JP2008310266A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルに複数のデータを同時表示するときに、それぞれの画面の表示パラメータ（フレームレートや視感度補正値など）を独立に変えることにより、電力を最適化することや、それぞれの画面ごとに最適な画質を得ること。
【解決手段】表示装置において、複数の表示領域に分割して画像を表示することができる表示パネルと、前記複数の表示領域に共通して設けられるソースドライバーと、前記複数の表示領域にそれぞれ対応するように複数設けられるゲートドライバーと、前記複数の表示領域の表示データが混在するソースデータを生成して前記ソースドライバーに供給し、前記ゲートドライバーを制御するゲートクロック信号を生成して前記ゲートドライバーに供給するコントローラと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置に係り、特に液晶を用いた表示パネルに同時に多画面表示するときに使用する表示装置に関する。

特許文献１には、図６に示すような構成からなる液晶表示装置１００が開示されている。液晶表示装置１００は、第１ソースドライバー１０２と第２ソースドライバー１０３を並列動作させて、それぞれのソースドライバーに映像信号を与えることにより、液晶パネル１０１にて２画面表示させる。
特開平９−６２２３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される発明においては、液晶パネル１０１の２つの表示画面に同時表示できたとしても、共通のゲートドライバー１０４を使用しており、それぞれの画面の表示パラメータ（フレームレートや視感度補正値など）を独立に変えることができない。そのため、電力消費を抑制するなど電力を最適化することができず、また、それぞれの画面ごとに表示するシーンに応じた最適な画質を実現することができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、表示パネルに複数のデータを同時表示するときに、それぞれの画面の表示パラメータ（フレームレートや視感度補正値など）を独立に変えることにより、電力を最適化することや、それぞれの画面ごとに最適な画質を得ることができる表示装置を提供すること、を目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、表示装置において、複数の表示領域に分割して画像を表示することができる表示パネルと、前記複数の表示領域に共通して設けられるソースドライバーと、前記複数の表示領域にそれぞれ対応するように複数設けられるゲートドライバーと、前記複数の表示領域の表示データが混在するソースデータを生成して前記ソースドライバーに供給し、前記ゲートドライバーを制御するゲートクロック信号を生成して前記ゲートドライバーに供給するコントローラと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、表示パネルに複数のデータを同時表示するときに、それぞれの画面の表示パラメータを独立に変えることができる。

前記目的を達成するために請求項２に係る発明は、請求項１の表示装置において、前記表示パネルについて動画を表示する表示領域と静止画を表示する表示領域に分割して表示したときに、前記動画を表示する表示領域のフレームレートは前記静止画を表示する表示領域のフレームレートよりも高いこと、を特徴とする。

本発明によれば、電力を最適化することができる。

前記目的を達成するために請求項３に係る発明は、請求項１または２の表示装置において、前記コントローラは、表示データを格納するためのメモリーを有すること、を特徴とする。

本発明によれば、表示データをメモリーから読み出して、外部とのデータアクセス頻度を減らして更に電力削減を図ることができる。

前記目的を達成するために請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１つの表示装置において、前記コントローラは、前記複数の表示領域にそれぞれ対応するように複数設けられる視感度の補正手段を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、各表示領域ごとに視感度補正により階調表現を最適化して画質の改善が図れる。

本発明によれば、表示パネルに複数のデータを同時表示するときに、それぞれの画面の表示パラメータ（フレームレートや視感度補正値など）を独立に変えることにより、電力を最適化することや、それぞれの画面ごとに最適な画質を得ることができる。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明の表示装置の一例として液晶表示装置１の構成を示す図である。液晶表示装置１は、表示パネルである液晶パネル１０、コントローラであるＬＣＤドライバー１２、ゲートドライバー（１４ａ，１４ｂ）、ソースドライバー１６などを構成する。

液晶パネル１０は、複数の画面（表示領域）に分割して画像を表示することができ、本実施例では図１に示すように垂直方向に２つの画面に分割して画像を表示している。２つの画面を第１表示画面１０ａ、第２表示画面１０ｂとする。

