(57)【要約】【課題】同期信号に応じて一時的にスイッチング周波数を調整して、負荷急変時における電圧変動を抑制できるようにした表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置１は、液晶表示パネル５と、液晶表示パネル５を駆動するソースドライバ３／ゲートドライバ４からなる駆動回路と、画像信号及び画像信号の同期信号を含む表示信号を入力し、表示信号に基づいて駆動回路への駆動電圧及び駆動電圧を液晶表示パネル５へ印加するためのタイミング信号を出力する表示制御回路２とを備える。表示制御回路２は、同期信号に応じて、駆動回路への駆動電圧を制御するための第１のスイッチング周波数を、第１のスイッチング周波数よりも高い第２のスイッチング周波数に切り替え、その後、切り替えた第２のスイッチング周波数を所定の切替タイミングに従って第１のスイッチング周波数に切り替える。【選択図】図１
2011128183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、該表示パネルを駆動する駆動回路と、画像信号及び該画像信号の同期信号を含む表示信号を入力し、該表示信号に基づいて前記駆動回路への駆動電圧及び該駆動電圧を前記表示パネルへ印加するためのタイミング信号を出力する表示制御回路とを備えた表示装置であって、
前記表示制御回路は、前記同期信号に応じて、前記駆動回路への駆動電圧を制御するための第１のスイッチング周波数を、該第１のスイッチング周波数よりも高い第２のスイッチング周波数に切り替え、その後、該切り替えた第２のスイッチング周波数を所定の切替タイミングに従って前記第１のスイッチング周波数に切り替えるスイッチング周波数制御手段を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、前記所定の切替タイミングは、前記表示装置に予め設定されていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示装置において、前記表示制御回路は、前記画像信号及び／又は前記表示装置の設定信号に基づいて負荷の大きさを判別する負荷判別手段を備え、前記所定の切替タイミングは、前記負荷判別手段により判別された負荷の大きさに基づいて設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置において、前記画像信号の輝度値をライン毎に蓄積するメモリを備え、前記負荷判別手段は、前記メモリに蓄積された隣接ライン間の輝度値の差分が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定し、該判定結果に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項３に記載の表示装置において、前記画像信号の輝度値をフレーム毎に蓄積するフレームメモリを備え、前記負荷判別手段は、前記フレームメモリに蓄積された隣接フレーム間の輝度値の差分が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定し、該判定結果に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の表示装置において、前記画像信号の隣接ラインあるいは隣接フレームの輝度値の差分が予め設定された閾値以上と判定された場合、前記スイッチング周波数制御手段は、前記同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を有効化することを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項３に記載の表示装置において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、フレームレート変換機能の有効／無効を切り替えるための機能切替信号を入力し、該機能切替信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置において、前記機能切替信号によりフレームレート変換機能が有効化された場合、前記スイッチング周波数制御手段は、前記同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を有効化することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項３に記載の表示装置において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、ガンマ調整を行うためのガンマ調整信号を入力し、該ガンマ調整信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の表示装置において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、画質モードを設定するための画質モード設定信号を入力し