(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に配列されており画像信号が供給される複数の信号線と、前記第１方向に交わる第２方向に配列されており走査信号が順次供給される複数の走査線と、マトリクス状に設けられており前記複数の信号線及び前記複数の走査線から夫々供給される前記画像信号及び前記走査信号により夫々駆動される複数の画素部とを備えた液晶パネルを駆動する液晶パネルの駆動装置であって、
複数の段からなる第１方向シフトレジスタ及び、該第１方向シフトレジスタから順次発せられる転送信号により夫々導通状態が制御されることにより、前記画像信号を前記複数の信号線に対し前記第１方向の順で供給する複数のスイッチング素子を含む画像信号供給装置と、
複数の段からなる第２方向シフトレジスタを有し、該第２方向シフトレジスタから順次発せられる転送信号に応じて前記走査信号を前記複数の走査線に対し前記第２方向の順で供給する走査信号供給装置とを備えており、
前記第１方向シフトレジスタは、
前記複数の段のうち初段と所定の転送開始可能段から前記転送信号の発生を選択的に開始させる転送開始制御装置と、
前記複数の段のうち所定の転送停止可能段で前記転送信号の転送を選択的に停止させる転送停止制御装置と、
を有し、
前記画像信号供給装置は、
前記転送停止可能段からの出力信号に基づいて前記転送信号の転送停止を検出し、当該検出に基づいて出力信号を生成する検出装置と、
前記転送開始可能段より前段側及び前記転送停止可能段より後段側に位置する複数の段からの前記転送信号により制御される前記複数のスイッチング素子に、前記検出装置の出力信号を一括して供給する論理回路と、
を有し、
前記検出装置の出力信号が供給されて導通状態となった前記複数のスイッチング素子とこれに対応する複数の前記信号線を介して、当該複数の信号線に対応する複数の前記画素部に所定電圧の前記画像信号が一括して供給されることを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項２】
前記第１方向シフトレジスタの各段は夫々、前記転送信号を発生する転送信号発生回路を備えており、
前記転送開始制御装置は、前記転送信号の発生を開始させる転送開始信号を供給する転送開始信号線が接続されており、該転送開始信号を前記転送開始可能段の前記転送信号発生回路に供給する第１論理回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項３】
前記第１方向シフトレジスタの各段は夫々、前記転送信号を発生する転送信号発生回路を備えており、
前記転送停止制御装置は、前記転送信号の転送を停止させる転送停止信号を供給する転送停止信号線が接続されており該転送停止信号を前記転送停止可能段の前記転送信号発生回路に供給する第２論理回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項４】
前記複数の信号線、前記複数の走査線、及び前記複数の画素部は基板上に設けられ、前記画像信号供給装置及び前記走査信号供給装置は夫々、前記複数の画素部により規定される画像表示領域の周辺において前記基板上に配置された集積回路からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項５】
前記画像信号供給装置は前記画像信号を前記複数の信号線からなるグループ毎に順次供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液晶パネルの駆動装置及び前記液晶パネルを備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、トランジスタ駆動、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）駆動等によるマトリクス駆動方式の液晶パネルの駆動装置、並びにこれを用いた液晶装置及び電子機器の技術分野に関し、特に、画像信号の種類に応じて相異なるアスペクト比（横対縦の比）の画像を表示可能とするように液晶パネルを駆動する駆動装置、並びにこれを用いた液晶装置及び電子機器の技術分野に関する。
背景技術
近年のテレビ放送のワイド画面化やコンピューター等の表示仕様との共用等の市場の要求により、液晶装置も異なる複数の表示仕様に対応していかなければならない。しかしながら、従来のドットマトリクス型液晶装置では、アスペクト比の異なる複数の表示仕様に対応する際に発生する映像が表示されない非画像表示領域の処理が課題であった。例えば、近年のハイビジョン規格、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）ワイド画面規格等に基づくアスペクト比１６：９の画面を持つドットマトリクス型液晶装置において内包する形で従来のＮＴＳＣ規格、ＰＡＬ（Phase Alternation Line）規格等に基づくアスペクト比４：３の表示を行おうとした場合、画像表示領域の左右には非画像表示領域が発生する。この非画像表示領域には通常黒表示がなされるが、通常のシフトレジスタの駆動で黒表示を行っていては各水平帰線区間の時間内で当該非画像表示領域における画素電極全ての水平走査を行い表示することはできない。従って、ラインメモリ等の外部記憶装置により水平走査周波数の調整をするか、非画像表示領域のみシフトレジスタを画像表示領域よりも１．５から２倍と高い周波数で駆動するといった手法が用いられていた。
逆に、例えば従来のＮＴＳＣ規格等に基づくアスペクト比４：３の画面を持つドットマトリクス型液晶装置において内包する形で、ハイビジョン規格等に基づくアスペクト比１６：９の表示を行おうとした場合、画像表示領域の上下には非画像表示領域が発生する。この非画像表示領域には、やはり通常黒表示がなされるが、この場合にも、外部記憶装置により垂直走査周波数の調整をするか、非画像表示領域のみシフトレジスタを画像表示領域よりも高い周波数で駆動するといった手法が用いられていた。
また、特開平９−１５４０８６号公報には、左右の非画像表示領域に副映像信号処理部からの信号が同時に表示されるように水平走査を制御する装置を備えた表示装置が開示されている。この技術によれば、左右の非画像表示領域において同時に走査を行うことにより、この領域を走査するための時間が半分で済むとされている。
発明の開示
しかしながら、前述したようにシフトレジスタを画像表示領域よりも高い周波数で駆動する方式を用いて非画像表示領域の黒表示を行った場合、シフトレジスタに高い特性が必要となり、また、当該非画像表示領域において画素の選択時間が短くなるために十分なコントラスト比が得られない等の問題点がある。更に、駆動周波数が高くなることで、消費電力が増加するという問題もある。他方、前述したラインメモリ等の外部記憶装置による方式では、コストの増加を招くばかりでなく、周辺回路の設計や動作制御がより複雑なものになるという問題がある。
更に前述した特開平９−１５４０８６号公報に開示された技術によれば、左右の非画像表示領域において同時に走査を行うために、副映像信号処理部、映像信号切換装置等の複雑な回路をドライバ回路に組み込まねばならず装置構成及び制御の複雑化を招いてしまう。更に、左右の非画像表示領域に黒表示するためには、左右を別々に走査する場合と比較して尚、約二分の一の走査時間が必要とされてしまう。
そこで本発明は、比較的簡易な構成を用いて非画像表示領域に適宜黒表示でき、各種のアスペクト比の画像を表示可能な液晶パネルの駆動装置、並びに該駆動装置を備えた液晶装置及び電子機器を提供することを技術的課題とする。
