JP5781215B2 - 表示装置、それを備える電子機器、および表示装置の駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、休止駆動を行う表示装置、その表示装置を備える電子機器、およびその表示装置の駆動方法に関する。

従来から、液晶表示装置等の表示装置において、消費電力の低減が求められている。そこで、例えば特許文献１には、液晶表示装置のゲートラインを走査して画面のリフレッシュを行う走査期間（リフレッシュ期間ともいう。）Ｔ１の後に、全てのゲートラインを非走査状態にしてリフレッシュを休止する休止期間（非リフレッシュ期間ともいう。）Ｔ２を設ける表示装置の駆動方法が開示されている。この休止期間Ｔ２では例えば、ゲートドライバおよび／またはソースドライバに制御用の信号などを与えないようにすることができる。これにより、ゲートドライバおよび／またはソースドライバの動作を休止させることができるので低消費電力化を図ることができる。この特許文献１に記載の駆動方法のように、リフレッシュ期間の後に非リフレッシュ期間を設けることにより行う駆動は、例えば「休止駆動」と呼ばれる。なお、この休止駆動は「低周波駆動」または「間欠駆動」とも呼ばれる。このような休止駆動は、静止画表示に好適である。休止駆動に関する発明は、特許文献１以外にも例えば特許文献２〜５などに開示されている。

また、低消費電力化に関する技術として、バックライトを備える液晶表示装置などの表示装置において、その表示部の画面に表示すべき画像（以下、単に「表示すべき画像」ということがある。）の明るさに応じてバックライト輝度を変化させるＣＡＢＣ（Content Adaptive Brightness Control）機能が知られている。ＣＡＢＣ機能では、例えば、液晶表示装置内の表示制御回路から出力されるパルス幅変調信号に基づいてバックライト輝度が制御される。バックライト輝度はパルス幅変調信号のデューティー比により決定される。すなわち、このようなＣＡＢＣ機能を有する液晶表示装置では、表示すべき画像とバックライト輝度（パルス幅変調信号のデューティー比）とが互いに連動する。以下では、パルス幅変調信号のデューティー比の値を符号「ＤＲ」で表す。表示すべき画像とバックライト輝度とを互いに連動させるＣＡＢＣ機能により、例えば暗い画像を表示するような場合に、バックライトの輝度を低く設定できるので、バックライトの低消費電力化を図ることができる。なお、ＣＡＢＣ機能は例えば、ある一定の明るさよりも暗い画像を表示させる場合に有効（オン）となる。

日本の特開２００１−３１２２５３号公報 日本の特開２０００−３４７７６２号公報 日本の特開２００２−２７８５２３号公報 日本の特開２００４−７８１２４号公報 日本の特開２００５−３７６８５号公報

ここで、ＣＡＢＣ機能を有する従来の液晶表示装置において、休止駆動が行われる場合について考える。図１１は、このような従来の液晶表示装置において、表示すべき画像を明るい画像Ｘから暗い画像Ｙに切り替える様子を示す。図１１における「Ｒ」は、画面をリフレッシュするフレーム（以下「リフレッシュフレーム」という。）表し、「Ｎ」は画面のリフレッシュを休止するフレーム（以下「非リフレッシュフレーム」という。）を表す。リフレッシュレートは７．５Ｈｚであるとする。すなわち、８フレーム毎に１回、画面のリフレッシュが行われる。ＣＡＢＣ機能では、パルス幅変調信号のデューティー比をある程度大きく切り替える（例えばＤＲ＝１００からＤＲ＝９０に切り替える）必要がある場合に、表示すべき画像およびデューティー比を段階的に切り替える遷移期間が設けられる。通常駆動（６０Ｈｚ）が行われる場合には、１フレーム毎に画面がリフレッシュされるので、デューティー比の変化に合わせて画面を変化させることができる。これにより、例えば明るい画像が継続して画面に表示されている場合に急に暗い画像に画面が切り替わる際に、バックライト輝度が急激に変化して視聴者が違和感を覚えること（表示品位の低下）が防止される。

しかし、図１１に示すように休止駆動が行われる場合、１フレーム毎に画面がリフレッシュされるわけではないので、表示すべき画像およびパルス幅変調信号のデューティー比と画面とが互いに連動して変化しない。すなわち、遷移期間において表示すべき画像が画像Ａから画像Ｉの順に５フレーム毎に変化し、これに対応してＤＲの値が５フレーム毎に変化する場合でも、リフレッシュは８フレーム毎にしか行われない。このため、図１１に示すように、画面に表示される画像は、画像Ｂ、画像Ｃ、画像Ｅ、画像Ｇ、画像Ｈの順に変化する。ここで、表示すべき画像の明るさの関係は、画像Ｘ＞画像Ａ＞画像Ｂ＞…＞画像Ｈ＞画像Ｉ＞画像Ｙである。休止駆動では、図１１に示すように、遷移期間中に画面に本来表示されるべき画像が間引かれてしまう。このため、画面に表示される画像が、当該画像に本来対応すべきパルス幅変調信号のデューティー比に対応しなくなる。すなわち、画面に表示される画像が、当該画像に本来対応すべきバックライト輝度に対応しなくなる。したがって、遷移期間において、画面に表示される画像が本来の明るさと異なるものになる。その結果、通常駆動を行う場合に比べて、休止駆動を行う場合には、ＣＡＢＣ機能を使用する際の表示品位の低下を十分に抑制できない。

そこで、本発明は、休止駆動を行う場合でも表示品位の低下を抑制しつつ表示すべき画像に応じて光源の輝度を変更可能な表示装置、その表示装置を備える電子機器、およびその表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面は、複数の画素形成部を含む表示部と前記表示部に光を照射する光源とを備え、前記表示部の画面に表示すべき画像に応じて光源の輝度を変更可能な表示装置であって、
前記表示部を駆動する表示駆動部と、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
外部から受け取るデータに基づいて前記表示駆動部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記画面をリフレッシュするためのリフレッシュ期間と前記画面のリフレッシュを休止するための非リフレッシュ期間との割合によって決定されるリフレッシュレートを制御するリフレッシュレート制御部を含み、
前記表示すべき画像が第１の画像から第２の画像に段階的に変化する場合に前記表示すべき画像の変化に応じて前記光源の輝度が段階的に変化する遷移期間において、前記リフレッシュ期間の開始時点から当該リフレッシュ期間の直後のリフレッシュ期間の開始時点までの第１の期間の長さを、前記光源の輝度の各段階の第２の期間の長さ以下にするように構成されていることを特徴とする。

本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記制御部は、外部から受け取るデータに含まれる、前記表示すべき画像を示すデータに応じて前記光源の輝度を変更するための制御を行う輝度制御部をさらに含むことを特徴とする。

本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間における前記第１の期間が前記リフレッシュ期間からなるように前記リフレッシュレートを変更することを特徴とする。

本発明の第４の局面は、本発明の第２の局面において、
前記遷移期間における前記第１の期間は、前記リフレッシュ期間および前記非リフレッシュ期間からなることを特徴とする。

本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面において、
前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間における前記第１の期間の長さを前記第２の期間の長さに応じて設定することを特徴とする。

本発明の第６の局面は、本発明の第４の局面において、
前記輝度制御部は、前記遷移期間における前記第２の期間の長さを前記第１の期間の長さに応じて設定することを特徴とする。

本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
前記第２の期間の長さは前記第１の期間の長さの自然数倍であることを特徴とする。

本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面から第７の局面までのいずれかにおいて、
前記画素形成部は、前記表示部内の走査線に制御端子が接続され、前記表示部内の信号線に第１導通端子が接続され、前記表示すべき画像に応じた電圧が印加されるべき、前記表示部内の画素電極に第２導通端子が接続され、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタを含むことを特徴とする。

本発明の第９の局面は、電子機器であって、
本発明の第１の局面に係る表示装置と、
前記表示すべき画像に応じて前記光源の輝度を変更するための制御を行う輝度制御部とを備えることを特徴とする。

