JPH113064A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置において、フレームメモリなど
の高価な回路を用いることなくマルチアスペクト表示を
可能にすることを目的とする。 【解決手段】 画像信号種類判別回路１４により、ノー
マリブラック型の液晶パネル１１の表示能力（走査線ｎ
本）よりもその有効表示本数ｍが小さい画像信号が入力
されたことを判別すると、まず自走黒表示回路１５によ
り一旦全画面を黒表示状態とし、次に高速走査制御回路
１６により、画像信号のブランキング期間において、
（ｎ−ｍ）本の無効表示領域を走査させるときに、アク
ティブマトリックス素子のオフレベル、つまり液晶パネ
ル１１に電圧を印加させずに高速に走査動作を行わせる
ことにより、ブランキング期間が小さい画像信号でも正
常に１画面分の走査を終了させることができ、時間軸変
換処理を行うことなくマルチアスペクトに対応させるこ
とができる液晶表示装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータなどの信号を表示させるディスプレイなど、特に
その表示させる信号によって画面の縦横比（アスペクト
比）を変化させる必要のあるディスプレイに用いる液晶
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置の一例を図面に基づ
いて説明する。図７は従来の液晶表示装置の構成図であ
る。この図７において、１１は走査線ｎ本の表示能力を
有すノーマリブラック型のアクティブマトリックス液晶
パネルであり、この液晶パネル１１の信号線１２Ａを駆
動する信号線駆動回路１２と、液晶パネル１１の走査線
１３Ａを駆動する走査線駆動回路１３が設けられてい
る。また液晶パネル１１内には、信号線駆動回路１２お
よび走査線駆動回路１３により駆動されるスイッチング
素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔｅｒ）１８と、ＴＦＴ１８により駆動される各画素
を構成する液晶素子１９と、液晶素子１９に動作基準電
圧を印加する共通電極２０が設けられている。

【０００３】また、入力される画像信号を１フレーム分
記憶し、入力画像信号に応じてその時間軸を変化させ
て、画像信号とクロック信号を信号線駆動回路１２と走
査線駆動回路１３へ出力するフレームメモリ７１と、走
査線１３Ａに印加すべき走査電圧を生成し、走査線駆動
回路１３へ出力する走査電圧生成回路７２が設けられて
いる。

【０００４】図８は、従来の液晶表示装置の動作を示す
波形図であり、走査線ｎ本の表示データを有す入力画像
信号が入力されたときの波形、走査線ｍ（ｍ＜ｎ）本の
表示データを有す入力画像信号が入力されたときの波
形、フレームメモリ７１の出力波形を示す。

【０００５】以上のように構成された従来の液晶表示装
置の作用を説明する。走査線駆動回路１３は走査電圧生
成回路７７の走査電圧とフレームメモリ７１のクロック
信号に応じて、液晶パネル１１上のＴＦＴ１８を順次オ
ンさせ、また信号線駆動回路１２は、フレームメモリ７
１より入力した画像信号を１走査線分蓄えた後、オン状
態になったＴＦＴ１８を介して１走査線分のデータを一
斉に液晶素子１９へ印加する。

【０００６】そして、１本目〜ｎ本目まで線順次に選択
され、共通電極２０の信号と信号線駆動回路１２から印
加される信号との電位差によって液晶素子１９の状態が
変化し、液晶パネル１１に１画面分の画像が表示され
る。

【０００７】また液晶パネル１１の表示能力（走査線ｎ
本）未満である走査線ｍ本の表示データを有す画像信号
が入力された場合、その有効なｍ本の表示部以外の部分
は通常黒色などで表示されなければならない。ＣＲＴで
は垂直走査の帰線期間に用いられる画像信号のブランキ
ング期間は、一般に（ｎ−ｍ）本分の無効期間よりも小
さいので、線順次に走査をし、黒表示を行っていくと、
ｎ本の走査で完了する１フレーム分の走査を終了する以
前に次のフレームの画像信号が入力されてしまい、正常
な表示が行えない。そこで、図８に示すように画像信号
のｍ本分の有効期間の信号をフレームメモリ７１で圧縮
し、ブランキング期間を増やすことによって（ｎ−ｍ）
本分の無効表示領域の走査時間を作りだして正常な表示
を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、画像信号の時間軸変換をするためにフレ
ームメモリ７１などの高価な回路を必要とするという課
題を有していた。

