(57)【要約】【課題】回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置を提供する。【解決手段】制御装置（２００）は、入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定する画像判定手段（２１０）と、画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレートを変更するフレームレート設定手段（２２０）と、フレームレートに応じて液晶パネルを制御するパネル制御手段（２３０）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定する画像判定手段と、
前記画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレートを変更するフレームレート設定手段と、
前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するパネル制御手段と、を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記フレームレート設定手段は、
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記フレームレートとして第１のフレームレートを設定し、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記フレームレートとして、前記第１のフレームレートよりも低い第２のフレームレートを設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記フレームレートに応じて、前記静止画および前記動画のそれぞれの階調を制御する階調制御手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記階調制御手段は、
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記階調として第１の階調を設定し、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記階調として、前記第１の階調よりも多い第２の階調を設定する、ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記階調制御手段から出力されるクロックのリセット間隔に含まれるクロックの数に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する電圧生成手段を更に有し、
前記階調制御手段は、前記フレームレートが変更された場合でも前記クロックの周波数を一定に制御する、ことを特徴とする請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記電圧生成手段により生成される前記電圧は、前記液晶パネルの各画素に供給されるランプ電圧であり、
前記ランプ電圧の一周期と前記フレームレートとは互いに一致し、
前記ランプ電圧の一周期に含まれる前記クロックの数は、前記フレームレートに応じて変化することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記電圧生成手段は、
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記電圧を第１のビット数に応じた第１の階調で生成し、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記電圧を、前記第１のビット数よりも多い第２のビット数に応じた第２の階調で生成する、ことを特徴とする請求項５または６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記入力信号が前記動画に対応する信号である場合、前記ランプ電圧の一周期は第１の周期であり、該第１の周期に含まれる前記クロックの数は第１のクロック数であり、
前記入力信号が前記静止画に対応する信号である場合、前記ランプ電圧の一周期は前記第１の周期の倍である第２の周期であり、該第２の周期に含まれる前記クロックの数は前記第１のクロック数の倍である第２のクロック数である、ことを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項９】
液晶パネルと、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定するステップと、
前記信号に基づいてフレームレートを変更するステップと、
