JP2016218403A - Transmission device, display device, and display system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、映像を構成する連続した画像データを表示装置に送信する送信装置、表示装置および表示システムに関する。 The present invention relates to a transmission device, a display device, and a display system that transmit continuous image data constituting a video to a display device.
特許文献1に記載される表示駆動装置では、連続して入力された画像データの一致部分と不一致部分を判定し、一致部分のリフレッシュレートは低く設定し、不一致部分のリフレッシュレートは高く設定している。このように部分的に低周波駆動を行うことにより、表示駆動装置の消費電力の低減を図っている。
In the display driving device described in
また、特許文献2に記載される画像表示システムにおいては、画像表示装置が、ヘッダデータに基づいて画像データを展開するフレームメモリを備えており、画像データ送信装置が、連続する画像データにおいて画面上に変化が発生した部分を含んだヘッダデータを画像表示装置に送信している。
In the image display system described in
特許文献1に記載される表示駆動装置は、表示装置に内蔵される装置であり、例えば、専用のドライバLSI(大規模集積回路)として形成される。
また、この表示駆動装置には、ホストコントローラから連続して入力した画像データの一致部分と不一致部分を判定する画像比較部が設けられている。
すなわち、画像比較部が画像データの比較を行うため、画像データを逐次格納しておくフレームメモリが必要である。
このように、特許文献1に記載される表示駆動装置においては、フレームメモリが必須の構成要素であり、部品コストが常に高くなるという課題があった。
なお、表示駆動装置が表示装置に内蔵されている場合は、表示装置自体のコストも高くなる。
The display driving device described in
In addition, the display driving device is provided with an image comparison unit that determines a matching portion and a mismatching portion of image data continuously input from the host controller.
That is, since the image comparison unit compares image data, a frame memory for sequentially storing the image data is required.
As described above, in the display driving device described in
In addition, when the display drive device is built in the display device, the cost of the display device itself increases.
また、特許文献2に記載される画像表示システムでは、画像データ送信装置が、連続する画像データにおいて画面上に変化が発生した部分に関する情報を送信している。
これにより、画像データ送信装置から画像表示装置へ送信する情報が削減されるので、既存のシステムに対して小規模の変更を加えるだけで、大型高精細パネルを駆動することが可能となる。
しかしながら、特許文献2には、低周波駆動が可能な表示装置におけるリフレッシュレートの制御について言及されておらず、このような表示装置の画面で部分的に低周波駆動を行う技術に関する知見が得られない。
また、特許文献2に記載される画像表示システムにおいても、表示装置側にフレームメモリが設けられており、表示装置のコストが高くなることが否めない。
Moreover, in the image display system described in
As a result, information to be transmitted from the image data transmission device to the image display device is reduced, and it is possible to drive a large high-definition panel only by making a small change to an existing system.
However,
In the image display system described in
この発明は、上記の課題を解決するもので、表示装置の消費電力を低減しかつコストを削減することができる送信装置、表示装置および表示システムを得ることを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to obtain a transmission device, a display device, and a display system that can reduce power consumption and cost of the display device.
この発明に係る送信装置は、記憶部、比較部、設定部および付加部を備える。記憶部は、連続する画像データを順次記憶する。比較部は、記憶部に記憶された画像データとこの画像データに続く画像データとを比較し、両画像データで変化した部分と変化しない部分を判定する。設定部は、比較部によって変化しないと判定された部分のリフレッシュレートを、変化したと判定された部分よりも低く設定する。付加部は、設定部によって設定されたリフレッシュレートを、画像データに付加して表示装置に送信する。 The transmission apparatus according to the present invention includes a storage unit, a comparison unit, a setting unit, and an adding unit. The storage unit sequentially stores continuous image data. The comparison unit compares the image data stored in the storage unit with the image data subsequent to the image data, and determines a portion that has changed between the image data and a portion that has not changed. The setting unit sets the refresh rate of the portion determined not to be changed by the comparison unit to be lower than that of the portion determined to have changed. The adding unit adds the refresh rate set by the setting unit to the image data and transmits the image data to the display device.
