具体实施方式
1.实施方式的概要
首先,针对在本申请中公开的代表的实施方式,说明概要。在针对代表的实施方式的概要说明中标注括号来参照的附图中的参照附图标记只不过是例示出被包含在标注有其的结构要素的概念中的参照附图标记。
〔1〕<在静止图像显示时停止图像处理IP内的不需要的工作>
在本申请中公开的代表的实施方式是一种显示驱动电路(30),输出基于图像数据对所连接的显示面板(50)的源极电极进行驱动的源极信号,并且,控制所述显示面板的背光灯(60),所述显示驱动电路如以下那样构成。
所述显示驱动电路具备:参数生成部(2),基于1帧内的所述图像数据的亮度分布来生成图像数据变换参数和背光灯控制参数;以及图像数据变换部(5),基于所述图像数据变换参数来变换所述图像数据。
所述显示驱动电路基于变换后的图像数据来生成所述源极信号并输出(12、13、14),基于所述背光灯控制参数来控制所述背光灯(11)。
所述显示驱动电路在检测到所述1帧内的图像数据从该帧的稍前的帧的图像数据未进行变更(6)时,停止所述参数生成部的工作(7)。
由此,能够在不追加保持图像处理结果的帧存储器的情况下削减所输入的图像是静止图像时的图像处理IP的功耗来降低显示驱动电路(显示驱动器)的功耗。在此,即使在检测到1帧内的图像数据从该帧的稍前的帧的图像数据未进行变更时,也未必需要立即停止参数生成部的工作。只要例如如后述的那样等待使图像数据变换参数和背光灯控制参数逐渐地发生变化的调光期间的结束来停止参数生成部的工作即可。
〔2〕<内置RAM且检测RAM写入命令>
在项1中,所述显示驱动电路还具备存储器(9),所述存储器保持1帧的所述图像数据并向所述图像数据变换部供给,在检测到在1帧期间以上未发出向所述存储器的图像数据的写入命令时,停止所述参数生成部的工作,在检测到发出了所述写入命令时,使所述参数生成部的工作再次开始。
由此,在内置帧存储器的显示驱动电路中,能够容易地进行静止图像的检测。在显示静止图像并且将所显示的图像变更为另外的图像的情况或活动图像的情况下,发生向帧存储器的图像数据的写入,因此,通过检测该命令,从而能够以简单的电路来控制参数生成部的工作的停止和再次开始。
〔3〕<主机接口和命令检测电路>
在项2中,所述显示驱动电路具备:接口(10),从外部的主机处理器(40)接收命令和所述图像数据;以及检测电路(6),能够对通过所述接口接收的命令是所述写入命令的情况进行检测。
所述检测电路在检测到在1帧期间以上未发出向所述存储器的图像数据的写入命令时停止所述参数生成部的工作,在检测到发出了所述写入命令时使所述参数生成部的工作再次开始(16)。
由此,在内置帧存储器的显示驱动电路中,能够容易地进行静止图像的检测。
〔4〕<MIPI–DSI>
在项3中,所述接口按照MIPI–DSI的标准。
由此,检测电路只要检测作为MIPI的RAM写入命令的2Ch或3Ch的命令,则能够以简单的电路容易地进行静止图像的检测。
〔5〕<检测向寄存器的写入>
在项2至项4中的任一项中,还具备寄存器(8),所述寄存器保持向所述参数生成部供给的调整参数,在检测到在1帧期间以上没有向所述寄存器的调整参数的写入且未发出所述写入命令时停止所述参数生成部的工作,在检测到发生了向所述寄存器的调整参数的写入或者发出了所述写入命令时使所述参数生成部的工作再次开始(15、16、17)。
由此,在参数生成部参照的调整参数发生了变更时,能够在不停止参数生成部的工作的情况下生成适当的图像数据变换参数和背光灯控制参数。
〔6〕<等待调光期间的经过来停止参数生成部的工作>
在项5中,所述参数生成部具有在变更1帧内的所述图像数据的亮度分布或者所述调整参数的至少一个时基于变更后的值逐渐地变更图像数据变换参数和背光灯控制参数的调光期间。所述显示驱动电路在检测到在1帧期间以上没有向所述寄存器的调整参数的写入且未发出所述写入命令时,等待所述调光期间的结束来停止所述参数生成部的工作。
由此,防止在检测到是静止图像的稍后突然中止调光而在显示面板中产生闪烁等显示的混乱的问题。
〔7〕<时钟控制电路>
在项2至项6中的任一项中,所述显示驱动电路具备时钟控制电路(7),所述时钟控制电路能够控制向所述参数生成部的时钟的供给,在停止所述参数生成部的工作时,停止向所述参数生成部的时钟的供给。
由此,能够以简单的电路降低参数生成部的功耗。
〔8〕<显示驱动器IC(内置RAM)>
在项2至项7中的任一项所记载的所述显示驱动电路中,在同一半导体基板上形成所述参数生成部、所述图像数据变换部和所述存储器。
由此,能够降低内置帧存储器(RAM)的显示驱动器IC的功耗。
〔9〕<未内置帧存储器的显示驱动器中的检测电路>
在项1中,具备:接口(10),从外部的主机处理器(40)接收所述图像数据;以及检测电路(6),被供给通过所述接口接收的图像数据。
