JP7084770B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7084770B2
JP7084770B2 JP2018087714A JP2018087714A JP7084770B2 JP 7084770 B2 JP7084770 B2 JP 7084770B2 JP 2018087714 A JP2018087714 A JP 2018087714A JP 2018087714 A JP2018087714 A JP 2018087714A JP 7084770 B2 JP7084770 B2 JP 7084770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
pixel
image
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018087714A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019191522A (ja
Inventor
穣 光澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2018087714A priority Critical patent/JP7084770B2/ja
Priority to US16/393,533 priority patent/US10885859B2/en
Publication of JP2019191522A publication Critical patent/JP2019191522A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7084770B2 publication Critical patent/JP7084770B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0857Static memory circuit, e.g. flip-flop
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/08Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/10Special adaptations of display systems for operation with variable images
    • G09G2320/103Detection of image changes, e.g. determination of an index representative of the image change
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

本発明は、表示装置及び画像判定装置に関する。
入力される画像が動画像である場合の動作と静止画像である場合の動作とが異なる表示装置が知られている(例えば特許文献1)。
特開平11-231838号公報
しかしながら、特許文献1に記載の表示装置は、入力される画像が動画像であるか静止画像であるか判定するために、入力信号を画素単位で0又は1と判別して1画面分積算する加算器を用いている。このような方法では、連続する2フレームの画像が異なる画像であるにも関わらず同一画像であると誤認する可能性が無視できないレベルで存在する。例えば、2フレームの画像の一方が他方の対称画像(垂直同期方向の画素配置、水平同期方向の画素配置又はその両方が入れ替わった画像)である場合、加算器による判定では同一画像が連続しているものと誤認される。また、2フレーム間で画像全体の明度や画像全体のコントラストの強さが変化する場合、0又は1で判別した画素の点灯数が変わらない範囲内の変化であれば、加算器による判定では同一画像が連続しているものと誤認される。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、より高精度に動画像と静止画像を区別可能な表示装置及び画像判定装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様による表示装置は、複数の画素を備え、各画素には、画素信号として入力された電位を保持する保持回路が設けられている表示部と、画像信号に基づいて前記複数の画素を駆動して各画素の保持回路に画素信号を供給するする駆動部と、前記画像信号をフレーム単位で符号化する符号化回路と、前記フレーム単位で符号化したデータを複数記憶する記憶部と、複数の前記データ同士を比較して連続する複数のフレームの画像信号が動画信号か静止画信号か判定する判定回路と、前記画像信号と前記判定回路の結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定回路の結果が動画信号である場合に、前記駆動部を前記画像信号に基づいて前記複数の画素を駆動する第1状態に設定し、前記判定回路の結果が静止画像である場合に、前記駆動部の少なくとも一部の動作を停止する第2状態に設定する。
図1は、実施形態の表示装置が備える主要構成を示すブロック図である。 図2は、表示パネルの断面図である。 図3は、画素に係る基本的な画素回路を示す回路図である。 図4は、画素Pixの回路構成の一例を示すブロック図である。 図5は、MIP方式を採用した画素の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図6は、静止画/動画検出回路の主要機能構成を示すブロック図である。 図7は、電源ICが備える電力系統の模式的な区分を示すブロック図である。 図8は、駆動部が第2状態である場合の表示装置を示すブロック図である。 図9は、画像データが動画像から静止画像に切り替わる前後の各部の状態を示すタイミングチャートである。 図10は、2つのレジスタを用いて1フレーム毎に符号化を行う場合におけるレジスタの記憶内容と判定信号との関係を示すタイミングチャートである。 図11は、5つのレジスタを用いて2フレーム毎に符号化を行う場合におけるレジスタの記憶内容と判定信号との関係を示すタイミングチャートである。 図12は、画像データの切り替わりに応じた各部の動作及び電力の状況を示す概略的なタイミングチャートである。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は、実施形態の表示装置1が備える主要構成を示すブロック図である。表示装置1は、回路基板4と、表示パネル10とを備える。図1に示す回路基板4と表示パネル10は、FPC(Flexible Printed Circuits)の配線を介して接続されている。FPCの配線は、ケーブルの配線等、他の構成が備える配線で適宜置換可能である。また、回路基板4と表示パネル10の基板は、FPCのような配線を介さない一体の構成であってもよい。
回路基板4は、インタフェースブリッジ41と、静止画/動画検出回路42と、システムコントローラ43と、電源IC44と、タイミングコントローラ45とを備える。
インタフェースブリッジ41は、外部からの第1入力信号IP1が入力されるインタフェースと接続されている。当該インタフェースとして、HDMI(登録商標、High Definition Multimedia Interface)、DVI(Digital Visual Interface)、DisplayPort(登録商標)等が挙げられる。インタフェースブリッジ41は、当該インタフェースを経由して入力される第1入力信号IP1に基づいて、別の規格に対応する画像信号ISを生成する。別の規格として、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)のように、表示装置1内でのデータ伝送により適した規格が挙げられる。インタフェースブリッジ41に関わる入力側のインタフェース及び出力側の規格はこれに限られるものでなく、同様の目的で利用される他のものに適宜変更可能である。このように、インタフェースブリッジ41は、第1入力信号IP1を静止画/動画検出回路42及びタイミングコントローラ45で取り扱い可能な形式の画像信号ISに変換する。
実施形態では、第1入力信号IP1がデジタル信号であるものとするが、第1入力信号IP1は、アナログ信号であってもよい。第1入力信号IP1がアナログ信号である場合、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル(A/D)変換回路が設けられる。A/D変換回路は、インタフェースブリッジ41と第1入力信号IP1が入力されるインタフェースとの間又はインタフェースブリッジ41内に設けられる。
