JPWO2016194864A1 - 制御装置、表示装置、制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

表示装置における極性反転に係る消費電力を削減する。表示制御部（３）は、表示装置（１００または２００）のリフレッシュレートを検出するリフレッシュレート検出部（３１）と、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で極性反転を行わせる極性反転制御部（３２または３３）と、を備える。

Description

本発明は、表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性を制御する制御装置などに関する。

従来知られた液晶表示装置は、表示画面の焼き付き現象を防ぐため、ソースドライバの出力電圧の極性を毎フレーム反転させることにより、リフレッシュを行う毎に画素に書き込むデータ信号の電圧（データ電位）の極性を反転させている。近年、表示画面のリフレッシュレートを上げることで秒間フレーム数を増やし、動画をより滑らかに表示させる技術が開発されている。しかしながらリフレッシュレートを上げると、単位時間あたりのソースドライバの出力電圧の極性反転の回数も多くなる。そのため、画素およびデータ信号線に対する充放電に掛かる消費電力が増大し、よって表示装置の駆動における消費電力が増加してしまうという問題があった。この問題に対応するため、例えば特許文献１に記載の技術では、リフレッシュレート（通常駆動か倍速駆動か）に応じて極性反転の駆動方式（ドット反転駆動およびカラム反転駆動など）を変更している。

日本国公開特許公報「特開２００９−４４４３８号公報（公開日：２００９年２月２６日）」

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は極性反転の駆動方式を変更するだけであるので、消費電力の削減効果を限定的にしか得られないという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みたものであり、その目的は、表示装置における極性反転に係る消費電力を削減することが可能な制御装置などを実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性反転の周波数を変更可能な制御装置であって、上記表示装置の表示画面のリフレッシュレートを検出する検出部と、上記検出部が検出した上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせる極性反転制御部と、を備えることを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性反転の周波数を変更可能な制御装置の制御方法であって、上記表示装置の表示画面のリフレッシュレートを検出する検出ステップと、上記検出ステップにて検出した上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせる極性反転制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、表示装置における極性反転に係る消費電力を削減することが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る表示装置の要部構成を示すブロック図である。 上記表示装置の反転周波数決定部において行われる、極性反転制御処理の流れを示すフローチャートである。 上記表示装置の表示パネルのリフレッシュレートと、ソースドライバの駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係を示す図である。 上記表示装置の表示パネルのリフレッシュレートと、ソースドライバの駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係の他の一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る表示装置の要部構成を示すブロック図である。 上記表示装置の反転周波数決定部における極性反転制御処理の流れを示すフローチャートである。 上記表示装置の表示パネルのリフレッシュレートと、ソースドライバの駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係を示す図である。 本発明の実施形態３に係る表示装置の表示パネルのリフレッシュレートと、ソースドライバの駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜４を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置１００の要部構成を示す図である。なお、本実施形態において表示装置１００は液晶表示装置であるとして説明を行う。しかしながら、表示装置１００の構成および機能は、後述する極性反転を行う表示装置であれば液晶表示装置以外の表示装置に適用することもできる。表示装置１００は図示の通り、ホスト１と、表示制御部（制御装置）３と、表示駆動部４と、表示パネル２とを備える。

≪要部構成≫
表示パネル２は、表示装置１００の表示画面である。表示パネル２が有する複数の画素に、表示する画像データに対応したデータ信号がソース線（データ信号線）を介して書込まれることにより、表示パネル２に画像データが示す画像が表示される。なお、「画像データ」とは、静止画または動画１フレーム分の画像を示すデータである。

表示駆動部４は、表示パネル２を駆動させるドライバである。表示駆動部４は、例えば表示パネル２の基板上に形成された制御回路として実現される。表示駆動部４は、表示制御部３から受信する、表示パネル２を駆動させるタイミングを示す信号（タイミング信号）に応じて、複数のリフレッシュレートで表示パネル２を駆動させることができるドライバである。本実施形態では一例として、表示駆動部４は表示パネル２を６０Ｈｚおよび１２０Ｈｚのいずれかのリフレッシュレートで駆動させることとする。しかしながら、表示パネル２のリフレッシュレートの設定はこれに限定されない。例えば、表示駆動部４は表示パネル２のリフレッシュレートを１Ｈｚ単位で調節可能であってもよい。以降、表示パネル２を６０Ｈｚのリフレッシュレートで駆動させることを「通常駆動」、１２０Ｈｚのリフレッシュレートで駆動させることを「高速リフレッシュ駆動」と称する。表示駆動部４は表示制御部３からタイミング信号および画像データを受信すると、当該タイミング信号が規定するタイミングで当該画像データが表示される（画面がリフレッシュされる）ように表示パネル２を制御する。表示駆動部４は、表示パネル２の駆動に必要なドライバを含んでおり、少なくともソースドライバ４１を含む。