【０００９】本発明は、このような液晶表示装置におい
て、フレームメモリなどの高価な回路を用いることなく
マルチアスペクト表示を可能にすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置に
おいては、入力される画像信号の形態を判別し、この入
力画像信号が走査線ｎ本未満の走査線ｍ本の表示データ
を有す画像信号であるかどうかを判別する画像信号種類
判別回路と、前記画像信号種類判別回路が入力画像信号
の種類が変更されたことを検知した際に少なくとも１画
面分の間、入力される画像信号を無視して信号線駆動回
路に黒の表示データを出力する自走黒表示回路と、前記
画像信号種類判別回路が走査線ｍ本の画像信号の入力を
判別したとき、（ｎ−ｍ）本間の無効表示期間には、走
査線駆動回路の出力走査電圧を前記スイッチング素子を
オンにしないオフレベルに固定させ、前記走査線駆動回
路を有効表示領域を走査する速度よりも高速に走査させ
る高速走査制御回路を備えたことを特徴としたものであ
る。

【００１１】この本発明によれば、液晶パネルの走査線
ｎ本以下である走査線ｍ本の表示データを有す画像信号
が入力されたとき、まず自走黒表示回路により全画面を
一旦黒表示状態にし、次に走査線ｍ本の有効表示期間以
外の（ｎ−ｍ）本分の無効表示期間には、走査電圧をス
イッチング素子をオンにしないオフレベルに固定させ
て、液晶パネルのスイッチング素子をオフ状態に保った
まま、垂直走査を通常走査よりも高速に行わせることに
より、走査線ｎ本の表示能力を有す液晶パネルに対して
走査線ｍ本の画像を表示させることができる液晶表示装
置が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、走査線ｎ本の表示能力を有し、各画素毎にスイッチ
ング素子が構成され、このスイッチング素子に電圧を印
加しない状態ではその表示状態が黒色となるノーマリブ
ラック型のアクティブマトリックスの液晶パネルと、前
記液晶パネルに前記スイッチング素子を介して画素に画
像信号を印加する信号線駆動回路と、前記液晶パネルの
スイッチング素子のオン／オフ状態を制御することによ
り垂直走査を行う走査線駆動回路を備えた液晶表示装置
であって、入力される画像信号の形態を判別し、この入
力画像信号が前記走査線ｎ本未満の走査線ｍ本の表示デ
ータを有す画像信号であるかどうかを判別する画像信号
種類判別回路と、前記画像信号種類判別回路が入力画像
信号の種類が変更されたことを検知した際に少なくとも
１画面分の間、入力される画像信号を無視して前記信号
線駆動回路に黒の表示データを出力する自走黒表示回路
と、前記画像信号種類判別回路が走査線ｍ本の画像信号
の入力を判別したとき、（ｎ−ｍ）本間の無効表示期間
には、前記走査線駆動回路の出力走査電圧を前記スイッ
チング素子をオンにしないオフレベルに固定させ、前記
走査線駆動回路を有効表示領域を走査する速度よりも高
速に走査させる高速走査制御回路を備えたことを特徴と
したものであり、高速走査により画像信号のブランキン
グ期間中に無効領域の走査を短時間で終了し、その無効
表示領域に対しては黒の画像を表示するという作用を有
する。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、上記請
求項１記載の発明であって、走査線駆動回路を、シフト
レジスタ回路と、前記シフトレジスタ回路の値に応じて
所定の信号を選択出力するとともに、制御信号によりシ
フトレジスタ回路の値によらずその出力をオフレベルに
固定する出力回路により構成し、高速走査制御回路は、
（ｎ−ｍ）本間の無効表示期間には、前記出力回路へ制
御信号を出力し、出力走査電圧を前記スイッチング素子
をオンにしないオフレベルに固定させることを特徴とし
たものであり、走査線駆動回路を構成する出力回路にオ
フレベル固定出力機能を備えることにより、高速走査期
間中に（オフ）制御信号を印加することによりその出力
を簡単にアクティブマトリックス素子のオフレベルに固
定させるという作用を有する。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、上記請
求項１または請求項２記載の発明であって、ｍ本の有効
画像信号を表示する有効表示領域が液晶パネルの上下位
置の中央部であり、（ｎ−ｍ）本の無効表示領域に対し
てはその部分の走査を上下の領域で同時に行わせること
を特徴としたものであり、画面の上下に位置する無効表
示領域を同時に走査、駆動することにより、より短時間
でその無効領域の走査を終了させうるという作用を有す
る。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について図面に
基づいて説明する。なお、従来例の図７と同一の構成に
同一の符号を付して説明を省略する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
液晶表示装置の構成図である。

