(57)【要約】【課題】消費電力を低減可能な表示装置を提供することができる。【解決手段】コンバータ３０５が、映像を表示する表示方式を識別する識別信号に応じて、信号線駆動回路３０２を駆動する電圧を切り替えるので、表示方式の違いにより異なる電圧で信号線駆動回路３０２を動作させることが可能となり、表示装置３０の消費電力を低減することができる。【選択図】図１
2009210816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の信号線および複数の走査線が配された表示部と、
前記複数の信号線に映像信号を出力する信号線駆動回路と、
前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、
前記表示部に前記映像信号の映像を表示する表示方式を識別する識別信号に基づいて、前記信号線駆動回路に前記映像信号を転送するタイミングと、前記走査線駆動回路により前記走査線を駆動するタイミングとを制御するタイミングコントローラと、
前記識別信号に応じて、少なくとも前記信号線駆動回路を駆動する電圧を切り替えるコンバータと、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記タイミングコントローラは、前記識別信号に対応する切替信号を前記コンバータに出力するものであって、
前記コンバータは、
供給された電源電圧を、前記識別信号に対応する電圧に夫々昇圧する複数の昇圧回路と、
前記切替信号に基づいて、前記複数の昇圧回路のうちいずれかに切り替える切替回路と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記切替回路は、
前記切替信号に応じて変化させた周波数のＰＷＭ信号を出力するコントロール回路と、
当該ＰＷＭ信号の供給を前記複数の昇圧回路のうちのいずれにするかを選択する選択回路と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記タイミングコントローラは、前記識別信号を受け取った後、当該識別信号とは異なる識別信号を更に受け取った場合に、垂直ブランキング期間においてのみ当該識別信号に対応する切替信号を前記コンバータに出力することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記識別信号は、インタレース方式を示す識別信号又はプログレッシブ方式を示す識別信号であって、
前記複数の昇圧回路は、インタレース方式で駆動する少なくとも前記信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、前記電源電圧を変換効率が最大となるインタレース用の昇圧回路と、プログレッシブ方式で駆動する少なくとも前記信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、前記電源電圧を変換効率が最大となるプログレッシブ用の昇圧回路と、であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を表示する表示装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、省電力という特性からノートパソコンの表示部に採用されている。ノートパソコンの中でも、特に１０インチ前後のパネルを備えるタイプはモバイルとしての性格が強く、バッテリー駆動による使用時間がそのノートパソコンの価値を決める大きな要素となっている。そのため、消費電力を抑える様々な工夫が行われている。
【０００３】
消費電力を抑制する方法の一つとして、パソコンの画像処理回路から液晶表示装置に転送される情報量を落とす方法がある。１垂直期間に１画面全ての映像情報を転送するプログレッシブ方式に対して、奇数ラインの映像情報で構成されるフィールド１と偶数ラインの映像情報で構成されるフィールド２を交互に転送するインタレース方式は、１垂直期間に転送する映像情報およびアナログ電圧を印加する液晶表示パネルの画素が１／２画面分となり、画像処理回路および液晶表示装置における消費電力を低減することができる。
【０００４】
なお、このようなパソコンの消費電力を低減する表示装置に関する技術は、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２３６７６０号公報