、該画質モード設定信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項３に記載の表示装置において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、チャンネルを切り替えるためのチャンネル切替信号を入力し、該チャンネル切替信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置において、前記チャンネル切替信号が入力された場合、前記スイッチング周波数制御手段は、前記チャンネル切替信号による画像信号を表示するまでの間、前記同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を無効化し、前記画像信号を表示する際に、前記機能を有効化することを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の表示装置において、前記表示制御回路は、前記同期信号に応じた駆動電圧を検知する駆動電圧検知手段を備え、該駆動電圧検出手段は所定の電圧変動幅を設定し、前記スイッチング周波数制御手段は、前記駆動電圧検知手段により検知された駆動電圧が所定の電圧変動幅内にある場合、そのタイミングで前記第２のスイッチング周波数を前記第１のスイッチング周波数に切り替えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、より詳細には、負荷急変時にスイッチング周波数を調整して、電圧変動を抑制する機能を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビなどの表示装置では、大画面化が進んでおり、これに用いられる表示パネルの駆動に必要な電力も増大している。この表示パネルは、大きく分けて、タイミングコントローラ、ゲートドライバ、及びソースドライバ等により表示駆動される。タイミングコントローラは、ソースドライバに対して、駆動するライン（走査線）に該当するデータを出力する。また、タイミングコントローラは、ゲートドライバに対して、フレームの先頭にスタートパルスを出力すると共に、複数の連続するシフトクロックを出力することによりスタートパルスをシフトさせ、駆動するラインにソースデータが出力されるように制御する。
【０００３】
このように、表示パネルの駆動は、１ライン毎に行われているため、１ライン毎の駆動タイミングで、当該ラインの輝度に応じて負荷変動が発生し、これが電源電圧の変動となって画質を劣化させる場合があった。特に、現ラインと前ラインの隣接ライン間で輝度変化が大きい場合には、負荷が急変するため、電圧変動が大きくなり、画質に悪影響を与えていた。また、電源電圧の変動により、表示パネルの駆動回路を構成するセラミックコンデンサ等の圧電性を持つ部品を振動させるため、その振動周期が可聴周波数範囲となった場合には音鳴りとして認識されてしまうという問題があった。
【０００４】
上記のような負荷変動時には、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング周波数を高くすれば、電圧変動を抑えることができるが、スイッチング周波数を高いままにしておくと、スイッチング損失、発熱、ノイズが増加するなどの問題があり好ましくない。
【０００５】
そこで、軽負荷時はスイッチング周波数を低く、重負荷時はスイッチング周波数を高くして、スイッチング周波数を一時的に調整することで電圧変動を抑制することが考えられる。例えば、特許文献１には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）スイッチングレギュレータ回路のスイッチを制御する信号のオン／オフ比に応じて、重負荷から軽負荷に変化した場合、内部発振周波数を、第１の発振周波数から第１の発振周波数より低い第２の発振周波数に可変し、一方、軽負荷から重負荷に変化した場合には、内部発振周波数を第１の発振周波数に戻す技術が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、基準電圧源回路とその基準電圧とスイッチングレギュレータの出力の分圧との電圧差を増幅するエラーアンプと、矩形波を出力する発振回路と、エラーアンプの出力電圧により電流を制御し、矩形波のパルス幅を変調するＰＷＭコントローラとを備え、出力負荷の大小により発振器の周波数を変えることにより、スイッチングレギュレータの効率を可変する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９９３４７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、液晶テレビのような表示装置の場合、前述したように、１ライン毎に周期的に負荷変動が発生するため、この負荷変動の発生周期は同期信号の周期と同じになるものと考えられる。このため、同期信号に応じて一時的にスイッチング周波数を高くすれば、負荷急変時に、より効果的に電圧変動を抑制できるものと考えられる。しかしながら、上記特許文献１，２に記載の技術は、表示装置への適用を意図したものではなく、また、電圧変動を検知しないとスイッチング周波数を切り替えることができないため、上記のような技術思想を実現することはできない。
