CN101385067A - 显示控制装置和使用了它的电子设备 - Google Patents

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Abstract

显示控制装置(100)利用帧率控制,将表示各像素的亮度的m(m是整数)比特的输入数据(D_IN)变换成n(n是小于m的整数)比特的输出数据(D_OUT),来控制各像素的亮度。第1帧率控制部(10)根据输入数据(D_IN)生成多个第1灰阶数据(D1),并在每个预定的第1定时时分地输出。第2帧率控制部(20)根据输入数据(D_IN)生成多个第2灰阶数据(D2),并在每个预定的第1定时时分地输出。使相对于输入数据(D_IN)的第1灰阶数据(D1)所表现的亮度的变化率,与相对于输入数据(D_IN)的上述第2灰阶数据(D2)所表现的亮度的变化率不同。

Description

显示控制装置和使用了它的电子设备
技术领域
本发明涉及将表示各像素的亮度的数据输出给排列有多个像素的显示屏的显示控制装置,特别涉及帧率(frame rate)控制技术。
背景技术
液晶屏等矩阵型的显示装置具有被配置成矩阵状的多个像素,通过使各像素以所期望的亮度发光,使得作为显示装置整体将图像显示出来。这里,为使像素发光,需要对该像素施加与发光亮度对应的电信号、例如电压或电流。驱动电路基于所输入的m比特的多灰阶的信号,对各像素施加与灰阶相应的电信号。
另一方面,由图形处理器或CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等运算处理装置生成的图像数据有时是以比驱动电路所能表现的灰阶数n比特大的m比特来表现的。
例如,笔记本型个人计算机等中所使用的典型的液晶驱动器接收RGB(Red Green Blue:红、绿、蓝)每色n=6比特灰阶的亮度信号,并基于此来驱动像素。而与此不同,图像数据也有对每色以m=8比特灰阶来表现的时候。
在这样的情况下,为了表现超过驱动电路所能表现的灰阶数(2n)的灰阶(2m),利用被称为帧率控制(以下称为FRC)的技术。在FRC技术中,根据亮度数据的低位(m—n)比特,生成修正了高位n比特的多个数据,并时分地输出多个数据。由此,即使使用n比特的驱动电路,也能模拟地以大致m比特的多灰阶来表现像素的亮度。例如,专利文献1中公开了相关技术。
专利文献1:特开2003—302955号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
若利用FRC,则能够表现比驱动电路所能表现的灰阶2n多的灰阶。例如m=8比特、n=6比特时,若利用4帧来执行FRC,则能够对每色表现2n—3=253灰阶,作为像素,能够表现2533≈1620万色。但是,由于图像数据本身以每色8比特256灰阶来表现,作为像素以2563≈1677万色来表现,所以存在有约60万色无法表现的问题。
本发明是鉴于这样的课题而设计的,其总体目的在于改善基于FRC技术的灰阶表现。
〔用于解决课题的手段〕
本发明的一个技术方案涉及一种显示控制装置,利用帧率控制,将表示各像素的亮度的m(m是整数)比特的输入数据变换成n(n是小于m的整数)比特的输出数据,来控制各像素的亮度。该显示控制装置包括:第1帧率控制部,根据输入数据的低位k(=m—n)比特的值生成对输入数据的高位n比特进行了修正的多个数据,并在每个预定的第1定时时分地输出;第2帧率控制部,根据输入数据的低位k比特的值生成对输入数据的高位n比特进行了修正的多个数据,并在每个预定的第1定时时分地输出。显示控制装置使相对于输入数据D_IN的从第1帧率控制部输出的第1输出数据D_OUT1所表现的亮度的变化率、即斜率(ΔD_OUT1/ΔD_IN),与相对于输入数据D_IN的从第2帧率控制部输出的第2输出数据D_OUT2所表现的亮度的变化率(ΔD_OUT2/ΔD_IN)不同,并选择来自第1、第2帧率控制部的第1、第2输出数据的任一者,来控制各像素的亮度。
根据该方案,设置相对于输入数据的输出数据的变化率不同的两个帧率控制部,并选择任一者来利用,由此,能够改善灰阶表现。
