CN111656773A - 半导体装置、使用其的电子设备、显示装置 - Google Patents

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Abstract

视频输入接口(302)在通常状态下接收视频数据(S1)。控制输入接口(304)在设置状态下接收多个压缩图像数据(S4)，存储在存储器(306)中。在通常状态下，解码器(308)从存储器读取多个压缩图像数据(S4)中与指定应显示的图形数据(S5)的指示信号(S6)对应的一个并解码，对压缩前的原图形数据(S5)进行再现。多路复用器(310)在视频数据(S1)上叠加图形数据(S5)。

Description

半导体装置、使用其的电子设备、显示装置
技术领域
本发明涉及具有数字视频信号的接口的半导体装置。
背景技术
图1是图像显示系统的框图。图像显示系统100R包括：液晶面板或有机EL面板等显示面板102、栅极驱动器104、源极驱动器106、图形控制器110及时序控制器200R。图形控制器110生成应在显示面板102显示的图像数据。该图像数据所包含的像素(RGB)数据以串行方式被传送给时序控制器200R。
时序控制器200R接收图像数据，生成各种控制/同步信号。栅极驱动器104与来自时序控制器200R的信号同步地依次选择显示面板102的扫描线LS。另外，RGB数据被供给至源极驱动器106。
时序控制器200R包括接收电路202、发送电路204、逻辑电路210。接收电路202从图形控制器110以串行方式接收图像数据。在外设的ROM111中，存储有显示面板102的ID(识别信息)、分辨率或刷新率等。逻辑电路210根据接收电路202接收的图像数据，生成控制/同步信号。发送电路204将控制信号或图像数据输出给栅极驱动器104和源极驱动器106。
对于时序控制器200R，存在要求显示与接收电路202接收的图像数据不同的、预先确定的文字、图形、图标(下面，简称为图形)等的OSD(On Screen Display：屏幕菜单式显示)功能的情况。因此，逻辑电路210包括OSD电路212。
ROM111中存储有一些文字或图标的位图数据。时序控制器200R从ROM111读取与在图像数据之外被输入的控制信号相应的图形的位图数据，使其在显示面板102中显示。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本国特开6-317782号公报
专利文献2：日本国特开2002-169524号公报
发明内容
[发明要解决的技术问题]
在现有的时序控制器200R中，需要将图形的位图数据存储在ROM111中，然而由于ROM111的容量有限制，因此存在难以增大图形的像素数这样的问题。另外，时序控制器200R仅能显示ROM111所存储的图形，因此一旦产品出货以后，就难以进行图形的修正或增加。这种现有的时序控制器的OSD功能存在欠缺灵活性的问题。
本发明是鉴于相关课题而提出的，其一方案的例示性的目的之一在于提供一种能够提供具有灵活性的OSD功能的半导体装置。
[用于解决技术问题的方法]
本发明的一方案涉及半导体装置。半导体装置包括：视频输入接口，在通常状态下接收视频数据；存储器；控制输入接口，在设置状态下，接收多个压缩图像数据，存储在存储器中；解码器，在通常状态下，从存储器读取多个压缩图像数据中的与指示信号对应的一个并解码，再现出压缩前的原图形数据；以及多路复用器，在视频数据上叠加图形数据。
本发明的另一方案涉及电子设备。电子设备包括上述的半导体装置。
本发明的另一方案涉及显示装置。显示装置包括上述的半导体装置。
另外，使以上构成要素任意组合而成的发明、或使本发明的表现在方法、装置等之间变换所得的发明作为本发明的方案也是有效的。
[发明效果]
根据本发明的一方案，可提供灵活的OSD功能。
附图说明
图1是图像显示系统的框图。
图2是具有实施方式的半导体装置的图像显示系统的框图。
图3是说明图形数据的行程长度压缩的图。
图4是示出压缩图像数据COMP被存储在非易失性存储器或存储器中的状态的图。
图5的(a)～(c)是示出同色段SEG的数据结构的图。
图6是示出显示了两个图形数据的显示面板的图。
图7是示出采用了图5的(b)的第二数据结构时的同色段的压缩率的图。
图8的(a)～(d)是示出半导体装置的具体应用的图。
图9是示出时序控制器的结构例的框图。
图10的(a)～(c)是示出使用了时序控制器的车载用显示装置的图。
图11是示出电子设备的立体图。
具体实施方式
(实施方式的概要)
