KR20030011222A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

화상 데이터의 종류에 관계없이, 화상의 재기입 횟수를 최적의 횟수로 조정할 수 있고, 그 결과 소비 전력을 저감할 수 있는 표시 장치를 제공한다. 화상을 표시하기 위한 액정 패널과, 화상 데이터 신호에 따라서 액정 패널에 표시될 화상을 재기입하기 위한 액정 컨트롤러와, 화상 데이터 신호를 액정 컨트롤러에 입력하기 위한 CPU를 구비하는 표시 장치에 있어서, CPU로부터 액정 컨트롤러로의 화상 데이터 신호의 입력 간격에 기초하여 화상 데이터 신호가 정지 화상인지 동화상인지를 판별하는 화상 데이터의 종류를 판별하는 판별부를 CPU 내에 설치하고, CPU의 판별 결과에 기초하여 액정 패널에서의 단위 시간당 화상의 재기입 횟수를 변화시키는 화상 재기입 요구 신호 발생 회로를 액정 컨트롤러 내에 설치한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 소자를 비롯한 용량성 표시 소자를 구비하는 표시 장치에 관한 것으로, 더 자세하게는, 소비 전력의 저감을 위해, 용량성 표시 소자의 화상 재기입 간격을 변화시키는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 화상을 표시하는 표시 소자로서, 액정 표시 소자가 여러 분야에서 이용되고 있다. 그 중에서도, 액정 표시 소자는 휴대 전자 기기에 많이 이용되고 있는데, 이 경우, 저소비 전력화가 더욱 요구되고 있다.
한편, 휴대 전자 기기, 특히 휴대 전화에 있어서는, 통신 기술의 발전에 따라, 동화상 데이터와 같은 대량의 정보를 갖는 데이터를 고속으로 통신하는 경향이 높아지고 있다. 그와 같은 대량의 정보를 처리하기 위해서, 휴대 전자 기기용 액정 표시 소자의 화상 재기입 주파수(재기입 횟수 : 단위 시간 내에 표시 화상을 재기입하는(재기입하는) 횟수)는 빨라지는 경향에 있다. 그 경향은 동화상을 표시하는 경우 등에 있어서 더 강해지고 있다. 그에 대하여, 정지 화상을 표시하는 경우에는 동화상을 표시하는 경우와 비교하여 빠른 화상 재기입 주파수를 필요로 하지 않는다. 왜냐하면, 액정 표시 소자로 대표되는 용량성의 화소로 구성되는 표시 소자(용량성 표시 소자)에서는, 일단, 외부로부터 화소 단위의 화상 데이터가 보내짐으로써 화상이 재기입되면, 그 후 어느 정도의 시간은 표시 상태(표시 화상)가 유지되어, 화상의 재기입을 행할 필요가 없기 때문이다. 또, 이 표시 상태가 유지되는 시간은 용량성 표시 소자의 특성에 따라 다르다.
여기서, 종래의 표시 장치의 일례로서 표시 소자로서 액정 패널(103)을 구비하는 표시 장치에 대하여, 도 7의 블록도에 기초하여 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 종래의 표시 장치는 액정 컨트롤러(102)와 표시 소자로서의 액정 패널(103)을 구비하고, 액정 컨트롤러(102)는 표시용 메모리(104), 신호 동기 회로(105), 표시 타이밍 발생 회로(106), 및 데이터 버스(107)를 구비한다.
CPU 등의 외부 장치로부터 출력된 화상 데이터 신호 S101은 액정 컨트롤러(102)의 데이터 버스(107)를 통해 액정 컨트롤러(102) 내의 표시용 메모리(104)에 저장된다. 표시용 메모리(104)에 저장된 화상 데이터 신호 S101은 표시용 메모리(104)로부터 화상 데이터 신호 S103으로서 판독되어, 신호 동기 회로(105)로 보내진다.
한편, 외부로부터 클럭 신호 CK101이 액정 컨트롤러(102)의 표시 타이밍 발생 회로(106)에 입력된다. 표시 타이밍 발생 회로(106)는 이 클럭 신호 CK101을 기초로, 액정 패널(103)을 구동시키기 위한 표시용 신호 S105와, 화상 데이터 신호 S103을 표시용 신호 S105와 동기시키기 위한 동기 클럭 신호 CK102를 발생시킨다. 그리고, 표시 타이밍 발생 회로(106)는 표시용 신호 S105를 액정 패널(103)로, 동기 클럭 신호 CK102를 신호 동기 회로(105)로, 각각 출력한다. 신호 동기 회로(105)에서는 표시용 메모리(104)로부터 판독된 화상 데이터 신호 S103을 버퍼링하고, 표시 타이밍 발생 회로(106)로부터 출력되는 동기 클럭 신호 CK102에 따라서 화상 데이터 신호 S103을 화상 신호 S104로서 액정 패널(103)로 출력한다.
전술한 종래의 표시 장치에서는 액정 패널(103)의 재기입 횟수는 표시용 메모리(104)로부터 화상 데이터를 판독하여 액정 패널(103)에 대하여 화상 데이터 신호 S103을 보내는 속도, 즉 단위 시간에 1 프레임(화면)분의 화상 신호가 몇회 표시용 메모리(104)로부터 액정 패널(103)로 송출되는지를 나타내는 값에 상당한다.
또한, 전술한 종래의 표시 장치에서는 액정 패널(103)의 화상 재기입 주파수를 조절하는 경우, 클럭 신호 CK101의 주파수를 변경함으로써, 액정 컨트롤러(102)의 표시 타이밍 발생 회로(106)로부터 액정 패널(103)로 출력되는 표시용 신호 S105, 및 신호 동기 회로(105)로부터 액정 패널(103)로 출력되는 화상 신호 S104의 주파수를 변경함으로써, 화상 재기입 주파수를 조절(화상 재기입 간격(리프레시 간격)을 조절)할 수 있다.
그러나, 전술한 종래의 표시 장치에서는 화상 데이터 신호 S101이 동화상인지 정지 화상인지에 상관없이 액정 패널(103)의 화상 재기입 주파수가 일정하기 때문에, 다음과 같은 문제를 초래한다.
즉, 도 8에 「통상의 화상 재기입 간격」으로서 나타낸 바와 같이, 액정 패널(103)의 화상 재기입 주파수는, 통상 동화상 표시에 적합한 비교적 높은 주파수, 예를 들면 NTSC 형식의 영상 신호의 프레임 주파수와 동일한 60㎐로 설정된다. 그 경우, 정지 화상을 표시할 때에도 동화상을 표시하고 있을 때와 동일한 높은 재기입 주파수로 화상을 재기입하게 된다.
한편, 액정 패널(103)에 있어서 정지 화상을 표시할 때에는 동화상을 표시할 때와 비교하여 높은 화상 재기입 주파수를 필요로 하지 않는다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이, 액정 패널(103)과 같은 용량성의 표시 소자에 있어서는, 일단 기입을 행하면, 그 후 어느 정도의 시간은 표시 상태(표시 화상)가 유지되기 때문에, 정지 화상을 표시할 때에는 표시 상태가 유지되는 기간 내에는 화상의 재기입을 행할 필요가 없기 때문이다. 따라서, 전술한 종래의 액정 표시 장치에서는 정지 화상을 표시할 때의 화상 재기입 주파수가 필요 이상으로 높아진다.
