TW200419527A - Image display device, image display method and image display program - Google Patents

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200419527 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於影像資料之解析度轉換方法。 【先前技術】 近年來行動電話或PDA (個人數位助理器）等攜帶 型終端裝置上搭載之顯示裝置之畫面大尺寸化、高解析度 化持續進展，畫素數較習知技術更多之高解析度影像資料 能顯示於更大畫面上。 但是，此種大畫面顯示或高解析度顯示（以下簡單稱 爲高解析度顯示）對應之高解析度影像資料之資料量極 大。因此，經常送受信高解析度影像資料之通信費將超過 必要之費用以上，此爲其缺點。另外，就對攜帶型終端裝 置提供各種內容之服務提供者而言，除既存之畫面尺寸對 應之影像資料以外，需另外準備高解析度影像資料以對具 有高解析度顯示裝置之用戶提供高解析度影像資料。因 此，服務提供者亦需準備、保存幾個影像資料’此將導致 開發費或設備成本之增加之問題點。 針對上述問題點可考慮將既存攜帶型終端裝置之畫面 尺寸對應之影像資料，與高解析度影像資料予以區分使 用。亦即，一般畫面尺寸之影像資料使用上’需要足夠種 類內容之提供服務時送/受信既存之畫面尺寸對應之影像 資料（爲方便說明以下稱爲低解析度影像資料）’而要求 高解析度影像顯示之內容提供服務時則送/受信高解析度 (2) (2)200419527 影像資料。 高解析度對應之攜帶型終端裝置，於受信高解析度影 像資料時可以直接顯不。另外，於受信低解析度影像資料 時’可於攜帶型終端裝置內部進行解析度轉換處理，作成 沒有違和感之高解析度影像資料進行顯示。 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 此種解析度轉換處理~般僅使用單純之畫面尺寸擴大 而予以進行。例如將某一晝素數之影像資料於縱、橫方向 各擴大2倍時，係單純將1個畫面資料於縱橫方向擴大2 倍。亦即，將1個畫素轉換爲同一畫素於縱、橫方向並列 之2x2畫素之集合。依此則畫素數於縱、橫方向成爲2 倍’可由低解析度影像資料作成高解析度影像資料。 但是，上述解析度轉換方法中僅單純將1個畫素擴 大’畫像尺寸雖可增大，但是畫像本身變爲較粗造。特別 是畫像中具有斜線成分之區域，斜線上顯著出現毛邊之問 題。另外，增加畫素數之處理方法將使顯示裝置內之信號 處理複雜化，導致消費電力增加之問題。 本發明有鑑於上述問題點’目的在於提供一種影像資 料之解析度轉換方法，其不會發生顯示裝置內之信號處理 複雜化或消費電力增加之問題，且可以簡單方法作成沒有 違和感之高解析度影像資料。 (3) (3)200419527 (用以解決課題的手段） 本發明第1觀點，係於影像顯示裝置中具備：顯示 部，用於顯示影像資料；中間灰階控制部，藉由與影像資 料之灰階數對應之數目之灰階控制脈衝，控制上述顯示部 內各畫素之顯示狀態而進行中間灰階顯示；解析度轉換手 段，其將原影像資料之畫素數設爲η倍之同時，產生灰階 數爲1 / η之虛擬高解析度影像資料；及灰階控制手段， 當顯示上述虛擬高解析度影像資料時，控制上述中間灰階 控制部據以將上述灰階控制脈衝數變更爲1 / η。 上述影像顯示裝置可作爲例如行動電話或P D Α等攜 帶型終端裝置使用，例如可處理、顯示外部傳送之影像資 料等。具有多個灰階數之影像資料，可依該灰階數對應之 灰階控制脈衝來控制顯示部內各畫素之顯示狀態予以顯 示。例如，進行64灰階顯示時，使用64個灰階控制脈衝 界定灰階位準，依此則可以6 4個灰階位準使顯示部內之 畫素發光。 又，解析度轉換手段，係將原影像資料之畫素數設爲 η倍，產生灰階數違1 / η之虛擬高解析度影像資料。顯 示虛擬高解析度影像資料時，係於中間灰階控制部將灰階 控制脈衝數變更爲1 / η。亦即，於虛擬高解析度影像資 料中’灰階數被設爲1 / η，因此中間灰階顯示使用之灰 階控制脈衝數可依灰階數設爲1 / η。 依上述影像顯示裝置，首先，由原影像資料產生畫素 數增加之虛擬高解析度影像資料，依此則可於具有高解析 (4) (4)200419527 度影像顯示能力之影像顯示裝置上，沒有違和感地顯示較 其爲低解析度之影像資料。又，因灰階數之減少而可以降 低顯示部之消費電力。 上述影像顯示裝置之一態樣中，上述解析度轉換手段 可將1個畫素轉換爲，分別包含1〜η個特定灰階位準之 畫素的合計η個畫素圖型中之任一個。 