この発明によれば、連続する画像データで変化しない部分のリフレッシュレートを変化した部分よりも低く設定する。これにより、部分的に低周波駆動が可能となって表示装置の消費電力を低減することができる。さらに、連続する画像データを順次記憶する記憶部を送信装置が有するので、表示装置の部品コストを削減することができる。 According to the present invention, the refresh rate of the portion that does not change in the continuous image data is set lower than that of the changed portion. As a result, low-frequency driving can be partially performed and power consumption of the display device can be reduced. Furthermore, since the transmission device includes a storage unit that sequentially stores continuous image data, the component cost of the display device can be reduced.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る表示システムの構成を示すブロック図であり、図2は、実施の形態1に係る映像送信装置1の詳細な構成を示すブロック図である。
図1に示す表示システムは、映像送信装置1および表示装置2を備えており、映像送信装置1と表示装置2とは、モニタケーブルによって接続されている。モニタケーブルは、例えば、DVI(Digital Visual Interface)ケーブルなどの既存のデジタルモニタケーブルを用いてもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display system according to
The display system shown in FIG. 1 includes a
映像送信装置1は、表示装置2へ画像データを送信するホスト側の装置であり、例えばパーソナルコンピュータ(以下、PCと記載する)などで実現される。
また、映像送信装置1は、一般的なPCの構成である、VRAM(Video Random Access Memory)11、CPU(Central Processing Unit)12を備えており、この発明に特有な構成として、フレームメモリ13、比較回路14、リフレッシュコントローラ15および判定結果付加部16を備える。
The
The
CPU12は、VRAM11への画像データの書き込みおよびVRAM11からの画像データの読み出しを制御する。
映像送信装置1に入力される画像データは、表示装置2に表示するために、アプリケーション処理で生成された映像あるいはテレビチューナによって受信された放送映像の画像データである。すなわち、映像送信装置1にはフレームごとの画像データが連続して入力され、表示装置2は、映像送信装置1から受信したフレームごとに連続する画像データを順次表示する。
The
The image data input to the
フレームメモリ13は、この発明における記憶部を具体化したものであって、連続する画像データを順次記憶する。フレームメモリ13では、画像データが一旦記憶されてから読み出されるので、読み出された画像データとCPU12から次に入力される画像データとの間には1フレーム分の遅延が生じている。
なお、フレームメモリ13は、一般的なPCが備えるDRAM(Dynamic RAM)あるいはSRAM(Static RAM)といったRAMを用いて構成される。
このようにPCが標準的に備えるメモリを利用することで、部品コストの増加を抑えることができる。
The
The
In this way, by using the memory provided in the PC as a standard, an increase in component costs can be suppressed.