前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するステップと、を有することを特徴とする液晶表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画像の品質を向上させた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビ、携帯電話、液晶プロジェクタなど、液晶表示装置を用いた製品が提供されている。液晶表示装置は、人間の視認性の観点から、動画と静止画とで求められる駆動方法が異なる。すなわち、動画では高速なフレームレート、静止画では階調性が求められる。
【０００３】
特許文献１には、サンプリングクロックの周波数を低速化し、かつ多階調化するため、パネル駆動データのデータラッチ数を制限してサンプリング数を減らし、不足するデータに関して別途データラッチする液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３３９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された液晶表示装置では、液晶パネル内の保持容量への電圧書き込み構成が複雑になり、また、複雑な制御方法を追加する必要がある。
【０００６】
そこで本発明は、回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置、液晶表示装置、および、液晶表示装置の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての制御装置は、入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定する画像判定手段と、前記画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレートを変更するフレームレート設定手段と、前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するパネル制御手段とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としての液晶表示装置は、液晶パネルと、前記制御装置とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としての液晶表示装置の制御方法は、入力信号が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定するステップと、前記信号に基づいてフレームレートを変更するステップと、前記フレームレートに応じて液晶パネルを制御するステップとを有する。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置、液晶表示装置、および、液晶表示装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本実施形態における液晶パネルの構成図である。
【図３】本実施形態において、映像信号の表示領域内での表示対象の移動を示す図である。
【図４】本実施例において、ランプ電圧生成回路により生成されるランプ電圧を示す図である。
【図５】本実施形態における液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態において、ランプ電圧とサンプリング周波数（ＣＣＬＫ）とに基づく１０ｂｉｔ階調を示す図である。
【図７】本実施形態において、ランプ電圧とサンプリング周波数（ＣＣＬＫ）とに基づく１１ｂｉｔ階調を示す図である。
【図８】本実施形態において、液晶パネル制御回路による水平走査時のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本実施形態において、サンプリング制御回路から出力される信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
まず、図１を参照して、本実施形態における液晶表示装置の構成について説明する。図１は、本実施形態における液晶表示装置１０のブロック図である。液晶表示装置１０は、液晶パネル１００、制御回路２００（制御装置）、および、ランプ電圧生成回路３００（ＤＡＣ：Ｄ／Ａコンバータ）を備えて構成される。液晶表示装置１０は、制御回路２００とランプ電圧生成回路３００のそれぞれから所定の信号が液晶パネル１００に入力され、水平１０２４画素×垂直７６８画素の解像度（ＸＧＡ：ｅＸｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）で画素領域１３０を駆動する。
【００１５】
液晶パネル１００は、Ｈ駆動回路１１０、Ｖシフトレジスタ１２０、および、画素領域１３０を備えて構成される。制御回路２００は、入力画像判定手段２１０（画像判定手段）、フレームレート設定手段２２０、液晶パネル制御回路２３０（パネル制御手段）、および、サンプリング制御回路２４０（階調制御手段）を備えて構成される。
【００１６】
