JP2919283B2 - 映像表示装置の駆動回路 - Google Patents

映像表示装置の駆動回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ドットマトリクス状に
画素が配置された表示装置に関し、特に、ドライバ等の
映像表示装置の駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば液晶表示装置を考えた場
合、TFT素子を液晶画素への電圧印加のスイッチング
素子として用いた液晶表示素子は、1画素に1つのTF
T素子を用い、TFT素子のドレイン端子を液晶画素電
極に接続し、ゲート端子とソース端子をそれぞれの縦横
の共通端子とした構造で、ソース側共通端子に映像信号
としてそれぞれの画素の電圧を印加し、ゲート側共通端
子をTFT素子のソースドレイン間を導通状態とする電
圧を印加することで、ゲート側共通端子に接続された全
てのTFT素子(通常、表示画面の横1ライン分)がO
N電圧を印加されソースドレイン間が導通状態となり、
液晶画素への映像書き込みを行う。
【0003】図7にTFT素子を用いた一般的な液晶パ
ネルの構成図を示す。液晶表示装置の駆動は、TFT素
子に接続したソースドライバ、ゲートドライバと呼ばれ
る2種類の駆動素子によって行われる。図のような(縦
1280ドット×横1024ドット)の画素を持つ液晶
パネルにおいて、例えば解像度が(横1280×縦10
24)の入力信号を表示する場合、1画素分の映像デー
タを液晶パネル1ドットに表示させるようにし、(横1
280×縦1024)ちょうどに表示するようにする。
【0004】また入力信号の解像度が(横640×縦4
00)の場合は、図5に示すように1画素分の映像デー
タを縦横2倍することにより、液晶パネル4ドットに表
示させ、表示画面としては(横1280×縦800)分
の液晶パネルの画素を使用し拡大表示を行う。このよう
に入力信号の解像度を縦横2倍したものが、液晶パネル
の画素数を超えないものについては、より大きく表示す
るために縦横2倍として表示する。これはその他の整数
倍できる入力信号についても同様で、いくらかの整数倍
をして、使用する液晶パネルの画素数を縦横ともに超え
ないものについては、整数倍表示を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】映像の表示領域を構成
する解像度は、使用するハードウェアやソフトウェアの
違いにより様々なものが存在している。例えば入力信号
の解像度が(横1024×縦768)の場合について
は、縦横を2倍すると(横2048×縦1536)とな
り、使用する液晶パネルの画素数を超えることとなり、
これを図7の液晶パネルに表示したのでは、入力信号の
情報を全て表示できないこととなる。従ってこの場合は
図6に示すように、(横1024×縦768)のまま表
示することとなる。つまり、液晶パネルの中央部分など
に液晶パネルのサイズよりも小さく表示することとな
る。この場合例えば液晶パネルの大きさを十分使用しな
いため、液晶プロジェクタとして使用する場合などにつ
いては、光が遮断されている領域が多くなることとな
り、光源から得られる光が十分に利用されない暗い画面
となるなどの問題点がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ドットマトリ
クス状に画素が配置された映像表示装置の画素数よりも
解像度の低い映像信号を表示する場合に於いて、その映
像表示装置の駆動方法をコントロールして整数倍以外の
画像の大きさの変更を可能とし、使用する映像表示装置
の解像度によらず、映像表示装置の画素をより有効に使
用し映像を表示することを特徴とし、これを実現するた
めにタイミング制御回路を設け、前記タイミング制御回
路が、周波数の異なる2つのクロックを受け、同一映像
信号を複数のラインに表示させるときは周波数の高いク
ロックを選択し、他の時には周波数の低いクロックを選
択するセレクタと、前記周波数の高いクロックをカウン
トし、前記あらかじめ定められた周期毎にリセットされ
るカウンタと、同一映像信号を複数のラインに表示させ
る期間に対応した設定値と前記カウンタのカウント出力
を比較し、前記カウント出力が前記設定値より小さい場
合には前記セレクタが前記周波数の高いクロックを選択
し、それ以外の場合には前記セレクタが前記周波数の低
いクロックを選択するよう、前記セレクタを制御する比
較器とを具備することを特徴とするものである。
【0007】
【実施例】まず本発明の一実施例として、ドットマトリ
クス状に画素が配置された映像表示装置に、TFTアク
ティブマトリクス液晶ディスプレイを使用した場合を例
として説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例の構成を説明する