이와 같이, 정지 화상을 표시할 때에 필요 이상으로 높은 재기입 주파수로 화상을 재기입하면 쓸데없는 전력 소비를 초래하게 된다. 왜냐하면, 액정 패널(103)은 화상의 재기입 주파수가 높을수록 소비 전력이 증가하기 때문이다. 즉, 일반적으로, 액정 패널(103)에 화상을 표시하는 경우, 액정 패널(103)의 정전 용량을 C, 액정 패널(103)에 인가되는 주사 전압의 극성 반전 주파수를 F, 액정 패널(103)에 인가되는 신호 전압을 V, 액정 패널(103)로 화상을 표시함으로써 소비되는 전력을 P로 하면, 소비 전력 P는 수학식,
로 나타낼 수 있다. 주사 전압은, 구동 방법에 따라 횟수는 다르지만, 1 프레임 기간 당 소정 횟수 동안에는 극성이 반전된다. 따라서, 주사 전압의 극성 반전 주파수는 표시 화상의 화상 재기입 주파수에 의존하여 변화한다. 그 때문에, 액정 패널(103)에서는 표시 화상의 재기입 주파수가 높을수록, 즉 표시 화상의 재기입 횟수가 많을수록, 소비 전력이 증가한다.
이상의 점에서, 액정 패널(103)의 화상 재기입 주파수를 동화상의 프레임 주파수에 맞는 일정 주파수로 한 경우, 정지 화상을 표시할 때에 쓸데없는 전력 소비를 초래하여, 표시 장치의 소비 전력이 증가한다. 이러한 소비 전력의 증가는 소비 전력을 더욱 억제할 필요가 있는, 휴대 전화용 표시 장치 등과 같은 배터리 구동의 표시 장치의 경우에, 특히 문제가 된다.
또한, 소비 전력을 저감하기 위해서 클럭 신호 CK101의 주기를 길게 함으로써, 화상의 재기입의 빈도를 낮게, 즉 화상 재기입 주파수를 낮게 할 수도 있다. 그러나, 도 8에 「종래의 저소비 전력 방법」으로서 도시한 바와 같이, 화상 재기입 간격을 동화상의 프레임 주기와 일치시킨 경우, 정지 화상을 표시할 때에 필요 이상으로 높은 재기입 주파수로 화상을 재기입하게 된다. 그 때문에, 정지 화상을표시할 때의 소비 전력을 충분히 삭감할 수 없다. 또한, 화상 재기입 간격을 동화상의 프레임 주기보다 짧게 하는 것도 생각되지만, 그렇게 하면 동화상을 표시할 때에 화상의 움직임이 어색해질 우려가 있다.
또한, 특개 2000-221923호 공보(2000년 8월 11일 공개)에는 외부로부터 입력된 화상 데이터에 부속하는 시간 정보(타임 기준)에 기초하여 화상의 재기입 주파수(재기입 횟수)를 변화시키는 액정 표시 장치가 개시되어 있다. 또한, 전술한 공보에는 화상 데이터가 문자 화상을 포함하지 않은 경우에, 그렇지 않은 경우보다도 화상의 재기입 주파수를 낮게(즉, 리프레시 간격을 길게) 하는 액정 표시 장치가 개시되고 있다.
그런데, 전술한 공보의 제1 발명은 MPEG-4 형식이라는 특정한 데이터 구조를 갖는 화상 데이터에 포함되는 시간 정보를 이용하는 것으로서, 시간 정보를 포함하지 않은 화상 데이터에는 적용할 수 없다. 이 시간 정보는 일부 기간의 프레임을 씨닝함으로써 데이터 압축을 행하는 MPEG-4 형식에 있어서, 프레임을 표시할 타이밍을 나타내기 위해서 압축 화상 데이터에 부속되는 것으로서, MPEG-4 형식 이외의 일반적인 화상 데이터에는 부속되어 있지 않다. 따라서, 전술한 공보의 제1 발명은 화상 데이터가 MPEG-4 형식의 압축 화상 데이터인 경우에만 적용 가능하고, 모든 화상 데이터에 대응할 수 있는 것은 아니라는 결점을 갖고 있다.
또, 통상 상정되는 화상 데이터는 R, G, B의 각 색 신호를 디지털 신호로 나타낸 것으로, 각 화소마다 R, G, B의 값이 있다. 예를 들면, 16 비트의 화상 데이터이면, 각 화소의 R, G, B를 각각 5 비트, 6 비트, 5 비트로 표현한다.
또한, 전술한 공보의 제2 발명에서는 화상 데이터가 문자 화상을 포함하지 않은 동화상의 데이터나 문자 화상을 포함하는 정지 화상의 데이터인 경우에는 다음과 같은 문제가 생긴다. 즉, 우선, 전술한 발명에서는 문자 화상을 포함하지 않은 동화상의 데이터가 입력된 경우에 화상의 재기입 주파수가 본래의 프레임 주파수(입력된 동화상 데이터의 프레임 주파수)보다도 낮게 되어, 원활한 동화상 표시를 행할 수 없게 된다는 문제가 생긴다. 또한, 문자 화상을 포함하는 정지 화상의 데이터가 입력된 경우에는 화상의 재기입 주파수가 필요 이상으로 높아져서, 쓸데없는 전력 소비가 발생한다는 문제가 생긴다.
본 발명의 목적은 화상 데이터의 종류에 관계없이, 화상의 재기입 횟수를 최적의 횟수로 조정할 수 있고, 그 결과 소비 전력을 저감할 수 있는 표시 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 일 형태에 따른 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 표시 장치가 구비하는 화상 재기입 요구 신호 발생 회로의 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 표시 장치에서의 화상 신호의 프레임수(재기입 횟수)의 변화를 모식적으로 나타내는 도면.
도 4는 표시 장치에 이용되는 복수의 신호의 파형을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시에 따른 표시 장치가 구비하는 화상 재기입 요구 신호 발생 회로의 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 표시 장치에서의 화상 신호의 프레임수(재기입 횟수)의 변화를 모식적으로 나타내는 도면.
도 7은 종래의 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 종래의 표시 장치에서의 화상 신호의 프레임수(재기입 횟수)의 변화를 모식적으로 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : CPU
2, 102 : 액정 컨트롤러
3, 103 : 액정 패널
4, 104 : 표시용 메모리
5, 105 : 신호 동기 회로
6, 106 : 표시 타이밍 발생 회로
7 : 재기입 횟수 제어부,
8, 107 : 데이터 버스
9 : 출력 제어 회로(출력 제어부)
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 표시 장치는 화상을 표시하기 위한 용량성 표시 소자와, 화상 데이터에 따라서 용량성 표시 소자에 표시되는 화상을 재기입하기 위한 표시 제어부와, 화상 데이터를 표시 제어부에 입력하기 위한 화상 데이터 입력부와, 화상 데이터 입력부로부터 표시 제어부로의 화상 데이터의 입력 간격에 기초하여 화상 데이터의 종류(특히, 화상 데이터가 정지 화상인지 동화상인지)를 판별하는 판별부와, 전술한 판별부의 판별 결과에 기초하여 용량성 표시 소자에서의 단위 시간당 화상의 재기입 횟수를 변화시키는 재기입 횟수 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에서는 화상 데이터 입력부로부터 표시 제어부로의 화상 데이터의 입력은 동화상의 경우에는, 예를 들면 1/20∼1/15초와 같은 비교적 짧은 주기로 행해지는 한편, 정지 화상의 경우에는 1회만 행해진다. 전술한 구성에서는 이러한 화상 데이터의 종류에 따른 화상 데이터의 입력 간격의 차이를 이용하여, 화상 데이터 입력부로부터 표시 제어부로의 화상 데이터의 입력 간격에 따라서 화상 데이터의 종류를 판별한다. 그 때문에, 화상 데이터에 시간 정보가 부속되어 있지 않아도 화상 데이터의 종류를 판별할 수 있다.