一个技术方案的显示控制装置可以根据输入数据的值与预定的阈值的大小关系,选择第1、第2帧率控制部的第1、第2输出数据的任一者。
此时,能够根据输入数据的范围设定变化率。
在一个技术方案中,第1定时可以由帧信号规定。此时,可以按每个单一的帧信号切换数据,也可以按每多个帧信号来切换数据。
在一个技术方案中,可以是第1帧率控制部生成第1输出数据,使得相对于输入数据D_IN的第1输出数据D_OUT1所表现的亮度的变化率为1,第2帧率控制部生成第2输出数据,使得相对于输入数据的第2输出数据所表现的亮度的斜率小于1。
通过使第2帧率控制部的输出数据的变化率小于1,能够更加有效地利用m比特的输入数据进行多灰阶表现。
第1帧率控制部可以包括第1帧率控制电路,该第1帧率控制电路根据输入数据的低位k比特的值生成对输入数据的高位n比特进行了修正的2k个数据,并以2k次为一周期时分地输出。此时,能够使第1输出数据相对于输入数据1:1地增加,能够使变化率为1。
第2帧率控制部可以包括:固定数据生成部,生成表现第1预定值d(d是整数)的2k个n比特的固定数据,并以2k次为一周期时分地输出;第2帧率控制电路,根据对输入数据施加预定的运算后的中间数据的低位k比特的值,生成对中间数据的高位n比特进行了修正的2k个数据,并以2k次为一周期时分地输出;选择器,接收来自第2帧率控制电路的第3输出数据和来自固定数据生成部的固定数据,并时分地进行切换输出。
此时,由于n比特的固定值和中间数据的高位n比特被时分地输出,所以能够表现固定值与中间数据的中间的灰阶,进而能够将第2输出数据相对于输入数据的斜率设定得小于1。
预定的运算可以是加上或减去第2预定值f(f是整数)的运算。
可以是m=8、n=6、k=2,第1预定值是d=252,预定的运算是减去第2预定值f=3的运算。
此时,第2帧率控制部的第2输出数据通过输入数据的值255和输出数据的值252,能够表现斜率小于1的亮度。
选择器可以在每个预定的第2定时交替地切换第3输出数据和固定数据。此时,能够将第2输出数据相对于输入数据的变化率设定成1/2。
第2定时可以由帧信号规定。
第2帧率控制部可以将配置成矩阵状的多个像素分成多个区域,按各区域设定第3输出数据和固定数据的切换的相。
在一个技术方案中,第1、第2帧率控制部可以被构成为共有下述结构:中间数据生成部,生成对输入数据施加了预定的运算的中间数据;选择器,将第1预定值d(d是整数)和上述中间数据时分地输出;一个帧率控制电路,被输入选择器的输出数据或输入数据的任一者作为第3数据,根据第3数据的低位k比特的值,生成对第3数据的高位n比特进行了修正的多个数据,并在每个预定的第1定时时分地输出。可以是在帧率控制电路被输入了上述输入数据时作为第1帧率控制部工作,在帧率控制电路被输入了选择器的输出数据时作为第2帧率控制部工作。
此时,通过切换一个帧率控制电路的输入,能够利用一个帧率控制电路生成相对于输入数据变化率不同的两个输出数据。
预定的运算可以是加上或减去第2预定值f(f是整数)的运算。
可以是m=8、n=6、k=2,第1预定值是d=252,预定的运算是减去第2预定值f=3的运算。
一个技术方案的显示控制装置可以被一体集成在一个半导体衬底上。所谓“一体集成”,包括电路的所有结构要件都形成在半导体衬底上的情况,以及电路的主要结构要件被一体集成的情况,也可以为调节电路常数而将一部分电阻、电容器等设置在半导体衬底的外部。
本发明的另一技术方案涉及一种电子设备。该电子设备包括:像素被配置成矩阵状的显示屏;驱动电路,驱动显示屏;信号处理部,以每色m比特生成应显示在显示屏中的图像数据;上述的任一种显示控制装置,接收m比特的图像数据,对驱动电路输出n比特的输出数据。
通过该方案,能够有效地利用m比特的数据,以多灰阶驱动显示屏。
另外,将以上结构要件的任意组合、本发明的结构要件以及表达方式在装置、系统等之间相互转换的方案,作为本发明的实施方式也是有效的。
〔发明效果〕
通过本发明的显示控制装置,能够改善灰阶表现。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的显示控制装置的结构的框图。
图2是表示安装有图1的显示控制装置的电子设备的结构的框图。
图3是表示图1的显示控制装置的第1结构例的框图。
