JPH10327374A - 平面表示装置および表示方法 - Google Patents

平面表示装置および表示方法

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JPH10327374A
JPH10327374A JP10081369A JP8136998A JPH10327374A JP H10327374 A JPH10327374 A JP H10327374A JP 10081369 A JP10081369 A JP 10081369A JP 8136998 A JP8136998 A JP 8136998A JP H10327374 A JPH10327374 A JP H10327374A
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signal
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回路占有面積およびコストの増大を伴わずに、
各種アスペクト比を持つ画像信号の表示を可能にする。 【解決手段】液晶表示装置は複数の画素31および複数
のデータ信号線34を含む液晶表示パネル30と、ハイビ
ジョン信号画像およびNTSC信号画像を選択的に表示する
よう液晶表示パネル30を制御するパネル制御部CNT とを
備え、制御部CNTはセンタリング表示モードにおいて液
晶表示パネル30上でNTSC信号画像の表示領域の両側に設
けられる第1および第2残余領域に表示すべき補助画像
を表す補助映像信号を発生する補助映像信号発生回路13
と、補助映像信号をNTSC映像信号の水平ブランキング期
間にサンプリングし、NTSC映像信号の1水平走査期間か
らこの水平ブランキング期間を除く期間にNTSC映像信号
をサンプリングして複数のデータ信号線34をそれぞれ
駆動する回路14,15,16a,16b,18,19,20とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平面表示装置に関
し、特に有効表示領域内にアスペクト比の異なる各種画
像を表示可能な平面表示装置および表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置に代表される平面表
示装置では、9:16のアスペクト比の有効表示領域を
備えた装置が開発されている。これら平面表示そうちに
入力される映像信号には、例えばアスペクト比9:16
の画像情報を持つハイビジョン方式(またはEDTVII
方式)の他に、アスペクト比3:4の画像情報を持つ例
えばNTSC方式等がある。
【0003】9:16のアスペクト比の有効表示領域を
備えた平面表示装置に、3:4の画像情報を持つ映像信
号が入力されると、3:4のアスペクト比は9:16の
アスペクト比に崩れ、有効表示域全体にわたり横方向に
伸びた画像が表示されることになる。
【0004】すなわち、従来の平面表示装置では、映像
信号のアスペクト比とはまったく無関係に、有効表示領
域全体にわたり画像表示がなされ、いわゆるフル表示モ
ードを持つに過ぎず、例えば3:4のアスペクト比を維
持した状態で有効表示領域内に画像表示を行うことがで
きなかった。
【0005】これは、アスペクト比9:16の表示領域
中に、アスペクト比3:4の画像情報を持つ映像信号
を、そのアスペクト比を崩すことなく表示する場合、水
平方向に所定の非表示領域を設ける必要があるためであ
る。すなわち、アスペクト比3:4の画像情報を持つ映
像信号を、通常のサンプリングタイミングで順次サンプ
リングを行うと、そのブランキング期間内で非表示領域
に対するサンプリングを完了させることができないから
である。
【0006】このような中、例えば特開平6−2790
3号公報に開示される液晶表示装置が知られている。こ
の液晶表示装置は有効表示領域を構成する複数の画素の
マトリクスアレイに対して水平方向に並ぶ複数のデータ
信号線を駆動するために信号線駆動回路を有する。信号
線駆動回路は複数のデータ信号線をブロック単位に駆動
する第1−第4ドライバICを備える。すなわち、第1
−第3ドライバICはNTSC信号画像の表示領域に対
応する3ブロックのデータ信号線を駆動し、第4ドライ
バICが残余領域に対応する1ブロックのデータ信号線
を駆動する。
【0007】そして、第1−第3ドライバICの動作中
に第4ドライバICを動作させることにより、各水平走
査期間内に対応する全てのデータ信号線に映像信号を割
付けることが可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アスペ
クト比の異なる信号画像の表示領域を設定する場合、上
述の構成では表示領域がドライバICの分割数に依存す
る。このため、その自由度を高めるためにドライバIC
数の増大が必須となってしまうためにコストの増大を招
く。
【0009】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたもので、回路占有面積およびコストの増大を
伴わずに、各種アスペクト比を持つ画像信号の表示が可
能な平面表示装置および表示方法を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決すための手段】本発明は、マトリクス状に
配列される複数の画素および各行毎にこれら画素の電位
をそれぞれ設定する複数のデータ信号線を含みこれら画
素の電位分布に応じた画像を表示する表示パネルと、第
1表示モードにおいて第1映像信号に対応する第1画像
を表示し、第2表示モードにおいて第1画像よりも低い
アスペクト比で第2映像信号に対応する第2画像を表示
するよう表示パネルを制御する制御手段とを備え、制御
手段は第2表示モードにおいて第1画像と第2画像との
アスペクト比の違いから表示パネルのスクリーン上で第
2画像の表示領域を除いた残余領域に表示すべき補助画
像を表す補助映像信号を発生する補助映像信号発生部
と、この補助映像信号を第2映像信号の水平ブランキン
グ期間にサンプリングし、第2映像信号の1水平走査期
間からこの水平ブランキング期間を除く期間に第2映像
信号をサンプリングすることにより各水平走査期間毎に
得られるサンプリング結果に対応して複数のデータ信号
線をそれぞれ駆動する信号線駆動手段とを含むことを特