이에 따라, 전술한 구성에서는 화상 데이터에 의존하지 않고, 용량성 표시 소자에서의 단위 시간당 화상의 재기입 횟수(화상 재기입 주파수)를 화상 데이터의 종류에 따른 최적의 횟수로 조정할 수 있다. 즉, 화상 데이터에 의존하지 않고 용량성 표시 소자에서의 화상의 재기입 간격(화상의 재기입 타이밍)을 화상 데이터의 종류에 따른 최적의 간격으로 조정할 수 있다. 그렇기 때문에, 쓸데없는 화상 재기입 동작, 특히 정지 화상 표시 시의 쓸데없는 화상 재기입 동작을 방지할 수 있고, 용량성 표시 소자의 구동 전력을 삭감할 수 있다. 그 결과, 화상 데이터의 종류에 관계없이 저소비 전력화를 실현할 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 명세서에 있어서, 「화상을 재기입한다(리프레시한다)」란, 액정 표시 소자 등의 용량성 표시 소자로 1 프레임분의 화상 신호를 송출하고, 용량성 표시 소자의 화소에 대하여 구동 전압을 인가하는 것을 가리키는 것으로 한다. 따라서, 「화상의 재기입 횟수」는 1 프레임분의 화상 신호가 용량성 표시 소자로 송출되는 횟수에 상당한다. 또한, 「프레임」이란, 화면 1장분의 화상 신호(화상 데이터)를 가리킨다. 또한, 「프레임 주파수」는 화상 신호의 전송 시에 1초간 전송되는 프레임의 수를 나타내고, 「프레임 주기」는 화상 신호의 전송 시에 프레임이 전송되는 주기를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 이하에 나타내는 기재에 의해서 충분히 알 수 있다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에서 명확해질 것이다.
[실시 형태 1]
본 발명의 실시의 일 형태에 대하여 도 1 내지 도 4에 기초하여 설명하면, 이하와 같다.
본 실시 형태의 표시 장치는 도 1의 블록도에 도시한 바와 같이, CPU(화상 데이터 입력부, 판별부, 제어 데이터 생성부: 1)와, 표시 제어부로서의 액정 컨트롤러(2)와, 용량성 표시 소자로서의 액정 패널(3)을 구비하고, 액정 컨트롤러(2)는 표시용 메모리(4), 신호 동기 회로(출력부: 5), 표시 타이밍 발생 회로(6), 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(재기입 횟수 제어부: 7), 데이터 버스(8) 및 출력 제어 회로(출력 제어부: 9)를 구비한다.
다음에, 전술한 표시 장치의 동작에 대하여 도 1 및 도 4에 기초하여 설명한다. 또, 도 4는 본 실시 형태의 표시 장치에 있어서 이용되는 신호의 일례를 나타내는 타이밍차트로, 신호 동기 회로(5)의 출력 화상 신호의 프레임 주기가 1/60초이고, 또한, n=1, m=1(n 및 m에 대해서는 후술한다)인 경우를 나타내고 있다.
우선, CPU(1)가 액정 패널(3)에 표시할 동화상 또는 정지 화상의 화상 데이터를 생성한다. 이 때, 액정 패널(3)의 화소(도트)마다 RGB 신호로 구성되는 화상 데이터 신호(화상 데이터) S1을 생성함과 함께, 각 화소에 대응한 액정 컨트롤러(2) 내의 표시용 메모리(4)의 어드레스(각 화소의 RGB 신호를 기입하는 어드레스)를 나타내는 어드레스 신호 S11을 생성한다. 또한, CPU(1)는 이들의 생성한 화상 데이터 신호 S1 및 어드레스 신호 S11을 액정 컨트롤러(2)로 송출한다.
또한, CPU(1)는 표시용 메모리(4) 내의 2개의 메모리 칩 중 어느 하나를 기입처로서 선택하기 위한 칩 셀렉트 신호 S12와, 표시용 메모리(4)에의 화상 데이터 신호 S1의 기입 동작을 온/오프 제어로 하기 위한 기입 신호 S13을 표시용 메모리(4)로 송출한다. 또한, CPU(1)는 표시용 메모리(4)로 화상 데이터 신호 S1 및 어드레스 신호 S11을 송출할 때에는 이들의 칩 셀렉트 신호 S12 및 기입 신호 S13을 유효화(활성화)한다(그 외에는 무효화한다). 이 때, 화상 데이터 신호 S1 및 어드레스 신호 S11의 생성 및 표시용 메모리(4)로의 송출은 1 프레임씩 행한다.
CPU(1)는 화상 데이터 신호 S1의 생성 간격과 동일한 간격으로, 생성한 화상 데이터 신호 S1을 표시용 메모리(4)로 송출한다. 그렇기 때문에, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격은 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인지 동화상인지에 따라서 변화한다.
구체적으로는, CPU(1)에 있어서 1장의 정지 화상의 화상 데이터 신호 S1을 생성하는 동작은 1번만 행해진다. 따라서, 예를 들면 슬라이드쇼와 같이 복수의 정지 화상을 전환하면서 표시하는 경우, 정지 화상의 전환 간격, 즉 정지 화상의 화상 데이터 신호 S1이 생성되는 간격과 동일한 간격으로, 화상 데이터 신호 S1이표시용 메모리(4)로 송출된다. 정지 화상의 전환 간격은 동화상의 프레임 주기와 비교하면 길어, 통상 1/10초 이상이기 때문에, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 정지 화상의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격도 동화상의 프레임 주기와 비교하면 긴 간격인, 통상 1/10초 이상의 간격이 된다.
한편, CPU(1)에서 동화상의 화상 데이터 신호 S1의 생성은 생성될 화상 데이터 신호 S1의 프레임 주파수에 따른 일정 주기로 1 프레임씩 행해진다. 예를 들면, 1초당 15∼20 프레임의 동화상의 화상 데이터 신호 S1은 1/20∼1/15초의 간격(1초당 15∼20회의 비율)으로 1 프레임씩 생성된다. 따라서, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 동화상의 화상 데이터 신호 S1의 송출도 화상 데이터 신호 S1의 프레임 주파수에 따른 일정한 간격, 예를 들면 1초당 15∼20 프레임의 동화상의 화상 데이터 신호 S1이면 1/20∼1/15초의 간격(1초당 15∼20회의 비율)으로 행해진다.
이와 같이, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격은 화상 데이터 신호 S1이 동화상인 경우 쪽이 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인 경우와 비교하여 짧아진다. 예를 들면, 도 3의 예에서는 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격은 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인 경우에는 1/5초인데 대하여, 화상 데이터 신호 S1이 동화상인 경우에는 1/15초이다. 또, 도 3은 화상 데이터 신호 S1, 화상 신호 S4, 및 화상 신호 S7 각각에서의 단위 시간당 프레임수를 모식적으로 나타낸 도면으로, 하나의 사변형은 1 프레임을 나타내고 있다.
