CN107004394A - 控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法 - Google Patents

控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

主机控制部(30)是显示装置(1)的控制装置，具备：图像判断部(35)，其针对图像中的多个像素算出处于中间灰度级的像素的密集度，中间灰度级为第1范围的灰度级；以及驱动变更部(36)，其根据所算出的密集度变更显示装置(1)的刷新率。

Description

控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法
技术领域
本发明涉及对显示装置进行控制的控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法。
背景技术
近年来，以液晶显示装置为代表的薄型、重量轻以及低耗电的显示装置显著普及。这种显示装置的典型搭载方式例如为便携电话机、智能电话、笔记本型PC(PersonalComputer：个人计算机)等。另外，今后还期待快速推动作为更薄的显示装置的电子纸张的开发和普及。在这种状况下，在各种显示装置中降低耗电已成为共同的课题。
在现有的CG(Continuous Grain：连续晶粒)硅TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)液晶显示面板或者非晶硅TFT液晶显示面板等中，需要以60Hz进行画面刷新。因此，为了实现现有的液晶显示面板的省电化，已尝试实现比60Hz低的刷新率。
近年来，致力于推进开发由使用铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)的氧化物半导体来构成TFT的氧化物半导体液晶显示面板。在包括氧化物半导体的TFT中，截止状态下的电流泄露少。因此，在氧化物半导体液晶显示面板中，不需要如以往那样以60Hz进行画面刷新，能使刷新率降低到1Hz程度。因此，能降低耗电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2009-251607号(2009年10月29日公开)”
发明内容
发明要解决的问题
然而，当使刷新率下降时，会视觉识别出闪烁，其结果是，有可能使显示质量显著下降。在此，闪烁是指显示图像的亮度、颜色等特性之一发生不希望的周期性变动的情况。
对于这一问题，专利文献1记载的液晶显示器用驱动电路对接收到的图像数据的各个帧是否具有容易发生闪烁的特征进行判断，在判断为不具有的情况下，使刷新率下降。在专利文献1中，作为具有容易发生闪烁的特征的图像，举出了由与非饱和状态的液晶单元相邻的饱和状态的液晶单元显示的图像以及具有水平方向的条纹图案的图像。
然而，在专利文献1记载的上述驱动电路中需要如下构成：预先存储具有容易发生闪烁的特征的图像样式，从接收到的图像数据的帧检索上述图像样式。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能简便地判断是否是容易视觉识别出闪烁的图像的显示装置等。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的控制装置是对显示装置进行控制的控制装置，为了解决上述问题，其特征在于，具备：算出部，其针对图像中的多个像素算出处于第1范围的灰度级的像素的密集度，上述第1范围的灰度级为中间灰度级；以及驱动变更部，其根据该算出部算出的密集度变更上述显示装置的刷新率。
发明效果
根据本发明的一个方式，起到能简便地判断是否是容易视觉识别出闪烁的图像的效果。
附图说明
图1是示出本发明的一个方式的显示装置的构成的框图。
图2是示出以1Hz的刷新率驱动氧化物半导体液晶显示面板时的各灰度级的闪烁率的坐标图。
图3是在上述显示装置中显示静态图像时的时序图。
图4是在上述显示装置中显示动态图像时的时序图。
图5是示出上述显示装置所显示的图像中包含的像素的图。
图6是示出上述显示装置的主机控制部决定刷新率的流程的图。
图7是示出上述主机控制部算出密集度的流程的图。
图8是示出上述显示装置中的驱动方式和用于求出上述密集度的规定的图案的形状的图。
图9是示出上述显示装置中的各种驱动方式和上述规定的图案的形状的图。
图10是示出上述主机控制部算出密集度的另一流程的图。
图11是示出本发明的另一方式的显示装置的构成的框图。
图12是示出本发明的再一方式的显示装置的构成的框图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。此外，为了便于说明，对与各实施方式中所示的构件具有相同功能的构件标注相同的附图标记，适当地省略其说明。
〔实施方式1〕
在说明本发明的一个实施方式前，说明容易视觉识别出闪烁的灰度级。图2是示出以1Hz的刷新率驱动氧化物半导体液晶显示面板时的各灰度级的闪烁率的坐标图。
闪烁率表示视觉识别出闪烁的容易程度，用下式(1)表示。
闪烁率(％)＝(亮度的交流成分的RMS(Root Mean Square：均方根))/(亮度的直流成分)×100···(1)。
闪烁率的值越大越容易视觉识别出闪烁。例如，闪烁率1.5％为是否容易视觉识别出闪烁的1个基准。
在以低刷新率进行驱动的情况下，是否容易视觉识别出闪烁取决于显示的图像的灰度级。此外，在图2中，最小的灰度级(黑)为0，最大的灰度级(白)为255。另外，视觉识别出闪烁的容易程度也会根据画面的大小和制造工序而不同。