徴とする平面表示装置である。
【0011】この液晶表示装置では、第2映像信号の水
平ブランキング期間を利用して、補助映像信号のサンプ
リングを完了することができる。このため、例えば画像
処理のためのフレームメモリ等を必要とすることなく、
画像の表示位置を適宜設定することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
液晶表示装置を図面を参照して説明する。図1はこの液
晶表示装置10の回路構成を示す。この液晶表示装置1
0は例えばTV受像機に組込まれ、アスペクト比9:1
6の画像を表すハイビジョン映像信号を同期信号と共に
発生する外部映像信号源40およびアスペクト比3:4
の画像を表すNTSC映像信号を同期信号と共に発生す
る外部映像信号源41に接続される。
【0013】この液晶表示装置10はスクリーンのアス
ペクト比が9:16に設定される液晶パネル30とハイ
ビジョン映像信号およびNTSC映像信号に基づいて液
晶パネル30を制御するパネル制御部CNTとで構成さ
れる。
【0014】そして、この液晶表示装置10では、アス
ペクト比9:16のハイビジョン信号画像を液晶表示パ
ネル30の有効表示領域全体に表示し、アスペクト比
3:4のNTSC信号画像を有効表示領域の全体に表示
する、あるいは有効表示領域の中央部にアスペクト比
3:4を維持して表示することを可能にする。このNT
SC信号画像を有効表示領域の中央部にアスペクト比
3:4を維持して表示する場合には、2つの残余領域R
AおよびRBが図2に示すようにNTSC信号画像の表
示領域RMの両側に設けられる。
【0015】液晶表示パネル30は、マトリクス状に配
列される複数の画素電極31、これら画素電極31の行
に沿って形成され走査信号を伝送する複数の走査線3
3、これら画素電極31の列に沿って形成される複数の
データ信号線34、およびこれら走査線33およびデー
タ信号線34との交差位置に対応して形成される薄膜ト
ランジスタ(TFT)から成る複数のスイッチング素子
32を含むアレイ基板と、複数の画素電極31に対向す
る対向電極を含む対向基板と、これらアレイ基板および
対向基板間に保持される光変調層としての液晶層とで構
成される。各スイッチング素子32を構成するTFTは
走査線33に接続されるゲート電極、画素電極31に接
続されるドレイン電極、およびデータ信号線34に接続
されるソース電極を含む。
【0016】そして、この走査線33を介して供給され
る走査信号により、ソース・ドレイン電極間が導通し、
データ信号に応じて設定されたデータ信号線34の電位
を画素電極31に印加する。
【0017】液晶表示パネル30の有効表示領域は画素
電極31、対向電極、並びにこれら画素電極31および
対向電極間に配置される液晶層から構成される複数の表
示画素から成り、各表示画素の光透過率はこれら画素電
極31と対向電極間の電位差により制御される。
【0018】パネル制御部CNTは補助映像信号発生回
路13、タイミング発生回路14、映像選択回路15、
第1スイッチ回路16a、第2スイッチ回路16b、第
3スイッチ回路18、映像信号処理回路19、信号線駆
動回路20、走査線駆動回路21、極性反転回路PV、
およびコモン電圧発生回路CVGを含む。
【0019】映像信号処理回路19は液晶表示パネル3
0を適切に駆動するためにガンマ補正等の映像信号処理
を行う。走査線駆動回路21は複数の走査線33に順次
走査信号を供給する駆動動作を行う。この走査線駆動回
路21は複数の走査線33に対応し垂直スタート信号S
TVを伝送するために直列に接続される複数のフリップ
フロップで構成されるシフトレジスタ回路を有する。こ
のシフトレジスタ回路は垂直走査クロック信号CPVに
応答して垂直スタート信号STVのシフト動作を行な
い、垂直スタート信号STVをラッチしたフリップフロ
ップに対応する走査線33に走査信号を出力する。
【0020】信号線駆動回路20は映像信号処理回路1
9から供給される映像信号をデータ信号として順次サン
プルホールドしこれらデータ信号に応じて複数のデータ
信号線34を駆動する駆動動作を行う。この信号線駆動
回路20は互いに同様に構成され4ブロックのデータ信
号線34をそれぞれ駆動する第1−第4ドライバIC2
0a−20dを備える。ここで、1ブロックのデータ信
号線数は液晶表示パネル30のスクリーンにおいてNT
SC信号画像の表示領域の両側に設けられる残余領域R
AおよびRBに関係なく決定される。第1−第4ドライ
バIC20a−20dは水平スタート信号STHを伝送
するために直列に接続され、各々1ブロックのデータ信
号線34に対応して直列に接続される複数のフリップフ
ロップで構成される少なくとも1個のシフトレジスタを
有する。各シフトレジスタはサンプリングクロック信号
CPHに応答して水平スタート信号STHのシフト動作
を行なう。第1−第4ドライバIC20a−20dは各
フリップフロップが水平スタート信号STHを出力する
タイミングで映像信号をサンプルホールドし、このフリ
ップフロップに対応するデータ信号線にデータ信号とし
て供給する。
【0021】補助映像信号発生回路13は残余領域RA
およびRBに表示されるチャネル情報等の補助画像を表
す補助映像信号をNTSC映像信号の水平ブランキング
期間を利用して発生する。映像選択回路15は例えば外
部入力によりハイビジョン映像信号またはNTSC映像
信号を選択する選択信号を、スイッチ回路16a,16
bに出力すると共に、有効表示領域全体にわたり表示す
るフル表示モードまたは有効表示領域の中央に3:4の
アスペクト比で表示するセンタリング表示モードを選択
し、この選択結果に対応するモード信号をタイミング発
生回路14に出力する。
【0022】タイミング発生回路14はこのモード選択
信号の制御により選択モードに対応するタイミングで補
助映像信号発生回路13、スイッチ回路18、映像信号
処理回路19、走査線駆動回路21、および信号線駆動
回路20を制御する。
【0023】スイッチ回路16aはハイビジョン映像信
号が選択される場合はハイビジョン映像信号から得られ
る水平および垂直同期信号をタイミング発生回路14に
供給し、NTSC映像信号が選択される場合はNTSC
映像信号から得られる水平同期信号をタイミング発生回
路14に供給するよう選択信号により制御される。スイ
