JP2009229961A - 液晶表示制御装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示用クロックの周波数を変更することにより、液晶表示装置を適切な消費電力で動作させることができる液晶表示制御装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示制御装置１０（ＬＣＤコントローラ）は、液晶表示装置４０（ＬＣＤ）の画像表示を制御する。液晶表示制御装置１０は、液晶表示装置４０の画像表示用クロック１２を生成する画像表示用クロック生成部１００と、ホストＣＰＵ２０から受け取った所定の信号又は内部レジスタの設定値に基づいて、画像表示用クロック１２の周波数を変更するか否かを判断し、液晶表示装置４０が画像表示を行わない期間に画像表示用クロック１２の周波数を変更するように制御するクロック周波数変更制御部２００と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示制御装置及び電子機器に関する。

携帯電話機、デジタルカメラ、モバイルＰＣ等、様々な電子機器において液晶表示装置（ＬＣＤ）が使用されている。一般に、液晶表示装置は、液晶表示制御装置（ＬＣＤコントローラ）が生成する画像表示用クロック（ＰＣＬＫ）によって画像表示タイミングが制御される。解像度の高い画像ほど１フレーム中の画素数が多くなり、フレームレートを維持してフリッカを防止するためには画像表示用クロックの周波数を高くする必要がある。すなわち、表示画像の解像度に応じて画像表示用クロックの周波数を変更する必要があるが、表示画像の解像度が固定であれば一般的には画像表示用クロックの周波数は変更されない。一方、液晶表示装置を使用する携帯機器においては消費電力を低減することが要求される。そこで、例えば、特開平７−２３９４６３号公報には、アクティブマトリックス型表示装置において、フレーム間で変化の無い部分のある画像の表示において、画素への画像の書き込みの度数を減らすことにより、消費電力を低減する技術が提案されている。
特開平７−２３９４６３号公報

しかし、特開平７−２３９４６３号公報に記載された表示装置では、１フレーム前のデータと現在のフレームのデータを比較する比較回路が必要になり、一般的な液晶表示装置に比べて面積コストが増加する。また、特開平７−２３９４６３号公報に記載された表示装置では、比較回路が画像表示用クロックで動作するため消費電力がかなり増加することが予想され、動画を表示させる場合には一般的な液晶表示装置よりもむしろ消費電力が増加する可能性がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、画像表示用クロックの周波数を変更することにより、液晶表示装置を適切な消費電力で動作させることができる液晶表示制御装置及び電子機器を提供することを目的とする。

（１）本発明は、
液晶表示装置の画像表示を制御する液晶表示制御装置であって、
前記液晶表示装置の画像表示用クロックを生成する画像表示用クロック生成部と、
外部ホストから受け取った所定の信号又は内部レジスタの設定値に基づいて、前記画像表示用クロックの周波数を変更するか否かを判断し、前記液晶表示装置が画像表示を行わない期間に前記画像表示用クロックの周波数を変更するように制御するクロック周波数変更制御部と、を含むことを特徴とする。

液晶表示装置が画像表示を行わない期間は、例えば、液晶表示制御装置が、液晶表示装置による画像表示が行われない領域（画像非表示領域）のデータを出力する期間であってもよいし、液晶表示制御装置が、液晶表示装置による画像表示が行われる画像表示領域（画像表示領域）のデータを出力しない期間であってもよい。

クロック周波数変更制御部は、画像表示用クロックの周波数が低くなるように変更してもよいし、高くなるように変更してもよい。例えば、液晶表示装置が動画を表示中に静止画表示に切り替える場合には、クロック周波数変更制御部は画像表示用クロックの周波数が低くなるように変更してもよい。また、例えば、液晶表示装置が静止画を表示中に動画表示に切り替える場合には、クロック周波数変更制御部は画像表示用クロックの周波数が高くなるように変更してもよい。

本発明によれば、液晶表示装置が画像表示を行わない期間に画像表示用クロックの周波数が変更されるので、液晶表示装置の画像表示を中断させることなく画像表示用クロックの周波数を適切な周波数に変更することができる。従って、本発明によれば、液晶表示装置を適切な消費電力で動作させることができる。

（２）本発明の液晶表示制御装置において、
前記クロック周波数変更制御部は、
前記液晶表示装置がフレームの最後の画素を表示してから次のフレームの最初の画素を表示するまでの期間に前記画像表示クロックの周波数を変更するように制御するようにしてもよい。

本発明によれば、液晶表示装置が１フレーム分の画像を表示した後、次の１フレーム分の画像を表示する前に画像表示用クロックの周波数が変更されるので、液晶表示装置の表示途中の画像に乱れを生ずることなく画像表示用クロックの周波数を適切な周波数に変更することができる。

（３）本発明の液晶表示制御装置において、
前記画像表示用クロック生成部は、
所定の基準クロックを分周して前記画像表示用クロックを生成するクロック分周回路を含み、
前記クロック周波数変更制御部は、
前記クロック分周回路の分周比を変更することにより前記画像表示用クロックの周波数を変更するように制御するようにしてもよい。

所定の基準クロックは、例えば、ＶＣＯ回路が出力する発振クロックやＰＬＬ回路が出力するクロックであってもよい。

本発明によれば、基準クロックが安定するのに時間がかかるような場合であっても、基準クロックの周波数を変更することなく分周比を変更するだけで画像表示用クロックの周波数を容易に変更することができる。

（４）本発明の液晶表示制御装置において、
前記クロック周波数変更制御部は、
目標の周波数に達するまで前記画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するように制御するようにしてもよい。

