特許 6347627 デューティ比制御回路およびバックライト調整回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6347627

(24)【登録日】2018年6月8日

(45)【発行日】2018年6月27日

(54)【発明の名称】デューティ比制御回路およびバックライト調整回路

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20180618BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20180618BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20180618BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20180618BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/20 611E

   G09G3/20 612T

   G09G3/34 J

   G09G3/20 631V

   G09G3/20 621A

   G09G3/20 633B

   G09G3/20 612U

   G02F1/133 535

   G02F1/133 505

   G02F1/133 580

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-40557(P2014-40557)

(22)【出願日】2014年3月3日

(65)【公開番号】特開2015-166755(P2015-166755A)

(43)【公開日】2015年9月24日

【審査請求日】2017年2月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】591128453

【氏名又は名称】株式会社メガチップス

(74)【代理人】

【識別番号】100080159

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 望稔

(74)【代理人】

【識別番号】100090217

【弁理士】

【氏名又は名称】三和 晴子

(72)【発明者】

【氏名】山田 高広

【審査官】 越川 康弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０３７３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５０２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６５１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０９６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４４００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２３２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１４６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０５４５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１２５６００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２３８８５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／３６

Ｇ０９Ｇ ３／３４

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から入力された画像データに対応する画像を表示パネルに表示する第１表示モードと、パネルセルフリフレッシュ機能により、内部のメモリ回路に記憶された画像データに対応する静止画を前記表示パネルに表示する第２表示モードとを有する画像表示装置において、前記表示パネルのバックライトの輝度を制御する輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御回路であって、
前記第１表示モードと前記第２表示モードとの切り替えを指示する切り替え指示信号、および、前記表示パネルに表示される画像のＶブランキング期間を表す画像タイミング信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間を検出したＶブランキング検出信号を出力するＶブランキング検出部と、
前記Ｖブランキング検出信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間の開始からの経過時間をカウントする経過時間カウンタと、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける前記輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる第１オフセット量、前記輝度制御信号のデューティ比を単位時間毎に一定値ずつ変化させる変化量、前記輝度制御信号のデューティ比を変化させる時間の上限を設定する制限量、および、前記第１オフセット量および前記変化量の極性を指定する制御方向の極性を保持する設定レジスタと、
前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比、前記Ｖブランキング検出信号、前記経過時間、ならびに、前記第１オフセット量、前記変化量、前記制限量および制御方向の極性に基づいて、下記式（１）により、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号を算出するデューティ比制御部と、
前記デューティ比制御信号により制御されるデューティ比を持つ輝度制御信号を生成する輝度制御信号生成部とを備え、
前記デューティ比制御部は、外部からシリアル転送ポートを介して転送されてくる補助データに含まれる、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を使用して、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するものであり、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比＝前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比±（前記第１オフセット量±前記変化量×前記経過時間） … 式（１）
ここで、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時は、前記Ｖブランキング検出信号により検出され、前記経過時間＜前記制限量であり、上記式（１）の２つの±の極性は、前記制御方向の極性により設定されるものであることを特徴とするデューティ比制御回路。

【請求項2】

外部から入力された画像データに対応する画像を表示パネルに表示する第１表示モードと、パネルセルフリフレッシュ機能により、内部のメモリ回路に記憶された画像データに対応する静止画を前記表示パネルに表示する第２表示モードとを有する画像表示装置において、前記表示パネルのバックライトの輝度を制御する輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御回路であって、
前記第１表示モードと前記第２表示モードとの切り替えを指示する切り替え指示信号、および、前記表示パネルに表示される画像のＶブランキング期間を表す画像タイミング信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間を検出したＶブランキング検出信号を出力するＶブランキング検出部と、
前記Ｖブランキング検出信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間の開始からの経過時間をカウントする経過時間カウンタと、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける前記輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる第１オフセット量、前記輝度制御信号のデューティ比を単位時間毎に一定値ずつ変化させる変化量、前記輝度制御信号のデューティ比を変化させる時間の上限を設定する制限量、および、前記第１オフセット量および前記変化量の極性を指定する制御方向の極性を保持する設定レジスタと、
前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比、前記Ｖブランキング検出信号、前記経過時間、ならびに、前記第１オフセット量、前記変化量、前記制限量および制御方向の極性に基づいて、下記式（１）により、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号を算出するデューティ比制御部と、
前記デューティ比制御信号により制御されるデューティ比を持つ輝度制御信号を生成する輝度制御信号生成部と、
外部から入力される、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を受け取る基準デューティ比入力部とを備え、
前記デューティ比制御部は、前記基準デューティ比入力部から入力される、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を使用して、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するものであり、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比＝前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比±（前記第１オフセット量±前記変化量×前記経過時間） … 式（１）
ここで、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時は、前記Ｖブランキング検出信号により検出され、前記経過時間＜前記制限量であり、上記式（１）の２つの±の極性は、前記制御方向の極性により設定されるものであることを特徴とするデューティ比制御回路。