在中间灰度级，液晶的响应速度比较慢。另外，在中间灰度级，容易发生由于电荷通过TFT泄露造成的灰度级变化(液晶分子取向的变化)。在此，中间灰度级是指除了饱和灰度级(最小的灰度级和最大的灰度级)以外的灰度级。例如在设最小的灰度级为0，最大的灰度级为255时，灰度级1至灰度级254的范围为中间灰度级。在常黑的情况下，在中间灰度级中，例如在灰度级10至灰度级200的范围内更容易视觉识别出闪烁。而且，在灰度级20至灰度级80的范围内更容易视觉识别出闪烁，在灰度级40至灰度级60的范围内特别容易视觉识别出闪烁。例如，在以1Hz的刷新率显示包含大量上述范围的灰度级的像素的图像的情况下，画面按每1秒进行刷新，因此用户有可能按每1秒视觉识别出闪烁。
另一方面，即使是含有大量上述范围的灰度级的像素的图像，在该像素分散的情况下也不容易视觉识别出闪烁，但是在该像素聚集的情况下容易视觉识别出闪烁。
因此，在本实施方式中，算出表示上述范围的灰度级的像素在图像内以何种程度聚集的密集度，在算出的密集度为规定的第1阈值以上的情况下，使刷新率提高而进行驱动，由此防止视觉识别出闪烁。
(显示装置1的构成)
图1是示出本发明的一个实施方式的显示装置的构成的框图。显示装置1具备显示部10、显示驱动部20以及主机控制部30(控制装置)。
(显示部10的构成)
显示部10具备画面，例如包括作为有源矩阵型液晶显示面板(液晶显示装置)的氧化物半导体液晶显示面板。氧化物半导体液晶显示面板是与按二维排列的多个像素中的至少每1个对应设置的开关元件采用前述氧化物半导体-TFT的液晶显示面板。氧化物半导体-TFT是半导体层采用氧化物半导体的TFT。氧化物半导体例如有使用铟、镓及锌的氧化物的氧化物半导体(InGaZnO系氧化物半导体)。氧化物半导体-TFT在导通状态下流通的电流大，截止状态下的漏电流小。因此，通过使开关元件采用氧化物半导体-TFT，能提高像素开口率，而且能将画面显示的刷新率降低到1Hz程度。刷新率的降低会带来省电效果。此外，像素开口率的提高还会带来使显示明亮的效果，或者在使显示的明亮度与CG硅液晶显示面板等相同的情况下，使背光源的光量下降而带来省电效果。此外，本发明不限于使用氧化物半导体-TFT的显示装置，能应用于可使刷新率变更的显示装置。
(主机控制部30的构成)
主机控制部30具备：画面更新检测部31(更新检测部)、CPU32(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、主机存储器33、主机TG(主机定时发生器)34、图像判断部35(算出部)以及驱动变更部36。主机控制部30包括例如形成在基板上的控制电路。
画面更新检测部31检测是否需要更新显示部10的画面的显示。例如，在显示装置1内启动且执行中的应用程序将显示的更新通知到画面更新检测部31的情况下、在显示装置1的用户通过输入部将显示的更新通知到画面更新检测部31的情况下、通过互联网的数据流或者借助广播波等将显示的更新通知到画面更新检测部31的情况等，画面更新检测部31通知CPU32需要更新画面的显示(图像)。
在本实施方式中，输入到画面更新检测部31的显示数据包括对显示进行更新的帧的图像以及表示对该图像数据进行显示的定时的显示更新标志(Time Reference：时间基准)。在图像的内容跨多个帧不发生变化的情况下，图像的内容不发生变化的期间的帧的数据不包含于显示数据。画面更新检测部31能根据显示更新标志检测显示更新的必要性。画面更新检测部31存储图像的内容发生了变化的帧的时刻。画面更新检测部31根据显示更新标志检测从前一次图像的内容发生变化的帧(进行显示更新的帧)到下一次图像的内容发生变化的帧为止的间隔。能根据图像内容发生变化的间隔判别显示是动态图像还是静态图像。画面更新检测部31将显示更新标志和显示数据输出到CPU32。另外，画面更新检测部31将图像内容发生变化的间隔输出到驱动变更部36。
此外，在显示数据中不包含显示更新标志而是包含全部帧的数据的情况下，画面更新检测部31对前一帧的图像与后一帧的图像进行比较，由此能判断图像的内容是否发生了变化。画面更新检测部31能根据该比较结果检测显示更新的必要性。在这种情况下，画面更新检测部31也根据进行了更新的帧的时刻，检测从图像的内容发生变化起到下一次图像的内容发生变化为止的间隔。
CPU32从画面更新检测部31取得1个画面的量的显示数据，将显示数据写入主机存储器33。另外，CPU32将显示数据输出到图像判断部35。CPU32将显示更新标志输出到主机TG34。
主机存储器33是由VRAM(Video Random Access Memory：视频随机存取存储器)等构成的存储装置。
主机TG34在从CPU32接收到显示更新标志时，从主机存储器33取得显示数据，将显示数据传输到显示驱动部20。主机TG34仅在需要进行显示的更新时将要更新的帧图像的显示数据传输到显示驱动部20。显示数据的传输例如依照MIPI(Mobile Industry ProcessorInterface：移动工业处理器接口)等移动设备的数据通信标准来进行。此外，主机TG34将同步信号与显示数据一起传输到显示驱动部20。
图像判断部35判断显示数据所示的图像是否是容易发生闪烁的图像。图像判断部35将判断结果输出到驱动变更部36。
具体地说，图像判断部35针对图像中的各像素判断是否为规定的第1范围(例如灰度级20至灰度级80的范围)的灰度级。图像判断部35算出表示处于第1范围的灰度级的像素以何种程度在图像内聚集的密集度。此外，在后面说明该密集度的详细内容。
接下来，图像判断部35判断算出的密集度是否为规定的第1阈值以上。图像判断部35在上述密集度为第1阈值以上的情况下，判断为该图像是容易发生闪烁的图像，在上述密集度小于第1阈值的情况下，判断为该图像不是容易发生闪烁的图像。此外，第1范围的值是一个例子，也可以是其它值。另外，第1阈值等可根据显示方式、显示驱动方式、画面尺寸等适当地设定。
驱动变更部36根据图像判断部35的判断结果来变更(决定)显示部10的刷新率。驱动变更部36向显示驱动部20指示刷新率，从而以变更后的刷新率驱动显示部10。
