(57)【要約】【課題】  ＴＦＴ型液晶表示装置に対するインターレース方式の映像信号の表示を低コストで実現することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】  タイミングコントローラ１は、奇数フレームと偶数フレームとで１つの画像を構成するインターレース方式の映像信号をＴＦＴ型液晶表示装置２に表示する際、奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の偶数番目の水平表示ラインの画像表示はそのまま保持した状態で、奇数番目の水平走査線の画像データを、奇数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせる。一方、偶数フレームでは、奇数番目の水平表示ラインの画像表示はそのまま保持した状態で、偶数番目の水平走査線の画像データを、偶数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせる。【選択図】        図１
2005286746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平表示ライン指定信号に基づいて画像を表示する水平表示ラインが順番に指定され、画像データ書込み指示信号が入力されている期間に入力された画像データに基づいて指定された水平表示ラインに画像を表示するＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、インターレース方式の映像信号における１水平走査線分の画像データを記憶できる記憶容量を有するとともに、データの書込みと読出しとが同時に実行可能なラインメモリと、該ラインメモリに対するデータの書込みと読出しとを制御し、読み出したデータを前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給するメモリ制御手段と、前記水平表示ライン指定信号と、前記画像データ書込み指示信号とを含む駆動信号を作成して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給する駆動信号作成手段とを備え、前記メモリ制御手段は、１水平走査線の画像データが入力されると、所定の周波数の書込み用クロック信号に同期して画像データをラインメモリに順次書き込むとともに、１水平走査線の全画像データの半分の画像データが書き込まれた時点から、書込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号で画像データをラインメモリから読出して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に出力し、前記駆動信号作成手段は、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間の１／２の周期で水平表示ライン指定信号を順次出力し、奇数フレームでは、第１水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、奇数番目の水平表示ラインを指定する水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力し、偶数フレームでは、第２水平走査線の画像データの前記ラインメモリへの書込み開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、偶数番目の水平表示ラインを指定する水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
ＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、奇数フレームでは、前記ＴＦＴ型液晶表示装置の偶数番目の水平表示ラインの画像表示はそのまま保持した状態で、奇数番目の水平走査線の画像データを、奇数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせ、偶数フレームでは、奇数番目の水平表示ラインの画像表示はそのまま保持した状態で、偶数番目の水平走査線の画像データを、偶数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
ＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、奇数フレームでは、奇数番目の水平走査線の画像データを、前記ＴＦＴ型液晶表示装置の奇数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせるとともに、偶数番目の水平表示ラインには、前記ＴＦＴ型液晶表示装置における最も低い階調表示を行うための黒画像データを供給して黒画像の表示を行わせ、偶数フレームでは、偶数番目の水平走査線の画像データを、偶数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせるとともに、奇数番目の水平表示ラインには、前記黒画像データを供給して黒画像の表示を行わせることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
水平表示ライン指定信号に基づいて画像を表示する水平表示ラインが順番に指定され、画像データ書込み指示信号が入力されている期間に入力された画像データに基づいて指定された水平表示ラインに画像を表示するＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、インターレース方式の映像信号における１水平走査線分の画像データを記憶できる記憶容量を有すし、データの書込みと読出しとを同時に実行可能なラインメモリと、前記ＴＦＴ型液晶表示装置における最も暗い階調表示を行わせるための黒画像データを出力する黒画像データ発生手段と、前記ラインメモリに対するデータの書込みと読出しとを制御するとともに、前記ラインメモリからの出力と前記黒画像データ発生手段からの出力とを切り換えて前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給するメモリ制御手段と、前記水平表示ライン指定信号と、前記画像データ書込み指示信号とを含む駆動信号を作成して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給する駆動信号作成手段とを備え、前記メモリ制御手段は、１水平走査線の画像データが入力されると、所定の周波数の書込み用クロック信号に同期して画像データを前記ラインメモリに順次書き込むとともに、前記書込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号に同期させて黒画像データを前記ＴＦＴ型液晶表示装置に出力し、１水平走査線の全画像データの半分の画像データが前記ラインメモリに書き込まれた時点から、前記読出し用クロック信号で画像データを前記ラインメモリから読出して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に出力し、前記駆動信号作成手段は、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間の１／２の周期で水平表示ライン指定信号を順次出力し、奇数フレームでは、第１水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、前記水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力し、偶数フレームでは、第２水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始に先立って出力される黒画像データの出力開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、前記水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される映像信号に基づいて液晶表示装置を制御するための駆動信号を作成して出力する表示制御装置に関するものであり、さらに詳しくはインターレース方式の映像信号を、順次走査方式で表示を行う液晶表示装置に表示させるための駆動信号を作成して出力する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン放送の走査方式は、画面を構成する複数本の水平走査線を一定の間隔で飛び越して走査するインターレース方式で行われている。したがって、テレビジョン受像機で広く用いられている陰極線管方式の表示装置においても、インターレース方式で映像を表示している。
【０００３】
たとえば現行のＮＴＳＣ（National Television System Committee：米国テレビ放送方式標準化委員会）方式を例にとると、ＮＴＳＣ方式では５２５本の水平走査線で構成される１つの画像を２フィールドで構成しているので、１フィールドの水平走査線は２６２．５本となる。そしてＮＴＳＣ方式では、まず、最初のフィールドで画面の上から１本おきに水平走査線を走査して下まで行ったら、上に戻って次のフィールドの走査、つまり最初のフィールドで飛び越した残りの水平走査線を１本おきに下まで走査している。
【０００４】
インターレース方式で映像を表示するのは、陰極線管方式の表示装置の表示原理に起因する映像のちらつきを軽減するためである。陰極線管方式の表示装置は、電子銃から電子ビームを発射し、この電子ビームを偏光ヨークと呼ばれる電磁石で曲げて、画面を構成する装置前面の蛍光体に照射して発光させている。電子ビームはまず画面の左上に照射され、右に平行に移動し、右端に達すると一段下がってまた左から右へ照射される。この動作を最下段まで繰り返して１画面の走査が完了する。１画面の走査が完了すると、再び画面の左上から同様の走査を繰り返す。左上から右下まで達するのに要する時間は１／６０〜１／３０秒であるため、蛍光体の残光と視覚の残像によって、画面全体で像を結ぶことができる。
【０００５】
しかし、蛍光体は、電子ビームの照射が止まった直後は明るく、次第に発光量が減る性質を持っているため、ゆっくり描画（走査）していると、画面の下部を描画する頃には画面の上部が暗くなってしまい、映像にちらつきが生じてしまう。そこで、インターレース方式で画面を走査することで、最初に描いた部分が暗くなる前に、次の映像信号の走査が始まるようにし、これによって見かけの画面の更新回数を増やし、画面全体のちらつきを軽減しているのである。
【０００６】
ところで、近年、液晶表示装置の普及に伴って、テレビジョン受像機においても、表示装置として液晶表示装置が用いられるようになってきている。液晶表示装置では、陰極線管方式の表示装置のような蛍光体に起因する映像のちらつきは生じないので、画面を構成する複数本の水平走査線（水平表示ライン）を１本ずつ順番に走査するプログレッシブ方式（順次走査方式）で映像信号を表示している。そのため、インターレース方式の映像信号を液晶表示装置に表示させる際には、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必要がある。
【０００７】
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変換方式としては、フレームメモリを用いた変換方式が最も簡単な構成で実現することができる。フレームメモリを用いた変換方式は、たとえば特許文献１に記載されている。
【０００８】
図１３は、フレームメモリを用いて映像信号をインターレース方式からプログレッシブ方式に変換する際の従来の構成例を説明するためのブロック図である。なお、インターレース方式の映像信号については、一般的に、奇数番目の水平走査線の映像信号が送出される期間を奇数フィールド、偶数番目の水平走査線の映像信号が送出される期間を偶数フィールドと称しているが、フィールドは、垂直同期信号から次の垂直同期信号までの期間であるので、「フレーム」に統一して説明することとする。
【０００９】
インターレース方式によるビデオ信号は、奇数フレームと偶数フレームとで１画面が構成されており、奇数フレーム、偶数フレームの順番で映像信号処理装置３１に入力される。映像信号処理装置３１は、アナログ／デジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄコンバータ」という。）３２とＩＰ変換回路３３とフレームメモリ３４とを備えて構成されている。インターレース方式の映像信号は、Ａ／Ｄコンバータ３２に入力されてデジタル画像データに変換される。画像データは、ＩＰ変換回路３３に入力される。