ＬＣＤドライバー１２には、入力部（不図示）から第１表示画面１０ａにて表示を行うための表示データ（Ｄａｔａ１）と第２表示画面１０ｂにて表示を行うための表示データ（Ｄａｔａ２）が入力される。また、ＬＣＤドライバー１２は、入力部からクロック信号（ＣＬＫ１，ＣＬＫ２）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ１，Ｈｓｙｎｃ２）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ１，Ｈｓｙｎｃ２）も入力される。

そして、ＬＣＤドライバー１２は、入力されたクロック信号（ＣＬＫ１，ＣＬＫ２）により表示データ（Ｄａｔａ１，Ｄａｔａ２）をホールドするタイミングを指示して、ソースドライバー１６の制御信号としてソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を生成し、出力部（不図示）からソースドライバー１６に供給する。また、ゲートドライバー（１４ａ，１４ｂ）の制御信号として、出力部からゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１，Ｇａｔｅ２）を出力する。

ゲートドライバー（１４ａ，１４ｂ）は、液晶パネル１０の複数の画面にそれぞれ対応するように複数設けられており、本実施例では、図１に示すように、第１表示画面１０ａに対応して第１ゲートドライバー１４ａ、第２表示画面１０ｂに対応して第２ゲートドライバー１４ｂを設けるように、垂直方向に並べて設けている。

そして、ゲートドライバー（１４ａ，１４ｂ）は、ＬＣＤドライバー１２から出力されたゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１，Ｇａｔｅ２）に基づき、液晶パネル１０内のゲート線（不図示）を駆動させる。

ソースドライバー１６は、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂに対して共通のデバイスとして設けられている。そして、ＬＣＤドライバー１２から供給されたソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を液晶パネル１０内のソース線（不図示）に供給する。

以上のような構成を有する液晶表示装置１は、以下のように作用する。

図２は、本発明の液晶表示装置１の作用を示すタイミングチャート図である。

なお、図２における表記について説明すると、「表示１データ」は液晶パネル１０の第１表示画面１０ａに表示されるデータ、「表示２データ」は液晶パネル１０の第２表示画面１０ｂに表示されるデータ、「Ｄａｔａ１」は表示１データ用の表示データ、「Ｄａｔａ２」は表示２データ用の表示データ、「ＣＬＫ１」はＤａｔａ１用の転送クロック信号、「ＣＬＫ２」はＤａｔａ２用の転送クロック信号、「Ｇａｔｅ１」は第１ゲートドライバー１４ａを制御するためのゲートパルス信号、「Ｇａｔｅ２」は第２ゲートドライバー１４ｂを制御するためのゲートパルス信号である。なお、「表示１データ」と「表示２データ」は、ＬＣＤドライバー１２からソースドライバー１６に供給されるソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）に相当する。

また、「Ｄ１０」，「Ｄ１１」，・・・，「Ｄ１ｎ」は、液晶パネル１０の第１表示画面１０ａにおける１つのゲート線上に並ぶ各画素に対応するデータを示し、「Ｄ２０」，「Ｄ２１」，・・・，「Ｄ２ｎ」は、液晶パネル１０の第２表示画面１０ｂにおける１つのゲート線上に並ぶ各画素に対応するデータを示す。

ここで、図２では、一例として第１表示画面１０ａのフレームレートを第２表示画面１０ｂのフレームレートの２倍とする場合を示している。

クロック信号（ＣＬＫ１，ＣＬＫ２）、表示データ（Ｄａｔａ１，Ｄａｔａ２）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ１，Ｈｓｙｎｃ２）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ１，Ｖｓｙｎｃ２）をＬＣＤドライバー１２に入力させると、ＬＣＤドライバー１２内でゲートパルス信号（Ｇａｔｅ１，Ｇａｔｅ２）とソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を生成する。

ここでソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）として、第１表示画面１０ａにおける１つのゲート線上に並ぶ各画素に対応する表示データ（Ｄ１０，Ｄ１１，・・・，Ｄ１ｎ）である「表示１データ」と、第２表示画面１０ｂにおける１つのゲート線上に並ぶ各画素に対応する表示データ（Ｄ２０，Ｄ２１，・・・，Ｄ２ｎ）である「表示２データ」の２つが生成される。