比較回路14は、この発明における比較部を具体化したものである。比較回路14は、フレームメモリ13に記憶された画像データと、この画像データに続いて入力された画像データとを比較し、表示装置2に両画像データが表示されたときに画面上で変化する部分と変化しない部分を判定する。判定する単位はライン単位が考えられるが、1画素単位、複数の画素単位、複数のライン単位、ブロック単位であってもよい。
The
例えば、ライン単位で判定をする場合、両画像データにおける1ライン目の画素データが全て一致していれば、1ライン目の判定結果を“0”としてリフレッシュコントローラ15に出力する。このとき、比較回路14は、判定結果が“0”となった回数をカウントする。すなわち、1ライン目で初めて判定結果が“0”となった場合、カウント数が1であり、次のフレームの画像データとさらに次のフレームの画像データとの間で1ライン目の判定結果が再び“0”になればカウント数が2となる。このカウント数も判定結果としてリフレッシュコントローラ15に出力される。
また、2ライン目の画素データが全て一致していなければ、2ライン目の判定結果を“1”としてリフレッシュコントローラ15に出力する。
For example, when the determination is performed in units of lines, if all the pixel data of the first line in both image data match, the determination result of the first line is output to the
If all the pixel data of the second line do not match, the determination result of the second line is output to the
リフレッシュコントローラ15は、比較回路14の判定結果に基づいて、表示装置2に画像データを表示するときのリフレッシュレートを設定するコントローラであり、図2に示すように、リフレッシュレート設定部15aを備える。
リフレッシュレート設定部15aは、この発明における設定部を具体化した構成要素であり、比較回路14によって変化しないと判定された部分のリフレッシュレートを、変化したと判定された部分よりも低く設定する。
The
The refresh
例えば、リフレッシュレート設定部15aは、比較回路14から入力したラインの判定結果が“1”であり、このラインの画像データが画面上で変化している場合、このラインにおいて画像データが更新されたと判断する。
この場合、リフレッシュレート設定部15aは、図3に示すような対応表を参照して、このラインに対し最高のリフレッシュレートである60Hzを設定する。図3に示す判定データは、判定結果が“0”となった回数を2進数で示す3bitのデータである。
For example, if the determination result of the line input from the
In this case, the refresh rate setting
一方、判定結果が“0”であって、このラインの画像データが画面上で変化していない場合、リフレッシュレート設定部15aは、このラインにおいて画像データは更新されていないと判断する。このとき、リフレッシュレート設定部15aは、比較回路14により変化しないと判定されたラインが連続して変化しないと判定されるごとに、このラインのリフレッシュレートを徐々に低くする。
例えば、判定結果が“0”となったカウント数に基づいて、図3に示す対応表を参照する。カウント数が1である場合、判定データ=001に該当するので、このラインに対して最高のリフレッシュレートより低い30Hzが設定される。
また、カウント数が2であると、判定データ=010に該当するので、このラインに対してさらに低い15Hzが設定される。
同様に連続して変化しないと判定されるごとに徐々に低いリフレッシュレートが設定され、カウント数が6になると、判定データ=110に該当するので、このラインには最低のリフレッシュレートである1Hzが設定される。
このように対応表を用いることで、リフレッシュレート設定部15aの演算負荷を低減することができる。
On the other hand, when the determination result is “0” and the image data of this line has not changed on the screen, the refresh
For example, the correspondence table shown in FIG. 3 is referred to based on the count number at which the determination result is “0”. When the count number is 1, since it corresponds to the determination data = 001, 30 Hz lower than the maximum refresh rate is set for this line.
Further, when the count number is 2, since the determination data corresponds to 010, lower 15 Hz is set for this line.
Similarly, every time it is determined that there is no continuous change, a gradually lower refresh rate is set. When the count number is 6, the determination data is equal to 110, and therefore, this line has the lowest refresh rate of 1 Hz. Is set.
By using the correspondence table in this way, the calculation load of the refresh
比較回路14がライン単位で判定すると、リフレッシュレート設定部15aは、ラインごとの判定結果に応じて、ラインごとにリフレッシュレートを設定する。
図2の例では、1ライン目に15Hzのリフレッシュレート、2ライン目には4Hz、3ライン目には60Hz、4ライン目には2Hz、n−1ライン目は1Hz、nライン目には8Hzのリフレッシュレートが設定されている。
When the
In the example of FIG. 2, the refresh rate is 15 Hz for the first line, 4 Hz for the second line, 60 Hz for the third line, 2 Hz for the fourth line, 1 Hz for the n-1 line, and 8 Hz for the n line. The refresh rate is set.