所述参数生成部具有:数据提取电路(3),被供给通过所述接口接收的所述图像数据,从所供给的1帧的量的图像数据提取所述亮度分布;以及解析运算电路(4),基于所提取的结果来生成所述图像数据变换参数和所述背光灯控制参数。
所述检测电路能够检测所述图像数据是否与在1帧前输入的图像数据一致,在检测结果一致时停止所述解析运算电路的工作,在所述检测结果不一致时使所述解析运算电路的工作再次开始。
由此,即使在未内置帧存储器的显示驱动电路(显示驱动器)中,也能够容易地进行静止图像的检测。在项2至项8中,能够停止包含数据提取电路的工作的参数生成部的工作。另一方面,在本项9以后未内置帧存储器,因此,亮度分布的提取(数据提取电路)的工作与是否为静止图像的检测(检测电路的工作)并列地执行。在判断为不是静止图像时,能够使用解析运算电路立即计算针对该帧的图像数据变换参数和背光灯控制参数。
〔10〕<检测电路是输入1帧的图像数据的函数>
在项9中,所述检测电路将连续输入的2帧图像数据按照每1帧输入到规定的函数中来计算函数值(18),将从连续的2帧计算出的2个函数值相互比较(19_1、19_2、20),由此,检测所述图像数据是否与在1帧前输入的图像数据一致。
由此,不需要将帧内的全部的图像数据个别地作为比较对象,能够以简单的电路进行静止图像的检测。
〔11〕<检测电路是CRC(CyclicRedundancyCheck,循环冗余校验)>
在项10中,所述规定的函数是循环冗余校验(18)。
由此,能够以简单的电路构成对所输入的图像是静止图像的情况进行检测的检测电路。此外,通过适当地设计循环冗余校验(CRC)的生成多项式,从而能够降低由于从不同的图像生成相同的函数值造成的错误检测的概率。
〔12〕<检测向寄存器的写入>
项9至项11中的任一项所记载的所述显示驱动电路还具备寄存器(8),所述寄存器保持向所述参数生成部供给的调整参数,在检测到在1帧期间以上没有向所述寄存器的调整参数的写入(15)且未发出所述写入命令(16)时停止所述解析运算电路的工作,在检测到发生了向所述寄存器的调整参数的写入或者发出了所述写入命令时使所述解析运算电路的工作再次开始。
由此,在参数生成部参照的调整参数发生了变更时,能够在不停止前述解析运算电路的工作的情况下生成适当的图像数据变换参数和背光灯控制参数。
〔13〕<等待调光期间的经过来停止解析运算电路的工作>
在项12中,所述参数生成部具有在变更1帧内的所述图像数据的亮度分布或者所述调整参数的至少一个时基于变更后的值逐渐地变更图像数据变换参数和背光灯控制参数的调光期间。
所述显示驱动电路在检测到在1帧期间以上没有向所述寄存器的调整参数的写入且未发出所述写入命令时,等待所述调光期间的结束来停止所述解析运算电路的工作。
由此,防止在检测到是静止图像的稍后突然中止调光而在显示面板中产生闪烁等显示的混乱的问题。
〔14〕<时钟控制电路>
项9至项13中的任一项所记载的所述显示驱动电路具备时钟控制电路(7),所述时钟控制电路能够控制向所述解析运算电路的时钟的供给,在停止所述解析运算电路时,停止向所述解析运算电路的时钟的供给。
由此,能够以简单的电路降低前述解析运算电路的功耗。
〔15〕<显示驱动器IC(没有RAM)>
在项9至项14中的任一项所记载的所述显示驱动电路中,在同一半导体基板上形成所述参数生成部和所述图像数据变换部。
由此,能够降低未内置帧存储器(RAM)的显示驱动器IC的功耗。
〔16〕<在静止图像显示时停止图像处理IP内的不需要的工作>
在本申请中公开的代表的实施方式是一种显示驱动电路(30),输出基于图像数据对所连接的显示面板(50)的源极电极进行驱动的源极信号,并且,控制所述显示面板的背光灯(60),所述显示驱动电路如以下那样构成。
所述显示驱动电路具备:参数生成部(2),基于1帧内的所述图像数据的亮度分布来生成图像数据变换参数;以及图像数据变换部(5),基于所述图像数据变换参数来变换所述图像数据。
所述显示驱动电路基于变换后的图像数据来生成所述源极信号并输出(12、13、14)。
所述显示驱动电路在检测到所述1帧内的图像数据从该帧的稍前的帧的图像数据未进行变更(6)时,停止所述参数生成部的工作(7)。
由此,即使在不伴随着背光灯控制的情况下,也能够在不追加保持图像处理结果的帧存储器的情况下削减所输入的图像是静止图像时的图像处理IP的功耗来降低显示驱动电路的功耗。
〔17〕<内置RAM且检测RAM写入命令和/或寄存器更新>
在项16中,具备:存储器(9),保持1帧的所述图像数据并向所述图像数据变换部供给;寄存器(8),保持向所述参数生成部供给的调整参数;以及检测电路(6)。
