JP2013213912A - 表示装置、情報処理装置、表示駆動方法、表示駆動プログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】高速画面更新と低リフレッシュ駆動とを両立させ得る表示装置を提供する。
【解決手段】画像Ａの転送途中で表示駆動を開始し、画像Ａの転送終了時刻より、画像Ａに基づく表示駆動の終了時刻の方が遅くなるように、表示駆動のタイミングを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として、画面リフレッシュを行う表示装置と、画面リフレッシュの仕方を制御する表示駆動方法とに関するものである。

近年、液晶表示装置に代表される薄型、軽量、および低消費電力の表示装置が著しく普及している。こうした表示装置の典型的な搭載形態は、例えば携帯電話機、スマートフォン、ノート型ＰＣ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ)等である。また、今後はより薄型の表示装置である電子ペーパーの開発および普及も急速に進むことが期待されている。このような状況の中、現在、各種の表示装置において消費電力を低下させることが共通の課題となっている。

従来のＣＧ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｒａｉｎ）シリコンＴＦＴ液晶表示パネル、またはアモルファスシリコンＴＦＴ液晶表示パネル等では、交流駆動方式が採用され、６０Ｈｚで画面リフレッシュを行う必要がある。そこで、従来の液晶表示パネルの省電力化のために、６０Ｈｚより低いリフレッシュレートを実現する試みがなされている。

例えば、下掲の特許文献１には、１垂直走査期間の帰線期間を長く設定し、その長い帰線期間を休止期間として、データ信号線のドライバのアナログ回路を停止させることなどによって、低消費電力を実現する表示装置の駆動方法が開示されている。

また、下掲の特許文献２には、静止画を表示パネルに表示するためにメモリに格納されている画像データを、１画面（１フィールドまたは１フレーム）を単位として間欠的に読み出す間に、一定期間（１フィールドまたは１フレームの）読出停止期間を設けている。この読出停止期間に、撮像素子の駆動およびメモリからの画像データの読み出しを停止させることができるので、消費電力を大幅に低減できると、特許文献２には記載されている。

さらに、下掲の特許文献３には、携帯端末のホスト側装置を構成するＭＰＥＧ４−ＬＳＩで符号化された画像信号が、上記携帯端末の液晶表示装置に内蔵された表示ドライバへ送られる構成において、表示ドライバ内で、上記画像信号の更新状況を検出し、画像信号の更新状況に合わせて、表示ドライバからＭＰＥＧ４−ＬＳＩへ、表示信号の伝送を休止させる信号、または表示信号の伝送を要求する信号を送る表示駆動方法が開示されている。

特開２００１−３１２２５３号（２００１年１１月０９日公開） 特開平１１−３３８４２５号（１９９９年１２月１０日公開） 特開２００３−０３６０４６号（２００３年０２月０７日公開）

しかしながら、リフレッシュレートを低下させることを試みた上掲の各従来技術では、液晶表示パネルで画像を表示するための画像データを生成するホスト制御部において、その画像データが更新されても、画面リフレッシュまたは画面の書き換えが遅れることがあるという問題がある。

この問題について、図１１および図１２を参照して具体的に説明する。

（６０Ｈｚリフレッシュ）
まず、図１１に示すように、従来のＣＧシリコンＴＦＴ液晶表示パネル、またはアモルファスシリコンＴＦＴ液晶表示パネル等では、６０Ｈｚで画面リフレッシュを行うため、ホスト制御部で生成された画像データＡが、６０Ｈｚで液晶ドライバに転送される。ホスト制御部において画像Ａのデータが画像Ｂのデータに更新された場合にも、転送のタイミングに変化はなく、画像Ｂのデータが、６０Ｈｚで液晶ドライバに転送される。

６０Ｈｚの転送タイミングは、垂直同期信号によって与えられている。また、液晶ドライバとしては、例えば、液晶表示パネルのガラス基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装された、いわゆるＣＯＧドライバを例に挙げている。

ホスト制御部から液晶ドライバへ転送された画像データと上記垂直同期信号とに基づいて、液晶ドライバは、液晶表示パネルを駆動する。これによって、液晶表示パネルの画面は、６０Ｈｚでリフレッシュされ、画像Ａおよび画像Ｂの表示品位が良好に保たれる。

なお、図１１の例は、液晶ドライバが、転送された画像データを保持するフレームメモリを持っていない場合を示しているので、液晶ドライバは、画像データが転送され次第、液晶表示パネルを駆動するようになっている。

このように、画像データを６０Ｈｚで転送し、液晶ドライバが６０Ｈｚで液晶表示パネルを駆動したのでは、低消費電力化を図ることはできない。

（低レートリフレッシュ）
そこで、図１２に示すように、画像データの転送を間引き、画像データの転送レートを下げれば、ホスト制御部および液晶ドライバの少なくとも一方に休止期間を与えることができるので、低消費電力化が可能になる。

図１２に示す例では、垂直同期信号の１周期（１フレーム）置きに、画像データの転送を間引くことにより、結果として、３０Ｈｚで画像データを転送し、同様に、３０Ｈｚで画面リフレッシュを行うことができる。

上掲の特許文献１〜３に開示された技術は、低消費電力化の手法が、基本的に図１２に示す例と同じである。

この場合において、ホスト制御部で、図１２に示す時間ｔ１にて、画像Ａのデータが画像Ｂのデータに更新されたと仮定し、その時間ｔ１は、画像Ｂのデータの転送を間引くタイミングに一致したと仮定する。

そうすると、画像Ｂのデータの実際の転送は、時間ｔ１より１フレーム遅れの時間ｔ２において実行され、その転送に基づいて、液晶ドライバは液晶表示パネルを駆動することになる。したがって、画面リフレッシュは、画像Ｂのデータの更新タイミングより遅れて実行されるので、表示の応答性が劣化する。

（フレームメモリの利用〜画面リフレッシュの遅れ）
次に、液晶ドライバが、フレームメモリを備えている場合に生じる問題について、図１３を参照して説明する。

液晶ドライバ内では、図１３の（ａ）（ｂ）に示すように、垂直同期信号および水平同期信号が生成されている。ホスト制御部から液晶ドライバへ転送された画像データは、フレームメモリに一時的に格納され、図１３の（ｅ）（ｆ）に示すように、液晶ドライバは、フレームメモリから６０Ｈｚで同じ画像データを繰り返して読み出し、液晶表示パネルを駆動し、画面をリフレッシュする。

これにより、画面リフレッシュは、図１１と同様に、６０Ｈｚで行われるので、表示品位を良好な状態に保持できる一方、図１２の例に比べて、消費電力を低減する効果が得られる。なぜなら、図１３の（ｄ）に示すように、ホスト制御部は、画像データを毎フレーム、つまり６０Ｈｚで転送する必要がなくなり、画像データの更新があったときだけ、画像データＡまたは画像データＢを、液晶ドライバへ転送すればよいからである。

しかし、図１２の例と同様に、画面リフレッシュが、画像データの更新タイミングより遅れることがあるという問題が発生する。その理由は次のとおりである。

液晶ドライバは、フレームメモリを備えているため、フレームメモリから画像データの読み出し（メモリリード）が完了した状態が、新たな画像データの転送を受付け可能な状態となる。この受付け可能な状態になったことを、液晶ドライバは、図１３の（ｃ）に示す転送要求信号をホスト制御部に送ることによってホスト制御部に通知する。

