WO2014171323A1 - 制御装置、表示装置および制御方法 - Google Patents

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WO2014171323A1
WO2014171323A1 PCT/JP2014/059534 JP2014059534W WO2014171323A1 WO 2014171323 A1 WO2014171323 A1 WO 2014171323A1 JP 2014059534 W JP2014059534 W JP 2014059534W WO 2014171323 A1 WO2014171323 A1 WO 2014171323A1
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display
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refresh rate
flicker
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辰雄 渡辺
健次 前田
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control device, a display device, and a control method.
  • liquid crystal display devices typified by liquid crystal display devices
  • a typical mounting form of such a display device is, for example, a mobile phone, a smartphone, a notebook PC (Personal Computer), or the like.
  • electronic paper which is a thinner display device, is expected to develop and spread rapidly. Under such circumstances, it is a common problem to reduce power consumption in various display devices.
  • Patent Document 1 describes a liquid crystal display in which when a stripe does not exist in an image over a series of frames, it is determined that the frame does not have a feature that easily causes flicker, and the refresh rate is reduced.
  • the refresh rate can only be reduced to 50 Hz at most in order to maintain display quality.
  • Patent Document 1 discloses a technique relating to refresh rate setting, but with this technique, it is not possible to achieve both reduction in power consumption and suppression of flicker sufficiently.
  • a display device that suppresses power consumption and performs favorable display can be realized.
  • a control device is a control device for a display device, and includes an image determination unit that determines whether an image has characteristics that make flicker easy to visually recognize, and the image determination unit that When it is determined that the image has a feature that makes it easy to visually recognize flicker, the first period and the second period of the display period for displaying the image are displayed at the first refresh rate in the first period.
  • a refresh rate determining unit that performs refreshing and determines that the display of the image is refreshed at a second refresh rate different from the first refresh rate in the second period following the first period. It is said.
  • a control method is a control method for a display device, and includes an image determination step for determining whether an image has characteristics that make it easy to visually recognize flicker, and the image determination step.
  • the first period and the second period of the display period for displaying the image are displayed at the first refresh rate in the first period.
  • a refresh rate determining step for determining to refresh the display of the image at a second refresh rate different from the first refresh rate in the second period following the first period. It is a feature.
  • FIG. 4 is a timing chart when displaying a still image A in the display device. It is a figure which shows the screen of the said display apparatus. It is a figure which shows the screen of the said display apparatus. (A) is a figure which shows a predetermined pattern, (b) And (c) is a figure which shows the gradation map showing the gradation of each pixel of an image. It is a block diagram which shows the structure of the display apparatus which concerns on further another embodiment of this invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the flicker rate of each gradation when the oxide semiconductor liquid crystal display panel is driven at a refresh rate of 1 Hz.
  • the flicker rate represents the ease with which the flicker is visually recognized. The larger the value, the easier the flicker is visually recognized. For example, a flicker rate of 1.5% is one criterion for whether or not the flicker is easily visible. Whether or not flicker is likely to occur when driven at a low refresh rate depends on the gradation of the image to be displayed. In FIG. 2, the minimum gradation (black) is 0 and the maximum gradation (white) is 255. The ease with which the flicker is visually recognized also varies depending on the size of the screen and the manufacturing process.
  • the panel 1 is a larger liquid crystal display panel than the panel 2. Panel 1 and panel 2 have different manufacturing processes.
  • the response speed of the liquid crystal is relatively slow at halftone.
  • a change in gradation (change in alignment of liquid crystal molecules) is likely to occur due to charge leakage through the TFT.
  • the intermediate gradation is a gradation excluding a saturation gradation (minimum gradation and maximum gradation). For example, when the minimum gradation is 0 and the maximum gradation is 255, the range from gradation 1 to gradation 254 is an intermediate gradation. In the case of normally black, flicker is more easily recognized in the range of gradation 10 to gradation 200, for example, among intermediate gradations.
  • the flicker is more easily recognized in the range from the gradation 20 to the gradation 80, and in particular, the flicker is easily recognized in the range from the gradation 40 to the gradation 60.
  • the flicker is easily recognized in the range from the gradation 40 to the gradation 60.
  • the flicker can be prevented from being visually recognized, but the power consumption cannot be sufficiently reduced.
  • the refresh rate is changed stepwise.
  • the predetermined range of gradation is determined in advance as a gradation in which flicker is likely to occur within the intermediate gradation range.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display device 1 includes a display unit 10, a display drive unit 20, and a host control unit 30 (control device).
  • the display unit 10 includes a screen, and is configured by, for example, an oxide semiconductor liquid crystal display panel as an active matrix type liquid crystal display panel.
  • the oxide semiconductor liquid crystal display panel is a liquid crystal display panel in which the above-described oxide semiconductor-TFT is used for a switching element provided corresponding to at least one of a plurality of pixels arranged two-dimensionally.
  • An oxide semiconductor-TFT is a TFT in which an oxide semiconductor is used for a semiconductor layer.
  • an oxide semiconductor for example, an oxide semiconductor (In—Ga—Zn—O) using an oxide of indium, gallium, and zinc is given.
  • An oxide semiconductor-TFT has a large current flowing in an on state and a small leak current in an off state.
  • the pixel aperture ratio can be improved and the refresh rate of the screen display can be reduced to about 1 Hz.
  • the reduction of the refresh rate brings about a power saving effect.
  • the improvement in the pixel aperture ratio brings about an effect of brightening the display or a power saving effect by reducing the amount of light of the backlight when the display brightness is the same as that of the CG silicon liquid crystal display panel.
  • the host control unit 30 includes a screen update detection unit 31 (update detection unit), a CPU 32, a host memory 33, a host TG 34 (host timing generator), an image determination unit 35, and a drive change unit 36 (refresh rate determination unit). Yes.
  • the host control unit 30 is configured by a control circuit formed on a substrate, for example.
  • the screen update detection unit 31 detects whether it is necessary to update the display content of the screen of the display unit 10. For example, when an application that is activated and executed in the display device 1 notifies the screen update detection unit 31 of an update of the display content, the user of the display device 1 detects the update of the display content via the input unit. When notified to the unit 31, the screen update detecting unit 31 displays the screen display content to the CPU 32 when the screen update detecting unit 31 is notified of an update of the display content by data streaming or broadcast waves via the Internet. Notify that (image) needs to be updated.
  • the display data input to the screen update detection unit 31 includes an image of a frame whose display content is updated, and a display update flag (time reference) indicating the timing for displaying the image data.
  • a display update flag time reference
  • the screen update detection unit 31 can detect the necessity of updating the display content based on the display update flag.
  • the screen update detection unit 31 outputs a display update flag and display data to the CPU 32.
  • the screen update detection unit 31 determines that the image of the previous frame By comparing with an image of a later frame, it can be determined whether or not the content of the image has changed.
  • the screen update detection unit 31 can detect the necessity of updating the display contents from the comparison result.
  • the CPU 32 acquires display data for one screen from the screen update detection unit 31 and writes the display data to the host memory 33. In addition, the CPU 32 outputs display data to the image determination unit 35. The CPU 32 outputs an update flag to the host TG 34.
  • the host memory 33 is a storage device composed of VRAM (Video Random Access Memory) or the like.
  • the host TG 34 When the host TG 34 receives the update flag from the CPU 32, the host TG 34 acquires display data from the host memory 33 and transfers the display data to the display drive unit 20. The host TG 34 transfers the updated frame image display data to the display driving unit 20 only when the display needs to be updated.
  • the display data is transferred according to a data communication specification of a mobile device such as MIPI (Mobile / Industry / Processor / Interface).
  • MIPI Mobile / Industry / Processor / Interface
  • the image determination unit 35 determines whether or not the image indicated by the display data is an image (flicker image) having a feature that makes it easy to visually recognize the flicker. Specifically, the image determination unit 35 determines whether or not each pixel in the image has a gradation in the range from the gradation 20 to the gradation 80 (first range). The image determination unit 35 obtains a ratio of pixels that are gradations in the first range in a predetermined area of the image. Specifically, the image determination unit 35 generates a histogram that classifies a plurality of pixels, for example, in increments of 10 gradations, and obtains the ratio of pixels that are gradations in the first range from the histogram.
  • the predetermined area is the entire image, but the predetermined area may be a partial area of the image.
  • the image determination unit 35 determines whether or not the ratio of pixels that are gradations in the first range is 30% (first threshold) or more. When the ratio is 30% or more, the image determination unit 35 determines that the image has a characteristic that makes it easy to visually recognize flicker. When the ratio is less than 30%, the image easily causes the image to visually recognize flicker. It is determined that it does not have.
  • the image determination unit 35 determines the determination result of whether or not the ratio of the pixels having the gradation in the first range is equal to or greater than the first threshold (whether or not the image has a feature that makes it easy to visually recognize flicker). To 36.
  • the values such as the first range and the first threshold are examples, and other values may be used.
  • the drive change unit 36 determines the refresh rate of the display unit 10 based on the determination result of the image determination unit 35. When the ratio of pixels in the first range of gradations is less than the first threshold, the drive changing unit 36 performs display at the first refresh rate (1 Hz) over the entire display period for displaying the image. Decide that. If the proportion of pixels in the first range of gradations in the image is greater than or equal to the first threshold, the drive changing unit 36 determines to switch between a plurality of refresh rates during the display period for displaying the image. To do. Specifically, the drive changing unit 36 performs display at the first refresh rate (1 Hz) during the first predetermined period (first period) of the display period during which the image is displayed, and the predetermined period following the first period.
  • the drive change unit 36 instructs the display drive unit 20 about the refresh rate in accordance with the start of the first period, the second period, and the third period so that the display unit 10 is driven at the determined refresh rate.
  • the display drive unit 20 is, for example, a so-called COG driver mounted on a glass substrate of the display unit 10 by COG (Chip on Glass), and the display unit 10 is displayed on the screen so as to perform display based on display data.
  • the display driving unit 20 includes a memory 21, a TG 22 (timing generator), and a source driver 23.
  • the memory 21 stores display data transferred from the host control unit 30. The memory 21 continues to hold display data until the next display update is performed (that is, as long as the content of the image does not change).
  • the TG 22 reads display data from the memory 21 based on the refresh rate instructed by the host control unit 30 and outputs the display data to the source driver 23. Further, the TG 22 reads the display data from the memory 21 when the content of the image changes (that is, when the display data is transferred from the host control unit 30 to the display driving unit 20) regardless of the refresh rate, and displays the display data. Output to the source driver 23. For example, the display device 1 can rewrite the screen at a maximum of 60 Hz in accordance with the update rate of the moving image. Further, the TG 22 generates a timing signal for driving the display unit 10 at the instructed refresh rate, and supplies the timing signal to the source driver 23. Note that the TG 22 may use a synchronization signal input from the host TG to generate a timing signal.