ソースドライバ４１は、表示パネル２のソース線に、画像データに応じた電圧を印加するドライバである。ソースドライバ４１はタイミング信号が規定するタイミングで、画像データに応じた電圧をソース線に印加する。これにより、表示パネル２の各画素に上記画像データに応じたデータ信号が書込まれる。つまり、表示パネル２に画像データが示す画像が表示される（表示パネル２の画面がリフレッシュされる）。

ここで、ソースドライバ４１がソース線に印加する電圧は、交流電圧である。したがって、データ信号の極性は交流電圧の周波数に応じた周期でその極性が反転する。なお、ここで言う「データ信号の極性」とは、表示画面の画素電極に対向する対向電極の電位を基準とした極性である。換言すると、ソースドライバ４１は印加する交流電圧の周波数を変更することで、当該周波数に応じたデータ信号の極性反転の周波数を変更する。以降、データ信号の極性反転を単に「極性反転」とも称する。ソースドライバ４１が印加する交流電圧の周波数は、表示制御部３により制御される。なお、ソースドライバ４１における交流電圧の印加方法（極性反転の方法）は特に限定されない。例えば、ソースドライバ４１は極性反転の方法として、フレーム反転駆動方式、カラム反転駆動方式、ライン反転駆動方式、またはドット反転駆動方式のいずれの方法を採用してもよい。

ホスト１は、表示パネル２に表示させる画像データを取得または生成し、当該画像データを表示制御部３に転送するものである。またホスト１は、画像データとともに、当該画像データを表示パネル２に表示させるタイミングを示す画像更新フラグ（タイムリファレンス）を表示制御部３に送信してもよい。なお、画像データの形式は、表示パネル２が表示可能な形式であれば特に限定されない。

表示制御部３は、表示パネル２のリフレッシュに使用する画像データと、リフレッシュのタイミングとを表示駆動部４に送信するものである。また、表示制御部３は、表示駆動部４によるデータ信号の極性反転を制御するものである。表示制御部３は、さらに詳しくは、メモリ１０、ＴＧ（タイミングジェネレータ）２０、および反転周波数決定部３０を含む。メモリ１０は、ホスト１から受信した画像データを一時的に格納しておくメモリである。メモリ１０は、ホスト１から次に画像データを受信する（メモリ１０が上書きされる）まで、書き込まれた画像データを保持する。

ＴＧ２０は、タイミング信号を生成するものである。ＴＧ２０は、メモリ１０の保持する画像データが変化すると（すなわち、ホスト１から新たな画像データが転送されてくると）、メモリ１０から画像データを読み出し、画像データとタイミング信号とを表示駆動部４に送信する。ＴＧ２０はタイミング信号を送信するとき、反転周波数決定部３０に対しリフレッシュ情報を送信する。ここで、「リフレッシュ情報」とは、表示パネル２のリフレッシュを行うタイミングを示す情報を少なくとも含む情報である。また、ＴＧ２０はタイミング信号の生成間隔から、表示パネル２のリフレッシュ方式（後述する高速リフレッシュ駆動か通常駆動か）を特定し、リフレッシュを行うか否かを示す情報とともに、またはリフレッシュを行うか否かを示す情報の代わりに上記リフレッシュ方式を示す情報をリフレッシュ情報に含めてもよい。なお、ＴＧ２０は上記送信から所定時間が経過すると、メモリ１０から画像データ（上記送信時と同じ画像データ）を再び読み出し、当該画像データとタイミング信号とを表示駆動部４に送信してもよい。これにより、ホスト１から新たな画像データが転送されてこない場合でも、ＴＧ２０は所定時間毎に表示パネル２をリフレッシュさせることができる。また、ＴＧ２０はホスト１から受信したタイムリファレンスに応じたタイミング信号を生成してもよい。

反転周波数決定部３０は、リフレッシュ情報に基づきソースドライバ４１に印加させる交流電圧の周波数を決定し（すなわちデータ信号の極性反転の周波数を決定し）、当該周波数を印加するようソースドライバ４１を制御する表示コントローラである。反転周波数決定部３０は、リフレッシュレート検出部（検出部）３１と、極性反転制御部３２とを含む。反転周波数決定部３０は、ＴＧ２０からリフレッシュ情報を受信すると、まずリフレッシュレート検出部３１においてリフレッシュレートを検出し、次に極性反転制御部３２において、上記検出結果に応じて極性反転の周波数の決定およびソースドライバ４１の制御を行う。

