JP4794756B2 - 表示駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消費電力を表示モードに応じて低減させるようにした液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置などの表示駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡなど多くの携帯型電子装置の表示手段としてＬＣＤ等の表示装置が使用されている。
【０００３】
これらの電子装置に用いられるＬＣＤは、情報量を多く表現し視認性を向上するために、大画面化とともに多階調化の方向にあるが、これらはいずれも消費電力の増大を招くことになる。特に、電池を電源とする携帯型電子装置では、消費電力は動作可能時間に直接影響するから、低消費電力化を図る必要がある。
【０００４】
低消費電力化のために、大画面化・多階調化が必要でないとき、例えば通信中でないときや、操作していないときなどに、ＬＣＤの画面中の表示範囲を狭くしたり、表示階調を下げる等により必要なデータ量を少なくして、各ロー選択期間を長くして液晶駆動周波数を低くすることが行われている。このとき、液晶駆動周波数を、できるだけ細かく最適な周波数にさげることができれば、その効果を最大限生かすことができる。
【０００５】
図３は、表示モードに応じて液晶駆動周波数を低くし、低消費電力化を行うようにした、従来のＬＣＤ駆動装置の概略構成図であり、図４はそのＬＣＤ駆動装置のタイミングチャートである。
【０００６】
図３において、ＬＣＤパネル２０を駆動するＬＣＤ駆動装置は、外部から供給される表示データを受けるインターフェース１１と、インターフェース１１からの表示データがＬＣＤパネルの表示面に対応し表示階調度に応じて格納される表示メモリ１２と、システムクロック信号ＳＣＫが入力され、指定された表示モード（表示範囲や表示階調度など）にしたがって、表示メモリ１２に格納された表示データを読み出し、ＬＣＤドライバ１４に供給する表示コントローラ３３と、表示コントローラ３３から供給された表示データに基づいて駆動電圧を形成し、表示コントローラ３３からの制御信号によりＬＣＤパネル２０を駆動するＬＣＤドライバ１４と、指定された表示モードに対応した周波数のシステムクロック信号ＳＣＫを発生し、表示コントローラ３３及び他のクロックを要する構成部に供給するクロック発生回路３５を備えている。なお、このＬＣＤ駆動装置の各構成要素は、ＩＣ化されており、ＣＰＵなどにより制御される。
【０００７】
この従来のＬＣＤ駆動装置によるＬＣＤパネル２０の駆動制御を、図４のタイミングチャートも参照して説明する。なお、図４（ａ），（ｂ）において、（イ）はロー選択タイミング、（ロ）は電源電圧、（ハ）はカラム出力、（ニ）はシステムクロック信号、（ホ）はメモリアクセスのタイミング、をそれぞれ示している。
【０００８】
ＬＣＤパネル２０のロー端子（例えばコモン端子）は、所定のロー選択タイミング毎に例えば上から下方向へ順次選択されていく。この（イ）のロー選択タイミングの時間間隔、即ちロー選択期間Ｔｒ１は、画面表示１周期の間に選択すべき、ロー端子の数や表示階調度に応じて、定められる。したがって、表示画面が大きくなればなるほど、また一般的には表示階調度が高くなるほど、短いロー選択期間Ｔｒ１が必要となる。
【０００９】
一方、ＬＣＤパネル２０のカラム端子（例えばセグメント端子）には選択されるロー端子に対応した１ライン分の画素に対する駆動電圧、即ち（ハ）のカラム出力が出力される。現在のロー選択期間に対応したカラム出力がＬＣＤドライバ１４から出力されている間に、次回のロー選択期間に出力すべき１ライン分の表示データを表示メモリ１２から複数回に亘って順次読み出し、出力できるように用意しておく。図４（ａ）を参照して、例えば、（ハ）のカラム出力のようにラインｉ−１の駆動電圧をカラム端子に出力している間に、（ホ）のメモリアクセスのように表示メモリ１２から次のラインｉの表示データを順次読み出す。この複数回の読み出し回数は、図４の例では（ホ）のメモリアクセスに示すように８回としているが、実際には１ライン分のデータ数と１回に表示メモリ１２から読み出せるデータ数とにより定まる。
【００１０】
この図３の従来の例では、表示モード指令を表示コントローラ３３の外に、クロック発生回路３５に供給しており、その表示モードに応じて、ＬＣＤの画面中の表示範囲を狭くしたり、表示階調を下げることに伴うデータ量の減少にしたがって、図４（ｂ）（ニ）のシステムクロック信号ＳＣＫのクロック周波数を低下させている。これにより、図４（ｂ）（イ）のように、ロー選択期間Ｔｒ２を長くし、ロー選択タイミングの周波数を低下させて、低消費電力化を図っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のＬＣＤ駆動装置では、システムクロック発生回路３５の発振時定数を、表示モード（少階調モードや、一部表示モードなど）にしたがって調整することになるが、広範囲にきめ細かく可変させるための時定数手段を用意する必要があり、また精度を出すことが難しい。
【００１２】
また、システムクロック発生回路３５に発振時定数調整手段が外付けされる場合には表示モードに合わせてＣＰＵなどの制御装置によりプログラマブルに変更することができない。また、液晶駆動周波数を調整する手段として、システムクロック発生回路３５の後段に分周器（分周比ｍ）を設けて、システムクロックを分周することも考えられるが、周波数調整は１／ｍでしか行えないため、これだけでは細かく調整することはできない。
【００１３】