  • the source driver 23 writes a display voltage corresponding to the display data to the pixels of the display unit 10 in accordance with the timing signal.
  • a mobile phone for example, a mobile phone, a smartphone, a notebook PC, a tablet terminal, an electronic book reader, a PDA, or the like can be given a display device that places particular emphasis on portability.
  • FIG. 3 is a timing chart when a still image is displayed on the display device 1.
  • FIG. 3 shows a case where the still image A is displayed.
  • the image A is a flicker image having a characteristic in which the ratio of pixels in the first range (gradation 20 to gradation 80) is equal to or more than the first threshold (30%) and the flicker is easily visible.
  • only one screen of display data (image A) is transferred from the host control unit 30 to the display driving unit 20 only when the content of the image changes.
  • the display data is then transferred from the host control unit 30 to the display driving unit 20 when the display content is updated to another image.
  • the display drive unit 20 stores the received display data (image A) in the memory 21 and updates the display on the display unit 10 to the image A at a timing synchronized with the driver internal vertical synchronization signal of FIG. ((C) of FIG. 3).
  • the driver internal vertical synchronization signal is generated by the TG 22 according to the timing of receiving the display data and the specified refresh rate. Note that the delay time from when the display driving unit 20 receives the display data until it is displayed is omitted here. The dotted pulse indicates that no vertical sync signal has been generated there.
  • the display refresh of the image A is performed every second (at 1 Hz).
  • the TG 22 reads display data (image A) from the memory 21 every second, and the source driver 23 supplies the display data to the display unit 10.
  • the display refresh of the image A is performed every 1/30 seconds (at 30 Hz).
  • the display refresh of the image A is performed every second (at 1 Hz).
  • the first period P1 is 2 to 3 seconds after the display of the image A is started
  • the second period P2 is 7 to 8 seconds after the first period P1
  • the third period P3 is the second period P3. It is from after two periods until it is rewritten to another image.
  • FIG. 4 is a timing chart when another image B is displayed after the image A on the display device 1.
  • the image B is an image that does not have a feature in which flicker is easy to visually recognize because the proportion of pixels in the first range of gradation is smaller than the first threshold.
  • the display driving unit 20 Upon receiving display data indicating another image B, the display driving unit 20 updates the display on the display unit 10 to another image B regardless of the refresh rate. Thereafter, the display refresh of image B is performed at a low refresh rate (1 Hz) over the entire display period of image B. In this manner, an image that does not have a feature that makes it easy to visually recognize flicker is refreshed at a fourth refresh rate (1 Hz) lower than the second refresh rate (30 Hz) in the second period.
  • each length of the 1st period P1 and the 2nd period P2 can be arbitrarily set according to the assumed usage method.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating how the host control unit 30 determines the refresh rate. Each time the screen update detection unit 31 detects a display update (change in image content), the flow of FIG. 5 is executed.
  • the image determination unit 35 obtains the ratio of pixels that are in the first range (range from the gradation 20 to the gradation 80) in the entire image. Then, the image determination unit 35 determines whether or not the ratio of pixels that are gradations in the first range is equal to or greater than the first threshold (30%) (S1).
  • the drive change unit 36 fixes the refresh rate to 1 Hz during the display period of the image (S2 ).
  • the drive changing unit 36 changes the refresh rate during the image display period (S3).
  • the flicker image when displaying a flicker image in which flicker is easily visible, the flicker image is displayed with the refresh rate varied in the display period during which the flicker image is displayed. A certain amount of time is required from when the flicker image is displayed until the user can visually recognize the flicker.
  • the display device 1 refreshes the flicker image at a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) in the first first period P1 (for example, 2 to 3 seconds) in which the user cannot visually recognize the flicker.
  • the display device 1 refreshes the flicker image at a high refresh rate (for example, higher than 15 Hz) so that the flicker is not visually recognized.
  • the flicker image is refreshed at a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) in order to reduce power consumption.
  • the display device 1 changes the refresh rate in accordance with human visual characteristics when displaying a flicker image.
  • the display device 1 can efficiently achieve both prevention of flicker viewing and reduction of power consumption. Therefore, the display device 1 can reduce power consumption while maintaining high display quality.
  • the display device 1 fixes the refresh rate to a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) when the image does not have a feature that makes it easy to visually recognize flicker. Thereby, power consumption can be further reduced.
  • a low refresh rate for example, 15 Hz or less
  • the refresh operation is performed by the display driving unit 20 during a period when the image does not change, and the host control unit 30 does not need to transfer the image to the display driving unit 20.
  • the host control unit 30 may instruct the display drive unit 20 to change the refresh rate. Therefore, the operation of the host control unit 30 can be paused at least in the third period P3.
  • the power saving effect due to the suspension of the host control unit 30 is very large.
  • One picture element includes RGB pixels.
  • the image determination unit 35 determines the ratio of pixels that are gradations in the first range in the image regardless of the color (RGB) of the pixels.
  • the image determination unit 35 may obtain a ratio of pixels that are gradations in the first range for each RGB, and weight the ratio for each color. In this case, the image determination unit 35 determines whether or not the total value obtained by weighting the ratio for each color is equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • the image determination unit 35 has a ratio Rr of R pixels that are gradations in the first range among R (red) pixels and a gradation in the first range among G pixels in a predetermined region of the image.
  • the ratio Rg of the G pixel and the ratio Rb of the B pixel that is the gradation of the first range among the B pixels are obtained.
  • the image determination unit 35 calculates (3 ⁇ Rr) + (6 ⁇ Rg) + (1 ⁇ Rb) as a weighted total value. If the total value is equal to or greater than a predetermined threshold (for example, (3 + 6 + 1) ⁇ 30 [%]), the image determination unit 35 can determine that the image is an image in which flicker is easily visible.
  • a predetermined threshold for example, (3 + 6 + 1) ⁇ 30 [%]
  • a predetermined range for example, 20 to 80
  • the display can be displayed by changing the refresh rate by a predetermined method in order to prevent the flicker from being visually recognized.
  • the image determination unit 35 only needs to store a histogram for the luminance Y of each picture element, so that the storage capacity is only about 1/3 as compared with the case of storing a histogram for the gradation of each pixel.
  • FIG. 6 is a timing chart when the still image A is displayed in the present embodiment.
  • the image A is a flicker image having a feature that makes it easy to visually recognize the flicker.
  • the display refresh of the image A is performed every second (at 1 Hz).
  • the display refresh of the image A is performed every 1/30 seconds (at 30 Hz).
  • the first period P1 is 5 seconds after the display of the image A is started, and the second period P2 is after the first period P1 until it is rewritten with another image.
  • the length of the 1st period P1 can be arbitrarily set according to the assumed usage method.
  • the display device 1 refreshes the flicker image at a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) in the first first period P1 (5 seconds from the start) when the user cannot visually recognize the flicker.
  • the display device 1 continues to drive the display unit 10 at a high refresh rate (for example, higher than 15 Hz) so that flicker is not visually recognized. Therefore, the display device 1 of the present embodiment can prevent the user from seeing flicker even when the user is browsing the image A for a long time.
  • the display device 1 can reduce power consumption.
  • FIG. 7 is a timing chart when the still image A is displayed in the present embodiment.
  • the image A is a flicker image having a feature that makes it easy to visually recognize the flicker.
  • the display refresh of the image A is performed every 1/30 seconds (at 30 Hz).
  • the display refresh of the image A is performed every second (at 1 Hz).
  • the first period P1 is 5 seconds or less after the display of the image A is started
  • the second period P2 is after the first period P1 until it is rewritten to another image.
  • the length of the 1st period P1 can be arbitrarily set according to the assumed usage method.
  • the display device 1 refreshes the flicker image at a high refresh rate (for example, higher than 15 Hz) in the first first period P1 (for example, 5 seconds) in which the user concentrates and browses the images.
  • the display device 1 refreshes the flicker image at a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) in order to reduce power consumption. Therefore, the display device 1 of the present embodiment can prevent the user from visually recognizing flicker even in the initial period when the display of the image A is started.
  • the display device 1 can reduce power consumption.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the display device of this embodiment.
  • the display device 2 includes a display unit 10, a display drive unit 40, a display control unit 50 (control device), and a host control unit 60.
  • the display driving unit 40 is a COG driver that is COG mounted on the glass substrate of the display unit 10 and drives the display unit 10.
  • the host control unit 60 is a control board configured by a control circuit formed on the substrate, and mainly takes control of the host side of the display device 2.
  • the display control unit 50 is a control board provided separately from the host control unit 60 for image processing or the like for an image to be displayed. In the present embodiment, the display control unit 50 determines the refresh rate. Thereby, it is possible to reduce the load on the host control unit 60 and to secure the processing capability for causing the host control unit 60 to perform another process other than the display. In addition, the host control unit 60 can be paused during a period when there is no image change, and power consumption can be reduced.
  • the host control unit 60 includes a screen update detection unit 61, a CPU 62, a host memory 33, and a host TG 34.
  • the screen update detection unit 61 performs the same processing as the screen update detection unit 31 of the first embodiment.
  • the CPU 62 performs the same processing as the CPU 32 of the first embodiment except that display data is not output to the image determination unit.
  • the host TG 34 transfers the display data of the updated image to the display control unit 50 only when the display needs to be updated.
  • the display control unit 50 includes an image processing unit 51, an image determination unit 52, a drive change unit 53, a memory 21, and a TG 22.
  • the image processing unit 51 performs image processing such as color adjustment on the display data received from the host control unit 60.
  • the image processing unit 51 writes display data subjected to image processing into the memory 21.
  • the image determination unit 52 acquires the display data from the memory 21.
  • the image determination unit 52 determines whether the image indicated by the display data is a flicker image.
  • the determination process of the image determination unit 52 is as described in the above embodiment.
  • the image determination unit 52 outputs the determination result to the drive change unit 53.
  • the drive change unit 53 determines the refresh rate based on the determination result of the image determination unit 52, and instructs the TG 22 to set the refresh rate so that the display unit 10 is driven at the determined refresh rate. If the image is not a flicker image in which flicker is easy to visually recognize, the drive changing unit 53 sets the refresh rate to a low refresh rate over the entire display period of the image. When the image is a flicker image, the drive change unit 53 varies the refresh rate during the display period of the image.
  • the TG 22 reads the display data from the memory 21 based on the refresh rate instructed from the drive change unit 53 and transfers the display data to the source driver 23 of the display drive unit 40. Note that the TG 22 transfers display data to the display driving unit 40 in accordance with the refresh rate regardless of whether or not the image is updated.
  • the display driving unit 40 includes a source driver 23.
  • the configuration of the source driver 23 is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a timing chart when the still image A is displayed on the display device 2.
  • the image A is a flicker image having a feature that makes it easy to visually recognize the flicker.
  • display data (image A) for one screen is transferred from the host control unit 60 to the display control unit 50 only when the content of the image changes.