リフレッシュレート検出部３１は、リフレッシュ情報から表示パネル２のリフレッシュレートを検出するものである。なお、リフレッシュレート検出部３１のリフレッシュレートの検出方法は特に限定されない。例えば、リフレッシュレート検出部３１は、ＴＧ２０からリフレッシュ情報を受信する時間間隔から表示パネル２のリフレッシュレートを特定すればよい。また、リフレッシュレート検出部３１は、リフレッシュ情報が表示パネル２のリフレッシュ方式を示す情報を含む場合は、当該リフレッシュ方式からリフレッシュレートを特定すればよい。例えば、リフレッシュ方式が通常駆動の場合、リフレッシュレートは６０Ｈｚであり、高速リフレッシュ駆動の場合は１２０Ｈｚである。

極性反転制御部３２は、リフレッシュレート検出部３１の検出したリフレッシュレートに応じてソースドライバ４１が印加する交流電圧の周波数を制御するものである。さらに詳しくは、極性反転制御部３２は、リフレッシュレートに応じて極性反転の周波数を決定し、決定した極性反転の周波数で極性反転が行われるようにソースドライバ４１を制御するものである。

（極性反転制御処理）
ここで、反転周波数決定部３０がリフレッシュ情報から極性反転の周波数を決定および制御する処理（極性反転制御処理、制御方法）について、図２を参照して説明する。図２は、極性反転制御処理の流れを示すフローチャートである。反転周波数決定部３０はＴＧ２０からリフレッシュ情報を取得すると（Ｓ１００）、リフレッシュレート検出部３１にて当該リフレッシュ情報から表示パネル２のリフレッシュレートを検出する（Ｓ１０２、検出ステップ）。リフレッシュレート検出部３１は表示パネル２のリフレッシュレートを検出すると、極性反転制御部３２はリフレッシュレート検出部３１が検出したリフレッシュレートが所定の周波数以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

リフレッシュレートが所定の周波数以上である場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、極性反転制御部３２は、ソースドライバ４１の印加する交流電圧の周波数を制御することにより、ソースドライバ４１にデータ信号の極性反転をリフレッシュレートよりも低い周波数で行わせる（Ｓ１０６、極性反転制御ステップ）。つまり、極性反転制御部３２は、リフレッシュのタイミングと同期して極性反転を行わせる場合に比べて、ソースドライバ４１にデータ信号の極性反転を行わせる回数を間引いているといえる。

一方、リフレッシュレートが所定の周波数未満である場合（Ｓ１０４でＮＯ）、極性反転制御部３２はソースドライバ４１によるデータ信号の極性反転がリフレッシュレートと同周波数かつリフレッシュと同期して行われるようにソースドライバ４１を制御する（Ｓ１０８）。換言すると、極性反転制御部３２は、上述した極性反転の回数の間引きを行わない。

なお、上記「所定の周波数」の値は、ソースドライバ４１における極性反転の方法、および、表示駆動部４が設定できる表示パネル２のリフレッシュレートに応じて適宜決定されてよい。特に、上記所定の周波数は、表示パネル２において画像のちらつき（フリッカ）が視認されにくくなる程度の周波数とすることが望ましい。なお、ここで言う「フリッカが視認されにくい」とは、人間の目で表示パネル２の表示画面を見たとき、フリッカがほぼ視認できないような状態を指す。表示画面のリフレッシュレートが特定の周波数（例えば、一般的な液晶表示装置では５０Ｈｚ前後であるが、これに限られない）以上になると、表示画面のフリッカは視認されにくくなる。したがって、上記所定の周波数は、フリッカが視認されにくくなる周波数以上の周波数であることが望ましい。

また、上記所定の周波数は、表示パネル２および表示駆動部４が駆動可能な最低限のリフレッシュレートよりも大きいことが望ましい。つまり、本実施形態では、上記所定の周波数は、少なくとも６０Ｈｚよりも大きいことが望ましい。また、上記所定の周波数の値は、一般的な表示装置のリフレッシュレート（６０Ｈｚ）よりも高い値としてもよい。

なお、以降の説明では一例として、所定の周波数を１２０Ｈｚとする。つまり、極性反転制御部３２は表示パネル２のリフレッシュレートが１２０Ｈｚ以上、すなわち高速リフレッシュ駆動である場合に、ソースドライバ４１の印加する交流電圧の周波数が１２０Ｈｚよりも低い周波数（例えば６０Ｈｚ）になるようにソースドライバ４１を制御することとする。

≪画像更新と極性反転のタイミング≫
最後に、表示パネル２のリフレッシュレートと、ソースドライバ４１の駆動タイミングと、駆動時のソースドライバ４１の極性との関係について、図３を参照して説明する。図３は、表示パネル２のリフレッシュレートと、ソースドライバ４１の駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係を示す図である。図中の「画像データ受信」行は、表示制御部３がホスト１から画像データを受信しメモリ１０に格納するタイミングを示す。また、「ソースドライバの駆動と極性」行の四角の区切りはソースドライバ４１の１フレーム分の駆動（１垂直期間）を示し、当該区切り中の「＋」および「−」の記号を示す。また、図３および以降の図では一例として、表示パネル２が全白表示を行う場合について示しているが、全白表示以外の場合も以下の処理は同様に行われる。

