JP2006064964A - 平面表示装置および平面表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画質を低下させることなく、低消費電力化を実現する平面表示装置およびその駆動方法を提供する。
【解決手段】基板上にマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸと、列毎に設けられ、各列の画素群にそれぞれ画像信号を供給するための複数の信号線ＤＬ１〜ＤＬｖと、行毎に設けられ、行単位の画素群をそれぞれ選択するための複数の走査線ＳＬ１〜ＳＬｈと、前記複数の信号線ＤＬ１〜ＤＬｖが接続された信号線駆動回路１２と、前記複数の走査線ＳＬ１〜ＳＬｈが接続された走査線駆動回路１４と、前記信号線駆動回路１２と前記走査線駆動回路１４とを制御するとともに、表示画像が動画か静止画かによってインタレース/ノンインタレース走査を切替えるインタレース/ノンインタレース切替え部１６aを有するコントローラ１６とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インタレース/ノンインタレース走査を切替える手段を備えた平面表示装置およびその駆動方法に関する。

一般に、平面表示装置は表示部にマトリクス状に配置された画素と、列ごとの各画素に画像信号を供給する複数の信号線と、信号線が接続した信号線駆動回路と、行ごとの画素を選択する複数の走査線と、走査線が接続した走査線駆動回路とを備えている。

走査線駆動回路が走査線を選択すると、選択された走査線と信号線とが交差する画素に画像が表示される。

従来、特にノートパソコンにおける平面表示装置では、走査線駆動回路が表示部の上部から下部に向かって、順次走査線を選択するノンインタレース走査が採用されていた。ノートパソコンは、屋外や移動中等で使用する場合においては、バッテリーによる長時間駆動が求められる。しかし、ノンインタレース走査の場合、情報処理装置は１フレーム内の全てのライン画像情報を平面表示装置に送信する必要があり、データ転送量が多くなるために消費電力を低減させることが困難であった。

上記の問題点に対して、それぞれ独立して表示を行う第１の表示領域と第２の表示領域とを有する表示部において、少なくとも第１の表示領域をインタレース走査する表示装置が提案されている。（特許文献１参照）
一方、通常オフィス内では、平面表示装置をワープロ処理や図面設計等に使用することが多く、これらの場合には静止画を表示させている事が多い。しかし、近年はテレビや映画等の動画を表示する機会が増えている。動画表示のように高速応答が要求される場合に、複数のフレームから表示画像を構成するインタレース走査を行うと、画像ボケが強調され易いと言う問題点があった。
特開２００１−２８２２０４号公報

しかし上記のような表示装置では、動画を表示させた際にインタレース走査を行い画質の低下を招いたり、静止画を表示させた際にノンインタレース走査を行い、消費電力量が大きくなったりする場合がある。

本発明は、上記のような問題点を鑑みて成されたもので、その目的は、画質を低下させることなく、低消費電力化を実現する平面表示装置およびその駆動方法を提供することである。

本発明の様態による平面表示装置は、基板上にマトリクス状に配置された複数の画素と、列毎に設けられ、各列の画素群にそれぞれ画像信号を供給するための複数の信号線と、前記複数の信号線が接続された信号線駆動回路と、行毎に設けられ、行単位の画素群をそれぞれ選択するための複数の走査線と、前記複数の走査線が接続された走査線駆動回路と、前記信号線駆動回路と前記走査線駆動回路とを制御するとともに、表示画像が動画か静止画かによってインタレース/ノンインタレース走査を切替えるインタレース/ノンインタレース切替え手段を有するコントローラとを具備する。

また、本発明の様態による平面表示装置の駆動方法は、現在の画像データと１フレーム前の画像データとの差分をとり、差分が所定の値を越えた場合に、現在の画像が動画であると判定し、差分が所定の値以下の場合に、現在の画像が静止画であると判定し、現在の画像が動画の場合に、走査線をノンインタレース走査し、現在の画像が静止画の場合に、走査線をインタレース走査する。

本発明によれば、画質を低下させることなく、特に、表示画像の動画/静止画判定結果に応じてインタレース/ノンインタレース走査の切替えを行い、低消費電力化を実現する平面表示装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る平面表示装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る平面表示装置の概略構成を示す図である。

