JP2017053926A - Control device, liquid crystal display, and control method of liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示画像の品質を向上させた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device with improved display image quality.
近年、液晶テレビ、携帯電話、液晶プロジェクタなど、液晶表示装置を用いた製品が提供されている。液晶表示装置は、人間の視認性の観点から、動画と静止画とで求められる駆動方法が異なる。すなわち、動画では高速なフレームレート、静止画では階調性が求められる。 In recent years, products using liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions, mobile phones, and liquid crystal projectors have been provided. A liquid crystal display device requires different driving methods for moving images and still images from the viewpoint of human visibility. That is, a high frame rate is required for moving images, and gradation is required for still images.
特許文献1には、サンプリングクロックの周波数を低速化し、かつ多階調化するため、パネル駆動データのデータラッチ数を制限してサンプリング数を減らし、不足するデータに関して別途データラッチする液晶表示装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device that reduces the number of samplings by reducing the number of data latches for panel drive data in order to reduce the sampling clock frequency and increase the number of gradations, and separately latches data for insufficient data. It is disclosed.
しかしながら、特許文献1に開示された液晶表示装置では、液晶パネル内の保持容量への電圧書き込み構成が複雑になり、また、複雑な制御方法を追加する必要がある。 However, in the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1, the configuration of writing voltage to the storage capacitor in the liquid crystal panel becomes complicated, and a complicated control method needs to be added.
そこで本発明は、回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置、液晶表示装置、および、液晶表示装置の制御方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a control device, a liquid crystal display device, and a control method for the liquid crystal display device that can appropriately drive a moving image and a still image without complicating the circuit configuration.
本発明の一側面としての制御装置は、入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定する画像判定手段と、前記画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレートを変更するフレームレート設定手段と、前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するパネル制御手段とを有する。 A control device according to one aspect of the present invention changes an image determination unit that determines whether an input signal is a signal corresponding to a still image or a moving image, and changes a frame rate based on a determination result of the image determination unit Frame rate setting means and panel control means for controlling the liquid crystal panel according to the frame rate.
本発明の他の側面としての液晶表示装置は、液晶パネルと、前記制御装置とを有する。 A liquid crystal display device as another aspect of the present invention includes a liquid crystal panel and the control device.
本発明の他の側面としての液晶表示装置の制御方法は、入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定するステップと、前記信号に基づいてフレームレートを変更するステップと、前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するステップとを有する。 A method for controlling a liquid crystal display device according to another aspect of the present invention includes a step of determining whether an input signal is a signal corresponding to a still image or a moving image, and a step of changing a frame rate based on the signal. And controlling the liquid crystal panel according to the frame rate.
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。 Other objects and features of the invention are described in the following embodiments.
本発明によれば、回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置、液晶表示装置、および、液晶表示装置の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a control device, a liquid crystal display device, and a control method for a liquid crystal display device that can appropriately drive a moving image and a still image without complicating the circuit configuration.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1を参照して、本実施形態における液晶表示装置の構成について説明する。図1は、本実施形態における液晶表示装置10のブロック図である。液晶表示装置10は、液晶パネル100、制御回路200(制御装置)、および、ランプ電圧生成回路300(DAC:D/Aコンバータ)を備えて構成される。液晶表示装置10は、制御回路200とランプ電圧生成回路300のそれぞれから所定の信号が液晶パネル100に入力され、水平1024画素×垂直768画素の解像度(XGA:eXtended Graphics Array)で画素領域130を駆動する。 First, the configuration of the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device 10 according to this embodiment. The liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 100, a control circuit 200 (control device), and a lamp voltage generation circuit 300 (DAC: D / A converter). In the liquid crystal display device 10, predetermined signals from the control circuit 200 and the ramp voltage generation circuit 300 are input to the liquid crystal panel 100, and the pixel region 130 is defined with a resolution of horizontal 1024 pixels × vertical 768 pixels (XGA: eXtended Graphics Array). To drive.
液晶パネル100は、H駆動回路110、Vシフトレジスタ120、および、画素領域130を備えて構成される。制御回路200は、入力画像判定手段210(画像判定手段)、フレームレート設定手段220、液晶パネル制御回路230(パネル制御手段)、および、サンプリング制御回路240(階調制御手段)を備えて構成される。 The liquid crystal panel 100 includes an H drive circuit 110, a V shift register 120, and a pixel region 130. The control circuit 200 includes an input image determination unit 210 (image determination unit), a frame rate setting unit 220, a liquid crystal panel control circuit 230 (panel control unit), and a sampling control circuit 240 (gradation control unit). The
入力画像判定手段210は、入力画像(映像信号、入力画像データ)が動画または静止画のいずれであるかを、動き検出アルゴリズムを用いて判定する。入力画像判定手段210は、入力画像が動画であると判定した場合、フレームレート設定手段220に対して、動画用のフレームレートに設定するように指示を出す。一方、入力画像判定手段210は、入力画像が静止画であると判定した場合、フレームレート設定手段220に対して、静止画用のフレームレートに設定するように指示を出す。 The input image determination unit 210 determines whether the input image (video signal or input image data) is a moving image or a still image using a motion detection algorithm. When the input image determination unit 210 determines that the input image is a moving image, the input image determination unit 210 instructs the frame rate setting unit 220 to set the frame rate for the moving image. On the other hand, when the input image determination unit 210 determines that the input image is a still image, the input image determination unit 210 instructs the frame rate setting unit 220 to set the frame rate for the still image.
フレームレート設定手段220は、入力画像判定手段210により指示に従って、フレームレートを設定する。液晶パネル制御回路230は、フレームレート設定手段220により設定されたフレームレート(駆動周波数)に従って、液晶パネル100を駆動する。液晶パネル制御回路230は、例えば倍速駆動(120Hz)駆動の指示を受けた場合、60Hzの入力画像データに関して中間フレームを生成し、液晶パネル100に映像データ(DATA)を送信する。また液晶パネル制御回路230は、不図示のスケーラなどからデジタル化された映像信号を受けて、液晶パネル100への駆動制御信号(HS、HCLK)を生成する。また液晶パネル制御回路230は、映像信号に対してガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正処理をそれぞれ行うガンマ処理回路、色ムラ処理回路、および、データ補正回路を有する。 The frame rate setting unit 220 sets the frame rate according to the instruction from the input image determination unit 210. The liquid crystal panel control circuit 230 drives the liquid crystal panel 100 according to the frame rate (driving frequency) set by the frame rate setting means 220. When the liquid crystal panel control circuit 230 receives, for example, an instruction for double speed drive (120 Hz) drive, the liquid crystal panel control circuit 230 generates an intermediate frame for input image data of 60 Hz and transmits video data (DATA) to the liquid crystal panel 100. In addition, the liquid crystal panel control circuit 230 receives a digitized video signal from a scaler (not shown) or the like, and generates drive control signals (HS, HCLK) to the liquid crystal panel 100. The liquid crystal panel control circuit 230 includes a gamma processing circuit, a color unevenness processing circuit, and a data correction circuit that perform gamma processing, color unevenness processing, and other data correction processing on the video signal.