図１３の（ｄ）に示す画像Ａのデータまたは画像Ｂのデータの転送は、上記転送要求信号の立ち上がり（時間ｔ１またはｔ５）に応答して実行されている。

仮に、ホスト制御部において、画像Ａのデータから画像Ｂのデータへの更新が、時間ｔ１およびｔ５の間の時間ｔ４で発生したとし、時間ｔ４は、図１３の（ａ）に示すように、フレーム２の期間に属しているとする。

この場合、上記上記転送要求信号が、液晶ドライバからホスト制御部に送られる次のタイミングは時間ｔ５だから、時間ｔ５を過ぎた後で、画像データＢの転送がスタートする。このために、メモリリードは、フレーム３の期間に属する時間ｔ６からスタートせざるを得なくなる。

このように、液晶ドライバが、フレームメモリを備えていても、画面リフレッシュが、画像データの更新より１フレーム遅れて実行される場合が生じる。

（フレームメモリの利用〜表示画像の割れ）
もし、液晶ドライバが、フレームメモリを備えている形態において、上記転送要求信号を用いずに、画像データが更新された時点で画像データの転送を行うとすると、表示画像に割れ（不連続性）が発生するという別の問題が発生する。この問題を図１４を参照しながら以下説明する。

図１４は、メモリリードが、時間０からスタートし、時間Ｔｅで終了していることを表しており、また、画像Ａのデータの転送がＴａからスタートし、時間Ｔａｅで終了していることを表している。実線で示したメモリリードの速度（直線の傾き）は、破線で示す画像データの転送速度（直線の傾き）より小さい。

このため、画像Ｂのデータの転送が、メモリリードの途中の時間Ｔｂからスタートし、メモリリードの途中で終了する場合、メモリリードは、時間Ｔｘ（Ｔｂ＜Ｔｘ＜Ｔｅ）において、画像Ｂのデータの転送によって追い越されることになる。

この場合、図１４の（ｂ）に示す画像Ａのデータの表示を、図１４の（ｃ）に示す画像Ｂのデータの表示に更新するとするなら、上記時間Ｔｘにおいて、画像Ａのデータの表示が画像Ｂのデータの表示に切り換わる。この結果、図１４の（ｄ）に示すような表示画像の割れ（画面割れ）が発生するので、表示品位が劣化する。

この問題を解決するには、画像データの転送速度を落とし、動作性能を落とすか、あるいは、液晶ドライバが上記転送要求信号を生成して、画像Ｂのデータの転送を、メモリリードが終了する上記時間Ｔｅの後からスタートさせるかを採用することになる。いずれにしても、ユーザに快適な表示動作を提供することはできない。

（ＩＧＺＯ液晶）
近年、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）を用いた酸化物半導体（ＩＧＺＯ）によってＴＦＴを構成したＩＧＺＯ液晶表示パネルの開発が鋭意進められている。

ＩＧＺＯは、アモルファスシリコンに比べて、電子移動度が２０〜５０倍程度高いため、ＴＦＴを小型化することができ、それに伴って、画素開口率を向上させることができる。それに加えて、従来のＣＧシリコンＴＦＴ液晶表示パネル、またはアモルファスシリコンＴＦＴ液晶表示パネル等のように、６０Ｈｚで画面リフレッシュを行う必要がなく、リフレッシュレートを１Ｈｚ程度にまで低減させることができるという利点も有している。

本発明は、上記の課題および技術水準に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、高速画面更新と、ＩＧＺＯ−ＴＦＴを用いた低リフレッシュ駆動とを両立させることができる表示装置を提供することにある。

本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
(a)画面を備えた表示部と、
(b)上記画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、上記表示部を駆動する表示駆動部と、
(c)上記表示データに更新があったとき、１画面分の更新表示データを上記表示駆動部へ転送するホスト制御部とを備え、
(d)上記表示駆動部は、
（１）上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、遅くとも、上記更新表示データを転送している途中で、上記表示部の駆動を開始するとともに、
（２）上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記更新表示データの転送が終了する転送終了時刻より、上記表示駆動部によって、上記更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、上記表示部を駆動するタイミングを制御することを特徴とする。

上記の構成によれば、上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記更新表示データが転送されるのは、上記表示データに更新があったときであり、１画面の表示内容に変化の無い表示データの転送は、基本的に行われない。

また、表示駆動部は、更新表示データが転送された場合に、遅くとも、更新表示データの転送中に上記表示部の駆動を開始するので、更新表示データの転送に応じて、すかさず上記表示部を駆動する。

なお、「遅くとも」とは、更新表示データが転送されるのと同時、またはほぼ同時に、表示駆動部が上記表示部の駆動を開始してもよいことを意味している。

さらに、表示駆動部は、上記転送終了時刻より上記駆動終了時刻の方が、遅くなるように、上記表示部を駆動するので、１画面に更新前の表示と更新後の表示とが同時に存在する画面割れの問題を生じることなく、更新表示データの更新に素早く応答して、良好な表示を得ることができる。

この結果、表示品位を良好に保ちつつ、画面のリフレッシュレートを低減させることができるので、表示の高速更新と低消費電力とを両立させた表示装置を提供することができる。

本発明に係る表示装置の上記表示駆動部は、
(a)少なくとも１画面分の上記更新表示データを記憶するメモリを備え、
(b)上記駆動終了時刻から一定時間の経過後に、上記メモリに記憶された上記更新表示データを読み出し、読み出した更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュすることを特徴とする。

上記の構成によれば、上記画面は、表示データに更新がない期間においても、駆動終了時刻から一定時間の経過後に、表示駆動部によってリフレッシュされる。

したがって、表示データに更新がない期間が継続したとしても、上記画面の表示品位が劣化することを防止できる。

なお、この場合の画面のリフレッシュには、ホスト制御部が全く関与しないので、表示データに更新がない期間、ホスト制御部の休止状態を維持することができるため、消費電力の抑制効果が大きい。

本発明に係る表示装置において、
(a)上記メモリに記憶された上記更新表示データを記憶済更新表示データと呼ぶことにし、
(b)上記表示駆動部が、上記記憶済更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュしている最中に、上記表示データに更新があり、１画面分の新たな更新表示データがホスト制御部から転送され、上記メモリに書き込まれる場合に、
(c)上記表示駆動部は、
(c-1)上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了した後であり、
(c-2)かつ、上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記新たな更新表示データの転送が終了する転送終了時刻より、上記新たな更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、
(c-3)上記新たな更新表示データの上記メモリからの読み出しを遅延させることを特徴とする。

上記の構成によれば、上記表示駆動部が、上記記憶済更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュしている最中に、上記表示データに更新があった場合にも、表示品位を落とすことなく、画面表示を高速に更新することができる。

すなわち、第１に、上記新たな更新表示データを上記メモリから読み出し、読み出した新たな更新表示データを用いて、上記表示部を駆動し始めるのは、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了した後である。

したがって、記憶済更新表示データに基づいた表示の途中から、上記記憶済更新表示データに基づいた表示を同時に行うことによる画面割れを防ぐことができる。

第２に、上記転送終了時刻より上記駆動終了時刻の方が遅くなるように、上記新たな更新表示データの上記メモリからの読み出しを遅延させるので、上記新たな更新表示データの転送（上記メモリへの書き込み）を、上記表示部の駆動（上記メモリの読み出し）が追い越した場合に発生する画面割れを防ぐこともできる。