CPU(1)는 이 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격의 대소에 기초하여 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인지 동화상인지를 판별하도록 되어 있다. 구체적으로는, CPU(1)는 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격이 어느 일정 기간 이상이면 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상이라고 판별하는 한편, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격이 어느 일정 기간보다 짧으면 화상 데이터 신호 S1이 동화상이라고 판별하도록 되어 있다. 도 3의 예에서는, 예를 들면, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격이 1/12초 이상인지의 여부에 따라서 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인지 동화상인지를 판별하면 된다.
그리고, CPU(1)는 이 판별 결과, 즉 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인지 동화상인지에 따라서, 화상 재기입 횟수 n 및 화상 씨닝 횟수(비재기입 횟수) m을 결정한다. 또, 화상 재기입 횟수 n은 (n+m) 프레임분의 화상 신호 S4가 출력되는 기간 내에 화상의 재기입을 행하는 횟수를 나타낸다. 또한, 화상 씨닝 횟수 m은 (n+m) 프레임분의 화상 신호 S4가 출력되는 기간 내에 화상 신호 S4를 씨닝하는 횟수, 즉 화상 신호 S4의 (n+m) 프레임 기간 중에 화상의 재기입을 행하지 않은 프레임 기간의 수를 나타낸다.
또한, CPU(1)는 이 화상 재기입 횟수 n을 나타내는 데이터 신호(후술하는 화상 재기입 횟수 데이터 신호 S9) 및 화상 씨닝 횟수 m을 나타내는 데이터 신호(후술하는 화상 씨닝 횟수 데이터 신호 S10)를 포함하는 제어 데이터 신호(제어 데이터) S2를 생성하고, 화상 데이터 신호 S1과 같이 화상 재기입 요구 신호 발생회로(7)로 출력하도록 되어 있다.
CPU(1)로부터 출력된 화상 데이터 신호 S1은 데이터 버스(8)를 통해서 표시용 메모리(4)에 저장된다. 이 때, 화상 데이터 신호 S1은 칩 셀렉트 신호 S12 및 기입 신호 S13이 유효일 때(CPU(1)로부터 화상 데이터 신호 S1 및 어드레스 신호 S11이 송출되었을 때), 칩 셀렉트 신호 S12에 의해 지정된 표시용 메모리(4) 내의 메모리 칩에 기입된다. 이 때, 화상 데이터 신호 S1은 화소 신호(하나의 컬러 화소에 대응하는 RGB 신호)마다 어드레스 신호 S11에 의해 지정된 표시용 메모리(4)의 어드레스에 기입된다.
또한, 액정 컨트롤러(2)의 표시용 메모리(4)에의 기입(버퍼링)은 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 송출 간격과 동일한 간격으로 행해진다. 따라서, 표시용 메모리(4)의 재기입 간격은 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인 경우에는 비교적 긴 간격, 예를 들면 1초 이상이 되는 한편, 화상 데이터 신호 S1이 동화상인 경우에는 비교적 짧은 간격, 예를 들면 1/20∼1/15초의 간격이 된다.
또한, CPU(1)로부터 출력된 제어 데이터 신호 S2는 데이터 버스(8)를 통해서 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)에 저장된다. 표시용 메모리(4)에 저장된 화상 데이터 신호 S1은 표시용 메모리(4)로부터 화상 데이터 신호(화상 데이터) S3으로서 판독되어, 신호 동기 회로(5)로 보내진다.
또, 화상 데이터 신호 S1을 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)에 입력하는 것과, 표시용 메모리(4)에 저장된 화상 데이터 신호 S3을 액정 패널(3)로 보내는 것은, 상호 완전히 독립적으로 실행된다. 따라서, 액정 패널(3)의 화상 재기입도 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 기입과는 완전히 독립적으로 실행된다. 예를 들면, 정지 화상의 경우에는 표시용 메모리(4)에 한번 화상 데이터 신호 S1을 기입하게 되면, 다른 화상이 입력되지 않는 한, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 기입은 행해지지 않는다. 이에 대하여, 액정 패널(3)의 화상 재기입은 하나의 정지 화상을 계속 표시하는 경우에도 액정 패널(3)의 표시 특성에 따른 간격으로 반복하여 행해진다.
액정 컨트롤러(2)의 표시 타이밍 발생 회로(6)에는 도 4에 도시한 클럭 신호 CK1이 외부로부터 입력되도록 되어 있다. 표시 타이밍 발생 회로(6)는 이 클럭 신호 CK1을 바탕으로, 액정 패널(3)을 구동하기 위한 표시용 신호 S15를 발생시킨다. 표시용 신호 S15는 액정 패널(3)이 화상 신호 S4를 1 프레임씩 수신하기 위해서 화상 신호 S4의 각 프레임이 출력되는 타이밍을 나타내는 타이밍 신호로서, 반드시 후술하는 화상 신호 S4의 1 프레임(화면) 주기마다 출력된다. 표시용 신호 S15는 통상의 동화상(NTSC 형식의 영상 신호)의 프레임 주기(화상 재기입 주기)와 동일한 주기(1/60초의 주기)를 갖는 주기 신호이다. 또한, 표시 타이밍 발생 회로(6)는 화상 데이터 신호 S3을 표시용 신호 S5와 동기시키기 위한 동기 클럭 신호 CK2를 발생시킨다. 그리고, 표시 타이밍 발생 회로(6)는 통상의 동화상의 프레임 주기(화상 재기입 주기)와 동일한 주기(1/60초의 주기)로, 표시용 신호 S15를 출력 제어 회로(9)로, 동기 클럭 신호 CK2를 신호 동기 회로(5)로, 각각 출력한다. 또, 클럭 신호 CK1 및 동기 클럭 신호 CK2는 동일한 신호로서, 모두 액정 컨트롤러(2)를 구동시키는 시스템 클럭이다.
또한, 표시 타이밍 발생 회로(6)는 표시용 신호 S15의 각 프레임의 종료 시(화상 신호 S4의 각 프레임의 종료 시)에, 도 4에 도시한 프레임 종료 신호 S8을 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)로 출력한다. 프레임 종료 신호 S8은 화상 신호 S4의 1 프레임(화면)의 종료를 알리는 신호로서, 1 프레임(화면)분의 화상 신호 S4 중에 최후의 화소의 신호가 출력 제어 회로(9)로 송출될 때에 출력된다.
신호 동기 회로(5)에서는 표시용 메모리(4)로부터 판독된 화상 데이터 신호 S3을 버퍼링하고, 표시 타이밍 발생 회로(6)로부터 출력되는 동기 클럭 신호 CK2에 따라서, 화상 데이터 신호 S3을, 도 4에 도시한 바와 같은 통상의 동화상(NTSC 형식의 영상)과 같은 프레임 주기(1/60초의 주기)를 갖는 화상 신호 S4로서 출력 제어 회로(9)로 출력한다. 화상 신호 S4는 표시용 신호 S5와 동위상으로 출력된다. 또, 화상 데이터 신호 S1, 화상 데이터 신호 S3, 및 화상 신호 S4는, 모두 액정 패널(3)의 각 화소에 대한 R, G, B의 데이터를 나타내는 것으로, 동일한 데이터를 나타내고 있다. 단, 이들의 신호는 상호 비동기이다.
화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)에서는 CPU(1)로부터 입력되는 제어 데이터 신호 S2와, 표시 타이밍 발생 회로(6)로부터 출력되는 프레임 종료 신호 S8로부터 화상 재기입 요구 신호 S6을 발생시키고, 이 화상 재기입 요구 신호 S6을 출력 제어 회로(9)로 출력한다. 화상 재기입 요구 신호 S6은 도 4에 도시한 바와 같이 화상 재기입 기간(화상의 리프레시 기간)에는 활성화되고, 화상 씨닝 기간(화상의 비 리프레시 기간)에는 비활성화되는 신호이다.