サンプリング制御回路240は、液晶パネル制御回路230から、フレームレート設定手段220により設定されたフレームレート(フレームレートに関する情報)を受け取る。そしてサンプリング制御回路240は、動画用フレームレートの場合、10bitモードのランプ電圧生成データテーブルを選択する。一方、サンプリング制御回路240は、静止画用フレームレートの場合、11bitモードのランプ電圧生成データテーブルを選択する。 The sampling control circuit 240 receives the frame rate (information relating to the frame rate) set by the frame rate setting means 220 from the liquid crystal panel control circuit 230. Then, the sampling control circuit 240 selects the 10-bit mode ramp voltage generation data table in the case of the moving image frame rate. On the other hand, the sampling control circuit 240 selects the 11-bit mode ramp voltage generation data table in the case of the still image frame rate.
ランプ電圧生成回路300(電圧生成手段)は、サンプリング制御回路240から出力されたデータ(すなわち、サンプリング制御回路240により選択されたランプ電圧生成データテーブル)に基づいて、ランプ電圧を生成する。液晶パネル制御回路230は、ランプ電圧生成回路300から出力されたランプ電圧を、液晶パネル100の輝度電圧としてサンプリングし、液晶パネル100に電圧を印加する。 The ramp voltage generation circuit 300 (voltage generation means) generates a ramp voltage based on the data output from the sampling control circuit 240 (that is, the ramp voltage generation data table selected by the sampling control circuit 240). The liquid crystal panel control circuit 230 samples the lamp voltage output from the lamp voltage generation circuit 300 as the luminance voltage of the liquid crystal panel 100 and applies the voltage to the liquid crystal panel 100.
次に、図2を参照して、液晶パネル100の構成について説明する。図2は、液晶パネル100の構成図である。H駆動回路110は、制御回路200内の液晶パネル制御回路230からの駆動信号などの各種信号(HS、HCLK)および映像データ(DATA)に基づいて駆動される。またH駆動回路110は、サンプリング制御回路240からのサンプリングカウントクロック(CCLK)とCCLKのカウント数をリセットするカウントリセット信号(CRT)とを受けて、水平方向の駆動を行う。 Next, the configuration of the liquid crystal panel 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram of the liquid crystal panel 100. The H drive circuit 110 is driven based on various signals (HS, HCLK) such as a drive signal from the liquid crystal panel control circuit 230 in the control circuit 200 and video data (DATA). The H drive circuit 110 receives the sampling count clock (CCLK) from the sampling control circuit 240 and the count reset signal (CRT) for resetting the count number of CCLK, and drives in the horizontal direction.
H駆動回路110内のインプットデータレジスタ111は、液晶パネル制御回路230によりガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正処理を行った映像データ(DATA)を順次受けて、水平方向に対してのN+1ライン分の映像データを記憶する。データメモリ112は、インプットデータレジスタ111で受けたNライン目の1Hライン分の映像データを記憶する。データコンパレータ113は、データメモリ112に記憶された映像データと、データコンパレータ113に入力されるカウンタクロック(CCLK)のカウント値とを比較する。SWコントローラ114は、データコンパレータ113からの出力に基づいて、アナログSW133のスイッチングを行うSW信号132が、アナログSW133をON/OFF可能な電圧に変換して出力する。そしてアナログSW133は、ランプ電圧生成回路300により生成されたランプ電圧であるRV131を、画素領域130に垂直に配線された(XGAの場合、表示エリアとして768本)のビデオ線134に接続制御する。 The input data register 111 in the H drive circuit 110 sequentially receives video data (DATA) that has been subjected to gamma processing, color unevenness processing, and other data correction processing by the liquid crystal panel control circuit 230, and N + 1 in the horizontal direction. Stores video data for a line. The data memory 112 stores video data for the 1H line of the Nth line received by the input data register 111. The data comparator 113 compares the video data stored in the data memory 112 with the count value of the counter clock (CCLK) input to the data comparator 113. Based on the output from the data comparator 113, the SW controller 114 converts the SW signal 132 for switching the analog SW 133 into a voltage that can be turned ON / OFF, and outputs it. Then, the analog SW 133 controls connection of the RV 131 that is the ramp voltage generated by the ramp voltage generation circuit 300 to the video lines 134 that are wired vertically to the pixel region 130 (768 display areas in the case of XGA).
Vシフトレジスタ120は、液晶パネル制御回路230から出力された制御信号(VS信号およびVCLK信号)に基づいて、V走査信号135を制御する。アナログSW133を介してビデオ線134に供給されるランプ電圧であるRV131は、画素トランジスタ136のドレインに接続される。画素トランジスタ136のゲートは、V走査信号135に接続され、画素トランジスタ136のオン/オフ制御を行う。画素コンデンサ137は、画素トランジスタ136のソースに接続され、ビデオ線134に印加されたランプ電圧を受けて、そのランプ電圧を液晶駆動電圧としてチャージする。 The V shift register 120 controls the V scanning signal 135 based on the control signals (VS signal and VCLK signal) output from the liquid crystal panel control circuit 230. RV 131 that is a ramp voltage supplied to the video line 134 via the analog SW 133 is connected to the drain of the pixel transistor 136. The gate of the pixel transistor 136 is connected to the V scanning signal 135 and performs on / off control of the pixel transistor 136. The pixel capacitor 137 is connected to the source of the pixel transistor 136, receives the ramp voltage applied to the video line 134, and charges the ramp voltage as a liquid crystal drive voltage.
画素コンデンサ137の一端は、画素トランジスタ136のソースに接続されている。画素コンデンサ137は、配線がコンデンサ容量として機能し、画素トランジスタ136の容量よりも大きい容量(数百倍から数万倍)を有する。また画素コンデンサ137の他端には、所定の電圧VcomCが印加されている。液晶であるLC138は、画素コンデンサ137にチャージされた電圧と、不図示の透明電極に印加される所定の電圧VcomLとの電位差に基づいて駆動される。LC138が画素電極の電位差(実効値)に応じて変化することにより、液晶表示が行われる。XGAの場合、画素領域130において、768行のV走査信号135、1024列のビデオ線134とともに、これらの交差位置のそれぞれに画素を構成する画素トランジスタ136および画素コンデンサ137が設けられている。 One end of the pixel capacitor 137 is connected to the source of the pixel transistor 136. In the pixel capacitor 137, the wiring functions as a capacitor capacitance, and has a capacitance (several hundred times to several tens of thousands times) larger than the capacitance of the pixel transistor 136. A predetermined voltage VcomC is applied to the other end of the pixel capacitor 137. The LC 138 that is a liquid crystal is driven based on a potential difference between a voltage charged in the pixel capacitor 137 and a predetermined voltage VcomL applied to a transparent electrode (not shown). The LC 138 changes according to the potential difference (effective value) of the pixel electrode, whereby liquid crystal display is performed. In the case of XGA, in the pixel region 130, a pixel transistor 136 and a pixel capacitor 137 constituting a pixel are provided at each of the intersection positions together with 768 rows of V scanning signals 135 and 1024 columns of video lines 134.
