TWI357044B - Display driving circuit - Google Patents
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Description
1357044 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於液晶顯示器等之顯示裝置及其驅 技術,特別關於具備背光等之照明手段的顯示裝 及顯示控制之技術。 【先前技術】 近年來,於電池動作之資訊機器,例如行動 載液晶顯示器。彼等液晶顯示器幾乎均爲需要背 型或半透過型。目前液晶顯示器之消費電力之大 光之消費電力佔有。因此,需要採取減少背光之 之對策。特別是於搭載液晶顯示器之行動電話等 賞TV等動畫影像,而需要液晶顯示器顯示之長 驅動。 背光之消費電力削減對策例如揭示於特開平 號公報之方法。例如背光以1 00%發光,液晶格. 過時,能觀賞者爲80%之光。此情況下,背光雖 發光,於液晶格卻被減少20%透過時,相反地背 發光,液晶格以1 〇〇%透過時,能看到者同樣爲 ,但是背光之發光可抑制於80%,利用彼等之差 背光之發光量及消費電力。 又,和背光控制有關之顯示控制方法,可利 料之直方圖(度數分布圖,histogram),亦即利 框(frame )中之明暗分布的資料。例如某—影 動電路之 置之照明 電話等搭 光之透過 部分爲背 消費電力 ,爲能觀 時間電池 11-65531 以 8 0 %透 :以 100% 光以80% 80%之光 異可抑制 用影像資 用表示圖 像之畫素 -5- (2) (2)1357044 値(例如0〜255亮度値)之度數分布圖資料中,假設亮 度80%(亮度値=250x0.8 ^ 205 )之畫素可獲得該影像中 之最大亮度之情況下存在。此情況下,欲進行該影像顯示 時之控制,係將背光之發光率,由100%降爲4/ 5倍之 8 0%之發光率,而且因該減少之部分,將顯示對象影像之 全部畫素値設爲5/ 4倍(1 2 5 % )。換言之,進行抑制背 光電壓之同時,擴張顯示影像之畫素値之控制。如此則, 完全同一之影像,可以80%之背光之發光量顯示和原來同 樣之亮度。如上述說明,利用影像資料之度數分布圖中之 最大亮度値相關地控制背光與顯示資料的方法稱爲第1方 法。 於第1方法中,利用上述度數分布圖,著眼於亮度中 原來之顯示影像資料之上位數% ( t% )之順位之某一畫素 。該著眼之畫素部份,例如成爲60%之亮度(亮度値=250 χθ.6与134)。此情況下,藉由和第1方法同樣之考慮, 將背光之發光量抑制於3/5倍之60%之發光率,對應於 該減少之部分,將全部畫素値設爲5/3倍(167%)。依 此則,可獲得同樣之顯示影像。如上述說明,以上述度數 分布圖之上位數%之順位之亮度爲基準而使用的方法稱爲 第2方法。此情況下,和利用最大亮度値的第i方法比較 ’可以更少之背光之發光量進行顯示。上述上位t%之t成 爲第2方法之控制基準値,稱該t爲臨限値。。 【發明內容】 -6 - (3) (3)1357044 (發明所欲解決之課題) 關於上述顯示裝置中之背光及顯示資料之控制,上述 揭示於特開平U-6553 1號公報之第丨方法,無法減少太 多背光之發光量,因而使用第2方法訴求減少較多背光發 光量。但是’於該第2方法’控制時需要保持影像之度數 分布圖之全部資料,該度數分布圖用之邏輯電路規模變大 ’需要相對應之硬體。亦即造成顯示裝置之硬體規模及成 本之增大。上述度數分布圖用之邏輯電路爲包含記憶體之 電路’例如由計數畫素値分布的計數器電路等構成。 本發明目的在於提供顯示驅動電路,其藉由利用上述 影像之畫素之度數分布圖而進行背光發光量及顯示資料之 控制’可以削減背光消費電力,可以實現顯示裝置之硬體 規模及成本之減少。