クロック周波数変更制御部は、画像表示用クロックの周波数が段階的に低くなるように変更してもよいし、段階的に高くなるように変更してもよい。

本発明によれば、画像表示用クロックの周波数が段階的に変更されるので、液晶表示装置の表示画像の画質を急激に変化させずにフレームレートを変更することができる。

（５）本発明の液晶表示制御装置は、
前記画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するタイミングを設定するためのクロック周波数変更タイミング設定レジスタを含み、
前記クロック周波数変更制御部は、
前記クロック周波数変更タイミング設定レジスタの設定値に基づいて、前記画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するように制御するようにしてもよい。

画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するタイミングは、それぞれ１フレーム期間の整数倍になるように設定するようにしてもよい。

本発明によれば、画像表示用クロックの周波数を段階的に変更する場合に各段階の周波数に至るまでの時間を可変に設定することができるので、各段階の周波数を考慮して液晶表示装置の表示画像の画質の変化がより目立たないように調整することができる。

（６）本発明の液晶表示制御装置において、
前記クロック周波数変更制御部は、
外部ホストから受け取った、前記液晶表示装置に静止画を表示させる静止画モードであるか否かを示す信号に基づいて、前記画像表示クロックの周波数を変更するか否かを判断するようにしてもよい。

クロック周波数変更制御部は、液晶表示装置が静止画モードになった場合には画像表示用クロックの周波数が低くなるように変更し、液晶表示装置が静止画モードでなくなった場合には画像表示用クロックの周波数が高くなるように変更するようにしてもよい。

本発明によれば、液晶表示装置の静止画モードと連動させて画像表示用クロックの周波数を適切な周波数に自動的に変更することができる。

（７）本発明の液晶表示制御装置において、
前記クロック周波数変更制御部は、
外部ホストから受け取った、前記液晶表示装置の消費電力を下げる省電力モードであるか否かを示す信号に基づいて、前記画像表示クロックの周波数を変更するか否かを判断するようにしてもよい。

クロック周波数変更制御部は、液晶表示装置が省電力モードになった場合には画像表示用クロックの周波数が低くなるように変更し、液晶表示装置が省電力モードでなくなった場合には画像表示用クロックの周波数が高くなるように変更するようにしてもよい。

本発明によれば、液晶表示装置の省電力モードと連動させて画像表示用クロックの周波数を適切な周波数に自動的に変更することができる。

（８）本発明の液晶表示制御装置において、
前記クロック周波数変更制御部は、
光センサが検出した受光量を所定の基準値と比較し、比較結果に基づいて前記画像表示用クロックの周波数を変更するか否かを判断するようにしてもよい。

クロック周波数変更処理部は、光センサが検出した受光量が所定の基準値よりも小さいと判断した場合は、画像表示用クロックの周波数を低くするようにしてもよい。また、クロック周波数変更処理部は、光センサが検出した受光量が所定の基準値よりも大きいと判断した場合は、画像表示用クロックの周波数を高くするようにしてもよい。さらに、クロック周波数変更処理部は、光センサが検出した受光量が所定の基準値と一致すると判断した場合は、画像表示用クロックの周波数を変更しないようにしてもよい。

本発明によれば、光センサが検出した受光量と連動させて画像表示用クロックの周波数を適切な周波数に自動的に変更することができる。

（９）本発明の液晶表示制御装置において、
前記液晶表示装置は低温ポリシリコンＴＦＴで形成されたアクティブマトリックス型の液晶パネルを含むようにしてもよい。

低温ポリシリコンＴＦＴで制御される液晶容量のリークはアモルファスＴＦＴで制御される液晶容量のリークよりも小さいので、低温ポリシリコンＴＦＴで形成された液晶パネルを含む液晶表示装置は、フレームレートが比較的小さくなっても各画素の色彩や明度を保持することができる。従って、本発明によれば画像表示用クロックの周波数を低くすることができるので、液晶表示装置の消費電力をより低減することができる。

（１０）本発明は、
上記のいずれかに記載された液晶表示制御装置と、
前記液晶表示制御装置が生成する画像表示用クロックに基づいて画像表示を行う液晶表示装置と、を含むことを特徴とする電子機器である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．液晶表示制御装置
図１は、本実施形態の液晶表示制御装置の機能ブロック図の一例である。

液晶表示制御装置（ＬＣＤコントローラ）１０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）４０による画像表示のタイミングを制御する機能を果たす。

液晶表示装置４０は、液晶パネル６０を含んで構成されている。また、液晶表示装置４０は、液晶パネル６０を駆動するＬＣＤドライバ５０を含んでいてもよい。液晶パネル６０は、ｍ列×ｎ行のマトリックス状に配置された複数の素子で構成される。液晶パネル６０は、単純マトリックス方式の液晶パネル（例えば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic Liquid Crystal）により構成された液晶パネル）であってもよいし、アクティブマトリックス型の液晶パネル（例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor liquid crystal）により構成された液晶パネル）であってもよい。

液晶表示装置４０は、液晶パネル６０に光を透過させて画像４２を表示する。液晶表示装置４０は、内部の光源（バックライト）が発する光を液晶パネル６０に透過させることにより画像４２を表示する透過型の液晶表示装置であってもよいし、外部から取り込んだ光の反射光を液晶パネル６０に透過させることにより画像４２を表示する反射型の液晶装置であってもよい。

