平走査期間毎に所定期間だけハイレベル(Hレベル)となる信号としてデータスタートパルス信号SSPを生成し、垂直同期信号VSYに基づき1フレーム期間(一垂直走査期間)毎に所定期間だけHレベルとなる信号としてゲートスタートパルス信号GSP(GSPa、GSPb)を生成し、水平同期信号HSYに基づきゲートクロック信号GCK(GCKa、GCKb)を生成し、水平同期信号HSYおよび制御信号Dcに基づきラッチストローブ信号LS、ならびにゲートドライバ出力制御信号GOE(GOEa、GOEb)を生成する。
上記のようにして表示制御回路200において生成された信号のうち、デジタル画像信号DAとラッチストローブ信号LSとデータスタートパルス信号SSPとデータクロック信号SCKと極性反転信号POLとは、ソースドライバ300に入力され、ゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとゲートドライバ出力制御信号GOEとは、ゲートドライバ400に入力される。
ソースドライバ300は、デジタル画像信号DAとデータスタートパルス信号SSPおよびデータクロック信号SCKとラッチストローブ信号LSと極性反転信号POLとに基づき、デジタル画像信号DAの表す画像の各水平走査線における画素値に相当するアナログ電圧としてデータ信号S(1)〜S(n)を水平走査期間毎に順次生成し、これらのデータ信号S(1)〜S(n)をソースラインSL1〜SLnにそれぞれ印加する。
ゲートドライバ400は、ゲートスタートパルス信号GSP(GSPa、GSPb)およびゲートクロック信号GCK(GCKa、GCKb)と、ゲートドライバ出力制御信号GOE(GOEa、GOEb)とに基づき、走査信号G(1)〜G(m)を生成し、これらをゲートラインGL1〜GLmにそれぞれ印加することにより当該ゲートラインGL1〜GLmを選択的に駆動する。このゲートラインGL1〜GLmの選択的な駆動は、走査信号G(1)〜G(m)として、選択期間をパルス幅としたゲートオンパルスを印加することによって実現される。
上記のようにソースドライバ300およびゲートドライバ400により液晶パネル100のソースラインSL1〜SLnおよびゲートラインGL1〜GLmが駆動されることで、選択されたゲートラインGLjに接続されたTFT10を介して画素電極にソースラインSLiの信号電位が与えられる(i=1〜n,j=1〜m)。これにより各画素の液晶層にデジタル画像信号DAに応じた電圧が印加され、その電圧印加によってバックライト600からの光の透過量が制御され、デジタルビデオ信号Dvの示す画像が画素に表示される。
表示方式としては、順次走査方式(プログレッシブスキャン方式)と飛び越し走査方式(インターレーススキャン方式)とが挙げられる。順次走査方式は、1画面を表示する際、すなわち1フレーム期間に、ゲートラインGL1〜GLmを最上部から最下部にかけて1ラインずつ順に選択する方式である。また、飛び越し走査方式は、ゲートラインGL1〜GLmが所定のライン間隔で同じグループとなるように複数のグループに分かれており、各グループに対する走査が順次行われる方式である。ゲートラインGL1〜GLmが1ライン間隔で同じグループとなるように2つのグループに分かれている場合、1フレーム期間に、奇数または偶数番目のゲートラインGL1〜GLmを最上部から最下部にかけて順に選択した後に、偶数または奇数番目のゲートラインGL1〜GLmを最上部から最下部にかけて順に選択することになる。
ここで、映像データを入力順に選択して(並べて)いき、複数の映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)ごとに組としていくとともに少なくとも各組の先頭に1以上のダミーデータを挿入し、走査信号線の順次走査に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ、各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともに各ダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当て、組単位で信号電位の極性を反転させる構成について説明する。該構成によって、列方向については隣り合う複数画素毎に信号電位の極性が反転する(なお、行列方向については隣り合う1画素毎に信号電位の極性が反転する)ブロック反転駆動(nh/1v反転駆動)を実現することができる。
図13は、入力順に10映像データごとに組としていくとともに各組の先頭に1つのダミーデータを挿入し、組単位で信号電位の極性を反転させる場合(反転周期は、1ダミー走査期間+10水平走査期間)の、出力されるデータ列および各データに対応する信号電位の波形と、ラッチストローブ信号LSおよびゲートオンパルス(データ書き込みパルス)Pwのタイミングチャートとを示している。同図において、横方向は時間経過を示しており、縦方向はゲートオンパルスが印加されるゲートライン(書き込み行)GL1〜GLmの各行を示している。
この場合、入力される映像データは、N行目のゲートラインに対応する映像データをNとして、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,・・・というように並んでいる。ここで、表示制御回路200内の例えばダミーデータ挿入回路は、これら映像データを、1,2,3,・・・8,9,10,さらに、11,12,13,・・・18,19,20,さらに、21,22・・・というように組にしていくとともに各組の先頭にダミーデータを挿入していく。この結果、図13に示されるように、出力されるデータ(映像データ・ダミーデータ)は、N行目のゲートラインに対応する映像データを<N>、ダミーデータを<D>として、<D>,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,さらに、<D>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>,<18>,<19>,<20>,さらに、<D>,<21>,<22>,・・・という順序になり、<D>,<1>,<2>・・・<10>の各データ(映像データ・ダミーデータ)に対応するプラス極性の信号電位がこの順に1本のソースラインに出力され、ついで、<D>,<11>,<12>・・・<20>の各データに対応するマイナス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力され、ついで、<D>,<21>,<22>・・・の各データに対応するプラス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力される。
なお、ダミーデータ<D>には、所望のデータを自由に設定することができる。例えば、挿入箇所直後の映像データと等しくしてもよいし、ソースラインの充電効果を高める観点から挿入直後の映像データより高い電圧に対応するデータを別途設定してもよい。