表示制御部３はホスト１からの画像データ受信を開始すると、受信したデータを随時メモリへ格納していく。またＴＧ２０は、上記格納が開始されると、メモリ１０に格納されてくる画像データを読み出して、タイミング信号とともに表示駆動部４へと送信する。このとき、ＴＧ２０はリフレッシュ情報を反転周波数決定部３０に送信しており、反転周波数決定部３０は上述の極性反転制御処理を行うことにより、ソースドライバ４１の出力交流電圧の周波数を制御する。結果、図３のように、ホスト１からの画像データ受信開始から少し時間をずらして、ソースドライバ４１の駆動（すなわち、表示パネル２の画素へのデータ信号の書き込み）が行われ、表示パネル２がリフレッシュされる。

期間ＡおよびＣに示す通常駆動の場合、極性反転制御部３２は、極性反転の周波数が表示パネル２のリフレッシュレートと等しくなるようにソースドライバ４１の出力電圧の周波数を制御し、かつ、極性反転のタイミングとリフレッシュのタイミングとが同期するようにソースドライバ４１を制御する。一方、期間Ｂに示す高速リフレッシュ駆動の場合、極性反転制御部３２は、極性反転の周波数がリフレッシュレートよりも低くなるようにソースドライバ４１の出力電圧の周波数を制御する。具体的には、ソースドライバ４１による極性反転の周波数は、通常駆動と同様の６０Ｈｚのままである。換言すると、ソースドライバ４１は期間Ｂにおいて、表示パネル２のリフレッシュを２回行う毎に１回データ信号の極性反転を行っており、期間Ｂにおける「ソースドライバの駆動と極性」列では、偶数回目のリフレッシュの際は、リフレッシュは行われるが極性反転は起こらない。

このように、極性反転制御部３２は、極性反転の周波数を表示画面のリフレッシュレートよりも低周波数とすることにより、極性反転の周波数を表示画面のリフレッシュレートと同周波数とした場合に比べ、単位時間あたりの極性反転の回数を減少させることができる（極性反転周期を長くすることができる）。したがって、極性反転のための画素およびデータ信号線に対する充放電など、極性反転に係る消費電力を削減することができるという効果を奏する。

また、極性反転制御部３２は、表示パネル２のリフレッシュレートが所定の周波数以上である場合に極性反転の周波数を上記リフレッシュレートよりも低下させる。ここで、上記所定の周波数が、表示パネル２の表示画面においてフリッカが視認されにくくなる周波数以上の周波数である場合、極性反転制御部３２はフリッカが視認されにくい程度にリフレッシュレートが高い場合に極性反転の周波数を低下させることとなる。したがって、表示パネル２における画像データの表示品質を担保しつつ、極性反転に係る消費電力を削減することができる。

なお、極性反転制御部３２は、表示パネル２が所定の周波数（高速リフレッシュ駆動時のリフレッシュレート）以上である場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ソースドライバ４１の印加する交流電圧を６０Ｈｚ（通常駆動時のリフレッシュレート、第２リフレッシュレート）より低い周波数としても良い。換言すると、本実施形態において、極性反転の周波数を低下させるとき、当該周波数をどの程度まで低下させるかは特に限定されない。以下、図４を用いて本実施形態の変形例について説明する。図４は、表示パネル２のリフレッシュレートと、ソースドライバ４１の駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係の他の一例を示す図である。なお、図４において図３と同様である部分は説明を省略する。以下、図７および８についても同様である。

図４において、期間Ｂに示す高速リフレッシュ駆動の場合、極性反転制御部３２は、極性反転の周波数が通常駆動時のリフレッシュレートよりも低い周波数になるようにソースドライバ４１の出力電圧の周波数を制御する。具体的には、「ソースドライバの出力電圧」行に示すように、極性反転の周波数は通常駆動よりも低周波数である３０Ｈｚとなる。換言すると、ソースドライバ４１は期間Ｂにおいて、表示パネル２のリフレッシュを４回行う毎に１回データ信号の極性反転を行う。これにより、極性反転の周波数を通常駆動と同じ周波数（６０Ｈｚ）まで低下させたときよりもさらに、極性反転に係る消費電力を削減することができる。

