JPWO2013118323A1 - 表示装置および表示方法 - Google Patents

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Abstract

表示制御回路(200)に備えられる走査順序算出部(23)は、基準行からの電位変動量の総量が最も小さい行を次行として選択し、選択された当該次行を次の基準行として、次の次行を決定するために同様の処理を行う、という処理を繰り返すことにより、全行についての選択の順序を決定する。走査順序設定部(24)は、当該順序で走査信号線が選択されるようアドレス出力部(26)を制御し、出力用フレームメモリ(22)から出力されるデジタル画像信号DVを制御する。ここで映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序で走査信号線を選択すれば、映像信号線を駆動するための消費電力が低減される。

Description

本発明は、表示装置に関するものであり、更に詳しくは、走査順序が変更されるアクティブマトリクス型の表示装置および表示方法に関する。
一般に液晶表示装置では、液晶の劣化を抑えるために交流化駆動が行われている。この交流化駆動方式としては、1フレーム毎に液晶への印加電圧の極性を反転させる駆動方式(フレーム反転駆動方式)が知られている。しかし、この駆動方式によれば表示の際にフリッカ等の表示不具合が発生し易いため、近年では、1水平走査線毎に印加電圧の正負極性を反転させつつ1フレーム毎にも正負極性を反転させる駆動方式(「ライン反転駆動方式」と呼ばれる)や、垂直・水平方向に隣り合う画素毎に印加電圧の正負極性を反転させつつ1フレーム毎にも正負極性を反転させる駆動方式(「ドット反転駆動方式」と呼ばれる)が採用されている。
このドット反転駆動方式では、フリッカが発生しにくく高品位の表示が可能であるが、液晶パネルに印加すべき映像信号の極性を共通電極の電位を中心としてその上下の所定電圧に切り替えるため、液晶パネル駆動用ドライバから出力される映像信号の電圧振幅が大きくなり、電力消費が大きくなりやすい。また、ライン反転駆動においても、映像信号の極性反転周期が大きい(すなわち1フレーム毎の反転回数が少ない)ほど、電力消費を抑えることができる。
このことから、奇数番目の走査信号線のみを順に選択してソースドライバから信号を出力した後、その極性を反転させて、偶数番目の走査信号線のみを順に選択してソースドライバから信号を出力することにより、1フレームに1度極性反転させるだけでライン反転駆動またはドット反転駆動を実現することが可能となる。このような駆動方式は、飛び越し走査方式またはインタレース駆動方式と呼ばれる。
しかしこのような駆動方式を採用しても、表示しようとする画像によっては映像信号電位が大きく変化する場合があり、このような場合には、電圧振幅が大きくなって電力消費が大きくなりやすい。
そこで、日本特開平7−64512号公報には、2値のデジタル映像信号を使用する構成において、液晶の充放電回数が最小となるように走査信号線を選択する順序を決定する液晶駆動装置の構成が開示されている。この構成により、液晶の充放電に要する消費電力が最小化されるため、装置全体の電力消費が低減される。
日本特開平7−64512号公報
しかし、日本特開平7−64512号公報に記載の構成を、アナログデータ(多階調の映像信号)を使用する一般的な液晶表示装置に適用しても、必ずしも充放電に要する消費電力が最小化されるわけではない。充放電の回数が最小であっても、表示しようとする画像によっては映像信号電位が大きく変化する場合があり、このような場合には、電力消費が大きくなる。
そこで本発明は、アナログデータを使用する表示装置において、映像信号線の電位変化の総量を低減することができる表示装置および表示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、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部により画像を表示する表示装置であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定回路と
を備え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、
前記走査順序決定回路は、前記走査信号線駆動回路によって選択される走査信号線が切り替わる毎に生じる前記複数の映像信号線の少なくとも一部のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなるよう、前記順番の少なくとも一部を決定することを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第2の局面において、
前記走査順序決定回路は、次に選択されると前記電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を決定し、当該走査信号線が選択された後に続いて選択されると前記電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を決定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3の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記画像が表示される直前に表示された画像を表示するために最後に選択されるべき走査信号線が選択された後、前記画像を表示するために次に選択されると前記電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を、前記複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とすることを特徴とする。
本発明の第5の局面は、本発明の第3の局面において、
前記走査順序決定回路は、予め定められた電位と前記複数の映像信号線における電位との差の絶対値の積算値が最も小さくなる走査信号線を、前記複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線と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3の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記画像の一行目を表示するために選択される走査信号線を前記複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線と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2の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記画像信号に含まれる階調データであって前記複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データのうち、所定数の上位ビットに基づき、前記積算値を算出す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の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番を固定することを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第8の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記画像の変化が検出される時点を前記開始時点とし、または前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を前記待機時間として定めることを特徴とする。
本発明の第10の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線を、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に前記順番を決定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10局面において、
前記グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリをさらに備えることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算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1の局面において、
前記走査信号線駆動回路は、アドレスデコーダであり、
前記走査順序決定回路は、前記走査信号線駆動回路に対して、前記順序に応じたアドレスを与えることを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線の少なくとも一方の端に信号を与えるよう、前記複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されることを特徴とする。
本発明の第15の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部に画像を表示する方法であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定ステップと
を備えることを特徴とする。
上記本発明の第1の局面によれば、複数の走査信号線が配置順で選択される場合よりも小さい電力で複数の映像信号線が駆動されるように、複数の走査信号線における選択の順番が決定されるので、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
上記本発明の第2の局面によれば、走査信号線が切り替わる毎に生じる複数の映像信号線の少なくとも一部のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなるよう、順番の少なくとも一部が決定されるので、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
上記本発明の第3の局面によれば、次に選択されると電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を決定し、当該走査信号線が選択された後に続いて選択されると電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を決定するので、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