信号電位の極性反転直後はその波形に鈍りが生じるが、本構成ではここにダミー走査期間を設けて所定の信号電位(ダミーデータに対応する信号電位)を与えているため、この期間にソースラインを充電することができる。これにより、ダミー走査期間に続く水平走査期間では、所望の信号電位(映像データに対応する電位)を画素に書き込むことが可能となる。この結果、極性反転直後の信号電位波形の鈍りに起因する10行毎の表示ムラを防止することができる。
ここで、本液晶表示装置では、上記のように、10映像データが含まれる各組にダミーデータを1つずつ挿入し、各ダミーデータにダミー走査期間を割り当てても1フレームの垂直表示期間が変わらない(すなわち、入力される映像データ列に設定された垂直帰線期間VblankXと、実際の出力における垂直帰線期間VblankYとが等しくなる)ように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalXよりも、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを短くしている。これを以下に説明する。
図1は、本液晶表示装置において、10映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)ごとに組としていくとともに各組の先頭に1つのダミーデータを挿入し、走査信号線の順次走査に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ、各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともにダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当て、組単位で信号電位の極性を反転させる(反転周期は、1ダミー走査期間+10水平走査期間)場合の、入力される映像データ列および出力されるデータ列並びに各データの出力期間の関係について示している。なお、入力される映像データ列の設定をフルHDの標準仕様、すなわち、ドットクロック=148.5MHz、1フレーム期間VtotalX=垂直表示期間VdispX(1080line)+垂直帰線期間VblankX(45line)、一水平走査期間HtotalX(映像データの入力間隔)=2200dot、一水平走査期間HtotalX=水平表示期間HdispX(1920dot)+水平帰線期間HblankX(280dot)とする。
同図に示されるように、本液晶表示装置では、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)に対し、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを2000dotとし、ダミー走査期間DtotalYも2000dotとしている。こうすれば、10ライン(10映像データ分)を1組として、各組の映像データ列に設定された総水平走査期間は2200dot×10=22000dotであり、各組の実際の出力における総水平走査期間にダミー走査期間を加えた期間は2000dot×10+2000dot×1=22000dotであり、両者は一致する。
より具体的には、図2に示すように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)=入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispX(1920dot)+入力される映像データ列に設定された水平帰線期間HblankX(280dot)に対して、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2000dotとし、その内訳を、実際の出力における水平表示期間HdispYが1920dot、実際の出力における水平帰線期間HblankYが80dotとする。また、ダミー走査期間DtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2000dotとし、その内訳を、ダミー表示期間DdispYが1920dot、ダミー帰線期間DblankYが80dotとする。
ここで、ソースラインへの信号電位の出力は、水平帰線期間(HblankY)を含め一水平走査期間(HtotalY)中ずっと行われ、各水平走査期間に対応して画素のトランジスタがONとなる(対応するゲートラインにゲートオンパルスが送られている)期間に画素への書き込みが行われる。また、ダミー帰線期間(DblankY)を含めダミー走査期間(DtotalY)中もずっとソースラインへの信号電位の出力が行われている。なお、図13ではこのダミー走査期間に画素への書き込みを行っていないが、このダミー走査期間に画素への書き込みを行う構成でもよい。
また、図13において、ラッチストローブ信号の立下りによってあるデータ(映像データ・ダミーデータ)に対応する信号電位がラッチされ、次のラッチストローブ信号の立下りによって次のデータ(映像データ・ダミーデータ)に対応する信号電位がラッチされる。これは、ダミー走査期間についても同様である。また、ゲートオンパルスPwの幅は例えば一水平走査期間HtotalY未満に設定される。
上記構成によれば、入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispXと実際の出力における水平表示期間HdispYとを等しくすることができる。これにより、ドットクロックはそのままで、液晶表示装置の垂直表示期間を増やすことなく、また垂直帰線期間を減らすことなく(VdispX=VdispY、VblankX=VblankYを維持しながら)10水平走査期間ごとに1つのダミー走査期間を挿入することができる。
また、上記構成では、ダミー走査期間DtotalYと一水平走査期間HtotalYとが等しい(2000dot)ため、信号処理あるいはそのための構成が容易になるという利点がある。
なお、1組の総水平期間数(映像データ数)および総ダミー走査期間数(ダミーデータ数)と、一水平走査期間HtotalYと、ダミー走査期間DtotalYとの組み合わせは、表示制御回路200(液晶パネル駆動装置)によって設定され、表示制御回路200は、この組み合わせに基づいて、上記の各種信号(POL、LS、SSP、SCK、GCK,GSP,GOE)等を生成する。また、入力された映像データへのダミーデータの挿入も表示制御回路200で行われる。
なお、上記の構成では、順次入力された映像データにダミーデータを挿入しているがこれに限定されない。ダミーデータを挿入せず(データ列は入力されたままにして)例えばラッチパルスを1つ抜くことでダミー走査期間を1つ作るような構成も可能である。ただこの構成では、同一のデータがダミー走査期間およびそれに続く一水平走査期間にわたって出力されることになる。
図3は、20映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)ごとに組としていくとともに各組の先頭に1つのダミーデータを挿入し、走査信号線の順次走査に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ、各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともにダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当て、組単位で信号電位の極性を反転させる場合(反転周期は、1ダミー走査期間+20水平走査期間)の、入力される映像データ列および出力されるデータ列並びに各データの出力期間の関係について示している。