インタフェースブリッジ41には、フレーム画像を構成するための第1入力信号IP1が所定周期で連続して入力される。所定周期として、60[Hz]、120[Hz]、144[Hz]、244[Hz]等が挙げられる。所定周期は予め定められており、表示装置1の性能に応じて適宜設定される。インタフェースブリッジ41は、所定周期のリフレッシュレートに対応した画像信号ISを出力する。
静止画/動画検出回路(判定回路)42には、インタフェースブリッジ41からの画像信号ISが入力される。静止画/動画検出回路42は、インタフェースブリッジ41からの画像信号ISに基づいて描画される複数のフレーム画像が動画像か静止画像かを判定する。実施形態の静止画/動画検出回路42は、当該複数のフレーム画像を静止画像であると判定した場合、判定信号JUを出力する。判定信号JUは、インタフェースブリッジ41からの画像信号ISに基づいて描画される複数のフレーム画像が静止画像であることを示す信号である。静止画/動画検出回路42の詳細については後述する。
システムコントローラ(制御部)43は、外部からの第2入力信号IP2が入力されるインタフェースと接続されている。当該インタフェースは、表示装置1に対するコマンド入力に利用されるインタフェースであり、IC(登録商標、Inter Integrated Circuit)、SPI(Serial Peripheral Interface)等が挙げられる。システムコントローラ43は、第2入力信号IP2に基づいて、他の回路の動作を制御する。当該他の回路には、静止画/動画検出回路42、電源IC(電源回路)44、タイミングコントローラ45等が含まれる。
電源IC44は、表示装置1の各部に電力を供給する集積回路(IC:Integrated Circuit)である。電源IC44は、回路基板4に接続された外部の電源PUから供給される電力Eに基づいて、表示装置1の各部に適した電力E1,E2,E3等を出力する回路である。実施形態では、表示装置1における接地電位(グランドGND)は、電源PUとの接続によりもたらされる。
タイミングコントローラ45は、インタフェースブリッジ41からの画像信号ISに基づいて表示パネル10に信号を出力することで、表示パネル10による画像の表示更新タイミングを制御する。すなわち、タイミングコントローラ45は、表示パネル10が動画像を表示する場合、動画像のフレームの切り替わりタイミングが所定周期となるよう信号を出力する。
表示パネル10は、表示領域DAに配置される画素Pixと、ソースドライバ71と、ゲートドライバ72と、Comドライバ73とを備える。ソースドライバ71、ゲートドライバ72及びComドライバ73は、画素Pixの動作に関わる回路であり、表示領域DAの周辺領域に配置される。
表示領域DA内には、複数の画素Pixが、第1パネル2及び第2パネル3の主面と平行なX方向にN列(Nは、自然数)、第1パネル2及び第2パネル3の主面と平行且つX方向と交差するY方向にM行(Mは、自然数)のマトリクス状に配置されている。このように、複数の画素Pixが配置される表示領域DAを含む表示パネル10は、表示部として機能する。
M×N個の画素Pixの各々は、R(赤)、G(緑)及びB(青)のいずれかのカラーフィルタ22(図2参照)と対向する。また、カラーフィルタ22は、R(赤)、G(緑)及びB(青)にW(白)を加えた4色であってもよいし、W(白)を含まない4色であってもよい。或いは、カラーフィルタ22は、色が異なる5色以上を有する構成であってもよい。
図2は、表示パネル10の断面図である。図2に示すように、表示パネル10は、第1パネル2と、第2パネル3と、液晶層30とを含む。第2パネル3は、第1パネル2と対向して配置される。液晶層30は、第1パネル2と第2パネル3との間に設けられる。第2パネル3の一主面たる表面が、画像を表示させるための表示面1aである。
表示面1a側の外部から入射した光は、第1パネル2の反射電極15によって反射されて表示面1aから出射する。実施形態の表示パネル10は、この反射光を利用して、表示面1aに画像を表示する反射型液晶表示装置の画像表示パネルである。このように、画素Pixは、外部からの光を反射する反射電極15を有する。なお、本明細書において、表示面1aと平行な方向をX方向とし、表示面1aと平行な面においてX方向と交差する方向をY方向とする。また、表示面1aに垂直な方向をZ方向とする。
第1パネル2は、第1基板11と、絶縁層12と、反射電極15と、配向膜18とを有する。第1基板11は、ガラス基板又は樹脂基板が例示される。第1基板11の表面には、図2では図示しない回路素子や、走査線GCL(図3参照)、信号線SGL(図3参照)等の各種配線が設けられる。回路素子は、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子51を含む。
絶縁層12は、第1基板11の上に設けられ、回路素子や各種配線等の表面を全体として平坦化している。反射電極15は、絶縁層12の上に複数設けられる。配向膜18は、反射電極15と液晶層30との間に設けられる。反射電極15は、各画素Pixごとに矩形状に設けられている。反射電極15は、アルミニウム(Al)又は銀(Ag)で例示される金属で形成されている。また、反射電極15は、これらの金属材料と、ITO(Indium Tin Oxide)で例示される透光性導電材料と、を積層した構成としてもよい。反射電極15は、良好な反射率を有する材料が用いられ、外部から入射する光を拡散反射させる反射板として機能する。
反射電極15によって反射された光は、拡散反射によって散乱されるものの、表示面1a側に向かって一様な方向に進む。また、反射電極15に印加される電圧レベルが変化することにより、当該反射電極上の液晶層30における光の透過状態、すなわち画素Pixごとの光の透過状態が変化する。すなわち、反射電極15は、画素電極としての機能も有する。
第2パネル3は、第2基板21と、カラーフィルタ22と、共通電極23と、配向膜28と、1/4波長板24と、1/2波長板25と、偏光板26とを含む。第2基板21の両面のうち、第1パネル2と対向する面に、カラーフィルタ22及び共通電極23が、この順で設けられる。共通電極23と液晶層30との間に配向膜28が設けられる。第2基板21の、表示面1a側の面に、1/4波長板24、1/2波長板25及び偏光板26が、この順で積層されている。
第2基板21は、ガラス基板又は樹脂基板が例示される。共通電極23は、ITOで例示される透光性導電材料で形成されている。共通電極23は、複数の反射電極15と対向して配置され、各画素Pixに対する共通の電位を供給する。
液晶層30は、ネマティック(Nematic)液晶を含んでいることが例示される。液晶層30は、共通電極23と反射電極15との間の電圧レベルが変更されることにより、液晶分子の配向状態が変化する。これによって、液晶層30を透過する光を画素Pix毎に変調する。
外光等が表示パネル10の表示面1a側から入射する入射光となり、第2パネル3及び液晶層30を透過して反射電極15に到達する。そして、入射光は各画素Pixの反射電極15で反射される。かかる反射光は、画素Pix毎に変調されて表示面1aから出射される。これにより、画像の表示が行われる。
出射される反射光の色は、カラーフィルタ22が有する色に対応する。カラーフィルタ22は、後述する図3のように、R(赤)の色領域22R、G(緑)の色領域22G、及び、B(青)の色領域22Bの3色を有することが例示されるが、本開示はこれに限定されない。
図3は、画素Pixに係る基本的な画素回路を示す回路図である。図1に示す第1基板11には、各画素Pixのスイッチング素子51、各反射電極15に画素信号SIG(図1、図4参照)を供給する信号線SGL、各スイッチング素子Trを駆動する駆動信号を供給する走査線GCL等の配線が形成されている。信号線SGL及び走査線GCLは、第1基板11の表面と平行な平面に延在する。
図3に示すように、画素Pixは、それぞれスイッチング素子51、液晶素子52及び保持回路58を備えている。スイッチング素子51は、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、nチャネルのMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のTFTで構成されている。液晶素子52は、反射電極15と共通電極23との間で発生する液晶容量を含む。保持回路58については後述する(図4参照)。