上記本発明の第4の局面によれば、画像が表示される直前に表示された画像を表示するために最後に選択されるべき走査信号線が選択された後、画像を表示するために次に選択されると電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を、複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とするので、最後に選択されたときに映像信号線に印加された電位が変化しないで保持される構成では、画像が切り替わるときにも映像信号線における電位変動量の積算値を最も小さくできる。よって、映像信号線を駆動するための消費電力を大きく低減することができる。
上記本発明の第5の局面によれば、予め定められた電位と複数の映像信号線における電位との差の絶対値の積算値が最も小さくなる走査信号線を複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とするので、例えば装置起動時や、電源投入時、スタンバイ時、または垂直帰線期間などにおいて特定の電位が映像信号線に印加される場合に、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
上記本発明の第6の局面によれば、画像の一行目を表示するために選択される走査信号線を複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とするので、例えば垂直帰線期間などにおいて、映像信号線の電位が不定である場合に、簡易な構成で映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
上記本発明の第7の局面によれば、デジタル階調データのうち、所定数の上位ビットに基づき、積算値が算出されるので、演算を簡易にでき、演算全体の速度を向上させ、また演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第8の局面によれば、順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番が固定されるので、演算を少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第9の局面によれば、画像の変化が検出される時点を開始時点とし、または画像が静止画像であると判定される場合に画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定めるので、画像の変化等に応じて演算を適宜に少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第10の局面によれば、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に順番を決定するので、少なくとも1/2フレーム分以上の保持時間を確保することができるため、表示品位を良好に保つことができる。
上記本発明の第11の局面によれば、グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリを備えるので、典型的にはフレームメモリのような大型なメモリが不要となり、製造コストを下げることができる。
上記本発明の第12の局面によれば、映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値が積算されるので、当該積算のための演算量を削減することができ、また演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第13の局面によれば、走査信号線駆動回路として一般的なアドレスデコーダを使用することにより、簡易な構成で装置を製造することができ、また簡単な構成で、走査信号線の選択順序を自由に変更することが可能になる。
上記本発明の第14の局面によれば、走査信号線駆動回路は、複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されるので、1つの(端側の)回路の規模(大きさ)を小さくすることができる。また、両端から走査信号を与える場合には、走査信号も歪まないため、高速かつ確実に走査線の選択を行うことができる。
上記本発明の第15の局面によれば、上記本発明の第1の局面と同様の効果を表示方法において奏することができる。
本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記実施形態における画素形成部の等価回路を示す回路図である。 上記実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。 上記実施形態における走査順序算出部での行選択の順番を算出する処理の流れを示すフローチャートである。 上記実施形態の第1の構成例における簡易な構成例での、4本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値とを示す図である。 上記実施形態における簡易な構成例での各信号の波形図である。 上記実施形態の第3の構成例における簡易な構成例での、4本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値とを示す図である。 上記実施形態における入力用フレームメモリおよび走査順序算出部に入力される表示データ信号を示す部分的なブロック図である。 上記実施形態における簡易な構成の別例での4本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値と、対応する入力データおよび判定データとを示す図である。 本発明の第2の実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態の変形例における表示制御回路の構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態のさらなる変形例における表示制御回路の構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態における簡易な表示装置の、連続する2フレーム分の走査信号線の選択順を示す図である。 図14に示す選択順で選択したときの各走査信号線の電位変化を示す波形図である。 本実施形態において、表示画面を6つのブロックに分けた例を示す図である。 本実施形態において、6つのブロックにおける各走査信号線の電位変化を部分的に示す図である。 上記実施形態における簡易な構成例での、6本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値とを示す図である。 上記実施形態における簡易な構成例での各信号の波形図である。 有機EL素子を含む画素形成部の等価回路を示す回路図である。
以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
<1. 第1の実施形態>
<1.1 液晶表示装置の全体構成および動作>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、表示制御回路200、映像信号線駆動回路(ソースドライバ)300、および走査信号線駆動回路(ゲートドライバ)400からなる駆動制御部と、表示部500とを備えている。表示部500は、複数本(M本)の映像信号線SL(1)〜SL(M)と、複数本(N本)の走査信号線GL(1)〜GL(N)と、それら複数本の映像信号線SL(1)〜SL(M)と複数本の走査信号線GL(1)〜GL(N)とに沿って設けられた複数個(M×N個)の画素形成部を含んでいる。なお以下では、走査信号線GL(n)と映像信号線SL(m)との交差点に関連づけて当該交差点近傍(図では当該交差点の右下近傍)に設けられた画素形成部を参照符号“P(m,n)”で示すものとする。図2は、本実施形態の表示部500における画素形成部P(m,n)の等価回路を示している。
図2に示すように、各画素形成部P(m,n)は、走査信号線GL(n)にゲート端子が接続されるとともに当該交差点を通過する映像信号線SL(m)またはその隣の映像信号線SL(m+1)にソース端子が接続されたスイッチング素子であるTFT10と、そのTFT10のドレイン端子に接続された画素電極Epixと、上記複数個の画素形成部P(i,j)(i=1〜M、j=1〜N)に共通的に設けられた共通電極Ecomと、上記複数個の画素形成部P(i,j)(i=1〜M、j=1〜N)に共通的に設けられ画素電極Epixと共通電極Ecomとの間に挟持された液晶層とによって構成される。
各画素形成部P(m,n)では、画素電極Epixと、それに液晶層を挟んで対向する共通電極Ecomとによって液晶容量(「画素容量」ともいう)Clcが形成されている。各画素電極Epixには、それを挟むように2本の映像信号線SL(m),SL(m+1)が配設されており、これら2本の映像信号線のうち一方はTFT10を介して当該画素電極Epixに接続されている。
なお、上記TFT10は、半導体層として容易かつ安価に製造が可能なアモルファスシリコンが使用されるものとするが、その他の周知の材料、例えばIn−Ga−Zn−O(IGZO)系の酸化物や、連続粒界シリコンなどを使用することもできる。特に、半導体層としてIn−Ga−Zn−O(IGZO)系の酸化物半導体が使用される場合、応答が高速でありかつ非常に電流リークが小さくなることにより、低周波駆動(間欠駆動)など低消費電力の駆動態様が実現することが可能になる。このことから、本実施形態の効果に加えてさらに消費電力を低減することができる。
図1に示されるように、表示制御回路200は、外部から送られる表示データ信号DATとタイミング制御信号TSとを受け取り、デジタル画像信号DVと、表示部500に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号SSP、ソースクロック信号SCK、ラッチストローブ信号LS、およびゲートアドレス信号GAを出力する。
ここで、外部からの表示データ信号DATは、例えばそれぞれ1つの画素形成部に与えられるべき6ビットのデータである赤色表示データ、緑色表示データ、および青色表示データからなる合計18ビットのパラレルデータを含んでいる。これらのデータは色毎に対応する映像信号線に与えられる。
映像信号線駆動回路300は、表示制御回路200から出力されたデジタル画像信号DV、ソーススタートパルス信号SSP、ソースクロック信号SCK、およびラッチストローブ信号LSを受け取り、表示部500内の各画素形成部P(m,n)の画素容量Clc(および補助容量)を充電するために駆動用映像信号S(1)〜S(M)を各映像信号線SL(1)〜SL(M)に印加する。このとき、映像信号線駆動回路300では、ソースクロック信号SCKのパルスが発生するタイミングで、各映像信号線SL(1)〜SL(M)に印加すべき電圧を示すデジタル画像信号DVが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号LSのパルスが発生するタイミングで、上記保持されたデジタル画像信号DVがアナログ電圧に変換される。これらのアナログ電圧は、駆動用映像信号として全ての映像信号線SL(1)〜SL(M)に一斉に印加される。すなわち、本実施形態においては、映像信号線SL(1)〜SL(M)の駆動方式には線順次駆動方式が採用されている。
