JP5964113B2 - 表示駆動装置、表示駆動方法、表示装置、電子機器、表示駆動プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
〔液晶表示装置の全体構成〕
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置1の構成を示すブロック図である。
CPU21は、外部から入力される画像データのVRAM22への書き込みおよびVRAM22からの画像データの読み出しを制御する。具体的には、CPU21は、ユーザの操作(例えば画面の切り替え操作)や、アプリケーションプログラムからの指示(例えば画像の変更)などによって画像データの書き込みおよび読み出しを制御する。
図2は、パネルドライバ3の構成を示すブロック図である。
画像比較部37(画像比較手段)は、連続して入力される2つの画像データを所定数の画素データの単位で比較して、両画像データにおける一致部分および不一致部分をライン単位で判定する。この比較の単位としては、所定数の画素データの単位であれば、パネルドライバ3の設計仕様に応じて、1画素データ、複数画素データ、1ライン、複数ライン、ブロック(矩形範囲)のいずれであってもよい。
リフレッシュコントローラ33(リフレッシュレート設定手段)は、上記の更新有無判定タイミングおよび更新有無信号に基づいて、一致部分のラインについて画像の非更新を特定し、不一致部分のラインについて画像の更新を特定する。リフレッシュコントローラ33は、この特定結果をライン毎に更新特定レジスタに保持する。例えば、リフレッシュコントローラ33は、更新特定レジスタにおいて画像の更新についてフラグをONし、画像の非更新についてフラグをOFFする。
タイミングジェネレータ34(駆動タイミング生成手段)は、上記のように設定されたリフレッシュレートに基づいて駆動タイミング(駆動パターン)を生成する。
(1)リフレッシュレート60Hz
正電圧駆動と負電圧駆動とがフレーム毎に交互に繰り返される。
(2)リフレッシュレート30Hz
正電圧駆動と負電圧駆動との間に1フレーム分の非駆動が存在する。
(3)リフレッシュレート15Hz
正電圧駆動と負電圧駆動との間に3フレーム分の非駆動が存在する。
(4)リフレッシュレート1Hz
正電圧駆動と負電圧駆動との間に59フレーム分の非駆動が存在する。
ソースドライバ35は、タイミングジェネレータ34から入力される画像データを、シフトレジスタによって生成されたタイミングで1ライン分保存して出力する。具体的には、ソースドライバ35のシフトレジスタは、前述のソーススタートパルスをソースクロックに同期して順次シフトさせて出力する。また、ソースドライバ35は、シフトレジスタから出力された画像データが表す階調に応じた階調電圧を選択してデータ電圧として液晶パネル4における後述する各ソースラインに出力する。さらに、ソースドライバ35は、出力段にソースラインと同数設けられているソースアンプ(アンプ)を有しており、このソースアンプを介してデータ電圧をソースラインに出力している。
ゲートドライバ35は、前述のゲートスタートパルスおよびゲートクロックに基づいて、液晶パネル4における後述する各ゲートラインに出力するゲート信号を生成する。具体的には、ゲートドライバ35は、シフトレジスタによって、ゲートスタートパルスをゲートクロックに同期して順次シフトさせてゲート信号を出力する。ゲートドライバ35は、このようなゲート信号を出力することにより、ゲートラインを線順次に選択する。
図3は、液晶表示装置1における液晶パネル4の概略構成を示す回路図である。
ここで、液晶表示装置1の表示動作について説明する。
パネルドライバ3においては、まず、ホストコントローラ2からの第1フレームの画像データがタイミングジェネレータ34に入力されるとともに、画像比較部37のフレームメモリ31に書き込まれる。第1フレームの画像データについては、画像比較部37において比較対象となる画像データがないので、タイミングジェネレータ34において最高のリフレッシュレートで駆動タイミングが生成される。
続いて、液晶パネルの表示動作(表示駆動方法)について説明する。
図4に示す動作タイミングT1では、ゲートラインG1に出力されるゲート信号がアクティブ(Hレベル)となることにより、ゲートラインG1に接続されている全てのトランジスタTr,Tg,TbがONする。この状態では、まだ、スイッチSW1〜SW3がOFFしている。
図5に示す動作タイミングT2では、制御信号CNT1がアクティブ(Hレベル)となることにより、スイッチSW1のみがONする。これにより、トランジスタTrを介してソースラインS1〜S3と画素電極Prとが導通する。