【００１０】
まず、奇数フレームの画像データが入力されると、ＩＰ変換回路３３は、ＳＤＲＡＭからなるフレームメモリ３４に奇数フレームの画像データを順次書き込んでゆく。続いて、偶数フレームの画像データが入力されると、同様にＩＰ変換回路３３は、フレームメモリ３４に偶数フレームの画像データを順次書き込んでゆく。これによって、フレームメモリ３４には、１画像分の画像データが書き込まれたことになる。フレームメモリ３４に１画像分の画像データが書き込まれると、ＩＰ変換回路３３は、フレームメモリ３４から画像データを１水平走査線ごとに順番に読み出して、タイミングコントローラ３５に出力する。
【００１１】
タイミングコントローラ３５は、ＴＦＴ型液晶表示装置３６を駆動する装置である。ＴＦＴ型液晶表示装置３６は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルと、タイミングコントローラ３５からの駆動信号に基づいて液晶表示パネルを駆動する駆動回路とを備えて構成されている。
【００１２】
液晶表示パネルは、行列状に配列された複数の画素電極に対応させてそれぞれスイッチング素子としてのＴＦＴが設けられているアクティブマトリクス基板と、ガラスなどの透明基板のほぼ全面に１枚の共通電極が形成されている対向基板との間に液晶層を介在させて構成されている。アクティブマトリクス基板は、ガラスなどの透明基板上に、互いに平行な複数のゲート信号線と、ゲート信号線に直交するとともに互いに平行な複数のソース信号線とを形成し、ゲート信号線とソース信号線とで区画された矩形領域内に画素電極とＴＦＴとを形成して構成されている。ＴＦＴのドレインには画素電極が接続され、ゲートにはゲート信号線が接続され、ソースにはソース信号線が接続されている。
【００１３】
駆動回路は、液晶表示パネルの複数のゲート信号線にＴＦＴのオン／オフを制御するゲートオン信号／ゲートオフ信号を供給するゲート駆動回路と、複数のソース信号線に画像データに対応した表示電圧を供給するソース駆動回路とで構成されている。
【００１４】
このような構成のＴＦＴ型液晶表示装置３６では、まず１番目のゲート信号線にＴＦＴをオン状態とするゲートオン信号を入力するとともに、すべてのソース信号に表示電圧を入力する。これによって、１番目のゲート信号線に接続されたＴＦＴがすべてオン状態となり、オン状態のＴＦＴに接続された画素電極にソース信号線からの表示電圧が書き込まれ、画素電極と共通電極との間の液晶（画素）に表示電圧が印加されて１水平走査線（１水平表示ライン）の画像が表示される。このような動作を順番に２番目以降のゲート信号線に対しても行うことによって、各水平走査線の画像が表示され、１画面の画像が表示される。
【００１５】
したがって、タイミングコントローラ３５は、ＴＦＴ型液晶表示装置３６の駆動回路に対して、上述した動作を行うために必要な駆動信号（制御信号と画像データ）を供給する。複数のゲート信号線には順番にゲートオン信号を入力するとともに、複数のソース信号線にはフレームメモリ３４から画像データを１水平走査線単位で順番に読み出して入力する。これによって、ＴＦＴ型液晶表示装置３６には１画像が表示される。
【特許文献１】特開平１１−１６４２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述したように、フレームメモリ３４を用いて、インターレース／プログレッシブ変換（ＩＰ変換）を行う場合、フレームメモリ３４は１画像（２フレーム）分のデジタル画像データを記憶する必要があるので、記憶容量の大きなメモリをフレームメモリ３４として用いる必要がある。メモリの価格は記憶容量の増加に比例して上昇するので、記憶容量の大きなフレームメモリ３４を用いることは、映像信号処理装置３１のコストを上昇させる要因となっている。
【００１７】
本発明は、このような従来技術における問題点に着目してなされたものであって、ＴＦＴ型液晶表示装置に対するインターレース方式の映像信号の表示を低コストで実現することができる表示制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る表示制御装置は、水平表示ライン指定信号に基づいて画像を表示する水平表示ラインが順番に指定され、画像データ書込み指示信号が入力されている期間に入力された画像データに基づいて指定された水平表示ラインに画像を表示するＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、インターレース方式の映像信号における１水平走査線分の画像データを記憶できる記憶容量を有するとともに、データの書込みと読出しとが同時に実行可能なラインメモリと、該ラインメモリに対するデータの書込みと読出しとを制御し、読み出したデータを前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給するメモリ制御手段と、前記水平表示ライン指定信号と、前記画像データ書込み指示信号とを含む駆動信号を作成して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給する駆動信号作成手段とを備え、前記メモリ制御手段は、１水平走査線の画像データが入力されると、所定の周波数の書込み用クロック信号に同期して画像データをラインメモリに順次書き込むとともに、１水平走査線の全画像データの半分の画像データが書き込まれた時点から、書込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号で画像データをラインメモリから読出して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に出力し、前記駆動信号作成手段は、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間の１／２の周期で水平表示ライン指定信号を順次出力し、奇数フレームでは、第１水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、奇数番目の水平表示ラインを指定する水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力し、偶数フレームでは、第２水平走査線の画像データの前記ラインメモリへの書込み開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、偶数番目の水平表示ラインを指定する水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力することを特徴としている。
【００１９】
また本発明に係る表示制御装置は、ＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、奇数フレームでは、前記ＴＦＴ型液晶表示装置の偶数番目の水平表示ラインの画像表示はそのまま保持した状態で、奇数番目の水平走査線の画像データを、奇数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせ、偶数フレームでは、奇数番目の水平表示ラインの画像表示はそのまま保持した状態で、偶数番目の水平走査線の画像データを、偶数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせることを特徴としている。
【００２０】
また本発明に係る表示制御装置は、ＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、奇数フレームでは、奇数番目の水平走査線の画像データを、前記ＴＦＴ型液晶表示装置の奇数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせるとともに、偶数番目の水平表示ラインには、前記ＴＦＴ型液晶表示装置における最も低い階調表示を行うための黒画像データを供給して黒画像の表示を行わせ、偶数フレームでは、偶数番目の水平走査線の画像データを、偶数番目の水平表示ラインにそれぞれ供給して画像データに基づく画像表示を行わせるとともに、奇数番目の水平表示ラインには、前記黒画像データを供給して黒画像の表示を行わせることを特徴としている。
【００２１】
また本発明に係る表示制御装置は、水平表示ライン指定信号に基づいて画像を表示する水平表示ラインが順番に指定され、画像データ書込み指示信号が入力されている期間に入力された画像データに基づいて指定された水平表示ラインに画像を表示するＴＦＴ型液晶表示装置を制御して、奇数フレームと偶数フレームとで１フレームを構成するインターレース方式の映像信号を表示する表示制御装置であって、インターレース方式の映像信号における１水平走査線分の画像データを記憶できる記憶容量を有すし、データの書込みと読出しとを同時に実行可能なラインメモリと、前記ＴＦＴ型液晶表示装置における最も暗い階調表示を行わせるための黒画像データを出力する黒画像データ発生手段と、前記ラインメモリに対するデータの書込みと読出しとを制御するとともに、前記ラインメモリからの出力と前記黒画像データ発生手段からの出力とを切り換えて前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給するメモリ制御手段と、前記水平表示ライン指定信号と、前記画像データ書込み指示信号とを含む駆動信号を作成して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に供給する駆動信号作成手段とを備え、前記メモリ制御手段は、１水平走査線の画像データが入力されると、所定の周波数の書込み用クロック信号に同期して画像データを前記ラインメモリに順次書き込むとともに、前記書込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号に同期させて黒画像データを前記ＴＦＴ型液晶表示装置に出力し、１水平走査線の全画像データの半分の画像データが前記ラインメモリに書き込まれた時点から、前記読出し用クロック信号で画像データを前記ラインメモリから読出して前記ＴＦＴ型液晶表示装置に出力し、前記駆動信号作成手段は、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間の１／２の周期で水平表示ライン指定信号を順次出力し、奇数フレームでは、第１水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、前記水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力し、偶数フレームでは、第２水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始に先立って出力される黒画像データの出力開始タイミングから、水平表示ライン指定信号の出力を開始するとともに、前記水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期して画像データ書込み指示信号を出力することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の表示制御装置によれば、ＴＦＴ型液晶表示装置には、奇数フレームでは奇数番目の水平表示ラインに奇数番目の水平走査線の画像データが供給されて画像表示が行われ、偶数フレームでは偶数番目の水平表示ラインに偶数番目の水平走査線の画像データが供給されて画像表示が行われる。
【００２３】
ところで、ＴＦＴ型液晶表示装置においては、画素電極に画像データに対応した表示電圧を印加して電荷を供給すると、一定期間はその電荷が保持されることが知られている。これは、液晶層を介在して対向する画素電極と共通電極との間に容量（画素容量）が生じるからである。そして、電荷の保持時間は、ＴＦＴのオフ電流、液晶抵抗を通じてのリーク電流、画素容量などに依存することが知られている。したがって、ＴＦＴのオフ電流および液晶抵抗を通じてのリーク電流をそれぞれ少なくし、画素容量を大きくすることによって、インターレース方式の映像信号の２フレーム期間の間、画素容量は電荷を保持することができる。たとえばＮＴＳＣ方式の映像信号の場合は、１／３０秒（３３．３ｍ秒）の間、画素容量は電荷を保持することができる。
【００２４】
このようにインターレース方式の映像信号の２フレーム期間の間、ＴＦＴ型液晶表示装置の画素（容量）は電荷を保持するので、上述したように奇数フレームで奇数番目の水平表示ラインに画像を表示させた後に、偶数フレームで偶数番目の水平表示ラインに画像を表示させた時点でも、奇数番目の水平表示ラインの画像が消えずに残っていることになる。したがって、ＴＦＴ型液晶表示装置を見る者は、１つの画像として視認することができる。