  • the display data is transferred from the host control unit 60 to the display control unit 50 when the display content is updated to another image.
  • the display control unit 50 stores the received display data (image A) in the memory 21 and outputs the display data to the display driving unit 40 at a timing according to the determined refresh rate.
  • the display driving unit 40 updates the display on the display unit 10 to the image A according to the received display data ((c) in FIG. 9).
  • the display refresh of the image A is performed every 1/30 seconds (at 30 Hz).
  • the TG 22 reads display data (image A) from the memory 21 every 1/30 seconds, and the source driver 23 supplies the display data to the display unit 10.
  • the display refresh of the image A is performed every second (at 1 Hz).
  • the display refresh of the image A is performed every 1/30 seconds (at 30 Hz).
  • the first period P1 is 2 to 3 seconds after the display of the image A is started
  • the second period P2 is 7 to 8 seconds after the first period P1
  • the third period P3 is the second period P3. It is from after two periods until it is rewritten to another image.
  • each length of the 1st period P1 and the 2nd period P2 can be arbitrarily set according to the assumed usage method.
  • the flicker image is displayed by changing the refresh rate during the display period in which the flicker image is displayed.
  • the user tends to watch the image particularly concentrated in the initial period after the image changes. Therefore, in the first first period P1, the flicker image is refreshed at a high refresh rate (for example, higher than 15 Hz) so that the flicker is not visually recognized.
  • the flicker image is refreshed at a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) in order to reduce power consumption.
  • the user concentrates on the image for a long time, the user may feel flicker.
  • the flicker image is refreshed at a high refresh rate in order to prevent flicker from being visually recognized.
  • the refresh rate in the second period P2 is lower than the refresh rates in the first period P1 and the third period P3.
  • the refresh rate in the first period P1 and the refresh rate in the third period P3 may be the same or different.
  • the display device 2 changes the refresh rate in accordance with human visual characteristics when displaying a flicker image.
  • the display device 1 can efficiently achieve both prevention of flicker viewing and reduction of power consumption. Therefore, the display device 1 can reduce power consumption while maintaining high display quality.
  • the display device 1 fixes the refresh rate to a low refresh rate (for example, 15 Hz or less) when the image does not have a feature that makes it easy to visually recognize flicker. Thereby, power consumption can be further reduced.
  • a low refresh rate for example, 15 Hz or less
  • Image determination method 1 In the first embodiment, the ratio of pixels having a predetermined range of gradations in the entire image is obtained, but the ratio of pixels having a predetermined range of gradations may be obtained in a partial area of the image.
  • FIG. 10 are diagrams showing screens of different display devices.
  • the uniformity of the pixel capacitance depends on the manufacturing process. For this reason, in the screen of the display device, a region where the pixel capacity is not uniform is often biased to a certain location.
  • a region 12 having nonuniform pixel capacities is distributed in the center of the screen 11a.
  • the region 12 where the pixel capacity is not uniform is distributed in the lower portion of the screen 11b. That is, even when an image of the same gradation is displayed on the entire screen, flicker is easily visible at the center of the screen 11a in FIG. 10A, and flicker is displayed at the bottom of the screen 11b in FIG. Is easily visible.
  • the image determination unit (region specifying unit) 35 and 52 specifies a partial region at the center of the image as the predetermined analysis region 13.
  • the image determination unit sets a partial region at the bottom of the image as the predetermined analysis region 13.
  • the analysis region 13 includes a region corresponding to the region 12 where the pixel capacity is not uniform. Then, the image determination unit determines whether or not the ratio of pixels in the first range (for example, the range of gradations 20 to 80) in the analysis region 13 is equal to or higher than the first threshold (for example, 30%). To do.
  • the process of determining the gradation of the pixels can be reduced.
  • the storage capacity for the histogram can be reduced.
  • the refresh rate of only a part of the area 14 may be changed.
  • writing to the pixels is performed for each scanning signal line, so that the display device can refresh only the region 14 including a plurality of scanning signal lines corresponding to the analysis region 13.
  • the display device performs display refresh at different refresh rates (for example, low ⁇ high ⁇ low) for each of the plurality of periods in the region 14, and low refreshes are performed over the entire display period for other regions that are not the region 14.
  • the display can be refreshed at a rate.
  • the image determination units 35 and 52 may obtain the ratio of pixels having a predetermined range of gradation for a plurality of regions of the image.
  • the image determination unit sets a plurality of analysis regions 13a and 13b. Of the region 12 where the pixel capacity is not uniform, the central portion of the screen 11c is included in the analysis region 13a. The lower part of the screen 11c in the region 12 where the pixel capacity is not uniform is included in the analysis region 13b.
  • the image determination unit determines, for each of the plurality of analysis regions 13a and 13b, whether or not the ratio of the pixels in the first range of gradations (gradation that makes it easy to visually recognize flicker) is greater than or equal to the first threshold value. If it is determined that the flicker is easily visible in any of the analysis regions 13a and 13b of the image (the ratio of the pixels in the first range of gradations is equal to or higher than the first threshold), at least flicker is detected. For the analysis region determined to have a feature that is easily visible, the refresh rate is varied.
  • the drive changing units 36 and 53 are regions of the screen 11c including a plurality of scanning signal lines corresponding to the analysis region 13a. For 14a, it is determined to refresh the display at different refresh rates for a plurality of periods.
  • the refresh rate is determined according to the gradations of the plurality of pixels in the corresponding analysis region 13a, and for the region 14b of the screen 11c, the levels of the plurality of pixels in the corresponding analysis region 13b.
  • the refresh rate is determined according to the key.
  • the other areas of the screen 11c are always displayed at a low refresh rate (1 Hz) if they are still images.
  • the drive change unit may display the entire image at a different refresh rate for each of a plurality of periods when it is determined that the flicker is easily visible in any analysis region.
  • the image determination unit divides the entire image (screen 11d) into a plurality of analysis regions 13c to 13h, and the ratio of pixels in the first range of gradations is the first for each analysis region. You may determine whether it is 1 threshold value or more. In this case, the image determination unit generates a histogram for classifying pixels for each analysis region.
  • the analysis region 13c and the analysis region 13d are driven by a common scanning signal line. Therefore, when it is determined that flicker is likely to occur in at least one of the analysis region 13c and the analysis region 13d (the ratio of the pixels in the first range of gradations is equal to or higher than the first threshold value), the drive change unit performs analysis. It is determined that the area of the screen 11d corresponding to both the area 13c and the analysis area 13d is driven at different refresh rates for each of a plurality of periods.
  • the conditions for determination may be different for each of the plurality of analysis regions 13c to 13h.
  • the image determination unit determines whether or not the analysis region 13e satisfies the condition that the pixels in the first range of gradations are equal to or greater than the first threshold, and the analysis region 13f has a second range different from the first range. It may be determined whether or not the condition that the pixel of the gray scale is equal to or higher than a second threshold different from the first threshold is satisfied.
  • Image determination method 3 By determining whether there is an area that matches a predetermined pattern in the image, it is also possible to determine whether the image has an area where flicker is likely to occur.
  • the pattern 15 is a rectangular pattern composed of 3 rows ⁇ 6 columns of pixels. “1” indicates that the gradation of the corresponding pixel is within the first range (range of gradations 20 to 80), and “0” indicates that the gradation of the corresponding pixel is not within the first range. That is, the pattern 15 is a pattern configured by two-dimensionally collecting a plurality of pixels having the gradation of the first range.
  • FIG. 12 are diagrams showing a gradation map representing the gradation of each pixel of the image.
  • the image determination unit determines whether or not the gradation of each pixel of the image is the gradation of the first range, and generates gradation maps 16a and 16b.
  • the value is “1” if the gradation of the pixel is within the first range, and the value is “0” if the gradation of the pixel is not in the first range.
  • the flickering may occur. Is difficult to see.
  • the gradation map 16a in FIG. 12B if there is a local area where pixels in the first range of gradation are densely distributed, the gradation is in the first range in the whole. Even if the ratio of pixels is small, flicker is easily visible. In other words, if the pixels having the gradation in the first range are present in a fixed region or more, flicker is more easily recognized.
  • the image determination unit determines whether there is an area that matches the predetermined pattern 15 in the gradation maps 16a and 16b.
  • the drive changing unit changes the refresh rate according to whether or not the image has a region that matches the pattern 15.
  • the gradation map 16 a of an image has a region 17 that matches the pattern 15. For this reason, since the image corresponding to the gradation map 16a is likely to cause flicker, the drive changing unit determines to display the image at different refresh rates for each of a plurality of periods.
  • the gradation map 16 b of another image does not have an area that matches the pattern 15. For this reason, the image corresponding to the gradation map 16b is less likely to cause flicker, and the drive change unit determines to display the image at a low refresh rate (fixed at 1 Hz).
  • an image in which flicker is easily visually recognized ((b) in FIG. 12) is displayed for each of a plurality of periods. Display at different refresh rates can prevent flicker from being visually recognized.
  • an image (FIG. 12C) that includes many pixels having gradations in the first range but is difficult to visually recognize flicker can be displayed at a low refresh rate, thereby reducing power consumption.
  • the drive changing unit may determine that only a partial area of the image corresponding to the matching area is to be displayed at a varying refresh rate. In addition, even if it is not 100% perfect match, if there is an area in the image that matches the pattern 15 by a predetermined ratio (for example, 80%) or more, the drive change unit determines that the image is displayed at a changing refresh rate. May be.
  • pattern matching is performed regardless of the pixel color, but pattern matching may be performed for each picture element.
  • the image determination unit generates a gradation map indicating whether the luminance Y of the picture element is within a predetermined range, and determines whether or not a predetermined pattern composed of a plurality of picture elements matches the image. May be.
  • the image determination unit may generate a gradation map for each RGB color for one image, and determine whether or not a predetermined pattern matches the gradation map of each color.
  • the image determination unit may determine that the image has a feature that makes it easy to visually recognize flicker when a predetermined pattern (for example, a stripe pattern) exists in the image. . Since the saturation gradation pixel has a small potential fluctuation with time, flicker is easily recognized when an intermediate gradation pixel is adjacent to a saturation gradation (highest gradation or lowest gradation) pixel. When the image has such a predetermined pattern, it is possible to display at a refresh rate that fluctuates and prevent flicker from being visually recognized.
  • a predetermined pattern for example, a stripe pattern
  • FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the display device of this embodiment.
  • the display device 3 includes a display unit 10, a display drive unit 70 (control device), and a host control unit 60.
  • the configuration of the host control unit 60 is the same as that of the fourth embodiment.
  • the host controller 60 transfers the display data of the updated image to the display driver 70 only when the display needs to be updated.
  • the display driving unit 70 is a COG driver that is COG mounted on the glass substrate of the display unit 10, and drives the display unit 10.
  • the display drive unit 70 includes an image determination unit 52, a drive change unit 53, a memory 21, a TG 22, and a source driver 23.