本発明に係る表示装置において、
(a)上記メモリに記憶された上記更新表示データを記憶済更新表示データと呼ぶことにし、
(b)上記表示駆動部が、上記記憶済更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュしている最中に、上記表示データに更新があり、１画面分の新たな更新表示データがホスト制御部から転送され、上記メモリに書き込まれ、
(c)かつ、上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記更新表示データを転送する速度が、上記更新表示データに基づいて上記表示部が駆動される速度より速い場合に、
(d)上記表示駆動部は、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動が、上記新たな更新表示データの転送によって追い越される以前に、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を中断し、上記新たな更新表示データに基づいた上記表示部の駆動に切り換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、上記表示駆動部が、上記記憶済更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュしている最中に、上記表示データに更新があり、かつ、上記更新表示データを転送する速度が、上記表示部が駆動される速度より速い場合には、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動（上記メモリからの読み出し）を、上記新たな更新表示データの転送（上記メモリへの書き込み）が追い越すことによる画面割れが発生するおそれがある。

そこで、上記表示駆動部は、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動が、上記新たな更新表示データの転送によって追い越される以前に、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を中断し、上記新たな更新表示データに基づいた上記表示部の駆動に切り換える制御を行う。

この結果、記憶済更新表示データに基づいた画面表示は、表示データに更新があり次第、画面割れを生じることなく、新たな更新表示データに基づいた画面表示に切り換わる。したがって、表示品位を劣化させない表示の高速更新を担保することができる。

本発明に係る表示装置の上記ホスト制御部は、
(a)少なくとも１画面分の上記更新表示データを記憶するホスト側メモリを備え、
(b)上記転送終了時刻から一定時間の経過後に、上記ホスト側メモリに記憶された上記更新表示データを読み出し、読み出した更新表示データを上記表示駆動部へ転送することを特徴とする。

上記の構成によれば、上記画面は、表示データに更新がない期間においても、駆動終了時刻から一定時間の経過後に、ホスト側メモリから読み出されて転送された更新表示データに基づいてリフレッシュされる。

したがって、表示データに更新がない期間が継続したとしても、上記画面の表示品位が劣化することを防止できる。

本発明に係る表示装置において、
(a)上記ホスト制御部は、少なくとも１画面分の上記更新表示データを記憶するホスト側メモリを備え、
(b)上記表示駆動部は、上記駆動終了時刻から一定時間の経過後に、上記ホスト制御部へ転送要求信号を送り、
(c)上記ホスト制御部は、上記表示駆動部から上記転送要求信号を受け取ったことに応じて、上記ホスト側メモリに記憶された上記更新表示データを読み出し、読み出した更新表示データを上記表示駆動部へ転送することを特徴とする。

上記の構成によれば、上記画面は、表示データに更新がない期間においても、駆動終了時刻から一定時間の経過後に、表示駆動部の要求に応じてホスト側メモリから読み出されて転送された更新表示データに基づいてリフレッシュされる。

したがって、表示データに更新がない期間が継続したとしても、上記画面の表示品位が劣化することを防止できる。

なお、この場合の画面のリフレッシュでは、ホスト制御部は、表示駆動部から要求されたときに、更新表示データの転送を行えばよい。すなわち、表示駆動部からの要求がない期間、ホスト制御部の休止状態を維持することができるため、消費電力の抑制効果を得ることができる。

本発明に係る表示装置の上記表示駆動部は、
(a)上記表示データに更新がない期間において、上記一定時間を徐々に長く設定し、
(b)上記メモリから読み出した更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュするタイミングを徐々に遅くすることを特徴とする。

これにより、上記一定時間を急に長く設定して、リフレッシュレートを急低下させた場合に、色味が変わるなどの表示に対する悪影響を防止することができる。

なお、上記ホスト制御部が、上記転送終了時刻から一定時間の経過後に、上記ホスト側メモリに記憶された上記更新表示データを読み出すために設定した一定時間を徐々に遅くし、それによって、上記画面をリフレッシュするタイミングを徐々に遅くしてもよい。

さらに、上記表示駆動部から上記ホスト制御部へ上記転送要求信号を送るために設定した一定時間を徐々に遅くし、それによって、上記画面をリフレッシュするタイミングを徐々に遅くしてもよい。

本発明に係る表示装置の上記表示部には、
(a)複数の画素が二次元的に配列されているとともに、
(b)上記画素に対して上記表示データに対応した電圧の印加をオンオフするスイッチング素子が、上記画素の少なくとも１つ毎に対応して設けられ、
(c)上記スイッチング素子は、ＩＧＺＯ−ＴＦＴであることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＩＧＺＯ−ＴＦＴをスイッチング素子として備えた表示装置は、画面表示のリフレッシュレートを１Ｈｚ程度に小さく抑えることができるので、表示の高速更新と低消費電力との両立という本発明の目的を充分に達成することができる。

なお、上記いずれかの表示装置を搭載した情報処理装置も本発明の範疇に含まれる。

上記情報処理装置は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ノート型ＰＣ、タブレット端末、電子書籍リーダー、またはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等、特に携行性を重視する装置である。

このような情報処理装置が上記いずれかの表示装置を搭載したことによって、バッテリー消費時間が長く保たれ、かつ表示の応答性が良くなるので、情報処理装置を使用するユーザの快適性を高めることができる。

本発明に係る表示駆動方法は、
(a)表示部の画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、上記表示部を駆動する表示駆動部による表示駆動方法であって、
(b)上記表示データに更新があったとき、１画面分の更新表示データを受け取るステップと、
(c)遅くとも、上記更新表示データを受け取っている途中で、上記表示部の駆動を開始するステップと、
(d)上記更新表示データの受け取りが終了する受領終了時刻より、上記更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、上記表示部を駆動するタイミングを制御するステップとを含んでいることを特徴とする。

これにより、既に説明したように、表示品位を良好に保ちつつ、画面のリフレッシュレートを低減させることができるので、表示の高速更新と低消費電力とを両立させるという本発明の目的を達成することができる。

上記表示駆動方法における各ステップを、コンピュータに実行させる表示駆動プログラム、およびその表示駆動プログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体もまた、本発明の範疇に含まれる。

本発明によれば、ホスト制御部が、表示データに更新があったとき、１画面分の更新表示データを表示駆動部へ転送し、表示駆動部は、遅くとも、ホスト制御部から更新表示データが転送されている途中で、表示部の駆動を開始するとともに、ホスト制御部から表示駆動部へ、更新表示データの転送が終了する転送終了時刻より、表示駆動部によって、更新表示データに基づいた表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、表示部を駆動するタイミングを制御する。