入力画像判定手段２１０は、入力画像（映像信号、入力画像データ）が動画または静止画のいずれであるかを、動き検出アルゴリズムを用いて判定する。入力画像判定手段２１０は、入力画像が動画であると判定した場合、フレームレート設定手段２２０に対して、動画用のフレームレートに設定するように指示を出す。一方、入力画像判定手段２１０は、入力画像が静止画であると判定した場合、フレームレート設定手段２２０に対して、静止画用のフレームレートに設定するように指示を出す。
【００１７】
フレームレート設定手段２２０は、入力画像判定手段２１０により指示に従って、フレームレートを設定する。液晶パネル制御回路２３０は、フレームレート設定手段２２０により設定されたフレームレート（駆動周波数）に従って、液晶パネル１００を駆動する。液晶パネル制御回路２３０は、例えば倍速駆動（１２０Ｈｚ）駆動の指示を受けた場合、６０Ｈｚの入力画像データに関して中間フレームを生成し、液晶パネル１００に映像データ（ＤＡＴＡ）を送信する。また液晶パネル制御回路２３０は、不図示のスケーラなどからデジタル化された映像信号を受けて、液晶パネル１００への駆動制御信号（ＨＳ、ＨＣＬＫ）を生成する。また液晶パネル制御回路２３０は、映像信号に対してガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正処理をそれぞれ行うガンマ処理回路、色ムラ処理回路、および、データ補正回路を有する。
【００１８】
サンプリング制御回路２４０は、液晶パネル制御回路２３０から、フレームレート設定手段２２０により設定されたフレームレート（フレームレートに関する情報）を受け取る。そしてサンプリング制御回路２４０は、動画用フレームレートの場合、１０ｂｉｔモードのランプ電圧生成データテーブルを選択する。一方、サンプリング制御回路２４０は、静止画用フレームレートの場合、１１ｂｉｔモードのランプ電圧生成データテーブルを選択する。
【００１９】
ランプ電圧生成回路３００（電圧生成手段）は、サンプリング制御回路２４０から出力されたデータ（すなわち、サンプリング制御回路２４０により選択されたランプ電圧生成データテーブル）に基づいて、ランプ電圧を生成する。液晶パネル制御回路２３０は、ランプ電圧生成回路３００から出力されたランプ電圧を、液晶パネル１００の輝度電圧としてサンプリングし、液晶パネル１００に電圧を印加する。
【００２０】
次に、図２を参照して、液晶パネル１００の構成について説明する。図２は、液晶パネル１００の構成図である。Ｈ駆動回路１１０は、制御回路２００内の液晶パネル制御回路２３０からの駆動信号などの各種信号（ＨＳ、ＨＣＬＫ）および映像データ（ＤＡＴＡ）に基づいて駆動される。またＨ駆動回路１１０は、サンプリング制御回路２４０からのサンプリングカウントクロック（ＣＣＬＫ）とＣＣＬＫのカウント数をリセットするカウントリセット信号（ＣＲＴ）とを受けて、水平方向の駆動を行う。
【００２１】
Ｈ駆動回路１１０内のインプットデータレジスタ１１１は、液晶パネル制御回路２３０によりガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正処理を行った映像データ（ＤＡＴＡ）を順次受けて、水平方向に対してのＮ＋１ライン分の映像データを記憶する。データメモリ１１２は、インプットデータレジスタ１１１で受けたＮライン目の１Ｈライン分の映像データを記憶する。データコンパレータ１１３は、データメモリ１１２に記憶された映像データと、データコンパレータ１１３に入力されるカウンタクロック（ＣＣＬＫ）のカウント値とを比較する。ＳＷコントローラ１１４は、データコンパレータ１１３からの出力に基づいて、アナログＳＷ１３３のスイッチングを行うＳＷ信号１３２が、アナログＳＷ１３３をＯＮ／ＯＦＦ可能な電圧に変換して出力する。そしてアナログＳＷ１３３は、ランプ電圧生成回路３００により生成されたランプ電圧であるＲＶ１３１を、画素領域１３０に垂直に配線された（ＸＧＡの場合、表示エリアとして７６８本）のビデオ線１３４に接続制御する。
【００２２】
Ｖシフトレジスタ１２０は、液晶パネル制御回路２３０から出力された制御信号（ＶＳ信号およびＶＣＬＫ信号）に基づいて、Ｖ走査信号１３５を制御する。アナログＳＷ１３３を介してビデオ線１３４に供給されるランプ電圧であるＲＶ１３１は、画素トランジスタ１３６のドレインに接続される。画素トランジスタ１３６のゲートは、Ｖ走査信号１３５に接続され、画素トランジスタ１３６のオン／オフ制御を行う。画素コンデンサ１３７は、画素トランジスタ１３６のソースに接続され、ビデオ線１３４に印加されたランプ電圧を受けて、そのランプ電圧を液晶駆動電圧としてチャージする。
【００２３】