本発明の液晶パネルの駆動装置は上述の技術的課題を解決するために、第１方向に配列されており画像信号が供給される複数の信号線と、前記第１方向に交わる第２方向に配列されており走査信号が順次供給される複数の走査線と、マトリクス状に設けられており前記複数の信号線及び前記複数の走査線から夫々供給される前記画像信号及び前記走査信号により夫々駆動される複数の画素部とを備えた液晶パネルを駆動する液晶パネルの駆動装置であって、複数の段からなる第１方向シフトレジスタ及び、該第１方向シフトレジスタから順次発せられる転送信号により夫々導通状態が制御されることにより、前記画像信号を前記複数の信号線に対し前記第１方向の順で供給する複数のスイッチング素子を含む画像信号供給装置と、複数の段からなる第２方向シフトレジスタを有し、該第２方向シフトレジスタから順次発せられる転送信号に応じて前記走査信号を前記複数の走査線に対し前記第２方向の順で供給する走査信号供給装置とを備えており、前記第１方向シフトレジスタは、前記複数の段のうち初段と所定の転送開始可能段から前記転送信号の発生を選択的に開始させる転送開始制御装置と、前記複数の段のうち所定の転送停止可能段で前記転送信号の転送を選択的に停止させる転送停止制御装置と、を有し、前記画像信号供給装置は、前記転送停止可能段からの出力信号に基づいて前記転送信号の転送停止を検出し、当該検出に基づいて出力信号を生成する検出装置と、前記転送開始可能段より前段側及び前記転送停止可能段より後段側に位置する複数の段からの前記転送信号により制御される前記複数のスイッチング素子に、前記検出装置の出力信号を一括して供給する論理回路と、を有し、前記検出装置の出力信号が供給されて導通状態となった前記複数のスイッチング素子とこれに対応する複数の前記信号線を介して、当該複数の信号線に対応する複数の前記画素部に所定電圧の前記画像信号が一括して供給されることを特徴とする。
上述した本発明の液晶パネルの駆動装置の一つの態様では、前記第１方向シフトレジスタの各段は夫々、前記転送信号を発生する転送信号発生回路を備えており、前記転送開始制御装置は、前記転送信号の発生を開始させる転送開始信号を供給する転送開始信号線が接続されており、該転送開始信号を前記転送開始可能段の前記転送信号発生回路に供給する第１論理回路を備える。
上述した本発明の液晶パネルの駆動装置の他の態様では、前記第１方向シフトレジスタの各段は夫々、前記転送信号を発生する転送信号発生回路を備えており、前記転送停止制御装置は、前記転送信号の転送を停止させる転送停止信号を供給する転送停止信号線が接続されており該転送停止信号を前記転送停止可能段の前記転送信号発生回路に供給する第２論理回路を備える。
上述した本発明の液晶パネルの駆動装置の他の態様では、前記複数の信号線、前記複数の走査線、及び前記複数の画素部は基板上に設けられ、前記画像信号供給装置及び前記走査信号供給装置は夫々、前記複数の画素部により規定される画像表示領域の周辺において前記基板上に配置された集積回路からなる。
上述した本発明の液晶パネルの駆動装置の他の態様では、前記画像信号供給装置は前記画像信号を前記複数の信号線からなるグループ毎に順次供給する。
本発明の液晶装置は上述の技術的課題を解決するために、以上説明した本発明の液晶パネルの駆動装置及び前記液晶パネルを備えたことを特徴とする。
本発明の液晶装置によれば、以上説明した本発明の液晶パネルの駆動装置及び液晶パネルを備えているので、比較的簡易な構成を用いて非画像表示領域に適宜黒表示しながら、各種のアスペクト比の画像を表示できる。
更に、本発明の電子機器は上述の技術的課題を解決するために、以上説明した本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、本発明の液晶装置を備えているので、比較的簡易な構成を用いて画面上に各種のアスペクト比の画像を表示可能な、液晶プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ページャ等の様々な電子機器を実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明を実施するための最良の形態における第１実施例の回路ブロック図である。
図２は、図１のＡ部分の拡大回路ブロック図である。
図３は、本発明を実施するための最良の形態における第２実施例の回路ブロック図である。
図４は、図３のＢ部分の拡大回路ブロック図である。
図５は、本発明を実施するための最良の形態における第３実施例の回路ブロック図である。
図６は、図５のＣ部分の拡大回路ブロック図である。
図７は、本発明を実施するための最良の形態における第４実施例の回路ブロック図である。
図８は、図７のＤ部分の拡大回路ブロック図である。
図９は、第４実施例において、アスペクト比１６：９（ＮＴＳＣワイド規格）の画面に対し、アスペクト比４：３（ＮＴＳＣ規格）の画像を表示する際の各種信号の出力タイミングチャートである。
図１０は、第４実施例において、アスペクト比１６：９の画面に対し、アスペクト比１６：９の画像を表示する際の各種信号の出力タイミングチャートである。
図１１は、本発明を実施するための最良の形態における第５実施例の回路ブロック図である。
図１２は、図１１のモード切換回路の回路ブロック図である。
図１３（Ａ）は、第５実施例において、アスペクト比４：３の画面に対し、アスペクト比４：３（ＰＡＬ規格）の画像を表示する際の各種信号の出力タイミングチャートであり、図１３（Ｂ）は、第５実施例において、アスペクト比４：３の画面に対し、アスペクト比１６：９（ＮＴＳＣワイド規格）の画像を表示する際の各種信号の出力タイミングチャートである。
図１４は、本発明を実施するための最良の形態における第６実施例の回路ブロック図である。
図１５は、図１４のモード切換回路の回路ブロック図である。
図１６は、第６実施例において、アスペクト比４：３の画面に対し、アスペクト比１６：９の画像を表示する際の各種信号の出力タイミングチャートである。
図１７（Ａ）は、スイッチング素子をＴＦＴから構成した場合の画素部の回路図であり、図１７（Ｂ）は、スイッチング素子をＭＩＭ素子から構成した場合の画素部の回路図である。
図１８は、各実施例に適用可能な複数系列のＸシフトレジスタの概略ブロック図である。
図１９は、各実施例に適用可能な複数段おきに転送信号をサンプリング回路駆動信号として出力するＸシフトレジスタの概略ブロック図である。
図２０は、本発明による電子機器の実施例の概略構成を示すブロック図である。
図２１は、電子機器の一例としての液晶プロジェクタを示す断面図である。
図２２は、電子機器の他の例としてのパーソナルコンピュータを示す正面図である。
図２３は、電子機器の一例としてのページャを示す分解斜視図である。
図２４は、電子機器の一例としてのＴＣＰを用いた液晶装置を示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
先ず第１実施例について図１及び図２を参照して説明する。図１は、第１実施例にかかる液晶装置の回路ブロック図であり、図２は、図１のＡ部分の拡大図である。
図１において、液晶装置は、Ｘシフトレジスタ（Ｘドライバ回路）１ａと、Ｙシフトレジスタ（Ｙドライバ回路）２と、画素マトリクス３とを備えて構成されている。更に、液晶装置は、サンプリング回路１４を備えており、Ｘシフトレジスタ１ａ、サンプリング回路１４及び後述の各種配線（９、１６、１７、２２等）から画像信号供給装置１０１が構成されている。