本说明书所公开的一实施方式涉及半导体装置。半导体装置包括：视频输入接口，在通常状态下接收视频数据；存储器；控制输入接口，在设置状态下，接收多个压缩图像数据，存储在存储器中；解码器，在通常状态下，接收指定应显示的图形数据的指示信号，从存储器读取多个压缩图像数据中与指示信号对应的一个并解码，再现出压缩前的原图形数据；以及多路复用器，在视频数据上叠加图形数据。通过在半导体装置的每次设置时将OSD用的图形数据在预先压缩的状态下载入半导体装置中，可以进行各种图形数据的显示。另外，可以减小保持图形数据的ROM的容量，并且可以减少载入时的通信量。需要说明的是，图形数据可以包括图形、图标、文字、它们的任意组合。
也可以是，压缩图像数据是通过行程长度压缩来压缩图形数据的图像数据，压缩图像数据包含至少一个段数据，各段数据表示同一颜色连续的像素即同色段。由此，可以减小解码器的电路规模，并且可以减小存储器的容量。
也可以是，段数据包含表示颜色的颜色数据和表示连续像素数的行程长度值。行程长度值的格式长度可以是可变的。由此可以进一步提高压缩率。
也可以是，段数据包含含有分隔位和颜色数据的颜色字以及分别含有分隔位和行程长度值的至少一个行程长度字。
也可以是，段数据包含含有颜色数据的颜色字、表示行程长度值的字数的字数指定比特、字数的行程长度字。
也可以是，控制输入接口接收指定图形数据的像素大小的尺寸数据，与压缩图像数据一起存储在存储器中。由此，可以显示各种尺寸的图形数据。
也可以是，指示信号包含指定应显示图形数据的位置的位置信息，多路复用器在与位置信息对应的位置显示图形数据。由此，可提供更加灵活的OSD功能。
也可以是，控制输入接口为SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)或I2C(Inter-Integrated Circuit：内置集成电路)接口。由于这些是通常被广泛地利用的接口，因此安装容易。
(实施方式)
以下，基于优选实施方式，参照附图对本发明进行说明。对于各附图所示的相同或同等的构成要素、部件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式是例示而非限定发明的内容，并非实施方式中所记载的全部特征及其组合都是发明的本质特征。
在本说明书中，所谓“部件A和部件B连接的状态”，除了部件A和部件B物理性地直接连接的情况以外，还包括部件A和部件B经由不会对电连接状态造成影响的或者不妨碍功能的其他部件而间接连接的情况。
同样地，所谓“部件C被设置在部件A和部件B之间的状态”，除了部件A和部件C、或部件B和部件C直接连接的情况以外，还包括经由不会对电连接状态造成影响的或者不妨碍功能的其他部件而间接连接的情况。
图2是具有实施方式的半导体装置300的图像显示系统100的框图。图像显示系统100包括半导体装置300及图形处理器400、微控制器(处理器)130。
图形处理器400是GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)等，生成视频数据S1。图形处理器400包括遵循HDMI(注册商标)标准或DisplayPort标准或DVI(DigitalVisual Interface：数字图像接口)标准的发送器(视频输出接口)，经由视频传送线132与半导体装置300连接。以串行方式将包含视频数据S1的数字视频信号S2传送给半导体装置300。
微控制器(处理器)130总体地控制图像显示系统100。微控制器130和半导体装置300经由与视频传送线132不同系统的控制线134而连接。对于控制线134，可以使用I2C接口或SPI。
微控制器130与非易失性存储器140连接。非易失性存储器140并不限定于此，可以使用硬盘或SSD(Solid State Drive：固态硬盘)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器。存储有将OSD用的图形数据(OSD字符：OSD character)S5以规定的压缩方式压缩了的压缩图像数据S4。
在图像显示系统100的设置状态下，微控制器130从非易失性存储器140读取压缩图像数据S4，经由控制线134发送给半导体装置300。
微控制器130的功能也可以被统合于图形处理器400，在该情况下，图形处理器400内置控制用接口。
半导体装置300是具有能够接收来自图形处理器400的数字视频信号S2的视频输入接口的各种设备，其种类并不受特别的限定。
半导体装置300包括视频输入接口302、控制输入接口304、存储器306、解码器308、多路复用器310。
半导体装置300(或图像显示系统100)具有用于初始设定(或设定变更)电路(或系统)的设置状态，以及在设置状态结束后，执行半导体装置300原本的处理的通常状态。可以是，通过对半导体装置300从外部提供指令，能够设定为设置状态。例如也可以是，在半导体装置300的内部，设置与设置状态相关联的寄存器，通过从外部(例如微控制器130)向该寄存器写入1，使其转移至设置状态。在该情况下，不仅在半导体装置300的起动后可以立即转移至设置状态，在任意的时刻都可以转移至设置状态。