画素コンデンサ１３７の一端は、画素トランジスタ１３６のソースに接続されている。画素コンデンサ１３７は、配線がコンデンサ容量として機能し、画素トランジスタ１３６の容量よりも大きい容量（数百倍から数万倍）を有する。また画素コンデンサ１３７の他端には、所定の電圧ＶｃｏｍＣが印加されている。液晶であるＬＣ１３８は、画素コンデンサ１３７にチャージされた電圧と、不図示の透明電極に印加される所定の電圧ＶｃｏｍＬとの電位差に基づいて駆動される。ＬＣ１３８が画素電極の電位差（実効値）に応じて変化することにより、液晶表示が行われる。ＸＧＡの場合、画素領域１３０において、７６８行のＶ走査信号１３５、１０２４列のビデオ線１３４とともに、これらの交差位置のそれぞれに画素を構成する画素トランジスタ１３６および画素コンデンサ１３７が設けられている。
【００２４】
なお本実施形態では、画素コンデンサ１３７にて保持される電圧実効値がゼロに近づくにつれてＬＣ１３８の光の透過率が小さくなり黒色表示に近づく一方、その電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が増加するノーマリーブラックモードについて説明する。ただし本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００２５】
次に、図１、図２、図４、図８、および、図９を参照して、制御回路２００の制御に基づくランプ電圧生成回路３００および液晶パネル１００の動作について詳述する。図４は、ランプ電圧生成回路３００により生成されるランプ電圧を示す図である。図８は、液晶表示装置１０の水平走査（Ｈ走査）時のタイミングを示すタイミングチャートである。図９は、サンプリング制御回路２４０から出力される信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００２６】
制御回路２００は、映像信号に対して、液晶パネル制御回路２３０によりガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正を行って得られた、液晶パネル１００の駆動を行うための映像データ（ＤＡＴＡ）を生成する。生成された映像データは、ＤＡＴＡラインにより液晶パネル１００のＨ駆動回路１１０に入力される。
【００２７】
Ｈ駆動回路１１０に入力された映像データは、Ｈ駆動回路１１０のインプットデータレジスタ１１１に格納される。このとき映像データは、図８に示されるように、液晶パネル制御回路２３０からの水平スタート信号（ＨＳ信号）を起点として、水平クロック（ＨＣＬＫ）に同期してデータＤ１〜Ｄ１０２４を受けて格納される。すなわちインプットデータレジスタ１１１は、前述のように、液晶パネル１００の解像度をＸＧＡの水平：１０２４×垂直：７６８とする場合、水平方向の映像データ１０２４を記憶する。データメモリ１１２は、インプットデータレジスタ１１１により受けた１Ｈライン分のＮライン目の映像データを記憶する。そしてインプットデータレジスタ１１１には、次のＨライン、Ｎ＋１番目の映像データが入力される。
【００２８】
データコンパレータ１１３は、図９に示されるように、サンプリング制御回路２４０から出力されるＣＲＳＴ信号を起点として、クロックＣＣＬＫのカウントを行うカウンタを含む。そしてデータコンパレータ１１３は、データメモリ１１２に記憶されている映像データと、カウンタでカウントしたカウント値とを比較する。ここで、例えば映像データが１０ビットの階調であり、データＤ１が１００であるものとする。この場合、ＣＫ１００にてコンパレータ出力を、また例えばデータＤ２が４であるとすると、ＣＫ４にてコンパレータ出力をＳＷコントローラ１１４に出力する。このコンパレータ出力は、水平の行に対して１０２４の出力を行う。
【００２９】
ＳＷコントローラ１１４は、データコンパレータ１１３からの水平の行に対して１０２４の出力を受けて電圧変換し、アナログＳＷ１３３に対して制御信号を出力する。この制御信号に基づいてアナログＳＷ１３３をＯＮ／ＯＦＦすることにより、ランプ電圧生成回路３００から出力されるランプ電圧ＲＶ１３１をビデオ線１３４に印加する制御を行うことができる。アナログＳＷ１３３は、ＣＲＳＴ信号により１０２４のＳＷが全てＯＮ状態となり、ランプ電圧ＲＶ１３１をビデオ線１３４に印加状態にしている。ＳＷコントローラ１１４は、データコンパレータ１１３からの出力を受けると、アナログＳＷ１３３をＯＦＦに制御する。
【００３０】
次に、ランプ電圧生成回路３００によるランプ電圧の生成について説明する。本実施形態は、ランプ電圧生成回路３００がＤ／Ａコンバータを含むものとして説明するが、これに限定されるものではない。ランプ電圧は、サンプリング制御回路２４０からランプ電圧生成回路３００（Ｄ／Ａコンバータ）に電圧を生成するためのデータ（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ）を入力する。Ｄ／Ａコンバータに入力されるクロック（Ｄ／Ａ＿ＣＬＫ）とデータ（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ）は、前述のＣＲＳＴ信号を起点として、クロック（ＣＣＬＫ）と同期して出力される。
【００３１】
