JP5185697B2 - 表示装置、表示パネルドライバ、表示パネルの駆動方法、及び表示パネルドライバへの画像データ供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置、表示パネルドライバ、表示パネルの駆動方法、及び表示パネルドライバへの画像データ供給方法に関し、特に、表示パネルのオーバードライブ駆動に関する。

液晶表示パネルの液晶の応答速度を改善する方法の一つが、オーバードライブ駆動である。オーバードライブ駆動とは、階調に大きな変化があった場合に、正電圧で駆動する場合には通常より高い電圧を、負電圧で駆動する場合には通常より低い電圧を駆動することにより、液晶の応答速度を向上しようとする技術である。図１は、オーバードライブ駆動を使用しない場合の液晶材料の応答を示し、図２は、オーバードライブ駆動を使用する場合の液晶材料の応答を示している。現在、フレーム周波数は６０Ｈｚ（１フレーム期間は１６．７ｍｓ）程度である一方、液晶材料の応答速度は、白黒の２値表示の場合で２０〜３０ｍｓ程度、中間調表示の場合には１００ｍｓを超える場合もある。したがって、図１に示されているように、通常の駆動方法の場合は、階調値が変化した場合に数フレーム期間をかけて実際の輝度が変化することになる。一方、オーバードライブ駆動を使用する場合、図２に示されているように、液晶の応答を速くし、階調値が変化した後の実際の輝度の変化時間を短縮することができる。

このようなオーバードライブ駆動は、高画質の動画を表示することが要求される大型の液晶表示装置、例えば、液晶テレビやコンピュータ用の液晶モニタでしばしば使用される。例えば、特開平４−３６５０９４号公報は、オーバードライブ駆動を採用した液晶テレビを開示している。図３は、この公報に開示された液晶テレビの回路構成を示すブロック図である。当該液晶テレビは、アンテナ１０１と、チューナ１０２と、ＴＶリニア回路１０３と、Ａ／Ｄ変換回路１０４と、同期制御回路１０５と、セグメント電極駆動回路１０６と、コモン電極駆動回路１０７と、液晶パネル１０８と、画像メモリ１１１とＲＯＭ１１２とを備えている。画像メモリ１１１は、画像データを１フレーム分記憶する。ＲＯＭ１１２は、現フレームの画像データと、画像メモリ１１１から読み出された前フレームの画像データの２入力に対応する画像データのテーブルを記憶している。画像データが変化した場合には、その変化の方向と度合いに応じてＲＯＭ１１２に格納されている最適な画像データが読み出され、ＲＯＭ１１２から読み出された画像データに応答して液晶パネル１０８が駆動される。
特開平４−３６５０９４号公報

近年では、携帯端末にビデオ、ＴＶ機能が搭載されるなど、携帯端末においても動画を表示させる要求が高まっている。したがって、オーバードライブ駆動を携帯端末の液晶表示装置に適用することは、技術的に有力な選択枝の一つである。

しかしながら、発明者の検討によると、従来のオーバードライブ駆動を、そのまま携帯端末のような低消費電力が求められる装置に適用することは、消費電力の点で問題である。従来のオーバードライブ駆動では、全てのフレーム期間において、前フレームの画像データを保持する画像メモリ１１１への書き込み、現フレームの画像データとの比較をするための画像メモリ１１１からの読み出し、およびＲＯＭ１１２でのオーバードライブ量の決定及び出力からなる一連のオーバードライブ処理が行われる。全てのフレーム期間においてオーバードライブ処理を行うことは、消費電力を増大させるため好ましくない。

発明者の一つの発見は、現フレームの画像の画像データを保存する表示用メモリを有する液晶ドライバによって液晶表示パネルを駆動する場合には、オーバードライブ処理を全てのフレームで行う必要がないということである。表示用メモリの画像データが書き換えられない場合には、画像が変化しないからオーバードライブ処理は必要ない。したがって、表示用メモリの画像データが書き換えられない場合にオーバードライブ処理を停止すれば、消費電力を低減することができる。

より具体的には、本発明の一の観点では、表示装置が、表示パネルと、外部から供給された画像データに応答して前記表示パネルを駆動する表示パネルドライバとを具備する。前記表示パネルドライバは、前記画像データを受け取って保持するための表示用メモリを持ち、且つ、前記表示用メモリから読み出された前記画像データに対してオーバードライブ処理を行うように構成されている。前記表示パネルドライバは、前記表示用メモリへの前記画像データの書き込みの有無を検出し、前記オーバードライブ処理に使用される回路の動作又は非動作を制御するオーバードライブ処理制御回路を有する。