视频输入接口302经由视频传送线132与图形处理器400连接，在通常状态下，接收包含视频数据S1的数字视频信号S2。
控制输入接口304经由控制线134与微控制器130连接。控制输入接口304可以使用寄存器访问型的接口，例如优选为SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)或I2C(Inter-Integrated Circuit：内置集成电路)接口，但并不限定于此。控制输入接口304在设置状态下从微控制器130接收多个压缩图像数据S4，并存储在存储器306中。存储器306并不限定于此，也可以是SRAM(Static Random Access Memory：静态随机存取存储器)。
如上所述，压缩图像数据S4是将在OSD中使用的图形数据S5以规定的格式压缩了的数据。
对多个压缩图像数据S4分别赋予ID，将表示存储了各压缩图像数据S4的地址的地址信息S7与ID建立对应地保持。
图形数据S5并不限定于此，可以是黑白或彩色的位图数据。并且，图形数据S5表示的对象是图标、图形、文字等任意的。
另外，控制输入接口304在通常状态下接收指定应由OSD显示的图形数据的指示信号S6。解码器308从存储器306读出多个压缩图像数据中的与指示信号S6对应的一个并解码，再现出压缩前的原图形数据S5。
多路复用器310在视频输入接口302接收的视频数据S1上，叠加解码器308解码的图形数据S5。多路复用器310的处理使用公知技术即可，不进行特别地限定。例如多路复用器310可以将视频数据S1所示的帧中的、配置有图形数据S5的区域(或有效的像素)的亮度值替换为图形数据S5的亮度值。
此外，期待设定为能够控制图形数据S5的显示位置。指示信号S6可以包含执行应显示图形数据S5的位置的位置信息POS。多路复用器310在对应于位置信息POS的位置显示图形数据S5。以上为包括半导体装置300的图像显示系统100的结构。
以上为半导体装置300和图像显示系统100的结构。接着，针对图形数据S5的压缩进行说明。在图形数据S5的压缩中，使用行程长度压缩。
图3是说明图形数据S5的行程长度压缩的图。在图3中为了简化说明而示出了7×6像素的图形数据，但实际的图形数据可以由50×50像素、100×100像素、或其以外的其他像素数构成。另外，纵的像素数和横的像素数可以不同。
在行程长度压缩中，将同一颜色连续的像素(称为同色段)转换为颜色数据CD和表示连续次数值的行程长度值RL。行程长度压缩从上面的行向下面的行，在各行中从左端的像素向右端的像素依次进行处理。图3的箭头表示同色段SEG。
颜色数据CD可以用RGB各8比特的24比特表示。
图3的图形数据S5被分割为五个同色段SEG1～SEG5。同色段SEG1～SEG5各自的行程长度值RL为17、2、5、2、16。另外，同色段SEG1、SEG3、SEG5具有第一色，同色段SEG2、SEG4具有第二色。因此，可以用一个或多个段数据SEG的组合表示对应于一个图形数据S5的压缩图像数据S4。
图4是示出压缩图像数据COMP(S4)被存储在非易失性存储器140或存储器306中的状态的图。第一个压缩图像数据COMP1包括表示M个同色段的M个段数据，第二个压缩图像数据COMP2包括N个段数据，第三个压缩图像数据COMP3包括K个段数据。各压缩图像数据COMP的开头地址被作为地址信息ADR记录在存储器306中。
图形数据S5的大小(像素数)可以以50像素×50像素那样进行固定，但为了提供进一步的灵活性，用户可以从多个选项进行选择。例如可以将半导体装置300构成为支持50×50像素、100×100像素两种尺寸。此时，在设置状态下，与图形数据S5一起输入指定尺寸的尺寸数据SIZE即可。该尺寸数据SIZE被与图形数据S5的ID建立对应地记录在存储器306中。
为了提供进一步的灵活性，也可以将图形数据S5的尺寸设定为用户能够自由地指定。例如在设置状态中，与图形数据S5一起输入指定纵的像素数、横的像素数的尺寸数据SIZE即可。该尺寸数据被与图形数据S5的ID建立对应地记录在存储器306中。
图5的(a)～(c)是示出同色段SEG的数据结构的图。图5的(a)表示第一数据结构。一个同色段SEG的数据(段数据)包含一个或多个颜色字CW和行程长度字RLW的组SET。
在将行程长度字RLW的比特数设为3的情况下，如果连续次数(行程长度值)中没有零的，则行程长度字RLW的<000>～<111>可以表示行程长度值1～8。
如同色段SEG2(SEG3、SEG4)，在行程长度值RL为8以下的情况下，如图5的(a)所示，用包含一个颜色字CW和一个行程长度字RLW的1组SET1表示该压缩图像数据。