【００２５】
このように本発明では、画素容量が一定期間電荷を保持するという特性を利用することによって、従来技術のようにフレームメモリを用いることなく、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ＴＦＴ型液晶表示装置に表示することができる。これによって、表示制御装置のコストの低減を図ることができる。
【００２６】
また本発明の表示制御装置によれば、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間の１／２の周期で水平表示ライン指定信号がＴＦＴ型液晶表示装置に出力され、水平表示ラインが順番に指定される。ＴＦＴ型液晶表示装置では、水平表示ラインが指定されている期間に、画像データと画像データ書込み指示信号とが入力されると、指定された水平表示ラインに入力された画像データが書き込まれ、その水平表示ラインの画像表示が行われる。
【００２７】
１水平走査線の画像データが入力されると、ラインメモリに対する画像データの書込みが開始され、画像データは所定の周波数の書込み用クロック信号に同期してラインメモリに順次書き込まれていく。１水平走査線の全画像データの半分の画像データが書き込まれた時点で、画像データの読出しが開始される。画像データの読出しは、書込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号に同期して行われる。したがって、１水平走査線の最後の画像データがラインメモリに書き込まれて書込み動作が終了すると、その直後に最後の画像データがラインメモリから読み出されて読出し動作が終了する。このように、１水平走査線分の画像データは、映像信号の１水平走査期間の１／２の期間でラインメモリから読み出され、さらに複数の水平走査線の各画像データは、映像信号の１水平走査期間の１／２の時間間隔をあけて順番にＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。
【００２８】
奇数フレームでは、水平表示ライン指定信号は、第１水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始タイミングから出力が開始される。したがって、第１水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリから第１水平走査線の画像データが読み出されてＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間にＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第２水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリに第３水平走査線の画像データの書込みが開始されてから読出しが開始されるまでの期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第３水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリから第３水平走査線の画像データが読み出されてＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間にＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。このように奇数フレームでは、奇数番目の水平走査線の画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられているときに、奇数番目の水平表示ラインを指定する指定信号が与えられることになる。
【００２９】
さらに、画像データ書込み指示信号は、奇数番目の水平表示ラインを指定する水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期してＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。
【００３０】
したがって、奇数番目の水平走査線の映像信号が与えられる奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置の奇数番目の水平表示ラインが指定されるときに、その水平表示ラインに対応する水平走査線の画像データが与えられるとともに、画像データの書込みが指示されるので、奇数番目の水平走査線の画像データをそれぞれ対応する水平表示ラインに表示させることができる。
【００３１】
一方、偶数フレームでは、水平表示ライン指定信号は、第２水平走査線の画像データの前記ラインメモリへの書込み開始タイミングから出力が開始される。したがって、第１水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリに第２水平走査線の画像データの書込みが開始されてから読出しが開始されるまでの期間にＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第２水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリから第２水平走査線の画像データが読み出されてＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第３水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリに第４水平走査線の画像データの書込みが開始されてから読出しが開始されるまでの期間にＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。このように偶数フレームでは、偶数番目の水平走査線の画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられているときに、偶数番目の水平表示ラインを指定する指定信号が与えられることになる。
【００３２】
さらに、画像データ書込み指示信号は、偶数番目の水平表示ラインを指定する水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期してＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。
【００３３】
したがって、偶数番目の水平走査線の映像信号が与えられる奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置の偶数番目の水平表示ラインが指定されるときに、その水平表示ラインに対応する水平走査線の画像データが与えられるとともに、画像データの書込みが指示されるので、偶数番目の水平走査線の画像データをそれぞれ対応する水平表示ラインに表示させることができる。
【００３４】
上述したようにＴＦＴ型液晶表示装置においては、インターレース方式の映像信号の２フレーム期間の間、画素（容量）が電荷を保持するので、上述したように奇数フレームで奇数番目の水平表示ラインに画像を表示させた後に、偶数フレームで偶数番目の水平表示ラインに画像を表示させた時点でも、奇数番目の水平表示ラインの画像が消えずに残っていることになる。したがって、ＴＦＴ型液晶表示装置を見る者は、１つの画像として視認することができる。
【００３５】
このように本発明では、画素容量が一定期間電荷を保持するという特性を利用することによって、従来技術のようにフレームメモリを用いることなく、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ＴＦＴ型液晶表示装置に表示することができる。これによって、表示制御装置のコストの低減を図ることができる。
【００３６】
また本発明の表示制御装置によれば、ＴＦＴ型液晶表示装置には、奇数フレームでは奇数番目の水平表示ラインに奇数番目の水平走査線の画像データが供給されて画像表示が行われるとともに、偶数番目の水平表示ラインには黒画像が表示され、偶数フレームでは偶数番目の水平表示ラインに偶数番目の水平走査線の画像データが供給されて画像表示が行われるとともに、奇数番目の水平表示ラインには黒画像が表示される。
【００３７】
このように、奇数フレームおよび偶数フレームの各フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置の複数の水平表示ラインには当該フレームの画像データに基づく画像と黒画像とが交互に表示されるので、直前のフレームで画像が表示された水平表示ラインに黒画像が表示されることになる。これによって、一定期間画素が発光状態を維持するホールド型表示装置であるＴＦＴ型液晶表示装置において、黒画像を挿入したことによって、陰極線管方式の表示装置のような瞬間的に画素を発光させるインパルス型表示装置と同様に、残像が認識されにくくなる。これによって、ＴＦＴ型液晶表示装置では、動画がくっきりと見えるようになる。
【００３８】
また本発明の表示制御装置によれば、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間の１／２の周期で水平表示ライン指定信号がＴＦＴ型液晶表示装置に出力され、水平表示ラインが順番に指定される。ＴＦＴ型液晶表示装置では、水平表示ラインが指定されている期間に、画像データと画像データ書込み指示信号とが入力されると、指定された水平表示ラインに入力された画像データが書き込まれ、その水平表示ラインの画像表示が行われる。
【００３９】
１水平走査線の画像データが入力されると、ラインメモリに対する画像データの書込みが開始され、画像データは所定の周波数の書込み用クロック信号に同期してラインメモリに順次書き込まれていく。第１水平走査線の全画像データの半分の画像データが書き込まれた時点で、画像データの読出しが開始される。画像データの読出しは、書込み用クロック信号の２倍の周波数の読出し用クロック信号に同期して行われる。したがって、１水平走査線の最後の画像データがラインメモリに書き込まれて書込み動作が終了すると、その直後に最後の画像データがラインメモリから読み出されて読出し動作が終了する。このように、１水平走査線分の画像データは、映像信号の１水平走査期間の１／２の期間でラインメモリから読み出され、さらに複数の水平走査線の各画像データは、映像信号の１水平走査期間の１／２の時間間隔をあけて順番にＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。また、１水平走査線の画像データのラインメモリへの書込みのみが行われている期間では、黒画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。したがって、ＴＦＴ型液晶表示装置には、水平走査線の画像データと、黒画像データ発生回路からの黒画像データとが交互に与えられることになる。
【００４０】
奇数フレームでは、水平表示ライン指定信号は、第１水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始タイミングから出力が開始される。したがって、第１水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリから第１水平走査線の画像データが読み出されてＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第２水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリに第３水平走査線の画像データの書込みが開始されてから読出しが開始されるまでの期間、すなわち黒画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第３水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリから第３水平走査線の画像データが読み出されてＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。このように奇数フレームでは、奇数番目の水平走査線の画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられているときに、奇数番目の水平表示ラインを指定する指定信号が与えられ、黒画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられているときに、偶数番目の水平表示ラインを指定する指定信号が与えられることになる。
【００４１】