また、データ（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ）は、クロック（Ｄ／Ａ＿ＣＬＫ）のクロック数に応じてインクリメントしていくデータとして、サンプリング制御回路２４０から出力される。本実施形態では、例えば、ランプ電圧生成回路３００の階調（階調数）を１０ｂｉｔとした場合、ランプ電圧生成回路３００は、１０２４分解能で（すなわち、ビット数に応じた階調で）ランプ波形を生成する。
【００３２】
この結果、ランプ電圧生成回路３００（Ｄ／Ａコンバータ）は、図４に示されるようなランプ電圧を生成する。すなわちランプ電圧生成回路３００から出力されたランプ電圧ＲＶ１３１は、ＣＲＳＴ信号によりＯＮ状態となる。そして、前述の例えばデータＤ１に関し、ランプ電圧生成回路３００のＤ／Ａコンバータは、図４の（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ：１００）＝（Ｄ１：１００）として示される電圧をビデオ線１３４に印加する。液晶表示装置１０が１０ｂｉｔの１０２４分解能として動作する場合において、ランプ電圧のΔ電圧を４Ｖとすると、データＤ１の電圧＝（１００−１）／１０２４×４Ｖとなり、ランプ電圧の開始電圧に対して＋０．３６７Ｖがビデオ線１３４に印加される。
【００３３】
また、データＤ２に関しては、図４の（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ：４）＝Ｄ２：４として示される電圧は、電圧＝（４−１）／１０２４×４＝０．０１１７Ｖとなり、ランプ電圧の開始電圧に対して＋０．０１１７Ｖをビデオ線１３４に印加する。このようなサンプリングを行い、１０２４列のビデオ線１３４に対して電圧の印加を行う。ビデオ線１３４に印加された電圧は、Ｖシフトレジスタ１２０から出力されるＶ走査信号１３５により、ビデオ線１３４は、１列のＨ方向のＨ１〜Ｈ１０２４の画素トランジスタ１３６のゲートに接続され、１０２４個の画素トランジスタ１３６をＯＮさせる。画素トランジスタ１３６のＯＮにより、ビデオ線１３４と画素コンデンサ１３７は、画素トランジスタ１３６を介して接続され、画素コンデンサ１３７にランプ電圧ＲＶに応じてサンプリングされた所望の電圧をチャージする。Ｈ１〜Ｈ１０２４の画素コンデンサ１３７にそれぞれにチャージされた電圧で、液晶としてのＬＣ１３８に駆動電圧を印加する。
【００３４】
液晶パネル１００のＶシフトレジスタ１２０は、液晶パネル制御回路２３０から垂直走査スタート信号（ＶＳ信号）、および、ＶＣＬＫの垂直走査クロック（クロックＶＣＬＫ）の信号を受ける。そしてＶシフトレジスタ１２０は、クロックＶＣＬＫごとに、垂直方向のＶ走査信号１３５を垂直方向にＶ１からＶ７６８まで順に走査する。この走査により、液晶パネル１００の画素領域１３０に全体に対して、液晶ＬＣ１３８の駆動電圧の書き込み（チャージ）制御を行う。そして、不図示の透明電極に印加される所定電圧と液晶ＬＣ１３８の駆動電圧とにより、表示画像を生成する。
【００３５】
次に、図５を参照して、本実施形態における液晶表示装置１０の動作について説明する。図５は、液晶表示装置１０の動作を示すフローチャートである。図５の各ステップは、主に、制御回路２００の各部により実行される。
【００３６】
まず、ステップＳ１０１において、制御回路２００の入力画像判定手段２１０は、信号出力装置などの外部装置から映像信号（外部入力信号）が入力されたか否かを判定する。映像信号が入力されていない場合、映像信号が入力されるまで、待機状態となる（ステップＳ１０１を繰り返す）。ここで、映像信号が入力されたか否かの判定は、外部装置から入力されるＨＳ信号、ＶＳ信号、または、データ信号などのデジタルデータを監視することにより行われる。例えば、これらの信号がＨｉからＬｏまたはＬｏからＨｉになった場合、入力画像判定手段２１０は、外部装置から映像信号が入力されたと判定する。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、映像信号の有無の判定は、他の方法を用いてもよい。以下、外部装置から映像信号が入力されたと判定された場合について説明する。
【００３７】
映像信号が入力された場合、ステップＳ１０２に進み、入力画像判定手段２１０は、映像信号に対応する画像が動画であるか否か（すなわち、映像信号に対応する画像が動画または静止画のいずれであるか）を判定する。入力画像判定手段２１０には、不図示のフレームメモリと呼ばれるメモリが搭載されている。フレームメモリは、複数のフレームデータを記憶することができ、１つのフレームメモリで１フレーム分の映像データ（画像データ）を記憶する。また、静止画の映像データの連続するフレームの映像データに関しては、データの差分が少なくなる。したがって、入力画像判定手段２１０は、映像データの差分を比較して、動画または静止画の判定を行う。
【００３８】