在一个同色段SEG的行程长度值RL为9以上的情况下，一个同色段SEG包括将颜色数据CD的值设为相同的多个组。例如行程长度值RL为17的同色段SEG1被分割为连续次数值16和1。也就是说，同色段SEG1用两个组SET1、SET2表示。两个组SET1、SET2的颜色字CW为同一值，第一个行程长度字RLW为<111>，第二个行程长度字RLW为<011>。
在行程长度值RL为17～24的情况下，可以将其分割为8+8+a(其中1≤a≤8)，同色段SEG可包含三个组SET。
此外，在此为了容易理解，假设了1字3比特，但并不限定于此，也可以设为4～6比特左右。考虑图形数据的形状和大小，以压缩率提高的方式决定1字的最优比特数即可。
图5的(b)表示第二数据结构。在第二数据结构中，将行程长度值RL的格式长度设为可变。
在颜色字CW和行程长度字RLW的开头，包含表示同色段SEG的边界的分隔位。在图5的(b)的示例中，分隔位是表示同色段的终端的终端比特TB，值1表示终端。也可以设为分隔位表示起点、而非终端。
也可以是，行程长度值RL为1的同色段仅包含终端比特TB为1的颜色字CW，而不包含行程长度字RLW。由此，可以进一步提高压缩率。在该情况下，4比特的行程长度字RLW的<0000>～<1111>可以表示行程长度值2～17。
例如在图形数据表示文字的情况下，为了显示流畅的字形，存在施以抗锯齿的情况，在文字的轮廓部分，容易产生行程长度值RL为1的同色段。通过无行程长度字RLW地表示行程长度值RL＝1，尤其可以提高文字的压缩率。
当将终端比特TB＝1附加于第二个行程长度字RLW时，用2字8比特表示行程长度值。例如可以对低位4比特分配第一个行程长度字RLW，对高位4比特分配第二个行程长度字RLW，也可以反过来。结合两个行程长度字RLW所得的8比特的行程长度值RL<00000000>～<11111111>表示2～257。
此外，通过从行程长度值的低位比特开始，依次从前面的行程长度字RLW进行分配，解码时，读取后续的行程长度字RLW之前，可以对相当于前面的行程长度字RLW表示的行程长度值RL的像素组进行标记(即光栅化)。
当终端比特TB＝1被附加于第三个行程长度字RLW时，用3字12比特表示行程长度值RL。
在图5的(a)的第一数据结构中，每组SET中包含相同值的颜色字CW而导致冗余，存在压缩率降低的情况。对此，根据第二数据结构，由于消除了颜色字CW的冗余性，因此可以提高压缩率。
图5的(c)表示第三数据结构。第三数据结构与第二数据结构同样，行程长度值RL的格式长度可变。在第三数据结构中，段数据不包含每字的终端比特TB，插入有指定行程长度值RL的字数的比特(字数指定比特)WB。字数指定比特WB的比特数没有特别的限定，但在此作为示例，设为2比特。行程长度值RL为2～17时，字数指定比特WB为1(以二进制表示为<01>)，段数据包含一个行程长度字RLW。行程长度值RL为2～257时，字数指定比特WB为2(以二进制表示为<10>)，段数据包含两个行程长度字RLW。可以是，开头的行程长度字RLW表示行程长度值RL的低位4比特，第二个行程长度字RLW表示行程长度值RL的高位4比特。
在图5的(b)的第二数据结构中，随着行程长度值的字数增加，终端比特TB的总个数也增加，因此存在压缩率降低的趋势。相对于此，在第三数据结构中，即使行程长度值的字数增加，由于字数比特WB的比特数是一定的，可以抑制压缩率的降低。此外，考虑图形数据的形状或大小，以提高压缩率的方式选择第二数据结构和第三数据结构即可。
作为其他数据结构，还可以想到以下的数据结构。例如在第二、第三数据结构中，与第一数据结构同样地，可以将多个行程长度字RLW各自的值的合计设为行程长度值RL。例如段数据中包含值<0001>和<1111>两个行程长度字RLW时，可以将行程长度值RL设为3+17＝20。
接着，说明图像显示系统100的动作。
1.设置状态
具有半导体装置300的图像显示系统100起动后，图像显示系统100进入设置状态。微控制器130将多个压缩图像数据S4与各自的尺寸数据SIZE一起发送给控制输入接口304。
半导体装置300将在设置状态下接收的多个压缩图像数据S4存储在存储器306中。
2.通常状态
图形处理器400经由视频传送线132发送数字视频信号S2。
当在显示面板上欲使用OSD功能显示图形时，微控制器130以不同于数字视频信号S2的系统发送指示信号S6。指示信号S6包括指定在设置状态下发送给半导体装置300的多个压缩图像数据S4(图形数据S5)中的一个的ID信息、指示显示位置的位置信息POS。
解码器308根据控制输入接口304接收的指示信号S6，参照与ID信息对应的地址信息S7，访问与其对应的压缩图像数据S4。然后，根据尺寸数据SIZE解码压缩图像数据S4，并展开为位图形式的图形数据S5。多路复用器310使图形数据S5显示在位置信息POS指定的位置。