本発明によれば、少ない消費電力でオーバードライブ駆動を実行するための技術が提供される。

図４は、本発明の一実施形態の液晶表示装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態の液晶表示装置１は、画像描画装置４から供給される画像データＤｉｎに応じて画像を表示するように構成されており、液晶表示パネル２と、液晶ドライバ３とを備えている。

液晶表示パネル２は、表示部１１と、ＳＯＧ（silicon on glass）技術を用いて形成されたゲート線駆動回路１２とを備えている。表示部１１には、Ｈ本のデータ線と、Ｖ本のゲート線と、これらが交差する位置に配置された液晶画素とが形成されている。本実施形態では、表示部１１に設けられる液晶画素の数は、Ｈ×Ｖ個である。ゲート線駆動回路１２は、表示部１１に設けられたＶ本のゲート線を駆動する機能を有している。

液晶ドライバ３は、画像描画装置４から供給される画像データＤｉｎに応答して液晶表示パネル２の表示部１１のデータ線を駆動する。液晶ドライバ３は、更にゲート線駆動タイミング制御信号５を生成し、ゲート線駆動回路１２の動作タイミングを制御する。

画像描画装置４は、液晶ドライバ３に画像データＤｉｎを供給すると共に、液晶ドライバ３を制御するメモリ制御信号６を液晶ドライバ３に供給する。メモリ制御信号６は、画像データＤｉｎの転送に同期して生成される書き込みクロックＷＲを含んでいる。後述されるように、書き込みクロックＷＲは、液晶ドライバ３に含まれる表示用メモリへの画像データＤｉｎの書き込みに使用される。画像描画装置４が画像データＤｉｎ及び書き込みクロックＷＲを液晶ドライバ３に供給するタイミングは、液晶ドライバ３から画像描画装置４に供給される表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃに同期している。即ち、画像描画装置４は、表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃから画像データＤｉｎ及び書き込みクロックＷＲを供給すべきタイミングを認識し、そのタイミングで画像データＤｉｎ及び書き込みクロックＷＲを液晶ドライバ３に供給する。画像描画装置４としては、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）やＤＳＰ（digital signal processor）が使用される。

液晶ドライバ３は、メモリ制御回路２１と、表示用メモリ２２と、オーバードライブ（ＯＤ）用メモリ２３と、オーバードライブ処理回路２４と、ラッチ回路２５と、データ線駆動回路２６と、階調電圧発生回路２７と、タイミング制御回路２８とを備えている。

メモリ制御回路２１は、以下の機能を有している：第１に、メモリ制御回路２１は、画像描画装置４から画像データＤｉｎを受け取り、受け取った画像データＤｉｎを表示用メモリ２２に転送する機能を有している。第２に、メモリ制御回路２１は、タイミング制御回路２８から受け取ったタイミング制御信号３５に応答して表示用メモリ２２に表示用メモリ制御信号３１を供給し、オーバードライブ用メモリ２３にオーバードライブ用メモリ制御信号３２を供給する機能を有している。表示用メモリ制御信号３１には、上述の書き込みクロックＷＲと、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤが含まれている。書き込みクロックＷＲは、画像データＤｉｎの表示用メモリ２２への書き込みに使用され、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤは、表示用メモリ２２からの画像データの読み出しに使用される。読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの周波数は、所望のフレームレート（典型的には、６０Ｈｚ）で表示部１１に画像が表示されるように選択される。一方、オーバードライブ用メモリ制御信号３２には読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤが含まれている。オーバードライブ用メモリ２３の書き込み動作及び読み出し動作は、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤに同期して行われる。第３に、メモリ制御回路２１は、上述の表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃを画像描画装置４に供給する機能を有している。上述のように、表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃは、画像描画装置４が画像データＤｉｎ及び書き込みクロックＷＲの供給を開始するタイミングを決定するために使用される。

表示用メモリ２２は、画像データＤｉｎを受け取って保存する。表示用メモリ２２から読み出された画像データＤｍｅｍが、現フレームにおける画像の表示に使用される。本実施形態では、画像データＤｉｎはｋビットデータであり、表示用メモリ２２は、Ｈ×Ｖ個の液晶画素の画像データを記憶できる容量、即ち、Ｈ×Ｖ×ｋビットの容量を有している。

本実施形態では、表示用メモリ２２としてデュアルポートメモリが使用されており、画像データＤｉｎの表示用メモリ２２への書き込みと、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しとが非同期で行われる。詳細には、画像データＤｉｎの表示用メモリ２２への書き込みは、書き込みクロックＷＲに同期して行われる。書き込みクロックＷＲは、画像データＤｉｎを表示用メモリ２２に書き込む期間のみ液晶ドライバ３に供給される。一方、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しは、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤに同期して行われる。このような機能は、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送の柔軟性を向上させるために有効である。例えば、書き込みと読み出しとが非同期で行われる構成では、画像に変化がない場合に表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送を行わずに済ます動作が可能である。また、画像の一部にのみ変化がある場合には、表示用メモリ２２の書き込みアドレスを指定した上で当該一部に対応する画像データＤｉｎのみ表示用メモリ２２に転送することが可能になる。

