(57)【要約】【課題】スケーリングを活用しない解像度が固定された表示装置であっても、種々の解像度を有する映像信号に対して映像信号の歪曲を最少化する。【解決手段】表示装置は、複数のゲート線、複数のデータ線、そしてゲート線及びデータ線に各々接続され、行列状に配列された複数の画素を含む液晶表示板組立体３００、外部から映像データを受けて映像データの種類によって映像データを選択的にレンダリングする信号制御部６００、及び信号制御部から選択的にレンダリングされた映像データを受けて、該映像データに該当するデータ電圧を画素に印加するデータ駆動部５００を含む。この表示装置によれば、映像データをスケーラによらずに受け入れることができるために、映像データの歪曲を防ぐことができ、ＴＶ受信機内のシステムボード上にスケーラチップを搭載しなくて済み、コストの節減の効果もある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１信号線、複数の第２信号線、及び前記第１信号線及び前記第２信号線の交差によって行列状に配列された複数の画素を含む表示板、
外部から映像データを受けて、前記映像データの種類によって前記映像データを選択的にレンダリングする信号制御部、及び
前記信号制御部から前記選択的にレンダリングされた映像データを受けて、前記選択的にレンダリングされた映像データに該当するデータ電圧を前記画素に印加するデータ駆動部、
を含む表示装置。
【請求項２】
前記映像データの種類は、前記映像データの解像度である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記映像データの解像度は、前記映像データの縦解像度である、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記縦解像度が所定値以上であれば、前記信号制御部が前記映像データのレンダリングを行い、前記縦解像度が前記所定値未満であれば、前記信号制御部が前記映像データのレンダリングを行わない、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記信号制御部が前記映像データのレンダリングを行わない場合、一つの画素行に当該する前記映像データを二つの画素行に表示する、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記縦解像度は、１フレームの期間内に入力されるデータイネーブル信号（DE）又は水平同期信号（Hsync）の数を推量して判断する、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画素行数は９００〜１３００である、請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数の画素のうちのドットを構成する一群の画素は３色画素を含む、請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記３色画素は赤色、緑色及び青色の画素である、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記一群の画素は２×３行列状の画素配列を有し、該画素配列は、一対の前記青色の中央画素、前記中央画素を中心にして交差して配置された一対の前記赤色画素及び一対の前記緑色画素を各々含む、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記複数の画素のうちのドットを構成する一群の画素は４色画素を含む、請求項５に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記４色画素は赤色、緑色、青色及び白色の画素である、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記一群の画素は２×３行列状の画素配列を有し、該画素配列は、前記青色及び白色の中央画素、前記中央画素を中心にして交差して配置された一対の前記赤色画素及び一対の前記緑色画素を各々含む、請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記ドットは二つの画素行にわたって構成される、請求項８又は請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１３に示される表示装置を含むＴＶ受信機。
【請求項１６】
行列状に配列された複数の画素を含む表示装置の駆動方法であって、
映像データの供給を受けるステップ、
前記映像データの種類によって前記映像データを選択的にレンダリングするステップ、及び
前記選択的にレンダリングされた映像データに該当するデータ電圧を前記画素に印加するステップ、
