JP5507992B2 - 表示制御装置及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば液晶パネルなどの表示装置に画像を表示する表示制御装置及びその制御方法に関するものである。
従来、アクティブマトリックスで構成された液晶ディスプレイでは、画像信号のノイズや、出力回路のノイズの影響等により、すじ状の画像が発生して画質が劣化することがある。特許文献1は、D/Aコンバータの相展開画像信号を生成する段階で発生する各系統毎の誤差に対して、D/Aコンバータのチャンネル間の出力差を補正することにより、その出力誤差に起因するスジ状の画像を低減する方法を提案している。
特開2003−99016号公報
しかし特許文献1に記載の発明は、D/Aコンバータのチャンネル間の出力誤差で発生するスジ状の画像を低減するものであり、画像データの変化に起因する画像への影響に対応するものではなかった。
例えばD/A変換器に入力される12ビットのデジタルデータが、例えば(100000000000)→(011111111111)と変化することがある。この場合、そのデジタルデータの変化がグランドやパターンを通して、D/A変換器の出力であるアナログ信号に出現する。これはDAC出力ノイズと呼ばれ、その結果、表示画像のノイズ(縦すじ状ノイズ)として表示される。従来は、このようなノイズに対処することまで、考慮されていなかった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決することにある。
本願発明の特徴は、ノイズなどの影響により、表示される画像の品質が劣化すると判定される領域で表示用画像信号を変更するとともに、その表示タイミングを変更することにより、ノイズなどの影響による画像の劣化を防止する技術を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る表示制御装置は以下のような構成を備える。即ち、
表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置であって、
水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成手段と、
水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成手段と、
前記信号生成手段により出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較手段と、
前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動手段と、
前記比較手段の比較結果に応じて制御を行う手段であって、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が所定値よりも小さい場合、前記同期信号生成手段により所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が前記所定値以上である場合に、前記同期信号生成手段により生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ノイズが発生する可能性の高い領域では、画像信号の出力タイミング及び画像信号を変更することによりノイズの発生を抑えることができる。
本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図。 本実施形態に係るD/A変換部を説明する図。 液晶パネルの構成を説明する図(A),液晶パネルのH及びV走査を説明するタイミング図(G)。 液晶パネルの画素部の回路構成を説明する図。 実施形態に係る表示装置の動作を説明するフローチャート。 画像出力部の構成を示すブロック図(A)、DATA比較回路の構成を示すブロック図(B)。 DATA比較回路の動作を説明するタイミングチャート。 図7のタイミングチャート上のビット毎のデータの差分を表した図。 黒から白と徐々に変化して行くランプ画像の一例を示す図。 実施形態1に係るタイミング変更を行ったデータのタイミングチャート。 実施形態2を説明するタイミングチャート。 実施形態2に係るビット毎の差分を説明する図。 実施形態3に係るDATA比較回路の構成を示すブロック図。 実施形態3に係るビットデータ比較回路の構成を示すブロック図。 実施形態3を説明するタイミングチャート。 実施形態3におけるデータの差分とビットごとの差分例を示す図。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。尚、本実施形態では、本発明の表示制御装置として、表示パネルである液晶パネル100に画像を表示させる表示装置1000を例にして説明するが、これ以外に例えばプラズマやELなどの表示パネルへの画像の表示を制御する表示制御装置であっても良い。
図1は、本発明の実施形態に係る表示装置1000の構成を示すブロック図である。
図において、制御部501は、各種演算や制御を行って、この表示装置1000全体の動作を制御している。記憶部510は制御部501と接続され、後述する各部に対する設定値等を記憶している。制御部501は、この記憶部510に記憶されている設定値に従って各部の設定等を行う。焦点検出部201は焦点検出センサを有し、自動焦点補正を行う。焦点検出センサは、めがねレンズ(不図示)と、そのめがねレンズより入射した光束を受光する一対のラインセンサとを有している。焦点検出部201は、各ラインセンサのコントラスト位置を基に演算を行い、投射を行うスクリーン等の距離を検出するオートフォーカスを行う。この位相差による焦点検出信号は制御部501に入力される。制御部501は、焦点検出部201から入力される焦点検出信号に基づいて、レンズ駆動部541にレンズ制御信号を出力する。こうして投影光学部529に含まれるAFレンズ542を後述の液晶パネル(表示パネル)100の画像をスクリーン等の投影部に焦点が合うように駆動する。