平面表示装置１００は、表示部１１０にマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備えている。画素ＰＸの列毎に信号線ＤＬ１〜ＤＬｖが設けられ、各列の画素群にそれぞれ画像信号を供給している。全ての信号線ＤＬ１〜ＤＬｖは信号線駆動回路１２に接続されている。画素ＰＸの行毎に走査線ＳＬ１〜ＳＬｈが設けられ、行単位の画素群をそれぞれ電気的にオン/オフしている。全ての走査線ＳＬ１〜ＳＬｈは、走査線駆動回路１４に接続されている。信号線駆動回路１２と走査線駆動回路１４とは、コントローラ１６によって制御されている。

コントローラ１６は、情報処理装置２００の表示画像制御部２２から表示画像データSi1およびインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号Si２を受信し、インタレース/ノンインタレース切替え手段としてのインタレース/ノンインタレース切替え部１６aでインタレース/ノンインタレース走査を切替えている。

図２に、表示画像制御部２２を詳細に示す。表示画像制御部２２では、表示画像データSiが動画か静止画かを判定し、その判定結果にしたがって、表示画像データSi１およびインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号Si２をコントローラ１６に送信している。

表示画像制御部２２に入力された表示画像データSiは、フレームデータ遅延部２２aと差分回路２２bに入力される。差分回路２２bでは、入力された表示画像データSiと、フレームメモリ２２cに保存された１フレーム前の表示画像データとの差分をとり、その結果を出力する。表示画像データの差分をとる際は、画面全体に亘って画素毎に差分をとってもよく、また図３に示すように表示画面を分割し、ある特定の領域（ａ×ｂの領域（１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃ、・・・）の１領域乃至複数領域）についてのみ差分をとってもよい。この場合には、差分回路２２ｂで各画素の差分を算出してから、その画素が含まれる前記特定領域の画素の差分の総和を算出し、その結果を動画/静止画判定部２２dに送信する。

差分回路２２bから出力された結果は、動画/静止画判定部２２dに入力される。動画/静止画判定部２２dでは、入力された信号が所定の値を越えていれば、表示画像が動画であると判断する。入力された信号が所定の値以下であれば、表示画像が静止画であると判断する。上記のように判断された判断結果にしたがって、動画/静止画判定部２２dがインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号Si２をコントローラ１６に送信する。例えば、表示画像が静止画の場合には、インタレース走査をＯＮとするハイ（Ｈ）レベルの信号が送信される。表示画像が動画の場合には、インタレース走査をＯＦＦとするロー（Ｌ）レベルの信号が送信される。

また、動画/静止画判定部２２dは、表示ライン選択部２２eにも、上記の判定結果を送信する。表示ライン選択部２２eでは、判定結果にしたがって、フレームデータ遅延部２２aから受信した表示画像データSiの中から、表示されるラインの表示画像データSi1を選択してコントローラ１６に送信する。

なお、例えば図４に示すように、背景となる表示部１１０には静止画、第２表示部１１２には動画が表示される場合、上記の動画/静止画判定は、各走査ライン毎に行う必要がある。すなわち、第２表示部１１２を除く表示部１１０は静止画と判定され、インタレース走査されるが、判定領域１１４では第２表示部１１２に表示される画像が動画か静止画かによって、ノンインタレース走査またはインタレース走査が行われる。

図５に、ノンインタレース走査を行った場合の、各走査線ＳＬ１〜ＳＬｈに送信されるパルスのタイミングチャートを示す。ノンインタレース走査の場合は、各フレーム期間に１ライン目から順にhラインまで連続して走査線ＳＬ１〜ＳＬｈにパルスが送信され、１フレームで１画像を構成している。この方法は、動画を表示する場合に有効である。

次に、インタレース走査を行った場合について説明する。

図６は、コントローラ１６が走査線駆動回路１４に１ライン毎に走査線を間引いて走査させ、２フレームで１画像が構成される場合のタイミングチャートである。図７は、図６のように走査線が走査された場合の一表示例である。図７では、Ａという文字が表示される例を示している。この場合、例えば、ｎフレーム目は１ライン目、３ライン目、５ライン目、・・・の順に、奇数ラインの走査線にパルスが送信され、１ライン毎に走査線が走査されている。次のｎ＋１フレームでは、２ライン目、４ライン目、６ライン目、・・・の順にパルスが送信され、偶数ラインの走査線が走査されている。上記のように走査線をインタレース走査すると、図７に示すように、ｎフレーム目の表示画面Ｆ１には、奇数ラインに画像が表示され、ｎ＋１フレーム目の表示画面Ｆ２には、偶数ラインに画像が表示され、表示画面Ｆ１および表示画面Ｆ２の２フレームで１画像を構成している。