依此態樣，因爲人之視覺觀察到之亮度位準不同，因 而可依據解析度轉換後多個畫素中包含之特定灰階位準之 畫素數，將特定灰階位準之畫素配置成爲特定之畫素圖型 而可以虛擬顯示多個灰階位準。結果，可以減少顯示部應 設定之灰階數。 此情況下之較佳之一實施形態中，上述解析度轉換手 段，係將1個畫素轉換爲，縱橫各2倍、縱橫各2畫素構 成之合計4畫素之4種類之畫素圖型，上述4種類畫素圖 型，係包含：僅含1個特定灰階位準畫素的第1畫素圖 型，含有2個上述特定灰階位準畫素的第2畫素圖型，含 有3個上述特定灰階位準畫素的第3畫素圖型，及含有4 個上述特定灰階位準畫素的第4畫素圖型。 上述影像顯示裝置之另一態樣中，上述中間灰階控制 部，係具備：脈衝產生部，用於產生與影像資料數對應之 數目的灰階控制脈衝；及驅動部，其僅在應顯示之灰階位 準所對應數目之上述灰階控制脈衝之對應期間，對上述畫 素施加驅動電壓。依此態樣則於虛擬高解析度影像資料顯 示時，藉由減少脈衝產生部產生之灰階控制脈衝數可以降 -8- (5) (5)200419527 低消費電力。 上述影像顯示裝置之另一態樣中，係具備受信部，用 於受信具有與顯示區域相當之畫素數a及灰階數b的低解 析度影像資料，及具有與顯示區域相當之畫素數（ a X η )及灰階數b的高解析度影像資料；上述灰階控制 手段，當顯示上述虛擬高解析度影像資料時係控制上述中 間灰階控制部使上述灰階控制脈衝數設爲b / η，而在顯 示上述高解析度影像資料時係控制上述中間灰階控制部使 上述灰階控制脈衝數設爲b。 依此態樣，當外部裝置供給之影像資料爲高解析度影 像資料時，中間灰階控制部使用可以顯示之全灰階數進行 高畫質影像之顯示，而當低解析度影像資料被供給時，對 其施予解析度轉換處理而產生虛擬高解析度影像資料，據 以進行沒有違和感之影像顯示。此時，灰階控制手段，當 進行高解析度影像資料之顯示時係將中間灰階控制部之灰 階數設爲全灰階之b，當進行虛擬高解析度影像資料顯示 時則將灰階數減爲b / η，據以降低消費電力之同時，進 行沒有違和感之影像顯示。 本發明另一觀點之影像顯示方法，係於具備顯示部用 於顯示影像資料之影像顯示裝置中被執行的影像顯示方 法，其特徵爲具備：解析度轉換步驟，其將原影像資料之 畫素數設爲η倍之同時，產生灰階數設爲1 / η之虛擬高 解析度影像資料；及中間灰階顯示步驟，其藉由與應顯示 影像資料之灰階數對應之數目之灰階控制脈衝，控制上述 -9- (6) (6)200419527 顯示部內各畫素之顯示狀態而進行中間灰階顯示；上述中 間灰階顯示步驟，當顯示上述虛擬高解析度影像資料時， 係控制上述中間灰階控制部而將上述灰階控制脈衝數變更 爲 1 / η ° 依上述影像顯示方法，使用影像顯示裝置，可由原影 像資料產生畫素數增加之虛擬高解析度影像資料，依此則 可於具有高解析度影像顯示能力之影像顯示裝置上，沒有 違和感地顯示較其爲低解析度之影像資料。又，因灰階數 之減少而可以降低顯示部之消費電力。 本發明量依觀點之影像顯示程式，係於具備顯示部用 於顯示影像資料之影像顯示裝置中被執行的影像顯示程 式，其特徵爲具備：解析度轉換步驟，其將原影像資料之 畫素數設爲η倍之同時，產生灰階數設爲1/η之虛擬高 解析度影像資料；及中間灰階顯示步驟，其藉由與應顯示 影像資料之灰階數對應之數目之灰階控制脈衝，控制上述 顯示部內各畫素之顯示狀態而進行中間灰階顯示；上述中 間灰階顯示步驟，當顯示上述虛擬高解析度影像資料時係 將上述灰階控制脈衝數變更爲1 / η。 依上述影像顯示程式，使用影像顯示裝置’可由原影 像資料產生畫素數增加之虛擬高解析度影像資料’依此則 可於具有高解析度影像顯示能力之影像顯示裝置上’沒有 違和感地顯示較其爲低解析度之影像資料。又’因灰階數 之減少而可以降低顯示部之消費電力。 -10- (7) (7)200419527 【實施方式】 以下依圖面說明本發明較佳實施形態。 (攜帶型終端裝置之構成） (全體構成） 圖1爲本發明實施形態之解析度轉換方法適用之攜帶 型終端裝置之槪略構成圖。於圖1，攜帶型終端裝置2 1 0 爲例如行動電話或P D A等終端裝置。攜帶型終端裝置 21〇具有：顯示裝置212，送/受信部214，C P U 216， 輸入部218，程式R〇M 220，及RAM 224。 顯示裝置2 1 2，可爲例如L C D (液晶顯示裝置）等 輕、薄型顯示裝置，於顯示區域內顯示影像資料。顯示裝 置2 1 2 ’可進行例如橫向及縱向之畫素數爲2 4 〇 χ 3 2 〇點之 局解析度顯示。 送/受信部2 1 4，係由外部送/受信影像資料。於影 像資料受信時，例如用戶可操作攜帶型終端裝置2丨〇使與 進行內容提供服務之伺服器裝置等連接，輸入下載所要影 像資料之指示而加以進行。