【０００９】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、同期信号に応じて一時的にスイッチング周波数を調整して、負荷急変時における電圧変動を抑制できるようにした表示装置を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、表示パネルと、該表示パネルを駆動する駆動回路と、画像信号及び該画像信号の同期信号を含む表示信号を入力し、該表示信号に基づいて前記駆動回路への駆動電圧及び該駆動電圧を前記表示パネルへ印加するためのタイミング信号を出力する表示制御回路とを備えた表示装置であって、前記表示制御回路は、前記同期信号に応じて、前記駆動回路への駆動電圧を制御するための第１のスイッチング周波数を、該第１のスイッチング周波数よりも高い第２のスイッチング周波数に切り替え、その後、該切り替えた第２のスイッチング周波数を所定の切替タイミングに従って前記第１のスイッチング周波数に切り替えるスイッチング周波数制御手段を備えたことを特徴としたものである。
【００１１】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記所定の切替タイミングは、前記表示装置に予め設定されていることを特徴としたものである。
【００１２】
第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記表示制御回路は、前記画像信号及び／又は前記表示装置の設定信号に基づいて負荷の大きさを判別する負荷判別手段を備え、前記所定の切替タイミングは、前記負荷判別手段により判別された負荷の大きさに基づいて設定されることを特徴としたものである。
【００１３】
第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記画像信号の輝度値をライン毎に蓄積するメモリを備え、前記負荷判別手段は、前記メモリに蓄積された隣接ライン間の輝度値の差分が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定し、該判定結果に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴としたものである。
【００１４】
第５の技術手段は、第３の技術手段において、前記画像信号の輝度値をフレーム毎に蓄積するフレームメモリを備え、前記負荷判別手段は、前記フレームメモリに蓄積された隣接フレーム間の輝度値の差分が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定し、該判定結果に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴としたものである。
【００１５】
第６の技術手段は、第４又は第５の技術手段において、前記画像信号の隣接ラインあるいは隣接フレームの輝度値の差分が予め設定された閾値以上と判定された場合、前記スイッチング周波数制御手段は、前記同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を有効化することを特徴としたものである。
【００１６】
第７の技術手段は、第３の技術手段において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、フレームレート変換機能の有効／無効を切り替えるための機能切替信号を入力し、該機能切替信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴としたものである。
【００１７】
第８の技術手段は、第７の技術手段において、前記機能切替信号によりフレームレート変換機能が有効化された場合、前記スイッチング周波数制御手段は、前記同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を有効化することを特徴としたものである。
【００１８】
第９の技術手段は、第３の技術手段において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、ガンマ調整を行うためのガンマ調整信号を入力し、該ガンマ調整信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴としたものである。
【００１９】
第１０の技術手段は、第３の技術手段において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、画質モードを設定するための画質モード設定信号を入力し、該画質モード設定信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴としたものである。
【００２０】
第１１の技術手段は、第３の技術手段において、前記負荷判別手段は、前記表示装置の設定信号として、チャンネルを切り替えるためのチャンネル切替信号を入力し、該チャンネル切替信号に基づいて負荷の大きさを判別することを特徴としたものである。
【００２１】
第１２の技術手段は、第１１の技術手段において、前記チャンネル切替信号が入力された場合、前記スイッチング周波数制御手段は、前記チャンネル切替信号による画像信号を表示するまでの間、前記同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を無効化し、前記画像信号を表示する際に、前記機能を有効化することを特徴としたものである。
【００２２】
第１３の技術手段は、第１の技術手段において、前記表示制御回路は、前記同期信号に応じた駆動電圧を検知する駆動電圧検知手段を備え、該駆動電圧検出手段は所定の電圧変動幅を設定し、前記スイッチング周波数制御手段は、前記駆動電圧検知手段により検知された駆動電圧が所定の電圧変動幅内にある場合、そのタイミングで前記第２のスイッチング周波数を前記第１のスイッチング周波数に切り替えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、同期信号に応じて一時的にスイッチング周波数を調整することができるため、負荷急変時における電圧変動を、表示装置の電力消費を抑えながら効果的に抑制することができ、表示品位の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る表示制御回路の要部構成例を説明するための図である。
【図３】本発明によるスイッチング周波数の調整例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の表示装置の好適な実施の形態について説明する。なお、以下では、表示装置として、液晶表示装置を代表例として説明するが、本発明は、これに限定されず、同期信号に基づいて１ライン毎に画像データを書き込む表示装置全般に適用することができる。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図で、図中、１は液晶表示装置を示す。この液晶表示装置１は、表示制御回路２、ソースドライバ３、ゲートドライバ４、及び液晶表示パネル５を備えて構成される。そして、表示制御回路２は、タイミングコントローラ２１、駆動電圧制御部２２を備える。
【００２７】
液晶表示パネル５は、本発明の表示パネルに相当し、互いに平行な複数の列電極、列電極と交差する複数の行電極、および列電極と行電極との各交点にスイッチングトランジスタを介して接続された絵素電極が形成された第１基板と、全面に対向電極が形成された第２基板とが液晶層を挟んで貼り合わされて構成される。
【００２８】
ゲートドライバ４は、表示制御回路２の駆動電圧制御部２２から出力される駆動電圧を、タイミングコントローラ２１から出力されるタイミング信号に基づいて液晶表示パネル５の行電極に走査パルスとして印加し、その行電極に接続されたスイッチングトランジスタを制御する。
【００２９】
ソースドライバ３は、表示制御回路２の駆動電圧制御部２２から出力される駆動電圧を、ゲートドライバ４による行電極の走査に同期して表示内容に対応した信号電圧として列電極に印加する。ソースドライバ３による列電極の走査は、ゲートドライバ４と同様にタイミングコントローラ２１によってタイミング制御される。なお、ゲートドライバ４及びソースドライバ３は、本発明の駆動回路に相当する。
【００３０】
表示制御回路２は、タイミングコントローラ２１、駆動電圧制御部２２を備え、クロック信号ｃｋ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、及び画像信号ＲＧＢを含む表示信号を入力し、表示信号に基づいて駆動回路（ゲートドライバ４及びソースドライバ３）への駆動電圧及び駆動電圧を液晶表示パネル５へ印加するためのタイミング信号を出力する。すなわち、タイミングコントローラ２１は、クロック信号ｃｋ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、及び画像信号ＲＧＢに基づいて、ゲートドライバ４及びソースドライバ３にタイミング信号を含む制御信号を出力し、駆動電圧制御部２２は、タイミングコントローラ２１による制御に従って、ゲートドライバ４及びソースドライバ３に駆動電圧を供給する。
【００３１】
図２は、本発明に係る表示制御回路２の要部構成例を説明するための図である。前述したように、表示制御回路２は、タイミングコントローラ２１、駆動電圧制御部２２で構成され、タイミングコントローラ２１は、本発明の負荷判別手段に相当する負荷判別回路２１１を備える。この負荷判別回路２１１は、画像信号ＲＧＢの輝度値をライン毎に蓄積するメモリ２３と、画像信号ＲＧＢの輝度値をフレーム毎に蓄積するフレームメモリ２４と接続され、各メモリに蓄積されたデータを参照することができる。駆動電圧制御部２２は、本発明のスイッチング周波数制御手段に相当するスイッチング周波数制御回路２２１と、本発明の駆動電圧検知手段に相当する駆動電圧検知回路２２２とを備える。