液晶表示制御装置１０は、画像表示用クロック生成部１００及びクロック周波数変更制御部２００を含んで構成されている。また、液晶表示制御装置１０は、画像データ生成部３００を含んでいてもよい。

画像表示用クロック生成部１００は、液晶表示装置４０が画像４２を構成する各画素を表示するタイミングを制御する画像表示用クロック（ＰＣＬＫ）１２を生成する処理を行う。

クロック周波数変更制御部２００は、ホストＣＰＵ２０（外部ホストの一例）から受け取った制御信号（所定の信号の一例）又は内部レジスタ（図示しない）の設定値に基づいて、画像表示用クロック１２の周波数を変更するか否かを判断し、液晶表示装置４０が画像表示を行わない期間に画像表示用クロック１２の周波数を変更するように制御する処理を行う。

画像データ生成部３００は、画像表示用クロック１２に同期して、例えば、記憶装置３０に格納された画素データに基づいて画像４２を構成する各画素の画素データ１４及び画素データ１４が有効である期間を示すデータイネーブル信号１６を生成し、液晶表示装置４０（ＬＣＤドライバ５０）に供給する処理を行う。ＬＣＤドライバ５０は、画像表示用クロック１２、画素データ１４及びデータイネーブル信号１６に基づいて、液晶パネル６０のｍ列×ｎ行のマトリックス状に配置された各素子に接続されたデータ線駆５２−１〜５２−ｍ、操作線５４−１〜５４−ｍ、ＶＣＯＭ信号線１６の駆動電圧を生成する処理を行う。

なお、画像データ生成部３００は、液晶表示制御装置１０の必須の構成要素ではなく、液晶表示制御装置１０の外部に存在していてもよい。また、液晶表示制御装置１０は、１つのＩＣチップで実現されていてもよいし、複数のＩＣチップを含んで構成されていてもよい。

本実施形態の液晶表示制御装置によれば、液晶表示装置４０が画像表示を行わない期間に画像表示用クロック１２の周波数が変更されるので、液晶表示装置４０の画像表示を中断させることなく画像表示用クロック１２の周波数を適切な周波数に変更することができる。従って、本実施形態の液晶表示制御装置によれば、液晶表示装置４０を適切な消費電力で動作させることができる。

図２は、液晶表示装置に含まれる液晶パネルの構成例について説明するための図である。以下、図１を参照しながら図２について説明する。

液晶パネル６０は、例えば、１フレーム分の画像４２を構成するｍ×ｎ個の各画素に対応してマトリックス状に配置されたｍ×ｎ個のスイッチ回路６２を含んで構成されたアクティブマトリックス型の液晶パネルである。スイッチ回路６２は、例えば、トランジスタ６４、液晶容量６６及び保持容量６８により構成されている。同一行に配置されたトランジスタ６４のゲートは走査線５４−１〜５４−ｎのいずれかに共通接続されている。また、同一列に配置されたトランジスタ６４のソースはデータ線走査線５２−１〜５２−ｍのいずれかに共通接続されている。さらに、各トランジスタ６４のドレインは各液晶容量６６の一端（画素電極）に接続されている。液晶容量６６の他端（共通電極）はＶＣＯＭ信号線５６に共通接続されている。

各トランジスタ６４が１フレームに１回の割合で周期的にオンし、各トランジスタ６４がオンしている間、各液晶容量６６の両端にはデータ線５２−１〜５２−ｍに印加された電圧とＶＣＯＭ信号線５６に印加された電圧（ＶＣＯＭ電圧）の差の電圧が印加され、各液晶容量６６には各画素値に応じた電荷が蓄えられる。各トランジスタ６４がオフしても各液晶容量６６には電荷が蓄えられたままであるが、リーク電流のために電荷が徐々に減少していく。フレームレートがより小さいほど各液晶容量６６に蓄えられた電荷がより減少するため画素の色彩や明度が劣化してしまう。そこで、各スイッチング回路６２において、各液晶容量６６と並列に保持容量６８が付加されていてもよい。

トランジスタ６４は、アモルファスシリコンＴＦＴであってもよいが、低温ポリシリコンＴＦＴであることが望ましい。トランジスタ６４が低温ポリシリコンＴＦＴである場合は、液晶容量６６のリークがより小さいのでフレームレートが比較的小さくなっても各画素の色彩や明度を保持することができる。従って、画像表示用クロック１２の周波数を低くすることができるので、液晶表示装置４０の消費電力をより低減することができる。また、画像表示用クロック１２で動作する画像データ生成部３００を含む液晶表示制御装置１０の消費電力も低減することができる。

図３は、本実施形態の液晶表示制御装置が生成する画像表示用クロック及び画素データと液晶表示装置の表示画像の関係について説明するための図である。以下、図１、図２を参照しながら図３について説明する。

液晶表示制御装置１０（具体的には、画像表示用クロック生成部１００）は、液晶表示装置４０にｍ×ｎ個の画素により構成される１フレーム分の画像４２を表示させるためにＭ×Ｎ周期分の画像表示用クロック１２を生成する。

液晶表示装置４０は、１フレーム分の画像４２を画像表示領域７０に表示する。そのため、液晶表示制御装置１０は、画像表示領域７０に対応する期間のみ液晶表示装置４０にｍ×ｎ個の画素データ１４及びデータイネーブル信号１６を送信する。逆に、液晶表示制御装置１０は、垂直方向画像非表示領域７２−１（Ｖ−ＶＮＤＡ１（Vertical Non Display Area 1））、垂直方向画像非表示領域７２−２（Ｖ−ＶＮＤＡ２）、水平方向画像非表示領域７４−１（Ｈ−ＶＮＤＡ１（Horizontal Non Display Area 1））、水平方向画像非表示領域７４−２（Ｈ−ＶＮＤＡ２）に対応する期間は液晶表示装置４０に画素データ１４及びデータイネーブル信号１６を送信しない。

