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JP2013231800A - Liquid crystal display device - Google Patents

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JP2013231800A
JP2013231800A JP2012102955A JP2012102955A JP2013231800A JP 2013231800 A JP2013231800 A JP 2013231800A JP 2012102955 A JP2012102955 A JP 2012102955A JP 2012102955 A JP2012102955 A JP 2012102955A JP 2013231800 A JP2013231800 A JP 2013231800A
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JP
Japan
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pattern
display pattern
image data
liquid crystal
pixel
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Pending
Application number
JP2012102955A
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Japanese (ja)
Inventor
Hironari Sekiguchi
裕也 関口
Natsuki Ozeki
夏輝 小関
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption when a specified pattern is to be displayed on a liquid crystal panel having a specified driving system, by converting image data without substantially influencing visible brightness.SOLUTION: A liquid crystal display device 10 includes: a pattern detecting unit 6 for detecting coincidence between a display pattern when input image data is displayed on a liquid crystal panel and a predetermined display pattern; and a pattern converting unit 5 for converting a display pattern of the input image data when the pattern detecting unit 6 determines coincidence of the display pattern of the image data and the predetermined display pattern. Upon converting the display pattern, the pattern converting unit 5 converts the display pattern in such a manner that changes in a gradation voltage of each sub pixel connected to one data signal line from a source driver 3 are reduced.

Description

本発明は、液晶表示装置、より詳細には、マトリクス状に配置された液晶表示素子を極性反転駆動により駆動して表示を行う液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device that performs display by driving liquid crystal display elements arranged in a matrix by polarity inversion driving.

近年、液晶パネルを使用した液晶表示装置はその大型化、高精細化が進み、例えば60型以上の水平画素数4000×垂直画素数2000前後の解像度を持つ動画フォーマットパネルである4k2kパネルや、水平画素数8000×垂直画素数4000前後の解像度を持つ動画フォーマットパネルである8k4kパネル等を使用した液晶表示装置が発表されている。このような大型化、高精細化に伴って、液晶表示装置の消費電力の増大が問題となっている。特に液晶表示装置では、液晶を駆動する際に極性反転駆動を採用しているため、特定のパターンを表示する際に、その消費電力が大きくなる、という課題がある。   In recent years, liquid crystal display devices using a liquid crystal panel have been increased in size and definition, and for example, a 4k2k panel, which is a moving image format panel having a resolution of around 4000 horizontal pixels × 2000 vertical pixels, A liquid crystal display device using an 8k4k panel, which is a moving image format panel having a resolution of about 8000 pixels × vertical pixels 4000, has been announced. With such an increase in size and definition, an increase in power consumption of the liquid crystal display device has become a problem. In particular, since the liquid crystal display device employs polarity inversion driving when driving the liquid crystal, there is a problem that power consumption increases when displaying a specific pattern.

極性反転駆動により動作させる液晶パネルの消費電力を低減させる技術に関して、例えば、特許文献1には、画像データ及び水平同期信号を含む表示制御信号をデータドライバ及びゲートドライバに供給して、液晶パネルに表示される画像データを制御し、画像データに基づいて液晶パネルの所定の極性の表示画素に印加する基準電圧を生成する液晶表示装置において、画像データの表示パターンの変化周期と、基準電圧の極性反転周期との相関関係を監視し、変化周期及び極性反転周期が同期する状態を判定したとき、極性反転周期を任意に切換え設定するものが開示されている。   With regard to a technique for reducing power consumption of a liquid crystal panel operated by polarity inversion driving, for example, in Patent Document 1, a display control signal including image data and a horizontal synchronization signal is supplied to a data driver and a gate driver, In a liquid crystal display device that controls image data to be displayed and generates a reference voltage to be applied to display pixels of a predetermined polarity of a liquid crystal panel based on the image data, the change cycle of the display pattern of the image data and the polarity of the reference voltage There is disclosed a device that monitors the correlation with the inversion period and arbitrarily switches and sets the polarity inversion period when it is determined that the change period and the polarity inversion period are synchronized.

この液晶表示装置によれば、表示画面にちらつきを生じさせたり、消費電力が増大する特定のパターンを表示させる画像データが入力された場合には、異なる極性反転周期に切り換えることができるため、データ電圧の反転周期と表示パターンとの同期を回避して、液晶表示装置特有のちらつきや消費電力の増大を抑制することができるものとされている。   According to this liquid crystal display device, when image data that causes flickering on the display screen or displays a specific pattern that increases power consumption can be switched to a different polarity inversion period, The synchronization between the voltage inversion period and the display pattern can be avoided, and the flicker specific to the liquid crystal display device and the increase in power consumption can be suppressed.

特許03504512号公報Japanese Patent No. 03504512

図12は、極性反転駆動を行うときの階調電圧の一例を示す図である。
液晶パネルを構成する液晶変調素子においては、液晶層に電界を印加することによって、液晶層に存在するイオン性物質が移動する。液晶層に直流電界を与え続けると対向する2つの電極の一方にイオン性物質が引き寄せられ、電極に与えられる電圧が一定であっても、液晶層に与えられる電界がイオンの電荷によって相殺され、実質的に液晶層へ印加される電界が減衰する。このような現象を回避するために、一般に、配列画素のラインごとに、印加する電界の正負極性を反転し、かつその極性を60Hz等の所定周期で切り替える極性反転駆動が採用される。また、配列画素の全てに印加する電界の正負極性を所定周期で反転する駆動方法も用いられる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the gradation voltage when the polarity inversion driving is performed.
In the liquid crystal modulation element constituting the liquid crystal panel, an ionic substance existing in the liquid crystal layer moves by applying an electric field to the liquid crystal layer. If a direct current electric field is continuously applied to the liquid crystal layer, an ionic substance is attracted to one of the two opposing electrodes, and even if the voltage applied to the electrode is constant, the electric field applied to the liquid crystal layer is offset by the charge of the ions, The electric field applied to the liquid crystal layer is substantially attenuated. In order to avoid such a phenomenon, in general, polarity inversion driving is employed in which the polarity of the applied electric field is inverted for each line of the array pixels and the polarity is switched at a predetermined cycle such as 60 Hz. Further, a driving method in which the positive and negative polarity of the electric field applied to all the array pixels is reversed at a predetermined period is also used.

極性反転駆動を行うときの駆動電圧(階調電圧)は例えば図12のようになっている。横軸は、画像データの階調であり、縦軸は階調電圧を示している。ここでは、0−15Vの階調電圧を正極性側256レベル、負極性側256レベルに量子化したレベルを示す。例えば極性反転駆動を行うときに正極性(+)を与える場合、画像データが最高階調(例えば、R,G,Bのサブ画素に供給する画像データが255階調(8ビット量子化データの場合))では、階調電圧は15Vであり、画像データが最低階調(R,G,Bのサブ画素に供給される画像データが0階調)では、階調電圧は8Vである。一方、極性反転駆動を行うときに負極性(−)を与える場合、画像データが最高階調では、階調電圧は0Vであり、画像データが最低階調では、階調電圧は7Vである。   The drive voltage (gray scale voltage) when the polarity inversion drive is performed is as shown in FIG. 12, for example. The horizontal axis represents the gradation of the image data, and the vertical axis represents the gradation voltage. Here, a level obtained by quantizing a gradation voltage of 0-15V into 256 levels on the positive polarity side and 256 levels on the negative polarity side is shown. For example, when positive polarity (+) is given when polarity inversion driving is performed, image data supplied to the highest gradation (for example, image data supplied to R, G, B subpixels has 255 gradations (8-bit quantized data). In the case)), the gradation voltage is 15 V, and the gradation voltage is 8 V when the image data has the lowest gradation (the image data supplied to the R, G, and B sub-pixels is 0 gradation). On the other hand, when the negative polarity (−) is given when the polarity inversion drive is performed, the gradation voltage is 0 V when the image data is the highest gradation, and the gradation voltage is 7 V when the image data is the lowest gradation.

図13は、液晶パネルの駆動方式の一例を説明する図である。この例では、垂直方向に配列するサブ画素を、1つおきに1本のデータ信号線(ソースライン)に接続し、残りのサブ画素を隣接する他のデータ信号線に接続する。つまり、1本のデータ信号線が伸びる方向に配列した各列のサブ画素は、ソースドライバに接続された2本のデータ信号線のうちの1方に接続され、1方のデータ信号線に接続されたサブ画素と、他方のデータ信号線に接続されたサブ画素が交互に配列している。そしてデータ信号線ごとに正極性または負極性の階調電圧が印加され、隣接するデータ信号線は、正極性と負極性とが交互に与えられる。データ信号線ごとの正負の極性は、例えば60Hz等の周期で反転される。
以下、この構成のものをダブルソースドット反転パネルとして説明する。
FIG. 13 is a diagram for explaining an example of a driving method of the liquid crystal panel. In this example, subpixels arranged in the vertical direction are connected to every other data signal line (source line), and the remaining subpixels are connected to other adjacent data signal lines. That is, the sub-pixels in each column arranged in the direction in which one data signal line extends are connected to one of the two data signal lines connected to the source driver and connected to one data signal line. The subpixels connected to the other data signal line are alternately arranged. A positive or negative gradation voltage is applied to each data signal line, and adjacent data signal lines are alternately given positive and negative polarities. The positive and negative polarities for each data signal line are inverted at a period of, for example, 60 Hz.
Hereinafter, this configuration will be described as a double source dot inversion panel.

図14は、ダブルソースドット反転パネルに特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する図である。図14(A)が液晶パネルの画面全体を示している。そして、図14(B)に示すように、その画面の少なくとも一部に特定の表示パターンとして、縦2ドット(垂直方向に画素二つ分)ごとに白黒が反転し、水平方向には画素ごとに白黒が反転する白黒市松模様(以下2ドット市松とする)を表示したものとする。   FIG. 14 is a diagram for explaining the state of the sub-pixel when a specific pattern is displayed on the double source dot inversion panel. FIG. 14A shows the entire screen of the liquid crystal panel. Then, as shown in FIG. 14B, as a specific display pattern on at least a part of the screen, black and white is inverted every two vertical dots (for two pixels in the vertical direction), and every pixel in the horizontal direction. It is assumed that a black and white checkered pattern in which black and white are reversed (hereinafter referred to as a 2-dot checkered pattern) is displayed.

このときのサブ画素を駆動させるときの正負の極性は図14(C)のようになる。この場合、極性反転駆動として、配列画素のデータ信号線ごとに印加する階調電圧の正負極性を反転するライン反転ドライブ方式を使用すると、垂直方向の画素列には、正極性と負極性の階調電圧が交互に印加される。   The positive and negative polarities when driving the sub-pixel at this time are as shown in FIG. In this case, if a line inversion drive method is used as the polarity inversion drive to invert the positive / negative polarity of the gradation voltage applied to each data signal line of the array pixels, the vertical pixel column has positive and negative polarity levels. A regulated voltage is applied alternately.