【００３２】
駆動電圧制御部２２は、所定の電源から直流電圧Ｖｉｎを入力し、この入力直流電圧Ｖｉｎを昇圧又は降圧した出力直流電圧Ｖｏｕｔを負荷に供給する汎用のＤＣ−ＤＣコンバータである。本例の回路構成の場合、電源と負荷との間に、チョークコイルＬと、ＭＯＳＦＥＴで構成された同期整流用のスイッチＳＷ２とを直列に接続し、これらの直列接続点に並列にスイッチＳＷ１（ＭＯＳＦＥＴ）を接続すると共に、入力側及び出力側に並列にコンデンサＣ１、Ｃ２を接続して、スイッチング周波数制御回路２２１からのＰＷＭ信号によりスイッチＳＷ１をオン／オフし、スイッチＳＷ２をその逆相でオフ／オンして直流電圧Ｖｏｕｔを負荷側に供給する。
【００３３】
そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、図３に示すように、同期信号に応じて、ソースドライバ３及びゲートドライバ４への駆動電圧を制御するための第１のスイッチング周波数を、第１のスイッチング周波数よりも高い第２のスイッチング周波数に切り替え、その後、切り替えた第２のスイッチング周波数を所定の切替タイミングに従って第１のスイッチング周波数に切り替える。具体的には、第１のスイッチング周波数及び第２のスイッチング周波数の各設定値をメモリ２３に予め格納しておき、タイミングコントローラ２１がメモリ２３からいずれかの設定値を読み出して、スイッチング周波数制御回路２２１に送信することが考えられる。
【００３４】
図３の例の場合、タイミングコントローラ２１には同期信号（ゲートクロック信号）が入力される。この同期信号により各ラインへのデータの書き込みが開始され、特に各ラインでの書き込み開始時に負荷が大きくなり、ソースドライバ３及びゲートドライバ４へ供給する駆動電圧が変動（降下）する。そこで、スイッチング周波数制御回路２２１は、同期信号に応じて一時的にスイッチング周波数を高くすることで、駆動電圧の降下を抑制するように構成される。
【００３５】
ここで、駆動電圧が所定の電圧変動幅内に収まった後は、第２のスイッチング周波数（高）から第１のスイッチング周波数（低）に切り替える制御を行うことで、スイッチング周波数の高い期間を一時的にして、液晶表示装置１の消費電力の低減を図ることができる。すなわち、軽負荷時には低いスイッチング周波数で動作し、重負荷時には一時的に高いスイッチング周波数で動作させることにより、負荷に応じて適切なスイッチング周波数に調整し、ノイズ等の発生を抑えると共に、液晶表示装置１の消費電力を低減する。
【００３６】
以下、スイッチング周波数制御回路２２１により、第２のスイッチング周波数（高）から第１のスイッチング周波数（低）に切り替える切替タイミングの設定方法の具体例について説明する。第１の方法として、スイッチング周波数制御回路２２１は、液晶表示装置１に予め設定された切替タイミングでスイッチング周波数の切り替えを行うようにしてもよい。例えば、複数種類の画像信号に対して、同期信号を検出してから駆動電圧の変動が収まるまでの時間を実際に計測しておき、その中の最大値を切替タイミングとして設定してもよい。
【００３７】
また、第２の方法として、負荷判別回路２１１により判別された負荷の大きさに基づいて切替タイミングを設定し、スイッチング周波数制御回路２２１は、この切替タイミングでスイッチング周波数を切り替えるようにしてもよい。この負荷判別回路２１１は、画像信号及び／又は液晶表示装置１の設定信号に基づいて負荷の大きさを判別するようにしたものである。
【００３８】
例えば、前述したように、メモリ２３には、画像信号の輝度値がライン毎に蓄積されている。この場合、負荷判別回路２１１は、メモリ２３に蓄積された隣接ライン間の輝度値の差分が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて負荷の大きさを判別することができる。すなわち、現ラインと前ラインの隣接ライン間で輝度値の変化が大きい場合には、負荷が大きいと判別され、一方、隣接ライン間で輝度値の変化が小さい場合には、負荷が小さいと判別される。なお、隣接ライン間の輝度値の差分とは、例えば、各ライン（現ライン、前ライン）における輝度値の平均値、合計値の差分などであってもよく、また、各ラインを構成する各画素毎の輝度値の差分の合計であってもよい。
【００３９】
そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、負荷判別回路２１１により負荷が大きいと判別された場合、駆動電圧の変動が収まるまでに時間を要すると考えられるため、切替タイミングを長くし、一方、負荷が小さいと判別された場合、駆動電圧の変動が比較的早く収まると考えられるため、切替タイミングを短くすればよい。具体的には、負荷が大きいときの切替タイミング及び負荷が小さいときの切替タイミングの設定値を予めメモリ２３に格納しておき、負荷判別回路２１１がメモリ２３からいずれかの設定値を読み出してスイッチング周波数制御回路２２１に送信することが考えられる。