なお本実施形態では、画素コンデンサ137にて保持される電圧実効値がゼロに近づくにつれてLC138の光の透過率が小さくなり黒色表示に近づく一方、その電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が増加するノーマリーブラックモードについて説明する。ただし本実施形態はこれに限定されるものではない。 In the present embodiment, as the effective voltage value held by the pixel capacitor 137 approaches zero, the light transmittance of the LC 138 decreases and approaches black display, while the amount of transmitted light increases as the effective voltage value increases. The normally black mode will be described. However, the present embodiment is not limited to this.
次に、図1、図2、図4、図8、および、図9を参照して、制御回路200の制御に基づくランプ電圧生成回路300および液晶パネル100の動作について詳述する。図4は、ランプ電圧生成回路300により生成されるランプ電圧を示す図である。図8は、液晶表示装置10の水平走査(H走査)時のタイミングを示すタイミングチャートである。図9は、サンプリング制御回路240から出力される信号のタイミングを示すタイミングチャートである。 Next, operations of the lamp voltage generation circuit 300 and the liquid crystal panel 100 based on the control of the control circuit 200 will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2, 4, 8, and 9. FIG. 4 is a diagram showing the lamp voltage generated by the lamp voltage generation circuit 300. As shown in FIG. FIG. 8 is a timing chart showing the timing at the time of horizontal scanning (H scanning) of the liquid crystal display device 10. FIG. 9 is a timing chart showing the timing of signals output from the sampling control circuit 240.
制御回路200は、映像信号に対して、液晶パネル制御回路230によりガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正を行って得られた、液晶パネル100の駆動を行うための映像データ(DATA)を生成する。生成された映像データは、DATAラインにより液晶パネル100のH駆動回路110に入力される。 The control circuit 200 performs video data (DATA) for driving the liquid crystal panel 100 obtained by performing gamma processing, color unevenness processing, and other data correction on the video signal by the liquid crystal panel control circuit 230. Generate. The generated video data is input to the H drive circuit 110 of the liquid crystal panel 100 through the DATA line.
H駆動回路110に入力された映像データは、H駆動回路110のインプットデータレジスタ111に格納される。このとき映像データは、図8に示されるように、液晶パネル制御回路230からの水平スタート信号(HS信号)を起点として、水平クロック(HCLK)に同期してデータD1〜D1024を受けて格納される。すなわちインプットデータレジスタ111は、前述のように、液晶パネル100の解像度をXGAの水平:1024×垂直:768とする場合、水平方向の映像データ1024を記憶する。データメモリ112は、インプットデータレジスタ111により受けた1Hライン分のNライン目の映像データを記憶する。そしてインプットデータレジスタ111には、次のHライン、N+1番目の映像データが入力される。 The video data input to the H drive circuit 110 is stored in the input data register 111 of the H drive circuit 110. At this time, the video data is received and stored in synchronization with the horizontal clock (HCLK) from the horizontal start signal (HS signal) from the liquid crystal panel control circuit 230 as shown in FIG. The That is, as described above, the input data register 111 stores video data 1024 in the horizontal direction when the resolution of the liquid crystal panel 100 is XGA horizontal: 1024 × vertical: 768. The data memory 112 stores the video data of the Nth line for the 1H line received by the input data register 111. The input data register 111 receives the next H line and (N + 1) th video data.
データコンパレータ113は、図9に示されるように、サンプリング制御回路240から出力されるCRST信号を起点として、クロックCCLKのカウントを行うカウンタを含む。そしてデータコンパレータ113は、データメモリ112に記憶されている映像データと、カウンタでカウントしたカウント値とを比較する。ここで、例えば映像データが10ビットの階調であり、データD1が100であるものとする。この場合、CK100にてコンパレータ出力を、また例えばデータD2が4であるとすると、CK4にてコンパレータ出力をSWコントローラ114に出力する。このコンパレータ出力は、水平の行に対して1024の出力を行う。 As shown in FIG. 9, the data comparator 113 includes a counter that counts the clock CCLK starting from the CRST signal output from the sampling control circuit 240. The data comparator 113 compares the video data stored in the data memory 112 with the count value counted by the counter. Here, for example, it is assumed that the video data has a 10-bit gradation and the data D1 is 100. In this case, if it is assumed that the comparator output is CK100 and the data D2 is 4, for example, the comparator output is output to the SW controller 114 at CK4. This comparator output provides 1024 outputs for horizontal rows.
SWコントローラ114は、データコンパレータ113からの水平の行に対して1024の出力を受けて電圧変換し、アナログSW133に対して制御信号を出力する。この制御信号に基づいてアナログSW133をON/OFFすることにより、ランプ電圧生成回路300から出力されるランプ電圧RV131をビデオ線134に印加する制御を行うことができる。アナログSW133は、CRST信号により1024のSWが全てON状態となり、ランプ電圧RV131をビデオ線134に印加状態にしている。SWコントローラ114は、データコンパレータ113からの出力を受けると、アナログSW133をOFFに制御する。 The SW controller 114 receives 1024 outputs from the horizontal row from the data comparator 113, converts the voltage, and outputs a control signal to the analog SW 133. By turning ON / OFF the analog SW 133 based on this control signal, it is possible to control to apply the lamp voltage RV 131 output from the lamp voltage generation circuit 300 to the video line 134. In the analog SW 133, all the SWs of 1024 are turned on by the CRST signal, and the lamp voltage RV131 is applied to the video line 134. When receiving the output from the data comparator 113, the SW controller 114 controls the analog SW 133 to be turned off.
次に、ランプ電圧生成回路300によるランプ電圧の生成について説明する。本実施形態は、ランプ電圧生成回路300がD/Aコンバータを含むものとして説明するが、これに限定されるものではない。ランプ電圧は、サンプリング制御回路240からランプ電圧生成回路300(D/Aコンバータ)に電圧を生成するためのデータ(D/A_DATA)を入力する。D/Aコンバータに入力されるクロック(D/A_CLK)とデータ(D/A_DATA)は、前述のCRST信号を起点として、クロック(CCLK)と同期して出力される。 Next, generation of the ramp voltage by the ramp voltage generation circuit 300 will be described. In the present embodiment, the lamp voltage generation circuit 300 is described as including a D / A converter, but the present invention is not limited to this. As the ramp voltage, data (D / A_DATA) for generating a voltage is input from the sampling control circuit 240 to the ramp voltage generation circuit 300 (D / A converter). The clock (D / A_CLK) and data (D / A_DATA) input to the D / A converter are output in synchronization with the clock (CCLK) starting from the above-mentioned CRST signal.
また、データ(D/A_DATA)は、クロック(D/A_CLK)のクロック数に応じてインクリメントしていくデータとして、サンプリング制御回路240から出力される。本実施形態では、例えば、ランプ電圧生成回路300の階調(階調数)を10bitとした場合、ランプ電圧生成回路300は、1024分解能で(すなわち、ビット数に応じた階調で)ランプ波形を生成する。 The data (D / A_DATA) is output from the sampling control circuit 240 as data that is incremented according to the number of clocks (D / A_CLK). In the present embodiment, for example, when the gradation (number of gradations) of the ramp voltage generation circuit 300 is 10 bits, the ramp voltage generation circuit 300 has a ramp waveform with 1024 resolution (that is, with a gradation according to the number of bits). Is generated.