また、液晶表示制御装置１０は、垂直方向画像非表示領域７２−１に対応する期間において液晶表示装置４０にＶＳＹＮＣ（垂直同期信号）を送信する。

さらに、液晶表示制御装置１０は、水平方向画像非表示領域７４−１に対応する期間において液晶表示装置４０にＨＳＹＮＣ（水平同期信号）を送信する。

なお、液晶表示制御装置１０は、垂直方向画像非表示領域７２−１、垂直方向画像非表示領域７２−２、水平方向画像非表示領域７４−１、水平方向画像非表示領域７４−２の各サイズを設定可能な構成であってもよい。

図４は、本実施形態の液晶表示制御装置が、画像表示用クロックの周波数を変更するタイミングの一例について説明するためのタイミングチャート図である。以下、図１〜図３を参照しながら、図４について説明する。

時刻Ｔ_０〜Ｔ_１は、垂直方向画像非表示領域７２−１に対応する期間であり、液晶表示制御装置１０は液晶表示装置４０に垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）及び各ライン毎の水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）を送信する。時刻Ｔ_０〜Ｔ_１において、データイネーブル信号１６（ＤＥ）及び画素データ１４（Ｄ）は液晶表示装置４０に送信されない。

時刻Ｔ_１〜Ｔ_２は、水平方向画像非表示領域７４−１の１ライン目に対応する期間であり、液晶表示制御装置１０は液晶表示装置４０に１ライン目の水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）を送信する。時刻Ｔ_１〜Ｔ_２において、データイネーブル信号１６（ＤＥ）及び画素データ１４（Ｄ）は液晶表示装置４０に送信されない。

時刻Ｔ_２〜Ｔ_３は、液晶表示制御装置１０が液晶表示装置４０に画像表示領域７０の１ライン目のｍ個の画素データ１４（Ｄ_{（０,０）}、Ｄ_{（１,０）}、・・・、Ｄ_{（ｍ−１,０）}）及びデータイネーブル信号１６（ＤＥ）を送信する期間である。

時刻Ｔ_３〜Ｔ_４は、水平方向画像非表示領域７４−２の１ライン目に対応する期間である。時刻Ｔ_３〜Ｔ_４において、データイネーブル信号１６（ＤＥ）及び画素データ１４（Ｄ）は液晶表示装置４０に送信されない。

すなわち、時刻Ｔ_１〜Ｔ_４において、１ライン目の水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、データイネーブル信号１６（ＤＥ）、画素データ１４（Ｄ_{（０,０）}、Ｄ_{（１,０）}、・・・、Ｄ_{（ｍ−１,０）}）が液晶表示装置４０に送信され、液晶表示装置４０は液晶パネル６０を通して画像表示領域７０に１ライン目の画像を表示する。

時刻Ｔ_４〜Ｔ_５は、水平方向画像非表示領域７４−１（Ｈ−ＨＶＤＡ１）の２ライン目に対応する期間であり、液晶表示制御装置１０は液晶表示装置４０に２ライン目の水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）を送信する。時刻Ｔ_４〜Ｔ_５において、データイネーブル信号１６（ＤＥ）及び画素データ１４（Ｄ）は液晶表示装置４０に送信されない。

時刻Ｔ_５〜Ｔ_６は、液晶表示制御装置１０が液晶表示装置４０に画像表示領域７０の２ライン目のｍ個の画素データ１４（Ｄ_{（０,１）}、Ｄ_{（１,１）}、・・・、Ｄ_{（ｍ−１,１）}）及びデータイネーブル信号１６（ＤＥ）を送信する期間である。

時刻Ｔ_６〜Ｔ_７は、水平方向画像非表示領域７４−２の２ライン目に対応する期間である。時刻Ｔ_６〜Ｔ_７において、データイネーブル信号１６（ＤＥ）及び画素データ１４（Ｄ）は液晶表示装置４０に送信されない。

すなわち、時刻Ｔ_４〜Ｔ_７において、２ライン目の水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、データイネーブル信号１６（ＤＥ）、画素データ１４（Ｄ_{（０,１）}、Ｄ_{（１,１）}、・・・、Ｄ_{（ｍ−１,１）}）が液晶表示装置４０に送信され、液晶表示装置４０は液晶パネル６０を通して画像表示領域７０に２ライン目の画像を表示する。

以下、同様の処理が繰り返され、時刻Ｔ_７〜Ｔ_１０において、ｎライン目の水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、データイネーブル信号１６（ＤＥ）、画素データ１４（Ｄ_{（０,ｎ−１）}、Ｄ_{（１,ｎ−１）}、・・・、Ｄ_{（ｍ−１,ｎ−１）}）が液晶表示装置４０に送信され、液晶表示装置４０は液晶パネル６０を通して画像表示領域７０にｍライン目の画像を表示する。

時刻Ｔ_１０〜Ｔ_１２は、垂直方向画像非表示領域７２−２に対応する期間である。時刻Ｔ_１０〜Ｔ_１２において、データイネーブル信号１６（ＤＥ）及び画素データ１４（Ｄ）は液晶表示装置４０に送信されない。