本発明の第１０の局面は、本発明の第９の局面において、
前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間における前記第１の期間が前記リフレッシュ期間からなるように前記リフレッシュレートを変更することを特徴とする。

本発明の第１１の局面は、本発明の第９の局面において、
前記遷移期間における前記第１の期間は、前記リフレッシュ期間および前記非リフレッシュ期間からなることを特徴とする。

本発明の第１２の局面は、本発明の第１１の局面において、
前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間において、前記遷移期間における前記第１の期間の長さを前記第２の期間の長さに応じて設定することを特徴とする。

本発明の第１３の局面は、本発明の第１１の局面において、
前記輝度制御部は、前記遷移期間における前記第２の期間の長さを前記第１の期間の長さに応じて設定することを特徴とする。

本発明の第１４の局面は、本発明の第９の局面から第１３の局面までのいずれかにおいて、
前記画素形成部は、前記表示部内の走査線に制御端子が接続され、前記表示部内の信号線に第１導通端子が接続され、前記表示すべき画像に応じた電圧が印加されるべき、前記表示部内の画素電極に第２導通端子が接続され、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタを含むことを特徴とする。

本発明の第１５の局面は、複数の画素形成部を含む表示部と、前記表示部を駆動する表示駆動部と、前記表示部に光を照射する光源と、前記光源を駆動する光源駆動部と、外部から受け取るデータに基づいて前記表示駆動部を制御する制御部とを備える表示装置の駆動方法であって、
前記表示すべき画像が第１の画像から第２の画像に段階的に変化する場合に前記表示すべき画像の変化に応じて前記光源の輝度が段階的に変化する遷移期間において、前記画面をリフレッシュするためのリフレッシュ期間の開始時点から当該リフレッシュ期間の直後のリフレッシュ期間の開始時点までの第１の期間の長さを、前記光源の輝度の各段階の第２の期間の長さ以下にする遷移ステップを備え、
前記遷移ステップは、前記リフレッシュ期間と、前記画面のリフレッシュを休止するための非リフレッシュ期間との割合によって決定されるリフレッシュレートを制御するリフレッシュレート制御ステップを含むことを特徴とする。

本発明の第１６の局面は、本発明の第１５の局面において、
前記リフレッシュレート制御ステップでは、前記遷移期間における前記第１の期間が前記リフレッシュ期間からなるように前記リフレッシュレートが変更されることを特徴とする。

本発明の第１７の局面は、本発明の第１５の局面において、
前記遷移期間における前記第１の期間は、前記リフレッシュ期間および前記非リフレッシュ期間からなることを特徴とする。

本発明の第１８の局面は、本発明の第１７の局面において、
前記リフレッシュレート制御ステップでは、前記遷移期間における前記第１の期間の長さが前記第２の期間の長さに応じて設定されることを特徴とする。

本発明の第１９の局面は、本発明の第１７の局面において、
前記遷移ステップでは、前記遷移期間における前記第２の期間の長さが前記第１の期間の長さに応じて設定されることを特徴とする。

本発明の第２０の局面は、本発明の第１５の局面において、
前記遷移ステップでは、前記第２の期間の長さは、前記第１の期間の長さの自然数倍に設定されることを特徴とする。

本発明の第１の局面によれば、表示すべき画像が第１の画像から第２の画像に段階的に変化する場合に表示すべき画像の変化に応じて光源の輝度が段階的に変化する遷移期間において、第１の期間の長さが第２の期間の長さ以下になる。このため、光源の輝度が変化する各段階で画面が必ずリフレッシュされる。これにより、遷移期間において、画面に表示される画像が、当該画像に本来対応すべき光源の輝度に対応する。したがって、遷移期間において、画面に表示される画像が本来の明るさになる。その結果、例えばリフレッシュ期間の後に非リフレッシュ期間を設ける休止駆動を行う場合であっても、リフレッシュ期間のみを設ける通常駆動を行う場合と同様に、画面に表示すべき画像に応じて光源の輝度を変更する機能（例えばＣＡＢＣ機能）を使用する際の表示品位の低下を十分に抑制することができる。

本発明の第２の局面によれば、輝度制御部が制御部内に設けられた態様において、本発明の第１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第３の局面または第１０の局面によれば、遷移期間における光源の輝度が変化する各段階で、画面が常時リフレッシュされる。このため、遷移期間において、画面に表示される画像を、当該画像に本来対応すべき光源の輝度により確実に対応させることができる。

本発明の第４の局面または第１１の局面によれば、遷移期間に休止駆動が行われる。このため、本発明の第３の局面または第１０の局面よりも消費電力を低減することができる。

本発明の第５の局面または第１２の局面によれば、遷移期間における第１の期間の長さが第２の期間の長さに応じて設定されることにより、本発明の第４の局面または第１１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第６の局面または第１３の局面によれば、遷移期間における第２の期間の長さが第１の期間の長さに応じて設定されることにより、本発明の第４の局面または第１１の局面と同様の効果を奏することができる。また、第１の期間の長さを変更する必要がない、すなわち、リフレッシュレートを変更する必要がないので、例えば遷移期間以外で比較的低いリフレッシュレートで駆動を行っている場合には、本発明の第５の局面または第１２の局面よりも消費電力を低減することができる。

本発明の第７の局面によれば、第２の期間の長さを第１の期間の長さの自然数倍にすることにより、画面に表示される画像と当該画像に本来対応すべき光源の輝度とをより確実に対応させることができる。

本発明の第８の局面または第１４の局面によれば、画素形成部内の薄膜トランジスタとしてチャネル層が酸化物半導体により形成された薄膜トランジスタが用いられる。このため、画素形成部に書き込まれた電圧を十分に保持できる。表示品位の低下をさらに抑制することができる。

本発明の第９の局面によれば、表示装置および輝度制御部を備える電子機器において、本発明の第１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１５の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１６の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第３の局面または第１０の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１７の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第４の局面または第１１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１８の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第５の局面または第１２の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１９の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第６の局面または第１３の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第２０の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第７の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態における、ビデオモードＲＡＭスルーに対応した表示制御回路の構成を説明するためのブロック図である。 上記第１の実施形態における、ビデオモードＲＡＭキャプチャーに対応した表示制御回路の構成を説明するためのブロック図である。 上記第１の実施形態における、コマンドモードＲＡＭライトに対応した表示制御回路の構成を説明するためのブロック図である。 上記第１の実施形態における液晶表示装置の動作の一例を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における液晶表示装置の動作の一例を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態における液晶表示装置の動作の一例を説明するための図である。 本発明の第４の実施形態におけるホストおよびビデオモードＲＡＭスルーに対応した表示制御回路の構成を説明するためのブロック図である。 上記第４の実施形態におけるホストおよびビデオモードＲＡＭキャプチャーに対応した表示制御回路の構成を説明するためのブロック図である。 上記第４の実施形態におけるホストおよびコマンドモードＲＡＭライトに対応した表示制御回路の構成を説明するためのブロック図である。 ＣＡＢＣ機能を有する従来の液晶表示装置の動作を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の第１〜第４の実施形態について説明する。以下の各実施形態における「１フレーム」とは、リフレッシュレートが６０Ｈｚである一般的な表示装置における１フレーム（１６．６７ｍｓ）をいう。また、以下では、ＸＨｚ（Ｘ＞０）のリフレッシュレートで行う駆動のことを「ＸＨｚの駆動」という。また、以下では、画面のリフレッシュを行うことを単に「リフレッシュを行う」ということがある。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１ 全体構成および動作概要＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。この電子機器は、ホスト（システム）１および液晶表示装置２により構成されている。ホスト１は、主としてＣＰＵにより構成される。液晶表示装置２には、液晶表示パネル１０、光源駆動部としてのバックライトユニット駆動回路３０、およびバックライトユニット４０が含まれている。液晶表示パネル１０は、透過型または半透過型である。液晶表示パネル１０には、外部との接続用のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）２０が設けられている。また、液晶表示パネル１０の基板上には、表示部１００、制御部としての表示制御回路２００、信号線駆動回路３００、および走査線駆動回路４００が設けられている。なお、信号線駆動回路３００および走査線駆動回路４００の双方またはいずれか一方は表示制御回路２００内に設けられていても良い。また、信号線駆動回路３００および走査線駆動回路４００の双方またはいずれか一方は表示部１００と一体的に形成されていても良い。