この結果、ランプ電圧生成回路300(D/Aコンバータ)は、図4に示されるようなランプ電圧を生成する。すなわちランプ電圧生成回路300から出力されたランプ電圧RV131は、CRST信号によりON状態となる。そして、前述の例えばデータD1に関し、ランプ電圧生成回路300のD/Aコンバータは、図4の(D/A_DATA:100)=(D1:100)として示される電圧をビデオ線134に印加する。液晶表示装置10が10bitの1024分解能として動作する場合において、ランプ電圧のΔ電圧を4Vとすると、データD1の電圧=(100−1)/1024×4Vとなり、ランプ電圧の開始電圧に対して+0.367Vがビデオ線134に印加される。 As a result, the ramp voltage generation circuit 300 (D / A converter) generates a ramp voltage as shown in FIG. That is, the lamp voltage RV131 output from the lamp voltage generation circuit 300 is turned on by the CRST signal. For the data D1, for example, the D / A converter of the ramp voltage generation circuit 300 applies the voltage shown as (D / A_DATA: 100) = (D1: 100) in FIG. In the case where the liquid crystal display device 10 operates at a 1024 resolution of 10 bits, if the Δ voltage of the lamp voltage is 4V, the voltage of the data D1 = (100−1) / 1024 × 4V, which is +0 with respect to the start voltage of the lamp voltage. .367V is applied to the video line 134.
また、データD2に関しては、図4の(D/A_DATA:4)=D2:4として示される電圧は、電圧=(4−1)/1024×4=0.0117Vとなり、ランプ電圧の開始電圧に対して+0.0117Vをビデオ線134に印加する。このようなサンプリングを行い、1024列のビデオ線134に対して電圧の印加を行う。ビデオ線134に印加された電圧は、Vシフトレジスタ120から出力されるV走査信号135により、ビデオ線134は、1列のH方向のH1〜H1024の画素トランジスタ136のゲートに接続され、1024個の画素トランジスタ136をONさせる。画素トランジスタ136のONにより、ビデオ線134と画素コンデンサ137は、画素トランジスタ136を介して接続され、画素コンデンサ137にランプ電圧RVに応じてサンプリングされた所望の電圧をチャージする。H1〜H1024の画素コンデンサ137にそれぞれにチャージされた電圧で、液晶としてのLC138に駆動電圧を印加する。 Regarding the data D2, the voltage shown as (D / A_DATA: 4) = D2: 4 in FIG. 4 is voltage = (4-1) /1024×4=0.117V, which is the start voltage of the lamp voltage. In contrast, + 0.0117V is applied to the video line 134. Such sampling is performed, and a voltage is applied to 1024 columns of video lines 134. The voltage applied to the video line 134 is connected to the gates of the pixel transistors 136 of H1 to H1024 in one column in the H direction by a V scanning signal 135 output from the V shift register 120. The pixel transistor 136 is turned on. When the pixel transistor 136 is turned on, the video line 134 and the pixel capacitor 137 are connected via the pixel transistor 136, and the pixel capacitor 137 is charged with a desired voltage sampled according to the ramp voltage RV. A driving voltage is applied to the LC 138 serving as a liquid crystal with a voltage charged in each of the pixel capacitors 137 of H1 to H1024.
液晶パネル100のVシフトレジスタ120は、液晶パネル制御回路230から垂直走査スタート信号(VS信号)、および、VCLKの垂直走査クロック(クロックVCLK)の信号を受ける。そしてVシフトレジスタ120は、クロックVCLKごとに、垂直方向のV走査信号135を垂直方向にV1からV768まで順に走査する。この走査により、液晶パネル100の画素領域130に全体に対して、液晶LC138の駆動電圧の書き込み(チャージ)制御を行う。そして、不図示の透明電極に印加される所定電圧と液晶LC138の駆動電圧とにより、表示画像を生成する。 The V shift register 120 of the liquid crystal panel 100 receives a vertical scanning start signal (VS signal) and a VCLK vertical scanning clock (clock VCLK) signal from the liquid crystal panel control circuit 230. The V shift register 120 scans the V scanning signal 135 in the vertical direction sequentially from V1 to V768 in the vertical direction for each clock VCLK. By this scanning, the driving voltage writing (charging) control of the liquid crystal LC 138 is performed on the entire pixel region 130 of the liquid crystal panel 100. Then, a display image is generated by a predetermined voltage applied to a transparent electrode (not shown) and a driving voltage of the liquid crystal LC138.
次に、図5を参照して、本実施形態における液晶表示装置10の動作について説明する。図5は、液晶表示装置10の動作を示すフローチャートである。図5の各ステップは、主に、制御回路200の各部により実行される。 Next, the operation of the liquid crystal display device 10 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the liquid crystal display device 10. Each step in FIG. 5 is mainly executed by each unit of the control circuit 200.
まず、ステップS101において、制御回路200の入力画像判定手段210は、信号出力装置などの外部装置から映像信号(外部入力信号)が入力されたか否かを判定する。映像信号が入力されていない場合、映像信号が入力されるまで、待機状態となる(ステップS101を繰り返す)。ここで、映像信号が入力されたか否かの判定は、外部装置から入力されるHS信号、VS信号、または、データ信号などのデジタルデータを監視することにより行われる。例えば、これらの信号がHiからLoまたはLoからHiになった場合、入力画像判定手段210は、外部装置から映像信号が入力されたと判定する。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、映像信号の有無の判定は、他の方法を用いてもよい。以下、外部装置から映像信号が入力されたと判定された場合について説明する。 First, in step S101, the input image determination unit 210 of the control circuit 200 determines whether a video signal (external input signal) is input from an external device such as a signal output device. When the video signal is not input, the standby state is entered until the video signal is input (step S101 is repeated). Here, it is determined whether or not a video signal has been input by monitoring digital data such as an HS signal, a VS signal, or a data signal input from an external device. For example, when these signals change from Hi to Lo or from Lo to Hi, the input image determination unit 210 determines that a video signal is input from an external device. However, the present embodiment is not limited to this, and other methods may be used to determine the presence or absence of a video signal. Hereinafter, a case where it is determined that a video signal is input from an external device will be described.
映像信号が入力された場合、ステップS102に進み、入力画像判定手段210は、映像信号に対応する画像が動画であるか否か(すなわち、映像信号に対応する画像が動画または静止画のいずれであるか)を判定する。入力画像判定手段210には、不図示のフレームメモリと呼ばれるメモリが搭載されている。フレームメモリは、複数のフレームデータを記憶することができ、1つのフレームメモリで1フレーム分の映像データ(画像データ)を記憶する。また、静止画の映像データの連続するフレームの映像データに関しては、データの差分が少なくなる。したがって、入力画像判定手段210は、映像データの差分を比較して、動画または静止画の判定を行う。 When the video signal is input, the process proceeds to step S102, and the input image determination unit 210 determines whether the image corresponding to the video signal is a moving image (that is, whether the image corresponding to the video signal is a moving image or a still image). Is determined). The input image determination unit 210 includes a memory called a frame memory (not shown). The frame memory can store a plurality of frame data, and one frame memory stores video data (image data) for one frame. In addition, regarding the video data of the continuous frames of the video data of the still image, the data difference is reduced. Therefore, the input image determination unit 210 determines the moving image or the still image by comparing the differences of the video data.