图4是表示输入数据D_IN与显示控制装置内的各数据的关系的图。
图5的(a)~(d)是表示各像素区域的第2帧率控制部的动作的图。
图6是表示图1的显示控制装置的第2结构例的框图。
图7是表示图4的输入输出特性的变形例的图。
图8是表示变形例的第2帧率控制部的输入输出特性的表。
图9是表示变形例的第2帧率控制部所进行的时间性及空间性亮度控制的情况的图。
图10是表示变形例的第2帧率控制部的结构的电路图。
〔标号说明〕
10 第1帧率控制部,12 第1帧率控制电路,20 第2帧率控制部,22固定数据生成部,24 第2帧率控制电路,26 减法器,28 选择器,30 选择器,40 中间数据生成部,42 选择器,44 选择器,46 帧率控制电路,50 控制部,100 显示控制装置,102 输入端子,104 输出端子,200 电子设备,210 DSP,220 驱动电路,230 显示屏,D1第1灰阶数据,D2 第2灰阶数据。
具体实施方式
以下,基于优选的实施方式参照附图说明本发明。对于各附图中所示的相同或等同的结构要件、部件、处理标注相同的标号,并适当省略重复的说明。另外,实施方式只是例示,并非限定本发明,实施方式中所记述的所有特征及其组合,不一定就是本发明的本质特征。
图1是表示本发明实施方式的显示控制装置100的结构的框图。图2是表示安装有图1的显示控制装置100的电子设备200的结构的框图。电子设备200包括显示控制装置100、DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)210、驱动电路220、显示屏230。电子设备200是具有显示屏的笔记本型个人计算机或便携式电话终端、PDA(Personal Digital Assistance:个人数字助理)等。
显示屏230具有配置成矩阵状的多个像素,例如是液晶屏。驱动电路220接收表示各像素的亮度的n比特的亮度数据,驱动显示屏230。DSP210以使各像素的RGB每色的亮度为m比特地生成应显示在显示屏230中的图像数据。DSP210将图像数据输出到显示控制装置100。显示控制装置100接收RGB每色m比特的输入亮度数据(以下简称为输入数据D_IN)。显示控制装置100进行帧率控制,将m比特的输入数据D_IN变换成n比特的输出数据D_OUT。显示控制装置100也可以包含所谓的定时控制电路。定时控制电路生成水平同步信号、垂直同步信号,并与之同步地将各像素的RGB的输出数据输出给驱动电路220。
对于DSP210与显示控制装置100间的数据传输,也可以使用差动信号。同样地,对于显示控制装置100与驱动电路220之间的数据传输,也可以使用差动信号。
回到图1,说明实施方式的显示控制装置100的结构。显示控制装置100利用帧率控制(FRC),将表示各像素(即RGB各色)的亮度的m(m是整数)比特的输入数据变换成n(n是小于m的整数)比特的输出数据D_OUT,来控制各像素的亮度。另外,在本实施方式中,所谓像素是指RGB各色的亚像素(sub pixel)。在以下说明中,假定m=8、n=6。
显示控制装置100具有第1帧率控制部10、第2帧率控制部20、选择器30、控制部50。
第1帧率控制部10利用帧率控制,根据输入数据D_IN生成多个第1灰阶数据D1,并在每个预定的第1定时时分地输出。另外,第2帧率控制部20利用帧率控制,根据输入数据D_N生成多个第2灰阶数据D2,并在每个预定的第1定时时分地输出。预定的第1定时由帧信号来规定。
被时分地输出的多个第1灰阶数据D1通过其时间平均来模拟地表示输入数据D_IN所表现的亮度。第2灰阶数据D2也是一样。
在本实施方式的显示控制装置100中,使相对于输入数据D_IN的第1灰阶数据D1所表现的亮度的变化率g1(=ΔD1/ΔD_IN)与相对于输入数据D_IN的第2灰阶数据D2所表现的亮度的变化率g2(=ΔD2/ΔD_IN)不同。
选择器30接收来自第1帧率控制部10、第2帧率控制部20的第1灰阶数据D1、第2灰阶数据D2,选择任一者作为输出数据D_OUT输出,控制各像素的亮度。控制部50被输入输入数据D_IN,根据输入数据D_IN的值与预定的阈值的大小关系,选择第1帧率控制部10、第2帧率控制部20的第1灰阶数据D1、第2灰阶数据D2中的任一者进行输出。