表示部１００には、複数本（ｍ本）の信号線ＳＬ１〜ＳＬｍと、複数本（ｎ本）の走査線ＧＬ１〜ＧＬｎと、これらのｍ本の信号線ＳＬ１〜ＳＬｍとｎ本の走査線ＧＬ１〜ＧＬｎとの交差点に対応して設けられた複数個（ｍ×ｎ個）の画素形成部１１０とが形成されている。以下、ｍ本の信号線ＳＬ１〜ＳＬｍを区別しない場合にはこれらを単に「信号線ＳＬ」といい、ｎ本の走査線ＧＬ１〜ＧＬｎを区別しない場合にはこれらを単に「走査線ＧＬ」という。ｍ×ｎ個の画素形成部１１０はマトリクス状に形成されている。各画素形成部１１０は、対応する交差点を通過する走査線ＧＬに制御端子としてのゲート端子が接続されると共に、当該交差点を通過する信号線ＳＬに第１導通端子としてのソース端子が接続されたＴＦＴ１１１と、そのＴＦＴ１１１の第２導通端子としてのドレイン端子に接続された画素電極１１２と、ｍ×ｎ個の画素形成部１１０に共通的に設けられた共通電極１１３と、画素電極１１２と共通電極１１３との間に挟持され、ｍ×ｎ個の画素形成部１１０に共通的に設けられた液晶層とにより構成される。そして、画素電極１１２および共通電極１１３により形成される液晶容量により、画素容量Ｃｐが構成される。なお、典型的には、画素容量Ｃｐに確実に電圧を保持すべく液晶容量に並列に補助容量が設けられるので、実際には画素容量Ｃｐは液晶容量および補助容量により構成される。

本実施形態ではＴＦＴ１１１として、例えば酸化物半導体をチャネル層に用いたＴＦＴ（以下「酸化物ＴＦＴ」という。）が用いられる。より詳細には、ＴＦＴ１１１のチャネル層は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、および酸素（Ｏ）を主成分とするＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯｘ）により形成されている。以下では、ＩＧＺＯをチャネル層に用いたＴＦＴのことを「ＩＧＺＯ−ＴＦＴ」という。ＩＧＺＯ−ＴＦＴは、アモルファスシリコンなどをチャネル層に用いたシリコン系のＴＦＴに比べてオフリーク電流が遙かに小さい。このため、画素容量Ｃｐに書き込んだ電圧をより長い期間保持することができる。なお、ＩＧＺＯ以外の酸化物半導体として、例えばインジウム、ガリウム、亜鉛、銅（Ｃｕ）、シリコン（Ｓｉ）、錫（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、カルシウム（Ｃａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、および鉛（Ｐｂ）のうち少なくとも１つを含んだ酸化物半導体をチャネル層に用いた場合でも同様の効果が得られる。また、ＴＦＴ１１１として酸化物ＴＦＴを用いるのは単なる一例であり、これに代えてシリコン系のＴＦＴなどを用いても良い。

表示制御回路２００は、典型的にはＩＣ（Integrated Circuit）として実現される。表示制御回路２００は、ＦＰＣ２０を介してホスト１からデータＤＡＴを受信し、これに応じて信号線用制御信号ＳＣＴ、走査線用制御信号ＧＣＴ、パルス幅変調信号ＰＷＭ、および共通電位Ｖｃｏｍを生成し出力する。信号線用制御信号ＳＣＴは信号線駆動回路３００に与えられる。走査線用制御信号ＧＣＴは走査線駆動回路４００に与えられる。パルス幅変調信号ＰＷＭはバックライトユニット駆動回路３０に与えられる。共通電位Ｖｃｏｍは共通電極１１３に与えられる。本実施形態では例えば、ホスト１と表示制御回路２００との間におけるデータＤＡＴの送受信は、ＭＩＰＩ（Mobile Industry Processor Interface） Ａｌｌｉａｎｃｅによって提案された、ＤＳＩ（Display Serial Interface）規格に準拠したインターフェースを介して行われる。このＤＳＩ規格に準拠したインターフェースによれば、高速なデータ伝送が可能となる。本実施形態では、ＤＳＩ規格に準拠したインターフェースのビデオモードまたはコマンドモードを用いる。

信号線駆動回路３００は、信号線用制御信号ＳＣＴに応じて、信号線ＳＬに与えるべき駆動用映像信号を生成し出力する。信号線用制御信号ＳＣＴには、例えばＲＧＢデータＲＧＢＤに対応するデジタル映像信号、ソーススタートパルス信号、ソースクロック信号、およびラッチストローブ信号などが含まれる。信号線駆動回路３００は、ソーススタートパルス信号、ソースクロック信号、およびラッチストローブ信号に応じて、その内部の図示しないシフトレジスタおよびサンプリングラッチ回路などを動作させ、デジタル映像信号に基づいて得られたデジタル信号を図示しないＤＡ変換回路でアナログ信号に変換することにより駆動用映像信号を生成する。

走査線駆動回路４００は、走査線用制御信号ＧＣＴに応じて、アクティブな走査信号の走査線ＧＬへの印加を所定周期で繰り返す。走査線用制御信号ＧＣＴには、例えばゲートクロック信号およびゲートスタートパルス信号が含まれる。走査線駆動回路４００は、ゲートクロック信号およびゲートスタートパルス信号に応じて、その内部の図示しないシフトレジスタなどを動作させ、走査信号を生成する。走査線駆動回路４００および上述の信号線駆動回路３００は、表示駆動部として機能する。

バックライトユニット４０は、液晶表示パネル１０の背面側に設けられ、液晶表示パネル１０の背面にバックライト光を照射する。バックライトユニット４０は、典型的には複数の光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含んでいる。なお、ＬＥＤに代えて、例えばＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）を使用しても良い。ＬＥＤ輝度（上述のバックライト輝度に相当する。）は、バックライトユニット駆動回路３０により制御される。バックライトユニット駆動回路３０は、パルス幅変調信号ＰＷＭに応じてＬＥＤ輝度を決定する。具体的には、パルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比が高いほどＬＥＤ輝度が高くなる。ただし、ＬＥＤ輝度の調整方法はこれに限定されるものではなく、種々変更可能である。

以上のようにして、信号線ＳＬに駆動用映像信号が印加され、走査線に走査信号が印加され、バックライトユニット４０が駆動されることにより、ホスト１から送信された画像データに応じた画面が液晶表示パネル１０の表示部１００に表示される。

＜１．２ 表示制御回路の構成＞
以下では、表示制御回路２００の構成について、３つの態様に分けて説明する。第１の態様は、ビデオモードを用い、かつＲＡＭ（Random Access Memory）を設けない態様である。以下では、このような第１の態様のことを「ビデオモードＲＡＭスルー」という。第２の態様は、ビデオモードを用い、かつＲＡＭを設ける態様である。以下では、このような第２の態様のことを「ビデオモードＲＡＭキャプチャー」という。第３の態様は、コマンドモードを用い、かつＲＡＭを設ける態様である。以下では、このような第３の態様のことを「コマンドモードＲＡＭライト」という。なお、本発明はＤＳＩ規格に準拠したインターフェースに限定されるものではないので、表示制御回路２００の構成は、ここで説明する３種類の態様に限定されるものではない。

＜１．２．１ ビデオモードＲＡＭスルー＞
図２は、本実施形態における、ビデオモードＲＡＭスルーに対応した表示制御回路２００（以下「ビデオモードＲＡＭスルーの表示制御回路２００」という。）の構成を説明するためのブロック図である。図２に示すように、表示制御回路２００は、インターフェース部２１０、コマンドレジスタ２２０、ＮＶＭ（Non-volatile memory：不揮発性メモリ）２２１、タイミングジェネレータ２３０、ＯＳＣ（Oscillator：発振器）２３１、ラッチ回路２４０、ＣＡＢＣ回路２５０、内蔵電源回路２６０、信号線用制御信号出力部２７０、走査線用制御信号出力部２８０により構成されている。インターフェース部２１０にはＤＳＩ受信部２１１が含まれている。なお、上述のように、信号線駆動回路３００および走査線駆動回路４００の双方またはいずれか一方が表示制御回路２００内に設けられていても良い。