判定結果付加部16は、この発明における付加部を具体化した構成要素であって、リフレッシュレート設定部15aによって設定されたリフレッシュレートを、CPU12から入力した画像データに付加して表示装置2に送信する。
例えば、比較回路14がライン単位で判定する場合、判定結果付加部16は、リフレッシュレート設定部15aによって設定された各ラインのリフレッシュレート情報を、画像データの水平ブランキング期間に付加して表示装置2に送信する。
The determination
For example, when the
図4はリフレッシュレート情報の送信方法の一例を示す図であり、リフレッシュレート情報をライン単位で表示装置2に送信する場合を示している。図4において、水平同期信号HSYNCがLレベルである間、RGBの映像信号が存在する期間を示す信号Data EnableがHレベルになる。このとき、1ライン分の画像データが映像送信装置1から表示装置2に送信される。
判定結果付加部16は、図4に示すように、各ラインのリフレッシュレート情報を画像データの水平ブランキング期間に付加する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a refresh rate information transmission method, and shows a case where refresh rate information is transmitted to the
The determination
例えば、1,2,4,8,15,30,60Hzのいずれのリフレッシュレートとするかを示すリフレッシュレート情報は、図3に示した3bitの判定データである。
この3bitの判定データを、映像信号のRGBの24bitデータの信号線における水平ブランキング期間に付加する。なお、設定するリフレッシュレートの値を細かくする場合、4bit、5bit、6bit・・・というようにbit数を増やせばよい。
このようにリフレッシュレート情報を水平ブランキング期間に付加することによって、映像送信装置1と表示装置2との間の既存のインタフェースを大きく変更せずに、リフレッシュレート情報を付加した画像データを表示装置2に送信することが可能である。
For example, the refresh rate information indicating which refresh rate is 1, 2, 4, 8, 15, 30, or 60 Hz is the 3-bit determination data shown in FIG.
This 3-bit determination data is added to the horizontal blanking period in the RGB 24-bit data signal line of the video signal. If the refresh rate value to be set is made fine, the number of bits may be increased such as 4 bits, 5 bits, 6 bits,.
By adding the refresh rate information to the horizontal blanking period in this way, the image data to which the refresh rate information is added is displayed on the display device without greatly changing the existing interface between the
また、判定結果付加部16は、比較回路14が画素単位で判定する場合、リフレッシュレート設定部15aによって設定された各画素のリフレッシュレートを、専用の信号線を介して画像データに付加して表示装置2に送信してもよい。
図5は、リフレッシュレート情報の送信方法の他の例を示す図である。リフレッシュレート情報を画素単位で表示装置2に送信する場合は、リフレッシュレート情報を送信する専用の信号線をモニタケーブルに追加する。図5に示す例では、3bitの判定データである画素ごとの判定結果が上記信号線で送信される。
このようにしても映像送信装置1と表示装置2との間の既存のインタフェースを大きく変更せずに、リフレッシュレート情報を付加した画像データを表示装置2に送信することが可能である。
なお、設定するリフレッシュレートの値を細かくする場合は、図4と同様にbit数を増やせばよい。
Further, when the
FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the refresh rate information transmission method. When transmitting the refresh rate information to the
Even in this way, it is possible to transmit the image data to which the refresh rate information is added to the
If the refresh rate value to be set is made fine, the number of bits may be increased as in FIG.