【請求項3】

前記設定レジスタは、さらに、前記第２表示モードの時の前記輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる第２オフセット量を設定するためのデータを保持するものであり、
前記デューティ比制御部は、さらに、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比、前記切り替え制御信号、前記第２オフセット量、および、前記制御方向の極性に基づいて、下記式（２）により、前記第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号を算出するものであり、
前記第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比＝前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比±前記第２オフセット量 … 式（２）
ここで、前記第２表示モードの時は、前記切り替え制御信号により検出され、上記式（２）の±の極性は、前記制御方向の極性により設定されるものである請求項１または２に記載のデューティ比制御回路。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のデューティ比制御回路によりデューティ比が制御された輝度制御信号を用いて前記バックライトの輝度を制御するものであることを特徴とするバックライト調整回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パネルセルフリフレッシュ（ＰＳＲ：Panel Self-Refresh）機能を有する画像表示装置において、表示パネルのバックライトの輝度を制御する輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御回路、および、デューティ比制御回路によりデューティ比が制御された輝度制御信号を用いてバックライトの輝度を制御するバックライト調整回路に関するものである。

【背景技術】

【0002】

液晶パネル等の表示パネルを備える画像表示装置の消費電力を削減するために、ディスプレイポート（DisplayPort）等の画像インターフェイス規格を採用する画像表示装置では、画面の表示が変化しない静止画を表示する場合に、この静止画の１画面（１フレーム）分の画像データを画像表示装置内部のメモリ回路に記憶しておき、メモリ回路に記憶された静止画の画像データを読み出して画面の表示をリフレッシュするパネルセルフリフレッシュ機能が実用化されている。

【0003】

図７は、従来の画像表示装置の構成を表す一例の回路図である。同図に示す画像表示装置４０は、パネルセルフリフレッシュ機能を有するものであり、シリアル転送回路１２と、メモリ回路１４と、コントローラ１６と、セレクタ１８と、バックライト２２と、表示パネル２４とを備えている。

【0004】

画像表示装置４０では、シリアル転送回路１２により、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から、ディスプレイポートを介して転送されてくるシリアルデータおよび補助データが受信される。
ディスプレイポートの場合、シリアルデータには、画像データの他、パネルセルフリフレッシュ機能の有効および無効を指示するデータ等が含まれる。また、補助データには、シリアル転送回路１２を休止状態から再始動して動作状態へ復帰させることを指示するデータ等が含まれる。
補助データは、シリアル転送回路１２が休止状態の場合でも受信できるデータである。シリアル転送回路１２には、画像データの高速シリアル転送を行う部分と、補助データの低速シリアル転送を行う部分があり、ディスプレイポートの場合、両者の信号線は別々になっている。シリアル転送回路１２が休止状態におかれるのは主に高速シリアル転送を行う部分である。

【0005】

コントローラ１６は、第１表示モードの時に、シリアル転送回路１２から、パネルセルフリフレッシュ機能の有効を指示するデータを受け取ると、続いて、シリアル転送回路１２により順次受信される１画面分の静止画の画像データを画像表示装置４０内部のメモリ回路１４に順次書き込んだ後、シリアル転送回路１２を休止状態として、第２表示モードを指示する切り替え指示信号を出力する。

【0006】

第２表示モードは、パネルセルフリフレッシュ機能により、メモリ回路１４に記憶された画像データ（以下、メモリ回路１４の画像データともいう）に対応する静止画を表示パネル２４に表示する表示モードである。
第２表示モードになると、セレクタ１８からは、切り替え指示信号に応じて、コントローラ１６によりメモリ回路１４から読み出された静止画の画像データが、出力画像データ（例えば、図８の画像データＢ０、Ｂ１）として出力される。表示パネル２４には、メモリ回路１４の画像データに対応する静止画が、メモリ回路１４から読み出されたタイミングで、バックライト２２により裏面側から照明された輝度で表示される。

【0007】

続いて、コントローラ１６は、シリアル転送回路１２から、シリアル転送回路１２を休止状態から動作状態へ復帰させることを指示するデータを受け取ると、シリアル転送回路１２を再始動して動作状態とする。その後、シリアル転送回路１２から、パネルセルフリフレッシュ機能の無効を指示するデータを受け取ると、第１表示モードを指示する切り替え指示信号を出力する。

【0008】

第１表示モードは、外部から入力され、シリアル転送回路１２により受信されたシリアルデータに含まれる画像データ（以下、シリアル転送回路の画像データともいう）に対応する画像（静止画および動画）を表示パネル２４に表示する表示モードである。
第１表示モードになると、セレクタ１８からは、切り替え指示信号に応じて、シリアル転送回路１２の画像データが、出力画像データ（例えば、図８のＡ２、Ａ３）として出力される。表示パネル２４には、シリアル転送回路１２の画像データに対応する画像が、シリアル転送回路１２により画像データが受信されたタイミングで、バックライト２２により裏面側から照明された輝度で表示される。