同図に示されるように、本液晶表示装置では、20映像データが含まれる各組にダミーデータを1つずつ挿入し、各ダミーデータにダミー走査期間を割り当てながらも、入力される映像データ列に設定された垂直表示期間VdispX(1080line)と実際の出力における垂直表示期間VdispYとを等しく、したがって、入力される映像データ列に設定された垂直帰線期間VblankX(45line)と実際の出力における垂直帰線期間VblankYとを等しくしている。これを実現するため、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)に対し、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを2096dotとし、ダミー走査期間DtotalYを2080dotとしている。こうすれば、入力される20映像データ分(20ゲートライン分)につき、各組に設定された総水平走査期間は2200dot×20=44000dotであり、各組の実際の出力における総水平走査期間にダミー走査期間を加えた期間は2096dot×20+2080dot×1=44000dotであり、両者は一致する。
より具体的には、図4に示すように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)=入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispX(1920dot)+入力される映像データ列に設定された水平帰線期間HblankX(280dot)に対して、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2096dotとし、その内訳を、実際の出力における水平表示期間HdispYが1920dot、実際の出力における水平帰線期間HblankYが176dotとする。また、ダミー走査期間DtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2080dotとし、その内訳を、ダミー表示期間DdispYが1920dot、ダミー帰線期間DblankYが160dotとする。
なお、ソースラインへの信号電位の出力は、水平帰線期間(HblankY)を含め一水平走査期間(HtotalY)中ずっと行われ、各水平走査期間に対応して画素のトランジスタがONとなる(対応するゲートラインにゲートオンパルスが送られている)期間に画素への書き込みが行われる。また、ダミー帰線期間(DblankY)を含めダミー走査期間(DtotalY)中もずっとソースラインへの信号電位の出力が行われている。なお、図13ではこのダミー走査期間に画素への書き込みを行っていないが、このダミー走査期間に画素への書き込みを行う構成でもよい。
こうすれば、入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispXと実際の出力における水平表示期間HdispYとを等しくすることができる。これにより、ドットクロックはそのままで、液晶表示装置の垂直表示期間を増やすことなく、また垂直帰線期間を減らすことなく(VdispX=VdispY、VblankX=VblankYを維持しながら)20水平走査期間ごとにダミー走査期間を設けることができる。
また、ダミー走査期間DtotalYが2080dot、一水平走査期間HtotalYが2096dotとなって一水平走査期間を長くとれるため、画素の充電に有利である。
なお、20映像データが含まれる各組にダミーデータを1つずつ挿入し、各ダミーデータにダミー走査期間を割り当てる場合には、図5に示されるように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)に対し、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを2094dotとし、ダミー走査期間DtotalYを2120dotとしてもよい。こうすれば、入力される20映像データ分(20ゲートライン分)につき、各組に設定された総水平走査期間は2200dot×20=44000dotであり、各組の実際の出力における総水平走査期間にダミー走査期間を加えた期間は2094dot×20+2120dot×1=44000dotであり、両者は一致する。より具体的には、図5に示すように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)=入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispX(1920dot)+入力される映像データ列に設定された水平帰線期間HblankX(280dot)に対して、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2094dotとし、その内訳を、実際の出力における水平表示期間HdispYが1920dot、実際の出力における水平帰線期間HblankYが174dotとする。また、ダミー走査期間DtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2120dotとし、その内訳を、ダミー表示期間DdispYが1920dot、ダミー帰線期間DblankYが200dotとする。
この場合にも、入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispXと実際の出力における水平表示期間HdispYとを等しくすることができる。これにより、ドットクロックはそのままで、液晶表示装置の垂直表示期間を増やすことなく、また垂直帰線期間を減らすことなく(VdispX=VdispY、VblankX=VblankYを維持しながら)20水平走査期間ごとにダミー走査期間を設けることができる。
また、上記構成では、ダミー走査期間DtotalYが2120dot、一水平走査期間HtotalYが2094dotとなって、ダミー走査期間を長くとれるため、極性反転後の信号電圧波形の鈍りが大きい場合において、ソースラインの充電に有利である。
なお、入力側の設定がHtotalX=2200(HdispX1920+HblankX280)の場合に、20映像データが含まれる各組にダミーデータを1つずつ挿入し、各ダミーデータにダミー走査期間を割り当てるには、HtotalY(=HdispY+HblankY)とDtotalY(=DdispY+DblankY)とを、図6のいずれかの組み合わせに設定すればよい。
ただ、ダミー走査期間と水平走査期間との差は小さい方が、その他の信号とのタイミング調整が簡素化できて(例えば後述する画素分割方式への適用において、保持容量配線の電位波形の設定が容易になる)好ましいため、網掛け部分の組み合わせ、すなわち、HtotalYが2094(HdispY1920+HblankY174)でDtotalYが2120(DdispY1920+DblankY200)の組み合わせ(上述)、もしくはHtotalYが2095(HdispY1920+HblankY175)でDtotalYが2100(DdispY1920+DblankY180)の組み合わせ、またはHtotalYが2096(HdispY1920+HblankY176)でDtotalYが2080(DdispY1920+DblankY160)の組み合わせ(上述)が好ましい。
