JPH1114965A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付加容量方式の液晶表示装置にも適用でき画
像の水平走査周波数が高くなっても画素への書き込み時
間の不足を招かないようにする。 【解決手段】 表示パネルの垂直画素数ｎよりも少ない
垂直画素数ｍを持つ画像を表示パネルに表示する際に画
像を二つのフレームに分け一方のフレームのｉ番目のラ
インを選択すると共にｉ＋１番目のラインを非選択にし
て選択ラインにｉ行目の表示信号を書き込み他方のフレ
ームのｉ番目のラインを非選択にすると共にｉ＋１番目
のラインを選択して選択ラインにｉ行目の表示信号を書
き込み且つｉをｍ／（ｎ−ｍ）本のラインで構成される
各グループ内の一つのライン番号とする。ｉ行目の表示
信号が二つのフレームで隣り合うラインに交互に書き込
まれ付加容量方式の液晶表示装置にも適用できるうえ１
ラインの時間を全て書き込みに使用できるため周波数の
高い画像であっても書き込み不足を生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次元状に配列さ
れた液晶画素（表示ドットとも言う）の行アドレスと列
アドレスを指定して表示電圧を書き込み、所望の階調表
示を行う液晶表示装置に関する。

【０００２】

【技術背景の説明】点描画は様々な色調を持つ“点”
（画素又はドット）で構成された絵である。パーソナル
コンピュータの画像もこれと同じである。例えば、ＶＧ
Ａ規格の画像では水平方向に６４０個、垂直方向に４８
０個（以下、６４０×４８０）の点で一枚の絵を構成す
る。又は、ＳＶＧＡ規格では８００×６００の点で一枚
の絵を構成する。点の数が多いほど、高精細な表示が得
られる。或いは、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送も一
枚の絵を４８５本の走査線で構成（但し水平方向の点の
数はアナログ信号のため特定できない）するから、垂直
方向に４８５個の点で構成された絵と見做すことができ
る。

【０００３】ところで、画素構成の異なる複数の画像ソ
ースを１台のディスプレイに表示できれば場所も取らな
いし費用も節約できるので好都合である。この要求に、
画面の左上隅から右下隅に走査線を掃引して画像を表示
するいわゆるアナログタイプのＣＲＴ表示装置は問題な
く応えることができる。現在、マルチスキャンタイプと
言えばこの種のＣＲＴ表示装置が代表であるが、ドット
単位に表示を行えないため、色ムラやにじみを回避でき
ず、十分な表示品質を得られないという欠点がある。こ
れに対して、２次元状に配列された液晶画素の行アドレ
スと列アドレスを指定して表示電圧を書き込み、所望の
階調表示を行う液晶表示装置は、きわめてキレのよい良
好な表示品質を得られる点で優れているが、マルチスキ
ャン対応にした場合、画面のドット数よりも少ない画素
数の画像が画面の左上に片寄って表示されてしまうとい
う欠点がある。

【０００４】例えば、図８に示すように、ＶＧＡ規格の
画像１をＳＶＧＡ規格の液晶表示装置の画面２に表示し
た場合は、画像１が画面２の左上に片寄って表示されて
しまう。表示品質上の不都合はないが、見苦しいうえ、
非表示部分をマスク（例えばブラック表示やブルー表
示）する必要があり、余分な回路が増える。

【０００５】

【従来の技術】液晶表示装置において、画面のドット数
よりも少ない画素数の画像を画面に表示する際に適用で
きるいくつかの技術が公知である。例えば、ＶＧＡ規格
の画像をＳＶＧＡ規格の液晶表示装置の画面に表示する
際に、水平表示ライン数を４８０本＋α本（α＝６００
本−４８０本＝１２０本）に増やすという技術がある。
この技術は、水平表示ラインのβ本（β＝４８０／α＝
４本）ごとに同一の水平表示ラインを２回表示するとい
うものであり、実質的に水平表示ライン数を１．２５倍
（４８０本→６００本）にして画像１の縦サイズを拡大
し、画面１の縦サイズに収めるというものである。

【０００６】図９は液晶表示装置の画素操作概念図であ
る。画素クロックに同期してデータドライバ３に取り込
まれた画素信号Ｖ１、Ｖ２、………は、１ラインごとに
まとめて表示パネル４に出力され、ゲートドライバ５か
ら線順次に出力されるゲート選択信号Ｌ１、Ｌ２、……
…に従って表示パネル３の各表示ラインに書き込まれ
る。図ではＶ１からＶ７がＬ１に対応した行に書き込ま
れ、続くＶ８からＶ１４がデータドライバ３に取り込ま
れている様子が示されている。