所述检测电路在检测到在1帧期间以上没有向所述寄存器的调整参数的写入且未发出向所述存储器的图像数据的写入命令时停止所述参数生成部的工作,在检测到发生了向所述寄存器的调整参数的写入或者发出了所述写入命令时使所述参数生成部的工作再次开始(15、16、17)。
由此,在所输入的图像数据被变更时或者在参数生成部参照的调整参数发生了变更时,能够在不停止参数生成部的工作的情况下在内置帧存储器的显示驱动电路中生成适当的图像数据变换参数。
〔18〕<未内置帧存储器的显示驱动器中的检测电路>
在项16中,具备:接口(10),从外部的主机处理器接收所述图像数据;检测电路(6),被供给通过所述接口接收的图像数据;以及寄存器(8),保持向所述参数生成部供给的调整参数。
所述参数生成部具有:数据提取电路(3),被供给通过所述接口接收的所述图像数据,从所供给的1帧的量的图像数据提取所述亮度分布;以及解析运算电路(4),基于所提取的结果来生成所述图像数据变换参数和所述背光灯控制参数。
所述检测电路能够检测所述图像数据是否与在1帧前输入的图像数据一致,在检测结果一致时停止所述解析运算电路的工作,在所述检测结果不一致时使所述解析运算电路的工作再次开始。
由此,即使在内置帧存储器的显示驱动电路中,也能够在所输入的图像数据被变更时或者在参数生成部参照的调整参数发生了变更时在不停止前述解析运算电路的工作的情况下生成适当的图像数据变换参数和背光灯控制参数。
2.实施方式的细节
对实施方式进一步详细地进行描述。
〔实施方式1〕
图1是示出实施方式1的显示驱动电路30的结构例的框图。
显示驱动电路(显示驱动器)30与显示面板50、其背光灯(backlight)60、以及主机处理器(Host,主机)40连接,输出基于从主机处理器40供给的图像数据对显示面板50的源极电极进行驱动的源极信号,并控制背光灯60。此时的控制方法是例如前述的CABC。求取1帧的图像数据的亮度的频率分布(直方图),配合最高亮度来降低背光灯60的亮度,另一方面,进行将源极信号输出移动到高亮度侧(在LCD中提高透射率的侧)的处理,由此,能够一边显示与直接(不进行任何变换)显示所输入的图像数据时相同的图像,一边降低使背光灯的亮度降低的量的功耗。显示驱动器30按照例如MIPI–DSI(MobileIndustryProcessorInterfaceDisplaySerialInterface,移动行业处理器接口显示器串行接口)等标准的通信接口与主机处理器40连接。显示面板50是例如LCD面板等有源矩阵型显示面板,多个扫描(栅极)布线和多个信号(源极)布线相互正交地布线,在交叉的点处设置有像素单元。显示驱动器30针对由扫描(栅极)布线所选择的像素单元以与显示的亮度对应的信号电平并列地驱动多个信号(源极)布线。
显示驱动器30具备作为与主机处理器40的通信接口的I/F模块10、并列地驱动显示面板50的多个信号(源极)布线的源极驱动器14、以及控制背光灯60的背光灯控制电路11。显示驱动器30还包括图像处理IP1、检测电路6、时钟(CLK)控制电路7、寄存器8、RAM(RandomAccessMemory,随机存取存储器)9、数据锁存器12、以及灰度电压选择电路13而构成。图像处理IP1具备由数据提取电路3和解析运算电路4构成的参数生成部2以及变换模块5。在图1中,未进行信号线的总线记载,但是,信号线适当地由1个或多个布线形成。该方面在后述的图2、4、5中也是同样的。显示驱动器30也可以还包含其他的电路例如对显示面板50的扫描(栅极)布线进行驱动的栅极驱动器、在显示面板50层叠有触摸面板的情况下的触摸面板控制器等而构成。关于显示驱动器30,未被特别限制,但是,例如,使用公知的CMOS(ComplementaryMetal–Oxide–Semiconductorfieldeffecttransistor,互补金属氧化物半导体场效应晶体管)LSI(LargeScaleIntegratedcircuit,大规模集成电路)的制造技术而被形成在硅等的单一半导体基板上,被倒装芯片安装在显示面板50的玻璃等的基板上。由此,能够降低显示面板50的安装、布线面积,有助于低成本化和窄边框化(slimborder)。
