JP2006330263A - 平面表示装置および平面表示装置の駆動方法 - Google Patents
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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及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】複数の画素PXと、各列の画素群に画像信号を供給する信号線DLと、行単位の画素群を選択する走査線SLと、信号線DLが接続された信号線駆動回路12及び走査線SLが接続された走査線駆動回路14と、信号線駆動回路12及び走査線駆動回路14に画像データSi1及び駆動信号を送信する切替部16Aと、原画像データSiが動画か静止画かに応じてインタレース走査ON/OFF信号Si2をON/OFFして切替部16Aに送信する表示画像制御部22と、を備え、表示画像制御部22には動画判定のための基準値θが外部から入力され、切替部16Aはインタレース走査ON/OFF信号Si2がONの時に走査線駆動回路14の動作をインタレース走査に切替え、OFFの時にノンインタレース走査に切替える平面表示装置。
【選択図】図1
【解決手段】複数の画素PXと、各列の画素群に画像信号を供給する信号線DLと、行単位の画素群を選択する走査線SLと、信号線DLが接続された信号線駆動回路12及び走査線SLが接続された走査線駆動回路14と、信号線駆動回路12及び走査線駆動回路14に画像データSi1及び駆動信号を送信する切替部16Aと、原画像データSiが動画か静止画かに応じてインタレース走査ON/OFF信号Si2をON/OFFして切替部16Aに送信する表示画像制御部22と、を備え、表示画像制御部22には動画判定のための基準値θが外部から入力され、切替部16Aはインタレース走査ON/OFF信号Si2がONの時に走査線駆動回路14の動作をインタレース走査に切替え、OFFの時にノンインタレース走査に切替える平面表示装置。
【選択図】図1
Description
本発明は平面表示装置に関し、特に表示パネルと表示パネルに接続された情報処理装置と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、列毎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、行毎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、平面表示装置では走査線駆動回路が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る。しかし、携帯型のパーソナルコンピュータ(以下、PC)を屋外や移動中等の環境で使用する場合には、バッテリーを用いた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には、1フレームで1画面を構成する、すなわち、走査線駆動回路が1フレーム内に全ての走査線を駆動するとともに、情報処理装置が1フレーム内の全てのライン画像情報を送信するために、データ転送速度が高速になり、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)
ところで一般的にPCは、ワープロ処理や図面設計等に使用することが多く、これらの場合には平面表示装置に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
ところで一般的にPCは、ワープロ処理や図面設計等に使用することが多く、これらの場合には平面表示装置に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。
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った。
本発明は、上記の問題点を鑑みて成されたものであって、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。
本発明の態様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、前記複数の画素の列毎に設けられ、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、前記複数の画素の行毎に設けられ、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及び前記走査線駆動回路に画像データ及び駆動信号を送信する切替部と、原画像データが入力されるとともに、前記原画像データが動画の時にインタレース走査ON/OFF信号をONにし、前記原画像データが静止画のときにインタレース走査ON/OFF信号をOFFにして前記切替部に送信する表示画像制御部と、を備え、前記表示画像制御部には、前記原画像データが動画か静止画かを判定するための基準値が外部から入力され、前記切替部は、前記表示画像制御部から受信したインタレース走査ON/OFF信号がONのときに前記走査線駆動回路の動作をインタレース走査に切替え、OFFのときにノンインタレース走査に切替える。