図２に示す例の場合には、表示データ（Ｄ１０，・・・，Ｄ１ｎ）である「表示１データ」とデータ（Ｄ２０，・・・，Ｄ２ｎ）である「表示２データ」は、２倍の周波数で同期したクロック信号（ＣＬＫ１，ＣＬＫ２）によりホールドされ、ソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を生成する。

このように生成されたソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を、ソースドライバー１６に供給し、ゲートドライバー１４を制御しつつソースドライバー１６から液晶パネル１０に供給する。

ソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を液晶パネル１０に供給する際には、ＬＣＤドライバー１２内で図２に示すようなパルス波形のゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１）から、各画素に対応したゲートパルスを生成して、第１ゲートドライバー１４ａを制御し、図２の「表示１データ」を第１表示画面１０ａの表示エリアに表示する。同様に、ＬＣＤドライバー１２内で図２に示すようなパルス波形のゲートクロック信号（Ｇａｔｅ２）から、各画素に対応したゲートパルスを生成して、第２ゲートドライバー１４ｂを制御し、図２の「表示２データ」を第２表示画面１０ｂの表示エリアに表示する。

このようにして本発明では、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂの表示を行う。

以上のように、本発明では、液晶パネル１０の第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂでそれぞれ独立した第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂと、ソースドライバー１６を有している。

そのため、ＬＣＤドライバー１２内に異なる周期のパルスからなるクロック信号（ＣＬＫ１）とクロック信号（ＣＬＫ２）を入力して、同じく入力される表示データ（Ｄａｔａ１，Ｄａｔａ２）とからソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を生成し、第１ゲートドライバー１４ａを制御するためのゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１）と第２ゲートドライバー１４ｂを制御するためのゲートクロック信号（Ｇａｔｅ２）のパルスの周期を異なるものとすることにより、液晶パネル１０の第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂにて異なるフレームレートで液晶表示を駆動することができる。

なお、一例として、１水平ラインの画素数を４８０（ｎ＝０〜４７９）、垂直のライン数を２４０とし、第１表示画面１０ａのフレームレートを６０ｆｐｓ、第２表示画面１０ｂのフレームレートを３０ｆｐｓとすると、第１表示画面１０ａでは４８０×２４０×６０＝６．９１２Ｍ画素／ｓｅｃ、第２表示画面１０ｂでは４８０×２４０×３０＝３．４５６Ｍ画素／ｓｅｃの速度で表示を行うことになる。

また、図３は、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ１，Ｈｓｙｎｃ２）と液晶パネル１０に供給される表示データ（表示１データ，表示２データ）のタイミングチャートを示す図である。本実施例では、図３に示すように、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ１）のパルスに対し１つおきに水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ２）のパルスを同期させている。

また、図４は、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ１，Ｖｓｙｎｃ２）のタイミングチャートを示す図である。本実施例では、図４に示すように、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ１）のパルスに対し１つおきに垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ２）のパルスを同期させている。

なお、ＬＣＤドライバー１２内に表示データ格納用のメモリーを搭載しておき、片方の表示データ（例えば、表示２データ）をメモリーから読み出すこととしてもよい。これにより、外部の表示データ発生手段（不図示）とＬＣＤドライバー１２とのデータアクセス頻度を減らして更にシステムの電力削減を図ることができる。

具体例として、デジタルスチールカメラの液晶表示装置において、ＬＣＤドライバー１２内のメモリーに保存しておいた撮影済みのデータを表示２データとして読み出して、第２表示画面１０ｂに表示させることとしてもよい。

以上のように、１つの液晶パネル１０内の複数の画面（表示領域）ごとにフレームレートを変えることができるので、例えば、デジタルスチールカメラの液晶パネル１０における撮影時の表示で、全体表示とフォーカス部分の拡大表示の２つの動画を同時表示する場合に、ピントの確認のためフォーカス部分の拡大表示のフレームレートを高くして視認性を上げる一方、フレーム確認のための全体表示はフレームレートを低くして電力消費を抑制すること、が考えられる。