另外，由其他用戶之攜帶型終 端裝置受信臉部影像資料時，送/受信部2 1 4亦接受該影 像資料。送/受信部2丨4所送/受信之影像資料可保存於 R A Μ 224 。 輸入部2 1 8，行動電話時可由各種操作按鈕構成， PDA時可由檢測觸控筆之接觸的觸控板構成，可於用戶進 行各種指示、選擇時使用。輸入輸入部2丨8之指示、選擇 -11 - (8) (8)200419527 等被準換爲電氣信號並送信至c p U 2 1 6。 程式R〇Μ 2 2 0 ’用於記憶執行攜帶型終端裝置2 i 〇 各種機能之程式，本實施形態特別是記憶將影像資料顯示 於顯示裝置2 1 2時之影像顯示程式，及將低解析度影像資 料轉換爲高解析度影像資料而顯示於顯示裝置2 1 2之解析 度轉換程式等。 R A Μ 2 24被用作爲作業用記憶體，依解析度轉換程 式將低解析度影像資料轉換爲高解析度影像資料時被使 用。又，如上述必要時可保存送/受信部2 1 4受信之外部 影像資料。 C P U 2 1 6，係藉由執行程式R〇Μ 22 0內記憶之各 種程式而執行攜帶型終端裝置2 1 0之各種機能。特別是本 實施形態中，藉由讀出、執行程式R〇Μ 220內記億之解 析度轉換程式，可將低解析度影像資料轉換爲高解析度影 像資料。又，同樣地藉由讀出、執行程式R〇Μ 2 2 0內記 憶之影像顯示程式，可將影像資料（包含低解析度影像資 料及高解析度影像資料）顯示於顯示裝置2 1 2。又， C P U 2 1 6，藉由執行彼等以外之各種程式可以實現攜帶 型終端裝置2 1 0之各種機能，因其與本發明無直接關連， 故省略其說明。 又，以下說明中，爲方便說明稱呼例如橫向及縱向大 約爲1 20 x 1 6 0畫素之既存畫面尺寸對應之影像資料爲低 解析度影像資料，稱呼例如橫向及縱向大約爲240 X 3 2 0 畫素之既存畫面尺寸對應之影像資料爲高解析度影像資 -12 - 200419527 Ο) 料。又，藉由本發明解析度轉換方法轉換低解析度影像資 料而得之大約240 x 3 2 0畫素之畫面尺寸對應之影像資料 爲虛擬高解析度影像資料。 (顯示裝置之詳細構成） 以下詳細說明顯示裝置2 1 2之構成。本實施形態中， 顯示裝置212爲使用二端子元件型主動矩陣或稱爲τ F D (薄膜一極體）之液晶面板的顯不裝置。於該液晶面板 中，係於互呈對向之2片基板之其中一片基板形成掃描電 極，於另一片基板形成信號電極，於兩基板間封入液晶 層。於該液晶層與掃描電極間，或液晶層與信號電極間設 置電流-電壓特性呈非線性之元件。該非線性二端子型元 件可用陶瓷變阻器、非晶質矽P N二極體等。 圖2爲顯示裝置212之構成。於圖2，顯示裝置212 具備··液晶面板1 〇 1，掃描信號驅動電路1 〇 〇，資料信號 驅動電路1 1〇，時序信號產生電路60，及轉換電路7〇。 時序信號產生電路60，係輸出各種時序信號用以驅動圖 示各構成要素。 液晶面板1 〇 1具備朝行方向延伸設置之多個掃描電極 1 2 ’及朝列方向延伸設置之多個信號電極1 4。於彼等電 極12與14之各交叉部，非線性二端子型元件2〇與液晶 層1 8被串接，依此則可於各交叉部形成畫素。藉由上述 構成要素可構成液晶面板1 0 1。非線性二端子型元件2 〇 具有圖3所示電流-電壓特性。於圖3，當電壓爲零電_ -13- (10) (10)200419527 附近時幾乎不流通電流，但是當電壓絕對値大於臨限値電 壓v t h時’電流隨電壓之增加而急速增加。 掃描信號驅動電路1 〇 〇，係對掃描電極1 2施加掃描 電位V A，資料信號驅動電路i i 〇係對信號電極1 4施加信 號電位VB。參照圖4說說電位VA及電位VB。首先，於 掃描電極1 2被施加圖4 ( a )所示掃描電位V A，於每一 行選擇期間T，各掃描電極1 2依序被選擇，相對於共通 電位VGND成爲±VSEL之電位差，亦即具有電壓之任一 電位被施加。又，該電壓±VSEL稱爲選擇電壓。選擇之 後，相對於共通電位 VGND具有±Vhld電壓之電位被施 加。於此，當選擇時之電位爲 VGND + Vsel時被施加 VGND+Vhld之電位，選擇時之電位爲VGND — Vsel時被 施加VGND — V hid之電位。又，該電壓Vhld稱爲保持電 壓。全掃描電極被選擇一循環結束之期間成爲場期間，於 次一場期間係使用和前一場期間相反特性之選擇電壓依序 選擇掃描電極。 另外，如圖4 ( b )所示，對信號電極1 4施加相對於 共通電位VGND具有±Vseg電壓之任一電位。於此，當 某一選擇期間被選擇之掃描電極上被施加之電位爲VGND + Vsel時，以VGND— Vsig作爲〇N電位Von，以VGND + Vsig作爲〇F F電位Voff。