  • the operation of each part of the display driving unit 70 is the same as that of the fourth embodiment.
  • the refresh rate is determined by the COG driver (display drive unit 70).
  • the COG driver display drive unit 70.
  • the load on the host control unit 60 can be reduced without providing a separate substrate from the host control unit 60.
  • the COG driver formed on the active matrix substrate has a limited mounting area, this embodiment is suitable when only simple determination processing is performed in the image determination unit 52 and the drive change unit 53.
  • the control devices are control devices for the display devices (1, 2, 3), and the image makes it easy to visually recognize flicker.
  • An image determination unit (35, 52) that determines whether or not the image has a feature, and a display that displays the image when the image determination unit determines that the image has a feature that makes flicker easily visible Regarding the first period and the second period, the display of the image is refreshed at the first refresh rate in the first period, and the first refresh rate is defined in the second period following the first period.
  • a refresh rate determination unit drive change units and 53 that determines to refresh the display of the image at a different second refresh rate.
  • the refresh rate can be varied in accordance with human visual characteristics.
  • the control device can efficiently achieve both prevention of flicker viewing and reduction of power consumption. Therefore, the display device can reduce power consumption while maintaining high display quality.
  • the first period is a first period in the display period, and the second refresh rate may be higher than the first refresh rate.
  • the refresh rate determination unit according to aspect 2 includes a third refresh lower than the second refresh rate in a third period of the display period following the second period.
  • a configuration may be adopted in which it is determined to refresh the display of the image at a rate.
  • the first refresh rate may be 15 Hz or less.
  • the refresh rate determination unit when the image determination unit determines that the image does not have a feature that makes flicker easily visible, the refresh rate determination unit performs the second operation.
  • the configuration may be such that it is determined to refresh the display of the image at a fourth refresh rate lower than the refresh rate.
  • the first period is a first period in the display period, and the second refresh rate may be lower than the first refresh rate.
  • the refresh rate determination unit includes a third refresh higher than the second refresh rate in a third period of the display period following the second period.
  • a configuration may be adopted in which it is determined to refresh the display of the image at a rate.
  • the first refresh rate in aspect 6 or 7 may be higher than 15 Hz.
  • the refresh rate determination unit includes the first The configuration may be such that it is determined to refresh the display of the image at a fourth refresh rate lower than the refresh rate.
  • the image determination unit is predetermined as a gradation that makes it easy to visually recognize the flicker within a range of intermediate gradations in a predetermined area of the image. Further, it may be configured to determine whether or not the image has a feature that makes it easy to visually recognize flicker, depending on whether or not the ratio of pixels having gradation within the range is equal to or greater than a threshold value.
  • the display device according to aspect 11 of the present invention includes any one of the control devices according to aspects 1 to 10.
  • the control method is a control method for a display device, and includes an image determination step for determining whether or not an image has characteristics that make it easy to visually recognize flicker, and the image determination step.
  • the first period and the second period of the display period for displaying the image are displayed at the first refresh rate in the first period.
  • the present invention can be used for a display device.
  • Display device 10 Display unit 20 ⁇ 40 ⁇ 70 Display drive unit (control device) 30/60 Host controller (control device) 35/52 Image determination unit 36/53 Drive change unit (refresh rate determination unit) 50 Display control unit (control device) P1 1st period P2 2nd period P3 3rd period

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Abstract

　消費電力を抑え、かつ良好な表示を行う表示装置を実現する。本発明の一態様に係るホスト制御部（３０）は、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有するか否かを判定する画像判定部（３５）と、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、第２期間では異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定する駆動変更部（３６）とを備える。

Description

制御装置、表示装置および制御方法
　本発明は制御装置、表示装置および制御方法に関する。
　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著しく普及している。こうした表示装置の典型的な搭載形態は、例えば携帯電話機、スマートフォン、ノート型ＰＣ(Personal Computer)等である。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消費電力を低下させることが共通の課題となっている。
　従来のＣＧ（Continuous Grain）シリコンＴＦＴ液晶表示パネル、またはアモルファスシリコンＴＦＴ液晶表示パネル等では、６０Ｈｚで画面リフレッシュを行う必要がある。そこで、従来の液晶表示パネルの省電力化のために、６０Ｈｚより低いリフレッシュレートを実現する試みがなされている。
　特許文献１には、一連のフレームに渡って画像中にストライプが存在しない場合、当該フレームがフリッカを生じやすい特徴を有しないと判断し、リフレッシュレートを低下させる液晶ディスプレイが記載されている。
日本国公開特許公報「特開２００９－２５１６０７号公報（２００９年１０月２９日公開）」
　しかしながら、ＣＧシリコンＴＦＴまたはアモルファスシリコンＴＦＴを用いた液晶表示パネルでは、表示品位を維持するためには、せいぜい５０Ｈｚまでしかリフレッシュレートを低下させることはできない。
　近年、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）を用いた酸化物半導体によってＴＦＴを構成した酸化物半導体液晶表示パネルの開発が鋭意進められている。酸化物半導体によって構成されたＴＦＴでは、オフ状態における電流の漏れが少ない。そのため、酸化物半導体液晶表示パネルでは、従来のように６０Ｈｚで画面リフレッシュを行う必要がなく、リフレッシュレートを１Ｈｚ程度にまで低減させることができる。それゆえ、消費電力を低減することができる。
　しかしながら、液晶の応答速度が遅い場合、画素容量が均一でない等の理由により、低リフレッシュレートで表示装置の駆動を行うと、フリッカが視認されやすくなるという問題が生じる場合がある。液晶の応答速度が遅い場合、リフレッシュされない期間に渡って液晶の配向状態が変化するので、階調の変化が視認されやすい。また、オフ状態のＴＦＴを介して画素から電荷が漏れるので、画素容量が均一でない場合、画素毎に画素電位の変化が異なってしまう。
　特許文献１はリフレッシュレート設定に関する技術を開示しているが、この技術では、消費電力の低減とフリッカの抑制とを十分に両立させることができない。
　本発明の一態様によれば、消費電力を抑え、かつ良好な表示を行う表示装置を実現することができる。
