JP4531421B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
この種の表示装置としては、薄型で低消費電力であるという特徴をいかして、たとえば液晶セルを画素の表示エレメント(電気光学素子)を表示領域にマトリクス状に配列したアクティブマトリクス型液晶表示装置が適用される。
このノーマル表示とワイド表示の切り換えシステムについては、種々の提案がなされている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
この表示装置1は、表示領域を構成する有効画素部2、垂直駆動回路3、および水平駆動回路4を有する。
各画素回路は、たとえば液晶表示装置の場合、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)と、TFTのドレイン電極(またはソース電極)に画素電極が接続された液晶セルと、TFTのドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量により構成されている。
これら画素回路の各々に対して、走査ラインが各行ごとにその画素配列方向に沿って配線され、信号ラインが各列ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
そして、各画素回路のTFTのゲート電極が、各行単位で同一の走査ラインにそれぞれ接続されている。また、各画素回路のソース電極(または、ドレイン電極)が、各列単位で同一の信号ラインにそれぞれ接続されている。
各走査ラインは、垂直駆動回路により駆動され、各信号ラインは水平駆動回路4により駆動される。
すなわち、垂直駆動回路3から第1行目の走査ラインに対して走査パルスSP1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、第2行目の走査ラインに対して走査パルスSP2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、第3行目の走査ライン,…,第m行目の走査ラインに対して走査パルスSP3,…,SPmが順に与えられる。
ワイド表示時には、有効画素部2に配線された走査ラインのうち、図13に示すように、図中の中央部における複数走査ライン、たとえば全220本のうち164本を除く上下28本の走査ラインを一括的に駆動して、黒マスク表示を行わせる。この場合、有効画素部2の縦方向の中央部にわたってアスペクト比16:9のワイド表示が行われる。
ワイド制御信号生成回路31は、ワイドパルス信号PWIDEを受けていないノーマル表示時には、ゲート選択タイミング信号S31を非アクティブ状態に保持する。
たとえばシフトレジスタは、垂直スタ−トパルスVSTを、垂直クロックVCKに同期してシフト動作を行い、対応するゲートバッファに供給する。
また、垂直スタートパルスVSTは、ダウンスイッチ群34により有効画素部2の上部側から、または下部側から伝搬され、各シフトレジスタに順番にシフトインされていく。
したがって、基本的には、シフトレジスタにより供給された垂直クロックにより各ゲートバッファを通して各走査ラインが順番に駆動されていく。
これにより、水平駆動回路4により映像信号とは別に設定されたプリチャージ黒信号Psigを、有効画素部2の上部側および下部側にマトリクス状に配列された画素回路に書き込ませる。すなわち、ワイド表示を行うために、黒マスク表示を行わせる。
この場合、垂直駆動回路3のゲートバッファ群33U、33C,33Bから第1行目の走査ラインに対して走査パルスSP1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、第2行目の走査ラインに対して走査パルスSP2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、第3行目の走査ライン,…,第m行目の走査ラインに対して走査パルスSP3,…,SPmが順に与えられる。
また、水平駆動回路4は、ワイド表示時には、映像信号とは別に設定されたプリチャージ黒信号Psigを、垂直駆動回路3によって選択的に駆動される有効画素部2の上部側および下部側にマトリクス状に配列された画素回路に一括的に書き込ませる。
ワイド制御スイッチ群42は、ワイド表示時に、ワイドパルスPWIDEをアクティブで受けると、図14(A)〜(C)に示すように、全スイッチを一括的にオンし、プリチャージ黒信号Psigを垂直駆動回路3によって選択的に駆動される有効画素部2の上部側および下部側にマトリクス状に配列された画素回路に一括的に書き込ませる。
そして、水平サンプリングスイッチ群(HSW)43は、水平シフトレジスタ群(HS/R)41により順次に供給されるサンプルパルスを受けて各スイッチを順次にオンさせて、映像信号Vsigを順次サンプリングし、各信号ラインに供給する。
また、ワイド制御回路34U,34Bは、上述したようにNAND回路等の複雑な論理回路を必要とすることから、走査ラインの走査部(駆動部)の回路構成が複雑化し、消費電力の増大を招くという不利益がある。
この場合は、横筋の発生は防止できるものの、2回に分けたとしても垂直駆動回路3によって複数の走査ラインを一括的に選択駆動し、プリチャージ黒信号Psigを有効画素部2の上部側および下部側にマトリクス状に配列された画素回路に一括的に書き込ませることから、駆動すべき容量を十分に減少させることは困難で、結果として消費電力が増大するという不利益が依然として残る。