図15(A)は、図14の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態を示している。ここでは垂直方向に配列するサブ画素は、それぞれの列についてRGBのいずれかのサブ画素として設定されている。そして1つのデータ信号線に接続されるサブ画素は、垂直方向に正極性、負極性のいずれかが与えられる。また、隣接するデータ信号線には、正極性と負極性が交互に与えられる。従って、垂直方向に配列するサブ画素列は、正極性のサブ画素と負極性のサブ画素が交互に配置する。   FIG. 15A shows the state of the sub-pixel connected to each data signal line when the sub-pixel is driven in the state of FIG. Here, the sub-pixels arranged in the vertical direction are set as one of RGB sub-pixels for each column. A subpixel connected to one data signal line is given either positive polarity or negative polarity in the vertical direction. Adjacent data signal lines are alternately given positive polarity and negative polarity. Therefore, in the sub-pixel column arranged in the vertical direction, positive-polarity subpixels and negative-polarity subpixels are alternately arranged.

図15(B)は、図15(A)の状態でサブ画素を駆動しているときにソースドライバから出力される階調電圧の値を示している。上記のようにソースドライバからのデータ信号線には、正極性または負極性の階調電圧が印加される。そして、2ドット市松を表示している場合には、1つのデータ信号線上で垂直方向に配列するサブ画素に対して、1つのサブ画素ごとに階調電圧が切り替わる。   FIG. 15B shows the value of the gradation voltage output from the source driver when the subpixel is driven in the state of FIG. As described above, a positive or negative gradation voltage is applied to the data signal line from the source driver. When a two-dot checkerboard is displayed, the gradation voltage is switched for each sub-pixel with respect to the sub-pixels arranged in the vertical direction on one data signal line.

例えば図15(B)に示す最も左側のデータ信号線(No.1)では、正極性で駆動されるため、図12の例に従えば、垂直方向に最初のサブ画素に対して15Vの階調電圧が印加され、次のサブ画素に対して8Vの階調電圧が印加される。そして隣接する2番目のデータ信号線(No.2)では、負極性で駆動されるため、垂直方向に最初のサブ画素に対して0Vの階調電圧が印加され、次のサブ画素に対して7Vの階調電圧が印加される。こうして、データ信号線には、垂直方向(サブ画素の配列方向)に、15Vと8Vが交互に印加されるか、または0Vと7Vが交互に印加される。   For example, the leftmost data signal line (No. 1) shown in FIG. 15B is driven with a positive polarity. Therefore, according to the example of FIG. 12, the floor of 15 V with respect to the first sub-pixel in the vertical direction. A regulated voltage is applied, and a gradation voltage of 8 V is applied to the next subpixel. Since the adjacent second data signal line (No. 2) is driven with a negative polarity, a gradation voltage of 0V is applied to the first sub-pixel in the vertical direction, and the next sub-pixel is applied to the next sub-pixel. A gradation voltage of 7V is applied. Thus, 15V and 8V are alternately applied to the data signal line in the vertical direction (subpixel arrangement direction), or 0V and 7V are alternately applied.

次に、上記のダブルソースドット反転パネルに対して上記2ドット市松ではなく、1ドット(サブ画素)ごとに白黒反転する1ドット市松のパターンを表示したときの例を説明する。
図16は、特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する他の図である。図16(A)が液晶パネルの画面全体を示している。そして、図16(B)に示すように、その画面の少なくとも一部に他の特定の表示パターンとして、縦1ドット(垂直方向に画素1つ分)ごとに白黒が反転し、水平方向には画素ごとに白黒が反転する白黒市松模様(以下1ドット市松とする)を表示したものとする。
Next, an example will be described in which a one-dot checkered pattern in which black and white is reversed for each dot (sub-pixel) is displayed on the double source dot inversion panel instead of the two-dot checkered pattern.
FIG. 16 is another diagram for explaining the state of the sub-pixel when a specific pattern is displayed. FIG. 16A shows the entire screen of the liquid crystal panel. Then, as shown in FIG. 16B, at least a part of the screen, as another specific display pattern, black and white is inverted every vertical dot (one pixel in the vertical direction), and in the horizontal direction It is assumed that a black and white checkered pattern in which black and white are reversed for each pixel (hereinafter referred to as a 1-dot checkered pattern) is displayed.

このときのサブ画素を駆動させるときの正負の極性は図16(C)のようになる。この場合、極性反転駆動として、配列画素のデータ信号線ごとに印加する階調電圧の正負極性を反転するライン反転ドライブ方式を使用すると、垂直方向の画素列には、正極性と負極性の階調電圧が交互に印加される。   The positive and negative polarities when driving the sub-pixel at this time are as shown in FIG. In this case, if a line inversion drive method is used as the polarity inversion drive to invert the positive / negative polarity of the gradation voltage applied to each data signal line of the array pixels, the vertical pixel column has positive and negative polarity levels. A regulated voltage is applied alternately.

図17(A)は、図16の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態を示している。ここでは垂直方向に配列するサブ画素は、それぞれの列についてRGBのいずれかのサブ画素として設定されている。そして1つのデータ信号線に接続されるサブ画素は、垂直方向に正極性、負極性のいずれかが与えられる。また、隣接するデータ信号線には、正極性と負極性が交互に与えられる。従って、垂直方向に配列するサブ画素列は、正極性のサブ画素と負極性のサブ画素が交互に配置する。   FIG. 17A shows the state of the sub-pixel connected to each data signal line when the sub-pixel is driven in the state of FIG. Here, the sub-pixels arranged in the vertical direction are set as one of RGB sub-pixels for each column. A subpixel connected to one data signal line is given either positive polarity or negative polarity in the vertical direction. Adjacent data signal lines are alternately given positive polarity and negative polarity. Therefore, in the sub-pixel column arranged in the vertical direction, positive-polarity subpixels and negative-polarity subpixels are alternately arranged.

図17(B)は、図17(A)の状態でサブ画素を駆動しているときにソースドライバから出力される階調電圧の値を示している。上記のように、ソースドライバからのデータ信号線には、正極性または負極性の階調電圧が印加される。そして、1ドット市松を表示している場合、1つのデータ信号線上で垂直方向に配列するサブ画素に対して、同じ階調電圧が印加される。
例えば図17(A)に示す最も左側のデータ信号線(No.1)では、正極性で駆動されるため、図12の例に従えば、そのデータ信号線に接続される垂直方向の全てのサブ画素に対して15Vの階調電圧が印加される。そして隣接する2番目のデータ信号線(No.2)では、負極性で駆動されるため、垂直方向に全てのサブ画素に対して7Vの階調電圧が印加される。
FIG. 17B shows the value of the gradation voltage output from the source driver when the subpixel is driven in the state of FIG. As described above, a positive or negative gradation voltage is applied to the data signal line from the source driver. When a 1-dot checkerboard is displayed, the same gradation voltage is applied to the sub-pixels arranged in the vertical direction on one data signal line.
For example, since the leftmost data signal line (No. 1) shown in FIG. 17A is driven with positive polarity, according to the example of FIG. 12, all the vertical signal lines connected to the data signal line are connected. A gradation voltage of 15 V is applied to the subpixel. Since the adjacent second data signal line (No. 2) is driven with negative polarity, a gradation voltage of 7 V is applied to all the sub-pixels in the vertical direction.

さらに左から3番目のデータ信号線(No.3)は、正極性で駆動されるため、そのデータ信号線に接続される垂直方向の全てのサブ画素に対して8Vの階調電圧が印加される。そして隣接する4番目のデータ信号線(No.4)では、負極性で駆動されるため、垂直方向に全てのサブ画素に対して0Vの階調電圧が印加される。   Further, since the third data signal line (No. 3) from the left is driven with a positive polarity, a gradation voltage of 8 V is applied to all the vertical sub-pixels connected to the data signal line. The Since the adjacent fourth data signal line (No. 4) is driven with a negative polarity, a gradation voltage of 0 V is applied to all the sub-pixels in the vertical direction.

図18は、上記のダブルソースドット反転パネルにおいて、2ドット市松と1ドット市松とを表示したときの駆動電圧変動を説明するための図である。
横軸は、駆動ライン、つまりゲートドライバにより選択された走査信号線の位置を示し、縦軸は、駆動ラインに対する駆動電圧値(階調電圧値)を示している。つまり、1つのデータ信号線に対して垂直方向に配列したサブ画素に順次印過する階調電圧の変化が示されている。
FIG. 18 is a diagram for explaining drive voltage fluctuations when a 2-dot checkerboard and a 1-dot checkerboard are displayed on the double source dot inversion panel.
The horizontal axis indicates the position of the scanning signal line selected by the drive line, that is, the gate driver, and the vertical axis indicates the drive voltage value (grayscale voltage value) for the drive line. That is, a change in gradation voltage that is sequentially passed through subpixels arranged in the vertical direction with respect to one data signal line is shown.

図18に示すように、1ドット市松を表示させた場合には、駆動ラインが順次切り替えられていくときにも駆動電圧の変化がなく一定であり、スイッチングがないため消費電力が小さい。一方、2ドット市松を表示させた場合には、駆動ラインが切り替わるごとに駆動電圧変動(スイッチング)を繰り返すため、消費電力が大きくなる。
2ドット市松と1ドット市松は、画面内の画素値の配置が若干異なるだけでほぼ類似したパターンであるにもかかわらず、表示駆動したときの消費電力が大幅に異なることになる。つまり、ダブルソースドット反転パネルの構成では、2ドット市松のような特定のパターンを表示したときに消費電力が増大する、という課題が生じる。
As shown in FIG. 18, when a 1-dot checker is displayed, even when the drive lines are sequentially switched, the drive voltage does not change and is constant, and since there is no switching, power consumption is small. On the other hand, when the 2-dot checkerboard is displayed, since the drive voltage fluctuation (switching) is repeated every time the drive line is switched, the power consumption increases.
The 2-dot checkered pattern and the 1-dot checkered pattern are substantially similar except that the arrangement of the pixel values in the screen is slightly different, but the power consumption when the display is driven is greatly different. That is, in the configuration of the double source dot inversion panel, there arises a problem that power consumption increases when a specific pattern such as a 2-dot checkerboard is displayed.