【特許文献２】特開平９−１６３２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の表示装置は、互いに交差する複数の信号線および複数の走査線を配した表示部と、複数の信号線に映像信号を出力する信号線駆動回路と、複数の走査線を順次駆動する走査線駆動回路と、パソコンの画像処理回路から送信された映像信号を信号線駆動回路に転送すると共に走査線駆動回路の駆動を制御するタイミングコントローラと、信号線駆動回路および走査線駆動回路にアナログ電圧を供給するコンバータとを備えている。
【０００６】
このコンバータは、パソコンに配備された電源回路から出力される電源電圧を入力し、信号線駆動回路および走査線駆動回路を駆動するのに必要なアナログ電圧に昇圧する機能を備えている。そして、このコンバータは、昇圧用コイル、スイッチング素子、整流ダイオード、コンデンサなどにより構成されている。
【０００７】
ここで、インタレース方式の場合、前述したようにプログレッシブ方式に対して低消費電力化を実現可能であるが、プログレッシブ方式にて最適な電源の変換効率を得られるようにコンバータを構成する各構成部品を選定すると、インタレース方式の場合には最適な効率が得られないため、消費電力が本来より増加してしまう。
【０００８】
一方、インタレース方式で最適な電源の変換効率が得られるようにコンバータの各構成部品を選定すると、プログレッシブ方式では最適な効率が得られないため、本来よりも消費電力が増加すると共に、電流容量の不足により所望のアナログ電圧を得られないという場合もある。
【０００９】
すなわち、インタレース方式とプログレッシブ方式の２種類の表示方式をダイナミックに切り替えた場合、一方の表示方式では最適効率が得られるものの、他方の表示方式では消費電力が増大するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、表示方式を切り替えた場合であっても、消費電力を低減可能な表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の本発明は、互いに交差する複数の信号線および複数の走査線が配された表示部と、前記複数の信号線に映像信号を出力する信号線駆動回路と、前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、前記表示部に前記映像信号の映像を表示する表示方式を識別する識別信号に基づいて、前記信号線駆動回路に前記映像信号を転送するタイミングと、前記走査線駆動回路により前記走査線を駆動するタイミングとを制御するタイミングコントローラと、前記識別信号に応じて、少なくとも前記信号線駆動回路を駆動する電圧を切り替えるコンバータと、を有することを要旨とする。
【００１２】
本発明にあっては、コンバータが、映像を表示する表示方式を識別する識別信号に応じて、信号線駆動回路を駆動する電圧を切り替えるため、表示方式の違いにより異なる電圧で信号線駆動回路を駆動することが可能となり、表示装置の消費電力を低減することができる。
【００１３】
請求項２に記載の本発明は、前記タイミングコントローラが、前記識別信号に対応する切替信号を前記コンバータに出力するものであって、前記コンバータは、供給された電源電圧を、前記識別信号に対応する電圧に夫々昇圧する複数の昇圧回路と、前記切替信号に基づいて、前記複数の昇圧回路のうちいずれかに切り替える切替回路と、を有することを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の本発明は、前記切替回路が、前記切替信号に応じて変化させた周波数のＰＷＭ信号を出力するコントロール回路と、当該ＰＷＭ信号の供給を前記複数の昇圧回路のうちのいずれにするかを選択する選択回路と、を有することを要旨とする。
【００１５】
請求項４に記載の本発明は、前記タイミングコントローラが、前記識別信号を受け取った後、当該識別信号とは異なる識別信号を更に受け取った場合に、垂直ブランキング期間においてのみ当該識別信号に対応する切替信号を前記コンバータに出力することを要旨とする。
【００１６】