具体地说，在显示为静态图像，处于第1范围的灰度级的像素的密集度小于第1阈值的情况下，驱动变更部36决定以第1刷新率(1Hz)进行显示。在显示为静态图像，处于第1范围的灰度级的像素的密集度为第1阈值以上的情况下，驱动变更部36决定以比第1刷新率高的第2刷新率(60Hz)进行显示。
但是，在显示为动态图像的情况下，驱动变更部36决定以第1刷新率与第2刷新率之间的第3刷新率(30Hz)进行显示。在显示为动态图像的情况下，图像的内容以短的间隔发生变化，因此，即使处于第1范围的灰度级的像素的密集度大，也不容易视觉识别出闪烁。因此，例如在动态图像的更新频度为30Hz的情况下，以30Hz进行刷新即可，不需要以比30Hz高的60Hz进行刷新。例如在动态图像的更新频度为15Hz的情况下，可以以15Hz进行刷新，也可以以30Hz进行刷新。此外，驱动变更部36能根据图像的内容发生变化的间隔，判断显示是动态图像还是静态图像。
(显示驱动部20的构成)
显示驱动部20例如是以COG(Chip on Glass：玻璃上芯片)方式安装于显示部10的玻璃基板的所谓COG驱动器，对显示部10进行驱动，从而使显示部10的画面根据显示数据进行显示。显示驱动部20具备存储器21、TG(定时发生器)22以及源极驱动器23。
存储器21存储从主机控制部30传输的显示数据。存储器21持续保持显示数据直到进行下一次显示更新为止(即，只要图像的内容不发生变化，就一直保持显示数据)。
TG22根据从主机控制部30指示的刷新率，从存储器21读出显示数据，将显示数据输出到源极驱动器23。另外，TG22生成用于以所指示的刷新率驱动显示部10的定时信号，并提供给源极驱动器23。此外，TG22也可以为了生成定时信号而利用从主机TG输入的同步信号。
源极驱动器23根据定时信号向显示部10的各像素写入与显示数据对应的显示电压。
此外，作为显示装置1的优选例，例如能举出便携电话机、智能电话、笔记本型PC、平板终端、电子书籍阅读器或者PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)等特别重视便携性的显示装置。
(显示驱动方法)
图3是在显示装置1中显示静态图像时的时序图。图3示出按顺序显示静态图像A和静态图像B的情况。图像A是容易发生闪烁的图像。图像B是不容易发生闪烁的图像。因此，图像A以60Hz的刷新率进行显示，图像B以1Hz的刷新率进行显示。
如图3的(a)所示，仅在图像的内容发生变化时，从主机控制部30向显示驱动部20传输1个画面的量的显示数据(图像A、图像B)。在传输了图像A的显示数据后，下一次从主机控制部30向显示驱动部20传输显示数据是在显示被更新为图像B时。
显示驱动部20将接收到的显示数据(图像A)保存于存储器21，并且在与图3的(b)的驱动器内部垂直同步信号同步的定时将显示部10的显示更新为图像A(图3的(c))。TG22按照所指定的刷新率生成驱动器内部垂直同步信号。此外，在图3中省略了从显示驱动部20接收显示数据起到进行显示为止的延迟时间。
然后，按每1/60秒进行图像A的显示的刷新。在显示驱动部20中，TG22按每1/60秒从存储器21读出显示数据(图像A)，源极驱动器23将显示数据提供给显示部10。
另一方面，在图像B显示于显示部10后，按每1秒进行图像B的显示的刷新。在显示驱动部20中，TG22按每1秒从存储器21读出显示数据(图像B)，源极驱动器23将显示数据提供给显示部10。此时，驱动器内部垂直同步信号也按照1Hz的刷新率进行生成。此外，图3的(b)中的虚线的脉冲表示如果刷新率为60Hz则会生成的脉冲，实际上由于刷新率为1Hz，因此该脉冲并未生成。
图4是在显示装置1中显示动态图像时的时序图。图4示出按顺序显示作为动态图像的图像A～图像E的情况。图像A、B、D、E分别显示1/30秒钟，图像C显示1/15秒钟。图像的内容发生变化的间隔在图像A～图像E中均为间隔阈值(例如400ms)以下。因此，图像A～图像E被判断为动态图像，因此与图像的灰度级无关地以30Hz的刷新率显示图像A～图像E。
如图4的(a)、(b)所示，仅在图像的内容发生变化时，在与垂直同步信号(传输)同步的定时，从主机控制部30向显示驱动部20传输1个画面的量的显示数据(图像A～图像E)。此外，图4的(a)中的虚线的脉冲表示如果图像的内容按每1/60秒变化则会生成的脉冲，实际上由于图像的内容未发生变化，因此该脉冲并未生成。
显示驱动部20将接收到的显示数据(图像A)保存到存储器21，并且在与图4的(c)的驱动器内部垂直同步信号同步的定时，将显示部10的显示更新为图像A(图4的(d))。TG22按照所指定的刷新率生成驱动器内部垂直同步信号。
在如图像C那样，图像的内容发生变化的间隔比刷新间隔(1/30秒)长的情况下，在显示驱动部20中，TG22按每1/30秒读出存储器21中保持的显示数据(图像C)，源极驱动器23将显示数据提供给显示部10。此外，图4的(c)中的虚线的脉冲表示如果刷新率为60Hz则会生成的脉冲，实际上由于刷新率为30Hz，因此该脉冲并未生成。
(密集度的详细说明)
接下来，对密集度进行详细说明。如上述那样，处于第1范围的灰度级的像素的密集度表示的是该像素在图像内以何种程度聚集。关于该像素的聚集，可以考虑下述的性质(a)、(b)。
(a)即使该像素不连续，只要在规定尺寸的区域中以规定比例以上的比例包含该像素，就认为该像素是聚集的。
(b)关于以上述规定比例以上的比例包含该像素的区域，与区域窄小的情况相比，认为区域宽大的情况下该像素更加聚集。
根据上述性质(a)、(b)，在本实施方式中，如下算出该像素的密集度。即，在上述图像中规定的图案所包含的像素之中，处于第1范围的灰度级的像素的比例为规定比例以上的情况下，使上述密集度增大，针对上述图像的整个区域，使上述规定的图案在上述图像的行方向和列方向上按规定量移动来重复进行这一处理，由此算出上述密集度。