また、１つの液晶パネル１０内の複数の画面（表示領域）ごとにフレームレートを変えることができるので、液晶パネル１０について動画を表示する第１表示画面１０ａと静止画を表示する第２表示画面１０ｂに分割して表示したときに、動画を表示する第１表示画面１０ａのフレームレートは静止画を表示する第２表示画面１０ｂのフレームレートよりも高くすること、も考えられる。

この場合、ＬＣＤドライバー１２の入力部から、クロック信号（ＣＬＫ２）よりもクロック信号（ＣＬＫ１）のほうがパルスの周期が小さいとするクロック信号（ＣＬＫ１，ＣＬＫ２）を入力して、同じく入力される表示データ（Ｄａｔａ１，Ｄａｔａ２）とからソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を生成する。そして、第２ゲートドライバー１４ｂを制御するためのゲートクロック信号（Ｇａｔｅ２）よりも第１ゲートドライバー１４ａを制御するためのゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１）のパルスの周期を小さくなるように、ゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１，Ｇａｔｅ２）を生成する。そして、出力部より第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂに出力し、動画を表示する第１表示画面１０ａのフレームレートを静止画を表示する第２表示画面１０ｂのフレームレートよりも高くする。

これにより例えば、デジタルスチールカメラの液晶パネル１０における撮影時の表示で、文字画像などが表示される操作画面（静止画）と自然画像などが表示される撮影画面（動画）を同時表示する場合に、撮影画面のフレームレートを高くして視認性を上げる一方、操作画面はフレームレートを低くして電力消費を抑制すること、が考えられる。

また、例えば、携帯電話の液晶パネル１０におけるテレビ観覧時の表示で、操作画面（静止画）とテレビ画面（動画）を同時表示する場合に、テレビ画面のフレームレートを高くして視認性を上げる一方、操作画面はフレームレートを低くして電力消費を抑制すること、が考えられる。

このように、表示するシーンに応じてそれぞれの画面ごとに最適な画質を得つつ電力を最適化することができる。電力を最適化し電力消費を抑制することは、特にバッテリー駆動機器にとっては駆動時間が長くなり有益である。

なお、液晶パネル１０を水平方向に第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂに分割して画像を表示し、第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂを図１の水平方向に並べて配置し、ソースドライバー１６を図１の垂直方向に配置してもよい。

また、第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂを制御して、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂで一体パネルとして画像を表示することもできる。

例えば、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂを図１の水平方向に配置し、同様に第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂを図１の水平方向に配置して、第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂを共通駆動し、１水平ラインの画素数を４８０×２＝９６０、垂直のライン数を２４０とする一体パネルとして画像を表示することができる。

また、例えば、図１のように第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂを垂直方向に配置し、同様に第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂを垂直方向に配置して、第１ゲートドライバー１４ａの駆動を終了したタイミングで第２ゲートドライバー１４ｂの駆動を開始することにより、１水平ラインの画素数を４８０、垂直のライン数を４８０とする一体パネルとして画像を表示することもできる。

また、図５に示すように、液晶表示装置１に対して、さらにＬＣＤドライバー１２内に視感度の補正手段として、視感度補正回路（γ１，γ２）を設けた液晶表示装置２も考えられる。

この液晶表示装置２は、ソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）として生成される表示データ（Ｄ１０，・・・，Ｄ１ｎ）である「表示１データ」と表示データ（Ｄ２０，・・・，Ｄ２ｎ）である「表示２データ」のそれぞれについて、視感度の補正としてγ補正を行う。γ補正によりγ特性を最適化し、明るい場面と暗い場面の同時表示を行う場合や、順光と逆光のシーンを同時表示する場合などで、階調表現を最適化して視認性の向上や画質の改善が図れる。

例えば、デジタルスチールカメラにおいては、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂにそれぞれ異なる再生画像（静止画像）を表示したときに、明るい場面の画像と暗い場面の画像が表示されるような場合や、順光の場面の画像と逆光の場面の画像が表示されるような場合であっても、両画面でそれぞれ視認性の向上や最適な画質に改善されるようγ補正を行うこと、が考えられる。