なお、図４に示す例のとおり表示パネル２を駆動させる場合においても、図２のＳ１０４における判定基準となる周波数（所定の周波数）は、フリッカが視認されにくい周波数に設定することが望ましい。これは、リフレッシュレートの周波数が上記特定の周波数以上である場合は、極性反転の周波数を大幅に低下させたとしても、リフレッシュレートの周波数が上記特定の周波数より低い場合に比べてフリッカは視認されにくいからである。これにより、表示パネル２の表示品質を担保したまま、極性反転に係る消費電力をより低下させることができる。

〔実施形態２〕
さらに、本発明における極性反転制御部３２は、画像データが示す画像が、表示パネル２に表示したときにユーザにフリッカを視認させ易い特徴を有するか否かを考慮して、極性反転の周波数を決定してもよい。以下、本発明の第２の実施形態について、図５〜７を用いて説明する。なお、以降の各実施形態では、説明の便宜上、前記実施形態にてすでに説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

≪要部構成≫
図５は本実施形態に係る表示装置２００の要部構成を示すブロック図である。ＴＧ６０は、ＴＧ２０の機能に加え画像分析部（画像変化判定部、フリッカ判定部）６１を有している。画像分析部６１は、ＴＧ６０がメモリ１０から読み出した画像データが示す画像が、表示パネル２に表示したときにユーザにフリッカを視認させ易い特徴を有するか否かを判定するものである。ＴＧ６０は、リフレッシュ情報を送信するときに、画像分析部６１の判定結果を画像情報として反転周波数決定部３０に送信する。

なお、画像分析部６１の上記判定の基準は特に限定されないが、例えば画像データが示す画像の明度、彩度、および色相などを分析し、中間色が所定の割合以上用いられている場合は「フリッカを視認させ易い特徴を有する画像である」と判定することとしてもよい。また例えば、画像分析部６１はソースドライバ４１の極性反転の方法（フレーム反転駆動方式、カラム反転駆動方式、ライン反転駆動方式、またはドット反転駆動方式など）を特定し、画像データが特定した極性反転の方法におけるキラーパターンとなり得る画像を示す場合「フリッカを視認させ易い特徴を有する画像である」と判定してもよい。例えば、反転駆動方式と同じ空間周波数を有する画像（例えばカラム反転駆動方式においては、列毎に階調が上下する縦縞画像）は、該反転駆動方式においてキラーパターンとなり得る。

≪極性反転制御処理≫
反転周波数決定部３０の極性反転制御部３３は、上記画像情報に応じて極性反転の周波数を決定する。以下、図６を用いて極性反転制御部３３を含む反転周波数決定部３０における極性反転制御処理の流れを説明する。図６は、本実施形態の反転周波数決定部３０における極性反転制御処理の流れを示すフローチャートである。反転周波数決定部３０がＴＧ６０からリフレッシュ情報および画像情報を受信すると（Ｓ２００）、リフレッシュレート検出部３１にて表示パネル２のリフレッシュレートを検出する（Ｓ２０２、検出ステップ）。また、極性反転制御部３３は、画像情報から、ＴＧ６０が表示駆動部４に送信する画像データがフリッカを視認させ易い特徴を有する画像のデータであるか否かを特定する（Ｓ２０４）。なお、Ｓ２０２とＳ２０４の処理は順不同である。ここで、フリッカを視認させ易い特徴を有さない画像である場合（Ｓ２０４でＮＯ）、極性反転制御部３３はソースドライバ４１の印加する交流電圧の周波数を制御することにより、ソースドライバ４１にデータ信号の極性反転をリフレッシュレートよりも低い周波数で行わせる（Ｓ２０６、極性反転制御ステップ）。一方、フリッカを視認させ易い特徴を有する画像である場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、極性反転制御部３３は、ソースドライバ４１によるデータ信号の極性反転がリフレッシュレートと同周波数かつリフレッシュと同期して行われるようにソースドライバ４１を制御する（Ｓ２０８）。

≪画像更新と極性反転のタイミング≫
最後に、本実施形態における表示パネル２のリフレッシュレートと、ソースドライバ４１の駆動タイミングと、駆動時のソースドライバ４１の極性との関係について、図７を参照して説明する。図７は、表示装置２００における表示パネル２のリフレッシュレートと、ソースドライバ４１の駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係を示す図である。図示の通り、図４においては、期間Ｄ〜Ｆのいずれも表示パネル２は高速リフレッシュ駆動である。そして、期間ＤおよびＦは、画像データがフリッカを視認させ易い特徴を有さない、すなわちフリッカを視認させにくい画像がホスト１から送信された期間を示し、期間Ｅはフリッカを視認させ易い特徴を有する画像、すなわちフリッカを視認させ易い画像がホスト１から送信された期間を示す。