【0009】

この場合、画像の切り替えを滑らかに行うために、図８に示すように、メモリ回路１４の画像データの出力タイミングのＶ（垂直）ブランキング期間と、シリアル転送回路１２の画像データの出力タイミングのＶブランキング期間とを合わせて切り替える必要がある。両者のタイミングを合わせるために、メモリ回路１４の画像データの読み出しを止めて、シリアル転送回路１２の画像データのＶブランキング期間を待つことになる。

【0010】

このように、メモリ回路１４の画像データの読み出しを止めて、シリアル転送回路１２の画像データのＶブランキング期間を待つ場合、図８に示すように、切り替えタイミングによって一時的にＶブランキング期間が増加することがある。これはリフレッシュレートが一時的に変化した状態とも考えられる。一時的なＶブランキング期間の増加は、液晶パネル等の表示パネル２４に表示される画像のフリッカとなって見える場合がある。

【0011】

これに対し、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える場合に、メモリ回路１４の画像データの読み出しを止めることなく、両者のＶブランキング期間が一致するまで複数のフレームを待つことでＶブランキング期間の増加を抑制することが考えられる。しかし、この方法では、第２表示モードから第１表示モードへ切り替えるまでに時間がかかる場合があるため、画像を滑らかに切り替えることができない可能性がある。

【0012】

また、パネルセルフリフレッシュ機能により静止画を表示する時は、表示パネルの消費電力を削減するために、シリアル転送回路１２の画像データに対応する画像を表示する時よりも、意図的にリフレッシュレートを落とす場合がある。この場合も、シリアル転送回路１２の画像データに対応する画像を表示する時に比べて、パネルセルフリフレッシュ機能により静止画を表示する時の輝度が変化して見える場合がある。

【0013】

ここで、本発明に関連性のある先行技術文献として、特許文献１がある。
特許文献１は、液晶ディスプレイのグレー挿入方法に関するものであるが、同文献には、液晶ディスプレイに表示されているフレームが動的フレームか静的フレームかを判定し、動的フレームの時、グレー挿入レベルを上げ、同期してパルス幅変調信号のデューティサイクルを増大させ、静的フレームの時、グレー挿入レベルを下げ、同期してパルス幅変調信号のデューティサイクルを減少させることにより、動画表示の改善を行うと共にフリッカを改善する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０１０−２５０２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本発明の第１の目的は、前記従来技術の問題点を解消し、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時に、Ｖブランキング期間が増加した場合に生じるフリッカを軽減することができるデューティ比制御回路およびバックライト調整回路を提供することにある。
本発明の第２の目的は、上記第１の目的に加えて、第２表示モードの時に、意図的に静止画を表示する時のリフレッシュレートを落とした場合に生じる輝度の変化を軽減することができるデューティ比制御回路およびバックライト調整回路を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記目的を達成するために、本発明は、外部から入力された画像データに対応する画像を表示パネルに表示する第１表示モードと、パネルセルフリフレッシュ機能により、内部のメモリ回路に記憶された画像データに対応する静止画を前記表示パネルに表示する第２表示モードとを有する画像表示装置において、前記表示パネルのバックライトの輝度を制御する輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御回路であって、
前記第１表示モードと前記第２表示モードとの切り替えを指示する切り替え指示信号、および、前記表示パネルに表示される画像のＶブランキング期間を表す画像タイミング信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間を検出したＶブランキング検出信号を出力するＶブランキング検出部と、
前記Ｖブランキング検出信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間の開始からの経過時間をカウントする経過時間カウンタと、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける前記輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる第１オフセット量、前記輝度制御信号のデューティ比を単位時間毎に一定値ずつ変化させる変化量、前記輝度制御信号のデューティ比を変化させる時間の上限を設定する制限量、および、前記第１オフセット量および前記変化量の極性を指定する制御方向の極性を保持する設定レジスタと、
前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比、前記Ｖブランキング検出信号、前記経過時間、ならびに、前記第１オフセット量、前記変化量、前記制限量および制御方向の極性に基づいて、下記式（１）により、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号を算出するデューティ比制御部と、
前記デューティ比制御信号により制御されるデューティ比を持つ輝度制御信号を生成する輝度制御信号生成部とを備え、
前記デューティ比制御部は、外部からシリアル転送ポートを介して転送されてくる補助データに含まれる、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を使用して、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するものであり、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比＝前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比±（前記第１オフセット量±前記変化量×前記経過時間） … 式（１）
ここで、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時は、前記Ｖブランキング検出信号により検出され、前記経過時間＜前記制限量であり、上記式（１）の２つの±の極性は、前記制御方向の極性により設定されるものであることを特徴とするデューティ比制御回路を提供するものである。
また、本発明は、外部から入力された画像データに対応する画像を表示パネルに表示する第１表示モードと、パネルセルフリフレッシュ機能により、内部のメモリ回路に記憶された画像データに対応する静止画を前記表示パネルに表示する第２表示モードとを有する画像表示装置において、前記表示パネルのバックライトの輝度を制御する輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御回路であって、
前記第１表示モードと前記第２表示モードとの切り替えを指示する切り替え指示信号、および、前記表示パネルに表示される画像のＶブランキング期間を表す画像タイミング信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間を検出したＶブランキング検出信号を出力するＶブランキング検出部と、
前記Ｖブランキング検出信号に基づいて、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間の開始からの経過時間をカウントする経過時間カウンタと、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける前記輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる第１オフセット量、前記輝度制御信号のデューティ比を単位時間毎に一定値ずつ変化させる変化量、前記輝度制御信号のデューティ比を変化させる時間の上限を設定する制限量、および、前記第１オフセット量および前記変化量の極性を指定する制御方向の極性を保持する設定レジスタと、
前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比、前記Ｖブランキング検出信号、前記経過時間、ならびに、前記第１オフセット量、前記変化量、前記制限量および制御方向の極性に基づいて、下記式（１）により、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号を算出するデューティ比制御部と、
前記デューティ比制御信号により制御されるデューティ比を持つ輝度制御信号を生成する輝度制御信号生成部と、
外部から入力される、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を受け取る基準デューティ比入力部とを備え、
前記デューティ比制御部は、前記基準デューティ比入力部から入力される、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を使用して、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比を制御するものであり、
前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時の前記第２表示モード直後のＶブランキング期間のみにおける輝度制御信号のデューティ比＝前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比±（前記第１オフセット量±前記変化量×前記経過時間） … 式（１）
ここで、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ切り替える時は、前記Ｖブランキング検出信号により検出され、前記経過時間＜前記制限量であり、上記式（１）の２つの±の極性は、前記制御方向の極性により設定されるものであることを特徴とするデューティ比制御回路を提供する。

