JP5805770B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関する。
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盛んに活用されている。こうした表示装置は、例えば携帯電話、スマートフォン、PDA(携帯型情報端末)、電子ブック、ラップトップ型パーソナルコンピュータ等への搭載が顕著である。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、各種の表示装置においては、消費電力を低下させることや、表示画質を向上させることが共通の課題となっている。
そこで、表示装置に関し、このような課題を解決することを目的とした様々な技術が考案されている。
例えば、下記特許文献1には、表示データの極性を表示行単位で反転させる液晶表示装置において、クロストークを抑制することを目的として、表示データの反転間隔をフレーム毎に異ならせる技術が開示されている。
日本国公開特許公報「特開平05−061440号公報(公開日:1993年3月12日)」
従来、表示画像をより高画質なものとするため、単位時間あたりのフレーム数を増やすといった技術が用いられている。例えば、動画を表示する際に、1秒あたりのフレーム数を60(すなわち、60fps)から120(すなわち、120fps)に増加することにより、より滑らかな動きを表現することができるとともに、フリッカなどの表示不具合の発生を抑制することができる。しかしながら、単位時間あたりのフレーム数の増加に応じて、その分表示パネルを駆動する回数が増加するため、消費電力が増加することとなる。このため、消費電力の低減を重視する場合には、反対に、単位時間あたりのフレーム数を減らすといった技術が用いられていた。しかしながら、このように単位時間あたりのフレーム数を減らした場合、当然の如く、フリッカなどの表示不具合が生じ易くなる。このように、従来の技術では、表示画質の低下を抑制しつつ、消費電力を低減することができない。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、より低い消費電力で、より高い表示画質を得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、上述した課題を解決するため、複数のゲート信号ライン、当該複数のゲート信号ラインと交差するように配置された複数のソース信号ライン、および、当該複数のゲート信号ラインと当該複数のソース信号ラインとの交差部に対応して配置された複数の画素を有する表示パネルと、前記複数の画素の各々に対し、対応するソース信号ラインを介して、ソース信号を供給する信号線駆動回路と、前記表示パネルのリフレッシュレートを変更するリフレッシュレート変更手段と、前記リフレッシュレートの変更に応じて、前記ソース信号の極性反転の時間的周期および空間的周期の少なくともいずれか一方を変更する極性反転制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る表示装置によれば、リフレッシュレートの変更により、消費電力の低下とともに表示画質が低下することとなった場合であっても、ソース信号の反転周期を変更することで、表示画質の低下を抑制することができる。また、本発明に係る表示装置によれば、リフレッシュレートの変更により、表示画質の向上とともに消費電力が増加することとなった場合であっても、ソース信号の反転周期を変更することで、消費電力の増加を抑制することができる。したがって、本発明に係る表示装置によれば、消費電力を低減しつつ、表示画質の低下を抑制することができる。
本発明に係る表示装置によれば、リフレッシュレートの変更による表示画質の低下および消費電力の低下を抑制することができるので、より低い消費電力で、より高い表示画質を得ることができるという効果を奏する。
実施形態1に係る表示装置の全体構成を示す図である。 実施形態1に係る極性反転制御部による極性反転方式の変更例を示す概念図である。 実施形態2に係る極性反転制御部による極性反転方式の変更例を示す概念図である。 極性反転方式「2ドット反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネルを示す図である。 極性反転方式「1ドット反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネルを示す図である。 極性反転方式「ソース反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネルを示す図である。 極性反転方式「ソース反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネルを示す図である。 実施形態3に係る極性反転制御部による極性反転方式の変更例を示す概念図である。 実施形態4に係る極性反転制御部による極性反転方式の変更例を示す概念図である。 実施形態5に係るリフレッシュレート変更部によるリフレッシュレートの変更例を示す概念図である。 表示パネル2が備える画素の構成を示す図である。 各種TFTの特性を示す図である。 ある表示装置に対するフリッカの認識実験の実験結果を示す。 ある表示装置の消費電力特性を表で示したものである。 図14に示した消費電力特性をグラフで示したものである。
本発明に係る実施形態について、図面を参照して以下に説明する。
(実施形態1)
まず、図1および図2を参照して、本発明に係る実施形態1について説明する。
(表示装置の構成)
はじめに、図1を参照して、実施形態1に係る表示装置1の構成例について説明する。図1は、実施形態1に係る表示装置1の全体構成を示す図である。図1に示すように、表示装置1は、表示パネル2、走査線駆動回路4、信号線駆動回路6、共通電極駆動回路8、タイミングコントローラ10、および電源生成回路12を備えている。
本実施形態では、表示装置1としてアクティブマトリクス型の液晶表示装置を採用している。したがって、本実施形態の表示パネル2は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルであり、上記したその他の構成要素は、この液晶表示パネルを駆動するためのものである。
(表示パネル)
表示パネル2は、複数の画素、複数のゲート信号ラインG、および複数のソース信号ラインSを備えている。
複数の画素は、複数の画素列および複数の画素行からなる、いわゆる格子状に配設されている。
複数のゲート信号ラインGは、画素列方向(画素列に沿った方向)に並設されている。複数のゲート信号ラインGの各々は、複数の画素行のうちの対応する画素行の各々の画素に対して電気的に接続されている。
複数のソース信号ラインSは、画素行方向(画素行に沿った方向)に並設されており、いずれも複数のゲート信号ラインGの各々と直交している。複数のソース信号ラインSの各々は、複数の画素列のうちの対応する画素列の各々の画素に対して電気的に接続されている。
図1に示す例では、表示パネル2には、N列×M行に配設された複数の画素が設けられていることに応じて、N本のソース信号ラインS、およびM本のゲート信号ラインGが設けられている。
(走査線駆動回路)
走査線駆動回路4は、複数のゲート信号ラインGを順次選択して走査する。具体的には、走査線駆動回路4は、複数のゲート信号ラインGを順次選択し、選択したゲート信号ラインGに対して、当該ゲート信号ラインG上の各画素に備えられたスイッチング素子(TFT)をオンに切り替えるためのオン電圧を供給する。
(信号線駆動回路)
信号線駆動回路6は、ゲート信号ラインGが選択されている間、そのゲート信号ラインG上の各画素に対して、対応するソース信号ラインSから、画像データに応じたソース信号を供給する。具体的に説明すると、信号線駆動回路6は、入力された映像信号に基づいて、選択されたゲート信号ラインG上の各画素に出力すべき電圧の値を算出し、その値の電圧をソース出力アンプから各ソース信号ラインSに向けて出力する。その結果、選択されたゲート信号ラインG上の各画素に対してソース信号が供給され、ソース信号が書き込まれることとなる。
