JP5237979B2 - 表示制御方法、表示制御装置、及び携帯電話システム - Google Patents
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Description
。この装置は、液晶パネルの一部を選択的に駆動することが可能であると共に、選択部分の駆動ライン数に従い、駆動電圧、駆動バイアス比、基準クロック周波数を設定することができる。これにより、画面全体を表示させる必要のない場合、必要な部分のみを適正な駆動条件で表示することができ、低消費電力化を図ることができる。
波数を一定に保つことが可能である。
、消費電力を減少させることができる液晶表示制御装置を提供することにある。
数1から分かるように、駆動ライン数を変えた場合、フレーム周波数を一定に保つためには、1走査期間の長さを調整すればよい。ここで、1走査期間は、これを規定する基準クロックの数で決定される値である。この点に着目し、原クロックの分周比に加え、1走査期間の基準クロック数自体を設定すれば、任意の駆動ラインに応じてフレーム周波数をほぼ一定に保つことができ、また、フレーム周波数自体の調整も容易であると考えた。
駆動ライン数において、フレーム周波数をほぼ一定に保つことが可能である。そこで、本発明の液晶表示制御装置においては、原クロックの分周比、および1走査期間のクロック数を設定するためのレジスタを設け、そのレジスタに外部から設定値を入力できるようにした。
、114はCPU101とメモリ113を接続するバスであり、102は本発明の液晶表示制御装置、103は複数の走査線とデータ線の交点で画素が形成される、いわゆるパッシブマトリクス型の液晶パネルである。また、液晶表示制御装置101は、システムインタフェース104、制御レジスタ105、基準クロック生成部106、タイミング生成部107、アドレスデコーダ108、表示メモリ109、データ線駆動部110、走査線駆動部111、駆動電圧生成部112から構成される。
、格納した駆動パラメータに従い、表示メモリ109から表示データを読み出し、これをデータ信号に変換し、これを更に、データ線に供給するデータ線駆動電圧として出力する
。一方、データ駆動電圧によって駆動されるデータ線に対応して走査する走査線に走査駆動電圧を出力する。したがって、表示のためのデータ線駆動電圧と走査線駆動電圧が制御されて切り替わる周波数、およびその他の駆動条件は、駆動パラメータによって決定する
。
ータを液晶表示制御装置102に転送し、階調が変化しない画素については表示データを転送しない。外部情報処理装置101のシステムインタフェース101Cと液晶表示制御装置102のシステムインターフェース104とのインタフェースは、図3に示すように
、チップ選択を示すCS信号、制御レジスタのアドレス/データを選択するRS信号、動作の起動を指示するE信号、データの書込み/読出しを選択するRW信号、アドレス/データの実際の値であるD信号で構成される。そして、これらの制御信号は、制御レジスタ105のアドレスを指定するサイクルと、データを書込むサイクルを持つ。これらのサイクルにおける制御信号の動作を、図4を用いて説明する。まず、アドレス指定のサイクルでは、CS信号を“ロー”、RS信号を“ロー”、RW信号を“ロー”、D信号を所定の
アドレス値にセットし、その後、E信号を一定期間“ハイ”にセットする。一方、データ書込みのサイクルでは、CS信号を“ロー”、RS信号を“ハイ”、RW信号を“ロー“
、D信号を所望のデータにセットし、その後、E信号を一定期間“ハイ”にセットする。
、図6に示すように、液晶パネルのデータ線に与えるデータ信号に関し、1走査期間を複数の期間に分割し、それぞれの分割期間においてオン電圧、オフ電圧の割合を、表示データの持つ階調情報(以下、単に階調表示データと呼ぶ)により決定することで、中間の表示輝度を得る方法である。
。例えば16階調表示を16分割で行う場合、図8に示すように、1番目から15番目の分割期間でオン電圧の割合を連続的に増やすことで各階調を実現し、16番は15番目の電圧をそのまま出力することにした。これと連動し、走査信号は、1番目から15番目の分割期間で選択電圧、16番では非選択電圧を出力することにした。以上の動作により、上記した問題点を解決することが可能である。
。
示制御装置902に与えるものとする。これにより、4096色(RGB各16階調)から256色(1画素につき8ビットの色情報)を選んで表示することが可能となる。なお
、情報処理装置901から液晶表示制御装置902へ情報を与える動作は、図1の液晶表示制御装置と同様である。