　本発明の一態様に係る制御装置は、表示装置の制御装置であって、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否かを判定する画像判定部と、上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、該画像を表示する表示期間のうちの第１期間および第２期間について、上記第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、上記第１期間に続く上記第２期間では上記第１リフレッシュレートとは異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定するリフレッシュレート決定部とを備えることを特徴としている。
　本発明の一態様に係る制御方法は、表示装置の制御方法であって、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否かを判定する画像判定ステップと、上記画像判定ステップにて上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、該画像を表示する表示期間のうちの第１期間および第２期間について、上記第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、上記第１期間に続く上記第２期間では上記第１リフレッシュレートとは異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定するリフレッシュレート決定ステップとを含むことを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、フリッカの視認の防止と消費電力の低減とを効率的に両立することができる。それゆえ、消費電力を抑え、かつ、良好な表示を行う表示装置を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 酸化物半導体液晶表示パネルを１Ｈｚのリフレッシュレートで駆動した時の、各階調のフリッカ率を示すグラフである。 上記表示装置において静止画を表示するときのタイミングチャートである。 表示装置１において画像Ａの後に別の画像Ｂを表示するときのタイミングチャートである。 上記表示装置のホスト制御部がリフレッシュレートを決定するフローチャートを示す図である。 本発明の他の実施形態において静止画像Ａを表示するときのタイミングチャートである。 本発明のさらに他の実施形態において静止画像Ａを表示するときのタイミングチャートである。 本発明のさらに他の実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 上記表示装置において静止画像Ａを表示するときのタイミングチャートである。 上記表示装置の画面を示す図である。 上記表示装置の画面を示す図である。 （ａ）は、所定のパターンを示す図であり、（ｂ）および（ｃ）は、画像の各画素の階調を表す階調マップを示す図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
　〔実施形態１〕
　図２は、酸化物半導体液晶表示パネルを１Ｈｚのリフレッシュレートで駆動した時の、各階調のフリッカ率を示すグラフである。フリッカ率は、フリッカの視認されやすさを表し、その値が大きいほどフリッカが視認されやすい。例えば、フリッカ率１．５％がフリッカが視認されやすいか否かの１つの基準になる。低リフレッシュレートで駆動した場合に、フリッカが生じやすいか否かは、表示する画像の階調に依存する。図２では、最小の階調（黒）が０、最大の階調（白）が２５５である。なお、フリッカの視認されやすさは、画面の大きさおよび製造工程によっても異なる。パネル１はパネル２に比べて大型の液晶表示パネルである。パネル１とパネル２とは製造工程も異なる。
　中間階調では液晶の応答速度が比較的遅い。また、中間階調では、ＴＦＴを介した電荷の漏れによる階調の変化（液晶分子の配向の変化）が生じやすい。ここで、中間階調とは、飽和階調（最小の階調および最大の階調）を除いた階調のことである。例えば最小の階調を０、最大の階調を２５５としたときは、階調１から階調２５４の範囲が中間階調である。ノーマリブラックの場合、中間階調の中でも、例えば階調１０から階調２００の範囲でフリッカがより視認されやすい。さらに、階調２０から階調８０の範囲でフリッカがより視認されやすく、特に階調４０から階調６０の範囲でフリッカが視認されやすい。例えば、上記の範囲の階調の画素が多く含まれる画像を、１Ｈｚのリフレッシュレートで表示した場合、１秒毎に画面がリフレッシュされるので、ユーザは１秒毎にフリッカを視認する可能性がある。このような画像を１５Ｈｚ～６０Ｈｚのリフレッシュレートで表示すればフリッカの視認を防止することができるが、そうすると消費電力を十分に低減することができなくなる。
　そこで、本実施形態では、画像に所定の範囲の階調の画素が多く含まれる場合、すなわち画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像（フリッカ画像）である場合、リフレッシュレートを段階的に変化させる。これにより、消費電力の低減とフリッカの抑制とを両立させる。なお、上記所定の範囲の階調（フリッカ階調）は、中間階調の範囲内においてフリッカが生じ易い階調として予め定められる。
　（表示装置１の構成）
　図１は、本発明に係る一実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。表示装置１は、表示部１０と、表示駆動部２０と、ホスト制御部３０（制御装置）とを備えている。
　表示部１０は画面を備えており、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示パネルとしての酸化物半導体液晶表示パネルによって構成されている。酸化物半導体液晶表示パネルとは、二次元的に配列された複数の画素の少なくとも１つ毎に対応して設けられたスイッチング素子に、前述した酸化物半導体－ＴＦＴを採用した液晶表示パネルである。酸化物半導体－ＴＦＴは、半導体層に酸化物半導体が用いられたＴＦＴである。酸化物半導体としては、例えば、インジウム・ガリウム・亜鉛の酸化物を用いた酸化物半導体（Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ）がある。酸化物半導体－ＴＦＴは、オン状態において流れる電流が大きく、オフ状態におけるリーク電流が小さい。そのため、スイッチング素子に、酸化物半導体－ＴＦＴを採用したことにより、画素開口率を向上させることができる上に、画面表示のリフレッシュレートを１Ｈｚ程度にまで低減させることができる。リフレッシュレートの低減は、省電力効果をもたらす。なお、画素開口率の向上は、表示を明るくする効果、または表示の明るさをＣＧシリコン液晶表示パネルなどと同じにする場合には、バックライトの光量を下げることによる省電力効果をもたらす。
　（ホスト制御部３０の構成）
　ホスト制御部３０は、画面更新検知部３１（更新検知部）、ＣＰＵ３２、ホストメモリ３３、ホストＴＧ３４（ホストタイミングジェネレータ）、画像判定部３５、および駆動変更部３６（リフレッシュレート決定部）を備えている。ホスト制御部３０は、例えば基板上に形成された制御回路で構成される。
　上記画面更新検知部３１は、表示部１０の画面の表示内容を更新する必要があるかどうかを検知する。例えば、表示装置１内で起動され実行中のアプリケーションが、表示内容の更新を画面更新検知部３１に通知してきた場合、表示装置１のユーザが入力部を介して表示内容の更新を画面更新検知部３１に通知してきた場合、インターネットを介したデータストリーミングまたは放送波などによる表示内容の更新が画面更新検知部３１に通知された場合などに、画面更新検知部３１は、ＣＰＵ３２に画面の表示内容（画像）を更新する必要があることを知らせる。
　ここでは、画面更新検知部３１に入力される表示データは、表示内容が更新されるフレームの画像と、該画像データを表示するタイミングを示す表示更新フラグ（タイムリファレンス）とを含む。複数フレームに渡って画像の内容が変化しない場合、変化しない間のフレームのデータは、表示データには含まれない。画面更新検知部３１は、表示更新フラグに基づいて、表示内容の更新の必要性を検知することができる。画面更新検知部３１は、表示更新フラグと表示データとをＣＰＵ３２に出力する。
　なお、画面更新検知部３１に入力された表示データに、表示更新フラグが含まれておらず、全てのフレームのデータが含まれている場合、画面更新検知部３１は、前のフレームの画像と後のフレームの画像とを比較することにより、画像の内容が変化したか否かを判断することができる。画面更新検知部３１は、この比較結果より、表示内容の更新の必要性を検知することができる。
　ＣＰＵ３２は、１画面分の表示データを画面更新検知部３１から取得し、ホストメモリ３３に表示データを書き込む。また、ＣＰＵ３２は、画像判定部３５に表示データを出力する。ＣＰＵ３２は、更新フラグをホストＴＧ３４に出力する。
　ホストメモリ３３は、ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）等で構成される記憶装置である。
　ホストＴＧ３４は、ＣＰＵ３２から更新フラグを受け取ると、ホストメモリ３３から表示データを取得し、表示駆動部２０に表示データを転送する。ホストＴＧ３４は、表示の更新が必要な時のみ、更新されるフレーム画像の表示データを表示駆動部２０に転送する。表示データの転送は、例えばＭＩＰＩ（ミピ：Mobile Industry Processor Interface）等のモバイル機器のデータ通信仕様に従って行われる。なお、ホストＴＧ３４は、表示データと共に同期信号を表示駆動部２０に転送する。
　画像判定部３５は、表示データが示す画像が、フリッカを視認させやすい特徴を有する画像（フリッカ画像）であるか否かを判定する。具体的には、画像判定部３５は、画像中の各画素について、階調２０から階調８０の範囲（第１範囲）の階調であるか否かを判定する。画像判定部３５は、画像の所定の領域における第１範囲の階調である画素の割合を求める。具体的には、画像判定部３５は、例えば１０階調刻みで複数の画素を分類したヒストグラムを生成し、ヒストグラムから第１範囲の階調である画素の割合を求める。ここでは上記所定の領域は画像の全体であるが、上記所定の領域は画像の一部の領域であってもよい。画像判定部３５は、第１範囲の階調である画素の割合が３０％（第１閾値）以上であるか否かを判定する。画像判定部３５は、上記割合が３０％以上である場合、その画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定し、上記割合が３０％未満である場合、その画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しないと判定する。画像判定部３５は、第１範囲の階調である画素の割合が第１閾値以上であるか否か（画像がフリッカを視認させやすい特徴を有するか否か）の判定結果を、駆動変更部３６に出力する。なお、第１範囲および第１閾値等の値は、一例であり、他の値であってもよい。
　駆動変更部３６は、画像判定部３５の判定結果に基づいて、表示部１０のリフレッシュレートを決定する。画像において第１範囲の階調である画素の割合が第１閾値未満である場合、駆動変更部３６は、該画像を表示する表示期間全体に渡って第１リフレッシュレート（１Ｈｚ）で表示を行うことを決定する。画像において第１範囲の階調である画素の割合が第１閾値以上である場合、駆動変更部３６は、該画像を表示する表示期間において、複数のリフレッシュレートを切り替えて表示を行うことを決定する。具体的には、駆動変更部３６は、該画像を表示する表示期間のうち、最初の所定の期間（第１期間）では第１リフレッシュレート（１Ｈｚ）で表示を行い、第１期間に続く所定の期間（第２期間）では第２リフレッシュレート（３０Ｈｚ）で表示を行い、第２期間に続く所定の期間（第３期間）では第３リフレッシュレート（１Ｈｚ）で表示を行うことを決定する。第２期間においては、第１期間および第３期間より高いリフレッシュレートで該画像の表示が行われる。ここでは第１期間のリフレッシュレートと第３期間のリフレッシュレートとは同じであるが、異なっていてもよい。駆動変更部３６は、決定されたリフレッシュレートで表示部１０が駆動されるよう、第１期間、第２期間、および第３期間の開始に合わせて表示駆動部２０にリフレッシュレートを指示する。
　（表示駆動部２０の構成）
　表示駆動部２０は、例えば、表示部１０のガラス基板にＣＯＧ（Chip on Glass）実装された、いわゆるＣＯＧドライバであり、上記画面に、表示データに基づく表示を行わせるように、表示部１０を駆動する。表示駆動部２０は、メモリ２１、ＴＧ２２（タイミングジェネレータ）、およびソースドライバ２３を備える。
　メモリ２１は、ホスト制御部３０から転送された表示データを記憶する。メモリ２１は、次に表示の更新が行われるまで（すなわち画像の内容が変化しない限り）、表示データを保持し続ける。
　ＴＧ２２は、ホスト制御部３０から指示されたリフレッシュレートに基づいて、メモリ２１から表示データを読み出し、表示データをソースドライバ２３に出力する。また、ＴＧ２２は、リフレッシュレートに関係なく、画像の内容が変化したとき（すなわちホスト制御部３０から表示駆動部２０に表示データが転送されたとき）、メモリ２１から表示データを読み出し、表示データをソースドライバ２３に出力する。表示装置１は、例えば動画の更新レートに応じて最大６０Ｈｚで画面の書き換えを行うことが可能である。また、ＴＧ２２は、指示されたリフレッシュレートで表示部１０を駆動するためのタイミング信号を生成し、ソースドライバ２３に供給する。なお、ＴＧ２２は、タイミング信号を生成するためにホストＴＧから入力される同期信号を利用してもよい。
　ソースドライバ２３は、タイミング信号に従って、表示部１０の画素に、表示データに対応した表示電圧を書き込む。
　なお、表示装置１の好適な例として、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ノート型ＰＣ、タブレット端末、電子書籍リーダー、またはＰＤＡ等、特に携行性を重視する表示装置を挙げることができる。
　（表示駆動方法）
　図３は、表示装置１において静止画を表示するときのタイミングチャートである。図３は、静止画像Ａが表示される場合を示す。画像Ａは、第１範囲（階調２０～階調８０）の階調の画素の割合が第１閾値（３０％）以上であり、フリッカを視認させやすい特徴を有するフリッカ画像である。