次に、映像データを、インターレース走査用に入力順を前後させて選択して(並べて)いき、複数の映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)ごとに組としていくとともに少なくとも各組の先頭に1以上のダミーデータを挿入し、走査信号線のインターレース走査(1ゲートラインずつ飛び越していく飛び越し走査)に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ、各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともに各ダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当て、組単位で信号電位の極性を反転させる構成について説明する。該構成によって、列方向については隣り合う1画素毎に信号電位の極性が反転する(行列方向については隣り合う1画素毎に信号電位の極性が反転する)ドット反転駆動(1h/1v反転駆動)を実現することができる。なお、この構成では、図16の表示制御回路200内に並べ替え回路が設けられており、ここで、入力された映像データの並べ替えとダミーデータの挿入が行われている(後述)。
図14は、10映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)ごとに組としていくとともに各組の先頭に1つのダミーデータを挿入し、走査信号線のインターレース走査に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ、各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともにダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当て、組単位で信号電位の極性を反転させる場合(反転周期は、1ダミー走査期間+10水平走査期間)の、出力されるデータ列(映像データ・ダミーデータ)および各データに対応する信号電位の波形と、ラッチストローブ信号LSおよびゲートオンパルス(データ書き込みパルス)Pwのタイミングチャートとを示している。同図において、横方向は時間経過を示しており、縦方向はゲートオンパルスが印加されるゲートライン(書き込み行)GL1〜GLmの各行を示している。
この場合、入力される映像データ(図示せず)は、N行目のゲートラインに対応する映像データをNとして、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24・・・というように並んでいる。ここで、並べ替え回路は、これら映像データを、2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,さらに、1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,さらに、22,24・・・というように組にしていくとともに各組の先頭にダミーデータを挿入していく。これにより、出力されるデータ(映像データ・ダミーデータ)は、N行目のゲートラインに対応する映像データを<N>、ダミーデータを<D>として、<D>,<2>,<4>,<6>,<8>,<10>,<12>,<14>,<16>,<18>,<20>,さらに、<D>,<1>,<3>,<5>,<7>,<9>,<11>,<13>,<15>,<17>,<19>,さらに、<D>,<22>,<24>,・・・という順序になり、<D>,<2>,<4>・・・<20>の各データに対応するプラス極性の信号電位がこの順に1本のソースラインに出力され、ついで、<D>,<1>,<3>・・・<19>の各データに対応するマイナス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力され、ついで、<D>,<22>,<24>・・・の各データに対応するプラス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力される。
なお、ダミーデータ<D>には、所望のデータを自由に設定することができる。例えば、挿入箇所直後の映像データと等しくしてもよいし、ソースラインの充電効果を高める観点から挿入直後の映像データより高い電圧に対応するデータを別途設定してもよい。
信号電位の極性反転直後はその波形に鈍りが生じるが、本構成ではここにダミー走査期間を設けて所定の信号電位(ダミーデータに対応する信号電位)を与えているため、この期間にソースラインを充電することができる。これにより、ダミー走査期間に続く水平走査期間では、所望の信号電位(映像データに対応する電位)を画素に書き込むことが可能となる。さらに、隣接する2つのソースラインに印加される信号電圧の極性を互いに反転させることで、表示上、各画素の極性をドット反転させることができる。このため、フリッカなどに対して有利となる。
本液晶表示装置では、10映像データが含まれる各組にダミーデータを1つずつ挿入し、各ダミーデータにダミー走査期間を割り当てながらも1フレームの垂直表示期間が変わらない(すなわち、入力される映像データ列に設定された垂直帰線期間VblankXと、実際の出力における垂直帰線期間VblankYとが等しくなる)ように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalXよりも、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを短くしている。
具体的には、図7に示されるように、入力される映像データ列に設定された一水平走査期間HtotalX(2200dot)=入力される映像データ列に設定された水平表示期間HdispX(1920dot)+入力される映像データ列に設定された水平帰線期間HblankX(280dot)に対して、実際の出力における一水平走査期間HtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2000dotとし、その内訳を、実際の出力における水平表示期間HdispYが1920dot、実際の出力における水平帰線期間HblankYが80dotとする。また、ダミー走査期間DtotalYを上記のようにHtotalXよりも少ない2000dotとし、その内訳を、ダミー表示期間DdispYが1920dot、ダミー帰線期間DblankYが80dotとする。