、基準クロックカウンタ1101と比較器1102から成る。基準クロックカウンタの入力は、ラインパルス、基準クロック、階調イネーブル信号である。そして、ラインパルスでリセットされ、階調イネーブル信号がアクティブ期間の間、基準クロックに同期してカウント値をインクリメントする。例えば、1走査期間を16分割して16階調を表示する場合、図12に示すように、ラインパルスで1にリセットされ、その後15までカウントした後、残りの期間は15のカウント値をそのまま出力する。比較器1102は、この基準クロックのカウント値と、階調パレットレジスタ914から与えられる階調パレットデータを入力し、(カウント値)≦(階調パレットデータ)の場合は“ロー”、(カウント
値)>(階調パレットデータ)の場合は“ハイ”を出力する。例えば図12に示すように
、階調パレットデータが“2”の場合、基準クロックのカウント値が1〜2までは“ロー
”、3〜15は“ハイ”となる。なお、階調パレットのデータは、RG:8種類、G:4
種類の計20種類あることから、PWM信号生成部1001は、それぞれの階調パレットデータに応じた20種類のPWM信号を生成する。次に、PWM信号選択部1002は、図13に示すように、1画素につき8to1セレクタ2個(RG用)と、4to1セレクタ1個(B用)が、1ラインの画素数分配置されている。そして、表示メモリ909から読み出される1ライン分の階調表示データに従い、PWM信号を選択して出力する。
タ信号として出力する。
、様々な駆動ライン数において、フレーム周波数をほぼ一定に保つことができ、またフレーム周波数自体の変更も容易に実現可能となる。これに加え、図8に示した、データ信号と走査信号を出力することが可能となるため、PWM方式を用いてリニアな実効電圧特性を実現することができる。
、第2フレームでは基準クロック1,2の時に“ロー”となる。この場合の第1フレームの基準クロック16では非選択のため、階調パレットデータ“2”を実現できる。
、偶数データラインと奇数データラインに印加するデータ信号の位相を、180度ずらすことができる。さらに発展し、図17に示すように、基準クロックのカウンタを複数個用意し、カウント値のタイミングをそれぞれ1基準クロック分ずらすことにより、よりデータ信号の電圧レベル変化を分散することが可能である。
、この電圧レベルの変化点数差に起因した表示むらが発生する可能性がある。これを解決するには、黒、白の階調においても他の中間階調と同様に、データ信号の電圧レベルを変化させれば良い。そこで、例えば、図18に示すように、有効期間の基準クロック数を15ではなく17に設定し、カウント値の始まりを0、終わりを16とした。これにより、例えば図18に示すように、階調パレットデータが“0”(黒)の場合でも、PWM信号
が1走査期間に1回変化していることが分かる。
、表示むら抑制を優先するか、低消費電力を優先するかで、黒、白のデータ信号を変化させる/させないを切換えることを考えた。具体的には、図18に示すように、データ信号を変化させない時には、基準クロックのカウント値における“0”と“16”を、“1”
と“15”に切換えれば良い。なお、この動作は、前述の駆動パラメータの設定と同様、外部情報処理装置から命令を与えることで実現可能である。
。また、本発明の実施の形態で述べた液晶表示制御装置は、1チップのLSIで構成することを前提に述べたが、これに限られる訳でなく、機能別に分割した2チップ、3チップ構成でも良い。
以上、上記第1の実施の形態の液晶表示制御装置によれば、原クロックの分周比、および1走査期間のクロック数を設定するためのレジスタを設け、そのレジスタに外部から設定値を入力できるようにした。これにより、様々な駆動ライン数において、フレーム周波数をほぼ一定に保つことができ、またフレーム周波数自体の変更も容易に実現できる。
。これにより、1走査期間のクロック数が変化しても、階調表示データに対してリニアな実効電圧特性を得ることができる。
102…液晶表示制御装置
103…液晶パネル
104…システムインタフェース
105…制御レジスタ
106…基準クロック選択部
107…タイミング生成部
108…アドレスデコーダ
109…表示メモリ
110…データ線駆動部
111…走査線駆動部
112…駆動電圧生成部
913…階調処理部
1001…PWM信号生成部
1002…PWM信号選択部
1901…液晶モジュール
Claims (7)
- 液晶表示装置によって制御される液晶表示パネルのフレーム周波数を変更するための表示制御方法であって、
前記液晶表示装置は、
原クロックを発振する発振回路と、
外部から与えられる1走査期間中の基準クロック数と、前記1走査期間中の基準クロック数における1基準クロックの期間中の原クロック数と、1フレーム期間に対応する走査線数と、を格納するための制御レジスタと、
