CN1790107A - 显示模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种可进行对整体为明亮或灰暗的图像进行识别的显示模块。电流驱动电路(32)具有电流量控制电路(41)及驱动电流生成电路(42)，电流量控制电路(41)响应电流控制信号(SS、SM、SL)来控制从高电位电源(Vcc)供应至传送线路(传送线路)(51)的电流量。驱动电流生成电路(42)依据(RGB)的脉宽调制信号，根据像素的阶调值来控制传送线路(51)中所流通的电流量。以依据电流量控制电路(41)的电流与依据驱动电流生成电路(42)的电流之间的差分值在传送线路(51)中流动。因此，在以驱动电流生成电路(42)中所流通的电流为基础时，电流量控制电路(41)将电流量附加于该驱动电流上，换而言之，对驱动电流进行依据电流控制信号(SS、SM、SL)的加权处理。

Description

显示模块
技术领域
本发明涉及一种显示模块。
背景技术
以往，在使用液晶等的显示面板中，为进行中间色调的图像显示以及从RGB三原色进行彩色显示，而进行阶调(gradation)显示(例如参照非专利文献1)。此阶调表示具有液晶单元(cell)对所施加的电压产生光的透射率变化的特性，因此，根据影像数据来改变数据信号的电压振幅，而改变施加于液晶单元(cell)的电压来进行显示具有阶调的图像。在使用LED等发光元件的显示模块中，也同样进行具有阶调的图像的显示。
非专利文献1：新田博幸/工藤泰幸著，《彩色液晶显示器.系统详解》，晶体管技术，2000年9月号，CQ出版株式会社，2000年9月1日，p.255-268
发明内容
(发明要解决的课题)
然而，在显示模块的使用环境中，在发光显示亮度的整体画面所显示的整体画面的亮度值较高的[明亮]状态以及整体画面的亮度值较低的[[灰暗]状态下，整体画面及个别的显示影像部分中，由于观看该显示的人侧的“视觉上的认知”现象的不同，使画面影像的[亮度]感觉有所不同，因而显示上产生视觉上的认知结果的[差异]。总之，在1个画面中存在亮度值较低的单元(cell)及亮度值较高的单元时，即使在该明亮(灰暗)的部分，人们也可识别出各个单元的亮度差(区分出亮度值的差(阶调差)较少的单元)。然而，在整体为较明亮(或较灰暗)的图像时，人们无法辨识出该明亮(或灰暗)的部分的各个单元的亮度差(区分出亮度值的差(阶调差)较少的单元)。因而难以识别出各个单元。
本发明是为解决上述问题点开发而创造的发明，目的在于提供一种可进行可对整体明亮(或灰暗)的图像进行识别的显示模块。
(解决课题的方法)
为了实现上述目的，第1方案所记载的发明为一种显示模块，其具有由驱动电流来产生动作的多个电流驱动元件，并通过上述电流驱动元件的动作，来进行上述影像数据的图像显示，其中，其具有电流驱动电路，该电流驱动电路根据影像数据的阶调值以及影像数据的亮度状态来生成上述驱动电流。因此，在整体为明亮(或灰暗)的图像中，可根据影像数据的亮度状态，通过增大供应至电流驱动元件的驱动电流来使阶调值增大各阶调之间的电流量差，即扩大亮度差，借此可实现对各个电流驱动元件的识别。
第2方案所记载的发明为一种显示模块，其具有：驱动电流生成电路，其通过脉宽调制信号来产生驱动电流，该脉宽调制信号具有响应影像数据的阶调值的脉冲宽度；电流附加电路，其通过响应1个帧影像的亮度状态的电流控制信号来对上述驱动电流进行加权(重み付けを行う)；以及电流驱动元件，其以上述驱动电流来产生动作；另外，通过上述电流驱动元件的动作来进行上述影像数据的图像的显示。因此，在整体为明亮(或灰暗)的图像中，可根据影像数据的亮度状态，通过对供应至电流驱动元件的驱动电流进行加权，而使阶调值增大各阶调之间的电流量差，即扩大亮度差，借此可实现对各个电流驱动元件的识别。