また、好適には、本発明は、アスペクト比が異なる少なくとも第1の表示モードと第2の表示モードを有する表示装置であって、スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路がマトリクス状に配置され、所定の複数行を含む表示領域を隔てて2つの領域が上記第1の表示モード時の第1のマスク領域および第2のマスク領域として割り当てられる画素部と、上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子に接続される複数の走査ラインと、スタートパルスに応答して、当該走査ラインを順番に駆動する複数の走査部を有する垂直駆動回路と、を有し、上記垂直駆動回路は、上記スタートパルスが転送される転送ラインを含み、上記スタートパルスを、上記転送ラインを一方向に転送させる正転送モードと、当該一方向とは逆方向に転送させる反転転送モードを有し、上記走査部は、上記正転送モード時において、上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、続いて上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、上記第2の表示モード時には、全走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、上記走査部は、上記反転転送モード時において、上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインを上記逆方向に順番に駆動し、続いて上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインを上記逆方向に順番に駆動し、上記第2の表示モード時には、全走査ラインを上記逆方向に順番に駆動する。
このとき、複数の信号ラインに上記映像用画素データが順に転送されて、マスク領域を除く領域の順番に走査されている1の走査ラインに接続されている画素回路に映像用画素データを書き込まれる。
続いてスタートパルスが画素部のマスク領域に対応する転送ラインに転送される。そして、垂直駆動回路により、画素部のマスク領域に配列された複数の走査ラインに接続されている各走査部に対して、転送ラインを転送されるスタートパルスが順にシフトインされ、各走査ラインが順番に駆動されていく。
このとき、水平駆動回路より、複数の信号ラインにマスク用画素データが順に転送されて、マスク領域の分割グループ毎に選択的に走査されている1の走査ラインに接続されている画素回路にマスク用画素データが書き込まれる。
これにより、マスク領域を除く画素部に、第1のアスペクト比の映像が表示される。
また、第2の表示モード時には、垂直駆動回路により、全走査部に対して転送ラインを転送されるスタートパルスを順にシフトインされ、各走査ラインが順番に駆動されていく。
このとき、水平駆動回路により、マスク領域を含む全体の領域の順番に走査されている1の走査ラインに接続されている画素回路に映像用画素データを書き込まれる。
これにより、マスク領域を含む全画素部に、第2のアスペクト比の映像が表示される。
本実施形態に係る表示装置100は、アスペクト比4:3のNTSC方式の表示画面を有し、アスペクト比16:9のハイビジョン方式の画面を表示可能に構成される。すなわち、表示装置100は、第2の表示モード時のアスペクト比4:3の画面表示(ノーマル表示)と第1の表示モード時のアスペクト比16:9の画面表示(ワイド表示)を切り換え可能に構成される。
そして、有効画素部101は、第1の表示モードであるワイド表示に対応して、中央の表示領域1011を挟んで図中上部側および下部側に複数の走査ラインを含む第1のマスク領域1012と第2のマスク領域1013が割り当てられている。
たとえば全220本の走査ラインうち164本が中央の表示領域1011に割り当てられ、この164本を除く上下28本ずつの走査ラインがそれぞれ第1のマスク領域1012、および第2のマスク領域1013として割り当てられている。
各画素回路PXLCは、図2に示すように、スイッチング素子としてTFT(薄膜トランジスタ;thin film transistor)101と、TFT101のドレイン電極(またはソース電極)に画素電極が接続された液晶セルLC101と、TFT101のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量Cs101により構成されている。
これら画素回路PXLCの各々に対して、走査ライン105−1〜105−mが各行ごとにその画素配列方向に沿って配線され、信号ライン106−1〜106−nが各列ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
そして、各画素回路PXLCのTFT101のゲート電極は、各行単位で同一の走査ライン105−1〜105−mにそれぞれ接続されている。また、各画素回路PXLCのソース電極(または、ドレイン電極)は、各列単位で同一の信号ライン106−1〜106−nに各々接続されている。
さらに、一般的な液晶表示装置においては、保持容量配線Csを独立に配線し、この保持容量配線と接続電極との間に保持容量Cs101を形成するが、Csは、コモン電圧VCOMと同相パルスが入力され、保持容量として用いている。