图6是示出显示了两个图形数据S5_1、S5_2的显示面板102的图。
以上为图像显示系统100的动作。接着说明其优点。
在图像显示系统100的设置时，通过将在OSD中要使用的图形数据提供给半导体装置300，可以进行多种图形数据的显示。
另外，图形数据S5由于以被压缩的形式存储在存储器306中，因此可以减小存储器306的容量，从而能够降低成本。另外，通过压缩，可以减少从微控制器130发送给半导体装置300的信息量。进一步通过也以压缩的状态存储在非易失性存储器140中，还能够减少非易失性存储器140的容量。
图7是示出采用了图5的(b)的第二数据结构时的同色段的压缩率的图。在此，将行程长度字RLW的比特宽度设为4比特。随着行程长度值RL增大，可以得到高压缩率。在行程长度值为1或2的情况下，段数据变得比原像素数据的数据量大。但是，在多个文字、图标、图形中，行程长度值为1或2受限于抗混叠等，其出现概率非常低，因此可以充分地提高作为图形数据整体来看的压缩率。
另外，在图1中，需要将存储OSD用的图形数据的ROM111设置在时序控制器200R侧，但在图2的图像显示系统100中，无需将图形数据存储在ROM中。SRAM等的存储器306比ROM便宜，因此可以削减成本。
在图1的系统中，ROM111使用OTP(One Time Programmable：一次性可编程)ROM。因此，在要变更或增加OSD用的图形数据时，需要更换ROM111，但在多数情况下，ROM是不可更换的，或者即使可更换也花费巨大的成本。
另一方面，在许多系统中，微控制器130没有连接一次性ROM，而是连接有可改写的非易失性存储器140，例如硬盘或SSD(Solid State Drive：固态硬盘)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器等。因此，在图2的图像显示系统100中，通过变更或者增加非易失性存储器140中存储的图形数据，可以变更、增加OSD用的图形。
接着，说明半导体装置300的应用。图8的(a)～(d)是示出半导体装置300的具体应用的图。在图8的(a)中，半导体装置300为时序控制器200。时序控制器200接收来自图形处理器400的数字视频信号S2，控制栅极驱动器104和源极驱动器106。
在图8的(b)中，半导体装置300为桥芯片(bridge chip)150。桥芯片150被设置在图形处理器400和时序控制器200之间，作为图形处理器400的输出接口与时序控制器的输入接口的桥接。
在图8的(c)中，半导体装置300为桥芯片160。桥芯片160将来自图形处理器400的视频信号分支给多个系统。桥芯片160也可以向多个系统分配与所输入的视频信号相同的视频信号。或者，桥芯片160也可以将所输入的视频信号分割成多个区域(画面)，分配给多个系统。
在图8的(d)中，半导体装置300是单片驱动器170。单片驱动器170具有时序控制器的功能和显示器驱动器(源极驱动器)的功能。
图8的(a)～(d)的图像显示系统可以使用在以车载用显示器或医疗用显示器、电视、PC用显示器为代表的各种显示装置中。或者，图像显示系统也可以内置于笔记本电脑或平板终端、智能手机、数码相机或数码摄像机等的电子设备中。
图9是示出时序控制器200的结构例的框图。时序控制器200接收来自图形处理器400的数字视频信号S2，向一个或多个源极驱动器106供给图像数据S3A，向栅极驱动器104及一个或多个源极驱动器106输出控制/同步信号S3B。
时序控制器200除上述的视频输入接口302、控制输入接口304、存储器306、解码器308、多路复用器310之外，还包括主逻辑电路320和输出接口330。
视频输入接口302、主逻辑电路320、输出接口330是与来自图形处理器400的图像数据的显示相关的电路块，可以与现有的时序控制器200R具备的电路块相同。可以将视频输入接口302接收的视频数据S1作为帧数据存储在存储器306中。
主逻辑电路320对视频数据S1(帧数据)实施各种信号处理。主逻辑电路320的信号处理并不受特别的限定，可以使用公知技术，例如可例示出γ(伽玛)校正、FRC(Frame RateControl：帧速率控制)处理、RGB映射等。输出接口330将主逻辑电路320处理后的输出图像数据S3A输出给源极驱动器106。另外，主逻辑电路320生成应供给至栅极驱动器104或源极驱动器106的控制/同步信号S3B。
控制输入接口304、解码器308、多路复用器310与OSD功能关联地设置。
时序控制器200在接入电源后立即进入设置状态。作为一个示例，时序控制器200中，在起动时，作为接收视频输入数据并输出至面板的前阶段，存在设置γ校正或RGB映射的参数等的期间(初始化期间)。也可以将该初始化期间的一部分作为设置状态。