【００４０】
第２の方法の別の例として、フレームメモリ２４には、画像信号の輝度値がフレーム毎に蓄積されている。負荷判別回路２１１は、このフレームメモリ２４に蓄積された隣接フレーム間の輝度値の差分が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて負荷の大きさを判別してもよい。すなわち、現フレームと前フレームの隣接フレーム間で輝度値の変化が大きい場合には、負荷が大きいと判別され、一方、隣接フレーム間で輝度値の変化が小さい場合には、負荷が小さいと判別される。具体的には、例えば、フレームメモリ２４に蓄積された前フレームの輝度値と、現フレームの書き込もうとしている一ライン分の輝度値との差分により負荷の大きさを判別することができる。この場合、前フレームの輝度値は、例えば、前フレームにおける輝度値の平均値、合計値などであってもよく、また、現フレームの書き込もうとしている一ライン分の輝度値は、当該ラインの輝度値の平均値、合計値などであってもよい。
【００４１】
そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、上述の隣接ラインの場合と同様に、負荷判別回路２１１により負荷が大きいと判別された場合、切替タイミングを長くし、一方、負荷が小さいと判別された場合、切替タイミングを短くする。
【００４２】
ここで、画像信号の隣接ラインあるいは隣接フレームの輝度値の差分が予め設定された閾値以上と判定された場合、スイッチング周波数制御回路２２１は、同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を有効化するようにしてもよい。すなわち、画像信号により負荷が大きいと判定されたときのみスイッチング周波数を高くし、それ以外のときは、スイッチング周波数を低くするか、あるいは、スイッチング周波数を調整する機能自体を無効化するようにする。これにより、より効果的に液晶表示装置１における消費電力の低減を図ることができる。
【００４３】
第２の方法のさらに別の例として、負荷判別回路２１１は、液晶表示装置１の設定信号として、フレームレート変換機能の有効／無効を切り替えるための機能切替信号を入力し、この機能切替信号に基づいて負荷の大きさを判別するようにしてもよい。このフレームレート変換機能とは、ＦＲＣ（Frame Rate Conversion）と呼ばれる機能であり、機能切替信号とは、ＦＲＣ機能の有効／無効を切り替えるものである。なお、ＦＲＣとは、液晶表示装置１における動きボケを改善するために、６０Ｈｚ駆動のフレーム内に画像を挿入することにより、フレーム数を例えば２倍にして１２０Ｈｚで駆動させる技術である。
【００４４】
上記のＦＲＣ機能が有効化された場合には、フレーム数の増加に伴い、液晶表示パネル５への書き込み回数が増えるため、負荷が大きくなるものと考えられる。従って、ＦＲＣ機能が有効化された場合には、負荷が大きく、一方、ＦＲＣ機能が無効化された場合には、負荷が小さいと判別される。
【００４５】
そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、上述の隣接ラインの場合と同様に、負荷判別回路２１１により負荷が大きいと判別された場合、切替タイミングを長くし、一方、負荷が小さいと判別された場合、切替タイミングを短くする。
【００４６】
ここで、機能切替信号によりＦＲＣ機能が有効化された場合には、スイッチング周波数制御回路２２１は、同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を有効化してもよい。すなわち、ＦＲＣ機能が有効化され負荷が大きいときのみスイッチング周波数を高くし、それ以外のときは、スイッチング周波数を低くするか、あるいは、スイッチング周波数を調整する機能自体を無効化するようにする。これにより、より効果的に液晶表示装置１における消費電力の低減を図ることができる。
【００４７】
第２の方法のさらに別の例として、負荷判別回路２１１は、液晶表示装置１の設定信号として、ガンマ調整を行うためのガンマ調整信号を入力し、このガンマ調整信号に基づいて負荷の大きさを判別するようにしてもよい。
【００４８】
上記のガンマ調整信号が入力された場合には、同じ映像であっても負荷が変化するものと考えられる。従って、ガンマ調整信号が入力された場合には、ガンマ調整信号に応じて予め設定された閾値を変化させてもよい。そして、例えば、上述の隣接ラインの場合と同様に、負荷判別回路２１１が、メモリ２３に蓄積された隣接ライン間の輝度値の差分が変化させた閾値よりも大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて負荷の大きさを判別する。そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、負荷判別回路２１１により負荷が大きいと判別された場合、切替タイミングを長くする。