Ｘシフトレジスタ１ａは、図２に示すように、水平走査を行うために、一連のフリップフロップ１０がＸ方向に直列に配列されて構成されている。より具体的には、Ｘシフトレジスタ１ａは、水平走査スタート信号ＤＸ１が配線１６を介して供給されると、図で左端のフリップフロップ１０が、Ｘ側の基準クロック信号であるクロック信号ＣＬＸ（及び、その反転クロック信号ＣＬＸ’）に基づく転送信号の生成を開始し、この初段から転送信号が出力されると共に、次段のフリップフロップ１０に転送信号が転送されることにより次段のフリップフロップ１０がクロック信号ＣＬＸに基づいて転送信号を生成する。そして、このような動作が繰り返されることにより、転送信号がＸシフトレジスタ１ａの各段から順次出力されると共に次段へ転送されるように構成されている。
図１において、Ｙシフトレジスタ２は、垂直走査を行うために、一連のフリップフロップがＹ方向に直列に配列されて構成されている。より具体的には、Ｙシフトレジスタ２は、垂直走査スタート信号ＤＹが供給されると、上端のフリップフロップが、Ｙ側の基準クロック信号であるクロック信号ＣＬＹ（及び、その反転クロック信号ＣＬＹ’）に基づく転送信号の生成を開始し、この初段から転送信号が対応する走査線３２に出力されると共に、次段のフリップフロップに転送信号が転送されることにより次段のフリップフロップがクロック信号ＣＬＹに基づいて転送信号を生成する。そして、このような動作が繰り返されることにより、転送信号がＹシフトレジスタ２の各段から走査信号として走査線３２に順次出力されると共に次段へ転送されるように構成されている。
サンプリング回路１４は、ＴＦＴ１４ａを各信号線３１毎に備える。入力画像信号線９は、各ＴＦＴ１４ａのソース電極に接続されている。Ｘシフトレジスタ１ａの各段から順次出力される転送信号がサンプリング回路駆動信号として供給されるサンプリング回路駆動信号線２２は、各ＴＦＴ１４ａのゲート電極に接続されている。そして、サンプリング回路１４は、入力画像信号線９を介して画像信号が入力されると、これをサンプリングし、Ｘシフトレジスタ１ａからサンプリング回路駆動信号線２２を介してサンプリング回路駆動信号が入力されると、サンプリングされた画像信号を、信号線３１毎に順次印加する。
以上の説明では、説明を分かり易くするために、Ｘシフトレジスタ１ａとサンプリング回路１４とは、線順次で（即ち、信号線３１一本ずつ）画像信号を供給する場合について説明したが、例えば、複数の入力画像信号線９を介して、多相展開された画像信号を信号線３１に供給するように構成してもよい。即ち、隣接する複数の信号線３１に接続される複数のＴＦＴ１４ａを同時に選択し、複数の信号線３１からなるグループ毎に順次転送していく方式を採用してもよい。この同時選択する信号線３１の数（即ち、相展開数）としては、例えば、３、６、９、１２、…本などの３の倍数であれば、カラー画像表示の際の３色毎の走査には比較的相性がよいが、それ以外の本数でもよい。一般には、サンプリング回路１４を構成するＴＦＴ１４ａの書き込み特性が良ければ、比較的小さい相展開数（例えば、５相以下）とされ画像信号の周波数が高ければ、比較的大きな相展開数（例えば、７相以上）とされる。この際、少なくとも画像信号の相展開数だけ、入力画像信号線９が必要なことは言うまでもない。
また、画像信号を多相展開して、複数の入力画像信号線９を設ける構成とした場合、Ｘシフトレジスタ１ａの各段から出力される転送信号をサンプリングに用いずに、複数段おきの転送信号をサンプリングに用いることが出来る（後述の図１９参照）。この場合、サンプリング回路１４のＴＦＴ１４ａは複数個が同時に導通状態とされる。
図１において、画素マトリクス３は、アスペクト比１６：９を有し（即ち、ＮＴＳＣワイド規格に基づいており）、画素マトリクス３を構成する各画素には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、二端子型非線形素子（例えば、ＭＩＭ素子等）などのスイッチング素子と、これに接続された画素電極と、画素電極に印加された電荷を保持する保持容量とが配置される。そして、一方で、入力画像信号線９を介して供給される画像信号が、Ｘシフトレジスタ１ａにより駆動されるサンプリング回路１４を介して、各信号線３１から各画素に供給される。他方で、Ｙシフトレジスタ２から発せられた走査信号が、各走査線３２から各画素に供給される。本実施例では、各画素のスイッチング素子がＴＦＴから構成されているものとして以下説明を続ける。この場合、一方で、Ｘシフトレジスタ１ａにより信号線３１に順次画像信号が供給され、他方で、Ｙシフトレジスタ２により走査線３２に順次走査信号が供給され、走査信号がゲートに供給されたＴＦＴが導通状態とされて、信号線３１に供給されている画像信号を画素電極及び保持容量に印加する。但し、各画素のスイッチング素子を、例えばＭＩＭ素子から構成する場合には、対向基板側に配線されて対向電極として機能する信号線３１及び走査線３２の一方と、ＭＩＭアレイ基板側に配線された信号線３１及び走査線３２の他方にＭＩＭ素子を介して接続された画素電極とにより、画像信号と走査信号との電位差に基づく電圧が液晶に印加される。
ここで通常、１６：９のアスペクト比の画像表示を行う際には、Ｘシフトレジスタ１ａを左端から右端へ順次に走査することによりサンプリング回路１４の各ＴＦＴ１４ａを順次開閉し、導通したＴＦＴ１４ａを介して画像信号が画像入力信号線９から各信号線３１に供給され、各信号線３１に接続されるスイッチング素子（ＴＦＴ）を介して対応する画素電極に画像信号を書込む。Ｘシフトレジスタ１ａでのシフト走査（水平走査）が右端へ達したところで１行の表示が終了し、水平帰線区間内でＸシフトレジスタ１ａはリセットされ、Ｙシフトレジスタ２でのシフト走査（垂直走査）が次段に送られ、Ｘシフトレジスタ１ａにより再び左端より水平走査を開始する。これを表示行数分すなわち、垂直走査回路であるＹシフトレジスタ２の段数分繰り返すことによりアスペクト比１６：９の画像表示領域４に１フレームの表示が行われる。
ところが、アスペクト比４：３の表示を従来の手法で行おうとすれぼ、ＮＴＳＣにおいてはＸシフトレジスタ１ａの約８分の６（＝（４／３）／（１６／９））にあたる画像表示領域５を５３μｓｅｃで走査するのに対し、Ｘシフトレジスタ１ａの約８分の２にあたる非画像表示領域６を約１０分の２の時間である水平帰線区間の１１μｓｅｃ内に走査しきらなければならない（図１参照）。したがって、非画像表示領域６の走査周波数は画像表示領域５よりも高い周波数とならざるをえない。
この問題を解決すべく本実施例では特に、Ｘシフトレジスタ１ａ内のフリップフロップ１０間に、図２に示すように、論理和回路１１を挿入することにより、シフトレジスタ１ａの末端（左端のフリップフロップ１０）以外の部分より走査を開始できるように構成されている。より具体的には、一方で、配線１６を介して水平走査スタート信号ＤＸ１がＸシフトレジスタ１ａに入力された場合には、左端のフリップフロップ１０による転送信号の生成が開始され、論理和回路１１は、その左側にあるフリップフロップ１０から転送される転送信号をその右側にあるフリップフロップ１０にそのまま転送する。従って、転送動作が論理和回路１１により妨げられることはない。他方で、配線１７を介して水平走査スタート信号ＤＸ２がＸシフトレジスタ１ａに入力された場合には、論理和回路１１を介して水平走査スタート信号ＤＸ２を受ける論理回路１１の右側にあるフリップフロップ１０から転送信号の生成が開始される。この場合には、論理和回路１１の左側にあるフリップフロップ１０には、転送信号や水平走査スタート信号ＤＸ１が入力されないために、転送動作が行われることはない。