此外，优选上述规定尺寸为某种程度的大小(例如1cm2)以上。这是由于，如果上述规定尺寸小，则即使某个该规定尺寸的区域中的该像素的比例高，只要与该区域相邻的区域中的该像素的比例低，就也不容易视觉识别出闪烁。根据同样的理由，优选上述规定的图案在横方向或者纵方向的尺寸为某种程度的大小(例如1cm)以上。另外，上述规定比例例如为80％，但是可以根据显示方式、显示驱动方式、画面尺寸等适当地设定。
图5是表示图像中包含的像素P(0，0)～P(m-1，n-1)的图，是用于具体说明上述密集度的算出方法的图。在图示的例子中，上述图像具有m行×n列的像素。一般，显示数据被依次输入到第1行的像素P(0，0)～P(0，n-1)，接下来，依次输入到第2行的像素P(0，0)～P(0，n-1)，以后重复至最终依次输入到第m行的像素P(m-1，0)～P(m-1，n-1)为止。此外，m为2以上的整数，n为3以上的整数。
对于图5所示的图像，在本实施方式中，上述规定的图案采用包含1行×多个列(X列)的像素的矩形的图案。在这种情况下，X为2以上且小于n的整数(2≤X＜n)。
首先，使上述规定的图案的左上角与左上角的像素P(0，0)一致地配置上述规定的图案。接下来，针对配置好的上述规定图案中包含的像素P(0，0)～P(0，X-1)的区域A(0，0)，对处于第1范围的灰度级的像素Pf进行计数，判断该像素Pf的数量是否为规定数量以上。此外，规定数量＝规定比例×X。在上述像素Pf的数量为上述规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。此外，增大量也可以为2以上。
接下来，使上述规定的图案向右移动1个像素，进行与上述同样的处理。即，针对移动后的上述规定图案中包含的像素P(0，1)～P(0，X)的区域A(0，1)，对上述像素Pf进行计数，在该像素Pf的数量为上述规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。以后，进行重复直到上述规定的图案的右端到达右端的像素P(0，n-1)为止。
接下来，使上述规定的图案的左上角与从左上角的像素P(0，0)向下移动1个像素后的像素P(1，0)一致地配置上述规定的图案，与上述同样进行重复。并且，进行重复直到上述规定的图案的右下角到达右下角的像素P(m-1，n-1)为止。其结果是，能算出关于整个上述图像的密集度Dc。
此外，优选上述规定的图案的移动量为1个像素～数个像素，但是只要是小于X个像素即可。即，只要移动前的上述规定的图案中包含的像素的一部分与移动后的上述规定的图案中包含的像素的一部分重复即可。
(刷新率决定流程)
图6是示出主机控制部30决定刷新率的流程的图。画面更新检测部31每次检测显示的更新(图像的内容的变化)时，执行图6的流程。
画面更新检测部31在根据显示更新标志等检测出图像的内容的变化时，检测图像的内容发生变化的间隔。驱动变更部36判断图像的内容发生变化的间隔(更新间隔)是否为规定的间隔阈值(例如400ms)以下(S1)。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下(S1中为“是”)的情况下，驱动变更部36判断为所显示的图像是动态图像，将刷新率决定为30Hz(S2)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值(S1中为“否”)的情况下，驱动变更部36判断为所显示的图像是静态图像。图像判断部35算出图像中的处于第1范围(灰度级20至灰度级80的范围)的灰度级的像素的密集度(S3，算出步骤)。
图7是示出算出该密集度的子流程的流程图。首先，将第y行初始化为第0行，并且将密集度Dc初始化为0(S10)。
接下来，判断是否y≥m，即判断是否针对上述图像的整个区域A(0，0)～A(m-1，n-X)进行了重复(S11)。在y≥m(S11中为“是”)的情况下，结束上述子流程，返回图6所示的原处理。
另一方面，在y＜m(S11中为“否”)的情况下，将第x列初始化为第0列(S12)，针对第y行的像素P(y，x)～P(y，x+X-1)的区域A(y，x)，对处于第1范围的灰度级的像素Pf进行计数(S13)。接下来，判断计数得到的像素Pf的数量是否为规定数量以上(S14)，在为规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1(S15)。
接下来，判断是否x≥n-X，即判断是否针对第y列的整个区域A(y，0)～A(y，n-X)进行了重复(S16)。在x＜n-X(S16中为“否”)的情况下，使x增大1(S17)，返回步骤S13，重复进行上述处理。另一方面，在x≥n-X(S16中为“是”)的情况下，使y增大1(S18)，返回步骤S11，重复进行上述处理。
在图7所示的处理后，图像判断部35判断算出的密集度是否为第1阈值以上(S4)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值，并且处于第1范围的灰度级的像素的密集度小于第1阈值(S4中为“否”)的情况下，驱动变更部36将刷新率决定为1Hz(S5，驱动变更步骤)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值，并且处于第1范围的灰度级的像素的密集度为第1阈值以上(S4中为“是”)的情况下，驱动变更部36将刷新率决定为60Hz(S6，驱动变更步骤)。
(显示装置1的效果)
根据本实施方式的显示装置1，通过算出图像中处于第1范围的灰度级的像素的密集度Dc，能判断该图像是否是容易视觉识别出闪烁的图像。因此，不需要利用具有容易发生闪烁的特征的图像样式，因此能简便地判断是否是容易视觉识别出闪烁的图像。
另外，根据本实施方式的显示装置1，在静态图像的显示中显示容易视觉识别出闪烁的图像的情况下，能通过将刷新率设定得高来防止视觉识别出闪烁。另外，在静态图像的显示中显示不容易视觉识别出闪烁图像的情况下，能通过将刷新率设定得低来降低耗电。因此，显示装置1能保证显示质量高并且降低耗电。