図8は、20映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)ごとに組としていくとともに各組の先頭および中途にそれぞれダミーデータを挿入し、走査信号線のインターレース走査に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ、各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともにダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当て、組単位で信号電位の極性を反転させる場合(反転周期は、2ダミー走査期間+20水平走査期間)の、出力されるデータ列並びに各データの出力期間の関係について示している。なお、極性反転直後以外のダミー走査期間は、各種信号処理のタイミング調整等を目的として設けられる。
この場合も、図8に示すように、実際の出力における一水平走査期間HtotalYをHtotalXよりも少ない2000dotとし、また、ダミー走査期間DtotalYをHtotalXよりも少ない2000dotとすれば、1フレームの垂直表示期間が変えることなく、ダミー走査期間を設けることができる。
本液晶表示装置は、図17のように構成してもよい。すなわち、図16の構成に、CSコントロール回路90を加え、また、液晶パネル100を画素分割(マルチ画素駆動)方式とする。CSコントロール回路90は、補助容量配線(保持容量配線;CS配線)に印加するCS信号波形の位相および幅などを制御する回路であり、表示制御回路200から出力されるゲートスタートパルス信号GSP、ゲートクロック信号GCK、データクロック信号SCKが入力される。
なお図示しないが、画素分割の液晶パネル100では、任意の画素Pxに第1および第2の画素電極が設けられ、第1の画素電極に接続する容量電極と1本の保持容量配線Csiとが保持容量を形成し、第2の画素電極に接続する容量電極と1本の保持容量配線Csjとが保持容量を形成している。なお、画素Pxには列方向に隣接する画素が2つ(画素py,画素Pz)存在するが、画素Pxおよび画素Pyで保持容量配線Csiを共有し、画素Pxおよび画素Pzで保持容量配線Csjを共有している。画素Pxの2つの画素電極にはゲートオンパルスが供給されている間に同じ信号電位が書き込まれるが、供給が停止した(ゲートOFFとなった)後に保持容量配線Csi・Csjに突き上げ・突き下げ電位(CS信号)が与えられるため、第1および第2の画素電極は異なる電位(実効電位)に制御される。
図15は図17の液晶表示装置において、1組目は10映像データ(1本のソースラインに対応する映像データ)を組として各組の先頭にダミーデータを1つ挿入するとともに2組目以降は20映像データごとに組として各組の先頭にダミーデータを1つ挿入し、走査信号線のインターレース走査に合わせて、データ(映像データ・ダミーデータ)の並び順に、該データに対応する信号電位の出力を行い、かつ各映像データに対応する信号電位の出力には一水平期間を割り当てるとともにダミーデータに対応する信号電位の出力にはダミー走査期間を割り当てる場合の、出力されるデータ列(映像データ・ダミーデータ)および各データに対応する信号電位の波形と、ラッチストローブ信号LS、ゲートオンパルス(データ書き込みパルス)Pw、およびCS信号のタイミングチャートとを示している。なお、同図中のCS_A・CS_B,CS_B・CS_C,CS_C・CS_D・・・は上記保持容量配線Csi・Csjに対応する。
この場合、入力される映像データ(図示せず)は、N行目のゲートラインに対応する映像データをNとして、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,・・・43,44,45,46,47,48,49というように並んでいるが、並べ替え回路は、これら映像データを、1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,さらに、2,4,6,8,10,12,・・・36,38,40,さらに、21,23,25・・・45,47,49,さらに、42,44・46,48・・・というように組にしていくとともに各組の先頭にダミーデータを挿入していく。これにより、出力されるデータ(映像データ・ダミーデータ)は、N行目のゲートラインに対応する映像データを<N>、ダミーデータを<D>として、<D>,<1>,<3>,<5>,<7>,<9>,<11>,<13>,<15>,<17>,<19>,さらに、<D>,<2>,<4>,<6>,<8>,<10>,<12>・・・<36>,<38>,<40>,さらに、<D>,<21>,<23>,<25>,<27>,・・・<45>,<47>,<49>,さらに、<D>,<42>,<44>・・・という順序になり、<D>,<1>,<3>,<5>,・・・<17>,<19>の各データに対応するプラス極性の信号電位がこの順に1本のソースラインに出力され、ついで、<D>,<2>,<4>,<6>,・・・<36>,<38>,<40>,の各データに対応するマイナス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力され、ついで、<D>,<21>,<23>,<25>,・・・<47>,<49>の各データに対応するプラス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力され、ついで、<D>,<42>,<44>・・・の各データに対応するマイナス極性の信号電位がこの順に該ソースラインに出力される。
なお、ダミーデータ<D>には、所望のデータを自由に設定することができる。例えば、挿入箇所直後の映像データと等しくしてもよいし、ソースラインの充電効果を高める観点から挿入直後の映像データより高い電圧に対応するデータを別途設定してもよい。
この場合では、1組目については、実際の出力における一水平走査期間HtotalYをHtotalXよりも少ない2000dotとし、ダミー走査期間DtotalYをHtotalXよりも少ない2000dotとし、2組目以降については、例えば実際の出力における一水平走査期間HtotalYをHtotalXよりも少ない2094dotとし、ダミー走査期間DtotalYをHtotalXよりも少ない2120dotとすれば、1フレームの垂直表示期間が変えることなく、ダミー走査期間を設けることができる。
以下に、図21〜図23を用いてデータの並べ替え方法について説明する。ここでは、一垂直走査期間VtotalXが1125H、垂直表示期間VdispXが1080H、垂直帰線期間が45Hの例を示す。
図21は並べ替え回路を示す概略ブロック図である。図22はデータの並べ変えの方法を説明するための模式図であり、図23は図22の点線で囲った部分の拡大図である。図21に示すように、並べ替え回路550は、並べ替え制御回路552、奇数ライン用の並べ替え用メモリ554A、および偶数ライン用の並べ替え用メモリ554Bを備えている。並べ替え回路550は、例えば図17に示した表示制御回路200内に設けられる。
並べ替え制御回路552には、表示すべき映像データと、映像データと同期する垂直同期信号および水平同期信号と、表示動作を制御するための制御信号とが入力される。並べ替え制御回路552は、入力された映像データをライン毎に奇数ラインと偶数ラインに分離し、それぞれの映像データを奇数ライン用の並べ替え用メモリ554Aと偶数ライン用の並べ替え用メモリ554Bとに書き込んでいき、これを一定期間行った後、奇数ライン用の並べ替え用メモリ554Aから映像データを連続して読み出し、これに続けて、偶数ライン用の並べ替え用メモリ554Bから映像データを読み出す。