複数の走査線GCLは、ゲートドライバ72に接続される。ゲートドライバ72は、走査線GCLを順次走査するように駆動する。ゲートドライバ72は、走査線GCLを介して走査信号Vscanをスイッチング素子51のゲートに印加して、画素Pixのうちの1行(1水平ライン)を順次選択する。走査信号Vscanが印加された状態の走査線GCLの電位(VGH)は、走査信号Vscanが印加されていない状態の電位(VGL)に対して高い。また、複数の信号線SGLは、ソースドライバ71に接続される。ソースドライバ71は、選択された1水平ラインを構成する画素Pixに、信号線SGLを介して画素信号SIGを供給する。そして、これらの画素Pixでは、供給される画素信号SIGに応じて1水平ラインずつ表示が行われる。Comドライバ73(図1参照)は、コモン電位Vcomを共通電極23に印加する。
タイミングコントローラ45(図1参照)は、ソースドライバ71が画素信号SIGを供給するタイミング及びゲートドライバ72が走査信号Vscanを印加するタイミングを制御する。また、ソースドライバ71から出力される画素信号SIGは、画像信号ISに基づいてタイミングコントローラ45がソースドライバ71に出力する信号に対応する。タイミングコントローラ45がソースドライバ71に出力する信号は、画素信号SIGを含む。このように、タイミングコントローラ45は、画像信号ISに基づいて複数の画素Pixを個別に駆動する画素信号SIGを生成する。また、ソースドライバ71は、複数の信号線SGLを介して複数の画素Pixと接続され、画素信号SIGを画素Pixに供給する信号出力回路として機能する。また、ゲートドライバ72は、複数の走査線GCLを介して複数の画素Pixと接続され、画素信号SIGが供給される画素Pixを駆動する走査回路として機能する。また、タイミングコントローラ45及びソースドライバ71は、画像信号ISに基づいて複数の画素Pixを駆動する駆動部D(図7参照)として機能する。
なお、図1に示すゲートドライバ72は、表示領域DAのX方向の両端側に1つずつ設けられたゲートドライバ72a,72bを含む。また、図1に示すComドライバ73は、表示領域DAのX方向の両端側に1つずつ設けられたComドライバ73a,73bを含む。図1に示すように、表示領域DAを挟んで対向する端部側に1つずつ回路を設けることで、ゲートドライバ72から出力される走査信号Vscanの電位、Comドライバ73から出力されるコモン電位Vcomの電位をより安定させることができる。なお、Comドライバ73a,73bをDAのY方向に沿って配置した構成も採用可能である。
図3に示す各画素Pixに、カラーフィルタ22に含まれるR(赤)の色領域22R、G(緑)の色領域22G、及び、B(青)の色領域22Bがそれぞれ対応付けられる。3色の色領域22R,22G,22Bに対応する画素PixR,PixG,PixBを1組として単位画素80が構成される。単位画素80は、RGBカラーモデルに基づいた第1入力信号IP1に対応する色再現を行う最小単位として機能する。これにより、表示パネル10によりカラー表示に対応可能となる。
図4は、画素Pixの回路構成の一例を示すブロック図である。図5は、MIP方式を採用した画素Pixの動作を説明するためのタイミングチャートである。画素Pixは、MIP(Memory In Pixel)方式によりデータを記憶可能なメモリ機能を備える。
図4に示すように、画素Pixは、保持回路58を備える。保持回路58は、スイッチング素子51に接続されたメモリセル(MIP)57及び選択スイッチ回路61を有する。選択スイッチ回路61は、スイッチ55,56を含む。メモリセル57は、SRAM(Static Random Access Memory)機能を備えている。
スイッチング素子51は、信号線SGLに接続されている。スイッチング素子51は、ゲートドライバ72(図1、図3参照)から走査信号Vscanが与えられることによってオン(閉)状態となる。ソースドライバ71(図1、図3参照)から信号線SGL及びスイッチング素子51を介して画素信号SIGがメモリセル57に供給される。メモリセル57は、互いに逆向きに並列接続されたインバータ571,572を有しており、画素信号SIGに応じた電位を保持(ラッチ)するラッチ回路として機能する。メモリセル57の電位は、高電位側の電力供給線VDD及び低電位側の電力供給線VSSからの電力に基づいて保持される。電源IC44(図1参照)は、高電位側の電力供給線VDD及び低電位側の電力供給線VSSに対して電力を供給する。
選択スイッチ回路61は、メモリセル57に保持されている画素信号(以下、保持電位とも称する場合がある)SIGに基づいて、反射電極15に供給すべき電位を選択する。選択スイッチ回路61は、一対のスイッチ55、56を有している。一方のスイッチ55は、xFRP配線と反射電極15の間に設けられている。また、他方のスイッチ56は、FRP配線と反射電極15の間に設けられている。また、一方のスイッチ55は、インバータ572の出力側のノードの電位に基づいてON/OFF制御される。具体的には、インバータ572の出力側のノードの電位がHであると、当該一方のスイッチ55はON状態となり、xFRP配線が反射電極15と接続される。また、当該ノードの電位がLであると、当該一方のスイッチ55はOFF状態となる。また、他方のスイッチ56は、インバータ571の出力側のノードの電位に基づいてON/OFFが制御される。具体的には、インバータ571の出力側のノードの電位がHであると、当該他方のスイッチ56はON状態となり、FRP配線が反射電極15と接続される。また、当該ノードの電位がLであると、当該他方のスイッチ56はOFF状態となる。Comドライバ73(図1参照)は、一方のスイッチ55の一方の端子に接続されるxFRP配線にコモン電位Vcomとは逆相となる電位を供給する。また、Comドライバ73は、他方のスイッチ56の一方の端子に接続されるFRP配線にコモン電位Vcomと同相となる電位を供給する。このように、スイッチ55,56は、メモリセル57の保持電位の極性に応じていずれか一方がオン状態となる。これにより、共通電極23にコモン電位Vcomが印加されている液晶素子52に対して、当該コモン電位Vcomと同相である電位がFRP配線から、又は逆相である電位がxFRP配線から反射電極15に印加される。なお、スイッチ55、56の各他方の端子は共通に接続され、その共通接続ノードが、本画素回路の出力ノードNoutである。
図5に示すように、メモリセル57の保持電位が負側極性(インバータ571の出力側のノード電位がH,インバータ572の出力側のノード電位がL)のときは、液晶素子52の画素電位がコモン電位Vcomと同相になるため黒表示となり、メモリセル57の保持電位が正側極性(インバータ571の出力側のノード電位がL,インバータ572の出力側ノード電位がH)の場合は、液晶素子52の画素電位がコモン電位Vcomと逆相になるため白表示となる。なお、黒表示とは、画素Pixの反射電極15からの反射光が最小になった状態の表示をさす。白表示とは、画素Pixの反射電極15からの反射光が最大になった状態の表示をさす。
以上のように、画素Pixは、メモリセル57の保持電位の極性に応じてスイッチ55,56のいずれか一方がオン状態となることで、反射電極15に対して、FRP配線又はxFRP配線を介してコモン電位Vcomと同相か逆相の電位が印加される。その結果、画素Pixには常に一定の電圧が印加されることになるので、シェーディングの発生が抑制される。すなわち、メモリセル57は、最新の画素信号SIGに対応した電位を保持する。このように、保持回路58は、画素Pixに最後に入力された電位を保持する機能を含む。
また、本実施形態のMIP方式は、データを記憶するメモリセル57を画素Pix内に持つことにより、デジタル表示モードによる表示と、メモリ表示モードによる表示とを実現できる。デジタル表示モードとは、各画素Pixのメモリセル57に記憶される画素信号SIGをフレーム周期で切り替え、それによって画素Pixの表示をフレーム毎に切り替える表示モードである。メモリ表示モードとは、画素Pix内のメモリセル57に記憶されている画素信号SIGをフレーム毎に切り替えることはせず、メモリセル57に保持されている画素信号SIGに基づいて、当該画素Pixの表示状態を所定期間(例えばデジタル表示モードにおける複数のフレーム周期)に亘って維持する表示モードである。