图4是表示输入数据D_IN与显示控制装置100a内的各数据的关系的图。图4的横轴(x轴)表示m=8比特的输入数据D_IN的值,纵轴(y轴)表示n=6比特的各数据D_OUT、D1、D2、D3所模拟表示的亮度。另外,为便于理解,将纵轴和横轴适当放大、缩小地来表示。图4中表示出相对于输入数据D_IN具有不同的变化率的第1灰阶数据D1、第2灰阶数据D2。
在以往的电路结构中,由于输出数据D_OUT=第1灰阶数据D1,所以对于输入数据D_IN=252~255的范围,输出数据D_OUT成为252的固定值,8比特量的数据无法表现。与此不同,通过图1的显示控制装置100,在249≤D_IN≤255的范围内切换为具有不同变化率的第2灰阶数据D2,从而能够使输出数据D_OUT的电平与输入数据D_IN相应地变化。即,在本实施方式中,能够在全部的全输入数据范围内使输出数据所表现的亮度变化。
下面说明图1的显示控制装置100的具体结构例。
图3是表示图1的显示控制装置的第1结构例的框图。在图3的显示控制装置100a中,第1帧率控制部10如下这样生成第1灰阶数据D1,即,使得相对于输入数据D_IN的第1灰阶数据D1所表现的亮度的变化率为1。另一方面,第2帧率控制部20如下这样生成第2灰阶数据D2,即,使得相对于输入数据D_IN的第2灰阶数据D2所表现的亮度的变化率小于1。
第1帧率控制部10包含第1帧率控制电路12。第1帧率控制电路12根据输入数据D_IN的低位k(=m—n=2)比特的值,生成修正了输入数据D_IN的高位n比特的2k(=4)个第1灰阶数据D1〔0~4〕。第1帧率控制电路12以2k(=4)次为一周期,进行时分输出。
作为一例,第1帧率控制电路12准备好由输入数据D_IN的高位n比特构成的第1比特串b1、和使第1比特串b1加1后的第2比特串b2。然后,在输入数据D_IN的低位k(=2)比特的值以十进制数来表示是h(=0~3)时,使D1〔0~4〕中的h个成为第2比特串b2,使其余的(2k—h)个成为第1比特串b1。
以具体数值来例示,当输入数据D_IN的高位n比特为111100时,第1比特串b1成为111100,第2比特串b2成为使其加1后的111101。此时,若输入数据D_IN的低位k(=2)比特为00,则由于h=0,所以第1灰阶数据D1〔0~3〕全部成为第1比特串b1=111100。
若输入数据D_IN的低位两比特是01,则由于h=1,第1灰阶数据D1〔0~3〕中的某一者成为第2比特串b2,其余三个成为第1比特串b1。
若输入数据D_IN的低位两比特是10,则由于h=2,第1灰阶数据D1〔0~3〕中的两个成为第2比特串b2,其余两个成为第1比特串b1。
若输入数据D_IN的低位两比特是11,则由于h=3,第1灰阶数据D1〔0~3〕中的三个成为第2比特串b2,剩余一个成为第1比特串b1。
另外,当高位n比特为111111时,无法对其加1。因此,低位两比特为00、01、11、12时,都成为D1〔0〕=D1〔1〕=D1〔2〕=D1〔3〕=111111。即,在使用了帧率控制时,所能表现的是亮度电平为0~28—4=256—4=252的253个灰阶。将其通式化,则通过帧率控制所能表现的最大灰阶数用m、k来表示为2m—2k+1灰阶。
第2帧率控制部20包括固定数据生成部22、第2帧率控制电路24、减法器26、选择器28。
固定数据生成部22生成表现第1预定值d(d为整数)的、2k个n比特的固定数据,并以2k次为一周期时分地输出。在本实施方式中,d=2m—2k=252。表现第1预定值d=252的2k(=4)个n(=6)比特的固定数据Dfix,由全部比特都是1的比特串构成。即,Dfix〔0〕=Dfix〔1〕=Dfix〔2〕=Dfix〔3〕=111111。固定数据生成部22在每个预定的第1定时输出Dfix(=111111)。
减法器26对输入数据D_IN施加预定的运算,生成中间数据D_INT。在本实施方式中,预定的运算是加上或减去第2预定值f(f是整数)的运算。再具体来说,是减去第2预定值f=2k—1=3的运算。