映像信号の流れとしては、例えばプロジェクタ等の表示装置の場合には、外部の映像ソース源(不図示)より入力端子521を介して画像信号が入力される。これを表示装置1000に設置された電源スイッチやモードスイッチ等を含む入力部530からの設定情報等を基に、制御部501は画像入力部522に制御信号を送信する。この制御部501からの制御信号によって、画像入力部522は入力端子521から入力された画像信号をA/D変換処理或いはデコード処理等を行う。そして画像処理部523によって、ノイズ除去、輪郭強調、画像のスケーリング等を行って画像出力部601に画像データを出力する。ここで画像処理部523は、図2(B)に示すような8チャンネルに相展開された画像データを生成する信号生成部として機能している。画像出力部601は、本実施形態では液晶パネル100に対して表示用画像信号を出力している。
画像出力部601とメモリ524は、画像処理部523から入力した画像データから倍速駆動タイミングの同期信号を作成し、またガンマ変換等の処理を行う。こうして液晶パネル100を駆動するための画像信号を生成して出力する。液晶パネル100を駆動する画像信号は、D/A変換部531によりアナログ信号に変換される。液晶パネル100は、倍速駆動タイミングの同期信号とD/A変換部531により変換された液晶駆動信号、所謂ビデオ信号を受けて画像を表示する。制御部501から駆動信号を受けたLED駆動部526は、光源527であるLEDを駆動点灯させる。この光源527からの光は光学系528によって平行光線に変換され、液晶パネル100に表示されたの画像を投影光学部529を介して投影されてスクリーンに映し出される。基準電圧D/A変換部532は、複数の出力チャンネルを有し、制御部501からの信号を受けて液晶パネル100のVcom電圧を発生させ、またD/A変換部531の設定電圧を発生する。
図2(A)(B)は、本実施形態に係るD/A変換部531を説明する図である。
図2(A)において、D/A変換部531は、画像出力部601からのDACLK,DADATA,DALatchの入力信号を受けて、液晶駆動信号であるVout0〜Vout7を発生させる。DACLKは、画像信号の同期クロック、DADATAは画像信号(入力データ),DALatchは画像信号をラッチするラッチ信号である。
図2(B)は、本実施形態に係るD/A変換部531の構成を示すブロック図である。
画像信号DADATAをDACLKに同期して入力し、DACLKに同期して複数系統(複数チャネル)に分割した表示用画像信号Vout0〜Vout7を出力する。即ち、DACLKの立上りでDADATA0〜7をD/A変換部531の1stREG0〜1stREG7にラッチする。ここでは表示用画像信号Voutを8チャンネルとしている。よって、DACLKの8クロック分のDADATAが転送された後、DALatch信号の立下りで1stREG0〜1stREG7に入力されたデータを2ndREG0〜2ndREG7に転送してラッチする。即ちこの転送時に12ビットデータ×8(DAC0〜DAC7)のデータが前のデータに対して入れ替わる事になる。DAC0〜DAC7はD/Aコンバータで、転送され2ndREG0〜2ndREG7から入力される12ビットデータに応じて液晶を駆動する電圧を出力する。こうしてDAC0〜DAC7から出力された電圧は、増幅器(AMP0〜AMP7)に入力され液晶を駆動する電圧信号に増幅された後、液晶パネル100に入力される。Vout信号は、DALatch信号の立下り後のDACLKの立ち上がりで、DALatch信号が立ち上がる前までのDADATAのVout信号に更新する。この繰り返しで液晶パネル100への表示用画像信号を発生する。
図3(A)は、本実施形態に係る液晶パネル100の構成を説明する図である。
この液晶パネル100は、Hシフトレジスタ110及びVシフトレジスタ120と画素領域130を有している。
図3(B)(C)は、液晶パネル100のH及びV走査を説明するタイミング図で、(B)は水平方向の走査タイミングを示し、(C)は垂直方向の走査タイミングを示している。HCLKは水平方向の相クロック(画像信号クロック)で、このHCLKの1周期の間に、水平方向の8チャネル分の画像データが出力される。
HS信号は水平同期信号である。HS信号をHシフトレジスタ110のリセット信号及びスタート信号とし、Vout0〜Vout7をHCLKの1クロック毎に更新しながら、垂直方向に8ラインの信号線を駆動しながら走査する。ここで、HCLKと、図2に示すDALatch信号とは同じ周波数である。例えば、液晶パネル100の解像度をXGAのH(1024)×V(768)とした場合、HCLKの128クロックで液晶パネル100の表示部分の水平方向の走査を行う。また次のHS信号をHシフトレジスタ110のリセット信号及びスタート信号として、次のラインの水平走査を行う。実際には、水平方向の走査に必要なHCLKの128クロックに対して所定のクロック数、所謂ブランキングを加えたクロック数で水平走査を行う。
垂直方向の走査は、垂直同期信号VSをVシフトレジスタ120のリセット信号及びスタート信号として、VCLK信号の1クロック毎にVシフトレジスタ120は水平走査ラインを1ラインだけシフトする。ここで解像度をXGAのH(1024)×V(768)とした時、VCLKの768クロックで液晶パネル100の垂直方向の表示走査を行う。実際は水平走査と同様に、垂直方向の走査でも必要なVCLKの768クロックに対して所定のクロック、所謂ブランキングを加えたクロック数で垂直走査を行う。水平走査、垂直走査ともに、ブランキングの数は画像出力部601により任意である。ここでVCLKは、水平方向の走査線の同期クロック(ラインクロック)である。
そして前述の水平走査信号及び垂直走査信号のそれぞれにより液晶パネル100の画素部130(図3(A))に液晶駆動信号を印加する。また画素部130には、表示画素H(1024)×V(768)の上下左右に夫々黒領域(画素にVcom電圧印加する)を8画素を有してブランキングクロックにより液晶駆動信号を印加する。
図4は、画素部130の回路構成を説明する図である。
Hシフトレジスタ110は、HCLKに同期してVout0〜Vout7を入力してシフトする。Hシフトレジスタ110は、D/A変換部531からのVout信号に応じて転送スイッチ(画素電極)145をオンさせてデータ線147を駆動する。Vシフトレジスタ120から出力されるゲート信号146は、スイッチング素子141のゲートを駆動して画素容量(キャパシタ)142にVout信号に応じた電圧を蓄積する。液晶であるLC143は、その画素容量142に応じて不図示の偏向板により偏向された光の透過率を変える。