デジタル表示モードの場合であっても、メモリセル57に画素信号SIGを記憶するが、当該画素信号SIGはフレーム周期で変更される(リフレッシュ)。メモリ表示モードの場合、メモリに保持されている画素信号SIGを用いるため、当該画素信号SIGの書き込み動作をフレーム周期で実行する必要がない。そのため、メモリ表示モードの場合は、デジタル表示モードの場合に比べて消費電力が少なくて済むので、表示装置1の消費電力を低減することができる。実施形態では、デジタル表示モードが第1状態の表示モードであり、メモリ表示モードが第2状態の表示モードである。
なお、本例では、画素PixがSRAMを内蔵する場合を例に挙げて説明したが、他のメモリ、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)を内蔵してもよい。メモリ機能を有する画素Pixとしては、上述のメモリセル57を有する画素Pixの他に、例えば、周知のメモリ性液晶を用いる画素Pixであってもよい。
液晶の表示モードには、電界(電圧)無印加時に白表示、電界印加時に黒表示になるノーマリーホワイトモードと、電界無印加時に黒表示、電界印加時に白表示になるノーマリーブラックモードとがある。この両モードは液晶セルの構造は同じであり、図1の偏光板26の配置が異なる。本実施形態の表示装置1は、電界(電圧)無印加時に黒表示、電界印加時に白表示になるノーマリーブラックモードで駆動される。
次に、静止画/動画検出回路42による画像の判定に基づいた表示装置1の消費電力の制御について、図6から図12を参照して説明する。
図6は、静止画/動画検出回路42の主要機能構成を示すブロック図である。静止画/動画検出回路42は、符号化回路42aと、記憶部42bと、判定回路42cとを備える回路である。符号化回路42aは、複数フレームの画像信号ISをフレーム単位で符号化する。図6に示すように、画像信号ISは、垂直同期信号VSYNCと、水平同期信号HSYNCと、クロック信号CLKと、画像データとを含む。垂直同期信号VSYNCは、1フレームの画像データに先立って入力される。すなわち、垂直同期信号VSYNCは、複数フレームの画像信号ISをフレーム単位で区切る信号として機能する。符号化回路42aは、ある垂直同期信号VSYNCの後に続き、次の垂直同期信号VSYNCの手前まで入力された画像データを含む画像信号ISを、1フレームの画像信号ISとする。符号化回路42aは、このように取得した1フレームの画像信号ISを符号化する。なお、符号化回路42aに対する水平同期信号HSYNCの入力は省略可能である。
実施形態では、符号化回路42aは、巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)方式で画像信号ISを符号化するCRC演算回路である。すなわち、符号化回路42aは、1フレームの画像信号ISに対応するCRC符号を、複数フレームの画像信号ISに含まれるフレーム画像単位で生成する。実施形態で採用されるCRCは、CRC-16であってもよいし、CRC-32であってもよいし、他の方式のCRCであってもよい。また、符号化回路42aによる符号化で採用される方式はCRCに限られるものでなく、他の誤り検出符号その他の符号化のための方式であってもよい。
CRC方式について説明すると、符号化前のデジタル信号(画像信号IS)を所定の多項式に対応するビットパターンで除算した余りを符号化されたデータとして取り扱う。CRC-16が採用された場合の多項式として、式(1)に示す多項式が挙げられる。CRC-32が採用された場合の多項式として、式(2)に示す多項式が挙げられる。多項式に対応するビットパターンが長大であるほど、符号化された2つのデータが同一であるか否かを判定する精度がより高まる。
16+X15+X+1…(1)
32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X+X+X+X+X+X+1…(2)
記憶部42bは、複数フレームの画像信号ISを符号化したデータを記憶する。図6に示すように、記憶部42bは、第1レジスタR1、第2レジスタR2、…、第nレジスタRnを含む。第1レジスタR1、第2レジスタR2、…、第nレジスタRnは、それぞれ1フレームの画像信号ISに対応するCRC符号データを記憶する記憶回路(レジスタ)である。nは、2以上の自然数である。n=2の場合、記憶部42bは、第1レジスタR1、第2レジスタR2を含む。n=5の場合、記憶部42bは、第1レジスタR1、第2レジスタR2、…、第5レジスタR5を含む。自然数mが1≦m≦n-1を満たす場合、第(m+1)レジスタR(m+1)に記憶されるCRC符号データに対応するフレームは、第mレジスタRmに記憶されるCRC符号データに対応するフレームよりpフレーム後のフレームである。pは、自然数である。nフレーム目までの画像信号ISに対応するCRC符号データが第1レジスタR1、…、第nレジスタRnに記憶された後、n+pフレーム目のフレームに対応するCRC符号データは、第1レジスタR1に上書きで記憶される。
判定回路42cは、フレーム単位で符号化されたデータ同士を比較して複数フレームの画像信号ISが動画信号か静止画信号か判定する。判定に際して、判定回路42cは、第1レジスタR1から第nレジスタRnまでのn個のレジスタに記憶されているn個のデータを読み出す。当該n個のデータは、nフレームの画像信号ISをフレーム単位で符号化したデータである。判定回路42cは、当該n個のデータが全て同一のデータであるか判定する。当該n個のデータが全て同一のデータである場合、判定回路42cは、当該n個のデータに対応するnフレームの画像信号ISが静止画信号であると判定する。当該n個のデータが全て同一のデータではない場合、判定回路42cは、当該n個のデータに対応するnフレームの画像信号ISが動画信号であると判定する。実施形態の判定回路42cは、nフレームの画像信号ISが静止画信号であると判定した場合、判定信号JUを出力する。このように、符号化回路42a、記憶部42b及び判定回路42cを含む静止画/動画検出回路42を備える構成(例えば、回路基板4)は、画像判定装置として機能する。
実施形態では、画像信号ISに含まれるクロック信号CLKと、システムコントローラ43が出力するクロック信号CLKとは同期しているものとする。システムコントローラ43は、第2入力信号IP2に基づいて符号化回路42a及び記憶部42bの動作を制御するコマンドを出力する。符号化回路42aは、当該コマンドに応じて動作し、画像信号ISを符号化する。記憶部42bは、当該コマンドに応じて符号化回路42aと同期し、符号化された最新の画像信号ISに対応するデータを記憶させるレジスタをシフトさせる。判定回路42cは、記憶部42bに新たなデータが記憶されることをトリガーとして動作し、レジスタに記憶されているn個のデータを読み出して全て同一のデータであるか判定する。
図7は、電源IC44が備える電力系統の模式的な区分を示すブロック図である。電源IC44は、第1電源部44a、第2電源部44b、第3電源部44c等を備える。第1電源部44aは、電力E1を出力し、タイミングコントローラ45を動作させる。第2電源部44bは、電力E2を出力し、ソースドライバ71を動作させる。第3電源部44cは、電力E3を出力する。電力E3は、Comドライバ73を動作させる電力E31と保持回路58を動作させる電力E32を含む。Comドライバ73が動作することで、コモン電位Vcomが共通電極23に印加される。また、第3電源部44cは、高電位側の電力供給線VDD及び低電位側の電力供給線VSSの各々に対する電位を供給する。さらに、第3電源部44cは、コモン電位Vcomと同相となる電位をFRP配線に、且つ、コモン電位Vcomと逆相となる電位をXFRP配線に供給する。第4電源部44dは、ゲートドライバ72の動作及び機能維持に必要な電力E4を供給する。第4電源部44dからは、走査信号Vscanが印加された状態の走査線GCLの電位(VGH)と、走査信号Vscanが印加されていない状態の電位(VGL)の両方が個別に入力される。
判定信号JUが出力されていない場合、システムコントローラ43は、第1電源部44a及び第2電源部44bを動作させ、これによって、タイミングコントローラ45、ソースドライバ71及びゲートドライバ72が動作し、タイミングコントローラ45によるタイミング制御の下でソースドライバ71からの画素信号SIGの出力及びゲートドライバ72による走査が行われる。すなわち、フレームが切り替わる度に、複数の画素Pixの各々に対する画素信号SIGの出力が行われる。これによって、表示領域DA内で描画される画像がフレームの切り替わりに応じて更新され、動画像が表示される。このように、システムコントローラ43は、動画信号に基づいた駆動部D(タイミングコントローラ45及びソースドライバ71)の状態を第1状態(動画信号に基づいて複数の画素Pixを駆動して各画素Pixの保持回路58に画素信号SIGを供給する状態)にする。第1状態で駆動部Dが動作する場合、デジタル表示モードにおけるリフレッシュが行われる。図1は、駆動部D(タイミングコントローラ45及びソースドライバ71)が第1状態である場合の表示装置1を示している。