を含む表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記映像データの種類は前記映像データの縦解像度である、請求項１６に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記レンダリングステップは、前記映像データの縦解像度が所定値以上であれば、前記映像データのレンダリングを行い、前記映像データの縦解像度が前記所定値未満であれば、前記映像データのレンダリングを行わないステップである、請求項１７に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記レンダリングステップは、１フレーム期間内に入力されるデータイネーブル信号（DE）又は水平同期信号（Hsync）の数を推量して縦解像度を判断するステップを含む、請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記印加ステップは、前記レンダリングされない一つの画素行に該当する映像データを二つの画素行に表示するステップを含む、請求項１９に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記複数の画素の各画素は、少なくとも一つ以上の能動素子をスイッチング素子として具備することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置
【請求項２２】
前記表示装置は、液晶表示装置、ＥＬ、ＰＤＰのうちの一つであることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置
【請求項２３】
前記表示装置は、解像度が固定された表示装置であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその駆動方法に関し、特に、種々の解像度における映像信号の歪曲を最少に抑えられる表示装置及び駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置は、二つの表示板とその間に入っている誘電率異方性（dielectric anisotropy）を有する液晶層を含む。液晶層に電場を印加し、この電場の強度を調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって所望の画像を得る。このような液晶表示装置は、携帯が便利な平板表示装置（フラットパネルディスプレイ；ＦＰＤ）の代表的なものであって、その中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子に用いたＴＦＴ−ＬＣＤが主流である。
【０００３】
液晶表示装置は、主にコンピュータに接続してモニタとして使われたり、ＴＶチューナなどを内蔵して放送信号を映像で表示するＴＶ受信機に使われる。液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどのように、画素数が固定された表示装置（ＦＰＤ）でＴＶ受信機を製作する場合、６４０×４８０のVGA級や１０２４×７６８のXGA級、若しくは１２８０×１０２４のSXGA級、若しくは１９２０×１０８０などの解像度で製作するが、これに符合するWide-Typeのディスプレイも多く活用される。これは、空中波放送であるＮＴＳＣのようなアナログ放送信号４８０iの走査線の数が４８０であり、これを表示するためには、画素の行数が４８０であるＶＧＡ級を用いることが適切なためである。なお、ＨＤＴＶ放送信号１０８０i又は７２０pは、走査線の数が１０８０又は７２０であり、これを表示するためには、画素の行数が７６８であるＸＧＡ級や１０２４であるＳＸＧＡ級を用いるのが適切なためである。ここで、４８０i、１０８０i、７２０pなどに使われた数字は、有効垂直走査線の数であり、iはインターレース走査を、pはプログレッシブ走査を示す。
【０００４】
通常、デジタルＴＶ受信機のシステムボードにスケーラチップが搭載されてスケーリングを行うが、スケーリングとは、ＴＶに入力されるビデオ信号の垂直周波数、解像度、画面比率などに従って表示装置の出力規格に合う映像信号に変換することを言う。例えば、アナログ、ＳＤ（standard definition）、ＨＤ（high definition）などの放送信号が混在する状態では、互いに異なる解像度を有する映像で表示するためには、スケーリングが必要な場合がある。言い換えれば、一つの解像度で固定されて製造された表示装置上で、これとは異なる解像度を表示したり、放送方式に応じた種々の解像度を有する映像を表示するためには、スケーラチップによる映像信号のスケーリングが必要な場合があり、映像の画質は、解像度が固定される表示装置の固有の特性よりも、スケーラチップの性能に影響を受けることがある。
【０００５】
ところが、スケーラチップを通じて映像信号をスケーリングすると、表示装置における画像の歪曲が生じることがある。例えば、７２０p級ＨＤＴＶの場合、ＮＴＳＣ４８０iの信号を縦解像度が７２０である映像信号にアップスケーリングして表示するために画質の歪曲が生じることがある。１０８０iＨＤの映像信号を縦解像度７２０の映像信号にダウンスケーリングする場合は、画質の歪曲が相対的に低減される。しかし、ＶＧＡ級ＴＶでＨＤ放送を見る場合、１０８０i信号を縦解像度４８０の映像信号にダウンスケーリングするため、映像情報の半分も使用せず、ＨＤ映像を表示するには不足しており、現在、国際規格上７２０未満の垂直走査線を有するＴＶはＨＤＴＶの分類に入れない傾向である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、解像度が固定された表示装置において、アナログ、ＳＤ、ＨＤの映像信号をスケーリングして表示する場合に映像信号の歪曲が生じ得る。そして、視聴者は歪曲された映像を視聴することになりかねない。一方、スケーラチップが高価なため、表示装置の高価に繋がる。