【０００７】水平表示ライン数を１．２５倍にするに
は、例えば、ゲートドライバ５からのゲート選択信号の
いくつかを同時にアクティブにすればよい。すなわち、
図１０に示すように、Ｌ１とＬ２やＬ６とＬ７を同時に
アクティブにすることによって水平表示ライン数を４８
０本から６００本へと拡大できる。しかし、この方法
は、付加容量方式の液晶表示装置に適用できない。当該
液晶表示装置ではｉ番目のゲートバスラインとｉ＋１番
目のゲートバスラインの間に画素電圧補償のための付加
容量が入っているため、Ｌ１とＬ２やＬ６とＬ７を同時
にアクティブにすると付加容量の効果が損なわれるから
である。

【０００８】水平表示ライン数を１．２５倍にするため
の他の方法として、図１１に示すようなものが考えられ
る。この方法は、ゲートドライバ５からのゲート選択信
号のいくつかを１ラインの前半部と後半部に分けてアク
ティブにする。すなわち、Ｖ１〜Ｖ７のラインの前半部
でＬ１をアクティブにすると共に同ラインの後半部でＬ
２をアクティブにし、さらに、Ｖ２９〜Ｖ３５のライン
の前半部でＬ６をアクティブにすると共に同ラインの後
半部でＬ７をアクティブにする。ｉ番目のゲートバスラ
インとｉ＋１番目のゲートバスラインが同時にアクティ
ブにならないため、付加容量方式の液晶表示装置にも適
用できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
の方法にあっては、Ｌ１やＬ２１及びＬ６やＬ７の時間
が半分になるため、画像の水平走査周波数が高くなると
画素への書き込み時間が不足して正常な表示を行えなく
なるという問題点がある。一般に液晶表示装置における
画素の書き込み時間は妥当なところで２０μｓ程度であ
る。ゲート選択信号のアクティブ時間は少なくともこの
時間を超えなければならないが、１ラインは水平走査周
波数の１周期（例えば、ＶＧＡの場合は３１．８μｓ）
で与えられるから、図１１のように、ゲート選択信号の
アクティブ期間を１ラインの半分にすると、ＶＧＡ規格
の場合、３１．８μｓ÷２＝１５．９μｓ＜２０μｓに
なってしまい、もはや正常な画像を表示できない。

【００１０】そこで、本発明は、付加容量方式の液晶表
示装置にも支障なく適用でき、しかも画像の水平走査周
波数が高くなっても画素への書き込み時間の不足を招か
ない有益な技術の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示パネルの
垂直画素数ｎよりも少ない垂直画素数ｍを持つ画像を該
表示パネルに表示する際に前記画像を二つのフレームに
分け、一方のフレームのｉ番目のラインを選択すると共
にｉ＋１（又はｉ−１）番目のラインを非選択にして選
択ラインにｉ行目の表示信号を書き込み、他方のフレー
ムのｉ番目のラインを非選択にすると共にｉ＋１（又は
ｉ−１）番目のラインを選択して選択ラインに前記ｉ行
目の表示信号を書き込み、且つ、前記ｉをｍ／（ｎ−
ｍ）本のラインで構成される各グループ内の一つのライ
ン番号とする、ことを特徴とするものである。

【００１２】これによれば、ｉ行目の表示信号が二つの
フレームで隣り合うライン（ｉ番目と１＋１番目のライ
ン）に交互に書き込まれる。したがって、ｉ番目のゲー
トバスラインとｉ＋１番目のゲートバスラインが同時に
アクティブにならないため、付加容量方式の液晶表示装
置にも適用できるうえ、１ラインの時間を全て書き込み
に使用できるため、水平周波数の高い画像信号であって
も書き込み不足を生じることはない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１〜図３は本発明に係る液晶表示装
置の一実施例を示す図である。図１において、Ｖ１、Ｖ
２、Ｖ３、………は従来例（図９〜図１１）と同様に画
素単位の表示信号であり、ここでは、便宜的に７画素で
１ラインを構成している。すなわち、Ｖ１〜Ｖ７、Ｖ８
〜Ｖ１４、Ｖ１５〜Ｖ２１、………はそれぞれ１ライン
分の表示信号である。