図8は、駆動部Dが第2状態である場合の表示装置1を示すブロック図である。判定信号JUが出力されている場合、システムコントローラ43は、第1電源部44a及び第2電源部44bから電力の出力を停止させる。これによって、タイミングコントローラ45及びソースドライバ71の動作が停止する。すなわち、システムコントローラ43は、静止画信号に基づいた駆動部D(タイミングコントローラ45及びソースドライバ71)の状態を第2状態(動作が停止した状態)にする。このように、システムコントローラ43は、駆動部Dの動作を制御する。また、実施形態では、システムコントローラ43は、ソースドライバ71の停止に伴い、ソースドライバからの画素信号SIGの伝送タイミングに応じたゲートドライバ72による走査も停止させる。すなわち、ゲートドライバ72による走査タイミングを制御するためのタイミングコントローラ45からの信号の出力も停止する。これによって、デジタル表示モードにおけるリフレッシュが停止し、メモリ表示モードになる。図8では、リフレッシュのための動作を停止したタイミングコントローラ45、ソースドライバ71及びゲートドライバ72にマスキングを施している。また、タイミングコントローラ45、ソースドライバ71及びゲートドライバ72がリフレッシュのための動作を停止することで出力されなくなる信号の出力経路を破線で示している。
ソースドライバ71の動作が停止すると、信号線SGLはフローティング状態になる。フローティング状態の信号線SGLは、グランドGLDに対してハイインピーダンスになる。ゲートドライバ72の動作が停止すると、走査線GCLの電位は、走査信号Vscanが印加されていない状態の電位(VGL)になる。実施形態におけるこの電位(VGL)は、グランドGLDである。走査線GCLの電位の維持は、第4電源部44dからの電力E4による。このように、第2状態では、所定周期でのフレームの切り替わりが停止し、画素Pixの各々でメモリセル57により保持されている画素信号SIGがソースドライバ71の停止前に出力された最新の画素信号SIGのまま維持される。これによって、表示領域DA内で描画される画像がソースドライバ71の停止前に出力された最新の画素信号SIGに対応した静止画像のままで維持される。
第3電源部44c及び第4電源部44dは、判定信号JUの出力の有無に関わらず動作し、電力供給を行う。すなわち、タイミングコントローラ45、ソースドライバ71及びゲートドライバ72によるリフレッシュが停止している場合であっても、表示領域DA内では、メモリセル57により保持されている画素Pixの状態に応じた画像の表示出力が継続され、走査線GCLの電位が維持される。図示しないが、電源IC44は、インタフェースブリッジ41、静止画/動画検出回路42、反転スイッチ61等、画像信号ISが静止画信号であるか動画信号であるかに関わらず動作する構成の電力を表示装置1の動作中に供給する。すなわち、インタフェースブリッジ41による画像信号ISの出力、静止画/動画検出回路42による画像の判定及び反転スイッチ61による反転駆動等は、画像の判定結果に関わらず行われる。
図9は、画像データが動画像から静止画像に切り替わる前後の各部の状態を示すタイミングチャートである。図9から後述する図12までは、動画像を動画と省略し、静止画像を静止画と省略して示している。
図9に示すように、画像信号ISに含まれる画像データが動画像のデータである場合、システムコントローラ43からの判定信号JUの出力はない。このため、判定信号JUは、ロウ状態である。判定信号JUがロウ状態であるため、第1電源部44aからの電力E1の出力及び第2電源部44bからの電力E2の出力が行われる。第1電源部44aからの電力E1の出力に応じて、タイミングコントローラ45は動作状態である。また、第2電源部44bからの電力E2の出力に応じて、ソースドライバ71及びゲートドライバ72はリフレッシュを行う動作状態(ON)である。従って、フレーム画像の切り替わりに応じて画素Pixの画素信号SIGが更新される。これによって、表示領域DA内で描画される画像は、動画像のデータに応じて切り替わる。
画像信号ISに含まれる画像データが動画像のデータから静止画像のデータに切り替わると、n個のレジスタに記憶されるデータが全て静止画像に対応したデータになるまでの遅延時間DEを経て、システムコントローラ43から判定信号JUが出力されるようになる。これによって、判定信号JUは、ハイ状態になる。判定信号JUがハイ状態であるため、第1電源部44aからの電力E1の出力及び第2電源部44bからの電力E2の出力が停止される。これによって、タイミングコントローラ45、ソースドライバ71及びゲートドライバ72はリフレッシュを行わない非動作状態(OFF)になる。従って、フレーム画像の切り替わりに応じた画素Pixの画素信号SIGの更新が停止し、メモリセル57によって保持されている最新の画素信号SIGで維持される。これによって、表示領域DA内で描画される画像は、最新の画素信号SIGに対応する静止画像になる。
遅延時間DEの長さは、記憶部42bが備えるレジスタの数(n)及び符号化されるフレームの連続の度合い(p)に応じる。
図10は、2つのレジスタを用いて1フレーム毎に符号化を行う場合におけるレジスタの記憶内容と判定信号JUとの関係を示すタイミングチャートである。すなわち、図10の場合、n=2、p=1である。なお、図10及び後述する図11では、符号化にCRC-16が採用された場合のCRC符号データを示しているが、これは一例であってこれに限られるものでない。また、図10及び図11では、連続する垂直同期信号VSYNCの間の時間に対応する1フレーム時間1Fを示している。また、図10及び図11では、符号化される画像信号ISの垂直同期信号VSYNCの入力タイミングに対して1フレーム時間1F遅れで当該画像信号ISのCRC符号データがレジスタに記憶されるものとして説明する。
図10に示す例では、n=2であるため、記憶部42bは、第1レジスタR1、第2レジスタR2を含む。また、p=1であるため、全てのフレームの画像信号ISが毎フレーム符号化される。したがって、第1レジスタR1と第2レジスタR2に記憶される2つのCRC符号データに対応する2フレームは、連続する2フレームである。また、第1レジスタR1に記憶されるCRC符号データは、第2レジスタR2に記憶されるCRC符号データに対応するフレームの次のフレームに対応するCRC符号データで更新される。
タイミングSB1よりも前の画像データは、動画像である。このため、CRC符号データは、フレーム毎に異なるデータになる。この期間、システムコントローラ43からの判定信号JUの出力はない(判定信号JU=ロウ状態)。
タイミングSB1よりも後の画像データは、静止画像である。このため、タイミングSB1から1フレーム時間1Fが経過した後から、CRC符号データは同一(09A5)になる。図10では、タイミングSB1から1フレーム時間1Fが経過した後、第1レジスタR1に「09A5」のCRC符号データが記憶されている。また、タイミングSB1から2フレーム分の時間(1F+1F=2F)が経過した後、第2レジスタR2に「09A5」のCRC符号データが記憶されている。このため、タイミングSB1から2フレーム分の時間(2F)が経過したタイミングSS1の時点で、第1レジスタR1と第2レジスタR2に記憶されるCRC符号データが同一になる。この時点から、システムコントローラ43から判定信号JUが出力される(判定信号JU=ハイ状態)。すなわち、n=2、p=1である場合、遅延時間DE(図9参照)は、図10に示すように、第1遅延時間DE1(=2F)になる。
なお、タイミングSS1より後に、画像データが再び動画像になることで、タイミングSE1の時点で第1レジスタR1に記憶されるCRC符号データと第2レジスタR2に記憶されるCRC符号データが異なるデータになる。これによって、システムコントローラ43からの判定信号JUの出力がなくなる(判定信号JU=ロウ状態)。
図11は、5つのレジスタを用いて2フレーム毎に符号化を行う場合におけるレジスタの記憶内容と判定信号JUとの関係を示すタイミングチャートである。すなわち、図11の場合、n=5、p=2である。