在显示驱动器30中,I/F模块10按照从主机处理器40供给的命令将各种参数写入到寄存器8中,并且,将图像数据写入到RAM9中。图像处理IP1接受基于存储在寄存器8中的参数等的控制来进行例如前述的CABC、CE等图像处理和背光灯控制。在图像处理IP1的参数生成部2中,数据提取电路3针对从RAM9读出的图像数据遍及1帧期间对每个亮度值的频率进行计数,由此,提取频率分布(直方图),解析运算电路4基于所提取的频率分布来生成图像数据变换参数和背光灯控制参数。变换模块5基于图像数据变换参数来变换从RAM9读出的图像数据,并写入到数据锁存器12中。数据锁存器12临时存储1行的量的变换后的图像数据,并且,并列地供给到灰度电压选择电路13中。灰度电压选择电路13根据从省略了图示的灰度基准电压生成电路供给的多个灰度基准电压来生成与从数据锁存器12供给的图像数据对应的灰度电压。从数据锁存器12供给的图像数据是数字值,灰度电压选择电路13作为变换为与该数字值对应的模拟的电压电平即灰度电压的一种数字/模拟变换电路发挥作用。变换特性未必是线性且具有伽玛(gamma)特性。虽然省略了图示,但是,在储存到寄存器8中的参数中也可以包含规定伽玛特性的参数。源极驱动器14以所生成的灰度电压驱动显示面板50的信号(源极)布线。背光灯控制电路11基于由图像处理IP1生成的前述背光灯控制参数来控制背光灯60的亮度。背光灯60的亮度能够例如通过对所驱动的电源进行脉冲宽度调制(PWM:PulseWidthModulation)来调整,将其调制度(占空(duty)=高电平期间与低电平期间的比)提供为背光灯控制参数。
将通过图像处理IP1进行CABC和CE的情况作为一个例子来对显示驱动器30的工作进行说明。根据由数据提取电路3提取的1帧的频率分布(直方图)来得到该帧中的最大亮度值P。解析运算电路4求取该最大亮度值P相对于提供给图像数据的灰度的最大值M的比(P/M),并且,计算背光灯控制参数,以使利用该比(P/M)使背光灯60的亮度减光,与此同时,生成图像数据变换参数,以使从RAM9读出的图像数据被放大为该比的倒数(M/P)。使从主机处理器40输入的图像数据为M/P倍,另一方面,使背光灯60的亮度为P/M倍,由此,其积与所输入的图像数据一致,因此,不会使所显示的图像发生变化,能够降低背光灯60的功耗。进而,能够组合CE。CE是能够进行色度的强调的图像处理。除了上述CABC之外,能够追加强调色度等效果,能够提高观察性。
在显示驱动器30中支持命令模式和视频模式这2种工作模式。在命令模式中,主机处理器40将1帧的静止图像的图像数据写入到RAM(帧存储器)9中,以后重复读出该1帧的数据来驱动显示面板50,另一方面,主机处理器40停止图像数据的供给。在视频模式中,主机处理器40无论活动图像还是静止图像,供给每个帧的图像数据。因此,也可以绕过(bypass)向RAM9的写入而直接输入到图像处理IP1的变换模块5中。也可以构成为在不进行图像处理时直接写入到数据锁存器12中。
在显示驱动器30以命令模式进行工作的情况下,1帧的静止图像的图像数据被从RAM9重复读出,用变换模块5变换,并被供给到锁存电路12中。由于是静止图像,所以,数据提取电路3提取的频率分布不按照每个帧发生变化。因此,图像处理IP1生成的图像数据变换参数也为相同的值,在显示静止图像的期间,针对相同的图像数据,重复执行使用了相同的值的图像数据变换参数的相同的变换处理。
<检测电路和时钟控制>
检测电路6当检测到想要显示的图像是静止图像时,使图像处理IP1中的一部分的工作停止。更具体地,停止来自时钟控制电路7的时钟的供给。时钟控制电路7被构成为能够分别独立地停止向数据提取电路3供给的时钟CLK_a、向解析运算电路4供给的时钟CLK_b、向变换模块5供给的时钟CLK_c、以及向背光灯控制电路11供给的时钟CLK_d。在此,在上述的命令模式下的工作中,数据提取电路3提取的频率分布不按照每个帧发生变化,因此,在检测到是静止图像时,可以停止从下一帧提取频率分布的工作。此时,停止时钟CLK_a。在根据相同的频率分布来计算相同的图像数据变换参数和相同的背光灯控制参数的情况下,也可以停止解析运算电路4的工作。此时,进而也停止时钟CLK_b。另一方面,关于时钟CLK_c和时钟CLK_d,分别维持向变换模块5和背光灯控制电路11的供给。是因为,需要按照每1行向数据锁存器12写入图像数据,因此,在帧期间,即使为重复,也需要对各行进行图像数据的变换。此外,背光灯控制电路11通过PWM来调节背光灯60的发光亮度,因此,需要总是供给时钟CLK_d。只要显示驱动器30构成为具备保持1帧的量的变换后的图像数据的存储装置,则也能够停止向变换模块5的时钟CLK_c的供给。这样的存储装置例如能够通过在变换模块5与数据锁存器12之间安装帧存储器来实现。此时,具备存储器9和该帧存储器这2个(2帧的量)而电路规模的增加大,因此,也能够为了保持变换后的图像数据而使用存储器9。利用从所输入的图像数据之中的完成变换后的图像数据起依次变换后的图像数据来覆盖,变换后的图像数据只要构成为能够从存储器9不经由变换模块5而直接供给到数据锁存器12中即可。