第3方案所记载的发明为一种显示模块，其具有：电流量控制电路，其用来控制电流量，而该电流量通过响应1个帧影像的亮度状态的电流控制信号，从高电位电源供应至传送线路；驱动电流生成电路，其根据上述传送线路中所流通的电流来产生响应脉冲宽度的驱动电流，而该脉冲宽度响应影像数据的阶调值；以及电流驱动元件，其以上述驱动电流来产生动作；另外，通过上述电流驱动元件的动作来进行上述影像数据的图像的显示。因此，可根据影像数据的亮度状态来改变供应至传送线路的电流量，在整体为明亮(或灰暗)的图像中，可通过增加供应至电流驱动元件的驱动电流来使阶调值增大各阶调之间的电流量差，即扩大亮度差，借此，可实现对各个电流驱动元件的识别。
(发明的效果)
如上所述，根据本发明，可提供一种可进行对整体为明亮(或灰暗)的图像进行识别的显示模块。
附图说明
图1是表示显示模块的部分方块图。
图2是表示用于电流可变控制的信号波形图。
图3是表示用于彩色显示的信号波形图。
图4是表示影像数据的显示系统的方块图。
附图符号说明
10  影像信号显示系统
11  影像信号处理装置
12  显示模块
21  处理器
21a 帧存储器
22  振荡器(VCO)
23  时序控制器
24  脉宽调制电路
31  显示部(显示区域)
32  电流驱动电路
33  水平驱动电路
34  垂直驱动电路
35  预充电电路
41  电流量控制电路
42  驱动电流生成电路
51  传送线路
61  漏极线路
62  闸极线
71  像素选择用TFT
GS  单元
I1  驱动电流
L1  电流驱动元件
M1至M5  晶体管
SR  影像数据
SRP、SGP、SBP  脉宽调制信号
SS、SM、SL、CC 电流控制信号
SW、*SW  切换信号
TG  转换闸
Vcc 高电位电源
具体实施方式
以下，根据图1至图4说明将本发明具体化的实施方式。
图4显示本实施方式的影像数据显示系统的方块图。此影像数据显示系统10，由影像信号处理装置11和显示模块12构成。影像信号处理装置11具有：处理器21、振荡器(VCO)22、时序控制器23、以及脉宽调制电路24。
处理器21，用来对从外部供应的RGB的影像数据施加特定信号处理，并具有用以将经由信号处理后的影像数据加以存储的帧存储器21a。处理器21将从外部供应的RGB的影像数据转换为由根据阶调数的位数构成的影像数据，并以每个帧来将该影像数据储存于帧帧存储器21a中。
振荡器(VCO)22生成使影像信号处理装置11及显示模块12动作的频率信号。时序控制器23，从振荡器22的输出信号中，将该装置11所使用的各种时序信号以及显示模块12所使用的各种时序信号加以生成。脉宽调制电路24，根据时序信号而动作，并从帧帧存储器21a所读出的影像信号中生成RGB的脉宽调制信号(图3所示的SRP、SGP、SBP)。这些的脉宽调制信号SRP、SGP、SBP具有响应阶调值的脉冲宽度。另外，图3所示的[ON]、[OFF]表示后述的晶体管M4的状态。
进而，处理器21，算出1个帧量的影像信号的判定值，并根据该判定值在每个规定帧(例如1个帧)生成电流控制数据。判定值表示1个帧量的图像亮度的倾向。例如，对于阶调数的中间值(例如在256阶调时为128)，在整体为较明亮的图像的情况下，判定值比中间值更大；在整体为较灰暗的图像的情况下，判定值比中间值更小。另外，此大小关系，假设是在全黑的阶调值为[0]而在全白的阶调值为[255]的情况下。电流控制数据，是用于使显示模块12中施加于各个单元的电流量而进行变化的资料。