さらに、ＬＣＤ駆動装置では、図４（ａ）及び（ｂ）の（ロ）の電源電圧に示されるように、ロー選択直後には１ライン分のＬＣＤ駆動電流のために電池電源の電圧Ｖｄｄが一時的に低下する。液晶表示素子自体はコンデンサを構成するから、印加される電圧値が変化する毎に充放電電流が流れ、これが損失の大きな要因となるほか、この充電電流により配線のインピーダンスによる電圧降下が発生することは避けられない。携帯機器のＬＣＤ駆動装置では電源を共通の電池電源から得ているから、ＬＣＤ駆動による電圧降下は、表示メモリなど他の電源電圧の低下に直結する。従来のＬＣＤ駆動装置では、ロー選択期間Ｔｒ１，Ｔｒ２の開始とともに表示メモリ１２からのデータ読み出しを行うから、電圧低下の影響により、メモリアクセス時の動作マージンを確保することが困難であり、データ誤りの要因となっていた。
【００１４】
そこで、本発明は、少階調モードや一部表示モードなどの表示モードに合わせて、表示駆動周波数を容易かつ正確に調整可能にするとともに、表示メモリからのデータ読み出しにロー選択直後の電源電圧の低下による影響を受けることの少ない表示駆動装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本明細書中に開示されている第１の構成の表示駆動装置は、表示パネルに表示すべきデータを格納する表示メモリと、該表示メモリのデータに基づいて前記表示パネルの複数のローラインの内の１つを選択駆動しているロー選択期間内に複数のカラムラインを駆動して表示を行わせる表示用ドライバと、前記表示メモリからのデータを読み出して前記表示用ドライバに出力する表示コントローラとを有し、前記ロー選択期間は、前記表示用メモリをアクセスして前記カラム用の表示データを前記表示用ドライバへ出力するアクセス期間と、前記表示メモリをアクセスしないアイドル期間とを有することを特徴とする。
【００１６】
上記第１の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間を、表示メモリへアクセスするアクセス期間と、アクセスしないアイドル期間とで構成するから、少階調モードや一部表示モードなどの表示モードに合わせてロー選択期間を変えることにより表示駆動周波数を変更する場合には、アイドル期間長を変更することにより表示駆動周波数を容易かつ正確に調整することが可能になる。
【００１７】
本明細書中に開示されている第２の構成の表示駆動装置は、表示パネルに表示すべきデータを格納する表示メモリと、前記表示パネルのロー端子が順次選択されていくにしたがって、前記表示メモリの該当するアドレスに格納されているデータに基づいて、順次カラム駆動電圧を出力する表示ドライバと、現在のロー選択期間内にその期間より短い時間間隔のクロック信号で複数回前記表示メモリをアクセスして格納されているデータを読み出し、そのデータ内容に応じて次回のロー選択期間に出力するカラム駆動電圧を決定する表示コントローラとを有し、前記ロー選択期間は、前記表示メモリを複数回アクセスするアクセス期間と、前記クロック信号の所定クロック数ｎからなる前記表示メモリをアクセスしないアイドル期間とから構成され、このアイドル期間の少なくとも一部は前記アクセス期間の前に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
上記第２の構成の表示駆動装置によれば、表示メモリをアクセスしないアイドル期間を少なくともロー選択期間の先頭部分に設け、その後に設けられたアクセス期間に表示メモリを複数回アクセスするから、表示メモリからのデータ読み出し時に、ロー選択直後の電圧低下の影響を少なくすることができ、データ誤りを少なくすることができる。
【００１９】
また、メモリアクセスタイミングでも消費電力が増えるので、カラム出力のタイミングをメモリアクセスタイミングと同期させないようにすることにより、電力消費を平均化させることができ、システム内での電圧降下による影響を少なくすることができる。
【００２０】
本明細書中に開示されている第３の構成の表示駆動装置は、上記第２の構成の表示駆動装置において、前記アイドル期間を構成する前記所定クロック数ｎを、制御信号に応じて任意数（０を含む）に調整可能とし、前記ロー選択期間を可変としたことを特徴とする。
【００２１】
上記第３の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間を表示モード（少階調モードや一部表示モードなど）に合わせて変化させることが可能となるから、単位時間当たりのメモリアクセス回数が少なくなり、かつ単位時間当たりのローライン選択回数が減少する。したがって、メモリアクセスや液晶駆動等の表示駆動に要する消費電力を低減することができる。
【００２２】
また、表示駆動周波数は、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間のクロック数ｎにより調整されるから、クロック周波数を変更することなく、容易かつ正確に調整することができる。
【００２３】
本明細書中に開示されている第４の構成の表示駆動装置は、上記第３の構成の表示駆動装置において、さらに、前記クロック信号の周波数を可変としたことを特徴とする。
【００２４】
上記第４の構成の表示駆動装置によれば、クロック信号が分周器などの周波数調整手段により可変されるから、アイドル期間のクロック数調整と合わせて、表示駆動周波数（ロー選択期間）の可変範囲をさらに広くきめ細かくすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の表示駆動装置の実施の形態について、ＬＣＤ駆動装置を例として説明する。なお、本発明は、ＬＣＤ表示装置に限らず、有機ＥＬ駆動装置などの表示駆動装置に広く適用することができる。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態にかかるＬＣＤ駆動装置の概略構成図であり、図２は本発明の実施の形態にかかるＬＣＤ駆動装置のタイミングチャートである。