換言之,提供顯示驅動電路,可以減 少邏輯量(邏輯電路規模)’實現背光之省電力功能,特 別是,即使行動電話用途之液晶顯示器可使用之硬體量被 強烈限制之顯示裝置等情況下,亦可保持顯示品質、而且 可實現省電力化。 爲達成上述目的,本發明之顯示驅動電路(驅動器) ,係具備背光等之照明所段及顯示面板的液晶顯示裝置等 所搭載之顯示面板進行顯示驅動者,具備以下之技術所段 (用以解決課題的手段) 本驅動器具備:由顯示資料取得影像之度數分布圖( (4) (4)1357044 histogram)的手段;及使用上述度數分布圖,依據其範圍 內之某一控制基準値(選擇資料値),藉由顯示資料之轉 換而控制影像之亮度之同時,控制照明裝置之亮度的控制 手段(背光省電功能)。藉由本控制手段維持顯示影像之 亮度之同時’減少照明裝置之電力。度數分布圖,係用於 表示1或多數圖框(frame,1畫面)分之顯示資料中之各 顯不資料之出現頻度者’又’通常1個顯不資料對應於1 個灰階。 本驅動器,並非如習知技術構成爲,將影像之畫素之 度數分布圖之資料,針對全畫素値(例如0〜25 5之256 灰階)全部予以保持,亦即具備邏輯電路用於計數及記憶 全畫素値之度數分布圖(稱爲全部度數分布圖)之資料。 而是本驅動器構成爲,保持全部度數分布圖資料中之上位 之部分範圍之値(例如179〜25 5 ),亦即,具備邏輯電路 用於計數及記憶部分度數分布圖之資料。 針對上述部分範圍(度數分布圖資料保持範圍)之値 予以保持之被限定的度數分布圖,稱其爲部分度數分布圖 。上述度數分布圖資料保持範圍之決定,係以例如和上述 影像之亮度中之上位t%之順位(第1位置)之畫素(第2 方法之控制基準値)對應,例如上述第1位置之畫素可以 充分包含於範圍內的方式予以決定。上述度數分布圖資料 保持範圍設爲,例如影像之畫素値之全部度數分布圖中之 上位M%分之範圍,換言之,設爲下限N% (第2位置) ~100%之範圍(0<^I<100,0<N<100,N=100-M)。 (5) (5)1357044 因此,顯示對象影像之度數分布圖之上述第1位置之畫素 (控制基準値),包含於上述部分度數分布圖範圍內時, 以和習知技術之保持全部度數分布圖資料之情況(第2方 法)成爲同樣效果而進行控制其動作。另外,上述第1位 置之畫素在上述部分度數分布圖範圍外時,以上述部分度 數分布圖範圍之最小値N (第2位置之値),取代上述第 1位置之畫素而進行控制其動作。 本驅動器具備以下構成。本驅動器具備:依據輸入之 顯示資料而獲得部分度數分布圖的度數分布圖計數手段; 及依據計數完成之部分度數分布圖資料與上述度數分布圖 資料保持範圍的最小値N (第2位置之値)等或控制基準 値(第1位置之値),進行相關之顯示資料之畫素値之擴 展處理、背光之發光率之抑制處理等的手段。本控制電路 中,例如成爲本控制基準値的選擇資料値(Ds ),係由上 述部分度數分布圖、上述t、上述最小値N等而決定。因 此,依據選擇資料値(Ds ),與記述控制電路之相關關係 的表格(電壓選擇表格)等,而決定顯示資料擴展係數( e ),與背光電壓選擇信號(Sv)。於上述表格記述上述 選擇資料値(Ds )、顯示資料擴展係數、背光發光率等之 關係。 本驅動器具備:第1手段(顯示資料擴展處理電路 216),其以被輸入之顯示資料之度數分布圖之位於上述 第1位置的顯示資料値爲控制基準値,依據上述基準値藉 由顯示資料之擴展等之轉換而切換顯示影像之亮度;第2 -9- (6) 1357044 手段(電壓選擇表格2〇7等),依據上述基準 明裝置之發光率控制等而切換照明裝置之亮度 (度數分布圖計數電路201),依據被輸入之 檢測出度數分布圖予以保持:及控制手段(背 104),依據上述檢測出之度數分布圖中之上 顯示資料値),藉由上述第1手段增大上述顯 度之同時,何其相關地藉由上述第2手段減小 亮度。 