【0017】

ここで、前記設定レジスタは、さらに、前記第２表示モードの時の前記輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる第２オフセット量を設定するためのデータを保持するものであり、
前記デューティ比制御部は、さらに、前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比、前記切り替え制御信号、前記第２オフセット量、および、前記制御方向の極性に基づいて、下記式（２）により、前記第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号を算出するものであり、
前記第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比＝前記第１表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比±前記第２オフセット量 … 式（２）
ここで、前記第２表示モードの時は、前記切り替え制御信号により検出され、上記式（２）の±の極性は、前記制御方向の極性により設定されるものであることが好ましい。

【0020】

また、本発明は、上記のいずれかに記載のデューティ比制御回路によりデューティ比が制御された輝度制御信号を用いて前記バックライトの輝度を制御するものであることを特徴とするバックライト調整回路を提供する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比を適宜調整することにより、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時に、長時間を要することなく、Ｖブランキング期間が増加した場合に発生するフリッカを軽減することができる。
また、本発明によれば、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を適宜調整することにより、第２表示モードの時に、意図的に静止画を表示する時のリフレッシュレートを落とした場合であっても、第１表示モードから第２表示モードへ切り替えた後、および、第２表示モードから第１表示モードへ切り替えた後の輝度の変化を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明のデューティ比制御回路を適用する画像表示装置の構成を表す一実施形態の回路図である。

【図2】本発明のデューティ比制御回路を適用する画像表示装置の構成を表す別の実施形態の回路図である。

【図3】シリアルデータおよび補助データの転送タイミングを表す一例の概念図である。

【図4】第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比の変化を表す概念図である。

【図5】第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比の変化を表す概念図である。

【図6】第２表示モードの時、および、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比の変化を表す概念図である。

【図7】従来の画像表示装置の構成を表す一例の回路図である。

【図8】第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時のシリアル転送回路の画像データのＶブランキング期間とメモリ回路の画像データのＶブランキング期間との関係を表す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のデューティ比制御回路およびバックライト調整回路を詳細に説明する。

【0024】

図１は、本発明のデューティ比制御回路を適用する画像表示装置の構成を表す一実施形態の回路図である。同図に示す画像表示装置１０は、パネルセルフリフレッシュ機能を有するものであり、シリアル転送回路１２と、メモリ回路１４と、コントローラ１６と、セレクタ１８と、本発明のデューティ比制御回路２０と、バックライト２２と、表示パネル２４とを備えている。

【0025】

シリアル転送回路１２には、画像表示装置１０の外部から、例えば、ＰＣから、ディスプレイポート等のシリアル転送ポートを介して、シリアルデータおよび補助データが入力される。
シリアル転送回路１２は、外部から転送されてくるシリアルデータおよび補助データを受信するものである。