【００２７】
図１のＬＣＤ駆動装置において、インターフェース１１，表示メモリ１２、ＬＣＤドライバ１４及びＬＣＤパネル２０は図３の従来のものと同様である。
【００２８】
本発明においては、表示メモリ１２からのデータ読み出しに、ロー選択直後の電圧低下の影響を少なくするために、ロー選択期間Ｔｒ３，Ｔｒ４を、表示メモリ１２を複数回アクセスするアクセス期間Ｔａと、このアクセス期間Ｔａの前に設けられ、システムクロック信号ＳＣＫの所定クロック数ｎからなるアイドル期間Ｔｉとから構成している。また、そのアイドル期間を決める所定クロック数ｎを、表示モード（少階調モードや一部表示モードなど）に合わせて変化させるようにして、メモリアクセスや液晶駆動等のＬＣＤ駆動に要する消費電力を低減するとともに、システムクロック信号ＳＣＫの周波数を変更することなく、ＬＣＤ駆動周波数を容易かつ正確に調整するようにしている。
【００２９】
このために、表示コントローラ１３の制御内容が、従来の図３とは異なっている。また、これに付随して、クロック発生回路１５の構成も異なっており、また、クロック発生回路１５からのシステムクロック信号ＳＣＫを分周する分周回路１６が表示コントローラ１３により必要時に可変に分周されるように制御可能に設けられる。
【００３０】
さて、図２のタイミングチャートも参照して、動作を説明する。この本発明のＬＣＤ駆動装置によるＬＣＤパネル２０の駆動制御の基本的動作は従来のものと同様であり、ＬＣＤパネル２０のロー端子（例えばコモン端子）は、所定のロー選択タイミング毎に例えば上から下方向へ順次選択されていく。この（イ）のロー選択タイミングの時間間隔、即ちロー選択期間Ｔｒ３は、画面表示１周期の間に選択すべき、ロー端子の数や表示階調度に応じて、定められる。したがって、表示画面が大きくなればなるほど、また一般的には表示階調度が高くなるほど、短いロー選択期間Ｔｒ３が必要となる。
【００３１】
同様に、ＬＣＤパネル２０のカラム端子（例えばセグメント端子）には選択されるロー端子に対応した１ライン分の画素に対する駆動電圧、即ち（ハ）のカラム出力が出力される。現在のロー選択期間に対応したカラム出力がＬＣＤドライバ１４から出力されている間に、次回のロー選択期間に出力すべき１ライン分の表示データを表示メモリ１２から複数回に亘って順次読み出し、出力できるように用意しておく。
【００３２】
図２（ａ）は、比較的大画面で高階調度の時のタイミングチャートを示す図であり、（イ）のロー選択タイミングは、ある程度短いロー選択期間Ｔｒ３の間隔毎に出力される。（ロ）の電源電圧は、通常状態では所定の電源電位Ｖｄｄの値になっているが、ロー選択タイミングの直後の所定時間はＬＣＤ駆動により図のように電圧値が低下しても構わない。
【００３３】
（ハ）のカラム出力は、選択されているロー端子に対応した駆動電圧であり、ＬＣＤドライバ１４からＬＣＤパネル２０のカラム端子に供給されている。
【００３４】
（ニ）のシステムクロック信号ＳＣＫは、クロック発生回路１５で発生される一定周波数のクロック信号であり、このシステムクロック信号ＳＣＫがロー選択タイミングなどの基本時間単位となっている。
【００３５】
（ホ）のメモリアクセスのタイミングは、現在のロー選択期間Ｔｒ３に対応したカラム出力（例えばｉ−１）がＬＣＤドライバ１４から出力されている間に、次回のロー選択期間Ｔｒ３に出力すべき１ライン分の表示データ（例えばｉ）を表示メモリ１２から複数回に亘って順次読み出し、出力できるように用意しておく。このメモリアクセスでは、ロー選択期間Ｔｒ３に対応して、実際に表示メモリ１２をアクセスして必要なデータを読み出すために複数回アクセスするアクセス期間Ｔａと、このアクセス期間Ｔａの前に設けられたシステムクロック信号ＳＣＫの所定クロック数ｎからなる表示メモリ１２をアクセスしないアイドル期間Ｔｉとを設けている。このアイドル期間Ｔｉは、ロー選択直後の電源電圧の低下がある程度大きい時間をカバーできればよく、短時間とすることができるから、表示動作に大きな影響を与えることはない。
【００３６】
このようなタイミング動作となるようにＬＣＤ駆動装置、特に表示コントローラ１３が構成されているから、ＬＣＤパネル２０にはロー選択タイミング毎に次のロー端子が選択されるとともに、そのロー端子に対応したカラム出力がカラム端子に供給される。
【００３７】
このロー選択タイミング直後の電源電圧Ｖｄｄの低下する時間を避けて、表示メモリ１２をアクセスするように、アクセス期間Ｔａの前に表示メモリ１２をアクセスしないアイドル期間Ｔｉを設けているから、ロー選択直後の電源電圧Ｖｄｄの低下の影響を少なくすることができ、データ誤りを少なくすることができる。
【００３８】
また、メモリアクセスタイミングでも消費電力が増えるが、（ホ）のメモリアクセスのタイミングは、（ハ）のカラム出力のタイミングと同期させないから、電力消費を平均化させることができ、システム内では電圧降下による影響を少なくすることができる。
【００３９】
次に、ＬＣＤパネル２０の画面中の表示範囲を狭くしたり、表示階調を下げる表示モード指令が与えられると、図２（ｂ）のように、その表示モード指令にしたがって、（イ）のロー選択タイミングの周波数を低下させ、低消費電力化を図ることになる。
【００４０】