このように、本実施例の液晶装置においては、アスペクト比４：３の表示を行うためには、Ｘシフトレジスタ１ａのうちサンプリングのための転送信号を出力する総有効段数のおよそ８分の１段目に相当するフリップフロップ１０の入力側に挿入された論理和回路１１にアスペクト比４：３表示時の水平走査スタート信号ＤＸ２を配線１７を介して印加し、この論理和回路１１の出力を受けた次段より走査を開始するように構成されている。これにより、Ｘシフトレジスタ１ａの走査開始側の８分の１は走査されないので、水平帰線区間の１１μｓｅｃ内に走査しなければならない非画像表示領域６に対応するＸシフトレジスタ１ａの段数は半分となり、２倍の走査時間が確保される。従って、非画像表示領域６の走査を画像表示領域５と同一の走査周波数で駆動することが可能となる。
以上の様に第１実施例によれば、ＮＴＳＣワイド規格に基づくアスペクト比１６：９の画面を持つ液晶装置において、比較的簡単な構成を用いてワイド画面表示も通常画面表示も選択的に行うことが可能となり、従来必要であったラインメモリや倍速動作等による外部回路への負担と消費電力を軽減するとともに、液晶装置の素子特性に要求される能力も従来と同様の水準でよいため、安価に高機能な表示装置が実現される。更に、第１実施例においてＸシフトレジスタ１ａを双方向走査可能なシフトレジスタとして構成することにより、合計４個所の走査開始位置を指定可能とすることもでき、左右反転時等におけるアスペクト比の変更も容易である。
また、Ｘシフトレジスタ１ａは、一系列のシフトレジスタとして説明されてきたが、複数系列のシフトレジスタとして構成し（後述の図１８参照）、複数系列のシフトレジスタからサンプリング回路１４の駆動信号を順番に出力させてもよいことは言うまでもない。
（第２実施例）
次に第２実施例について図３及び図４を参照して説明する。図３は、第２実施例にかかる液晶装置の回路ブロック図であり、図４は、図３のＢ部分の拡大図である。尚、図３及び図４において図１及び図２に示した第１実施例の場合と同じ構成要素には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
図３及び図４で示される液晶装置は、第１実施例の液晶装置に、水平走査スタート信号を挿入する論理和回路をさらに１つ追加した構成となっている。
より具体的には、図３に示すように、第２実施例における液晶装置は、Ｘシフトレジスタ１ｂ、サンプリング回路１４及び各種配線（９、１６、１７、１８等）から構成された画像信号供給装置１０２を備えている。そして、図４に示すように、Ｘシフトレジスタ１ｂは、配線１７から水平走査スタートパルスＤＸ２が供給される論理和回路１１に加えて、配線１８から水平走査スタートパルスＤＸ３が供給される論理和回路１１’を備えて構成されている。従って、Ｘシフトレジスタ１ｂは、合計三個所（左端のフリップフロップ１０、論理和回路１１’の右側のフリップフロップ１０及び論理和回路１１の右側のフリップフロップ１０）から転送信号の発生を開始できる。
従って、図３に示す液晶装置は、これら３個所から水平走査を開始できる。ここで、第２実施例の液晶装置は水平方向に４２７列、垂直方向に２６０行の正方形の画素マトリクス３を有し、アスペクト比１６：９の表示を行う際には、Ｘシフトレジスタ１ｂを末端（左端）から水平走査し、画像表示領域の上下２０行ずつ計４０行の表示を黒表示とすることで、４２７：２４０＝１６：９のアスペクト比を有する画像表示領域４に表示を行う。また、アスペクト比４：３の画像表示領域５に表示を行うときには、Ｘシフトレジスタ１ｂを非画像表示領域６以後の５３列目から３２０列分だけ水平走査して有効な画像表示を行うようにし、垂直方向については、画像表示項域の上下２０行ずつ計４０行の表示を黒表示とすることで、３２０：２４０＝４：３のＮＴＳＣ表示を行うことが可能である。さらに、垂直方向を２３０行すべて使い、Ｘシフトレジスタ１ｂを新たに追加された第三の走査開始位置（論理和回路１１’に対応する位置）である４０列目より３４７列分だけ水平走査して有効な画像表示を行うようにして、ＰＡＬ非画像表示領域８部分の水平走査をスキップし、３４７：２６０＝４：３のＰＡＬ画像表示領域７を構成することにより、ＰＡＬ表示を行うことが可能である。
このように第２実施例によれば、走査開始位置を三個所以上設けることにより、ワイド表示とＮＴＳＣ、ＰＡＬのような異なる表示モードへも容易に対応することが可能となる。更に、第２実施例においてＸシフトレジスタ１ｂを双方向走査可能なシフトレジスタとして構成することにより、合計６個所の走査開始位置を指定可能とすることで、左右反転時等においてもアスペクト比の変更も容易である。
また、Ｘシフトレジスタ１ｂは、一系列のシフトレジスタとして説明されてきたが、複数系列のシフトレジスタとして構成し（後述の図１８参照）、複数系列のシフトレジスタからサンプリング回路１４の駆動信号を順番に出力させてもよいことは言うまでもない。
（第３実施例）
次に第３実施例について図５及び図６を参照して説明する。図５は、第３実施例にかかる液晶装置の回路ブロック図であり、図６は、図５のＣ部分の拡大図である。尚、図５及び図６において図１及び図２に示した第１実施例の場合と同じ構成要素には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
図５及び図６で示される液晶装置は、第１実施例の液晶装置に、水平走査を所定位置で停止するための論理積回路を追加した構成となっている。
より具体的には、図５に示すように、第３実施例における液晶装置は、Ｘシフトレジスタ１ｃ、サンプリング回路１４及び各種配線（９、１６、１７、１９等）から構成された画像信号供給装置１０３を備えている。そして、図６に示すように、Ｘシフトレジスタ１ｃは、配線１９からＮＴＳＣ信号が供給される論理積回路１２を備えて構成されている。従って、Ｘシフトレジスタ１ｃは、例えば論理積回路１２の前段（左側）にあるフリップフロップ１０が転送信号を出力するタイミングに合わせてローレベルに変化するＮＴＳＣ信号を供給することにより、この転送信号を次段（右側）のフリップフロップ１０に転送されないようにできる。或いは、このようなＮＴＳＣ信号を供給しないことにより又は前段にあるフリップフロップ１０が転送信号を出力するタイミングに合わせてハイレベルに変化するＮＴＳＣ信号を供給することにより、この論理積回路１２を介して転送信号を次段のフリップフロップ１０に転送できる。従って、ＮＴＳＣ信号のレベルを制御することにより、論理積回路１２を挿入した位置を水平走査の停止位置としたり、或いは、論理積回路１２を挿入した位置を超えて最後（右端）まで水平走査することが可能となる。
従って、図５に示す液晶装置は、２個所から水平走査を開始できると共に２個所で水平走査を停止できる。ここで、第３実施例の液晶装置はアスペクト比１６：９の画像表示領域４を有し、アスペクト比４：３の画像表示領域５の走査終了位置にあたる所定の段、すなわち、Ｘシフトレジスタ１ｃのうちサンプリングのための転送信号を出力する総有効段数のおよそ８分の７（∵｛１＋（４／３）／（１６／９）｝／２）段目に論理積回路１２を挿入した回路構成となっている。従って、アスペクト比１６：９の画像表示領域４において、アスペクト比４：３の表示を行うときには、４：３画像表示領域５の終了位置にあたるフリップフロップ１０の出力（右側）に挿入された論理積回路１２を用いて水平走査を停止させ、無駄なＸシフトレジスタ１ｃの走査動作を省略することが可能である。
このように第３実施例によれば、非画像表示領域６に対応するＸシフトレジスタ１ｃの８分の２を走査しなくてよいので、この部分に要する無駄な走査時間が節約され、外部回路への負担を大幅に軽減するとともに、消費電力の低滅を実現できる。
（第４実施例）
次に第４実施例について図７から図１０を参照して説明する。図７は、第４実施例にかかる液晶装置の回路ブロック図であり、図８は、図７のＣ部分の拡大図である。また、図９及び図１０は第４実施例における各種信号のタイミングチャートである。尚、図７及び図８において図５及び図６に示した第３実施例の場合と同じ構成要素には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