在所显示的图像是静止图像时,从主机处理器40供给的图像数据只要遍及多个帧而帧内的位置相同则是相同的值,因此,如上述那样,频率分布也遍及多个帧相等,因此,不需要继续数据提取电路3的工作。此时,只要根据相同的频率分布一定生成相同的图像数据变换参数和相同的背光灯控制参数,则也能够停止解析运算电路4的工作,但是,存在某些调整参数有助于图像数据变换参数和背光灯控制参数的生成的情况。例如,在放置有显示面板50的环境的明亮度发生变化的情况下,进行调整色度、亮度来提高观察性的调整。在此时,基于户外光照度的调整参数的值发生变化,与此伴随地,再次计算图像数据变换参数和背光灯控制参数的值。像这样,检测电路6检测到不仅没有图像数据的变化而且没有在图像处理IP1中参照的调整参数的变化而停止解析运算电路4的时钟。另一方面,在调整参数发生了变化时,使解析运算电路4的工作再次开始,在图像数据发生了变化时,除了解析运算电路4之外,还使数据提取电路3的工作再次开始。
图2是示出检测电路6的结构例的框图。检测电路6由RAM写入检测电路16、图像处理关联寄存器更新检测电路15以及取得它们的检测结果的或的OR电路17构成。RAM写入检测电路16对向RAM9的写入命令进行监视来代替对从主机处理器40供给的图像数据进行监视,由此,能够检测是静止图像。只要遍及1帧期间未接收到用于将下一帧的图像数据写入到RAM9中的写入命令,则能够判断为是静止图像。例如,在主机处理器40和I/F模块之间的通信路径按照MIPI的情况下,检测作为MIPI的RAM写入命令的2Ch(“XYh”的记载中的“h”是示出“XY”是2位的16进制数的符号)和3Ch。由此,在内置有帧存储器的显示驱动器30中,能够容易地进行静止图像的检测。在显示静止图像并且将所显示的图像变更为另外的图像的情况或活动图像的情况下,发生向帧存储器的图像数据的写入,因此,通过检测该命令,从而能够以简单的电路来控制参数生成部的工作的停止和再次开始。只要检测作为MIPI的RAM写入命令的2Ch或3Ch的命令,则简化RAM写入检测电路16。因此,即使使检测电路6整体为简单的电路,也能够容易地进行静止图像的检测。
图像处理关联寄存器更新检测电路15例如检测到由图像处理IP1参照的向寄存器的写入命令或者检测到寄存器自身的写入使能信号等被断言,由此,能够检测到图像处理关联寄存器被更新。由此,在参数生成部2参照的调整参数发生了变更时,能够在不停止参数生成部2整体的工作的情况下例如仅对解析运算电路4使用针对相同的频率分布数据更新后的调整参数来生成并更新新的图像数据变换参数和背光灯控制参数。
以上示出了通过停止向参数生成部2的时钟的供给的方法来削减功耗的结构例,但是,也可以替换为其他的低功耗化方法或者进行组合。例如,不是停止时钟而是停止电源的供给也可。
<调光(dimming)期间>
在从某个静止图像向另外的静止图像变更显示时或者从活动图像向静止图像变更显示时,存在1帧的图像的频率分布显著地发生变化的情况。在此时,所更新的图像数据变换参数和背光灯控制参数也较大地发生变化。与此伴随地,当实际使用的图像数据变换参数和背光灯控制参数急峻地发生变化时,存在在所显示的图像中产生闪烁等视觉上的画质劣化的可能性。因此,已知如下的显示方法:使图像数据变换参数和背光灯控制参数的值朝向原来的更新后的值遍及1个或多个帧期间逐渐地进行变更。在这样的显示方法中,将使参数值逐渐地发生变化的期间称为调光期间。
在连续的2个帧间未检测到图像数据的向RAM的写入命令并且图像处理关联寄存器的更新也未进行,因此,如上述那样,存在如下的情况:进行控制以使检测电路6断言表示是静止图像的检测信号,使时钟控制电路7停止规定的时钟的供给。当时钟控制电路7在从检测电路6输出的检测信号被断言之后从下一帧立即停止向数据提取电路3和解析运算电路4的时钟CLK_a和CLK_b双方的供给时,产生如下可能性:产生上述那样的视觉上的画质劣化。因此,图像处理IP1构成为在是调光期间中的情况下对时钟控制电路7输出断言的调光标志(Dimming_Flg)。即使在调光标志(Dimming_Flg)被断言的期间来自检测电路6的检测信号被断言,时钟控制电路7也继续向解析运算电路4的时钟CLK_b的供给,等待调光期间结束而调光标志(Dimming_Flg)被否定,停止向解析运算电路4的时钟CLK_b供给。此时,向数据提取电路3的时钟CLK_a的供给也可以不等待调光期间的结束而立即从下一帧期间停止。是因为,在未检测到RAM写入命令时,新的图像数据不会写入到RAM9中,不需要再次针对相同的图像数据使数据提取电路3工作。与此相对地,解析运算电路4执行使图像数据变换参数和背光灯控制参数的值逐渐地变化为与由数据提取电路3提取的频率分布对应的值的处理,因此,在其期间(调光期间)需要继续时钟CLK_b的供给。
<显示驱动器30的工作例>
对显示驱动器30的工作例进一步详细地进行说明。