【0026】

ディスプレイポートの場合、シリアルデータには、静止画および動画の画像データの他、パネルセルフリフレッシュ機能の有効および無効を指示するデータ等が含まれる。また、補助データには、シリアル転送回路１２を休止状態から再始動して動作状態へ復帰させることを指示するデータ、第１表示モードの時、つまり、シリアル転送回路１２の画像データに対応する画像を表示パネル２４に表示する時の基準の輝度制御信号（PWM（パルス幅変調）信号）のデューティ比（基準デューティ比）DUTY1のデータ等が含まれる。
シリアル転送回路１２からは、画像データ、基準デューティ比DUTY1の他、上記各種のデータが出力される。
補助データは、シリアル転送回路１２が休止状態の場合でも受信できるデータである。シリアル転送回路１２には、画像データの高速シリアル転送を行う部分と、補助データの低速シリアル転送を行う部分があり、ディスプレイポートの場合、両者の信号線は別々になっている。シリアル転送回路１２が休止状態におかれるのは主に高速シリアル転送を行う部分である。

【0027】

なお、基準デューティ比DUTYのデータは、図２に示すように、さらに、基準デューティ比入力部３６を設け、基準デューティ比入力部３６により、外部から入力された基準デューティ比DUTY1のデータを受け取って使用してもよい。

【0028】

メモリ回路１４には、コントローラ１６から静止画の画像データが入力される。
メモリ回路１４は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory：ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ）などの半導体メモリであり、コントローラ１６の制御により、第２表示モードの時に、パネルセルフリフレッシュ機能により表示パネル２４に表示する１画面（１フレーム）分の静止画の画像データを記憶するものである。

【0029】

コントローラ１６には、シリアル転送回路１２から、画像データ、第１表示モードおよび第２表示モードの開始を指示するデータ、シリアル転送回路１２を休止状態から動作状態へ復帰させることを指示するデータ、ならびに、メモリ回路１４から静止画の画像データが入力される。
コントローラ１６は、第１表示モードおよび第２表示モードの開始を指示するデータに基づいて、第１表示モードと第２表示モードとの切り替えを制御するものである。

【0030】

コントローラ１６は、第１表示モードおよび第２表示モードの開始を指示するデータに基づいて、第１表示モードと第２表示モードとの切り替えを指示する切り替え指示信号を生成する。コントローラ１６は、第１表示モードの開始を指示するデータを受け取ると、第１表示モードを指示する切り替え指示信号を出力し、第２表示モードの開始を指示するデータを受け取ると、第２表示モードを指示する切り替え指示信号を出力する。
また、コントローラ１６は、表示パネル２４に表示される画像のＨ（水平）ブランキング期間およびＶ（垂直）ブランキング期間を表す画像タイミング信号を生成する。

【0031】

セレクタ１８には、シリアル転送回路１２から第１表示モードの時の画像の画像データ（シリアル転送回路１２の画像データ）、コントローラ１６から第２表示モードの時の静止画の画像データ（メモリ回路１４の画像データ）および切り替え指示信号が入力される。
セレクタ１８は、出力画像データとして、切り替え指示信号が第１表示モードを指示する場合、シリアル転送回路１２の画像データを出力し、切り替え指示信号が第２表示モードを指示する場合、メモリ回路１４の画像データを出力する。

【0032】

デューティ比制御回路２０は、バックライト２２の輝度を制御する輝度制御信号のデューティ比を制御するものであり、Ｖブランキング検出部２６と、経過時間カウンタ２８と、設定レジスタ３０と、デューティ比制御部３２と、輝度制御信号生成部３４とを備えている。

【0033】

Ｖブランキング検出部２６には、コントローラ１６から切り替え指示信号および画像タイミング信号が入力される。
Ｖブランキング検出部２６は、切り替え指示信号および画像タイミング信号に基づいて、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時のＶブランキング期間を検出したＶブランキング検出信号を出力するものである。

【0034】

経過時間カウンタ２８には、Ｖブランキング検出部２６からＶブランキング検出信号が入力される。
経過時間カウンタ２８は、Ｖブランキング検出信号に基づいて、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時のＶブランキング期間の開始からの経過時間TIMEをカウントするものである。

【0035】

設定レジスタ３０は、第１オフセット量OFFSET1、第２オフセット量OFFSET2、変化量VALUE、制限量LIMITの各設定値および制御方向の極性を保持し出力するものである。

【0036】

第１オフセット量OFFSET1は、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる（増加または減少させる）ために使用される。
第２オフセット量OFFSET2は、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を一定値だけ変化させる（増加または減少させる）ために使用される。
変化量VALUEは、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比を単位時間毎に一定値ずつ変化させる（増加または減少させる）ために使用される。
制限量LIMITは、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比を変化（増加または減少させる）させる時間（経過時間TIME）の上限値を設定するために使用される。
制御方向は、第１オフセット量OFFSET1、第２オフセット量OFFSET2および変化量VALUEの極性（正負）を指定するために使用される。