另外，當某一選擇期間被 選擇之掃描電極上被施加之電位爲 VGND — Vsel時，以 VGND+Vsig作爲〇N電位 Von，以 VGND— Vsig作爲 OFF 電位 Voff。 -14- (11) (11)200419527 亦即，信號電位V B之各行選擇期間T內之波形’係 依和該信號電極1 4相關之列中各畫素之灰階而被設定’ 首先，信號電位VB系各行選擇期間Τ之每一個分割爲 ON區間IS〇F F區間’於〇Ν區間設爲〇Ν電位Von ’ 於〇F F區間設爲〇F F電位Voff。亦即’信號電位VB 被依灰階値調變其脈寬。因此’應供至畫素之灰階越高 (於常黑模態時變爲越亮）則〇N區間佔有比例設爲越 大。 掃描電極及信號電極14之電極間電壓圖式 於圖4 ( c )之實線。由圖示可知’電極間電壓VAB之絕 對値於該畫素之選擇期間變高。又’施加於液晶層1 8之 液晶層電壓V L C系如圖4 ( c )之斜線所示。液晶層電壓 VLC變化時，液晶層18所形成之電容量需進行充放電’ 因而液晶層電壓VLC相對於電極間電壓VAB會有過度響 應之變化。又’於圖 4(c)，電壓 VNL爲電極間電壓 VAB與液晶層電壓VLC之差，亦即非線性二端子型元件 20之端子電壓。 圖5 ( a )爲本實施形態之信號電位V B之一例。於圖 5(a)，行選擇期間T由〇N區間與〇F F區間構成。 又，掃描電位 V A如圖4 ( a )所示，因而電極間電壓 VAB及液晶層電壓VLC如圖5 ( b)所示。

轉換電路7 〇，係將例如C P U 2 1 6輸入之彩色影像 信號R、G、B轉換爲資料信號D R、D G、D B。具體 言之爲，轉換電路7 0，當被供給彩色影像信號R、Q -15- (12) (12)200419527 B時’係將其儲存於行緩衝器（未圖示），將彩色影像信 5虎R、G、Β轉換爲資料信號d r、d G、D Β ，供至咨 料信號驅動電路1 1 〇。彩色影像信號R、G、Β之各色灰 Ρ白値爲「〇」〜Γ 1 4」之範圍値，彼等被依圖6之表格轉 換爲行選擇期間Τ內之灰階値。 又，轉換電路70，係對資料信號驅動電路i丨〇供給 時脈信號G C P ，以下說明時脈信號g C P之產生方法。 於轉換電路7 0產生將各行選擇期間τ分割爲「2 5 6」分之 基本時脈信號，之後，以8位元（最大2 5 6 )計數器計數 該基本時脈信號’當該計數結果達特定値時輸出時脈信號 G C P之1脈衝。該「特定値」對應圖6之灰階値（0、 13、26、 · · _ ·、2 5 6 )。又，時脈信號G C P之1脈 衝被輸出之計數値係依液晶顯示部1 〇 1之灰階特性設定爲 可保持直線性。 於圖 6，灰階値爲「0」時〇N區間之寬度亦爲 ^ 0」，該行選擇期間之全區間成爲〇F F區間。隨灰階 値之變高〇N區間之佔有比例（基本時脈信號數）變多。 於灰階値1 4，〇N區間設爲「2 5 6」，該行選擇期間之全 區間成爲〇N區間。 以下參照圖7說明資料信號驅動電路1 1 0之構成。資 料信號驅動電路1 1 〇內之移位暫存器1 1 2爲「m / 3」位 元（m爲信號電極14之數目）之移位暫存器。畫素時脈 X S C L被供給時，各位元之內容被往右側鄰接之位元移 in。又，如圖8所示，畫素時脈X S C L爲和各畫素之資 -16- (13) (13)200419527 料信號D R、D G、D B被供給之時序同步下降之信號。 移位暫存器1 1 2之左端位元被供給脈衝信號D X。該脈衝 信號D X爲，由轉換電路7 0開始輸出行選擇期間T之資 料信號D R、D G、D B時產生之單擊脈衝信號。因此， 由移位暫存器112之各位元輸出之信號S1〜Sm爲，僅在 和畫素時脈X S C L週期相等之時間內依序被排他式設爲 Η (高）位準之信號。 暫存器114，係和移位暫存器112之輸出信號S1〜 Sm之各上升同步地將3畫素之資料信號DR、DG、 D B予以閂鎖。閂鎖器電路1 1 6，係和閂鎖脈衝L P之上 升同步地將暫存器1 1 4記憶之資料信號予以一齊閂鎖。波 形轉換器1 1 8，係將閂鎖之資料信號轉換爲圖5 ( a )所示 信號電位V B，施加於m條信號電極1 4。亦即，該閂鎖脈 衝L P之輸出時序成爲行選擇期間T之開始時序。 圖9爲波形轉換器1 1 8之構成例。於圖9 ,計數器 1 2 4爲對全信號電極1 4共通設置之計數器，於閂鎖脈衝 L· P上升時其計數値被重置爲「〇」，用以計數時脈信號 G C P。比較器1 2 6，用於比較閂鎖器電路丨丨6閂鎖之各 畫素之資料信號DR、DG、DB與計數器124之計數 値，當計數値小於資料信號之値時輸出Η位準，當計數値 大於或等於資料信號之値時輸出L位準之比較信號 C Μ Ρ。