図８は、２ライン毎に走査線を間引いて走査し、３フレームで１画像を構成する場合のタイミングチャートである。図９は、図８のように走査線が走査された場合の一表示例である。例えばｎフレーム目は、１ライン目、４ライン目、・・・の順に、走査線を２ライン毎に間引いて走査されている。次のｎ＋１フレームでは、２ライン目、５ライン目、・・・の順に、前のフレームで走査された走査線の次のラインが、走査されている。更に次のｎ＋２フレームでは、３ライン目、６ライン目、・・・の順に、ｎ＋１フレーム目で走査された走査線の次のラインが走査されている。上記のように走査線をインタレース走査すると、図９に示すようにｎフレーム目の表示画面Ｆ３には、２ライン毎に間引きされて画像が表示され、ｎ＋１フレーム目の表示画面Ｆ４には、ｎフレーム目の表示画面Ｆ４で画像が表示されていた各走査線の、次のラインに画像が表示されている。ｎ＋２フレーム目の表示画面Ｆ５には、ｎ＋１フレーム目の表示画面Ｆ４で画像が表示されていた各走査線の、次のラインに画像が表示されている。このように、Ｆ３、Ｆ４およびＦ５の３フレームで１画像を構成している。この場合は、送信するデータの時間間隔が大きくなるので、更なる節電効果が期待できる。

上記の図６乃至図９では、複数フレームで１画像を構成する場合について説明した。上記の方法は、静止画および動きの少ない画像を表示する際に有効である。

次に、同じ表示画面でインタレース走査/ノンインタレース走査方法を切替える場合について説明する。

図１０に、インタレース/ノンインタレース走査の切替えを垂直ブランキング期間内に行う場合の、インタレース/ノンインタレース切替え部１６aの動作を説明するフローチャートを示す。インタレース/ノンインタレース切替え部１６aは情報処理装置２００からインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号Si２を受信する（ステップＳa１）。ここで、受信したインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号がハイ（Ｈ）であるかどうか判断し（ステップＳa２）、ハイ（Ｈ）であればインタレース走査を行うように走査線駆動回路１４に信号を送信する（ステップＳa３）。インタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号がロー（Ｌ）であれば、ノンインタレース走査を行うように走査線駆動回路１４に信号を送信する（ステップＳa５）。そして、１フレームが終了したかどうかを判断し（ステップＳa４およびステップＳa６）、１フレームが終了していなければ、インタレース走査およびノンインタレース走査を続ける。１フレームが終了した時点で、走査を終了し、次の信号を待つ。このように、インタレース走査とノンインタレース走査との切替えは、垂直ブランキング期間内に行われ、表示期間内または走査中に切替えられることはない。

次に、水平ブランキング期間内でインタレース/ノンインタレース走査の切替えが行われる場合について説明する。

図１１は、水平ブランキング期間内でインタレース走査からノンインタレース走査に切替わる場合の、走査線ＳＬ１〜ＳＬｈに送信されるパルスのタイミングチャートである。図１２は、図１１に示すようにインタレース走査からノンインタレース走査された場合の表示例である。

図１１に示すように、ｎフレーム目では、最初に１ライン目、３ライン目、・・・の順に１ライン毎間引いて走査線が走査されている。そして、ｉ−１ライン目までは上記のようにインタレース走査され、ｉライン目から、順次走査線が走査されるノンインタレース走査に切替わっている。ｎ＋１フレーム目では、最初は２ライン目、４ライン目、・・・の順に１ライン毎間引いて走査線が走査されている。そして、ｎフレーム目の場合と同様に、ｉ−１ライン目までは上記のようにインタレース走査され、ｉライン目から、順次走査線が走査されるノンインタレース走査に切替わっている。つまり、図１２に示すように、１ライン目からｉ−１ライン目までは、２フレームで１画像を構成するようにインタレース走査されるため、１ライン毎に間引きされた画像が表示される。ｉライン目からｈライン目までは、全ての走査線を順次走査してゆくノンインタレース走査がされているため、全てのラインに画像が表示されている。