【0037】

第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時に、メモリ回路１４の画像データの読み出しを止めて、シリアル転送回路１２の画像データのＶブランキング期間を待つ場合、Ｖブランキング期間の増加量は、切り替えタイミングによって変化する。また、Ｖブランキング期間が増加した場合に、輝度がどのように変化するかは表示パネル２４の特性によって決定される。
第２表示モードの時に、意図的にリフレッシュレートを落とした場合の輝度の変化量は、リフレッシュレートや表示パネル２４の特性によって変化する。
従って、画像表示装置１０では、Ｖブランキング期間の増加量、輝度の変化量、リフレッシュレート、表示パネル２４の特性等に応じて、フリッカの発生や輝度の変化を軽減することができるように、第１オフセット量OFFSET1、第２オフセット量OFFSET2、変化量VALUEおよび制限量LIMITの各設定値、ならびに、制御方向の極性が決定され、設定レジスタ３０に設定される。

【0038】

続いて、デューティ比制御部３２には、シリアル転送回路１２から基準デューティ比DUTY1、Ｖブランキング検出部２６からＶブランキング検出信号、経過時間カウンタ２８から経過時間TIME、設定レジスタ３０から、第１オフセット量OFFSET1、第２オフセット量OFFSET2、変化量VALUE、制限量LIMITの各設定値および制御方向の極性が入力される。
デューティ比制御部３２は、基準デューティ比DUTY1、Ｖブランキング検出信号、経過時間TIME、ならびに、第１オフセット量OFFSET1、第２オフセット量OFFSET2、変化量VALUEおよび制限量LIMITの各設定値および制御方向の極性に基づいて、輝度制御信号のデューティ比を制御するデューティ比制御信号（制御量）を算出するものである。

【0039】

デューティ比制御部３２は、第１制御モードの時に、輝度制御信号のデューティ比が基準デューティ比DUTY1となるように制御するデューティ比制御信号を出力する。

【0040】

また、デューティ比制御部３２は、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時に、基準デューティ比DUTY1、Ｖブランキング検出信号、経過時間TIME、第１オフセット量OFFSET1、変化量VALUEおよび制限量LIMITの各設定値、ならびに、制御方向の極性に基づいて、式（１）により、輝度制御信号のデューティ比がデューティ比DUTY2となるように制御するデューティ比制御信号を算出する。

【0041】

デューティ比DUTY2＝基準デューティ比DUTY1±（第１オフセット量OFFSET1±変化量VALUE×経過時間TIME） … 式（１）
ここで、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時は、Ｖブランキング検出信号により検出され、経過時間TIME＜制限量LIMITであり、式（１）の２つの‘±’の極性は、制御方向の極性により設定される。

【0042】

デューティ比制御部３２は、第２表示モードの時に、輝度制御信号のデューティ比が基準デューティ比DUTY1となるように制御するデューティ比制御信号を出力する。
また、デューティ比制御部３２は、第２表示モードの時に、意図的に静止画を表示する時のリフレッシュレートを落とした場合、基準デューティ比DUTY1、切り替え制御信号、第２オフセット量OFFSET2の設定値および制御方向の極性に基づいて、式（２）により、輝度制御信号のデューティ比がデューティ比DUTY3となるように制御するデューティ比制御信号を算出する。

【0043】

デューティ比DUTY3＝基準デューティ比DUTY1±第２オフセット量OFFSET2 … 式（２）
ここで、第２表示モードの時は、切り替え制御信号により検出され、式（２）の‘±’の極性は、制御方向の極性により設定される。

【0044】

なお、デューティ比制御部３２は、式（１）および式（２）により算出されるデューティ比DUTY2およびDUTY3が０％を下回らないように、かつ、１００％を超えないように、デューティ比DUTY2およびDUTY3を正規化することが望ましい。

【0045】

続いて、輝度制御信号生成部３４には、デューティ比制御部３２から、デューティ比制御信号が入力される。
輝度制御信号生成部３４は、デューティ比制御信号により制御されるデューティ比を持つ輝度制御信号を生成するものである。輝度制御信号のデューティ比が大きくなればなるほど、バックライト２２の輝度は大きくなる。

【0046】

バックライト２２には、輝度制御信号生成部３４から輝度制御信号が入力される。
バックライト２２は、輝度制御信号に対応する輝度で表示パネルを裏面側から照明するものである。
デューティ比制御回路２０およびバックライト２２は、本発明のバックライト調整回路を構成する。バックライト調整回路は、デューティ比制御回路２０によりデューティ比が制御された輝度制御信号を用いてバックライト２２の輝度を制御するものである。