図11に示す例では、n=5であるため、記憶部42bは、第1レジスタR1、第2レジスタR2、…、第5レジスタR5を含む。また、p=2であるため、1フレーム置きに画像信号ISが符号化される。したがって、第mレジスタRmと第(m+1)レジスタR(m+1)に記憶される2つのCRC符号データに対応する2フレームは、符号化されない1フレームを挟んだ1つ飛びの2フレームである。また、第1レジスタR1に記憶されるCRC符号データは、第5レジスタR5に記憶されるCRC符号データに対応するフレームの2フレーム後のフレームに対応するCRC符号データで更新される。
タイミングSB2よりも前の画像データは、動画像である。このため、CRC符号データは、2フレーム毎に異なるデータになる。この期間、システムコントローラ43からの判定信号JUの出力はない(判定信号JU=ロウ状態)。
タイミングSB2よりも後の画像データは、静止画像である。このため、タイミングSB2よりも後のタイミングであって符号化が行われる最初のタイミングよりも後に、CRC符号データは同一(09A5)になる。図11では、タイミングSB2から1フレーム時間1Fが経過した後、第3レジスタR3に「09A5」のCRC符号データが記憶されている。また、タイミングSB2から3フレーム分の時間(1F+1F+1F=3F)が経過した後、第4レジスタR4に「09A5」のCRC符号データが記憶されている。以降、タイミングSB2から5フレーム分、7フレーム分、9フレーム分の時間が経過したタイミングで、第5レジスタR5、第1レジスタR1、第2レジスタR2にそれぞれ「09A5」のCRC符号データが記憶されている。このため、タイミングSB1から9フレーム分の時間(1F×9=9F)が経過したタイミングSS2の時点で、第1レジスタR1から第5レジスタR5に記憶される5個のCRC符号データが全て同一になる。従って、システムコントローラ43から判定信号JUが出力される(判定信号JU=ハイ状態)。すなわち、n=5、p=2である場合、遅延時間DE(図9参照)は、図10に示すように、第2遅延時間DE2(=9F)とすることができる。
なお、画像データが動画像から静止画像に切り替わるタイミングが図10に示すタイミングSB2よりも1フレーム時間(1F)早い場合、第3レジスタR3に「09A5」のCRC符号データが記憶されるタイミングは、画像データが動画像から静止画像に切り替わるタイミングから2フレーム分の時間(1F+1F=2F)が経過した後のタイミングになる。この場合、図10に示す例よりも遅延時間DE(図9参照)が1フレーム時間1Fだけ長くなる(+1F)。従って、n=5、p=2である場合、遅延時間DE(図9参照)は、9~10フレーム分の時間である。
なお、タイミングSS2より後に、画像データが再び動画像になることで、タイミングSE2の時点で第5レジスタR5に記憶されるCRC符号データと他のレジスタに記憶されるCRC符号データとが異なるデータになる。これによって、システムコントローラ43からの判定信号JUの出力がなくなる(判定信号JU=ロウ状態)。
図10及び図11を参照した説明が示すように、遅延時間DEは、n×p以下の自然数に対応するフレーム分の時間とすることができる。また、画像データが静止画像から動画像に切り替わった場合に判定信号JUがロウ状態からハイ状態に移行するまでの時間は、遅延時間DEよりも短い時間(p以下の自然数に対応するフレーム分の時間)とすることができる。
以上、図10及び図11を参照してレジスタの数(n)及び符号化されるフレームの連続の度合い(p)の例を示したが、n,pは任意である。
図12は、画像データの切り替わりに応じた各部の動作及び電力の状況を示す概略的なタイミングチャートである。図12に示すように、画像データが動画像である時間T1,5には、第1電源部44aからの電力E1の出力及び第2電源部44bからの電力E2の出力が行われてタイミングコントローラ45、ソースドライバ71、ゲートドライバ72及びComドライバ73が動作する。これに対し、画像データが動画像から静止画像に移行したことが記憶部42bに含まれるレジスタに記憶されるデータによって判定されるまでの時間T2を経て、第1電源部44aからの電力E1の出力及び第2電源部44bからの電力E2の出力が停止されてタイミングコントローラ45、ソースドライバ71及びゲートドライバ72のリフレッシュのための動作が停止する。これによって、画像データが静止画像である時間T3には、Comドライバ73及び各画素Pixの保持回路58を動作させる第3電源部44cからの電力E3と、メモリ表示モードにおける走査線GCLの電位維持のための第4電源部44dからの電力E4の出力に限定することができる。すなわち、時間T3には、画像表示を維持するために通電する構成をメモリ表示モードのために最低限必要な構成に限定できる。より具体的には、静止画像の表示中に駆動部Dの動作を停止させることによって消費電力の抑制を実現できる。また、時間T2及び画像データが静止画像から動画像に移行したことが記憶部42bに含まれるレジスタに記憶されるデータによって判定されるまでの時間T4についても、時間T1,T5に比して、消費電力の抑制を実現できる。
図12では、リフレッシュのための動作を含む表示装置1の消費電力E1と、リフレッシュのための動作を停止した表示装置1の消費電力E2と、消費電力E1と消費電力E2との差SEとを示している。実施形態では、消費電力E2は、消費電力E1の40%にすることが可能である。
以上説明したように、実施形態によれば、最新の駆動状態で画素Pixの状態を維持する保持回路58と、静止画像に対応して動作を停止可能な駆動部D(タイミングコントローラ45及びソースドライバ71)とを備える。これによって、静止画像の表示中に駆動部Dを停止させて消費電力を抑制することができる。また、実施形態によれば、複数フレームの画像信号ISをフレーム単位で符号化し、複数フレームの画像信号ISを符号化したデータを記憶し、フレーム単位で符号化されたデータ同士を比較して複数フレームの画像信号ISが動画信号か静止画信号か判定する。これによって、複数フレームの画像信号ISが動画信号か静止画信号かを判定する精度を、異なるデータを符号化したデータ同士の識別精度に対応させることができる。従って、異なるデータをより高精度に異なる符号とすることが可能な方式によって、より高精度に動画像と静止画像を区別可能になる。
また、CRC方式を採用することで、より高精度に動画像と静止画像を区別可能になる。
また、駆動部Dにタイミングコントローラ45及びソースドライバ71を含めることで、消費電力をより抑制することができる。特に、タイミングコントローラ45は、画像信号ISに基づいた画素信号SIGの生成を行うため、より消費電力が高い構成である。従って、静止画像の表示中にタイミングコントローラ45を含む駆動部Dの動作を停止させることで、消費電力をより抑制することができる。
また、メモリセル57によって最後に入力された画素信号SIGを保持することで、静止画像の表示中に駆動部Dを停止させて消費電力を抑制することができる。
また、反射電極15を有する画素Pixが設けられる表示パネル10と、静止画像に対応して動作を停止可能な駆動部D(タイミングコントローラ45及びソースドライバ71)とを組み合わせることで、光源を必ずしも必要とせず、省電力性を高めやすい反射型液晶表示装置の消費電力をより抑制可能になる。
なお、タイミングコントローラ45は、画像信号ISに基づいて画素信号SIGを生成する処理に付加的な画像処理を含んでいてもよい。付加的な画像処理として、画像信号ISに含まれる1つの画素Pixの階調に基づいた階調表現を、当該1つの画素Pixとその周囲の画素Pix(例えば、隣接する画素Pix)の組み合わせで再現するための誤差拡散処理が挙げられる。また、他の付加的な画像処理として、単位画素80がW(白)の画素Pixを含む場合にW(白)の画素Pixに単位画素80の輝度成分を割り当てる処理が挙げられる。
また、実施形態では、画像信号ISに含まれる画像データが静止画像である場合に判定信号JUがハイになる方式を採用しているが、これに限られるものでなく、動画像と静止画像との判別結果を示す信号が静止画/動画検出回路42から出力されればよい。例えば、判定信号JUのハイ/ロウが逆であってもよい。この場合、判定信号JUに基づいて動画像と静止画像とを判別する構成(システムコントローラ43)の反応も逆になる。
また、実施形態では、単位画素80が複数の画素Pixを含む構成であるが、単位画素80は、1つの画素Pixであってもよい。また、実施形態では、第2状態でタイミングコントローラ45及びソースドライバ72の両方が動作を停止しているが、いずれか一方であってもよい。駆動部D(タイミングコントローラ45及びソースドライバ72)に含まれる少なくとも一部の構成が動作を停止することで、消費電力を抑制することができる。