ッチ回路18は同様にハイビジョン映像信号が選択され
る場合はハイビジョン映像信号を映像信号処理回路19
に供給し、NTSC映像信号が選択される場合はNTS
C映像信号を映像信号処理回路19に供給する。
【0024】スイッチ回路18はNTSC映像信号が選
択され、モード信号がフル表示モードに対応する場合、
NTSC映像信号をスイッチ回路16bを介して映像信
号処理回路19に導く。また、スイッチ回路18はNT
SC映像信号が選択され、モード信号がセンタリング表
示モードに対応する場合、補助映像信号発生回路13か
らの補助画像を表す補助映像信号をNTSC映像信号の
水平ブランキング期間に割付ける動作を行ない、これに
より多重化映像信号をスイッチ回路16bを介して映像
信号処理回路19に導く。
【0025】コモン電圧発生回路CVGはタイミング発
生回路からの極性反転信号POLの制御により各水平走
査期間および各垂直走査期間毎に基準電圧に対してレベ
ル反転されるコモン電圧VCOMを発生し、対向電極に
供給する。
【0026】極性反転回路PVはタイミング発生回路1
4からの極性反転信号POLの制御により、映像信号処
理回路19から供給されるハイビジョン映像信号、NT
SC映像信号、または多重化映像信号をコモン電圧VC
OMのレベル反転に同期して、逆位相で基準電圧に対し
てレベル反転し出力する。これにより、液晶印加電圧の
極性が周期的に反転される。
【0027】図3はタイミング発生回路14の回路構成
を詳細に示す。このタイミング発生回路14はPLL回
路52、走査線駆動制御回路51、信号線駆動制御回路
61、映像処理制御回路57、および極性反転信号発生
回路PGを有する。
【0028】PLL回路52は位相比較回路53、ルー
プフィルタ54、電圧制御発振器(VCO)55、およ
びカウンタ56で構成される。PLL回路52では、位
相比較回路53がスイッチ回路16aから供給される水
平同期信号とカウンタ56から供給される基準水平クロ
ック信号との位相誤差を検出し、この位相誤差に応じた
誤差信号を発生する。ループフィルタ54は位相比較回
路53から得られる誤差信号から高周波成分や雑音を取
り除いた信号電圧を発生する。VCO55はループフィ
ルタ54から得られる信号電圧に対応する発振周波数の
パルス信号を基準サンプリングクロック信号として発生
する。カウンタ56は1行分の画素数をカウントし、こ
の画素数に対応して基準サンプリングクロック信号を分
周し、基準水平クロック信号として位相比較回路53に
供給する。基準水平クロック信号および基準サンプリン
グクロック信号はさらに走査線駆動制御回路51、信号
線駆動制御回路61、および映像処理制御回路57に供
給される。
【0029】映像処理制御回路57は映像選択回路15
からのモード信号とカウンタ56からの基準水平クロッ
ク信号に基づいて補助映像信号発生回路13、スイッチ
回路18および映像信号処理回路19を制御する。セン
タリング表示モードでは、映像切換信号がNTSC映像
信号の水平ブランキング期間において補助映像信号を有
効にするために制御回路57から補助映像信号発生回路
13およびスイッチ回路18に供給される。
【0030】極性反転信号発生回路PGはレベル反転回
路PVおよびコモン電圧発生回路CVGに供給される極
性反転信号POLを発生する。この極性反転信号POL
は液晶印加電圧の極性を周期的に反転させるために映像
選択回路15からのモード信号およびカウンタ56から
の基準水平クロック信号に基づいて各水平走査期間およ
び各垂直走査期間毎にレベル反転される信号である。
【0031】走査線駆動制御回路51は映像選択回路1
5からのモード信号およびカウンタ56からの基準水平
クロック信号に基づいて各フレーム期間毎に水平スター
ト信号STHに同期して垂直スタート信号STVを発生
すると共に各水平走査期間毎に垂直クロック信号CPV
を発生し、これらを制御信号として走査線駆動回路21
に供給する。
【0032】信号線駆動制御回路61は映像選択回路1
5からのモード信号およびカウンタ56からの基準水平
クロック信号に基づいて信号線駆動回路20を制御す
る。すなわち、信号線駆動制御回路61は映像信号のサ
ンプリング動作の開始タイミングを制御するサンプリン
グ開始制御回路62およびPLL回路52から供給され
る基準サンプリングクロック信号を調整するクロック調
整回路63とを有する。サンプリング開始制御回路62
では、水平スタート信号STH、位相制御信号等の制御
信号がカウンタ56から供給される基準水平クロック信
号に同期して所定タイミングて発生される。これら所定
タイミングはPLL回路52から供給される基準サンプ
リングクロック信号のクロック数を基準にして確認され
る。クロック調整回路63は基準サンプリングクロック
信号から第1または第2周波数のサンプリングクロック
信号CPHを発生するサンプリングクロック発生回路6
5、サンプリング開始制御回路62によって制御されこ
れら第1および第2周波数の切換えを制御する周波数切
換信号を発生するクロック周波数制御回路64、および
サンプリング開始制御回路62によって制御されサンプ
リングクロック信号CPHを一時的に停止させる禁止信
号を発生するクロック停止制御回路66を有する。第1
周波数はフル表示モードに対応するサンプリング周波数
であり、第2周波数はセンタリング表示モードに対応す
るサンプリング周波数である。周波数切換信号はフル表
示モードにおいて第1周波数を選択し、センタリング表
示モードにおいてはNTSC映像信号の水平ブランキン
グ期間において第1周波数を選択すると共にNTSC映
像信号の1水平走査期間から水平ブランキング期間を除
いた期間において第2周波数を選択する。禁止信号はフ
ル表示モードにおいては発生されず、センタリング表示
モードにおいてサンプリングクロック信号CPHの周波
数遷移期間に対応して発生される。すなわち、サンプリ
ングクロック発生回路65では、サンプリングクロック
信号CPHの周波数が禁止信号の持続期間において周波
数切換信号に従って切換えられる。このとき、サンプリ
ングクロック信号CPHの位相はサンプリング開始制御
回路62からの位相制御信号により適切に調整される。
【0033】ここで、サンプリングクロック信号発生回
路65の構成について補足する。この液晶表示装置で
は、ハイビジョン映像信号あるいはNTSC映像信号が