(共通電極駆動回路)
共通電極駆動回路8は、複数の画素の各々に設けられている共通電極に対し、当該共通電極を駆動するための所定の共通電圧を供給する。
(タイミングコントローラ)
タイミングコントローラ10には、外部(図1に示す例では、システム側コントロール部30)から映像信号が入力される。ここでいう映像信号とは、クロック信号、同期信号、画像データ信号を含んでいる。そして、図1において実線矢印で示されているように、タイミングコントローラ10は、各駆動回路が同期して動作するための各種制御信号を各駆動回路に対して出力する。
例えば、タイミングコントローラ10は、走査線駆動回路4に対して、ゲートスタートパルス信号、ゲートクロック信号GCK、およびゲート出力制御信号GOEを供給する。走査線駆動回路4は、ゲートスタートパルス信号を受け取ると、複数のゲート信号ラインGの走査を開始する。そして、走査線駆動回路4は、ゲートクロック信号GCKおよびゲート出力制御信号GOEに従って、各ゲート信号ラインGに対して、順次オン電圧を供給していく。
また、タイミングコントローラ10は、信号線駆動回路6に対して、ソーススタートパルス信号、ソースラッチストローブ信号、およびソースクロック信号を出力する。信号線駆動回路6は、ソーススタートパルス信号に基づいて、入力された各画素の画像データをソースクロック信号に従ってレジスタに蓄え、次のソースラッチストローブ信号に従って、各ソース信号ラインSに対し、画像データに応じたソース信号を供給する。
(電源生成回路)
電源生成回路12は、外部(図1に示す例では、システム側コントロール部30)から供給された入力電源から、走査線駆動回路4、信号線駆動回路6、および共通電極駆動回路8が必要とする電圧の各々を生成する。そして、図1において点線矢印で示されているように、電源生成回路12は、走査線駆動回路4、信号線駆動回路6、および共通電極駆動回路8の各々に対して、生成した電圧を供給する。
(表示装置のさらなる機能)
ここで、本実施形態の表示装置1は、リフレッシュレート変更部15および極性反転制御部20をさらに備えている。例えば、図1に示す例では、表示装置1には、タイミングコントローラ10の1つの機能として、リフレッシュレート変更部15および極性反転制御部20が設けられている。
(リフレッシュレート変更部15)
リフレッシュレート変更部15は、表示パネル2のリフレッシュレートを変更する。リフレッシュレートとは、表示パネル2の表示を書き換える頻度を示すものである。例えば、リフレッシュレートが「60Hz」の場合は、1秒間に60回表示パネル2の表示を書き換え(すなわち、1秒間に60フレームを表示し)、リフレッシュレートが「120Hz」の場合は、1秒間に120回表示パネル2の表示を書き換える(すなわち、1秒間に120フレームを表示する)ということである。
一般的に、表示パネルにおいては、リフレッシュレートが高くなるほど、表示画質が良くなる一方、書き換えの頻度が高くなるために、消費電力が高くなる。したがって、例えば、動画を表示する場合や、高画質モードが選択された場合等、表示画質を優先する場合には、リフレッシュレートが高く設定され、静止画を表示する場合や、低消費電力モードが選択された場合等、低消費電力を優先する場合には、リフレッシュレートが低く設定される場合がある。
したがって、リフレッシュレート変更部15が、リフレッシュレートを変更するタイミングや、どのリフレッシュレートへ変更するかは、例えば、外部(例えば、システムコントロール部30)によって決定され、この外部からの制御信号によって指示される。
例えば、外部は、ある表示期間終了後の垂直帰線期間に、次の表示期間からリフレッシュレートを変更する旨の制御信号を、表示装置1に対して送信する。これにより、表示装置1は、遅滞なく、変更後のリフレッシュレートによる、当該次の表示期間の表示を開始することができる。
表示パネル2のリフレッシュレートが変更されると、表示装置1の各部は、タイミングコントローラ10からの各種制御信号に従って、変更後のリフレッシュレートで表示パネル2が表示動作をおこなうように、表示パネル2を駆動することとなる。
当然、表示装置1は、動画等の複数のフレームからなる映像を表示する場合、変更後のリフレッシュレートに応じた数のフレームを表示することになる。
表示装置1は、フレームメモリを備えている場合、フレームメモリに格納されている複数のフレームの中から、変更後のリフレッシュレートに応じた数のフレームを抽出して、これを表示すればよい。
例えば、表示装置1は、60フレームからなる映像を、リフレッシュレート「30Hz」で表示する場合、この60フレームの中から30フレームを抽出し、これを表示すればよい。
一方、表示装置1がフレームメモリを備えていない場合、例えば、表示装置1は、その都度外部から送信されてくるフレームを、変更後のリフレッシュレートに応じて取捨選択し、これを表示すればよい。
または、このような制御を表示装置1が行わなくてもすむように、リフレッシュレートが変更されたタイミングで、外部から、変更後のリフレッシュレートに応じた数のフレームを送信するようにしてもよい。すなわち、外部は、表示装置1へ送信する映像信号のクロック周波数を変更後のリフレッシュレートに合わせて変更するようにしてもよい。
(極性反転制御部20)
極性反転制御部20は、このような表示パネル2のリフレッシュレートの変更に応じて、表示パネル2上における、複数の画素の各々に書き込まれるソース信号の極性反転の時間的周期および/または空間的周期を変更する。
既に説明したとおり、複数の画素の各々に対するソース信号の書き込みは、信号線駆動回路6によっておこなわれる。この信号線駆動回路6は、複数の画素の各々に対し、ソース信号の極性を反転させつつ、ソース信号を供給することが可能となっている。
信号線駆動回路6によるソース信号の極性反転方式は様々である。例えば、信号線駆動回路6によるソース信号の極性反転方式には、ソース信号の極性反転の時間的周期が異なる、複数の極性反転方式が含まれる。また、信号線駆動回路6によるソース信号の極性反転方式には、ソース信号の極性反転の空間的周期が異なる、複数の極性反転方式が含まれる。
極性反転制御部20は、表示パネル2のリフレッシュレートの変更に応じて、信号線駆動回路6による極性反転方式を、上記した複数の極性反転方式のいずれかへ変更する。これにより、極性反転制御部20は、表示パネル2上における、複数の画素の各々に書き込まれるソース信号の極性反転の時間的周期および/または空間的周期を変更することができるのである。
「ソース信号の極性反転の時間的周期」とは、表示パネル2において、何フレーム単位で、この表示パネル2に設けられた複数の画素の各々の極性を反転させるかを示すものである。
例えば、この時間的周期を「2フレーム毎」とした場合には、表示パネル2の各々の画素は、“+,+,−,−,+,+,−,−,・・・”というように、2フレーム毎に、正極のソース信号が書き込まれた状態と、負極のソース信号が書き込まれた状態とが切り替わることとなる。
一方、「ソース信号の極性反転の空間的周期」とは、表示パネル2の平面上のある方向において、何画素単位で、画素の極性を反転させるかを示すものである。
例えば、この空間的周期を「2画素毎」とした場合には、表示パネル2の平面上のある方向において、画素の配置は、“+,+,−,−,+,+,−,−,・・・”というように、2画素毎にソース信号の極性が反転したものとなる。
極性反転制御部20による、変更後の時間的周期および/または空間的周期を決定する方法としては、様々な方法が考え得るが、どのような方法を採用してもよい。
例えば、極性反転制御部20は、リフレッシュレートと、時間的周期および/または空間的周期とが予め対応付けられている参照テーブルを有してもよい。この場合、極性反転制御部20は、この参照テーブルを参照することにより、変更後のリフレッシュレートに応じて、変更後の時間的周期および/または空間的周期を決定することができる。