図１３に、上記のように１フレーム内でインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦの切替えが行われる場合の、インタレース/ノンインタレース切替え部１６aの動作を説明するフローチャートを示す。

コントローラ１６は情報処理装置２００からインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号Si２を受信する（ステップＳb１）。ここで、受信したインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号がハイ（Ｈ）であるかどうか判断し（ステップＳb２）、ハイ（Ｈ）であればインタレース走査を行うように走査線駆動回路１４に信号を送信する（ステップＳb３）。インタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号がロー（Ｌ）であれば、ノンインタレース走査を行うように走査線駆動回路１４に信号を送信する（ステップＳb５）。そして、例えばｂラインが終了したかどうかを判断し（ステップＳb４およびステップＳb６）、ｂラインが終了していなければ、インタレース走査およびノンインタレース走査を続ける。ｂラインが終了した時点で、走査を終了し、次の信号を待つ。このように、インタレース走査とノンインタレース走査との切替えは、bライン毎の水平ブランキング期間内に行われ、１フレーム期間内で切替えられている。

なお、図１３ではインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦの切替えがｂライン毎に行われる場合について説明した。しかし、表示画像制御部２２で動画/静止画判定が画素毎に行われる場合には、ｂ＝１とし、ライン毎にインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦの切替えが行われるようにしても良い。

上記のように、表示画像が動画か静止画かを判定し、動画の場合にはノンインタレース走査を行い、静止画の場合にはインタレース走査を行うことによって、動画を表示する際に画像がボケることがなくなり、画質を低下させることがない。更に、静止画を表示する際には、情報処理装置から、全ての画像データを平面表示装置に送信する必要がなくなるため消費電力を抑えることができる。つまり、表示画像の画質を低下させることなく、低消費電力化を実現することが可能になる。

また、動画/静止画判定を行い、同一フレーム内でも静止画を表示する領域をインタレース走査することによって、全画面ノンインタレース走査したときに比べて消費電力を効果的に抑えることができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明に係る平面表示装置の一概略構成例を示す図。 図１に示す情報処理装置の表示画像制御部の一構成例を詳細に示す図。 図２に示す表示画像制御部における動画/静止画判定の方法の一例を説明する図。 第２表示部がある場合の、図２に示す表示画像制御部における動画/静止画判定の方法の一例を説明する図。 ノンインタレース走査を行った場合に、走査線に送信されるパルスのタイミングチャートの一例を示す図。 ２フレームで１画面を構成するようにインタレース走査を行った場合に、走査線に送信されるパルスのタイミングチャートの一例を示す図。 図６に示すようにインタレース走査した場合の一表示例を示す図。 ３フレームで１画面を構成するようにインタレース走査を行った場合に、走査線に送信されるパルスのタイミングチャートの一例を示す図。 図８に示すようにインタレース走査した場合の一表示例を示す図。 垂直ブランキング期間内にインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦの切替えを行う場合の、インタレース/ノンインタレース切替え部の動作を説明するフローチャートの一例を示す図。 水平ブランキング期間内でインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦの切替えを行う場合の、走査線に送信されるパルスのタイミングチャートの一例を示す図。 図１１のようにインタレース走査した場合の一表示例を示す図。 水平ブランキング期間内にインタレース走査ＯＮ/ＯＦＦの切替えを行う場合の、インタレース/ノンインタレース切替え部の動作を説明するフローチャートの一例を示す図。

符号の説明

１００・・・平面表示装置、１１０・・・表示部、１２・・・信号線駆動回路、１４・・・走査線駆動回路、１６・・・コントローラ、１６a・・・インタレース/ノンインタレース切替え部、２２・・・表示画像制御部、２００・・・情報処理装置、ＳＬ１〜ＳＬｈ・・・走査線、ＤＬ１〜ＤＬｖ・・・信号線、ＰＸ・・・画素、Si１・・・表示画像データ、Si２・・・インタレース走査ＯＮ/ＯＦＦ信号