或者也可以是，通过对时序控制器200从外部供给指令，能够将其设定为设置状态。例如也可以是，在时序控制器200的内部，设置与设置状态建立关联的寄存器，通过从外部(例如微控制器130)向该寄存器中写入1，使其移至设置状态。在该情况下，不仅在时序控制器200的起动后，在任意的时刻都可以转移至设置状态。
在设置状态下，控制输入接口304从微控制器130接收将OSD(On Screen Display：在显示屏上显示)用的图形数据S5压缩所得的压缩图像数据S4。
在通常状态下，控制输入接口304接收包含指定应显示的图形数据的ID的指示信号S6。解码器308参照与ID对应的地址信息S7，从存储器306读取与ID信息对应的一个压缩图像数据S4并解码，再现出原图形数据S5。
多路复用器310在从主逻辑电路320输出的帧数据上叠加图形数据S5，输出至输出接口330。
图10的(a)是示出实施方式的车载用显示装置600的图。车载用显示装置600被埋设在驾驶舱正面的控制台602中，从车辆侧的处理器，接收包含速度计604、表示引擎的转速的转速计606、燃料的余量608、混合动力汽车或电动汽车的情况下电池的余量等的视频数据S1，将其进行显示(图10的(a))。
以往，如图10的(b)所示的、表示某种异常或电池耗尽的显示灯或警告灯(下面，简单统称为警告灯)在显示面板之外使用独立的LED进行显示。在显示面板上不显示警告灯的理由如下。即，半导体装置300(时序控制器200)和图形控制器110之间通过差动串行接口连接，从系统起动开始到时序控制器200和图形控制器110之间的串行接口的连接建立为止的过程中，不能进行图像数据的传送，从而不能在显示面板102显示图像。或者，一旦连接建立后，若由于噪声等的影响而切断连接，则到再次建立连接为止的过程中，不能在显示面板102上显示图像。除此之外，电缆脱落、发生断线的情况，串行接口或图形控制器110的局部故障的情况也是同样的。将像这样无法显示图像的状态称为“显示不能状态”。
由于包含需要通知到驱动器的重要信息，因而要求警告灯即使在显示不能状态下也能够点亮。出于相关状况，警告灯需要设置在显示面板的外部。
对此，利用实施方式的时序控制器200或半导体装置300的其他方式，作为OSD用的图形数据S5，能够在显示面板上显示警告灯。这是因为在OSD的显示中，不需要差分串行接口的通信。由此，不需要LED或其驱动电路，因此可以降低成本。另外由于可以使用I2C等的ECU的标准功能，能够进一步降低成本。
另外，在车载用显示装置600中，若发生无法显示视频数据S1的状况(显示不能状态)，则显示面板102变黑，给驾驶带来妨碍。因此，也可以准备数字或字母等作为OSD用的图形数据S5。如图10的(c)所示，在行驶中发生了某些异常、速度计604或转速计606不能显示的情况下，利用OSD功能，可以实时显示车速信息610或引擎的转速的信息612，能够提高安全性。
或者，当汽车的点火开关接通时，车载用显示装置600起动时，到能够显示视频数据S1为止的过程中，能够利用OSD功能显示“PLEASE WAIT...”或当前时刻等的字符串。
作为半导体装置300的一方式的时序控制器200还能够用于医疗用显示装置。在诊察、治疗或手术中，医疗用显示装置显示医生或护士需要的信息。在医疗用显示装置中，即使在无法显示视频数据S1的状况中，也能够利用OSD功能显示重要的信息(例如患者的心率、血压等)。
图11是表示电子设备500的立体图。图11的电子设备500可以是便携式计算机或平板终端、智能手机、手掌游戏机、音频播放器等。电子设备500包括被内置于壳体502的图形控制器110、显示面板102、栅极驱动器104、源极驱动器106。在时序控制器200和图形控制器110之间，可以设置包含差动传输器、传输路径及差动接收器的传输装置120。
以上，基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员应当理解：该实施方式是例示，在所述各构成要素或各处理过程的组合中可能会存在各种变形例，这些变形例也属于本发明的范围。以下，对这些变形例进行说明。
(第一变形例)
在实施方式中，设定为将帧数据作为背景显示OSD用的图形数据S5，但并不局限于此，也可以通过α混合，透明或半透明地显示OSD用的图形。此时，可以将颜色数据CD设为表示透明度的α值。由此，可以将图形数据S5的背景设为透明或半透明，重叠在帧数据上进行显示。
(第二变形例)
控制输入接口304的形式并不限定于寄存器访问型。例如与第一行112同样地，可以使用差分串行输送，能够以任意接口进行设计。
(第三变形例)
在实施方式中，通过共同的控制输入接口304接收设置状态下的图形数据S5和通常状态下的指示信号S6，但其也可以是各自不同的接口。