출력 제어 회로(9)는 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)로부터 입력된 화상 재기입 요구 신호 S6이 활성화되어 있을 때(즉, 화상 재기입 기간)에만, 화상 신호 S4 및 표시용 신호 S15를 출력한다. 이에 따라, 출력 제어 회로(9)로부터 출력되는 화상 신호 S7은 도 4에 도시한 바와 같이, 화상 신호 S4에서의 화상 씨닝 기간의 부분을 씨닝한 신호가 된다. 또한, 출력 제어 회로(9)로부터 출력되는 표시용 신호 S5도, 표시용 신호 S15에서의 화상 씨닝 기간의 부분을 씨닝한 신호가 된다. 따라서, 표시용 신호 S5는 도 4에 도시한 바와 같이 화상 재기입 기간에는 활성화되고, 화상 씨닝 기간에는 비활성화된다.
액정 패널(3)에서는, 화상 신호 S7 및 표시용 신호 S5에 기초하여, 표시용 신호 S5가 활성화 상태인 기간(화상 재기입 기간)에는 화상 신호 S7에 따른 구동 전압을 화소에 인가하는 한편, 표시용 신호 S5가 비활성화 상태인 기간(화상 씨닝 기간)에는 구동 전압을 화소에 인가하지 않는다. 이에 따라, 통상의 동화상의 프레임 주기와 같은 화상 재기입 간격(1/60초 간격)으로 화상의 재기입을 행하는 경우(도 8 참조)와 비교하여, 화상 씨닝 기간에 구동 전압을 화소에 인가하지 않은 만큼 소비 전력을 삭감할 수 있다.
다음에, 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)의 구성예에 대하여, 도 2에 기초하여 상세히 설명한다.
화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 재기입 횟수 설정 레지스터(11), 씨닝 횟수 설정 레지스터(12), 및 화상 재기입 요구 판정 회로(타이밍 지시부: 13)를 구비한다.
우선, 화상 재기입 횟수 n을 나타내는 데이터 신호(화상 재기입 횟수 데이터 신호 S9) 및 화상 씨닝 횟수 m을 나타내는 데이터 신호(화상 씨닝 횟수 데이터 신호 S10)를 포함하는 제어 데이터 신호 S2가 CPU(1)로부터 데이터 버스(8)를 통해서 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)에 입력된다.
계속해서, 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)에서는 제어 데이터 신호 S2에 포함되는 화상 재기입 횟수 데이터 신호 S9 및 화상 씨닝 횟수 데이터 신호 S10을 각각, 재기입 횟수 설정 레지스터(11) 및 씨닝 횟수 설정 레지스터(12)에 저장(세트)한다. 이들 레지스터(11, 12)에 대한 데이터 신호 S9, S10의 저장(세트)은, 예를 들면 시스템 클럭으로 래치함으로써, 혹은 별도로 기입 클럭을 준비하고 그 클럭의 엣지에서 래치함으로써 행해진다.
또한, 화상 재기입 횟수 데이터 신호 S9 및 화상 씨닝 횟수 데이터 신호 S10은 각각 화상 재기입 요구 판정 회로(13)에 입력된다. 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 화상 재기입 횟수 데이터 신호 S9 및 화상 씨닝 횟수 데이터 신호 S10의 값(재기입 횟수 설정 레지스터(11) 및 씨닝 횟수 설정 레지스터(12)에 설정된 값)으로부터 각각, 화상 재기입 횟수 n 및 화상 씨닝 횟수 m을 결정한다. 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 프레임 종료 신호 S8을 카운트하는 카운터(도시 생략)를 갖고 있어, 그 카운터의 값이 화상 재기입 횟수 n과 일치할 때까지 화상 재기입 요구 신호 S6을 출력한다. 카운터의 값이 화상 재기입 횟수 n과 일치하면, 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 화상 재기입 요구 신호 S6을 비활성화함과 함께, 카운터를 리세트하여, 프레임 종료 신호 S8을 재차 카운트한다. 그리고, 카운터의 값이 화상 씨닝 횟수 m과 일치할 때까지 화상 재기입 요구 신호 S6을 비활성화한다. 카운터의 값이 화상 씨닝 횟수 m과 일치하면, 카운터를 리세트하고 화상 재기입 요구 신호 S6을 활성화한다. 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 이러한 과정을 반복함으로써, 화상 재기입 요구 신호 S6을 주기적으로 활성화와 비활성화와의 사이에서 전환한다. 그리고, 화상 재기입 요구 신호 S6의 활성화의 기간은 프레임 종료 신호 S8의 주기의 n배, 즉 화상 신호 S4의 프레임 주기의 m배와 동일한 기간 길이이다. 화상 재기입 요구 신호 S6의 비활성화의 기간은 프레임 종료 신호 S8의 주기의 m배, 즉 화상 신호 S4의 프레임 주기의 n배와 동일한 기간 길이이다.
이에 따라, 액정 패널(3)에서는 화상 신호 S4의 프레임 주기(1/60초)의 n배와 동일한 시간에 걸치는 화상 재기입과, 화상 신호 S4의 프레임 주기(1/60초)의 m배와 동일한 시간에 걸치는 화상 재기입 정지가 교대로 행해지게 된다.
또한, 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 항상 활성화된 화상 재기입 요구 신호를 이용하여, 이 신호를 화상 비재기입 기간에 대응하는 일부 기간만 마스크함으로써(비활성화로 함으로써), 일부 기간만 활성화되는 화상 재기입 요구 신호 S6을 발생시키는 기능(마스크 기능)을 갖고 있다.
다음에, 정지 화상 표시 시의 n 및 m, 동화상 표시 시의 n 및 m의 설정에 대하여, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 정지 화상 표시 시 및 동화상 표시 시에서의 화상 데이터 신호 S1, 화상 신호 S4, 및 화상 신호 S7의 프레임 간격을 나타내는 타이밍차트이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 정지 화상 표시 시에는 표시용 메모리의 재기입 횟수(1 프레임분의 화상 데이터 신호 S1이 보내지는 횟수)는 1회이다.
본 실시 형태에서는, 정지 화상 표시 시의 n 및 m, 동화상 표시 시의 n 및 m은 정지 화상 표시 시의 n/m이 동화상 표시 시의 n/m보다 작아지도록 설정하고 있다. 도 3의 예에서는 정지 화상 표시 시의 n 및 m을 n=2, m=4로 설정하고, 동화상 표시 시의 n 및 m을 n=2, m=2로 설정하고 있다.
이에 따라, 정지 화상 표시 시의 단위 시간당 화상 재기입 횟수가 동화상 표시 시의 단위 시간당 화상 재기입 횟수보다 적어진다. 도 3의 예에서는, 동화상 표시 시의 단위 시간당 화상 재기입 횟수가 30회인 데 대하여, 정지 화상 표시 시의 1초당 화상 재기입 횟수가 20회가 된다. 그렇기 때문에, 정지 화상 표시 시의 쓸데없는 화상 재기입 동작에 따른 전력 소비를 삭감할 수 있고, 그 결과 소비 전력을 저감할 수 있다.