本発明にあっては、タイミングコントローラが、識別信号を受け取った後、この識別信号とは異なる識別信号を更に受け取った場合に、垂直ブランキング期間にこの識別信号に対応する切替信号をコンバータに出力するため、表示期間中の映像の乱れを防止することができる。
【００１７】
請求項５に記載の本発明は、前記複数の昇圧回路が、インタレース方式で駆動する少なくとも前記信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、前記電源電圧を変換効率が最大となるインタレース用の昇圧回路と、プログレッシブ方式で駆動する少なくとも前記信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、前記電源電圧を変換効率が最大となるプログレッシブ用の昇圧回路と、であることを要旨とする。
【００１８】
本発明にあっては、複数の昇圧回路が、インタレース方式で駆動する信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、電源電圧を昇圧する効率を最大とするインタレース用の昇圧回路と、プログレッシブ方式で駆動する信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、電源電圧を昇圧する効率を最大とするプログレッシブ用の昇圧回路とであるため、表示方式を切り替えた場合であっても、より確実に消費電力を低減することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、表示方式を切り替えた場合であっても、消費電力を低減可能な表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る表示装置の構成を示す構成図である。本実施の形態に係る表示装置３０は、互いに交差する複数の信号線および複数の走査線が配された表示部３０１と、複数の信号線に映像信号を出力する信号線駆動回路３０２と、複数の走査線を駆動する走査線駆動回路３０３と、パソコン１に配されている画像処理回路１０から送信される映像信号を信号線駆動回路３０２に転送するタイミングと、走査線駆動回路３０３により走査線を駆動するタイミングとを制御し夫々の駆動回路３０２，３０３を駆動するタイミングコントローラ３０４と、信号線駆動回路３０２及び走査線駆動回路３０３を駆動する電圧を供給するコンバータ３０５と、を備えた構成である。
【００２２】
タイミングコントローラ３０４は、画像処理回路１０から送信される映像信号と識別信号を受信し、この識別信号に基づいて、信号線駆動回路３０２と走査線駆動回路３０３とを制御すると共に、この識別信号に対応する切替信号をコンバータ３０５に送信する。
【００２３】
ここで、識別信号とは、表示部３０１に映像信号の映像を表示する表示方式を識別するための信号であり、例えば、インタレース方式やプログレッシブ方式などを識別する信号である。インタレース方式とは、１回目の走査で奇数番目の走査線を描くフィールドと、次に偶数番目の走査線を描くフィールドによって１画面の描写を完成する方式である。また、プログレッシブ方式とは、１回の走査で画面の描写を完成する方式である。従って、インタレース方式は、偶数および奇数走査線間で差異が生じるため、歪みのある画像となる可能性が高いが、１回の走査に必要となる信号線駆動回路３０２を駆動する電圧はプログレッシブ方式の約半分となり消費電力を低減することができる。
【００２４】
コンバータ３０５は、電源回路２０で発生する電源電圧と、タイミングコントローラ３０４から送信される切替信号とを入力し、この切替信号に応じた電源電圧を出力する。図２は、コンバータ３０５の構成を示す構成図である。コンバータ３０５は、電源回路２０から供給される電源電圧を、プログレッシブ方式を示す識別信号に対応する電源電圧に昇圧するプログレッシブ用の第１の昇圧回路５１ａと、電源回路２０から供給される電源電圧を、インタレース方式を示す識別信号に対応する電源電圧に昇圧するインタレース用の第２の昇圧回路５１ｂと、タイミングコントローラ３０４から送信された切替信号に基づいて、第１の昇圧回路５１ａ又は第２の昇圧回路５１ｂのどちらかに切り替える切替回路５２とを備えている。
【００２５】