図７及び図８で示される液晶装置は、第３実施例の液晶装置に対し、非画像表示領域６に黒表示を行う回路（以下ＳＢ（サイドブラック）回路と呼ぶ）を付加した構造となっている。
より具体的には、図７に示すように、第４実施例における液晶装置は、Ｘシフトレジスタ１ｄ、サンプリング回路１４及び各種配線（９、１６、１７、１９等）並びにＳＢ回路１３から構成された画像信号供給装置１０４を備えている。そして、図８に示すように、ＳＢ回路１３は、Ｘシフトレジスタ１ｄにおける水平走査開始用の論理和回路１１の左側にあるフリップフロップ１０の出力信号線及び論理積回路１２（水平走査停止用）の右側にあるフリップフロップ１０の出力信号線に夫々接続された複数の論理和回路１５と、水平走査停止用の論理積回路１２の前段（左側）にあるフリップフロップ１０からの転送信号をクロック入力とする一対のフリップフロップ１３ａ及び１３ｂと、これらのフリップフロップ１３ａ及び１３ｂの出力並びに配線１９を介して供給されるＮＴＳＣ信号により複数の論理積回路１５を介して同時にサンプリング回路駆動信号をサンプリング回路１４に供給する論理回路部１３ｃとを備えて構成されている。
前述の第３実施例の液晶装置は、非画像表示領域６の画素電極は電圧が印加されない状態であるので、ノーマリーホワイトモード等の液晶モドを使用する場合、この部分が明るく表示されるため、画像部分の表示品位が損なわれ、これらの液晶モードには不向きであるという問題がある。
しかし、第４実施例では、上述のようにＸシフトレジスタ１ｄに同期されたＳＢ回路１３を付加することによりこの問題は解決される。即ち、第４実施例によれぱ、アスペクト比４：３の画像表示時には、Ｘシフトレジスタ１ｄの画像表示領域５の最終段に当たるフリップフロップ１０の出力をトリガーとして、ＳＢ回路１３が作動することで非画像表示領域６に対応するサンプリング回路１４のＴＦＴ１４ａを、論理和回路１５により一斉に導通状態とし、配線９から供給される黒表示信号を一斉に書き込むことが可能となるのである。
Ｘシフトレジスタを複数系列設け、順番にサンプリング回路１４の駆動信号を出力させる場合には（後述の図１８参照）、複数系列シフトレジスタの最終駆動信号を出力するフリップフロップ１０を最終段として、ＳＢ回路１３をトリガーすればよい。
次に、以上の如く構成された第４実施例の動作について図９及び図１０のタイミングチャートを参照して、説明する。尚、水平走査の開始にかかるタイミングについては、第１から第３実施例の場合も同様であり、水平走査の停止にかかるタイミングについては、第３実施例の場合も同様である。
先ず、図９を参照して、図７及び図８に示したＮＴＳＣワイド規格に基づくアスペクト比１６：９の画面を持つ液晶装置において、ＮＴＳＣ規格に基づくアスペクト比４：３の画像を表示する際の動作について説明する。
図９に示すように、テレビチューナ、ビデオプレーヤ等の画像信号源から、画像信号処理ＩＣ等の外部画像信号処理回路に、７０８／ＯＳＣＩ（基準発信周波数）＝６３．５μsec毎に４．５μsec幅の水平同期信号HSYNが入力され、水平系リセット位置でハイレベルとなるＯＦ信号が入力され、実際の表示に係る有効な画像信号が各水平走査区間（水平表示区間＋水平帰線区間）毎に水平系リセット位置より４４／ＯＳＣＩ前に終了すると共に６２／ＯＳＣＩ（＝５．６μsec）後に開始する画像信号VIDEOが入力される。
すると、これらに対応して外部画像信号処理回路から、パネル駆動用信号として、Ｙシフトレジスタ２に対し、水平系リセット位置より３６／ＯＳＣＩ＝３．２μsec後に、垂直走査スタート信号ＤＹ及びクロック信号ＣＬＹ（及びその反転クロック信号ＣＬＹ’）が入力される。また、ＳＢ（サイドブラック）書き込みを行う旨を示すハイレベルのサイドブラック制御用の信号ＳＢｃが入力される。
更に、奇数ラインからなる（ＮＴＳＣ規格では、２６３本の走査線からなる）フィールドに対する水平走査の場合には、Ｘシフトレジスタ１ａに、水平系リセット位置より６６／ＯＳＣＩ後に、パルス幅６／ＯＳＣＩを有する水平走査スタート信号ＤＸが入力され、このパルスに同期した周期６／ＯＳＣＩのクロック信号ＣＬＸ（及びその反転クロック信号ＣＬＸ’）が入力される。偶数ラインからなる（２６２本の走査線からなる）フィールドに対する水平走査の場合には、Ｘシフトレジスタ１ａに、水平系リセット位置より６４．５／ＯＳＣＩ後に、パルス幅６／ＯＳＣＩを有する水平走査スタート信号ＤＸが入力され、このパルス信号に同期した周期６／ＯＳＣＩのクロック信号ＣＬＸ（及びその反転クロック信号ＣＬＸ’）が入力される。尚、この場合の基準発振周波数ＯＳＣＩは、１１．１ＭＨｚである。
そして、これらのパネル駆動用信号に基づいて、Ｘシフトレジスタ１ａは、サンプリング回路１４を駆動するが、特にこの場合には、サイドブラック制御用の信号ＳＢｃがハイレベルとされているので、配線１７を介して論理和回路１１に対し水平走査スタート信号ＤＸが（図２に示した信号ＤＸ２として）入力される。このため、水平走査は、この論理和回路１１の右側にあるフリップフロップ１０から開始され、これに対応する信号線３１に接続された画素列から画像信号VIDEOによる画像表示が行われる。即ち、画像表示領域５における有効な画像表示が行われる。
そして、外部画像信号処理回路から水平系リセット位置よりも４２／ＯＳＣＩ前に、パルス幅６／ＯＳＣＩを有するＮＴＳＣ信号が入力され、このＮＴＳＣ信号の立ち下がり時点から、水平帰線区間内の７８／ＯＳＣＩの時間は、サイドブラック書き込み期間としてサイドブラック書込み用の信号ＳＢがハイレベルとされる。このため、信号ＳＢがハイレベルの間には、論理和回路１１の左側にあるフリップフロップ１０及び論理積回路１２の右側にあるフリップフロップ１０に対応する信号線３１に接続された画素列では、入力画像信号線９から供給される黒レベルの画像信号VIDEOによる黒表示が行われる。即ち、非画像表示領域６における黒表示が行われる。
次に、図１０を参照して、図１に示したＮＴＳＣワイド規格に基づくアスペクト比１６：９の画面を持つ液晶装置において、ＮＴＳＣワイド規格に基づくアスペクト比１６：９の画像を表示する際の動作について説明する。尚、この場合には、画素マトリクス３の全域（即ち、画像表示領域４）に、画像信号に基づく有効な画像を表示すればよく、左右に黒表示をする特別な制御は必要ない。
図１０に示すように、画像信号源から、外部画像信号処理回路に、９４４／ＯＳＣＩ毎に４．５μsec幅の水平同期信号HSYNが入力され、各水平走査期間毎に水平系リセット位置より４８／ＯＳＣＩ後に開始する画像信号VIDEOが入力される。
すると、これらに対応して外部画像信号処理回路から、パネル駆動用信号として、Ｙシフトレジスタ２に対し、水平系リセット位置より３６／ＯＳＣＩ後に、垂直走査スタート信号ＤＹ及びクロック信号ＣＬＹ（及びその反転クロック信号ＣＬＹ’）が入力される。また、ＳＢ（サイドブラック）書き込みを行わない旨を示すローレベルのサイドブラック制御用の信号ＳＢｃが入力される。
更に、奇数ラインからなるフィールドに対する水平走査の場合には、Ｘシフトレジスタ１ａに、水平系リセット位置より１１４／ＯＳＣＩ後に、パルス幅６／ＯＳＣＩを有する水平走査スタート信号ＤＸが入力され、このパルス信号に同期した周期６／ＯＳＣＩのクロック信号ＣＬＸ（及びその反転クロック信号ＣＬＸ’）が入力される。偶数ラインからなるフィールドに対する水平走査の場合には、Ｘシフトレジスタ１ａに、水平系リセット位置より１１２．５／ＯＳＣＩ後に、パルス幅６／ＯＳＣＩを有する水平走査スタート信号ＤＸが入力され、このパルス信号に同期した周期６／ＯＳＣＩのクロック信号ＣＬＸ（及びその反転クロック信号ＣＬＸ’）が入力される。尚、この場合の基準発振周波数ＯＳＣＩも、１１．１ＭＨｚである。