また、極性反転制御部20は、リフレッシュレートから、時間的周期および/または空間的周期を算出する算出ロジックを有してもよい。この場合、極性反転制御部20は、外部から指示された変更後のリフレッシュレートに応じて、変更後の時間的周期および/または空間的周期を算出することができる。
また、極性反転制御部20は、リフレッシュレートの変更率に応じて、変更後の時間的周期および/または空間的周期を算出する算出ロジックを有してもよい。この場合、極性反転制御部20は、リフレッシュレート変更率に応じて、変更後の時間的周期および/または空間的周期を算出するようにしてもよい。
なお、変更後の時間的周期および/または空間的周期は、外部(例えば、システムコントロール部30)によって決定され、この外部から極性反転制御部20に対して、制御信号によって指示されてもよい。
(極性反転方式の一例)
ここで、図2を参照して、本実施形態に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例について説明する。図2は、実施形態1に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例を示す概念図である。
本実施形態に係る極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが変更された場合、ソース信号の極性反転の空間的周期を変更する”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
例えば、極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが低下した場合、ソース信号の極性反転の空間的周期を短くする”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
また、極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが増大した場合、ソース信号の極性反転の空間的周期を長くする”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
図2に示す例では、まず、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」に設定されている。これに応じて、極性反転方式が「2ドット反転」に設定されている。この「2ドット反転」とは、ソース信号の極性反転の空間的周期を2画素毎とする極性反転方式であり、「2Hドット反転」とも呼ばれる。
その後、タイミングt1において、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」から「30Hz」に下げられている。すなわち、表示パネル2のリフレッシュレートが「35Hz」よりも低いものに下げられている。これに応じて、タイミングt1では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「2ドット反転」から「1ドット反転」に変更されている。この極性反転方式「1ドット反転」とは、ソース信号の極性反転の空間的周期を1画素毎とする極性反転方式である。すなわち、タイミングt1では、リフレッシュレートが低下したことに応じて、ソース信号の極性反転の空間的周期が短くされたことになる。
さらに、タイミングt2において、表示パネル2のリフレッシュレートが「30Hz」から「120Hz」に上げられている。すなわち、表示パネル2のリフレッシュレートが「65Hz」よりも高いものに上げられている。これに応じて、タイミングt2では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「1ドット反転」から「ソース反転」に変更されている。この極性反転方式「ソース反転」とは、ソース信号の極性反転の空間的周期を1画素列毎とする極性反転方式である。すなわち、タイミングt2では、リフレッシュレートが増大したことに応じて、ソース信号の極性反転の空間的周期が長くされたことになる。
(実施形態2)
続いて、図3を参照して、本発明に係る実施形態2について説明する。実施形態2で説明する表示装置1のうち、以下に説明する点以外の点については、これまでに説明した表示装置1と同様であるため、説明を省略する。以下、これまでに説明した表示装置1との相違点について説明する。
(極性反転方式の他の一例)
ここでは、実施形態2に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例について説明する。図3は、実施形態2に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例を示す概念図である。
本実施形態に係る極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが変更された場合、ソース信号の極性反転の時間的周期を変更する”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
例えば、極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが低下した場合、ソース信号の極性反転の時間的周期を短くする”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
また、極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが増大した場合、ソース信号の極性反転の時間的周期を長くする”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
図3に示す例では、まず、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」に設定されている。これに応じて、極性反転方式が「2フレーム毎反転」に設定されている。この「2フレーム毎反転」とは、ソース信号の極性反転の時間的周期を2フレーム毎とする極性反転方式である。
その後、タイミングt1において、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」から「30Hz」に下げられている。すなわち、表示パネル2のリフレッシュレートが「35Hz」よりも低いものに下げられている。これに応じて、タイミングt1では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「2フレーム毎反転」から「1フレーム毎反転」に変更されている。この「1フレーム毎反転」とは、ソース信号の極性反転の時間的周期を1フレーム毎とする極性反転方式である。すなわち、タイミングt1では、リフレッシュレートが低下したことに応じて、ソース信号の極性反転の時間的周期が短くされたことになる。
ここでいう“時間的周期が短くされる“とは、極性反転の単位フレーム数が少なくなる、という相対的なものを意味しており、極性反転の実行タイミングが早くなる、という絶対的なものを意味するものではない。
さらに、タイミングt2において、表示パネル2のリフレッシュレートが「30Hz」から「120Hz」に上げられている。すなわち、表示パネル2のリフレッシュレートが「65Hz」よりも高いものに上げられている。これに応じて、タイミングt2では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「1フレーム毎反転」から「4フレーム毎反転」に変更されている。この「4フレーム毎反転」とは、ソース信号の極性反転の時間的周期を4フレーム毎とする極性反転方式である。したがって、タイミングt2では、リフレッシュレートが増大したことに応じて、ソース信号の極性反転の時間的周期が長くされたことになる。