【００１６】図１に示すように、入力される画像信号の
形態を判別し、入力画像信号の種類が変更されたかどう
か、さらに入力画像信号が液晶パネル１１の表示能力
（走査線ｎ本）未満の表示データを有す画像信号（走査
線ｍ本：ｍ＜ｎ）かどうかを判別する画像信号種類判別
回路１４と、画像信号種類判別回路１４が入力画像信号
の種類が変更されたことを検知したとき、少なくとも１
画面分の間、入力される画像信号を無視して信号線駆動
回路１２に画像信号として黒の表示データを出力する自
走黒表示回路１５と、走査線１３Ａに印加すべき走査電
圧を生成し、走査線駆動回路１３へ出力する走査電圧生
成回路１７と、画像信号種類判別回路１４がｍ本の画像
信号の入力を検知したとき、（ｎ−ｍ）本間の無効期間
には、走査電圧生成回路１７の出力の走査電圧をＴＦＴ
１８をオンにしないオフレベルに固定し、液晶パネル１
１に信号線駆動回路１２からの信号を印加させないまま
に、走査線駆動回路１３を有効領域を走査する速度より
も高速に走査をさせる高速走査制御回路１６が設けられ
ている。

【００１７】図３は本発明の液晶表示装置の動作を示す
波形図であり、入力画像信号（走査線ｍ本の表示データ
を有す画像信号）の波形、走査線駆動回路１３に走査を
行わせるための走査クロックの波形、走査電圧生成回路
１７の出力である走査電圧の波形を示す。

【００１８】図４は入力される画像信号の有効表示本数
（表示データ）が液晶パネル１１の表示能力よりも小さ
い場合の画像表示の様子を示す図であり、４１は入力さ
れる画像信号のデータを表示するための有効表示領域、
４２は無効表示領域である。

【００１９】以上のように構成された液晶表示装置の作
用を、図２の流れ図に基づいて説明する。まず、画像信
号種類判別回路１４により入力画像信号の有効表示本数
ｍの種類を判別し（ステップ−１）、入力画像信号の有
効表示本数ｍの種類が変化したかどうかを判断する（ス
テップ−２）。

【００２０】ステップ−２において、種類の変化が無い
と判断すると、続いて入力画像信号の有効表示本数ｍと
液晶パネル１１の表示能力である走査線ｎ本が等しいか
を判断し（ステップ−３）、等しいとき、従来の液晶表
示装置の駆動と同様な駆動を行う（ステップ−４）。す
なわち、走査線駆動回路１３は、高速走査制御回路１６
から入力した走査クロックに同期して、液晶パネル１１
上に構成されているＴＦＴ１８を順次オンにしていき垂
直走査を行い、信号線駆動回路１２によりオン状態にな
ったＴＦＴ１８を介して、入力される画像信号が液晶素
子１９に印加され、共通電極２０との間に電位差に応じ
た表示状態となり、液晶パネル１１に一画面分の画像が
形成される。

【００２１】上記ステップ−２において、画像信号種類
判別回路１４により入力画像信号の種類が切り替わった
ことを判断すると、自走黒表示回路１５により入力画像
信号を無視して、まず１画面分の間、信号線駆動回路１
２に黒の表示データを書き込み、全画面を一旦、黒の表
示状態にする（ステップ−５）。

【００２２】続いて、ステップ−３において、入力画像
信号の有効表示本数ｍが、液晶パネル１１の表示能力
（走査線ｎ本）よりも小さいと判断すると、高速走査処
理を実行する（ステップ−６）。