図6に示す動作タイミングT3では、ソースドライバ35からRに対応するデータ電圧が出力されることにより、当該データ電圧がトランジスタTrを介して画素電極Prに印加される。これにより、ゲートラインG1によって選択された画素領域PIXにおいて、Rの副画素領域の表示状態が制御される。
図7に示す動作タイミングT4では、制御信号CNT2がアクティブとなることにより、スイッチSW2のみがONする。これにより、トランジスタTgを介してソースラインS1〜S3と画素電極Pgとが導通する。また、ソースドライバ35からGに対応するデータ電圧が出力されることにより、当該データ電圧がトランジスタTgを介して画素電極Pgに印加される。これにより、ゲートラインG1によって選択された画素領域PIXにおいて、さらにGの副画素領域の表示状態が制御される。
図8に示す動作タイミングT5では、制御信号CNT3がアクティブとなることにより、スイッチSW3のみがONする。これにより、トランジスタTbを介してソースラインS1〜S3と画素電極Pbとが導通する。また、ソースドライバ35からBに対応するデータ電圧が出力されることにより、当該データ電圧がトランジスタTbを介して画素電極Pbに印加される。これにより、ゲートラインG1によって選択された画素領域PIXにおいて、さらにBの副画素領域の表示状態が制御される。
図9に示す動作タイミングT6では、ゲートラインG2に出力されるゲート信号がアクティブとなることにより、ゲートラインG2に接続されている全てのトランジスタTr,Tg,TbがONする。この状態で、制御信号CNT1がアクティブとなることにより、スイッチSW1のみがONすると、トランジスタTrを介してソースラインS1〜S3と画素電極Prとが導通する。そして、ソースドライバ35からRに対応するデータ電圧が出力されることにより、当該データ電圧がトランジスタTrを介して画素電極Prに印加される。これにより、ゲートラインG2によって選択された画素領域PIXにおいて、Rの副画素領域の表示状態が制御される。
ここで、参考のために、通常の表示動作について説明する。
続いて、パネルドライバ3による表示動作について説明する。
ここで、特定の電子機器における画像の表示について説明する。
前述のように、更新がないラインについては、リフレッシュコントローラ33によって、低リフレッシュレートが設定される。このとき、60Hzのリフレッシュレートから1Hzのリフレッシュレートに変更されると、急激なリフレッシュレートの変化が色や輝度の変化としてユーザに認識されやすくなる。このため、更新がないラインについては、リフレッシュレート変更部331によって、徐々にリフレッシュレートを低下させていき、上記のような表示上の変化を目立たなくしている。ここで、リフレッシュレート変更部331によって行われるその処理について説明する。
続いて、タイミングジェネレータ34における駆動タイミング調整部341による駆動タイミングの調整動作について説明する。
上記のように、液晶表示装置1におけるパネルドライバ3は、ライン単位で画像の更新の有無を判定し、更新の有無に応じてリフレッシュレートを変更し、変更されたリフレッシュレートに基づいて駆動タイミングを生成する。具体的には、画像の更新が特定されたラインについては、高リフレッシュレートで駆動タイミングが生成され、画像の非更新が特定されたラインについては、低リフレッシュレートで駆動タイミングが生成される。
パネルドライバ3における画像比較部32、リフレッシュコントローラ33およびタイミングジェネレータ34の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成される。しかしながら、上記の各ブロックは、以下のようにCPUを用いてソフトウェア(表示駆動プログラム)によって実現されてもよい。つまり、この表示駆動プログラムは、コンピュータを上記の各ブロックとして機能させる。あるいは、上記の各ブロックは、DSP(Digital Signal Processor)を用いたプログラムによる処理で実現されてもよい。
本実施形態では、表示装置が液晶表示装置1である例について説明したが、表示装置としては、液晶表示装置1に限定されることはない。例えば、表示装置としては、PDP(Plasma Display Panel)、EL(Electroluminescence)ディスプレイ、FED(Field Emission Display)などのFPD(Flat Panel Display)が対象となる。
3 パネルドライバ(表示駆動装置)
4 液晶パネル