图3是示出显示驱动器30的工作例的时间图。横轴是时刻(time),在纵轴方向上从上起依次分别示意性地示出了垂直同步信号Vsync、从主机处理器40供给的RAM写入命令和图像数据、向RAM9写入的图像数据、数据提取电路3的工作、时钟CLK_a、解析运算电路4的工作、时钟CLK_b、调光标志(Dimming_Flg)、图像数据变换参数、时钟CLK_c、来自变换模块5的输出、向显示面板50的输出、以及时钟CLK_d。
在时刻t1之前的期间,储存在RAM9中的图像数据是D1,在变换模块5中使用的图像数据变换参数的值是“a”,因此,与此对应地,从变换模块5向数据锁存器12输出的数据是D1a,经由灰度电压选择电路13变换为模拟电压并且通过源极放大器14向显示面板50输出的信号是S(D1a)。在此,“S(D1a)”仿照“f(x)”等函数来记载与数字值D1a对应的模拟值。
时刻t1~t2的期间是由垂直同步信号Vsync规定的1帧期间。从主机处理器40发出RAM写入命令2Ch,接着其,供给图像数据D2,由此,用新供给的图像数据D2依次覆盖储存在RAM9中的图像数据D1。当检测电路6检测到RAM写入命令2Ch时,使时钟CLK_a再次开始,使数据提取电路3的工作再次开始即从“非活动(Inactive)”转变为“活动(Active)”状态。在该期间,时钟CLK_b还被停止,解析运算电路4停止工作(非活动状态)。变换模块5从RAM9读出所写入的图像数据D2,使用图像数据变换参数的值a来进行变换,将作为其结果的变换模块输出D2a向数据锁存器12输出。变换模块输出D2a经由数据锁存器12通过灰度电压选择电路13而变换为向显示面板50输出的模拟的灰度电压信号S(D2a),并且,从源极驱动器14输出。
时刻t2~t3、时刻t3~t4的期间也分别是由垂直同步信号vsync规定的1帧期间。在时刻t2之前以图像数据D2为对象的数据提取电路3的工作完成。从时刻t2起供给时钟CLK_b,由此,解析运算电路4开始工作(活动状态),输出图像数据变换参数b1。在此,与图像数据D2对应的图像数据变换参数的值是b3,但是,为了避免与变更前的值a相比急剧地较大地发生变化而设置调光期间,以在时刻t2~t3经由b1、在时刻t3~t4经由b2、在时刻t4达到作为目的的值b3的方式逐渐地发生变化。与此对应地,变换模块输出逐渐地变化为D2b1、D2b2、D2b3,向显示面板50的输出也逐渐地变化为S(D2b1)、S(D2b2)、S(D2b3)。在调光期间中,需要使解析运算电路4工作,因此,进行控制,以使断言调光标志(Dimming_Flg)来继续来自时钟控制电路7的时钟CLK_b的供给。由于未输入新的图像数据,所以,时刻t2以后停止向数据提取电路3的时钟CLK_a的供给。
在时刻t4以后到发出下一RAM写入命令的时刻t6之前,显示图像数据D2的静止图像。在该期间,除了调光期间之外,停止向数据提取电路3和解析运算电路4的时钟CLK_a和CLK_b的供给,降低功耗。在时刻t6,发出将下一图像数据D3写入到RAM9中的RAM写入命令2Ch。
时刻t6~t7的期间也是由垂直同步信号Vsync规定的1帧期间。从主机处理器40发出RAM写入命令2Ch,接着其,供给图像数据D3,由此,用新供给的图像数据D3依次覆盖储存在RAM9中的图像数据D2。当检测电路6检测到RAM写入命令2Ch时,使时钟CLK_a再次开始,使数据提取电路3的工作再次开始,从“非活动”转变为“活动”状态。在该期间,时钟CLK_b还被停止,解析运算电路4停止工作(非活动状态)。变换模块5从RAM9读出所写入的图像数据D3,使用图像数据变换参数的值b3,将变换模块输出D3b3向数据锁存器12输出。变换模块输出D3b3经由数据锁存器12通过灰度电压选择电路13而变换为向显示面板50输出的模拟的灰度电压信号S(D3b3),并且,从源极驱动器14输出。在接着其的时刻t7以后,除了调光期间短以外,与时刻t2以后为同样的工作。
在该时间图中,仅对检测电路6检测到RAM写入命令的情况进行了说明,但是,在检测到寄存器8之中的图像处理关联寄存器被更新时,也同样地进行工作。另一方面,也能够在检测电路6的结构中省略OR电路17,分别检测RAM写入命令和图像处理关联寄存器的更新,进行适于每一个的控制。例如,在RAM写入命令未发出而仅更新了图像处理关联寄存器的情况下,也可以构成为在不使数据提取电路3的工作再次开始的情况下仅使解析运算电路4的工作再次开始,更新图像数据变换参数的值。
如以上说明的那样,能够降低内置有作为帧存储器的RAM9的显示驱动器30的功耗。此外,能够适当地设置调光,防止在显示面板50中发生闪烁等显示的混乱的问题。
此外,以上设定以1帧整体进行相同的背光灯控制的情况来进行了说明,但是,也能够直接应用于将1帧分为多个区域而具备能够按照该区域的每一个调整照度的背光灯并按照该区域的每一个执行背光灯控制的局部调光(localdimming)。