インターフェース部２１０内のＤＳＩ受信部２１１はＤＳＩ規格に準拠している。ビデオモードにおけるデータＤＡＴには、表示すべき画像に関するデータを示すＲＧＢデータＲＧＢＤと、同期信号である垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、データイネーブル信号ＤＥ、およびクロック信号ＣＬＫと、コマンドデータＣＭとが含まれている。コマンドデータＣＭには、各種制御に関するデータが含まれている。ＤＳＩ受信部２１１は、ホスト１からデータＤＡＴを受信すると、当該データＤＡＴに含まれるＲＧＢデータＲＧＢＤをラッチ回路２４０に送信し、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、データイネーブル信号ＤＥ、およびクロック信号ＣＬＫをタイミングジェネレータ２３０に送信し、コマンドデータＣＭをコマンドレジスタ２２０に送信する。なお、コマンドデータＣＭは、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuit）規格またはＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）規格に準拠したインターフェースを介してホスト１からコマンドレジスタ２２０に送信されても良い。この場合、インターフェース部２１０にはＩ２Ｃ規格またはＳＰＩ規格に準拠した受信部が含まれる。

コマンドレジスタ２２０はコマンドデータＣＭを保持する。ＮＶＭ２２１には各種制御用の設定データＳＥＴが保持されている。コマンドレジスタ２２０は、ＮＶＭ２２１に保持された設定データＳＥＴを読み出し、また、コマンドデータＣＭに応じて設定データＳＥＴを更新する。コマンドレジスタ２２０は、コマンドデータＣＭおよび設定データＳＥＴに応じて、タイミング制御信号ＴＳをタイミングジェネレータ２３０に送信し、電圧設定信号ＶＳを内蔵電源回路２６０に送信する。

タイミングジェネレータ２３０は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、データイネーブル信号ＤＥ、およびクロック信号ＣＬＫとタイミング制御信号ＴＳとに応じて、ＯＳＣ２３１で生成される内蔵クロック信号ＩＣＫに基づいて、ラッチ回路２４０、信号線用制御信号出力部２７０、および走査線用制御信号出力部２８０を制御する制御信号を送信する。また、タイミングジェネレータ２３０は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、データイネーブル信号ＤＥ、およびクロック信号ＣＬＫとタイミング制御信号ＴＳとに応じて、ＯＳＣ２３１で生成される内蔵クロック信号ＩＣＫとに基づいて生成したリクエスト信号ＲＥＱをホスト１に送信する。リクエスト信号ＲＥＱは、ホスト１に対してデータＤＡＴの送信を要求する信号である。なお、ビデオモードＲＡＭスルーの表示制御回路２００ではＯＳＣ２３１は必須でない。タイミングジェネレータ２３０はまた、ＣＡＢＣ回路２５０から後述のＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤを受け取り、これに応じてパルス幅変調信号ＰＷＭを生成し、バックライトユニット駆動回路３０に送信する。なお、パルス幅変調信号ＰＷＭはコマンドレジスタ２２０を介してバックライトユニット駆動回路３０に送信されても良い。

ラッチ回路２４０は、タイミングジェネレータ２３０の制御に基づいて１ライン分のＲＧＢデータＲＧＢＤを信号線用制御信号出力部２７０に送信する。

ＣＡＢＣ回路２５０は、ラッチ回路２４０から受け取ったＲＧＢデータＲＧＢＤが示す、表示すべき画像の明るさを判定する。そして、その判定結果として、ＣＡＢＣ回路２５０はタイミングジェネレータ２３０にＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤを送信する。ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤは、例えば、ＲＧＢデータＲＧＢＤが示す表示すべき画像の明るさを示す。ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤは、直前に受け取ったＲＧＢデータＲＧＢＤが示す画像からの明るさの変化を示すものであっても良い。ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤを受け取ったタイミングジェネレータ２３０は、上述のようにＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤに応じてパルス幅変調信号ＰＷＭを生成し、バックライトユニット駆動回路３０に送信する。送信されるパルス幅変調信号ＰＷＭは、ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤに応じてそのデューティー比が変更される。例えばＲＧＢデータＲＧＢＤが示す表示すべき画像が明るいほど、パルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比は高く設定され、ＲＧＢデータＲＧＢＤが示す表示すべき画像が暗いほど、パルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比は低く設定される。このようにして、ＣＡＢＣ回路２５０は輝度制御部として機能する。なお、本明細書では、ＤＲ＝１００であるときは「ＣＡＢＣ機能がオフ」になっており、ＤＲ＜１００であるときは「ＣＡＢＣ機能がオン」になっていると表現する。

ＣＡＢＣ回路２５０は、判定結果として上述のようにＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤを送信すると共に、受け取ったＲＧＢデータＲＧＢＤのデータ変換を行う。例えば、ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤに応じて生成されるパルス幅変調信号ＰＷＭから得られるＬＥＤ輝度が低くなるのに合わせて、表示すべき画像を明るくするようにＲＧＢデータＲＧＢＤを変換する（以下、このような変換のことを「ＬＥＤ輝度に合わせたデータ変換」という。）。これにより、ＬＥＤ輝度を下げながらも、画面に表示される画像が所望の明るさよりも暗くなることを防止できる。変換後のＲＧＢデータＲＧＢＤは、信号線用制御信号出力部２７０に送信される。

内蔵電源回路２６０は、ホスト１から与えられる電源およびコマンドレジスタから与えられる電圧設定信号ＶＳに基づいて、信号線用制御信号出力部２７０および走査線用制御信号出力部２８０で用いるための電源電圧および共通電位Ｖｃｏｍを生成し出力する。

信号線用制御信号出力部２７０は、ＣＡＢＣ回路２５０からのＲＧＢデータＲＧＢＤ、タイミングジェネレータ２３０からの制御信号、および内蔵電源回路２６０からの電源電圧に基づいて信号線用制御信号ＳＣＴを生成し、これを信号線駆動回路３００に送信する。

走査線用制御信号出力部２８０は、タイミングジェネレータ２３０からの制御信号および内蔵電源回路２６０からの電源電圧に基づいて走査線用制御信号ＧＣＴを生成し、これを走査線駆動回路４００に送信する。

＜１．２．２ ビデオモードＲＡＭキャプチャー＞
図３は、本実施形態における、ビデオモードＲＡＭキャプチャーに対応した表示制御回路２００（以下「ビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００」という。）の構成を説明するためのブロック図である。ビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００は、図３に示すように、上述のビデオモードＲＡＭスルーの表示制御回路２００にフレームメモリ（ＲＡＭ）２９０を追加したものである。

ビデオモードＲＡＭスルーの表示制御回路２００ではＤＳＩ受信部２１１からラッチ回路２４０にＲＧＢデータＲＧＢＤが直接送信されるが、ビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００ではＤＳＩ受信部２１１から送信されるＲＧＢデータＲＧＢＤはフレームメモリ２９０に保持される。そして、フレームメモリ２９０に保持されたＲＧＢデータＲＧＢＤは、タイミングジェネレータ２３０で生成される制御信号に応じてラッチ回路２４０に読み出される。また、タイミングジェネレータ２３０は、上記リクエスト信号ＲＥＱに代えて垂直同期出力信号ＶＳＯＵＴをホスト１に送信する。垂直同期出力信号ＶＳＯＵＴは、フレームメモリ２９０のＲＧＢデータＲＧＢＤの書き込みタイミングと読み出しタイミングが重複しないようにホスト１からのデータＤＡＴの送信タイミングを制御する信号である。ビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００のその他の構成および動作は、ビデオモードＲＡＭスルーの表示制御回路２００におけるものと同様であるので、その説明を省略する。なお、ビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００ではＯＳＣ２３１は必須でない。

ビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００では、フレームメモリ２９０にＲＧＢデータＲＧＢＤを保持できるので、画面の更新がない場合には改めてホスト１から表示制御回路２００にデータＤＡＴを送信する必要がない。

＜１．２．３ コマンドモードＲＡＭライト＞
図４は、本実施形態における、コマンドモードＲＡＭライトに対応した表示制御回路２００（以下「コマンドモードＲＡＭライトの表示制御回路２００」という。）の構成を説明するためのブロック図である。コマンドモードＲＡＭライトの表示制御回路２００は、図４に示すように、上述のビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００と同様の構成であるが、データＤＡＴに含まれるデータの種類が異なる。

コマンドモードにおけるデータＤＡＴには、コマンドデータＣＭが含まれ、ＲＧＢデータＲＧＢＤ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、データイネーブル信号ＤＥ、およびクロック信号ＣＬＫは含まれない。ただし、コマンドモードにおけるコマンドデータＣＭには、画像に関するデータおよび各種タイミングに関するデータが含まれている。コマンドレジスタ２２０は、コマンドデータＣＭのうちの、表示すべき画像に関するデータに相当するＲＡＭライト信号ＲＡＭＷをフレームメモリ２９０に送信する。このＲＡＭライト信号ＲＡＭＷは、上記ＲＧＢデータＲＧＢＤに相当する。また、コマンドモードでは、タイミングジェネレータ２３０は垂直同期信号ＶＳＹＮＣおよび水平同期信号ＨＳＹＮＣを受信しないので、内蔵クロック信号ＩＣＫおよびタイミング制御信号ＴＳに基づいてそれらに相当する内部垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣおよび内部水平同期信号ＩＨＳＹＮＣを内部で生成する。タイミングジェネレータ２３０は、これらの内部垂直同期信号ＩＶＳＹＮＣおよび内部水平同期信号ＩＨＳＹＮＣに基づいてラッチ回路２４０、信号線用制御信号出力部２７０、走査線用制御信号出力部２８０、およびフレームメモリ２９０を制御する。また、タイミングジェネレータ２３０は、上記垂直同期出力信号ＶＳＯＵＴに相当する送信制御信号ＴＥをホスト１に送信する。

＜１．３ 動作＞
図５は、本実施形態における液晶表示装置２の動作の一例を説明するための図である。ここでは、表示すべき画像を、第１の画像としての明るい画像Ｘから第２の画像としての暗い画像Ｙに切り替える例を挙げて説明する。図５の上から順に、フレームの種類（Ｒ／Ｎ）、リフレッシュレート、パルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比ＤＲ、および表示される画像を示す。図５に示す例では、６０Ｈｚ以下（例えば７．５Ｈｚなど）の駆動である休止駆動と６０Ｈｚの駆動である通常駆動との２種類の駆動が行われる。以下で説明する動作は、ビデオモードＲＡＭスルー、ビデオモードＲＡＭキャプチャー、およびコマンドモードＲＡＭライトのいずれにおいても基本的に同様である。ここで、本実施形態における通常駆動とは、各フレームで画面をリフレッシュする駆動のことをいう。また、本実施形態における休止駆動とは、リフレッシュフレームの後に、非リフレッシュフレームを設け、これらのリフレッシュフレームと非リフレッシュフレームを所定フレーム数ずつ交互に繰り返す駆動のことをいう。図５中のフレームの種類に対応する各矩形ボックスは１フレームを示し、リフレッシュフレームには「Ｒ」を付し、非リフレッシュフレームには「Ｎ」を付している。なお、本実施形態では極性反転駆動（交流駆動）が行われ、例えば１回のリフレッシュ毎に画素容量Ｃｐに書き込まれる電位の極性が反転するものとする。これにより、液晶電圧の正負のバランスをとることができるので、液晶の劣化が抑制される。

本明細書では、リフレッシュフレームの開始時点から当該リフレッシュフレームの直後のリフレッシュフレームの開始時点までの期間である第１の期間のことを「垂直表示期間」という。また、遷移期間中に変化するＬＥＤ輝度（およびこれに対応する表示すべき画像）の各段階の期間である第２の期間のことを「副遷移期間」という。垂直表示期間および副遷移期間のそれぞれの長さはフレーム数で表す。

リフレッシュフレームでは、上述のように画面のリフレッシュが行われる。より詳細には、ＲＧＢデータＲＧＢＤに対応するデジタル映像信号を含む信号線用制御信号ＳＣＴに応じて信号線駆動回路３００から信号線ＳＬ１〜ＳＬｍに駆動用映像信号が供給されると共に、走査線用制御信号ＧＣＴに応じて走査線駆動回路４００により走査線ＧＬ１〜ＧＬｎが走査される（順次選択される。）。選択された走査線ＧＬに対応したＴＦＴ１１１がオン状態になって画素容量Ｃｐに駆動用映像信号の電圧が書き込まれる。このようにして、画面がリフレッシュされる。その後、ＴＦＴ１１１がオフ状態になり、書き込まれた電圧、すなわち液晶電圧は、次に画面がリフレッシュされるまで保持される。

非リフレッシュフレームでは、上述のように画面のリフレッシュが休止される。より詳細には、走査線用制御信号ＧＣＴの走査線駆動回路４００への供給が停止するかまたは走査線用制御信号ＧＣＴが固定電位となることにより、走査線駆動回路４００の動作が停止するので、走査線ＧＬ１〜ＧＬｎの走査は行われない。すなわち、非リフレッシュフレームでは画素容量Ｃｐに駆動用映像信号の電圧は書き込まれない。ただし、上述のように液晶電圧が保持されているので、直前のリフレッシュフレームでリフレッシュされた画面が引き続き表示される。また、非リフレッシュフレームでは、信号線用制御信号ＳＣＴの信号線駆動回路３００への供給が停止するかまたは信号線用制御信号ＳＣＴが固定電位となることにより、信号線駆動回路３００の動作が停止する。非リフレッシュフレームでは、このように走査線駆動回路４００および信号線駆動回路３００の動作が停止するので、消費電力を低減することができる。ただし、信号線駆動回路３００は動作させるようにしても良い。この場合、所定の固定電位を駆動用映像信号として出力するようにすることが望ましい。

ここで、本明細書で例示されるリフレッシュレートのフレーム構成例を説明する。リフレッシュレートが６０Ｈｚである場合、リフレッシュフレームが繰り返され、非リフレッシュフレームは設けられない。リフレッシュレートが６０Ｈｚである場合、垂直表示期間は１フレームである。リフレッシュレートが１２Ｈｚである場合、１フレームのリフレッシュフレームの直後に４フレームの非リフレッシュフレームが設けられる。リフレッシュレートが１２Ｈｚである場合、垂直表示期間は５フレームである。リフレッシュレートが７．５Ｈｚである場合、１フレームのリフレッシュフレームの直後に７フレームの非リフレッシュフレームが設けられる。リフレッシュレートが７．５Ｈｚである場合、垂直表示期間は８フレームである。リフレッシュレートが低いほど非リフレッシュフレームの割合が高くなるので、消費電力の低減量が大きくなる。

各リフレッシュレートにおけるリフレッシュフレームおよび非リフレッシュフレームのフレーム数などのデータ（以下「レートデータ」という。）は、例えばコマンドデータＣＭに含まれる。レートデータに応じたタイミング制御信号ＴＳがタイミングジェネレータ２３０に送信されることにより、そのリフレッシュレートに応じた駆動が行われる。このようにして、タイミングジェネレータ２３０はリフレッシュレート制御部として機能する。リフレッシュレートの切り替えは例えば、切り替え後のリフレッシュレートのレートデータがホスト１からコマンドレジスタ２２０に送信され、コマンドレジスタ２２０に保持されたレートデータが更新されることにより行われる。タイミングジェネレータ２３０は例えば、このように新たなレートデータをホスト１から送信させるための制御信号をホスト１に対して送信することができる。また、リフレッシュレートの切り替えは、ＣＡＢＣ回路２５０からタイミングジェネレータ２３０に送信されるＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤに基づいて行われても良い。