まず、入力画像判定手段２１０のフレームメモリ（第１のフレームメモリ）は、映像信号の１フレーム目の映像データ（画像データ）を記憶する。また、入力画像判定手段２１０は、第１のフレームメモリにおいてその記憶を維持したまま、第２のフレームメモリが映像信号の２フレーム目の映像データ（画像データ）を記憶する。そして入力画像判定手段２１０は、１フレーム目と２フレーム目の映像データを比較する。ここで、１フレーム目に存在するデータブロックと同じブロックが２フレーム目の異なる座標に存在する場合、入力画像判定手段２１０は、データブロックが移動したとみなし、映像信号に対応する映像（画像）は動画であると判定する。
【００３９】
図３は、映像信号の表示領域内での表示対象の移動を示す図である。第１フレーム中に、座標（Ｈ５，Ｖ５）からＨ方向、Ｖ方向にそれぞれ４画素で構成されるアルファベットＡが表示されている場合を考える。第２フレームでは、アルファベットＡが、第１フレームでの表示位置から、Ｈ方向に＋１画素、Ｖ方向に＋１画素だけ移動したものとする。このとき、第１フレーム内の画像データを画素ブロック（ここでは４×４）で切り出し、切り出したブロックの画像データが第２フレーム内で一致する場所がないかを検索する。図３の場合、第１フレームと第２フレームとで互いに一致する。このため入力画像判定手段２１０は、画素ブロックの座標差分を算出し、差分があれば動きがあったものとみなし、その映像信号に関する画像は動画であると判定する。一方、座標の差分がない場合、入力画像判定手段２１０は、その映像信号に関する画像は静止画であると判定する。互いに一致する画素ブロックを検索する方法は、座標（Ｈ１，Ｖ１）からＨ方向に１画素ずつ移動させ、画素ブロックの右端がＨ１０２４まで進んだ場合、Ｖ方向に＋１画素ずらす。再度、Ｈ方向に１画素ずつ移動させていく方法で、フレーム内の全ての領域を検索する。なお本実施形態は、動きベクトルを用いた動き検出方法を示したが、これに限定されるものではなく、輝度差分検出方法などの他の動き検出方法を採用してもよい。さらに単純化させるアルゴリズムなどに関しても、その手法については問わない。
【００４０】
ステップＳ１０２にて映像信号に対応する画像が動画であると判定された場合、ステップＳ１０３に進む。一方、画像が静止画であると判定された場合、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０３、Ｓ１０６において、フレームレート設定手段２２０は、フレームレート（駆動周波数）を決定する。本実施形態において、動画の場合にはフレームレートを１２０Ｈｚ（倍速駆動）、静止画の場合にはフレームレートを６０Ｈｚ（等速駆動）とする。すなわち、入力画像判定手段２１０にて映像信号が動画に対応する信号であると判定された場合（入力画像が動画である場合）、入力画像判定手段２１０は、フレームレート設定手段２２０に対して、フレームレートを１２０Ｈｚに設定するように指示する。一方、映像信号が静止画に対応する信号であると判定された場合（入力画像が静止画である場合）、入力画像判定手段２１０は、フレームレート設定手段２２０に対して、フレームレートを６０Ｈｚに設定するように指示する。フレームレート設定手段２２０は、入力画像判定手段２１０から受けた指示に従って、フレームレートを設定し、液晶パネル制御回路２３０にその結果を出力する。
【００４１】
続いてステップＳ１０４、Ｓ１０７において、液晶パネル制御回路２３０は、ステップＳ１０３、Ｓ１０６にてそれぞれ決定されたフレームレートに応じて、ランプ電圧を生成するためのサンプリングデータテーブル（フレームデータ）を決定する。映像信号が動画に対応する信号であり、フレームレートが１２０Ｈｚに設定された場合、液晶パネル制御回路２３０は、動画駆動モード（１０ｂｉｔ  ｍｏｄｅ）を選択する（ステップＳ１０４）。一方、映像信号が静止画に対応する信号であり、フレームレートが６０Ｈｚに設定された場合、液晶パネル制御回路２３０は、静止画駆動モード（１１ｂｉｔ  ｍｏｄｅ）を選択する（ステップＳ１０７）。そして液晶パネル制御回路２３０は、サンプリング制御回路２４０に対して、動画駆動モードまたは静止画駆動モードのいずれの駆動モードであるかに関する情報を示す信号を出力する。
【００４２】
ステップＳ１０５において、液晶パネル制御回路２３０は、フレームごとの画像を補完して中間フレームを生成する。中間フレームの生成方法としては、様々の方法があるが、どのような方法を用いてもよい。例えば、ｎフレームとｎ＋１フレームとの間のフレームを補完する場合、ｎフレームと同一の画像データを用いて補間フレームを生成してもよい。また、液晶パネル制御回路２３０にフレームメモリを搭載し、ｎフレームの画像データとｎ＋１フレームの画像データとを記憶させて、動きのある中間フレームを生成してもよい。なお本実施形態では、一例として、静止画の場合には６０Ｈｚ、動画の場合には１２０Ｈｚのフレームレート（駆動周波数）を設定しているが、これらに限定されるものではい。動画の場合に設定されるフレームレートが、静止画の場合に設定されるフレームレートよりも高ければ、他のフレームレートを設定してもよい。
【００４３】