ここでいう“時間的周期が長くされる“とは、極性反転の単位フレーム数が多くなる、という相対的なものを意味しており、極性反転の実行タイミングが遅くなる、という絶対的なものを意味するものではない。
以下、図4〜7を参照して、極性反転方式について具体的に説明する。ここでは、表示パネル2に設けられた一部の画素である、6画素列×4画素行に配設された複数の画素を用いて、各極性反転方式について説明する。
図4は、極性反転方式「2ドット反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネル2を示す図である。図5は、極性反転方式「1ドット反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネル2を示す図である。図6および図7は、極性反転方式「ソース反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネル2を示す図である。
図4〜7において、「+」が示されている画素は、その画素に対して正極のソース信号が書き込まれている状態を示し、「−」が示されている画素は、その画素に対して負極のソース信号が書き込まれている状態を示す。また、図4〜7のいずれにおいても、(a)と(b)とでは、複数の画素の各々のソース信号の極性が反転している点で異なる。
(極性反転の空間的周期)
図4に示すように、極性反転方式「2ドット反転」によると、各画素列における画素の配置は、“+,+,−,−”、または“−,−,+,+”というように、2画素毎にソース信号の極性が反転したものとなる。
一方、図5に示すように、極性反転方式「1ドット反転」によると各画素列における画素の配置は、“+,−,+,−”、または“−,+,−,+”というように、1画素毎にソース信号の極性が反転したものとなる。
さらに、図6に示すように、極性反転方式「ソース反転」によると、各画素列における画素の配置は、“+,+,+,+”、または“−,−,−,−”というように、全ての画素のソース信号の極性が同一となる。また、表示パネル2における画素列の配置は、“+,−,+,−”、または“−,+,−,+”というように、1画素列毎にソース信号の極性が反転したものとなる。
図7に示す表示パネル2は、図6に示す表示パネル2と同様に極性反転方式「ソース反転」によるものであるが、各ソース信号ラインSに接続されている複数の画素の配置が図6に示す表示パネル2と異なる。具体的には、図6に示す表示パネル2は、同一のソース信号ラインSに接続されている複数の画素が、同一の画素列上に並べて配置されているのに対し、図7に示す表示パネル2は、同一のソース信号ラインSに接続されている複数の画素が、ソース信号ラインSを挟んで左右に設けられている2つの画素列に交互に並べて配置されている。
これにより、図7に示す表示パネル2は、極性反転方式「ソース反転」を採用しつつも、極性反転方式「1ドット反転」のように、各画素列における画素の配置は、“+,−,+,−”、または“−,+,−,+”というように、1画素毎にソース信号の極性が反転したものとなる。
このように、表示装置1が適用する極性反転方式には、ソース信号の極性反転の空間的周期が異なる複数の極性反転方式を含んでおり、いずれの極性反転方式を適用するかは、極性反転制御部20の制御により、表示パネル2にのリフレッシュレートの変更に応じて決定される。
(極性反転の時間的周期)
図4に示す極性反転方式「2ドット反転」、図5に示す極性反転方式「1ドット反転」、および図6,7に示す極性反転方式「ソース反転」のいずれの場合も、表示パネル2は、(a)に示した状態と、(b)に示した状態とが、ある時間的周期で切り替わることとなる。すなわち、表示パネル2においては、複数の画素の各々の極性が、ある時間的周期で切り替わることとなる。
例えば、極性反転制御部20によって極性反転方式「1フレーム毎反転」が設定されると、表示パネル2の各々の画素は、“+,−,+,−,+,−,+,−,・・・”というように、1フレーム毎に、正極のソース信号が書き込まれた状態と、負極のソース信号が書き込まれた状態とが切り替わることとなる。
また、極性反転制御部20によって極性反転方式「2フレーム毎反転」が設定されると、表示パネル2の各々の画素は、“+,+,−,−,+,+,−,−,・・・”というように、2フレーム毎に、正極のソース信号が書き込まれた状態と、負極のソース信号が書き込まれた状態とが切り替わることとなる。
また、極性反転制御部20によって極性反転方式「4フレーム毎反転」が設定されると、表示パネル2は、“+,+,+,+,−,−,−,−,・・・”というように、4フレーム毎に、正極のソース信号が書き込まれた状態と、負極のソース信号が書き込まれた状態とが切り替わることとなる。
このように、表示装置1が適用する極性反転方式には、ソース信号の極性反転の時間的周期が異なる複数の極性反転方式を含んでおり、いずれの極性反転方式を適用するかは、極性反転制御部20の制御により、表示パネル2のリフレッシュレートの変更に応じて決定される。
(効果)
上述したとおり、実施形態1および2に係る表示装置1は、表示パネル2のリフレッシュレートの変更に応じて、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を変更する構成を採用している。
特に、実施形態1および2に係る表示装置1は、リフレッシュレートが低下した場合、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を短くし、リフレッシュレートが増大した場合、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を長くする構成を採用している。
これにより、実施形態1および2に係る表示装置1は、リフレッシュレートが低下したことにより、表示画質が低下することとなった場合であっても、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を短くすることにより、その表示画質の低下を抑制することができる。また、実施形態1および2に係る表示装置1は、リフレッシュレートが増大したことにより、消費電力が増加することとなった場合であっても、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を長くすることにより、その増加を抑制することができる。
さらに、実施形態1および2に係る表示装置1は、リフレッシュレートが35Hzよりも低下した場合、およびリフレッシュレートが65Hzよりも増大した場合に、時間的周期または空間的周期を変更する構成を採用している。
これにより、実施形態1および2に係る表示装置1は、フリッカ等の表示不具合が生じ易くなる場合や、消費電力が増加しがちな場合など、より適切なタイミングで、時間的周期または空間的周期を変更することができる。
(実施形態3)
続いて、図8を参照して、本発明に係る実施形態3について説明する。実施形態3で説明する表示装置1のうち、以下に説明する点以外の点については、これまでに説明した表示装置1と同様であるため、説明を省略する。以下、これまでに説明した表示装置1との相違点について説明する。
(極性反転方式の一例)
ここでは、実施形態3に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例について説明する。図8は、実施形態3に係る極性反転制御部20による極性反転方式の他の変更例を示す概念図である。
本実施形態に係る極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが低下した場合、ソース信号の極性反転の空間的周期を徐々に短くする”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
図8に示す例では、まず、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」に設定されている。これに応じて、極性反転方式が「ソース反転」に設定されている。
