(57)【要約】【課題】２４０ラインを超える液晶パネル、たとえば２７２ラインの液晶パネルに、インターレースのＮＴＳＣ形式の画像データを表示することを可能にする。【解決手段】インターレースのＮＴＳＣ形式の画像データを４８０ドット×２７２ラインの液晶パネルに表示する場合、２７２ラインのうち、画面上下それぞれ１６ライン（合計３２ライン）については、奇数フレームでは、奇数ラインの走査を行い、偶数フレームでは、偶数ラインの走査を行い、２フレームを使用して表示を行うようにする。画面中央の２４０ラインについては、順次走査により、有効データを書き込む。こうすることで、１フレームの走査に必要なライン数は、２４０＋１６＝２５６となる。このため、１フレーム２６５．５ライン分しかないＮＴＳＣ形式の画像データを２７２ラインの液晶パネルに表示することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素がマトリクス状に配列されて画面を形成し、有効データと無効データを含むインターレース方式の画像データを受信して表示を行う液晶表示装置の駆動回路において、
奇数フレームにおいては、画面中央に有効データを表示するために、画面中央のラインを順次走査し、画面の上下に無効データを表示するために、画面上下の奇数ラインを走査し、
偶数フレームにおいては、画面中央に有効データを表示するために、画面中央の全てのラインを順次走査し、画面の上下に無効データを表示するために、画面上下の偶数ラインを走査する走査回路を備えることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
【請求項２】
前記走査回路は、奇数フレームにおいて画面上下の奇数ラインに走査信号を出力し、偶数フレームにおいて画面上下の偶数ラインに走査信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動回路。
【請求項３】
前記走査回路は、シフトクロックに基づいてスタートパルスをシフトして、時系列的に複数の走査信号を出力する複数のシフトレジスタと、マスク信号に応じて、前記複数のシフトレジスタの走査信号をマスクするマスク回路と、を備え、
前記走査回路は、奇数フレームにおいては前記マスク信号の発生期間中に、偶数ラインに対応した走査信号を前記シフトレジスタから発生させることにより、該走査信号をマスクして、画面上下の奇数ラインに走査信号を出力し、
偶数フレームにおいては前記マスク信号の発生期間中に、奇数ラインに対応した走査信号を前記シフトレジスタから発生させることにより、該走査信号をマスクして、画面上下の偶数ラインに走査信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の駆動回路。
【請求項４】
前記画像データはＮＴＳＣ形式の画像データであることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレース方式の画像データを表示する液晶表示装置の駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビジョン放送に利用される画像データの方式としてＮＴＳＣ形式が広く普及している。また、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操作するインターレース方式で行われている。
【０００３】
ＮＴＳＣ方式の有効画像データは７２０ドット×４８７ラインで構成されるので、これをインターレース化すると、奇数フレームの有効データは７２０ドット×２４４ライン、偶数フレームの有効データは７２０ドット×２４３ラインになる。
【０００４】
そこで、インターレースのＮＴＳＣ形式の画像データを、３２０ドット×２４０ラインの液晶パネルに表示する際には、インターレースされた奇数フレームの有効データおよび偶数フレームの有効データをそのまま表示している。これは、インターレースされたデータの有効ライン数が２４０ラインを超えるために可能となっている。
【０００５】
尚、インターレース駆動については、特許文献１、２に記載されている。
【特許文献１】特開２００７−１０８２８７号公報
【特許文献２】特開２００５−２８６７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ゲーム機等においては、２４０ラインを超える液晶パネル、たとえば２７２ラインの液晶パネルにインターレース方式でＮＴＳＣ形式の画像データを表示したいという要求がある。しかしながら、インターレース方式で／ＮＴＳＣ形式の画像データには、ブランク期間の無効データを含めても２６２．５ライン分のデータしか存在しないため表示ができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、複数の画素がマトリクス状に配列されて画面を形成し、有効データと無効データを含むインターレース方式の画像データを受信して表示を行う液晶表示装置の駆動回路において、