液晶パネル制御回路２３０は、ステップＳ１０４で生成された動画用の１２０ＨｚのフレームデータまたはステップＳ１０７で生成された静止画用の６０Ｈｚのフレームデータを用いて、液晶パネル１００を駆動するための画像データを液晶パネル１００に出力する。このとき液晶パネル制御回路２３０は、入力画像データに対してガンマ処理、色ムラ処理、および、その他のデータ補正を行って生成された画像データを出力する。
【００４４】
続いてステップＳ１０８において、液晶パネル１００は、液晶パネル制御回路２３０から出力されたｎ番目のＨＳ信号を起点として、１ｌｉｎｅ分の画像データを、インプットデータレジスタ１１１に書き込む。続いてステップＳ１０９において、ｎ＋１番目のＨＳ信号の出力までの空白期間（ブランキング期間）に、ステップＳ１０８にてインプットデータレジスタ１１１に書き込まれた画像データの全てをインプットデータレジスタ１１１からデータメモリ１１２へ転送する。そして、Ｎ＋１番目のＨＳ信号を起点として、インプットデータレジスタ１１１に１ｌｉｎｅ分のデータを書き込む。このときデータメモリ１１２には、ｎ番目の１ｌｉｎｅデータが、インプットデータレジスタ１１１にはｎ＋１番目のデータがそれぞれ記憶されている。
【００４５】
ステップＳ１０８、Ｓ１０９に並行して、ステップＳ１１０において、ランプ電圧生成回路３００は、ランプ電圧の生成およびクロックＣＣＬＫのカウントを開始する。このとき静止画のフレームレートである６０Ｈｚ、動画用のフレームレートである１２０Ｈｚのそれぞれのモードで同じＣＣＬＫの周波数を用いて駆動を行う。この動作により、静止画のフレームレート６０Ｈｚは、動画用のフレームレート１２０Ｈｚに対して、１Ｈ期間が倍長くなる。このため、静止画のフレームレート６０Ｈｚおよび動画用のフレームレート１２０Ｈｚのいずれでも、同一のＣＣＬＫの１Ｈ期間でのＣＣＬＫのカウント数は、動画用のフレームレート１２０Ｈｚに対して静止画のフレームレート６０Ｈｚは倍になる。すなわち、階調（階調数）が１ｂｉｔ増加することになる。
【００４６】
図６および図７は、ランプ電圧とサンプリング周波数（ＣＣＬＫ）とに基づく１０ｂｉｔ階調および１１ｂｉｔ階調をそれぞれ示す図である。図６は、本来、静止画用のサンプリング周波数（ＣＣＬＫ２）を１００ＭＨｚ、動画用のサンプリング周波数（ＣＣＬＫ１）を２００ＭＨｚとして駆動した場合を示している。このとき、静止画駆動に関しては、動画駆動に比べて、フレームレート（６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ）およびＣＣＬＫ（１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ）ともに１／２の周波数を用いている。このため、動画または静止画のいずれの場合でも、１０ｂｉｔ階調しか表現できない。一方、図７に示されるように、静止画駆動の際にも２００ＭＨｚのサンプリング周波数（ＣＣＬＫ２）を用いることにより、カウント期間を倍確保することができるため、１１ｂｉｔ分の階調を得ることが可能となる。すなわち、動画と静止画のいずれの場合でもサンプリング周波数を一定にすることにより、静止画駆動の際における階調を増加させることができる。
【００４７】
続いて、図５のステップＳ１１１において、データコンパレータ１１３は、データメモリ１１２に記憶されている１ｌｉｎｅ分の全ての画素ごとの画像データ（輝度データ）と、サンプリング周波数（ＣＣＬＫ）のカウント数とを比較する。例えば、画像データが１００ｈｅｘ（２５６ｄｅｃ）である場合、サンプリング周波数（ＣＣＬＫ）が２５６カウント目に画像データとＣＣＬＫのクロック数とが互いに一致する。このときＳＷコントローラ１１４は、ステップＳ１１２において、アナログＳＷ１３３をＯＮする。一方、画像データとＣＣＬＫのクロック数とが互いに一致しない場合、アナログＳＷ１３３はＯＦＦのままである。すなわち、１ｌｉｎｅ中の低階調の画素から順番に電圧が書き込まれていく。このように１ＨＳ期間で最高階調まで比較が行われると、ステップＳ１１３において、ＣＣＬＫの数値をリセットする。そしてステップＳ１１４において、液晶パネル制御回路２３０は、ＶＳ信号（垂直走査スタート信号）を出力したか否か（ＶＳ信号がＨｉになったか否か）、すなわち１フレーム期間が終了したか否かを判定する。ＶＳ信号が出力されるまで、すなわち１フレーム期間が終了するまで、ステップＳ１０８〜Ｓ１１４を繰り返す。１フレーム期間の動作が終了すると、スタートに戻る。
【００４８】
以上の一連の動作において、映像信号（入力画像）に応じてフレームレートを変更し、ＣＣＬＫの周波数を調整することにより、静止画の場合にはより高い階調が得られ、動画の場合にはより高いフレームレートが得られる。この結果、静止画および動画の視認性を向上させることができる。
【００４９】