開關1 2 2，當對應之比較信號c Μ Ρ爲Η位準時選 擇〇Ν電位Von，L位時選擇〇F F電位Voff，以選擇之 電位作爲信號電位VB予以輸出。 -17- (14) (14)200419527 (解析度轉換處理） 以下說明本發明之解析度轉換處理。解析度轉換處理 爲增加低私析度影像資料之畫素數’並作成虛擬高解析度 影像資料之處理。例如低解析度影像資料爲橫向X縱向 1 2 0 X 1 6 0畫素之6 4個灰階之影像資料時，於解析度轉換 處理中，該低解析度影像資料被轉換爲縱橫 2倍之 24 0x3 2 0畫素之64灰階之虛擬高解析度影像資料。 此例中，低解析度影像資料之1畫素於縱、橫方向各 擴大2倍’亦即轉換爲2x2之4畫素。圖1 〇爲該轉換方 法之模式圖。某一畫素擴大爲2x2之畫素時，若單純將原 畫素擴大爲4畫素則擴大後之4畫素全爲同一灰階。例 如’某一第1灰階位準（□)之1畫素單純擴大爲4畫素 時全部成爲第1灰階位準（□)，灰階位準爲第2灰階位 準（)之1畫素單純擴大爲4畫素時全部成爲第2灰階 位準（_ )。此情況下，畫像尺寸變粗，影像資料中之斜 線部分等將產生毛邊現象。 相對於此，如圖1 0所示之本發明之解析度轉換處理 中’係將1畫素轉換爲4畫素構成之圖型Pi〜P4之其中 任一。亦即，圖型P 1之4畫素全爲第2灰階位準，圖型 P2之中1畫素爲第1灰階位準，其餘3畫素成爲第2灰 階位準，圖型P 3則2畫素爲第1灰階位準，其餘之2畫 素成爲第2灰階位準，圖型P4之中3畫素爲第1灰階位 準，其餘1畫素爲第2灰階位準。 -18- (15) (15)200419527 如上述說明，解析度轉換處理後之4畫素被分配爲4 個不同之圖型P 1〜P4，1畫素之尺寸變小，因此’就人之 視覺而言各圖型P 1〜P4可以被辨識成分別不同之4個灰 階位準。亦即，藉由僅使用第1擊第2灰階位準可以表現 虛擬之4個灰階，上述毛邊現象之影響亦可減少。如上述 增加畫素數、轉換解析度所得之影像資料，爲能與一般之 240x3 2 0畫素之高解析度影像資料區別而稱其爲「虛擬高 解析度影像資料」。 顯示該虛擬高解析度影像資料時，可以減少顯示裝置 2 1 2產生之灰階値。上述例中，解析度轉換處理前之低解 析度影像資料具有64個灰階，但是圖1 〇所示解析度轉換 處理後之虛擬高解析度影像資料可以2個灰階位準虛擬表 示4個灰階。因此，若使用之顯示裝置212可表示64/4 二1 6個灰階値，則藉由圖1 〇之4個圖型之使用，可以虛 擬顯示6 4個灰階。 亦即’顯示裝置2 1 2只要以1 6灰階顯示解析度轉換 處理後之虛擬高解析度影像資料即可。 依此則可以減少上述灰階控制使用之時脈信號G C P 之灰階控制脈衝數（G C P數）。如上述說明，1畫素之 灰階値係由1個行選擇期間T內之時脈信號G C P之脈衝 數予以控制。因此欲以特定灰階値顯示某一畫素時，如圖 6所示，只要於該灰階値對應之脈衝數之時脈信號G c P 期間內將信號電位VB設爲〇N電壓即可。因此例如1 64 灰階顯示畫素時，1行選擇期間中含有6 4個G C P。 -19- (16) (16)200419527 圖1 1爲其模式爲其模式圖。使用顯示裝置2 1 2直接 顯示64灰階時，係使用圖n之時脈信號G C p 1。時脈 信號G C P 1，係於1行選擇期間T中含有64個GCP。 相對於此，於上述虛擬高解析度影像資料中，可以解 析度轉換處理後之4種類圖型表現4個灰階，因此就顯示 裝置212而言只要進行16灰階顯示就可以虛擬表現16x4 =64個灰階。因此，如圖n所示之虛擬高解析度影像資 料時’顯示裝置2 1 2只要使用1行選擇期間T中含有1 6 個G C P之時脈信號G C P 2即可。結果可以減少顯示裝 置212內產生之GCO數目（此例中GCO數目可爲1/ 4 )，因此具有可以減少顯示裝置2 1 2內消費電力之優 點。 如上述說明使用本發明之解析度轉換處理所得之虛擬 高解析度影像資料，則可以虛擬方式維持灰階數目，可以 增加畫素數而將低解析度影像資料施予高解析度化，而且 可以減少顯示裝置之消費電力。因此於具有高解析度影像 資料顯示能力之攜帶型終端裝置中，受信低解析度影像資 料予以顯示時，藉由解析度轉換處理之進行即可以無違和 感地顯示虛擬之高解析度影像。 又，如圖1 0所示，上述例中係以1畫素擴大爲縱、 橫方向2 X 2之4畫素進行解析度轉換處理，但本發明不限 於此。例如圖1 3所示，將1畫素擴大爲縱、橫方向4x4 之1 6畫素。此情況下，1 6畫素所構成之圖型有1 6種， 可以2個灰階位準虛擬地表現1 6個灰階。