在动态图像的显示中不容易视觉识别出闪烁，而与图像的灰度级无关。显示装置1在动态图像的显示中将刷新率设定为中等程度，由此能抑制过度刷新而降低耗电。此时的刷新率只要至少为动态图像的更新频度以上即可。
此外，显示装置1也可以是如下构成：与动态图像或者静态图像无关，根据图像中的处于第1范围的灰度级的像素的比例来决定刷新率。例如，可以将高的刷新率设为60Hz，将低的刷新率设为15Hz。
在显示装置1中，在图像不发生变化的期间，刷新动作由显示驱动部20进行，主机控制部30不需要向显示驱动部20传输图像。因此，能在图像不发生变化的期间使主机控制部30的动作中止。主机控制部30中止所带来的省电效果非常大。
(变形例1)
此外，在本实施方式中，上述规定的图案利用的是包含1行×X列的像素的矩形的图案，但是也可以利用包含多行(Y行)×X列的像素的矩形的图案。在这种情况下，Y为2以上且小于m的整数(2≤Y＜m)。
在利用包含Y行×X列的像素的矩形的图案的情况下，与利用包含1行×X列的像素的矩形的图案的本实施方式的情况相比，存在使电路规模变大的可能性，但是能在算出的密集度中反映出处于第1范围的灰度级的像素的列方向的密集度，能高精度地找出容易视觉识别出闪烁的图像。其结果是，能更适当地使刷新率下降，能保持显示质量高并且进一步降低耗电。
另外，上述规定的图案也可以利用圆形等矩形以外的各种形状。此外，与各种形状的图案相比，矩形的图案的电路构成更容易。
(变形例2)
另外，在本实施方式中，如图7所示，算出的是整个图像的密集度Dc，但是在图7所示的处理中，也可以在密集度Dc为第1阈值以上时使该处理中止，返回图6所示的处理。在这种情况下，能省略不必要的处理，因此能实现低耗电化。
(变形例3)
此外，在1个图像元素中包含RGB的像素。在上述例子中，图像判断部35与像素的颜色(颜色成分：RGB)无关地判断图像中的处于第1范围的灰度级的像素的比例。
另一方面，图像判断部35也可以按每个RGB求出处于第1范围的灰度级的像素的比例，按该比例对每种颜色进行加权。在这种情况下，图像判断部35判断按该比例对每种颜色进行加权得到的合计值是否为规定的阈值以上。一般，人类对RGB的识别度的强度为R：G：B＝3：6：1。即，人类对G(绿)像素的识别较强，因此如果G像素中第1范围的灰度级多，则容易视觉识别出闪烁。
因此，图像判断部35在图像中求出R(红)像素中的处于第1范围的灰度级的R像素的密集度Dc(R)、G像素中的处于第1范围的灰度级的G像素的密集度Dc(G)以及B像素中的处于第1范围的灰度级的B像素的密集度Dc(B)。图像判断部35求出(3×Dc(R))+(6×Dc(G))+(1×Dc(B))作为加权合计值。如果该合计值为规定的阈值(例如，(3+6+1)×第1阈值)以上，则图像判断部35能判断为该图像是容易视觉识别出闪烁的图像。
另外，图像判断部35也可以根据从RGB的灰度级求出的图像元素的亮度Y来判断该图像是否是容易视觉识别出闪烁的图像。图像判断部35针对各图像元素，例如以亮度Y＝R灰度级×0.29891+G灰度级×0.58661+B灰度级×0.11448来求出亮度Y。如果图像元素的亮度Y处于规定的范围(例如20～80)之中，则图像判断部35可以判断为该图像元素中包含的多个像素处于第1范围的灰度级。即，如果亮度Y处于规定的范围内的图像元素的密集度Dc为第1阈值以上，则为了防止视觉识别出闪烁而以高刷新率(60Hz)进行显示。
〔实施方式2〕
以下说明本发明的另一实施方式。在本实施方式中，显示装置的模块构成与实施方式1是相同的，但是显示部10中的液晶的驱动方式以及用于求出密集度Dc的规定图案的形状与实施方式1不同。
一般，液晶显示面板会以各种极性反转方法进行驱动，由此液晶显示面板的像素的极性按每帧进行反转。上述各种极性反转方法(反转驱动方式)中，有时容易发生分别不同类型的图案的闪烁。
因此，在本实施方式中，针对上述极性相同的像素算出上述密集度。由此，能高精度地判断图像是否是容易视觉识别出闪烁的图像。其结果是，能更适当地使刷新率下降，能保持显示质量高并且进一步降低耗电。
图8是示出本实施方式中的上述驱动方式和上述规定的图案的形状的图。如该图的(a)所示，在本实施方式中，同一行的像素以相同的极性进行驱动，使极性按每1行反转来进行驱动。
因此，在本实施方式中，利用包括第y行的第x列～第x+3列的像素和第y+2行的第x列～第x+3列的像素的图案作为上述规定的图案来算出上述密集度Dc。
首先，如图8的(b)所示，使上述规定的图案的左上角与左上角的像素P(0，0)一致地配置上述规定的图案。接下来，针对配置好的上述规定图案中包含的像素P(0，0)～P(0，4)和像素P(2，0)～P(2，4)的区域A(0，0)，对处于第1范围的灰度级的像素Pf进行计数，在该像素Pf的数量为规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。
接下来，如图8的(c)所示，使上述规定的图案向右移动1个像素，进行与上述同样的处理。即，针对移动后的上述规定图案中包含的像素P(0，1)～P(0，5)和像素P(2，1)～P(2，5)的区域A(0，1)，对上述像素Pf进行计数，在该像素Pf的数量为上述规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。以后，进行重复直到上述规定的图案的右端到达右端的像素P(0，n-1)为止。
接下来，使上述规定的图案的左上角与从左上角的像素P(0，0)向下移动2个像素后的像素P(2，0)一致地配置上述规定的图案，与上述同样地进行重复。并且，进行重复直到上述规定的图案的右下角到达右下角的像素P(m-1，n-1)为止。其结果是，能算出关于整个上述图像的密集度Dc。
(变形例1)