本発明の目的は、種々の解像度を有する映像信号に対して映像信号の歪曲を最少化する液晶表示装置及びその駆動方法を提供することにある。更に、スケーラチップによるスケーリングを活用しない解像度が固定された表示装置での映像信号処理方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明の一実施例による液晶表示装置は、複数のゲート線、複数のデータ線、及び前記ゲート線及び前記データ線に各々接続され、行列状に配列された複数の画素を含む表示板組立体、外部から映像データを受けて、前記映像データの種類に応じて前記映像データを選択的にレンダリング（rendering）する信号制御部、及び前記信号制御部から前記選択的にレンダリングされた映像データを受けて、前記選択的にレンダリングされた映像データに該当するデータ電圧を前記画素に印加するデータ駆動部を含む。
【０００８】
前記映像データの種類は、前記映像データの解像度であることが好ましい。
前記映像データの解像度は、前記映像データの縦解像度であることが好ましい。
前記縦解像度が所定値以上であれば、前記信号制御部が前記映像データのレンダリングを行い、前記縦解像度が前記所定値未満であれば、前記信号制御部が前記映像データのレンダリングを行わないことが好ましい。
前記信号制御部が前記映像データのレンダリングを行わない場合、一つの画素行に該当する前記映像データを二つの画素行に表示することができる。
前記縦解像度は、１フレーム間に入力されるデータイネーブル信号（DE）若しくは水平同期信号（Hsync）の数を推し量って判断することができる。
前記画素の行数は９００〜１３００であることが好ましい。前記複数の画素のうちのドットを構成する一群の画素は３色画素を含む。前記３色画素は赤色、緑色及び青色の画素であることができる。
前記一群の画素は２×３行列状の画素配列を有し、該画素配列は、一対の前記青色の中央画素、前記中央画素を中心に交差するように配置された一対の前記赤色画素及び一対の前記緑色画素を各々含むことができる。
前記複数の画素のうちドットを構成する一群の画素は４色画素を含む。前記４色画素は赤色、緑色、青色及び白色の画素であることができる。
前記一群の画素は２×３行列状の画素配列を有し、該画素配列は、前記青色及び白色の中央画素、前記中央画素を中心に交差するように配置された一対の前記赤色画素及び一対の前記緑色画素を各々含むことができる。
前記ドットは二つの画素行に亘っていることが好ましい。
【０００９】
本発明によるＴＶ受信機は、前記液晶表示装置を含む。
本発明による、行列状に配列された複数の画素を含む液晶表示装置の駆動方法は、映像データの供給を受けるステップ、前記映像データの種類に応じて前記映像データを選択的にレンダリングするステップ、及び前記選択的にレンダリングされた映像データに該当するデータ電圧を前記画素に印加するステップを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外部からの映像信号を選択的にレンダリングすることで、映像信号をスケーラによらずに受け入れることができるため、映像信号の歪曲を防ぐことができる。そして、ＴＶ受信機内のシステムボード上にスケーラを搭載しないで済み、コスト節減の効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付した図面を参考にして本発明の実施例に対する本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
以下、本発明の実施例による液晶表示装置及びその駆動方法について図面を参考として詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施例による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一実施例による液晶表示装置の一画素に対する等価回路図である。
図１に示すように、本発明の一実施例による液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００及びこれに接続されたゲート駆動部４００、データ駆動部５００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００、そしてこれらを制御する信号制御部６００を含む。
【００１３】
液晶表示板組立体３００は、等価回路に示すように、複数の表示信号線G１〜Gn、D１〜Dmと、これに接続されて行列状に配列された複数の画素を含む。
表示信号線G１〜Gn、D１〜Dmは、ゲート信号（走査信号とも言う）を伝達する複数のゲート線G１〜Gnと、データ信号を伝達するデータ信号線又はデータ線D１〜Dmを含む。ゲート線G１〜Gnは行方向にのび、互いにほぼ平行であり、データ線D１〜Dmは列方向にのび、互いにほぼ平行である。