それゆえ、表示品位を良好に保ちつつ、画面のリフレッシュレートを低減させることができるので、表示の高速更新と低消費電力とを両立させた表示装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る表示駆動方法の一実施形態を示すタイミングチャートである。 本発明に係る表示装置の一実施形態としての構成を示すブロック図である。 画像更新のタイミングと表示駆動のタイミングとの関係の一例を示す説明図である。 画像更新のタイミングと表示駆動のタイミングとの関係の他の例を示す説明図である。 画像更新のインターバル中に行う画面リフレッシュ制御に関し、ホスト制御部が主導する形態を示すタイミングチャートである。 画像更新のインターバル中に行う画面リフレッシュ制御に関し、ホスト制御部と表示駆動部とが協調して行う形態を示すタイミングチャートである。 表示駆動部が単独で行う画面リフレッシュ制御において、表示駆動速度が画像更新速度より速い場合の画面割れ対策を示す説明図である。 表示駆動部が単独で行う画面リフレッシュ制御において、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合の画面割れ対策を示す説明図である。 段階的レート低減リフレッシュ制御の一例を示す。 画像の更新を検知して低レートリフレッシュ制御を行う参考例を示すタイミングチャートである。 従来の表示装置におけるリフレッシュ制御の一例を示すタイミングチャートである。 従来の表示装置における低レートリフレッシュ制御の一例を示すタイミングチャートである。 フレームメモリを備えた従来の表示装置における低レートリフレッシュ制御の一例を示すタイミングチャートである。 画面割れの発生メカニズムを示す説明図である。

本発明の一実施形態について、図面を参照しながら、以下に説明する。

（表示装置の構成）
図２は、本発明に係る表示装置の一実施形態としての構成を示すブロック図である。

図２に示すように、表示装置１は、大別して、表示部１０と、表示駆動部２０と、ホスト制御部３０とを備えている。

上記表示部１０は画面を備えており、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示パネルとしてのＩＧＺＯ液晶表示パネルによって構成されている。

ＩＧＺＯ液晶表示パネルとは、二次元的に配列された複数の画素の少なくとも１つ毎に対応して設けられたスイッチング素子に、前述したＩＧＺＯ−ＴＦＴを採用した液晶表示パネルである。

スイッチング素子に、ＩＧＺＯ−ＴＦＴを採用したことにより、画素開口率を向上させることができる上に、画面表示のリフレッシュレートを１Ｈｚ程度にまで低減させることができる。なお、画素開口率の向上は、表示を明るくする効果、または表示の明るさをＣＧシリコン液晶表示パネルなどと同じにする場合には、バックライトの光量を下げることによる省電力効果をもたらす。

表示駆動部２０は、例えば、表示部３０のガラス基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装された、いわゆるＣＯＧドライバであり、上記画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、表示部１０を駆動する。

上記表示駆動部２０は、ＭＩＰＩ受信回路２１、ＲＡＭ２２（メモリ）、タイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略称する）２３、ソースドライバ２４およびＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５を備えている。さらに、オプションで、表示駆動部２０は、後述する画像検知部２６を備えていてもよい。

なお、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５は、表示駆動部２０の動作を制御する表示駆動プログラムを格納した記憶部２７（コンピュータ読取可能な記録媒体）を内蔵している。

ＭＩＰＩ（ミピ）は、Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略であり、モバイルアプリケーションプロセッサのインターフェースに対して非営利企業団体が策定したオープンスタンダードを意味する。

上記ＭＩＰＩ受信回路２１は、ホスト制御部１０から、例えばＭＩＰＩのデータ転送仕様を使って変換されて送出された表示データを受け取り、変換前の表示データに戻す。

ＲＡＭ２２は、ＭＩＰＩ受信回路２１から出力される表示データを格納する。

ＴＧ２３は、ＲＡＭ２２に格納された表示データを、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５から指示されたタイミングに従って読み出し、ソースドライバ２４へ送出するともに、表示部１０用の駆動タイミングを生成する。

ソースドライバ２４は、その駆動タイミングに従って、表示部１０の画素に、表示データに対応した表示電圧を印加する。

表示駆動部２０各部のより具体的な動作については、後で詳述する。

上記ホスト制御部３０は、画面更新検知部３１、ＣＰＵ３２、ＶＲＡＭ３３（Ｖｉｄｅｏ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ホスト側メモリ）、Ｉ／Ｏインターフェース３４およびホストＴＧ３５を備えている。

上記画面更新検知部３１は、表示部１０の画面の表示を更新する必要があるかどうかを検知する。例えば、表示装置１内で起動され実行中のアプリケーションが、表示の更新を画面更新検知部３１に通知してきた場合、表示装置１のユーザが入力部を介して表示の更新を画面更新検知部３１に通知してきた場合、インターネットを介したデータストリーミングまたは放送波などによる表示の更新が画面更新検知部３１に通知された場合などに、画面更新検知部３１は、ＣＰＵ３２に画面の表示を更新する必要があることを知らせる。

これを受けて、ＣＰＵ３２は、１画面分の更新表示データを取得し、ＶＲＡＭ３３に格納済の表示データを更新表示データによって書き換える。

上記ホストＴＧ３５は、表示データまたは更新表示データを、例えば上記ＭＩＰＩのデータ転送仕様を使って、上記表示駆動部２０およびＭＩＰＩ受信回路２１へ転送する。なお、ＴＧ３５は表示データと共に同期信号を転送してもよい。

また、ＴＧ２３は、独自で表示駆動タイミングを生成することができ、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５も独自にタイミングを生成することができるが、ＴＧ２３の表示駆動タイミングの生成またはＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５のタイミングの生成に、ホストＴＧ３５が送出する同期信号を利用してもよい。

なお、上記表示装置１を搭載するのに好適な情報処理装置として、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ノート型ＰＣ、タブレット端末、電子書籍リーダー、またはＰＤＡ等、特に携行性を重視する情報処理装置を挙げることができる。

（表示駆動方法のポイント）
図１は、本発明に係る表示駆動方法の一実施形態を示すタイミングチャートである。

図１の（ａ）に示すように、上記画面更新検知部３１による画像更新の検知に応じて、ホストＴＧ３５からＴＧ２１へ、１画面分の更新表示データが転送される。この次に、ホストＴＧ３５からＴＧ２１へ更新表示データが送られるのは、表示データＡ（図１における画像Ａ）が表示データＢ（図１における画像Ｂ）に更新されたときである。

すなわち、表示装置１では、画像が更新されたときのみに、ホスト制御部３０から表示駆動部２０へ表示データを転送することが基本である。言い換えると、表示装置１の表示データ転送方式は、１垂直走査期間毎（例えば６０Ｈｚ）に、あるいは１垂直走査期間置き（例えば３０Ｈｚ）に、画面リフレッシュのために、同じ表示データを転送する従来の転送方式とは全く異なる。

続いて、表示駆動部２０では、ＭＩＰＩ受信回路２１が表示データＡを受け取ると、表示データＡはＲＡＭ２２に書き込まれる。ＲＡＭ２２に表示データＡが書き込まれている最中に、ＴＧ２３は、垂直同期信号（図１の（ｂ））に同期したタイミングで、ＲＡＭ２２から表示データＡをＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ、Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）方式で読み出し、ソースドライバ２４に表示部１０を駆動させる（図１の（ｄ））。

このように、表示装置１では、画像が更新されると、更新表示データがホスト制御部３０から表示駆動部２０へ転送されることが第１ポイントである。また、更新表示データが転送されるフレームと同一のフレーム（同一の垂直走査期間）内で、その更新表示データに基づいた表示部１０の駆動が開始されることが第２ポイントである。