その後、タイミングt1において、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」から「30Hz」に下げられている。これに応じて、タイミングt1では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「ソース反転」から「8ドット反転」に変更されている。
そして、タイミングt2では、表示パネル2のリフレッシュレートを「30Hz」としたまま、極性反転制御部20により、極性反転方式が「8ドット反転」から「2ドット反転」に変更されている。
さらに、タイミングt3では、表示パネル2のリフレッシュレートを「30Hz」としたまま、極性反転制御部20により、極性反転方式が「2ドット反転」から「1ドット反転」に変更されている。
すなわち、この例では、極性反転制御部20は、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」から「30Hz」に低下したことに応じて、ソース信号の極性反転の空間的周期を、1画素列から1画素へと直接的に短くしているのではなく、1画素列から、8画素、2画素、1画素へと、徐々に(すなわち、段階的に)短くしているのである。
特に例示はしないが、実施形態3の極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが増大した場合、ソース信号の極性反転の空間的周期を徐々に長くする”といった極性反転制御をおこなうことも可能である。
(実施形態4)
続いて、図9を参照して、本発明に係る実施形態4について説明する。実施形態4で説明する表示装置1のうち、以下に説明する点以外の点については、これまでに説明した表示装置1と同様であるため、説明を省略する。以下、これまでに説明した表示装置1との相違点について説明する。
(極性反転方式の一例)
ここでは、実施形態4に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例について説明する。図9は、実施形態4に係る極性反転制御部20による極性反転方式の変更例を示す概念図である。
本実施形態に係る極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが増大した場合、ソース信号の極性反転の時間的周期を徐々に長くする”といった極性反転制御をおこなうことが可能である。
図9に示す例では、まず、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」に設定されている。これに応じて、極性反転方式が「1フレーム毎反転」に設定されている。
その後、タイミングt1において、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」から「180Hz」に上げられている。これに応じて、タイミングt1では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「1フレーム毎反転」から「2フレーム毎反転」に変更されている。
そして、タイミングt2では、表示パネル2のリフレッシュレートを「180Hz」としたまま、極性反転制御部20により、極性反転方式が「2フレーム毎反転」から「3フレーム毎反転」に変更されている。
すなわち、この例では、極性反転制御部20は、表示パネル2のリフレッシュレートが「60Hz」から「180Hz」に増大したことに応じて、ソース信号の極性反転の時間的周期を、1フレーム毎から3フレーム毎へと直接的に長くしているのではなく、1フレーム毎から、2フレーム毎、3フレーム毎へと、徐々に長くしているのである。
特に例示はしないが、実施形態4の極性反転制御部20は、“表示パネル2のリフレッシュレートが低下した場合、ソース信号の極性反転の時間的周期を徐々に短くする”といった極性反転制御をおこなうことも可能である。
(効果)
上記したとおり、実施形態3、4に係る表示装置1は、表示パネル2のリフレッシュレートの変更に応じて、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を徐々に変更する構成を採用している。これにより、実施形態3、4に係る表示装置1は、時間的周期または空間的周期を変更する際の、ユーザに与える見た目の違和感を抑制することができる。
なお、上記のように、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期を徐々に変更する構成を採用する場合、変更途中の時間的周期または空間的周期が適用されている期間は、そのフレーム数を偶数とすることが好ましい。
例えば、図8に示す例では、変更途中の空間的周期として「8画素毎」が適用されている期間t1〜t2、および変更途中の空間的周期として「2画素毎」が適用されている期間t2〜t3の各々は、そのフレーム数を偶数とすることが好ましい。
また、図9に示す例では、変更途中の時間的周期として「2フレーム毎」が適用されている、期間t1〜t2は、そのフレーム数を偶数とすることが好ましい。
これにより、例えば、上記変更途中の期間において、1フレーム毎の時間的周期でソース信号の極性を反転させる方式を採用している場合には、当該期間のフレーム数を2の倍数(すなわち、偶数)とすることにより、複数の画素の各々に対して、正極のソース信号と、負極のソース信号とを同じ回数ずつ書き込むことができる。
また、例えば、上記変更途中の期間において、2フレーム毎の時間的周期でソース信号の極性を反転させる方式を採用している場合には、当該期間のフレーム数を4の倍数(すなわち、偶数)とすることにより、複数の画素の各々に対して、正極のソース信号と、負極のソース信号とを同じ回数ずつ書き込むことができる。
すなわち、上記変更途中の期間のフレーム数を偶数とすることにより、複数の画素の各々に対して、その画素に書き込まれるソース信号の極性の偏りをなくすことができる。
(実施形態5)
次に、図10を参照して、本発明に係る実施形態5について説明する。実施形態5で説明する表示装置1のうち、以下に説明する点以外の点については、これまでに説明した表示装置1と同様であるため、説明を省略する。以下、これまでに説明した表示装置1との相違点について説明する。
(リフレッシュレートの変更例)
ここでは、実施形態5に係るリフレッシュレート変更部15によるリフレッシュレートの変更例について説明する。図10は、実施形態5に係るリフレッシュレート変更部15によるリフレッシュレートの変更例を示す概念図である。
既に説明したとおり、本実施形態に係るリフレッシュレート変更部15は、表示パネル2のリフレッシュレートを、30Hz、60Hz、120Hz、180Hz等に変更することができる。
本実施形態に係るリフレッシュレート変更部15は、さらに、表示パネル2のリフレッシュレート下げる場合、休止期間を設けることにより、リフレッシュレートを下げることが可能である。
図10に示す例では、まず、表示パネル2のリフレッシュレートが、通常駆動用のリフレッシュレートである「60Hz」に設定されている。これに応じて、極性反転方式が「2ドット反転」に設定されている。
その後、タイミングt1において、表示パネル2のリフレッシュレートが、「60Hz」から、「1Hz」に下げられている。これに応じて、タイミングt2では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「2ドット反転」から「1ドット反転」に変更されている。
そして、タイミングt2では、表示パネル2のリフレッシュレートが、「1Hz」から、「60Hz」に上げられている。これに応じて、タイミングt2では、極性反転制御部20により、極性反転方式が「1ドット反転」から「ソース反転」に変更されている。
上記においては、特に、表示パネル2を駆動しない休止期間が設けられたことにより、表示パネル2のリフレッシュレートが、「60Hz」から「1Hz」に下げられている。