以上のように構成された表示装置1000の動作を図5のフローチャートを参照して説明する。
まずS1で、入力部530の電源スイッチがオンしているかどうか判定する。S1で電源がオンされていると判定するとS2に進み、初期設定を開始し、制御部501が記憶部510に記憶されている初期設定値を読み出す。そしてS3で画像入力部522の初期設定、S4で画像処理部523の初期設定、S5で画像出力部601の初期設定を行う。またS1で電源がオンされていると判定すると、S2〜S5の初期設定と並行してS7でオートフォーカスを行う。こうしてS6に進み、画像入力部522の初期設定、画像処理部523の初期設定、画像出力部601の初期設定と、S7のオートフォーカスが完了しているか否かを判定する。これらの処理が完了していると判定するとS8の映像出力開始処理に進む。S8では、入力端子521から入力された映像信号を、画像入力部522、画像処理部523、画像出力部601により処理し、D/A変換部531により電圧信号に変換して液晶駆動を開始する。
次にS8の映像表示処理を図1、図6(A)及び図6(B)を参照して説明する。
図6(A)は、本実施形態に係る画像出力部601の構成を示すブロック図、図6(B)は、画像出力部601のDATA比較回路630の構成を示すブロック図である。
表示対象の画像信号は外部映像ソース源より入力端子521を介して入力される。制御部501は、入力部530からの設定情報等を基に画像入力部522に制御信号を送信する。画像入力部522は、この制御信号に基づいて、入力端子521から入力された画像信号のA/D変換、或いはデコード処理等を行う。そして画像処理部523によって、ノイズ除去や輪郭強調、画像のスケーリング等を行い、画像出力部601に画像データ(映像データ)を入力する。
図6(A)で画像出力部601は、この映像データの入力を受けて、倍速変換回路611により、入力した1フレームの映像信号をメモリ524に書き込む。そして、その1フレーム分の映像データを2回読み出すことにより60Hzの映像データを2回駆動する、倍速駆動(120Hz駆動)を行うデータ信号を作成する。倍速変換回路611より出力されたデータ信号を受けたガンマ回路612は、液晶パネル100のガンマ特性に合わせたデータ信号の補正を行う。
図6(B)は、本実施形態に係るDATA比較回路630の構成を示すブロック図である。
ガンマ回路612から出力されたデータ信号は、DATA比較回路630のビットデータ比較回路631により、隣接する画像データ同士(画像信号同士)がビット毎に比較される。そしてビット毎の比較で一致していないビット数が所定値以上かどうかを判定し、所定値以上のときに信号661を出力する。また差分データ比較回路632により隣接する画像データ同士の差分が計算され、その差分が所定値以下であれば信号662が出力される。これらの各回路から出力される信号661,662に従って、2度書きタイミング出力部634から出力データ変更回路633へ出力データの変更が指示される。また2度書きタイミング出力部634は、TG回路615に対しても液晶駆動タイミングの変更信号を指示する。尚、DATA比較回路630の詳細は後述する。
出力処理回路613は、液晶パネル100の走査方向、左右、上下の方向に合わせたデータの並び替えを行ってD/A変換部531に出力する。D/A変換部531は、入力してデータDATATAをアナログ信号に変換し液晶駆動信号(電圧)として出力して液晶パネル100を駆動する。PLL回路614は、逓倍速により各回路のクロック/データの位相を最適化する。TG回路615は、液晶パネル100に対してD/A変換部531から出力された液晶駆動信号(電圧)のH/Vそれぞれのシフトレジスタ110,120のタイミング信号を出力する同期信号生成回路として機能している。レジスタ回路616は、各回路の設定及び調整値を書き込みを行う。
図7は、DATA比較回路630の動作を説明するタイミングチャートである。
図中、CLKは映像データの同期クロック、DATA0〜7はガンマ回路612から出力される画像データを示している。ここではCLKの立上りに同期してDATAを転送する。このときのデータは12ビットであるため、DATA0〜11で表されている。ここでは前述したように、D/A変換部531はVout出力が8チャンネルであるため、8クロック分、DATAが転送された後、DALatch信号と同様に、8クロック分のDATA毎にラッチ信号(Latch)が出力されている。
尚、図において、DATAに記された数字は、液晶パネル100の水平方向のデータの書き込む順番を表し、例えばDATA「497」は497番目のデータを示し、そのデータは12ビットで「1984」(000000111110)である。
図8は、前述の図7のタイミングチャート上のビット毎のデータの差分を表した図である。図8では、DATAは、上から順に、液晶パネル100の水平方向のデータの書き込む順番に配置されており、ここでは水平方向のデータそのものを示している。従って、DATA「1984」は、図7から497番目のデータである。HCLKは、液晶パネル100の一水平線当たりのデータの書き始めからのHCLKのクロック数を示し、D/A変換部531が8チャンネルであるため、8個のDATA毎に1ずつ増加している。ここではHCLKは8相毎のクロックとしている。DACは、D/A変換部531のVout0〜Vout7のデータを表す。DATA(DEC)はデータの10進表記、DATA(HEX)はデータの16進表記を示す。2進データは、このDATAに対応する2進数を示している。差分比較は、1つのHCLKあたりの2進データのビットの差分を示す。例えば、800で示すDATA(1984)と、801で示す、1HCLK後のDATA(2016)とのビット毎の差分を示している。DATA「1984」は2進数で(011111000000)である。それに対してDATA「2016」は2進数で(011111100000)となる。これら2進数をビット毎に比較して、一致していないビットを求める。DATA「1984」(011111000000)とDATA[2016」(011111100000)では、5ビット目の1ビットだけが異なっているため、その差は「1」となる。この結果は、DAT「2016」の差分計算として記述されている。
図9は、黒から白と徐々に変化して行くランプ画像の一例を示す図である。