【００４９】
第２の方法のさらに別の例として、負荷判別回路２１１は、液晶表示装置１の設定信号として、画質モードを設定するための画質モード設定信号を入力し、この画質モード設定信号に基づいて負荷の大きさを判別するようにしてもよい。この画質モードは、部屋の明るさやコンテンツの映像などに合わせて、ガンマ調整等により画質を調整するためのモードであり、例えば、くっきりと色鮮やかな映像で、スポーツ番組などを迫力あふれる画質にするダイナミックモード、標準的な値が設定される標準モード、コントラスト感を抑えることにより、暗い映像を見やすくする映画モード、テレビゲームなどの映像を、明るさを抑えて目にやさしい画質にするゲームモード、各入力毎にユーザの好みの値が設定されるＡＶメモリモード、などがある。
【００５０】
上記の画質モード設定信号が入力された場合には、ガンマ調整が行われるため負荷が変化するものと考えられる。従って、画質モード設定信号が入力された場合には、画質モード設定信号に応じて予め設定された閾値を変化させてもよい。そして、例えば、上述の隣接ラインの場合と同様に、負荷判別回路２１１が、メモリ２３に蓄積された隣接ライン間の輝度値の差分が変化させた閾値よりも大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて負荷の大きさを判別する。そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、負荷判別回路２１１により負荷が大きいと判別された場合、切替タイミングを長くする。
【００５１】
第２の方法のさらに別の例として、負荷判別回路２１１は、液晶表示装置１の設定信号として、チャンネルを切り替えるためのチャンネル切替信号を入力し、このチャンネル切替信号に基づいて負荷の大きさを判別するようにしてもよい。これは、チャンネルが切り替わった場合、番組が異なるため、急激にシーンが変化するものと考えられる。すなわち、チャンネル切り替えに伴い、フレーム間あるいはライン間での輝度値が大きく変化すると考えられるため、このような場合には、負荷が大きいと判別し、スイッチング周波数を高くする。
【００５２】
そして、スイッチング周波数制御回路２２１は、上述の隣接ラインの場合と同様に、負荷判別回路２１１により負荷が大きいと判別された場合、切替タイミングを長くし、一方、負荷が小さいと判別された場合、切替タイミングを短くする。
【００５３】
ここで、チャンネル切替信号が入力された場合、スイッチング周波数制御回路２２１は、チャンネル切替信号による画像信号を表示するまでの間、同期信号に応じてスイッチング周波数を切り替える機能を無効化し、画像信号を表示する際に、この機能を有効化するようにしてもよい。
【００５４】
これは、デジタル放送の場合、ＭＰＥＧ−２などで圧縮された画像データを受信し、テレビ側で圧縮画像データの復号処理などを行うため、チャンネルが切り替わってから画像が表示されるまで数秒間何も表示されない無表示期間がある。そして、この無表示期間は、負荷が小さいため、スイッチング周波数切替機能を無効化し、画像信号を表示する際に、このスイッチング周波数切替機能を有効化するようにする。これにより、より効果的に液晶表示装置１における消費電力の低減を図ることができる。
【００５５】
第３の方法として、駆動電圧制御部２２が備える駆動電圧検知回路２２２を用いて切替タイミングを決定してもよい。この駆動電圧検知回路２２２は、同期信号に応じた駆動電圧を検知し、また、駆動電圧に対して所定の電圧変動幅を設定するものであり、スイッチング周波数制御回路２２１は、駆動電圧検知回路２２２により検知された駆動電圧が所定の電圧変動幅内にあり、その変動が収まったと判定した場合、そのタイミングで第２のスイッチング周波数（高）を第１のスイッチング周波数（低）に切り替える。なお、駆動電圧の変動が収まったか否かの判定処理は、例えば、駆動電圧検知回路２２２で検知される駆動電圧の変動（降下）分が所定範囲内に入ったか否かを判定することで行うことができる。
【００５６】
このように、本発明によれば、同期信号に応じて一時的にスイッチング周波数を高くし、それ以外ではスイッチング周波数を低く調整することができるため、負荷急変時における電圧変動を、表示装置の電力消費を抑えながら効果的に抑制することができ、表示品位の劣化を防止することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…液晶表示装置、２…表示制御回路、３…ソースドライバ、４…ゲートドライバ、５…液晶表示パネル、２１…タイミングコントローラ、２２…駆動電圧制御部、２３…メモリ、２４…フレームメモリ、２１１…負荷判別回路、２２１…スイッチング周波数制御回路、２２２…駆動電圧検知回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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