まず、入力画像判定手段210のフレームメモリ(第1のフレームメモリ)は、映像信号の1フレーム目の映像データ(画像データ)を記憶する。また、入力画像判定手段210は、第1のフレームメモリにおいてその記憶を維持したまま、第2のフレームメモリが映像信号の2フレーム目の映像データ(画像データ)を記憶する。そして入力画像判定手段210は、1フレーム目と2フレーム目の映像データを比較する。ここで、1フレーム目に存在するデータブロックと同じブロックが2フレーム目の異なる座標に存在する場合、入力画像判定手段210は、データブロックが移動したとみなし、映像信号に対応する映像(画像)は動画であると判定する。 First, the frame memory (first frame memory) of the input image determination unit 210 stores video data (image data) of the first frame of the video signal. In the input image determination unit 210, the second frame memory stores the video data (image data) of the second frame of the video signal while maintaining the storage in the first frame memory. Then, the input image determination unit 210 compares the video data of the first frame and the second frame. Here, when the same block as the data block existing in the first frame exists at different coordinates in the second frame, the input image determination unit 210 regards that the data block has moved, and the video (image) corresponding to the video signal. Is determined to be a video.
図3は、映像信号の表示領域内での表示対象の移動を示す図である。第1フレーム中に、座標(H5,V5)からH方向、V方向にそれぞれ4画素で構成されるアルファベットAが表示されている場合を考える。第2フレームでは、アルファベットAが、第1フレームでの表示位置から、H方向に+1画素、V方向に+1画素だけ移動したものとする。このとき、第1フレーム内の画像データを画素ブロック(ここでは4×4)で切り出し、切り出したブロックの画像データが第2フレーム内で一致する場所がないかを検索する。図3の場合、第1フレームと第2フレームとで互いに一致する。このため入力画像判定手段210は、画素ブロックの座標差分を算出し、差分があれば動きがあったものとみなし、その映像信号に関する画像は動画であると判定する。一方、座標の差分がない場合、入力画像判定手段210は、その映像信号に関する画像は静止画であると判定する。互いに一致する画素ブロックを検索する方法は、座標(H1,V1)からH方向に1画素ずつ移動させ、画素ブロックの右端がH1024まで進んだ場合、V方向に+1画素ずらす。再度、H方向に1画素ずつ移動させていく方法で、フレーム内の全ての領域を検索する。なお本実施形態は、動きベクトルを用いた動き検出方法を示したが、これに限定されるものではなく、輝度差分検出方法などの他の動き検出方法を採用してもよい。さらに単純化させるアルゴリズムなどに関しても、その手法については問わない。 FIG. 3 is a diagram illustrating the movement of the display target within the display area of the video signal. Consider the case where an alphabet A consisting of four pixels is displayed in the first frame from the coordinates (H5, V5) in the H and V directions. In the second frame, the alphabet A is moved from the display position in the first frame by +1 pixel in the H direction and +1 pixel in the V direction. At this time, the image data in the first frame is cut out by pixel blocks (here, 4 × 4), and a search is made for a place where the image data of the cut-out block matches in the second frame. In the case of FIG. 3, the first frame and the second frame coincide with each other. For this reason, the input image determination unit 210 calculates the coordinate difference of the pixel block, and if there is a difference, the input image determination unit 210 regards that there is a motion and determines that the image related to the video signal is a moving image. On the other hand, when there is no coordinate difference, the input image determination unit 210 determines that the image related to the video signal is a still image. In the method of searching for pixel blocks that match each other, one pixel is moved in the H direction from the coordinate (H1, V1), and when the right end of the pixel block has advanced to H1024, the pixel block is shifted by +1 pixel in the V direction. Again, all areas in the frame are searched by a method of moving one pixel at a time in the H direction. Although the present embodiment has shown a motion detection method using a motion vector, the present invention is not limited to this, and other motion detection methods such as a luminance difference detection method may be adopted. Further, the method for simplifying the algorithm is not questioned.
ステップS102にて映像信号に対応する画像が動画であると判定された場合、ステップS103に進む。一方、画像が静止画であると判定された場合、ステップS106に進む。ステップS103、S106において、フレームレート設定手段220は、フレームレート(駆動周波数)を決定する。本実施形態において、動画の場合にはフレームレートを120Hz(倍速駆動)、静止画の場合にはフレームレートを60Hz(等速駆動)とする。すなわち、入力画像判定手段210にて映像信号が動画に対応する信号であると判定された場合(入力画像が動画である場合)、入力画像判定手段210は、フレームレート設定手段220に対して、フレームレートを120Hzに設定するように指示する。一方、映像信号が静止画に対応する信号であると判定された場合(入力画像が静止画である場合)、入力画像判定手段210は、フレームレート設定手段220に対して、フレームレートを60Hzに設定するように指示する。フレームレート設定手段220は、入力画像判定手段210から受けた指示に従って、フレームレートを設定し、液晶パネル制御回路230にその結果を出力する。 If it is determined in step S102 that the image corresponding to the video signal is a moving image, the process proceeds to step S103. On the other hand, if it is determined that the image is a still image, the process proceeds to step S106. In steps S103 and S106, the frame rate setting means 220 determines the frame rate (drive frequency). In the present embodiment, the frame rate is 120 Hz (double speed drive) for moving images, and the frame rate is 60 Hz (constant speed drive) for still images. That is, when the input image determination unit 210 determines that the video signal is a signal corresponding to a moving image (when the input image is a moving image), the input image determination unit 210 determines that the frame rate setting unit 220 Instructs the frame rate to be set to 120 Hz. On the other hand, when it is determined that the video signal is a signal corresponding to a still image (when the input image is a still image), the input image determination unit 210 sets the frame rate to 60 Hz with respect to the frame rate setting unit 220. Instruct to set. The frame rate setting unit 220 sets the frame rate in accordance with the instruction received from the input image determination unit 210 and outputs the result to the liquid crystal panel control circuit 230.
続いてステップS104、S107において、液晶パネル制御回路230は、ステップS103、S106にてそれぞれ決定されたフレームレートに応じて、ランプ電圧を生成するためのサンプリングデータテーブル(フレームデータ)を決定する。映像信号が動画に対応する信号であり、フレームレートが120Hzに設定された場合、液晶パネル制御回路230は、動画駆動モード(10bit mode)を選択する(ステップS104)。一方、映像信号が静止画に対応する信号であり、フレームレートが60Hzに設定された場合、液晶パネル制御回路230は、静止画駆動モード(11bit mode)を選択する(ステップS107)。そして液晶パネル制御回路230は、サンプリング制御回路240に対して、動画駆動モードまたは静止画駆動モードのいずれの駆動モードであるかに関する情報を示す信号を出力する。 Subsequently, in steps S104 and S107, the liquid crystal panel control circuit 230 determines a sampling data table (frame data) for generating a ramp voltage according to the frame rates determined in steps S103 and S106, respectively. When the video signal is a signal corresponding to a moving image and the frame rate is set to 120 Hz, the liquid crystal panel control circuit 230 selects a moving image driving mode (10-bit mode) (step S104). On the other hand, when the video signal is a signal corresponding to a still image and the frame rate is set to 60 Hz, the liquid crystal panel control circuit 230 selects a still image drive mode (11 bit mode) (step S107). Then, the liquid crystal panel control circuit 230 outputs a signal indicating information regarding which of the moving image driving mode or the still image driving mode to the sampling control circuit 240.