なお、本実施形態では、説明を簡便にするため、画素液晶への印加電圧の正負極性を1フレーム毎にも反転させる駆動方式であるライン反転駆動方式が採用されるものとするが、正負極性を表示部500における行毎に反転させ且つ1フレーム毎にも反転させる駆動方式であるライン反転駆動方式が採用されてもよいし、前述したドット反転駆動方式が採用されてもよい。
走査信号線駆動回路400は、表示制御回路200から出力されたゲートアドレス信号GAに基づいて、走査信号線GL(1)〜GL(N)のうちの1つに対して、対応するアクティブな走査信号G(1)〜G(N)のうちの1つを印加する。具体的には、走査信号線駆動回路400は、アドレスデコーダであって、受け取ったゲートアドレス信号GAに含まれるアドレスに応じて、走査信号線GL(1)〜GL(N)のうちの1つを選択し、選択された走査信号線にアクティブな走査信号を印加する。以下では、このような動作を(選択される走査信号線に対応する表示行である)行を選択するとも表現する。
なお、図1では、走査信号線駆動回路400は、走査信号線GL(1)〜GL(N)の一端のみから走査信号を与える構成であるが、その両端の少なくとも一方から与えるよう、表示部500の左右両側に設けられる構成であってもよい。そうすれば、1つの(端側の)回路の規模(大きさ)を小さくすることができる。また、両端から走査信号を与える場合には、走査信号線GL(1)〜GL(N)に素早く走査信号を与えることができ、走査信号も歪まないため、高速かつ確実に走査線の選択を行うことができる。
表示制御回路200は、後述するように、映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位変動の総量(積算値)が最小になるように、走査信号線GL(1)〜GL(N)から1つずつを選択し、最終的に全てを選択するように、アドレスを順に決定し、ゲートアドレス信号GAを出力する。
なお、本実施形態では、フレーム反転駆動を行うために、液晶の共通電極に与えるべき電圧である共通電圧Vcomをフレーム毎に反転させる、図示されない共通電極駆動回路が備えられている。またここでライン反転駆動が行われる場合には、映像信号線の電圧の振幅を抑えるために、交流化駆動に応じて共通電極の電位をも変化させることが好ましい。すなわち、共通電極駆動回路は、表示制御回路200からの極性反転信号に応じて、各行毎にかつ1フレーム毎において2種類の基準電圧の間で切り換わる電圧を生成し、これを共通電圧Vcomとして表示部500の共通電極に供給する。これらの構成によりライン反転駆動方式を実現することができる。
以上のようにして、各映像信号線SL(1)〜SL(M)に駆動用映像信号が印加され、各走査信号線GL(1)〜GL(N)に走査信号が後述する順番で印加されることにより、表示部500に画像が表示される。次に、走査信号線の走査順序の算出に特徴を有する表示制御回路200の構成および動作について、図3を参照して説明する。
<1.2 表示制御回路の構成および動作>
図3は、本実施形態における表示制御回路200の構成を示すブロック図である。この表示制御回路200は、入力用フレームメモリ21と、出力用フレームメモリ22と、走査順序算出部23と、走査順序設定部24と、タイミング制御部25と、アドレス出力部26とを備えている。
タイミング制御部25は、外部から送られるタイミング制御信号TSを受け取り、入力用フレームメモリ21、出力用フレームメモリ22、走査順序算出部23、および走査順序設定部24の各動作を制御するための制御信号CTと、表示部500に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号SSP、ソースクロック信号SCK、およびラッチストローブ信号LSとを出力する。また、タイミング制御部25は、アドレス出力部26に、タイミング制御信号TSを与える。
入力用フレームメモリ22は、外部からの表示データ信号DATを1フレーム分記憶する。また、フレームメモリ22は、タイミング制御部25からの制御信号CTに基づき、記憶した1フレーム分の表示データ信号DATを適宜のタイミングで出力用フレームメモリ22および走査順序算出部23に与える。その後、入力用フレームメモリ22は、外部から続いて送られてくる次の1フレーム分の表示データ信号DATを記憶する。したがって、出力用フレームメモリ22に記憶される表示データ信号DATは、入力用フレームメモリ21に記憶される表示データ信号DATから見て、1フレーム前のデータとなっている。なお、この入力用フレームメモリ22は、表示制御回路200に表示データ信号DATを与える図示されないホストコントローラに内蔵されていてもよい。
走査順序算出部23は、外部からの表示データ信号DATに基づき、或る基準行が選択された後(すなわち1水平走査期間後)、次にどの行を選択すれば映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位変動の総量(積算値)が最も小さくなるかを算出する。映像信号線の電位変動は、映像信号線の寄生容量を含む容量に対する充放電となるため、その電位変動の総量が大きいほど消費電力が大きくなる。
例えば、まず最小の階調値に対応する最小の電位が映像信号線に印加された後、次に(1水平走査期間後に)最大の階調値に対応する最大の電位が当該映像信号線に印加される、という選択動作が繰り返されるとき、消費電力は最も大きくなる。しかし、この場合には、奇数行を順次選択した後に、続いて偶数行を順次選択するという動作を行えば、映像信号線の電位変動の総量を小さくすることができる。このように、選択の順番を適宜に変更すれば、映像信号線の電位変動の総量を小さくすることができる。そこで、走査順序算出部23は、この適宜の順番を図4に示す処理手順によって算出する。
図4は、走査順序算出部23における行選択の順番を算出する処理の流れを示すフローチャートである。この図4に示すステップS10において、走査順序算出部23は、最初に選択されるべき基準行を1行目に設定する。この基準行は、後述するように、次にその他の行が選択される場合に生じるべき映像信号線の電位変動の総量(積算値)を算出する基準となる行である。このように1フレームの最初に選択されるべき行として1行目を設定する処理は、簡便であって、垂直帰線期間において映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位が不定である場合(すなわち特定の電位が与えられない場合)に好適な構成である。この構成を第1の構成と呼ぶ。
しかし、装置の電源投入時、スタンバイ時、または垂直帰線期間において、映像信号線SL(1)〜SL(M)に特定の電位を印加する場合もある。この場合には、上記第1の構成のように、必ず最初に1行目が選択されるものとすれば、当該特定の電位から当該1行目が選択される場合に生じる映像信号線の電位変動の総量が大きくなる場合もある。そこで、この場合には、上記ステップS10における処理に代えて、当該特定の電位を基準にして、映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位変動の総量(積算値)が最も小さくなる行を最初の基準行として選択する構成が好適である。この構成を第2の構成と呼ぶ。
また、垂直帰線期間において、上記のように特定の電位が印加されるのではなく、1フレームの最後に選択された行において印加された電位がそのまま映像信号線SL(1)〜SL(M)に維持される場合もある。この場合にも、上記第1の構成のように、必ず最初に1行目が選択されるものとすれば、1行目が選択される場合に生じる映像信号線の電位変動の総量が大きくなる場合もある。そこで、この場合には、上記ステップS10における処理に代えて、当該上記1フレームの最後に選択された行において印加される電位を基準にして、映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位変動の総量(積算値)が最も小さくなる行を最初の基準行として選択する構成が好適である。この構成を第3の構成と呼ぶ。
以上のように、本実施形態におけるステップS10の処理である第1の構成は、装置の動作態様によっては、映像信号線の電位変動量が大きくなる場合もあるため、この動作態様に応じて、第2または第3の構成を採用すれば、より消費電力を低減することができる。
次に、走査順序算出部23は、基準行を選択した後、次行が選択される場合に生じるべき映像信号線の電位変動の総量(積算値)を、各行毎に算出する(ステップS20)。すなわち、基準行からどの行を選択すれば、映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位変動の総量が最も小さくなるかは、各行についてそれぞれ電位変動の総量を算出しなければ通常は判断することができない。そこで、次式(1)に示す電位の変動総量を、行毎に算出する。
Figure 2013118323
ただし上式(1)において、aは基準行(初期値は1)を表し、iは映像信号線の番号(列の番号)を表し、jは走査信号線の番号、すなわち行の番号を表す。また、Vjiは、j行目(j番目の走査信号線)が選択される時のi番目の映像信号線(i列目)に印加される電位を示している。
走査順序算出部23は、上式(1)で表される変動総量を各行で順次算出し(具体的にはj=1からj=Nまで順に変化させてそれぞれ算出し)、算出された全行における映像信号線の電位変動の総量のうち、最も電位変動総量が小さい行を算出し、その行を次に選択されるべき行(以下「次行」という)に決定する(ステップS30)。
ここで、映像信号線の電位変動量は、映像信号線に印加されるべき映像信号に対応する階調データに基づき演算を行う。具体的には、入力用フレームメモリ21から、基準行および演算対象となる行の各列(各映像信号線)に対応する階調データとをそれぞれ読み出して、上式(1)に基づき、電位変動量の総量(積算値)を算出する。
なお、この電位変動の総量は、計算速度に問題がなければ、各水平走査期間毎に生じる各映像信号線毎の実際に生じるべき電位変動量を積算することが好ましい。例えば、走査順序算出部23は、或る映像信号線に与えられるべき駆動用映像信号に対応する表示データが示す階調値(例えば0〜255)と、当該駆動用映像信号の電圧値との対応関係を示す(予め設定された)テーブル(以下「階調電圧テーブル」という)を含む。走査順序算出部23は、この階調電圧テーブルに基づき、外部から受け取る表示データに対応する駆動用映像信号が与えられる場合、対応する映像信号線の電位が1水平走査期間前の電位からどれだけ変化するかを示す電位変動量を算出する。
続いて、走査順序算出部23は、上記次行を基準行に設定し(ステップS40)、全行が上記次行として決定されたか否かを判定し(ステップS50)、決定されていない場合(ステップS50においてNoの場合)にはステップS20の処理に戻り、全ての行が決定されるまで処理が繰り返され(S50→S20→…→S50)、全ての行が決定される場合(ステップS50においてYesの場合)には1フレーム分の処理が終了する。その後、入力用フレームメモリ21に次のフレームの表示データ信号DATが与えられ、同様の動作が行われる。