第2帧率控制电路24根据中间数据D_INT的低位k(=2)比特的值,生成对中间数据D_INT的高位n比特进行了修正的2k个第3灰阶数据D3,并以2k次为一周期时分地输出。即,第2帧率控制电路24具有与第1帧率控制电路12同等的功能。
选择器28接收来自第2帧率控制电路24的第3灰阶数据D3〔0~3〕和来自固定数据生成部22的固定数据Dfix〔0~3〕,并时分地进行切换,作为第2灰阶数据D2输出。
选择器28在每个预定的第2定时,交替切换第3灰阶数据D3和固定数据Dfix。第2定时由帧信号FRM规定。即,在本实施方式中,按照每一帧来切换第3灰阶数据D3和固定数据Dfix。
在图3的显示控制装置100a中,控制部50将输入数据D_IN的值与预定的阈值J=(2m—2×2k+1=249)进行比较,当D_IN≤J时选择第1灰阶数据D1,当D_IN>J时选择第2灰阶数据D2。
下面参照附图4说明如上那样构成的图3的显示控制装置100a的动作。
在图3的显示控制装置100a中,从第1帧率控制部10输出的第1灰阶数据D1相对于输入数据D_IN以变化率g1=1增加,当D_IN=252时饱和。针对输入数据D_IN=252~255,第1灰阶数据D1取252的固定值。这一点已经叙述过了。即,对于第1灰阶数据D1,
y=x  …(1)
成立。
在图3的显示控制装置100a中,从第2帧率控制部20输出的第2灰阶数据D2相对于输入数据D_IN以变化率g2=0.5增加,是通过(x,y)=(255,252)的直线。即,对于第2灰阶数据D2,
y=0.5(x—255)+252     …(2)
成立。该第2灰阶数据D2如下这样生成。
在第2帧率控制部20中,第2帧率控制电路24对使输入数据D_IN减去3后的中间数据进行帧率控制处理。因此,作为第2帧率控制电路24的输出的第3灰阶数据D3成为使第1灰阶数据D1沿x轴(横轴)方向平移3后的变化率为1的直线。即,对于第3灰阶数据D3,
y=x—3     …(3)
成立。
来自固定数据生成部22的固定数据Dfix所表现的亮度如上所述是
y=252      …(4)。
选择器28基于帧信号交替地切换第3灰阶数据D3和固定数据Dfix。因此,由第2灰阶数据D2的时间平均所表现的亮度成为Dfix与D3的平均值。即,
D2=(Dfix+D3)/2  …(5)
成立。将式(3)和(4)代入式(5),则得到式(2)。
这样,通过图3的显示控制装置100a,时分地切换不同的亮度数据,从而能够生成斜率低于1的第2灰阶数据D2,能够表现中间灰阶。
进而,在图3的显示控制装置100a中,第2帧率控制部20也可以将配置成矩阵状的多个像素分成多个区域,按各区域使第3灰阶数据D3和固定数据Dfix切换的相移位(shift)地来进行设定。
图5的(a)~(d)是表示各像素区域的第2帧率控制部20的动作的图。图5的(a)~(d)表示矩阵配置的多个像素的一部分,表示了连续的4帧期间的选择器28的状态。
图5的(a)~(d)中表示有纵横4×8个像素,多个像素被分为纵2×横4的区域R1~R4。
关注第1区域R1、第4区域R4内的像素,选择器28在第偶数帧N、N+2中选择固定数据Dfix,在第奇数帧N+1、N+3中选择第3灰阶数据D3。
另一方面,关注第2区域R2、第3区域R3内的像素,选择器28在第偶数帧N、N+2中选择第3灰阶数据D3,在第奇数帧N+1、N+3中选择固定数据Dfix。
即,几个区域R1、R4以与相邻的区域R2、R3不同的相(反相)来切换第3灰阶数据D3和固定数据Dfix。通过使用该方法,相邻的区域彼此的亮度被平均化,从而能够表现中间亮度。另外,在进行该处理时,选择器28只要除帧信号FRM外还基于水平同步信号H_SYNC、垂直同步信号V_SYNC来切换第3灰阶数据D3和固定数据Dfix即可。
图6是表示图1的显示控制装置的第2结构例的框图。图6的显示控制装置100b具有中间数据生成部40、选择器42和44、帧率控制电路46。
中间数据生成部40生成对输入数据D_IN施加了预定的运算的中间数据D_INT。预定的运算例如是减去第2预定值f的运算。如上所述可以设定为f=3。
选择器42时分地输出第1预定值d(例如d=252)和中间数据D_INT。选择器42与图3的选择器28一样地进行切换(switching)。