期間Ｅのように、画像分析部６１が画像データの示す画像が「フリッカを視認させ易い画像である」と判定した期間は、上記判定結果を示す画像情報を受信した反転周波数決定部３０の極性反転制御部３３は、極性反転の周波数をリフレッシュレートと同じ周波数とし、かつ、極性反転のタイミングとリフレッシュのタイミングとが同期するようにソースドライバ４１を制御する。

一方、期間ＤおよびＦのように、画像分析部６１が画像データの示す画像が「フリッカを視認させにくい画像である」と判定した期間は、極性反転制御部３３は、極性反転の周波数をリフレッシュレートよりも低下させる。例えば、極性反転制御部３３は図示の通り、極性反転の周波数を通常駆動と同様の６０Ｈｚまで低下させる。

表示パネル２がフリッカを視認させ易い画像を表示している場合と比べ、表示パネル２がフリッカを視認させにくい画像を表示している場合、極性反転の周波数を低下させてもフリッカは視認されにくい。このように、フリッカが視認されにくい画像を表示している期間に極性反転の周波数を低下させることで、表示パネル２における画像データの表示品質を担保しつつ、極性反転に係る消費電力を低下させることができるという効果を奏する。

なお、実施形態１に記載の構成と、実施形態２に記載の構成とは組み合わせてもよい。すなわち、極性反転制御部３３は、表示パネル２のリフレッシュレートが所定の周波数以上であり、かつ、表示パネル２に表示させる画像データがフリッカを視認させにくい画像である場合に、極性反転の周波数をリフレッシュレートより低下させることとしてもよい。これにより、リフレッシュレートがある程度（例えば高速リフレッシュ駆動時など）高く、かつ、表示パネル２が表示する画像がフリッカを起こしにくい、と言う、極性反転の周波数を低下させてもフリッカがより視認され難い状況下においてのみ、極性反転の周波数を低下させることができる。したがって、表示パネル２の画面表示の品質をより担保しつつ、極性反転に係る消費電力を抑えることができる。

〔実施形態３〕
なお、画像分析部６１は、画像データが示す画像がフリッカを視認させ易いか否かを判定する代わりに、画像データが前回表示駆動部４に送信した画像データから変化しているか否かを判定してもよい。以下、本発明の第３の実施形態について、図８を用いて説明する。

本実施形態において、画像分析部６１は、ＴＧ６０がメモリ１０から読み出した画像データと、前回（直前のフレームで）表示駆動部４に送信した画像データとを比較照合し、メモリ１０から読み出した画像データが前回送信した画像データから変化したか（異なる画像データか）否かを判定する。そして、ＴＧ６０は画像分析部６１の判定結果を示す情報を画像情報として反転周波数決定部３０に送信する。

反転周波数決定部３０の極性反転制御部３３は、上記画像情報に応じて極性反転の周波数を決定する。画像情報が前回送信した画像データから画像データが変化したことを示す場合、極性反転制御部３３は極性反転の周波数をリフレッシュレートと同じ周波数とする。一方、画像情報が前回送信した画像データから画像データが変化していないことを示す場合、極性反転制御部３３は極性反転の周波数が、リフレッシュレートよりも低い周波数になるようソースドライバ４１を制御する。

図８は、本実施形態における表示パネル２のリフレッシュレートと、ソースドライバ４１の駆動タイミングおよび駆動時の極性との関係を示す図である。図示の通り、図８においても図７と同様、期間Ｇ〜Ｉのいずれも表示パネル２は高速リフレッシュ駆動である。そして、期間ＧおよびＩは、画像データが変化していない（表示パネル２が静止画を表示している）期間を示し、期間Ｈは画像データがフレーム毎に変化している（表示パネル２が動画を表示している）期間を示す。

期間Ｈのように、画像分析部６１から送信される画像情報が、画像データが変化していることを示す期間は、上記判定結果を示す画像情報を受信した反転周波数決定部３０の極性反転制御部３３は、極性反転の周波数をリフレッシュレートと同じ周波数とし、かつ、極性反転のタイミングとリフレッシュのタイミングとが同期するようにソースドライバ４１を制御する。

一方、期間ＧおよびＩのように、画像分析部６１から送信される画像情報が、画像データが変化していないことを示す期間は、極性反転制御部３３は、極性反転の周波数をリフレッシュレートよりも低下させる。例えば、極性反転制御部３３は図示の通り、極性反転の周波数を通常駆動と同様の６０Ｈｚまで低下させる。

表示パネル２に動画を表示している場合、すなわち表示パネル２において毎フレーム画像が変化している場合に比べ、静止画を表示している場合は、画像ぼけ（尾引き）などで画像データの表示品質が低下する虞が少ない。そのため、表示パネル２に静止画を表示している場合は極性反転の周波数を低下させる一方、表示パネル２に動画を表示している場合は極性反転の周波数を低下させないこととすることにより、表示パネル２における画像データの表示品質を担保しつつ、極性反転に係る消費電力を低下させることができるという効果を奏する。