そして、これらのパネル駆動用信号に基づいて、Ｘシフトレジスタ１ａは、サンプリング回路１４を駆動するが、特にこの場合には、信号ＳＢｃがローレベルとされているので、配線１６を介して水平走査スタート信号ＤＸが（図２に示した信号ＤＸ１として）入力される。このため、水平走査は、左端にあるフリップフロップ１０から開始され、これに対応する信号線３１に接続された画素列から画像信号VIDEOによる画像表示が行われる。即ち、画像表示領域４における有効な画像表示が行われる。
この場合、外部画像信号処理回路から水平系リセット位置よりも１５８／ＯＳＣＩ前に、パルス幅６／ＯＳＣＩを有するＮＴＳＣ信号が入力されるが、サイドブラック書込み用の信号ＳＢは常にローレベルとされ、サイドブラックにおける黒表示が行われることはない。
以上詳細に説明したように第４実施例によれば、ＳＢ回路１３は、水平帰線区間の大部分を画素への書き込み時間として動作するため、十分に長い書き込み動作が実現され、非常に高いコントラスト比の要求される電気見切り枠の表示が可能となる。
（第５実施例）
次に第５実施例について図１１から図１３を参照して説明する。図１１は、第５実施例にかかる液晶装置の回路ブロック図であり、図１２は、図１１のモード切換回路の回路ブロック図であり、図１３は、第５実施例における各種信号のタイミングチャートである。尚、図１１において図１に示した第１実施例の場合と同じ構成要素には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
図１１において、液晶装置は、ＴＦＴアレイ基板５０上に形成された画素マトリクス３、Ｘシフトレジスタ１（第１から第４実施例のＸシフトレジスタ１ａ〜１ｄのいずれか一つ）、サンプリング回路１４及びＹシフトレジスタ２に加えて、画素マトリクス３の上下の全域を画像表示領域にする表示モードと画素マトリクス３の上下の一定幅領域を非画像表示領域にする表示モードとを切り換えるためのモード切換回路４０並びに、複数の論理和回路４３及びバッファ４４を含む論理回路分４２を備えて構成されている。
本実施例では、画素マトリクス３のアスペクト比は４：３であり、モード切り換えとしては、ＰＡＬ表示モード（アスペクト比４：３）とＮＴＳＣワイド表示モード（アスペクト比１６：９）とを切り換える場合について説明する。即ち、ＰＡＬ表示モードの際には、上下の全領域を画像表示領域とし、ＮＴＳＣワイド表示モードの場合には、画面内の上下の一定幅領域を非画像表示領域とする場合について説明する。
図１２に示すように、モード切換回路４０には、外部画像信号処理回路から、垂直走査スタート信号ＤＹに加えて、クロックモード切り換え信号として、ハイレベルでＮＴＳＣワイド表示モードであることを示すと共にローレベルでＰＡＬ表示モードであることを示すＮＴＳＣ信号が入力される。すると、ＮＴＳＣ信号のレベルに応じてＮＴＳＣワイド表示用のスタートパルスＤＹ（ＮＴＳＣ）又はＰＡＬ表示用のスタートパルスＤＹ（ＰＡＬ）がモード切換回路４０からＹシフトレジスタ２に出力される。Ｙシフトレジスタ２では、ＮＴＳＣワイド用のスタートパルスＤＹ（ＮＴＳＣ）が入力されると、上から１６行目と下から１６行目との間に位置する中央の２３０行の走査線について垂直走査を行い、ＰＡＬ表示用のスタートパルスＤＹ（ＰＡＬ）が入力されると、上から下までの２６０行の全走査線について垂直走査を行うように構成されている。
モード切換回路４０は、更にＹシフトレジスタ２からエンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）が入力されると、ＮＴＳＣ信号がハイレベルの場合には、上下の１５行をブラックにするための信号ＶＢをこれらの行に対応する走査線に夫々接続された論理和回路４３に出力するように構成されている。従って、この場合には、論理和回路４３を介して信号ＶＢを受ける画素マトリクス３の上下の１５行は、これらの行に対応する黒レベルの画像信号VIDEOを信号線に供給することにより、常に黒表示とされる。他方、モード切換回路４０は、ＮＴＳＣ信号がローレベルの場合には、信号ＶＢを出力しない。従って、この場合には、画素マトリクス３の上下の１５行は、黒表示とされることなく、ＰＡＬ規格に基づく有効な画面表示が行われる。
次に、以上の如く構成された第５実施例の動作について図１３のタイミングチャートを参照して、説明する。
先ず、図１３（Ａ）を参照して、ＮＴＳＣ信号がローレベル（即ち、ＰＡＬ表示モード）の場合について説明する。
図１３（Ａ）に示すように、この場合には、垂直走査スタート信号ＤＹが入力されると、クロック＃１から＃２６０の間に、水平走査が２６０行について行われた後、エンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）が出力されるが、信号ＶＢは常にローレベルにあるので、特に上下に黒表示が行われることはなく、この２６０行の水平走査の間中、画像信号VIDEOが供給されて、ＰＡＬ規格に基づいて画素マトリクス３の全面にアスペクト比４：３の画像が表示される。
次に、図１３（Ｂ）を参照して、ＮＴＳＣ信号がハイレベル（即ち、ＮＴＳＣワイド表示モードの場合）の場合について説明する。
図１３（Ｂ）に示すように、この場合には、垂直走査スタート信号ＤＹが入力されると、クロック＃１から＃２４５の間、水平走査が２４５行について行われた後、エンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）が出力される。すると、モード切換回路４０からは信号ＶＢが出力され、この信号ＶＢは、論理和回路４３を夫々介して上下１５行にある各画素のＴＦＴに供給されて、これらのＴＦＴが一斉に導通状態とされる。従って、上下１５行で黒レベルの画像信号VIDEOによる黒表示を行いつつ中央の２４５行で画像信号VIDEOによる有効な表示が行われる。
このように第５実施例によれば、表示画面のサイズと表示画像のサイズとが合わない場合に、画素マトリクスの上下にも黒表示を行うことができ、よって、左右左右に黒表示を行うことにより画素マトリクス３からなる一定サイズの表示画面上に所望のサイズの画像を表示できるので大変便利である。
尚、Ｙシフトレジスタ２は、同一の回路を走査線の左右に設けて両端側から同一走査線を駆動してもよい。また、Ｙシフトレジスタ２を２分割し、走査線の左右端に分けて配置し、左側Ｙシフトレジスタからの走査線駆動と右側Ｙシフトレジスタからの走査線駆動とが交互になるように構成してもよいことは言うまでもない。これらの場合、非画像表示領域に対応する各々のＹシフトレジスタの出力に対して論理和回路４３が挿入される。
（第６実施例）
次に第６実施例について図１４から図１６を参照して説明する。図１４は、第５実施例にかかる液晶装置の要部回路ブロック図であり、図１５は、図１１のモード切換回路の回路ブロック図であり、図１６は、第６実施例における各種信号のタイミングチャートである。尚、図１４において図１に示した第１実施例の場合と同じ構成要素には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
第５実施例では、一つの信号ＶＢを用いて、画素マトリクス３の上下の一定幅の領域で黒表示を行ったが、第６実施例では、上下を黒表示するための２つの位相が異なる信号ＶＢ１及びＶＢ２信号を用いる。