上述第3手段中之上述度數分布圖之檢測 (範圍)’係上述顯示資料値之中最上位至成 限N%爲止之資料所對應之部分範圍。或者, 布圖之範圍,係上述顯示資料値之中最上位( 至第X編號順位之畫素爲止之資料所對應之部 又,上述控制手段,在上述基準値不含於 布圖之部分範圍內時,將上述基準値設爲和上 N%或第X編號所對應者相同而使用。 本驅動器具備:使上述基準値(選擇資料 其用之値(t等)或決定上述度數分布圖之部 (N等)’可由該顯示驅動電路之外部控制手 處理器等)予以設定變更的手段(系統I/F、 〇 本驅動器具有:暫時停止上述控制中之度 利用,以定數値k代用上述基準値,而由該顯 之外部控制手段予以設定變更的手段。 値,藉由照 :第3手段 顯示資料而 光控制電路 述基準値( 示影像之亮 照明裝置之 與保持對象 爲Μ %之下 上述度數分 最亮畫素) 分範圍。 上述度數分 述下限値之 値)及決定 分範圍的値 段(控制微 暫存器等) 數分布圖之 示驅動電路 -10- (7) 1357044 " 又,特別是,上述顯示面板爲液晶面板,上述顯示裝 • 置爲液晶顯示器。上述照明裝置爲,例如藉由單一之背光 之ON狀態,由該背光面對液晶面板面大略均勻予以照明 者。上述第2手段,係藉由變化上述背光之電壓,而變化 上述背光之ON狀態之發光率。 又’本驅動器,係對顯示面板輸出由外部裝置輸入之 顯示資料所對應電壓的顯示驅動電路,具備:計測電路( | 度數分布圖計數電路201),針對由外部輸入之1或多數 畫面分之顯示資料計測度數分布圖,爲計算控制基準値, 而檢測出特定顯示資料(上述t等)所對應之上述度數分 布圖之選擇資料値(Ds);轉換電路(顯示資料擴展處理 電路216),依據上述選擇資料値(Ds),而轉換上述i ' 或多數畫面分之顯示資料;產生電路(灰階電壓產生電路 1〇7) ’產生和多數顯示資料之値對應的多數電壓;選擇 電路(源極線驅動電路108等),由上述多數電壓選擇和 φ 上述轉換後之上述顯示資料對應的電壓:及設定電路(控 制暫存器103等),設定應計測之上述度數分布圖之範圍 〇 又,本驅動器中,上述計測電路,當上述選擇資料値 (Ds)位於上述設定電路設定之上述度數分布圖之範圍外 時’係檢測出上述度數分布圖之範圍之境界値(上述N等 對應之値);上述轉換電路,係依據上述境界値,而轉換 上述1或多數畫面分之顯示資料。又,上述顯示面板具備 背光等之照明裝置用於照明畫素。本驅動器,係依據上述 -11 - (8) (8)1357044 度數分布圖之選擇資料値(Ds )而控制照明裝置之電壓或 照明裝置之發光量。 本發明能獲得之代表性效果簡單說明如下。依本發明 ,藉由利用上述影像之畫素之度數分布圖而進行背光發光 量及顯示資料之控制,可以削減背光消費電力,可以實現 顯示裝置之硬體規模及成本之減少。換言之,可以減少邏 輯量(邏輯電路規模),實現背光之省電力功能。特別是 ,即使行動電話用途之液晶顯示器等可使用之硬體量被強 烈限制之顯示裝置等情況下,亦可保持顯示品質、而且實 現省電力化。 【實施方式】 以下依圖面說明本發明實施形態。又,於說明實施形 態之全圖中,同一構件原則上附加同一符號而省略重複說 明。圖1〜1 9爲本實施形態之說明圖。 以下說明之本實施形態中’係於具有背光模組與液晶 面板的液晶顯示裝置所具備之液晶驅動器中,以利用顯示 對象影像之畫素之度數分布圖資料而進行背光發光率及顯 示資料擴展之控制的手段,作爲背光省電功能而予以具有 。