(第四变形例)
在实施方式中，说明了安装容易的行程长度压缩，但也可以使用其他的图像压缩。另外，还可以对图形数据S5或指示信号S6等，附加CRC(Cyclic Redundancy Check：循环冗余校验)等的错误检测。CRC之外，也可以附加奇偶校验或校验和等的错误检测。
(第五变形例)
在实施方式中，将图形数据预先压缩，并将其存储在微控制器130附带的非易失性存储器140中，但并不限定于此。也可以是，不压缩地将图形数据(或以其他方式被压缩的图像数据)存储在非易失性存储器140中，在设置状态下，微控制器130将图形数据压缩为与半导体装置300的解码器308对应的格式后进行发送。
基于实施方式，使用具体的语句对本发明进行了说明，但实施方式仅表示本发明的原理和应用，对于实施方式，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，认可许多变形例及配置的变更。
[附图标记说明]
100 图像显示系统
102 显示面板
104 栅极驱动器
106 源极驱动器
110 图形控制器
111 ROM
130 微控制器
132 视频传送线
134 控制线
140 非易失性存储器
300 半导体装置
302 视频输入接口
304 控制输入接口
306 存储器
308 解码器
310 多路复用器
400 图形处理器
S1 视频数据
S2 数字视频信号
S4 压缩图像数据
S5 图形数据
S6 指示信号
500 电子设备
600 车载用显示装置
[工业上的可利用性]
本发明涉及具有数字视频信号的接口的半导体装置。

Claims (13)

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：
视频输入接口，在通常状态下接收视频数据；
存储器；
控制输入接口，在设置状态下，接收多个压缩图像数据，存储在所述存储器中；
解码器，在所述通常状态下，从所述存储器读取所述多个压缩图像数据中的与指示信号对应的一个并解码，再现出压缩前的原图形数据；以及
多路复用器，在所述视频数据上叠加所述图形数据。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述压缩图像数据是通过行程长度压缩来压缩所述图形数据后的数据，
所述压缩图像数据包含至少一个段数据，各段数据表示同一颜色连续的像素即同色段。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述段数据包括表示颜色的颜色数据和表示连续像素数的行程长度值，
所述行程长度值的格式长度是可变的。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
所述段数据包含含有分隔位和所述颜色数据的颜色字、以及分别含有分隔位和行程长度值的至少一个行程长度字。
5.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
所述段数据包含含有所述颜色数据的颜色字、表示所述行程长度值的字数的字数指定比特、以及所述字数的行程长度字。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
所述控制输入接口接收指定所述图形数据的像素大小的尺寸数据，与所述压缩图像数据一起存储在所述存储器中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
所述指示信号包含指定应显示所述图形数据的位置的位置信息，所述多路复用器在与所述位置信息相应的位置，显示所述图形数据。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
所述控制输入接口为SPI即串行外设接口或I2C即内置集成电路接口。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
其为时序控制器。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
其为具有时序控制器和源极驱动器的功能的单片驱动器。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
其是电桥电路。
12.一种显示装置，其特征在于，包括：
权利要求1至11中任一项所述的半导体装置。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1至11中任一项所述的半导体装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11813940B2 (en) * 2019-03-28 2023-11-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Display device