또한, 정지 화상 표시 시의 액정 패널(3)의 화상 재기입 간격은 소비 전력의 저감을 위해서는 가능한 한 긴 편이 바람직하지만, 액정 패널(3)이 화상을 유지할 수 있는 시간에 한계가 있기 때문에, 그 시간에는 상한이 있다. 즉, 액정 패널(3)의 화상 재기입은 액정 패널(3)의 화상 유지 특성(전하가 빠져나가는 속도)에 맞추어서 행할 필요가 있다. 예를 들면, 하나의 정지 화상을 계속 표시하는 경우, 어느 정도의 시간(화상 유지 시간) 이상의 간격으로 동일한 화상 신호를 반복하여 액정 패널(3)로 송출하여, 화상의 재기입 동작(구동 전압의 인가)을 행할 필요가 있다. 그 때문에, 화상 재기입 간격의 상한은 액정 패널(3)의 화상 유지 특성에 따라, 액정 패널(3)의 화상 유지 시간 이하가 되도록 결정해야 한다. 액정 패널(3)의 화상 유지 시간은 현재 실용화되어 있는 액정 패널(3)의 어떤 예에서는 1/20초 정도이지만, 현재 개발 중의 액정 패널(3)로는 1/5초 정도까지 개선될 것이 예상되고 있다.
이상의 것을 고려하면, 전술한 현재 실용화되어 있는 액정 패널(3)의 예에서는 화상 신호 S4의 프레임 주기가 1/60초(매초 60 프레임)라 하고, 정지 화상 표시 시의 n 및 m을 n=1, m=2 정도로 설정하면 된다. 이에 따라, 정지 화상 표시 시의 화상 재기입 간격을 화상 신호 S4의 프레임 주기의 3배, 즉 1/20초 정도로 할 수 있다. 따라서, 정지 화상의 화상 신호 S4를 1/3로 씨닝하고, 정지 화상 표시 시의 화상 재기입 횟수를 1초간에 20회로 할 수 있다. 또한, 화상 유지 시간이 1/5초인 액정 패널(3)에는, 화상 신호 S4의 프레임 주기가 1/60초(매초 60 프레임)라 하고, 정지 화상 표시 시의 n 및 m을 n=1, m=11 정도로 설정하면 된다. 이에 따라, 정지 화상 표시 시의 화상 재기입 간격을 화상 신호 S4의 프레임 주기의 12배, 즉 1/5초 정도로 할 수 있다. 따라서, 정지 화상의 화상 신호 S4를 1/12로 씨닝하고, 정지 화상 표시 시의 화상 재기입 횟수를 1초간에 5회로 할 수 있다.
한편, 동화상 표시 시의 액정 패널(3)의 화상 재기입 간격은 소비 전력의 저감을 위해서는 가능한 한 긴 쪽이 바람직하지만, 원활한 동화상 표시를 행할 수 있 도록, CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로 송출되는 화상 데이터 신호 S1의 프레임 주기 이하인 것이 바람직하다. 이 조건을 충족시키기 위해서는, 예를 들면 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로 송출되는 화상 데이터 신호 S1의 프레임 주기가 1/20∼1/15초(1초당 보내지는 프레임수가 15∼20 프레임)인 경우, 동화상 표시 시의 화상 재기입 간격을 1/20∼1/15초 이하로 할 필요가 있다.
이상을 고려하면, 전술한 현재 실용화되어 있는 액정 패널(3)의 예에서는, 화상 신호 S4의 프레임 주기가 1/60초(매초 60 프레임)라 하고, 동화상 표시 시의 n 및 m을 n=1, m=2 정도로(단, n/m이 정지 화상 표시 시보다 커지도록) 설정하면 된다. 이에 따라, 동화상 표시 시의 화상 재기입 간격을 화상 신호 S4의 프레임 주기의 3배, 즉 1/20초 정도로 할 수 있다. 따라서, 동화상의 화상 신호 S4를 1/3로 씨닝, 동화상 표시 시의 화상 재기입 횟수를 1초에 20회로 할 수 있다.
또한, 액정 패널(3)의 표시 화상의 플리커를 억제하기 위해서는, 정지 화상 표시 시 및 동화상 표시 시 모두 복수회의 연속 재기입을 행하는 것이 보다 바람직하다. 즉, n이 2 이상인 것이 보다 바람직하다. 그 때문에, 실시예에서는 화상 재기입 횟수 n을 2 혹은 3으로 하고, 화상 씨닝 횟수 m을 5회 정도로 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 본 실시 형태의 표시 장치에서는, 도 7에 도시하는 종래의 표시 장치와 같이, 액정 컨트롤러(102)로부터 액정 패널(103)로 출력되는 화상 신호 S104 및 표시용 신호 S105의 주파수를 변경함으로써 액정 패널(103)에서의 화상의 재기입 주파수를 변경하는 것은 아니다. 본 실시 형태의 표시 장치에서는 CPU(1)로부터 액세스 가능한 재기입 횟수 설정 레지스터(11) 및 씨닝 횟수 설정 레지스터(12)와, 이들에 설정된 화상 재기입 횟수 n 및 화상 씨닝 횟수 m의 값에 따라, 주기적으로 발생하는 프레임 종료 신호 S8로부터, 화상 재기입 기간만 활성화되는 화상 재기입 요구 신호 S6을 발생시키는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)와, 화상 재기입 요구신호 S6에 기초하여 액정 패널(3)로의 화상 신호 S4의 출력을 인에이블/디스에이블시키는 출력 제어 회로(9)를 액정 컨트롤러(2) 내에 설치하여, 액정 패널(3)에서의 화상의 재기입 주파수를 CPU(1)에 의해 변경할 수 있게 하고 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 CPU(1)가, 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인지 동화상인지를 판별하는 기능을 구비하고 있었지만, 이 기능을 액정 컨트롤러(2)가 갖게 하는 것도 가능하다. 즉, 액정 컨트롤러(2)에 의해 CPU(1)로부터 표시용 메모리(4)로의 화상 데이터 신호 S1의 전송 간격(화상 재기입의 시간 간격)에 기초하여 화상 데이터 신호 S1이 정지 화상인지 동화상인지를 판단하도록 해도 된다.
[실시 형태 2]
본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도 5 및 도 6에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 또, 설명의 편의 상, 전술한 실시 형태 1에서 나타낸 각 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부기하여 그 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 표시 장치는 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)를 대신하여, 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(17)를 재기입 횟수 제어부로서 구비하는 점 이외에는 실시 형태 1의 표시 장치와 동일한 구성을 구비한다. 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(17)는 도 5에 도시한 바와 같이, 화상 재기입 요구 신호 발생 회로(7)에 모드 전환 신호 발생 회로(동작 제어부: 14)와 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 온/오프 하기 위한 온/오프 스위치(동작 제어부: 15)를 추가한 회로이다.
모드 전환 신호 발생 회로(14)는 화상 씨닝 횟수 데이터 신호 S10에 의해 설정된 화상 씨닝 횟수 m과, 화상 재기입 횟수 데이터 신호 S9에 의해 설정된 화상 재기입 횟수 n의 적어도 한쪽에 기초하여, 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 소정치 이하인 경우에, 온/오프 스위치(15)를 오프 상태로 하고, 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 소정치 보다 큰 경우에는 온/오프 스위치(15)를 온 상태로 하도록 되어 있다. 이에 따라, 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 소정치 이하인 경우에는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작이 정지하는 한편, 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 소정치 보다 큰 경우에는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)가 동작한다.