以上説明したように、液晶表示制御装置１０は、時刻Ｔ_０〜Ｔ_１２において１フレーム分の画像を構成するｍ×ｎ個の画素データを液晶表示装置４０に送信する。すなわち、１／（Ｔ_１２−Ｔ_０）により計算される単位時間当たりのフレーム数がフレームレートに相当する。例えば、液晶表示装置４０が動画を表示する場合には、液晶表示制御装置１０は約６０ｆｐｓ（frame per second）のフレームレートとなるように画素データ１４を液晶表示装置４０に送信する。すなわち、液晶表示制御装置１０（具体的には、画像表示用クロック生成部１００）は約６０ｆｐｓのフレームレートを達成することができる周波数の画像表示用クロック１２を生成する。

一方、液晶表示装置４０が静止画を表示する場合には、フレーム間の画像の変化がないため、液晶表示制御装置１０は比較的小さいフレームレートで画像表示を行ってもよい。また、液晶表示装置４０が省電力モードに設定され暗い画像を表示する場合には、液晶表示制御装置１０は比較的小さいフレームレートで画像表示を行ってもよい。すなわち、このような場合には、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）は画像表示用クロック１２の周波数をより低い周波数に変更することができる。従って、液晶表示装置４０の消費電力をより低減することができる。

ここで、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）は、ホストＣＰＵ２０から受け取った制御信号又は内部レジスタの設定値に基づいて、液晶表示装置４０が画像表示を行わない期間（垂直方向画像非表示領域７２−１、垂直方向画像非表示領域７２−２、水平方向画像非表示領域７４−１、水平方向画像非表示領域７４−２のいずれかに対応する期間）に画像表示用クロック１２の周波数を変更する。

なお、画像表示用クロック１２の周波数が１フレームの途中で変更されると、液晶表示装置４０によって表示される画像に乱れが発生する等の問題が起こりうるので、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）は、垂直方向画像非表示領域７２−１又は垂直方向画像非表示領域７２−２のいずれかに対応する期間に画像表示用クロック１２の周波数を変更するのが好ましい。

そこで、例えば、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）が、垂直方向画像非表示領域７２−１又は垂直方向画像非表示領域７２−２のいずれかに対応する期間以外の期間にホストＣＰＵ２０からの制御信号や内部レジスタの設定命令を受け取った場合には、垂直方向画像非表示領域７２−１又は垂直方向画像非表示領域７２−２のいずれかに対応する期間になるまで画像表示用クロック１２の周波数の変更処理を行わないようにしてもよい。図４において、例えば、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）が時刻Ｔ_１〜Ｔ_１０の期間においてホストＣＰＵ２０からの制御信号や内部レジスタの設定命令を受け取った場合には、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）は、時刻Ｔ_１０〜Ｔ_１２の期間（垂直方向画像非表示領域７２−２に対応する期間）の時刻Ｔ_１１において画像表示用クロック１２の周波数を変更するようにしてもよい。こうすることにより、液晶表示装置４０が１フレーム分の画像４２を表示した後、次の１フレーム分の画像４２を表示する前に画像表示用クロック１２の周波数が変更されるので、液晶表示装置４０の表示途中の画像に乱れを生ずることなく画像表示用クロック１２の周波数を適切な周波数に変更することができる。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施形態の液晶表示制御装置が、画像表示用クロックの周波数を段階的に変更する例について説明するための図である。以下、図１〜図４を参照しながら、図５（Ａ）、図５（Ｂ）について説明する。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）において、縦軸は所定の基準周波数に対する画像表示用クロック１２の周波数を示し、横軸は時間を示す。

図５（Ａ）は、液晶表示制御装置１０（具体的には、画像表示用クロック生成部１００）が基準周波数の画像表示用クロック１２を生成している場合において、ホストＣＰＵ２０が液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）に対して、画像表示用クロック１２の周波数を基準周波数の１／６倍に変更するように指示した場合を示している。例えば、静止画モードや省電力モードが設定されたケースが想定される。

図５（Ａ）に示すように、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）は、例えば、画像表示用クロック１２の周波数が基準周波数の１／２倍、１／３倍、１／４倍、１／５倍、１／６倍のように段階的に低くなるように制御するようにしてもよい。ここで、画像表示用クロック１２の周波数が基準周波数の１倍、１／２倍、１／３倍、１／４倍、１／５倍である各区間Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４、Ｐ_５の長さは可変に設定できるようにしてもよい。例えば、Ｐ_１〜Ｐ_５の区間の長さが１フレーム期間の整数倍になるように設定するようにしてもよい。

図５（Ｂ）は、液晶表示制御装置１０（具体的には、画像表示用クロック生成部１００）が基準周波数の１／６倍の画像表示用クロック１２を生成している場合において、ホストＣＰＵ２０が液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）に対して、画像表示用クロック１２の周波数を基準周波数に変更するように指示した場合を示している。例えば、静止画モードや省電力モードが解除されたケースが想定される。

図５（Ｂ）に示すように、液晶表示制御装置１０（具体的には、クロック周波数変更制御部２００）は、例えば、画像表示用クロック１２の周波数が基準周波数の１／５倍、１／４倍、１／３倍、１／２倍、１倍のように段階的に高くなるように制御するようにしてもよい。ここで、画像表示用クロック１２の周波数が基準周波数の１／６倍、１／５倍、１／４倍、１／３倍、１／２倍である各区間Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４、Ｐ_５の長さは可変に設定できるようにしてもよい。例えば、Ｐ_１〜Ｐ_５の区間の長さが１フレーム期間の整数倍になるように設定するようにしてもよい。