选择器44被输入选择器42的输出数据Dx2和输入数据D_IN,选择某一者作为第3数据Dx3输出。与图3的选择器30一样,基于输入数据D_IN的值来控制选择器44。例如,选择器44在D_IN≤J时选择输入数据D_IN,在D_IN>J时选择选择器42的输出数据Dx2。
帧率控制电路46根据第3数据Dx3的低位k比特的值,生成对第3数据Dx3的高位n比特进行了修正的多个第3灰阶数据D3,并在每个预定的第1定时时分地输出。帧率控制电路46对应于图1的第1帧率控制电路12、第2帧率控制电路24。
图6的显示控制装置100b是更换了图3的显示控制装置100a和信号处理的顺序的电路。即,在图3的显示控制装置100a中,是由帧率控制电路生成灰阶数据,由选择器切换灰阶数据的结构。与此不同,在图6的显示控制装置100b中,在帧率控制电路的前处理中由选择器切换数据。
在向帧率控制电路46输入了输入数据D_IN时,图6的电路作为图3的第1帧率控制部10发挥功能。另外,在向帧率控制电路46输入了选择器42的输出数据Dx2时,图6的电路作为图3的第2帧率控制部20发挥功能。
通过图6的显示控制装置100b,能由单一的帧率控制电路实现与图3的显示控制装置100a同等的功能。
在图6的显示控制装置100b中也如图5所示那样对像素进行空间性的划分,按各区域使相移位。此时,能够进一步利用彼此相邻的多个像素的平均亮度来表现中间灰阶。
实施方式是个例示,可以对其各结构要件和各处理过程的组合进行各种变形,本领域技术人员能够理解这些变形例也包含于本发明的范围内。
在实施方式中说明的图4的输入输出特性是个例示,其他变形例也包含于本发明的范围内。图7表示图4的输入输出特性的变形例。图7的输入输出特性可以如下这样得到。
设定为第1预定值d=0。表现0的固定数据Dfix〔0〕~〔3〕全部比特都成为0。第2灰阶数据D2成为固定数据Dfix与第1灰阶数据D1的平均。另外,设定为J=6。选择器30在D_IN<J时选择第2灰阶数据D2,在D_IN≥J时选择第3灰阶数据D3。
除此之外,通过时分地切换任意多个灰阶数据也能表现中间灰阶,这些变形例也包含在本发明的范围内。
时分切换不限于两个灰阶数据,也可以时分地切换三个以上的灰阶数据。另外,在实施方式中说明了按每帧设定切换定时的情况,但也可以按每多个帧来进行切换。
另外,实施方式中说明了时分的时间比率为50%的情况,但也可以采用不同的时间比率。例如,在图3的电路中,选择器28可以在3帧期间选择第3灰阶数据D3,在1帧期间选择固定数据Dfix。此时,能够更细地设定相对于输入数据、灰阶数据所表现的亮度的变化率。
下面说明第2帧率控制部的变形例。第2帧率控制部20a通过使第1固定值DfixA和第2固定值DfixB的出现频率相应于输入数据D_IN地变化,来表现中间灰阶。出现频率是空间性(面积性)和时间性的任一者、或两者的组合。第1固定值DfixA以6比特换算相当于62(以8比特换算是248),第2固定值DfixB以6比特换算相当于63(以8比特换算是252)。
图8是表示变形例的第2帧率控制部20a的输入输出特性的表。在输入数据D_IN的灰阶大于或等于250的范围内,第2帧率控制部20a根据所设定的6比特换算的亮度62和亮度63的出现比率,来设定像素的亮度。
例如在进行空间性的控制时,帧率控制部将配置成矩阵状的多个像素分成多个区域,按各区域对其所包含的像素设定亮度。第2帧率控制部20a以包含8像素的区域为单位使第1固定值DfixA(=62)和第2固定值DfixB(=63)的出现比率变化,由此将区域整体的平均亮度设定成与输入数据D_IN对应的灰阶。
例如当输入数据D_IN=252时,以3:5的比例、即对8个像素中的3个像素输出第1固定值DfixA(=62),对其余5个像素输出第2固定值DfixB(=63)。
在仅进行时间性的控制时,以连续的8帧为单位设定各像素的亮度。例如当输入数据D_IN=252时,以3:5的比例、即对8帧中的3帧输出第1固定值DfixA(=62),对其余5帧输出第2固定值DfixB(=63)。