11 スマートフォン(電子機器)
31 フレームメモリ
32 比較回路
33 リフレッシュコントローラ(リフレッシュレート設定手段)
34 タイミングジェネレータ(駆動タイミング生成手段)
35 ソースドライバ
36 ゲートドライバ
37 画像比較部(画像比較手段)
101 アプリケーション画像
101a ユーザインターフェース領域
101b ユーザインターフェース領域
101c データ表示領域
101d 動画表示領域
331 リフレッシュレート変更部
341 駆動タイミング調整部
341a 基準周期生成部
341b タイミング差検出部
341c 休止期間調整部
CNT1 制御信号
CNT2 制御信号
CNT3 制御信号
PIX 画素領域
Pr 画素電極
Pg 画素電極
Pb 画素電極
Tr トランジスタ
Tg トランジスタ
Tb トランジスタ
SW1 スイッチ
SW2 スイッチ
SW3 スイッチ
Claims (7)
- 画像を画像データに基づいて表示する表示部をリフレッシュレートにしたがって駆動する表示駆動装置において、
連続して入力される2つの画像データを所定数の画素データの単位で比較して、両画像データにおける一致部分および不一致部分をライン単位で判定する画像比較手段と、
前記一致部分のラインについて画像の非更新を特定するとともに当該ラインを表示するときの前記リフレッシュレートを前記表示部で規定される最高の前記リフレッシュレートよりも低く設定する一方、前記不一致部分のラインについて画像の更新を特定するとともに当該ラインを表示するときの前記リフレッシュレートを最高に設定するリフレッシュレート設定手段と、
設定された前記リフレッシュレートに基づいて駆動タイミングを生成する駆動タイミング生成手段とを備え、
前記リフレッシュレート設定手段は、画像の非更新が特定されたラインについて、所定数のフレーム分の画像が表示されてもなお画像の非更新が特定されたときに、さらに前記リフレッシュレートを低く設定することを繰り返し、
前記駆動タイミング生成手段は、複数フレームの画像が表示される間に、各ラインの前記駆動タイミングを同一の垂直同期期間に揃えることを特徴とする表示駆動装置。 - 前記リフレッシュレート設定手段は、画像の非更新が特定されたラインについて、所定数のフレーム分の画像が表示されてもなお画像の非更新が特定されたときに、さらに前記リフレッシュレートを低く設定することを繰り返し、前記リフレッシュレートを所定の最低値に設定することを特徴とする請求項1に記載の表示駆動装置。
- 画像を画像データに基づいて表示する表示部と、当該表示部をリフレッシュレートにしたがって駆動する表示駆動装置とを備える表示装置であって、
前記表示駆動装置が請求項1または2に記載の表示駆動装置であることを特徴とする表示装置。 - 画像を表示する表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置が請求項3に記載の表示装置であることを特徴とする電子機器。 - コンピュータを請求項1または2に記載の表示駆動装置の各手段として機能させるための表示駆動プログラム。
- 請求項5に記載の表示駆動プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 画像を画像データに基づいて表示する表示部をリフレッシュレートにしたがって駆動する表示駆動方法において、
連続して入力される2つの画像データを所定数の画素データの単位で比較して、両画像データにおける一致部分および不一致部分をライン単位で判定する画像比較ステップと、
前記一致部分のラインについて画像の非更新を特定するとともに当該ラインを表示するときの前記リフレッシュレートを前記表示部で規定される最高の前記リフレッシュレートよりも低く設定する一方、前記不一致部分のラインについて画像の更新を特定するとともに当該ラインを表示するときの前記リフレッシュレートを最高に設定するリフレッシュレート設定ステップと、
設定された前記リフレッシュレートに基づいて駆動タイミングを生成する駆動タイミング生成ステップとを備え、
前記リフレッシュレート設定ステップにおいて、画像の非更新が特定されたラインについて、所定数のフレーム分の画像が表示されてもなお画像の非更新が特定されたときに、さらに前記リフレッシュレートを低く設定することを繰り返し、
前記駆動タイミング生成ステップにおいて、複数フレームの画像が表示される間に、各ラインの前記駆動タイミングを同一の垂直同期期間に揃えることを特徴とする表示駆動方法。
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