例如，处理器21，算出1个帧量的影像信号的亮度值的平均值作为判定值，并算出该平均值与显示模块12的阶调数的中间值(例如在256阶调时为128)之间的差。之后，处理器21将此差分值D与基准值加以比较而生成电流控制数据。例如，处理器21，在此差分值D(绝对值)不足第1基准值K1(0≤D＜K1)时，生成[0]的电流控制数据，而在差分值D为第1基准值K1以上且不足第2基准值(K1≤D＜K2)时，生成[1]的电流控制数据。此外，处理器21，在差分值D为第2基准值K2以上且不足第3基准值(K2≤D＜K3)时，生成[2]的电流控制数据，而在差分值D为第3基准值K3以上(K3≤D)时，生成[3]的电流控制数据。
并且，脉宽调制电路24根据电流控制数据来生成电流控制信号CC。在本实施方式中，脉宽调制电路24构成为：生成三个电流控制信号SS、SM、SL来作为电流控制信号CC，并根据电流控制数据，对各个电流控制信号SS、SM、SL的电平如图2所示加以变更。例如，脉宽调制电路24，依据[0]的电流控制数据，输出H电平的电流控制信号SS、SM、SL；依据[1]的电流控制数据，输出L电平的电流控制信号SS及H电平的电流控制信号SM、SL。进而，脉宽调制电路24，依据[2]的电流控制数据，输出L电平的电流控制信号SS、SM及H电平的电流控制信号SL；依据[3]的电流控制数据，输出L电平的电流控制信号SS、SM、SL。
另外，处理器21也可以构成为：运算出影像数据的亮度值的总和，并将该运算结果与基准值加以比较而生成电流控制数据。而且，也可以在其它电路(例如处理器21)进行电流控制信号的生成。此外，处理器21也可以构成为：以多个帧中所算出的平均值(总和值)的平均值(或积分值、微分值)为判定值，并根据该判定值与基准值来进行电流控制信号的生成。进而，处理器21也可构成为：包含1个帧量的影像信号的亮度的最大值及最小值而进行判定。
显示模块12具有：显示部(显示区域)31、电流驱动电路32、水平驱动电路33、垂直驱动电路34、以及预充电电路35。显示部31由配置为矩阵状的单元GS所构成。另外，在图4中，表示1个单元GS。水平驱动电路33及垂直驱动电路34，根据从影像信号处理装置11所供应的H-脉冲(水平扫描脉冲)及V-脉冲(垂直扫描脉冲)，而依次选择显示部31的单元GS。电流驱动电路32根据电流控制信号CC及RGB的脉宽调制信号，将驱动电流供应至所选择的单元GS。预充电电路35，根据从影像信号处理装置11所供应的信号Preset，而对连接有单元GS的漏极线路进行预充电。
如图1所示，电流驱动电路32具有电流量控制电路41及驱动电流生成电路42。电流量控制电路41，根据电流控制信号CC来控制从高电位电源Vcc供应至传送线路(传送线路)51的电流量。驱动电流生成电路42，依据RGB的脉宽调制信号，响应像素的阶调值而控制传送线路51中所流通的电流量。以依据电流量控制电路41的电流与依据驱动电流生成电路42的电流之间的差分量在传送线路51中流动。因此，在以驱动电流生成电路42中流动的驱动电流为基础时，电流量控制电路41将电流量附加于该驱动电流上，换而言之，对驱动电流进行依据电流控制信号CC的加权处理。
脉宽调制信号中，包含对应红(R)、绿(G)、蓝(B)的各色的信号。在此，为了简化说明，对对应于R的脉宽调制信号SRP的电路部分加以说明。对于对应于G的脉宽调制信号SGP以及对应于B的脉宽调制信号SBP，也采用相同的电路。
电流量控制电路41由在高电位电源Vcc与传送线路51之间并联连接的多个(在本实施方式中为3个)P通道型MOS晶体管M1、M2、M3构成。在各个晶体管M1至M3中，对闸极各自施加有电流控制信号SS、SM、SL，通过该信号SS、SM、SL来进行导通/非导通。因此，电流量控制电路41通过电流控制信号SS、SM、SL，将根据导通的晶体管的数目的电流I1从高电位电源Vcc供应至传送线路51。