図、図2は本発明の一実施例の動作を説明する図、及び
図3は本発明の実施例における映像の表示例をそれぞれ
示す。また図4は本発明の一実施例を実現するための液
晶ドライバICの駆動タイミングチャートの例を示す。
【0009】図1中、1は映像信号データ入力端子であ
り、ここから映像信号をデータドライバ4に入力する。
また同様に2は同期信号入力端子であり、例えば水平同
期信号や垂直同期信号を入力する。3はタイミング制御
回路であり、液晶パネルに入力映像信号を表示するた
め、各種タイミングパルスやクロック等をデータドライ
バ4とゲートドライバ5に供給する回路である。更に7
はPLL回路、8は液晶パネルである。
【0010】本発明は、映像を表示する液晶パネルの画
素数より、解像度の低い入力信号を表示するときに有効
な液晶パネル駆動回路であり、例えば、液晶パネルの画
素数が(横1280ドット×縦1024ドット)であっ
た場合に、その液晶パネルに、(横1024×縦76
8)の解像度を持つ入力信号を表示するとき、表示する
液晶パネルの持つ画素数をより有効に使うための液晶パ
ネル駆動回路である。本発明によるこの時の映像の表示
状態は図3に示すようなものとなる。
【0011】本発明の特徴は図2のような液晶画素への
映像データの取り込み方法であり、これは主に垂直方向
についてのゲートドライバ5の駆動方法の特徴である。
まず、解像度(横1024×縦768)の入力信号を
(横1280×縦1024)の液晶パネルにできるだけ
大きく表示しようとした場合について述べることとす
る。この場合の縦横比を同率とするには、縦横1.25
倍とすると(縦1280×縦960)となり、この1.
25倍の拡大表示によって、使用する液晶パネルの画素
をより有効に入力信号を大きく表示することが可能とな
る。実際に垂直方向を1.25倍に拡大する方法は、4
ライン分の映像データを液晶パネル5ラインに取り込ん
でやればよい。つまり、映像データ4ラインのうち1ラ
イン分を液晶パネル2ラインに取り込み、その他の3ラ
イン分の映像データはそれぞれ液晶パネル3ラインに取
り込むようにする。この時のゲートドライバICの駆動
タイミングチャートは図4のようになる。なお、映像信
号を液晶画素へ導くためのデータドライバは映像信号の
1ライン分をサンプルホールドし、液晶画素へ出力する
方式を用いる。また、代表的なゲートドライバの構成図
を図8に示す。
【0012】ここで図4を簡単に説明すると、映像デー
タが走査線の時、ゲートドライバICの1ライン目と
2ライン目のゲートパルスを出力するようなタイミング
を発生させる。次に映像データが走査線〜の時、ゲ
ートドライバICの3ライン目〜5ライン目を順次発生
させる。このようなタイミングパルスにて、4ライン分
の映像データを5ライン分の液晶パネルに取り込むこと
を繰り返し行い、全体として縦方向768ラインの映像
データを960ラインの液晶パネルへ取り込み、縦方向
1.25倍の拡大を行う。また、水平方向については垂
直方向の拡大/縮小倍率に同期して、例えば映像信号処
理がデジタル方式の場合においては、サンプリングクロ
ックを1.25倍とし、映像データのサンプル数を10
24ドットから1280ドットの1.25倍として水平
方向の拡大を行う。
【0013】ここで、図4のタイミングチャートに示し
た、ゲートドライバICシフトクロックを作成するため
のタイミング制御回路3の構成例を図9に、また各信号
のタイミングチャートを図10に示す。図9について簡
単に説明すると、まず入力クロック22とそのクロック
22を分周器15により2分の1分周したクロック23
をセレクタ17のA,Bにそれぞれ入力する。このセレ
クタ17の動作は、セレクト端子Sがローレベルの時A
入力をYに、セレクト端子Sがハイレベルの時にB入力
をYに出力するものとする。カウンタ16は入力クロッ
ク22の反転クロックでカウントアップするものとし、
そのカウンタ出力24を比較器18と、比較器19のそ
れぞれA側に入力する。一方比較器18と、比較器19
それぞれのB側には、そのときの拡大率によって適切な
データを入力するものとするが、今回の実施例において
は比較器18のB側には”2”が、比較器19のB側に
は”7”を入力することになる。つまり比較器18の出
力25は、カウンタ出力24が2より小さいときロー、
カウンタ出力24が2以上でハイとなり、比較器19の
出力26はカウンタ出力24が7の時ハイ、その他の時
ローとなる。比較器18の出力25はセレクタ17のセ
レクト端子Sに接続し、比較器19の出力26はカウン
タ16のリセット端子に接続する。ここでカウンタ16
はリセット端子がハイの時クロックに同期してリセット
がかかるカウンタとする。以上説明した図9のタイミン
グ制御回路の動作は、図10に示すタイミングチャート
のようになり、図4に示すようなゲートドライバIC駆