上記第１ポイントに伴い、画像が更新されない期間では、ホスト制御部３０および表示駆動部２０が動作を休止する休止期間を持つことができるので、低消費電力の効果が大きい。また、表示部１０は、前述したＩＧＺＯ−ＴＦＴを用いているので、画面のリフレッシュレートを１Ｈｚ程度までに、従来より大幅に下げることができる。これにより、低消費電力の効果を一層大きくすることができる。

さらに、上記第２ポイントは、画面の高速更新の効果をもたらす。

（画面更新の基本タイミング）
（１．表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合）
次に、表示部１０の駆動を開始するタイミングおよびその駆動を終了するタイミングを適切に設定することが、画面割れを引き起こさないために、重要なポイントとなる。この点について、図３および図４を参照して以下に説明する。

図３は、画像更新のタイミングと表示駆動のタイミングとの関係の一例を示す説明図である。特に、図３は、表示駆動部２０が表示部１０を駆動する速さと、ホスト制御部３０が画像の更新を検知して表示駆動部２０へ転送する速さとを比較した場合、前者が後者より遅い場合を示している。

なお、表示駆動部２０が表示部１０を駆動する速さは、ソースドライバ２４が、更新表示データに基づいて表示部１０を駆動し始めてから駆動し終わるまでの時間で表されるとする。以下では、表示駆動部２０が表示部１０を駆動する速さのことを、表示駆動速度と呼ぶ。

また、ホスト制御部３０が画像の更新を検知して表示駆動部２０へ転送する速さは、ホストＴＧ３５が上記更新表示データをＭＩＰＩ受信回路２１へ転送し始めてから転送し終わるまでの時間で表されるとする。以下では、ホスト制御部３０が画像の更新を検知して表示駆動部２０へ転送する速さのことを画像更新速度と呼ぶ。

図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合、更新表示データの転送開始直後に、ＴＧ２３が垂直同期信号を生成し、ソースドライバ２４が表示駆動を開始することができる。とはいえ、表示駆動の終了は、表示データの転送終了より遅くなる。

図３の（ｄ）は、画像更新のタイミングと表示駆動のタイミングとの関係を、グラフによって、より判り易く示している。

グラフの縦軸はデータ量を表し、横軸は時間を表している。概念的な理解を助けるために、更新されるデータ量と、表示駆動に使われるデータ量とは、同じデータ量Ｅであるとする。

そうすると、図３の（ｄ）に示すように、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合、表示部１０における表示更新を高速で実行する目的を達成するために、表示駆動を、画像更新と同時、またはほぼ同時にスタートさせることが好ましい。ただし、表示駆動の終了時刻ｔeは、画像更新の終了時刻ｔEより遅くなる。

このケースでは、画像更新と表示駆動とが交差する現象は起きない。したがって、このケースでは、表示駆動を、画像更新の開始と同時以降に開始させる限り、図１４を参照して説明したような画面割れの問題が起きるおそれはない。

（２．表示駆動速度が画像更新速度より速い場合）
一方、図４は、画像更新のタイミングと表示駆動のタイミングとの関係の他の例を示す説明図であり、特に、表示駆動速度が画像更新速度より速い場合を示している。

図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、画像更新の途中から表示駆動を開始することが、表示部１０の表示更新を高速に行うために好ましいが、図４の（ｄ）にも示すように、表示駆動の終了時刻ｔeが、画像更新の終了時刻ｔEより必ず遅くなることが重要である。

もしも、図４の（ｄ）に仮想直線Ｋを示したように、表示駆動の終了時刻ｔe’が画像更新の終了時刻ｔEより早まると、表示駆動が、時刻ｔxにおいて、画像更新を追い越すことになる。

この場合、ＲＡＭ２２に格納された更新前の表示データ（記憶済更新表示データ）が、データ量Ｇ（０＜Ｇ＜Ｅ）まで更新表示データに書き換えられた後、データ量（Ｅ−Ｇ）に相当する更新前の表示データがＴＧ２３によって読み出され、表示部１０の駆動に使われてしまう。

こうなると、表示部１０における表示は、図１４の（ｄ）に示す表示とは逆に、上半分に更新表示データに基づく三角形の画像が表示され、下半分に更新前の表示データに基づく円形の画像が表示されるというタイプの画面割れが発生する。

図４の（ｄ）および図１４の（ａ）に基づく以上の説明から判るように、表示駆動速度と画像更新速度との大小関係によらず、表示駆動と画像更新とが、時間的に交差しないことが、画面割れを回避するための条件となる。

したがって、表示駆動部２０が実行する表示駆動制御に関して、表示更新の高速化と、画面割れ防止とを両立させるための要件は、下記のように整理される。
（１）ホスト制御部３０から表示駆動部２０へ、遅くとも、更新表示データを転送している途中で、表示部１０の駆動を開始する。
（２）ホスト制御部３０から表示駆動部２０へ、更新表示データの転送が終了する転送終了時刻ｔEより、表示駆動部２０によって、更新表示データに基づいた表示部１０の駆動を終了する駆動終了時刻ｔeの方が、遅くなるように、表示部１０を駆動するタイミングを制御する。

（ＦＩＦＯ遅延時間）
表示駆動速度が画像更新速度より速い場合、表示駆動を画像更新と同時にスタートさせると、必ず、表示駆動が画像更新を追い越してしまう。したがって、表示駆動速度が画像更新速度より速い場合には、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、表示駆動の開始時刻ｔsを、画像更新の開始時刻０より遅らせるタイミング制御が必要になる。

表示駆動の開始時刻を遅らせる遅延時間を作るために、ＴＧ２３がその遅延時間を設定する。すなわち、ＴＧ２３は、ＲＡＭ２２のデータ読出開始を画像更新の開始より遅らせる。ＲＡＭ２２の読み出しを遅らせる時間のことをＦＩＦＯ遅延時間と呼ぶ。

（ＦＩＦＯ遅延時間の決め方）
ＴＧ２３は、画像更新の所要時間Ｔｒ（図４の（ａ）参照）と、１画面分の表示駆動の所要時間Ｔｄとを、定数として予め把握している。したがって、画像更新の開始時刻に所要時間Ｔｒを加算することによって、画像更新の終了時刻ｔEを求めることができ、表示駆動の開始時刻（ｔs）に所要時間Ｔｄを加算することによって、表示駆動の終了時刻ｔeを求めることができる。

これにより、ＴＧ２３は、表示駆動の終了時刻ｔeが、画像更新の終了時刻ｔEより遅くなるように、できる限り短いＦＩＦＯ遅延時間を決定し、ＦＩＦＯ遅延時間の終了と同時に垂直同期信号を生成することができる。

なお、画面更新の開始タイミングは変化する可能性があるため、図４の（ｂ）に示すＦＩＦＯ遅延時間は定数ではなく可変する変数となる。

（表示駆動部単独低リフレッシュ制御）
次に、図１の（ｃ）（ｄ）に示すように、表示駆動部２０が、単独で、低レートのリフレッシュ制御を行う形態について、以下説明する。

例えば、前述したＩＧＺＯ−ＴＦＴをアクティブスイッチング素子として用いた表示装置では、表示部１０の画面のリフレッシュレートを１Ｈｚ（１秒間に１回リフレッシュ）程度まで落とすことができる。しかし、静止画をしばらく表示するような場合、図１の（ａ）に示すように、表示データＡが表示データＢに更新されるまでのインターバルが、１秒を超えることが発生し得る。