当不希望某像素时间上连续地以同一亮度点亮时,也可以在空间性控制中组合时间性控制。即,只要将亮度62和亮度63的出现比率的空间性和时间性平均值设定成图8所规定的值即可。在以8像素、8帧为单位进行灰阶控制时,作为共计8×8的像素整体来设定亮度62和亮度63的出现比率。
图9是表示变形例的第2帧率控制部20a所进行的时间性及空间性亮度控制的情况的图。图9中,在输入灰阶为253时,亮度62和亮度63的出现频率被设定为2:6。优选被设定为亮度62的像素和被设定为亮度63的像素的位置在空间上并不固定,而是基于预先设定的规则模拟随机地移动。
图10是表示变形例的第2帧率控制部20a的结构的电路图。第2帧控制部20a具有选择器28a、加法器29。选择器28a的第1输入端子P1被输入1,第2输入端子P2被输入0。作为控制信号CONT,选择器28a被输入3比特的帧信号FRM、表示像素区域内的像素的位置的3比特的地址信号ADR、输入数据D_IN。地址信号ADR也可以包含1比特的行地址信号ROW和2比特的列地址信号COL。帧信号的3比特意味着以8帧为单位设定亮度。另外,3比特的地址信号ADR意味着以8像素为单位设定亮度。1比特的行地址信号ROW意味着像素区域由两行构成,2比特的列地址COL意味着像素区域由4列构成。
选择器28a根据共计14比特的控制信号的值来选择第1输入端子P1的1和第2输入端子P2的0中的某一者。选择器28a的选择规则满足图8所示的亮度62和亮度63的出现频率地被预先保存在表(存储器)中。选择器28a也可以不用表,而是基于对控制信号CONT的各比特进行运算后的结果来进行选择。选择规则可以是上述的时间性处理,也可以是空间性处理,还可以按照它们的组合来进行。
加法器29将选择器28a的输出与预定值62相加。结果,第2帧率控制部20a的输出根据14比特的控制信号CONT的值而取亮度62或亮度63的值。
另外,也可以不设置加法器29,而是对选择器28a的第1输入端子P1输入亮度62、对第2输入端子P2输入亮度63。
在如图5所示那样以像素区域为单位设定亮度时,由于各个像素区域亮度不同,所以会发生因人而异地看到横纹或纵纹的问题。与此不同,若采用变形例的第2帧率控制部20a的处理,则能够抑制横纹或纵纹的产生。
基于实施方式对本发明进行了说明,但显然实施方式仅是表示本发明的原理、应用,在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内,可以对实施方式进行很多变形及配置的变更。
〔工业可利用性〕
本发明能够用于矩阵型显示屏的驱动技术。

Claims (20)

1.一种显示控制装置,利用帧率控制,将表示各像素的亮度的m(m是整数)比特的输入数据变换成n(n是小于m的整数)比特的输出数据,来控制各像素的亮度,该显示控制装置的特征在于,包括:
第1帧率控制部,利用帧率控制,根据上述输入数据生成多个第1灰阶数据,并在每个预定的第1定时时分地输出;和
第2帧率控制部,利用帧率控制,根据上述输入数据生成多个第2灰阶数据,并在每个预定的第1定时时分地输出;
其中,使相对于上述输入数据的上述第1灰阶数据所表现的亮度的变化率,与相对于上述输入数据的上述第2灰阶数据所表现的亮度的变化率不同,并选择来自上述第1帧率控制部和第2帧率控制部的第1灰阶数据和第2灰阶数据中的任一者,来控制各像素的亮度。
2.根据权利要求1所述的显示控制装置,其特征在于:
根据上述输入数据的值与预定的阈值的大小关系,选择上述第1帧率控制部和第2帧率控制部的第1灰阶数据和第2灰阶数据中的任一者。
3.根据权利要求1或2所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第1定时由帧信号规定。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第1帧率控制部如下这样生成上述第1灰阶数据,即,使得相对于上述输入数据的上述第1灰阶数据所表现的亮度的变化率为1;
上述第2帧率控制部如下这样生成上述第2灰阶数据,即,使得相对于上述输入数据的上述第2灰阶数据所表现的亮度的变化率小于1。