図５Ａ、図５Ｂは、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送の例を示す図である。例えば、あるフレーム期間の比較的早期から画像データＤｉｎの転送が開始される場合には、図５Ａに示されているように、書き込みクロックＷＲとして比較的に高速なクロックを使用し、当該フレーム期間内で所望の画像データＤｉｎの転送を完了することが可能である。このような動作によれば、あるフレーム期間に転送された画像データＤｉｎを、当該フレーム期間の画像の表示に使用することができる。一方、図５Ｂに示されているように、或るフレーム期間の開始から相当の時間が経過した後に画像データＤｉｎの転送が開始される場合には、書き込みクロックＷＲとして比較的に低速なクロックを使用し、当該次のフレーム期間にかけて画像データＤｉｎの転送を行うことも可能である。図５Ｂでは、第ｉフレーム期間と第（ｉ＋１）フレーム期間に渡って画像データＤｉｎが転送される。このような動作では、第ｉフレーム期間と第（ｉ＋１）フレーム期間に渡って転送された画像データＤｉｎが第（ｉ＋１）フレーム期間の画像の表示に使用される。画像データＤｉｎの表示用メモリ２２への書き込みと、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しとが非同期で行われる構成は、図５Ａ、図５Ｂの画像データＤｉｎの転送のいずれにも対応できる点で好適である。

図４に戻り、オーバードライブ用メモリ２３は、前フレームの画像の画像データを記憶するために使用される。オーバードライブ用メモリ２３は、オーバードライブ処理回路２４を介して表示用メモリ２２から読み出された画像データＤｍｅｍ（表示部１１への画像の表示に使用された画像データ）の上位ｚビットを受け取って保存する。図４において、表示用メモリ２２からオーバードライブ処理回路２４を介してオーバードライブ用メモリ２３に送られる画像データが符号Ｄ_ｎとして図示されていることに留意されたい。あるフレーム期間にオーバードライブ用メモリ２３に保存された画像データＤ_ｎは、次のフレーム期間に前フレーム画像データＤ_ｎ−１としてオーバードライブ処理回路２４に供給される。オーバードライブ用メモリ２３への書き込み動作及び読み出し動作は、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤに同期して行われる。

オーバードライブ処理回路２４は、表示用メモリ２２から読み出された画像データＤｍｅｍに対して前フレーム画像データＤ_ｎ−１に応じたオーバードライブ処理（即ち、オーバードライブ駆動が行われるように画像データＤｍｅｍを補正する処理）を行い、処理後画像データＤｏｕｔを生成する機能を有している。生成された処理後画像データＤｏｕｔは、ラッチ回路２５に転送される。加えて、オーバードライブ処理回路２４は、表示用メモリ２２から受け取った画像データＤｍｅｍ（表示部１１への画像の表示に使用された画像データ）の上位ｚビットをオーバードライブ用メモリ２３に転送して保存する。

ラッチ回路２５は、タイミング制御回路２８から送られてくるラッチ信号３４に応答してオーバードライブ処理回路２４から処理後画像データＤｏｕｔをラッチし、ラッチした処理後画像データＤｏｕｔをデータ線駆動回路２６に転送する。ラッチ回路２５は、１水平ラインにあるＨ個の画素の処理後画像データＤｏｕｔを保持する容量、即ち、Ｈ×ｋビットの容量を有している。

データ線駆動回路２６は、ラッチ回路２５から送られてくる１ライン分の処理後画像データＤｏｕｔに応答して対応する液晶表示パネル２の表示部１１のデータ線を駆動する。より具体的には、データ線駆動回路２６は、処理後画像データＤｏｕｔに応答して階調電圧発生回路２７から供給される複数の階調電圧Ｖ_１〜Ｖ_Ｎのうちから対応する階調電圧を選択し、表示部１１の対応するデータ線を選択された階調電圧に駆動する。本実施形態では、階調電圧発生回路２７から供給される階調電圧の数Ｎは２^ｋである。

タイミング制御回路２８は、液晶ドライバ３全体のタイミング制御を行う役割を有している。詳細には、タイミング制御回路２８は、ラッチ信号３４、タイミング制御信号３５、及びゲート線駆動タイミング制御信号５を生成し、それぞれラッチ回路２５、メモリ制御回路２１、及びゲート線駆動回路１２に供給する。