各画素は、表示信号線G１〜Gn、D１〜Dmに接続されたスイッチング素子Qと、これに接続された液晶容量CLC及び維持（保持）容量CSTを含む。維持容量CSTは必要に応じて省略できる。
【００１４】
スイッチング素子Qは下部表示板１００に具備されており、３端子素子としてその制御端子及び入力端子が各々ゲート線G１〜Gn及びデータ線D１〜Dmに接続されており、出力端子は液晶容量CLC及び維持容量CSTに接続されている。
液晶容量CLCは、図２に示すように、下部表示板１００の画素電極１９０と上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９０、２７０間の液晶層３は誘電体として働く。画素電極１９０はスイッチング素子Qに接続され、共通電極２７０は上部表示板２００の全面に形成されて、共通電圧Vcomの印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０が下部表示板１００に備えられる場合もあり、その時には、二つの電極１９０、２７０が全て線状形或いは棒形で作られる。
【００１５】
維持容量CSTは、下部表示板１００に具備された別個の信号線（図示せず）と画素電極１９０が重なって構成され、この別個の信号線には、共通電圧Vcomなどの決められた電圧が印加される。ところが、維持容量CSTは、画素電極１９０が絶縁体を媒介としてすぐ上の前段ゲート線と重なって構成されることもある。
色表示を実現するためには、各画素が色相を表示できなければならないが、これは、画素電極１９０に対応する領域に赤色、緑色、又は青色のカラーフィルタ２３０を備えることによって可能である。図２において、カラーフィルタ２３０が上部表示板２００の当該領域に形成されているが、これとは異なって、下部表示板１００画素電極１９０の上又は下に形成することもできる。
【００１６】
液晶表示板組立体３００の二つの表示板１００、２００のうちの少なくとも一つの外側面には、光を偏光させる偏光子（図示せず）が取り付けられている。階調電圧生成部８００は、画素の透過率に係る二組の複数階調電圧を生成する。二組のうちの一組は共通電圧Vcomに対してプラスの値を有し、もう一組はマイナスの値を有する。
ゲート駆動部４００は、液晶表示板組立体３００のゲート線G１〜Gnに接続されて、外部からのゲートオン電圧Vonとゲートオフ電圧Voffの組み合わせからなるゲート信号をゲート線G１〜Gnに印加し、通常複数の集積回路からなる。
【００１７】
データ駆動部５００は、液晶表示板組立体３００のデータ線D１〜Dmに接続されて、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択し、データ信号として画素に印加する。データ駆動部５００は、通常、複数の集積回路からなる。
複数のゲート駆動集積回路又はデータ駆動集積回路は、ＴＣＰ（tape carrier package）（図示せず）に搭載して、ＴＣＰを液晶表示板組立体３００に取り付ける事もでき、ＴＣＰを使用せずガラス基板上にこれら集積回路を直接取り付けることもできる（chip on glass；ＣＯＧ実装方式）。これら集積回路のような機能をする回路を、液晶表示板組立体３００に直接搭載することもできる。
信号制御部６００は、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などの動作を制御する制御信号を生成して、該当する制御信号をゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００に提供する。
【００１８】
以下、このような液晶表示装置の表示動作についてより詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御機（図示せず）からＲＧＢ映像信号R、G、B及びその表示を制御する入力制御信号、例えば、垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hsync、メインクロックMCLK、データイネーブル信号DEなどの提供を受ける。信号制御部６００は、入力映像信号R、G、B及び入力制御信号に基づいて、映像信号R、G、Bを液晶表示板組立体３００の動作条件に合うように適切に処理し、ゲート制御信号CONT１及びデータ制御信号CONT２などを生成した後、ゲート制御信号CONT１をゲート駆動部４００に送り出し、データ制御信号CONT２と処理した映像信号R´、G´、B´はデータ駆動部５００に送り出す。
【００１９】
ゲート制御信号CONT１は、ゲートオンパルス（ゲート信号のハイ区間）の出力開始を指示する垂直同期開始信号STV、ゲートオンパルスの出力時期を制御するゲートクロック信号CPV及びゲートオンパルスの幅を限定する出力イネーブル信号OEなどを含む。
データ制御信号CONT２は、映像データR´、G´、B´の入力開始を指示する水平同期開始信号STHと、データ線D１〜Dmに当該データ電圧の印加を指示するロード信号LOAD、共通電圧Vcomに対するデータ電圧の極性（以下、“共通電圧に対するデータ電圧の極性”を略して“データ電圧の極性”と言う）を反転させる反転信号RVS及びデータクロック信号HCLKなどを含む。
【００２０】