このように、最初に設定された基準行からの電位変動量の総量が最も小さい行を次行として選択し、選択された当該次行を次の基準行として、次の次行を決定するために同様の処理を行う、という処理を繰り返すことにより、全て(すなわち1フレーム分)の行についての選択を行う。走査順序算出部23は、この選択の順序を示す走査順序データDsoを生成し、走査順序設定部24に与える。
走査順序設定部24は、受け取った走査順序データDsoをアドレス出力部26に与えるとともに、走査順序データDsoにより示される順序に応じたデータ順でデジタル画像信号DVが出力されるよう、出力用フレームメモリ22を制御するための順序制御信号Coを出力用フレームメモリ22に与える。
出力用フレームメモリ22は、入力用フレームメモリ21から表示データ信号DATを1フレーム分受け取って記憶しており、この表示データ信号DATは走査信号線が配列順に選択されることを前提に階調データが配列されている。走査順序設定部24は、この配列順を変更する(再配列する)ことにより、または再配列することなく、上記順序で出力されるように出力用フレームメモリ22を制御する。
また、アドレス出力部26は、受け取った走査順序データDsoに応じて、対応する走査線を示すアドレスをゲートアドレス信号GAとして、アドレスデコーダである走査信号線駆動回路400に与える。走査信号線駆動回路400は、受け取ったゲートアドレス信号GAに含まれるアドレスに応じて、走査信号線GL(1)〜GL(N)のうちの1つを選択する。
以上のように、表示制御回路200は、走査信号線GL(1)〜GL(N)を上記順序で選択し、当該行が選択されるときに与えられるべき駆動用映像信号S(1)〜S(M)を、対応する映像信号線SL(1)〜SL(M)に与える。このようにすれば、映像信号線の電位変動量の総量を最も小さくすることができる。このことを簡単な具体例を用い、図5および図6を参照して説明する。
図5は、前述した第1の構成例における4本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値とを示す図である。この図5に示されるように、ここでは簡単な例として4本の走査信号線GL(1)〜GL(4)と、1本の映像信号線SL(1)とを有する表示装置において、走査信号線GL(j)(j=1〜4)が選択される場合に映像信号線SL(1)に印加される駆動用映像信号電圧Vj1(V11〜V41)と、選択順とが記載されている。なお、図5には、次のフレームにおける次の選択順も併せて示されており、前述した第1の構成において説明したように、最初に必ず第1行目に対応する走査信号線SL(1)が選択されるので、結果的に前のフレームの選択順と同一の選択順となる。
図6は、このような簡単な例としての表示装置における各信号の波形図である。図6に示されるように、走査信号線GL(1)〜GL(4)は、図5に示される選択順で選択されるため、時刻t1〜t2において走査信号線GL(1)がアクティブとなり、時刻t2〜t3において走査信号線GL(3)がアクティブとなり、時刻t3〜t4において走査信号線GL(2)がアクティブとなり、時刻t4〜t5において走査信号線GL(4)がアクティブとなる。また、対応する走査信号線がアクティブになる時に、対応する駆動用映像信号電圧V11〜V41が映像信号線SL(1)に印加される。
この図6を参照すればわかるように、時刻t1〜t5の間、映像信号線SL(1)の電位変化はなだらかであって、電位変化の総量は最も小さくなっている。もし、走査信号線の配列順で対応する駆動用映像信号電圧V11〜V41が印加される場合には、時刻t2において、電圧V11から電圧V21に大きく変化し、また時刻t4において、電圧V31から電圧V41に大きく変化する結果、図6に示す場合よりも映像信号線SLの電位変化の総量はずっと大きくなる。このように、走査信号線の配列順で走査信号線を選択する場合よりも、映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序で走査信号線を選択すれば、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。なお、上記図5および図6では、第1の構成を例に説明したが、前述した第3の構成の場合であっても同様である。以下、図7を参照して説明する。
図7は、第3の構成における上記4本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値とを示す図である。この図7において前提とされる表示装置は、図5において前提とされる前述した簡単な表示装置と同一であって、駆動用映像信号電圧Vj1(V11〜V41)も同一である。ただし、前述した第3の構成において説明したように、各フレームの最初に選択される走査信号線に対応する行は、前フレームの最後に選択された走査信号線に対応する行において印加される電位を基準にして、映像信号線SL(1)〜SL(M)の電位変動の総量(積算値)が最も小さくなる行が選択される。したがって、図7に示されるように、次のフレームの最初の行は、前のフレームの最後の行と同一の第4行目に対応する走査信号線SL(4)である。そして、この第4行目を基準として電位変動の総量が最も小さくなるのは、第2行目であり、同様にして、次に第3行目が選択され、最後に第1行目が選択される。このように、走査信号線の配列順で走査信号線を選択する場合よりも、映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序で走査信号線を選択すれば、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
<1.3 効果>
以上のように本実施形態によれば、最初に設定された基準行からの電位変動量の総量が最も小さい行を次行として選択し、選択された当該次行を次の基準行として、次の次行を決定するために同様の処理を行う、という処理を繰り返すことにより、全て(すなわち1フレーム分)の行についての選択の順序を決定し、当該順序で走査信号線を選択する。この構成によって、走査信号線の配列順で走査信号線を選択する場合よりも、映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序で走査信号線を選択すれば、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
<1.4 第1の実施形態の変形例>
<1.4.1 第1の変形例>
次に本実施形態の第1の変形例について、図8および図9を参照して説明する。図8は、入力用フレームメモリおよび走査順序算出部に入力される表示データ信号を示す部分的なブロック図である。入力用フレームメモリ21は、前述したように外部から表示データ信号DATを受け取る。この表示データ信号DATは、1画素(RGBの各画素)につき6ビットの階調データを含み、マスクされるビットはない。図中では、このデータ内容を示す[5:0]という記号が表示データ信号DATに付されている。また、入力用フレームメモリ21から走査順序算出部23に与えられる表示データ信号DATmは、表示データ信号DATと同一の信号であるが、6ビットの階調データのうち下位の3ビットがマスクされている。図中では、このデータ内容を示す[5:3]という記号が表示データ信号DATmに付されている。以下では、この表示データ信号DATmのうち、マスクされていない上位の3ビットのデータを判定データと呼ぶ。
図9は、図5と同様の、4本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値と、対応する入力データおよび判定データとを示す図である。この図7に示されるように、ここでは図5の場合と同様の簡易な表示装置において、映像信号線SL(1)に印加される駆動用映像信号電圧Vj1(V11〜V41)に対応する階調データ値を示す入力データと、当該6ビットの入力データ(例えば「111010」)のうち、上位3ビットのデータ(例えば「111」)を判定データとする。
走査順序算出部23は、上述した図4に示されるステップS30において、上式(1)で表される変動総量を各行で順次算出するが、上記実施形態のように、映像信号線に印加されるべき映像信号に対応する6ビットの入力データ(階調データ)をそのまま使用するのではなく、上記6ビットのうちの(下位3ビットをマスクすることにより)上位3ビットを使用する。前述したように、この3ビットのデータをここでは判定データと呼ぶ。図7に示す例では、映像信号線が1本であることから判定データがそのまま電位変動総量となっているが、実際には複数の映像信号線の電位変動量の積算値となる。
このように上位ビットを使用することにより、下位ビットにより示される量が捨象されるため正確な電位変動量を算出することができなくなる反面、演算量を低減することができるので、演算速度が十分でない場合には好適な構成となる。また、演算速度が十分であっても、演算による消費電力を低減することができる点では好適である。
なお、上記上位ビットとは、電位変動量の計算が可能であればよいので、3ビットに限られるわけではなく、入力データ全体のビット数より少ない数の上位のビットであればよい。
<1.4.2 第2の変形例>
また、演算量を低減するために、映像信号線SL(1)〜SL(M)全ての電位変動量の積算値を計算するのではなく、これらのうちのいくつかを間引いて(演算を行わずに)積算値の計算を行ってもよい。例えば、上式(1)に代えて次式(2)に示す電位の変動総量を、行毎に算出してもよい。
Figure 2013118323
なお、上式(2)では、映像信号線を2本飛ばしで演算対象としており、3の倍数番目の映像信号線に印加されるべき電位の変動量の総量が算出される構成となっているが、どの映像信号線を演算対象とするかは特に限定されない。ただし、演算を画面全体で偏り無く対象とするためには、上式(2)に示すように、2以上の数の整数倍毎の映像信号線を演算対象とすることが好ましい。
また、第1の変形例の構成を上記第2の変形例の構成に適用すれば、さらに消費電力を低減することができる。なお、順序の決定手法は部分的に適用されてもよい。
<2. 第2の実施形態>
<2.1 液晶表示装置の全体構成および動作>
本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置は、図1に示される第1の実施形態の表示装置と表示制御回路の一部の構成を除き、同一の構成で同一の動作を行うので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図10は、本発明の第2の実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。この図10に示される表示制御回路210は、図3に示される表示制御回路200と比較すればわかるように、新たに表示切り替わり検出部28が設けられるほかは、同一の構成で同一の動作を行うので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略し、新たに設けられた表示切り替わり検出部28の動作について説明する。