このような場合には、画像の更新が無くても、画面をリフレッシュし、表示品位を高く維持する処理が必要になる。

そこで、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５が、内蔵タイマーによって、前回の表示駆動の終了時刻からの経過時間を計測し、その経過時間が一定の基準時間に達したときに、ＴＧ２３に対して、図１の（ｃ）に示すメモリリード指示信号を与える。

ＴＧ２３は、上記メモリリード指示信号の受信に応じて、ＲＡＭ２２に格納中の表示データＡを読み出し、ソースドライバ２４は、表示部１０に表示された画像Ａをリフレッシュする。したがって、この形態では、ＴＧ２３は、上記メモリリード指示信号に同期して垂直同期信号を生成することによって、画面をリフレッシュすることができる。

この形態の第１メリットは、表示駆動部２０およびホスト制御部３０が実行する制御が簡単になることであり、第２メリットは、表示装置１の省電力効果が大きいことである。

第１メリットが得られる理由は、表示駆動部２０を、例えばＩＧＺＯ液晶表示パネル専用のドライバとして、ハードウェア回路によって構成することができるからである。ハードウェア回路が、リフレッシュの制御処理を自動的に実行するので、表示駆動部２０の制御負荷が軽くなる上に、ホスト制御部３０がリフレッシュの制御処理を行わずに済むので、ホスト制御部３０にはリフレッシュのための制御負荷がかからない。

第２メリットが得られる理由は、画像の更新が無い期間では、ホスト制御部３０が休止できるからである。ホスト制御部３０が休止することによる省電力効果は、非常に大きい。

なお、この形態では、ＲＡＭ２２のメモリ容量は１フレーム分を必要とする。表示駆動部２２の占有面積を小さくしたり、コストを抑えたりする観点では、ＲＡＭ２２のメモリ容量は小さい方が好ましい。

（ホスト主導低リフレッシュ制御）
画像の更新が無くても、画面をリフレッシュする制御の第２の形態について、図５を参照しながら以下説明する。

図５は、画像更新のインターバル中に行う画面リフレッシュ制御に関し、ホスト制御部３０が主導する形態を示すタイミングチャートである。

ホスト制御部３０では、ＣＰＵ３２が、内蔵タイマーによって、前回の画像更新の終了時刻からの経過時間を計測し、その経過時間が一定の基準時間に達したときに、ホストＴＧ３５に対して、図示しないメモリリード指示信号を与える。なお、この経過時間の計測をＣＰＵ３２が行うのではなく、ホストＴＧ３５に肩代わりさせることもできる。

図５の（ａ）（ｂ）に示すように、ホストＴＧ３５は、上記メモリリード指示信号の受信に応じて、垂直同期信号に同期したタイミングで、ＶＲＡＭ３３に格納中の表示データＡを読み出し、ＭＩＰＩ受信回路２１へ転送する。

そして、図５の（ｃ）（ｄ）に示すように、表示駆動部２０は、表示データＡが転送されると、ＴＧ２３が生成する垂直同期信号に同期したタイミングで、ソースドライバ２４が表示部１０を駆動し、表示部１０に表示された画像Ａをリフレッシュする。

この形態のメリットは、表示駆動部２０の制御負荷が軽くなることである。なぜなら、表示駆動部２０は、表示データがホスト制御部３０から転送されてきたときのみ、表示部１０を駆動すればよいからである。

その代わり、ホスト制御部３０は、画像更新のインターバル中に経過時間の計測をしなければならないので、休止することができない。このため、省電力効果は、表示駆動部２０単独のリフレッシュ制御に比べると小さくなる。

（協調リフレッシュ制御）
画像の更新が無くても、画面をリフレッシュする制御の第３の形態について、図６を参照しながら以下説明する。

図６は、画像更新のインターバル中に行う画面リフレッシュ制御に関し、ホスト制御部３０と表示駆動部２０とが協調して行う形態を示すタイミングチャートである。

本形態では、まず、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５が、内蔵タイマーによって、前回の表示駆動の終了時刻からの経過時間を計測し、その経過時間が一定の基準時間に達したときに、ホスト制御部３０に対して、図６の（ｃ）に示す転送要求信号を送る。

この転送要求信号は、Ｉ／Ｏインターフェース３４を介してＣＰＵ３２に送られる。これに応じて、ＣＰＵ３２は、既に説明したように、ホストＴＧ３５に対して、図示しないメモリリード指示信号を与える。

図６の（ａ）（ｂ）に示すように、ホストＴＧ３５は、上記メモリリード指示信号の受信に応じて、転送用の垂直同期信号に同期したタイミングで、ＶＲＡＭ３３に格納中の表示データＡを読み出し、ＭＩＰＩ受信回路２１へ転送する。

次に、図６の（ｄ）（ｅ）に示すように、表示駆動部２０は、表示データＡが転送されると、ＴＧ２３が生成する垂直同期信号に同期したタイミングで、ソースドライバ２４が表示部１０に表示された画像Ａをリフレッシュする。

この第３の形態のメリットは、ホスト制御部３０の制御負荷が、第２の形態より軽くなることである。なぜなら、ホスト制御部３０は、画像更新のインターバル中に、第２の形態で説明した時間管理をする必要がなくなるからである。したがって、省電力効果は、第２の形態より大きい。

（表示駆動部単独低リフレッシュ制御〜画面割れ対策１）
画像更新のインターバル中に、表示駆動部２０が単独で、画面リフレッシュを行うことについて、図１を参照して既に説明した。

この形態では、表示駆動部２０が単独で行う画面リフレッシュと、ホスト制御部３０で画像更新が検知されることとは独立している。このため、画像更新のタイミングによっては、表示駆動部２０が画面リフレッシュを行っている最中に、画像が更新されることが起こり得る。

そうすると、図４の（ｄ）を参照して説明したように、表示駆動速度が画像更新速度より速い場合には、画像更新を表示駆動が追い越す状態が発生し得る。

あるいは、図１４の（ａ）を参照して説明したように、表示駆動速度が画像更新速度より遅く、画像データＢの転送が、表示駆動の途中の時間Ｔｂからスタートした場合には表示駆動を時刻Ｔｘで追い越す状態が発生し得る。

上記のいずれの場合にも、既に説明した画面割れが発生するから、表示駆動部２０が単独で、画面リフレッシュを行う場合には、画面割れの発生を確実に回避する措置を講じておくことが好ましい。

そこで、表示駆動速度が画像更新速度より速い場合の画面割れ対策１をまず説明する。

図７は、表示駆動部２０が単独で行う画面リフレッシュ制御において、表示駆動速度が画像更新速度より速い場合の画面割れ対策を示す説明図である。

図７の（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、ＲＡＭ２２の記憶済更新表示データを用いた画面リフレッシュが時刻０から時刻ｔeまで実行され、その最中の時刻ｔ１から画像更新が始まり、時刻ｔ２から、当該画像更新に応じた表示駆動を実行する場合を考える。

この場合、ＴＧ２３は、画像更新速度、表示駆動速度および画像更新開始時刻ｔ１を把握しているので、図７の（ｄ）に示す画面リフレッシュ終了時刻ｔe、画像更新終了時刻ｔE、画像更新に応じた表示駆動開始時刻ｔ２を決めた場合の表示駆動終了時刻ｔe’を求めることができる。