图9是示出本实施方式的各种变形例中的上述驱动方式和上述规定图案的形状的图。
在图9的(a)的例子中，相邻的像素以相互不同的极性进行驱动。在该变形例中，利用包含第y行第x列、第y行第x+2列、第y+1行第x+1列、第y+1行第x+3列、第y+2行第x列以及第y+2行第x+2列的像素的图案作为上述规定的图案来算出上述密集度Dc。
首先，如图9的(a)所示，使上述规定的图案的左上角与左上角的像素P(0，0)一致地配置上述规定的图案。接下来，针对配置好的上述规定图案中包含的像素P(0，0)、像素P(2，0)、像素P(1，1)、像素P(1，3)、像素P(0，2)以及像素P(2，2)的区域A(0，0)，对处于第1范围的灰度级的像素Pf进行计数，在该像素Pf的数量为规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。
接下来，使上述规定的图案向右移动2个像素，进行与上述同样的处理。以后，进行重复直到上述规定的图案的右端到达右端的像素P(0，n-1)为止。接下来，使上述规定的图案的左上角与从左上角的像素P(0，0)向下移动2个像素后的像素P(2，0)一致地配置上述规定的图案，与上述同样进行重复。此外，也可以使上述规定的图案的左上角与像素P(1，1)一致地配置上述规定的图案。以后，与实施方式1同样进行，其结果是，能算出关于整个上述图像的密集度Dc。
(变形例2)
在图9的(b)的例子中，同一列的像素以相同的极性进行驱动，按每1列使极性反转来进行驱动。在该变形例中，利用包含第y行～第y+2行的第x列的像素和第y行～第y+2行的第x+2列的像素的图案作为上述规定的图案来算出上述密集度Dc。
首先，如图9的(b)所示，使上述规定的图案的左上角与左上角的像素P(0，0)一致地配置上述规定的图案。接下来，针对配置好的上述规定图案中包含的像素P(0，0)～P(2，0)和像素P(0，2)～P(2，2)的区域A(0，0)，对处于第1范围的灰度级的像素Pf进行计数，在该像素Pf的数量为规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。
接下来，使上述规定的图案向右移动2个像素，进行与上述同样的处理。以后，进行重复直到上述规定的图案的右端到达右端的像素P(0，n-1)为止。接下来，使上述规定的图案的左上角与从左上角的像素P(0，0)向下移动1个像素后的像素P(1，0)一致地配置上述规定的图案，与上述同样进行重复。以后，与实施方式1同样地进行，其结果是，能算出关于整个上述图像的密集度Dc。
(变形例3)
在图9的(c)的例子中，在列方向上相邻的2个像素的组合以相同的极性进行驱动，而相邻的组合以相互不同的极性进行驱动。在该变形例中，利用包含第y行～第y+1行的第x列的像素、第y行～第y+1行的第x+2列的像素、第y+2行～第y+3行的第x+1列的像素以及第y+2行～第y+3行的第x+3列的像素的图案作为上述规定的图案来算出上述密集度Dc。
首先，如图9的(c)所示，使上述规定的图案的左上角与左上角的像素P(0，0)一致地配置上述规定的图案。接下来，针对配置好的上述规定图案中包含的像素P(0，0)～P(1，0)、像素P(0，2)～P(1，2)、像素P(2，1)～P(3，1)以及像素P(2，3)～P(3，3)的区域A(0，0)，对处于第1范围的灰度级的像素Pf进行计数，在该像素Pf的数量为规定数量以上的情况下，使密集度Dc增大1。
接下来，使上述规定的图案向右移动2个像素，进行与上述同样的处理。以下，进行重复直到上述规定的图案的右端到达右端的像素P(0，n-1)为止。接下来，使上述规定的图案的左上角与从左上角的像素P(0，0)向下移动4个像素后的像素P(4，0)一致地配置上述规定的图案，与上述同样地进行重复。此外，也可以使上述规定的图案的左上角与像素P(2，1)一致地配置上述规定的图案。以后，与实施方式1同样地进行，其结果是，能算出关于整个上述图像的密集度Dc。
〔实施方式3〕
以下说明本发明的另一实施方式。在本实施方式中，显示装置的模块构成与实施方式1是相同的，但是密集度Dc的算出流程与实施方式1不同。
(密集度Dc的算出流程)
图10是示出算出该密集度的子流程的流程图。图10所示的流程图与图7所示的流程图相比，其不同之处在于，取代步骤S12、S15而追加了步骤S20、S21，并且在步骤S18后追加了步骤S22～S24，其它的构成是同样的。
在步骤S20中，将第x列初始化为第0列，并且将相应的行的密集度D(y)初始化为0。另外，在步骤S21中，在计数得到的像素Pf的数量为规定数量以上(S14中为“是”)的情况下，使行的密集度D(y)增大1。
另外，在步骤S18后，判断前一行的密集度D(y-1)是否为规定值以上(S22)。在前一行的密集度D(y-1)为规定值以上(S22中为“是”)的情况下，认为处于第1范围的灰度级的像素P在列方向上也发生扩展的可能性高，使当前行的密集度D(y)增加规定量，然后与密集度Dc相加(S23)。另一方面，在前一行的密集度D(y-1)小于规定值(S22中为“否”)的情况下，认为处于第1范围的灰度级的像素P在列方向上扩展的可能性低，使当前的行的密集度D(y)降低规定量，然后与图像的密集度Dc相加(S24)。然后，返回步骤S11，重复进行上述动作。此外，在y＝0的情况下，省略步骤S22～S24。
根据本实施方式，即使规定的图案为1行，也能算出反映了处于第1范围的灰度级的像素P在列方向上的扩展的图像的密集度Dc。
〔实施方式4〕
以下说明本发明的再一实施方式。此外，为了便于说明，对具有与在上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。在本实施方式中，进行刷新率的决定的图像判断部和驱动变更部设于主机控制部以外的基板。
(显示装置2的构成)
图11是示出本实施方式的显示装置的构成的框图。显示装置2具备显示部10、显示驱动部40、显示控制部50(控制装置)以及主机控制部60。