一般に液晶の劣化を防止するためには液晶を交流駆動する必要があるが、交流駆動方式の代表的なものとして、一フィールド毎（或いはフレーム毎）に画像信号の極性を反転させるフィールド反転駆動方式がある。更に、表示画像のフリッカの防止にも役立つ交流駆動方式として、一走査線毎に（一行毎に）画像信号の極性を反転させる１Ｈ反転駆動方式がある。そこで、第６実施例は、このフィールド反転駆動方式や１Ｈ反転駆動方式により画素マトリクスの上下の黒表示をも好適に行うことができる液晶装置を提供するものである。
より具体的には図１４において、液晶装置は、図示しない第１から第４実施例におけるＸシフトレジスタ１ａ、１ｂ、１ｃ又は１ｄ及びサンプリング回路１４を備えており、画素マトリクス３及びＹシフトレジスタ２に加えて、画素マトリクス３の全域を画像表示領域にする表示モードと画素マトリクス３の上下の一定幅の領域を非画像表示領域にする表示モードとを切り換えるためのモード切換回路４０’並びに、複数の論理和回路４３を含む論理回路分４２’を備えて構成されている。
本実施例では、第５実施例の場合と同様に、画素マトリクス３のアスペクト比は４：３であり、モード切り換えとしては、ＰＡＬ表示モードとＮＴＳＣワイド表示モードとを切り換える場合について説明する。
図１５に示すように、モード切換回路４０’には、第５実施例の場合と同様に水平走査スタート信号ＤＹに加えて、ＮＴＳＣ信号が入力され、ＮＴＳＣ信号のレベルに応じてスタートパルスＤＹ（ＮＴＳＣ）又はスタートパルスＤＹ（ＰＡＬ）がＹシフトレジスタ２に出力される。
ここで、モード切換回路４０’は、Ｙシフトレジスタ２からエンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）が入力されると、ＮＴＳＣ信号がハイレベルの場合には、上下を黒表示するための信号ＶＢ１及びＶＢ２を、上下１５行の走査線に夫々接続された論理和回路４３に夫々一つおきに出力するように接続されている。特に、モード切換回路４０’には、クロック信号ＣＬＹ（及びその反転クロックＣＬＹ’）が入力されており、このクロック信号ＣＬＹの半周期だけ信号ＶＢ１及びＶＢ２は位相が相互にずれている。従って、この場合には、論理和回路４３を介して信号ＶＢ１又はＶＢ２を受ける画素マトリクス３の上下の１５行は、これらの行に対応する画像信号VIDEOを、１フィールド又はフレーム毎や１走査線毎に極性の反転した黒レベルの電圧が液晶に印加されるように信号線に供給することにより、常に黒表示とされる。他方、モード切換回路４０’は、ＮＴＳＣ信号がローレベルの場合には、信号ＶＢ１又はＶＢ２出力しない。従って、この場合には、画素マトリクス３の上下の１５行は、黒表示とされることなく、ＰＡＬ規格に基づく有効な画面表示が行われる。
次に、以上の如く構成された第６実施例の動作について図１６のタイミングチャートを参照して、説明する。尚、ＮＴＳＣ信号がローレベル（即ち、ＰＡＬ表示モード）の場合については、信号ＶＢ１及びＶＢ２は出力されず、結果として図１３（Ａ）で説明した第５実施例の場合と同様であるので、その説明は省略する。以下、ＮＴＳＣ信号がハイレベル（即ち、ＮＴＳＣワイド表示モードの場合）の場合について説明する。
図１６に示すように、この場合には、垂直走査スタート信号ＤＹが入力されると、クロック＃１から＃２４５の間、水平走査が２４５行について行われた後、エンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）が出力される。すると、モード切換回路４０’からはエンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）の前半の半周期にハイレベルの信号ＶＢ１が出力され、更に、エンドパルス信号ＥＰ（Ｙ）の後半の半周期にハイレベルの信号ＶＢ２が出力される。これらの信号ＶＢ１及びＶＢ２は、論理和回路４３を夫々介して上下１５行にある各画素のＴＦＴに供給されて、これらのＴＦＴが一斉に導通状態とされる。従って、画素マトリクスの上下１５行で、フィールド毎や走査線毎に極性反転する黒レベルの画像信号VIDEOによる黒表示を行いつつ、中央の２４５行で、やはりフィールド又はフレーム毎や走査線毎に液晶印加電圧の極性が反転する画像信号VIDEOによる有効な表示が行われる。ここに液晶印加電圧とは、画素電極と、これに対向する基板に配置される対向電極（共通電極）との差電圧に基づきそれらの間に挟持される液晶部分に印加される電圧である。
尚、Ｙシフトレジスタ２は、同一の回路を走査線の左右に設けて両端側から同一走査線を駆動してもよい。また、Ｙシフトレジスタ２を２分割し、走査線の左右端に分けて配置し、左側Ｙシフトレジスタからの走査線駆動と右側Ｙシフトレジスタからの走査線駆動とが交互になるように構成してもよいことは言うまでもない。これらの場合、非画像表示領域に対応する各々のＹシフトレジスタの出力に対して論理和回路４３が挿入される。
以上のように第６実施例によれば、画素マトリクス３の上下に黒表示を行うことができるのみならず、この上下の非画像表示領域においても、フィールド又はフレーム反転駆動方式や１Ｈ反転駆動方式を用いて黒表示を行うようにしたので、この部分における直流駆動による液晶の劣化を有効に防ぐことができ、特に走査線毎に反転する１Ｈ反転駆動方式を採用した場合には表示画像のフリッカを防止できるので、実践上大変有利である。
なお、以上の実施例においては、ＸシフトレジスタやＹシフトレジスタのシフトスタートを途中段からスタートできるようにした実施例、Ｘシフトレジスタを途中段でシフト停止できるようにした実施例、黒表示をフィールド反転駆動方式や１Ｈ反転駆動方式により行う実施例等を説明したが、これらを本発明の主旨に反しない範囲で、組合わせて実施し、画素マトリクスの左右上下の任意の位置において途中からシフトスタートし途中でシフト停止するようにしてもよいし、フィールド又はフレーム反転駆動方式や１Ｈ反転駆動方式以外の交流駆動方式で左右上下の非画像表示領域における黒表示を行うようにしてもよい。更に任意のｎ行毎にハイレベルのＶＢ信号を割り当てるように構成してもよい。
以上の各実施例では、絶縁性基板上に形成されたＴＦＴを有する液晶パネルを前提に説明したが、半導体基板とガラス基板とにより液晶を挟持する反射型液晶パネルの場合には、ＴＦＴで形成した素子は、半導体基板に形成されたＭＯＳトランジスタに置き換えて構成することが出来る。
以上の各実施例では、各画素におけるスイッチング素子をＴＦＴで構成した場合について説明したが、各実施例において、各画素におけるスイッチング素子をＭＩＭ素子で構成してもよい。図１７（Ａ）に示すようにスイッチング素子をＴＦＴ３０１で構成する場合には、信号線３１にＴＦＴ３０１のソース（又はドレイン）が接続され、走査線３２にＴＦＴ３０１のゲートが接続される。そして、ＴＦＴ３０１のドレイン（又はソース）には、画素電極３０２が接続されており、対向基板に設けられた共通電極３０４は、この画素電極３０２に液晶を介して対向配置されている。そして、この画素電極３０２と並列に保持容量３０６が設けられている。他方、図１７（Ｂ）に示すようにスイッチング素子をＭＩＭ素子４０１で構成する場合には、信号線３１にＭＩＭ素子４０１の一方の端子が接続され、更にＭＩＭ素子４０１の他方の端子には画素電極４０２が接続される。そして、走査線３２はその一部が画素電極４０２と液晶を介して対向する対向電極４０４とされる。