図19は、液晶パネルの駆動方式の他の例を説明する図である。この例では、垂直方向に配列するサブ画素は、全て1本のデータ信号線に接続され、1本のデータ信号線からの階調電圧が、ゲートドライバによる走査信号線の選択に応じて順次サブ画素に印加されて駆動される。極性反転駆動として配列画素のデータ信号線(ソースライン)ごとに、印加する階調電圧の正負極性を反転するライン反転ドライブ方法を使用する。以下この構成の液晶パネルをシングルソースライン反転パネルとする。   FIG. 19 is a diagram for explaining another example of the driving method of the liquid crystal panel. In this example, all the sub-pixels arranged in the vertical direction are connected to one data signal line, and the gradation voltage from one data signal line is sequentially sub-corresponding to the selection of the scanning signal line by the gate driver. It is applied to the pixel and driven. As the polarity inversion drive, a line inversion drive method for inverting the positive / negative polarity of the applied gradation voltage for each data signal line (source line) of the array pixels is used. Hereinafter, the liquid crystal panel having this configuration is referred to as a single source line inversion panel.

図20は、シングルソースライン反転パネルに特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する図である。図20(A)が液晶パネルの画面全体を示している。そして、図20(B)に示すように、その画面の少なくとも一部に特定の表示パターンとして、2ドット市松を表示したものとする。
このときのサブ画素を駆動させるときの正負の極性は図20(C)のようになる。この場合、極性反転駆動として、配列画素のデータ信号線ごとに印加する階調電圧の正負極性を反転するライン反転ドライブ方式を使用すると、垂直方向の画素列ごとに、正極性か負極性のいずれかの階調電圧が印加される。
FIG. 20 is a diagram for explaining the state of the sub-pixel when a specific pattern is displayed on the single source line inversion panel. FIG. 20A shows the entire screen of the liquid crystal panel. Then, as shown in FIG. 20B, it is assumed that a 2-dot checkerboard is displayed as a specific display pattern on at least a part of the screen.
The positive and negative polarities when driving the sub-pixel at this time are as shown in FIG. In this case, as the polarity inversion drive, when a line inversion drive method for inverting the positive / negative polarity of the gradation voltage applied to each data signal line of the array pixels is used, either positive polarity or negative polarity is provided for each vertical pixel column. Such a gradation voltage is applied.

図21(A)は、図20の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態を示している。ここでは垂直方向に配列するサブ画素は、それぞれの列についてRGBのいずれかのサブ画素として設定されている。そして1つのデータ信号線に接続されるサブ画素は、垂直方向の画素列ごとに、正極性、負極性のいずれかが与えられる。また、隣接するデータ信号線には、正極性と負極性が交互に与えられる。   FIG. 21A shows the state of the sub-pixel connected to each data signal line when the sub-pixel is driven in the state of FIG. Here, the sub-pixels arranged in the vertical direction are set as one of RGB sub-pixels for each column. The sub-pixel connected to one data signal line is given either positive polarity or negative polarity for each pixel column in the vertical direction. Adjacent data signal lines are alternately given positive polarity and negative polarity.

図21(B)は、図21(A)の状態でサブ画素を駆動しているときにソースドライバから出力される階調電圧の値を示している。上記のようにソースドライバからのデータ信号線ごとに正極性または負極性の階調電圧が印加される。そして、2ドット市松を表示している場合には、1つのデータ信号線上で垂直方向に配列するサブ画素に対して、2つのサブ画素ごとに階調電圧が切り替わる。図12の例に従えば、例えば図21(B)に示す最も左側のデータ信号線(No.1)では、正極性で駆動されるため、垂直方向に最初の2つのサブ画素に対して15Vの階調電圧が印加され、次の2つのサブ画素に対して8Vの階調電圧が印加される。そして隣接する2番目のソースライン(No.2)では、負極性で駆動されるため、垂直方向に最初の2つのサブ画素に対して0Vの階調電圧が印加され、次の2つのサブ画素に対して7Vの階調電圧が印加される。   FIG. 21B shows the value of the gradation voltage output from the source driver when the subpixel is driven in the state of FIG. As described above, a positive or negative gradation voltage is applied to each data signal line from the source driver. When a 2-dot checkerboard is displayed, the gradation voltage is switched every two sub-pixels with respect to the sub-pixels arranged in the vertical direction on one data signal line. According to the example of FIG. 12, for example, the leftmost data signal line (No. 1) shown in FIG. 21B is driven with a positive polarity, so that it is 15 V with respect to the first two sub-pixels in the vertical direction. And a gradation voltage of 8V is applied to the next two sub-pixels. Since the adjacent second source line (No. 2) is driven with a negative polarity, a gradation voltage of 0 V is applied to the first two sub-pixels in the vertical direction, and the next two sub-pixels are applied. Is applied with a gradation voltage of 7V.

次に、上記のソース反転パネルに対して上記2ドット市松ではなく、1ドット(サブ画素)ごとに白黒反転する1ドット市松のパターンを表示したときの例を説明する。
図22は、特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する更に他の図である。図22(A)が液晶パネルの画面全体を示している。そして、図22(B)に示すように、その画面の少なくとも一部に特定の表示パターンとして、1ドット市松を表示したものとする。
Next, an example will be described in which a 1-dot checkered pattern in which black and white is inverted for each dot (sub-pixel) is displayed on the source inversion panel instead of the 2-dot checkered pattern.
FIG. 22 is still another diagram illustrating the state of the sub-pixel when a specific pattern is displayed. FIG. 22A shows the entire screen of the liquid crystal panel. Then, as shown in FIG. 22B, it is assumed that 1-dot checkerboard is displayed as a specific display pattern on at least a part of the screen.

このときのサブ画素を駆動させるときの正負の極性は図22(C)のようになる。この場合、極性反転駆動として、配列画素のデータ信号線ごとに印加する階調電圧の正負極性を反転するライン反転ドライブ方式を使用すると、データ信号線ごとに、正極性または負極性のいずれかの階調電圧が印加される。   At this time, the positive and negative polarities when driving the sub-pixels are as shown in FIG. In this case, as the polarity inversion drive, if a line inversion drive method for inverting the positive / negative polarity of the gradation voltage applied to each data signal line of the array pixel is used, either positive polarity or negative polarity is provided for each data signal line. A gradation voltage is applied.

図23(A)は、図22の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態を示している。ここでは垂直方向に配列するサブ画素は、それぞれの列についてRGBのいずれかのサブ画素として設定されている。そして1つのデータ信号線に接続されるサブ画素は、データ信号線ごとに正極性または負極性のいずれかの階調電圧が印加される。   FIG. 23A shows the state of the sub-pixel connected to each data signal line when the sub-pixel is driven in the state of FIG. Here, the sub-pixels arranged in the vertical direction are set as one of RGB sub-pixels for each column. The sub-pixel connected to one data signal line is applied with either a positive or negative gradation voltage for each data signal line.

図23(B)は、図23(A)の状態でサブ画素を駆動しているときにソースドライバから出力される階調電圧の値を示している。上記のように、ソースドライバからのデータ信号線ごとに正極性または負極性の階調電圧が印加される。
そして、1ドット市松を表示している場合には、1つのデータ信号線上で垂直方向に配列するサブ画素に対して、1つのサブ画素ごとに階調電圧が切り替わる。図12の例に従えば、例えば図23(B)に示す最も左側のソースライン(No.1)では、正極性で駆動されるため、垂直方向に最初のサブ画素に対して15Vの階調電圧が印加され、次のサブ画素に対して8Vの階調電圧が印加される。そして隣接する2番目のデータ信号線(No.2)では、負極性で駆動されるため、垂直方向に最初のサブ画素に対して0Vの階調電圧が印加され、次のサブ画素に対して7Vの階調電圧が印加される。
FIG. 23B shows the value of the gradation voltage output from the source driver when the subpixel is driven in the state of FIG. As described above, a positive or negative gradation voltage is applied to each data signal line from the source driver.
When 1-dot checkerboard is displayed, the gradation voltage is switched for each sub-pixel with respect to the sub-pixels arranged in the vertical direction on one data signal line. According to the example of FIG. 12, for example, the leftmost source line (No. 1) shown in FIG. 23B is driven with a positive polarity, so that the gradation of 15 V with respect to the first sub-pixel in the vertical direction. A voltage is applied, and a gradation voltage of 8 V is applied to the next subpixel. Since the adjacent second data signal line (No. 2) is driven with a negative polarity, a gradation voltage of 0V is applied to the first sub-pixel in the vertical direction, and the next sub-pixel is applied to the next sub-pixel. A gradation voltage of 7V is applied.

図24は、上記のシングルソースライン反転パネルにおいて、2ドット市松と1ドット市松とを表示したときの駆動電圧変動を説明するための図である。
横軸は、駆動ライン、つまりゲートドライバにより選択された走査信号線の位置を示し、縦軸は、駆動ラインに対する駆動電圧値(階調電圧値)を示している。つまり、1つのデータ信号線に対して垂直方向に配列したサブ画素に順次印過する階調電圧の変化が示されている。
FIG. 24 is a diagram for explaining drive voltage fluctuations when a 2-dot checkerboard and a 1-dot checkerboard are displayed on the single source line inversion panel.
The horizontal axis indicates the position of the scanning signal line selected by the drive line, that is, the gate driver, and the vertical axis indicates the drive voltage value (grayscale voltage value) for the drive line. That is, a change in gradation voltage that is sequentially passed through subpixels arranged in the vertical direction with respect to one data signal line is shown.

図24に示すように、1ドット市松を表示させたときよりも、2ドット市松を表示させたときの方が駆動電圧変動(スイッチング)の回数が少なく、2ドット市松の方が消費電力が少ない。
2ドット市松と1ドット市松は、画面内の画素値の配置が若干異なるだけでほぼ類似したパターンであるにもかかわらず、表示駆動したときの消費電力が異なることになる。つまり、1ドット市松のような特定のパターンを表示したときに消費電力が増大する、という課題が生じる。
As shown in FIG. 24, the number of drive voltage fluctuations (switching) is less when the 2-dot checker is displayed than when the 1-dot checker is displayed, and the power consumption is lower when the 2-dot checker is displayed. .
The 2-dot checkered pattern and the 1-dot checkered pattern differ in the power consumption when the display is driven, although they are almost similar patterns with a slightly different arrangement of pixel values in the screen. That is, there is a problem that power consumption increases when a specific pattern such as a one-dot checkerboard is displayed.

特許文献1の場合、表示映像の特定のパターンを検出し、その検出結果に応じて極性反転周期を変化させる。このため表示パターンによっては消費電力を下げることができない。例えば、上述のダブルソースドット反転パネルで2ドット市松を表示させているときに、特許文献1に記載の手法で極性反転周期を変化させた場合、1つのデータ信号線に接続されるサブ画素に15V、8V、15V、8Vの順に階調電圧が印加されていたものが、15V、7V,15V,7Vに変化するのみであり、スイッチングの数も変化せず、消費電力はほとんど変わらない。   In the case of Patent Document 1, a specific pattern of a display image is detected, and the polarity inversion period is changed according to the detection result. For this reason, power consumption cannot be reduced depending on the display pattern. For example, when a two-dot checkerboard is displayed on the double source dot inversion panel described above, if the polarity inversion period is changed by the method described in Patent Document 1, the subpixel connected to one data signal line What is applied with gradation voltages in the order of 15V, 8V, 15V, and 8V only changes to 15V, 7V, 15V, and 7V, the number of switching does not change, and power consumption hardly changes.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされてもので、特定の駆動方式の液晶パネルに特定のパターンを表示しようとするときに、その見た目の輝度にほとんど影響を与えることなく、画像データを変換することで消費電力を低減する液晶表示装置を提供することを目的とする。   Although the present invention has been made in view of the above circumstances, image data can be obtained without substantially affecting the apparent luminance when a specific pattern is displayed on a liquid crystal panel of a specific driving method. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that reduces power consumption by conversion.