ロー選択タイミングの周波数の低下は、即ちロー選択期間Ｔｒ４を長くすることになる。従来の方法では、ロー選択期間の変更に応じて、クロック発生回路３５の時定数を調整してシステムクロック信号ＳＣＫの周波数を調整することにより行っていた。
【００４１】
本発明では、クロック発生回路３５でのシステムクロック信号ＳＣＫの周波数を調整することは行わず、クロック発生回路１５からは常に一定の周波数のシステムクロック信号ＳＣＫを安定して精度よく出力させる。そして、ロー選択期間Ｔｒ４の変更後の時間長に応じて、システムクロック信号ＳＣＫのクロック個数によりアイドル期間Ｔｉの長さを調整し、これに所定のアクセス期間Ｔａを加えて、変更後のロー選択期間Ｔｒ４を精度よく設定する。
【００４２】
また、ロー選択期間Ｔｒ４の変更後の時間長がさらに長くなる場合には、クロック発生回路１５からのシステムクロック信号ＳＣＫを、分周回路１６により表示コントローラ１３からの指令による分周比で分周する。この分周されたクロック信号を用いて、アイドル期間Ｔｉとアクセス期間Ｔａとを設定し、ロー選択期間Ｔｒ４を広範囲にかつ精度よく設定する。
【００４３】
また、アイドル期間Ｔｉはクロック長単位で任意の長さに、長くもまた短くも調整することができる。表示モードによっては、例えば動画に対応するなどさらにロー選択タイミングを短い間隔とする必要があるときには、アイドル期間Ｔｉを短くし、場合によっては零に設定することもできる。
【００４４】
さらに、アイドル期間Ｔｉは、全ての期間をロー選択期間の先頭部に設ける必要はなく、電源電圧の影響を避けられる程度の一部の期間をロー選択期間の先頭部に設け、残部の期間をアクセス期間Ｔａの中途や後に設けるようにすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本明細書中に開示されている第１の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間を、表示メモリへアクセスするアクセス期間と、アクセスしないアイドル期間とで構成するから、少階調モードや一部表示モードなどの表示モードに合わせてロー選択期間を変えることにより表示駆動周波数を変更する場合には、アイドル期間長を変更することにより表示駆動周波数を容易かつ正確に調整することが可能になる。
【００４６】
本明細書中に開示されている第２の構成の表示駆動装置によれば、表示メモリをアクセスしないアイドル期間を少なくともロー選択期間の先頭部分に設け、その後に設けられたアクセス期間に表示メモリを複数回アクセスするから、表示メモリからのデータ読み出し時に、ロー選択直後の電圧低下の影響を少なくすることができ、データ誤りを少なくすることができる。
【００４７】
また、メモリアクセスタイミングでも消費電力が増えるので、カラム出力のタイミングをメモリアクセスタイミングと同期させないようにすることにより、電力消費を平均化させることができ、システム内での電圧降下による影響を少なくすることができる。
【００４８】
本明細書中に開示されている第３の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間を表示モード（少階調モードや一部表示モードなど）に合わせて変化させることが可能となるから、単位時間当たりのメモリアクセス回数が少なくなり、かつ単位時間当たりのローライン選択回数が減少する。したがって、メモリアクセスや液晶駆動等の表示駆動に要する消費電力を低減することができる。
【００４９】
また、表示駆動周波数は、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間のクロック数ｎにより調整されるから、クロック周波数を変更することなく、容易かつ正確に調整することができる。
【００５０】
本明細書中に開示されている第４の構成の表示駆動装置によれば、クロック信号が分周器などの周波数調整手段により可変されるから、アイドル期間のクロック数調整と合わせて、表示駆動周波数（ロー選択期間）の可変範囲をさらに広くきめ細かくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるＬＣＤ駆動装置の概略構成図。
【図２】そのＬＣＤ駆動装置のタイミングチャート。
【図３】従来のＬＣＤ駆動装置の概略構成図。
【図４】そのＬＣＤ駆動装置のタイミングチャート。
【符号の説明】
１１ インターフェース
１２ 表示メモリ
１３ 表示コントローラ
１４ ＬＣＤドライバ
１５ クロック発生回路
１６ 分周回路
２０ ＬＣＤパネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、消費電力を表示モードに応じて低減させるようにした液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置などの表示駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡなど多くの携帯型電子装置の表示手段としてＬＣＤ等の表示装置が使用されている。
【０００３】
これらの電子装置に用いられるＬＣＤは、情報量を多く表現し視認性を向上するために、大画面化とともに多階調化の方向にあるが、これらはいずれも消費電力の増大を招くことになる。特に、電池を電源とする携帯型電子装置では、消費電力は動作可能時間に直接影響するから、低消費電力化を図る必要がある。
【０００４】