奇数フレームにおいては、画面中央に有効データを表示するために、画面中央のラインを順次走査し、画面の上下に無効データを表示するために、画面上下の奇数ラインを走査し、偶数フレームにおいては、画面中央に有効データを表示するために、画面中央の全てのラインを順次走査し、画面の上下に無効データを表示するために、画面上下の偶数ラインを走査する走査回路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、インターレース方式の画像データを、許容ライン数を越える液晶パネルに表示することが可能になる。ＮＴＳＣ形式の画像データの場合、２４０ラインを超える液晶パネル（例えば、２７２ラインの液晶パネル）に、画像データを表示することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を参照して本発明の基本的な構成について説明する。
【００１０】
図１（ａ）に示すように、テレビジョン放送に用いられるＮＴＳＣ方式の有効画像データは７２０ドット×４８７ラインで構成されインターレース化されて送信されて来る。インターレース化された画像データは、図１（ｂ）に示す奇数フレームの画像データと、図１（ｃ）に示す偶数フレームの画像データに分割されて送信される。
奇数フレームの有効データは７２０ドット×２４４ラインであり、無効データを含めると７２０ドット×２６２．５ラインある。偶数フレームの有効データは７２０ドット×２４３ラインであり、無効データを含めると７２０ドット×２６２．５ラインある。
【００１１】
そこで、インターレースのＮＴＳＣ形式の画像データを４８０ドット×２７２ラインの液晶パネルに表示する場合について説明する。２７２ラインのうち、画面上下それぞれ１６ライン（合計３２ライン）については、奇数フレームでは、奇数ラインの走査を行い、偶数フレームでは、偶数ラインの走査を行い、２フレームを使用して表示を行うようにする。画面中央の２４０ラインについては、通常の順次走査（奇数ラインと偶数ラインの両方を走査）により、有効データを書き込む。（図１（ｄ）、（ｅ）を参照）
こうすることで、１フレームの走査に必要なライン数は、２４０＋１６＝２５６となる。このため、１フレーム２６５．５ライン分しかないＮＴＳＣ形式の画像データを２７２ラインの液晶パネルに表示することが可能となる。尚、各ラインの水平方向については、７２０ドットの画像データがあるが、４８０ドットに間引きして表示する。
【００１２】
一般的にインターレース方式でＮＴＳＣ形式の画像データは、１フレームあたり２４３〜２４４ラインのデータが有効であり、それ以外は無効ラインとなる。上述の方法では、上下それぞれ１６ラインには、無効データと余りの有効データ（３〜４ライン分）の表示を行うこととなる。また、画像データを拡張して、従来では無効ラインの部分に有効な画像データを送出すれば、全画面に有効なデータを表示することが可能となる。
【００１３】
尚、各画素には、書き込まれた画像データを保持する、メモリ素子（例えば、保持容量）が設けられており、そのメモリ効果がインターレース／プログレッシブ変換に利用される。即ち、奇数フレームにおいては、走査されなかった偶数ラインには、直前の偶数フレームで走査されて書き込まれた画像がメモリ効果により残っており、同様に、偶数フレームにおいては、走査されなかった奇数ラインには、直前の奇数フレームで走査されて書き込まれた画像がメモリ効果により残っている。
【００１４】
次に、本発明の実施形態による液晶表示装置の駆動回路の具体的な構成について説明する。図２に示すように、ソースラインＳＬ１、ＳＬ２と、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬ３が設けられ、それらの交差点に対応して、複数の画素ＰＸがマトリクス状に配列されている。この例では、２ドット（列）×３ラインのマトリクス部分だけを図示したが、実際の液晶パネルでは、４８０ドット×２７２ライン分の画素ＰＸが同様の構成で配列されているものとする。各画素ＰＸは、スイッチング素子であるＴＦＴ１０と、メモリ素子である保持容量１１を備えている。
【００１５】
ＴＦＴ１０のソース１０ｓは対応するソースラインＳＬ１、ＳＬ２に接続され、ゲートは対応するゲートラインＧＬ１〜ＧＬ３に接続され、ドレイン１０ｄは画素電極１３に接続されている。保持容量１１は、画素電極１３と共通電極１４の間に接続され、画素電極１３、共通電極１４をそれぞれ容量電極とし、それらの電極間に形成された容量絶縁膜を有している。このような保持容量１１に代えて、スタティック型のメモリを使用しても良い。
【００１６】
また、共通電極１４は、ＴＦＴ１０が形成されたＴＦＴ基板に対向して設けられた対向基板（不図示）の表面に形成されている。また、画素電極１３と共通電極１４の間に液晶１２が配置されている。共通電極１４には、共通電位信号ＭＯＵＴが印加される。
【００１７】
走査回路であるゲートドライバ２０は、２７２ラインのうち、画面上下それぞれ１６ライン（合計３２ライン）については、奇数フレームでは、奇数のゲートラインに
走査信号を出力し、偶数フレームでは、偶数のゲートラインに走査信号を出力する。
即ち、奇数フレーム及び偶数フレームで飛び越し走査が行われる。一方、画面中央の２４０ラインについては、奇数フレーム及び偶数フレームの両方において、順次走査を行う。即ち、２４０本の全てのゲートラインに順番に走査信号を出力する。
【００１８】