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、複数本のデータ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置されたサブ画素を有し、複数の前記サブ画素によって1つの画素が構成された液晶パネルと、入力した画像データに基づいて、前記サブ画素の液晶を極性反転駆動により駆動する階調電圧を各前記データ信号線に供給するソースドライバと、を有する液晶表示装置において、前記入力した画像データを前記液晶パネルに表示したときの表示パターンと所定の表示パターンとの一致を検出するパターン検出部と、該パターン検出部が画像データの表示パターンと前記所定の表示パターンとが一致したと判断した場合に、前記入力した画像データの表示パターンを変換するパターン変換部とを備え、前記パターン変換部は、前記表示パターンを変換する際に、順次走査時における前記1つのデータ信号線に接続される各サブ画素の前記階調電圧の変化が少なくなるように、前記表示パターンを変換することを特徴としたものである。   In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention has subpixels arranged in a matrix at intersections of a plurality of data signal lines and gate lines, and the plurality of subpixels 1 A liquid crystal display having a liquid crystal panel having two pixels and a source driver that supplies gradation voltages for driving the liquid crystal of the sub-pixels by polarity inversion driving to the data signal lines based on input image data In the apparatus, a pattern detection unit that detects a match between a display pattern when the input image data is displayed on the liquid crystal panel and a predetermined display pattern, and the pattern detection unit detects a display pattern of the image data and the predetermined display A pattern conversion unit that converts the display pattern of the input image data when it is determined that the pattern matches, the pattern conversion unit, When converting the display pattern, the display pattern is converted so that a change in the gradation voltage of each sub-pixel connected to the one data signal line during sequential scanning is reduced. Is.

第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記パターン変換部は、前記表示パターンを変換する際に、該変換する表示パターンを構成する画素に供給すべき画像データの画素ごとの画素値を維持したまま、画像表示データの供給先とする画素を変更することにより、前記表示パターンを変換することを特徴としたものである。   According to a second technical means, in the first technical means, when the pattern conversion unit converts the display pattern, the pixel value for each pixel of the image data to be supplied to the pixels constituting the display pattern to be converted The display pattern is converted by changing the pixel to which the image display data is supplied while maintaining the above.

第3の技術手段は、第1または2の技術手段において、前記パターン検出部は、前記所定の表示パターンを画素毎の輝度値により定めておき、前記入力した画像データの画素ごとの輝度値と前記所定の表示パターンの輝度値とを比較して、前記入力した画像データの表示パターンと前記所定の表示パターンとの一致を検出することを特徴としたものである。   According to a third technical means, in the first or second technical means, the pattern detection unit determines the predetermined display pattern based on a luminance value for each pixel, and sets a luminance value for each pixel of the input image data. The brightness value of the predetermined display pattern is compared to detect a match between the display pattern of the input image data and the predetermined display pattern.

第4の技術手段は、第1または2の技術手段において、前記パターン検出部は、前記所定の表示パターンを特定の色を表示するためのサブ画素の画素値により定めておき、前記入力した画像データにおける前記特定の色を表示するための画素値と、前記所定の表示パターンの画素値とを比較して、前記入力した画像データの表示パターンと前記所定の表示パターンとの一致を検出することを特徴としたものである。   According to a fourth technical means, in the first or second technical means, the pattern detection unit determines the predetermined display pattern based on pixel values of sub-pixels for displaying a specific color, and inputs the input image. Comparing a pixel value for displaying the specific color in the data with a pixel value of the predetermined display pattern to detect a match between the display pattern of the input image data and the predetermined display pattern It is characterized by.

第5の技術手段は、第3または4の技術手段において、前記パターン検出部は、前記特定の表示パターンを判断するための閾値を設け、前記入力した画像データの表示パターンが、閾値の範囲内で前記特定の表示パターンと一致しているときには、前記入力した画像データの表示パターンと前記特定の表示パターンとが一致したと判断することを特徴としたものである。   According to a fifth technical means, in the third or fourth technical means, the pattern detection unit provides a threshold value for determining the specific display pattern, and the display pattern of the input image data is within a threshold value range. When it matches the specific display pattern, it is determined that the display pattern of the input image data matches the specific display pattern.

本発明によれば、本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされてもので、特定の駆動方式の液晶パネルに特定のパターンを表示しようとするときに、その見た目の輝度にほとんど影響を与えることなく、画像データを変換することで消費電力を低減する液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, although the present invention has been made in view of the above circumstances, when the specific pattern is to be displayed on the liquid crystal panel of the specific driving method, it almost affects the apparent luminance. Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display device that reduces power consumption by converting image data.

本発明による液晶表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of the liquid crystal display device by this invention. パターン検出部におけるパターン検出の処理例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process example of the pattern detection in a pattern detection part. パターン検出部で使用する入力画像データと所定の表示パターンとを説明する図である。It is a figure explaining the input image data and predetermined display pattern which are used in a pattern detection part. パターン検出部とパターン変換部における処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example in a pattern detection part and a pattern conversion part. パターン検出部とパターン変換部における他の処理例を説明する図である。It is a figure explaining the other process example in a pattern detection part and a pattern conversion part. 2ドット市松の画像データを1ドット市松の画像データに変化して表示したときの例を示す図である。It is a figure which shows the example when changing and displaying the image data of 2 dot checkers to the image data of 1 dot checkers. パターン検出部とパターン変換部における他の処理例を説明する図である。It is a figure explaining the other process example in a pattern detection part and a pattern conversion part. パターン検出部とパターン変換部における更に他の処理例を説明する図である。It is a figure explaining the example of further another process in a pattern detection part and a pattern conversion part. パターン検出部とパターン変換部における更に他の処理例を説明する図である。It is a figure explaining the example of further another process in a pattern detection part and a pattern conversion part. パターン検出部とパターン変換部における更に他の処理例を説明する図である。It is a figure explaining the example of further another process in a pattern detection part and a pattern conversion part. 1ドット市松の画像データを2ドット市松の画像データに変化して表示したときの例を示す図であるIt is a figure which shows the example when changing the image data of 1 dot checkered into image data of 2 dot checkered, and displaying it. 極性反転駆動を行うときの階調電圧の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the gradation voltage when performing polarity inversion drive. 液晶パネルの駆動方式の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the drive system of a liquid crystal panel. 液晶パネルに特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a sub pixel when a specific pattern is displayed on a liquid crystal panel. 図14の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態と、ソースドライバから出力される階調電圧の値を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a state of a subpixel connected to each data signal line when the subpixel is driven in the state of FIG. 14 and a value of a gradation voltage output from a source driver. 液晶パネルに特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する他の図である。It is another figure explaining the state of a sub pixel when a specific pattern is displayed on a liquid crystal panel. 図16の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態と、ソースドライバから出力される階調電圧の値を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a state of a subpixel connected to each data signal line when the subpixel is driven in the state of FIG. 16 and a value of a gradation voltage output from a source driver. 液晶パネルに2ドット市松と1ドット市松とを表示したときの駆動電圧変動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the drive voltage fluctuation | variation when displaying 2 dot checkers and 1 dot checkers on a liquid crystal panel. 液晶パネルの駆動方式の他の例を説明する図である。It is a figure explaining the other example of the drive method of a liquid crystal panel. 液晶パネルに特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明するための他の図であるFIG. 10 is another diagram for explaining the state of the sub-pixel when a specific pattern is displayed on the liquid crystal panel. 図20の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態と、ソースドライバから出力される階調電圧の値を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing the state of subpixels connected to each data signal line when the subpixel is driven in the state of FIG. 20 and the value of the gradation voltage output from the source driver. 特定のパターンを表示したときのサブ画素の状態を説明する更に他の図である。It is another figure explaining the state of a sub pixel when a specific pattern is displayed. 図22の状態でサブ画素を駆動しているときの各データ信号線に接続するサブ画素の状態と、ソースドライバから出力される階調電圧の値を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing the state of subpixels connected to each data signal line when the subpixel is driven in the state of FIG. 22 and the value of the gradation voltage output from the source driver. 液晶パネルに2ドット市松と1ドット市松とを表示したときの駆動電圧変動を説明するための他の図である。It is another figure for demonstrating the drive voltage fluctuation | variation when displaying a 2-dot checkerboard and a 1-dot checkerboard on a liquid crystal panel.

図1は、本発明による液晶表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。液晶表示装置10は、液晶パネル1、ゲートドライバ2、ソースドライバ3、表示コントローラ4、パターン変換部5、及びパターン検出部6を有している。
液晶パネル1は、マトリクス状に配置されたサブ画素からなる画面と、そのサブ画素を線順次に選択して走査する複数のゲート線(走査信号線)と、選択されたラインのサブ画素にデータ信号を供給する複数のデータ信号線とを備えている。サブ画素はデータ信号線とゲート線との交点に配置される。
サブ画素は、例えばRGBのいずれかの色を表示するためのものであり、RGBのサブ画素によって1つの画素が構成される。また、RGBY(黄)などの4色による画素構成のものや、その他の多色画素構成のものも適用することができる。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. The liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 1, a gate driver 2, a source driver 3, a display controller 4, a pattern conversion unit 5, and a pattern detection unit 6.
The liquid crystal panel 1 includes a screen composed of sub-pixels arranged in a matrix, a plurality of gate lines (scanning signal lines) for selecting and scanning the sub-pixels line-sequentially, and data in the sub-pixels of the selected line. And a plurality of data signal lines for supplying signals. The sub-pixel is disposed at the intersection of the data signal line and the gate line.
The sub-pixel is for displaying one of RGB colors, for example, and one pixel is constituted by the RGB sub-pixels. Also, a pixel configuration with four colors such as RGBY (yellow) or other multi-color pixel configuration can be applied.

走査信号線とデータ信号線とは直交している。ゲートドライバ2は、走査信号線ドライバであり、液晶パネル1の各走査信号線に、選択期間と非選択期間とのそれぞれに応じた電圧を出力する。ソースドライバ3は、データ信号線ドライバであり、液晶パネル1の各データ信号線(ソースライン)にデータ信号を出力し、選択されている走査信号線上にあるサブ画素のそれぞれに画像データを供給する。   The scanning signal line and the data signal line are orthogonal to each other. The gate driver 2 is a scanning signal line driver, and outputs a voltage corresponding to each of the selection period and the non-selection period to each scanning signal line of the liquid crystal panel 1. The source driver 3 is a data signal line driver, outputs a data signal to each data signal line (source line) of the liquid crystal panel 1, and supplies image data to each of the sub-pixels on the selected scanning signal line. .

