(57)【要約】【課題】インターレス駆動方式の液晶表示装置において、低消費電力化を図る。【解決手段】偶数／奇数フィールドに対応する偶数／奇数ラインに垂直走査信号を切り替えて出力することができるゲートドライバ２０を内蔵することで、インターレス／プログレッシブ変換を実現する。ゲートドライバ２０は、垂直クロックに基づいてスタートパルスＳＴＶを転送するシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ２４３と、隣り合う２つのシフトレジスタの出力信号の論理積をとるＡＮＤ回路１〜２４２と、ＡＮＤ回路２〜２４１の出力をそれぞれ奇数ライン、偶数ラインに切り替えて出力する切り替え回路２１を備えている。また、共通電極信号ＶＣＯＭを偶数フィールド毎に反転させると共に、奇数フィールド毎に反転させることで、低消費電力化を実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素を含み、映像信号の奇数フィールドに対応する奇数ラインと、偶数フィールドに対応する偶数ラインが交互に配列された画素領域と、
複数の垂直走査信号を発生するゲートドライバと、
前記垂直走査信号により選択された奇数ライン又は偶数ラインの画素に、映像信号を供給するソースドライバと、を備え、
前記ゲートドライバは、奇数フィールドでは垂直走査信号を対応する前記奇数ラインに供給し、偶数フィールドでは垂直走査信号を対応する前記偶数ラインに供給するように切り替える切り替え回路を備え、前記画素に供給される共通電極信号の極性を奇数フィールド毎に反転させると共に、偶数フィールド毎に反転させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ゲートドライバはスタートパルスを転送して複数の垂直走査信号を時系列的に発生する複数のシフトレジスタを備え、
前記切り替え回路は、前記複数の垂直走査信号を対応する奇数ライン又は偶数ラインに出力するように切り替える複数のスイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記複数のスイッチは、奇数フィールドと偶数フィールドとを選択するフィールド選択信号に応じてスイッチングすることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記共通電極信号の極性は、１フレーム内で奇数フィールドと偶数フィールドとで反転していることを特徴とする請求項１、２、３いずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特にインターレス駆動が可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にテレビジョン放送においては、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ等のインターレス方式の映像信号が用いられている。これに対して、液晶表示装置においては、プログレッシブ方式で映像信号の表示を行う。そこで、インターレス方式の映像信号を用いて液晶表示を行う場合に、駆動ＩＣ側においてインターレス／プログレッシブ変換を行い、液晶表示装置側においては、プログレッシブ方式に変換された入力映像信号を１ライン、２ライン、３ライン・・・というように、各ラインに順番に書き込みを行うという方法が知られている。
【０００３】
また、上記構成において、液晶の焼き付き等を防止するために、１ライン、２ライン、３ライン・・・というように、ライン毎に画素の極性（画素電極−共通電極の電界）を反転させるライン反転駆動が行われていた。尚、このような液晶表示装置の駆動方法については、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２５５９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようなインターレス駆動方式の液晶表示装置においては、ライン毎に画素の極性を反転させるライン反転駆動が行われるため、消費電力が大きいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を含み、映像信号の奇数フィールドに対応する奇数ラインと、偶数フィールドに対応する偶数ラインが交互に配列された画素領域と、複数の垂直走査信号を発生するゲートドライバと、前記垂直走査信号により選択された奇数ライン又は偶数ラインの画素に、映像信号を供給するソースドライバと、を備え、前記ゲートドライバは、奇数フィールドでは垂直走査信号を対応する前記奇数ラインに供給し、偶数フィールドでは垂直走査信号を対応する前記偶数ラインに供給するように切り替える切り替え回路を備え、前記画素に供給される共通電極信号の極性を奇数フィールド毎に反転させると共に、偶数フィールド毎に反転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、インターレス駆動方式の液晶表示装置において、低消費電力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態による液晶表示装置は、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ等のインターレス方式の映像信号を用いて表示を行うものである。インターレス方式の映像信号は、偶数フィールドと奇数フィールドとで１フレームが形成されている。
【０００８】