因此，例如解 -20- (17) (17)200419527 析度轉換處理前之低解析度影像資料違6 4灰階時，進行 圖1 3之解析度轉換處理，則於顯示裝置2丨2顯示6 4 / } 6 =4個灰階即可。此情況下，如上述說明，欲表現4個灰 階時於1行選擇期間T之必要之G C P數違4個，更能減 少顯示裝置側之消費電力。 此情況下’ 1 6個圖型之決定可使用4x4之臨限値矩 陣’進行4 η倍擴大時與該矩陣同步，因此適用之畫素之 影像全體之偏壓値不需予以考慮，高速處理成爲可能。另 外’ 2η倍擴大時，不僅是行列之頁列爲偶數或奇數之管 理，高速處理亦爲可能。 又，上述例中採用整數倍，但本發明之解析度轉換處 理不限於此，原理上亦適用非整數倍（例如丨.3倍等）。 但是’設爲整數倍時不必進行浮動小數點運算，故具有高 速運算之優點。 (顯示控制處理） 以下說明使用上述解析度轉換處理之顯示控制處理。 本發明之攜帶型終端裝置2 1 0，可以受信高解析度影像資 料直接顯示之同時，亦可受信低解析度影像資料進行解析 度轉換處理而產生上述虛擬局解析度影像資料予以顯示。 受信高解析度影像資料直接顯示時，如上述說明般， 於顯示裝置2 1 2側需進行64灰階顯示，使用圖1 1之時脈 信號G C P 1。另外，顯示虛擬高解析度影像資料時，如 上述5兌明只要使用時脈信號G C P 2即可。因此，該時脈 -21 - (18) (18)200419527 信號之切換係由攜帶型終端裝置2 1 0之C P U 2 1 6依據任 一影像資料之被指示而進行時脈信號G C P 1與G C P 2 之切換。 參照圖1 2之流程圖說明包含該切換之顯示控制處 理。圖1 2之顯示控制處理基本上利用C P U 2 1 6執行程 式R〇Μ 220內記憶之顯示控制程式予以實現。 首先，攜帶型終端裝置210介由送/受信部214而由 外部受信影像資料時（步驟S 1 )，C P U 2 1 6判斷該影 像資料爲高解析度影像資料或低解析度影像資料（步驟 S 2 )。判斷爲低解析度影像資料時（步驟S 2 ; Ν〇）， C P U 2 1 6執行上述解析度轉換處理，產生虛擬高解析度 影像資料（步驟S 3 )。之後，C P U 2 1 6對顯示裝置2 1 2 送出控制信號，將時脈信號設爲G C Ρ 2 (步驟S4 )。 另外’當受信之影像資料爲高解析度影像資料（步驟 S2 ; Y E S )時，C P U 2 1 6對顯示裝置2 12送出控制信 號，將時脈信號設爲G C Ρ 1 (步驟s 5 )。 時脈信號設定結束後，C P U 2 1 6將影像資料（高解 析度影像資料或虛擬高解析度影像資料）供至顯示裝置 2 1 2加以顯示（步驟S 6 )。依此則，攜帶型終端裝置可依 據受信之影像資料解析度進行顯示。 又’具有高解析度影像資料顯示能力之攜帶型終端裝 置2 1 0 ’若高解析度影像資料之資料量大時將花費通信成 本’因此以可考慮最初全部影像資料不以高解析度影像資 料作爲受信。例如’可考慮於最初受信低解析度影像資 -22、 (19) (19)200419527 料、把握其內容，僅於必要時受信高解析度影像資料，或 者僅追加受信高解析度影像資料與低解析度影像資料之差 分資料，最後再以高解析度影像資料予以顯示。此情況 下，C P U 2 1 6首先於步驟S 3〜s 6顯示虛擬高解析度影 像資料，之後，於受信高解析度影像資料或差分資料時， 於步驟S 5將時脈信號切換爲G C P 2以顯示高解析度影 像資料。 (其他實施形態） 以下說明使用T F T (薄膜電晶體）元件作爲顯示裝 置2 1 2中之液晶面板之驅動元件之實施形態。圖1 4爲本 實施形態之液晶裝置之方塊圖。 該液晶裝置，係由液晶面板1 〇 1，信號控制電路部 1 1 2，灰階電壓電路部1 1 4，電源電路部1 1 6，掃描線驅動 電路120，資料線驅動電路122及對向電極驅動電路124 構成。 於信號控制電路部1 1 2被供給資料信號、同步信號、 及時脈信號。信號控制電路部 1 1 2，係將時脈信號 CLKX、水平同步信號Hsyncl及資料信號Db供至資料線 驅動電路1 22。又，信號控制電路部1 1 2，係將時脈信號 CLKY及垂直同步信號Vsyncl供至掃描線驅動電路120。 又，信號控制電路部1 1 2，係將極性反轉化信號F R及時 脈信號CLKY供至對向電極驅動電路124。 灰階電壓電路部1 1 4，係將基準電壓供至資料線驅動 -23- (20) (20)200419527 電路1 2 2，電源電路部1 1 6則供給液晶裝置驅動用各裝置 之電源。 其中，垂直同步信號V s y n c 1 ’係用於決定1場（1 幀）被分割、定義之各副場用之信號。極性反轉化信號 FR ’係於每一副場將位準被反轉之信號供至對向電極驅 動電路丨24。