低消費電力化のために、大画面化・多階調化が必要でないとき、例えば通信中でないときや、操作していないときなどに、ＬＣＤの画面中の表示範囲を狭くしたり、表示階調を下げる等により必要なデータ量を少なくして、各ロー選択期間を長くして液晶駆動周波数を低くすることが行われている。このとき、液晶駆動周波数を、できるだけ細かく最適な周波数にさげることができれば、その効果を最大限生かすことができる。
【０００５】
図３は、表示モードに応じて液晶駆動周波数を低くし、低消費電力化を行うようにした、従来のＬＣＤ駆動装置の概略構成図であり、図４はそのＬＣＤ駆動装置のタイミングチャートである。
【０００６】
図３において、ＬＣＤパネル２０を駆動するＬＣＤ駆動装置は、外部から供給される表示データを受けるインターフェース１１と、インターフェース１１からの表示データがＬＣＤパネルの表示面に対応し表示階調度に応じて格納される表示メモリ１２と、システムクロック信号ＳＣＫが入力され、指定された表示モード（表示範囲や表示階調度など）にしたがって、表示メモリ１２に格納された表示データを読み出し、ＬＣＤドライバ１４に供給する表示コントローラ３３と、表示コントローラ３３から供給された表示データに基づいて駆動電圧を形成し、表示コントローラ３３からの制御信号によりＬＣＤパネル２０を駆動するＬＣＤドライバ１４と、指定された表示モードに対応した周波数のシステムクロック信号ＳＣＫを発生し、表示コントローラ３３及び他のクロックを要する構成部に供給するクロック発生回路３５を備えている。なお、このＬＣＤ駆動装置の各構成要素は、ＩＣ化されており、ＣＰＵなどにより制御される。
【０００７】
この従来のＬＣＤ駆動装置によるＬＣＤパネル２０の駆動制御を、図４のタイミングチャートも参照して説明する。なお、図４（ａ），（ｂ）において、（イ）はロー選択タイミング、（ロ）は電源電圧、（ハ）はカラム出力、（ニ）はシステムクロック信号、（ホ）はメモリアクセスのタイミング、をそれぞれ示している。
【０００８】
ＬＣＤパネル２０のロー端子（例えばコモン端子）は、所定のロー選択タイミング毎に例えば上から下方向へ順次選択されていく。この（イ）のロー選択タイミングの時間間隔、即ちロー選択期間Ｔｒ１は、画面表示１周期の間に選択すべき、ロー端子の数や表示階調度に応じて、定められる。したがって、表示画面が大きくなればなるほど、また一般的には表示階調度が高くなるほど、短いロー選択期間Ｔｒ１が必要となる。
【０００９】
一方、ＬＣＤパネル２０のカラム端子（例えばセグメント端子）には選択されるロー端子に対応した１ライン分の画素に対する駆動電圧、即ち（ハ）のカラム出力が出力される。現在のロー選択期間に対応したカラム出力がＬＣＤドライバ１４から出力されている間に、次回のロー選択期間に出力すべき１ライン分の表示データを表示メモリ１２から複数回に亘って順次読み出し、出力できるように用意しておく。図４（ａ）を参照して、例えば、（ハ）のカラム出力のようにラインｉ−１の駆動電圧をカラム端子に出力している間に、（ホ）のメモリアクセスのように表示メモリ１２から次のラインｉの表示データを順次読み出す。この複数回の読み出し回数は、図４の例では（ホ）のメモリアクセスに示すように８回としているが、実際には１ライン分のデータ数と１回に表示メモリ１２から読み出せるデータ数とにより定まる。
【００１０】
この図３の従来の例では、表示モード指令を表示コントローラ３３の外に、クロック発生回路３５に供給しており、その表示モードに応じて、ＬＣＤの画面中の表示範囲を狭くしたり、表示階調を下げることに伴うデータ量の減少にしたがって、図４（ｂ）（ニ）のシステムクロック信号ＳＣＫのクロック周波数を低下させている。これにより、図４（ｂ）（イ）のように、ロー選択期間Ｔｒ２を長くし、ロー選択タイミングの周波数を低下させて、低消費電力化を図っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のＬＣＤ駆動装置では、システムクロック発生回路３５の発振時定数を、表示モード（少階調モードや、一部表示モードなど）にしたがって調整することになるが、広範囲にきめ細かく可変させるための時定数手段を用意する必要があり、また精度を出すことが難しい。
【００１２】
また、システムクロック発生回路３５に発振時定数調整手段が外付けされる場合には表示モードに合わせてＣＰＵなどの制御装置によりプログラマブルに変更することができない。また、液晶駆動周波数を調整する手段として、システムクロック発生回路３５の後段に分周器（分周比ｍ）を設けて、システムクロックを分周することも考えられるが、周波数調整は１／ｍでしか行えないため、これだけでは細かく調整することはできない。
【００１３】
さらに、ＬＣＤ駆動装置では、図４（ａ）及び（ｂ）の（ロ）の電源電圧に示されるように、ロー選択直後には１ライン分のＬＣＤ駆動電流のために電池電源の電圧Ｖｄｄが一時的に低下する。液晶表示素子自体はコンデンサを構成するから、印加される電圧値が変化する毎に充放電電流が流れ、これが損失の大きな要因となるほか、この充電電流により配線のインピーダンスによる電圧降下が発生することは避けられない。携帯機器のＬＣＤ駆動装置では電源を共通の電池電源から得ているから、ＬＣＤ駆動による電圧降下は、表示メモリなど他の電源電圧の低下に直結する。従来のＬＣＤ駆動装置では、ロー選択期間Ｔｒ１，Ｔｒ２の開始とともに表示メモリ１２からのデータ読み出しを行うから、電圧低下の影響により、メモリアクセス時の動作マージンを確保することが困難であり、データ誤りの要因となっていた。
【００１４】