なお、実施形態３に記載の構成は、実施形態１および２の少なくともいずれかに記載の構成と組み合わせてもよい。すなわち、極性反転制御部３３は、表示パネル２のリフレッシュレートと、表示パネル２に表示させる画像データがフリッカを視認させにくい画像であるか否かと、画像データが変化しているか否かとの少なくともいずれかに応じて極性反転の周波数をリフレッシュレートより低下させるか否かを決定してもよい。これにより、表示パネル２の画面表示の品質をより担保しつつ、極性反転に係る消費電力を抑えることができる。

〔変形例〕
なお、上記各実施形態において、ＴＧ２０（またはＴＧ６０）はタイミング信号の送信間隔、またはホスト１から受信するタイムリファレンスからリフレッシュレートを検出し、当該リフレッシュレートをリフレッシュ情報として反転周波数決定部３０に送信してもよい。この場合、反転周波数決定部３０はリフレッシュレート検出部３１を有していなくてもよく、極性反転制御部３２（または極性反転制御部３３）は、リフレッシュ情報が示すリフレッシュレートに基づき上記各実施形態にて説明した処理を行えばよい。

また、上記実施形態２および３に係る画像分析部６１の行う処理はホスト１で行われてもよい。その場合、ホスト１は画像データとともに画像情報を表示制御部３に送信し、表示制御部３はメモリ１０またはＴＧ２０にて上記画像情報を保持すればよい。

また、極性反転制御部３２は毎フレーム（１垂直期間毎に）ソースドライバ４１の極性反転の制御を行うこととして説明を行った。換言すると、極性反転制御部３２は高速リフレッシュ駆動の場合など１フレーム期間が短くなったときでもフレーム毎にソースドライバ４１に対し制御指示を行うこととして説明を行った。しかしながら、上記各実施形態において、極性反転制御部３２はソースドライバ４１の交流電圧の周波数を変更する（すなわち、極性反転の周波数を変更する）ときのみ、ソースドライバ４１に当該変更を指示してもよい。そして、ソースドライバ４１は上記指示を受けて、出力交流電圧の周波数を変更することとしてもよい。これにより、毎フレームソースドライバ４１に制御指示を送信しなくてもよいため、高速リフレッシュ駆動時など、１フレーム期間が短くなった場合でもソースドライバ４１の制御が遅延することを防ぐことができる。特に、反転周波数決定部３０をソフトウェアで実現した場合で表示パネル２のリフレッシュレートが高い場合などに有効である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
表示制御部３の制御ブロック（特にＴＧ２０または６０、および反転周波数決定部３０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、表示制御部３は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る制御装置（表示制御部３）は、表示装置（表示装置１００または２００）の画素に書き込むデータ信号の極性反転の周波数を変更可能な制御装置であって、上記表示装置の表示画面（表示パネル２）のリフレッシュレートを検出する検出部（リフレッシュレート検出部３１）と、上記検出部が検出した上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせる極性反転制御部（極性反転制御部３２または３３）と、を備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、極性反転制御部は、極性反転の周波数を表示画面のリフレッシュレートと同周波数とした場合に比べ、単位時間あたりの極性反転の回数を減少させることができる。したがって、極性反転のための充放電など、極性反転に係る消費電力を削減することができるという効果を奏する。

本発明の態様２に係る制御装置は、上記態様１において、上記表示装置は上記表示画面の上記リフレッシュレートが変更可能な表示装置であり、上記極性反転制御部は、上記検出部が検出した上記リフレッシュレートが所定の周波数以上である場合に、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせてもよい。

上記の構成によれば、極性反転制御部は、リフレッシュレートが所定の周波数以上である場合に、極性反転に係る消費電力を削減することができる。特に、上記所定の周波数が表示画面のフリッカが視認されにくくなる程度に高い周波数である場合、極性反転制御部は、フリッカが視認されにくい場合に極性反転の周波数を上記リフレッシュレートよりも低下させる。これにより、表示画面の画像の表示品質を担保しつつ、極性反転に係る消費電力を削減することができるという効果を奏する。

本発明の態様３に係る制御装置は、上記態様２において、上記極性反転制御部は、上記検出部が検出した上記リフレッシュレートが上記所定の周波数以上である場合、上記所定の周波数よりも低い上記表示装置のリフレッシュレートである第２リフレッシュレート（通常駆動時のリフレッシュレート）よりもさらに低い周波数で上記極性反転を行わせてもよい。

極性反転の周波数が低下するほど、極性反転に係る消費電力は減少する。したがって上記の構成によると、極性反転に係る消費電力をより低下させることができるという効果を奏する。