フル表示モードにおいて図2に示すスクリーン全体にア
スペクト比9:16の画像として表示され、センタリン
グ表示モードにおいてはNTSC映像信号が図2に示す
表示領域RMにアスペクト比3:4の画像として表示さ
れる。
【0034】フル表示モードとセンタリング表示モード
のいずれにおいても、1水平走査期間(1H)はこれら
ハイビジョン映像信号およびNTSC映像信号間で共通
であり、有効表示領域に対応する画素数分だけ1水平走
査期間(1H)内にサンプリングする必要がある。特
に、センタリング表示モードでは、NTSC映像信号の
アスペクト比に対応する画素数分のサンプリングと共に
そのブランキング期間内で補助映像信号のサンプリング
を完了させる必要がある。
【0035】このため、フル表示モードのサンプリング
周波数f1とセンタリング表示モードのサンプリング周
波数f2とが、 3×f1=4×f2 …(1) という関係を有する。
【0036】ところで、1水平走査期間(1H)は水平
ブランキング期間を含むため、この水平ブランキング期
間を除いた期間T1が実質的なサンプリング期間とな
る。このサンプリング期間T1は例えば次式のとおりで
ある。
【0037】 T1=0.8H …(2) センタリング表示モードでは、補助映像信号がNTSC
信号画像の表示領域の両側に設けられる残余領域RAお
よびRBにそれぞれ左側および右側補助画像として表示
される。補助映像信号は0.2Hのブランキング期間に
おいてこれらアスペクト比に対応する画素数分だけサン
プリングされる必要がある。この画素数は左側補助画像
に対応する補助映像信号のサンプリング期間T2および
サンプリング周波数f3の積と右側補助画像に対応する
補助映像信号のサンプリング期間T3およびサンプリン
グ周波数f4の積との和であり、この画素数とNTSC
映像信号のサンプリング期間T1およびサンプリング周
波数f2の積である画素数との関係が次式に示すように
これら残余領域RAおよびRBの合計アスペクト比と表
示領域RMのアスペクト比との関係に一致する。
【0038】 T1×f2:T2×f3+T3×f4=12:4 …(3) 上式のT1を0.8として整理すると、この関係式は T2×f3/f2+T3×f4/f2=0.8H/3 …(4) となる。ここで、左側補助画像に対応する補助映像信号
のサンプリング周波数f3および右側補助画像に対応す
る補助映像信号のサンプリング周波数f4は第4式を満
足させるためにNTSC映像信号のサンプリング周波数
f2よりも高く設定する必要がある。図3に示すサンプ
リングクロック信号発生回路65はこのようなサンプリ
ング周波数f3およびf4を独立に発生する必要をなく
すように構成されている。
【0039】図4はサンプリングクロック信号発生回路
65の回路構成をより詳細に示し、図5はサンプリング
クロック信号発生回路65において得られる信号を示
す。このサンプリングクロック信号発生回路65では、
第1周波数がフル表示モードのサンプリング周波数f1
として用いられ、第2周波数がセンタリング表示モード
のサンプリング周波数f2として用いられる。さらに第
1周波数は第2周波数よりも高く設定されるため、補助
映像信号のサンプリング周波数f3およびf4としても
用いられる。すなわち、このサンプリングクロック信号
発生回路65は第1分周回路71、第2分周回路72、
切換回路73、および禁止回路74により構成される。
第1分周回路71は基準サンプリングクロック信号を第
1周波数のクロック信号CK1に分周し、第2分周回路
72は基準サンプリングクロック信号を第2周波数のク
ロック信号CK2に分周する。第1分周回路71および
第2分周回路72では、これらのクロック信号CK1お
よびCK2の位相がサンプリング開始制御回路62から
の位相制御信号により制御される。切換回路73はクロ
ック信号CK1およびクロック信号CK2をクロック周
波数制御回路64からのクロック切換信号に応じて切換
え、これら出力クロック信号CK3として出力する。禁
止回路74は切換回路73から得られた出力クロック信
号CK3をクロック停止制御回路66からの禁止信号に
よりマスクし、サンプリングクロック信号CPHとして
出力する。
【0040】ここで、上述した液晶表示装置の動作を説
明する。映像選択回路15がハイビジョン映像信号に基
づくフル表示モードを選択すると、ハイビジョン映像信
号用の水平同期信号がスイッチ回路16aを介してタイ
ミング発生回路14に供給されると共に、ハイビジョン
映像信号がスイッチ回路16bを介して映像信号処理回
路19に供給される。一方、映像選択回路15がNTS
C映像信号に基づくセンタリング表示モードを選択する
と、NTSC映像信号用の水平同期信号がスイッチ回路
16aを介してタイミング発生回路14に供給されると
共に、NTSC映像信号と補助映像信号との多重化映像
信号がスイッチ回路16bを介して映像信号処理回路1
9に供給される。
【0041】タイミング発生回路14は水平同期信号か
ら基準サンプリングクロック信号を発生し、この基準サ
ンプリングクロック信号から水平クロック信号を発生
し、この水平クロック信号によって規定される1水平走
査期間毎に走査線駆動回路21および信号線駆動回路2
0を制御する。信号線駆動回路20の制御では、水平ス
タート信号STHが水平クロック信号から発生され、サ
ンプリングクロック信号CPHが基準サンプリングクロ
ック信号から発生される。走査線駆動回路21は1垂直
走査期間において複数の走査線33に順次駆動する。各
水平走査期間では、走査信号が対応走査線33に持続的
に供給される。信号線駆動回路20は1水平走査期間に
おいて映像信号処理回路19から供給される映像信号に
対応して複数の信号線34を駆動する。ドライバIC2
0a−20dでは、シフトレジスタがサンプリングクロ
ック信号CPHに応答して水平スタート信号STHのシ
フト動作を行う。ハイビジョン映像信号は水平スタート
信号STHが各フリップフロップに格納され出力される
タイミングでデータ信号としてサンプルホールドされ、
このフリップフロップに対応するデータ信号線34に供
給される。
【0042】これにより、フル表示モードでは、アスペ
クト比9:16のハイビジョン信号画像が図2に示す液
晶表示パネル30のスクリーン全体に表示される。NT
SC映像信号に基づくセンタリング表示モードでは、ア