また、本発明の態様による平面表示装置の駆動方法は、基板上にマトリクス状に配置された複数の画素と、前記複数の画素の列毎に設けられ、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、前記複数の画素の行毎に設けられ、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及び前記走査線駆動回路に画像データ及び駆動信号を送信する切替部と、原画像データが入力されるとともに、前記原画像データが動画の時にインタレース走査ON/OFF信号をONにし、前記原画像データが静止画のときにインタレース走査ON/OFF信号をOFFにして前記切替部に送信する表示画像制御部と、を備えた平面表示装置の駆動方法であって、前記表示画像制御部は、外部から入力された基準値によって前記原画像データが動画か静止画かを判定し、前記切替部は、前記表示画像制御部から受信したインタレース走査ON/OFF信号がONのときに前記走査線駆動回路(14)の動作をインタレース走査に切替え、OFFのときにノンインタレース走査に切替える。
本発明によれば、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に示すように、平面表示装置は、複数の画素PXがマトリクス状に配置された表示部110を備えた表示パネル100、及び情報処理装置200を備えている。表示パネル100と情報処理装置200とは、信号供給配線W1、W2によって電気的に接続されている。
表示パネル100は、表示部110において、複数の画素PXの列毎に設けられた信号線DL1〜DLvを有している。信号線DL1〜DLvは、表示部110の周囲に配置された信号線駆動回路12に接続されて、各列の画素群にそれぞれ画像信号を供給している。また、表示パネル100は、表示部110において画素PXの行毎に設けられた走査線SL1〜SLhを有している。走査線SL1〜SLhは、表示部110の周囲に配置された走査線駆動回路14に接続され、行単位の画素群をそれぞれ電気的にON/OFFしている。
信号線駆動回路12と走査線駆動回路14とは、表示部110の周囲に配置されたタイミングコントローラ16に接続され、タイミングコントローラ16の切替部16Aからの駆動信号によって制御されている。
タイミングコントローラ16の切替部16Aは、信号供給配線W1、W2を介して、情報処理装置200の表示画像制御部22に接続されている。表示画像制御部22には原画像データSi(t)及び第1同期信号SiAが入力されている。表示画像制御部は、原画像データSi(t)が動画か静止画かを判定し、その判定結果に対応した、画像データSi1、第2同期信号SiB、及びインタレース走査ON/OFF信号Si2をタイミングコントローラ16の切替部16Aに送信している。
図2に示すように、表示画像制御部22は、データ変換回路22A、フレームメモリ22C、及び判定部24を有している。判定部24は、差分回路22B、加算回路22D、及び動画判定回路22Eを有している。
すなわち、表示画像制御部22に入力された原画像データSi(t)は、データ変換回路22A、判定部24の差分回路22B、及びフレームメモリ22Cに入力される。差分回路22Bでは、入力された原画像データSi(t)と、フレームメモリ22Cに保存された1フレーム前の原画像データSi(t−1)との差分を算出し、その結果を出力する。差分回路22Bの出力は、加算回路22Dに入力されて、加算回路22Dで算出された差分を加算して1フレーム分の差分の和を算出する。加算回路22Dの算出結果は、動画判定回路22Eに送信される。
動画判定回路22Eには、外部から基準値θが入力されている。動画判定回路22Eは、加算回路22Dから入力された算出結果と、外部から入力された基準値θとを比較する。この基準値θは、例えば情報処理装置200において設定された消費電力モードに対応して変化する値である。
つまり、消費電力モードが「通常」モードなら基準値θは大きく設定され、「省電力」モードなら消費電力が小さくなるように、基準値θは小さく設定される。
一方、加算回路22Dの算出結果は、1フレーム前の原画像データSi(t−1)に対する原画像データSi(t)の変化が大きいほど大きくなる。すなわち、加算回路22Dの算出結果が大きいほど消費電力量は大きくなる。
このことから、加算回路22Dの算出結果に対して、予め設定された消費電力モードに対応した基準値θを設けるとともに、その算出結果が基準値θを越えるか越えないかによって動画判定を行うことによって、設定された消費電力モードに対応した判定結果が得られる。
本実施形態では、図3に示すように、全ての画素PXに対する原画像データSi(t)の最大変化量を100%として、基準値θを50%に設定している。図3では、動画判定回路22Eに入力された加算回路22Dの算出結果を縦軸にとり、横軸に時間をとって、各フレームにおける原画像データSi(t−1)に対する原画像データ(t)の変化を示している。