<2.2 表示切り替わり検出部の動作>
図10に示す表示切り替わり検出部28は、外部から与えられる表示データ信号DATを受け取り、表される画像の変化を検出する。例えば、壁紙など同一の静止画が連続して表示されている場合、走査順序算出部23において算出される映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序は、変化しないはずである。したがって、繰り返し同一の演算を行うことは消費電力を低減する観点からも好ましくない。そこで、表示切り替わり検出部28は、フレーム毎の画像の内容(例えば画素階調値の積算値など)を監視し、その変化が検出される場合に、更新制御信号Crを走査順序算出部23に与える。
走査順序算出部23は、表示切り替わり検出部28から更新制御信号Crを受け取るときに、第1の実施形態の場合と同様に、全て(すなわち1フレーム分)の行についての選択の順序を算出する。その後の走査信号線の選択等の動作については、第1の実施形態の場合と同様である。
<2.3 効果>
以上のように本実施形態によれば、表示切り替わり検出部28によって、画像の変化が検出される場合にのみ、走査順序算出部23による選択順序の算出が行われる。この構成によって、走査順序算出部23における演算回数を低減させることができ、演算による消費電力を低減することができる。
<2.4 第2の実施形態の変形例>
図11は、本発明の第2の実施形態の変形例における表示制御回路の構成を示すブロック図である。この図11に示される表示制御回路220は、図10に示される表示制御回路210と比較すればわかるように、表示切り替わり検出部28に代えて変更頻度設定部29が設けられるほかは、同一の構成で同一の動作を行うので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略し、この変更頻度設定部29の動作について説明する。
図11に示す変更頻度設定部29は、外部から与えられる表示データ信号DATを受け取り、表される画像が静止画であるか動画であるかを検出し、静止画である場合には動画である場合よりも長い周期で(低頻度で)更新制御信号Crを出力する。例えば、静止画が表示されている場合には、動画が表示されている場合に比べて、変更頻度設定部29において算出される映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序は、頻繁に変化しないはずである。したがって、短い周期で(高い頻度で)繰り返し同一のまたは類似の演算を行うことは消費電力を低減する観点からも好ましくない。そこで、変更頻度設定部29は、フレーム毎の画像の内容(例えば画素階調値の積算値など)を監視し、静止画であると判定される場合には長い周期で(例えば1秒に一回)、更新制御信号Crを走査順序算出部23に与え、動画であると判定される場合には短い周期で(例えば1フレーム毎に)、更新制御信号Crを走査順序算出部23に与える。
また、図11に示す動作とは異なる動作を行う、図12に示す変更頻度設定部29の構成も考えられる。図12は、本発明の第2の実施形態のさらなる変形例における表示制御回路の構成を示すブロック図である。この図12に示される変更頻度設定部29は、図11に示される変更頻度設定部29の動作とは異なって、表示データ信号DATより表される画像が動画像であるか静止画像であるかを示す画像内容情報Diを外部(例えばホストコントローラ)から受け取り、受け取った画像内容情報Diに基づき、上記変形例と同様の判定を行い、対応する周期(頻度)で更新制御信号Crを走査順序算出部23に与える。
なお、図11または図12に示される走査順序算出部23は、変更頻度設定部29から更新制御信号Crを受け取ると、第1の実施形態の場合と同様に、全て(すなわち1フレーム分)の行についての選択の順序を算出する。その後の走査信号線の選択等の動作については、第1または第2の実施形態の場合と同様である。
以上のように本実施形態の上記変形例によれば、変更頻度設定部29によって、画像が静止画であるか動画であるかが検出され、静止画である場合には動画である場合よりも長い周期で(低頻度で)走査順序算出部23による選択順序の算出が行われる。この構成によって、走査順序算出部23における演算回数を低減させることができ、演算による消費電力を低減することができる。また、第2の実施形態の場合のように、画像が大きく変化しない限り更新されない構成とは異なって、この変形例の構成では、低頻度ではあっても演算内容の更新が行われるので、画像が徐々に変化する場合でも、映像信号線の電位変動量の総量をより小さくすることができ、消費電力をより低減することができる。
<3. 第3の実施形態>
<3.1 液晶表示装置の全体構成および動作>
本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置は、図1に示される第1の実施形態の表示装置と表示制御回路の一部の構成を除き、同一の構成で同一の動作を行うので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図13は、本発明の第3の実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。この図13に示される表示制御回路230は、図3に示される表示制御回路200と比較すればわかるように、出力用フレームメモリ22に代えて出力用ラインメモリ32が設けられ、走査順序算出部23に代えてブロック内走査順序算出部33が設けられ、走査順序設定部24に代えてブロック内走査順序設定部34が設けられるほかは、同一の構成で同一の動作を行うので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態における表示制御回路230は、第1の実施形態の場合において生じる可能性のある問題点を回避することができる。以下、この問題点について、図14および図15を参照して説明する。
図14は、第1の実施形態における簡易な表示装置の、連続する2フレーム分の走査信号線の選択順を示す図であり、図15は、図14に示す選択順で選択したときの各走査信号線の電位変化を示す波形図である。図14に示されるように、第F番目のフレームは任意の整数であり、以下「Fフレーム」という)における最後に選択される走査信号線GL(4)は、第(F+1)番目のフレーム(以下「(F+1)フレーム」という)における最初に選択される走査信号線である。
したがって、図15に示されるように、Fフレームにおける走査信号線GL(4)により選択される画素の表示期間は、次の(F+1)フレームにおいて走査信号線GL(4)が選択されるまでの期間Tdしかない。この期間Tdは、垂直帰線期間分の長さにほぼ等しく、画素の表示期間の平均値である1フレーム期間に比べて非常に短い期間である。このように、画素階調の保持時間に大きな不一致がある場合には、画面が崩れてしまい、表示品位に大きな問題を生じることがあり得る。本実施形態の構成は、走査信号線の選択順を予め設定されたブロック毎に行うことにより、この問題を回避することができる。以下、図16および図17を参照して、このブロック毎の選択手法について説明する。
図16は、表示画面を6つのブロックに分けた例を示す図であり、図17は、6つのブロックにおける各走査信号線の電位変化を部分的に示す図である。この図16に示されるように、表示部500により表される表示画面は、第1ブロックから第6ブロックまでの6つのブロックに分けられており、例えば第1ブロックは、1行目から(N/6)行目までに対応する走査信号線がグループ化されている。そして、図17に示されるように、第1ブロックにグループ化されている走査信号線GL(1)〜GL(N/6)は、第1の実施形態と同様の手法により決定された選択順で選択され、第1ブロック内のこれらの走査信号線の選択が終了すると、図17に示されるように次の第2ブロック内で同様の手法により決定された選択順で対応する走査信号線が選択され、第6ブロックまで同様の処理が繰り返される。このように走査信号線を選択すれば、例えばFフレームの第1ブロックにおいて最後に選択される走査信号線は、次に(F+1)フレームの第1のブロックにおいて最初に選択されるとしても、ほぼ1フレーム期間(正確には約5/6フレーム期間)の長さは少なくともあけられるため、上記のように表示期間が非常に短くなる問題が発生しない。したがって、表示品位の低下を防止することができる。次に、ブロック内走査順序算出部33およびブロック内走査順序設定部34の動作について、簡単な具体例を用い、図18および図19を参照して説明する。
図18は、6本の走査信号線の選択順と、映像信号線に印加される電圧値とを示す図である。この図18に示されるように、ここでは簡単な例として6本の走査信号線GL(1)〜GL(6)と、1本の映像信号線SL(1)とを有する表示装置において、走査信号線GLj(j=1〜4)が選択される場合に映像信号線SL(1)に印加される駆動用映像信号電圧Vj1(V11〜V41)と、選択順とが記載されている。
図18を図5と比較すればわかるように、図18に示す構成では、選択順がブロック毎に決定されている。このブロックは、隣接する複数(ここでは3つ)の走査信号線をグループ化することにより定められている。すなわち第1のブロックには、3つの走査信号線GL(1)〜GL(3)が含まれており、第2のブロックには、3つの走査信号線GL(4)〜GL(6)が含まれている。そして、第1および第2のブロックは、互いに独立してブロック内での仮の選択順が付され、ブロック相互間では、1行目に近いブロックから先に選択される。したがって、第1のブロックにおける仮の選択順は、走査信号線GL(1)、走査信号線GL(3)、走査信号線GL(2)の順となり、第2のブロックにおける仮の選択順は、走査信号線GL(6)、走査信号線GL(5)、走査信号線GL(4)の順となる。したがって、最終的な選択順は、図18に示されるような順序となる。なお、ここでは簡易な装置例で説明したが、実際にはこのブロックは数個ないし数百個が設けられるものとする。さらに、図19を参照して、具体的な動作について説明する。
図19は、このような簡単な例としての表示装置における各信号の波形図である。図19に示されるように、走査信号線GL(1)〜GL(6)は、図18に示される選択順で選択されるため、時刻t1〜t2において走査信号線GL(1)がアクティブとなり、時刻t2〜t3において走査信号線GL(3)がアクティブとなり、時刻t3〜t4において走査信号線GL(2)がアクティブとなり、時刻t4〜t5において走査信号線GL(6)がアクティブとなり、時刻t5〜t6において走査信号線GL(5)がアクティブとなり、時刻t6〜t7において走査信号線GL(4)がアクティブとなる。また、対応する走査信号線がアクティブになる時に、対応する駆動用映像信号電圧V11〜V61が映像信号線SL(1)に印加される。