なお本実施形態において、前述の液晶パネルの解像度、水平走査線の本数、および、画像信号の入力形式（パラレル／シリアル／データ相数など）は限定されるものではない。また本実施形態において、フレームレート（駆動周波数）を等速（６０Ｈｚ）または倍速（１２０Ｈｚ）のいずれかに切り替えることを説明しているが、これらのフレームレートに限定されるものではない。本実施形態の液晶表示装置は、液晶プロジェクタ、液晶テレビ、携帯電話、ノートパソコン、または、デジタルスチルカメラカーナビゲーション装置などの電子機器に適用可能である。
【００５０】
このように本実施形態の制御装置（制御回路２００）は、画像判定手段（入力画像判定手段２１０）、フレームレート設定手段２２０、および、パネル制御手段（液晶パネル制御回路２３０）を有する。画像判定手段は、入力信号（映像信号）が静止画または動画のいずれに対応する信号であるかを判定する。フレームレート設定手段は、画像判定手段の判定結果に基づいてフレームレート（駆動周波数）を変更する。パネル制御手段は、フレームレートに応じて液晶パネル１００を制御する。好ましくは、フレームレート設定手段は、入力信号が動画に対応する信号である場合、フレームレートとして第１のフレームレート（例えば１２０Ｈｚ）を設定する。またフレームレート設定手段は、入力信号が静止画に対応する信号である場合、フレームレートとして、第１のフレームレートよりも低い第２のフレームレート（例えば６０Ｈｚ）を設定する。
【００５１】
好ましくは、制御装置は、フレームレートに応じて、静止画および動画のそれぞれの階調を制御する階調制御手段（サンプリング制御回路２４０）を有する。ここで、階調とは、色の濃さを表現できる段階の数である。階調の数が多いほど、豊かな色彩や滑らかなグラデーションを表現することができる。より好ましくは、階調制御手段は、入力信号が動画に対応する信号である場合、階調として第１の階調（例えば１０ｂｉｔ）を設定する。また階調制御手段は、入力信号が静止画に対応する信号である場合、階調として、第１の階調よりも多い第２の階調（例えば１１ｂｉｔ）を設定する。
【００５２】
好ましくは、制御装置は、階調制御手段から出力されるクロック（ＣＣＬＫ）のリセット間隔に含まれるクロックの数に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する電圧生成手段（ランプ電圧生成回路３００）を有する。ここでリセット間隔とは、階調制御手段から出力されるクロックのカウント数をリセットするリセット信号（ＣＲＳＴ信号）の出力間隔である。一例として、リセット間隔は、図９中の左側のリセット信号（ＣＲＳＴ信号、Ｈｉ信号）から右側のリセット信号（ＣＲＳＴ信号、Ｈｉ信号）の間に含まれるクロック（ＣＣＬＫ）の数を意味する。階調制御手段は、フレームレートが変更された場合でもクロックの周波数を一定に制御する。なお電圧生成手段は、図１において制御回路２００の外部に設けられているが、制御回路２００の一部として設けてもよい。より好ましくは、電圧生成手段により生成される電圧は、液晶パネルの各画素に供給される（例えば、アナログＳＷ１３３およびビデオ線１３４を介して画素トランジスタ１３６のドレインに供給される）ランプ電圧である。ランプ電圧の一周期とフレームレートとは互いに一致し、ランプ電圧の一周期に含まれるクロックの数は、フレームレートに応じて変化する。
【００５３】
好ましくは、電圧生成手段は、入力信号が動画に対応する信号である場合、前記電圧を第１のビット数に応じた第１の階調（例えば１０２４分解能）で生成する。電圧生成手段は、入力信号が静止画に対応する信号である場合、前記電圧を、第１のビット数よりも多い第２のビット数に応じた第２の階調（例えば２０４８分解能）で生成する。また好ましくは、入力信号が動画に対応する信号である場合、ランプ電圧の一周期は第１の周期（１／１２０（ｓ））であり、第１の周期に含まれるクロックの数は第１のクロック数（１０２４）である。一方、入力信号が静止画に対応する信号である場合、ランプ電圧の一周期は第１の周期の倍である第２の周期（１／６０（ｓ））であり、第２の周期に含まれるクロックの数は第１のクロック数の倍である第２のクロック数（２０４８）である。
【００５４】
本実施形態の液晶表示装置は、等速／倍速の駆動条件に応じてサンプリング制御を切り替えることにより、静止画表示を行う等速フレームレート時に階調性を上げることが可能である。このため本実施形態によれば、回路構成を複雑にすることなく、動画と静止画のそれぞれを適切に駆動可能な制御装置、液晶表示装置、および、液晶表示装置の制御方法を提供することができる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２００  制御回路（制御装置）
２１０  入力画像判定手段（画像判定手段）
２２０  フレームレート設定手段
２３０  液晶パネル制御回路（パネル制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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