このとき、動画判定回路22Eは、差分の1フレーム分の和が基準値θを越えていれば原画像データSi(t)が動画であると判定し、算出結果が基準値θ以下であれば原画像データSi(t)が静止画であると判定する。原画像データSi(t)が動画であると判定された場合、動画判定回路22Eはインタレース走査ON/OFF信号Si2をOFFとし、原画像データSi(t)が静止画であると判定された場合は、インタレース走査ON/OFF信号Si2をONとする。動画判定回路22Eは、インタレース走査ON/OFF信号Si2を上記のように設定してデータ変換回路22Aに送信するとともに、信号供給配線W2を介してタイミングコントローラ16に送信する。
データ変換回路22Aでは、動画判定回路22Eから受信したインタレース走査ON/OFF信号Si2にしたがって、原画像データSiから、走査線駆動回路14が駆動する走査線に対応する画像データSi1を選択して、信号供給配線W1を介してタイミングコントローラ16に送信する。
つまり、データ変換回路22Aは、入力されたインタレース走査ON/OFF信号Si2がONの場合には、走査線駆動回路14が駆動する走査線に対応した画像データSi1を原画像データSi(t)から選択し、画像データSi1及びその画像データSi1に対応した第2同期信号SiBを出力する。入力されたインタレース走査ON/OFF信号Si2がOFFの場合には、走査線駆動回路14は全ての走査線SL1〜SLhを駆動するため、原画像データSi(t)を画像データSi1として出力し、第1同期信号SiAを第2同期信号SiBとして出力する。
タイミングコントローラ16に入力されたインタレース走査ON/OFF信号Si2がOFFの場合、切替部16Aは走査線駆動回路14にノンインタレース走査をさせるように駆動信号を切替える。このとき、走査線駆動回路14は、図4に示すように、タイミングコントローラ16が走査線駆動回路14に走査線SL1〜SLhを順次走査させ、各フレーム期間に1ライン目から順にhライン目まで連続してパルスが送信される。走査線駆動回路14が上記のように走査すると、1フレームで1画面が構成される。
インタレース走査ON/OFF信号Si2がONの場合、切替部16Aは走査線駆動回路14にインタレース走査をさせるように駆動信号を切替える。このとき、走査線駆動回路14は、図5に示すように、例えば走査線SL1〜SLhを1ライン毎に間引いて走査させる。このとき、信号線DL1〜DLvには、駆動される走査線に対応した画像データが入力される。
すなわち、図6に示すように、nフレーム目では1ライン目、3ライン目、5ライン目、…の走査線SL1、SL3、SL5、…が走査され、信号線DL1〜DLvに走査線SL1、SL3、SL5、…に対応した画像データが入力される。n+1フレーム目では2ライン目、4ライン目、6ライン目、…の走査線SL2、SL4、SL6…が走査され、信号線DL1〜DLvに走査線SL2、SL4、SL6…に対応した画像データが入力される。
上記のように、走査線駆動回路14がインタレース走査をした場合、図7に示すようにnフレームとn+1フレームとの2フレームによって1画面が構成される。(この場合、「A」という文字画像が表示される。)
切替部16Aは、インタレース/ノンインタレース走査の切替えは、垂直ブランキング期間に行われている。このときの表示画像制御部22における動画判定動作、及びタイミングコントローラ16の切替部16Aにおけるインタレース/ノンインタレース走査の切替え動作について説明する。
切替部16Aは、インタレース/ノンインタレース走査の切替えは、垂直ブランキング期間に行われている。このときの表示画像制御部22における動画判定動作、及びタイミングコントローラ16の切替部16Aにおけるインタレース/ノンインタレース走査の切替え動作について説明する。
表示画像制御部22はライン毎の原画像データSi(t)を受信する(ステップST1)。原画像データSi(t)はフレームメモリ22Cに記憶される(ステップST2)とともに、フレームメモリ22Cから読み出された1フレーム前の原画像データSi(t−1)との差分が算出される(ステップST3)。算出された差分は加算回路22Dにおいて加算される(ステップST4)。この動作を1フレーム分の原画像データSi(t)についてくり返す(ステップST5)。
加算回路22Dの加算結果は、動画判定回路22Eにおいて外部から入力された基準値θと比較される(ステップST6)。動画判定回路22Eでは、加算結果が基準値θを越えているかどうか判断し(ステップST7)、基準値θを越えている場合には原画像データSi(t)を動画と判定する(ステップST8)。この場合、表示画像制御部22は、インタレース走査ON/OFF信号をOFF(L)にして、タイミングコントローラ16に送信する。(ステップST9)