ゲートドライバ２０の走査は順次走査と飛び越し走査を行うため、図３に示すようなシフトレジスタが使用される。即ち、シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５が直列に接続され、初段のシフトレジスタＳＲ１に垂直スタートパルスＳＴＶが入力され、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５にシフトクロックとして垂直クロックＶＣＬＫが入力される。すると、垂直クロックＶＣＬＫの立ち上がりに同期して、垂直スタートパルスＳＴＶは、次シフトレジスタに順次シフト（転送）されていく。
【００１９】
そして、走査ラインの切り替わり時に、全ての走査信号を無効にするための無効期間を設けるために、マスク回路が用いられる。即ち、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５に対応して、ＡＮＤ回路２１〜２５が設けられ、ＡＮＤ回路２１〜２５には対応するシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５の出力信号（垂直スタートパルスＳＴＶのシフト信号）が入力され、マスク信号ＧＯＥＸの反転信号が共通に入力される。そして、ＡＮＤ回路２１〜２５はゲートラインＧＬ１〜ＧＬ３に対応して、走査信号１、２、３（この場合は垂直走査信号）を出力する。マスク信号ＧＯＥＸはパルス信号であって、マスク信号ＧＯＥＸの発生期間中は、ＡＮＤ回路２１〜２５の出力はＬレベルになり、全ての走査信号を無効にするように構成されている。
【００２０】
また、ソースドライバ３０は、外部から到来した画像データＶｓｉｇ（本発明ではインターレース化された画像データ）をソースラインＳＬ１、ＳＬ２に順次出力する。そのため、ソースドライバ３０にはシフトレジスタが利用される。即ち、シフトクロックである、水平クロックＨＣＬＫの立ち上がりに同期して、水平スタートパルスＳＴＨは、順次シフト（転送）されていく。また、ソースラインＳＬ１、ＳＬ２毎に水平スイッチが設けられ、水平スイッチがシフトレジスタからの走査信号（この場合は水平走査信号）に応じてオンすることで、画像データＶｓｉｇがソースラインＳＬ１、ＳＬ２に順次出力され、ゲートドライバ２０によって選択されたラインに画像データＶｓｉｇが書き込まれる。
【００２１】
尚、上述のソースドライバ３０の動作は点順次走査であるが、線順次走査を採用することもできる。線順次走査は、１ライン分の画像データＶｓｉｇをラッチ回路等により一時記憶しておき、ソースラインＳＬ１、ＳＬ２に同時に出力する走査方法である。
【００２２】
また、前述の垂直スタートパルスＳＴＶ、垂直クロックＶＣＬＫ、マスク信号ＧＯＥＸ、水平スタートパルスＳＴＨ、水平クロックＨＣＬＫ及び共通電位信号ＭＯＵＴはタイミングコントローラ４０によって作成される。尚、ゲートドライバ２０、ソースドライバ３０、タイミングコントローラ４０は、複数の画素ＰＸと共に、ＴＦＴ基板上に形成されても良いし、ＴＦＴ基板とは別のＬＳＩに内蔵されても良い。
【００２３】
本発明においては、２７２ラインのうち、画面上下それぞれ１６ライン（合計３２ライン）について、ゲートドライバ２０による走査を奇数フレームでは奇数ラインの走査、偶数フレームでは偶数ラインの走査を行う。そのために、奇数フレームでは走査信号の無効期間に偶数ラインの走査を行い、偶数フレームでは走査信号の無効期間に奇数ラインの走査を行う。それは、無効期間にシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５のデータをシフトすることで実現する。
【００２４】
無効期間は通常の順次走査時と同じ時間とし、無効期間のシフトについて通常のタイミングよりも短時間（無効期間内）でシフトするように制御することで、画素ＰＸへの画像データの書き込み時間を減らすことなく、また、倍速走査およびそれに伴うラインメモリが必要なくなる。
【００２５】
上述のように、２７２ラインのうち、画面上下それぞれ１６ライン（合計３２ライン）については、飛び越し走査を行い、画面中央の２４０ラインについては、順次操作を行うが、そのような走査方法について、以下で詳しく説明する。図５は、順次走査を示す図であり、図４は飛び越し走査を示す図である。順次走査では、図５に示すように、垂直スタートパルスＳＴＶは垂直クロックＶＣＬＫの立ち上がりに同期してシフトされていき、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５から一定のパルス幅の出力信号が得られる。垂直クロックＶＣＬＫは、一定の周期でＨレベルとＬレベルを繰り返すクロックである。そして、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５の出力信号が遷移する時の前後に、マスク信号ＧＯＥＸの発生により無効期間が設定される。これにより、走査信号１、２、３、４、５は互いに重ならないように設定されている。そして、走査信号１、２、３、４、５に応じて対応するラインが選択されて、選択されたラインの画素ＰＸに対してソースドライバ３０によって画像データＶｓｉｇが書き込まれることで表示が行われる。
【００２６】
飛び越し走査は、図４に示すように、順次走査とは垂直クロックＶＣＬＫの波形が異なっている。垂直クロックＶＣＬＫは、短いパルス幅を有する（Ｈレベルの期間が相対的に短い）第１のクロックと、第１のクロックより長いパルス幅を有する（Ｈレベルの期間が相対的に長い）第２のクロックから構成されており、第１のクロックと第２のクロックが同じ周期で交互に繰り返される。第１のクロックのＨレベル期間は無効期間の中に含まれている。