この画像は、左端の黒部分でDATAを000HEX(黒)とし、次にDATAを004HEXとし、CLKに同期させて004HEX毎に単純に増加させて得られた画像である。これは図8に示すDATA(画像データ)に対応している。また前述の図7は、図9の画像の水平方向の走査データの中心部(497番目の画素から528番目の画素まで)のデータの一例を示している。
ガンマ回路612から出力されたデータは、DATA比較回路630のビットデータ比較回路631により、DAC0(図2(B))に入力される前後データの各ビット毎の比較する。データの比較は、例えば図8の800で示すHCLKタイミング(63)でDAC0に入力されるDATA(1984)と、801で示すHCLKタイミング(64)でDAC0に入力されるDATA(2016)とをビット毎に比較する。ここでは(011111000000)と(011111100000)とのビット毎の比較になる。よって、この場合のビット毎の、差分比較結果は(00000100000)となる。よってビット差分計算結果は「1」となる。
また次にDAC1に入力されるDATA(1988)と次のHCLKのタイミングでDAC1に入力されるDATA(2020)とをビット毎に比較する。ここでは(011111000100)と(011111100100)とのビット毎の比較になる。ここでの差分比較結果は(00000100000)となる。よってビット差分計算結果はDAC0の場合と同様に「1」となる。以下同様に、DAC2に入力されるDATA(1992,2028)、DAC3に入力されるDATA(1996,2012)、更にDAC7に入力されるDATA(2012,2044)とのビット毎に比較していく。その結果、図8に示すように、各差分結果は「1」となり、差分が小さく通常のデータ出力となる。
次に801で示すHCLKタイミング(64)でDAC0に入力されるDATA(2016)と、次の802で示すHCLKタイミング(65)でDAC0に入力されるDATA(2048)とをビット毎に比較する。ここでは(011111100000)と(100000000000)とのビット毎の比較になる。ここでのビット毎の、差分比較結果は(111111100000)となる。よってビット差分計算結果は「7」となる。
また次のDAC1に入力されるDATA(2020)と、次のHCLKタイミングでDAC1に入力されるDATA(2052)とをビット毎に比較する。ここでは(011111100100)と(100000000100)とのビット毎の比較になる。ここはDAC0と同様に、差分比較結果は(111111100000)なり、ビット差分計算結果は「7」となる。以下同様に、DAC2に入力されるDATA(2024,2056)、DAC3に入力されるDATA(2028,2060)、更にDAC7に入力されるDATA(2044,2076)とのビット毎に比較していく。その結果、図8に示すように、各差分結果は「7」となり、差分が大きくなっている。
ビットデータ比較回路631は、このビット差分計算結果が所定値より大きいか否かを判定する。ここで所定値(閾値)を「6」とした場合、HCLKタイミング(64)と(65)との比較ではビット差分計算結果が「7」となって所定値より大きい。よってビットデータ比較回路631は、所定値より大きいことを示す信号661を2度書きタイミング出力部634に出力する。
また差分データ比較回路632は、ビットデータ比較回路631と同様に、HCLKタイミング(63)でのDAC0に入力されるDATA(1984)と、次のHCLKのタイミングでDAC0に入力されるDATA(2016)との差分を求める。ここでDATA(1984:2016)の差分は「020HEX」である。ここで、この差分が所定値より大きいか否かを判定する。ここで差分が所定値よりも大きい場合は、ノイズが発生しても画像としてみえる影響が少ないと判断して通常のデータ出力を行う。一方、データの差分が所定値よりも小さい場合は、隣接している部分との画像の輝度が小さいため変動(ノイズ)の影響を受けてスジが発生し易くなる。ここでのデータの差分の所定値(閾値)を「080HEX」とする。よって、上述のDATA(1984:2016)の差分の場合は、差分データ比較回路632は、所定値より小さいことを示す信号662を2度書きタイミング出力部634に出力する。
2度書きタイミング出力部634は、これら信号661,662を入力すると、TG回路615に液晶パネル100の駆動出力タイミング信号の変更指示を出力し、また出力データ変更回路633に駆動出力タイミング信号の変更指示を出力する。即ち、ビットデータ比較回路631でビット毎の差が大きいと判定した場合、或いは差分データ比較回路632で差分データが小さいと判定した場合に、これら変更指示を出力する。この駆動出力タイミング信号の変更指示を受けたTG回路615及び出力データ変更回路633は、データ信号(DADATA)及び液晶パネル100へのパネル駆動信号を変更する。
図10は、こうしてタイミング変更を行った出力データのタイミングチャートを示す図である。尚、図10でも、DADATAの値は、液晶パネル100に供給されるデータの順番を示している。
HCLKは、液晶パネル100のHシフトレジスタ110に入力されて水平方向の走査を行う水平クロックである。DACLKは、その立ち上がりでDADATAをD/A変換部531に転送する。そしてDALatch信号の立下りでD/A変換部531の1stREG0〜1stREG7に入力されたデータを2ndREG0〜2ndREG7にラッチする。即ち、DACLKで転送されたデータは、転送後の次のDALatchの立下りでD/A変換部531の出力に反映される。DATA(1984〜2012)とDATA(2016〜2044)との差分は、図8から全て「1」であるため、HCLK(64)及びDATA(1984〜2012)の変更は無い。
次にDATA(2016〜2044)とDATA(2048〜2076)との差分は、図8から全て「7」である。即ち、この場合は、ビットデータ比較回路631からのビット差が所定値(6)よりも大きいと判定されて、2度書きタイミング出力部634に信号661が供給される。これによりTG回路615は、図10の点線で囲む部分のように、HCLK(64)ののDACLKを、再度(次のHCLK(65)までのクロック数を2倍)出力する。また出力データ変更回路633は、HCLK(64)で入力されるデータを、図10の点線で囲む部分のように、再度転送する。即ち、HCLK(64)の期間に対して2倍の期間にするとともに、同じデータを2回出力することにより、液晶パネル100への画像データの書き込み時間を通常の2倍にする。このように同じデータを2回連続して出力することにより、1stREGから2ndREGの転送時(DALatch時)に発生するデータのビット毎のデータの差に起因するノイズの影響を低減できる。こうして画像データに起因するノイズを低下させた状態で画像データの書き込みができる。