驱动电流生成电路42由连接于传送线路51与低电位电源(于本实施方式中为接地GND)之间的N通道型MOS晶体管M4构成。晶体管M4通过施加于闸极的脉宽调制信号SRP来进行导通/非导通。此外，此导通/非导通的时间与脉宽调制信号SRP的脉冲宽度相对应。
在传送线路51中连接有P通道型MOS晶体管M6的漏极。对晶体管M6的源极施加电源电压Vcc，在闸极连接有同一晶体管M6的漏极以及晶体管M5的闸极。此晶体管M6，控制对单元GS的驱动电流的稳定供应，且促进发光亮度的稳定。对晶体管M5的源极施加电源电压Vcc，漏极连接有转换闸TG。晶体管M5、M6形成电流镜电路。晶体管M5通过导通的晶体管M4而将响应在传送线路51的电流的驱动电流供应至单元GS。
在转换闸TG，根据切换信号SW、*SW(*SW为SW的反转信号)而进行切换，并且连接有将流动于晶体管M5中的电流I1供应至漏极线路61的转换闸TG。切换信号SW、*SW为水平扫描信号，从图4的水平驱动电路33进行供应。
在漏极线路61与闸极线62的交叉点附近，配置有构成显示面板的显示部31的单元GS。单元GS具有像素选择用TFT71以及作为电流驱动元件的电流驱动型发光元件L1(例如LED元件、有机电激发光元件或无机电激发光元件)。在像素选择用TFT71的闸极连接有闸极线62，而垂直扫描信号从图4的垂直驱动电路34供应至闸极线62。像素选择用TFT71根据垂直扫描信号而进行切换，并将来自于漏极线路61的驱动电流I1供应至电流驱动型发光元件L1。
以下，说明具有上述构成的显示模块12的动作。
电流控制信号SS、SM、SL，根据原先的影像数据SR的亮度来设定电平，而脉宽调制信号SRP的脉冲宽度，根据原先的影像数据SR的大小而进行变化。
作为一实例，电流控制信号SS、SM、SL根据影像数据SR的亮度来设定为H电平。因此将晶体管M1至M3置为非导通。此外，转换闸TG通过切换信号SW、*SW而导通。在将此转换闸TG置为导通的期间，晶体管M4通过脉宽调制信号SRP而导通，且将该脉宽调制信号SRP的脉冲宽度设定为可变。晶体管M5通过将此晶体管M4置为导通，，借助晶体管M6和传送线路51使电流流通，并使与流通于该晶体管M6的电流相同的电流镜电流流向该晶体管M5。通过转换闸TG将流通于晶体管M5的电流作为驱动电流流动的电流供应至单元GS。为此，将与脉宽调制信号SRP的脉冲期间(于本实施方式中，信号为H电平的期间)成比例的大小的电流供应至单元GS的发光元件L1，该发光元件L1以根据所供应的电流的强度来发光。
作为其它例子，电流控制信号SS根据影像信号SR的亮度来设定为L电平，而将其它电流控制信号SM、SL设定为H电平。此时，将晶体管M1置为导通，而将晶体管M2、M3置为非导通。因此，在传送线路51中，电流通过晶体管M1及晶体管M5而流动，使流通于晶体管M1、M6的电流相同的电流镜电流流入晶体管M5。总之，使比上述例子还多的电流流入传送线路51即晶体管M5中。因此，电流量控制电路41，对于通过脉宽调制信号SRP而使流动的驱动电流，具有作为通过电流控制信号SS来对1个帧帧影像数据的亮度状态进行加权的电流附加电路的功能。此外，与上述相同，将与脉宽调制信号SRP的脉冲期间成比例的大小的电流供应至单元GS的发光元件L1，该发光元件L1以根据所供应的电流的强度来发光。此时，由于在传送线路51中流动的电流量比上述例子还大，因此，发光元件L1以比上述例子还大的强度来发光。
电流控制信号SS、SM、SL对每个帧加以控制。因此，在构成显示部31的所有的单元GS中，仅导通晶体管M5，而让比供应的驱动电流还大的电流流通。此外，此电流量具有比例关系。即，在以影像数据而发出较暗的光线来供应驱动电流的单元GS中，设定仅导通晶体管M5而供应的驱动电流与导通晶体管M5及晶体管M3而供应的驱动电流之间的差为ΔI1。在以影像数据而发出较亮的光线来供应驱动电流的单元GS中，设定仅导通晶体管M5而供应的驱动电流与导通晶体管M5及晶体管M3而供应的驱动电流之间的差为ΔI2。这些电流差ΔI1、ΔI2与驱动电流的电流量成比例关系，因此ΔI2大于ΔI1(ΔI1＜ΔI2)。借此，使上述2个单元GS的亮度差变大。即对比度(contrast)变大。这适用于所有构成1个帧帧的单元GS。因此，在1个帧的图像中，人们更可容易地识别出单元GS的亮度差。