前記1基準クロックの期間中の原クロック数に基づいて、前記基準クロックを生成するための基準クロック生成部と、を具備し、
前記1走査期間中の基準クロック数と、前記1基準クロックの期間中の原クロック数とを、外部から前記液晶表示装置の前記制御レジスタへ設定し、
前記1基準クロックの期間中の原クロック数に基づいて、前記1基準クロックの期間を決定し、
前記1基準クロックの期間に基づいて、前記1走査期間を決定し、
前記1走査期間と前記走査線数に基づいて、前記フレーム周波数の1フレーム期間を決定し、
前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルを所望のフレーム周波数で駆動する第1モードと、前記液晶表示パネルを前記第1モードより低いフレーム周波数で駆動する第2モードとを有し、
前記第2モードは、前記液晶表示装置の待受時とされ、
前記第1モードから前記第2モードへの変更に際し、前記走査線数を変更することなく、前記制御レジスタに格納される前記1走査期間中の基準クロック数と、前記1基準クロックの期間中の原クロック数とを外部から変更することによって、前記液晶表示装置の待受時に、前記フレーム周波数を低フレーム周波数へ変更する表示制御方法。 - 前記第1モードは、コントラスト優先モードであり、
前記第2モードは、消費電力優先モードである、請求項1の表示制御方法。 - 前記1基準クロックの期間中の原クロック数は、原クロックの分周比として前記制御レジスタに設定される、請求項1の表示制御方法。
- 液晶表示装置によって制御される液晶表示パネルのフレーム周波数を変更可能な表示制御装置であって、
前記液晶表示装置は、
原クロックを発振する発振回路と、
1基準クロックの期間中の原クロック数に基づいて、前記基準クロックを生成するための基準クロック生成部と、
前記基準クロック生成部に接続され、1走査期間中の基準クロック数に基づいて決定された1走査期間に同期したラインパルスと、複数の走査期間を含む1フレーム期間に同期したフレームパルスとを生成するためのタイミング生成部と、
外部から与えられた前記1基準クロックの期間中の原クロック数と前記1走査期間中の基準クロック数と前記1フレーム期間に対応する走査線数とを記憶するための制御レジスタとを備え、
前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルを所望のフレーム周波数で駆動する第1モードと、前記液晶表示パネルを前記第1モードより低いフレーム周波数で駆動する第2モードとを有し、
前記第2モードは、前記液晶表示装置の待受時とされ、
前記第1モードから前記第2モードへの変更に際し、前記走査線数を変更することなく、前記制御レジスタに格納される前記1走査期間中の基準クロック数と、前記1基準クロックの期間中の原クロック数とを外部から変更することによって、前記液晶表示装置の待受時に、前記フレーム周波数を低フレーム周波数へ変更する表示制御装置。 - 前記第1モードは、コントラスト優先モードであり、
前記第2モードは、消費電力優先モードである、請求項4の表示制御装置。 - 前記1基準クロックの期間中の原クロック数は、原クロックの分周比として前記制御レジスタに設定される、請求項4の表示制御装置。
- 携帯電話システムであって、
前記携帯電話システムは、液晶表示パネルと表示制御装置とを有し、
前記表示制御装置は、
原クロックを発振する発振回路と、
外部から与えられる1走査期間中の基準クロック数と、前記1走査期間中の基準クロック数における1基準クロックの期間中の原クロック数と、1フレーム期間に対応する走査線数と、を格納するための制御レジスタと、
前記1基準クロックの期間中の原クロック数に基づいて、前記基準クロックを生成するための基準クロック生成部と、を具備し、
前記携帯電話システムは、前記液晶表示パネルの全画面を表示させる全画面表示モードと、前記液晶表示パネルの一部分を表示させる部分画面表示モードとを有し、
前記部分画面表示モードは、前記携帯電話システムの待受時とされ、
前記全画面表示モードにおいて、外部から与えられる1走査期間中の基準クロック数、前記1基準クロックの期間中の原クロック数、及び1フレーム期間に対応する走査線数から決定される第1フレーム周波数と、前記部分画面表示モードにおいて、外部から与えられる1走査期間中の基準クロック数、前記1基準クロックの期間中の原クロック数、及び1フレーム期間に対応する走査線数から決定される第2フレーム周波数とは、ほぼ一定に保たれる、携帯電話システム。
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