さらに、画像データ書込み指示信号は、水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期してＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。
【００４２】
したがって、奇数番目の水平走査線の映像信号が与えられる奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置の奇数番目の水平表示ラインが指定されるときは、その水平表示ラインに対応する水平走査線の画像データが与えられるとともに、画像データの書込みが指示されるので、奇数番目の水平走査線の画像データがそれぞれ対応する奇数番目の水平表示ラインに表示される。一方、ＴＦＴ型液晶表示装置の偶数番目の水平表示ラインが指定されるときは、黒画像データが与えられるとともに、画像データの書込みが指示されるので、黒画像データがそれぞれ偶数番目の水平表示ラインに表示される。
【００４３】
一方、偶数フレームでは、水平表示ライン指定信号は、第２水平走査線の画像データの前記ラインメモリからの読出し開始に先立って出力される黒画像データの出力開始タイミングから出力が開始される。したがって、第１水平表示ラインを指定する指定信号は、黒画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間、すなわちラインメモリに第２水平走査線の画像データの書込みが開始されてから読出しが開始されるまでの期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第２水平表示ラインを指定する指定信号は、ラインメモリから第２水平走査線の画像データが読み出されてＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。第３水平表示ラインを指定する指定信号は、黒画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられている期間、すなわちラインメモリに第４水平走査線の画像データの書込みが開始されてから読出しが開始されるまでの期間に、ＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。このように偶数フレームでは、偶数番目の水平走査線の画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられているときに、偶数番目の水平表示ラインを指定する指定信号が与えられ、黒画像データがＴＦＴ型液晶表示装置に与えられているときに、奇数番目の水平表示ラインを指定する指定信号が与えられることになる。
【００４４】
さらに、画像データ書込み指示信号は、水平表示ライン指定信号の出力タイミングに同期してＴＦＴ型液晶表示装置に与えられる。
【００４５】
したがって、偶数番目の水平走査線の映像信号が与えられる奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置の偶数番目の水平表示ラインが指定されるときは、その水平表示ラインに対応する水平走査線の画像データが与えられるとともに、画像データの書込みが指示されるので、偶数番目の水平走査線の画像データをそれぞれ対応する偶数番目の水平表示ラインに表示される。一方、ＴＦＴ型液晶表示装置の奇数番目の水平表示ラインが指定されるときは、黒画像データ与えられるとともに、画像データの書込みが指示されるので、黒画像データが奇数番目の水平表示ラインに表示される。
【００４６】
このように、奇数フレームおよび偶数フレームの各フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置の複数の水平表示ラインには当該フレームの画像データに基づく画像と黒画像とが交互に表示されるので、直前のフレームで画像が表示された水平表示ラインに黒画像が表示されることになる。これによって、一定期間画素が発光状態を維持するホールド型表示装置であるＴＦＴ型液晶表示装置において、黒画像を挿入したことによって、陰極線管方式の表示装置のような瞬間的に画素を発光させるインパルス型表示装置と同様に、残像が認識されにくくなる。これによって、ＴＦＴ型液晶表示装置では、動画がくっきりと見えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図１は、本発明の第１実施形態であるタイミングコントローラ（ＴＣＯＮ）１を用いてインターレース方式の映像信号をＴＦＴ型液晶表示装置２に表示する際の概略的構成を示すブロック図である。インターレース方式の映像信号については、一般的に、奇数番目の水平走査線の映像信号が送出される期間を奇数フィールド、偶数番目の水平走査線の映像信号が送出される期間を偶数フィールドと称しているが、フィールドは、垂直同期信号から次の垂直同期信号までの期間であるので、以下の説明では「フレーム」に統一して説明する。
【００４８】
インターレース方式の映像信号（「インターレース信号」ということもある。）は、奇数番目の水平走査線の映像信号が送出される奇数フレームと、偶数番目の水平走査線の映像信号が送出される偶数フレームとで１つの画像を構成する映像信号であり、スケーラＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）３に与えられる。
【００４９】
スケーラＩＣ３では、入力されたインターレース方式の映像信号から、後述する図２に示すアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）４を用いて、デジタル画像データを作成するとともに、各種の制御信号を作成する。デジタル画像データおよび各種制御信号は、タイミングコントローラ１に与えられる。タイミングコントローラ１は、入力されるデジタル画像データおよび各種制御信号に基づいて、ＴＦＴ型液晶表示装置２の駆動に必要な駆動信号を作成する。作成された駆動信号は、ＴＦＴ型液晶表示装置２に与えられる。
【００５０】
ＴＦＴ型液晶表示装置２は、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルと、タイミングコントローラ１からの駆動信号に基づいて液晶表示パネルを駆動する駆動回路とを備えて構成されている。
【００５１】
液晶表示パネルは、行列状に配列された複数の画素電極に対応させてそれぞれスイッチング素子としてのＴＦＴが設けられているアクティブマトリクス基板と、ガラスなどの透明基板のほぼ全面に１枚の共通電極が形成されている対向基板との間に液晶層を介在させて構成されている。アクティブマトリクス基板は、ガラスなどの透明基板上に、互いに平行な複数のゲート信号線と、ゲート信号線に直交するとともに互いに平行な複数のソース信号線とを形成し、ゲート信号線とソース信号線とで区画された矩形領域内に画素電極とＴＦＴとを形成して構成されている。ＴＦＴのドレインには画素電極が接続され、ゲートにはゲート信号線が接続され、ソースにはソース信号線が接続されている。
【００５２】
駆動回路は、液晶表示パネルの複数のゲート信号線にＴＦＴのオン／オフを制御するゲートオン信号／ゲートオフ信号を供給するゲートドライバと、複数のソース信号線に画像データに対応した表示電圧を供給するソースドライバとで構成されている。
【００５３】
このような構成の液晶表示装置１では、まず１番目のゲート信号線にＴＦＴをオン状態とするゲートオン信号を入力するとともに、すべてのソース信号に表示電圧を入力する。これによって、１番目のゲート信号線に接続されたＴＦＴがすべてオン状態となり、オン状態のＴＦＴに接続された画素電極にソース信号線からの表示電圧が書き込まれ、画素電極と共通電極との間の液晶（画素）に表示電圧が印加されて１水平走査線（１水平表示ライン）の画像が表示される。このような動作を順番に２番目以降のゲート信号線に対しても行うことによって、各水平走査線の画像が表示され、１画面の画像が表示される。
【００５４】
したがって、タイミングコントローラ１は、ＴＦＴ型液晶表示装置２の駆動回路に対して、上述した動作を行うために必要な駆動信号（制御信号と画像データ）とを供給する。複数のゲート信号線には順番にゲートオン信号を入力するとともに、複数のソース信号線には画像データを１水平走査線単位で順番に入力する。これによって、ＴＦＴ型液晶表示装置２には１画面の画像が表示される。
【００５５】
本実施形態では、タイミングコントローラ１は、図１に示すように、奇数番目の水平走査線の画像データが与えられる奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の奇数番目の水平表示ラインに、奇数番目の水平走査線の画像データを与えて画像を表示させ、偶数番目の水平表示ラインには画像データを与えない。またタイミングコントローラ１は、偶数番目の水平走査線の画像データが与えられる偶数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の偶数番目の水平表示ラインに、偶数番目の水平走査線の画像データを与えて画像を表示させ、奇数番目の水平表示ラインには画像データを与えない。
【００５６】
ところで、ＴＦＴ型液晶表示装置２においては、画素電極に画像データに対応した表示電圧を印加して電荷を供給すると、一定期間はその電荷が保持されることが知られている。これは、液晶層を介在して対向する画素電極と共通電極との間に容量（画素容量）が生じるからである。そして、電荷の保持時間は、ＴＦＴのオフ電流、液晶抵抗を通じてのリーク電流、画素容量などに依存することが知られている。したがって、ＴＦＴのオフ電流および液晶抵抗を通じてのリーク電流をそれぞれ少なくし、画素容量を大きくすることによって、インターレース方式の映像信号の２フレーム期間の間、画素容量は電荷を保持することができる。たとえばＮＴＳＣ方式の映像信号の場合は、１／３０秒（３３．３ｍ秒）の間、画素容量は電荷を保持することができる。
【００５７】
このようにインターレース方式の映像信号の２フレーム期間の間、ＴＦＴ型液晶表示装置２の画素（容量）は電荷を保持するので、上述したように奇数フレームで奇数番目の水平表示ラインに画像を表示させた後に、偶数フレームで偶数番目の水平表示ラインに画像を表示させた時点でも、奇数番目の水平表示ラインの画像が消えずに残っていることになる。したがって、ＴＦＴ型液晶表示装置２を見る者は、奇数フレームの画像と偶数フレームの画像とが同時に表示されているような１つの画像として視認することができる。
【００５８】
図２は、タイミングコントローラ１の概略的構成を示すブロック図である。インターレース方式の映像信号、たとえばＮＴＳＣ方式またはＰＡＬ（Phase Alternation by Line）方式の映像信号信号は、Ａ／Ｄコンバータ４に入力される。Ａ／Ｄコンバータ４は、入力されるインターレース方式のアナログ映像信号に基づいて、デジタル画像データおよび各種制御信号を作成してタイミングコントローラ１に出力する。
【００５９】
デジタル画像データは、たとえば赤色データＲ、緑色データＧ、青色データＢの３種類の色データで１画素分のデータを構成しており、各色データは、たとえば６ビットのデータである。制御信号には、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、垂直有効ラインタイミング信号ＶＶＡＬＩＤ、水平有効画素タイミング信号ＨＶＡＬＩＤ、フレーム識別信号ＯＤＤ／ＥＶＥＮ、クロック信号ＣＬＫ１が含まれている。
【００６０】
図３は、制御信号を示すタイミングチャートである。垂直同期信号ＶＳＹＮＣは、インターレース方式の映像信号における１垂直走査期間（１フレーム期間）ごとに出力される信号である。水平同期信号ＨＳＹＮＣは、インターレース方式の映像信号における１水平走査期間ごとに出力される信号である。垂直有効ラインタイミング信号ＶＶＡＬＩＤは、１垂直走査期間内で有効な画像データが出力されている期間を示す信号であり、有効な画像データが出力されている期間はハイレベルとされる。水平有効画素タイミング信号ＨＶＡＬＩＤは、１水平走査期間内で有効な画像データが出力されている期間を示す信号であり、有効な画像データが出力されている期間はハイレベルとされる。
【００６１】
フレーム識別信号ＯＤＤ／ＥＶＥＮは、現在出力している画像データが奇数フレームのデータか偶数フレームのデータかを示す信号であり、奇数フレームのデータである場合にハイレベルとされる。クロック信号ＣＬＫは、タイミングコントローラ１の動作の基準となる信号である。なお、クロック信号ＣＬＫは、画像データの２倍の周波数の信号であり、すなわちクロック信号ＣＬＫ１の２クロックが、画像データの１ビットに対応している。
【００６２】