この図19を参照すればわかるように、時刻t1〜t7の間、映像信号線SL(1)の電位変化はなだらかであって、電位変化の総量は最も小さくなっている。もし、走査信号線の配列順で対応する駆動用映像信号電圧V11〜V61が印加される場合には、時刻t2において、電圧V11から電圧V21に大きく変化し、また時刻t4において、電圧V31から電圧V41に大きく変化する結果、図19に示す場合よりも映像信号線SLの電位変化の総量はずっと大きくなる。このように、走査信号線の配列順で走査信号線を選択する場合よりも、映像信号線の電位変動量の総量をより小さくする順序で走査信号線を選択すれば、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
この点、消費電力を低減する点では、本実施形態で複数のブロックにグループ化することにより、ブロック内では消費電力が低減されるように好適に含まれる走査信号線が選択されるとしても、グループ化しない第1の実施形態の方がより好適に選択することができる。
しかし、複数のブロックは第1行に近いブロックから順に選択されるため、当該ブロックに含まれる走査信号線の1つが選択されてから、次のフレームにおける同一のブロックに含まれる走査信号線の1つが選択されるまでの時間はほぼ一定であって、(ブロックの大きさが十分に小さければ)ほぼ1フレーム分の時間が空けられることになる。したがって、各行での画素階調の保持時間はほぼ1フレーム分の時間に等しくなるため、表示品位に大きな問題を生じることはない。なお、ブロックが大きい場合、例えばブロック数が2である場合であっても、最低1/2フレーム分の保持時間は確保されるため、やはり表示品位に大きな問題を生じることはない。
この点、第1の実施形態の場合には、最初のフレームにおいて最初に選択された行が次のフレームにおいて最後に選択される場合には、当該行での画素階調の保持時間はほぼ2フレーム分の時間に等しくなる一方、最初のフレームにおいて最後に選択された行が次のフレームにおいて最初に選択される場合には、当該行での画素階調の保持時間はほぼ垂直帰線期間分の時間のみとなる。このように、画素階調の保持時間に大きな不一致がある場合には、画面が崩れてしまい、表示品位に大きな問題を生じることがあり得る。本実施形態の構成はこの問題を回避することができる。
また、本実施形態では、ブロック単位で第1の実施形態と同様の選択順序の算出が行われるが、或るブロックでの算出が行われると、次のブロックでの算出に移行するため、出力用に1フレーム分のデータを保持する必要がなく、1ブロック分(または出力バッファ分を含めた2ブロック分)のデータを保持するだけでよい。したがって、これらのデータを保持可能なラインメモリを使用することができる。このラインメモリは回路規模も小さく安価であるため、出力用ラインメモリ32を使用することにより、装置の製造コストを下げ、表示制御回路230の回路規模を小さくすることができる。
<3.2 効果>
以上のように本実施形態によれば、走査信号線を複数のブロックにグループ化し、グループ内での選択順を、映像信号線の電位変動の総量が最も小さくなるように算出するので、第1の実施形態の場合と同様に消費電力を低減することができ、かつグループ間での選択順序を固定化することにより、少なくとも1/2フレーム分以上の保持時間を確保することができるため、表示品位を良好に保つことができる。
<4. 各実施形態の変形例>
なお上記各実施形態における表示制御回路の全部または一部の機能は、ホストコントローラに含まれてもよいし、これらとは異なる別個の駆動制御回路に含まれてもよい。またこれらの機能は、対応するプログラムを実行するマイクロコンピュータにより実現されてもよい。
また上記実施形態では、アクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に挙げて説明したが、アクティブマトリクス型の表示装置であればこの例に限定されるものではなく、有機EL(Electro Luminescence)素子などのLED(Light Emitting Diode)を使用した表示装置や他のフラットパネルディスプレイ装置にも同様に本発明を適用することができる。
図20は、有機EL素子を使用した画素形成部の等価回路を示す回路図である。図20に示されるように、この画素形成部は、電気光学素子である有機EL素子14と、駆動電源Vref(図示されない電流供給部)からの電流を供給する電源線電極17と、走査信号線駆動回路(ゲートドライバ回路)に接続される走査信号線電極15、映像信号線駆動回路(ソースドライバ回路)に接続される映像信号線電極16と、共通電極Vcomと、補助容量13と、有機EL素子14に流す電流を制御するためのpチャネル型TFTである電流制御用TFT12と、有機EL素子14に電流を流すタイミングを制御するnチャネル型TFTであるデータ電圧制御用TFT11とを備える。この画素形成部は、いわゆる定電圧型制御方式(電圧プログラム方式)により駆動される。すなわち、走査信号線電極15に与えられる走査信号によりデータ電圧制御用TFT11が選択されている期間に、映像信号線電極16に対して映像信号電圧が印加されることにより、当該映像信号電圧に応じた電圧が補助容量13に保持される。その後、データ電圧制御用TFT11が選択されていない期間に、補助容量13で保持されている電圧に応じて電流制御用TFT12の導電率が制御される。このように、電流制御用TFT12に対して直列に接続される有機EL素子14に所定の電流が流されることにより、その発光量が制御される。上記各実施形態の構成は、このような画素回路を備える有機EL表示装置にも同様に適用することができる。
本発明は、アクティブマトリックス型の液晶表示装置などの表示装置に適用されるものであって、特に低消費電力が要求される表示装置に適している。
10 …TFT(スイッチング素子)
21 …入力用フレームメモリ
22 …出力用フレームメモリ
23 …走査順序算出部
24 …走査順序設定部
25 …タイミング制御部
26 …アドレス出力部
32 …出力用ラインメモリ
33 …ブロック内走査順序算出部
34 …ブロック内走査順序設定部
200〜230…表示制御回路
300 …映像信号線駆動回路
400 …走査信号線駆動回路
500 …表示部
DAT …表示データ信号(画像信号)
DV …デジタル画像信号
Epix …画素電極
GL(n) …走査信号線(n=1〜N)
SL(m) …データ号線(m=1〜M)
P(m,n) …画素形成部(n=1〜N、m=1〜M)
本発明の第1の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部により画像を表示する表示装置であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定回路と
を備え
前記走査順序決定回路は、前記順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番を固定す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の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記画像の変化が検出される時点を前記開始時点とし、または前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を前記待機時間として定めることを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線を、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に前記順番を決定す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、
前記グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリをさらに備えることを特徴とする。
本発明の第11の局面は、本発明の第2の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算することを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査信号線駆動回路は、アドレスデコーダであり、
前記走査順序決定回路は、前記走査信号線駆動回路に対して、前記順序に応じたアドレスを与えることを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線の少なくとも一方の端に信号を与えるよう、前記複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されることを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第1の局面において、
前記画素形成部は、酸化物半導体を含む薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を含むことを特徴とする。
本発明の第15の局面は、本発明の第14の局面において、
前記酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、および亜鉛を主成分とすることを特徴とする。
本発明の第16の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部に画像を表示する方法であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定ステップと
を備え
前記走査順序決定ステップでは、前記順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番を固定することを特徴とする。
上記本発明の第1の局面によれば、複数の走査信号線が配置順で選択される場合よりも小さい電力で複数の映像信号線が駆動されるように、複数の走査信号線における選択の順番が決定されるので、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
さらに上記本発明の第1の局面によれば、順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番が固定されるので、演算を少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第8の局面によれば、画像の変化が検出される時点を開始時点とし、または画像が静止画像であると判定される場合に画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定めるので、画像の変化等に応じて演算を適宜に少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第9の局面によれば、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に順番を決定するので、少なくとも1/2フレーム分以上の保持時間を確保することができるため、表示品位を良好に保つことができる。