スペクト比3:4のNTSC信号画像が図2に示す表示
領域RMに表示され、左側補助画像および右側補助画像
が第2図に示す残余領域RAおよびRBに表示される。
【0043】ここで、センタリング表示モードの動作を
図6を参照してさらに詳細に説明する。タイミング発生
回路14はセンタリング表示モードにおいてNTSC映
像信号の水平ブランキング期間に対応して映像切換信号
を発生する。
【0044】スイッチ回路18はこの映像切換信号の制
御により補助映像信号発生回路13からの補助映像信号
をスイッチ16bに出力する。映像信号処理回路19が
補助映像信号を処理して出力する間、水平スタート信号
STHおよび第1周波数のサンプリングクロック信号C
PHがタイミング発生回路14から信号線駆動回路20
に供給される。信号線駆動回路20では、左側補助画像
に対応する補助映像信号のサンプリングが水平スタート
信号STHの供給後第1周波数のサンプリングクロック
信号CPHに応答して行われ、データ信号が残余領域R
Aに対応するデータ信号線34の数だけ発生されこれら
データ信号線34に供給される。このサンプリングが残
余領域RAに対応するデータ信号線34のうちの最終デ
ータ信号線について完了すると、禁止信号がクロック停
止制御回路66からサンプリングクロック発生回路65
に供給され、サンプリングクロック信号CPHが所定期
間だけ停止する。この間、位相制御信号および周波数切
換信号がそれぞれサンプリング開始制御回路62および
クロック周波数切換回路64からサンプリングクロック
発生回路65に供給されると共に、映像切換信号が補助
映像信号をNTSC映像信号に切換えるために変化す
る。
【0045】スイッチ回路18はこの映像切換信号の変
化に伴ってNTSC映像信号発生源41からのNTSC
映像信号をスイッチ16bに出力し、映像信号処理回路
19がNTSC映像信号を処理して出力する。上述の禁
止信号の供給がこのNTSC映像信号の出力に伴って停
止すると、サンプリングクロック発生回路65が第2周
波数のサンプリングクロック信号CPHの発生を開始す
る。信号線駆動回路20では、NTSC映像信号のサン
プリングが第2周波数のサンプリングクロック信号CP
Hに応答して行われ、データ信号が表示領域RMに対応
するデータ信号線34の数だけ発生されこれらデータ信
号線34に供給される。このサンプリングが表示領域R
Mに対応するデータ信号線34のうちの最終データ信号
線について完了すると、禁止信号が再びクロック停止制
御回路66からサンプリングクロック発生回路65に供
給され、サンプリングクロック信号CPHが所定期間だ
け停止する。この間、位相制御信号および周波数切換信
号がそれぞれサンプリング開始制御回路62およびクロ
ック周波数切換回路64からサンプリングクロック発生
回路65に供給されると共に、映像切換信号がNTSC
映像信号を補助映像信号に切換えるために変化する。
【0046】スイッチ回路18はこの映像切換信号の変
化に伴って補助映像信号発生回路13からの補助映像信
号をスイッチ16bに出力し、映像信号処理回路19が
補助映像信号を処理して出力する。上述の禁止信号の供
給がこの補助映像信号の出力に伴って停止すると、サン
プリングクロック発生回路65が第1周波数のサンプリ
ングクロック信号CPHの発生を開始する。信号線駆動
回路20では、右側補助画像に対応する補助映像信号の
サンプリングが第1周波数のサンプリングクロック信号
CPHに応答して行われ、データ信号が残余領域RBに
対応するデータ信号線34の数だけ発生されこれらデー
タ信号線34に供給される。これに続き、次の左側補助
画像に対応する補助映像信号のサンプリング動作が行わ
れ、さらに上述したような動作が繰返される。
【0047】このようにして、左側補助画像が期間T2
のサンプリング動作により残余領域RAに表示され、N
TSC信号画像が期間T1のサンプリング動作により表
示領域RMに表示され、さらに右側補助画像が期間T3
のサンプリング動作により残余領域RBに表示される。
【0048】上述した実施形態の液晶表示装置では、N
TSC映像信号が第2周波数のサンプリングクロック信
号CPHに同期してサンプリングされ、補助映像信号が
この第1周波数よりも高い第2周波数のサンプリングク
ロック信号CPHに同期してサンプリングされる。この
ため、NTSC映像信号の水平ブランキング期間を利用
して、補助映像信号のサンプリングを完了することがで
きる。このため、信号線駆動回路20がNTSC信号画
像の表示領域RMの両側に設けられる残余領域RAおよ
びRBに対応する複数のデータ信号線34をNTSC信
号画像の表示領域RMに対応する複数のデータ信号線3
4から独立に駆動する必要がない。このため、ドライバ
IC20a−20dの各々によって駆動される1ブロッ
クのデータ信号線数を残余領域RAおよびRBに対応す
るデータ信号線数に関係なく設定することが可能とな
る。すなわち、この液晶表示装置では、高アスペクト比
の画像が低アスペクト比の画像に切換えられたときに、
観察者に違和感を与えないように低アスペクト比の画像
の中心を高アスペクト比の画像の中心に容易に一致させ
ることができる。さらに、この液晶表示装置の構成はド
ライバIC数に依存した回路占有面積およびコストの増
大を必要としない。
【0049】さらに、第1周波数のサンプリングクロッ
ク信号CPHはフル表示モード用であるため、独立した
サンプリングクロック信号発生回路が補助映像信号をサ
ンプリングするために必要とされない。
【0050】また、サンプリング信号発生回路65はク
ロック禁止制御回路66の制御によりクロック周波数の
切換に必要な期間においてサンプリングクロック信号C
PHの発生を一時的に停止するため、この間にサンプリ
ングクロック信号CPHを映像信号のサンプリングに適
した位相に設定することができる。
【0051】上述した実施形態の液晶表示装置では、映
像選択回路15からのモード信号に基づいて、フル表示
モードおよびセンタリング表示モードの切換を可能にし
たが、NTSC映像信号に基づく3:4のアスペクト比
の表示領域RMは、タイミング発生回路14の設定数を
増大させることによって種々の位置に設定することがで
きる。
【0052】例えば、図7は左寄せ位置が選択されたと
きの液晶表示装置の動作を示す。この動作では、水平ス