表示装置2は、映像送信装置1から受信した画像データを表示する表示装置であって、図2に示すように、タイミングジェネレータ21、ゲートドライバ22、ソースドライバ23および液晶パネル24を備える。
タイミングジェネレータ21は、この発明におけるタイミング生成部を具体化した構成要素であり、映像送信装置1から受信された画像データを入力し、この画像データに付加されているリフレッシュレートに基づいて駆動タイミングを生成する。例えば、各ラインで特定された画像データの更新の有無とこれに設定されたリフレッシュレートに基づいてフレーム単位で液晶パネル24の駆動の有無を決定する。
The
The
ゲートドライバ22およびソースドライバ23は、この発明における駆動部を具体化したものであり、動タイミングに同期してタイミングジェネレータ21から入力される画像データを液晶パネル24に表示させる。
液晶パネル24は、この発明における表示部を具体化したものであり、映像送信装置1から受信した画像データを表示する。例えば、互いに交差したソースラインとゲートラインを有し、ゲートラインに沿ってRGBに対応する画素電極が配置され、両ラインの交差部分に画素電極に対応するトランジスタが配置されたマトリクス基板を有している。
The
The
ゲートドライバ22は、ゲートラインにゲート信号を出力して上記トランジスタを駆動する。また、ソースドライバ23は、画像データの階調電圧をソースラインに出力する。
これらのドライバの動作によって、映像送信装置1から受信されたフレームごとの画像データが表示装置2に表示される。
The
The image data for each frame received from the
この発明における表示装置2の特徴は、前述のように低周波駆動が可能な構成であるにもかかわらず、リフレッシュレートを設定するために必要なフレームメモリを備えない点にある。すなわち、この発明では、ホスト機器の映像送信装置が、フレームメモリとなり得るメモリを標準的に有したPCである点に着目し、表示装置側で必須であったフレームメモリを映像送信装置のメモリで代替している。
さらに、映像送信装置と表示装置との間の既存のインタフェースを大きく変更せずに、リフレッシュレート情報および画像データの送信を可能としている。
これにより、表示装置2のコストが削減されて、ひいては表示システム全体のコストを抑えることができる。
The feature of the
Furthermore, the refresh rate information and the image data can be transmitted without greatly changing the existing interface between the video transmission device and the display device.
Thereby, the cost of the
以上のように、実施の形態1に係る映像送信装置1は、フレームメモリ13、比較回路14、リフレッシュレート設定部15aおよび判定結果付加部16を備える。
フレームメモリ13は、連続する画像データを順次記憶する。比較回路14は、フレームメモリ13に記憶された画像データとこの画像データに続く画像データとを比較して、両画像データで変化した部分と変化しない部分を判定する。リフレッシュレート設定部15aは、比較回路14によって変化しないと判定された部分のリフレッシュレートを変化したと判定された部分よりも低く設定する。判定結果付加部16は、リフレッシュレート設定部15aによって設定されたリフレッシュレートを画像データに付加して表示装置2に送信する。このように連続する画像データで変化しない部分のリフレッシュレートを、変化した部分よりも低く設定する。これにより、部分的に低周波駆動が可能となって表示装置の消費電力を低減することができる。さらに、連続する画像データを順次記憶するフレームメモリ13を映像送信装置1が有するので、表示装置2の部品コストを削減することができる。
As described above, the
The
また、実施の形態1に係る映像送信装置1において、比較回路14が、表示装置2に両画像データが表示されたときに画面上で変化する部分と変化しない部分をライン単位で判定する。そして、判定結果付加部16は、リフレッシュレート設定部15aによって設定された各ラインのリフレッシュレートを、画像データの水平ブランキング期間に付加して表示装置2に送信する。このように構成することで、映像送信装置1と表示装置2との間の既存のインタフェースを大きく変更せずに、リフレッシュレート情報を付加した画像データを表示装置2に送信することが可能である。
In the
さらに、実施の形態1に係る映像送信装置1において、比較回路14が、表示装置2に両画像データが表示されたときに画面上で変化する部分と変化しない部分を画素単位で判定する。そして、判定結果付加部16は、リフレッシュレート設定部15aによって設定された各画素のリフレッシュレートを、専用の信号線を介して画像データに付加して表示装置2に送信する。このように構成することでも、映像送信装置1と表示装置2との間の既存のインタフェースを大きく変更することなく、画像データへのリフレッシュレート情報の付加と送信が可能となる。
Further, in the
さらに、実施の形態1に係る表示装置2は、液晶パネル24、タイミングジェネレータ21、ゲートドライバ22およびソースドライバ23を備える。液晶パネル24は、画像データを表示する。タイミングジェネレータ21は、映像送信装置1から受信された画像データを入力して、この画像データに付加されているリフレッシュレートに基づいて駆動タイミングを生成する。ゲートドライバ22およびソースドライバ23は、駆動タイミングに同期してタイミングジェネレータ21から入力される画像データを液晶パネル24に表示させる。このように構成することで、フレームメモリ13を映像送信装置1が有するので、表示装置2の部品コストを削減することができる。
Furthermore, the
さらに、実施の形態1に係る表示システムは、表示装置2と、リフレッシュレートを付加した画像データを表示装置2に送信する映像送信装置1を備える。このように構成することで、表示装置2の部品コストを削減しつつ、表示装置2の部分的な低周波駆動による省電力化を図ることができる。
Furthermore, the display system according to
なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, any component of the embodiment can be modified or any component of the embodiment can be omitted within the scope of the invention.