【0047】

表示パネル２４には、セレクタ１８から出力画像データが入力される。
表示パネル２４は、液晶パネル等のように、出力画像データに対応する画像を、バックライト２２により裏面側から照明された輝度で表示するものである。

【0048】

次に、画像表示装置１０の動作を説明する。

【0049】

輝度制御信号のデューティ比の制御以外の、画像表示装置１０の基本的な動作は、従来の画像表示装置４０と同じである。
画像表示装置１０では、シリアル転送回路１２により、ＰＣ等から、ディスプレイポートを介して転送されてくるシリアルデータおよび補助データが受信される。

【0050】

図３は、シリアルデータおよび補助データの転送タイミングを表す一例の概念図である。同図に示すように、画像表示装置１０には、ＰＣ等から、１画面分の画像データが１フレーム毎に転送されてくる。１フレームには、画像が表示される画像表示期間と、画像が表示されないブランキング期間とが含まれ、１画面分の画像データを含むシリアルデータは、画像表示期間に順次転送される。
ブランキング期間には、Ｈ（水平）ブランキング期間と、Ｖ（垂直）ブランキング期間とが含まれる。それぞれのブランキング期間の開始のタイミングでブランキング開始信号（ＢＳ）が転送され、ブランキングの終了のタイミングでブランキング終了信号（ＢＥ）が転送される。
パネルセルフリフレッシュ機能の有効および無効を指示するデータを含むシリアルデータは、ブランキング期間中に転送される。シリアル転送回路１２を休止状態から動作状態へ復帰させることを指示するデータは、シリアル転送回路１２が休止状態となっている期間に転送される。また、基準デューティ比DUTY1を含む補助データは、任意のタイミングで転送される。

【0051】

コントローラ１６は、第１表示モードの時に、シリアル転送回路１２から、パネルセルフリフレッシュ機能の有効を指示するデータ（ＰＳＲ機能有効指示）を受け取ると、続いて、シリアル転送回路１２により順次受信される１画面分の静止画の画像データ（静止画像データ）を画像表示装置１０の内部のメモリ回路１４に順次書き込んだ後、シリアル転送回路１２を休止状態として、第２表示モードを指示する切り替え指示信号を出力する。

【0052】

第２表示モードになると、セレクタ１８からは、切り替え指示信号に応じて、コントローラ１６によりメモリ回路１４から読み出された静止画の画像データが、出力画像データ（例えば、図８の画像データＢ０、Ｂ１）として出力される。表示パネル２４には、メモリ回路１４の画像データに対応する静止画が、メモリ回路１４から読み出されたタイミングで、バックライト２２により裏面側から照明された輝度で表示される。

【0053】

続いて、コントローラ１６は、シリアル転送回路１２から、シリアル転送回路１２を休止状態から再始動して動作状態へ復帰させることを指示するデータ（シリアル転送回路再始動指示）を受け取ると、シリアル転送回路１２を再始動して動作状態とする。その後、シリアル転送回路１２から、パネルセルフリフレッシュ機能の無効を指示するデータ（ＰＳＲ機能無効指示）を受け取ると、第１表示モードを指示する切り替え指示信号を出力する。

【0054】

第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時、まず、Ｖブランキング検出部２６により、切り替え指示信号および画像タイミング信号に基づいて、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時のＶブランキング期間を検出したＶブランキング検出信号が出力される。
例えば、Ｖブランキング検出部２６は、図８に示すように、画像タイミング信号に基づいて、切り替え指示信号が、第２表示モードから第１表示モードを指示するように変化し、メモリ回路１４の画像データを止めた直後のＶブランキング増加期間を検出する。

【0055】

続いて、経過時間カウンタ２８により、Ｖブランキング検出信号に基づいて、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時のＶブランキング期間の開始からの経過時間TIMEがカウントされる。

【0056】

続いて、デューティ比制御部３２により、基準デューティ比DUTY1、Ｖブランキング検出信号、経過時間TIME、第１オフセット量OFFSET1、変化量VALUEおよび制限量LIMITの各設定値、ならびに、制御方向の極性に基づいて、式（１）により、輝度制御信号のデューティ比が、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比DUTY2となるように制御するデューティ比制御信号が算出される。

【0057】

続いて、輝度制御信号生成部３４により、デューティ比制御信号により制御されるデューティ比を持つ輝度制御信号が生成される。

【0058】

第１表示モードになると、セレクタ１８からは、切り替え指示信号に応じて、シリアル転送回路１２の画像データが、出力画像データ（例えば、図８のＡ２、Ａ３）として出力される。表示パネル２４には、シリアル転送回路１２の画像データに対応する画像が、シリアル転送回路１２により画像データが受信されたタイミングで、バックライト２２により裏面側から照明された輝度で表示される。