上記本発明の第10の局面によれば、グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリを備えるので、典型的にはフレームメモリのような大型なメモリが不要となり、製造コストを下げることができる。
上記本発明の第11の局面によれば、映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値が積算されるので、当該積算のための演算量を削減することができ、また演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第12の局面によれば、走査信号線駆動回路として一般的なアドレスデコーダを使用することにより、簡易な構成で装置を製造することができ、また簡単な構成で、走査信号線の選択順序を自由に変更することが可能になる。
上記本発明の第13の局面によれば、走査信号線駆動回路は、複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されるので、1つの(端側の)回路の規模(大きさ)を小さくすることができる。また、両端から走査信号を与える場合には、走査信号も歪まないため、高速かつ確実に走査線の選択を行うことができる。
上記本発明の第14の局面によれば、酸化物半導体によって、低消費電力の駆動を実現することができる。
上記本発明の第15の局面によれば、In−Ga−Zn−O(IGZO)系の酸化物半導体が使用されることによって、特に低消費電力の駆動を実現することができる。
上記本発明の第16の局面によれば、上記本発明の第1の局面と同様の効果を表示方法において奏することができる。
本発明の第1の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部により画像を表示する表示装置であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定回路と
を備え、
前記走査順序決定回路は、前記画像の変化が検出される時点を開始時点とし、または前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定め、前記順番を決定した後、前記待機時間が経過するかまたは前記開始時点まで決定された順番を固定し、前記順番を前記画像信号に基づき決定する動作を停止す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の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線を、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に前記順番を決定することを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第8の局面において、
前記グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリをさらに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2の局面において、
前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算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1の局面において、
前記走査信号線駆動回路は、アドレスデコーダであり、
前記走査順序決定回路は、前記走査信号線駆動回路に対して、前記順序に応じたアドレスを与えることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線の少なくとも一方の端に信号を与えるよう、前記複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されることを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第1の局面において、
前記画素形成部は、酸化物半導体を含む薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を含むことを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第13の局面において、
前記酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、および亜鉛を主成分とすることを特徴とする。
本発明の第15の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部に画像を表示する方法であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定ステップと
を備え、
前記走査順序決定ステップでは、前記画像の変化が検出される時点を開始時点とし、または前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定め、前記順番を決定した後、前記待機時間が経過するかまたは前記開始時点まで決定された順番を固定し、前記順番を前記画像信号に基づき決定する動作を停止することを特徴とする。
上記本発明の第1の局面によれば、複数の走査信号線が配置順で選択される場合よりも小さい電力で複数の映像信号線が駆動されるように、複数の走査信号線における選択の順番が決定されるので、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
さらに上記本発明の第1の局面によれば、順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番が固定されるので、決定のための演算を少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
さらにまた上記本発明の第1の局面によれば、画像の変化が検出される時点を開始時点とし、または画像が静止画像であると判定される場合に画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定めるので、画像の変化等に応じて演算を適宜に少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第8の局面によれば、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に順番を決定するので、少なくとも1/2フレーム分以上の保持時間を確保することができるため、表示品位を良好に保つことができる。
上記本発明の第9の局面によれば、グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリを備えるので、典型的にはフレームメモリのような大型なメモリが不要となり、製造コストを下げることができる。
上記本発明の第10の局面によれば、映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値が積算されるので、当該積算のための演算量を削減することができ、また演算に使用される消費電力を低減することができる。
上記本発明の第11の局面によれば、走査信号線駆動回路として一般的なアドレスデコーダを使用することにより、簡易な構成で装置を製造することができ、また簡単な構成で、走査信号線の選択順序を自由に変更することが可能になる。
上記本発明の第12の局面によれば、走査信号線駆動回路は、複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されるので、1つの(端側の)回路の規模(大きさ)を小さくすることができる。また、両端から走査信号を与える場合には、走査信号も歪まないため、高速かつ確実に走査線の選択を行うことができる。
上記本発明の第13の局面によれば、酸化物半導体によって、低消費電力の駆動を実現することができる。
上記本発明の第14の局面によれば、In−Ga−Zn−O(IGZO)系の酸化物半導体が使用されることによって、特に低消費電力の駆動を実現することができる。
上記本発明の第15の局面によれば、上記本発明の第1の局面と同様の効果を表示方法において奏することができる。
本発明の第1の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部により画像を表示する表示装置であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定回路と
を備え、
前記走査順序決定回路は、前記画像の変化が検出される時点を開始時点とし、かつ前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定め、前記順番を決定した後、前記待機時間が経過するかまたは前記開始時点まで決定された順番を固定し、前記順番を前記画像信号に基づき決定する動作を停止することを特徴とする。
本発明の第15の局面は、複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部に画像を表示する方法であって、
前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定ステップと
を備え、
前記走査順序決定ステップでは、前記画像の変化が検出される時点を開始時点とし、かつ前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定め、前記順番を決定した後、前記待機時間が経過するかまたは前記開始時点まで決定された順番を固定し、前記順番を前記画像信号に基づき決定する動作を停止することを特徴とする。
上記本発明の第1の局面によれば、複数の走査信号線が配置順で選択される場合よりも小さい電力で複数の映像信号線が駆動されるように、複数の走査信号線における選択の順番が決定されるので、映像信号線を駆動するための消費電力を低減することができる。
さらに上記本発明の第1の局面によれば、順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番が固定されるので、決定のための演算を少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。
さらにまた上記本発明の第1の局面によれば、画像の変化が検出される時点を開始時点とし、かつ画像が静止画像であると判定される場合に画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を待機時間として定めるので、画像の変化等に応じて演算を適宜に少なくして、演算に使用される消費電力を低減することができる。

Claims (15)

  1. 複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部により画像を表示する表示装置であって、