タイミングコントローラ１は、Ａ／Ｄコンバータ４から入力される３種類の色データＲ，Ｇ，Ｂを入力時の２倍の速度でソースドライバＳＤに供給する。またタイミングコントローラ１は、Ａ／Ｄコンバータ４から入力される各種制御信号ＶＳＹＮＣ，ＨＳＹＮＣ，ＶＶＡＬＩＤ，ＨＶＡＬＩＤ，ＯＤＤ／ＥＶＥＮ，ＣＬＫ１に基づいて、ソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤを駆動するための各種駆動信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬ，ＣＰＶ，ＯＥ，ＦＬＭを作成してソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤに供給する。
【００６３】
駆動信号ＳＰは、図４に示すように、１水平走査期間内の画像データの先頭データ（１画素のデータ）の出力タイミングを示すパルス信号であり、ソースドライバＳＤに供給される。駆動信号ＳＴＲＢは、１水平走査期間内の画像データの最終データの出力後に出力されるパルス信号であり、ソースドライバＳＤに供給される。駆動信号ＰＯＬは、液晶表示パネルの画素である液晶に印加する電圧の極性を決定する信号であり、ソースドライバＳＤに供給される。
【００６４】
ソースドライバＳＤは、駆動信号ＳＰが入力されると、画像データＲ，Ｇ，Ｂをシフトレジスタ等を用いて順次記憶していき、駆動信号ＳＴＲＢが入力されると、記憶した１水平走査期間分の画像データを同時に読み出して、各画像データに従った表示電圧信号を各ソース信号線に一斉に出力する。表示電圧信号の電位は、駆動信号ＰＯＬに基づいて決定される。
【００６５】
駆動信号ＦＬＭは、図４に示すように、１垂直走査期間内の画像データの先頭データ（１水平表示ラインのデータ）の出力タイミングを示すパルス信号であり、ゲートドライバＧＤに供給される。駆動信号ＣＰＶは、液晶表示パネルのゲート信号線に出力するゲートオン信号の出力タイミングを決定するクロック信号であり、ゲートドライバＧＤに供給される。駆動信号ＯＥは、前記ゲートオン信号の出力期間を決定する信号であって、ローレベルの期間がゲートオン信号の出力期間を示しており、ゲートドライバＧＤに供給される。
【００６６】
ゲートドライバＧＤは、駆動信号ＦＬＭの立上がりタイミングで、１垂直走査期間の開始、すなわち１水平表示ラインごとの画像データの出力が開始されたことを認識し、駆動信号ＣＰＶの立上がりタイミングで、ゲートオン信号を出力するソース信号線つまり画像を表示させる水平表示ラインを認識し、駆動信号ＯＥがローレベルである期間、その認識したソース信号線にゲートオン信号を出力する。すなわち、ゲートドライバＧＤは、駆動信号ＦＬＭの立上がり後の最初の駆動信号ＣＰＶの立上がりタイミングによって第１水平表示ラインを認識し、第１水平表示ラインに対応するソース信号線にゲートオン信号を出力する。その後、ゲートドライバＧＤは、駆動信号ＣＰＶが立ち上がるたびに第２水平表示ライン、第３水平表示ラインというように認識する水平表示ラインの位置を１ラインずつずらしていき、それに合わせてゲートオン信号を出力するゲート信号線も１本ずつずらしていく。
【００６７】
このように、ゲートドライバＧＤは、まず液晶表示パネルの第１水平表示ラインに対応するゲート信号線にゲートオン信号を出力して該ゲート信号線に接続されているＴＦＴをオン状態とし、このときソースドライバＳＤは、第１水平表示ラインの画像データに基づいた表示電圧をそれぞれソース信号線に出力してオン状態のＴＦＴに接続されている画素電極に表示電圧を書き込む。これによって、画素電極と対向電極との間の液晶層（画素）に所定の電圧が印加されて第１水平表示ラインの画像が表示される。以下、第２水平表示ラインから最後の水平表示ラインまで順番に同様の動作が実行されて、各水平表示ラインの画像が表示され、１画面の画像が表示される。この表示動作は、ＴＦＴ型液晶表示装置２において、プログレッシブ方式の映像信号を表示する場合の動作である。
【００６８】
本実施形態のタイミングコントローラ１は、プログレッシブ方式の映像信号を表示させる場合と比較して、ゲートドライバＧＤに供給する駆動信号ＯＥ，ＦＬＭと、ソースドライバＳＤに供給する駆動信号ＰＯＬを変更するとともに、ラインメモリ５を付加することによって、インターレース方式の映像信号をＴＦＴ型液晶表示装置２に表示させるようにしている。
【００６９】
タイミングコントローラ１は、入力される画像データＲ，Ｇ，Ｂを２倍の速度で出力するための構成として、ラインメモリ５と、第１ラッチ回路６と、第２ラッチ回路７と、メモリコントローラ８とを備える。またタイミングコントローラ１は、各種制御信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬ，ＣＰＶ，ＯＥ，ＦＬＭを作成するための構成として、ＡＮＤ（論理輪）回路９と、Ｈ／Ｖモード・ＤＥモード選択回路１０と、タイミング生成回路１１と、ＦＬＭ作成回路１２とを備える。
【００７０】
タイミングコントローラ１は、クロック信号ＣＬＫ１に基づいて動作する。クロック信号ＣＬＫ１は、Ｈ／Ｖモード・ＤＥモード選択回路１０、ＦＬＭ作成回路１２、ラインメモリ５、第２ラッチ回路７に供給される。またクロック信号ＣＬＫ１は、２分周回路１３に供給される。２分周回路１３は、周期がクロック信号ＣＬＫ１の２倍の２分周クロック信号ＣＬＫ２を作成する。２分周クロック信号ＣＬＫ２は、第１ラッチ回路６およびラインメモリ５に供給される。
【００７１】
まず、画像データＲ，Ｇ，Ｂを２倍の速度で出力するための構成および動作について説明する。Ａ／Ｄコンバータ４からの画像データＲ，Ｇ，Ｂは、第１ラッチ回路６で一旦ラッチされてから、ラインメモリ５に供給される。なお、Ａ／Ｄコンバータ４からの画像データＲ，Ｇ，Ｂは、上述したようにクロック信号ＣＬＫ１の２クロックが１ビットに対応しているので、第１ラッチ回路６およびラインメモリ５には２分周クロック信号ＣＬＫ２が供給されている。
【００７２】
メモリコントローラ８は、２分周クロック信号ＣＬＫ２に同期して、第１ラッチ回路６からの画像データを順次ラインメモリ５に書き込んでいく。そして、１水平走査期間の全画像データの半分がラインメモリ５に書き込まれた時点から、メモリコントローラ８は、クロック信号ＣＬＫ１に同期して、ラインメモリ５から画像データを読み出していく。読み出された画像信号は、第２ラッチ回路７で一旦ラッチされてからＴＦＴ型液晶表示装置２のソースドライバＳＤに供給される。
【００７３】
すなわち、１水平走査線の画像データが入力されると、ラインメモリ５に対する画像データの書込みが開始され、画像データは２分周クロック信号ＣＬＫ２に同期してラインメモリ５に順次書き込まれていく。１水平走査線の全画像データの半分の画像データが書き込まれた時点で、画像データの読出しが開始される。画像データの読出しは、２分周クロック信号ＣＬＫ２の２倍の周波数のクロック信号ＣＬＫ１に同期して行われる。したがって、１水平走査線の最後の画像データがラインメモリ５に書き込まれて書込み動作が終了すると、その直後に最後の画像データがラインメモリ５から読み出されて読出し動作が終了する。このように、１水平走査線分の画像データは、インターレース方式の映像信号の１水平走査期間の１／２の期間でラインメモリ５から読み出され、さらに複数の水平走査線の各画像データは、インターレース方式の映像信号の１水平走査期間の１／２の時間間隔をあけて順番にＴＦＴ型液晶表示装置２のソースドライバＳＤに与えられる。
【００７４】
次に、各種制御信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬ，ＣＰＶ，ＯＥ，ＦＬＭを作成するための構成を説明する。Ｈ／Ｖモード・ＤＥモード選択回路１０は、図示しない外部スイッチによって、Ｈ／ＶモードまたはＤＥモードを選択する。
【００７５】
Ｈ／Ｖモードとは、入力される制御信号が『垂直同期信号ＶＳＹＮＣおよび水平同期信号ＨＳＹＮＣは存在するが、信号ＶＶＡＬＩＤ，ＨＶＡＬＩＤまたは信号ＤＥがない』ときに使用するモードである。Ｈ／Ｖモードが選択されているときは、垂直同期信号ＶＳＹＮＣおよび水平同期信号ＨＳＹＮＣ基づいて信号ＤＥを作成して使用する。信号ＤＥは、画像データの有効期間を示すデータイネーブル信号である。
【００７６】
ＤＥモードは、入力される信号が『信号ＶＶＡＬＩＤ，ＨＶＡＬＩＤまたは信号ＤＥがある』ときに使用するモードである。ＤＥモードが選択されているときは、信号ＶＶＡＬＩＤ，ＨＶＡＬＩＤに基づいて信号ＤＥを作成して使用するか、または入力される信号ＤＥをそのまま使用する。信号ＤＥは、ＡＮＤ回路９を用いて信号ＶＶＡＬＩＤ，ＨＶＡＬＩＤの論理和をとることによって作成することができる（図３参照）。
【００７７】
Ｈ／Ｖモード・ＤＥモード選択回路１０は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、信号ＶＶＡＬＩＤ，ＨＶＡＬＩＤまたは信号ＤＥ、クロック信号ＣＬＫに基づいて、水平表示ラインにおける画素数を計数するドットカウンタと、垂直方向における水平表示ラインのライン数を計数するラインカウンタとを駆動させ、各カウンタの計数値を、タイミング生成回路１１およびＦＬＭ生成回路１２に供給する。
【００７８】
タイミング生成回路１１は、ドットカウンタおよびラインカウンタの各計数値に基づいて、各種駆動信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬ，ＣＰＶ，ＯＥを作成する。またＦＬＭ生成回路１２は、ドットカウンタおよびラインカウンタの各計数値ならびに信号ＯＤＤ／ＥＶＥＮに基づいて、駆動信号ＦＬＭを作成する。
【００７９】
図５は、タイミングコントローラ１の動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、奇数フレーム（ＯＤＤフレーム）の動作を説明する。奇数フレームでは、Ａ／Ｄコンバータ４からはデータイネーブル信号ＤＥに同期して、画像データがタイミングコントローラ１に入力される。画像データは、インターレース方式の映像信号における奇数番目の水平走査線の画像データが順番に入力される。１水平走査線分の画像データの入力期間は、インターレース方式の映像信号における水平走査期間Ｘとほぼ同じである。
【００８０】
タイミングコントローラ１は、上述したようにラインメモリ５を使用して、画像データを入力時の速度の２倍の速度で出力する。すなわち、奇数番目の水平走査線の画像データは、水平走査期間Ｘの半分の期間ＸＨで出力される。このとき、その残りの期間には、擬似画像データが出力される。なお、擬似画像データは、制御タイミングをプログレッシブ方式に適合させるために出力するものであって、後述するようにＴＦＴ型液晶表示装置２の画素には最終的には与えられないので、どのようなデータでもよい。
【００８１】
また、タイミングコントローラ１は、１水平走査線分の画像データまたは擬似画像データの出力開始タイミングに同期させて駆動信号ＳＰを出力し、１水平走査線分のデータの出力が終了したタイミングに同期させて駆動信号ＳＴＲＢを出力する。また、タイミングコントローラ１は、画素である液晶層に印加される電圧の極性を決定する駆動信号ＰＯＬを出力する。擬似画像データはＴＦＴ型液晶表示装置２の画素に与えられないので、駆動信号ＰＯＬは、擬似画像データとそれに続く画像データの出力期間ごとに信号レベルが反転される信号である。たとえば駆動信号ＰＯＬは、擬似画像データとそれに続く第１水平走査線の画像データが出力されている期間はハイレベルであり、次の擬似画像データとそれに続く第３水平走査線の画像データが出力されている期間ではローレベルであり、以降擬似画像データとそれに続く画像データの出力期間ごとにレベルが反転される。
【００８２】
上述した画像データおよび擬似画像データ、駆動信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬは、ソースドライバＳＤに与えられる。ソースドライバＳＤは、駆動信号ＳＰが入力されると、画像データまたは擬似画像データをシフトレジスタ等を用いて順次記憶していき、駆動信号ＳＴＲＢが入力されると、記憶した１水平走査期間分の画像データまたは擬似画像データを同時に読み出して、画像データまたは擬似画像データに従った表示電圧信号を各ソース信号線に一斉に出力する。表示電圧信号の電位は、駆動信号ＰＯＬに基づいて決定される。
【００８３】