表示コントローラ4は、入力した画像データを受け取り、ゲートドライバ2にゲートスタートパルス信号GSPおよびゲートクロック信号を配信し、ソースドライバ3にRGBの階調データ、ソーススタートパルス信号、ソースラッチストローブ信号、およびソースクロック信号を配信する。これら全ての信号は同期している。画像データとしては、放送受信装置として構成された液晶表示装置が受信した放送波から取得した画像データや、ネットワークを介して入力された画像データ、コンピュータや外部記録媒体から出力された画像データ等を適用できる。   The display controller 4 receives the input image data, distributes the gate start pulse signal GSP and the gate clock signal to the gate driver 2, and supplies RGB tone data, source start pulse signal, source latch strobe signal to the source driver 3, and Distribute the source clock signal. All these signals are synchronized. Image data includes image data acquired from broadcast waves received by a liquid crystal display device configured as a broadcast receiving device, image data input via a network, image data output from a computer or an external recording medium, and the like. Applicable.

ゲートドライバ2は、表示コントローラ4から受け取ったゲートスタートパルス信号を合図に液晶パネル1の走査を開始し、ゲートクロック信号に従って各走査信号線に順次選択電圧を印加していく。ソースドライバ3は、表示コントローラ4から受け取ったソーススタートパルス信号を基に、送られてきた各画素の階調データをソースクロック信号に従ってレジスタに蓄え、次のソースラッチストローブ信号に従って液晶パネル1の各データ信号線に階調データを書き込む。   The gate driver 2 starts scanning the liquid crystal panel 1 with the gate start pulse signal received from the display controller 4 as a cue, and sequentially applies a selection voltage to each scanning signal line according to the gate clock signal. Based on the source start pulse signal received from the display controller 4, the source driver 3 stores the received gradation data of each pixel in a register according to the source clock signal, and each of the liquid crystal panel 1 according to the next source latch strobe signal. Write gradation data to the data signal line.

ソースドライバ3では、基準電源よりソースドライバ3に供給される基準電圧の反転周期に基づいて、液晶パネル1の各サブ画素に印加する階調電圧の極性を一定周期で反転させる極性反転駆動が行われる。極性反転駆動における階調電圧は、例えば上述した図12に示すような電圧値で制御される。   In the source driver 3, polarity inversion driving is performed to invert the polarity of the gradation voltage applied to each sub-pixel of the liquid crystal panel 1 at a constant period based on the inversion period of the reference voltage supplied from the reference power source to the source driver 3. Is called. The gradation voltage in the polarity inversion driving is controlled by a voltage value as shown in FIG.

パターン検出部6は、予め所定の表示パターンの情報を保持し、入力した画像データを液晶パネル1に表示したときの表示パターンと上記所定の表示パターンとの一致を検出する。
パターン変換部5は、パターン検出部6によって画像データの表示パターンと所定の表示パターンとが一致したと判断された場合に、入力した画像データの表示パターンを変換する。このときにパターン変換部5は、表示パターンを変換する際に、ソースドライバ3から液晶パネル1にデータ信号を供給するための1つのデータ信号線に接続される各サブ画素における階調電圧の変化が少なくなるように、表示パターンを変化させる。
The pattern detection unit 6 holds information on a predetermined display pattern in advance, and detects a match between the display pattern when the input image data is displayed on the liquid crystal panel 1 and the predetermined display pattern.
The pattern conversion unit 5 converts the display pattern of the input image data when the pattern detection unit 6 determines that the display pattern of the image data matches a predetermined display pattern. At this time, the pattern conversion unit 5 changes the gradation voltage in each sub-pixel connected to one data signal line for supplying a data signal from the source driver 3 to the liquid crystal panel 1 when converting the display pattern. The display pattern is changed so that there is less.

より具体的には、1つのデータ信号線に接続されるサブ画素に順次階調電圧を付与して画像データを書き込んでいくときに、電圧変動(スイッチング)がより少なくなるように画像データを変換する。このときに、パターン変換部5は、表示パターンを変換する表示領域を構成する画素ごとの画像データを維持したまま、画像表示データの供給先とする画素を変化させることにより、表示パターンを変換する。
これにより、画面上の見た目の輝度にほとんど影響を与えることなく、画像データを変換することで消費電力を低減することができるようにする。
以下に、パターン検出とパターン変換の具体的動作例を説明しながら、本発明の実施形態をより具体的に説明する。
More specifically, when image data is written by sequentially applying gradation voltages to sub-pixels connected to one data signal line, the image data is converted so as to reduce voltage fluctuation (switching). To do. At this time, the pattern conversion unit 5 converts the display pattern by changing the pixel to which the image display data is supplied while maintaining the image data for each pixel constituting the display area for converting the display pattern. .
As a result, the power consumption can be reduced by converting the image data with little influence on the apparent luminance on the screen.
In the following, embodiments of the present invention will be described more specifically while explaining specific operation examples of pattern detection and pattern conversion.

図2は、パターン検出部6におけるパターン検出の処理例を説明するためのフローチャートである。上記のようにパターン検出部6では、入力した画像データを液晶パネル1に表示させた際に、所定のパターンとの一致を検出する。
ここでは、まず画像データをパターン検出部6に入力し(ステップS1)、水平方向の座標x=0とし、垂直方向の座標y=0にセットする(ステップS2)。そして、以下の式(1)を計算し、式(1)を満たすか否かを判断する(ステップS3)。式(1)では、入力した画像データの画素ごとの輝度値と、所定の表示パターンの画素ごとの輝度値を比較することにより、入力した画像データに所定の表示パターンが含まれているか否かを判定している。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of pattern detection processing in the pattern detection unit 6. As described above, the pattern detection unit 6 detects a match with a predetermined pattern when the input image data is displayed on the liquid crystal panel 1.
Here, first, image data is input to the pattern detection unit 6 (step S1), the horizontal coordinate x = 0 is set, and the vertical coordinate y = 0 is set (step S2). Then, the following formula (1) is calculated, and it is determined whether or not the formula (1) is satisfied (step S3). In Expression (1), whether or not the input image data includes a predetermined display pattern by comparing the luminance value for each pixel of the input image data with the luminance value for each pixel of the predetermined display pattern. Is judged.

Figure 2013231800
Figure 2013231800

ここで、図3(A)に示すように、入力画像データの輝度値をI(x,y)とし、画像データの水平方向の座標xを0〜m−1とし、画像データの垂直方向の座標yを0〜n−1とする。また、図3(B)に示すように、予め用意された検出用の所定の表示パターンの輝度値をD(i,j)とし、画像データの水平方向の座標xを0〜p−1とし、画像データの垂直方向の座標yを0〜q−1とする。   Here, as shown in FIG. 3A, the luminance value of the input image data is I (x, y), the horizontal coordinate x of the image data is 0 to m-1, and the vertical direction of the image data is The coordinate y is set to 0 to n-1. Further, as shown in FIG. 3B, the luminance value of a predetermined display pattern for detection prepared in advance is D (i, j), and the horizontal coordinate x of the image data is 0 to p-1. The vertical coordinate y of the image data is set to 0 to q-1.

図2に戻って説明する。ステップS3で式(1)を満たす場合、入力した画像データに所定の表示パターンが含まれているため、パターン変換部5にて表示パターンを変換する(ステップS9)。表示パターンの変換は、入力した画像データによって表示させる画素の位置を変換するもので、基本的には画面内の画素ごとの画像データの値を変化させることなく、表示位置を変換することで、画面上の輝度を変化させることなく、消費電力を低減させる。   Returning to FIG. When Expression (1) is satisfied in step S3, since the predetermined display pattern is included in the input image data, the pattern conversion unit 5 converts the display pattern (step S9). The conversion of the display pattern is to convert the position of the pixel to be displayed by the input image data, and basically by changing the display position without changing the value of the image data for each pixel in the screen, Reduce power consumption without changing the brightness on the screen.

ステップS3で式(1)を満たさなかった場合、またはステップS9で表示パターンを変換した場合、x=x+1に更新する(ステップS4)。そして、x<mであるかを判断し(ステップS5)、x<mであればステップS3に戻って次の座標位置で表示パターンの一致の可否を判断する。
ステップS5でx<mでなければ、x=0、y=y+1とし(ステップS6)、y<nであれば(ステップS7−Yes)、ステップS3に戻って次の座標位置で表示パターンの一致の可否を判断する。また、ステップS7でy<nでなければ、入力画像データ内の全ての座標を起点とする領域で所定の表示パターンとの一致・不一致が判断されたため、パターン検出部6では、パターン変換部5を通して画像データを表示コントローラ4へ送り(ステップS8)、検出処理を終了する。所定の表示パターンの検出結果は、パターン変換部5に送られる。
If the expression (1) is not satisfied in step S3, or if the display pattern is converted in step S9, x is updated to x + 1 (step S4). Then, it is determined whether x <m is satisfied (step S5). If x <m, the process returns to step S3 to determine whether the display pattern matches at the next coordinate position.
If x <m is not satisfied in step S5, x = 0 and y = y + 1 are set (step S6), and if y <n (step S7-Yes), the process returns to step S3 to match the display pattern at the next coordinate position. Determine whether or not. If y <n is not satisfied in step S <b> 7, the pattern detection unit 6 determines whether the pattern display unit 6 matches or does not match with a predetermined display pattern in the region starting from all coordinates in the input image data. Then, the image data is sent to the display controller 4 (step S8), and the detection process is terminated. The detection result of the predetermined display pattern is sent to the pattern conversion unit 5.

なお、上記の例では、式(1)に従って、所定の表示パターンに完全に輝度値が一致するパターンを検出するようにしているが、下記の式(2)に示すように所定の閾値(Th)を設定し、所定範囲内の一致度であれば、入力した画像データが所定のパターンに一致したものとみなして、画像データの変換処理を行うようにしてもよい。   In the above example, a pattern whose luminance value completely matches a predetermined display pattern is detected according to the equation (1). However, as shown in the following equation (2), a predetermined threshold (Th ) Is set, and if the degree of matching is within a predetermined range, the input image data may be regarded as matching a predetermined pattern, and the image data conversion process may be performed.