このように、画像表示用クロック１２の周波数を段階的に変更することにより、液晶表示装置４０の表示画像４２の画質を急激に変化させずにフレームレートを変更することができる。

また、各段階の周波数に至るまでの時間を可変にすることにより、各段階の周波数を考慮して液晶表示装置４０の表示画像４２の画質の変化がより目立たないように調整することができる。

図６は、図１〜図５（Ａ）、図５（Ｂ）で説明した処理を実現するための画像表示用クロック生成部及びクロック周波数変更制御部の構成例について説明するための図である。以下、図１〜図５（Ａ）、図５（Ｂ）を参照しながら、図６について説明する。

画像表示用クロック生成部１００は、分周回路１１０、分周回路１２０、２入力ＯＲ素子１３０、デコーダ１４０、セレクタ１５０等を含んで構成されており、ＰＬＬ４００が出力するＰＬＬクロック４０２を分周して画像表示用クロック１２を生成する。

分周回路１１０は、分周比設定データ２３２に従い、ＰＬＬクロック４０２の立ち上がりエッジに同期して、ＰＬＬクロック４０２の周波数（基準周波数）の１／２倍、１／３倍、１／４倍、１／５倍・・・のいずれかの周波数の分周クロック１１２を生成する。

分周回路１２０は、分周比設定データ２３２に従い、ＰＬＬクロック４０２の立ち下がりエッジに同期して、基準周波数の１／２倍、１／３倍、１／４倍、・・・のいずれかの周波数の分周クロック１２２を生成する。

ここで、分周クロック１１２及び分周クロック１２２の周波数が基準周波数の１／２倍、１／４倍、・・・の時は、分周クロック１１２及び分周クロック１２２のデューティー比はほぼ５０％になる。しかし、分周クロック１１２及び分周クロック１２２の周波数が基準周波数の１／３倍、１／５倍、・・・の時は、分周クロック１１２のデューティー比が５０％にならない。

そこで、分周クロック１１２及び分周クロック１２２は２入力ＯＲ素子１３０に入力されて分周クロック１３２が生成される。分周クロック１１２及び分周クロック１２２の周波数が基準周波数の１／３倍、１／５倍、・・・の時、分周クロック１３２のデューティー比はほぼ５０％になる。

デコーダ１４０は、分周比設定データ２３２をデコードしてクロック選択信号１４２を生成する。

セレクタ１５０は、選択信号１４２に従い、分周クロック１１２、分周クロック１２２又はＰＬＬクロック４０２のいずれかを選択して画像表示用クロック１２を生成する。すなわち、セレクタ１５０は、基準周波数の１／２倍、１／４倍、・・・の周波数の画像表示用クロック１２を生成する時は分周クロック１１２を選択し、基準周波数の１／３倍、１／５倍、・・・の周波数の画像表示用クロック１２を生成する時は分周クロック１２２を選択する。また、セレクタ１５０は、基準周波数と同じ周波数の画像表示用クロック１２を生成する時はＰＬＬクロック４０２を選択する。

クロック周波数変更制御部２００は、分周比設定回路２１０、画像非表示期間検出回路２２０、イネーブル端子付きＤフリップフロップ２３０、第１区間設定レジスタ２４０−１〜第ｋ区間設定レジスタ２４０−ｋ（クロック周波数変更タイミング設定レジスタの一例）、分周比設定レジスタ２５０等を含んで構成されている。

分周比設定回路２１０は、分周比設定レジスタ２５０の設定値に従って、画像表示用クロック１２の分周比を決定し、分周比設定データ２１２を生成する。また、分周比設定回路２１０は、ホストＣＰＵ２０からの静止画モード信号２２や省電力モード信号２４等の制御信号に基づいて、静止画モードや省電力モードが設定されたと判断した場合、静止画モードや省電力モードの設定が解除されたと判断した場合等に分周比設定レジスタ２５０の設定値が有効になるようにしてもよい。

画像非表示期間検出回路２２０は、ピクセルカウンタ２６０（ＨＣＮＴ）及びラインカウンタ２７０（ＶＣＮＴ）で示される座標（画像データ生成部３００が処理中の座標）が、画像非表示領域に含まれるか否かを検出し、含まれる場合は画像非表示期間検出信号２２２を生成する。画像非表示期間検出回路２２０は、ピクセルカウンタ２６０及びラインカウンタ２７０で示される座標が、例えば、垂直方向画像非表示領域７２−１、垂直方向画像非表示領域７２−２、水平方向画像非表示領域７４−１又は水平方向画像非表示領域７４−２のいずれかに含まれるか否かを検出するようにしてもよいし、垂直方向画像非表示領域７２−１又は垂直方向画像非表示領域７２−２のいずれかに含まれるか否かを検出するようにしてもよい。なお、ピクセルカウンタ２６０及びラインカウンタ２７０は、例えば、画像データ生成部３００に含まれており、各画素データ１４及びデータイネーブル信号１６を生成するタイミングを制御するために使用される。

イネーブル端子付きＤフリップフロップ２３０は、画像非表示期間検出信号２２２が生成されている間（画像非表示期間の間）、ＰＬＬクロック４０２の立ち上がりエッジで分周比設定データ２１２をラッチして分周比設定データ２３２を生成する。すなわち、画像非表示期間において分周比設定データ２３２が更新される。