時脈信號C L K Y爲界定水平掃描期間S之 信號。水平同步信號Hsyncl，係藉由時脈信號C L K X 將1行分之各R G B資料信號D b閂鎖後予以輸出之信 號。又，於信號控制電路部1 1 2具有計數器（未圖示）用 於計數垂直同步信號Vsyncl，依該計數結果來決定作爲 極性反轉化信號F R被供給之信號。 以下說明場之觀念。本實施形態中，例如圖1 4之液 晶裝置構成爲可顯示8個灰階。亦即，資料信號D b由 RGB各3位元構成。於該液晶裝置中，施加於液晶層之 電壓設爲例如電壓VO ( 「L」位準）及 V7 ( 「Η」位 準）之2値。常白模態之液晶面板情況下，於1場之全期 間內對液晶層施加電壓V0時透過率成爲100%，施加電 壓V7時透過率成爲〇 %。又，1場之中藉由控制對液晶 層施加電壓V0之期間與施加電壓V7之期間之比例，即 可將中間灰階對應之電壓施加於液晶層。爲能區別對液晶 層施加電壓V0之期間與施加電壓V7之期間而將1場f 分割爲7個期間。將該分割之期間定義爲副場S Π〜S f 7。 例如灰階資料爲（〇〇1 )(畫素之透過率設爲14.3% 之灰階顯示時），對向電極之電壓爲 0V時，於副場 -24- (21) 200419527

Sfl，電壓V7被施加於選擇之畫素，而於其他副場Sf2〜 S f 7則被施加電壓V 0。電壓有效値可由1週期（1場）內 電壓瞬間値之平方之平均値之平方根算出。亦即’副場 s f 1相對於1場f設定爲（v 1 / V 7 ) 2時1場f內施加於 液晶層之電壓有效値成爲V 1。

如上述藉由設定副場Sfl〜Sf7之期間、使液晶層施 加和灰階資料對應之電壓，則即使僅有電壓V0及電壓V7 之2値供至液晶層情況下，亦可構成具有各種透過率之灰 階顯示。 又，於信號控制電路部1 1 2，係依每一副場S fl〜S f 7 將供給之R G B各3位元資料信號轉換爲2値信號Ds。 該2値信號Ds被供至資料線驅動電路1 22，作爲資料信 號電壓Vd而以電壓V0或電壓V7之其中任一被施加於液 晶層。

圖1 5爲施加於液晶層之灰階資料（〇 〇 〇 )〜（}丨！） 之電壓波形。電壓V7( 「H」）或電壓V0( 「L」）， 係和各個灰階資料對應地於副場S fl〜S f 7之各個期間被 施加於液晶層。例如’灰階資料（0 0 0 )時依副場S f 1〜 Sf7之順序將（H L L L L L L )施加於液晶層。 上述T F Τ驅動電路之例爲8個灰階顯示之方法，但 同樣地藉由副場Sf之設定亦可進行1 6灰階、64灰階等 中間灰階顯示。 因此，如上述說明般，攜帶型終端裝置2丨〇之顯示裝 置2 1 2對T F T元件施予P W Μ (脈寬調變）驅動時，亦 -25- (22) (22)200419527 同樣適用本發明之解析度轉換處理。例如，切換上述高解 析度影像資料與虛擬高解析度影像資料之顯示時，顯示裝 置2 1 2構成爲可控制1 6灰階顯示與64灰階顯示之噎換。 當被供給高解析度影像資料時，顯示裝置2 1 2依C P U 2 1 6之切換指示作成64個副場S f以進行64灰階之顯示 控制。另外’當由C P U 2 1 6供給虛擬高解析度影像資料 時，顯示裝置2 12依C P U 2 1 6之切換指示作成1 6個副 場S f以進行1 6灰階之顯示控制。虛擬高解析度影像資料 係如上述說明般藉由多個圖型P1〜P4可以虛擬顯示4個 灰階，因此可以虛擬顯示64灰階。 又，使用T F T作爲液晶面板之驅動電路時，不採用 如上述說明之使用P W Μ驅動以脈寬控制中間灰階之方 法，而改用控制施加於液晶部分之電壓位準數來控制中間 灰階之方法。例如藉由對畫素部分施加6 4個電壓位準來 實現64灰階之中間灰階控制。此情況下，當顯示虛擬高 解析度影像資料時，於顯示裝置側實現之灰階數減少之 故，可以減少施加於液晶層之電壓位準數，可以達成低消 費電力化。但是，此情況下，配合界定中間灰階之電壓位 準數之減少狀態而減少傳送資料數，於產生施加電壓之電 源部分需準備低消費電力模態亦應付電壓位準之減少。 (變形例） 上述實施形態中，光電材料係以使用液晶（L C )之 光電元件爲例做說明。但是，液晶除Τ Ν (扭轉向列）型 -26- (23) (23)200419527 以外，亦可廣泛使用包含具有1 8 0度以上扭轉配向之S TN (超扭轉向列）型、B T N (雙穩態扭轉向列）型、具有 強介電型等記憶性之雙穩定型、高分子分散型、主從型等 習知者。又，本發明中除3端#開關元件之T F T以外， 亦適用例如使用T F D (薄膜二極體）等2端子開關元件 之主動矩陣型面板。同時，本發明亦適用不使用開關元件 之被動矩陣型面板。