タート信号STHはNTSC映像信号の有効走査期間に
先行する水平ブランキング期間の終了タイミングで信号
線駆動制御回路61から発生される。垂直スタート信号
STVは各フレーム期間で最初に発生される水平スター
ト信号の発生タイミングで走査線駆動制御回路51から
発生される。極性反転信号POLはNTSC映像信号の
有効映像期間の開始タイミングで極性反転信号発生回路
PGから発生される。
【0053】図8は右寄せ位置が選択されたときの液晶
表示装置の動作を示す。この動作では、水平スタート信
号STHは補助映像信号の発生期間に僅かに先行する所
定タイミングで信号線駆動制御回路61から発生され
る。垂直スタート信号STVは各フレーム期間で最初に
発生される水平スタート信号の発生タイミングで走査線
駆動制御回路51から発生される。極性反転信号POL
はNTSC映像信号の有効映像期間に先行する水平ブラ
ンキング期間の開始タイミングで極性反転信号発生回路
PGから発生される。
【0054】この変形例によれば、NTSC信号画像の
表示位置を中央位置に固定するだけでなく、右寄せ位置
あるいは左寄せ位置に変更することができる。さらに、
水平スタート信号STH等の発生タイミングを調整する
ことで、水平方向で任意の位置に画像を表示させること
ができる。
【0055】また、走査線駆動制御回路51、信号線駆
動制御回路61、映像処理制御回路57、および極性反
転信号発生回路PGがNTSC信号画像の表示位置に適
したタイミング調整を行うため、表示位置の変更に伴っ
て表示不良が発生することが防止される。
【0056】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
ず、発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変形すること
が可能である。上述の実施形態では、フル表示モードの
サンプリングおよびセンタリング表示モードの補助映像
信号のサンプリングを共通のサンプリング周波数とした
が、当然に個別の周波数を用意することができる。すな
わち、センタリング表示モード、左寄せあるいは右寄せ
表示モードの補助映像信号のサンプリング周波数をさら
に高く設定することでサンプリングの切換期間を十分に
長くでき、これにより良好な表示画像が得られる。この
場合は当然に補助映像信号の有効映像期間はサンプリン
グ期間に合わせて設定される必要がある。
【0057】また、上述したサンプリング開始位置の設
定は、基準サンプリングクロックに基づいて設定するこ
とにより、その表示状態を問わず常に一定に設定するこ
とができる。
【0058】上述の実施形態におけるセンタリング表示
モードのアスペクト比はNTSC映像信号に対する一例
であって、種々のアスペクト比を設定できる。本発明は
表示パネルが高アスペクト比の画像に対応するサイズの
有効表示領域を有し、このアスペクト比よりも低いアス
ペクト比の画像をこの有効表示領域の任意の位置に表示
し、補助画像を残された領域に表示する表示モードに適
用できる。
【0059】また、アスペクト比の差が高アスペクト比
の画像と低アスペクト比の画像間においてわずかである
ような場合には、これら画像を表す映像信号用に発生さ
れる第1および第2周波数のサンプリングクロック信号
CPHよりも十分高い周波数のサンプリングクロック信
号を補助映像信号用に発生することが必要である。
【0060】さらに、残余領域RAおよびRBが水平方
向において比較的大きい場合には、複数のドライバIC
を残余領域RAおよびRBの各々に対応して設け、高ア
スペクト比の画像表示モードが低アスペクト比の画像表
示モードに切換えられたときに残余領域RAの一部に対
応するドライバICおよび残余領域RBの一部に対応す
るドライバICを同時に駆動するように構成することも
できる。但し、これらドライバICは同一の補助映像信
号をサンプリングすることになるため、補助映像信号が
文字あるいは図形以外の背景部分を表している必要があ
る。このような構成では、補助映像信号のサンプリング
周波数を低アスペクト比の画像を表す映像信号のサンプ
リング周波数に設定することも可能になる。補助映像信
号のサンプリング周波数を例えばNTSC映像信号のサ
ンプリング周波数に一致させれば、この補助映像信号の
サンプリング期間の合計をが0.067H程度にするこ
とも可能である。しかし、これは上述のドライバIC数
の増大および周辺回路の複雑化を招くため、他のアスペ
クト比の組合わせにおいて用いることが賢明である。
【0061】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、回路占
有面積およびコストの増大を伴わずに、各種アスペクト
比を持つ画像信号の表示が可能な液晶表示装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である液晶表示装置の回路
構成を示す図である。
【図2】図1に示す液晶表示装置の液晶表示パネルのス
クリーンを区分して得られる複数の領域を示す図であ
る。
【図3】図1に示すタイミング発生回路の回路構成を示
す図である。
【図4】図3に示すサンプリングクロック信号発生回路
の回路構成を示す図である。
【図5】図4に示すサンプリングクロック信号発生回路
の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図6】図1に示す液晶表示装置のセンタリング表示モ
ード動作を説明するためのタイムチャートである。
【図7】左寄せ位置が選択されたときの液晶表示装置の
動作を示す。
【図8】右寄せ位置が選択されたときの液晶表示装置の
動作を示す。
【符号の説明】
10…液晶表示装置 13…補助映像信号発生回路 14…タイミング発生回路 15…映像選択回路 16a,16b,18…スイッチ回路 19…映像信号処理回路 21…走査線駆動回路 30…液晶表示パネル 31…画素電極 32…スイッチング素子 33…走査線 34…データ信号線 40…ハイビジョン映像信号発生源 41…NTSC映像信号発生源 51…走査線駆動制御回路 52…PLL回路 53…位相比較回路 54…ループフィルタ 55…電圧制御発振器 56…カウンタ 57…映像処理制御回路 61…信号線駆動制御回路 62…サンプリング開始制御回路 63…クロック調整回路 64…クロック周波数切換制御回路 65…サンプリングクロック信号発生回路 66…クロック停止制御回路 71…第1分周回路 72…第2分周回路 73…切換回路 74…禁止回路 CNT…パネル制御部 PV…レベル反転回路 CVG…コモン電圧発生回路 PG…極性反転信号発生回路