本実施形態では、表示すべき画像を明るい画像Ｘから暗い画像Ｙに切り替える場合に、表示すべき画像を段階的に変化させ、この変化に合わせておよびパルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比を段階的に変化させる遷移期間が設けられる。画像Ｘの表示時はＤＲ＝１００であり、画像Ｙの表示時はＤＲ＝９０である。遷移期間では、表示すべき画像は画像Ａから画像Ｉに段階的に変化し、この変化に合わせてパルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比はＤＲ＝９９からＤＲ＝９１に段階的に変化する。すなわち、表示すべき画像Ａ〜ＩにそれぞれＤＲ＝９９〜９１が対応している。画像Ｘ，Ｙ，Ａ〜Ｉの明るさの関係は、画像Ｘ＞画像Ａ＞画像Ｂ＞…＞画像Ｈ＞画像Ｉ＞画像Ｙである（後述の図６および図７でも同様）。本実施形態では、副遷移期間の長さは５フレームとなっている。ただし、副遷移期間の長さはこれに限定されるものではない。

遷移期間におけるパルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比の段階的な変更は、例えば、ＣＡＢＣ回路２５０からタイミングジェネレータ２３０に送信されるＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤに基づいて行われる。また、遷移期間における表示すべき画像の段階的な変更は、例えば、ホスト１から表示制御回路２００に送信されるデータＤＡＴに含まれるＲＧＢデータＲＧＢＤの内容が段階的に変更されることにより行われる。ただし、表示すべき画像の段階的な変更を行う方法はこれに限定されるものではない。例えば、ＣＡＢＣ回路２５０がＲＧＢデータＲＧＢＤを変換することにより、表示すべき画像が段階的に変化するようにしても良い。

遷移期間前の、画面に画像Ｘが表示されている期間では、７．５Ｈｚの休止駆動が行われている。すなわち、垂直表示期間は副遷移期間よりも長い８フレームである。従来は、遷移期間が開始されても、遷移期間前の期間におけるリフレッシュレートと同じリフレッシュレートで引き続き駆動が行われていた（図１１を参照）。しかし、本実施形態では図５に示すように、遷移期間が開始すると７．５Ｈｚの休止駆動が６０Ｈｚの通常駆動に切り替わる。６０Ｈｚの通常駆動時には、垂直表示期間の長さは１フレームとなる。そして、６０Ｈｚの通常駆動は遷移期間の終了時まで継続する。このように、垂直表示期間の長さを副遷移期間の長さ以下とすることにより、遷移期間中の各副遷移期間において、画面のリフレッシュが必ず行われる。より詳細には、各副遷移期間でリフレッシュが５回行われる。

ＤＲ＝９９の副遷移期間では画面が画像Ａにリフレッシュされる。ＤＲ＝９８の副遷移期間では画面が画像Ｂにリフレッシュされる。ＤＲ＝９７の副遷移期間では画面が画像Ｃにリフレッシュされる。ＤＲ＝９６の副遷移期間では画面が画像Ｄにリフレッシュされる。ＤＲ＝９５の副遷移期間では画面が画像Ｅにリフレッシュされる。ＤＲ＝９４の副遷移期間では画面が画像Ｆにリフレッシュされる。ＤＲ＝９３の副遷移期間では画面が画像Ｇにリフレッシュされる。ＤＲ＝９２の副遷移期間では画面が画像Ｈにリフレッシュされる。ＤＲ＝９１の副遷移期間では画面が画像Ｉにリフレッシュされる。このように、遷移期間において、画面に表示される画像が、当該画像に本来対応すべきパルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比に対応する。すなわち、画面に表示される画像が、当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度に対応する。なお、遷移期間の終了後、画面は画像Ｙにリフレッシュされる。また、図５に示すように、遷移期間における最初の垂直表示期間の開始時点と最初の副遷移期間の開始時点が一致し、副遷移期間の長さ（５フレーム）は垂直表示期間の長さ（１フレーム）の自然数倍であるので、画面に表示される画像の当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度への対応が、より確実なものとなる。

＜１．４ 効果＞
本実施形態によれば、遷移期間において、垂直表示期間の長さが副遷移期間の長さ以下になる。このため、休止駆動中にＣＡＢＣ機能を使用する際に、遷移期間の各副遷移期間で画面が必ずリフレッシュされる。このため、遷移期間において、画面に表示される画像が、当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度に対応する。これにより、遷移期間において、画面に表示される画像が本来の明るさになる。したがって、休止駆動を行う場合であっても、通常駆動を行う場合と同様にＣＡＢＣ機能を使用する際の表示品位の低下を十分に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、遷移期間における最初の垂直表示期間の開始時点が最初の副遷移期間の開始時点に一致し、副遷移期間の長さ（５フレーム）は垂直表示期間の長さ（１フレーム）の自然数倍である。このため、画面に表示される画像を、当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度に確実に対応させることができる。

また、本実施形態によれば、遷移期間において６０Ｈｚの通常駆動が行われることにより、遷移期間の各副遷移期間で画面が常時リフレッシュされる。このため、画面に表示される画像を、当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度により確実に対応させることができる。

また、本実施形態によれば、画素形成部１１０内のＴＦＴ１１１としてＩＧＺＯ−ＴＦＴが用いられるので、画素容量Ｃｐに書き込まれた電圧を十分に保持できる。これにより、特に休止駆動中の表示品位の低下をさらに抑制できる。

＜２．第２の実施形態＞
＜２．１ 動作＞
図６は、本発明の第２の実施形態における液晶表示装置２の動作の一例を説明するための図である。なお、本実施形態は動作を除き上記第１の実施形態と基本的に同様であるので、共通する部分については説明を省略する。本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、副遷移期間の長さは５フレームであり、遷移期間前である、画面に画像Ｘが表示されている期間では７．５Ｈｚの休止駆動が行われている。すなわち、垂直表示期間の長さが８フレームとなっている。上記第１の実施形態では、遷移期間が開始すると７．５Ｈｚの休止駆動が６０Ｈｚの通常駆動に切り替わることにより、垂直表示期間の長さが８フレームから１フレームに切り替わる。

しかし、本実施形態では、遷移期間が開始すると７．５Ｈｚの休止駆動が１２Ｈｚの休止駆動に切り替わる。このため、垂直表示期間の長さは、８フレームから副遷移期間の長さと同じ５フレームに切り替わる。このように、垂直表示期間の長さを副遷移期間の長さと同じ５フレームにすることにより、上記第１の実施形態と同様に、遷移期間中の各副遷移期間において、画面のリフレッシュが必ず行われる。なお、図６に示すように、遷移期間における最初の垂直表示期間の開始時点を最初の副遷移期間の開始時点に一致させることが望ましい。

本実施形態は図６に示す例に限定されるものではない。例えば、副遷移期間の長さが６フレームであれば、遷移期間において、垂直表示期間の長さが６フレームである１０Ｈｚの休止駆動に切り替わる。また、副遷移期間の長さが４フレームであれば、遷移期間において、垂直表示期間の長さが４フレームである１５Ｈｚの休止駆動に切り替わる。また、遷移期間におけるリフレッシュレートとして、垂直表示期間が副遷移期間よりも短くなるものを採用しても良い。ただし、副遷移期間の長さが垂直表示期間の長さの自然数倍になることが望ましい。例えば、副遷移期間の長さが６フレームである場合には、垂直表示期間の長さが３フレーム（副遷移期間の長さの１／２）である２０Ｈｚの休止駆動に切り替えることができる。また、副遷移期間の長さが１６フレームである場合には、垂直表示期間の長さが４フレーム（副遷移期間の長さの１／４）である１５Ｈｚの休止駆動に切り替えることができる。

＜２．２ 効果＞
本実施形態によれば、遷移期間において休止駆動が行われ、垂直表示期間の長さが副遷移期間の長さと同じ（１倍）になる。このため、上記第１の実施形態と同様に画面に表示される画像を、当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度に対応させつつ、第１の実施形態よりも消費電力を低減することができる。