Figure 2013231800
Figure 2013231800

また、上記の例では、入力した画像データの画素ごとの輝度が所定の表示パターンの輝度に一致したとき、もしくは一致したとみなしたときに画像データの変換処理を行うようにしているが、入力した画像データによる表示画面全体の所定の割合の領域の表示パターンが所定の表示パターンに一致したときに、入力した画像データの表示パターンが所定の表示パターンに一致したとみなして、表示パターンの変換を行うようにしてもよい。ある程度大きい領域で所定の表示パターンに一致しない場合、消費電力低減効果が明確に現れてこない場合があるためである。   In the above example, when the brightness of each pixel of the input image data matches or is considered to match the brightness of the predetermined display pattern, the image data conversion process is performed. When the display pattern of a predetermined percentage of the entire display screen using the image data matches the predetermined display pattern, the display pattern of the input image data is considered to match the predetermined display pattern, and the display pattern is converted. May be performed. This is because the effect of reducing power consumption may not appear clearly when the display pattern does not match a predetermined area.

図4は、パターン検出部とパターン変換部における処理例を説明する図である。
ダブルソースドット反転パネルで極性反転駆動を行う場合、図4(A)に示すような表示パターンを検出用の所定の表示パターンとする。ここでそれぞれの矩形は画素1つ分を示す。この例では、4つの画素が垂直方向に配列した表示パターンとし、4つの画素のうち、上の2つの画素が黒を表示し、下の2つの画素が白を表示させるものとする。各画素の輝度値Yは、黒の場合には最低階調(Y=0)で、白の場合は最高階調(Y=255(8ビット表現の場合))である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of processing in the pattern detection unit and the pattern conversion unit.
When polarity inversion driving is performed with a double source dot inversion panel, a display pattern as shown in FIG. 4A is set as a predetermined display pattern for detection. Here, each rectangle represents one pixel. In this example, a display pattern in which four pixels are arranged in the vertical direction is assumed, and among the four pixels, the upper two pixels display black and the lower two pixels display white. The luminance value Y of each pixel is the lowest gradation (Y = 0) in the case of black, and the highest gradation (Y = 255 (in the case of 8-bit representation)) in the case of white.

パターン検出部6は、入力した画像データの輝度値と、図4(A)に示すような所定の表示パターンの輝度値とを比較し、入力した画像データに所定の表示パターンに一致する部分があるか否かを検出する。
一致する部分があった場合、パターン変換部5では、図4(A)のような表示パターンをもつ画像データを、図4(B)のような表示パターンに変換する。つまり、垂直方向に配列する画素を上から黒、白、黒、白となるように画像データを変換して表示させる。ここでは、黒の画素数と白の画素数とは変換前後で変化しないため、画面上の輝度を変化させることなく画像データの変換がなされる。
The pattern detection unit 6 compares the luminance value of the input image data with the luminance value of a predetermined display pattern as shown in FIG. 4A, and the input image data has a portion that matches the predetermined display pattern. Detect whether or not there is.
If there is a matching part, the pattern conversion unit 5 converts the image data having the display pattern as shown in FIG. 4A into the display pattern as shown in FIG. That is, the image data is converted and displayed so that pixels arranged in the vertical direction are black, white, black, and white from the top. Here, since the number of black pixels and the number of white pixels do not change before and after the conversion, the image data is converted without changing the luminance on the screen.

この場合、図4(A)の表示パターンは、上述した2ドット市松に相当し、図4(B)の表示パターンは1ドット市松に相当する。つまりこの例では、2ドット市松を表示する画像データが入力した際には、その部分を1ドット市松に変換することを意味している。
データ信号線ごとに極性反転駆動を行うダブルソースドット反転パネルに2ドット市松を表示する場合、上述したように2ドット市松を表示させたときよりも、1ドット市松を表示させたときの方が駆動電圧変動(スイッチング)の回数が少なく、消費電力が少ない。従って本例では、2ドット市松に相当する画像データを1ドット市松に相当する画像データに変換することで、ダブルソースドット反転パネルに表示させるときの消費電力を低減させることができる。
In this case, the display pattern in FIG. 4A corresponds to the above-described 2-dot checkered pattern, and the display pattern in FIG. 4B corresponds to a 1-dot checkered pattern. That is, in this example, when image data for displaying a 2-dot checker is input, this means that the portion is converted to a 1-dot checker.
When displaying a 2-dot checker on a double source dot inversion panel that performs polarity inversion drive for each data signal line, it is better to display a 1-dot checker than when displaying a 2-dot checker as described above. Low drive voltage fluctuation (switching) and low power consumption. Therefore, in this example, by converting the image data corresponding to the 2-dot checkered image into the image data corresponding to the 1-dot checkered state, it is possible to reduce the power consumption when displaying on the double source dot inversion panel.

つまり本発明では、パターン変換部5は、入力した画像データの表示パターンを変換する際に、1つのデータ信号線に接続され各サブ画素の階調電圧の変化が少なくなるように表示パターンを変換する。そしてこのときに、変換する表示パターンを構成する画素に供給すべき画像データの画素ごとの値を維持したまま、画像表示データの供給先とする画素を変更することにより、表示パターンを変換する。   That is, in the present invention, when converting the display pattern of the input image data, the pattern conversion unit 5 converts the display pattern so that the change in the gradation voltage of each sub-pixel connected to one data signal line is reduced. To do. At this time, the display pattern is converted by changing the pixel to which the image display data is supplied while maintaining the value of each pixel of the image data to be supplied to the pixels constituting the display pattern to be converted.

パターン検出部6で検出する所定の表示パターンと、その表示パターンを変換する変換後の表示パターンは図5のように設定してもよい。図5(A)に示す所定の表示パターンは、4つの画素が垂直方向に配列した表示パターンのうち、上の2つの画素に最高輝度の白を表示し、下の2つの画素に最低輝度の黒を表示させるものとする。
入力した画像データに図5(A)に示すような所定の表示パターンに一致する部分があった場合、パターン変換部5では、図5(A)のような表示パターンをもつ画像データを、図5(B)のような表示パターンに変換する。つまり、垂直方向に配列する画素を上から白、黒、白、黒となるように画像データを変換して表示させる。この場合にも、2ドット市松を表示する画像データ分が1ドット市松に変換され、ダブルソースドット反転パネルに表示させるときの消費電力を低減させることができる。
The predetermined display pattern detected by the pattern detection unit 6 and the converted display pattern for converting the display pattern may be set as shown in FIG. In the predetermined display pattern shown in FIG. 5A, among the display patterns in which four pixels are arranged in the vertical direction, white with the highest luminance is displayed on the upper two pixels, and the lowest luminance is displayed on the lower two pixels. Black shall be displayed.
If the input image data includes a portion that matches a predetermined display pattern as shown in FIG. 5A, the pattern converter 5 displays the image data having the display pattern as shown in FIG. The display pattern is converted to a display pattern such as 5 (B). That is, the image data is converted and displayed so that the pixels arranged in the vertical direction are white, black, white, and black from the top. Also in this case, the image data for displaying the 2-dot checker is converted to the 1-dot checker, and the power consumption when displayed on the double source dot inversion panel can be reduced.

図6は、2ドット市松の画像データを1ドット市松の画像データに変化して表示したときの例を示す図である。図6(A)に示すような2ドット市松を画面全面に表示させる画像データを液晶表示装置に入力させ、その画像データを図6(B)のような1ドット市松の画像データに変換させて表示させる。変換前後において、画面全体としては50%(階調)輝度のグレーの画面になっているが、画像データを変換させたことにより、消費電力を削減することができる。また、液晶パネル上では、画像データを変換しても見た目の変化は少なく違和感は生じない。特に高精細のパネルを用いると、見た目の変化もより少なく感じられ、効果的に消費電力を削減することができる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example when image data of 2-dot checker is changed to image data of 1-dot checker and displayed. Image data for displaying a 2-dot checkered pattern as shown in FIG. 6A on the entire screen is input to the liquid crystal display device, and the image data is converted into image data of a 1-dot checkered pattern as shown in FIG. Display. Before and after conversion, the entire screen is a gray screen with a luminance of 50% (gradation), but power consumption can be reduced by converting the image data. On the liquid crystal panel, even if the image data is converted, the change in appearance is small, and a sense of incongruity does not occur. In particular, when a high-definition panel is used, a change in appearance is felt less and power consumption can be effectively reduced.

図7は、パターン検出部とパターン変換部における他の処理例を説明する図である。
ダブルソースドット反転パネルで極性反転駆動を行う場合、図4の例では検出用の所定の表示パターンとして、最低輝度階調の白と最高輝度階調の黒とが2ドット市松に表示されているときに、所定の表示パターンに一致するものと判断した。本例では、輝度値に閾値を設けて、その閾値により一致の有無を判断する。
FIG. 7 is a diagram illustrating another example of processing in the pattern detection unit and the pattern conversion unit.
When polarity inversion driving is performed with a double source dot inversion panel, in the example of FIG. 4, as the predetermined display pattern for detection, white of the lowest luminance gradation and black of the highest luminance gradation are displayed in a two-dot checkered pattern. Sometimes, it was determined to match a predetermined display pattern. In this example, a threshold value is provided for the luminance value, and whether or not there is a match is determined based on the threshold value.

例えば、所定の表示パターンとして、黒と白の2ドット市松を設定するとき、図7(A)に示すように、黒側の輝度値に閾値を設けて、その閾値より輝度が低い画素を表示させる画像データについては黒であると判断する。この場合、所定レベルの濃い灰も黒と判断することになる。
同様に、白側にも閾値を設けることができる。白側の所定の閾値よりも高い輝度の画素を表示させる画像データについては、白であると判断する。
For example, when a black and white two-dot checkerboard is set as the predetermined display pattern, a threshold value is provided for the luminance value on the black side, and pixels whose luminance is lower than the threshold value are displayed, as shown in FIG. The image data to be processed is determined to be black. In this case, a predetermined level of dark ash is also determined to be black.
Similarly, a threshold value can be provided on the white side. It is determined that the image data for displaying pixels having a luminance higher than the predetermined threshold value on the white side is white.

そして、入力した画像データに、図7(A)に示すような所定の表示パターンに一致する部分があると判断した場合、パターン変換部5では、図7(A)のような表示パターンをもつ画像データを、図7(B)のような表示パターンに変換する。つまり、垂直方向に配列する画素を上から灰、白、灰、白となるように画像データを変換して表示させる。ここでは、灰の画素数と白の画素数とは変換前後で変化しないため、画面上の輝度を変化させることなく画像データの変換がなされる。   When it is determined that the input image data includes a portion that matches a predetermined display pattern as shown in FIG. 7A, the pattern conversion unit 5 has a display pattern as shown in FIG. The image data is converted into a display pattern as shown in FIG. That is, the image data is converted and displayed so that pixels arranged in the vertical direction are gray, white, gray, and white from the top. Here, the number of gray pixels and the number of white pixels do not change before and after the conversion, so that the image data is converted without changing the luminance on the screen.