そこで、本発明は、少階調モードや一部表示モードなどの表示モードに合わせて、表示駆動周波数を容易かつ正確に調整可能にするとともに、表示メモリからのデータ読み出しにロー選択直後の電源電圧の低下による影響を受けることの少ない表示駆動装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本明細書中に開示されている第１の構成の表示駆動装置は、表示パネルに表示すべきデータを格納する表示メモリと、該表示メモリのデータに基づいて前記表示パネルの複数のローラインの内の１つを選択駆動しているロー選択期間内に複数のカラムラインを駆動して表示を行わせる表示用ドライバと、前記表示メモリからのデータを読み出して前記表示用ドライバに出力する表示コントローラとを有し、前記ロー選択期間は、前記表示用メモリをアクセスして前記カラム用の表示データを前記表示用ドライバへ出力するアクセス期間と、前記表示メモリをアクセスしないアイドル期間とを有することを特徴とする。
【００１６】
上記第１の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間を、表示メモリへアクセスするアクセス期間と、アクセスしないアイドル期間とで構成するから、少階調モードや一部表示モードなどの表示モードに合わせてロー選択期間を変えることにより表示駆動周波数を変更する場合には、アイドル期間長を変更することにより表示駆動周波数を容易かつ正確に調整することが可能になる。
【００１７】
本明細書中に開示されている第２の構成の表示駆動装置は、表示パネルに表示すべきデータを格納する表示メモリと、前記表示パネルのロー端子が順次選択されていくにしたがって、前記表示メモリの該当するアドレスに格納されているデータに基づいて、順次カラム駆動電圧を出力する表示ドライバと、現在のロー選択期間内にその期間より短い時間間隔のクロック信号で複数回前記表示メモリをアクセスして格納されているデータを読み出し、そのデータ内容に応じて次回のロー選択期間に出力するカラム駆動電圧を決定する表示コントローラとを有し、前記ロー選択期間は、前記表示メモリを複数回アクセスするアクセス期間と、前記クロック信号の所定クロック数ｎからなる前記表示メモリをアクセスしないアイドル期間とから構成され、このアイドル期間の少なくとも一部は前記アクセス期間の前に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
上記第２の構成の表示駆動装置によれば、表示メモリをアクセスしないアイドル期間を少なくともロー選択期間の先頭部分に設け、その後に設けられたアクセス期間に表示メモリを複数回アクセスするから、表示メモリからのデータ読み出し時に、ロー選択直後の電圧低下の影響を少なくすることができ、データ誤りを少なくすることができる。
【００１９】
また、メモリアクセスタイミングでも消費電力が増えるので、カラム出力のタイミングをメモリアクセスタイミングと同期させないようにすることにより、電力消費を平均化させることができ、システム内での電圧降下による影響を少なくすることができる。
【００２０】
本明細書中に開示されている第３の構成の表示駆動装置は、上記第２の構成の表示駆動装置において、前記アイドル期間を構成する前記所定クロック数ｎを、制御信号に応じて任意数（０を含む）に調整可能とし、前記ロー選択期間を可変としたことを特徴とする。
【００２１】
上記第３の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間を表示モード（少階調モードや一部表示モードなど）に合わせて変化させることが可能となるから、単位時間当たりのメモリアクセス回数が少なくなり、かつ単位時間当たりのローライン選択回数が減少する。したがって、メモリアクセスや液晶駆動等の表示駆動に要する消費電力を低減することができる。
【００２２】
また、表示駆動周波数は、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間のクロック数ｎにより調整されるから、クロック周波数を変更することなく、容易かつ正確に調整することができる。
【００２３】
本明細書中に開示されている第４の構成の表示駆動装置は、上記第３の構成の表示駆動装置において、さらに、前記クロック信号の周波数を可変としたことを特徴とする。
【００２４】
上記第４の構成の表示駆動装置によれば、クロック信号が分周器などの周波数調整手段により可変されるから、アイドル期間のクロック数調整と合わせて、表示駆動周波数（ロー選択期間）の可変範囲をさらに広くきめ細かくすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の表示駆動装置の実施の形態について、ＬＣＤ駆動装置を例として説明する。なお、本発明は、ＬＣＤ表示装置に限らず、有機ＥＬ駆動装置などの表示駆動装置に広く適用することができる。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態にかかるＬＣＤ駆動装置の概略構成図であり、図２は本発明の実施の形態にかかるＬＣＤ駆動装置のタイミングチャートである。
【００２７】
図１のＬＣＤ駆動装置において、インターフェース１１，表示メモリ１２、ＬＣＤドライバ１４及びＬＣＤパネル２０は図３の従来のものと同様である。
【００２８】
本発明においては、表示メモリ１２からのデータ読み出しに、ロー選択直後の電圧低下の影響を少なくするために、ロー選択期間Ｔｒ３，Ｔｒ４を、表示メモリ１２を複数回アクセスするアクセス期間Ｔａと、このアクセス期間Ｔａの前に設けられ、システムクロック信号ＳＣＫの所定クロック数ｎからなるアイドル期間Ｔｉとから構成している。また、そのアイドル期間を決める所定クロック数ｎを、表示モード（少階調モードや一部表示モードなど）に合わせて変化させるようにして、メモリアクセスや液晶駆動等のＬＣＤ駆動に要する消費電力を低減するとともに、システムクロック信号ＳＣＫの周波数を変更することなく、ＬＣＤ駆動周波数を容易かつ正確に調整するようにしている。