另外，电流控制信号SM、SL也与上述相同，可以成比例的方式来控制供应至单元GS的驱动电流量。因此，在1个帧的图像中，人们更可容易的识别出单元GS的亮度差。其结果是，可通过改变整体影像所表现出的对比度，而达到更鲜明的画质。
如以上所述，根据本实施方式，可达到以下效果。
(1)电流驱动电路32具有电流量控制电路41和驱动电流生成电路42。电流量控制电路41根据电流控制信号CC来控制从高电位电源Vcc供应至传送线路(传送线路)51的电流量。驱动电流生成电路42，依据RGB的脉宽调制信号，根据像素的阶调值来控制在传送线路51中流动的电流量。以依据电流量控制电路41的电流与依据驱动电流生成电路42的电流之间的差分量在传送线路51中流动。因此，当以于驱动电流生成电路42中流动的电流为基础时，电流量控制电路41将电流量附加于该驱动电流上，换而言之，对驱动电流进行依据电流控制信号CC的加权处理。借此，使上述2个单元GS的亮度差变大。即对比度变大。这适用于所有构成1个帧帧的单元GS。因此，在1个帧的图像中，人们更可容易的识别出单元GS的亮度差。
此外，上述各实施方式也可以采取下列的方案来加以实施。
在上述实施方式中，具有以下的构成：通过连接于传送线路51的晶体管M5、M6，将一般图像(对比度较明显而易于识别的图像、判断值在阶调数的中间值附近)的驱动电流供应至单元GS。该晶体管M5、M6有助于能够提供一种尽量使单元GS的显示特性更为一致或稳定的电流。然而，也可构成为：省略该晶体管M5、M6，而通过电流量控制电路41的晶体管M1至M3来将驱动电流供应至单元GS。
在上述实施方式中，也可适当地变更电流驱动电路32的构成。在上述实施方式中，作为具有电流驱动元件的显示模块(显示装置)，具体而言可有OLED(有机电激发光二极管)装置、LED矩阵显示装置、利用电流驱动元件(TFD等)的液晶显示装置等。

Claims (3)

1.一种显示模块，具有通过驱动电流而产生动作的多个电流驱动元件，并通过上述电流驱动元件的动作来进行影像数据的图像显示，其特征在于：
具有电流驱动电路，该电流驱动电路根据述影像数据的阶调值以及上述影像数据的亮度状态而生成上述驱动电流。
2.一种显示模块，其特征在于，具有：
驱动电流生成电路，其通过脉宽调制信号而产生驱动电流，该脉宽调制信号具有响应影像数据的阶调值的脉冲宽度；
电流附加电路，其通过响应1个帧影像的亮度状态的电流控制信号而对上述驱动电流进行加权；以及
电流驱动元件，其通过上述驱动电流而产生动作；
通过上述电流驱动元件的动作而进行上述影像数据的图像显示。
3.一种显示模块，其特征在于，具有：
电流量控制电路，其用来控制电流量，该电流量通过响应1个帧影像的亮度状态的电流控制信号而从高电位电源供应至传送线路；
驱动电流生成电路，其依据上述传送线路中所流通的电流而产生对应脉冲宽度的驱动电流，该脉冲宽度响应影像数据的阶调值；以及
电流驱动元件，其通过上述驱动电流而产生动作；
通过上述电流驱动元件的动作来进行上述影像数据的图像显示。
CNB2005101259207A 2004-11-25 2005-11-25 显示模块 Expired - Fee Related CN100472284C (zh)

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