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリクス状に配列される複数の画素お
    よび各行毎にこれら画素の電位をそれぞれ設定する複数
    のデータ信号線を含みこれら画素の電位分布に応じた画
    像を表示する表示パネルと、 第1表示モードにおいて第1映像信号に対応する第1画
    像を表示し、第2表示モードにおいて前記第1画像より
    も低いアスペクト比で第2映像信号に対応する第2画像
    を表示するよう前記表示パネルを制御する制御手段とを
    備え、 前記制御手段は前記第2表示モードにおいて前記第1画
    像と前記第2画像とのアスペクト比の違いから前記表示
    パネルのスクリーン上で前記第2画像の表示領域を除い
    た残余領域に表示すべき補助画像を表す補助映像信号を
    発生する補助映像信号発生手段と、この補助映像信号を
    前記第2映像信号の水平ブランキング期間にサンプリン
    グし、前記第2映像信号の1水平走査期間からこの水平
    ブランキング期間を除く期間に第2映像信号をサンプリ
    ングすることにより各水平走査期間毎に得られるサンプ
    リング結果に対応して前記複数のデータ信号線をそれぞ
    れ駆動する信号線駆動手段とを含むことを特徴とする平
    面表示装置。
  2. 【請求項2】 前記信号線駆動手段は前記補助映像信号
    を前記第2映像信号より高い周波数でサンプリングする
    サンプリング手段を含むことを特徴とする請求項1に記
    載の平面表示装置。
  3. 【請求項3】 前記補助映像信号のサンプリング周波数
    は前記第1映像信号がアスペクト比9:16の第1画像
    を表し、第2映像信号がアスペクト比3:4の第2画像
    を表す場合に前記第1映像信号のサンプリング周波数に
    等しく設定されることを特徴とする請求項2に記載の平
    面表示装置。
  4. 【請求項4】 前記信号線駆動手段は前記補助映像信号
    をサンプリングするために第1周波数に設定され前記第
    2映像信号をサンプリングするために第2周波数に設定
    されるサンプリングクロック信号を発生するサンプリン
    グクロック信号発生手段と、前記補助映像信号および前
    記第2映像信号の各々を前記サンプリングクロック信号
    発生手段からの対応サンプリングクロック信号に応答し
    てサンプリングするサンプリング手段を含むことを特徴
    とする請求項1に記載の平面表示装置。
  5. 【請求項5】 前記サンプリングクロック信号発生手段
    は基準サンプリングクロック信号を発生する基準サンプ
    リングクロック発生手段と、この基準サンプリングクロ
    ック信号を前記第1周波数のサンプリングクロック信号
    に分周する第1分周手段と、この基準サンプリングクロ
    ック信号を前記第2周波数のサンプリングクロック信号
    に分周する第2分周手段と、前記第1分周回路から得ら
    れる第1周波数のサンプリングクロックおよび前記第2
    分周回路から得られる第2周波数のサンプリングクロッ
    ク信号を切換えるクロック切換手段とを含むことを特徴
    とする請求項4に記載の平面表示装置。
  6. 【請求項6】 前記サンプリングクロック発生手段は前
    記クロック切換手段から得られるサンプリングクロック
    信号が前記サンプリング手段に供給されることを周波数
    遷移期間に対応して一時的に禁止するクロック停止手段
    を含む請求項5に記載の平面表示装置。
  7. 【請求項7】 前記信号線駆動手段は前記第2表示モー
    ドにおいて前記第2映像信号および補助映像信号を時分
    割で多重化する映像信号切換手段を含むことを特徴とす
    る請求項1に記載の平面表示装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段は第2画像の表示領域の配
    置を設定する配置設定部と、この配置設定部によって設
    定された配置に対応して前記信号線駆動手段のサンプリ
    ング開始タイミングを調整するサンプリングタイミング
    調整手段とを含む請求項1に記載の平面表示装置。
  9. 【請求項9】 前記配置設定部は前記第2画像の表示領
    域の配置として左寄せ位置、右寄せ位置および中央位置
    のいずれか1つを選択する選択部を含む請求項8に記載
    の平面表示装置。
  10. 【請求項10】 前記制御手段は、少なくとも1水平走
    査期間毎にレベル反転され前記複数の画素の基準電位と
    なるコモン電圧を発生するコモン電圧発生回路と、前記
    コモン電圧発生回路から発生されるコモン電圧のレベル
    反転に同期して前記第2映像信号および補助映像信号を
    レベル反転するレベル反転回路と、前記配置設定部によ
    って設定された配置に対応して前記コモン電圧発生回路
    から発生されるコモン電圧のレベル反転タイミングを調
    整する反転タイミング調整手段とを含む請求項8に記載
    の平面表示装置。
  11. 【請求項11】 マトリクス状に配列される複数の画素
    および各行毎にこれら画素の電位をそれぞれ設定する複
    数のデータ信号線を含みこれら画素の電位分布に応じた
    画像を表示する表示パネルと、 前記表示パネルのスクリーンよりも低いアスペクト比で
    映像信号に対応する画像を表示するよう前記表示パネル
    を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は前記スクリーンと前記画像とのアスペク
    ト比の違いから前記スクリーン上で前記画像の表示領域
    を除いた残余領域に表示すべき補助画像を表す補助映像
    信号を発生する補助映像信号発生手段と、この補助映像
    信号を前記映像信号の水平ブランキング期間にサンプリ