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号CONT２によって一行の画素に対応する映像データR´、G´、B´を順次に受信し、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうちの各映像データR´、G´、B´に対応する階調電圧を選択することによって、映像データR´、G´、B´を当該データ電圧に変換する。
ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号CONT１によって、ゲートオン電圧Vonをゲート線G１〜Gnに印加して、このゲート線G１〜Gnに接続されたスイッチング素子Qをターンオンさせる。
【００２１】
一つのゲート線G１〜Gnにゲートオン電圧Vonが印加されて、これに接続された一行のスイッチング素子Qがターンオンされている間（この期間を“１H”又は“１水平周期”と言い、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DE、ゲートクロックCPVの一周期と同一である）、データ駆動部５００は、各データ電圧を当該データ線D１〜Dmに供給する。データ線D１〜Dmに供給されたデータ電圧は、ターンオンされたスイッチング素子Qを通じて当該画素に印加される。
このような方式で、１フレーム期間の間全てのゲート線G１〜Gnに対して順次にゲートオン電圧Vonを印加して、全ての画素にデータ電圧を印加する。１フレームが終了すれば、次のフレームが開始され、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームでの極性と逆になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号RVSの状態が制御される（フレーム反転）。この時、１フレーム期間内でも反転信号RVSの特性に応じて一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が変わったり（ライン反転）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なることがある（ドット反転）。
【００２２】
一方、ＴＶシステムに用いられる放送信号は種々の種類に分けられるが、変調方式によってアナログとデジタルに区分する。アナログ放送は、伝送方式によってＮＴＳＣ、ＰＡＬ、そしてＳＥＣＡＭ（Sequential Color with Memory）に分けられ、デジタル放送信号は、ＳＤ（Standard Definition）とＨＤ（High Definition）に分類される。そして、放送信号は、ＴＶ走査方式によってインターレース方式とプログレッシブ方式がある。そして、放送信号はこのような放送信号の種類によって４８０i、４８０p、７２０p、１０８０iなどに分類できる。前記したように、数字は縦解像度を示し、アルファベットはインターレース方式であるか、プログレシブ方式であるかを示す。よって、４８０iであるＮＴＳＣ放送信号は、縦解像度が４８０であり、インターレース方式の放送信号であり、４８０pであるＳＤは、縦解像度が４８０であり、プログレッシブ方式の放送信号であり、１０８０iであるＨＤ放送信号は、縦解像度が１０８０であり、インターレース方式の放送信号である。
【００２３】
液晶表示装置は、前記のような放送信号を画像に変換して表示するＴＶの表示装置として用いられるが、図３を参考にして、液晶表示装置が用いられる従来のＴＶ受信機について検討し、放送信号がＴＶ受信機に入力されて液晶表示装置にデジタル化した映像信号R、G、Bとして入力されるまでの信号の流れについて検討する。
【００２４】
図３は、液晶表示装置を含む従来のＴＶ受信機を示すブロック図である。
図３に示すように、従来の液晶ＴＶ受信機は、ＴＶチューナ４０、ビデオデコーダ４１、デジタルチューナ４２、信号処理部４３、スケーラ４４、そして液晶表示装置４５で構成される。
アナログ放送信号がＴＶアンテナ（図示せず）などを通じて入力されれば、ＴＶチューナ４０がそれを受信し、受信した放送信号は、ビデオデコーダ４１によってデジタル信号に変換される。そして、デジタル放送信号がＴＶアンテナなどを通じて入力されれば、デジタルチューナ４２がそれを受信してデコーディングする。ビデオデコーダ４１若しくはデジタルチューナ４２からの信号は、信号処理部４３に入力される。信号処理部４３は、入力された信号のうちの制御信号をスケーラ４４及び液晶表示装置４５、又はＰＤＰ、ＥＬ表示装置などの表示素子に出力し、インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式の映像信号に変換する。そして、変換された映像信号は、スケーラ４４に入力され、信号処理部４３で処理された制御信号に従ってスケーラ４４により液晶表示装置４５のパネルサイズに合わせて調節された後に、液晶表示装置４５に出力される。液晶表示装置４５は、信号処理部４３からの制御信号とスケーラ４４からの映像信号に基づいて、液晶パネルに画像を表示する。
【００２５】
このように、従来の液晶表示装置を備えたＴＶ受信機は、スケーラ４４を通じて液晶パネルに合った解像度に映像信号を調整する。ところが、前記したように、このようなスケーリングは映像信号の歪曲を引き起し、画質を落とす要因となる。