本驅動器中’係保持和全部度數分布圖之中上位部分範 圍所對應之資料,而實現縮小必要之邏輯電路規模並達成 上述省電功能。 (第1實施形態) -12- (9) 1357044 圖1爲第1實施形態之液晶驅動器1 〇 1及包 之液晶顯示裝置之構成圖。圖2爲液晶驅動器1 光控制電路104之構成及處理之圖。圖3爲利用 器101之中之特徵控制的部分度數分布圖之處理 圖4爲液晶驅動器101之控制流程圖。圖6爲本 裝置之中,背光之照明及顯示構造之模式圖。 於圖1,本液晶顯示裝置具有:控制處理器 晶驅動器1 〇 1,液晶面板1 1 5,及背光模組1 1 6。 器1 1 4,控制包含液晶驅動器1 0 1之液晶顯示裝 本液晶顯示裝置,例如爲搭載於行動電話等之液 等。液晶驅動器1 〇 1,係對液晶面板1 1 5,施加 示資料之電壓而進行顯示驅動之同時,對背光模 加電壓而控制其照明。液晶面板1 1 5,係藉由各 電壓施加而依畫素(顯示格)單位控制其亮度。 1 1 6,配置於液晶面板1 1 5背面側,藉由背光( 液晶面板1 1 5前面側方向進行照明。依液晶面板 液晶格狀態而使背光之光透過。_ 又,背光電源電路1 1 〇對背光模組Π 6供給 由其他電源電路對其他各部位供給電源。本液晶 內藏控制處理器114,但控制處理器114亦可外ί 液晶驅動器101本體具有102-110所示內部 晶驅動器101具有:系統I/F (介面)102,控 103,背光控制電路104,圖形RAM (影像記憶f 時序產生電路106,灰階電壓產生電路107,源 含其周邊 〇 1內之背 液晶驅動 說明圖。 .液晶顯不 1 14,液 控制處理 置全體。 晶顯不器 對應於顯 組1 1 6施 信號線之 背光模組 電燈)對 1 15之各 電源,但 顯示裝置 妾。 方塊。液 制暫存器 豊)105 , 極線驅動 -13- 1357044 do) 電路108’液晶驅動位準產生電路ι〇9,及背光電源電路 • 110° 系統I/F (介面)102 ’係液晶驅動器101之系統 介面部(電路),在和外部控制處理器114之間通信。系 統I/F 102,係針對顯示資料(DATA)或液晶驅動器1〇1 之各處控制用的控制暫存器103之寫入資料(設定値等) ’由液晶驅動器101之外部控制處理器114對內部各方塊 I 進行收/付。控制暫存器103’爲進行液晶驅動器1〇1之 各處控制用的暫存器之集合。 背光控制電路104,爲集中進行本發明之特徵對應之 控制的方塊。背光控制電路104,接受來自系統Iy/F 1〇2 之顯示資料’進行後述之顯示資料擴展處理。之後,將處 •理後之顯不資料(後述之擴展顯示資料214)傳送至圖形 R AM 1 05 ’又,背光控制電路i 〇4,進行後述之背光發光率 控制。依此則,將背光電源(背光模組i i 6之電源)之電 φ 壓控制用信號(後述之背光電壓選擇信號215),傳送背 光電源電路110。上述背光發光率控制與顯示資料擴展處 理乃相互關連之控制’進行控制以使控制後之顯示影像之 亮度和控制前之影像成爲同樣。。 圖形RAM1 05 ’係受取、儲存顯示資料,或對源極線 驅動電路108傳送顯示資料’作爲緩衝功能。時序產生電 路106,係依據控制暫存器1〇3之內容,產生液晶驅動器 101全體之動作時序,對背光控制電路〗〇4其他各部供給 時序信號。灰階電壓產生電路107,係產生和顯示資料之 -14- (11) (11)1357044 灰階位準對應之源極線驅動電路108使用之灰階電壓。源 極線驅動電路108,係依據圖形RAM 105之顯示資料,由 灰階電壓產生電路107之灰階電壓之中選擇特定電壓,作 爲液晶源極信號111 (對應於資料線)輸出至外部之液晶 面板115。