    ングし、前記映像信号の1水平走査期間からこの水平ブ
    ランキング期間を除く期間に映像信号をサンプリングす
    ることにより各水平走査期間毎に得られるサンプリング
    結果に対応して前記複数のデータ信号線をそれぞれ駆動
    する信号線駆動手段と、前記画像の表示領域の配置を設
    定する配置設定部と、この配置設定部によって設定され
    た配置に対応して前記信号線駆動手段のサンプリング開
    始タイミングを調整するサンプリングタイミング調整手
    段とを含むことを特徴とする平面表示装置。
  12. 【請求項12】 前記配置設定部は前記第2画像の表示
    領域の配置として左寄せ位置、右寄せ位置および中央位
    置のいずれか1つを選択する選択部を含む請求項11に
    記載の平面表示装置。
  13. 【請求項13】 前記制御手段は、少なくとも1水平走
    査期間毎にレベル反転され前記複数の画素の基準電位と
    なるコモン電圧を発生するコモン電圧発生回路と、前記
    コモン電圧発生回路から発生されるコモン電圧のレベル
    反転に同期して前記第2映像信号および補助映像信号を
    レベル反転するレベル反転回路と、前記配置設定部によ
    って設定された配置に対応して前記コモン電圧発生回路
    から発生されるコモン電圧のレベル反転タイミングを調
    整する反転タイミング調整手段とを含む請求項11に記
    載の平面表示装置。
  14. 【請求項14】 複数の表示画素が配列された水平表示
    画素を複数本備えた第1アスペクト比を持つ有効表示領
    域の各列毎の前記表示画素の電位を設定する複数のデー
    タ信号線を備えた表示パネルと、 入力される映像信号を順次サンプリングし、対応する電
    圧を前記データ信号のそれぞれに供給するデータ信号線
    駆動回路部と、 前記映像信号および前記サンプリングを制御する制御回
    路部と、を備えた平面表示装置において、 前記制御回路部は、前記有効表示領域内における表示領
    域を設定する表示モード選択部と、この表示モード選択
    部の出力に基づいて前記サンプリングの開始位置および
    周期を設定するタイミング制御部とを含むことを特徴と
    する平面表示装置。
  15. 【請求項15】 前記映像信号は、各水平走査期間内に
    有効映像期間およびブランキング期間を含むことを特徴
    とする請求項14に記載の平面表示装置。
  16. 【請求項16】 前記映像信号は、前記ブランキング期
    間に他の映像信号が割付けられて成ることを特徴とする
    請求項15に記載の平面表示装置。
  17. 【請求項17】 前記タイミング制御部は、前記サンプ
    リングの開始位置を前記有効映像期間に対応させ、前記
    サンプリングの周期を前記有効映像期間に前記データ信
    号線の略全てに対応するサンプリングが完了するよう設
    定することを特徴とする請求項15に記載の平面表示装
    置。
  18. 【請求項18】 前記タイミング制御部は、前記サンプ
    リングの開始位置を前記有効映像期間のあいだのブラン
    キング期間内に設定し、前記サンプリングの周期を前記
    ブランキング期間で前記有効映像期間よりも早く設定す
    ることを特徴とする請求項15に記載の平面表示装置。
  19. 【請求項19】 前記サンプリングの周期の切り替えは
    前記サンプリングを停止して行われることを特徴とする
    請求項15に記載の平面表示装置。
  20. 【請求項20】 マトリクス状に配列される複数の画素
    および各行毎にこれら画素の電位をそれぞれ設定する複
    数のデータ信号線を含みこれら画素の電位分布に応じた
    画像を表示する表示パネルに、第1表示モードにおいて
    第1映像信号に対応する第1画像を表示し、第2表示モ
    ードにおいて前記第1画像よりも低いアスペクト比で第
    2映像信号に対応する第2画像を表示する表示方法にお
    いて、 前記第2表示モードにおいて前記第1画像と前記第2画
    像とのアスペクト比の違いから前記表示パネルのスクリ
    ーン上で前記第2画像の表示領域を除いた残余領域に表
    示すべき補助画像を表す補助映像信号を発生し、この補
    助映像信号を前記第2映像信号の水平ブランキング期間
    にサンプリングし、前記第2映像信号の1水平走査期間
    からこの水平ブランキング期間を除く期間に第2映像信
    号をサンプリングすることにより各水平走査期間毎に得
    られるサンプリング結果に対応して前記複数のデータ信
    号線をそれぞれ駆動することを特徴とする表示方法。
  21. 【請求項21】 前記補助映像信号は前記第2映像信号
    より高い周波数でサンプリングされることを特徴とする
    請求項20に記載の表示方法。
  22. 【請求項22】 前記補助映像信号のサンプリング周波
    数は前記第1映像信号がアスペクト比9:16の第1画
    像を表し、第2映像信号がアスペクト比3:4の第2画
    像を表す場合に前記第1映像信号のサンプリング周波数
    に等しく設定されることを特徴とする請求項21に記載
    の表示方法。
  23. 【請求項23】 前記補助映像信号および前記第2映像
    信号の各々は前記補助映像信号用に第1周波数に設定さ
    れ前記第2映像信号用に第2周波数に設定されるサンプ
    リングクロック信号に応答してサンプリングされること
    を特徴とする請求項20に記載の表示方法。
  24. 【請求項24】 前記サンプリングクロック信号は基準
    サンプリングクロック信号を分周することにより得るこ
    とを特徴とする請求項23に記載の表示方法。
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KR100549450B1 (ko) * 2001-12-11 2006-02-06 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 드라이버 회로를 시분할 다중송신 구동하는 표시장치
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