以下、スケーラによって調整されず映像信号を直ちに表示できる本発明による液晶表示装置について説明する。
【００２６】
再び図１を参照すれば、本発明の一実施例による信号制御部６００は、外部からスケーリングされない映像信号R、G、Bを受けて、映像信号の種類によって映像信号を選択的にレンダリングする。
レンダリング駆動技法とは、画像を表示する際に、赤色、緑色、青色の画素を個別的に駆動すると共に、駆動しようとする画素の周辺に位置する画素を共に駆動し、周辺の画素と明るさを分散して一つのドットで表現することによって、斜線や曲線をより繊細に表現すると同時に解像度が調整できる技術である。本発明では、一つのゲート線及び一つのデータ線と接続されている薄膜トランジスタが備えられており、色相を表示する基本単位を画素といい、その画素が複数個集まって画像を表現する基本単位をドットという。本発明ではドットが二つの画素行にわたって構成されるものとされているが、より多くの行にわたって構成されることもある。
【００２７】
映像信号の種類には、解像度、垂直周波数、水平周波数、画面比率１６:９、４:３などがある。本発明の一実施例による信号制御部６００は、映像信号の種類のうち解像度に応じて映像信号を選択的にレンダリングし、解像度の中でも縦解像度によって映像信号を選択的にレンダリングする。信号制御部６００は、１フレームの間に入力されるデータイネーブル信号DE若しくは水平同期信号Hsyncの数を推量して縦解像度を判断することができる。又は、外部装置から解像度関連の信号を別途受けることもできる。
本発明の一実施例による信号制御部６００は、縦解像度が所定値以上であれば、映像信号R、G、Bのレンダリングを行い、縦解像度が所定値未満であれば、映像信号R、G、Bのレンダリングを行わない。
【００２８】
外部から入力される映像信号R、G、Bの縦解像度が所定値以上であって、信号制御部６００が映像信号R、G、Bのレンダリングを行う場合、信号制御部６００は、液晶パネルの解像度に合わせて映像信号R、G、Bの解像度を調整する。即ち、この場合、レンダリングを施せば、解像度が調整されるため、結果的にはスケーリングもが行われることになる。
外部から入力される映像信号R、G、Bの縦解像度が所定値未満であって、信号制御部６００が映像信号R、G、Bのレンダリングを行わない場合、信号制御部６００は一つの画素行に該当する映像信号R´、G´、B´を二つの画素行に表示する。即ち、この場合、信号制御部６００は、一つの画素行に該当する映像信号R´、G´、B´を連続する二つの画素行に亘ってデータ駆動部５００に出力する。
【００２９】
本発明によるデータ駆動部５００は、信号制御部６００から選択的にレンダリングされた映像信号R´、G´、B´を受けて、選択的にレンダリングされた映像信号R´、G´、B´に該当するデータ電圧を画素に印加する。外部から信号制御部６００に入力される映像信号R、G、Bは、既に記載したように、４８０、６２５、７２０、１０８０など種々の縦解像度を有する。
このうち、縦解像度が４８０であるアナログNTSC４８０i放送信号と、縦解像度が１０８０であるＨＤ１０８０i放送信号が入力される場合における本発明による液晶表示装置の動作について説明する。
本発明の一実施例による画素の行数は９００〜１３００であることが好ましいが、説明の便宜のために、本実施例では、画素行数を９６０と仮定する。そして、信号制御部６００がレンダリングを行う基準となる所定値を仮に６５０と設定する。
【００３０】
縦解像度が４８０である映像信号R、G、Bが入力されれば、信号制御部６００は映像信号R、G、Bの縦解像度を判断し、判断値４８０と予め設定されている所定値６５０を比較する。入力された映像信号R、G、Bの縦解像度が所定値よりも小さいため、信号制御部６００は映像信号R、G、Bのレンダリングを行わない。信号制御部６００は、液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて映像信号R、G、Bを適宜処理した後、処理された映像信号R´、G´、B´をデータ駆動部５００に送り出す。この場合、信号制御部６００は、一つの画素行の映像信号R´、G´、B´を二つの画素行に表示するので、縦解像度が４８０の映像信号R´、G´、B´を縦解像度が９６０の液晶パネルに表示することができる。
【００３１】
縦解像度が１０８０である映像信号R、G、Bが入力されれば、信号制御部６００は映像信号R、G、Bの縦解像度を判断し、判断された値１０８０と予め設定されている所定値６５０を比較する。入力された映像信号R、G、Bの縦解像度が所定値以上であるため、信号制御部６００は映像信号R、G、Bをレンダリングする。信号制御部６００は、映像信号R、G、Bの縦解像度が９６０になるように、映像信号R、G、Bをレンダリングし、液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて映像信号R、G、Bを適宜処理した後、処理された映像信号R´、G´、B´をデータ駆動部５００に送り出す。この場合、信号制御部６００は、縦解像度が１０８０である映像信号R、G、Bを縦解像度が９６０である液晶パネルに表示することができるので、結果的に映像信号R、G、Bを９：８スケーリングを施した効果がある。