另外，除液晶以外之光電材料、使用 例如E L (電激發光）、數位微鏡片元件（D M D )、或 者電漿發光或電子放出之螢光管等之各種光電元件亦適用 本發明。 【圖式簡單說明】 圖1 :本發明之解析度轉換處理適用之攜帶型終端裝 置之槪略構成圖。 圖2 :構成攜帶型終端裝置之顯示裝置的液晶面板之 電路構成方塊圖。 圖3 :非線性二端子型元件之特性圖。 圖4 :液晶面板之各部分波形圖。 圖5 :信號線電位VB及電壓VAB之波形圖。 圖6 :灰階値與〇Ν區間之脈寬間關係之圖表。 圖7 :資料信號驅動電路之電路圖。 圖8 :液晶面板驅動時之時序圖。 圖9 :波形轉換部之電路例。 圖1 0 :解析度轉換處理中畫素擴大方法之一例。 -27- (24) (24)200419527 圖1 1 :高解析度影像資料及虛擬高解析度影像資料 顯示時之灰階控制方法之說明時序圖。 圖1 2 :顯示控制處理之流程圖。 圖1 3 :解析度轉換處理中畫素擴大方法之一例。 圖1 4 :液晶面板之T F T驅動電路之構成。 圖1 5 : T F 丁驅動方式之灰階控制方法說明圖。 【符號說明】

2 1 0、攜帶型終端裝置 2 1 2、顯示裝置 2 1 4、處理字體記憶體 216, CPU 2 1 8、輸入部 220、程式 ROM 224、 RAM

Claims (1)

1. (1) (1)200419527 拾、申請專利範圍 1 · 一種影像顯示裝置，其特徵爲具備·· 顯示部，用於顯示影像資料； 中間灰階控制部，藉由與影像資料之灰階數對應之數 目之灰階控制脈衝，控制上述顯示部內各畫素之顯示狀態 而進行中間灰階顯示； 解析度轉換手段，其將原影像資料之畫素數設爲η倍 之同時，產生灰階數爲1 / η之虛擬高解析度影像資料； 及 灰階控制手段，當顯示上述虛擬高解析度影像資料 時’控制上述中間灰階控制部據以將上述灰階控制脈衝數 變更爲1 / η。 2 .如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中 上述解析度轉換手段，係將1個畫素轉換爲，分別包 含1〜η個特定灰階位準之畫素的合計η個畫素圖型中之 任一個。 3.如申請專利範圍第2項之影像顯示裝置，其中 上述解析度轉換手段，係將1個畫素轉換爲，縱橫各 2倍縱橫各2畫素構成之合計4畫素之4種類之畫素圖 型，上述4種類畫素圖型，係包含：僅含1個特定灰階位 準畫素的第1畫素圖型，含有2個上述特定灰階位準畫素 的第2畫素圖型，含有3個上述特定灰階位準畫素的第3 畫素圖型，及含有4個上述特定灰階位準畫素的第4畫素 圖型。 -29- (2) (2)200419527 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項之影像顯示 裝置，其中 上述中間灰階控制部，係具備： 脈衝產生部，用於產生與影像資料數對應之數目的灰 階控制脈衝；及 驅動部，其僅在應顯示之灰階位準所對應數目之上述 灰階控制脈衝之對應期間，對上述畫素施加驅動電壓。 5 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之影像顯示 裝置，其中 具備受信部，用於受信具有與顯示區域相當之畫素數 a及灰階數b的低解析度影像資料，及具有與顯示區域相 當之畫素數（axn )及灰階數b的高解析度影像資料； 上述灰階控制手段，當顯示上述虛擬高解析度影像資 料時係控制上述中間灰階控制部使上述灰階控制脈衝數設 爲b / η，而在顯示上述高解析度影像資料時係控制上述 中間灰階控制部使上述灰階控制脈衝數設爲b。 6 · —種影像顯示方法，係於具備顯示部用於顯示影 像資料之影像顯示裝置中被執行的影像顯示方法，其特徵 爲具備： 解析度轉換步驟，其將原影像資料之畫素數設爲η倍 之同時，產生灰階數設爲1 / η之虛擬高解析度影像資 料；及 中間灰階顯示步驟，其藉由與應顯示影像資料之灰階 數對應之數目之灰階控制脈衝，控制上述顯示部內各畫素 -30- (3) (3)200419527 之顯示狀態而進行中間灰階顯示； 上述中間灰階顯示步驟，當顯示上述虛擬高解析度影 像資料時係將上述灰階控制脈衝數變更爲1 / η。 7. 一種影像顯示程式，係於具備顯示部用於顯示影 像資料之影像顯示裝置中被執行的影像顯示程式，其特徵 爲具備： 解析度轉換步驟，其將原影像資料之畫素數設爲η倍 之同時，產生灰階數設爲1 / η之虛擬高解析度影像資 料；及 中間灰階顯示步驟，其藉由與應顯示影像資料之灰階 數對應之數目之灰階控制脈衝，控制上述顯示部內各畫素 之顯示狀態而進行中間灰階顯示； 上述中間灰階顯示步驟，當顯示上述虛擬高解析度影 像資料時係將上述灰階控制脈衝數變更爲1 / η。 -31 -