5.根据权利要求1至3的任一项所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第1帧率控制部包括第1帧率控制电路,该第1帧率控制电路根据上述输入数据的低位k比特的值生成对上述输入数据的高位n比特进行了修正的2k个第1灰阶数据,并以2k次为一周期时分地输出。
6.根据权利要求1至3的任一项所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第2帧率控制部包括
固定数据生成部,生成表现第1预定值d(d是整数)的2k个n比特的固定数据,并以2k次为一周期时分地输出,
第2帧率控制电路,根据对上述输入数据施加预定的运算后的中间数据的低位k比特的值,生成对上述中间数据的高位n比特进行了修正的2k个第3灰阶数据,并以2k次为一周期时分地输出,以及
选择器,接收来自上述第2帧率控制电路的第3灰阶数据和来自上述固定数据生成部的固定数据,并时分地进行切换,作为上述第2灰阶数据进行输出。
7.根据权利要求6所述的显示控制装置,其特征在于:
上述预定的运算是加上或减去第2预定值f(f是整数)的运算。
8.根据权利要求7所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第2预定值是f=2k—1。
9.根据权利要求6所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第1预定值d是d=2m—2k,2k个n比特的固定数据其全部比特都是1。
10.根据权利要求6所述的显示控制装置,其特征在于:
m=8、n=6、k=2,上述第1预定值是d=252,上述预定的运算是减去上述第2预定值f=3的运算。
11.根据权利要求6所述的显示控制装置,其特征在于:
上述选择器在每个预定的第2定时交替地切换上述第3灰阶数据和上述固定数据。
12.根据权利要求11所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第2定时由帧信号规定。
13.根据权利要求6所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第2帧率控制部将配置成矩阵状的多个像素分成多个区域,按各区域设定上述第3灰阶数据和上述固定数据的切换的相。
14.根据权利要求1至3的任一项所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第1帧率控制部和第2帧率控制部被构成为共有下述结构,即
中间数据生成部,生成对上述输入数据施加了预定的运算的中间数据,
选择器,将第1预定值d(d是整数)和上述中间数据时分地输出,以及
一个帧率控制电路,被输入上述选择器的输出数据或上述输入数据的任一者作为第3数据,根据上述第3数据的低位k比特的值,生成对上述第3数据的高位n比特进行了修正的多个第3灰阶数据,并在每个预定的第1定时时分地输出;
并且,在上述帧率控制电路被输入了上述输入数据时作为上述第1帧率控制部工作,在上述帧率控制电路被输入了上述选择器的输出数据时作为上述第2帧率控制部工作。
15.根据权利要求14所述的显示控制装置,其特征在于:
上述预定的运算是加上或减去第2预定值f(f是整数)的运算。
16.根据权利要求15所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第2预定值是f=2k—1。
17.根据权利要求14所述的显示控制装置,其特征在于:
上述第1预定值d是d=2m—2k
18.根据权利要求14所述的显示控制装置,其特征在于:
m=8、n=6、k=2,上述第1预定值d=252,上述预定的运算是减去上述第2预定值f=3的运算。
19.根据权利要求1至3的任一项所述的显示控制装置,其特征在于:
被一体集成在一个半导体衬底上。
20.一种电子设备,其特征在于,包括:
显示屏;
驱动电路,驱动上述显示屏;
信号处理部,以每色m比特地生成应显示在上述显示屏中的图像数据;以及
权利要求1至3的任一项所述的显示控制装置,接收上述m比特的图像数据,对上述驱动电路输出n比特的输出数据。
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