本発明の態様４に係る制御装置は、上記態様１から３のいずれか一態様において、上記表示装置が表示する画像が、直前のフレームで表示した画像から変化したか否かを判定する画像変化判定部（画像分析部６１）を備え、上記極性反転制御部は、上記画像変化判定部が、上記画像が変化していないと判定した場合に、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせてもよい。

表示画面に表示した画像が直前のフレームから変化している場合に比べ、上記画像が変化しない場合は、画像ぼけなど、表示画面における画像の表示品質の低下が起こりづらい。そのため、表示画面に表示する画像が変化しない場合に極性反転の周波数を低下させることにより、表示画面における画像の表示品質を担保しつつ、極性反転に係る消費電力を低下させることができるという効果を奏する。

本発明の態様５に係る制御装置は、上記態様１から４のいずれか一態様において、上記表示装置が表示する画像が、フリッカを視認させ易い特徴を有するか否かを判定するフリッカ判定部（画像分析部６１）を備え、上記極性反転制御部は、上記フリッカ判定部が、上記画像がフリッカを視認させ易い特徴を有さないと判定した場合に、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせてもよい。

表示画面がフリッカを視認させ易い特徴を有する画像を表示している場合に比べ、表示画面がフリッカを視認させ易い特徴を有さない画像を表示している場合、極性反転の周波数を低下させても、フリッカは視認されにくい。したがって上記の構成によると、表示画面にフリッカが視認させ易い特徴を有さない画像を表示しているときに極性反転の周波数を低下させることで、表示画面における画像の表示品質を担保しつつ、極性反転に係る消費電力を低下させることができるという効果を奏する。

本発明の態様６に係る表示装置は、上記態様１から５のいずれか一態様に係る制御装置の制御に応じて画素に書き込むデータ信号の極性を反転させてもよい。

上記の構成によれば、上記態様１から５のいずれか一態様に係る制御装置と同様の効果を奏する。

本発明の態様７に係る制御方法は、表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性反転の周波数を変更可能な制御装置の制御方法（極性反転制御処理）であって、上記表示装置の表示画面のリフレッシュレートを検出する検出ステップ（Ｓ１０２またはＳ２０２）と、上記検出ステップにて検出した上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせる極性反転制御ステップ（Ｓ１０６またはＳ２０６）と、を備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、上記態様１に係る制御装置と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性を制御する制御装置などに好適に利用できる。本発明は携帯端末など、表示装置の消費電力の低減が要求される場合に特に好適に利用できる。

１００、２００ 表示装置
１ ホスト
２ 表示パネル（表示画面）
３ 表示制御部（制御装置）
４ 表示駆動部
１０ メモリ
２０、６０ ＴＧ
６１ 画像分析部（画像変化判定部、フリッカ判定部）
３０ 反転周波数決定部
３１ リフレッシュレート検出部（検出部）
３２、３３ 極性反転制御部
４１ ソースドライバ

Claims (8)

1. 表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性反転の周波数を変更可能な制御装置であって、
   上記表示装置の表示画面のリフレッシュレートを検出する検出部と、
   上記検出部が検出した上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせる極性反転制御部と、を備えることを特徴とする制御装置。
2. 上記表示装置は上記表示画面の上記リフレッシュレートが変更可能な表示装置であり、
   上記極性反転制御部は、上記検出部が検出した上記リフレッシュレートが所定の周波数以上である場合に、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
3. 上記極性反転制御部は、上記検出部が検出した上記リフレッシュレートが上記所定の周波数以上である場合、上記所定の周波数よりも低い上記表示装置のリフレッシュレートである第２リフレッシュレートよりもさらに低い周波数で上記極性反転を行わせることを特徴とする、請求項２に記載の制御装置。
4. 上記表示装置が表示する画像が、直前のフレームで表示した画像から変化したか否かを判定する画像変化判定部を備え、
   上記極性反転制御部は、上記画像変化判定部が、上記画像が変化していないと判定した場合に、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 上記表示装置が表示する画像が、フリッカを視認させ易い特徴を有するか否かを判定するフリッカ判定部を備え、
   上記極性反転制御部は、上記フリッカ判定部が、上記画像がフリッカを視認させ易い特徴を有さないと判定した場合に、上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置の制御に応じて画素に書き込むデータ信号の極性を反転させる表示装置。
7. 表示装置の画素に書き込むデータ信号の極性反転の周波数を変更可能な制御装置の制御方法であって、
   上記表示装置の表示画面のリフレッシュレートを検出する検出ステップと、
   上記検出ステップにて検出した上記リフレッシュレートよりも低い周波数で上記極性反転を行わせる極性反転制御ステップと、を含むことを特徴とする制御方法。
8. 請求項１に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記検出部および上記極性反転制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。

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