具体的には、1秒間のうち、画像データを書き込む期間を「1フレーム」分(すなわち、60分の1秒)設け、画像データの書き込みをおこなわない休止期間を「59フレーム」分(すなわち、60分の59秒)設けることにより、表示パネル2のリフレッシュレートを「1Hz」としている。
本実施形態に係る表示装置1は、同様の方法により、リフレッシュレートを「1Hz」以外のものへ変更することもできる。例えば、表示パネル2のリフレッシュレートを、「60Hz」から「30Hz」に下げるのであれば、例えば、1秒間のうち、画像データを書き込む期間を「30フレーム」分(すなわち、60分の30秒)設け、画像データの書き込みをおこなわない休止期間を「30フレーム」分(すなわち、60分の30秒)設けることにより、表示パネル2のリフレッシュレートを「30Hz」とすることができる。
このように、本実施形態に係る表示装置1は、画像データの書き込みをおこなわない休止期間を設けることによって、リフレッシュレートを下げることができる。これにより、本実施形態に係る表示装置1は、休止期間を設けずにリフレッシュレートを下げるよりも、消費電力をより低減することができる。
特に、本実施形態に係る表示装置1は、後述するように、各画素に対してオフ特性が非常に優れている酸化物半導体を用いたTFTを採用しており、各画素に画像データが書き込まれている状態を長時間維持することができるので、このような方法によりリフレッシュレートを下げた場合であっても、高い表示画質を維持することが可能となっている。
(画素の構成)
表示パネル2が備える画素の構成について説明する。図11は、表示パネル2が備える画素の構成を示す図である。図2では、表示パネル2が備える複数の画素のうち、2つの画素(画素(n,m)および画素(n+1,m))の構成を示している。画素(n,m)は、ソース信号ラインS(n)およびゲート信号ラインG(m)に接続された画素を示す。画素(n+1,m)は、ソース信号ラインS(n+1)およびゲート信号ラインG(m)に接続された画素を示す。なお、表示パネル2が備えるその他の画素についても、これらの画素と同様の構成である。
図2に示すように、画素は、スイッチング素子としてのTFT200を備えている。TFT200のゲート電極は、対応するゲート信号ラインGに接続されている。また、TFT200のソース電極は、対応するソース信号ラインSに接続されている。そして、TFT200のドレイン電極は、液晶容量Clcおよび保持容量Ccsに接続されている。
この画素に対して画素データが書き込まれる際には、まず、TFT200のゲート電極に対して、ゲート信号ラインGからオン電圧が供給される。これにより、TFT200はオン状態に切り替えられる。
そして、TFT200がオン状態のときに、対応するソース信号ラインSから、ソース信号が供給されると、このソース信号は、TFT200のドレイン電極から、液晶容量Clcの画素電極および保持容量Ccsへ供給される。
このように、液晶容量Clcの画素電極へソース信号が供給されることにより、当該画素においては、液晶容量Clcの画素電極と共通電極との間に封入されている液晶の配列方向が、供給されたソース信号の電圧レベルと共通電極に供給された電圧レベルの差分に応じて変化し、この差分に応じた画像が表示されることとなる。
また、保持容量Ccsへソース信号が供給されることにより、保持容量Ccsにはこのソース信号の電圧に応じた電荷が蓄えられる。そして、保持容量Ccsに蓄えられた電荷により、当該画素は、ある程度の期間、画像を表示した状態を維持することができる。
実施形態1の表示装置1においては、TFT200として、いわゆる酸化物半導体を用いたTFTを採用しており、特に、表示装置1は、上記酸化物半導体として、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、および亜鉛(Zn)から構成される酸化物である、いわゆるIGZO(InGaZnOx)が用いられているTFTを採用している。
(TFT特性)
図12は、各種TFTの特性を示す。この図12では、酸化物半導体を用いたTFT、a−Si(amorphous silicon)を用いたTFT、およびLTPS(Low Temperature Poly Silicon)を用いたTFTの各々の特性を示す。
図12において、横軸(Vgh)は、上記各TFTにおいてゲートに供給されるオン電圧の電圧値を示し、縦軸(Id)は、上記各TFTにおけるソース−ドレイン間の電流量を示す。
特に、図中において「TFT−on」と示されている期間は、オン電圧の電圧値に応じてオン状態となっている期間を示し、図中において「TFT−off」と示されている期間は、オン電圧の電圧値に応じてオフ状態となっている期間を示す。
図12に示すように、酸化物半導体を用いたTFTは、a−Siを用いたTFTよりも、オン状態の時の電子移動度が高い。
図示は省略するが、具体的には、a−Siを用いたTFTは、そのTFT−on時のId電流が1uAであるのに対し、、酸化物半導体を用いたTFTは、そのTFT−on時のId電流が20〜50uA程度である。
このことから、酸化物半導体を用いたTFTは、a−Siを用いたTFTよりも、オン状態の時の電子移動度が20〜50倍程度高く、オン特性が非常に優れていることが分かる。
既に説明したとおり、本実施形態の表示装置1は、このような酸化物半導体を用いたTFTを各画素に採用している。
これにより、本実施形態の表示装置1は、TFTのオン特性が優れているために、より小型のTFTで画素を駆動することができるので、各画素において、TFTが占める面積の割り合いを小さくすることができる。すなわち、各画素における開口率を高め、バックライト光の透過率を高めることができる。その結果、消費電力が少ないバックライトを採用したり、バックライトの輝度を抑制したりすることができるので、消費電力を低減することができる。
また、TFTのオン特性が優れているために、各画素に対するソース信号の書き込み時間をより短時間化することもできるので、表示パネル2のリフレッシュレートを容易に高くすることができる。
また、図12に示すように、酸化物半導体を用いたTFTは、オフ状態のときのリーク電流が、a−Siを用いたTFTよりも少ない。
図示は省略するが、具体的には、a−Siを用いたTFTは、そのTFT−off時のId電流が10pAであるのに対し、酸化物半導体を用いたTFTは、そのTFT−off時のId電流が0.1pA程度である。
このことから、酸化物半導体を用いたTFTは、オフ状態のときのリーク電流が、a−Siを用いたTFTの100分の1程度であり、リーク電流が殆ど生じない、オフ特性が非常に優れたものであることが分かる。
これにより、本実施形態の表示装置1は、TFTのオフ特性が優れているために、表示パネルの複数の画素の各々のソース信号が書き込まれている状態を長期間維持することができるので、表示パネル2のリフレッシュレートを容易に低くすることができるのである。
(フリッカの抑制効果)
図13は、ある表示装置に対するフリッカの認識実験の実験結果を示す。発明者らは、ある表示装置において、表示パネルのリフレッシュレートおよびソース信号の極性反転の空間的周期を適宜手作業で設定変更しつつ、リフレッシュレートおよび空間的周期の複数の組み合わせの各々について、表示パネル上でフリッカを目視で認識できるかを実験した。
この実験では、表示パネルの画像解像度が「1280×800」であり、かつ各画素のTFTとしてa−siを用いたTFTを採用している、10.1型の液晶表示装置を実験対象として用いた。
図13に示すように、この実験結果によると、表示パネルのリフレッシュレートを「40Hz」以上とした場合は、ソース信号の極性反転の空間的周期に関わらず、フリッカは全く認識されないことが判明した。
一方、表示パネルのリフレッシュレートを「35Hz」以下とした場合、フリッカが認識されるようになり、特に、リフレッシュレートが低いほど、フリッカの認識度が高くなることが判明した。