　図３の（ａ）に示すように、画像の内容が変化したときのみ、ホスト制御部３０から表示駆動部２０に１画面分の表示データ（画像Ａ）が転送される。画像Ａの表示データが転送された後、次にホスト制御部３０から表示駆動部２０に表示データが転送されるのは、表示内容が別の画像に更新されるときである。
　表示駆動部２０は、受け取った表示データ（画像Ａ）をメモリ２１に格納すると共に、図３の（ｂ）のドライバ内部垂直同期信号に同期したタイミングで、表示部１０の表示を画像Ａに更新する（図３の（ｃ））。ドライバ内部垂直同期信号は、表示データを受け取ったタイミングおよび指定されたリフレッシュレートに応じて、ＴＧ２２が生成する。なお、表示駆動部２０が表示データを受け取ってから表示するまでの遅延時間は、ここでは省略している。点線のパルスは、そこでは垂直同期信号が生成されていないことを示す。
　その後、画像Ａを表示する表示期間のうち、最初の第１期間Ｐ１では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１秒毎に（１Ｈｚで）行われる。表示駆動部２０において、１秒毎に、ＴＧ２２がメモリ２１から表示データ（画像Ａ）を読み出し、ソースドライバ２３が表示データを表示部１０に供給する。画像Ａを表示する表示期間のうち、第１期間Ｐ１に続く第２期間Ｐ２では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１／３０秒毎に（３０Ｈｚで）行われる。画像Ａを表示する表示期間のうち、第２期間Ｐ２に続く第３期間Ｐ３では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１秒毎に（１Ｈｚで）行われる。例えば、第１期間Ｐ１は、画像Ａの表示を開始してから２～３秒間であり、第２期間Ｐ２は、第１期間Ｐ１の後の７～８秒間であり、第３期間Ｐ３は第２期間の後から別の画像に書き換えられるまでである。
　図４は、表示装置１において画像Ａの後に別の画像Ｂを表示するときのタイミングチャートである。画像Ｂは、第１範囲の階調の画素の割合が第１閾値よりも小さく、フリッカを視認させやすい特徴を有しない画像である。表示駆動部２０は、別の画像Ｂを示す表示データを受け取ると、リフレッシュレートに関係なく、表示部１０の表示を別の画像Ｂに更新する。その後、画像Ｂの表示のリフレッシュは、画像Ｂの表示期間全体に渡って低リフレッシュレート（１Ｈｚ）で行われる。このように、フリッカを視認させやすい特徴を有しない画像は、第２期間の第２リフレッシュレート（３０Ｈｚ）より低い第４リフレッシュレート（１Ｈｚ）で表示のリフレッシュが行われる。
　なお、第１期間Ｐ１および第２期間Ｐ２のそれぞれの長さは、想定される使用方法に応じて任意に設定することができる。
　（リフレッシュレート決定フロー１）
　図５は、ホスト制御部３０がリフレッシュレートを決定するフローチャートを示す図である。画面更新検知部３１が表示の更新（画像の内容の変化）を検知する毎に、図５のフローが実行される。
　画像判定部３５は、画像全体における第１範囲（階調２０から階調８０の範囲）の階調である画素の割合を求める。そして、画像判定部３５は、第１範囲の階調である画素の割合が第１閾値（３０％）以上であるか否かを判定する（Ｓ１）。
　第１範囲の階調である画素の割合が第１閾値（３０％）未満である場合（Ｓ１でＮｏ）、駆動変更部３６は、該画像の表示期間においてリフレッシュレートを１Ｈｚに固定する（Ｓ２）。
　第１範囲の階調である画素の割合が第１閾値（３０％）以上である場合（Ｓ１でＹｅｓ）、駆動変更部３６は、該画像の表示期間においてリフレッシュレートを変動させる（Ｓ３）。
　（表示装置１の効果）
　本実施形態の表示装置１によれば、フリッカが視認されやすいフリッカ画像を表示する場合に、フリッカ画像を表示する表示期間において、リフレッシュレートを変動させてフリッカ画像の表示を行う。フリッカ画像が表示されてからユーザがフリッカを視認できるようになる迄に、ある程度の時間が必要になる。表示装置１は、ユーザがフリッカを視認できない最初の第１期間Ｐ１（例えば２～３秒間）では、低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。その後の第２期間Ｐ２では、表示装置１は、フリッカが視認されないよう、高リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚより高い）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。また、画像が変化してからある程度（例えば１０秒間）経過すると、大抵のユーザは表示を集中して見なくなる。そのため、第３期間Ｐ３（画像が変化してから１０秒経過以降の期間）では、消費電力を低減するために、低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。このように、表示装置１は、フリッカ画像を表示する場合に人間の視覚特性に合わせてリフレッシュレートを変動させる。これにより、表示装置１は、フリッカの視認の防止と消費電力の低減とを効率的に両立することができる。それゆえ、表示装置１は、表示品位を高く保ちつつ消費電力を低減することができる。
　また、表示装置１は、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しない場合、リフレッシュレートを低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）に固定する。これによりさらに消費電力を低減することができる。
　表示装置１では、画像が変化しない期間では、リフレッシュ動作は表示駆動部２０が行い、ホスト制御部３０は表示駆動部２０に画像を転送する必要がない。第１期間の終わりおよび第２期間の終わりに、ホスト制御部３０は、リフレッシュレートの変更を表示駆動部２０に指示すればよい。そのため、少なくとも第３期間Ｐ３においてホスト制御部３０の動作を休止させることができる。ホスト制御部３０が休止することによる省電力効果は、非常に大きい。
　（変形例）
　なお１つの絵素にはＲＧＢの画素が含まれる。上記の例では、画像判定部３５は、画素の色（ＲＧＢ）に関係なく、画像における第１範囲の階調である画素の割合を判定する。
　一方で、画像判定部３５は、ＲＧＢ毎に第１範囲の階調である画素の割合を求め、該割合に色毎に重みづけをしてもよい。この場合、画像判定部３５は、該割合に色毎に重みづけをした合計値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。一般的に、人間のＲＧＢの認識度の強さは、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１であると言われる。すなわち、人間はＧ（緑）画素を強く認識するので、Ｇ画素に第１範囲の階調が多いと、フリッカが視認されやすい。それゆえ、画像判定部３５は、画像の所定の領域において、Ｒ（赤）画素のうち第１範囲の階調であるＲ画素の割合Ｒｒと、Ｇ画素のうち第１範囲の階調であるＧ画素の割合Ｒｇと、Ｂ画素のうち第１範囲の階調であるＢ画素の割合Ｒｂとを求める。画像判定部３５は、重みづけをした合計値として（３×Ｒｒ）＋（６×Ｒｇ）＋（１×Ｒｂ）を求める。画像判定部３５は、この合計値が所定の閾値（例えば、（３＋６＋１）×３０［％］）以上であれば、その画像がフリッカが視認されやすい画像であると判定することができる。
　画像判定部３５は、ＲＧＢの階調から求めた絵素の輝度Ｙに基づいて、その画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否か判定してもよい。画像判定部３５は、各絵素について、例えば輝度Ｙ＝Ｒ階調×0.29891＋Ｇ階調×0.58661＋Ｂ階調×0.11448として、輝度Ｙを求める。画像判定部３５は、絵素の輝度Ｙが所定の範囲（例えば２０～８０）の中にあれば、その絵素に含まれる複数の画素は第１範囲の階調であると判定してもよい。すなわち、輝度Ｙが所定の範囲内にある絵素の割合が第１閾値（３０％）以上であれば、フリッカの視認を防止するために、リフレッシュレートを所定の方法で変動させることによって表示が行われる。この場合、画像判定部３５は、各絵素の輝度Ｙについてのヒストグラムを記憶すればよいので、各画素の階調についてのヒストグラムを記憶する場合に比べて記憶容量が１／３程度で済む。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて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。また、本実施形態では、リフレッシュレートの変動方法が上述の実施形態と異なる。
　図６は、本実施形態において静止画像Ａを表示するときのタイミングチャートである。画像Ａは、フリッカを視認させやすい特徴を有するフリッカ画像である。
　画像Ａの表示開始後、最初の第１期間Ｐ１では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１秒毎に（１Ｈｚで）行われる。画像Ａを表示する表示期間のうち、第１期間Ｐ１に続く第２期間Ｐ２では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１／３０秒毎に（３０Ｈｚで）行われる。例えば、第１期間Ｐ１は、画像Ａの表示を開始してから５秒間であり、第２期間Ｐ２は、第１期間Ｐ１の後から別の画像に書き換えられるまでである。なお、第１期間Ｐ１の長さは、想定される使用方法に応じて任意に設定することができる。
　本実施形態では、表示装置１は、ユーザがフリッカを視認できない最初の第１期間Ｐ１（開始から５秒間）では、低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。第１期間の後（第２期間Ｐ２）では、表示装置１は、フリッカが視認されないよう、高リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚより高い）で表示部１０を駆動し続ける。そのため、本実施形態の表示装置１は、ユーザが画像Ａを長時間集中して閲覧している場合でも、ユーザがフリッカを視認することを防止することができる。
　また、画像が変化してから所定の期間（第１期間）では低リフレッシュレートで画像のリフレッシュが行われる。そのため、本実施形態の表示装置１は、消費電力を低減することもできる。
　〔実施形態３〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて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。
　図７は、本実施形態において静止画像Ａを表示するときのタイミングチャートである。画像Ａは、フリッカを視認させやすい特徴を有するフリッカ画像である。
　画像Ａの表示開始後、最初の第１期間Ｐ１では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１／３０秒毎に（３０Ｈｚで）行われる。画像Ａを表示する表示期間のうち、第１期間Ｐ１の後の期間（第２期間Ｐ２）では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１秒毎に（１Ｈｚで）行われる。例えば、第１期間Ｐ１は、画像Ａの表示を開始してから５秒以下であり、第２期間Ｐ２は、第１期間Ｐ１の後から別の画像に書き換えられるまでである。なお、第１期間Ｐ１の長さは、想定される使用方法に応じて任意に設定することができる。
　本実施形態では、表示装置１は、ユーザが集中して画像を閲覧する最初の第１期間Ｐ１（例えば５秒間）では、高リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚより高い）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。第１期間の後（第２期間Ｐ２）では、表示装置１は、消費電力を低減するため、低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。そのため、本実施形態の表示装置１は、画像Ａの表示が開始された初期の期間においても、ユーザがフリッカを視認することを防止することができる。
　また、画像が変化してから所定の期間経過後（第２期間）では低リフレッシュレートで画像のリフレッシュが行われる。そのため、本実施形態の表示装置１は、消費電力を低減することもできる。
　〔実施形態４〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて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。本実施形態では、画像判定部および駆動変更部が、ホスト制御部以外の基板に設けられている。また、本実施形態では、リフレッシュレートの変動方法が上述の実施形態と異なる。
　（表示装置２の構成）
　図８は、本実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。表示装置２は、表示部１０と、表示駆動部４０と、表示制御部５０（制御装置）と、ホスト制御部６０とを備える。
　実施形態１と同様に、表示駆動部４０は、表示部１０のガラス基板にＣＯＧ実装された、ＣＯＧドライバであり、表示部１０の駆動を行う。ホスト制御部６０は、基板上に形成された制御回路で構成される制御基板であり、表示装置２のホスト側の制御を主に担う。表示制御部５０は、表示する画像に対する画像処理等のために、ホスト制御部６０とは別に設けられる制御基板である。本実施形態では、リフレッシュレートの決定を、表示制御部５０で行う。これにより、ホスト制御部６０の負荷を減らし、ホスト制御部６０に表示以外の別の処理を行わせるための処理能力を確保することができる。また、画像の変化がない期間においてホスト制御部６０を休止させ、消費電力の低減を図ることができる。
　（ホスト制御部６０の構成）
　ホスト制御部６０は、画面更新検知部６１、ＣＰＵ６２、ホストメモリ３３、およびホストＴＧ３４を備える。