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
1 表示装置
4 回路基板
10 表示パネル
15 反射電極
23 共通電極
41 インタフェースブリッジ
42 静止画/動画検出回路
42a 符号化回路
42b 記憶部
42c 判定回路
43 システムコントローラ
44 電源IC
44a 第1電源部
44b 第2電源部
44c 第3電源部
45 タイミングコントローラ
57 MIP
58 保持回路
71 ソースドライバ
72 ゲートドライバ
73 Comドライバ
D 駆動部
DA 表示領域
GCL 走査線
IP1 第1入力信号
IP2 第2入力信号
IS 画像信号
JU 判定信号
Pix 画素
R1 第1レジスタ
R2 第2レジスタ
Rn 第nレジスタ
SGL 信号線
SIG 画素信号

Claims (6)

  1. 複数の画素を備え、各画素には、画素信号として入力された電位を保持する保持回路が設けられている表示部と、
    画像信号に基づいて前記複数の画素を駆動して各画素の保持回路に画素信号を供給するする駆動部と、
    共通電極にコモン電位を供給するComドライバと、
    前記画像信号をフレーム単位で符号化する符号化回路と、
    前記フレーム単位で符号化したデータを複数記憶する記憶部と、
    複数の前記データ同士を比較して連続する複数のフレームの画像信号が動画信号か静止画信号か判定する判定回路と、
    前記画像信号と前記判定回路の結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
    前記画素は、前記表示部の外部からの光を反射する反射電極を有し、
    前記制御部は、
    前記判定回路の結果が動画信号である場合に、前記駆動部を前記画像信号に基づいて前記複数の画素を駆動する第1状態に設定し、
    前記判定回路の結果が静止画像である場合に、前記駆動部の少なくとも一部の動作を停止する第2状態に設定し、
    前記保持回路は、最新の画素信号に応じて前記反射電極の電位を前記コモン電位と同相又は逆相とし、
    前記コモン電位の供給は、前記第1状態及び前記第2状態のいずれであっても行われる、
    表示装置。
  2. 前記符号化によって生成される符号は、巡回冗長検査方式の符号である
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記駆動部は、
    前記画像信号に基づいて前記複数の画素を個別に駆動する画素信号を生成するタイミングコントローラと、
    複数の信号線を介して前記複数の画素と接続され、前記画素信号を前記複数の画素に供給する信号出力回路と、を含み、
    前記第2状態では、少なくともこれらのうちのいずれか1つが停止状態となる
    請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記制御部に制御されると共に前記駆動部に電源を供給する電源回路を備え、
    前記制御部は、前記判定回路の結果が静止画像である場合に、前記電源回路から前記タイミングコントローラへの電源供給を停止して前記駆動部を第2状態とする
    請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記制御部に制御されると共に前記駆動部に電源を供給する電源回路を備え、
    前記制御部は、前記判定回路の結果が静止画像である場合に、前記電源回路から前記信号出力回路への電源供給を停止して前記駆動部を第2状態とする
    請求項3又は4に記載の表示装置。
  6. 前記保持回路は、SRAMを含み、
    前記SRAMの電位は、前記第1状態及び前記第2状態のいずれであっても保持される、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の表示装置。
JP2018087714A 2018-04-27 2018-04-27 表示装置 Active JP7084770B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018087714A JP7084770B2 (ja) 2018-04-27 2018-04-27 表示装置
US16/393,533 US10885859B2 (en) 2018-04-27 2019-04-24 Display device and image determination device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018087714A JP7084770B2 (ja) 2018-04-27 2018-04-27 表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019191522A JP2019191522A (ja) 2019-10-31
JP7084770B2 true JP7084770B2 (ja) 2022-06-15

Family

ID=68292822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018087714A Active JP7084770B2 (ja) 2018-04-27 2018-04-27 表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10885859B2 (ja)
JP (1) JP7084770B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220083385A (ko) 2020-12-11 2022-06-20 삼성전자주식회사 부호 및 복호를 수행하는 디스플레이 구동 회로 및 이의 방법
CN113035146A (zh) * 2021-03-02 2021-06-25 Tcl华星光电技术有限公司 驱动方法、时序控制器及显示装置
JP2022178376A (ja) * 2021-05-20 2022-12-02 セイコーエプソン株式会社 表示回路装置、表示装置、及び電子機器
CN113554967A (zh) * 2021-07-06 2021-10-26 北京奕斯伟计算技术有限公司 像素数据的处理方法、装置、电子设备及存储介质
KR20230102495A (ko) * 2021-12-30 2023-07-07 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이장치를 구동하기 위한 데이터처리장치, 데이터구동장치 및 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002140052A (ja) 2000-08-23 2002-05-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 携帯情報装置及びその駆動方法
JP2003186446A (ja) 2001-12-14 2003-07-04 Seiko Epson Corp 電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器
US20110141088A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
JP2011141523A (ja) 2009-10-16 2011-07-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置、及び当該液晶表示装置を具備する電子機器
JP2014178695A (ja) 2009-12-18 2014-09-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置及び電子機器
JP2016085348A (ja) 2014-10-27 2016-05-19 シナプティクス・ディスプレイ・デバイス合同会社 表示駆動回路
JP2016177107A (ja) 2015-03-19 2016-10-06 株式会社セレブレクス 画像通信装置
JP2018060176A (ja) 2016-09-16 2018-04-12 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、表示システム及び電子機器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3233895B2 (ja) 1998-02-10 2001-12-04 アルプス電気株式会社 表示装置およびその駆動方法