そして、各画素回路PXLCの保持容量Cs101の他方の電極は、直流または1水平走査期間(1H)に極性が反転するコモン電圧VCOMの供給ライン107に接続されている。
すなわち、垂直駆動回路102は、走査ライン105−1に対して走査パルスSP1を与えて第1行目の各列の画素を選択し、走査ライン105−2に対して走査パルスSP2を与えて第2行目の各列の画素を選択する。以下同様にして、走査ライン105−3,…,105−m対して走査パルスSP3,…,SPmを順に与える。
続いて、垂直駆動回路102は、垂直スタートパルスVSTを有効画素部101の第1のマスク領域1012および第2のマスク領域1013に対応する転送ラインにそれぞれ転送させて、有効画素部101の第1のマスク領域1012および第2のマスク領域1013に配列された複数(それぞれ28本)の走査ラインに接続されている各走査部に対して、転送ラインを転送される垂直スタートパルスVSTを順にシフトインさせて走査ラインを順次に駆動することにより、第1のマスク領域1012および第2のマスク領域1013における28本ずつの28走査ライン分の黒マスク書き込みを、同時並列的に行わせ、黒マスク表示を行わせる。
この場合、有効画素部101の縦方向の中央部にわたってアスペクト比16:9のワイド表示が行われる。
このとき、コモン電圧VCOMは、一定の直流電圧、または1水平走査期間(1H)毎に極性が反転する。
ここで、空転送とは、実際の書き込みを行わず、パルスのみを転送することをいう。
図4に示すように、ワイド表示時には、垂直スタートパルスVSTはまず空転送回路103においてワイド黒マスク期間だけ空転送された後に、中央部における有効な表示領域1011に対応した転送ラインに入力転送され、表示領域1011に対して映像信号の書き込みが行われた後、下側ワイド黒マスク部である第2のマスク領域1013に中央部の表示領域1011から転送された垂直スタートパルスVSTが、上側ワイド黒マスク部である第1のマスク領域1011に同じタイミングでわたされて、第1のマスク領域1012および第2のマスク領域1013における28本ずつの28走査ライン分の黒マスク書き込みが、同時並列的に行われ、黒マスク表示が行われる。
これらの構成要素のうち、上部側のダウンおよびワイドスイッチ群(DWN+WIDE SW)1022、中央部のダウンスイッチ群(DWN・SW)1023、下部側のダウンおよびワイドスイッチ群(DWN+WIDE SW)1024により本発明に係るスイッチ回路が構成されている。
また、垂直シフトレジスタ群(VS/R)1021とゲートバッファ群(GTBUF)1025の、それぞれ各走査ラインに対応するシフトレジスタとゲートバッファにより本発明に係る走査部が構成されている。
各シフトレジスタVSRは、図示しないクロックジェネレータにより生成された垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルスVST、垂直走査の基準となる垂直クロックVCK(または互いに逆相の垂直クロックVCK,VCKX)が供給される。
たとえばシフトレジスタは、垂直スタ−トパルスVSTを、垂直クロックVCKに同期にてシフト動作を行い、対応するゲートバッファに供給する。
また、垂直スタートパルスVSTは、ダウンスイッチ群1022〜1024により有効画素部101の上部側から、または下部側から伝搬され、各シフトレジスタに順番にシフトインされていく。
したがって、基本的には、シフトレジスタVSTにより供給された垂直クロックによりゲートバッファ群1025の各ゲートバッファを通して各走査ラインが順番に駆動されていく。
また、ダウンおよびワイドスイッチ群1022は、ワイド信号wdをローレベルで受け、ダウン信号dnをローレベル(上下反転転送モードを示すレベル)で受けると、通常のダウンスイッチとして機能し、ダウンスイッチ群1023から伝搬された垂直スタートパルスVSTを、有効画素部101の下部側から上部側に向かって順番に、同じく下部側から上部側に向かって配列されたシフトレジスタに、具体的には第28番目から第1番目のシフトレジスタVSR1に入力させる。
また、上部側のダウンおよびワイドスイッチ群1022は、ワイド信号wdをハイレベル(ワイド表示を示すレベル)で受け、ダウン信号dnをローレベルで受けると、ワイドおよびダウンスイッチとして機能し、ダウンスイッチ郡1023から転送された垂直スタートパルスVSTを、有効画素部101の下部側から上部側に向かって順番に、同じく下部側から上部側に向かって配列されたシフトレジスタに、具体的には第28番目から第1番目のシフトレジスタVSR1、さらにダミーのシフトレジスタに入力させ、かつ出力端子(Vout)に転送する。
また、ダウンおよびワイドスイッチ群1024は、ワイド信号wdをローレベルで受け、ダウン信号dnをローレベル(上下反転転送モードを示すレベル)で受けると、通常のダウンスイッチとして機能し、ダウンスイッチ群1023から伝搬された垂直スタートパルスVSTを有効画素部101の下部側から上部側に向かって順番に、同じく下部側から上部側に向かって配列されたシフトレジスタに、具体的には第220番目から第193番目のシフトレジスタVSR220〜VSR193に順次入力させ、次段のダウンスイッチ群1023に転送する。