この場合、図7(A)の表示パターンは、上述した2ドット市松に完全に一致するものではないが、画像データを変換することにより駆動電圧変動が少なくなり、ダブルソースドット反転パネルに表示させるときの消費電力を低減させることができる。   In this case, the display pattern of FIG. 7A does not completely match the above-described 2-dot checkerboard, but the drive voltage fluctuation is reduced by converting the image data, and the image is displayed on the double source dot inversion panel. Power consumption can be reduced.

図8は、パターン検出部とパターン変換部における更に他の処理例を説明する図である。
ダブルソースドット反転パネルで極性反転駆動を行う場合、上記の例では、入力した画像データから所定の表示パターンを検出する際に、画素ごとの輝度値を使用して一致の有無を判定していた。本例では、画像データの画素ごとの輝度値ではなく、RGBのそれぞれの階調値を使用して所定の表示パターンを検出する。
FIG. 8 is a diagram for explaining still another processing example in the pattern detection unit and the pattern conversion unit.
When polarity inversion driving is performed with a double source dot inversion panel, in the above example, when a predetermined display pattern is detected from input image data, the luminance value for each pixel is used to determine whether or not there is a match. . In this example, a predetermined display pattern is detected using the respective RGB gradation values instead of the luminance values for each pixel of the image data.

例えば図8(A)に示すように、R(赤)の階調値を2ドット市松の形態で配置したものを所定の表示パターンとして設定する。ここでは表示パターンは、4つの赤のサブ画素が垂直方向に配列した構成を有し、4つの赤のサブ画素のうち、上の2つのサブ画素が最低階調の黒を表示し、下の2つのサブ画素が最高階調の赤を表示させるものとする。   For example, as shown in FIG. 8A, R (red) gradation values arranged in a two-dot checkered form are set as a predetermined display pattern. Here, the display pattern has a configuration in which four red sub-pixels are arranged in the vertical direction, and among the four red sub-pixels, the upper two sub-pixels display black with the lowest gradation, Assume that two sub-pixels display the highest gradation red.

パターン検出部6は、入力した画像データの赤の階調値と、図8(A)に示すような所定の表示パターンの階調値とを比較し、入力した画像データに所定の表示パターンに一致する部分があるか否かを検出する。
一致する部分があった場合、パターン変換部5では、図8(A)のような表示パターンをもつ画像データを、図8(B)のような表示パターンに変換する。つまり、垂直方向に配列する赤のサブ画素を上から黒、赤、黒、赤となるように画像データを変換して表示させる。このとき、赤のそれぞれのサブ画素を含む画素全体の表示位置を変換し、それぞれの画素の輝度が変化しないようにする。従って、最低階調の黒の画素数と最高階調の赤の画素数とは変換前後で変化せず、画素ごとの輝度も変化しないため、画面上の輝度を変化させることなく画像データの変換がなされる。
The pattern detection unit 6 compares the red gradation value of the input image data with the gradation value of a predetermined display pattern as shown in FIG. 8A, and converts the input image data into a predetermined display pattern. Detect whether there is a matching part.
If there is a matching part, the pattern conversion unit 5 converts the image data having the display pattern as shown in FIG. 8A into the display pattern as shown in FIG. That is, the image data is converted and displayed so that the red sub-pixels arranged in the vertical direction are black, red, black, and red from the top. At this time, the display position of the entire pixel including each red sub-pixel is converted so that the luminance of each pixel does not change. Therefore, the number of black pixels with the lowest gradation and the number of red pixels with the highest gradation do not change before and after conversion, and the brightness of each pixel also does not change, so image data can be converted without changing the brightness on the screen. Is made.

この場合、図8(A)の表示パターンは、上述した2ドット市松の一つのデータ信号線に対応するものであり、図8(B)のように画像データを変換することにより、そのデータ信号線については駆動電圧変動が少なくなり、ダブルソースドット反転パネルに表示させるときの消費電力を低減させることができる。   In this case, the display pattern of FIG. 8A corresponds to one data signal line of the above-described 2-dot checkerboard, and the data signal is converted by converting the image data as shown in FIG. 8B. With respect to the lines, fluctuations in the driving voltage are reduced, and power consumption when displaying on the double source dot inversion panel can be reduced.

また、上記の例では、所定の表示パターンを赤の最高階調と赤の最低階調とにより構成しているが、他のG(緑)、B(青)等の階調値を用いてもよい。また、最高階調と最低階調だけでなく、階調値に閾値を設けて所定の閾値内の画素値をもつサブ画素を所定の表示パターンのサブ画素に一致するものと判断するようにしてもよい。   In the above example, the predetermined display pattern is configured by the highest gradation of red and the lowest gradation of red, but other gradation values such as G (green) and B (blue) are used. Also good. Further, in addition to the maximum gradation and the minimum gradation, a threshold value is provided for the gradation value so that a sub-pixel having a pixel value within the predetermined threshold value is determined to match the sub-pixel of the predetermined display pattern. Also good.

図9は、パターン検出部とパターン変換部における更に他の処理例を説明する図である。本例は、垂直方向に配列するサブ画素が全て1本のデータ信号線に接続され、配列画素のデータ信号線ごとに、印加する階調電圧の正負極性を反転するシングルソースライン反転パネルに適用されるものである。
シングルソースライン反転パネルで極性反転駆動を行う場合、図9(A)に示すようなパターンを検出用の所定の表示パターンとする。ここでそれぞれの矩形は画素1つ分を示す。この例では、4つの画素が垂直方向に配列した表示パターンとし、4つの画素は、黒、白が交互に配列したものとする。各画素の輝度値Yは、黒の場合には最低階調(Y=0)で、白の場合は最高階調(Y=255(8ビット表現の場合))である。
FIG. 9 is a diagram for explaining still another processing example in the pattern detection unit and the pattern conversion unit. This example is applied to a single source line inversion panel in which all subpixels arranged in the vertical direction are connected to one data signal line, and the polarity of the applied gradation voltage is inverted for each data signal line of the arranged pixels. It is what is done.
When polarity inversion driving is performed with a single source line inversion panel, a pattern as shown in FIG. 9A is used as a predetermined display pattern for detection. Here, each rectangle represents one pixel. In this example, a display pattern in which four pixels are arranged in the vertical direction is assumed, and four pixels are arranged in black and white alternately. The luminance value Y of each pixel is the lowest gradation (Y = 0) in the case of black, and the highest gradation (Y = 255 (in the case of 8-bit representation)) in the case of white.

パターン検出部6は、入力した画像データの輝度値と、図9(A)に示すような所定の表示パターンの輝度値とを比較し、入力した画像データに所定の表示パターンに一致する部分があるか否かを検出する。
一致する部分があった場合、パターン変換部5では、図9(A)のような表示パターンをもつ画像データを、図9(B)のような表示パターンに変換する。つまり、垂直方向に配列する画素を、上の2つが黒で下の2つが白となるように画像データを変換して表示させる。ここでは、黒の画素数と白の画素数とは変換前後で変化しないため、画面上の輝度を変化させることなく画像データの変換がなされる。
The pattern detection unit 6 compares the luminance value of the input image data with the luminance value of the predetermined display pattern as shown in FIG. 9A, and the input image data has a portion that matches the predetermined display pattern. Detect whether or not there is.
When there is a matching portion, the pattern conversion unit 5 converts the image data having the display pattern as shown in FIG. 9A into the display pattern as shown in FIG. 9B. That is, the pixels arranged in the vertical direction are displayed by converting the image data so that the upper two are black and the lower two are white. Here, since the number of black pixels and the number of white pixels do not change before and after the conversion, the image data is converted without changing the luminance on the screen.

この場合、図9(A)の表示パターンは、上述した1ドット市松に相当し、図9(B)の表示パターンは2ドット市松に相当する。つまりこの例では、1ドット市松を表示する画像データが入力した際には、その部分を2ドット市松に変換することを意味している。
シングルソースライン反転パネルに2ドット市松を表示する場合、上述したように1ドット市松を表示させたときよりも、2ドット市松を表示させたときの方が駆動電圧変動(スイッチング)の回数が少なく、消費電力が少ない。従って本例では、1ドット市松に相当する画像データを2ドット市松に相当する画像データに変換することで、ソース反転パネルに表示させるときの消費電力を低減させることができる。
In this case, the display pattern in FIG. 9A corresponds to the above-described 1-dot checkered pattern, and the display pattern in FIG. 9B corresponds to a 2-dot checkered pattern. That is, in this example, when image data for displaying a 1-dot checker is input, this means that the portion is converted to a 2-dot checker.
When displaying a 2-dot checkerboard on a single source line reversal panel, the number of drive voltage fluctuations (switching) is less when the 2-dot checker is displayed than when the 1-dot checker is displayed as described above. , Less power consumption. Therefore, in this example, by converting image data corresponding to 1 dot checker into image data corresponding to 2 dot checker, it is possible to reduce power consumption when displaying on the source inversion panel.

つまり本発明では、パターン変換部5は、入力した画像データの表示パターンを変換する際に、1つのデータ信号線に接続され各サブ画素の階調電圧の変化が少なくなるように表示パターンを変換する。そしてこのときに、変換する表示パターンを構成する画素に供給すべき画像データの画素ごとの値を維持したまま、画像表示データの供給先とする画素を変更することにより、表示パターンを変換する。   That is, in the present invention, when converting the display pattern of the input image data, the pattern conversion unit 5 converts the display pattern so that the change in the gradation voltage of each sub-pixel connected to one data signal line is reduced. To do. At this time, the display pattern is converted by changing the pixel to which the image display data is supplied while maintaining the value of each pixel of the image data to be supplied to the pixels constituting the display pattern to be converted.

パターン検出部6で検出する所定の表示パターンと、その表示パターンを変換する変換後の表示パターンは図10のように設定してもよい。この場合にも図10(A)に示す所定の表示パターンは、4つの画素が垂直方向に配列した表示パターンのうち、上から白、黒、白、黒を表示させるものとする。
入力した画像データに図10(A)に示すような所定の表示パターンに一致する部分があった場合、パターン変換部5では、図10(A)のような表示パターンをもつ画像データを、図10(B)のような表示パターンに変換する。つまり、垂直方向に配列する画素を上の2つの画素が白で、下の2つの画素が黒となるように画像データを変換して表示させる。この場合にも、1ドット市松を表示する画像データ分が2ドット市松に変換され、ソース反転パネルに表示させるときの消費電力を低減させることができる。
The predetermined display pattern detected by the pattern detection unit 6 and the converted display pattern for converting the display pattern may be set as shown in FIG. Also in this case, the predetermined display pattern shown in FIG. 10A displays white, black, white, and black from the top among the display patterns in which four pixels are arranged in the vertical direction.
When the input image data includes a portion that matches a predetermined display pattern as shown in FIG. 10A, the pattern conversion unit 5 displays the image data having the display pattern as shown in FIG. The display pattern is converted to a display pattern such as 10 (B). That is, the image data is converted and displayed so that the pixels arranged in the vertical direction are white in the upper two pixels and black in the lower two pixels. Also in this case, the image data for displaying the 1-dot checker is converted to the 2-dot checker, and the power consumption when displaying on the source inversion panel can be reduced.