したがって、ＴＧ２３は、表示駆動開始時刻ｔ２が画面リフレッシュ終了時刻ｔeより後であって、かつ、表示駆動終了時刻ｔe’が画像更新終了時刻ｔEより後になるように、時刻ｔ１を基点とするＦＩＦＯ遅延時間を決定することができる。

このＦＩＦＯ遅延時間は、画像更新開始時刻ｔ１が変わると、それに伴って変わるので、定数ではなく変数である。なお、ＦＩＦＯ遅延時間の設定に上限があるわけではないが、高速画像更新の目的に反しないように、ＦＩＦＯ遅延時間もなるべく短く設定することが好ましい。図７の例では、画面リフレッシュ終了時刻ｔeの直後に同期するタイミングで、表示駆動開始時刻ｔ２を決めている。

これにより、画面割れを防止し、かつ高速画面更新を実現することができる。

（表示駆動部単独低リフレッシュ制御〜画面割れ対策２）
一方、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合には、上記画面割れ対策１とは異なる画面割れ対策２が必要になる。

図８は、表示駆動部２０が単独で行う画面リフレッシュ制御において、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合の画面割れ対策を示す説明図である。

図８の（ｄ）に示すように、画面リフレッシュ開始時刻０から画面リフレッシュ終了時刻ｔeの途中に、画像更新開始時刻ｔ１が位置し、かつ、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合、時刻ｔｘ（ｔ１≦ｔｘ＜ｔe）において、表示駆動が画像更新によって追い抜かれる状態が発生し得る。

この場合の対策として、実行中の画面リフレッシュを、時刻ｔｘでキャンセルする。具体的には、表示部１０のＩＧＺＯ−ＴＦＴを線順次でオンにするゲート駆動を中止するゲート駆動キャンセル機能を使って、画面リフレッシュをキャンセルする。

図８の（ａ）〜（ｃ）には、画像更新開始時刻ｔ１と時刻ｔｘとを一致させ、画面リフレッシュ中に、前記画面更新検知部３１が画像更新を検知すると即座に、画面リフレッシュをキャンセルする制御形態（Ｉ）を示している。

しかし、この制御形態に限定されず、図８の（ｄ）に示すように、ＴＧ２３が、表示駆動速度、画像更新速度および画像更新開始時刻ｔ１を用いて、表示駆動が画像更新によって追い抜かれる時刻ｔｘを演算で求め、その求めた時刻ｔｘで画面リフレッシュをキャンセルする制御形態（II）を採用してもよい。

これにより、例えば、画面に画像Ａが表示中であり、その画像Ａのリフレッシュの途中で、更新画像である画像Ｂが、画面の最初から上書きされるので、画面割れを起こすことなく、画像更新があり次第、画像Ａは画像Ｂに書き換えられる。したがって、画面割れを防止し、かつ高速画面更新を実現することができる。

（表示駆動部単独低リフレッシュ制御〜補足）
なお、表示駆動速度が画像更新速度より遅い場合であっても、上記画面割れ対策２ではなく、ＦＩＦＯ遅延時間を用いる上記画面割れ対策１を適用できるケースがある。このケースについて以下補足しておく。

図８の（ｅ）に示すように、画面リフレッシュ開始時刻０から画面リフレッシュ終了時刻ｔeに至る途中の時刻ｔ１で画像更新が始まったとしても、画像更新終了時刻ｔEが、画面リフレッシュ終了時刻ｔeより後になる場合を考える。

この場合には、画像更新が画面リフレッシュを追い抜かないため、画面リフレッシュが終了次第、画像更新に応じた表示駆動を続けて実行することができる。

画像更新に応じた表示駆動の開始時刻ｔ２は、ＦＩＦＯ遅延時間によって設定することができる。すなわち、ＴＧ２３は、画像更新開始時刻ｔ１を基点として、画面リフレッシュ終了時刻ｔeより表示駆動開始時刻ｔ２を後にするＦＩＦＯ遅延時間を求めることができる。

以上をまとめると、ＴＧ２３は、画面リフレッシュ終了時刻ｔeと、画像更新終了時刻ｔEとを求め、ｔe≦ｔEならば、画像更新開始時刻ｔ１＋ＦＩＦＯ遅延時間の設定制御（画面割れ対策１）を選択し、ｔe＞ｔEならば、ゲート駆動キャンセル（画面割れ対策２）を選択すればよい。

（段階的レート低減リフレッシュ制御）
例えば、表示部１０が動画を表示中に、静止画または動きのほとんどない画像に、表示が切り換わったような場合を考える。動画の表示中には、例えば、画面の更新が６０Ｈｚで行われている。これに対し、静止画または動きのほとんどない画像の表示中には、本発明の適用によって、例えば１Ｈｚ程度の周期で画面リフレッシュが行われる。

したがって、動画が静止画などに切り換わると、画面の更新レートが、例えば６０Ｈｚから１Ｈｚに急落することになる。画面の更新レートの急な変化は、画像の色味が変わるなどの表示に対する悪影響を与えるおそれがある。

この点を考慮すると、画面の更新レート、言い換えると、画面のリフレッシュレートを段階的に落とすことが好ましい。

そこで、図９の（ａ）に示すように、画像Ａがホスト制御部３０から表示駆動部２０へ転送された後、次の画像更新までに、長いインターバルが発生する場合に、図９の（ｂ）〜（ｄ）に示すように、画面のリフレッシュレートを徐々に下げるようにする。この段階的レート低減リフレッシュ制御は、ＴＧ２３が行う。

例えば、表示駆動部２０が単独で低レートリフレッシュを行う場合、ＴＧ２３は、リフレッシュレート、すなわち、ＲＡＭ２２から表示データを読み出す周期を、６０Ｈｚ、３０Ｈｚ、１５Ｈｚ、５Ｈｚ、１Ｈｚのように、段階的に落としていく。

これにより、リフレッシュレートを急低下させた場合に、画像の色味が変わるなどの表示に対する悪影響を防止することができる。

なお、ここで説明した段階的レート低減リフレッシュ制御は、表示駆動部２０が単独で低レートリフレッシュを行う形態（図１）、ホスト制御部３０が主導して低レートリフレッシュを行う形態（図５）、および表示駆動部２０とホスト制御部３０とが協調して低レートリフレッシュを行う形態（図６）のいずれにも適用可能である。

（参考例）
ところで、ホスト制御部の性能が低い場合など、静止画であっても、ホスト制御部から表示駆動部へ、６０Ｈｚで画像転送をせざるを得ないシステムもある。このようなシステムでも、低レートリフレッシュと、画像の高速更新とを両立させることは可能である。このようなシステムに適用するリフレッシュ制御の例を参考例として最後に説明する。

まず、表示装置１の構成について、図２に示すように、表示駆動部２０内に、画像検知部２６を設ける。画像検知部２６は、ＭＩＰＩ受信回路２１から、現在フレームの表示データを受け取るとともに、ＲＡＭ２２から記憶済表示データ、つまり現在フレームより１フレーム前の表示データを読み出す。要するに、画像検知部２６は、現在フレームの表示データと１フレーム前の表示データとを比較し、画像が更新されたかどうかを判定する。