また、表示パネルのリフレッシュレートを「35Hz」以下とした場合、ソース信号の極性反転の空間的周期を短くするほど、フリッカの認識度を下げることができることが判明した。
すなわち、この実験結果によると、リフレッシュレートを下げた場合、表示画質が低下するものの、ソース信号の極性反転の空間的周期を短くすることで、表示画質の低下を抑制できることが判明した。特に、リフレッシュレートを「35Hz」以下の低周波数とした場合において、表示画質の低下を抑制する必要性が高いことが判明した。
したがって、この実験結果により、“リフレッシュレートが低下したことに応じてソース信号の極性反転の空間的周期を短くする”という構成を採用している本実施形態の表示装置1は、リフレッシュレートを下げることにより、消費電力を低減しつつ、ソース信号の極性反転の空間的周期を短くすることにより、表示画質の低下を抑制できる表示装置であることが証明された。
特に、“リフレッシュレートが30Hzよりも低いものに低下した場合、時間的周期または空間的周期を変更する”という構成を採用している本実施形態の表示装置1は、より適切なタイミングで上記変更をおこなうことができる表示装置であることが証明された。
(消費電力の削減効果)
図14は、ある表示装置の消費電力特性を表で示したものである。図15は、図14に示した消費電力特性をグラフで示したものである。
この消費電力特性は、各画素のTFTとして酸化物半導体を用いたTFTを採用している、10.8型の液晶表示装置のものである。
この消費電力特性によると、表示パネルのリフレッシュレートを下げるほど、消費電力を低減できることが分かる。
また、この消費電力特性によると、リフレッシュレートに関わらず、極性反転方式を「2Hドット反転」から「ソース反転」へ変更することによっても、消費電力を低減できることが分かる。
すなわち、この消費電力特性によると、表示パネルのリフレッシュレートを下げることによっても、極性反転方式を変更することによっても、消費電力を低減できることが分かる。
ここで、上記表示装置において、極性反転方式として「ソース反転」が設定され、リフレッシュレートとして「60Hz」が設定されているとする。この時、表示装置の消費電力は、「417.78mW」である。
そして、上記表示装置において、リフレッシュレートが「30Hz」に低下したとする。この時、表示装置の消費電力は、「309.87mW」となり、消費電力が「107.91mW」低減したことになる。
また、上記表示装置において、上記リフレッシュレートの変更に伴う表示画質の低下を抑制するため、さらに、極性反転方式を「ソース反転」から「2Hドット反転」へ変更したとする。この時、表示装置の消費電力は、「416.79mW」となり、消費電力が「106.92mW」増加したことになる。
この消費電力の増加量は、上記リフレッシュレートの変更による消費電力の低減量よりも少ないため、結果的に、消費電力を低減しつつ、表示画質の低下を抑制したことになる。
このことから、リフレッシュレートが低下したことによる表示画質の低下を抑制するために消費電力が増加することとなったとしても、その増加量が、リフレッシュレートが低下したことによる消費電力の低減量を超えないようにすることができることが分かる。
したがって、“リフレッシュレートを下げることにより、消費電力を低減し、ソース信号の極性反転の空間的周期を短くすることによって、表示画質の低下を抑制する”という構成を採用している本実施形態の表示装置1は、消費電力を低減しつつ表示画質の低下を抑制することができる表示装置であることが証明された。
なお、図14および図15から、リフレッシュレートを「65Hz」以上の高周波数とした場合において、消費電力を低減する必要性が高いことが明らかである。
したがって、“リフレッシュレートが65Hzよりも増大した場合、時間的周期または空間的周期を変更する”という構成を採用している本実施形態の表示装置1は、より適切なタイミングで上記変更をおこなうことができる表示装置であることが証明された。
(補足説明)
以上、本発明の実施形態について説明したが、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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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。
例えば、実施形態に示した、リフレッシュレート、ソース信号の極性反転の時間的周期、ソース信号の極性反転の空間的周期等の各設定値は、単なる例示にしか過ぎない。したがって、これらの設定値は、表示装置の特性等により、当然、適切な値に変更され得るものである。
また、実施形態では、ソース信号の極性反転の空間的周期の設定単位として、画素列方向の画素単位、および画素列単位としたが、これに限らず、画素行方向の画素単位、画素行単位、画面単位(フレーム単位)、複数列×複数行の画素からなるブロック単位等であっても良い。
また、実施形態では、酸化物半導体を用いたTFTを各画素に採用している表示装置へ本発明を適用する例を説明したが、これに限らず、a−Siを用いたTFTや、LTPSを用いたTFT等の、他のTFTを各画素に採用している表示装置にも、本発明を適用することができる。
(まとめ)
以上のように、本実施形態に係る表示装置は、上述した課題を解決するため、複数のゲート信号ライン、当該複数のゲート信号ラインと交差するように配置された複数のソース信号ライン、および、当該複数のゲート信号ラインと当該複数のソース信号ラインとの交差部に対応して配置された複数の画素を有する表示パネルと、前記複数の画素の各々に対し、対応するソース信号ラインを介して、ソース信号を供給する信号線駆動回路と、前記表示パネルのリフレッシュレートを変更するリフレッシュレート変更手段と、前記リフレッシュレートの変更に応じて、前記ソース信号の極性反転の時間的周期および空間的周期の少なくともいずれか一方を変更する極性反転制御手段とを備えることを特徴とする。
本表示装置によれば、リフレッシュレートの変更により、消費電力の低下とともに表示画質が低下することとなった場合であっても、ソース信号の反転周期を変更することで、表示画質の低下を抑制することができる。また、本表示装置によれば、リフレッシュレートの変更により、表示画質の向上とともに消費電力が増加することとなった場合であっても、ソース信号の反転周期を変更することで、消費電力の増加を抑制することができる。したがって、本表示装置によれば、消費電力を低減しつつ、表示画質の低下を抑制することができる。
上記表示装置において、前記リフレッシュレートが低下した場合、前記極性反転制御手段は、前記空間的周期を短くすることが好ましい。
この構成によれば、リフレッシュレートが低下したことにより、表示画質が低下することとなった場合であっても、ソース信号の極性反転の空間的周期を短くすることで、表示画質の低下を抑制することができる。したがって、消費電力を低減しつつ、表示画質の低下を抑制することができる。
また、上記表示装置において、前記リフレッシュレートが増大した場合、前記極性反転制御手段は、前記空間的周期を長くすることが好ましい。
この構成によれば、リフレッシュレートが増大したことにより、消費電力が増加することとなった場合であっても、ソース信号の極性反転の空間的周期を長くすることで、消費電力の増加を抑制することができる。したがって、表示画質を向上しつつ、消費電力の増加を抑制することができる。
また、上記表示装置において、前記リフレッシュレートが低下した場合、前記極性反転制御手段は、前記時間的周期を短くすることが好ましい。
この構成によれば、リフレッシュレートが低下したことにより、表示画質が低下することとなった場合であっても、ソース信号の極性反転の時間的周期を短くすることで、表示画質の低下を抑制することができる。したがって、消費電力を低減しつつ、表示画質の低下を抑制することができる。