また、タイミングコントローラ１は、駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成して出力する。ゲートドライバＧＤは、２つの駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶを用いて、液晶表示パネルの水平表示ラインの選択、すなわちゲートオン信号を出力するゲート信号線を選択し、駆動信号ＯＥのローレベル期間にゲートオン信号をゲート信号線に出力するので、上述した画像データの出力タイミングに同期させて駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成すればよい。
【００８４】
まず、タイミングコントローラ１から出力された第１水平走査線の画像データがソースドライバＳＤを介して液晶表示パネルの複数のソース信号線に一斉に出力される期間に、ゲートドライバＳＤが液晶表示パネルの第１水平表示ラインに対応するゲート信号線、すなわち１本目のゲート信号線にゲートオン信号を出力させるように駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥの出力タイミングを調整する必要がある。
【００８５】
そのためには、タイミングコントローラ１から第１水平走査線の画像データの出力を開始するタイミングとほぼ同じタイミングで駆動信号ＦＬＭを出力させ、その後、第１水平走査線の画像データの出力期間内にパルスが立上がるように駆動信号ＣＰＶを出力させ、その後、所定期間駆動信号ＯＥをローレベルにすればよい。駆動信号ＦＬＭは、パルスの立上がりタイミングが重要であり、パルス幅は期間ＸＨの範囲内が適切である。駆動信号ＣＰＶは、パルスの立上がりタイミングごとにゲートドライバＳＤが水平表示ラインの選択位置を増加させていくクロック信号であり、その周期は、タイミングコントローラ１からの画像データの出力開始タイミングから次の画像データ（ここでは擬似画像データである。）の出力開始タイミングまでの期間とほぼ同じ期間に設定される。駆動信号ＯＥのローレベル期間は、タイミングコントローラ１から１水平走査線分の画像データを出力する期間ＸＨとほぼ同じ期間に設定される。
【００８６】
これによってゲートドライバＧＤは、駆動信号ＦＬＭのハイレベル期間に駆動信号ＣＰＶが立上がることによって垂直走査期間の開始を認識し、駆動信号ＯＥのローレベル期間に応答して１本目のゲート信号線にゲートオン信号を出力することができる。なお、駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶが水平表示ライン指定信号に相当し、駆動信号ＯＥが画像データ書込み指示信号に相当する。
【００８７】
ただし、本実施形態では、実際の画像データに対応した表示電圧だけを液晶表示パネルの画素電極に供給し、擬似画像データに対応した表示電圧は画素電極に供給しないようにする必要があるので、駆動信号ＯＥは、ゲートドライバＧＤが奇数番目の水平表示ラインを選択する期間でのみローレベルとなり、偶数番目の水平表示ラインを選択する期間ではハイレベルとなるように生成される。このような駆動信号ＯＥをゲートドライバに入力させれば、ゲートドライバＧＤは、奇数番目の水平走査線の画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給してＴＦＴをオンにし、これによって画素電極には表示電圧が書き込まれ、擬似画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給せずにＴＦＴをオフにし、これによって画素電極には表示電圧は書き込まれない。
【００８８】
このようにして奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の奇数番目の水平表示ラインだけに、奇数番目の水平走査線の画像データに基づく表示が行われる。
【００８９】
続いて、偶数フレーム（ＥＶＥＮフレーム）の動作を説明する。偶数フレームと奇数フレームとの相違点は、画像データとして偶数番目の水平走査線の画像データが入力されることと、駆動信号ＦＬＭの出力タイミングが相違することである。偶数フレームでも、奇数フレームと同様に、Ａ／Ｄコンバータ４からはデータイネーブル信号ＤＥに同期して、画像データがタイミングコントローラ１に入力される。画像データは、インターレース方式の映像信号における偶数番目の水平走査線の画像データが順番に入力される。
【００９０】
タイミングコントローラ１は、上述したようにラインメモリ５を使用して、画像データを入力時の速度の２倍の速度で出力する。すなわち、偶数番目の水平走査線の画像データは、水平走査期間Ｘの半分の期間ＸＨで出力される。このとき、その残りの期間には、擬似画像データが出力される。
【００９１】
また、タイミングコントローラ１は、１水平走査線分の画像データまたは擬似画像データの出力開始タイミングに同期させて駆動信号ＳＰを出力し、１水平走査線分のデータの出力が終了したタイミングに同期させて駆動信号ＳＴＲＢを出力する。また、タイミングコントローラ１は、画素である液晶層に印加される電圧の極性を決定する駆動信号ＰＯＬを出力する。擬似画像データはＴＦＴ型液晶表示装置２の画素に与えられないので、駆動信号ＰＯＬは、擬似画像データとそれに続く画像データの出力期間ごとに信号レベルが反転される信号である。たとえば、駆動信号ＰＯＬは、擬似画像データとそれに続く第２水平走査線の画像データが出力されている期間はハイレベルであり、次の擬似画像データとそれに続く第４水平走査線の画像データが出力されている期間ではローレベルであり、以降擬似画像データとそれに続く画像データの出力期間ごとに信号レベルが反転される。
【００９２】
上述した画像データおよび擬似画像データ、駆動信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬは、ソースドライバＳＤに与えられる。ソースドライバＳＤは、駆動信号ＳＰが入力されると、画像データまたは擬似画像データをシフトレジスタ等を用いて順次記憶していき、駆動信号ＳＴＲＢが入力されると、記憶した１水平走査期間分の画像データまたは擬似画像データを同時に読み出して、画像データまたは擬似画像データに従った表示電圧信号を各ソース信号線に一斉に出力する。表示電圧信号の電位は、駆動信号ＰＯＬに基づいて決定される。
【００９３】
また、タイミングコントローラ１は、駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成して出力する。ゲートドライバＧＤは、２つの駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶを用いて、液晶表示パネルの水平表示ラインの選択、すなわちゲートオン信号を出力するゲート信号線を選択し、駆動信号ＯＥのローレベル期間にゲートオン信号をゲート信号線に出力するので、上述した画像データの出力タイミングに同期させて駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成すればよい。
【００９４】
まず、タイミングコントローラ１から出力された第２水平走査線の画像データがソースドライバＳＤを介して液晶表示パネルの複数のソース信号線に一斉に出力される期間に、ゲートドライバＧＤが液晶表示パネルの第２水平表示ラインに対応するゲート信号線、すなわち２本目のゲート信号線にゲートオン信号を出力させるように駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥの出力タイミングを調整する必要がある。
【００９５】
したがって、タイミングコントローラ１から、第２水平走査線の画像データに先立って擬似画像データの出力を開始するタイミングとほぼ同じタイミングで駆動信号ＦＬＭを出力させ、その後、擬似画像データの出力期間内にパルスが立上がるように駆動信号ＣＰＶを出力させ、その後、所定期間駆動信号ＯＥをローレベルにすればよい。
【００９６】
これによってゲートドライバＧＤは、駆動信号ＦＬＭのハイレベル期間に駆動信号ＣＰＶが立上がることによって垂直走査期間の開始を認識し、その直後の駆動信号ＣＰＶの立上がりタイミングで第１水平表示ラインを選択することができる。
【００９７】
ただし、本実施形態では、実際の画像データに対応した表示電圧だけを液晶表示パネルの画素電極に供給し、擬似画像データに対応した表示電圧は画素電極に供給しないようにする必要があるので、駆動信号ＯＥは、ゲートドライバＧＤが偶数番目の水平表示ラインを選択する期間でのみローレベルとなり、奇数番目の水平表示ラインを選択する期間ではハイレベルとなるように生成される。このような駆動信号ＯＥをゲートドライバＧＤに入力させれば、ゲートドライバＧＤは、偶数番目の水平走査線の画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給してＴＦＴをオンにし、これによって画素電極には表示電圧が書き込まれ、擬似画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給せずにＴＦＴをオフにし、これによって画素電極には表示電圧は書き込まれない。
【００９８】
このようにして偶数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の偶数番目の水平表示ラインだけに、偶数番目の水平走査線の画像データに基づく表示が行われる。
【００９９】
ところで、液晶表示装置では、ドット反転駆動とライン反転駆動とが主に用いられているが、特に、画素である液晶層に印加する電圧の極性を、１水平表示ラインごとに反転させるとともに、１フレームごとに反転させるいわゆるライン反転駆動が採用されている。これは、液晶層に長時間直流成分が印加されると、液晶層が劣化してしまうからである。ライン反転駆動とは、隣接する２フレームを１組として、あるフレームで奇数番目の水平表示ラインに＋方向の電圧を印加し、偶数番目の水平表示ラインに−方向の電圧を印加したときは、次のフレームでは奇数番目の水平表示ラインに−方向の電圧を印加し、偶数番目の水平表示ラインに＋方向の電圧を印加し、以降この動作を繰り返す駆動方法である。
【０１００】
本実施形態においても、上述したようにソースドライバＳＤに与えられる駆動信号ＰＯＬに基づいて、画素である液晶層に印加させる電圧の極性を反転させるようにしているが、液晶表示パネルにおける各水平表示ラインは１フレームおきに選択されて表示電圧が画素電極に書き込まれるので、上述したライン反転駆動と同じタイミングで信号レベルが変化する駆動信号ＰＯＬを使用すると、各水平表示ラインには常に同じ方向の電圧が印加されることになってしまう。
【０１０１】
そこで、本実施形態では、隣接する４フレームを１組として極性反転駆動を行うように、駆動信号ＰＯＬを生成している。図６は、第１実施形態における極性反転駆動方法を説明するための模式図であり、図７および図８は、各フレームにおける駆動信号ＰＯＬを示すタイミングチャートである。
【０１０２】
まず、４ｎ（ｎ＝０，１，２，…）番目のフレームは、図６に示すように、奇数番目の水平表示ラインに表示電圧を印加する期間であり、このフレームでは奇数番目の水平表示ラインに対して＋方向と−方向の表示電圧を交互に印加する。すなわち、４ｍ＋１（ｍ＝０，１，２，…）番目の水平表示ラインには＋方向の表示電圧を印加し、４ｍ＋３番目の水平表示ラインには−方向の表示電圧を印加する。この印加態様を実現するために、図７（ａ）に示すように、奇数番目の水平走査線の画像データをソースドライバＳＤに供給する期間ごとに信号レベルが反転される駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。すなわち、４ｍ＋１番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではハイレベルとなり、４ｍ＋３番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではローレベルとされる駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。なお、このフレームでは、偶数番目の水平表示ラインには、直前の４ｎ＋３フレームで印加された表示電圧がそのまま保持されている。
【０１０３】
次の４ｎ＋１番目のフレームは、図６に示すように、偶数番目の水平表示ラインに表示電圧を印加する期間であり、このフレームでは偶数番目の水平表示ラインに対して＋方向と−方向の表示電圧を交互に印加する。すなわち、４ｍ＋２（ｍ＝０，１，２，…）番目の水平表示ラインには＋方向の表示電圧を印加し、４ｍ番目の水平表示ラインには−方向の表示電圧を印加する。この印加態様を実現するために、図７（ｂ）に示すように、偶数番目の水平走査線の画像データをソースドライバＳＤに供給する期間ごとに信号レベルが反転される駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。すなわち、４ｍ＋２番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではハイレベルとなり、４ｍ番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではローレベルとされる駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。なお、このフレームでは、奇数番目の水平表示ラインには、直前の４ｎフレームで印加された表示電圧がそのまま保持されている。