도 5의 예에서는, 모드 전환 신호 발생 회로(14)는 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 0인 경우에 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 정지시키는 한편, 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 0이 아닌 경우에는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)을 동작시키도록 되어 있다. 이 경우에는, 화상 재기입 횟수 n에 관계없이, 화상 씨닝 횟수 m이 0이면 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)도 반드시 0이 된다. 그 때문에, 도 5의 예에서는, 모드 전환 신호 발생 회로(14)는 재기입 횟수 설정 레지스터(11)에 설정된 화상 씨닝 횟수 m에만 기초하여 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 제어하도록 되어 있다.
이러한 구성에 의해, 액정 컨트롤러(2)를 2개의 모드로 전환하여 동작시킬수 있다. 즉, 액정 컨트롤러(2)는 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 소정치 이하인 경우에는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 정지시켜, 화상 신호 S4를 그대로 액정 패널(3)로 출력하여, 액정 패널(3)의 화상을 통상의 재기입 간격(1/60초 간격)으로 재기입하는 모드(통상 재기입 모드)로 동작하게 한다. 한편, 액정 컨트롤러(2)는 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)가 소정치 보다 큰 경우에는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)을 동작시켜, 화상 신호 S4를 씨닝하여, 액정 패널(3)의 화상을 통상의 재기입 간격보다 긴 간격으로 재기입하는 모드(재기입 간격 씨닝 모드)로 동작하게 한다.
도 6은 동화상 표시 시와 정지 화상 표시 시에 통상 재기입 모드에서 재기입 간격 씨닝 모드로 전환한 경우의 타이밍차트이다. 이 경우, 동화상 표시 시의 화상 씨닝 횟수 m이 0, 동화상 표시 시의 화상 재기입 횟수 n이 1로 설정되고, 정지 화상 표시 시의 화상 씨닝 횟수 m이 4, 동화상 표시 시의 화상 재기입 횟수 n이 2로 설정되어 있다.
이 경우, 동화상 표시 시에는, 화상 씨닝 횟수 m이 0으로 설정되기 때문에, 모드 전환 신호 발생 회로(14)는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 정지시켜, 통상 재기입 모드(통상 리프레시 모드)로 전환한다. 상술한 바와 같이, 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 항상 활성화되어 있는 화상 재기입 요구 신호의 화상 비재기입 기간을 마스크하는 기능(마스크 기능)을 갖고 있다. 그 때문에, 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작이 정지한 상태에서는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 마스크 기능이 기능하지 않게 되어 항상 화상 재기입 요구가 발생한다.즉, 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작이 정지한 상태에서는 화상 재기입 요구 신호 S6이 항상 활성화하게 된다. 이 때문에, 통상 재기입 모드에서는 화상 신호 S4가 항상 출력된다.
한편, 정지 화상 표시 시에는 화상 씨닝 횟수 m이 4로 설정되기 때문에, 모드 전환 신호 발생 회로(14)는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)를 동작시켜서, 재기입 간격 씨닝 모드로 전환한다. 재기입 간격 씨닝 모드에서는 화상 재기입 요구 판정 회로(13)는 실시 형태 1과 마찬가지로, 항상 활성화되어 있는 화상 재기입 요구 신호의 화상 비재기입 기간을 마스크하는 역할을 수행한다.
이와 같이 하여, 화상 씨닝 횟수 m이 0일 때의 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 쓸데없는 동작을 정지시킬 수 있어, 소비 전력을 저감할 수 있다.
통상은, 온/오프 스위치(15)를 레지스터로 사용하여, 외부에서 값을 설정하지만, 이것은 씨닝 횟수 설정 레지스터(12)의 값을 참조하여 온/오프 스위치(15)를 제어하는 모드 전환 신호 발생 회로(14)에 의해 설정할 수 있어 여분으로 레지스터를 설치할 필요가 없다.
또, 도 5의 예에서는 화상 씨닝 횟수 m에만 기초하여 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 제어하도록 되어 있었지만, 화상 씨닝 횟수 m과 화상 재기입 횟수 n과의 비(m/n)의 변화에 따른 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 제어할 수 있으면, 다른 정보에 기초하여 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 제어해도 된다. 즉, 화상 재기입 횟수 n에만 기초하여 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 제어하도록 해도 되며, 또한 화상 씨닝 횟수 m 및 화상 재기입횟수 n의 양쪽에 기초하여 화상 재기입 요구 판정 회로(13)의 동작을 제어하도록 해도 된다.
본 발명의 표시 장치에 있어서, 용량성 표시 소자에 표시되는 화상을 재기입하기 위한 화상 신호를 일정 간격으로 출력하는 출력부와, 출력부로부터 출력된 화상 신호를 용량성 표시 소자로 전송함과 함께, 일부의 화상 신호를 씨닝하는 출력 제어부와, 전술한 출력 제어부에서의 화상 신호를 씨닝하는 횟수와 화상 신호를 전송하는 횟수와의 비(씨닝 횟수/전송 횟수)를 정수비 m/n으로 표시했을 때의 정수치 m 및 n을 나타내는 제어 데이터를 생성하는 제어 데이터 생성부와, 전술한 제어 데이터에 따라서, 화상 신호의 전송 타이밍을 출력 제어부에 지시하는 타이밍 지시부를 구비하고, 전술한 제어 데이터 생성부는 전술한 판별부의 판별 결과에 기초하여, 전술한 정수비가 변화하도록 제어 데이터를 생성하는 것이 바람직하다.
전술한 구성에 따르면, 출력 제어부에 의해 일정 간격의 화상 신호(예를 들면, 통상의 텔레비전 영상 신호와 동일한 1/60초의 프레임 주기를 갖는 동화상의 화상 신호)를 씨닝하고, 또한, 화상 데이터의 종류에 따라서 화상 신호를 씨닝하는 비율(씨닝 횟수/전송 횟수)을 변화시키기 때문에, 표시 장치 전체의 소비 전력을 한층 더 저감할 수 있다. 또한, 전술한 구성에서는 화상 신호의 전송 타이밍을 변경하기 때문에, 전송하는 화상 신호의 주파수를 변화시키는 경우와 비교하여, 화상의 재기입 타이밍을 자유롭게 제어할 수 있어, 예를 들면 표시 소자의 표시 화상의 플리커를 억제하기 위해서 복수회의 연속 재기입을 행하는 것이 가능해진다.
또, 전술한 구성에서의 출력부, 출력 제어부, 및 타이밍 지시부는 화상 데이터를 저장하는 메모리와, 메모리로부터 용량성 표시 소자로 화상 데이터를 송출하는 횟수(화상 재기입 횟수)를 설정하는 회로부를 갖는 액정 컨트롤러에 의해서 실현할 수 있다.
전술한 구성의 표시 장치에 있어서, 전술한 재기입 횟수 제어부는 전술한 정수치 m 및 n 중 적어도 한쪽에 기초하여, 전술한 정수비 m/n이 소정치 이하일 때에 타이밍 지시부의 동작을 정지시켜, 출력부로부터 출력된 화상 신호를 그대로 용량성 표시 소자로 전송시키는 동작 제어부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 전술한 재기입 횟수 제어부는 전술한 정수치 m 및 n 중 적어도 한쪽에 기초하여, 전술한 정수비 m/n이 소정치 이하일 때에는 출력부로부터 출력된 화상 신호를 씨닝하여 단위 시간당 화상의 재기입 횟수를 적게 하는 모드로부터, 타이밍 지시부의 동작을 정지시켜, 출력부로부터 출력된 화상 신호에 따라 통상의 화상의 재기입 간격으로 화상을 재기입하는 모드로 전환하는 동작 제어부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 표시 장치에 있어서, 정수비 m/n이 작을 때, 즉 화상 신호를 씨닝하는 비율이 낮을 때에는 화상 신호를 씨닝함으로써 삭감되는 소비 전력량이 비교적 적다. 그 때문에, 화상 신호를 씨닝함으로써 삭감되는 소비 전력량이 타이밍 지시부의 동작에 의해 소비되는 전력량을 하회하게 되어 장치 전체의 소비 전력이 오히려 증대할 가능성이 있다.