Claims (9)

1. 基板上にマトリクス状に配置された複数の画素と、
   列毎に設けられ、各列の画素群にそれぞれ画像信号を供給するための複数の信号線と、
   行毎に設けられ、行単位の画素群をそれぞれ選択するための複数の走査線と、
   前記複数の信号線が接続された信号線駆動回路と、
   前記複数の走査線が接続された走査線駆動回路と、
   前記信号線駆動回路と前記走査線駆動回路とを制御するとともに、表示画像が動画か静止画かによってインタレース/ノンインタレース走査を切替えるインタレース/ノンインタレース切替え手段を有するコントローラと、
   を具備する平面表示装置。
2. 前記コントローラは、前記画像信号の入力端子と、前記インタレース/ノンインタレース走査を切替えるためのオンオフ信号の入力端子とを有する請求項１記載の平面表示装置。
3. 前記インタレース/ノンインタレース切替え手段は、
   表示画像が静止画であるときにインタレース走査を行い、前記表示画像が動画であるときにノンインタレース走査を行う、
   請求項１記載の平面表示装置。
4. 前記インタレース/ノンインタレース切替え手段は、
   飛び越し走査のときは、
   ｎフレームではｋ番目、ｋ＋（ｊ＋１）番目、ｋ＋２（ｊ＋１）、・・・の順に前記走査線をｊ本おきに走査し、
   ｎ＋１フレームではｋ＋１番目、ｋ＋１＋（ｊ＋１）番目、ｋ＋１＋２（ｊ＋１）番目、・・・の順に前記走査線をｊ本おきに走査して、インタレース走査を行い、
   ｊ＋１フレームで、１画面を構成する
   請求項１記載の平面表示装置。
5. 前記インタレース/ノンインタレース切替え手段は、同一フレーム内でインタレース/ノンインタレース走査の切替えを行う、
   請求項１記載の平面表示装置。
6. 前記インタレース/ノンインタレース切替え手段は、垂直ブランキング期間または水平ブランキング期間に、インタレース/ノンインタレース走査の切替えを行う、
   請求項４記載の平面表示装置。
7. 基板上にマトリクス状に配置された複数の画素と、
   列毎に設けられ、各列の画素群にそれぞれ画像信号を供給するための複数の信号線と、
   行毎に設けられ、行単位の画素群をそれぞれ選択するための複数の走査線と、
   前記複数の信号線が接続された信号線駆動回路と、
   前記複数の走査線が接続された走査線駆動回路と、
   前記信号線駆動回路と前記走査線駆動回路とを制御するとともに、表示画像が動画か静止画かによってインタレース/ノンインタレース走査を切替えるインタレース/ノンインタレース切替え手段を有するコントローラと、
   現在の画像データと１フレーム前の画像データとの差分をとり、その差分値が所定の値を越えた場合に現在の画像を動画と判定し、前記差分値が所定の値以下の場合に現在の画像を静止画と判定し、その判定結果に従った制御信号を前記コントローラに送信する判定手段と、
   を備える平面表示装置。
8. 現在の画像データと１フレーム前の画像データとの差分をとり、
   差分が所定の値を越えた場合に、現在の画像が動画であると判定し、
   差分が所定の値以下の場合に、現在の画像が静止画であると判定し、
   現在の画像が動画であると判定した場合に、ノンインタレース走査し、
   現在の画像が静止画であると判定した場合に、インタレース走査する、
   平面表示装置の駆動方法。
9. 画面の特定領域における複数の画素にて表示される現在の画像データと１フレーム前の画像データとの差分をとり、
   差分が所定の値を越えた場合に、前記画面の特定領域における現在の画像が動画であると判定し、
   差分が所定の値以下の場合に、前記画面の特定領域における現在の画像が静止画であると判定し、
   前記画面の特定領域における現在の画像が動画であると判定された場合に、少なくとも前記画面の特定領域における複数の画素に接続した走査線をノンインタレース走査し、
   前記画面の特定領域における現在の画像が静止画であると判定された場合に、少なくとも前記画面の特定領域における複数の画素に接続した走査線をインタレース走査する、
   平面表示装置の駆動方法。

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