本実施形態の液晶表示装置１の一つの特徴は、画像描画装置４から液晶ドライバ３への画像データＤｉｎの転送の有無に応じて、オーバードライブ処理の実行、及び停止を自動的に行うように構成されていることにある。液晶ドライバ３への画像データＤｉｎの転送の有無に応じてオーバードライブ処理の実行、及び停止を自動的に行うことは、消費電力の低減に有効である。画像描画装置４から液晶ドライバ３への画像データＤｉｎの転送が行われない場合には、表示される画像に変化がないから、本来的には、オーバードライブ処理が必要がない。このような場合、本実施形態の液晶表示装置１は、オーバードライブ用メモリ２３の書き込み動作及び読み出し動作を停止し、これにより、消費電力を有効に低減する。

より具体的には、本実施形態では、液晶ドライバ３にオーバードライブ処理の実行、及び停止を制御するオーバードライブ処理判断信号３３を生成するオーバードライブ処理制御回路２９が設けられている。本実施形態では、オーバードライブ処理制御回路２９に書き込みクロックＷＲが供給されており、オーバードライブ処理制御回路２９は、書き込みクロックＷＲから画像データＤｉｎの転送の有無を判別する。その判別の結果に応じて、必要がある場合にはオーバードライブ処理判断信号３３をアサートしてオーバードライブ処理の実行を許可する。オーバードライブ処理判断信号３３は、オーバードライブ用メモリ２３とオーバードライブ処理回路２４とに供給されている。

オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされると、オーバードライブ処理が行われる。即ち、表示用メモリ２２から受け取った画像データＤ_ｎのオーバードライブ用メモリ２３への書き込み、及び前フレーム画像データＤ_ｎ−１のオーバードライブ用メモリ２３からの読み出しが行われ、オーバードライブ処理回路２４は、前フレーム画像データＤ_ｎ−１を用いてオーバードライブ処理を行う。

一方、オーバードライブ処理判断信号３３がネゲートされると、オーバードライブ処理が停止される。即ち、オーバードライブ用メモリ２３の書き込み動作及び読み出し動作を停止され、オーバードライブ処理回路２４は、オーバードライブ処理を行わず、表示用メモリ２２から受け取った画像データＤｍｅｍを、そのまま処理後画像データＤｏｕｔとして出力する。オーバードライブ用メモリ２３の書き込み動作及び読み出し動作の停止は、例えば、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤのオーバードライブ用メモリ２３への供給を停止することによって実現できる。誤動作を防ぐためには、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給を停止するのに加え、アドレス信号の供給を停止し、ライトイネーブル信号、リードイネーブル信号をネゲートすることが好ましい。

図６は、このような動作を行うためのオーバードライブ処理回路２４の構成の例を示すブロック図である。一実施形態では、オーバードライブ処理回路２４は、オーバードライブ処理用ＬＵＴ（lookup table）４１と、スイッチ４２、４３と、選択回路４４とを備えている。オーバードライブ処理用ＬＵＴ４１には、表示用メモリ２２から受け取った画像データＤｍｅｍの値及びオーバードライブ用メモリ２３から受け取った前フレームの画像の画像データＤ_ｎ−１の値と、出力画像データＤｏｕｔ’の値との対応関係が記述されている。オーバードライブ処理用ＬＵＴ４１は、表示用メモリ２２からスイッチ４２を介して現フレームの画像の画像データＤｍｅｍを受け取ると共にオーバードライブ用メモリ２３からスイッチ４３を介して前フレームの画像の画像データＤ_ｎ−１を受け取り、画像データＤｍｅｍ、Ｄ_ｎ−１に対応する出力画像データＤｏｕｔ’を出力する。選択回路４４は、オーバードライブ処理判断信号３３に応答して出力画像データＤｏｕｔ’と画像データＤｍｅｍのいずれかを処理後画像データＤｏｕｔとして出力する。

オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされると、スイッチ４２、４３がオンされると共に選択回路４４によって出力画像データＤｏｕｔ’が処理後画像データＤｏｕｔとして選択される。これにより、オーバードライブ処理が行われると共に、現フレームの画像の画像データＤｍｅｍの上位ｚビットが、画像データＤ_ｎとしてオーバードライブ用メモリ２３に書き込まれる。一方、オーバードライブ処理判断信号３３がネゲートされると、スイッチ４２、４３がオフされると共に選択回路４４によって画像データＤｍｅｍが処理後画像データＤｏｕｔとして選択される。これにより、オーバードライブ処理が停止される。