なお、上記の例では、最高輝度値の白と、最適輝度値の黒とからなる所定の表示パターンとの一致を検出しているが、輝度値に閾値を設けて、その閾値により一致の有無を判断してもよい。例えば、所定の表示パターンとして、黒と白の1ドット市松を設定するとき、黒側もしくは白側、もしくはその両方の輝度値に閾値を設けて、黒側の閾値より輝度が低い画素を表示させる画像データについては黒であると判断し、白側の閾値よりも輝度が高い画素を表示させる画像データについては白であると判断するようにしてもよい。   In the above example, a match between a predetermined display pattern consisting of white with the highest luminance value and black with the optimum luminance value is detected. May be judged. For example, when a black and white one-dot checkered pattern is set as a predetermined display pattern, a threshold value is provided for the luminance value on the black side, the white side, or both, and pixels having a luminance lower than the threshold value on the black side are displayed. The image data may be determined to be black, and the image data that displays a pixel having a higher luminance than the white threshold may be determined to be white.

また、入力した画像データから所定の表示パターンを検出する際に、画像データの画素ごとの輝度値ではなく、RGBのそれぞれの階調値を使用して所定の表示パターンを検出するようにしてもよい。また、このときに最高階調と最低階調だけでなく、階調値に閾値を設けて所定の閾値内の画素値をもつサブ画素を所定の表示パターンのサブ画素に一致するものと判断するようにしてもよい。   Further, when a predetermined display pattern is detected from the input image data, the predetermined display pattern may be detected using the respective RGB gradation values instead of the luminance value for each pixel of the image data. Good. At this time, in addition to the maximum gradation and the minimum gradation, a threshold value is provided for the gradation value, and a sub-pixel having a pixel value within the predetermined threshold value is determined to match the sub-pixel of the predetermined display pattern. You may do it.

図11は、1ドット市松の画像データを2ドット市松の画像データに変化して表示したときの例を示す図である。図11(A)に示すような1ドット市松を画面全面に表示させる画像データを液晶表示装置に入力させ、その画像データを図11(B)のような2ドット市松の画像データに変換させて表示させる。変換前後において、画面全体としては50%(階調)輝度のグレーの画面になっているが、画像データを変換させたことにより、消費電力を削減することができる。また、液晶パネル上では、画像データを変換しても見た目の変化は少なく違和感は生じなかった。特に高精細のパネルを用いると、見た目の変化もより少なく感じられ、効果的に消費電力を削減することができる。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example when image data of 1 dot checker is changed to image data of 2 dot checker and displayed. Image data for displaying a 1-dot checkered pattern as shown in FIG. 11A on the entire screen is input to the liquid crystal display device, and the image data is converted into 2-dot checkered image data as shown in FIG. Display. Before and after conversion, the entire screen is a gray screen with a luminance of 50% (gradation), but power consumption can be reduced by converting the image data. On the liquid crystal panel, even when the image data was converted, the visual change was small and no sense of incongruity occurred. In particular, when a high-definition panel is used, a change in appearance is felt less and power consumption can be effectively reduced.

上記のパターン検出処理及びパターン変換処理は、特定の画像データのときにその機能をOFFにしてパターン変換を行わないようにしてもよい。例えば、PC(personal computer)から出力された画像データを表示させる場合には、上記のパターン検出処理とパターン変換処理をOFFにすることができる。PCから出力される画像は、文字情報を含むことが多いため、所定の表示パターンのときにその画素位置を変換することにより、見た目に影響を受けるか可能性があるためである。その他、OSD(on screen display)によりテキスト情報を表示する場合には、そのOSD表示の領域についてパターン検出処理とパターン変換処理を行わないようにする、等の設定を適宜行うことができる。   The pattern detection processing and pattern conversion processing described above may be turned off for specific image data so that pattern conversion is not performed. For example, when displaying image data output from a personal computer (PC), the pattern detection process and the pattern conversion process can be turned off. This is because an image output from a PC often includes character information, and may be affected by appearance by converting the pixel position in a predetermined display pattern. In addition, when text information is displayed by OSD (on screen display), settings such as not performing pattern detection processing and pattern conversion processing for the OSD display area can be appropriately performed.

1…液晶パネル、2…ゲートドライバ、3…ソースドライバ、4…表示コントローラ、5…パターン変換部、6…パターン検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal panel, 2 ... Gate driver, 3 ... Source driver, 4 ... Display controller, 5 ... Pattern conversion part, 6 ... Pattern detection part.

Claims (5)

複数本のデータ信号線とゲート線との交点にマトリクス状に配置されたサブ画素を有し、複数の前記サブ画素によって1つの画素が構成された液晶パネルと、
入力した画像データに基づいて、前記サブ画素の液晶を極性反転駆動により駆動する階調電圧を各前記データ信号線に供給するソースドライバと、を有する液晶表示装置において、
前記入力した画像データを前記液晶パネルに表示したときの表示パターンと所定の表示パターンとの一致を検出するパターン検出部と、
該パターン検出部が画像データの表示パターンと前記所定の表示パターンとが一致したと判断した場合に、前記入力した画像データの表示パターンを変換するパターン変換部とを備え、
前記パターン変換部は、前記表示パターンを変換する際に、順次走査時における前記1つのデータ信号線に接続される各サブ画素の前記階調電圧の変化が少なくなるように、前記表示パターンを変換することを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal panel having sub-pixels arranged in a matrix at intersections of a plurality of data signal lines and gate lines, wherein one pixel is constituted by the plurality of sub-pixels;
In a liquid crystal display device having a source driver that supplies gradation voltages for driving the liquid crystal of the sub-pixels by polarity inversion driving to each of the data signal lines based on the input image data.
A pattern detection unit that detects a match between a display pattern when the input image data is displayed on the liquid crystal panel and a predetermined display pattern;
A pattern conversion unit that converts the display pattern of the input image data when the pattern detection unit determines that the display pattern of the image data matches the predetermined display pattern;
When converting the display pattern, the pattern conversion unit converts the display pattern so that a change in the gradation voltage of each sub-pixel connected to the one data signal line during sequential scanning is reduced. A liquid crystal display device.
請求項1に記載の液晶表示装置において、
前記パターン変換部は、前記表示パターンを変換する際に、該変換する表示パターンを構成する画素に供給すべき画像データの画素ごとの画素値を維持したまま、画像表示データの供給先とする画素を変更することにより、前記表示パターンを変換することを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1.
When converting the display pattern, the pattern conversion unit maintains the pixel value for each pixel of the image data to be supplied to the pixels constituting the display pattern to be converted, and the pixel to which the image display data is supplied The liquid crystal display device is characterized in that the display pattern is converted by changing.
請求項1または2に記載の液晶表示装置において、
前記パターン検出部は、前記所定の表示パターンを画素毎の輝度値により定めておき、前記入力した画像データの画素ごとの輝度値と前記所定の表示パターンの輝度値とを比較して、前記入力した画像データの表示パターンと前記所定の表示パターンとの一致を検出することを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The pattern detection unit determines the predetermined display pattern based on a luminance value for each pixel, compares the luminance value for each pixel of the input image data with the luminance value of the predetermined display pattern, and inputs the input A liquid crystal display device, wherein a match between the display pattern of the image data and the predetermined display pattern is detected.
請求項1または2に記載の液晶表示装置において、
前記パターン検出部は、前記所定の表示パターンを特定の色を表示するためのサブ画素の画素値により定めておき、前記入力した画像データにおける前記特定の色を表示するための画素値と、前記所定の表示パターンの画素値とを比較して、前記入力した画像データの表示パターンと前記所定の表示パターンとの一致を検出することを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The pattern detection unit determines the predetermined display pattern by a pixel value of a sub-pixel for displaying a specific color, a pixel value for displaying the specific color in the input image data, A liquid crystal display device, wherein a pixel value of a predetermined display pattern is compared to detect a match between the display pattern of the input image data and the predetermined display pattern.
請求項3または4に記載の液晶表示装置において、
前記パターン検出部は、前記特定の表示パターンを判断するための閾値を設け、前記入力した画像データの表示パターンが、閾値の範囲内で前記特定の表示パターンと一致しているときには、前記入力した画像データの表示パターンと前記特定の表示パターンとが一致したと判断することを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 3 or 4,
The pattern detection unit provides a threshold value for determining the specific display pattern. When the display pattern of the input image data matches the specific display pattern within the threshold value range, the input is performed. A liquid crystal display device, characterized in that it is determined that a display pattern of image data matches the specific display pattern.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015114683A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 Liquid crystal display device
WO2015137428A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 シャープ株式会社 Liquid crystal driving device and liquid crystal display device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0764512A (en) * 1993-08-26 1995-03-10 Sharp Corp Device for driving liquid crystal
JPH10187093A (en) * 1996-12-27 1998-07-14 Mitsubishi Electric Corp Circuit and method for driving matrix display device
JP2000347620A (en) * 1999-06-09 2000-12-15 Fujitsu Ltd Display device
JP2002023694A (en) * 2000-04-21 2002-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multi-tone image display device with reduced power consumption during data writing
JP2009009087A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Lg Display Co Ltd Liquid crystal display device and driving method thereof
JP2010113300A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Sharp Corp Drive circuit for liquid crystal display, drive method of drive circuit for liquid crystal display, and liquid crystal display
JP2010113299A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Sharp Corp Drive circuit for liquid crystal display, drive method of drive circuit for liquid crystal display, and liquid crystal display

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0764512A (en) * 1993-08-26 1995-03-10 Sharp Corp Device for driving liquid crystal
JPH10187093A (en) * 1996-12-27 1998-07-14 Mitsubishi Electric Corp Circuit and method for driving matrix display device
JP2000347620A (en) * 1999-06-09 2000-12-15 Fujitsu Ltd Display device
JP2002023694A (en) * 2000-04-21 2002-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multi-tone image display device with reduced power consumption during data writing
JP2009009087A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Lg Display Co Ltd Liquid crystal display device and driving method thereof
JP2010113300A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Sharp Corp Drive circuit for liquid crystal display, drive method of drive circuit for liquid crystal display, and liquid crystal display
JP2010113299A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Sharp Corp Drive circuit for liquid crystal display, drive method of drive circuit for liquid crystal display, and liquid crystal display

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015114683A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 Liquid crystal display device
WO2015137428A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 シャープ株式会社 Liquid crystal driving device and liquid crystal display device
JP2015175928A (en) * 2014-03-14 2015-10-05 シャープ株式会社 Liquid crystal drive device and liquid crystal display device

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