第１の昇圧回路５１ａは、一端が電源回路２０に接続された昇圧用コイル８２ａと、一方の電極が昇圧用コイル８２ａの他端に接続され、他方の電極がグランドに接続され、制御電極が後述する選択回路７２の第１の出力端１Ｙに接続されたスイッチング素子８３ａと、カソードがスイッチング素子８３ａの一方の電極に接続され、アノードがスイッチング素子８３ａの他方の電極に接続された保護ダイオード８４ａと、アノードが昇圧用コイル８２ａの他端に接続され、カソードが平滑用コンデンサ８６の一端と信号線駆動回路３０２に接続された整流ダイオード８５ａとで構成されている。スイッチング素子８３ａは、例えば、ｎＭＯＳ型の電界効果トランジスタを用いることができる。
【００２６】
昇圧用コイル８２ａ、スイッチング素子８３ａ、保護ダイオード８４ａ、及び、整流ダイオード８５ａは、プログレッシブ方式で駆動する信号線駆動回路３０２で消費される消費電流に対して、電源回路２０から出力された電源電圧を変換効率が最大となるように選定されている。具体的には、図３（ａ）で示すように、電源変換効率η［％］を最大にする消費電流Ｉａ［ｍＡ］が出力されるように、それらが選定されている。
【００２７】
第２の昇圧回路５１ｂは、一端が電源回路２０に接続された昇圧用コイル８２ｂと、一方の電極が昇圧用コイル８２ｂの他端に接続され、他方の電極がグランドに接続され、制御電極が後述する選択回路７２の第２の出力端２Ｙに接続されたスイッチング素子８３ｂと、カソードがスイッチング素子８３ｂの一方の電極に接続され、アノードがスイッチング素子８３ｂの他方の電極に接続された保護ダイオード８４ｂと、アノードが昇圧用コイル８２ｂの他端に接続され、カソードが平滑用コンデンサ８６の一端と信号線駆動回路３０２に接続された整流ダイオード８５ｂとで構成されている。スイッチング素子８３ｂについても、スイッチング素子８３ａと同様に、ｎＭＯＳ型の電界効果トランジスタを用いることができる。
【００２８】
昇圧用コイル８２ｂ、スイッチング素子８３ｂ、保護ダイオード８４ｂ、及び、整流ダイオード８５ｂは、インタレース方式で駆動する信号線駆動回路３０２で消費される消費電流に対して、電源回路２０から出力された電源電圧を変換効率が最大となるように選定されている。具体的には、図３（ｂ）で示すように、電源変換効率η［％］を最大にする消費電流Ｉｂ［ｍＡ］が出力されるように、それらが選定されている。
【００２９】
切替回路５２は、切替信号に応じて周期を変化させた周波数のＰＷＭ信号を出力するコントロール回路７１と、このＰＷＭ信号を切替信号に応じて第１の昇圧回路５１ａ又は第２の昇圧回路５１ｂのどちらに供給するかを選択する選択回路７２とを備えている。
【００３０】
コントロール回路７１は、外部に接続された抵抗値により発振周波数をダイナミックに変更する機能を備えている。具体的には、タイミングコントローラ３０４から送信された切替信号は、スイッチング素子８１の制御電極に印加され、その印加電圧の高低により、スイッチング素子８１の両電極間を流れる電流量が変化するため、抵抗８０ａおよび抵抗８０ｂで構成される総抵抗値を変化させることができる。即ち、表示方式の違いに応じて異なる切替信号が入力されるため、コントロール回路は、各切替信号に応じて異なる周波数のＰＷＭ信号を出力することが可能となる。コントロール回路７１は、例えば、ＰＷＭ制御型のＤＣ／ＤＣコントロールＩＣを用いることができる。
【００３１】
選択回路７２は、タイミングコントローラ３０４から送信される切替信号とコントロール回路７１から出力されるＰＷＭ信号とを入力し、それら信号に対応する表示方式用の昇圧回路を選択する。例えば、プログレッシブ方式の場合には、第２の出力端２Ｙから非選択信号を出力し、インタレース用の第２の昇圧回路５１ｂを構成するスイッチング素子８３ｂをオンすることにより、第２の昇圧回路５１ｂに流れる電位をグランド電位と同等とすることで、第２の昇圧回路５１ｂの機能を停止させる。それに対して選択回路７２からはプログレッシブ用の第１の昇圧回路５１ａのみを動作させるように選択回路７２の第１の出力端１Ｙからプログレッシブ方式に適したＰＷＭ信号が選択信号として出力されてスイッチング素子８３ａをＰＷＭ駆動する。選択回路７２は、例えば、マルチプレクサを用いることができる。
【００３２】
続いて、本実施の形態に係る表示装置の動作の一例について説明する。最初に、タイミングコントローラ３０４は、画像処理回路１０から映像信号とインタレース方式の識別信号とを受信し、インタレース方式の表示方式に基づいて、信号線駆動回路３０２に映像信号を転送し、走査線駆動回路３０３の各走査線の駆動を開始する。この時、タイミングコントローラ３０４は、インタレース方式の識別信号に対応する切替信号をコンバータ３０５に出力する。