＜３．第３の実施形態＞
＜３．１ 動作＞
図７は、本発明の第３の実施形態における液晶表示装置２の動作の一例を説明するための図である。なお、本実施形態は動作を除き上記第１の実施形態と基本的に同様であるので、共通する部分については説明を省略する。本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、副遷移期間の長さは５フレームであり、遷移期間前である、画面に画像Ｘが表示されている期間では上記第１の実施形態と同様に７．５Ｈｚの休止駆動が行われている。すなわち、垂直表示期間の長さが８フレームとなっている。上記第１の実施形態では、遷移期間が開始すると７．５Ｈｚの休止駆動が６０Ｈｚの通常駆動に切り替わることにより、垂直表示期間の長さが８フレームから１フレームに切り替わる。本実施形態では、遷移期間が開始しても、７．５Ｈｚの休止駆動が継続する。すなわち、遷移期間前後と同様に、垂直表示期間の長さは８フレームである。このように遷移期間とそれ以外の期間とで垂直表示期間の長さが変わらない点は、従来の液晶表示装置と同様である（図１１を参照）。

しかし、本実施形態では従来の液晶表示装置と異なり、遷移期間が開始すると、副遷移期間の長さが垂直表示期間の長さと同じ８フレームに設定される。このような設定方法は例えば、次のとおりである。垂直表示期間の長さ（リフレッシュレート）に応じてタイミングジェネレータ２３０がラッチ回路２４０などのタイミング制御を変更する。これにより、ＣＡＢＣ回路２５０が送信するＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤおよびＲＧＢデータＲＧＢＤの内容が垂直表示期間の長さに応じて変更される。すなわち、ＣＡＢＣ回路２５０により、垂直表示期間の長さに応じて副遷移期間の長さが設定される。ただし、副遷移期間の長さの設定方法はこれに限定されるものではなく、電子機器内のいずれかの構成要素により当該副遷移期間の長さを設定するものであれば、いかなる方法をも採用することができる。

このように、副遷移期間の長さを垂直表示期間の長さと同じ８フレームにすることにより、上記第１の実施形態と同様に、遷移期間中の各副遷移期間において、画面のリフレッシュが必ず行われる。なお、画面に表示される画像を、当該画像に本来対応すべきＬＥＤ輝度に対応させるために、副遷移期間の最初のフレームがリフレッシュフレームとなるようにリフレッシュレートを切り替えることが望ましい。なお、図７に示すように、各副遷移期間において、画面のリフレッシュが必ず行われる。なお、図６に示すように、遷移期間における最初の垂直表示期間の開始時点を最初の副遷移期間の開始時点に一致させることが望ましい。

本実施形態は図７に示す例に限定されるものではない。例えば、垂直表示期間の長さが５フレームである１２Ｈｚの休止駆動が行われていれば、副遷移期間の長さは５フレームとなる。また、垂直表示期間の長さが６フレームである１０Ｈｚの休止駆動が行われていれば、副遷移期間の長さは６フレームとなる。また、副遷移期間を垂直表示期間よりも長くしても良い。ただし、副遷移期間の長さを垂直表示期間の長さの自然数倍とすることが望ましい。例えば、垂直表示期間の長さが８フレームの場合には、副遷移期間の長さを１６フレーム（垂直表示期間の２倍）とすることができる。また、垂直表示期間の長さが４フレームの場合には、副遷移期間の長さを１６フレーム（垂直表示期間の４倍）とすることができる。

＜３．２ 効果＞
本実施形態によれば、遷移期間において休止駆動が行われ、副遷移期間の長さが垂直表示期間の長さと同じ（１倍）になる。このため、上記第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、遷移期間においてリフレッシュレートを変更する必要がない。これにより、上記第２の実施形態よりも消費電力を低減することができる。

＜４．第４の実施形態＞
＜４．１ ホストおよび表示制御回路の構成＞
上記第１の実施形態では、ＣＡＢＣ回路２５０は表示制御回路２００内に設けられている。しかし、本実施形態では、ＣＡＢＣ回路２５０はホスト１内に設けられている。なお、本実施形態はホスト１および表示制御回路２００の構成を除き上記第１の実施形態と基本的に同様であるので、共通する部分については説明を省略する。また、本実施形態の構成要素のうち上記第１の実施形態と同一の要素についても、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。

図８は、本実施形態におけるホスト１およびビデオモードＲＡＭスルーの表示制御回路２００の構成を説明するためのブロック図である。図８に示すように、本実施形態では、ＣＡＢＣ回路２５０は表示制御回路２００内ではなくホスト１内に設けられている。本実施形態のおけるＣＡＢＣ回路２５０は、ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤをタイミングジェネレータ２３０に送信する。また、ＣＡＢＣ回路２５０は、上記第１の実施形態ではタイミングジェネレータ２３０が生成していたパルス幅変調信号ＰＷＭを生成し、バックライトユニット駆動回路３０に送信する。

本実施形態におけるＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤは上記第１の実施形態におけるものと同様に、データＤＡＴに含まれるＲＧＢデータＲＧＢＤが示す表示すべき画像の明るさおよび／または直前のＲＧＢデータＲＧＢＤが示す画像からの明るさの変化を示す。また、本実施形態におけるＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤは、ＣＡＢＣ回路２５０が生成するパルス幅変調信号ＰＷＭが変化中であるか否かを示す１ビットデータであっても良い。また、ＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤは、タイミングジェネレータ２３０に直接送信されても良く、コマンドレジスタ２２０を介して送信されても良い。

本実施形態におけるリフレッシュレートの切り替えは、上記第１の実施形態と同様に、コマンドレジスタ２２０に保持されたレートデータが更新されることにより行われる。また、リフレッシュレートの切り替えは、ＣＡＢＣ回路２５０からタイミングジェネレータ２３０に送信されるＣＡＢＣ処理データＣＡＢＣＤに基づいて行われても良い。

上記第１の実施形態では例えば、表示制御回路２００内のＣＡＢＣ回路２５０により、ＲＧＢデータＲＧＢＤに対してＬＥＤ輝度に合わせたデータ変換が行われる。これに対して、本実施形態では例えば、ホスト１から表示制御回路２００に送信すべきデータＤＡＴに含まれるＲＧＢデータＲＧＢＤに対して、ホスト１内のＣＡＢＣ回路２５０によりＬＥＤ輝度に合わせたデータ変換が行われる。

図９は、本実施形態におけるホスト１およびビデオモードＲＡＭキャプチャーの表示制御回路２００の構成を説明するためのブロック図である。図９に示すように、ＣＡＢＣ回路２５０は表示制御回路２００内ではなくホスト１内に設けられている。なお、図９に示すＣＡＢＣ回路２５０およびタイミングジェネレータ２３０などの動作は、図８に示すものと同様であるので、その説明を省略する。

図１０は、本実施形態におけるホスト１およびコマンドモードＲＡＭライトの表示制御回路２００の構成を説明するためのブロック図である。図１０に示すように、ＣＡＢＣ回路２５０は表示制御回路２００内ではなくホスト１内に設けられている。図１０に示すＣＡＢＣ回路２５０およびタイミングジェネレータ２３０などの動作は、図８に示すものと基本的に同様である。ただし、ＣＡＢＣ回路２５０によるＬＥＤ輝度に合わせたデータ変換については、ビデオモードＲＡＭスルーの例と異なり、例えば、ホスト１から表示制御回路２００に送信すべきデータＤＡＴに含まれるコマンドデータＣＭのうちの、表示すべき画像に関するデータに相当するＲＡＭライト信号ＲＡＭＷに対して、ホスト１内のＣＡＢＣ回路２５０により行われる。

＜４．２ 効果＞
本実施形態によれば、ＣＡＢＣ回路２５０がホスト１内に設けられた態様において、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜５．その他＞
上記各実施形態では、表示すべき画像を、第１の画像としての明るい画像Ｘから第２の画像としての暗い画像Ｙに切り替える例に挙げてしたが、本発明はこれに限定されるものではない。表示すべき画像を、第１の画像としての暗い画像Ｙから第２の画像としての明るい画像Ｙに切り替える場合についても、本発明を適用することができる。この場合、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。