オーバードライブ処理の実行及び停止を制御する上での一つの問題は、液晶ドライバ３に画像データＤｉｎが転送された場合に、どのフレーム期間でオーバードライブ処理を行うかである。あるフレーム期間で画像データＤｉｎが転送され、転送された画像データＤｉｎが当該フレーム期間で画像の表示に使用される場合には、画像データＤｉｎが転送された当該フレーム期間でオーバードライブ処理が行われることが望ましい。そうでなければ、階調の変化に応じて液晶の応答速度を向上させることができない。一方、あるフレーム期間で画像データＤｉｎが転送され、転送された画像データＤｉｎが当該フレーム期間の次のフレーム期間で画像の表示に使用される場合には、当該次のフレーム期間でオーバードライブ処理が行われることが望ましい。そうでなければ、まだ書き換えが完了していない画像データに対してオーバードライブ処理が行われ、不適切な画像が表示され得る。

本実施形態では、オーバードライブ処理制御回路２９は、画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングと、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングから、オーバードライブ処理を行うべきフレーム期間を適切に決定するように構成されている。オーバードライブ処理制御回路２９は、画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングを書き込みクロックＷＲの供給が開始されるタイミングによって認識し、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングを読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始されるタイミングによって認識する。或るフレーム期間において、画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングが表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングよりも先行している場合、当該フレーム期間において転送された画像データＤｉｎが当該フレーム期間における画像の表示に使用される。この場合、オーバードライブ処理制御回路２９は、当該フレーム期間においてオーバードライブ処理を許可する。一方、或るフレーム期間において、画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングが表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングよりも遅れている場合、転送された画像データＤｉｎが当該フレーム期間の次のフレーム期間における画像の表示に使用される。この場合、オーバードライブ処理制御回路２９は、当該次のフレーム期間においてオーバードライブ処理を許可する。

より具体的には、本実施形態では、オーバードライブ処理制御回路２９は、ＣＰＵ書き込みフラグを内部変数として用いて、下記のような処理を行う：
（ａ）書き込みクロックＷＲの供給が開始されるとＣＰＵ書き込みフラグをアサートする。
（ｂ）ＣＰＵ書き込みフラグがアサートされた状態で読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始されると、オーバードライブ処理判断信号３３をアサートする。
（ｃ）オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされた後、所定の期間が経過するとＣＰＵ書き込みフラグをネゲートする。
（ｄ）読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が終了すると、オーバードライブ処理判断信号３３をネゲートする。

以上のロジックによれば、オーバードライブ処理を行うべきフレーム期間を、適切に決定することができる。以下、オーバードライブ処理を行うべきフレーム期間の決定の具体例について説明する。

図７は、画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングが表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングよりも先行している場合の液晶表示装置１の動作を示す図である。図７において、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｚ」は、それぞれ画像を表しており、「Ａ’」、「Ｂ’」は、画像「Ａ」「Ｂ」の画像データに対してオーバードライブ処理を行って得られる画像を表している。

画像描画装置４は、表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃを確認し、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しアドレスが、画像データＤｉｎの書き込みアドレスを追い抜くことがないように画像データＤｉｎの転送を行う。詳細には、第ｉフレーム期間において、画像描画装置４は、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始される前のタイミングで画像データＤｉｎの転送及びそれに同期した書き込みクロックＷＲの供給を開始する。書き込みクロックＷＲの周波数は、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの周波数よりも高く設定され、これにより、画像データＤｍｅｍの読み出しアドレスが、画像データＤｉｎの書き込みアドレスを追い抜くことが防がれる。ただし、画像の一部のみの画像データＤｉｎが転送される場合は、必ずしも、書き込みクロックＷＲの周波数が読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの周波数よりも高くなくてもよい。

書き込みクロックＷＲの供給が開始されると、ＣＰＵ書き込みフラグがアサートされる。続いて、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始され、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始される。ＣＰＵ書き込みフラグがアサートされた状態で読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始されると、オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされ、オーバードライブ処理の実行が許可される。オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされた後所定の期間が経過すると、ＣＰＵ書き込みフラグがネゲートされる。続いて読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が停止されると、オーバードライブ処理判断信号３３がネゲートされる。このような動作では、第ｉフレーム期間において画像データＤｉｎの転送が行われると、第ｉフレーム期間にオーバードライブ処理が行われる。

また、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送が行われないフレーム期間では、オーバードライブ処理は行われない。即ち、オーバードライブ用メモリ２３に対する書き込み動作及び読み出し動作は行われない。したがって、消費電力が低減される。

一方、図８は、画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングが表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングよりも遅れている場合の液晶表示装置１の動作を示す図である。図８の動作では、第ｉフレーム期間から第（ｉ＋１）フレーム期間に渡って画像データＤｉｎの表示用メモリ２２への転送が行われる。