液晶驅動位準產生電路109,係產生液晶驅動 使用之液晶閘極信號及共通信號(對應於掃描線)112輸 出至外部之液晶面板115。 背光電源電路110,係依據來自背光控制電路104之 資訊,產生所要之電壓,供給至背光電源線113。背光電 源線113,係對背光模組116供給背光電壓。又,背光電 源電路110,係由控制暫存器103接受背光之ON (點亮 )/ OFF (消滅)指令,產生背光之ON (點亮)/ OFF ( 消滅)用電壓,供給至背光電源線1 1 3。於背光模組116 ’係依據背光電源線113之背光電壓,進行背光發光、及 背光之點亮/消滅。 於液晶驅動器1 〇 1外部’控制處理器1 1 4,係作成顯 示資料(DATA)等,介由系統I/F 102傳送至液晶驅動 器1 0 1。又,控制處理器1 1 4,可對液晶驅動器1 〇 1供給 背光ON / 〇 FF控制之指令。液晶面板1 1 5,係由液晶驅動 器接受液晶源極信號ill及液晶閘極信號及共通信號 1 1 2進行顯示。背光模組1 1 6,係由液晶驅動器1 0 1經由 背光電源線1 1 3被供給電源,以對應於背光電壓之所要亮 度點亮背光,照明液晶面板1 1 5全面。如此則,使用者可 觀察到液晶面板1 1 5之顯示。 -15- (12) 1357044 * 圖6爲本實施形態之照明及顯示之槪要圖。背光模組 • 116之背光面116-1與液晶面板115之液晶面板面(顯示 畫面)115-1略爲重疊。由背光面116-1對液晶面板面 115-1進行略爲同樣之照明。藉由背光模組116之單一之 背光之ON狀態施予照明。對應於上述背光電壓變化背光 發光量。又,藉由上述背光電壓之ON/OFF可進行背光 之ON / OFF控制。液晶面板面1 1 5-1,亦即圖框(影像) 0 中之各畫素之亮度可依顯示資料被控制。 液晶驅動器1 0 1使用上述各方塊而如下動作。液晶驅 動器101,係介由系統I/F 102,由外部控制處理器114 取入顯示資料(DATA)傳送至背光控制電路丨〇4。於背光 ' 控制電路1〇4進行後述之顯示資料擴展處理,儲存回圖形 • RAM1 05。於時序產生電路106,則產生圖形ram 105之 讀出時序’以該時序將顯示資料傳送至源極線驅動電路 108。於源極線驅動電路1〇8,則由灰階電壓產生電路1〇7 φ 產生之灰階電壓,對應於上述顯示資料而選擇電壓,作爲 液晶源極信號111輸出至液晶面板115。使用時序產生電 路106作成之時序,於液晶驅動位準產生電路1〇9作成液 晶閘極信號及共通信號1 1 2 ’彼等亦被輸出至液晶面板 115。藉由液晶驅動器101之各信號驅動液晶面板115之 各格。 藉由來自背光控制電路1〇4之資訊,於背光電源電路 110產生電壓’施加於背光電源線113。依此則,可點亮 (或消滅(使不亮))背光模組1〗6。於背光模組!】6點 -16- (13) (13)1357044 亮之背光照亮於液晶面板1 1 5,依此則,使用者可觀察到 顯示。又,由控制處理器114進行背光之ON/OFF時, 係介由系統1/ F 1 02對控制暫存器1 03寫入控制用資訊。 該資訊被傳送至背光電源電路110,背光電源電路110則 產生和背光之ON/ OFF對應之電壓,將其施加於背光電 源線113,結果,可使背光模組116之背光設爲ON/OFF 。又,來自該控制處理器114之背光之ON/OFF控制之 動作,係優先於背光省電功能之控制動作。亦即,背光之 ON/ OFF控制信號,係優先於背光控制電路1〇4產生之背 光電源之電壓控制用信號(背光電壓選擇信號215)。 