JP7336325B2 (ja) * 2019-09-13 2023-08-31 ローム株式会社 半導体装置、それを用いた自動車、ディスプレイ装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09275563A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Hitachi Ltd Ｏｓｄ機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるｏｓｄデータの圧縮方法
US20050078877A1 (en) * 2003-09-18 2005-04-14 Hirofumi Tani Image data compressing apparatus and image data extracting apparatus
CN1809123A (zh) * 2005-01-17 2006-07-26 株式会社理光 摄像装置
CN101150682A (zh) * 2007-08-28 2008-03-26 西安交通大学 一种集成于视频处理芯片的图形osd控制器
WO2018003669A1 (ja) * 2016-06-27 2018-01-04 ローム株式会社 タイミングコントローラ、それを用いた電子機器、車載用ディスプレイ装置、医療用ディスプレイ装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06317782A (ja) 1993-03-25 1994-11-15 Toshiba Corp 表示装置
JP3061562B2 (ja) * 1995-02-09 2000-07-10 キヤノン株式会社 印刷システム、情報処理装置、情報処理方法、印字装置および印字方法
JP2002169524A (ja) 2000-12-01 2002-06-14 Sony Corp 通信方法および装置、ならびに、表示方法および装置
JP2008181017A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Fujifilm Corp オンスクリーン表示装置、オンスクリーン表示方法及び撮像装置
JP2008256965A (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Seiko Epson Corp 画像生成システム、プロジェクタ、プログラムおよび情報記憶媒体
TWM334064U (en) * 2008-01-15 2008-06-11 Tenx Technology Inc Display device capable of mirroring
TWI753908B (zh) * 2016-05-20 2022-02-01 日商半導體能源硏究所股份有限公司 半導體裝置、顯示裝置及電子裝置
KR102549463B1 (ko) * 2016-08-30 2023-06-30 삼성전자주식회사 이미지 처리 방법 및 이를 지원하는 전자 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09275563A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Hitachi Ltd Ｏｓｄ機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるｏｓｄデータの圧縮方法
US20050078877A1 (en) * 2003-09-18 2005-04-14 Hirofumi Tani Image data compressing apparatus and image data extracting apparatus
CN1809123A (zh) * 2005-01-17 2006-07-26 株式会社理光 摄像装置
CN101150682A (zh) * 2007-08-28 2008-03-26 西安交通大学 一种集成于视频处理芯片的图形osd控制器
WO2018003669A1 (ja) * 2016-06-27 2018-01-04 ローム株式会社 タイミングコントローラ、それを用いた電子機器、車載用ディスプレイ装置、医療用ディスプレイ装置

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