【０１０４】
次の４ｎ＋２番目のフレームは、図６に示すように、奇数番目の水平表示ラインに表示電圧を印加する期間であり、このフレームでは奇数番目の水平表示ラインに対して−方向と＋方向の表示電圧を交互に印加する。すなわち、４ｍ＋１（ｍ＝０，１，２，…）番目の水平表示ラインには−方向の表示電圧を印加し、４ｍ＋３番目の水平表示ラインには＋方向の表示電圧を印加する。この印加態様を実現するために、図８（ａ）に示すように、奇数番目の水平走査線の画像データをソースドライバＳＤに供給する期間ごとに信号レベルが反転される駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。すなわち、４ｍ＋１番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではローレベルとなり、４ｍ＋３番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではハイレベルとされる駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。なお、このフレームでは、偶数番目の水平表示ラインには、直前の４ｎ＋１フレームで印加された表示電圧がそのまま保持されている。
【０１０５】
次の４ｎ＋３番目のフレームは、図６に示すように、偶数番目の水平表示ラインに表示電圧を印加する期間であり、このフレームでは偶数番目の水平表示ラインに対して−方向と＋方向の表示電圧を交互に印加する。すなわち、４ｍ＋２（ｍ＝０，１，２，…）番目の水平表示ラインには−方向の表示電圧を印加し、４ｍ番目の水平表示ラインには＋方向の表示電圧を印加する。この印加態様を実現するために、図８（ｂ）に示すように、偶数番目の水平走査線の画像データをソースドライバＳＤに供給する期間ごとに信号レベルが反転される駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。すなわち、４ｍ＋２番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではローレベルとなり、４ｍ番目の水平走査線の画像データが出力される期間ではハイレベルとされる駆動信号ＰＯＬを生成すればよい。なお、このフレームでは、奇数番目の水平表示ラインには、直前の４ｎ＋２フレームで印加された表示電圧がそのまま保持されている。
【０１０６】
このように隣接する４フレームを１組として極性反転駆動を行うことによって、好適な極性反転駆動を実行することができる。
【０１０７】
以上のように第１実施形態によれば、画素容量が一定期間電荷を保持するという特性を利用することによって、従来技術のようにフレームメモリを用いることなく、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ＴＦＴ型液晶表示装置２に表示することができる。これによって、低コストでスケーラＩＣ３およびタイミングコントローラ１を実現することができる。
【０１０８】
図９は、本発明の第２実施形態であるタイミングコントローラ１ａを用いてインターレース方式の映像信号をＴＦＴ型液晶表示装置２に表示する際の概略的構成を示すブロック図である。タイミングコントローラ１ａは、第１実施形態であるタイミングコントローラ１と類似しており、同一の構成には同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０９】
インターレース方式の映像信号は、奇数フレームと偶数フレームとで１画像を構成する映像信号であり、スケーラＩＣ３に与えられる。スケーラＩＣ３では、入力されたインターレース方式の映像信号から、Ａ／Ｄコンバータ４を用いて、デジタル画像データを作成するとともに、各種の制御信号を作成する。デジタル画像データおよび各種制御信号は、タイミングコントローラ１ａに与えられる。
【０１１０】
タイミングコントローラ１ａは、入力されるデジタル画像データおよび各種制御信号に基づいて、ＴＦＴ型液晶表示装置２の駆動に必要な駆動信号を作成する。作成された駆動信号は、ＴＦＴ型液晶表示装置２に与えられる。ＴＦＴ型液晶表示装置２の構成および表示動作は、上述した第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１１１】
本実施形態では、第１実施形態における擬似画像データに代えて、ＴＦＴ型液晶表示装置２における最も階調の低い表示を行わせるための黒画像データを出力させるので、タイミングコントローラ１ａには、図１０に示すように、黒画像データ発生回路２１を設けるとともに、第２ラッチ回路７の前段にラインメモリ５からの出力と黒画像データ発生回路２１からの出力とを切り換える切換スイッチ２２を設けている。切換スイッチ２２は、メモリコントローラ８によって制御される。なお、タイミングコントローラ１ａの他の構成は、タイミングコントローラ１と同じであるので省略する。
【０１１２】
タイミングコントローラ１ａは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の駆動回路に対して、必要な駆動信号（制御信号と画像データ）を供給する。複数のゲート信号線には順番にゲートオン信号を入力するとともに、複数のソース信号線には画像データを１水平走査線単位で順番に入力する。これによって、ＴＦＴ型液晶表示装置２には１画面の画像が表示される。
【０１１３】
本実施形態では、タイミングコントローラ１ａは、奇数番目の水平走査線の画像データが与えられる奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の奇数番目の水平表示ラインに、奇数番目の水平走査線の画像データを与えて画像を表示させ、偶数番目の水平表示ラインには、上記の黒画像データを与えて、黒画像を表示させる。またタイミングコントローラ１ａは、偶数番目の水平走査線の画像データが与えられる偶数フィールドでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の偶数番目の水平表示ラインに、偶数番目の水平走査線の画像データを与えて画像を表示させ、奇数番目の水平表示ラインには、黒画像データを与えて黒画像を表示させる。
【０１１４】
ところで、アクティブマトリクス型の液晶表示装置における画像表示動作は、ホールド型発光動作と称されている。ホールド型発光動作とは、図１１（ａ）に示すように、１画面（１フレーム）ごとに入力される画像データに基づいて、複数の各画素から発する光を所定の期間、たとえば１フレームに相当する期間、所望の光量に保持する表示動作である。
【０１１５】
これに対し、陰極線管方式の表示装置における表示動作は、インパルス発光動作と称されている。インパルス発光動作とは、図１１（ｂ）に示すように、１画面（１フレーム）ごとに入力される画像データに基づいて、複数の各画素を瞬間的に発光させる表示動作である。
【０１１６】
液晶表示装置は、動画像を表示した場合、尾を引くように見えてしまうという問題を有しているが、これは液晶の応答性に起因するだけではなく、人間の視覚的な残像効果にも起因することが判明している。つまり、一般的な液晶表示装置は、画像データに基づいて画素電極に書き込まれる電圧情報に従って画像を表示し、次の書込みまでの１垂直表示期間の間、画素電極と該画素電極に対向する対向電極との間の画素容量で保持する表示装置であるので、人間の目に残像が生じやすくなっている。すなわち、新しい電圧情報が画素に書き込まれても、１垂直表示期間前に書き込まれた電圧情報に基づく画像が人間の目には残像として認識されてしまう。
【０１１７】
これに対し、陰極線管方式の表示装置は、画像データに基づいて電子ビームを走査して画面を構成する蛍光体を発光させて画像を表示し、次の電子ビームの走査までの１垂直表示期間の間は何も表示しない黒表示となる表示装置であるので、人間の目には残像として認識されにくくなっている。
【０１１８】
したがって、液晶表示装置においても、陰極線管方式の表示装置と同様に、たとえば図１１（ｃ）に示すように、１フレーム期間で画像を表示し、次の１フレーム期間では何も表示しない黒表示を行えば、インパルス発光動作と同様に残像が人の目に認識されにくくなり、残像を生じさせずに動画をくっきりと表示させることができる。
【０１１９】
そこで、本実施形態では、ＴＦＴ型液晶表示装置２の１つの水平表示ラインについて、１フレームごとに画像データと黒画像データとが交互に与えられるようにしている。これによって、各画素が画像を保持する期間が短くなり、ＴＦＴ型液晶表示装置２において擬似的にインパルス発光動作を行うことができる。したがって、残像が人の目に認識されにくくなり、残像を生じさせずに動画をくっきりと表示させることができる。
【０１２０】
図１２は、タイミングコントローラ１ａの動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、奇数フレームの動作を説明する。奇数フレームでは、Ａ／Ｄコンバータ４からはデータイネーブル信号ＤＥに同期して、画像データがタイミングコントローラ１ａに入力される。画像データは、インターレース方式の映像信号における奇数番目の水平走査線の画像データが順番に入力される。１水平走査線分の画像データの入力期間は、インターレース方式の映像信号における水平走査期間Ｘと同じである。
【０１２１】
タイミングコントローラ１ａは、上述したようにラインメモリ５を使用して、画像データを入力時の速度の２倍の速度で出力する。すなわち、奇数番目の水平走査線の画像データは、水平走査期間Ｘの半分の期間ＸＨで出力される。このとき、各画像データ間には、期間ＸＨと水平同期信号ＨＳＹＮＣの出力期間との和に相当する期間が存在するので、その期間は黒画像データが出力される。なお、黒画像データは、制御タイミングをプログレッシブ方式に適合させるために出力するものでもある。
【０１２２】
また、タイミングコントローラ１ａは、１水平走査線分の画像データまたは黒画像データの出力開始タイミングに同期させて駆動信号ＳＰを出力し、１水平走査線分のデータの出力が終了したタイミングに同期させて駆動信号ＳＴＲＢを出力する。また、タイミングコントローラ１ａは、画素である液晶層に印加される電圧の極性を決定する駆動信号ＰＯＬを出力する。駆動信号ＰＯＬは、黒画像データとそれに続く画像データの出力期間ごとに信号レベルが反転される信号である。たとえば駆動信号ＰＯＬは、黒画像データとそれに続く第１水平走査線の画像データが出力されている期間はハイレベルであり、次の黒画像データとそれに続く第３水平走査線の画像データが出力されている期間ではローレベルであり、以降黒画像データとそれに続く画像データが出力される期間ごとにレベルが反転される。
【０１２３】
上述した画像データおよび黒画像データ、駆動信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬは、ソースドライバＳＤに与えられる。ソースドライバＳＤは、駆動信号ＳＰが入力されると、画像データまたは黒画像データをシフトレジスタ等を用いて順次記憶していき、駆動信号ＳＴＲＢが入力されると、記憶した１水平走査期間分の画像データまたは黒画像データを同時に読み出して、画像データまたは黒画像データに従った表示電圧信号を各ソース信号線に一斉に出力する。表示電圧信号の電位は、駆動信号ＰＯＬに基づいて決定される。
【０１２４】
また、タイミングコントローラ１ａは、駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成して出力する。ゲートドライバＧＤは、２つの駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶを用いて、液晶表示パネルの水平表示ラインの選択、すなわちゲートオン信号を出力するゲート信号線を選択し、駆動信号ＯＥのローレベル期間にゲートオン信号をゲート信号線に出力するので、上述した画像データおよび黒画像データの出力タイミングに同期させて駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成すればよい。