各フレーム期間において、表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃがアサートされた後の所定のタイミングで読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始され、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始される。このとき、第ｉフレーム期間の読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給の開始時にＣＰＵ書き込みフラグがアサートされていないので、オーバードライブ処理判断信号３３はネゲートされたままである。即ち、第ｉフレーム期間では、オーバードライブ処理は行われない。

一方、画像描画装置４は、表示フレームタイミング信号Ｖｓｙｎｃを確認し、画像データＤｉｎの書き込みアドレスが表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しアドレスを追い抜くことがないように画像データＤｉｎの転送を行う。図８の動作では、図７の動作と書き込みアドレスと読み出しアドレスの関係が逆になっていることに留意されたい。

詳細には、画像描画装置４は、第ｉフレーム期間において、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始された後のタイミングで画像データＤｉｎの転送及びそれに同期した書き込みクロックＷＲの供給を開始する。書き込みクロックＷＲの周波数は、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの周波数よりも低く設定され、これにより、画像データＤｉｎの書き込みアドレスが、画像データＤｍｅｍの読み出しアドレスを追い抜くことが防がれる。ただし、画像の一部のみの画像データＤｉｎが転送される場合は、必ずしも、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの周波数が書き込みクロックＷＲの周波数よりも低くなくてもよい。書き込みクロックＷＲの供給が開始されると、ＣＰＵ書き込みフラグがアサートされる。

続く第（ｉ＋１）フレーム期間において読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始されると、ＣＰＵ書き込みフラグがアサートされているので、オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされ、オーバードライブ処理の実行が許可される。オーバードライブ処理判断信号３３がアサートされた後所定の期間が経過すると、ＣＰＵ書き込みフラグがネゲートされる。続いて読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が停止されると、オーバードライブ処理判断信号３３がネゲートされる。このような動作では、第ｉフレーム期間において画像データＤｉｎの転送が開始された場合に、第（ｉ＋１）フレーム期間にオーバードライブ処理が行われる。したがって、表示用メモリ２２の画像データが全て書き換えられた後にオーバードライブ処理が行われ、不適切な画像の表示が防がれる。

また、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送が行われないフレーム期間では、オーバードライブ処理は行われない。即ち、オーバードライブ用メモリ２３に対する書き込み動作及び読み出し動作は行われず、消費電力が低減される。

以上に説明されているように、本実施形態のオーバードライブ処理制御回路２９の動作によれば、図７のような画像データＤｉｎの転送と、図８のような画像データＤｉｎの転送を自動的に識別し、オーバードライブ処理を行うべきフレーム期間を適切に選択することができる。

このような動作は、特に、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミング（即ち、書き込みクロックＷＲの供給が開始されるタイミング）と、表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミング（即ち、読み出しクロックＬＣＤ＿ＲＥＡＤの供給が開始されるタイミング）との関係が可変に選択されるときに特に好適である。一実施形態では、この選択が、転送すべき画像データＤｉｎの量に応じて行われる。例えば、画像描画装置４は、転送すべき画像データＤｉｎの量が所定値よりも少ない場合、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングを表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングよりも先行させる。この場合、画像データＤｉｎの転送が開始されたフレーム期間と同一のフレーム期間において転送された画像データＤｉｎに応じた画像の表示が行われる一方で、当該同一のフレーム期間においてオーバードライブ処理が行われる。一方、画像描画装置４は、転送すべき画像データＤｉｎの量が所定値よりも多い場合、表示用メモリ２２への画像データＤｉｎの転送が開始されるタイミングを表示用メモリ２２からの画像データＤｍｅｍの読み出しが開始されるタイミングよりも遅らせる。画像データＤｉｎの転送が開始されたフレーム期間の次のフレーム期間において転送された画像データＤｉｎに応じた画像の表示が行われる一方で、当該次のフレーム期間においてオーバードライブ処理が行われる。

以上には、本発明の実施形態が具体的に記載されているが、本発明は、上記の実施形態に限定して解釈してはならない。本発明は、様々に変形して実施され得る。特に、上記の実施形態では、本発明が液晶表示装置に適用されている場合が提示されているが、本発明がオーバードライブ処理を行うような他の表示装置、例えば、電子ペーパー（特に、電子粉流体を用いた電子ペーパー）にも適用可能であることは、当業者には自明的であろう。