加算回路22Dでの加算結果が基準値θ以下の場合には、原画像データSi(t)は静止画と判定される(ステップST10)。この場合、表示画像制御部22は、インタレース走査ON/OFF信号をON(H)にしてタイミングコントローラ16に送信する(ステップST11)。
加算回路22Dでの加算結果が基準値θ以下の場合には、原画像データSi(t)は静止画と判定される(ステップST10)。この場合、表示画像制御部22は、インタレース走査ON/OFF信号をON(H)にしてタイミングコントローラ16に送信する(ステップST11)。
タイミングコントローラ16の切替部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ST12)。ここで、受信したインタレース走査ON/OFF信号がON(H)であるかどうか判断し(ステップST13)、ON(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に駆動信号を送信する(ステップST14)。インタレース走査ON/OFF信号がOFF(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に駆動信号を送信する(ステップST15)。
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。静止画を表示する際には、1フレームにおいて全部の走査線を駆動する必要がなく、消費電力を抑えることが出来る。
さらに、走査線駆動回路14がインタレース走査をする場合には、情報処理装置200からの原画像データSi(t)全てを、表示パネル100に送信する必要がないため処理速度を高速にならない。また、走査線駆動回路14がインタレース走査をする場合には、走査線駆動回路14が1フレーム期間に全ての走査線SL1〜SLhを駆動する必要がない。このことによって、消費電力を抑えることができる。つまり、本発明によれば、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平面表示装置を提供することが可能になる。
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。
例えば、上記の実施形態では情報処理装置200において動画判定を行っているが、表示パネル100で動画判定を行っても良い。この場合にも上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、上記の実施形態では、インタレース走査を行う際に2フレームで1画面を構成する場合について説明したが、2以上のフレームで1画面を構成しても良い。例えば、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本おきに走査する。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本おきに走査する。上記のようにインタレース走査を行うと、j+1フレームで1画面を構成することになる。
また、上記の実施形態では基準値θは消費電力モードに対応して設定されたが、基準値θはユーザの操作によって直接変化する値であっても良い。その場合には、上記の実施形態と同様の効果が得られるとともに、例えばユーザが表示画像の画質を確認しながら基準値θを設定することが可能となる。
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。
例えば、上記の実施形態における表示画像制御部22からデータ変換回路22Aを削除しても良い。このとき、常に原画像データSi(t)が全て切替部16Aに送信されることになるが、走査線駆動回路14にインタレース走査をさせることによって、複数のフレームから1画面を構成することができる。この場合にも、走査線駆動回路14が1フレーム期間に全ての走査線SL1〜SLhを駆動する必要がなく、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平面表示装置を提供することができる。
12…信号線駆動回路、14…走査線駆動回路、16…タイミングコントローラ、16A…切替部、22…表示画像制御部、22A…データ変換回路、22B…差分回路、22C…フレームメモリ、22D…加算回路、22E…動画判定回路、24…判定部、100…表示パネル、110…表示部、200…情報処理装置、SL1〜SLh…走査線、DL1〜DLv…信号線、PX…画素、Si(t)…原画像データ、Si1…表示画像データ、Si2…インタレース走査ON/OFF信号、SiA…第1同期信号、SiB…第2同期信号
Claims (12)
- 基板上にマトリクス状に配置された複数の画素と、
前記複数の画素の列毎に設けられ、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、
前記複数の画素の行毎に設けられ、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及び前記走査線駆動回路に画像データ及び駆動信号を送信する切替部と、