　画面更新検知部６１は、実施形態１の画面更新検知部３１と同様の処理を行う。
　ＣＰＵ６２は、画像判定部に表示データを出力しない点を除き、実施形態１のＣＰＵ３２と同様の処理を行う。
　ホストＴＧ３４は、表示の更新が必要な時のみ、更新される画像の表示データを表示制御部５０に転送する。
　（表示制御部５０の構成）
　表示制御部５０は、画像処理部５１、画像判定部５２、駆動変更部５３、メモリ２１、およびＴＧ２２を備える。
　画像処理部５１は、ホスト制御部６０から受け取った表示データに対して、色彩調整等の画像処理を行う。画像処理部５１は、画像処理された表示データをメモリ２１に書き込む。
　メモリ２１が格納する表示データが更新されると、画像判定部５２は、メモリ２１から表示データを取得する。画像判定部５２は、表示データが示す画像が、フリッカ画像であるか否かを判定する。画像判定部５２の判定処理は、上述の実施形態で説明した通りである。画像判定部５２は、判定結果を駆動変更部５３に出力する。
　駆動変更部５３は、画像判定部５２の判定結果に基づいてリフレッシュレートを決定し、決定されたリフレッシュレートで表示部１０が駆動されるよう、ＴＧ２２にリフレッシュレートを指示する。駆動変更部５３は、画像がフリッカを視認させやすいフリッカ画像ではない場合、該画像の表示期間全体に渡って、リフレッシュレートを低リフレッシュレートに設定する。駆動変更部５３は、画像がフリッカ画像である場合、該画像の表示期間において、リフレッシュレートを変動させる。
　ＴＧ２２は、駆動変更部５３から指示されたリフレッシュレートに基づいて、メモリ２１から表示データを読み出し、表示データを表示駆動部４０のソースドライバ２３に転送する。なお、ＴＧ２２は、画像の更新の有無に関わらず、リフレッシュレートに合わせて表示データを表示駆動部４０に転送する。
　表示駆動部４０は、ソースドライバ２３を備える。ソースドライバ２３の構成は実施形態１と同様である。
　（表示駆動方法）
　図９は、表示装置２において静止画像Ａを表示するときのタイミングチャートである。画像Ａは、フリッカを視認させやすい特徴を有するフリッカ画像である。
　図９の（ａ）に示すように、画像の内容が変化したときのみ、ホスト制御部６０から表示制御部５０に１画面分の表示データ（画像Ａ）が転送される。画像Ａの表示データが転送された後、次にホスト制御部６０から表示制御部５０に表示データが転送されるのは、表示内容が別の画像に更新されるときである。
　表示制御部５０は、受け取った表示データ（画像Ａ）をメモリ２１に格納すると共に、決定されたリフレッシュレートに応じたタイミングで、表示駆動部４０に表示データを出力する。表示駆動部４０は、受け取った表示データにしたがって表示部１０の表示を画像Ａに更新する（図９の（ｃ））。
　その後、画像Ａを表示する表示期間のうち、最初の第１期間Ｐ１では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１／３０秒毎に（３０Ｈｚで）行われる。表示制御部５０において１／３０秒毎にＴＧ２２がメモリ２１から表示データ（画像Ａ）を読み出し、ソースドライバ２３が表示データを表示部１０に供給する。画像Ａを表示する表示期間のうち、第１期間Ｐ１に続く第２期間Ｐ２では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１秒毎に（１Ｈｚで）行われる。画像Ａを表示する表示期間のうち、第２期間Ｐ２に続く第３期間Ｐ３では、画像Ａの表示のリフレッシュは、１／３０秒毎に（３０Ｈｚで）行われる。例えば、第１期間Ｐ１は、画像Ａの表示を開始してから２～３秒間であり、第２期間Ｐ２は、第１期間Ｐ１の後の７～８秒間であり、第３期間Ｐ３は第２期間の後から別の画像に書き換えられるまでである。
　なお、第１期間Ｐ１および第２期間Ｐ２のそれぞれの長さは、想定される使用方法に応じて任意に設定することができる。
　（表示装置２の効果）
　本実施形態の表示装置２によれば、フリッカが視認されやすいフリッカ画像を表示する場合に、フリッカ画像を表示する表示期間において、リフレッシュレートを変動させてフリッカ画像の表示を行う。ユーザは、画像が変化してから初期の期間に特に集中して画像を見る傾向にある。そのため、最初の第１期間Ｐ１では、フリッカが視認されないよう、高リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚより高い）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。その後の第２期間Ｐ２では、消費電力を低減するために、低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）でフリッカ画像のリフレッシュを行う。しかしながら、長期間集中して画像を見つめるとユーザはフリッカを感じることがある。そのため、第３期間Ｐ３では、フリッカの視認を防止するために、高リフレッシュレートでフリッカ画像のリフレッシュを行う。ここでは、第２期間Ｐ２のリフレッシュレートは、第１期間Ｐ１および第３期間Ｐ３のリフレッシュレートよりも低い。第１期間Ｐ１のリフレッシュレートと第３期間Ｐ３のリフレッシュレートとは同じであっても、異なっていてもよい。
　このように、表示装置２は、フリッカ画像を表示する場合に人間の視覚特性に合わせてリフレッシュレートを変動させる。これにより、表示装置１は、フリッカの視認の防止と消費電力の低減とを効率的に両立することができる。それゆえ、表示装置１は、表示品位を高く保ちつつ消費電力を低減することができる。
　また、表示装置１は、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しない場合、リフレッシュレートを低リフレッシュレート（例えば１５Ｈｚ以下）に固定する。これによりさらに消費電力を低減することができる。
　〔実施形態５〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて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。本実施形態では、表示装置のブロック構成は実施形態１または４と同じである。ここで説明する画像判定方法は、上述の実施形態のいずれにも適用可能である。
　（画像判定方法１）
　実施形態１では画像全体における所定の範囲の階調である画素の割合を求めたが、画像の一部の領域において所定の範囲の階調である画素の割合を求めてもよい。
　図１０の（ａ）（ｂ）は、異なる表示装置の画面を示す図である。画素の容量の均一性は、製造工程に依存する。そのため、表示装置の画面において、画素の容量が均一でない領域は、一定の箇所に偏ることが多い。例えば、図１０の（ａ）に示す表示装置の例では、画面１１ａの中央に画素の容量が均一でない領域１２が分布している。また、図１０の（ｂ）に示す表示装置の例では、画面１１ｂの下部に画素の容量が均一でない領域１２が分布している。すなわち、画面全体に同じ階調の画像を表示した場合であっても、図１０の（ａ）では画面１１ａの中央においてフリッカが視認されやすく、図１０の（ｂ）では画面１１ｂの下部においてフリッカが視認されやすい。
　そこで、画素の容量が均一でない領域１２に対応する画像の領域に、フリッカを生じやすい階調の画素が分布しているか否かを判定すれば、その画像がフリッカを生じやすい画像であるか否かを判別することができる。
　図１０の（ａ）の表示装置では、画像判定部（領域指定部）３５・５２は、画像における中央の一部の領域を所定の解析領域１３として指定する。図１０の（ｂ）の表示装置では、画像判定部は、画像における下部の一部の領域を所定の解析領域１３とする。解析領域１３は、画素の容量が均一でない領域１２に対応する領域を含む。そして、画像判定部は、解析領域１３における第１範囲（例えば階調２０から８０の範囲）の階調である画素の割合が、第１閾値（例えば３０％）以上であるか否かを判定する。
　このように、画面のフリッカが生じやすい領域に対応する画像の一部の領域のみにおいて、中間階調の画素の割合を判定することにより、画素の階調を判定する処理を低減することができる。また、ヒストグラムのための記憶容量も低減することができる。
　また、画像の解析領域１３においてフリッカが生じやすい（第１範囲の階調の画素の割合が第１閾値以上である）と判定された場合、画面１１ａ、１１ｂの全体ではなく、画面１１ａ、１１ｂの一部の領域１４のみのリフレッシュレートを変動させてもよい。アクティブマトリクス型表示装置では、画素への書き込みは走査信号線毎に行われるので、表示装置は、解析領域１３に対応する複数の走査信号線を含む領域１４のみをリフレッシュすることができる。表示装置は、領域１４について、複数の期間毎に異なるリフレッシュレート（例えば、低→高→低）で表示のリフレッシュを行い、領域１４ではない他の領域については、表示期間全体に渡って低リフレッシュレートで表示のリフレッシュを行うことができる。
　（画像判定方法２）
　画像判定部３５・５２は、画像の複数の領域について、所定の範囲の階調である画素の割合を求めてもよい。
　図１１の（ａ）に示す表示装置の例では、画面１１ｃの中央から下部にかけて画素の容量が均一でない領域１２が分布している。そこで、画像判定部は、複数の解析領域１３ａ、１３ｂを設定する。画素の容量が均一でない領域１２のうち画面１１ｃの中央部は、解析領域１３ａに含まれる。画素の容量が均一でない領域１２のうち画面１１ｃの下部は、解析領域１３ｂに含まれる。
　画像判定部は、複数の解析領域１３ａ、１３ｂ毎に、第１範囲の階調（フリッカを視認させやすい階調）の画素の割合が第１閾値以上であるか否かを判定する。画像の解析領域１３ａ、１３ｂのいずれかの解析領域においてフリッカを視認させやすい特徴を有する（第１範囲の階調の画素の割合が第１閾値以上である）と判定された場合、少なくともフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された解析領域については、リフレッシュレートを変動させる。例えば、解析領域１３ａにおける第１範囲の階調の画素の割合が第１閾値以上である場合、駆動変更部３６・５３は、解析領域１３ａに対応する複数の走査信号線を含む画面１１ｃの領域１４ａについて、複数の期間毎に異なるリフレッシュレートで表示のリフレッシュを行うと決定する。
　例えば、画面１１ｃの領域１４ａについては、対応する解析領域１３ａにおける複数の画素の階調に応じてリフレッシュレートが決定され、画面１１ｃの領域１４ｂについては、対応する解析領域１３ｂにおける複数の画素の階調に応じてリフレッシュレートが決定される。画面１１ｃのその他の領域については、静止画であれば常に低リフレッシュレート（１Ｈｚ）によって表示が行われる。なお、駆動変更部は、いずれかの解析領域でフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、画像全体を複数の期間毎に異なるリフレッシュレートで表示してもよい。
　図１１の（ｂ）に示すように、画像判定部は、画像（画面１１ｄ）全体を複数の解析領域１３ｃ～１３ｈに区分し、解析領域毎に第１範囲の階調の画素の割合が第１閾値以上であるか否かを判定してもよい。この場合、画像判定部は、解析領域毎に、画素を分類するヒストグラムを生成する。解析領域１３ｃおよび解析領域１３ｄは、共通の走査信号線によって駆動される。そのため、解析領域１３ｃおよび解析領域１３ｄの少なくともいずれか一方においてフリッカが生じやすい（第１範囲の階調の画素の割合が第１閾値以上である）と判定された場合、駆動変更部は、解析領域１３ｃおよび解析領域１３ｄの両方に対応する画面１１ｄの領域を複数の期間毎に異なるリフレッシュレートで駆動すると決定する。
　なお、複数の解析領域１３ｃ～１３ｈ毎に、判定のための条件が異なっていてもよい。例えば、画像判定部は、解析領域１３ｅについては、第１範囲の階調の画素が第１閾値以上であるという条件を満たすか判定し、解析領域１３ｆについては、第１範囲と異なる第２範囲の階調の画素が第１閾値と異なる第２閾値以上であるという条件を満たすか判定してもよい。
　複数の解析領域毎に判定を行うことによって、フリッカが視認されやすい画素が局所的に集まっている画像に対しても、適切にリフレッシュレートを変更して、フリッカの視認を防止することができる。また、フリッカが視認されにくい画像（または領域）に対しては、低リフレッシュレートで表示を行うことにより、消費電力を低減することができる。
　（画像判定方法３）
　画像の中に所定のパターンにマッチする領域があるかを判定することにより、その画像がフリッカが生じやすい領域を有するかを判定することもできる。
　図１２の（ａ）は、所定のパターン１５を示す図である。パターン１５は、３行×６列の画素で構成される矩形のパターンである。「１」は対応する画素の階調が第１範囲（階調２０から８０の範囲）内であることを示し、「０」は対応する画素の階調が第１範囲ではないことを示す。すなわち、パターン１５は、第１範囲の階調である複数の画素が２次元的に集まって構成されるパターンである。
　図１２の（ｂ）（ｃ）は、画像の各画素の階調を表す階調マップを示す図である。画像判定部は、画像の各画素の階調が第１範囲の階調であるか否かを判定し、階調マップ１６ａ、１６ｂを生成する。階調マップ１６ａ、１６ｂでは、画素の階調が第１範囲内であれば値を「１」とし、画素の階調が第１範囲でなければ値を「０」とする。
　図１２の（ｃ）の階調マップ１６ｂのように、第１範囲の階調である画素が多く存在しても、第１範囲の階調である画素が粗に分散していれば、フリッカは視認されにくい。図１２の（ｂ）の階調マップ１６ａのように、第１範囲の階調である画素が密に分布している領域が局所的に存在すると、たとえ全体における第１範囲の階調である画素の割合は小さくても、フリッカが視認されやすい。すなわち、第１範囲の階調である画素が一定領域以上固まって存在すると、よりフリッカが視認されやすくなる。
　画像判定部は、階調マップ１６ａ、１６ｂにおいて所定のパターン１５にマッチする領域が存在するか否かを判定する。駆動変更部は、画像がパターン１５にマッチする領域を有するか否かに応じて、リフレッシュレートを変更する。