【００２３】この高速走査処理では、図４に示すｍ本の
有効表示領域４１においては、前記と同様な駆動がなさ
れる。（ｎ−ｍ）本の無効表示領域４２の走査にあたっ
ては、高速走査制御回路１６により、図３に示すように
ブランキング期間の走査線駆動回路１３の走査クロック
の周期が早められ、またその高速な走査パルスの期間に
は、図３に示すように走査電圧生成回路１７の出力（走
査電圧）を液晶パネル１１上のＴＦＴ１８をオフにする
オフ電圧に固定する。このようにして、画像信号３１の
ブランキング期間において、（ｎ−ｍ）本の無効表示領
域４２の走査線を高速に走査し終える。高速に走査され
るラインはＴＦＴ１８がオフ状態であるので、液晶素子
１９に新たな電圧が印加されることはなく、液晶素子１
９に電圧が印加されない状態ではその表示状態が黒であ
るノーマリブラック型の液晶パネルであるので、最初に
書き込まれた黒レベルを表示し続けることになり、無効
表示領域は黒表示させることができる。

【００２４】以上のように実施の形態１によれば、液晶
パネル１１の走査線１３Ａのうち無効表示領域において
高速走査を行うことにより、時間軸変換処理を行うこと
なく、マルチアスペクトの信号に対応した液晶表示装置
を実現できる。 （実施の形態２）図５は本発明の実施の形態２における
液晶表示装置の構成図である。上記実施の形態１の構成
と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２５】図５において、５１は、その出力をオフレ
ベルに固定する機能を有するオフ機能付き走査線駆動回
路であり、この走査線駆動回路５１は、図６に示すよう
に、高速走査制御回路１６から入力した走査クロックに
より動作するシフトレジスタ回路６１と、オフレベル選
択信号によりシフトレジスタ６１の値に関係なくＴＦＴ
１８をオフ状態に保持するオフレベルのみを出力させる
機能を有し、シフトレジスタ回路６１の値に応じて所定
の入力のうちの１本を選択し、出力する出力回路６２で
構成され、制御信号によりシフトレジスタ回路の値によ
らず出力回路の出力をオフレベルに固定できるオフ制御
信号入力端子を有す複数の走査線駆動集積回路（ＩＣ）
で構成されている。

【００２６】また図５において、５２は走査線１３Ａに
印加すべき走査電圧を生成し、走査線駆動回路１３へ出
力する走査電圧生成回路である。上記オフ機能付き走査
線駆動回路５１の構成により、実施の形態１のように、
高速走査時に走査線駆動回路の出力をオフレベルに固定
する際にも、走査線１３Ａを駆動するための電圧の高い
信号を供給する走査電圧生成回路５７の出力を変化させ
る必要が無くなり、走査電圧生成回路５２の構成を非常
に簡単なものとすることができ、また同時に低消費電力
化も行える。

【００２７】以上のように構成された液晶表示装置にお
いて、画像信号種類判別回路１４により入力画像信号の
種類が切り替わったことを判別したときの作用を説明す
る。画像信号種類判別回路１４により入力画像信号の種
類が切り替わったことを判別すると、自走黒表示回路１
５により入力画像信号を無視して、まず１画面分の間、
信号線駆動回路１２に黒の表示データを書き込み、全画
面を一旦、黒の表示状態にする。

【００２８】次に、図４に示すｍ本の有効表示領域４１
においては、通常走査がなされる。そして（ｎ−ｍ）本
の無効表示領域４２の走査にあたっては、図３に示すよ
うにブランキング期間の走査線駆動回路５１の走査クロ
ックの周期が早められ、またその高速な走査クロックの
期間には、制御信号（オフレベル選択信号）が走査線駆
動回路５１へ出力され、出力回路６２は、出力（走査電
圧）を液晶パネル１１上のＴＦＴ１８をオフにするオフ
電圧に固定する。このようにして、画像信号３１のブラ
ンキング期間において、（ｎ−ｍ）本の無効表示領域４
２の走査線を高速に走査し終える。高速に走査されるラ
インはＴＦＴ１８がオフ状態であるので、液晶素子１９
に新たな電圧が印加されることはなく、液晶素子１９に
電圧が印加されない状態ではその表示状態が黒であるノ
ーマリブラック型の液晶パネルであるので、最初に書き
込まれた黒レベルを表示し続けることになり、無効表示
領域４２は黒表示させることができる。

【００２９】以上のようにこの実施の形態２によれば、
オフ機能をもった走査線駆動回路５１を設けることによ
り、非常に簡単な回路構成で低消費電力のマルチアスペ
クトに対応した液晶表示装置を実現できる。