このとき、並べ替え制御回路552は、各組のライン数に応じて映像データ数をカウントし、奇数・偶数ライン用の各並べ替え用メモリ554Aおよび554Bから映像データを読み出すとともに、所定箇所(例えば、各組の先頭)にダミーデータ<D>を挿入する。なお、映像データを出力する一水平走査期間およびダミーデータを出力するダミー走査期間はそれぞれ、入力される映像データに設定された一水平走査期間(各映像データの入力間隔)よりも短く設定する。映像データの書き込み、読み出し順は、たとえば、あらかじめ用意した参照テーブルを用いることで所定の順序に行うようにしておく。こうすることで、1画面分の映像データを記憶するフレームメモリを使わず、並べ替え用メモリ554A、554Bの規模を小さくできるとともに、映像データの入力出力の時間的なずれを抑制することができる。
例えば図23に示すように、並べ替え制御回路552に、映像データ列(a)が入力されると、これを、奇数ライン用の並べ替え用メモリと偶数ライン用の並べ替え用メモリとに順次映像データを振り分けて書き込む。ここでは、少なくとも11ライン以上の映像データを並べ替え用メモリに取り込んだ後に、順次入力される映像データを並べ替え用メモリに取り込む作業を継続したまま、奇数ライン用の並べ替え用メモリからの映像データの読み出しを開始する。また、簡単のため、ダミーデータ<D>を挿入箇所直後の映像データと一致させている。
具体的には、まず奇数ライン用の並べ替え用メモリから、1番目の映像データ(1番目のゲートラインに対応する映像データ)をダミーデータ<D>として読み出し、その後、10ゲートライン分(1、3、5、・・・、19ライン目に対応する)映像データを連続して読み出し、これを1組目とする。続いて、2番目の映像データ(2番目のゲートラインに対応する映像データ)をダミーデータ<D>として読み出し、その後、10ゲートライン分(2、4、6、・・・、20ライン目に対応する)の映像データを連続して読み出し、さらに、偶数ライン用の並べ替え用メモリから10ライン分(22、24、26、・・・、40ライン目に対応する)の映像データを連続して読み出し、これを2組目とする。そして、再び、奇数ライン用の並べ替え用メモリから、21番目の映像データ(21番目のゲートラインに対応する映像データ)をダミーデータ<D>として読み出し、その後、10ゲートライン分(21、23、25、・・・、39ライン目に対応する)映像データを連続して読み出し、これを3組目とする。この一連の動作を繰り返し行うように並べ替え制御回路552によって制御することで、最終行まで順次、並べ替え用メモリからの読み出しを行う。
なお、本例では、先頭のダミーデータ<D>(先頭となる1ライン目の映像データに等しいデータ)を垂直表示期間VdispYに含めているが、この先頭のダミーデータ<D>については、前フレームの垂直帰線期間VblankYの最後に含めてもよい。
次に、上記各実施形態において、M個の映像データを1組とする場合に、1組にダミー走査期間(ダミーデータ)をいくつ設け、実際の出力における一水平走査期間HtotalYおよびダミー走査期間DtotalYの組み合わせをどのように算出するかについて説明する。なお、この算出工程は、上記のように表示制御回路200(液晶パネル駆動装置)によって行われてもよい。この場合、所定のプログラムをコンピュータが実行することでこれを実現することもできる。
図9は上記組み合わせの算出法の一例を示すフローチャートである。同図に示されるように、まず極性反転周期M(1組の映像データ数)を取得する。そして、S1に進み、仮のダミー走査期間数a(1組のダミーデータ数)を1とする。ついで、Mとaとの和をAとする(S2)。ついで、HtotalXとMとの積をAで割ったものをBとする(S3)。なお、極性反転周期M取得後、S1と並行して、極性反転周期Mでの充電特性に基づき、必要最小限のダミー走査期間数Cを決めておいてもよい。ここで、BがHdispX以上か否かを判定し(S4)、YesであればS7に進み、No(BがHdispX未満)であればエンドとなる。S7ではBが整数か否かを判定し、YesであればS8に進み、NoであればS5に進み、aに1を加えてS2に戻る。S8では、aが、Mにおける充電特性から得られる必要最小限のダミー走査期間数C以上か否かを判定し、YesであればS9に進み、NoであればS5に進む。S9では、ダミー走査期間数=a、HtotalY=DtotalY=Bに決定し、エンドとなる。
上記の算出法を用いることで、例えば、M=10の場合は、ダミー走査期間数=1、HtotalY=DtotalY=2000dot、M=30の場合は、ダミー走査期間数=3、HtotalY=DtotalY=2000dot、M=40の場合は、ダミー走査期間数=4、HtotalY=DtotalY=2000dotとなり、HtotalY=DtotalYとなる組み合わせを速やかに算出することができる。
ただ、上記算出法ではM=20の場合は算出できないため、以下の算出法を用いてもよい。これを図10に示す。同図に示されるように、まず極性反転周期M(1組の映像データ数)を取得する。そして、S10に進み、仮のダミー走査期間数a(1組のダミーデータ数)を1とする。ついで、Mとaとの和をA’とする(S11)。ついで、HtotalXとMとの積をA’で割ったものをB’とする(S12)。なお、極性反転周期M取得後、S1と並行して、極性反転周期Mでの充電特性に基づき、必要最小限のダミー走査期間数Cを決めておいてもよい。ここで、B’がHdispX以上か否かを判定し(S14)、YesであればS15に進み、No(B’がHdispX未満)であればS21に進む。S15ではB’の小数点以下を切り捨てた整数をDとする。ついで、DとA’との積をEとし(S16)、ついで、HtotalXとMとの積からEを引いたものをPとし、Pをaで割ったものをFとする(S17)。ここで、Fが整数か否かを判定し(S18)、整数であればS19に進み、整数でなければS13に進み、aに1を加えてS11に戻る。S19では、aが、Mにおける充電特性から得られる必要最小限のダミー走査期間数C以上か否かを判定し、YesであればS20に進み、NoであればS13に戻る。S20ではダミー走査期間数=a、HtotalY=D、DtotalY=D+Fとして保存し、その後S13に戻る。また、S21では、保存された組み合わせがあるか否かを判定し、YesであればS22に進み、Noであれば、S23に進んで再計算(後述)を行う。S22では、保存された組み合わせから1つを選択し、エンドとなる。
S23の再計算では、C(Mにおける充電特性から得られる必要最小限のダミー走査期間数)を用い、HtotalX(2200)×M=M×α+C×βを満たすα、βを求め、ダミー走査期間数=C、HtotalY=α、DtotalY=βとする。