与实施方式1同样，显示驱动部40是以COG方式安装于显示部10的玻璃基板的COG驱动器，进行显示部10的驱动。主机控制部60包括形成在基板上的控制电路，主要承担显示装置2的主机侧的控制。显示控制部50为了对要显示的图像进行图像处理等而独立于主机控制部60地设于基板上。在本实施方式中，由显示控制部50进行刷新率的决定。由此，能降低主机控制部60的负荷，确保主机控制部60用于进行显示以外的其它处理的处理能力。
(主机控制部60的构成)
主机控制部60具备画面更新检测部61、CPU62、主机存储器33以及主机TG34。
画面更新检测部61可以检测图像的内容发生变化的间隔并通知到显示控制部50，也可以不检测图像的内容发生变化的间隔。例如，图像的内容发生变化的间隔的检测也可以由显示控制部50侧进行。关于其它方面，画面更新检测部61进行与实施方式1的画面更新检测部31同样的处理。
CPU62除了不向图像判断部输出显示数据以外，进行与实施方式1的CPU32同样的处理。
主机TG34仅在需要进行显示的更新时，将更新的图像的显示数据传输到显示控制部50。
(显示控制部50的构成)
显示控制部50具备图像处理部51、图像判断部52(算出部)、驱动变更部53、存储器21以及TG22。
图像处理部51对从主机控制部60接收到的显示数据进行色彩调整等图像处理。图像处理部51将进行了图像处理后的显示数据写入存储器21。
当存储器21所保存的显示数据被更新时，图像判断部52从存储器21取得显示数据。图像判断部52判断显示数据所表示的图像是否是容易发生闪烁的图像。图像判断部52的判断处理如在上述实施方式中说明的那样。图像判断部52将判断结果输出到驱动变更部53。另外，图像判断部52(更新检测部)能检测图像发生变化的间隔，将图像发生变化的间隔输出到驱动变更部53。
驱动变更部53根据图像判断部52的判断结果来决定刷新率，将刷新率指示到TG22，从而按所决定的刷新率对显示部10进行驱动。
TG22根据从驱动变更部53指示的刷新率，从存储器21读出显示数据，将显示数据传输到显示驱动部40的源极驱动器23。此外，TG22与图像有无更新无关地按照刷新率将显示数据传输到显示驱动部40。
显示驱动部40具备源极驱动器23。源极驱动器23的构成与实施方式1是同样的。
〔实施方式5〕
以下说明本发明的再一实施方式。此外，为了便于说明，对具有与在上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。在本实施方式中，进行刷新率的决定的图像判断部和驱动变更部设于作为COG驱动器的显示驱动部。
(显示装置3的构成)
图12是示出本实施方式的显示装置的构成的框图。显示装置3具备显示部10、显示驱动部70(控制装置)以及主机控制部60。主机控制部60的构成与实施方式4是同样的。主机控制部60仅在需要进行显示的更新时，将更新的图像的显示数据传输到显示驱动部70。
显示驱动部70是以COG方式安装于显示部10的玻璃基板的COG驱动器，进行显示部10的驱动。显示驱动部70具备图像判断部52、驱动变更部53、存储器21、TG22以及源极驱动器23。显示驱动部70的各部的动作与实施方式4是同样的。
在本实施方式中，由COG驱动器(显示驱动部70)进行刷新率的决定。由此，不用在主机控制部60以外另行设置基板，能降低主机控制部60的负荷。形成于有源矩阵基板的COG驱动器的安装面积受限，因此本实施方式适用于在图像判断部52和驱动变更部53中仅进行简单的判断处理的情况。
〔软件的实现例〕
显示装置1～3的控制模块(特别是CPU32、62和图像判断部35、52)可以通过形成于集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)实现，也可以使用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)由软件实现。
在后一种情况下，显示装置1～3具备：CPU，其执行作为实现各功能的软件的程序的命令；ROM(Read Only Memory：只读存储器)或者存储装置(将它们称为“记录介质”)，其以计算机(或者CPU)可读取的方式记录有上述程序和各种数据；以及展开上述程序的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。并且，计算机(或者CPU)从上述记录介质读取并执行上述程序，由此达到本发明的目的。上述记录介质能使用“非暂时性有形介质”，例如能使用带、碟、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，上述程序也可以通过能传输该程序的任意传输介质(通信网络、广播波等)提供给上述计算机。此外，本发明也能以通过电子传输使上述程序具体化的嵌入载波的数据信号的方式实现。
〔总结〕
本发明的方式1的控制装置(主机控制部30、60，显示控制部50，显示驱动部20、40、70)是对显示装置(1～3)进行控制的控制装置，具备：算出部(图像判断部35、52)，其针对图像中的多个像素算出处于第1范围的灰度级的像素的密集度，上述第1范围的灰度级为中间灰度级；以及驱动变更部(36、53)，其根据该算出部算出的密集度变更上述显示装置的刷新率。
在此，处于第1范围的灰度级的像素的密集度表示该像素在图像中以何种程度聚集，反映出该像素的聚集的数量和大小。
一般，闪烁容易在具有中间灰度级的像素的图像中发生。然而，即使是中间灰度级，在中间灰度级的像素分散的图像中，也不容易视觉识别出上述闪烁，另一方面，在中间灰度级的像素聚集的图像中，容易视觉识别出上述闪烁。
因此，根据上述构成，算出在图像中处于中间灰度级的像素的密集度，由此能判断该图像是否是容易视觉识别出闪烁的图像。因此，本方式的控制装置与专利文献1相比，不需要利用具有容易发生闪烁的特征的图像样式，因此能简便地判断是否是容易视觉识别出闪烁的图像。并且，根据该判断结果来变更显示装置的刷新率，由此能降低耗电并且进行防止视觉识别出闪烁的良好显示。