また、下部側のダウンおよびワイドスイッチ群1024は、ワイド信号wdをハイレベル(ワイド表示を示すレベル)で受け、ダウン信号dnをローレベルで受けると、ワイドおよびダウンスイッチとして機能し、上部側のダウンおよびワイドスイッチ群1022のダウンスイッチ郡1023との境界部から分配された垂直スタートパルスVSTを、有効画素部101の下部側から上部側に向かって順番に、同じく下部側から上部側に向かって配列されたシフトレジスタに、具体的には2段のダミーレジレジスタに入力させた後、第220番目から第194番目のシフトレジスタVSR194に入力させ、かつ、次段のダウンスイッチ群1023に転送されることを阻止する。
この例は、走査ラインが220本で、上部側の28本と下部側の28本をワイド表示時の黒マスク用に割り当てた場合である。
転送されるパルスは、垂直スタートパルスVSTまたはその反転信号パルスXVSTである。
なお、図中において、上側から下側に向かうVST転送が正転送、下側から上側に向かうVST転送が上下反転転送である。また、上部側にはダミーのシフトレジスタVSRDU1,VSRDU2を2つ設けている。同様に、下部側にはダミーのシフトレジスタVSRDB1,VSRDB2を2つ設けている。
その結果、A−SWはオン状態、B−SWはオフ状態、C−SWはオン状態、D−SWはオフ状態、E−SWはオフ状態、F−SWはオフ状態、G−SWはオフ状態、H−SWはオン状態に保持される。
その結果、A−SWはオフ状態、B−SWはオン状態、C−SWはオフ状態、D−SWはオン状態、E−SWはオフ状態、F−SWはオフ状態、G−SWはオフ状態、H−SWはオン状態に保持される。
その結果、A−SWはオン状態、B−SWはオフ状態、C−SWはオフ状態、D−SWはオフ状態、E−SWはオン状態、F−SWはオフ状態、G−SWはオン状態、H−SWはオフ状態に保持される。
その結果、A−SWはオフ状態、B−SWはオン状態、C−SWはオフ状態、D−SWはオフ状態、E−SWはオフ状態、F−SWはオン状態、G−SWはオン状態、H−SWはオフ状態に保持される。
空転送用シフトレジスタW1〜W10は、垂直スタートパルスVSTの供給ラインに対して直列に接続され、シフトレジスタW1の出力側とシフトレジスタW2の入力側との間に1つのB−SWが配置されている。また、垂直スタートパルスVSTの反転信号パルスXVSTの供給ラインとシフトレジスタW2の入力側との間に1つのA−SWが配置されている。
また、出力用転送ラインTML3の出力端に対してG−SWおよびH−H−SWが並列に接続されている。
シフトレジスタW10の出力側とG−SWとの間の1つのA−SWが配置され、シフトレジスタW9の出力側とG−SWとの間の1つのB−SWが配置されている。
また、H−SWと垂直スタートパルスVSTの供給ラインとの間に1つのB−SWが配置され、H−SWと垂直スタートパルスVSTの反転信号パルスXVSTの供給ラインとの間に1つのA−SWが配置されている。
第1の転送ラインTML1と第9の転送ラインTML9との接続部にB−SWが配置され、第4の転送ラインTML4にE−SWが配置されている。
そして、各A−SW、B−SW、C−SWの入出力端が対応して配置されているシフトレジスタVSRDU1,VSRDU2、VSR1〜VSR28の一方の入力に接続されている。
そして、第2の転送ラインTML2と第3の転送ラインTML3との接続部にC−SWが配置されて、第2の転送ラインTML2と第7の転送ラインTML7との接続部にE−SWが配置されている。
そして、各A−SW、B−SW、C−SWの入出力端が対応して配置されているシフトレジスタVSRDU1,VSRDU2、VSR1〜VSR28の他方の入力に接続されている。
そして、第1の転送ラインTML1の各A−SW、B−SWの入出力端が対応して配置されているシフトレジスタVSR29〜VSR192の一方の入力に接続されている。
第2の転送ラインTML2の各A−SW、B−SWの入出力端が対応して配置されているシフトレジスタVSR192〜VSR29の他方の入力に接続されている。
そして、各A−SW、B−SW、D−SWの入出力端が対応して配置されているシフトレジスタVSRDB1,VSRDB2、VSR193〜VSR220の一方の入力に接続されている。
そして、第2の転送ラインTML2と第5の転送ラインTMLとの接続部にF−SWが配置されている。
そして、各A−SW、B−SW、D−SWの入出力端が対応して配置されているシフトレジスタVSRDB1,VSRDB2、VSR193〜VSR220の他方の入力に接続されている。
この場合、垂直駆動回路102のゲートバッファ群1025から第1行目の走査ラインに対して走査パルスSP1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、第2行目の走査ラインに対して走査パルスSP2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、第3行目の走査ライン,…,第m行目の走査ラインに対して走査パルスSP3,…,SPmが順に与えられる。
また、水平駆動回路104は、ワイド表示時には、映像信号Vsigを黒信号とし、垂直駆動回路102によって選択的に駆動される有効画素部101の上部側および下部側にマトリクス状に配列された画素回路に順次に書き込ませる。
プリチャージスイッチ群1042は、パルス信号PCGをアクティブで受けると、同時にオンし、プリチャージ信号Psigを信号ラインに書き込ませる。