要するに、本実施例において、信号制御部６００が映像信号R、G、Bのレンダリングを行わない場合、液晶パネルの縦解像度はドット単位で４８０となり、レンダリングを行う場合には画素単位で９６０となる。
【００３２】
次に、図４a及び４bを参照して本発明が適用される画素色及び画素配列について説明する。以下で説明する画素色及び画素配列は、信号制御部６００が外部からの映像信号R、G、Bをレンダリングしやすい画素色及び配列である。
図４aは本発明の一実施例による３色画素配列を示すものであり、図４bは本発明の他の実施例による４色画素配列を示すものである。
本発明の一実施例では、複数の画素のうちドットを構成する一群の画素は３色画素を含む。図４aに示すように、３色画素として赤色（R）、緑色（G）及び青色（B）の画素が用いられるが、青緑色（C:シアン）、赤紫色（M:マゼンタ）及び黄色（Y:イエロー）の画素を用いる事もでき、他の色の組み合わせを用いても良い。
【００３３】
図４aに示すように、ドットを構成する一群の画素は２×３行列状の画素配列を有し、一対の青色（B）の中央画素、中央画素を中心にして交差して配置された一対の赤色（R）画素及び一対の緑色（G）画素を含む。しかし、画素の配列方法はこれに限定されず、列方向及び行方向に赤色（R）、緑色（G）、青色（B）の画素を順次配列するモザイク配列、列方向に画素を交差させてジグザグ状に配置し、赤色（R）、緑色（G）、青色（B）の画素を順次配列するデルタ配列などを用いる事もできる。
【００３４】
一方、本発明の他の実施例では、複数の画素のうち、ドットを構成する一群の画素は４色画素を含む。図４bに示すように、４色画素として赤色（R）、緑色（G）、青色（B）及び白色（W）の画素も使用できるが、青緑色（C:シアン）、赤紫（M:マゼンタ）、黄色（Y:イエロー）及び白色（W：ホワイト）の画素を用いる事もでき、他の色の組み合わせを用いても良い。
図４bに示すように、ドットを構成する一群の画素は２×３行列状の画素配列を有し、青色（B）及び白色（W）の中央画素、中央画素を中心にして交差して配置された一対の赤色（R）画素及び一対の緑色（G）画素を含む。前記実施例と同様に、配列方法はこれに限定されず、様々な変化が可能である。
【００３５】
以下、本発明の一実施例による液晶表示装置が一定の可視距離に対して適宜のPPI（pixel per inch）を有するかについて、図５、図６を参照して説明する。
図５は本発明の一実施例による液晶パネルを示すものであり、図６は可視距離と有効PPIの関係を示すグラフである。
図５に示すように、一つのドットは２×３行列状の画素配列を有し、４色画素を含む。液晶パネルの解像度は、ドット単位で８５４×４８０であり、画素単位で２５６２×９６０である。パネルの対角線方向の長さが３２インチであれば、本実施例の液晶パネルは３０．６PPIを有する。ここで、PPIは１インチ当りのドットを意味する。液晶パネルのサイズが３２インチであれば、適正視聴距離はパネル高さの３倍であるので１．１９mである。
【００３６】
図６及び表１に示すように、可視距離が１．１９mである所での有効PPI(PPI limit)は、最少（minimum）１６．３、良好（good）２２．６、優秀（ideal）２７．６、経済的最大（economical max）３３．９である。そして図６に示されていないが、可視距離１．１９mでレンダリングによる最大有効PPI（sub-pixel rendering max）は４９である。本実施例の液晶パネルは３０．６PPIであって、優秀（ideal）と最大（economical max）の中間水準のPPIを有する。よって、本実施例の液晶表示装置によれば、良好なレンダリング効果がある。
【表１】
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【００３７】
本発明によれば、信号制御部６００が外部からの映像信号を映像信号の縦解像度によって選択的にレンダリングすることによって、スケーラによらずに映像信号を受信できるため、映像信号の歪曲を防ぐことができる。さらに、ＴＶ内のシステムボード上にスケーラを搭載しないで済み、コスト節減の効果もある。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による液晶表示装置の一画素に対する等価回路図である。
【図３】液晶表示装置を含む従来のＴＶ受信機を示すブロック図である。
【図４ａ】本発明の一実施例による３色画素の配列を示すものである。
【図４ｂ】本発明の他の実施例による４色画素の配列を示すものである。
【図５】本発明の一実施例による液晶パネルを示すものである。
【図６】可視距離と有効PPIの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
３００  液晶表示板組立体
４００  ゲート駆動部
５００  データ駆動部
８００  階調電圧生成部
６００  信号制御部
１００、２００  表示板
１９０  画素電極
２７０  共通電極
２３０  カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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