1 映像送信装置、2 表示装置、11 VRAM、12 CPU、13 フレームメモリ、14 比較回路、15 リフレッシュコントローラ、15a リフレッシュレート設定部、16 判定結果付加部、21 タイミングジェネレータ、22 ゲートドライバ、23 ソースドライバ、24 液晶パネル。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
連続する画像データを順次記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された画像データとこの画像データに続く画像データとを比較して、両画像データで変化した部分と変化しない部分を判定する比較部と、
前記比較部によって変化しないと判定された部分のリフレッシュレートを、変化したと判定された部分よりも低く設定する設定部と、
前記設定部によって設定されたリフレッシュレートを、画像データに付加して前記表示装置に送信する付加部と
を備えたことを特徴とする送信装置。 A transmission device that connects to a display device that displays image data according to a refresh rate and transmits image data to the display device,
A storage unit for sequentially storing continuous image data;
A comparison unit that compares the image data stored in the storage unit with the image data subsequent to the image data, and determines a portion that has changed in both image data and a portion that does not change;
A setting unit for setting a refresh rate of a portion determined not to change by the comparison unit to be lower than a portion determined to have changed;
A transmission apparatus, comprising: an addition unit that adds the refresh rate set by the setting unit to image data and transmits the image data to the display device.
前記付加部は、前記設定部によって設定された各ラインのリフレッシュレートを、画像データの水平ブランキング期間に付加して前記表示装置に送信することを特徴とする請求項1記載の送信装置。 The comparison unit compares the image data stored in the storage unit and the image data subsequent to the image data, determines a portion that has changed in both image data and a portion that does not change in line units,
The transmission device according to claim 1, wherein the adding unit adds the refresh rate of each line set by the setting unit to a horizontal blanking period of image data and transmits the image data to the display device.
前記付加部は、前記設定部によって設定された各画素のリフレッシュレートを、専用の信号線を介して画像データに付加して前記表示装置に送信することを特徴とする請求項1記載の送信装置。 The comparison unit compares the image data stored in the storage unit with the image data subsequent to the image data, determines a portion that has changed in both image data and a portion that does not change in pixel units,
2. The transmission device according to claim 1, wherein the adding unit adds the refresh rate of each pixel set by the setting unit to image data via a dedicated signal line and transmits the image data to the display device. .
画像データを表示する表示部と、
前記送信装置から受信された画像データを入力して、この画像データに付加されているリフレッシュレートに基づいて駆動タイミングを生成するタイミング生成部と、
前記駆動タイミングに同期して前記タイミング生成部から入力される画像データを前記表示部に表示させる駆動部と
を備えたことを特徴とする表示装置。 A display device for displaying image data received from a transmission device,
A display for displaying image data;
A timing generator that inputs image data received from the transmission device and generates drive timing based on a refresh rate added to the image data;
A display device comprising: a drive unit that causes the display unit to display image data input from the timing generation unit in synchronization with the drive timing.
リフレッシュレートを付加した画像データを前記表示装置に送信する請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の送信装置と
を備えたことを特徴とする表示システム。 A display device according to claim 4;
4. A display system comprising: the transmission device according to claim 1 that transmits image data to which a refresh rate is added to the display device.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112382234A (en) * | 2020-11-26 | 2021-02-19 | 昆山国显光电有限公司 | Data calling method of display module and display module |
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2015
- 2015-05-26 JP JP2015106612A patent/JP2016218403A/en active Pending
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