このように、ビットデータ比較回路631でビットの差が大きい場合と、差分データ比較回路632で、データの差が小さい場合に、1HCLK内でのDACLKのクロック数を2倍にして2回同じデータを転送する動作を繰り返す。こうして画像領域の全てを走査することにより、画像データに起因するノイズを軽減した良好な画像を表示できる。
次に本発明の実施形態2について説明する。ここでは実施形態2に係るDATA比較回路630の動作について図11のタイミングチャート及び図12を参照して説明する。尚、この実施形態2に係る表示装置1000の構成及び液晶パネル100の構成は前述の実施形態1と基本的に同じであるため、その説明を省略する。
前述の実施形態1では、1HCLKずれているDACのデータ同士を比較していた。これに対して本実施形態2では、DACLKに同期している水平方向に連続している画素データの差分を求めて、その差分に応じて2度書きタイミング出力部634が動作する点が、前述の実施形態1と異なっている。
まず図11のタイミングチャートの信号について説明する。図中のCLK及びDADATA0〜7は前述した図10と同じである。ここでもD/A変換部531のVout出力が8チャンネルを前提としている。従って、8クロック分のDADATAが転送された後、DALatch信号と同様に、ラッチ信号(Latch)が出力されている。
図12は、本実施形態2に係るビット毎の差分を説明する図である。
図において、1200で示すDATAは、水平方向のデータを液晶パネル100に入力する順番を表す。HCLKは液晶パネル100の水平方向のデータの書き始めからのクロック数を示し、D/A変換部531が8チャンネルであるため、8個のDADATA毎に1クロック増加している。DACはD/A変換部531のDAC0〜DAC7の出力Vout0〜7を表す。1201で示すDATAは、実際の画像データの10進数と16進数を示している。2進データは、実際の画像データを2進数で表している。差分比較は、例えば図中、DATA(1984)とDATA(1988)のビット毎の差分を比較している。DATA(1984)は2進数で(011111000000)で、DATA(1988)は2進数で表すと(011111100100)である。これら2進数の各ビット毎のビットが「1」である数の差を求める。DATA(1984)(011111000000)とDATA(1988)(011111100100)で、異なるビットは、3ビット目の1ビットのみである。よって、差分計算の結果は「1」となる。この差分結果は、DATA(1984)の差分計算に示されている。
本実施形態2では、前述の実施形態1と同様に、図9のようなランプパターンが説明し易いので、このパーターンデータを用いる。
図11は、H走査のデータの一部(中心部)のデータ入力のタイミングを示す図である。
DATAの流れとして、図6(A)に示すガンマ回路612から出力されたデータはDATA比較回路630のビットデータ比較回路631により、図2(B)に示す、順番に入力されるDADATAのデータの各ビット毎に比較する。このデータの比較は、例えば図12から、HCLKタイミング(63)で最初に入力されるDATA(1984)と、次のDACLKのタイミングで入力されるDATA(1988)とをビット毎に比較する。ここでは(011111000000)と(011111100100)とのビットを比較する。この差分比較結果は(00000000100)となり、ビット差分計算結果は「1」となる(図12)。また次の入力DATA(1988)と、次のDACLKのタイミングで入力されるDATA(1992)とをビット毎に比較する。ここでは(011111000100)と(0111111001000)とのビットを比較する。ここでのビット毎の差分比較結果は(0000001100)となる。よってビット差分計算結果は「2」となる。以降も同様に、DATAが入力される順番でDATA(1992:1996)、DATA(1996:2000)、DATA(2000:2004)とをビット毎に比較する。その結果、図12の差分計算に示すように「1」〜「3」となり差分が、所定値(例えば6)よりも小さいため、通常のデータ出力となる。
次に1202で示すHCLKタイミング(64)で最後に入力されるDATA(2044)と、1203で示す、次のHCLKタイミング(65)の最初に入力されるDATA(2048)とをビット毎に比較する。ここでは(011111111100)と(100000000000)とのビットを比較する。この場合の差分比較結果は(111111111100)となり、ビット差分計算結果は「10」となる。ビットデータ比較回路631は、このビット差分計算結果が所定値より大きいか否かを判定する。ここで所定値(閾値)を「6」とした場合、DATA(2044:2048)では、ビット差分計算結果は「10」となって所定値より大きくなる。これによりビットデータ比較回路631は、ビットごとの差が大きいことを示す信号661を2度書きタイミング出力部634に供給する。
次に差分データ比較回路632は、HCLKタイミング(63)でDAC0に入力されるDATA(1984)と、次のHCLKタイミングでDAC0に入力されるDATA(2016)との差分を求める。ここでは、この差分は、(011111100000)−(011111000000)で求められる。よって、データ差分は「020HEX」となる。このデータ差分が1HCLK内のデータ(例えばHCLK(63)でのDATA(1984〜2012))で所定値より大きいか否かを判定する。ここでデータ差分が大きい場合は、ノイズが発生しても、そのノイズが画像として見えにくいため、通常のデータ出力を行う。一方、データ差分が小さい場合は、変動(ノイズ)の影響を受けてスジ状の画像として表れる可能性が高い。よって、データ差分の所定値(閾値)が「080HEX」とすると、データ差分「020HEX」が所定値よりも小さいため信号662が2度書きタイミング出力部634に供給される。2度書きタイミング出力部634は、各回路からの信号661,662を入力すると、駆動出力タイミング信号の変更指示信号をTG回路615及び出力データ変更回路633に出力する。この変更指示信号を入力したTG回路615及び出力データ変更回路633は、D/A変換部531へのデータ信号及び液晶パネル100へのパネル駆動信号を変更する。