上記各実施形態では、ＤＳＩ規格に準拠したインターフェースを用いる態様を挙げて説明したが、その他の規格に準拠したインターフェースを用いてもよい。

上記第１の実施形態ではＣＡＢＣ回路２５０が表示制御回路２００内に設けられた態様を例に挙げて説明し、上記第４の実施形態ではＣＡＢＣ回路２５０がホスト１内に設けられた態様を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ＣＡＢＣ回路２５０は、ホスト１内および表示制御回路２００内以外に設けられていても良い。なお、ＣＡＢＣ回路２５０が液晶表示装置２内かつ表示制御回路２００外に設けられている場合、当該ＣＡＢＣ回路２５０および表示制御回路２００が制御部として機能する。

上記第４の実施形態は、上記第２の実施形態また上記第３の実施形態と組み合わせて用いても良い。なお、上記第４の実施形態を上記第３の実施形態と組み合わせて用いる場合の、垂直表示期間の長さに応じた副遷移期間の長さの設定は例えば、タイミング制御信号ＣＳおよびレートデータなどの元となるコマンドデータＣＭに相当するデータに応じて、ホスト１側でＣＡＢＣ回路２５０が副遷移期間の長さを設定することにより行われる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態を種々変形して実施することができる。

以上により、本発明によれば、休止駆動を行う場合でも表示品位の低下を抑制しつつ表示すべき画像に応じて光源の輝度を変更可能な表示装置、その表示装置を備える電子機器、およびその表示装置の駆動方法を提供することができる。

本発明は、休止駆動を行う表示装置、その表示装置を備える電子機器、およびその表示装置の駆動方法に適用することができる。

１…ホスト
２…液晶表示装置
１０…液晶表示パネル
２０…ＦＰＣ
３０…バックライトユニット駆動回路（光源駆動部）
４０…バックライトユニット
１００…表示部
１１０…画素形成部
１１１…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
２００…表示制御回路
２１０…インターフェース部
２１１…ＤＳＩ受信部
２２０…コマンドレジスタ
２２１…ＮＶＭ（不揮発性メモリ）
２３０…タイミングジェネレータ（リフレッシュレート制御部）
２３１…ＯＳＣ（発振器）
２４０…ラッチ回路
２５０…ＣＡＢＣ回路（輝度制御部）
２６０…内蔵電源回路
２７０…信号線用制御信号出力部
２８０…走査線用制御信号出力部
２９０…フレームメモリ（ＲＡＭ）
３００…信号線駆動回路
４００…走査線駆動回路
ＳＬ…信号線
ＧＬ…走査線
Ｒ…リフレッシュ
Ｎ…非リフレッシュ

Claims (20)

1. 複数の画素形成部を含む表示部と前記表示部に光を照射する光源とを備え、前記表示部の画面に表示すべき画像に応じて光源の輝度を変更可能な表示装置であって、
   前記表示部を駆動する表示駆動部と、
   前記光源を駆動する光源駆動部と、
   外部から受け取るデータに基づいて前記表示駆動部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記画面をリフレッシュするためのリフレッシュ期間と前記画面のリフレッシュを休止するための非リフレッシュ期間との割合によって決定されるリフレッシュレートを制御するリフレッシュレート制御部を含み、
   前記表示すべき画像が第１の画像から第２の画像に段階的に変化する場合に前記表示すべき画像の変化に応じて前記光源の輝度が段階的に変化する遷移期間において、前記リフレッシュ期間の開始時点から当該リフレッシュ期間の直後のリフレッシュ期間の開始時点までの第１の期間の長さを、前記光源の輝度の各段階の第２の期間の長さ以下にするように構成されていることを特徴とする、表示装置。
2. 前記制御部は、外部から受け取るデータに含まれる、前記表示すべき画像を示すデータに応じて前記光源の輝度を変更するための制御を行う輝度制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間における前記第１の期間が前記リフレッシュ期間からなるように前記リフレッシュレートを変更することを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記遷移期間における前記第１の期間は、前記リフレッシュ期間および前記非リフレッシュ期間からなることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
5. 前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間における前記第１の期間の長さを前記第２の期間の長さに応じて設定することを特徴とする、請求項４に記載の表示装置。
6. 前記輝度制御部は、前記遷移期間における前記第２の期間の長さを前記第１の期間の長さに応じて設定することを特徴とする、請求項４に記載の表示装置。
7. 前記第２の期間の長さは前記第１の期間の長さの自然数倍であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
8. 前記画素形成部は、前記表示部内の走査線に制御端子が接続され、前記表示部内の信号線に第１導通端子が接続され、前記表示すべき画像に応じた電圧が印加されるべき、前記表示部内の画素電極に第２導通端子が接続され、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタを含むことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示装置。
9. 請求項１に記載の表示装置と、
   前記表示すべき画像に応じて前記光源の輝度を変更するための制御を行う輝度制御部とを備えることを特徴とする、電子機器。
10. 前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間における前記第１の期間が前記リフレッシュ期間からなるように前記リフレッシュレートを変更することを特徴とする、請求項９に記載の電子機器。
11. 前記遷移期間における前記第１の期間は、前記リフレッシュ期間および前記非リフレッシュ期間からなることを特徴とする、請求項９に記載の電子機器。
12. 前記リフレッシュレート制御部は、前記遷移期間において、前記遷移期間における前記第１の期間の長さを前記第２の期間の長さに応じて設定することを特徴とする、請求項１１に記載の電子機器。
13. 前記輝度制御部は、前記遷移期間における前記第２の期間の長さを前記第１の期間の長さに応じて設定することを特徴とする、請求項１１に記載の電子機器。
14. 前記画素形成部は、前記表示部内の走査線に制御端子が接続され、前記表示部内の信号線に第１導通端子が接続され、前記表示すべき画像に応じた電圧が印加されるべき、前記表示部内の画素電極に第２導通端子が接続され、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタを含むことを特徴とする、請求項９から１３までのいずれか１項に記載の電子機器。
15. 複数の画素形成部を含む表示部と、前記表示部を駆動する表示駆動部と、前記表示部に光を照射する光源と、前記光源を駆動する光源駆動部と、外部から受け取るデータに基づいて前記表示駆動部を制御する制御部とを備える表示装置の駆動方法であって、
    前記表示すべき画像が第１の画像から第２の画像に段階的に変化する場合に前記表示すべき画像の変化に応じて前記光源の輝度が段階的に変化する遷移期間において、前記画面をリフレッシュするためのリフレッシュ期間の開始時点から当該リフレッシュ期間の直後のリフレッシュ期間の開始時点までの第１の期間の長さを、前記光源の輝度の各段階の第２の期間の長さ以下にする遷移ステップを備え、
    前記遷移ステップは、前記リフレッシュ期間と、前記画面のリフレッシュを休止するための非リフレッシュ期間との割合によって決定されるリフレッシュレートを制御するリフレッシュレート制御ステップを含むことを特徴とする、駆動方法。
16. 前記リフレッシュレート制御ステップでは、前記遷移期間における前記第１の期間が前記リフレッシュ期間からなるように前記リフレッシュレートが変更されることを特徴とする、請求項１５に記載の駆動方法。
17. 前記遷移期間における前記第１の期間は、前記リフレッシュ期間および前記非リフレッシュ期間からなることを特徴とする、請求項１５に記載の駆動方法。
18. 前記リフレッシュレート制御ステップでは、前記遷移期間における前記第１の期間の長さが前記第２の期間の長さに応じて設定されることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動方法。
19. 前記遷移ステップでは、前記遷移期間における前記第２の期間の長さが前記第１の期間の長さに応じて設定されることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動方法。
20. 前記遷移ステップでは、前記第２の期間の長さは、前記第１の期間の長さの自然数倍に設定されることを特徴とする、請求項１５に記載の駆動方法。

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