以上の各実施例では、Ｘシフトレジスタは、一系列のシフトレジスタとして説明されてきたが、各実施例のＸシフトレジスタを、図１８（Ａ）に示すように、３つのＸシフトレジスタ＃１、Ｘシフトレジスタ＃２及びＸシフトレジスタ＃３を含む複数系列のシフトレジスタ１ｅとして構成してもよい。この場合、図１８（Ｂ）に示すように、位相が相互にずれたクロック信号ＣＬＸ１、ＣＬＸ２及びＣＬＸ３が各シフトレジスタ＃１、＃２及び＃３のクロック信号として夫々用いられ、複数系列のシフトレジスタ１ｅからは、これら３つのシフトレジスタから出力される、クロック信号の位相ずれに対応して位相がずれた３種類の転送信号が頂次出力され、３種類の転送信号のタイミングにより順次サンプリングが行われる。なお、複数系列のシフトレジスタとして構成した場合、転送開始及び停止の制御は、各シフトレジスタの画像表示領域の開始位置に対応するフリップフロップ１０の転送信号入力端と終了位置に対応するフリップフロップ１０の転送信号出力端とに、以上の各実施例にて説明したのと同様な構成の論理回路を挿入して行うことができる。
更に、以上の各実施例では、Ｘシフトレジスタの各段（各フリップフロップ）から出力される転送信号が、サンプリング回路駆動信号としてＸシフトレジスタからその外部へ出力されるように構成されているが、図１９に示すように、複数段おきに出力される転送信号をＸシフトレジスタからその外部へサンプリング回路駆動信号として出力するように各実施例のＸシフトレジスタを構成してもよい。図１９においては、相隣接する３つのフリップフロップ１０は、２つおきに転送信号をＸシフトレジスタ１ｆからサンプリング回路１４へ出力するように、且つ他のフリップフロップ１０から出力される転送信号はＸシフトレジスタ１ｆからその外部へ出力されることなく次段へ転送されるように構成されている。
（その他の実施例）
次に、以上詳細に説明した液晶装置を備えた電子機器の実施例について図９から図１３を参照して説明する。
先ず図２０に、第１から第６実施例に示した液晶装置を備えた電子機器の実施例の概略構成を示す。
図２０において、電子機器は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶パネル１００、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置などのメモリ、テレビ信号を同調して出力する同調回路等を含みクロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣLKと共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶パネル１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶パネル１００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
次に図２１から図２４に、このように構成された電子機器の実施例を夫々示す。
図２１において、電子機器の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、上述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶パネル１００を含む液晶モジュールを３個用意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投写光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投写レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投写される。
本実施例においては特に、遮光層を各画素のＴＦＴの下側（投写光の出射側）にも設けておけば、当該液晶パネル１００からの入射光に基づく液晶プロジェクタ内の投写光学系による反射光、入射光が通過する際のＴＦＴアレイ基板の表面からの反射光、他の液晶パネルから出射した後にダイクロイックプリズム１１１２を突き抜けてくる入射光の一部（Ｒ光及びＧ光の一部）等が、戻り光としてＴＦＴアレイ基板の側から入射しても、画素電極のスイッチング用のＴＦＴ等のチャネルに対する遮光を十分に行うことができる。この場合、小型化に適したプリズムを投写光学系に用いても、各液晶パネルのＴＦＴアレイ基板とプリズムとの間において、戻り光防止用のＡＲフィルムを貼り付けたり、偏光板にＡＲ被膜処理を施したりすることが不要となるので、構成を小型且つ簡易化する上で大変有利である。
図２２において、電子機器の他の実施例たるマルチメディア対応のラップトップ型のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１２００は、上述した液晶パネル１００がトップカバーケース内に備えられており、更にＣＰＵ、メモリ、モデム等を収容すると共にキーボード１２０２が組み込まれた本体１２０４を備えている。
図２３において、電子機器の他の実施例たるページャ１３００は、金属フレーム１３０２内に前述の駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載されて液晶モジュールをなす液晶パネル１００が、バックライト１３０６ａを含むライトガイド１３０６、回路基板１３０８、第１及び第２のシールド板１３１０及び１３１２、二つの弾性導電体１３１４及び１３１６、並びにフィルムキャリアテープ１３１８と共に収容されている。この例の場合、前述の表示情報処理回路１００２（図２０参照）は、回路基板１３０８に搭載してもよく、液晶パネル１００のＴＦＴアレイ基板上に搭載してもよい。更に、前述の駆動回路１００４を回路基板１３０８上に搭載することも可能である。
尚、図２３に示す例はページャであるので、回路基板１３０８等が設けられている。しかしながら、駆動回路１００４や更に表示情報処理回路１００２を搭載して液晶モジュールをなす液晶パネル１００の場合には、金属フレーム１３０２内に液晶パネル１００を固定したものを液晶装置として、或いはこれに加えてライトガイド１３０６を組み込んだバックライト式の液晶装置として、生産、販売、使用等することも可能である。
また図２４に示すように、駆動回路１００４や表示情報処理回路１００２を搭載しない液晶パネル１００の場合には、駆動回路１００４や表示情報処理回路１００２を含むＩＣ１３２４がポリイミドテープ１３２２上に実装されたＴＣＰ（Tape Carrier Package）１３２０に、ＴＦＴアレイ基板３００の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して物理的且つ電気的に接続して、液晶装置として、生産、販売、使用等することも可能である。
以上図２１から図２４を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、携帯電話、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが図２０に示した電子機器の例として挙げられる。
以上説明したように、本実施例によれば、比較的簡易な構成を用いて非画像表示領域に適宜黒表示でき、各種のアスペクト比の画像を表示可能な液晶装置を備えた各種の電子機器を実現できる。
産業上の利用可能性
本発明に係る液晶パネルの駆動装置は、ＴＦＴ駆動、ＭＩＭ駆動などのアクティブマトリクス駆動方式の液晶パネルを駆動するための駆動装置に利用可能であり、更に、シフトレジスタからの転送信号を用いて複数種類の走査幅の異なる走査対象領域のうちのいずれか一つを選択して走査を行うための各種の走査装置に利用可能であり、また、液晶パネルの駆動装置を用いて構成される各種の液晶装置や電子機器の他、このような各種の走査装置を用いて構成される各種の電子機器等にも利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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