そして図11では、実施形態2においてタイミング変更を行った例を示している。尚、図11は、前述の実施形態1の図10の場合と基本的に同じである。
図12において、DATA(2044)とDATA(2048)との差分計算結果は「10」である。従って2度書きタイミング出力部634に、ビットデータ比較回路631から信号661が入力される。これによりTG回路615は、図11の点線で囲む部分のように、HCLK(65)の間のDACLKのクロック数を2倍(次のHCLK(66)までのクロック数を2倍)にする。また出力データ変更回路633は、データの出力をHCLK(65)に入力されるデータを図11の点線で囲む部分のように、同じデータを2回転送する。即ち、HCLK(65)の周期を2倍に長くするとともに、(513-1〜520-1)で示すDATAの後にDALatch信号を発生しない。こうしてHCLK(64)の期間を長くするとともに、同じデータを2回連続して液晶パネル100へ供給する。
こうして、隣接するデータのビット毎のデータの差によるノイズの影響を低減させて画像データの書き込みを行うことができる。そして、ビットデータ比較回路631でビット毎の差が大きい場合と、差分データ比較回路632のデータの差分が小さい場合は、1HCLKで発生するDACLKのクロック数を2倍にし、同じデータを2回転送する動作を繰り返す。こうして画像領域の全てを走査することで良好な画像を表示することができる。
尚、図11のタイミングチャートでは、HCLK(65)の後半で、前半のデータ(513-1〜520-1)と同じデータを出力している。しかし本発明はこれに限らず、HCLK(65)の後半で、DACLKの出力を停止して画像データの出力を停止しても良い。
次に本発明の実施形態3を説明する。この実施形態1の構成は、前述の実施形態1とDATA比較回路の構成が異なるだけで、その他の構成は同じであるため、それらの説明を省略する。
図13は、実施形態3に係るDATA比較回路630aの構成を示すブロック図である。尚、前述の実施形態1に係るDATA比較回路630と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。
このDATA比較回路630aは、ラインメモリ635に1水平走査分のデータを書き込む。差分データ比較回路632は、ラインメモリ635へのデータの書き込みに合わせてデータ比較を行う。ここでは所定値(閾値)を「080HEX」として、その比較結果を閾値別カウンタ636に出力する。またビットデータ比較回路631aは、複数の閾値のそれぞれに対してデータ比較回路を有している。
図14は、実施形態3に係るビットデータ比較回路631aの構成を示すブロック図である。
1401〜1404は、各閾値に対応して設けられた比較回路で、各比較回路の比較結果は、相違しているビット数の出現頻度を示し、この比較結果は閾値別カウンタ636に入力される。例えば、データが、図15のタイミングチャート及び図16に示すようなデータとする。差分データ比較回路632の出力は、HCLK(61)のDAC0〜7のデータとHCLK(62)のDAC0〜7とで同じチャンネルデータ同士(表示用画像信号同士)の差分を算出する。ここで所定値(閾値)を「080HEX」とする。いまHCLK(61)のDAC2のデータ(1923)とHCLK(62)のDAC2のデータ(2046)との差分は「07BHEX」となる。またHCLK(61)のDAC3のデータ(1923)とHCLK(62)のDAC3のデータ(2045)との差分は「07AHEX」となる。これらは1600,1601で示すラインのDATA差分計算値として示されている。こうして、これ以降のラインも同様に、各チャネル毎の差分値を求める。その結果、HCLK(62)のDAC0とHCLK(63)のDAC0の差分値以降は全て所定値以下になっている。これらは図16のDATA差分計算の欄の「○」で記されている。
またビットデータ比較回路631aは、HCLK(61)のDAC2のデータ(1923)とHCLK(62)のDAC2のデータ(2046)とで各ビット毎のデータの差を求める。比較回路1401〜1406は、各閾値ごとにビット差分値を出力する。図16の差分計算の結果の(a)〜(d)は、図14の各比較回路の出力を示している。ビット差分≧6(1401)の出力は、算出時の後ろ側のライン(489、490、492、494、495、496、497、504)で出力される。ビット差分≧7(1402)の出力は、算出時の後ろ側のライン(489、494、496、497、504)で出力される。ビット差分≧8(1403)の出力は、算出時の後ろ側のライン(489、496、497、504)で出力される。ビット差分≧9(1404)の出力は、算出時の後ろ側のライン(497、504)で出力される。そして、ビットデータ比較回路631a及び差分データ比較回路632の各出力は、閾値別カウンタ636に入力される。ここでは各比較回路1401〜1406の出力は、ANDa〜ANDf回路で差分データ比較回路632の判定結果を示す出力と論理積が取られる。そしてANDa〜ANDf回路の各出力が、対応するカウンタ1411〜1416に入力されカウントされる。HCLK遅延タイミング部1420は、それぞれの発生時のHCLKタイミング及びカウント値を記憶している。
図16の例では、ライン(492)(HCLK:62)、ライン(497)(HCLK:63)、ライン(504)(HCLK:63)の比較結果が閾値別カウンタ1411に入力される。またライン(497)(HCLK:63)、ライン(504)(HCLK:63)の比較結果が、閾値別カウンタ1412、閾値別カウンタ1413、閾値別カウンタ1414に入力される。このとき閾値別カウンタ1411のカウント値は「3」となり、このときのパネル駆動信号のタイミング変更(2度書きタイミング)は、2HCLKとなる。また閾値別カウンタ1412、閾値別カウンタ1413及び、閾値別カウンタ1414のカウント値は「2」であり、1HCLKとなる。