図１は、通常動作時の（即ち、オーバードライブ駆動が行われない場合の）液晶の応答を示すグラフである。 図２は、オーバードライブ駆動が行われる場合の液晶の応答を示すグラフである。 図３は、オーバードライブ駆動が適用された従来の液晶テレビの構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の一実施形態における液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図５Ａは、表示用メモリへの画像データの転送の例を示す図である。 図５Ｂは、表示用メモリへの画像データの転送の他の例を示す図である。 図６は、オーバードライブ処理回路の構成の例を示すブロック図である。 図７は、本発明の一実施形態における液晶表示装置の動作の例を示すブロック図である。 図８は、本発明の一実施形態における液晶表示装置の動作の他の例を示すブロック図である。

符号の説明

１：液晶表示装置
２：液晶表示パネル
３：液晶ドライバ
４：画像描画装置
５：ゲート線駆動タイミング制御信号
１１：表示部
１２：ゲート線駆動回路
２１：メモリ制御回路
２２：表示用メモリ
２３：オーバードライブ用メモリ
２４：オーバードライブ処理回路
２５：ラッチ回路
２６：データ線駆動回路
２７：階調電圧発生回路
２８：タイミング制御回路
２９：オーバードライブ処理制御回路
３１：表示用メモリ制御信号
３２：オーバードライブ用メモリ制御信号
３３：オーバードライブ処理判断信号
３４：ラッチ信号
３５：タイミング制御信号
１０１：アンテナ
１０２：チューナ
１０３：ＴＶリニア回路
１０４：Ａ／Ｄ変換回路
１０５：同期制御回路
１０６：セグメント電極駆動回路
１０７：コモン電極駆動回路
１０８：液晶パネル
１１１：画像メモリ
１１２：ＲＯＭ

Claims (13)