第１区間設定レジスタ２４０−１〜第ｋ区間設定レジスタ２４０−ｋは、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）で説明したように画像表示用クロック１２の周波数を段階的に変更するために使用されるレジスタである。すなわち、第１区間設定レジスタ２４０−１〜第５区間設定レジスタ２４０−５（ｋ＝５のケース）は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の各区間Ｐ_１〜Ｐ_５の長さを設定するためのレジスタである。各区間Ｐ_１〜Ｐ_５の長さは１フレーム期間の整数倍になるように設定するようにしてもよい。そして、分周比設定回路２１０は、例えば、垂直同期信号２８０（ＶＳＹＮＣ）をカウントするカウンタ（図示しない）を含み、各区間Ｐ_１〜Ｐ_５が経過する毎に分周比設定データ２１２を１ずつデクリメント又はインクリメントするようにしてもよい。

本実施形態の液晶表示制御装置によれば、ＰＬＬクロック４０２が安定するのに時間がかかるような場合であっても、ＰＬＬクロック４０２の周波数を変更することなく分周比を変更するだけで画像表示用クロック１２の周波数を容易に変更することができる。

また、本実施形態の液晶表示制御装置によれば、画像表示用クロック１２の周波数を段階的に変更する場合に各段階の周波数に至るまでの時間を可変に設定することができるので、各段階の周波数を考慮して液晶表示装置４０の表示画像４２の画質の変化がより目立たないように調整することができる。

また、本実施形態の液晶表示制御装置によれば、液晶表示装置４０の静止画モードや省電力モードと連動させて画像表示用クロック１２の周波数を適切な周波数に自動的に変更することができる。

従って、本実施形態の液晶表示制御装置によれば、液晶表示装置４０を適切な消費電力で動作させることができる。

図７は、本実施形態の液晶表示制御装置の機能ブロック図の他の一例である。図７において図１と同じ構成には同じ番号を付しており、その説明を省略する。

図７において、液晶表示装置４０は、光源となるバックライト（図示しない）を含み、光センサ８０が検出する受光量検出データ８２に基づいてバックライトの発光量を調節する。すなわち、液晶表示装置４０は、受光量検出データ８２に基づいて、周囲が暗いと判断するとバックライトの発光量を小さくし、周囲が明るいと判断するとバックライトの発光量を大きくする。

液晶表示制御装置１０のクロック周波数変更処理部２００は、受光量検出データ８２に基づいて、光センサ８０が検出した受光量を所定の基準値と比較し、比較結果に基づいて画像表示用クロック１２の周波数を変更するか否かを判断する。

クロック周波数変更処理部２００は、光センサ８０が検出した受光量が所定の基準値よりも小さいと判断した場合は、画像表示用クロック１２の周波数を低くするようにしてもよい。また、クロック周波数変更処理部２００は、光センサ８０が検出した受光量が所定の基準値よりも大きいと判断した場合は、画像表示用クロック１２の周波数を高くするようにしてもよい。さらに、クロック周波数変更処理部２００は、光センサ８０が検出した受光量が所定の基準値と一致すると判断した場合は、画像表示用クロック１２の周波数を変更しないようにしてもよい。

本実施形態の液晶表示制御装置によれば、光センサ８０が検出した受光量と連動させて画像表示用クロック１２の周波数を適切な周波数に自動的に変更することができる。従って、本実施形態の液晶表示制御装置によれば、液晶表示装置４０を適切な消費電力で動作させることができる。

２．電子機器
図８に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器８００は、マイクロコンピュータ（ホストＣＰＵ）８１０、入力部８２０、メモリ８３０、電源生成部８４０、ＬＣＤコントローラ８５０、ＬＣＤ８６０、音出力部８７０を含む。

ここで、入力部８２０は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ８１０は、この入力部８２０により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ８３０は、マイクロコンピュータ８１０などの作業領域となるものである。電源生成部８４０は、電子機器８００で使用される各種電源を生成するためのものである。ＬＣＤ８６０は、電子機器が表示する各種の画像（文字、アイコン、グラフィック等）を出力するためのものである。ＬＣＤコントローラ８５０は、ＬＣＤ８６０を制御して画像を表示させるためのものである。ＬＣＤコントローラ８５０及びＬＣＤ８６０は、例えば、それぞれ図１〜図７で説明した液晶表示制御装置１０及び液晶表示装置４０であってもよい。

音出力部８７０は、電子機器８００が出力する各種の音（音声、ゲーム音等）を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。

図９（Ａ）に、電子機器の１つである携帯電話９５０の外観図の例を示す。この携帯電話９５０は、入力部として機能するダイヤルボタン９５２や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するＬＣＤ９５４や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ９５６を備える。

図９（Ｂ）に、電子機器の１つである携帯型ゲーム装置９６０の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置９６０は、入力部として機能する操作ボタン９６２、十字キー９６４や、ゲーム画像を表示するＬＣＤ９６６や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ９６８を備える。

図９（Ｃ）に、電子機器の１つであるパーソナルコンピュータ９７０の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ９７０は、入力部として機能するキーボード９７２や、文字、数字、グラフィックなどを表示するＬＣＤ９７４、音出力部９７６を備える。

本実施の形態の液晶表示制御装置及び液晶表示装置を図９（Ａ）〜図９（Ｃ）の電子機器に組み込むことにより、消費電力を最適化したパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。

なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等の種々の電子機器を考えることができる。

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

本実施形態の液晶表示制御装置の機能ブロック図の一例。 液晶表示装置に含まれる液晶パネルの構成例について説明するための図。 本実施形態の液晶表示制御装置が生成する画像表示用クロック及び画素データと液晶表示装置の表示画像の関係について説明するための図。 本実施形態の液晶表示制御装置が、画像表示用クロックの周波数を変更するタイミングの一例について説明するためのタイミングチャート図。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施形態の液晶表示制御装置が、画像表示用クロックの周波数を段階的に変更する例について説明するための図。 画像表示用クロック生成部及びクロック周波数変更制御部の構成例について説明するための図。 本実施形態の液晶表示制御装置の機能ブロック図の他の一例。 液晶表示装置及び液晶表示制御装置を含む電子機器のブロック図の一例。 図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、種々の電子機器の外観図の例。

符号の説明

１０ 液晶表示制御装置（ＬＣＤコントローラ）、１２ 画像表示用クロック、１４ 画素データ、１６ データイネーブル信号、２０ ホストＣＰＵ、２２ 静止画モード信号、２４ 省電力モード信号、３０ 記憶装置、４０ 液晶表示装置（ＬＣＤ）、４２ 画像、５０ ＬＣＤドライバ、５２−１〜５２−ｍ データ線、５４−１〜５４−ｎ 走査線、５６ ＶＣＯＭ信号線、６０ 液晶パネル、６２ スイッチング回路、６４ トランジスタ、６６ 液晶容量、６８ 保持容量、７０ 画像表示領域、７２−１〜７２−２ 垂直方向画像非表示領域、７４−１〜７４−２ 水平方向画像非表示領域、８０ 光センサ、８２受光量検出データ、１００ 画像表示用クロック生成部、１１０ 分周回路、１１２ 分周クロック、１２２ 分周クロック、１２０分周回路、１３０ ２入力ＯＲ素子、１３２ 分周クロック、１４０ デコーダ、１５０ セレクタ、２００ クロック周波数変更制御部、２１０ 分周比設定回路、２１２ 分周比設定データ、２２０ 画像非表示期間検出回路、２２２ 画像非表示期間検出信号、２３０ イネーブル端子付きＤフリップフロップ、２３２ 分周比設定データ、２４０−１〜２４０−ｋ 第１〜第ｋ区間設定レジスタ、２５０ 分周比設定レジスタ、２６０ ピクセルカウンタ、２７０ ラインカウンタ、２８０ 垂直同期信号、３００ 画像データ生成部、４００ ＰＬＬ、４０２ ＰＬＬクロック、８００ 電子機器、８１０ マイクロコンピュータ（ホストＣＰＵ）、８２０ 入力部、８３０ メモリ、８４０ 電源生成部、８５０ ＬＣＤコントローラ、８６０ ＬＣＤ、８７０ 音出力部、９５０ 携帯電話、９５２ ダイヤルボタン、９５４ ＬＣＤ、９５６ スピーカ、９６０ 携帯型ゲーム装置、９６２ 操作ボタン、９６４ 十字キー、９６６ ＬＣＤ、９６８ スピーカ、９７０ パーソナルコンピュータ、９７２ キーボード、９７４ ＬＣＤ、９７６ 音出力部

Claims (10)

1. 液晶表示装置の画像表示を制御する液晶表示制御装置であって、
   前記液晶表示装置の画像表示用クロックを生成する画像表示用クロック生成部と、
   外部ホストから受け取った所定の信号又は内部レジスタの設定値に基づいて、前記画像表示用クロックの周波数を変更するか否かを判断し、前記液晶表示装置が画像表示を行わない期間に前記画像表示用クロックの周波数を変更するように制御するクロック周波数変更制御部と、を含むことを特徴とする液晶表示制御装置。
2. 請求項１において、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   前記液晶表示装置がフレームの最後の画素を表示してから次のフレームの最初の画素を表示するまでの期間に前記画像表示クロックの周波数を変更するように制御することを特徴とする液晶表示制御装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記画像表示用クロック生成部は、
   所定の基準クロックを分周して前記画像表示用クロックを生成するクロック分周回路を含み、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   前記クロック分周回路の分周比を変更することにより前記画像表示用クロックの周波数を変更するように制御することを特徴とする液晶表示制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   目標の周波数に達するまで前記画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するように制御することを特徴とする液晶表示制御装置。
5. 請求項４において、
   前記画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するタイミングを設定するためのクロック周波数変更タイミング設定レジスタを含み、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   前記クロック周波数変更タイミング設定レジスタの設定値に基づいて、前記画像表示用クロックの周波数を段階的に変更するように制御することを特徴とする液晶表示制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   外部ホストから受け取った、前記液晶表示装置に静止画を表示させる静止画モードであるか否かを示す信号に基づいて、前記画像表示クロックの周波数を変更するか否かを判断することを特徴とする液晶表示制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   外部ホストから受け取った、前記液晶表示装置の消費電力を下げる省電力モードであるか否かを示す信号に基づいて、前記画像表示クロックの周波数を変更するか否かを判断することを特徴とする液晶表示制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記クロック周波数変更制御部は、
   光センサが検出した受光量を所定の基準値と比較し、比較結果に基づいて前記画像表示用クロックの周波数を変更するか否かを判断することを特徴とする液晶表示制御装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかにおいて、
   前記液晶表示装置は低温ポリシリコンＴＦＴで形成されたアクティブマトリックス型の液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示制御装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載された液晶表示制御装置と、
    前記液晶表示制御装置が生成する画像表示用クロックに基づいて画像表示を行う液晶表示装置と、を含むことを特徴とする電子機器。

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