【００１４】本実施例において、従来例との相違の第１
は、それぞれのラインを二つのフレームで表示する点に
ある。すなわち、従来例と同様のゲート選択信号Ｌ１、
Ｌ２、Ｌ３、………の後のアンダースコア（＿）付の数
字は、それぞれ第１フレーム、第２フレームを表わして
おり、第１フレームでＬ１＿１、Ｌ２＿１、Ｌ３＿１、
………のゲート選択信号を発生すると共に、第２フレー
ムでＬ１＿２、Ｌ２＿２、Ｌ３＿２、………のゲート選
択信号を発生することにより、それぞれのラインを二つ
のフレームで表示している。そして、相違の第２は、第
１及び第２フレームの一部のゲート選択信号の順番を一
つ進めている（＋１シフトしている）点にある。

【００１５】例えば、図示の例では、第１フレームのＬ
２＿１のアクティブ順を一つ進め、Ｌ３＿１の位置でア
クティブにしている。同様に、第１フレームのＬ７＿１
のアクティブ順を一つ進め、Ｌ８＿１の位置でアクティ
ブにし、さらに、第２フレームのＬ１＿２のアクティブ
順を一つ進め、Ｌ２＿２の位置でアクティブにすると共
に、第２フレームのＬ６＿２のアクティブ順を一つ進
め、Ｌ７＿２の位置でアクティブにしている。すなわ
ち、二つのフレーム間で見た場合は、Ｌ２とＬ１の一方
をアクティブ、他方をインアクティブにし、Ｌ７とＬ６
の一方をアクティブ、他方をインアクティブにしてい
る。

【００１６】ここで、Ｌ１を“ｉ”とすると、図示の例
では、第１フレームのｉ番目のラインを選択するために
Ｌ１＿１をアクティブにし、ｉ＋１番目のラインを非選
択にするためにＬ２＿１をインアクティブにしている。
そして、第２フレームのｉ番目のラインを非選択にする
ためにＬ１＿２をインアクティブにし、ｉ＋１番目のラ
インを選択するためにＬ２＿２をアクティブにしてい
る。

【００１７】また、Ｌ６を“ｉ”とすると、図示の例で
は、第１フレームのｉ番目のラインを選択するためにＬ
６＿１をアクティブにし、ｉ＋１番目のラインを非選択
にするためにＬ７＿１をインアクティブにしている。そ
して、第２フレームのｉ番目のラインを非選択にするた
めにＬ６＿２をインアクティブにし、ｉ＋１番目のライ
ンを選択するためにＬ７＿２をアクティブにしている。

【００１８】ゲート選択信号のアクティブ期間に付した
括弧付数字は、ライン選択／非選択の周期を特定するた
めの便宜記号である。第１フレームにおける（１２）の
本来の発生位置はＬ２＿１であり、（１６）の本来の発
生位置はＬ７＿１である。また、第２フレームにおける
（２１）の本来の発生位置はＬ１＿２であり、（２５）
の本来の発生位置はＬ６＿２である。

【００１９】したがって、図示の例では、（１１）〜
（１４）や（２１）〜（２４）までの数に相当する４本
のラインごとに一つのゲート選択信号の順番を＋１して
いることになる。今、液晶パネルの垂直画素数ｎを６０
０、表示画像の垂直画素数ｍを４８０とすると、ｍ／
（ｎ−ｍ）＝４となり、ｍ／４＝１２０本のラインを追
加したことになるから、ＶＧＡ規格（ｍ＝４８０）の画
像をＳＶＧＡ規格（ｎ＝６００）の表示パネルのサイズ
に拡大して表示できる。

【００２０】すなわち、図２に示すように、第１フレー
ムのＬ２＿１とＬ７＿１を飛ばし、第２フレームのＬ１
＿２とＬ６＿２を飛ばし、………という操作を各フレー
ムごとに４ライン単位で繰り返すことにより、最終的
に、図３に示すような一部のライン（※印）を２度書き
した画像が得られ、その結果、例えば、ＶＧＡ規格の画
像をＳＶＧＡ規格の表示パネルのサイズに拡大表示でき
るのである。