1. 表示パネルと、
   外部から供給された画像データに応答して前記表示パネルを駆動する表示パネルドライバ
   とを具備し、
   前記表示パネルドライバは、
   前記画像データを受け取って保持するための表示用メモリと、
   オーバードライブ用メモリと、
   オーバードライブ処理回路と、
   駆動回路と、
   オーバードライブ処理制御回路
   とを備え、
   前記表示用メモリから読みだされた前記画像データが、現フレームの画像に対応する現フレーム画像データとして用いられ、
   前記表示用メモリから読みだされた現フレーム画像データの少なくとも一部が、前記現フレームの前の前フレームの画像に対応する前フレーム画像データとして前記オーバードライブ用メモリに保存され、
   オーバードライブ処理回路は、前記表示用メモリから読み出された前記フレーム画像データに対して前記オーバードライブ用メモリから読みだされた前記前フレーム画像データに応答して前記オーバードライブ処理を行うことにより処理後画像データを生成し、
   前記駆動回路は、前記処理後画像データに応答して前記表示パネルを駆動し、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、前記表示メモリへの前記画像データの書き込みの有無を検出し、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込みと、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出しとを、前記画像データの前記表示用メモリへの書き込みの有無に応じて許可し又は禁止する
   表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を、前記画像データの前記表示用メモリへの書き込みの有無に応じて許可し又は禁止する
   表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置であって、
   前記表示パネルドライバには、前記画像データに同期した書き込みクロックが供給され、
   前記画像データは、前記書き込みクロックに同期して前記表示用メモリに書き込まれ、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を、前記書き込みクロックに応答して許可し又は禁止する
   表示装置。
4. 請求項３に記載の表示装置であって、
   前記表示用メモリからの前記現フレーム画像データの読み出し及び、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出しは、読み出しクロックに同期して行われ、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、（ａ）前記書き込みクロックの供給が開始されると書き込みフラグをアサートし、（ｂ）前記書き込みフラグがアサートされた状態で前記読み出しクロックの供給が開始されると、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を許可するオーバードライブ処理判断信号をアサートし、（ｃ）前記オーバードライブ処理判断信号がアサートされた後所定の期間が経過すると前記書き込みフラグをネゲートし、（ｄ）各フレーム期間において前記読み出しクロックの供給が終了すると、前記オーバードライブ処理判断信号をネゲートするように構成された
   表示装置。
5. 請求項３に記載の表示装置であって、
   前記表示用メモリからの前記現フレーム画像データの読み出し及び、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出しは、読み出しクロックに同期して行われ、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、あるフレーム期間において、前記書き込みクロックの供給の開始のタイミングが前記読み出しクロックの供給の開始のタイミングよりも先行している場合、前記フレーム期間において前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を許可し、前記書き込みクロックの供給の開始のタイミングが前記読み出しクロックの供給の開始のタイミングよりも遅れている場合、前記フレーム期間の次のフレーム期間において前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を許可するように構成された
   表示装置。
6. 外部から供給された画像データに応答して表示パネルを駆動する表示パネルドライバであって、
   前記画像データを受け取って保持するための表示用メモリと、
   オーバードライブ用メモリと、
   オーバードライブ処理回路と、
   駆動回路と、
   オーバードライブ処理制御回路
   とを具備し、
   前記表示用メモリから読みだされた前記画像データが、現フレームの画像に対応する現フレーム画像データとして用いられ、
   前記表示用メモリから読みだされた現フレーム画像データの少なくとも一部が、前記現フレームの前の前フレームの画像に対応する前フレーム画像データとして前記オーバードライブ用メモリに保存され、
   オーバードライブ処理回路は、前記表示用メモリから読み出された前記フレーム画像データに対して前記オーバードライブ用メモリから読みだされた前記前フレーム画像データに応答して前記オーバードライブ処理を行うことにより処理後画像データを生成し、
   前記駆動回路は、前記処理後画像データに応答して前記表示パネルを駆動し、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、前記表示メモリへの前記画像データの書き込みの有無を検出し、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込みと、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出しとを、前記画像データの前記表示用メモリへの書き込みの有無に応じて許可し又は禁止する
   表示パネルドライバ。
7. 請求項６に記載の表示パネルドライバであって、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を、前記画像データの前記表示用メモリへの書き込みの有無に応じて許可し又は禁止する
   表示パネルドライバ。
8. 請求項７に記載の表示パネルドライバであって、
   前記画像データは、前記画像データに同期して供給される書き込みクロックに同期して前記表示用メモリに書き込まれ、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を、前記書き込みクロックに応答して許可し又は禁止する
   表示パネルドライバ。
9. 請求項８に記載の表示パネルドライバであって、
   前記表示用メモリからの前記現フレーム画像データの読み出し及び、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出しは、読み出しクロックに同期して行われ、
   前記オーバードライブ処理制御回路は、（ａ）前記書き込みクロックの供給が開始されると書き込みフラグをアサートし、（ｂ）前記書き込みフラグがアサートされた状態で前記読み出しクロックの供給が開始されると、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を許可するオーバードライブ処理判断信号をアサートし、（ｃ）前記オーバードライブ処理判断信号がアサートされた後所定の期間が経過すると前記書き込みフラグをネゲートし、（ｄ）各フレーム期間において前記読み出しクロックの供給が終了すると、前記オーバードライブ処理判断信号をネゲートするように構成された
   表示パネルドライバ。
10. 請求項８に記載の表示パネルドライバであって、
    前記表示用メモリからの前記現フレーム画像データの読み出し及び、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出しは、読み出しクロックに同期して行われ、
    前記オーバードライブ処理制御回路は、あるフレーム期間において、前記書き込みクロックの供給の開始のタイミングが前記読み出しクロックの供給の開始のタイミングよりも先行している場合、前記フレーム期間において前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を許可し、前記書き込みクロックの供給の開始のタイミングが前記読み出しクロックの供給の開始のタイミングよりも遅れている場合、前記フレーム期間の次のフレーム期間において前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理回路による前記オーバードライブ処理を許可するように構成された
    表示パネルドライバ。
11. 表示用メモリに画像データを保存するステップと、
    前記表示用メモリに保持されている前記画像データを現フレームの画像に対応する現フレーム画像データとして読み出すステップと、
    前記表示用メモリから読みだされた前記現フレーム画像データの少なくとも一部を前フレームの画像に対応する前フレーム画像データとしてオーバードライブ用メモリに保持するステップと、
    前記表示用メモリから読み出された前記表示用メモリに保持されている前記画像データ画像データに対して前記前フレーム画像データに応答してオーバードライブ処理を行うことにより処理後画像データを生成するステップと、
    前記処理後画像データに応答して表示パネルを駆動するステップと、
    前記表示メモリへの前記表示メモリへの前記画像データの書き込みの有無を検出し、前記オーバードライブ用メモリへの前記前フレーム画像データの書き込み、前記オーバードライブ用メモリからの前記前フレーム画像データの読み出し、及び前記オーバードライブ処理を、前記画像データの前記表示用メモリへの書き込みの有無に応じて許可し又は禁止するステップ
    とを備える
    表示パネルの駆動方法。
12. 請求項９又は１０に記載の表示パネルドライバに画像データを供給する画像データ供給方法であって、
    前記書き込みクロックの供給が開始されるタイミングを前記読み出しクロックの供給が開始されるタイミングに先行させるか遅らせるかを選択するステップを備える
    画像データ供給方法。
13. 請求項１２に記載の画像データ供給方法であって、
    前記書き込みクロックの供給が開始されるタイミングを前記読み出しクロックの供給が開始されるタイミングに先行させるか遅らせるかが、転送すべき前記画像データの量に応じて選択される
    画像データ供給方法。

Images