原画像データが入力されるとともに、前記原画像データが動画の時にインタレース走査ON/OFF信号をONにし、前記原画像データが静止画のときにインタレース走査ON/OFF信号をOFFにして前記切替部に送信する表示画像制御部と、を備え、
前記表示画像制御部には、前記原画像データが動画か静止画かを判定するための基準値が外部から入力され、
前記切替部は、前記表示画像制御部から受信したインタレース走査ON/OFF信号がONのときに前記走査線駆動回路の動作をインタレースに走査に切替え、OFFのときにノンインタレース走査に切替える平面表示装置。 - 前記表示画像制御部は、前記原画像データと1フレーム前の画像データとの差分を算出し、前記差分の1フレーム分の和が前記基準値よりも大きいときに前記原画像データを動画と判定し、前記差分の1フレーム分の和が前記基準値以下のときに前記原画像データを静止画と判定する判定部を有する請求項1記載の平面表示装置。
- 前記表示画像制御部は、駆動される走査線に対応した画像データを前記原画像データから選択し、選択した前記画像データ及び前記画像データに対応した同期信号を前記切替部に送信するデータ変換回路を有する請求項1記載の平面表示装置。
- 前記基準値は、消費電力モードに対応して変化する請求項1記載の平面表示装置。
- 前記基板を有する表示パネルと、
前記表示パネルと信号供給配線によって電気的に接続された情報処理装置と、をさらに有し、
前記切替部は前記表示パネルに設けられ、
前記表示画像制御部は前記情報処理装置に設けられ、前記信号供給配線を介して前記表示パネルの前記切替部にインタレース走査ON/OFF信号を送信する請求項1記載の平面表示装置。 - 前記基板を有する表示パネルと、
前記表示パネルと信号供給配線によって電気的に接続された情報処理装置と、をさらに有し、
前記表示画像制御部及び前記切替部は前記表示パネルに設けられ、前記表示画像制御部は前記情報処理装置から前記原画像データを受信する請求項1記載の平面表示装置。 - 前記切替部は、前記走査線駆動回路がインタレース走査を行うときは、
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本おきに走査する駆動信号を前記走査線駆動回路に送信し、
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。 - 前記切替部は、垂直ブランキング期間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を行う、請求項1記載の平面表示装置。
- 基板上にマトリクス状に配置された複数の画素と、
前記複数の画素の列毎に設けられ、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、
前記複数の画素の行毎に設けられ、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及び前記走査線駆動回路に画像データ及び駆動信号を送信する切替部と、
原画像データが入力されるとともに、前記原画像データが動画の時にインタレース走査ON/OFF信号をONにし、前記原画像データが静止画のときにインタレース走査ON/OFF信号をOFFにして前記切替部に送信する表示画像制御部と、を備えた平面表示装置の駆動方法であって、
前記表示画像制御部は、外部から入力された基準値によって前記原画像データが動画か静止画かを判定し、
前記切替部は、前記表示画像制御部から受信したインタレース走査ON/OFF信号がONのときに前記走査線駆動回路の動作をインタレース走査に切替え、OFFのときにノンインタレース走査に切替える平面表示装置の駆動方法。 - 前記表示画像制御部は前記原画像データが動画か静止画かを判定する判定部をさらに有し、
前記判定部は、原画像データと1フレーム前の画像データとの差分をとり、
前記差分の1フレーム分の和と外部から入力された基準値とを比較し、
前記差分の1フレーム分の和が前記基準値をこえた場合に、現在の画像が動画であると判定し、
前記差分の1フレーム分の和が前記基準値以下の場合に、現在の画像が静止画であると判定する請求項9記載の平面表示装置の駆動方法。 - 前記表示画像制御部は、前記切替部に画像データ及び同期信号を送信するデータ変換回路をさらに有し、
前記データ変換回路は、前記走査線駆動回路によって駆動される走査線に対応した画像データを前記原画像データから選択し、選択された前記画像データ及び前記画像データに対応した同期信号を前記切替部に送信する請求項9記載の平面表示装置の駆動方法。 - 前記切替部は、前記走査線駆動回路がインタレース走査を行うときは、
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本おきに走査する駆動信号を前記走査線駆動回路に送信し、j+1フレームで1画面を構成する請求項9記載の平面表示装置の駆動方法。
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