【００２１】上述のゲート選択信号の操作は、例えば、
ゲートドライバのシフト動作を規定するシフトクロック
を加工することによって実現できる。すなわち、図４に
示すように、ゲートドライバ１０は垂直走査信号に同期
したシフトデータを、水平走査信号に同期したシフトク
ロックによってシフトレジスタ１１を一つずつシフトさ
せながらＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………を順番にアクティブ
にしていくものであるから、シフトクロックの適当な位
置にダミーパルス（以下、空送りパルス）を挿入すれば
よい。但し、表示への影響を避けるため、空送りパルス
の挿入期間中はイネーブル信号をＬレベルにしてアンド
ゲート１２〜１７をオフにしておく必要がある。

【００２２】図５は、シフトクロックの生成回路図であ
り、この回路は、水平同期信号や垂直同期信号から画像
の解像度を判別する解像度判別回路２０と、判別された
解像度から画像の垂直画素数ｍを割り出すと共に、その
ｍと表示パネルの垂直画素数ｎとによりｎ／（ｍ−ｍ）
を計算して何ラインごとに空送りパルスの挿入を実行す
ればよいかを求める計数出力回路２１と、空送りパルス
を作成する空送りパルス作成回路２２と、空送りパルス
を挿入するラインを選択するライン選択回路２３と、選
択ラインの位置に合わせて空送りパルスを通過させる論
理積回路２４と、基本シフトクロックを発生する基本シ
フトクロック発生回路２５と、基本シフトクロックと空
送りパルスを合成して、図４のゲートドライバ１０に出
力する論理和回路２６とを備えている。この回路によれ
ば、図６に示すように、シフトクロックの適宜の位置に
空送りパルスを挿入（追加）することができるので、図
７に示すように、空送りパルスごとにゲート選択信号の
アクティブ位置を一つ進めることができる。

【００２３】したがって、空送りパルスを、例えば、４
本のラインごとに一つ挿入すれば、ＶＧＡ規格の画像の
垂直画素数ｍを４８０から６００へと増やすことがで
き、ＳＶＧＡ規格の表示パネルの縦サイズに一致させる
ことができる。しかも、以上の実施例では、隣接するゲ
ートバスラインが同時にアクティブにならないため、付
加容量方式の液晶表示装置にも支障なく適用できるう
え、１ラインをフルに使って画素への書き込みを行える
ので、周波数の高い画像であっても正常な表示を行うこ
とができるという格別のメリットがある。

【００２４】既述のとおり、ＶＧＡ規格の画像をＳＶＧ
Ａ規格の表示パネルに表示する場合の画像の拡大率は
１．２５倍になるが、これ以外の組み合せの拡大率は、
例えば、ＶＧＡ→ＸＧＡ：１．６倍、ＳＶＧＡ→ＸＧ
Ａ：１．２８倍になる。何れの拡大率も表示パネルの垂
直画素数ｎを対象画像の垂直画素数ｍで除した値であ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、付加容量方式の液晶表
示装置にも支障なく適用でき、しかも画像の水平走査周
波数が高くなっても画素への書き込み時間の不足を招か
ない有益な技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のタイミング図である。

【図２】一実施例の二つのフレーム概念図である。

【図３】一実施例の二つのフレームの合成概念図であ
る。

【図４】一実施例のゲートドライバの構成図である。

【図５】一実施例のシフトクロック発生回路の構成図で
ある。

【図６】一実施例のシフトクロック発生回路の波形図で
ある。

【図７】一実施例の空送りパルスを含むタイミング図で
ある。

【図８】画素数の少ない画像の表示状態図である。

【図９】液晶表示装置の画素操作概念図である。

【図１０】従来例のタイミング図（１ラインを同時に２
回表示）である。

【図１１】従来例のタイミング図（１ラインを前後２回
に分けて表示）である。

【符号の説明】

４：表示パネル Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、……：ゲート選択信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示パネルの垂直画素数ｎよりも少ない垂
   直画素数ｍを持つ画像を該表示パネルに表示する際に前
   記画像を二つのフレームに分け、 一方のフレームのｉ番目のラインを選択すると共にｉ＋
   １（又はｉ−１）番目のラインを非選択にして選択ライ
   ンにｉ行目の表示信号を書き込み、 他方のフレームのｉ番目のラインを非選択にすると共に
   ｉ＋１（又はｉ−１）番目のラインを選択して選択ライ
   ンに前記ｉ行目の表示信号を書き込み、 且つ、前記ｉをｍ／（ｎ−ｍ）本のラインで構成される
   各グループ内の一つのライン番号とする、ことを特徴と
   する液晶表示装置。