JP4204204B2 (ja) 2001-04-13 2009-01-07 三洋電機株式会社 アクティブマトリクス型表示装置
JP2005128488A (ja) * 2003-09-29 2005-05-19 Sharp Corp 表示装置、その駆動装置、及び表示装置の表示方法
US20070205969A1 (en) * 2005-02-23 2007-09-06 Pixtronix, Incorporated Direct-view MEMS display devices and methods for generating images thereon
US7400308B2 (en) * 2005-08-09 2008-07-15 Sin-Min Chang Method and apparatus for stereoscopic display employing an array of pixels each employing an organic light emitting diode
KR100840102B1 (ko) * 2007-02-23 2008-06-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치
JP2010015008A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Samsung Electronics Co Ltd 映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置
US20110205259A1 (en) * 2008-10-28 2011-08-25 Pixtronix, Inc. System and method for selecting display modes
BR112012022900A2 (pt) * 2010-03-11 2018-06-05 Pixtronix Inc modos de operação transflexivos e refletivos para um dispositivo de exibição
WO2012149001A2 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Dolby Laboratories Licensing Corporation Dual lcd display with color correction to compensate for varying achromatic lcd panel drive conditions
KR101875143B1 (ko) * 2011-03-15 2018-07-09 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 구동 방법
DE102012107954A1 (de) * 2011-09-02 2013-03-07 Samsung Electronics Co. Ltd. Anzeigetreiber, Betriebsverfahren davon, Host zum Steuern des Anzeigetreibers und System mit dem Anzeigetreiber und dem Host
KR102102177B1 (ko) * 2013-09-03 2020-05-29 삼성전자 주식회사 반도체 장치 및 그 구동 방법
WO2017115208A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Device, television system, and electronic device
JP6906940B2 (ja) * 2015-12-28 2021-07-21 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002140052A (ja) 2000-08-23 2002-05-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 携帯情報装置及びその駆動方法
JP2003186446A (ja) 2001-12-14 2003-07-04 Seiko Epson Corp 電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器
JP2011141523A (ja) 2009-10-16 2011-07-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置、及び当該液晶表示装置を具備する電子機器
US20110141088A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
JP2014178695A (ja) 2009-12-18 2014-09-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置及び電子機器
JP2016085348A (ja) 2014-10-27 2016-05-19 シナプティクス・ディスプレイ・デバイス合同会社 表示駆動回路
JP2016177107A (ja) 2015-03-19 2016-10-06 株式会社セレブレクス 画像通信装置
JP2018060176A (ja) 2016-09-16 2018-04-12 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、表示システム及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US10885859B2 (en) 2021-01-05
JP2019191522A (ja) 2019-10-31
US20190333460A1 (en) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7084770B2 (ja) 表示装置
US10997933B2 (en) Display device
JP6846272B2 (ja) 表示装置
JP6488651B2 (ja) 電気光学装置、電気光学装置の制御方法および電子機器
TWI280559B (en) Flat-panel display device
JP2007047349A (ja) 電気光学装置、駆動方法および電子機器
JP2010026086A (ja) 電気光学装置の駆動装置及び方法、並びに電気光学装置及び電子機器
JP2019039949A (ja) 表示装置
JP6978971B2 (ja) 表示装置
JP4475216B2 (ja) 電気光学装置、その駆動方法および画像処理回路、画像処理方法並びに電子機器
CN110827771B (zh) 液晶显示装置及其驱动方法
JP2001159883A (ja) 電気光学装置の駆動方法、駆動回路および電気光学装置ならびに電子機器
JP2003140627A (ja) 電気光学装置および電子機器
JP2010091968A (ja) 走査線駆動回路および電気光学装置
JP2001215928A (ja) 電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器
JP2007199418A (ja) 電気光学装置、駆動方法および電子機器
JP2007047350A (ja) 電気光学装置、駆動方法および電子機器
JP3997727B2 (ja) 電気光学パネルおよび電子機器
JP7133051B2 (ja) 表示装置
JP2019184714A (ja) 表示装置
JP2003131265A (ja) 液晶表示装置の駆動方法
JP2010026085A (ja) 電気光学装置の駆動装置及び方法、並びに電気光学装置及び電子機器
JP4276637B2 (ja) 電気光学装置、および電子機器
JPH1184344A (ja) 液晶装置の駆動方法及び電子機器
JP3998038B2 (ja) 電気光学装置、走査線駆動回路、駆動方法および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211102

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7084770

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150