ステップS105において、液晶パネル制御回路230は、フレームごとの画像を補完して中間フレームを生成する。中間フレームの生成方法としては、様々の方法があるが、どのような方法を用いてもよい。例えば、nフレームとn+1フレームとの間のフレームを補完する場合、nフレームと同一の画像データを用いて補間フレームを生成してもよい。また、液晶パネル制御回路230にフレームメモリを搭載し、nフレームの画像データとn+1フレームの画像データとを記憶させて、動きのある中間フレームを生成してもよい。なお本実施形態では、一例として、静止画の場合には60Hz、動画の場合には120Hzのフレームレート(駆動周波数)を設定しているが、これらに限定されるものではい。動画の場合に設定されるフレームレートが、静止画の場合に設定されるフレームレートよりも高ければ、他のフレームレートを設定してもよい。 In step S105, the liquid crystal panel control circuit 230 complements the image for each frame to generate an intermediate frame. There are various methods for generating the intermediate frame, and any method may be used. For example, when complementing a frame between n frames and n + 1 frames, an interpolation frame may be generated using the same image data as the n frame. Further, a frame memory may be mounted on the liquid crystal panel control circuit 230, and n frames of image data and n + 1 frames of image data may be stored to generate a moving intermediate frame. In this embodiment, as an example, a frame rate (drive frequency) of 60 Hz is set for a still image and 120 Hz for a moving image, but the present invention is not limited to these. If the frame rate set for a moving image is higher than the frame rate set for a still image, another frame rate may be set.
液晶パネル制御回路230は、ステップS104で生成された動画用の120HzのフレームデータまたはステップS107で生成された静止画用の60Hzのフレームデータを用いて、液晶パネル100を駆動するための画像データを液晶パネル100に出力する。このとき液晶パネル制御回路230は、入力画像データに対してガンマ処理、色ムラ処理、および、その他のデータ補正を行って生成された画像データを出力する。 The liquid crystal panel control circuit 230 uses the 120 Hz frame data for moving images generated in step S104 or the 60 Hz frame data for still images generated in step S107 to generate image data for driving the liquid crystal panel 100. Output to the liquid crystal panel 100. At this time, the liquid crystal panel control circuit 230 outputs image data generated by performing gamma processing, color unevenness processing, and other data correction on the input image data.
続いてステップS108において、液晶パネル100は、液晶パネル制御回路230から出力されたn番目のHS信号を起点として、1line分の画像データを、インプットデータレジスタ111に書き込む。続いてステップS109において、n+1番目のHS信号の出力までの空白期間(ブランキング期間)に、ステップS108にてインプットデータレジスタ111に書き込まれた画像データの全てをインプットデータレジスタ111からデータメモリ112へ転送する。そして、N+1番目のHS信号を起点として、インプットデータレジスタ111に1line分のデータを書き込む。このときデータメモリ112には、n番目の1lineデータが、インプットデータレジスタ111にはn+1番目のデータがそれぞれ記憶されている。 Subsequently, in step S <b> 108, the liquid crystal panel 100 writes image data for one line in the input data register 111 using the nth HS signal output from the liquid crystal panel control circuit 230 as a starting point. Subsequently, in step S109, all the image data written in the input data register 111 in step S108 is transferred from the input data register 111 to the data memory 112 in the blank period (blanking period) until the output of the (n + 1) th HS signal. Forward. Then, starting from the (N + 1) th HS signal, data for one line is written in the input data register 111. At this time, the data memory 112 stores the nth 1-line data, and the input data register 111 stores the (n + 1) th data.
ステップS108、S109に並行して、ステップS110において、ランプ電圧生成回路300は、ランプ電圧の生成およびクロックCCLKのカウントを開始する。このとき静止画のフレームレートである60Hz、動画用のフレームレートである120Hzのそれぞれのモードで同じCCLKの周波数を用いて駆動を行う。この動作により、静止画のフレームレート60Hzは、動画用のフレームレート120Hzに対して、1H期間が倍長くなる。このため、静止画のフレームレート60Hzおよび動画用のフレームレート120Hzのいずれでも、同一のCCLKの1H期間でのCCLKのカウント数は、動画用のフレームレート120Hzに対して静止画のフレームレート60Hzは倍になる。すなわち、階調(階調数)が1bit増加することになる。 In parallel with steps S108 and S109, in step S110, the ramp voltage generation circuit 300 starts generating the ramp voltage and counting the clock CCLK. At this time, driving is performed using the same CCLK frequency in each mode of 60 Hz, which is a frame rate of still images, and 120 Hz, which is a frame rate for moving images. With this operation, the frame rate of 60 Hz for a still image is twice as long as the 1H period of the frame rate for moving images of 120 Hz. For this reason, the count number of CCLK in the 1 C period of the same CCLK is the same as that of the still image frame rate of 60 Hz and the frame rate of 120 Hz for the moving image is 120 Hz for the moving image. Double. That is, the gradation (number of gradations) increases by 1 bit.
図6および図7は、ランプ電圧とサンプリング周波数(CCLK)とに基づく10bit階調および11bit階調をそれぞれ示す図である。図6は、本来、静止画用のサンプリング周波数(CCLK2)を100MHz、動画用のサンプリング周波数(CCLK1)を200MHzとして駆動した場合を示している。このとき、静止画駆動に関しては、動画駆動に比べて、フレームレート(60Hz、120Hz)およびCCLK(100MHz、200MHz)ともに1/2の周波数を用いている。このため、動画または静止画のいずれの場合でも、10bit階調しか表現できない。一方、図7に示されるように、静止画駆動の際にも200MHzのサンプリング周波数(CCLK2)を用いることにより、カウント期間を倍確保することができるため、11bit分の階調を得ることが可能となる。すなわち、動画と静止画のいずれの場合でもサンプリング周波数を一定にすることにより、静止画駆動の際における階調を増加させることができる。 6 and 7 are diagrams showing a 10-bit gradation and an 11-bit gradation based on the ramp voltage and the sampling frequency (CCLK), respectively. FIG. 6 shows a case where the sampling frequency (CCLK2) for still images is originally driven at 100 MHz and the sampling frequency (CCLK1) for moving images is 200 MHz. At this time, with regard to still image driving, half the frequency is used for both the frame rate (60 Hz, 120 Hz) and CCLK (100 MHz, 200 MHz) compared to moving image driving. For this reason, only a 10-bit gradation can be expressed in either a moving image or a still image. On the other hand, as shown in FIG. 7, by using a sampling frequency (CCLK2) of 200 MHz even when driving a still image, the count period can be ensured twice, so that 11-bit gradation can be obtained. It becomes. That is, in either case of a moving image or a still image, by making the sampling frequency constant, it is possible to increase the gradation when driving a still image.