そして1H走査分(1024画素)のHCLK(1H:128HCLK)の水平ブランキング(例えば15HCLK)を合わせたクロック内に収まる閾値の比較結果を選択する。例えば、図16の例で、2度書きタイミングが、閾値別カウンタ1411の場合で、全体の1H走査分で18HCLK、閾値別カウンタ1412の場合で、全体の1H走査分で14HCLKとなった場合は、閾値別カウンタ1412を選択する。こうして2度書きタイミング出力部634は、閾値別カウンタ636で選択したカウント値を入力し、出力データ変更回路633にタイミングの変更信号を出力する。これにより出力データ変更回路633は、ラインメモリ635よりビットデータ比較回路631aと差分データ比較回路632が比較したデータを読み出し、通常のデータとして出力するか、或いは2度書きしたデータを出力する。またTG回路615に対しても液晶駆動タイミングのタイミングの変更信号を出力する。
以上のように構成することで、2度書きタイミングを水平走査のブランキング内に収めることができる。また1水平走査内における2度書きタイミングを、ノイズができるだけ小さくなる条件まで増やすことができる。
以上説明したように本実施形態によれば、DACノイズが発生する場合は、DACの出力が安定するタイミングまで画像データの書き込みタイミングを遅らせて書き込むことによりノイズの発生を抑えることができる。これにより発生する画像の劣化(グラデーション画像の縦すじ)を軽減できる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (8)

  1. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成手段と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成手段と、
    前記信号生成手段により出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較手段と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動手段と、
    前記比較手段の比較結果に応じて制御を行う手段であって、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が所定値よりも小さい場合、前記同期信号生成手段により所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が前記所定値以上である場合に、前記同期信号生成手段により生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする表示制御装置。
  2. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成手段と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成手段と、
    前記信号生成手段により出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士を比較して差分を求める差分比較手段と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動手段と、
    前記差分比較手段の比較結果に応じて制御を行う手段であって、前記差分比較手段により求められた前記差分が所定値よりも大きい場合、前記同期信号生成手段により所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記差分比較手段により求められた前記差分が前記所定値以下である場合に、前記同期信号生成手段により生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする表示制御装置。
  3. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成手段と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成手段と、
    前記信号生成手段により出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとの、隣接する相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較手段と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動手段と、
    前記比較手段の比較結果に応じて制御を行う手段であって、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が所定値よりも小さい場合、前記同期信号生成手段により所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が前記所定値以上である場合に、前記同期信号生成手段により生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする表示制御装置。
  4. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成手段と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成手段と、
    前記信号生成手段により出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較手段と、
    前記信号生成手段により出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士を比較して差分を求める差分比較手段と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動手段と、