【0059】

例えば、式（１）の２つの‘±’の極性が共に‘＋’に設定された場合、図４に示すように、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比が基準デューティ比DUTY1であるとすると、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比DUTY2は、Ｖブランキング期間の開始のタイミングで基準デューティ比DUTY1＋第１オフセット量OFFSET1となり、その後、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達するまでは、単位時間毎に変化量VALUEの設定値ずつ増加し、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達すると、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達した時のデューティ比を維持する。
その後、第１表示モードになると、輝度制御信号のデューティ比は、デューティ比DUTY2から基準デューティ比DUTY1へ戻る。

【0060】

また、式（１）の前側の‘±’の極性が‘−’で、後側の‘±’の極性が‘＋’に設定された場合、図５に示すように、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比が基準デューティ比DUTY1であるとすると、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比DUTY2は、Ｖブランキング期間の開始のタイミングで基準デューティ比DUTY1−第１オフセット量OFFSET1となり、その後、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達するまでは、単位時間毎に変化量VALUEの設定値ずつ減少し、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達すると、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達した時のデューティ比を維持する。
その後、第１表示モードになると、輝度制御信号のデューティ比は、デューティ比DUTY2から基準デューティ比DUTY1へ戻る。

【0061】

なお、説明は省略するが、式（１）の２つの‘±’の極性が共に‘−’に設定された場合や、式（１）の前側の‘±’の極性が‘＋’で、後側の‘±’の極性が‘−’に設定された場合も同様である。この場合も、Ｖブランキング期間の増加量、輝度の変化量、表示パネル２４の特性等に応じて、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時に、Ｖブランキング期間が増加した場合に発生するフリッカを軽減することができるように、式（１）の２つの‘±’の極性を設定する。

【0062】

このように、輝度制御信号のデューティ比DUTY2を適宜調整することにより、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時に、長時間を要することなく、Ｖブランキング期間が増加した場合に発生するフリッカを軽減することができる。

【0063】

また、第２表示モードの時に、意図的に静止画を表示する時のリフレッシュレートを落とした場合、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比DUTY3を調整することが望ましい。この場合、デューティ比制御部３２により、基準デューティ比DUTY1、第２オフセット量OFFSET2の設定値および制御方向の極性に基づいて、式（２）により、輝度制御信号のデューティ比がデューティ比DUTY3となるように制御するデューティ比制御信号が算される。

【0064】

例えば、式（１）の前側の‘±’の極性が‘−’で、後側の‘±’の極性が‘＋’に設定された場合で、かつ、式（２）の‘±’の極性が‘−’に設定された場合、図６に示すように、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比は、基準デューティ比DUTY1−第２オフセット量OFFSET2となる。また、第２表示モードから第１表示モードへ切り替える時の輝度制御信号のデューティ比DUTY2は、Ｖブランキング期間の開始のタイミングで基準デューティ比DUTY1−第１オフセット量OFFSET1となり、その後、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達するまでは、単位時間毎に変化量VALUEの設定値ずつ減少し、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達すると、経過時間TIMEが制限量LIMITの設定値に到達した時のデューティ比を維持する。
その後、第１表示モードになると、輝度制御信号のデューティ比は、デューティ比DUTY2から基準デューティ比DUTY1へ戻る。

【0065】

なお、説明は省略するが、式（２）の‘±’の極性が‘＋’に設定された場合も同様である。この場合も、リフレッシュレート、表示パネル２４の特性等に応じて、輝度の変化を軽減することができるように、式（２）の‘±’の極性を設定する。

【0066】

このように、輝度制御信号のデューティ比DUTY3を適宜調整することにより、第２表示モードの時に、意図的に静止画を表示する時のリフレッシュレートを落とした場合であっても、第１表示モードから第２表示モードへ切り替えた後、および、第２表示モードから第１表示モードへ切り替えた後の輝度の変化を軽減することができる。

【0067】

なお、パネルセルフリフレッシュ機能を実現するための具体的な回路構成は何ら限定されない。また、デューティ比制御回路２０を構成するＶブランキング検出部２６、経過時間カウンタ２８、設定レジスタ３０、デューティ比制御部３２、輝度制御信号生成部３４、基準デューティ比入力部３６の具体的な回路構成も何ら限定されず、同様の機能を実現する各種構成の回路がいずれも利用可能である。また、第２表示モードの時の輝度制御信号のデューティ比を制御することは必須ではない。

【0068】

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

【符号の説明】

【0069】

１０、４０ 画像表示装置
１２ シリアル転送回路
１４ メモリ回路
１６ コントローラ
１８ セレクタ
２０ デューティ比制御回路
２２ バックライト
２４ 表示パネル
２６ Ｖブランキング検出部
２８ 経過時間カウンタ
３０ 設定レジスタ
３２ デューティ比制御部
３４ 輝度制御信号生成部
３６ 基準デューティ比入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】