そして、水平サンプリングスイッチ群(HSW)1043は、水平シフトレジスタ群(HS/R)1041により順次に供給されるサンプルパルスを受けて各スイッチを順次にオンさせて、映像信号Vsigを順次サンプリングし、各信号ライン106−1〜106−nに供給する。またワイド表示時には、垂直ブランキング期間中の映像信号Vsigを黒信号として、同様にこれを順次サンプリングし、各信号ライン106−1〜106−nに供給する。
図8はワイド表示モード時であって正転送モード時の空転送回路103、上部側のワイドおよびダウンスイッチ群1022、ダウンスイッチ群1023、および下部側のワイドおよびダウンスイッチ群1024の動作状態を示す図である。
図9はワイド表示モード時の第1および第2のマスク領域に対する黒マスク書き込みタイミングを示す図である。
その結果、A−SWはオン状態、B−SWはオフ状態、C−SWはオフ状態、D−SWはオフ状態、E−SWはオン状態、F−SWはオフ状態、G−SWはオン状態、H−SWはオフ状態に保持される。
これにより、まず空転送回路103において、垂直スタートパルスVSTが空転送用シフトレジスタW1〜W9を順次シフトされて、9H期間分空転送された後、B−SWおよびG−SWを通して第3の転送ラインTML3に転送される。
そして、第3の転送ラインTML3を伝搬する垂直スタートパルスVSTは、第4〜第6の転送ラインTML4〜TML6に分岐されるが、ワイド表示モードであって正転送モード時には、第3〜第6の転送ラインTML4〜TML6に配置されているC−SW、D−SW、E−SW、F−SWのうち、第4の転送ラインTML4に配置されたE−SWのみオン状態にあることから、垂直スタートパルスVSTは、第3の転送ラインTML3および第4の転送ラインTML4を伝搬して、上部側のワイドおよびダウンスイッチ群1022とダウンスイッチ群1023との境界部の第1の転送ラインTML1に伝搬される。
そして、シフトレジスタVSR28に入力され、第2の転送ラインTML2に転送された後、ダウンスイッチ群1023の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
そして、水平サンプリングスイッチ群1043においては、水平シフトレジスタ群1041により順次に供給されるサンプルパルスを受けて、映像信号Vsigの供給ラインと画素部101の画素列に対応して配列された信号ライン106−1〜106−nとをそれぞれ作動的に接続する複数のスイッチが順にオンされて、映像信号Vsigが順次サンプリングされて、各信号ライン106−1〜106−nに供給される。
そして、各走査ライン105−29〜105−192に接続されたn個の画素回路に対して映像信号が順に書き込まれていく。
そして、この第2の転送ラインTML2に転送された垂直スタートパルスVSTは、第7の転送ラインTML7に分岐されて、E−SWを介して上部側のダウンおよびワイドスイッチ群1022の第2の転送ラインTML2に転送される。
そして、ダミーシフトレジスタVSRDU1に入力され、第1の転送ラインTML1に転送された後、上部側のダウンおよびワイドスイッチ群1022の第1の転送ラインTML1に伝搬される。
ゲートバッファ群1025においては、各走査ライン105−1〜105−27が接続された各ゲートバッファGBにイネーブル信号enおよび第1または第2の転送ラインTML1,TML2を転送される垂直スタートパルスVST、および対応するシフトレジスタVSRの出力信号が供給され、これらがAND回路に入力される。さらにAND回路の出力はバッファを介して走査パルスSPとして、所定期間だけ接続されている走査ライン105−1〜105−27に印加される。
なお、第1番目から第27番目のシフトレジスタVSR27に入力させ、かつ、次段のダウンスイッチ群1023に転送されることがオフ状態にある第1および第2の転送ラインTML1,TML2の転送阻止回路としてのC−SWおよびB−SWにより阻止される。
ゲートバッファ群1025においては、各走査ライン105−193〜105−220が接続された各ゲートバッファGBにイネーブル信号enおよび第1または第2の転送ラインTML1,TML2を転送される垂直スタートパルスVST、および対応するシフトレジスタVSRの出力信号が供給され、これらがAND回路に入力される。さらにAND回路の出力はバッファを介して走査パルスSPとして、所定期間だけ接続されている走査ライン105−193〜105−220に印加される。
図10は、ワイド表示モード時であって上下反転転送モード時の空転送回路103、上部側のワイドおよびダウンスイッチ群1022、ダウンスイッチ群1023、および下部側のワイドおよびダウンスイッチ群1024の動作状態を示す図である。
その結果、A−SWはオフ状態、B−SWはオン状態、C−SWはオフ状態、D−SWはオフ状態、E−SWはオフ状態、F−SWはオン状態、G−SWはオン状態、H−SWはオフ状態に保持される。
これにより、まず空転送回路103において、反転垂直スタートパルスXVSTが空転送用シフトレジスタW2〜W10を順次シフトされて、9H期間分空転送された後、A−SWおよびG−SWを通して第3の転送ラインTML3に転送される。
そして、第3の転送ラインTML3を伝搬する垂直スタートパルスVSTは、第4〜第6の転送ラインTML4〜TML6に分岐されるが、ワイド表示モードであって上下反転転送モード時には、第3〜第6の転送ラインTML4〜TML6に配置されているC−SW、D−SW、E−SW、F−SWのうち、第5の転送ラインTML5に配置されたF−SWのみオン状態にあることから、垂直スタートパルスVSTは、第3の転送ラインTML3および第5の転送ラインTML5を伝搬して、下部側のワイドおよびダウンスイッチ群1024とダウンスイッチ群1023との境界部の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