図10のフローチャートによる算出結果を図11に示す。同図に示されるように、M=30の場合は、ダミー走査期間数=1、HtotalY=2129、DtotalY=2130の組み合わせと、ダミー走査期間数=2、HtotalY=2062、DtotalY=2070の組み合わせと、ダミー走査期間数=3、HtotalY=2000、DtotalY=2000の組み合わせが求められる。また、M=40の場合は、ダミー走査期間数=1、HtotalY=2146、DtotalY=2160の組み合わせと、ダミー走査期間数=2、HtotalY=2095、DtotalY=2100の組み合わせと、ダミー走査期間数=4、HtotalY=2000、DtotalY=2000の組み合わせと、ダミー走査期間数=5、HtotalY=1955、DtotalY=1960の組み合わせとが求められ、この中から1つが選択される。
なお、図10の算出法では、例えば、M=40でダミー走査期間数a=3の場合は算出されないため、このような場合(ダミー走査期間数が予め決定している場合)に上記の再計算を行ってもよい。図12はM=40、ダミー走査期間数=3の場合の、再計算の結果である。同図に示されるように、この場合は7つの組み合わせが得られ、この中から1つ(例えば、M=40、ダミー走査期間数=3、HtotalY=2044、DtotalY=2080の組み合わせ)が選択される。
次に、本液晶表示装置をテレビジョン受信機に適用するときの一構成例について説明する。図18は、テレビジョン受信機用の液晶表示装置800の構成を示すブロック図である。液晶表示装置800は、液晶表示ユニット84と、Y/C分離回路80と、ビデオクロマ回路81と、A/Dコンバータ82と、液晶コントローラ83と、バックライト駆動回路85と、バックライト86と、マイコン(マイクロコンピュータ)78と、階調回路88とを備えている。なお、液晶表示ユニット84は、液晶パネルと、これを駆動するためのソースドライバおよびゲートドライバとで構成される。また、図16・17の液晶表示装置は、液晶表示ユニット84、バックライト駆動回路85、およびバックライト86に加え、マイコン78および液晶コントローラ83の全部または一部を含んで構成されている。
上記構成の液晶表示装置800では、まず、テレビジョン信号としての複合カラー映像信号Scvが外部からY/C分離回路80に入力され、そこで輝度信号と色信号に分離される。これらの輝度信号と色信号は、ビデオクロマ回路81にて光の3原色に対応するアナログRGB信号に変換され、さらに、このアナログRGB信号はA/Dコンバータ82により、デジタルRGB信号に変換される。このデジタルRGB信号は液晶コントローラ83に入力される。また、Y/C分離回路80では、外部から入力された複合カラー映像信号Scvから水平および垂直同期信号も取り出され、これらの同期信号もマイコン78を介して液晶コントローラ83に入力される。
液晶表示ユニット84には、液晶コントローラ83からデジタルRGB信号が、上記同期信号に基づくタイミング信号と共に所定のタイミングで入力される。また、階調回路88では、カラー表示の3原色R,G,Bそれぞれの階調電圧が生成され、それらの階調電圧も液晶表示ユニット84に供給される。液晶表示ユニット84では、これらのRGB信号、タイミング信号および階調電圧に基づき内部のソースドライバやゲートドライバ等により駆動用信号(データ信号=信号電位、走査信号等)が生成され、それらの駆動用信号に基づき、内部の液晶パネルにカラー画像が表示される。なお、この液晶表示ユニット84によって画像を表示するには、液晶表示ユニット内の液晶パネルの後方から光を照射する必要があり、この液晶表示装置800では、マイコン78の制御の下にバックライト駆動回路85がバックライト86を駆動することにより、液晶パネルの裏面に光が照射される。
上記の処理を含め、システム全体の制御はマイコン78が行う。なお、外部から入力される映像信号(複合カラー映像信号)としては、テレビジョン放送に基づく映像信号のみならず、カメラにより撮像された映像信号や、インターネット回線を介して供給される映像信号なども使用可能であり、この液晶表示装置800では、様々な映像信号に基づいた画像表示が可能である。
液晶表示装置800でテレビジョン放送に基づく画像を表示する場合には、図19に示すように、液晶表示装置800にチューナー部98が接続され、これによって本テレビジョン受像機601が構成される。このチューナー部98は、アンテナ(不図示)で受信した受信波(高周波信号)の中から受信すべきチャンネルの信号を抜き出して中間周波信号に変換し、この中間周波数信号を検波することによってテレビジョン信号としての複合カラー映像信号Scvを取り出す。この複合カラー映像信号Scvは、既述のように液晶表示装置800に入力され、この複合カラー映像信号Scvに基づく画像が液晶表示装置800によって表示される。
図20は、本テレビジョン受像機の一構成例を示す分解斜視図である。同図に示すように、本テレビジョン受像機601は、その構成要素として、液晶表示装置800の他に第1筐体801および第2筐体806を有しており、液晶表示装置800を第1筐体801と第2筐体806とで包み込むようにして挟持した構成となっている。第1筐体801には、液晶表示装置800で表示される画像を透過させる開口部801aが形成されている。また、第2筐体806は、液晶表示装置800の背面側を覆うものであり、該液晶表示装置800を操作するための操作用回路805が設けられると共に、下方に支持用部材808が取り付けられている。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。
本発明の液晶パネル駆動装置は、例えば液晶テレビに好適である。

Claims (19)

  1. 1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶パネル駆動装置であって、
    上記間隔は、第1水平表示期間と第1水平ブランキング期間とからなる第1水平走査期間であり、
    複数の映像データごとに組とし、各組の所定の映像データに対応する信号電位の出力に、第2水平表示期間と第2水平ブランキング期間とからなる第2水平走査期間に加えて1以上のダミー走査期間を割り当て、同組のその他の各映像データに対応する信号電位の出力に第2水平走査期間を割り当て、
    第1および第2水平表示期間のドット数を等しくしながら、第2水平ブランキング期間のドット数を第1水平ブランキング期間のドット数よりも少なくすることで、第2水平走査期間を第1水平走査期間よりも短く設定することを特徴とする液晶パネル駆動装置。
  2. 1つの組の映像データ数と上記間隔との積が、該組における上記所定の映像データに割り当てられた総第2水平走査期間と上記所定の映像データに割り当てられた総ダミー走査期間と上記その他の映像データに割り当てられた総第2水平走査期間との和に等しいことを特徴とする請求項1記載の液晶パネル駆動装置。
  3. 上記各組の所定の映像データは、各組の最初の映像データであることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶パネル駆動装置。
  4. 1つの組の各映像データに対応する信号電位の極性はすべて同一であって、これが第1の極性であれば、次の組の各映像データに対応する信号電位の極性はすべて第2の極性であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶パネル駆動装置。