続いて、図5のステップS111において、データコンパレータ113は、データメモリ112に記憶されている1line分の全ての画素ごとの画像データ(輝度データ)と、サンプリング周波数(CCLK)のカウント数とを比較する。例えば、画像データが100hex(256dec)である場合、サンプリング周波数(CCLK)が256カウント目に画像データとCCLKのクロック数とが互いに一致する。このときSWコントローラ114は、ステップS112において、アナログSW133をONする。一方、画像データとCCLKのクロック数とが互いに一致しない場合、アナログSW133はOFFのままである。すなわち、1line中の低階調の画素から順番に電圧が書き込まれていく。このように1HS期間で最高階調まで比較が行われると、ステップS113において、CCLKの数値をリセットする。そしてステップS114において、液晶パネル制御回路230は、VS信号(垂直走査スタート信号)を出力したか否か(VS信号がHiになったか否か)、すなわち1フレーム期間が終了したか否かを判定する。VS信号が出力されるまで、すなわち1フレーム期間が終了するまで、ステップS108〜S114を繰り返す。1フレーム期間の動作が終了すると、スタートに戻る。 Subsequently, in step S111 of FIG. 5, the data comparator 113 compares the image data (luminance data) for all pixels for one line stored in the data memory 112 with the count number of the sampling frequency (CCLK). To do. For example, when the image data is 100 hex (256 dec), the image data and the clock number of CCLK coincide with each other when the sampling frequency (CCLK) is 256 counts. At this time, the SW controller 114 turns on the analog SW 133 in step S112. On the other hand, when the image data and the clock number of CCLK do not match each other, the analog SW 133 remains OFF. That is, the voltage is sequentially written from the low gradation pixel in one line. Thus, when the comparison is made up to the maximum gradation in the 1HS period, the numerical value of CCLK is reset in step S113. In step S114, the liquid crystal panel control circuit 230 determines whether or not the VS signal (vertical scanning start signal) has been output (whether or not the VS signal has become Hi), that is, whether or not one frame period has ended. To do. Steps S108 to S114 are repeated until the VS signal is output, that is, until the end of one frame period. When the operation for one frame period ends, the process returns to the start.
以上の一連の動作において、映像信号(入力画像)に応じてフレームレートを変更し、CCLKの周波数を調整することにより、静止画の場合にはより高い階調が得られ、動画の場合にはより高いフレームレートが得られる。この結果、静止画および動画の視認性を向上させることができる。 In the above series of operations, by changing the frame rate according to the video signal (input image) and adjusting the frequency of CCLK, a higher gradation can be obtained in the case of a still image, and in the case of a moving image. A higher frame rate can be obtained. As a result, the visibility of still images and moving images can be improved.
なお本実施形態において、前述の液晶パネルの解像度、水平走査線の本数、および、画像信号の入力形式(パラレル/シリアル/データ相数など)は限定されるものではない。また本実施形態において、フレームレート(駆動周波数)を等速(60Hz)または倍速(120Hz)のいずれかに切り替えることを説明しているが、これらのフレームレートに限定されるものではない。本実施形態の液晶表示装置は、液晶プロジェクタ、液晶テレビ、携帯電話、ノートパソコン、または、デジタルスチルカメラカーナビゲーション装置などの電子機器に適用可能である。 In the present embodiment, the resolution of the liquid crystal panel, the number of horizontal scanning lines, and the input format (parallel / serial / data phase number) of the image signal are not limited. In the present embodiment, switching of the frame rate (driving frequency) to either constant speed (60 Hz) or double speed (120 Hz) is described, but the present invention is not limited to these frame rates. The liquid crystal display device of the present embodiment can be applied to electronic devices such as a liquid crystal projector, a liquid crystal television, a mobile phone, a notebook computer, or a digital still camera car navigation device.
このように本実施形態の制御装置(制御回路200)は、画像判定手段(入力画像判定手段210)、フレームレート設定手段220、および、パネル制御手段(液晶パネル制御回路230)を有する。画像判定手段は、入力信号(映像信号)が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定する。フレームレート設定手段は、画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレート(駆動周波数)を変更する。パネル制御手段は、フレームレートに応じて液晶パネル100を制御する。好ましくは、フレームレート設定手段は、入力信号が動画に対応する信号である場合、フレームレートとして第1のフレームレート(例えば120Hz)を設定する。またフレームレート設定手段は、入力信号が静止画に対応する信号である場合、フレームレートとして、第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレート(例えば60Hz)を設定する。 As described above, the control device (control circuit 200) of the present embodiment includes the image determination unit (input image determination unit 210), the frame rate setting unit 220, and the panel control unit (liquid crystal panel control circuit 230). The image determination means determines whether the input signal (video signal) corresponds to a still image or a moving image. The frame rate setting means changes the frame rate (drive frequency) based on the determination result of the image determination means. The panel control means controls the liquid crystal panel 100 according to the frame rate. Preferably, the frame rate setting means sets a first frame rate (for example, 120 Hz) as the frame rate when the input signal is a signal corresponding to a moving image. The frame rate setting means sets a second frame rate (for example, 60 Hz) lower than the first frame rate as the frame rate when the input signal is a signal corresponding to a still image.
好ましくは、制御装置は、フレームレートに応じて、静止画および動画のそれぞれの階調を制御する階調制御手段(サンプリング制御回路240)を有する。ここで、階調とは、色の濃さを表現できる段階の数である。階調の数が多いほど、豊かな色彩や滑らかなグラデーションを表現することができる。より好ましくは、階調制御手段は、入力信号が動画に対応する信号である場合、階調として第1の階調(例えば10bit)を設定する。また階調制御手段は、入力信号が静止画に対応する信号である場合、階調として、第1の階調よりも多い第2の階調(例えば11bit)を設定する。 Preferably, the control device has gradation control means (sampling control circuit 240) for controlling the gradation of each of the still image and the moving image in accordance with the frame rate. Here, the gradation is the number of stages at which the color density can be expressed. As the number of gradations increases, richer colors and smooth gradations can be expressed. More preferably, the gradation control means sets the first gradation (for example, 10 bits) as the gradation when the input signal is a signal corresponding to a moving image. Further, when the input signal is a signal corresponding to a still image, the gradation control unit sets a second gradation (for example, 11 bits) larger than the first gradation as the gradation.
好ましくは、制御装置は、階調制御手段から出力されるクロック(CCLK)のリセット間隔に含まれるクロックの数に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する電圧生成手段(ランプ電圧生成回路300)を有する。ここでリセット間隔とは、階調制御手段から出力されるクロックのカウント数をリセットするリセット信号(CRST信号)の出力間隔である。一例として、リセット間隔は、図9中の左側のリセット信号(CRST信号、Hi信号)から右側のリセット信号(CRST信号、Hi信号)の間に含まれるクロック(CCLK)の数を意味する。階調制御手段は、フレームレートが変更された場合でもクロックの周波数を一定に制御する。なお電圧生成手段は、図1において制御回路200の外部に設けられているが、制御回路200の一部として設けてもよい。より好ましくは、電圧生成手段により生成される電圧は、液晶パネルの各画素に供給される(例えば、アナログSW133およびビデオ線134を介して画素トランジスタ136のドレインに供給される)ランプ電圧である。ランプ電圧の一周期とフレームレートとは互いに一致し、ランプ電圧の一周期に含まれるクロックの数は、フレームレートに応じて変化する。 Preferably, the control device periodically generates a voltage that monotonously increases or monotonously decreases in accordance with the number of clocks included in the reset interval of the clock (CCLK) output from the gradation control unit. Voltage generation circuit 300). Here, the reset interval is an output interval of a reset signal (CRST signal) for resetting the clock count output from the gradation control means. As an example, the reset interval means the number of clocks (CCLK) included between the left reset signal (CRST signal and Hi signal) and the right reset signal (CRST signal and Hi signal) in FIG. The gradation control means controls the clock frequency to be constant even when the frame rate is changed. The voltage generation unit is provided outside the control circuit 200 in FIG. 1, but may be provided as a part of the control circuit 200. More preferably, the voltage generated by the voltage generating unit is a ramp voltage supplied to each pixel of the liquid crystal panel (for example, supplied to the drain of the pixel transistor 136 via the analog SW 133 and the video line 134). The one cycle of the ramp voltage and the frame rate coincide with each other, and the number of clocks included in one cycle of the ramp voltage changes according to the frame rate.