そして、シフトレジスタVSR193に入力され、第1の転送ラインTML1に転送された後、ダウンスイッチ群1023の第1の転送ラインTML1に伝搬される。
そして、水平サンプリングスイッチ群1043においては、水平シフトレジスタ群1041により順次に供給されるサンプルパルスを受けて、映像信号Vsigの供給ラインと画素部101の画素列に対応して配列された信号ライン106−1〜106−nとをそれぞれ作動的に接続する複数のスイッチが順にオンされて、映像信号Vsigが順次サンプリングされて、各信号ライン106−1〜106−nに供給される。
そして、各走査ライン105−192〜105−29に接続されたn個の画素回路に対して映像信号が順に書き込まれていく。
そして、この第1の転送ラインTML1に転送された垂直スタートパルスVSTは、第8の転送ラインTML8に分岐されて、F−SWを介して下部側のダウンおよびワイドスイッチ群1024の第2の転送ラインTML1に転送される。
そして、ダミーシフトレジスタVSRDB1に入力され、第2の転送ラインTML2に転送された後、下部側のダウンおよびワイドスイッチ群1024の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
ゲートバッファ群1025においては、各走査ライン105−28〜105−1が接続された各ゲートバッファGBにイネーブル信号enおよび第1または第2の転送ラインTML1,TML2を転送される垂直スタートパルスVST、および対応するシフトレジスタVSRの出力信号が供給され、これらがAND回路に入力される。さらにAND回路の出力はバッファを介して走査パルスSPとして、所定期間だけ接続されている走査ライン105−28〜105−1に印加される。
ゲートバッファ群1025においては、各走査ライン105−220〜105−194が接続された各ゲートバッファGBにイネーブル信号enおよび第1または第2の転送ラインTML1,TML2を転送される垂直スタートパルスVST、および対応するシフトレジスタVSRの出力信号が供給され、これらがAND回路に入力される。さらにAND回路の出力はバッファを介して走査パルスSPとして、所定期間だけ接続されている走査ライン105−220〜105−194に印加される。
なお、第220番目から第194番目のシフトレジスタVSR194に入力させ、かつ、次段のダウンスイッチ群1023に転送されることがオフ状態にある第1および第2の転送ラインTML1,TML2の転送阻止回路としてのD−SWおよびA−SWにより阻止される。
図11は、ノーマル表示モード時であって正転送モード時の空転送回路103、上部側のワイドおよびダウンスイッチ群1022、ダウンスイッチ群1023、および下部側のワイドおよびダウンスイッチ群1024の動作状態を示す図である。
その結果、A−SWはオン状態、B−SWはオフ状態、C−SWはオン状態、D−SWはオフ状態、E−SWはオフ状態、F−SWはオフ状態、G−SWはオフ状態、H−SWはオン状態に保持される。
これにより、まず空転送回路103において、垂直スタートパルスVSTが空転送用シフトレジスタW1〜W9をバイパスして、9H期間分の空転送はなされずに、B−SWおよびH−SWを通して第3の転送ラインTML3に転送される。
そして、第3の転送ラインTML3を伝搬する垂直スタートパルスVSTは、第4〜第6の転送ラインTML4〜TML6に分岐されるが、ワイド表示モードであって正転送モード時には、第3〜第6の転送ラインTML4〜TML6に配置されているC−SW、D−SW、E−SW、F−SWのうち、第3の転送ラインTML3に配置されたC−SWのみオン状態にあることから、垂直スタートパルスVSTは、第3の転送ラインTML3を伝搬して、上部側のワイドおよびダウンスイッチ群1022の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
そして、ダミーシフトレジスタVSRDU1に入力され、第1の転送ラインTML1に転送され、さらに、ダミーシフトレジスタVSRDU2に入力され、第2の転送ラインTML2に転送された後、上部側のダウンおよびワイドスイッチ群1022の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
すなわち、垂直スタートパルスVSTが上部側ワイドおよびダウンスイッチ群1022に対してそのダミー部側から(初段部から)入力される。
そして、水平サンプリングスイッチ群1043においては、水平シフトレジスタ群1041により順次に供給されるサンプルパルスを受けて、映像信号Vsigの供給ラインと画素部101の画素列に対応して配列された信号ライン106−1〜106−nとをそれぞれ作動的に接続する複数のスイッチが順にオンされて、映像信号Vsigが順次サンプリングされて、各信号ライン106−1〜106−nに供給される。
そして、各走査ライン105−1〜105−220に接続されたn個の画素回路に対して映像信号が順に書き込まれていき、有効画素部101の全体にアスペクト比が4:3の映像表示が行われる。