その判定結果は、画像検知部２６からＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５へ送られる。これに応じて、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５は、図１の（ｃ）に示すメモリリード指示信号をＴＧ２３に与える。この結果、図１０の（ｅ）に示すように、ＴＧ２３がＲＡＭ２２から読み出した表示データを用いた画面リフレッシュが実行される。

なお、画像検知部２６が画像更新を検知したとき、その検知信号をＴＧ２３に与え、その検知信号をトリガとしてＴＧ２３がＲＡＭ２２から表示データを読み出してもよい。

また、図１０の（ｅ）に示すように、画像検知部２６が画像更新を検知したとき、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５またはＴＧ２３が、ＲＡＭ２２に更新検知を示すフラグを立て、そのフラグを立てたフレームの次のフレームに対応する垂直同期信号に同期するタイミングで、表示駆動を開始するようにしてもよい。こうすると、表示駆動の開始タイミングの制御が複雑にならずに済む。

本参考例における表示装置１の構成を整理すると以下のとおりとなる。

本発明の参考に係る表示装置は、
(a)画面を備えた表示部と、
(b)上記画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、上記表示部を駆動する表示駆動部と、
(c)一定周期で（例えば垂直走査期間毎に）、１画面分の表示データを上記表示駆動部へ転送するホスト制御部と、
上記ホスト制御部から上記表示駆動部に転送された表示データに更新があるかどうかを検出する更新検出部とを備え、
(d)上記表示駆動部は、
上記更新検出部が上記表示データの更新を検出しない場合には、表示データに基づく上記表示部の駆動を休止する休止期間を設け、
(e)上記表示駆動部が、上記画面の表示をリフレッシュするのは、少なくとも、上記更新検出部が上記表示データの更新を検出した場合であることを特徴とする。

（補足）
最後に、表示装置１の各ブロック、特に表示駆動部２０の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、上述した各機能を実現するソフトウェアである制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）を、記憶部２７から読み出し実行することによっても、達成可能である。

コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体は、ＩＧＺＯリフレッシュコントロール部２５に内蔵された記憶部２７の形態に限定されず、表示装置１に対して外付け可能な記録媒体であってもよい。そのような記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、表示装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。

また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、低消費電力が求められる表示装置、あるいはその表示装置を搭載した情報処理装置全般に利用することができる。

１ 表示装置
１０ 表示部
２０ 表示駆動部
２２ ＲＡＭ（メモリ）
２７ 記憶部（コンピュータ読取可能な記録媒体）
３０ ホスト制御部
３３ ＶＲＡＭ（ホスト側メモリ）

Claims (14)

1. 画面を備えた表示部と、
   上記画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、上記表示部を駆動する表示駆動部と、
   上記表示データに更新があったとき、１画面分の更新表示データを上記表示駆動部へ転送するホスト制御部とを備え、
   上記表示駆動部は、
   （１）上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、遅くとも、上記更新表示データを転送している途中で、上記表示部の駆動を開始するとともに、
   （２）上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記更新表示データの転送が終了する転送終了時刻より、上記表示駆動部によって、上記更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、上記表示部を駆動するタイミングを制御すること
   を特徴とする表示装置。
2. 上記表示駆動部は、
   少なくとも１画面分の上記更新表示データを記憶するメモリを備え、
   上記駆動終了時刻から一定時間の経過後に、上記メモリに記憶された上記更新表示データを読み出し、読み出した更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュすること
   を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 上記メモリに記憶された上記更新表示データを記憶済更新表示データと呼ぶことにし、
   上記表示駆動部が、上記記憶済更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュしている最中に、上記表示データに更新があり、１画面分の新たな更新表示データがホスト制御部から転送され、上記メモリに書き込まれる場合に、
   上記表示駆動部は、
   上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了した後であり、かつ、上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記新たな更新表示データの転送が終了する転送終了時刻より、上記新たな更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、上記新たな更新表示データの上記メモリからの読み出しを遅延させること
   を特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 上記メモリに記憶された上記更新表示データを記憶済更新表示データと呼ぶことにし、
   上記表示駆動部が、上記記憶済更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュしている最中に、上記表示データに更新があり、１画面分の新たな更新表示データがホスト制御部から転送され、上記メモリに書き込まれ、
   かつ、上記ホスト制御部から上記表示駆動部へ、上記更新表示データを転送する速度が、上記更新表示データに基づいて上記表示部が駆動される速度より速い場合に、
   上記表示駆動部は、
   上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動が、上記新たな更新表示データの転送によって追い越される以前に、上記記憶済更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を中断し、上記新たな更新表示データに基づいた上記表示部の駆動に切り換えること
   を特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 上記ホスト制御部は、
   少なくとも１画面分の上記更新表示データを記憶するホスト側メモリを備え、
   上記転送終了時刻から一定時間の経過後に、上記ホスト側メモリに記憶された上記更新表示データを読み出し、読み出した更新表示データを上記表示駆動部へ転送すること
   を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 上記ホスト制御部は、少なくとも１画面分の上記更新表示データを記憶するホスト側メモリを備え、
   上記表示駆動部は、上記駆動終了時刻から一定時間の経過後に、上記ホスト制御部へ転送要求信号を送り、
   上記ホスト制御部は、上記表示駆動部から上記転送要求信号を受け取ったことに応じて、上記ホスト側メモリに記憶された上記更新表示データを読み出し、読み出した更新表示データを上記表示駆動部へ転送することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 上記表示駆動部は、上記表示データに更新がない期間において、上記一定時間を徐々に長く設定し、
   上記メモリから読み出した更新表示データを用いて、上記画面をリフレッシュするタイミングを徐々に遅くすること
   を特徴とする請求項２から４いずれか１項に記載の表示装置。
8. 上記ホスト制御部は、上記表示データに更新がない期間において、上記一定時間を徐々に長く設定し、
   上記ホスト側メモリから読み出した更新表示データを上記表示駆動部へ転送するタイミングを徐々に遅くすること
   を特徴とする請求項５に記載の表示装置。
9. 上記表示駆動部は、上記表示データに更新がない期間において、上記一定時間を徐々に長く設定し、
   上記ホスト制御部へ上記転送要求信号を送るタイミングを徐々に遅くすること
   を特徴とする請求項６に記載の表示装置。
10. 上記表示部には、
    複数の画素が二次元的に配列されているとともに、
    上記画素に対して上記表示データに対応した電圧の印加をオンオフするスイッチング素子が、上記画素の少なくとも１つ毎に対応して設けられ、
    上記スイッチング素子は、ＩＧＺＯ−ＴＦＴであること
    を特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示装置を搭載した情報処理装置。
12. 表示部の画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、上記表示部を駆動する表示駆動部による表示駆動方法であって、
    上記表示データに更新があったとき、１画面分の更新表示データを受け取るステップと、
    遅くとも、上記更新表示データを受け取っている途中で、上記表示部の駆動を開始するステップと、
    上記更新表示データの受け取りが終了する受領終了時刻より、上記更新表示データに基づいた上記表示部の駆動を終了する駆動終了時刻の方が、遅くなるように、上記表示部を駆動するタイミングを制御するステップとを含んでいること
    を特徴とする表示駆動方法。
13. 請求項１２に記載の表示駆動方法における各ステップを、コンピュータに実行させること
    を特徴とする表示駆動プログラム。
14. 請求項１３に記載の表示駆動プログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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