そこで、本発明では偶数／奇数フィールドに対応するラインに垂直走査信号を切り替えて出力することができるゲートドライバを内蔵させることで、インターレス／プログレッシブ変換を実現する。また、液晶表示装置に入力される映像信号は、ＮＴＳＣのデジタル版のitur 601の２倍のフレーム周波数（６０Ｈｚ）とすることが好ましい。さらに、このような構成の液晶表示装置において、共通電極信号ＶＣＯＭを偶数／奇数フィールド毎に反転させることで、低消費電力化を実現する。
【０００９】
以下、本発明の実施形態による液晶表示装置の構成について説明する。図１に示すように、ＲＧＢの３原色の画素がマトリクス状に配置されて画素領域を形成している。ＮＴＳＣの映像信号では、偶数／奇数フィールドの有効データのライン数は２４０ラインであるため、それに対応させて、２４０ライン×２＝４８０ラインが設けられている。１つのラインには３２０×３＝９６０個の画素が含まれている。また、画素領域の上下には、複数のダミー画素ＤＭを含んだダミーラインＬ１，Ｌ２がそれぞれ設けられている。画素の配置方法としては、この例では、隣接ラインのＲＧＢの画素を１．５画素ピッチだけずらして配置した、いわゆるデルタ配置が用いられているが、これには限定されず、隣接ラインのＲＧＢの画素を揃えて配置したVGA(640RGBx480)等を含むストライプ配置でもよい。
【００１０】
図２に、ＲＧＢの画素の構成を示す。ここでは、一例として、ライン１の最初のＲＧＢの３画素を示している。ＲＧＢの各画素は、それぞれゲートラインＧＬ１とソースラインＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３の交差点に対応して配置されている。画素トランジスタ１０は、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタからなり、そのソースは対応するソースラインＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３に接続されている。画素トランジスタ１０のドレインには画素電極１１が接続されている。画素電極１１と共通電極１２の間に液晶１３が設けられている。共通電極１２には共通電極信号ＶＣＯＭが供給される。また、画素電極１１と共通電極１２の間には、画素電極１１の電位を保持するための保持容量１４が設けられている。
【００１１】
ソースラインＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３にはソースドライバＳ１，Ｓ２，Ｓ３から映像信号が出力される。ソースドライバＳ１，Ｓ２，Ｓ３には、それぞれ不図示の水平スイッチが内蔵されており、水平走査信号に応じて水平スイッチがオンすることで、映像信号が出力される。また、ソースドライバＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、フィールド反転駆動のために、共通電極信号ＶＣＯＭの反転駆動に合わせて映像信号の極性を反転させる機能を有している。残りのソースドライバＳ３〜Ｓ９６１も同様に構成されている。
【００１２】
そして、ゲートラインＧＬ１にゲートドライバ２０からＨレベルのパルス信号の垂直走査信号が出力されると、画素トランジスタ１０がオンする。すると、ソースラインＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３に出力された映像信号が画素トランジスタを通して画素電極１１に書き込まれるように構成されている。
【００１３】
ゲートドライバ２０は、垂直クロックに基づいてスタートパルスＳＴＶを転送するシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ２４３と、隣り合う２つのシフトレジスタの出力信号の論理積をとるＡＮＤ回路１〜２４２と、ＡＮＤ回路２〜２４１の出力をそれぞれ奇数ライン、偶数ラインに切り替えて出力する切り替え回路２１を備えている。
【００１４】
図３に示すように、シフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４・・・の出力は、隣接シフトレジスタ間で１／２パルス幅ずつオーバーラップしている。ＡＮＤ回路１は２つのシフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２の出力信号の論理積をとり、ＡＮＤ回路２は２つのシフトレジスタＳＲ２，ＳＲ３の出力信号の論理積をとり、ＡＮＤ回路３は２つのシフトレジスタＳＲ３，ＳＲ４の出力信号の論理積をとる。この結果、ＡＮＤ回路１から垂直走査信号ＶＳ１が出力され、ＡＮＤ回路２から垂直走査信号ＶＳ２が出力され、ＡＮＤ回路３から垂直走査信号ＶＳ３が出力される。
【００１５】
尚、ＡＮＤ回路１〜２４２は必ずしも必要ではなく、シフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３・・・から直接、垂直走査信号ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３・・・を出力するような構成に変更することもできる。
【００１６】
切り替え回路２１は、フィールド選択信号に応じて、ＡＮＤ回路２〜２４１からの垂直走査信号ＶＳ２〜ＶＳ２４１を奇数ライン又は偶数ラインに出力するためのスイッチＳＷ１〜ＳＷ２４０を有している。即ち、奇数フィールド期間においては、フィールド選択信号は第１のレベル（例えば、Ｌレベル）になり、それに応じて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ２４０はＡＮＤ回路２〜２４１からの垂直走査信号ＶＳ２〜ＶＳ２４１を対応する奇数ライン１，３，５，・・・４７９に出力するように切り替えられる。