図12は、ノーマル表示モード時であって上下反転転送モード時の空転送回路103、上部側のワイドおよびダウンスイッチ群1022、ダウンスイッチ群1023、および下部側のワイドおよびダウンスイッチ群1024の動作状態を示す図である。
その結果、A−SWはオン状態、B−SWはオフ状態、C−SWはオフ状態、D−SWはオン状態、E−SWはオフ状態、F−SWはオフ状態、G−SWはオフ状態、H−SWはオン状態に保持される。
これにより、まず空転送回路103において、反転垂直スタートパルスXVSTが空転送用シフトレジスタW2〜W10をバイパスして、9H期間分の空転送はなされずに、A−SWおよびH−SWを通して第3の転送ラインTML3に転送される。
そして、第3の転送ラインTML3を伝搬する垂直スタートパルスVSTは、第4〜第6の転送ラインTML4〜TML6に分岐されるが、ワイド表示モードであって正転送モード時には、第3〜第6の転送ラインTML4〜TML6に配置されているC−SW、D−SW、E−SW、F−SWのうち、第3の転送ラインTML3に配置されたD−SWのみオン状態にあることから、反転垂直スタートパルスXVSTは、第3の転送ラインTML3、第6の転送ラインTML6を伝搬して、下側部側のワイドおよびダウンスイッチ群1024の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
そして、ダミーシフトレジスタVSRDB1に入力され、第1の転送ラインTML1に転送され、さらに、ダミーシフトレジスタVSRDB2に入力され、第2の転送ラインTML2に転送された後、下部側のダウンおよびワイドスイッチ群1024の第2の転送ラインTML2に伝搬される。
すなわち、反転垂直スタートパルスVSTが下部側ワイドおよびダウンスイッチ群1024に対してそのダミー部側から(初段部から)入力される。
そして、水平サンプリングスイッチ群1043においては、水平シフトレジスタ群1041により順次に供給されるサンプルパルスを受けて、映像信号Vsigの供給ラインと画素部101の画素列に対応して配列された信号ライン106−1〜106−nとをそれぞれ作動的に接続する複数のスイッチが順にオンされて、映像信号Vsigが順次サンプリングされて、各信号ライン106−1〜106−nに供給される。
そして、各走査ライン105−220〜105−1に接続されたn個の画素回路に対して映像信号が順に書き込まれていき、有効画素部101の全体にアスペクト比が4:3の映像表示が行われる。
そして、最初に有効領域を表示し、次にワイド黒マスク部の表示するような2つのタイミングの使用のみにより、滑らかなワイド黒マスク表示を実現することが可能である。
また、ワイド黒マスク部と有効領域の書き込み方式が同様になり、領域間の画質差も無く、滑らかさを実現することが可能である。
また、特殊な回路を付加することなく、転送スイッチの制御のみで、転送パルスの受け渡しを実現させた。
点順次駆動方式としては、周知の1H反転駆動方式やドット反転駆動方式の外に、映像信号を書き込んだ後の画素配列において、画素の極性が隣り合う左右の画素で同極性となり、かつ上下の画素で逆極性となるように、隣り合う画素列間で奇数行離れた2行、たとえば上下の2行の画素に互いに逆極性の映像信号を同時に書き込むいわゆるドットライン反転駆動方式などがある。
以上説明した実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、直視型映像表示装置(液晶モニタ、液晶ビューファインダ)、投射型液晶表示装置(液晶プロジェクタ)の表示パネル、すなわちLCD(liquid crystal display)パネルとして用いることが可能である。
Claims (4)
- アスペクト比が異なる少なくとも第1の表示モードと第2の表示モードを有する表示装置であって、
スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路がマトリクス状に配置され、所定の複数行を含む表示領域を隔てて2つの領域が上記第1の表示モード時の第1のマスク領域および第2のマスク領域として割り当てられ、上記第1の表示モード時には、上記第1および第2のマスク領域の各画素回路にマスク用画素データが書き込まれ、当該表示領域の各画素回路に映像用画素データが書き込まれ、上記第2の表示モード時には、上記第1および第2のマスク領域並びに表示領域における各画素回路に映像用画素データが書き込まれる画素部と、
上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
上記複数の走査ラインが各々接続され、スタートパルスに応答して走査信号を、接続されている走査ラインに印加して当該走査ラインを選択的に走査する複数の走査部を有する垂直駆動回路と、を有し、
上記垂直駆動回路は、
上記スタートパルスが転送される転送ラインと、
スイッチ回路とを含み、
上記スタートパルスを、上記転送ラインを一方向に転送させる正転送モードと、当該一方向とは逆方向に転送させる反転転送モードを有し、
上記スイッチ回路は、上記正転送モード時において、
上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインに接続されている各走査部に対して、上記転送ラインを上記一方向に転送されるスタートパルスを順に伝搬させて複数の走査ラインを順番に駆動させ、続いて上記スタートパルスを上記第1および第2のマスク領域に対応する転送ラインに上記一方向に転送させて、上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインに接続されている各走査部に対して、上記転送ラインを上記一方向に転送されるスタートパルスを順に伝搬させて複数の走査ラインを順番に駆動させ、上記第2の表示モード時には、全走査部に対して上記転送ラインを上記一方向に転送されるスタートパルスを順に伝搬させて全走査ラインを順番に駆動させ、