動タイミングチャートを実現し、本発明を実施できるこ
ととなる。
【0014】ここで明示したゲートドライバ、データド
ライバの構造・方式と異なるドライバを使用するもので
あっても、1ライン分の映像信号を複数のラインへ取り
込みができ、かつ1画面内で取り込みのライン数を可変
できることで、目的の機能を実現できる。また1ライン
分の映像データを複数のラインへ取り込む手段として、
図4に示したドライバICのタイミング操作により、メ
モリなどの記憶素子を使用することなく本発明の機能を
達成することはもちろん、メモリなどの記憶素子を使用
して本発明の機能を達成することが可能であることは容
易に類推できる。
【0015】以上のようにして、その他の倍率について
も垂直方向については書き込みライン数のコントロール
(ゲートドライバICの駆動タイミングのコントロー
ル)によって、また水平方向についてはサンプリングク
ロックの可変によって自由に表示の大きさの変更を行う
ことが可能となる。
【0016】また本発明はドットマトリクス状に配置さ
れた表示装置であり、映像信号を各画素に分配し表示す
る方式のディスプレイで、各画素に対する映像信号の分
配と表示を本実施例と同様に行うことができれば、全く
本発明と同様な目的が達成できる。従って、実施例で説
明したTFTアクティブマトリクス液晶ディスプレイ以
外の表示装置、例えば、LEDなど発光素子をドットマ
トリクス状に配置した表示装置やプラズマディスプレイ
等においても可能である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ドットマトリクス状に画素が配置された映像表示装置に
おいて、使用する映像表示装置へ任意の解像度の映像信
号を表示する場合に、映像を任意の画素数へ表示し、映
像表示装置の表示領域をより有効に使用し、映像表示装
置全体にできるだけ大きく映像データを書き込み、表示
することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を説明する図である。
【図2】本発明の一実施例である。
【図3】本発明の一実施例における映像の表示例であ
る。
【図4】本発明の一実施例を実現するための液晶ドライ
バICの駆動タイミングチャートの例である。
【図5】従来方式の液晶への書き込み例である。
【図6】従来方式における映像の表示例。
【図7】一般の液晶パネルの構成図である。
【図8】代表的なゲートドライバの構成図である。
【図9】本発明のタイミング制御回路の一実施例。
【図10】図9に示したタイミング制御回路の動作タイ
ミングチャート。
【符号の説明】
1 映像信号データ入力端子 2 水平同期信号入力端子 3 垂直同期信号入力端子 4 タイミング制御回路 5 データドライバIC 6 ゲートドライバIC 7 PLL回路 8 TFT液晶パネル 9 ソースドライバ駆動信号 10 映像信号入力 11 ゲートドライバ駆動信号 12 ソースドライバ 13 ゲートドライバ 14 TFT液晶表示部 15 2分の1分周器 16 同期リセット式カウンタ 17 セレクタ 18 比較器 19 比較器 20 比較器用データ 21 比較器用データ 22 入力クロック 23 2分の1クロック 24 カウンタ出力 25 比較器18のA<B出力 26 比較器19のA=B出力

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドットマトリクス状に画素が配置された
    表示パネルを駆動する駆動回路において、映像信号を受
    け表示パネルを水平方向に駆動するデータドライバと、
    表示パネルを垂直方向に駆動するゲートドライバと、同
    期信号を受けあらかじめ定められた周期で同一映像信号
    を複数のラインに表示させるように前記ゲートドライバ
    にタイミングを供給するタイミング制御回路とを具備
    し、 前記タイミング制御回路が、 周波数の異なる2つのクロックを受け、同一映像信号を
    複数のラインに表示させるときは周波数の高いクロック
    を選択し、他の時には周波数の低いクロックを選択する
    セレクタと、 前記周波数の高いクロックをカウントし、前記あらかじ
    め定められた周期毎にリセットされるカウンタと、 同一映像信号を複数のラインに表示させる期間に対応し
    た設定値と前記カウンタのカウント出力を比較し、前記
    カウント出力が前記設定値より小さい場合には前記セレ
    クタが前記周波数の高いクロックを選択し、それ以外の
    場合には前記セレクタが前記周波数の低いクロックを選
    択するよう、前記セレクタを制御する比較器とを具備す
    映像表示装置の駆動回路。
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