    前記比較手段の出力と前記差分比較手段の出力とに応じて制御を行う手段であって、前記差分比較手段により求められた前記差分が第1の所定値よりも大きい場合、前記同期信号生成手段により所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記差分比較手段により求められた前記差分が前記第1の所定値以下のときに、前記比較手段により求められた前記互いに異なっているビット数が第2の所定値以上である頻度に応じて、前記同期信号生成手段により生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする表示制御装置。
  5. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置の制御方法であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成工程と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成工程と、
    前記信号生成工程で出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較工程と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動工程と、
    前記比較工程の比較結果に応じて制御を行う工程であって、前記比較工程で求められた前記互いに異なっているビット数が所定値よりも小さい場合、前記同期信号生成工程により所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記比較工程で求められた前記互いに異なっているビット数が前記所定値以上である場合に、前記同期信号生成工程で生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする表示制御装置の制御方法。
  6. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置の制御方法であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成工程と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成工程と、
    前記信号生成工程で出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士を比較して差分を求める差分比較工程と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動工程と、
    前記差分比較工程の比較結果に応じて制御を行う工程であって、前記差分比較工程で求められた前記差分が所定値よりも大きい場合、前記同期信号生成工程で所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記差分比較工程で求められた前記差分が前記所定値以下である場合に、前記同期信号生成工程で生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする表示制御装置の制御方法。
  7. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置の制御方法であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成工程と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成工程と、
    前記信号生成工程で出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとの、隣接する相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較工程と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動工程と、
    前記比較工程の比較結果に応じて制御を行う工程であって、前記比較工程で求められた前記互いに異なっているビット数が所定値よりも小さい場合、前記同期信号生成工程で所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記比較工程で求められた前記互いに異なっているビット数が前記所定値以上である場合に、前記同期信号生成工程で生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする表示制御装置の制御方法。
  8. 表示パネルを駆動して画像を表示する表示制御装置の制御方法であって、
    水平方向の画像信号クロック及び水平方向の走査線の同期クロックを生成して前記表示パネルに供給する同期信号生成工程と、
    水平方向の画像信号を相展開した相展開画像信号を生成し、前記画像信号クロックの周期の間に複数チャネルで出力する信号生成工程と、
    前記信号生成工程で出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士をビットごとに比較して互いに異なっているビット数を求める比較工程と、
    前記信号生成工程で出力された前記相展開画像信号の水平方向で、前記画像信号クロックごとに隣接するチャネルの相展開画像信号同士を比較して差分を求める差分比較工程と、
    前記画像信号クロック及び前記同期クロックに同期して、前記相展開画像信号に応じて前記表示パネルを駆動して前記相展開画像信号に応じた画像を表示させる駆動工程と、
    前記比較工程の出力と前記差分比較工程の出力とに応じて制御を行う工程であって、前記差分比較工程で求められた前記差分が第1の所定値よりも大きい場合、前記同期信号生成工程で所定の周期の前記画像信号クロックを生成させ、前記差分比較工程で求められた前記差分が前記第1の所定値以下のときに、前記比較工程で求められた前記互いに異なっているビット数が第2の所定値以上である頻度に応じて、前記同期信号生成工程で生成される前記画像信号クロックの周期を前記所定の周期よりも長くし、前記画像信号クロックの周期を長くした間、同じ前記相展開画像信号を出力するように制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする表示制御装置の制御方法。
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