また、上記表示装置において、前記リフレッシュレートが増大した場合、前記極性反転制御手段は、前記時間的周期を長くすることが好ましい。
この構成によれば、リフレッシュレートが増大したことにより、消費電力が増加することとなった場合であっても、ソース信号の極性反転の時間的周期を長くすることで、消費電力の増加を抑制することができる。したがって、表示画質を向上しつつ、消費電力の増加を抑制することができる。
また、上記表示装置において、前記リフレッシュレートが35Hzよりも低下した場合、前記極性反転制御手段は、前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を短くすることが好ましい。
リフレッシュレートが35Hzよりも低い場合には、フリッカ等の表示不具合が生じ易くなる。したがって、この構成によれば、より適切なタイミングで、ソース信号の極性反転の時間的周期および/または空間的周期を変更することができる。
また、上記表示装置において、前記リフレッシュレートが65Hzよりも増大した場合、前記極性反転制御手段は、前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を長くすることが好ましい。
リフレッシュレートが65Hzよりも高い場合には、消費電力が増加しがちである。したがって、この構成によれば、より適切なタイミングで、ソース信号の極性反転の時間的周期および/または空間的周期を変更することができる。
また、上記表示装置において、前記極性反転制御手段は、前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を、徐々に変更することが好ましい。
この構成によれば、ソース信号の極性反転の時間的周期または空間的周期が、変更前の時間的周期または空間的周期から、変更後の時間的周期または空間的周期に向かって徐々に変更されるため、時間的周期または空間的周期を変更する際の、ユーザに与える見た目の違和感を抑制することができる。
また、上記表示装置において、前記極性反転制御手段は、偶数毎のフレームを単位として、前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を、段階的に変更することが好ましい。
この構成によれば、複数の画素の各々に対して、正極のソース信号と負極のソース信号とをバランス良く書き込むことができるので、その画素に書き込まれるソース信号の極性の偏りをなくすことができる。
また、上記表示装置において、前記複数の画素の各々のTFTの半導体層には、酸化物半導体が用いられていることが好ましい。
この構成によれば、表示装置において、各々の画素に対してオン特性およびオフ特性に優れている酸化物半導体を用いたTFTを採用することで、リフレッシュレートの増減が容易になり、消費電力を低減する必要性や、表示画質の低下を抑制する必要性が高くなる。このため、このような表示装置において本表示装置を適用することにより、より有用な効果を奏することができるのである。
また、上記表示装置において、前記酸化物半導体は、IGZO(InGaZnOx)であることが好ましい。
この構成によれば、上記表示装置において、複数の画素の各々のTFTとして、オン特性およびオフ特性により優れているIGZOを用いたTFTを採用することにより、上記表示装置は、リフレッシュレートの増減がより容易なものとなる。このような表示装置は、特に消費電力を低減する必要性や、表示画質の低下を抑制する必要性が高くなり易いため、このような表示装置において本表示装置を適用することで、より有用な効果を奏することができるのである。
また、上記表示装置において、前記リフレッシュレート変更手段は、前記表示パネルの駆動を休止する休止期間を設けることにより、前記表示パネルのリフレッシュレートを低下させることが好ましい。
この構成によれば、休止期間を設けずにリフレッシュレートを下げるよりも、消費電力をより低減することができる。
本発明に係る表示装置は、液晶表示装置、有機EL表示装置、および電子ペーパー等、アクティブマトリクス方式を採用した各種表示装置において利用可能である。
1 表示装置
2 表示パネル
4 走査線駆動回路
6 信号線駆動回路
8 共通電極駆動回路
10 タイミングコントローラ
12 電源生成回路
15 リフレッシュレート変更部(リフレッシュレート変更手段)
20 極性反転制御部(極性反転制御手段)
30 システム側コントロール部

Claims (11)

  1. 複数のゲート信号ライン、当該複数のゲート信号ラインと交差するように配置された複数のソース信号ライン、および、当該複数のゲート信号ラインと当該複数のソース信号ラインとの交差部に対応して配置された複数の画素を有する表示パネルと、
    前記複数の画素の各々に対し、対応するソース信号ラインを介して、ソース信号を供給する信号線駆動回路と、
    前記ソース信号を前記複数の画素に供給する期間と、前記ソース信号を前記複数の画素に供給しない休止期間とを、フレームを単位として設けることにより、前記表示パネルのリフレッシュレートを変更するリフレッシュレート変更手段と、
    前記リフレッシュレートの変更に応じて、前記ソース信号の極性反転の時間的周期および空間的周期の少なくともいずれか一方を、段階的に変更する極性反転制御手段と
    を備えることを特徴とする表示装置。
  2. 前記リフレッシュレートが低下した場合、
    前記極性反転制御手段は、前記空間的周期を短くする
    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が増大した場合、
    前記極性反転制御手段は、前記空間的周期を長くする
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記リフレッシュレートが低下した場合、
    前記極性反転制御手段は、前記時間的周期を短くする
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の表示装置。
  5. 前記リフレッシュレートが増大した場合、
    前記極性反転制御手段は、前記時間的周期を長くする
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 前記リフレッシュレートが35Hzよりも低下した場合、
    前記極性反転制御手段は、
    前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を短くする
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の表示装置。
  7. 前記リフレッシュレートが65Hzよりも増大した場合、
    前記極性反転制御手段は、
    前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を長くする
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の表示装置。
  8. 前記極性反転制御手段は、
    偶数毎のフレームを単位として、前記時間的周期および前記空間的周期の少なくともいずれか一方を、段階的に変更する
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 前記複数の画素の各々のTFTの半導体層には、酸化物半導体が用いられている
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の表示装置。
  10. 前記酸化物半導体は、IGZOであることを特徴とする請求項に記載の表示装置。
  11. 前記休止期間において、前記複数の画素の各々にソース信号が供給されている状態は、前記酸化物半導体がオフ状態にされることにより維持されることを特徴とする請求項または10に記載の表示装置。
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