【００２７】
奇数フレームにおいては、図４（ａ）に示すように、垂直スタートパルスＳＴＶは第１のクロックの立ち上がり後であって、第２のクロックの立ち上がり前に発生させる。（図中の矢印を参照）そうすると、垂直スタートパルスＳＴＶは、第２のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされ、そのシフトされた信号がシフトレジスタＳＲ１の出力信号として現れる。そして、シフトレジスタＳＲ１の出力信号は、次段のシフトレジスタＳＲ２により、第１のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。第１のクロックのＨレベルは無効期間に含まれているので、シフトレジスタＳＲ２の出力信号（Ｈレベルのパルス信号）は無効期間に含まれることになる。シフトレジスタＳＲ２の出力信号は、次段のシフトレジスタＳＲ３により、第２のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。以下はこの繰り返しである。
【００２８】
上述の走査方法によれば、偶数番目のシフトレジスタＳＲ２、ＳＲ４、・・・の出力信号は全て無効期間に含まれる。そして、偶数番目のシフトレジスタＳＲ２、ＳＲ４、・・・の出力信号は、ＡＮＤ回路２２、２４、・・・によってマスクされる結果、走査信号として現れない。従って、奇数フレームにおいては、奇数ラインに対応した走査信号１、３、５、・・・のみが発生するので、奇数ラインの走査のみが行われる。そして、走査信号１、３、５に応じて対応するラインが選択されて、選択されたラインの画素ＰＸに対してソースドライバ３０によって画像データＶｓｉｇが書き込まれることで表示が行われる。
【００２９】
一方、偶数フレームにおいては、図４（ｂ）に示すように、垂直スタートパルスＳＴＶは第１のクロックの立ち上がり前に発生させる。（図中の矢印を参照）そうすると、垂直スタートパルスＳＴＶは、第１のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされ、そのシフトされた信号がシフトレジスタＳＲ１の出力信号として現れる。第１のクロックのＨレベルは無効期間に含まれているので、シフトレジスタＳＲ１の出力信号（Ｈレベルのパルス信号）は無効期間に含まれることになる。そして、シフトレジスタＳＲ１の出力信号は、次段のシフトレジスタＳＲ２により、第２のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。
【００３０】
そして、シフトレジスタＳＲ２の出力信号は、次段のシフトレジスタＳＲ３により、第１のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。第１のクロックのＨレベルは無効期間に含まれているので、シフトレジスタＳＲ３の出力信号（Ｈレベルのパルス信号）は無効期間に含まれることになる。シフトレジスタＳＲ３の出力信号は、次段のシフトレジスタＳＲ４により、第２のクロックの立ち上がりに基づいてシフトされる。以下はこの繰り返しである。
【００３１】
上述の走査方法によれば、奇数番目のシフトレジスタＳＲ１、ＳＲ３、・・・の出力信号は全て無効期間に含まれる。そして、奇数番目のシフトレジスタＳＲ１、ＳＲ３、・・・の出力信号は、ＡＮＤ回路２１、２３、・・・によってマスクされる結果、走査信号として現れない。従って、偶数フレームにおいては、偶数ラインに対応した走査信号２、４、６、・・・のみが発生するので、偶数ラインの走査のみが行われる。
【００３２】
そして、走査信号２、４、６に応じて対応するラインが選択されて、選択されたラインの画素ＰＸに対してソースドライバ３０によって画像データＶｓｉｇが書き込まれることで表示が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態による表示方式を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態による液晶表示装置の駆動回路の構成を示す図である。
【図３】ゲートドライバの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による液晶表示装置の駆動回路の飛び越し走査を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による液晶表示装置の駆動回路の順次走査を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ＴＦＴ          １０ｓ  ソース          １０ｄ  ドレイン
１１  保持容量        １２  液晶              １３  画素電極
１４  共通電極        ２０  ゲートドライバ    ２１〜２５  ＡＮＤ回路
３０  ソースドライバ            ４０  タイミングコントローラ
ＳＬ１，ＳＬ２  ソースライン    ＧＬ１〜ＧＬ３  ゲートライン
ＰＸ  画素                      ＳＲ１〜ＳＲ５  シフトレジスタ
【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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