【００１７】
偶数フィールド期間においては、フィールド選択信号は異なる第２のレベル（例えば、Ｈレベル）になり、それに応じて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ２４０はＡＮＤ回路２〜２４１からの垂直走査信号ＶＳ２〜ＶＳ２４１を対応する偶数ライン２，４，６，・・・４８０に出力するように切り替えられる。フィールド選択信号は現在のフィールドが奇数フィールドか、偶数フィールドかを識別する信号であり、インターレスの映像信号に重畳された垂直同期信号から簡単に作成することができる。
【００１８】
このように、ゲートドライバ２０に切り替え回路２１を設けて、奇数ラインと偶数ラインとの飛び越し走査を行うようにしたことで、通常の走査に比してシフトレジスタやＡＮＤ回路の数を半分にすることができる。また、共通電極信号ＶＣＯＭは偶数フィールド毎、奇数フィールド毎に反転する信号であって、垂直同期信号を基に作成することができる。ここでいう「反転」とは、ＨレベルとＬレベルの間のレベル遷移のことであり、共通電極信号ＶＣＯＭはＨレベルとＬレベルを繰り返す信号である。
【００１９】
尚、図１においては、ライン番号付けとして、奇数ラインの中でライン１，２，３，・・２４０、偶数ラインの中で１，２，３，・・・２４０という番号付けと、通し番号で１，２，３・・４８０という番号付けとを併記してある。
【００２０】
次に、上述した構成の液晶表示回路の動作について図４を参照して説明する。まず奇数フィールド期間においては、フィールド選択信号はＬレベルなので、切り替え回路２１は、奇数ライン１，３，５・・・に選択的に垂直走査信号ＶＳ２，ＶＳ３，ＶＳ４，・・・が出力されるように切り替えられる。これにより、奇数ライン１，３，５・・・に映像信号が対応するソースドライバにより順次書き込まれる。また、この奇数フィールド期間においては、共通電極信号ＶＣＯＭはＨレベルであり、映像信号は共通電極信号ＶＣＯＭに対して負極性に設定されている。次の偶数フィールド期間においては、フィールド選択信号はＨレベルなので、切り替え回路２１は、偶数ライン２，４，６・・・に選択的に垂直走査信号ＶＳ２，ＶＳ３，ＶＳ４，・・・が出力されるように切り替えられる。これにより、偶数ライン２，４，６・・・に映像信号が対応するソースドライバにより順次書き込まれる。また、この偶数フィールド期間においては、共通電極信号ＶＣＯＭはＬレベルに反転し、映像信号は共通電極信号ＶＣＯＭに対して正極性に反転する。
【００２１】
そして、次の奇数フィールド期間においては、奇数ラインの走査が行われるが、共通電極信号ＶＣＯＭと映像信号の極性は維持されるので、前回の奇数フィールド期間とは、画素の極性（画素電極１１と共通電極１２の間の電界）が逆になっている。
【００２２】
また、次の偶数フィールド期間においては、偶数ラインの走査が行われるが、共通電極信号ＶＣＯＭはＨレベルに反転し、映像信号は共通電極信号ＶＣＯＭに対して負極性に反転する。これにより、前回の偶数フィールド期間とは、画素の極性（画素電極１１と共通電極１２の間の電界）が逆になる。
【００２３】
この例では、共通電極信号ＶＣＯＭは、２フレーム期間の周期を有する信号になる。（１フレーム期間＝奇数フィールド期間＋偶数フィールド期間）このような動作を繰り返すことで、奇数フィールド期間、偶数フィールド期間のそれぞれのフィールド期間でみると、フィールド反転駆動が行われていることになる。これにより、ライン反転駆動に比して、低消費電力化が可能になる。
【００２４】
尚、本発明では、ゲートドライバ２０に切り替え回路２１を設けているが、これにより以下のような駆動方法も可能である。第１の駆動方法は、上記の駆動方法（図４）において、フィールド反転ではなく、２ライン毎に共通電極信号ＶＣＯＭを反転する方法である。この駆動方法によれば、１ライン毎に共通電極信号ＶＣＯＭを反転させる通常のライン反転駆動に比して消費電力を低減できる。
【００２５】
第２の駆動方法は、図５に示すように、フィールド選択信号の代わりに、１水平期間（１Ｈ）毎にＨレベルとＨレベルを繰り返すライン選択信号により、切り替え回路２１のスイッチ動作をさせることである。これにより、通常のライン反転駆動も行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２】画素の構成を示す図である。
【図３】ゲートドライバの動作を説明するタイミング図である。
【図４】本発明の実施形態による液晶表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【図５】本発明の実施形態による液晶表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  画素トランジスタ    １１  画素電極    １２  共通電極
１３  液晶    １４  保持容量    ２０  ゲートドライバ
２１  切り替え回路  ＳＷ１〜ＳＷ２４０  スイッチ
ＡＮＤ１〜ＡＮＤ２４２  ＡＮＤ回路
ＳＲ１〜ＳＲ２４３  シフトレジスタ
Ｓ１〜Ｓ９６１  ソースドライバ
【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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