好ましくは、電圧生成手段は、入力信号が動画に対応する信号である場合、前記電圧を第1のビット数に応じた第1の階調(例えば1024分解能)で生成する。電圧生成手段は、入力信号が静止画に対応する信号である場合、前記電圧を、第1のビット数よりも多い第2のビット数に応じた第2の階調(例えば2048分解能)で生成する。また好ましくは、入力信号が動画に対応する信号である場合、ランプ電圧の一周期は第1の周期(1/120(s))であり、第1の周期に含まれるクロックの数は第1のクロック数(1024)である。一方、入力信号が静止画に対応する信号である場合、ランプ電圧の一周期は第1の周期の倍である第2の周期(1/60(s))であり、第2の周期に含まれるクロックの数は第1のクロック数の倍である第2のクロック数(2048)である。 Preferably, when the input signal is a signal corresponding to a moving image, the voltage generation unit generates the voltage at a first gradation (for example, 1024 resolution) corresponding to the first number of bits. When the input signal is a signal corresponding to a still image, the voltage generation means generates the voltage with a second gradation (for example, 2048 resolution) corresponding to a second bit number larger than the first bit number. To do. Preferably, when the input signal is a signal corresponding to a moving image, one cycle of the ramp voltage is the first cycle (1/120 (s)), and the number of clocks included in the first cycle is the first. The number of clocks (1024). On the other hand, when the input signal is a signal corresponding to a still image, one cycle of the lamp voltage is a second cycle (1/60 (s)) that is twice the first cycle, and is included in the second cycle. The number of clocks generated is a second clock number (2048) which is twice the first clock number.
本実施形態の液晶表示装置は、等速/倍速の駆動条件に応じてサンプリング制御を切り替えることにより、静止画表示を行う等速フレームレート時に階調性を上げることが可能である。このため本実施形態によれば、回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置、液晶表示装置、および、液晶表示装置の制御方法を提供することができる。 The liquid crystal display device according to the present embodiment can improve gradation at a constant frame rate for displaying a still image by switching sampling control according to constant speed / double speed driving conditions. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a control device, a liquid crystal display device, and a control method for the liquid crystal display device that can appropriately drive a moving image and a still image without complicating the circuit configuration. it can.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
200 制御回路(制御装置)
210 入力画像判定手段(画像判定手段)
220 フレームレート設定手段
230 液晶パネル制御回路(パネル制御手段)
200 Control circuit (control device)
210 Input image determination means (image determination means)
220 Frame rate setting means 230 Liquid crystal panel control circuit (panel control means)
Claims (10)
前記画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレートを変更するフレームレート設定手段と、
前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するパネル制御手段と、を有することを特徴とする制御装置。 Image determining means for determining whether the input signal is a signal corresponding to a still image or a moving image;
Frame rate setting means for changing the frame rate based on the determination result of the image determination means;
And a panel control means for controlling the liquid crystal panel according to the frame rate.
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記フレームレートとして第1のフレームレートを設定し、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記フレームレートとして、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 The frame rate setting means includes
When the input signal is a signal corresponding to the moving image, a first frame rate is set as the frame rate,
2. The control according to claim 1, wherein when the input signal is a signal corresponding to the still image, a second frame rate lower than the first frame rate is set as the frame rate. apparatus.
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記階調として第1の階調を設定し、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記階調として、前記第1の階調よりも多い第2の階調を設定する、ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 The gradation control means includes
When the input signal is a signal corresponding to the moving image, the first gradation is set as the gradation,
4. The control according to claim 3, wherein when the input signal is a signal corresponding to the still image, a second gradation larger than the first gradation is set as the gradation. 5. apparatus.
前記階調制御手段は、前記フレームレートが変更された場合でも前記クロックの周波数を一定に制御する、ことを特徴とする請求項3または4に記載の制御装置。 Voltage generating means for periodically generating a monotonically increasing or monotonically decreasing voltage according to the number of clocks included in the clock reset interval output from the gradation control means,
The control apparatus according to claim 3 or 4, wherein the gradation control unit controls the frequency of the clock to be constant even when the frame rate is changed.
前記ランプ電圧の一周期と前記フレームレートとは互いに一致し、
前記ランプ電圧の一周期に含まれる前記クロックの数は、前記フレームレートに応じて変化することを特徴とする請求項5に記載の制御装置。 The voltage generated by the voltage generating means is a lamp voltage supplied to each pixel of the liquid crystal panel,
The one period of the lamp voltage and the frame rate coincide with each other,
The control device according to claim 5, wherein the number of the clocks included in one cycle of the ramp voltage changes according to the frame rate.
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記電圧を第1のビット数に応じた第1の階調で生成し、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記電圧を、前記第1のビット数よりも多い第2のビット数に応じた第2の階調で生成する、ことを特徴とする請求項5または6に記載の制御装置。 The voltage generating means includes
When the input signal is a signal corresponding to the moving image, the voltage is generated with a first gradation corresponding to the first number of bits,
When the input signal is a signal corresponding to the still image, the voltage is generated with a second gradation corresponding to a second bit number larger than the first bit number. The control device according to claim 5 or 6.
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記ランプ電圧の一周期は前記第1の周期の倍である第2の周期であり、該第2の周期に含まれる前記クロックの数は前記第1のクロック数の倍である第2のクロック数である、ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 When the input signal is a signal corresponding to the moving image, one cycle of the ramp voltage is a first cycle, and the number of clocks included in the first cycle is a first clock number,
When the input signal is a signal corresponding to the still image, one cycle of the ramp voltage is a second cycle that is twice the first cycle, and the number of clocks included in the second cycle The control device according to claim 6, wherein is a second clock number that is twice the first clock number.
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の制御装置と、を有することを特徴とする液晶表示装置。 LCD panel,
A liquid crystal display device comprising: the control device according to claim 1.
前記信号に基づいてフレームレートを変更するステップと、
前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するステップと、を有することを特徴とする液晶表示装置の制御方法。 Determining whether the input signal corresponds to a still image or a moving image;
Changing the frame rate based on the signal;
And a step of controlling the liquid crystal panel in accordance with the frame rate.
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JP2015176401A JP2017053926A (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Control device, liquid crystal display, and control method of liquid crystal display |
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US10674112B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display driver circuit for adjusting framerate to reduce power consumption |
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