〔实施方式2〕
图4是示出实施方式2的显示驱动电路30的结构例的框图。
与图1所示的实施方式1的显示驱动电路30同样地,显示驱动电路(显示驱动器)30与显示面板50、其背光灯60、主机处理器(Host,主机)40连接,输出基于从主机处理器40供给的图像数据对显示面板50的源极电极进行驱动的源极信号,并控制背光灯60。显示驱动器30还包含I/F模块10、背光灯控制电路11、图像处理IP1、检测电路6、时钟(CLK)控制电路7、寄存器8、数据锁存器12、灰度电压选择电路13、以及源极驱动器14而构成,图像处理IP1具备由数据提取电路3和解析运算电路4构成的参数生成部2以及变换模块5。在未装载RAM(帧存储器)9的方面和检测电路6的输出是图像变化标志(Img_ch_Flg)的方面与实施方式1的显示驱动器30不同。显示驱动器30与实施方式1的显示驱动器30同样地,也可以还包含其他的电路例如对显示面板50的扫描(栅极)布线进行驱动的栅极驱动器、在显示面板50层叠有触摸面板的情况下的触摸面板控制器等而构成,例如,使用公知的COMSLSI的制造技术而被形成在硅等的单一半导体基板上,被倒装芯片安装在显示面板50的玻璃等的基板上。由于未装载RAM(帧存储器),所以,芯片面积远比实施方式1的显示驱动器30小。
本实施方式2的显示驱动器30未具备RAM(帧存储器)9,因此,以视频模式进行工作,但是,检测电路6以外的结构和工作与实施方式1的显示驱动器30大体上相同,因此,省略说明。
图5是示出装载在实施方式2的显示驱动器30中的检测电路6的结构例的框图。在实施方式1中图2所示的检测电路6具备对RAM写入命令进行检测的RAM写入检测电路16,但是,本实施方式2的检测电路6具备对所输入的图像数据是否与在1帧前输入的图像数据一致进行检测的图像数据变化检测电路21来代替RAM写入检测电路16。图像处理关联寄存器更新检测电路15与引用图2说明了的实施方式1的检测电路6中的该电路相同,因此,省略说明。图像数据变化检测电路21例如能够分别比较构成1帧的各像素的像素数据,根据在全部的像素中是否一致来检测为:只要所输入的图像数据与1帧前的图像数据相同,则是静止图像。在这样的愚直的比较方法中,比较运算的量巨大,因此,在降低功耗这样的目的方面,负担较大。因此,检测电路6将连续输入的2帧图像数据按照每1帧输入到规定的函数中来计算函数值,相互比较从连续的2帧分别计算出的2个函数值,由此,检测所输入的图像数据是否与在1帧前输入的图像数据一致。由此,不需要将帧内的全部的图像数据个别地作为比较对象,能够以简单的电路进行静止图像的检测。
作为此时的函数,能够采用散列(hash)函数、循环冗余校验(CRC)。在图5中示出了采用了循环冗余校验(CRC)的情况下的图像数据变化检测电路21。图像数据变化检测电路21能够包含CRC运算电路18、储存CRC运算的结果的锁存电路19_1和19_2、以及比较电路20而构成。CRC运算电路18依次输入1帧的图像数据(PixelData,像素数据),使用所提供的生成多项式来进行CRC运算,并输出到锁存电路19_1中。当输入下一个1帧的图像数据(PixelData)时,将前一帧的运算结果移动到下一级的锁存电路19_2,将新的帧的运算结果写入到锁存电路19_1中。比较电路20将储存在锁存电路19_1中的当前帧的运算结果与储存在锁存电路19_2中的前一帧的运算结果相比较,只要一致,则断言向OR电路17的输出信号。由此,能够以简单的电路构成对所输入的图像是静止图像进行检测的检测电路。此外,通过适当地设计循环冗余校验(CRC)的生成多项式,从而能够降低由于从不同的图像生成相同的函数值造成的错误检测的概率。
如以上的那样,即使在未内置RAM(帧存储器)9的显示驱动器30中,也能够容易地进行静止图像的检测。
<显示驱动器30的工作例>
对实施方式2的显示驱动器30的工作例进一步详细地进行说明。
图6是示出显示驱动器30的工作例的时间图。横轴是时刻(time),在纵轴方向上从上起依次分别示意性地示出了垂直同步信号Vsync、从主机处理器40供给的RAM写入命令和图像数据、图像变化标志(Img_ch_Flg)、数据提取电路3的工作、时钟CLK_a、解析运算电路4的工作、时钟CLK_b、调光标志(Dimming_Flg)、图像数据变换参数、时钟CLK_c、来自变换模块5的输出、向显示面板50的输出、以及时钟CLK_d。
本实施方式2的显示驱动器30以视频模式进行工作,因此,作为图像数据,在由表示垂直同步信号Vsync的命令“V”所划分的各期间,输入各帧的图像数据D1、D2、D3、…。时刻t1~t6的期间是输入相同的图像数据D2而显示为静止图像的期间。在时刻t6~t9的期间也同样地将图像数据D3显示为静止图像。