また、一枚前に撮影した画像の再生画像（静止画像）と今から撮影しようとする動画像を同時に表示する場合が考えられる。この場合、動画像の表示においては、ピント合わせに耐え得ることができる程度に、または、撮像素子のノイズが消える程度にγ補正を行うこと、が考えられる。

なお、γ補正の仕様は、ＬＣＤドライバー１２内に入力されるγ補正に関する演算制御のパラメータ指示を与える信号（γ）により制御する。

以上のような実施例により、以下の効果を得ることができる。

液晶表示装置１において、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂに分割して画像を表示することができる液晶パネル１０と、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂに共通して設けられるソースドライバー１６と、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂにそれぞれ対応するように複数設けられる第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂと、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂの表示データが混在するソースデータ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ）を生成してソースドライバー１６に供給し、第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂを制御するゲートクロック信号（Ｇａｔｅ１，Ｇａｔｅ２）を生成して第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂに供給するＬＣＤドライバー１２と、を有するので、液晶パネル１０に複数のデータを同時表示するときに、第１ゲートドライバー１４ａと第２ゲートドライバー１４ｂのフレームレートを独立に変えることができる。

また、液晶パネル１０について動画を表示する第１表示画面１０ａと静止画を表示する第２表示画面１０ｂに分割して表示したときに、動画を表示する第１表示画面１０ａのフレームレートは静止画を表示する第２表示画面１０ｂのフレームレートよりも高いこと、により電力を最適化することができる。

また、ＬＣＤドライバー１２は、表示データを格納するためのメモリーを有すること、により、表示データをメモリーから読み出して、外部とのデータアクセス頻度を減らして更に電力削減を図ることができる。

また、ＬＣＤドライバー１２は、第１表示画面１０ａと第２表示画面１０ｂにそれぞれ対応するように複数設けられる視感度補正回路（γ１，γ２）を有すること、により、各画面ごとにγ補正により階調表現を最適化して画質の改善が図れる。

以上、本発明の表示装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

例えば、液晶パネル１０の表示を３画面以上とし、ゲートドライバーを３つ以上設けてもよい。

また、本発明の表示装置は、デジタルスチールカメラに限らず、ビデオカメラ、プロジェクタ、カーナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末などに利用することもできる。

また、本発明の表示装置は、液晶表示に限らず有機ＥＬ表示に利用することもできる。

本発明の液晶表示装置の構成を示す図である。 本発明の液晶表示装置の作用を示すタイミングチャート図である。 水平同期信号と液晶パネルに供給される表示データのタイミングチャートを示す図である。 垂直同期信号のタイミングチャートを示す図である。 ＬＣＤドライバー内に視感度補正回路を設けた例を示す図である。 特許文献１に開示された液晶表示装置の構成を示す図である。

符号の説明

１，２…液晶表示装置、１０…液晶パネル、１０ａ…第１表示画面、１０ｂ…第２表示画面、１２…ＬＣＤドライバー、１４ａ…第１ゲートドライバー、１４ｂ…第２ゲートドライバー、１６…ソースドライバー、γ１，γ２…視感度補正回路

Claims (4)

1. 複数の表示領域に分割して画像を表示することができる表示パネルと、
   前記複数の表示領域に共通して設けられるソースドライバーと、
   前記複数の表示領域にそれぞれ対応するように複数設けられるゲートドライバーと、
   前記複数の表示領域の表示データが混在するソースデータを生成して前記ソースドライバーに供給し、前記ゲートドライバーを制御するゲートクロック信号を生成して前記ゲートドライバーに供給するコントローラと、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１の表示装置において、
   前記表示パネルについて動画を表示する表示領域と静止画を表示する表示領域に分割して表示したときに、前記動画を表示する表示領域のフレームレートは前記静止画を表示する表示領域のフレームレートよりも高いこと、
   を特徴とする表示装置。
3. 請求項１または２の表示装置において、
   前記コントローラは、表示データを格納するためのメモリーを有すること、
   を特徴とする表示装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つの表示装置において、
   前記コントローラは、前記複数の表示領域にそれぞれ対応するように複数設けられる視感度の補正手段を有すること、
   を特徴とする表示装置。

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