上記スイッチ回路は、上記反転転送モード時において、
上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインに接続されている各走査部に対して、上記転送ラインを上記逆方向に転送されるスタートパルスを順に伝搬させて複数の走査ラインを順番に駆動させ、続いて上記スタートパルスを上記第1および第2のマスク領域に対応する転送ラインに上記逆方向に転送させて、上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインに接続されている各走査部に対して、上記転送ラインを上記逆方向に転送されるスタートパルスを順に伝搬させて複数の走査ラインを順番に駆動させ、上記第2の表示モード時には、全走査部に対して上記転送ラインを上記逆方向に転送されるスタートパルスを順に伝搬させて全走査ラインを順番に駆動させる
表示装置。 - アスペクト比が異なる少なくとも第1の表示モードと第2の表示モードを有する表示装置であって、
スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路がマトリクス状に配置され、所定の複数行を含む表示領域を隔てて2つの領域が上記第1の表示モード時の第1のマスク領域および第2のマスク領域として割り当てられ、上記第1の表示モード時には、上記第1および第2のマスク領域の各画素回路にマスク用画素データが書き込まれ、当該表示領域の各画素回路に映像用画素データが書き込まれ、上記第2の表示モード時には、上記第1および第2のマスク領域並びに表示領域における各画素回路に映像用画素データが書き込まれる画素部と、
上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
スタートパルスに応答して、当該走査ラインを順番に駆動する複数の走査部を有する垂直駆動回路と、を有し、
上記垂直駆動回路は、
上記スタートパルスが転送される転送ラインを含み、
上記スタートパルスを、上記転送ラインを一方向に転送させる正転送モードと、当該一方向とは逆方向に転送させる反転転送モードを有し、
上記走査部は、上記正転送モード時において、
上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、続いて上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、上記第2の表示モード時には、全走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、
上記走査部は、上記反転転送モード時において、
上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインを上記逆方向に順番に駆動し、続いて上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインを上記逆方向に順番に駆動し、上記第2の表示モード時には、全走査ラインを上記逆方向に順番に駆動する
表示装置。 - アスペクト比が異なる少なくとも第1の表示モードと第2の表示モードを有する表示装置であって、
スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路がマトリクス状に配置され、
所定の複数行を含む表示領域を隔てて2つの領域が上記第1の表示モード時の第1のマスク領域および第2のマスク領域として割り当てられる画素部と、
上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子に接続される複数の走査ラインと、
スタートパルスに応答して、当該走査ラインを順番に駆動する複数の走査部を有する垂直駆動回路と、を有し、
上記垂直駆動回路は、
上記スタートパルスが転送される転送ラインを含み、
上記スタートパルスを、上記転送ラインを一方向に転送させる正転送モードと、当該一方向とは逆方向に転送させる反転転送モードを有し、
上記走査部は、上記正転送モード時において、
上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、続いて上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、上記第2の表示モード時には、全走査ラインを上記一方向に順番に駆動し、
上記走査部は、上記反転転送モード時において、
上記第1の表示モード時には、上記表示領域に配列された複数の走査ラインを上記逆方向に順番に駆動し、続いて上記第1および第2のマスク領域に配列された複数の走査ラインを上記逆方向に順番に駆動し、上記第2の表示モード時には、全走査ラインを上記逆方向に順番に駆動する
表示装置。 - 上記スタートパルスを上記表示領域に対応する上記転送ラインに転送させる前に、所定期間だけ空転送させる空転送回路
を有する請求項1から3のいずれか一に記載の表示装置。
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