　ある画像の階調マップ１６ａは、パターン１５にマッチする領域１７を有する。そのため、階調マップ１６ａに対応する画像はフリッカを生じやすいので、駆動変更部は、該画像を複数の期間毎に異なるリフレッシュレートで表示することを決定する。別の画像の階調マップ１６ｂは、パターン１５にマッチする領域を有しない。そのため、階調マップ１６ｂに対応する画像はフリッカを生じにくいので、駆動変更部は、該画像を低リフレッシュレート（１Ｈｚ固定）で表示することを決定する。
　このように、画像が所定のパターン１５にマッチするか否かに応じてリフレッシュレートを決定することにより、局所的にフリッカが視認されやすい画像（図１２の（ｂ））を複数の期間毎に異なるリフレッシュレートで表示し、フリッカの視認を防止することができる。また、第１範囲の階調である画素が多く含まれるがフリッカが視認されにくい画像（図１２の（ｃ））を低リフレッシュレートで表示し、消費電力を低減することができる。
　なお、駆動変更部は、マッチする領域に対応する画像の一部の領域のみについて、変動するリフレッシュレートで表示を行うと決定してもよい。また、１００％の完全なマッチではなくとも、パターン１５に所定の割合（例えば８０％）以上マッチする領域が画像に存在すれば、駆動変更部は、該画像を変動するリフレッシュレートで表示すると決定してもよい。
　なお、上記の例では、画素の色に関係なくパターンマッチを行っているが、絵素毎にパターンマッチを行ってもよい。すなわち、画像判定部は、絵素の輝度Ｙが所定の範囲であるかを示す階調マップを生成し、複数の絵素で構成される所定のパターンが画像にマッチするか否かを判定してもよい。また、画像判定部は、１つの画像に対してＲＧＢの色毎に階調マップを生成し、各色の階調マップに対して所定のパターンがマッチするか否かを判定してもよい。
　（他の画像判定方法）
　上述した画像判定方法の他にも、画像判定部は、画像の中に所定のパターン（例えばストライプ模様）が存在する場合に、該画像はフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定してもよい。飽和階調の画素は時間経過による電位の変動が小さいため、飽和階調（最高階調または最低階調）の画素に中間階調の画素が隣接しているとフリッカが視認されやすくなる。画像がこのような所定のパターンを有する場合に、変動するリフレッシュレートによって表示を行い、フリッカの視認を防止することができる。
　〔実施形態６〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて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。本実施形態では、画像判定部、駆動変更部、および画像処理部が、ＣＯＧドライバである表示駆動部に設けられている。
　（表示装置３の構成）
　図１３は、本実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。表示装置３は、表示部１０と、表示駆動部７０（制御装置）と、ホスト制御部６０とを備える。ホスト制御部６０の構成は、実施形態４と同様である。ホスト制御部６０は、表示の更新が必要な時のみ、更新される画像の表示データを表示駆動部７０に転送する。
　表示駆動部７０は、表示部１０のガラス基板にＣＯＧ実装された、ＣＯＧドライバであり、表示部１０の駆動を行う。表示駆動部７０は、画像判定部５２、駆動変更部５３、メモリ２１、ＴＧ２２、およびソースドライバ２３を備える。表示駆動部７０の各部の動作は、実施形態４と同様である。
　本実施形態では、リフレッシュレートの決定を、ＣＯＧドライバ（表示駆動部７０）で行う。これにより、ホスト制御部６０とは別の基板を設けることなく、ホスト制御部６０の負荷を減らすことができる。アクティブマトリクス基板に形成されるＣＯＧドライバは実装面積が制限されるため、本実施形態は、画像判定部５２および駆動変更部５３において簡単な判定処理のみを行う場合に適している。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る制御装置（ホスト制御部３０、表示制御部５０、表示駆動部７０）は、表示装置（１、２、３）の制御装置であって、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否かを判定する画像判定部（３５、５２）と、上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、該画像を表示する表示期間のうちの第１期間および第２期間について、上記第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、上記第１期間に続く上記第２期間では上記第１リフレッシュレートとは異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定するリフレッシュレート決定部（駆動変更部３６、５３）とを備える。
　上記の構成によれば、フリッカを視認させやすい特徴を有するフリッカ画像を表示する場合に人間の視覚特性に合わせてリフレッシュレートを変動させることができる。これにより、制御装置は、フリッカの視認の防止と消費電力の低減とを効率的に両立することができる。それゆえ、表示装置は、表示品位を高く保ちつつ消費電力を低減することができる。
　本発明の態様２に係る制御装置では、態様１において、上記第１期間は、上記表示期間における最初の期間であり、上記第２リフレッシュレートは、上記第１リフレッシュレートよりも高くてもよい。
　本発明の態様３に係る制御装置では、態様２における、上記リフレッシュレート決定部は、上記表示期間のうちの、上記第２期間に続く第３期間では上記第２リフレッシュレートよりも低い第３リフレッシュレートで上記画像の表示のリフレッシュすることを決定する構成であってもよい。
　本発明の態様４に係る制御装置では、態様２または３おいて、上記第１リフレッシュレートは、１５Ｈｚ以下であってもよい。
　本発明の態様５に係る制御装置では、態様２から４において、上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しないと判定された場合、上記リフレッシュレート決定部は、上記第２リフレッシュレートよりも低い第４リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定する構成であってもよい。
　本発明の態様６に係る制御装置では、態様１において、上記第１期間は、上記表示期間における最初の期間であり、上記第２リフレッシュレートは、上記第１リフレッシュレートよりも低くてもよい。
　本発明の態様７に係る制御装置では、態様６における、上記リフレッシュレート決定部は、上記表示期間のうちの、上記第２期間に続く第３期間では上記第２リフレッシュレートよりも高い第３リフレッシュレートで上記画像の表示のリフレッシュを行うことを決定する構成であってもよい。
　本発明の態様８に係る制御装置では、態様６または７における、上記第１リフレッシュレートは、１５Ｈｚよりも高くてもよい。
　本発明の態様９に係る制御装置では、態様６から８において、上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しないと判定された場合、上記リフレッシュレート決定部は、上記第１リフレッシュレートよりも低い第４リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定する構成であってもよい。
　本発明の態様１０に係る制御装置では、態様１から９における、上記画像判定部は、上記画像の所定の領域における、中間階調の範囲内において上記フリッカを視認させやすい階調として予め定められた範囲内の階調である画素の割合が閾値以上であるか否かに応じて、上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有するか否かを判定する構成であってもよい。
　本発明の態様１１に係る表示装置は、態様１から１０のいずれかの制御装置を備える。
　本発明の態様１２に係る制御方法は、表示装置の制御方法であって、画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否かを判定する画像判定ステップと、上記画像判定ステップにて上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、該画像を表示する表示期間のうちの第１期間および第２期間について、上記第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、上記第１期間に続く上記第２期間では上記第１リフレッシュレートとは異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定するリフレッシュレート決定ステップとを含む。
　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、表示装置に利用することができる。
１・２・３　　表示装置
１０　　表示部
２０・４０・７０　　表示駆動部（制御装置）
３０・６０　　ホスト制御部（制御装置）
３５・５２　　画像判定部
３６・５３　　駆動変更部（リフレッシュレート決定部）
５０　　表示制御部（制御装置）
Ｐ１　　第１期間
Ｐ２　　第２期間
Ｐ３　　第３期間

Claims (12)

  1. 　表示装置の制御装置であって、
    　画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否かを判定する画像判定部と、
    　上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、該画像を表示する表示期間のうちの第１期間および第２期間について、上記第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、上記第１期間に続く上記第２期間では上記第１リフレッシュレートとは異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定するリフレッシュレート決定部とを備えることを特徴とする制御装置。
  2. 　上記第１期間は、上記表示期間における最初の期間であり、
    　上記第２リフレッシュレートは、上記第１リフレッシュレートよりも高いことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  3. 　上記リフレッシュレート決定部は、上記表示期間のうちの、上記第２期間に続く第３期間では上記第２リフレッシュレートよりも低い第３リフレッシュレートで上記画像の表示のリフレッシュすることを決定することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  4. 　上記第１リフレッシュレートは、１５Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。
  5. 　上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しないと判定された場合、上記リフレッシュレート決定部は、上記第２リフレッシュレートよりも低い第４リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の制御装置。
  6. 　上記第１期間は、上記表示期間における最初の期間であり、
    　上記第２リフレッシュレートは、上記第１リフレッシュレートよりも低いことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  7. 　上記リフレッシュレート決定部は、上記表示期間のうちの、上記第２期間に続く第３期間では上記第２リフレッシュレートよりも高い第３リフレッシュレートで上記画像の表示のリフレッシュを行うことを決定することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
  8. 　上記第１リフレッシュレートは、１５Ｈｚよりも高いことを特徴とする請求項６または７に記載の制御装置。
  9. 　上記画像判定部において上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有しないと判定された場合、上記リフレッシュレート決定部は、上記第１リフレッシュレートよりも低い第４リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の制御装置。
  10. 　上記画像判定部は、上記画像の所定の領域における、中間階調の範囲内において上記フリッカを視認させやすい階調として予め定められた範囲内の階調である画素の割合が閾値以上であるか否かに応じて、上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有するか否かを判定することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
  11. 　請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置を備えることを特徴とする表示装置。
  12. 　表示装置の制御方法であって、
    　画像がフリッカを視認させやすい特徴を有する画像であるか否かを判定する画像判定ステップと、
    　上記画像判定ステップにて上記画像がフリッカを視認させやすい特徴を有すると判定された場合、該画像を表示する表示期間のうちの第１期間および第２期間について、上記第１期間では第１リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行い、上記第１期間に続く上記第２期間では上記第１リフレッシュレートとは異なる第２リフレッシュレートで該画像の表示のリフレッシュを行うことを決定するリフレッシュレート決定ステップとを含むことを特徴とする制御方法。
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