  5. 上記映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて出力し、各組の映像データの並びに従って走査信号線を順次走査することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶パネル駆動装置。
  6. 上記映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて出力し、各組の映像データの並びに従って走査信号線を飛び越し走査することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶パネル駆動装置。
  7. 上記各組の所定の映像データには、各組の最初の映像データに加え、それ以外の映像データも含まれていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶パネル駆動装置。
  8. 1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶表示装置を駆動するための、液晶表示装置の駆動方法であって、
    上記間隔が、第1水平表示期間と第1水平ブランキング期間とからなる第1水平走査期間であり、
    複数の映像データごとに組とし、各組の所定の映像データに対応する信号電位の出力に、第2水平表示期間と第2水平ブランキング期間とからなる第2水平走査期間に加えて1以上のダミー走査期間を割り当て、同組のその他の各映像データに対応する信号電位の出力に第2水平走査期間を割り当て、
    第1および第2水平表示期間のドット数を等しくしながら、第2水平ブランキング期間のドット数を第1水平ブランキング期間のドット数よりも少なくすることで、第2水平走査期間を第1水平走査期間よりも短く設定することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  9. 1つの組における上記所定の映像データに割り当てられた総第2水平走査期間と上記所定の映像データに割り当てられた総ダミー走査期間と上記その他の映像データに割り当てられた総第2水平走査期間との和を、該組における映像データ数と上記間隔との積に一致させることを特徴とする請求項8記載の液晶表示装置の駆動方法。
  10. 1本のデータ信号線に対応する映像データが順次入力される液晶パネル駆動装置であって、
    映像データの入力間隔は、第1水平表示期間と第1水平ブランキング期間とからなる第1水平走査期間であり、
    一定期間に入力される複数の映像データを出力順に並べるとともに所定箇所にダミーデータを挿入してデータ列とし、1つの映像データの出力に、第2水平表示期間と第2水平ブランキング期間とからなる第2水平走査期間を割り当てるとともに、1つのダミーデータの出力にダミー走査期間を割り当て、第1および第2水平表示期間のドット数を等しくしながら、第2水平ブランキング期間のドット数を第1水平ブランキング期間のドット数よりも少なくすることで、第2水平走査期間を第1水平走査期間よりも短く設定することを特徴とする液晶パネル駆動装置。
  11. 上記一定期間は、上記データ列に含まれる映像データの数と第2水平走査期間との積に、該データ列に含まれるダミーデータの数とダミー走査期間との積を加えたものに等しいことを特徴とする請求項10記載の液晶パネル駆動装置。
  12. 上記一定期間は、一垂直走査期間から垂直ブランキング期間を除いた期間に等しいことを特徴とする請求項10または11記載の液晶パネル駆動装置。
  13. 上記データ列は時系列に沿って並ぶ複数の組からなり、各組にはダミーデータを先頭として複数の映像データが並び、連続する2つの組の一方に含まれるダミーデータおよび映像データに対応する信号電位が第1極性、他方に含まれるダミーデータおよび映像データに対応する信号電位が第2極性となっていることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の液晶パネル駆動装置。
  14. 上記出力順は、走査信号線の順次走査あるいは飛び越し走査に対応したものであることを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の液晶パネル駆動装置。
  15. 映像データに対応する信号電位を、該映像データに対応する走査信号線の走査に合わせて上記データ信号線に出力し、ダミーデータに対応する信号電位を、その直前の映像データに対応する走査信号線の走査とその直後の映像データに対応する走査信号線の走査との間に上記データ信号線に出力することを特徴とする請求項13に記載の液晶パネル駆動装置。
  16. 1本のデータ信号線に対応する映像データが間隔をおいて順次入力される液晶表示装置を駆動するための、液晶表示装置の駆動方法であって、
    上記間隔は、第1水平表示期間と第1水平ブランキング期間とからなる第1水平走査期間であり、
    複数の映像データごとに組とするとともに該組内の所定箇所にダミーデータを挿入し、ダミーデータに対応する信号電位の出力にダミー走査期間を割り当て、各映像データに対応する信号電位の出力に、第2水平表示期間と第2水平ブランキング期間とからなる第2水平走査期間を割り当て、
    第1および第2水平表示期間のドット数を等しくしながら、第2水平ブランキング期間のドット数を第1水平ブランキング期間のドット数よりも少なくすることで、第2水平走査期間を第1水平走査期間よりも短く設定することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  17. 1つの組において上記ダミーデータに割り当てられた総ダミー走査期間と上記映像データに割り当てられた総第2水平走査期間との和を、該組における映像データ数と上記間隔との積に一致させることを特徴とする請求項16記載の液晶表示装置の駆動方法。
  18. 1本のデータ信号線に対応する映像データが順次入力される液晶表示装置を駆動するための、液晶表示装置の駆動方法であって、
    映像データの入力間隔は、第1水平表示期間と第1水平ブランキング期間とからなる第1水平走査期間であり、
    一定期間に入力される複数の映像データを出力順に並べるとともに所定箇所にダミーデータを挿入してデータ列とし、1つの映像データの出力に、第2水平表示期間と第2水平ブランキング期間とからなる第2水平走査期間を割り当てるとともに、1つのダミーデータの出力にダミー走査期間を割り当て、第1および第2水平表示期間のドット数を等しくしながら、第2水平ブランキング期間のドット数を第1水平ブランキング期間のドット数よりも少なくすることで、第2水平走査期間を第1水平走査期間よりも短く設定することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  19. 上記一定期間を、上記データ列に含まれる映像データの数と第2水平走査期間との積に該データ列に含まれるダミーデータの数とダミー走査期間との積を加えたものに等しくすることを特徴とする請求項18記載の液晶表示装置の駆動方法。
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