전술한 동작 제어부에서는, 이와 같이 화상 신호를 씨닝하는 비율이 낮을 때에, 타이밍 지시부의 동작을 정지시켜, 출력부로부터 출력된 화상 신호를 그대로용량성 표시 소자로 전송시킨다. 이에 따라, 타이밍 지시부의 동작에 의해 장치 전체의 소비 전력이 증대하는 것을 피할 수 있다. 그 결과, 장치 전체의 소비 전력을 한층 더 저감할 수 있다.
또, 전술한 표시 제어부는 화상 데이터의 입력 간격과 출력 간격을 독립하여 임의로 제어할 수 있도록, 화상 데이터를 기억하는 기억부를 구비하는 것이 바람직하다.
또, 전술한 재기입 횟수 제어부는 동화상을 순조롭게 표시할 수 있도록, 용량성 표시 소자에서의 화상 재기입 횟수를 화상 데이터의 프레임수 이상으로 하는 것인 것이 바람직하다.
또한, 전술한 재기입 횟수 제어부는 화상 데이터가 정지 화상이라고 판별된 경우의 화상 재기입 횟수를, 용량성 표시 소자가 표시 화상을 유지할 수 있는 범위 내에서, 가능한 한 적게 하는 것이 바람직하다. 즉, 화상 데이터가 정지 화상인 경우에서의 화상의 재기입 간격은 용량성 표시 소자의 화상 유지 특성(데이터 유지 특성)에 따라 용량성 표시 소자의 표시 화상을 문제없이 유지할 수 있는 가장 긴 시간으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 재기입 횟수 제어부는 표시 소자의 표시 화상의 플리커를 억제하기 위해서, 정지 화상 표시 시 및 동화상 표시 시 모두 복수회의 연속 재기입을 행하는 것이 보다 바람직하다. 따라서, 정수치 m 및 n을 나타내는 제어 데이터를 생성하는 제어 데이터 생성부를 구비하는 구성에 있어서는, n이 2 이상이고, 또한 전술한 출력 제어부가 화상 신호를 m회 씨닝하는 동작과 화상 신호를 n회 전송하는동작을 교대로 행하도록 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 용량성 표시 소자로서는 액정 표시 소자뿐만 아니라, 용량성의 부하를 갖는 화소로 구성되고, 또한 화소에 전압을 인가하지 않고 표시 화상을 어느 정도의 기간 유지하는 것이 가능한 표시 소자(용량성 표시 소자)이면 어떠한 표시 소자라도 채용할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명의 항에 있어서의 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나, 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하는 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 되는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 사항의 범위 내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 화상 데이터의 종류에 관계없이, 화상의 재기입 횟수를 최적의 횟수로 조정할 수 있고, 그 결과 소비 전력을 저감할 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 화상을 표시하기 위한 용량성 표시 소자와,
    화상 데이터에 따라서 용량성 표시 소자에 표시되는 화상을 재기입하기 위한 표시 제어부와,
    화상 데이터를 표시 제어부에 입력하기 위한 화상 데이터 입력부와,
    화상 데이터 입력부로부터 표시 제어부로의 화상 데이터의 입력 간격에 기초하여 화상 데이터의 종류를 판별하는 판별부와,
    상기 판별부의 판별 결과에 기초하여 용량성 표시 소자에서의 단위 시간당 화상의 재기입 횟수를 변화시키는 재기입 횟수 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판별부는 화상 데이터 입력부로부터 표시 제어부로의 화상 데이터의 입력 간격에 기초하여 화상 데이터가 정지 화상인지 동화상인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 판별부는 상기 입력 간격이 소정 간격 이상인 경우에 정지 화상이라고 판별하고, 입력 간격이 소정 간격보다도 짧은 경우에 동화상이라고 판별하는 것을특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 재기입 횟수 제어부는 상기 판별부에 의해 동화상이라고 판별된 경우의 용량성 표시 소자에서의 단위 시간당 화상의 재기입 횟수를 화상 데이터 입력부로부터 표시 제어부로의 단위 시간당 화상 데이터의 입력 횟수 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 재기입 횟수 제어부는 상기 판별부에 의해 정지 화상이라고 판별된 경우의 용량성 표시 소자에서의 단위 시간당 화상의 재기입 횟수를 용량성 표시 소자가 표시 화상을 유지하는 화상 유지 특성에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    용량성 표시 소자에 표시되는 화상을 재기입하기 위한 화상 신호를 일정 간격으로 출력하는 출력부와,
    출력부로부터 출력된 화상 신호를 용량성 표시 소자로 전송함과 함께, 일부의 화상 신호를 씨닝(thinning)하는 출력 제어부와,
    상기 판별부의 판별 결과에 기초하여, 상기 출력 제어부에서의 화상 신호를씨닝하는 횟수와 화상 신호를 전송하는 횟수와의 비(씨닝 횟수/전송 횟수)를 정수비 m/n로 나타내었을 때의 정수치 m 및 n을 나타내는 제어 데이터를 생성하는 제어 데이터 생성부를 구비하고,
    상기 재기입 횟수 제어부는 상기 제어 데이터에 따라서, 화상 신호의 전송 타이밍을 출력 제어부에 지시하는 타이밍 지시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 출력 제어부는 화상 신호를 전송하는 기간과, 화상 신호를 씨닝하는 기간이 교대가 되도록, 화상 신호의 전송 및 씨닝을 행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 재기입 횟수 제어부는 화상 신호의 전송을 2회 이상 연속하여 행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 타이밍 지시부는 상기 제어 데이터에 기초하여, 상기 출력 제어부에 화상 재기입 요구 신호를 출력하고,
    상기 화상 재기입 요구 신호는 화상 신호를 전송하는 경우에는 활성화되고,화상 신호를 씨닝하는 경우에는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용량성 표시 소자에는 상기 화상 재기입 요구 신호가 활성화 상태인 경우에 구동 전압이 인가되고, 화상 재기입 요구 신호가 비활성화 상태인 경우에 구동 전압이 인가되지 않은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 타이밍 지시부는 활성화된 화상 재기입 요구 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 타이밍 지시부는 상기 활성화된 화상 재기입 요구 신호를 마스크하는 마스크 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 표시 제어부는 화상 데이터를 기억하는 기억부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 표시 제어부는 화상 데이터의 입력 간격과 출력 간격을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제6항에 있어서,
    상기 재기입 횟수 제어부는 상기 정수치 m 및 n 중 적어도 한쪽에 기초하여, 상기 정수비 m/n이 소정치 이하일 때에, 타이밍 지시부의 동작을 정지시켜, 출력부로부터 출력된 화상 신호를 그대로 용량성 표시 소자로 전송시키는 동작 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 재기입 횟수 제어부는 상기 동작 제어부에 의해, 정수비 m/n이 소정치 보다 클 때에, 타이밍 지시부를 동작시켜서 화상 신호를 씨닝하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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