【０１２５】
まず、タイミングコントローラ１ａから出力された第１水平走査線の画像データがソースドライバＳＤを介して液晶表示パネルの複数のソース信号線に一斉に出力される期間に、ゲートドライバＧＤが液晶表示パネルの第１水平表示ラインに対応するゲート信号線、すなわち１本目のゲート信号線にゲートオン信号を出力させるように駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥの出力タイミングを調整する必要がある。
【０１２６】
そのためには、タイミングコントローラ１ａから第１水平走査線の画像データの出力を開始するタイミングとほぼ同じタイミングで駆動信号ＦＬＭを出力させ、その後、第１水平走査線の画像データの出力期間内にパルスが立上がるように駆動信号ＣＰＶを出力させ、その後、所定期間駆動信号ＯＥをローレベルにすればよい。駆動信号ＦＬＭは、パルスの立上がりタイミングが重要であり、パルス幅は期間ＸＨの範囲内が適切である。駆動信号ＣＰＶは、パルスの立上がりタイミングごとにゲートドライバＧＤが水平表示ラインの選択位置を増加させていくクロック信号であり、その周期は、タイミングコントローラ１ａからの画像データの出力開始タイミングから次の画像データ（ここでは黒画像データである。）の出力開始タイミングまでの期間とほぼ同じ期間に設定される。駆動信号ＯＥのローレベル期間は、タイミングコントローラ１ａから１水平走査線分の画像データを出力する期間ＸＨとほぼ同じ期間に設定される。
【０１２７】
これによってゲートドライバＧＤは、駆動信号ＦＬＭのハイレベル期間に駆動信号ＣＰＶが立上がることによって垂直走査期間の開始を認識し、その直後の駆動信号ＣＰＶの立上がりタイミングで第１水平表示ラインを選択し、その後、駆動信号ＯＥのローレベル期間に応答して１本目のゲート信号線にゲートオン信号を出力することができる。なお、駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶが水平表示ライン指定信号に相当し、駆動信号ＯＥが画像データ書込み指示信号に相当する。
【０１２８】
本実施形態では、実際の画像データに対応した表示電圧と黒画像データに対応した表示電圧とを、交互に水平表示ラインに印加する必要があるので、駆動信号ＯＥは、ゲートドライバＧＤが奇数番目および偶数番目の各水平表示ラインを選択する期間でそれぞれローレベルとなるように生成される。つまり、駆動信号ＯＥは、プログレッシブ方式の映像信号を表示する際に使用する駆動信号ＯＥと同じ信号を使用すればよい（図４参照）。このような駆動信号ＯＥをゲートドライバＧＤに入力させれば、ゲートドライバＧＤは、奇数番目の水平走査線の画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給してＴＦＴをオンにし、これによって画素電極には表示電圧が書き込まれ、黒画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給してＴＦＴをオンにし、これによって画素電極には表示電圧が書き込まれる。
【０１２９】
このようにして奇数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の奇数番目の水平表示ラインには、奇数番目の水平走査線の画像データに基づく表示が行われ、偶数番目の水平表示ラインには、黒画像データに基づく黒画像が表示される。
【０１３０】
続いて、偶数フレームの動作を説明する。偶数フレームと奇数フレームとの相違点は、画像データとして偶数番目の水平走査線の画像データが入力されることと、駆動信号ＦＬＭの出力タイミングが相違することである。偶数フレームでも、奇数フレームと同様に、Ａ／Ｄコンバータ４からはデータイネーブル信号ＤＥに同期して、画像データがタイミングコントローラ１ａに入力される。画像データは、インターレース方式の映像信号における偶数番目の水平走査線の画像データが順番に入力される。
【０１３１】
タイミングコントローラ１ａは、上述したようにラインメモリ５を使用して、画像データを入力時の速度の２倍の速度で出力する。すなわち、偶数番目の水平走査線の画像データは、水平走査期間Ｘの半分の期間ＸＨで出力される。このとき、その残りの期間には、黒画像データが出力される。
【０１３２】
また、タイミングコントローラ１ａは、１水平走査線分の画像データまたは黒画像データの出力開始タイミングに同期させて駆動信号ＳＰを出力し、１水平走査線分のデータの出力が終了したタイミングに同期させて駆動信号ＳＴＲＢを出力する。また、タイミングコントローラ１ａは、画素である液晶層に印加される電圧の極性を決定する駆動信号ＰＯＬを出力する。駆動信号ＰＯＬは、黒画像データとそれに続く画像データの出力期間ごとに信号レベルが反転される信号である。たとえば駆動信号ＰＯＬは、黒画像データとそれに続く第２水平走査線の画像データが出力されている期間はハイレベルであり、次の黒画像データとそれに続く第４水平走査線の画像データが出力されている期間ではローレベルであり、以降黒画像データとそれに続く画像データが出力される期間ごとにレベルが反転される。
【０１３３】
上述した画像データおよび黒画像データ、駆動信号ＳＰ，ＳＴＲＢ，ＰＯＬは、ソースドライバＳＤに与えられる。ソースドライバＳＤは、駆動信号ＳＰが入力されると、画像データまたは擬似画像データをシフトレジスタ等を用いて順次記憶していき、駆動信号ＳＴＲＢが入力されると、記憶した１水平走査期間分の画像データまたは黒画像データを同時に読み出して、画像データまたは黒画像データに従った表示電圧信号を各ソース信号線に一斉に出力する。表示電圧信号の電位は、駆動信号ＰＯＬに基づいて決定される。
【０１３４】
また、タイミングコントローラ１ａは、駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成して出力する。ゲートドライバＧＤは、２つの駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶを用いて、液晶表示パネルの水平表示ラインの選択、すなわちゲートオン信号を出力するゲート信号線を選択し、駆動信号ＯＥのローレベル期間にゲートオン信号をゲート信号線に出力するので、上述した画像データの出力タイミングに同期させて駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥを作成すればよい。
【０１３５】
まず、タイミングコントローラ１ａから出力された黒画像データがソースドライバＳＤを介して液晶表示パネルの複数のソース信号線に一斉に出力される期間に、ゲートドライバＧＤが液晶表示パネルの第１水平表示ラインに対応するゲート信号線、すなわち１本目のゲート信号線にゲートオン信号を出力させるように駆動信号ＦＬＭ，ＣＰＶ，ＯＥの出力タイミングを調整する必要がある。
【０１３６】
したがって、タイミングコントローラ１ａから黒画像データの出力を開始するタイミングとほぼ同じタイミングで駆動信号ＦＬＭを出力させ、その後、黒画像データの出力期間内にパルスが立上がるように駆動信号ＣＰＶを出力させ、その後、所定期間駆動信号ＯＥをローレベルにすればよい。
【０１３７】
これによってゲートドライバＧＤは、駆動信号ＦＬＭのハイレベル期間に駆動信号ＣＰＶが立上がることによって垂直走査期間の開始を認識し、その直後の駆動信号ＣＰＶの立上がりタイミングで第１水平表示ラインを選択することができる。
【０１３８】
本実施形態では、実際の画像データに対応した表示電圧と黒画像データに対応した表示電圧とを交互に水平表示ラインに供給する必要があるので、駆動信号ＯＥは、ゲートドライバＧＤが奇数番目および偶数番目の各水平表示ラインを選択する期間でそれぞれローレベルとなるように生成される。このような駆動信号ＯＥをゲートドライバＧＤに入力させれば、ゲートドライバＧＤは、偶数番目の水平走査線の画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給してＴＦＴをオンにし、これによって画素電極には表示電圧が書き込まれ、黒画像データに対応する表示電圧がソース信号線に与えられている期間では、ゲートオン信号を供給してＴＦＴをオンにし、これによって画素電極には表示電圧が書き込まれる。
【０１３９】
このようにして偶数フレームでは、ＴＦＴ型液晶表示装置２の偶数番目の水平表示ラインには、偶数番目の水平走査線の画像データに基づく表示が行われ、奇数番目の水平表示ラインには、黒画像データに基づく黒画像が表示される。
【０１４０】
以上のように本実施形態によれば、フィールドメモリを用いることなく、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ＴＦＴ型液晶表示装置２に表示することができる。これによって、低コストでスケーラＩＣ３およびタイミングコントローラ１ａを実現することができる。
【０１４１】
また、各フレームにおいて、画像データに基づく画像が表示されていない水平表示ラインには黒画像が表示されるようにしているので、画像の輝度は多少低下するけれども、動画を表示した場合に動画をくっきりと表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の第１実施形態であるタイミングコントローラ１を用いてインターレース方式の映像信号をＴＦＴ型液晶表示装置２に表示する際の概略的構成を示すブロック図である。
【図２】タイミングコントローラ１の概略的構成を示すブロック図である。
【図３】制御信号を示すタイミングチャートである。
【図４】プログレッシブ方式でＴＦＴ型液晶表示装置２を駆動する際の駆動信号を示すタイミングチャートである。
【図５】タイミングコントローラ１の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】第１実施形態における極性反転駆動方法を説明するための模式図である。
【図７】極性反転駆動方法に用いられる駆動信号ＰＯＬを示すタイミングチャートである。
【図８】極性反転駆動方法に用いられる駆動信号ＰＯＬを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態であるタイミングコントローラ１ａを用いてインターレース方式の映像信号をＴＦＴ型液晶表示装置２に表示する際の概略的構成を示すブロック図である。
【０１４３】
【図１０】タイミングコントローラ１ａの要部を示すブロック図である。
【図１１】表示装置の発光動作を説明するための波形図である。
【図１２】タイミングコントローラ１ａの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】フレームメモリを用いて映像信号をインターレース方式からプログレッシブ方式に変換する際の従来の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１    タイミングコントローラ（ＴＣＯＮ）
１ａ    タイミングコントローラ
２    ＴＦＴ型液晶表示装置
３    スケーラＩＣ
４    アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）
５    ラインメモリ
６    第１ラッチ回路
７    第２ラッチ回路
８    メモリコントローラ
９    ＡＮＤ（論理和）回路
１０    Ｈ／Ｖモード・ＤＥモード選択回路
１１    タイミング生成回路
１２    ＦＬＭ生成回路
１３    ２分周回路
２１    黒画像データ発生回路
２２    切換スイッチ
ＳＤ    ソースドライバ
ＧＤ    ゲートドライバ
Ｒ      赤色データ
Ｇ      緑色データ
Ｂ      青色データ
ＶＳＹＮＣ        垂直同期信号
ＨＳＹＮＣ        水平同期信号
ＶＶＡＬＩＤ      垂直有効タイミング信号
ＨＶＡＬＩＤ      水平有効画素タイミング信号
ＯＤＤ／ＥＶＥＮ  フレーム識別信号
ＣＬＫ１          クロック信号
ＣＬＫ２          ２分周クロック信号
【図１】
2005286746.tif 000003
【図２】
2005286746.tif 000004
【図３】
2005286746.tif 000005
【図４】
2005286746.tif 000006
【図５】
2005286746.tif 000007
【図６】
2005286746.tif 000008
【図７】
2005286746.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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