【００２９】
このために、表示コントローラ１３の制御内容が、従来の図３とは異なっている。また、これに付随して、クロック発生回路１５の構成も異なっており、また、クロック発生回路１５からのシステムクロック信号ＳＣＫを分周する分周回路１６が表示コントローラ１３により必要時に可変に分周されるように制御可能に設けられる。
【００３０】
さて、図２のタイミングチャートも参照して、動作を説明する。この本発明のＬＣＤ駆動装置によるＬＣＤパネル２０の駆動制御の基本的動作は従来のものと同様であり、ＬＣＤパネル２０のロー端子（例えばコモン端子）は、所定のロー選択タイミング毎に例えば上から下方向へ順次選択されていく。この（イ）のロー選択タイミングの時間間隔、即ちロー選択期間Ｔｒ３は、画面表示１周期の間に選択すべき、ロー端子の数や表示階調度に応じて、定められる。したがって、表示画面が大きくなればなるほど、また一般的には表示階調度が高くなるほど、短いロー選択期間Ｔｒ３が必要となる。
【００３１】
同様に、ＬＣＤパネル２０のカラム端子（例えばセグメント端子）には選択されるロー端子に対応した１ライン分の画素に対する駆動電圧、即ち（ハ）のカラム出力が出力される。現在のロー選択期間に対応したカラム出力がＬＣＤドライバ１４から出力されている間に、次回のロー選択期間に出力すべき１ライン分の表示データを表示メモリ１２から複数回に亘って順次読み出し、出力できるように用意しておく。
【００３２】
図２（ａ）は、比較的大画面で高階調度の時のタイミングチャートを示す図であり、（イ）のロー選択タイミングは、ある程度短いロー選択期間Ｔｒ３の間隔毎に出力される。（ロ）の電源電圧は、通常状態では所定の電源電位Ｖｄｄの値になっているが、ロー選択タイミングの直後の所定時間はＬＣＤ駆動により図のように電圧値が低下しても構わない。
【００３３】
（ハ）のカラム出力は、選択されているロー端子に対応した駆動電圧であり、ＬＣＤドライバ１４からＬＣＤパネル２０のカラム端子に供給されている。
【００３４】
（ニ）のシステムクロック信号ＳＣＫは、クロック発生回路１５で発生される一定周波数のクロック信号であり、このシステムクロック信号ＳＣＫがロー選択タイミングなどの基本時間単位となっている。
【００３５】
（ホ）のメモリアクセスのタイミングは、現在のロー選択期間Ｔｒ３に対応したカラム出力（例えばｉ−１）がＬＣＤドライバ１４から出力されている間に、次回のロー選択期間Ｔｒ３に出力すべき１ライン分の表示データ（例えばｉ）を表示メモリ１２から複数回に亘って順次読み出し、出力できるように用意しておく。このメモリアクセスでは、ロー選択期間Ｔｒ３に対応して、実際に表示メモリ１２をアクセスして必要なデータを読み出すために複数回アクセスするアクセス期間Ｔａと、このアクセス期間Ｔａの前に設けられたシステムクロック信号ＳＣＫの所定クロック数ｎからなる表示メモリ１２をアクセスしないアイドル期間Ｔｉとを設けている。このアイドル期間Ｔｉは、ロー選択直後の電源電圧の低下がある程度大きい時間をカバーできればよく、短時間とすることができるから、表示動作に大きな影響を与えることはない。
【００３６】
このようなタイミング動作となるようにＬＣＤ駆動装置、特に表示コントローラ１３が構成されているから、ＬＣＤパネル２０にはロー選択タイミング毎に次のロー端子が選択されるとともに、そのロー端子に対応したカラム出力がカラム端子に供給される。
【００３７】
このロー選択タイミング直後の電源電圧Ｖｄｄの低下する時間を避けて、表示メモリ１２をアクセスするように、アクセス期間Ｔａの前に表示メモリ１２をアクセスしないアイドル期間Ｔｉを設けているから、ロー選択直後の電源電圧Ｖｄｄの低下の影響を少なくすることができ、データ誤りを少なくすることができる。
【００３８】
また、メモリアクセスタイミングでも消費電力が増えるが、（ホ）のメモリアクセスのタイミングは、（ハ）のカラム出力のタイミングと同期させないから、電力消費を平均化させることができ、システム内では電圧降下による影響を少なくすることができる。
【００３９】
次に、ＬＣＤパネル２０の画面中の表示範囲を狭くしたり、表示階調を下げる表示モード指令が与えられると、図２（ｂ）のように、その表示モード指令にしたがって、（イ）のロー選択タイミングの周波数を低下させ、低消費電力化を図ることになる。
【００４０】
ロー選択タイミングの周波数の低下は、即ちロー選択期間Ｔｒ４を長くすることになる。従来の方法では、ロー選択期間の変更に応じて、クロック発生回路３５の時定数を調整してシステムクロック信号ＳＣＫの周波数を調整することにより行っていた。
【００４１】
本発明では、クロック発生回路３５でのシステムクロック信号ＳＣＫの周波数を調整することは行わず、クロック発生回路１５からは常に一定の周波数のシステムクロック信号ＳＣＫを安定して精度よく出力させる。そして、ロー選択期間Ｔｒ４の変更後の時間長に応じて、システムクロック信号ＳＣＫのクロック個数によりアイドル期間Ｔｉの長さを調整し、これに所定のアクセス期間Ｔａを加えて、変更後のロー選択期間Ｔｒ４を精度よく設定する。
【００４２】
また、ロー選択期間Ｔｒ４の変更後の時間長がさらに長くなる場合には、クロック発生回路１５からのシステムクロック信号ＳＣＫを、分周回路１６により表示コントローラ１３からの指令による分周比で分周する。この分周されたクロック信号を用いて、アイドル期間Ｔｉとアクセス期間Ｔａとを設定し、ロー選択期間Ｔｒ４を広範囲にかつ精度よく設定する。