本发明的方式2的控制装置可以是，在上述方式1中，上述算出部进行如下处理：在上述图像中规定的图案所包含的像素之中，处于上述第1范围的灰度级的像素的比例为规定比例以上的情况下，使上述密集度增大，上述算出部针对上述图像的整个区域，使上述规定的图案在行方向和列方向按规定量移动来重复进行上述处理，由此算出上述密集度。
本发明的方式3的控制装置可以是，在上述方式1中，上述算出部进行如下处理：针对上述图像的某一行中的多个像素算出处于上述第1范围的灰度级的像素的密集度即行的密集度，使算出的行的密集度根据该行的前一行的密集度而增减之后，与上述图像中的密集度相加，上述算出部针对上述图像的各行，重复进行上述处理，由此算出上述图像中的密集度。
根据上述构成，虽然利用的是行的密集度，也能算出反映了处于第1范围的灰度级的像素在列方向上的扩展的图像中的密集度。其结果是，能高精度地判断该图像是否是容易视觉识别出闪烁的图像。
本发明的方式4的控制装置可以是，在上述方式1～3中，上述显示装置是以反转驱动方式进行显示的液晶显示装置，上述算出部针对上述图像中的上述反转驱动的极性相同的多个像素，算出上述密集度。在这种情况下，能高精度地判断该图像是否是容易视觉识别出闪烁的图像。
本发明的方式5的控制装置可以是，在上述方式1～4中，上述驱动变更部在上述算出部算出的上述密集度小于第1阈值的情况下，决定以第1刷新率进行显示，在上述密集度为上述第1阈值以上的情况下，决定以比上述第1刷新率高的第2刷新率进行显示。
本发明的方式6的显示装置具备上述方式1至5中的任意一个方式的控制装置。在这种情况下，能实现与上述方式1至5同样的效果。
本发明的方式7的显示装置可以是，上述显示装置的像素所包含的TFT的半导体层采用氧化物半导体。
本发明的方式8的控制方法是一种显示装置的控制方法，包括：算出步骤，针对图像中的多个像素算出处于第1范围的灰度级的像素的密集度，上述第1范围的灰度级为中间灰度级；以及驱动变更步骤，根据由该算出步骤算出的密集度变更上述显示装置的刷新率。在这种情况下，能实现与上述方式1同样的效果。
本发明的各方式的控制装置也可以利用计算机实现，在这种情况下，使计算机作为上述控制装置所具备的各部(软件要素)进行动作从而使上述控制装置由计算机实现的控制装置的控制程序以及记录有该程序的计算机可读取的记录介质也纳入本发明的范畴。
本发明不限于上述各实施方式，能在权利要求所示的范围中进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段进行组合，能形成新的技术特征。
工业上的可利用性
本发明能应用于刷新率可变更的任意显示装置。
附图标记说明
1～3 显示装置
10 显示部
20、40、70 显示驱动部(控制装置)
21 存储器
22 TG
23 源极驱动器
30、60 主机控制部(控制装置)
31、61 画面更新检测部
32、62 CPU
33 主机存储器
35、52 图像判断部
36、53 驱动变更部
50 显示控制部(控制装置)
51 图像处理部
52 图像判断部
62 CPU。

Claims (9)

1.一种控制装置，对显示装置进行控制，其特征在于，具备：
算出部，其针对图像中的多个像素算出处于第1范围的灰度级的像素的密集度，上述第1范围的灰度级为中间灰度级；以及
驱动变更部，其根据该算出部算出的密集度变更上述显示装置的刷新率。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
上述算出部进行如下处理：在上述图像中规定的图案所包含的像素之中，处于上述第1范围的灰度级的像素的比例为规定比例以上的情况下，使上述密集度增大，上述算出部针对上述图像的整个区域，使上述规定的图案在行方向和列方向按规定量移动来重复进行上述处理，由此算出上述密集度。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
上述算出部进行如下处理：
针对上述图像的某一行中的多个像素算出处于上述第1范围的灰度级的像素的密集度即行的密集度，
使算出的行的密集度根据该行的前一行的密集度而增减之后，与上述图像中的密集度相加，
上述算出部针对上述图像的各行，重复进行上述处理，由此算出上述图像中的密集度。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，
上述显示装置是以反转驱动方式进行显示的液晶显示装置，
上述算出部针对上述图像中的上述反转驱动的极性相同的多个像素，算出上述密集度。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，
上述驱动变更部在上述算出部算出的上述密集度小于第1阈值的情况下，决定以第1刷新率进行显示，在上述密集度为上述第1阈值以上的情况下，决定以比上述第1刷新率高的第2刷新率进行显示。
6.一种显示装置，其特征在于，
具备权利要求1至5中的任意一项所述的控制装置。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
上述显示装置的像素所包含的TFT的半导体层采用氧化物半导体。
8.一种控制程序，用于使计算机作为权利要求1至5中的任意一项所述的控制装置发挥功能，其特征在于，用于使计算机作为上述各部发挥功能。
9.一种显示装置的控制方法，其特征在于，包括：
算出步骤，针对图像中的多个像素算出处于第1范围的灰度级的像素的密集度，上述第1范围的灰度级为中间灰度级；以及
驱动变更步骤，根据由该算出步骤算出的密集度变更上述显示装置的刷新率。
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