在时刻t1之前的期间,所输入的图像数据是D1,在变换模块5中使用的图像数据变换参数的值是“a”,因此,与此对应地,从变换模块5向数据锁存器12输出的数据是D1a,经由灰度电压选择电路13变换为模拟电压并且通过源极放大器14向显示面板50输出的信号是S(D1a)。
在时刻t1~t2的期间,从主机处理器40输入图像数据D2。检测电路6进行1帧前的帧与所输入的图像数据D2的比较,与此并列地,数据提取电路3进行所输入的图像数据D2的频率分布的提取。在图像数据D2的输入完成的时间点,检测电路6断言图像变化标志(Img_ch_Flg)。所输入的图像数据D2在变换模块5中使用图像数据变换参数a来进行变换,将作为其结果的变换模块输出D2a向数据锁存器12输出。变换模块输出D2a经由数据锁存器12通过灰度电压选择电路13而变换为向显示面板50输出的模拟的灰度电压信号S(D2a),并且,从源极驱动器14输出。
在时刻t2~t3的期间也从主机处理器40输入相同的图像数据D2。检测电路6进行1帧前的帧与所输入的图像数据D2的比较的结果是,否定图像变化标志(Img_ch_Flg)。与此并列地,数据提取电路3进行所输入的图像数据D2的频率分布的提取。由于是静止图像,所以,不需要再次执行数据提取,但是,在与图像变化标志(Img_ch_Flg)被否定的相同的定时,需要结束针对相同的帧的图像数据的数据提取,因此,并列地执行。与图3所示的实施方式1的显示驱动器30的工作不同,关于数据提取电路3,即使所输入的图像是静止图像,也一定按照每个帧进行工作。
从时刻t2起供给时钟CLK_b,由此,解析运算电路4开始工作(活动状态),输出图像数据变换参数b1。在此,与实施方式1同样地设置调光期间,使图像数据变换参数以在时刻t2~t3经由b1、在时刻t3~t4经由b2、在时刻t4到达作为目的的值b3的方式逐渐地发生变化。与此对应地,变换模块输出逐渐地变化为D2b1、D2b2、D2b3,向显示面板50的输出也逐渐地变化为S(D2b1)、S(D2b2)、S(D2b3)。在调光期间中,需要使解析运算电路4工作,因此,断言调光标志(Dimming_Flg)来继续来自时钟控制电路7的时钟CLK_b的供给,等待调光期间的结束,停止时钟CLK_b的供给。
在时刻t4以后到接着输入与D2不同的图像数据D3的时刻t6之前,显示图像数据D2的静止图像。在该期间,除了调光期间之外,停止向解析运算电路4的时钟CLK_b的供给,降低功耗。当在时刻t6输入下一图像数据D3时,检测电路6检测到变化而断言图像变化标志(Img_ch_Flg)。在时刻t6~t7的期间,时钟CLK_b还被停止,解析运算电路4停止工作(非活动状态)。变换模块5对所输入的图像数据D3使用图像数据变换参数的值b3,将变换模块输出D3b3向数据锁存器12输出。变换模块输出D3b3经由数据锁存器12通过灰度电压选择电路13而变换为向显示面板50输出的模拟的灰度电压信号S(D3b3),并且,从源极驱动器14输出。在接着其的时刻t7以后,除了调光期间短以外,与时刻t2以后为同样的工作。
在该时间图中,仅对检测电路6利用图像数据变化检测电路21检测到图像数据的变化的情况进行了说明,但是,在检测到寄存器8之中的图像处理关联寄存器被更新时,也同样地进行工作。
如以上说明了的那样,即使在未内置作为帧存储器的RAM9的显示驱动器30中,也能够降低其功耗。此外,能够适当地设置调光,防止在显示面板50中发生闪烁等显示的混乱的问题。
以上,基于实施方式具体地说明了由本发明人完成的发明,但是,本发明并不限定于此,显然能够在不偏离其主旨的范围内进行各种变更。
例如,显示驱动电路30可以单独地构成为单芯片的半导体集成电路(IC芯片),也可以分为多个IC芯片来安装,另一方面,也可以将具有其他的功能的电路也集成到单芯片而作为高集成的IC芯片来实现。关于图像处理IP,示出了由数据提取部、解析运算部和变换模块构成的例子,但是,也可以通过将同等的功能统一或细分后的不同的块结构来安装,也可以利用软件来替换一部分。
附图标记的说明
1图像处理IP(IntellectualProperty,知识产权)
2参数生成部
3数据提取电路
4解析运算电路
5图像数据变换部(变换模块)
6检测电路
7时钟(CLK)控制电路
8寄存器
9RAM(RandomAccessMemory,随机存取存储器)
10接口(I/F)模块
11背光灯控制电路
12数据锁存器
13灰度电压选择
14源极驱动器
15图像处理关联寄存器更新检测电路
16RAM写入检测电路
17或(OR)电路
18CRC运算电路
19锁存电路
20比较电路
21图像数据变化检测电路
30显示驱动电路(显示驱动器)
40主机处理器(Host,主机)
50显示面板
60背光灯。