【００３０】なお、実施の形態２において、出力回路６
２がシフトレジスタ６１の値によらずオフレベルを選
択、出力する機能を有するとしているが、シフトレジス
タ６１の値をオフレベルを出力するものにリセットする
機能を有している走査線駆動回路としてもその効果のほ
どは同様である。

【００３１】また、実施の形態１、２において、液晶パ
ネル１１の表示能力以下の画像信号を表示させる場合、
図４に示すように有効表示領域は画面の中央部に表示さ
れるようにし、画面の上下に分かれた無効表示領域４２
を同時に高速走査を行うことにより、無効領域を走査す
るために要する時間が半分で済み、ブランキング期間の
より短い、つまり（ｎ−ｍ）の値が小さい信号、画像信
号に対しても対応が可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フレーム
メモリなどの高価な時間軸変換回路を用いることなく、
種々のアスペクトを持つ画像信号を表示可能な液晶表示
装置を提供できるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の
構成図である。

【図２】同液晶表示装置の動作流れ図である。

【図３】同液晶表示装置における動作波形図である。

【図４】同液晶表示装置における表示領域を示す図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の
構成図である。

【図６】同液晶表示装置の走査線駆動回路の構成図であ
る。

【図７】従来の液晶表示装置の構成図である。

【図８】従来の液晶表示装置の動作を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ 液晶パネル １２ 信号線駆動回路 １２Ａ 信号線 １３ 走査線駆動回路 １３Ａ 走査線 １４ 画像信号種類判別回路 １５ 自走黒表示回路 １６ 高速走査制御回路 １７ 走査電圧生成回路 １８ ＴＦＴ １９ 液晶素子 ２０ 共通電極 ４１ 有効表示領域 ４２ 無効表示領域 ５１ オフ機能付き走査線駆動回路 ５２ 走査電圧生成回路 ６１ シフトレジスタ ６２ 出力回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査線ｎ本の表示能力を有し、各画素毎
   にスイッチング素子が構成され、このスイッチング素子
   に電圧を印加しない状態ではその表示状態が黒色となる
   ノーマリブラック型のアクティブマトリックスの液晶パ
   ネルと、前記液晶パネルに前記スイッチング素子を介し
   て画素に画像信号を印加する信号線駆動回路と、前記液
   晶パネルのスイッチング素子のオン／オフ状態を制御す
   ることにより垂直走査を行う走査線駆動回路を備えた液
   晶表示装置であって、 入力される画像信号の形態を判別し、この入力画像信号
   が前記走査線ｎ本未満の走査線ｍ本の表示データを有す
   画像信号であるかどうかを判別する画像信号種類判別回
   路と、 前記画像信号種類判別回路が入力画像信号の種類が変更
   されたことを検知した際に少なくとも１画面分の間、入
   力される画像信号を無視して前記信号線駆動回路に黒の
   表示データを出力する自走黒表示回路と、 前記画像信号種類判別回路が走査線ｍ本の画像信号の入
   力を判別したとき、（ｎ−ｍ）本間の無効表示期間に
   は、前記走査線駆動回路の出力走査電圧を前記スイッチ
   ング素子をオンにしないオフレベルに固定させ、前記走
   査線駆動回路を有効表示領域を走査する速度よりも高速
   に走査させる高速走査制御回路を備えたことを特徴とす
   る液晶表示装置。
2. 【請求項２】 走査線駆動回路を、シフトレジスタ回路
   と、前記シフトレジスタ回路の値に応じて所定の信号を
   選択出力するとともに、制御信号によりシフトレジスタ
   回路の値によらずその出力をオフレベルに固定する出力
   回路により構成し、高速走査制御回路は、（ｎ−ｍ）本
   間の無効表示期間には、前記出力回路へ制御信号を出力
   し、出力走査電圧を前記スイッチング素子をオンにしな
   いオフレベルに固定させることを特徴とする請求項１記
   載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 ｍ本の有効画像信号を表示する有効表示
   領域が液晶パネルの上下位置の中央部であり、（ｎ−
   ｍ）本の無効表示領域に対してはその部分の走査を上下
   の領域で同時に行わせることを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の液晶表示装置。