【００４３】
また、アイドル期間Ｔｉはクロック長単位で任意の長さに、長くもまた短くも調整することができる。表示モードによっては、例えば動画に対応するなどさらにロー選択タイミングを短い間隔とする必要があるときには、アイドル期間Ｔｉを短くし、場合によっては零に設定することもできる。
【００４４】
さらに、アイドル期間Ｔｉは、全ての期間をロー選択期間の先頭部に設ける必要はなく、電源電圧の影響を避けられる程度の一部の期間をロー選択期間の先頭部に設け、残部の期間をアクセス期間Ｔａの中途や後に設けるようにすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本明細書中に開示されている第１の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間を、表示メモリへアクセスするアクセス期間と、アクセスしないアイドル期間とで構成するから、少階調モードや一部表示モードなどの表示モードに合わせてロー選択期間を変えることにより表示駆動周波数を変更する場合には、アイドル期間長を変更することにより表示駆動周波数を容易かつ正確に調整することが可能になる。
【００４６】
本明細書中に開示されている第２の構成の表示駆動装置によれば、表示メモリをアクセスしないアイドル期間を少なくともロー選択期間の先頭部分に設け、その後に設けられたアクセス期間に表示メモリを複数回アクセスするから、表示メモリからのデータ読み出し時に、ロー選択直後の電圧低下の影響を少なくすることができ、データ誤りを少なくすることができる。
【００４７】
また、メモリアクセスタイミングでも消費電力が増えるので、カラム出力のタイミングをメモリアクセスタイミングと同期させないようにすることにより、電力消費を平均化させることができ、システム内での電圧降下による影響を少なくすることができる。
【００４８】
本明細書中に開示されている第３の構成の表示駆動装置によれば、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間を表示モード（少階調モードや一部表示モードなど）に合わせて変化させることが可能となるから、単位時間当たりのメモリアクセス回数が少なくなり、かつ単位時間当たりのローライン選択回数が減少する。したがって、メモリアクセスや液晶駆動等の表示駆動に要する消費電力を低減することができる。
【００４９】
また、表示駆動周波数は、ロー選択期間の先頭部分に設けられるアイドル期間のクロック数ｎにより調整されるから、クロック周波数を変更することなく、容易かつ正確に調整することができる。
【００５０】
本明細書中に開示されている第４の構成の表示駆動装置によれば、クロック信号が分周器などの周波数調整手段により可変されるから、アイドル期間のクロック数調整と合わせて、表示駆動周波数（ロー選択期間）の可変範囲をさらに広くきめ細かくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるＬＣＤ駆動装置の概略構成図。
【図２】そのＬＣＤ駆動装置のタイミングチャート。
【図３】従来のＬＣＤ駆動装置の概略構成図。
【図４】そのＬＣＤ駆動装置のタイミングチャート。
【符号の説明】
１１ インターフェース
１２ 表示メモリ
１３ 表示コントローラ
１４ ＬＣＤドライバ
１５ クロック発生回路
１６ 分周回路
２０ ＬＣＤパネル
Claims (4)
- 表示パネルに表示すべきデータを格納する表示メモリと、
該表示メモリのデータに基づいて前記表示パネルの複数のローラインの内の１つを選択駆動しているロー選択期間内に複数のカラムラインを駆動して表示を行わせる表示用ドライバと、
前記表示メモリからのデータを読み出して前記表示用ドライバに出力する表示コントローラとを有し、
前記ロー選択期間は、前記表示用メモリをアクセスして前記カラム用の表示データを前記表示用ドライバへ出力するアクセス期間と、前記表示メモリをアクセスしないアイドル期間とを有し、
前記アイドル期間の少なくとも一部は、前記アクセス期間の前であって前記ロー選択期間の先頭部分に設けられており、
前記アイドル期間は、ロー選択タイミングなどの基本時間単位となる一定周波数のシステムクロック信号の所定クロック数ｎからなることを特徴とする表示駆動装置。 - 表示パネルに表示すべきデータを格納する表示メモリと、
前記表示パネルのロー端子が順次選択されていくにしたがって、前記表示メモリの該当するアドレスに格納されているデータに基づいて、順次カラム駆動電圧を出力する表示用ドライバと、
現在のロー選択期間内にその期間より短い時間間隔のクロック信号で複数回前記表示メモリをアクセスして格納されているデータを読み出し、そのデータ内容に応じて次回のロー選択期間に出力するカラム駆動電圧を決定する表示コントローラとを有し、
前記ロー選択期間は、前記表示メモリを複数回アクセスするアクセス期間と、前記クロック信号の所定クロック数ｎからなる前記表示メモリをアクセスしないアイドル期間とから構成され、このアイドル期間の少なくとも一部は前記アクセス期間の前であって前記ロー選択期間の先頭部分に設けられていることを特徴とする表示駆動装置。 - 請求項２記載の表示駆動装置において、前記アイドル期間を構成する前記所定クロック数ｎを、制御信号に応じて任意数（０を含む）に調整可能とし、前記ロー選択期間を可変としたことを特徴とする表示駆動装置。
- 請求項３記載の表示駆動装置において、さらに、前記クロック信号の周波数を可変としたことを特徴とする表示駆動装置。
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