【００３３】
コンバータ３０５の切替回路５２は、タイミングコントローラ３０４から送信された切替信号を受信してスイッチング素子８１を制御し、コントロール回路７１により、この切替信号に応じた発振周波数のＰＷＭ信号が選択回路７２に出力される。選択回路７２は、切替信号によってインタレース用の第２の昇圧回路５１ｂを選択してインタレース方式に対応するＰＷＭ信号を出力端子２Ｙから出力する。一方、プログレッシブ用の第１の昇圧回路５１ａに対しては、非選択信号を出力する。
【００３４】
選択回路７２から出力された非選択信号は、スイッチング素子８３ａの制御電極に印加されてスイッチング素子８３ａをオンにするので、第１の昇圧回路５１ａに流れる電流がグランド電位となり、結果として、インタレース用の第２の昇圧回路５１ｂを介して電源回路２０から出力される電源電圧がＰＷＭ変調によって昇圧されて整流平滑された後に、信号線駆動回路３０２に供給される。
【００３５】
次に、タイミングコントローラ３０４は、インタレース方式で垂直のアクティブエリアが走査されている間にプログレッシブ方式の識別信号を受信した場合には、垂直ブランキング期間になるまでインタレース方式の表示を維持し、この垂直ブランキング期間中にプログレッシブ方式の識別信号に対応する切替信号をコンバータ３０５に出力する。この識別信号の受信後直ちにこの識別信号をコンバータ３０５に出力することを防止することで、表示期間中の切替に伴う映像の乱れを防止することができる。なお、以降の動作は、上述の動作と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００３６】
最後に、本実施の形態では、２種類の表示方式にそれぞれ対応する２つの昇圧回路について説明したが、３種類以上の表示形式にそれぞれ対応する３つ以上の昇圧回路をコンバータに配してもよく、この場合であっても、得られる効果は同じである。
【００３７】
本実施の形態によれば、コンバータ３０５が、映像を表示する表示方式を識別する識別信号に応じて、信号線駆動回路３０２、走査線駆動回路３０３を駆動する電源電圧を切り替えるので、表示方式の違いにより異なる電源電圧で信号線駆動回路３０２、走査線駆動回路３０３を駆動することが可能となり、表示装置３０の消費電力を低減することができる。
【００３８】
本実施の形態によれば、タイミングコントローラ３０４が、識別信号を受け取った後、この識別信号とは異なる識別信号を更に受け取った場合に、垂直ブランキング期間にこの識別信号に対応する切替信号をコンバータに出力するので、表示期間中の映像の乱れを防止することができる。
【００３９】
本実施の形態によれば、第２の昇圧回路５１ｂが、インタレース方式で駆動する信号線駆動回路３０２で消費される消費電流に対して、電源電圧を変換効率が最大となるインタレース用の昇圧回路であり、第１の昇圧回路５１ａが、プログレッシブ方式で駆動する信号線駆動回路で消費される消費電流に対して、電源電圧を変換効率が最大となるプログレッシブ用の昇圧回路とであるので、表示方式を切り替えた場合であっても、より確実に消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態に係る表示装置の構成を示す構成図である。
【図２】コンバータの構成を示す構成図である。
【図３】信号線駆動回路の消費電流に対する電源変換効率を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１…パソコン
１０…画像処理回路
２０…電源回路
３０…表示装置
５１ａ…第１の昇圧回路
５１ｂ…第２の昇圧回路
５２…切替回路
７１…コントロール回路
７２…選択回路
８０ａ，８０ｂ…抵抗
８１，８３ａ，８３ｂ…スイッチング素子
８２ａ，８２ｂ…昇圧用コイル
８４ａ，８４ｂ…保護ダイオード
８５ａ，８５ｂ…整流ダイオード
３０１…表示部
３０２…信号線駆動回路
３０３…走査線駆動回路
３０４…タイミングコントローラ
３０５…コンバータ
【図１】
2009210816.tif 000003
【図２】
2009210816.tif 000004
【図３】
2009210816.tif 000005