    前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動回路と、
    前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動回路と、
    前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定回路と
    を備えることを特徴とする、表示装置。
  2. 前記走査順序決定回路は、前記走査信号線駆動回路によって選択される走査信号線が切り替わる毎に生じる前記複数の映像信号線の少なくとも一部のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなるよう、前記順番の少なくとも一部を決定することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記走査順序決定回路は、次に選択されると前記電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を決定し、当該走査信号線が選択された後に続いて選択されると前記電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を決定することを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記走査順序決定回路は、前記画像が表示される直前に表示された画像を表示するために最後に選択されるべき走査信号線が選択された後、前記画像を表示するために次に選択されると前記電位変動量の絶対値を積算した値が最も小さくなる走査信号線を、前記複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とすることを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記走査順序決定回路は、予め定められた電位と前記複数の映像信号線における電位との差の絶対値の積算値が最も小さくなる走査信号線を、前記複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とすることを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  6. 前記走査順序決定回路は、前記画像の一行目を表示するために選択される走査信号線を前記複数の走査信号線のうちの最初に選択されるべき走査信号線とすることを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  7. 前記走査順序決定回路は、前記画像信号に含まれる階調データであって前記複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データのうち、所定数の上位ビットに基づき、前記積算値を算出することを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。
  8. 前記走査順序決定回路は、前記順番を決定した後、所定の待機時間が経過するかまたは所定の開始時点まで決定された順番を固定することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  9. 前記走査順序決定回路は、前記画像の変化が検出される時点を前記開始時点とし、または前記画像が静止画像であると判定される場合に前記画像が動画像であると判定される場合よりも長い時間を前記待機時間として定めること を特徴とする、請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線を、隣接する所定数の走査信号線毎にグループ化し、当該グループ毎に前記順番を決定することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  11. 前記グループの1つに含まれる複数の映像信号線に与えられるべき電位を示すデジタル階調データを記憶する大きさを有するメモリをさらに備えることを特徴とする、請求項10に記載の表示装置。
  12. 前記走査順序決定回路は、前記複数の映像信号線のうち2以上の所定の整数倍毎の映像信号線のそれぞれにおける電位変動量の絶対値を積算することを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。
  13. 前記走査信号線駆動回路は、アドレスデコーダであり、
    前記走査順序決定回路は、前記走査信号線駆動回路に対して、前記順序に応じたアドレスを与えることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  14. 前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線の少なくとも一方の端に信号を与えるよう、前記複数の走査信号線の両端側の位置にそれぞれ配置されることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  15. 複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線とに沿って配置される複数の画素形成部に画像を表示する方法であって、
    前記画像を表す画像信号に基づき、前記複数の映像信号線を駆動するための映像信号線駆動ステップと、
    前記複数の走査信号線を選択的に駆動するための走査信号線駆動ステップと、
    前記複数の走査信号線が配置順で選択される場合に前記複数の映像信号線の駆動に要する電力よりも小さい電力で前記複数の映像信号線が駆動されるように、前記複数の走査信号線における選択の順番を前記画像信号に基づき決定する走査順序決定ステップと
    を備えることを特徴とする、表示方法。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014209209A (ja) * 2013-03-28 2014-11-06 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP6232590B2 (ja) * 2014-01-09 2017-11-22 株式会社Joled 表示装置および表示方法
JP6417608B2 (ja) * 2014-07-28 2018-11-07 株式会社Joled 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法。
KR102275709B1 (ko) * 2015-03-13 2021-07-09 삼성전자주식회사 게이트 드라이버, 디스플레이 구동 회로 및 디스플레이 장치
US10262616B2 (en) 2015-07-24 2019-04-16 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and drive method therefor
KR102426668B1 (ko) * 2015-08-26 2022-07-28 삼성전자주식회사 디스플레이 구동 회로 및 디스플레이 장치
WO2017085753A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 表示装置及びその駆動方法
US10896650B2 (en) * 2016-06-01 2021-01-19 Sharp Kabushiki Kaisha Video signal line drive circuit, display device including same, and drive method for video signal line
US10572080B2 (en) 2016-06-13 2020-02-25 Samsung Display Co., Ltd. Optical touch film, display device including the same, and manufacturing method thereof
CN108806580A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 门驱动器控制电路及其方法、显示装置
KR20210043047A (ko) 2019-10-10 2021-04-21 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN113948025A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 瀚宇彩晶股份有限公司 显示面板的驱动方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3070893B2 (ja) 1993-08-26 2000-07-31 シャープ株式会社 液晶駆動装置
JP3403635B2 (ja) * 1998-03-26 2003-05-06 富士通株式会社 表示装置および該表示装置の駆動方法
JP2002082659A (ja) * 2000-07-03 2002-03-22 Victor Co Of Japan Ltd 液晶表示装置
CN1794322A (zh) * 2001-09-25 2006-06-28 夏普株式会社 图象显示装置和显示驱动方法
JP2006330263A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 平面表示装置および平面表示装置の駆動方法
TW200638304A (en) * 2005-04-22 2006-11-01 Silicon Touch Tech Inc Driving method and device enabling a display to reduce power consumption
KR101256921B1 (ko) * 2006-02-06 2013-04-25 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동유닛 및 이를 갖는 표시장치
JP4245028B2 (ja) * 2006-09-25 2009-03-25 エプソンイメージングデバイス株式会社 電気光学装置及び電子機器
CN101755298B (zh) * 2007-06-12 2012-08-01 夏普株式会社 液晶显示装置、扫描信号驱动装置、液晶显示装置的驱动方法、扫描信号驱动方法及电视接收机
WO2010038512A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 シャープ株式会社 表示装置
JP2010272788A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Seiko Epson Corp 発光装置及び電子機器

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