又,液晶驅動器1 0 1,係於背光電源電路1 1 〇後段, 具有背光電源線(背光電壓)1 1 3對背光模組1 1 6之連接 用端子180»於習知技術,背光模組系與液晶驅動器獨立 非連接時’爲背光之發光控制而需要和液晶驅動器獨立之 控制電路,但本實施形態中,藉由設置端子1 8 0連接液晶 驅動器1 〇 1與背光模組1 1 6可以直接控制。 以下說明圖2之背光控制電路1 〇4內之動作。背光控 制電路104具有:度數分布圖計數電路20 1,電壓選擇表 格207’顯示資料擴展係數計算電路203,及顯示資料擴 展處理電路216。 度數分布圖計數電路201,係輸入顯示資料(d ) 208 進行計數’作成顯不對象影像之畫素値之度數分布圖予以 保持。於此被作成並保持者爲上述之部分度數分布圖之資 料。之後’背光控制電路1〇4,由該部分度數分布圖之資 -17- (14) (14)1357044 料,算出背光發光率控制用的選擇資料値(Ds) 212。將 選擇資料値(Ds) 212傳送至顯示資料擴展係數計算電路 203與電壓選擇表格207。 針對選擇資料値(Ds) 212,係使用臨限値(t) 210 ,而決定使用度數分布圖中之上位起第幾個編號之資料値 ,調查該被決定之順序編號之資料存在於度數分布圖中之 那一項目(entry ),以該存在之項目値作爲資料値而算出 。該選擇資料値(Ds ) 2 1 2,係顯示資料擴展處理及背光 消滅處理中之控制依據的基準値之一個。由選擇資料値( Ds ) 2 1 2之値,算出顯示資料擴展係數(e ) 2 1 3而決定資 料擴展處理之倍率,另外,產生背光電壓選擇信號215而 決定背光之照明亮度。 如上述說明,選擇資料値(Ds ) 2 1 2,係和顯示資料 (d) 208之畫素値之上位t% ( t :臨限値210)之畫素之 値對應而被算出,又,須注意選擇資料値(Ds) 212、臨 限値(t ) 2 1 0、度數分布圖最小値選擇信號(N ) 2 1 1等係 互爲不同者。 圖框SYNC (同步信號)2 09,係度數分布圖計數電路 201依據每一圖框(影像)動作而使用之控制信號。度數 分布圖計數電路2〇1’在圖框SYNC (同步信號)209爲 OFF時,係將傳送而來之顯示資料(d) 208繼續登錄(計 數)於部分度數分布圖,在圖框SYNC (同步信號)209 爲ON之時序算出上述選擇資料値(Ds) 212,清除部分 度數分布圖,而進行次一圖框之資料計數之準備。。 -18- (15) (15)1357044 如上述說明,臨限値(t) 210爲參數用於決定使用度 數分布圖中之上位第幾編號或幾%之資料’在選擇資料値 (Ds) 212之算出時被使用。 度數分布圖最小値選擇信號(N ) 2 1 1 (以下亦稱最小 範圍値(N)),在以全部度數分布圖中之上位之部分作 爲部分度數分布圖使用時,係藉由該値而決定使用之範圍 (N〜100%)。又,不使用表示範圍下限値之N而改用表 示範圍之幅度之Μ等亦可。度數分布圖最小値選擇信號( Ν) 211之値對應於後述圖3之Ν。該値(Ν)可由使用者 設定變更,如下使用。例如欲保持顯示之高畫質(亦即畫 質優先於省電力)時,增大該値(Ν)、減少部.分度數分 布圖之範圍可以抑制畫質之劣化。另外,低畫質亦可以、 亦即省電力優先時,縮小該値(Ν)、擴大部分度數分布 圖之範圍據以抑制背光之發光而減少電力消耗。 定數値(k ) 202被用於,不使用本實施形態所示之部 分度數分布圖或全部度數分布圖之控制時。此情況下,不 受顯示資料內容影響,將選擇資料値(Ds) 212設爲和定 數値(k) 202對應之一定値予以使用。 於顯示資料擴展係數計算電路203,係使用選擇資料 値(Ds) 212,進行e = 255/Ds之計算,亦即進行畫素値 最大値(灰階位準最大値)除以選擇資料値(Ds) 212之 運算,而算出顯示資料擴展係數(e) 213 顯示資料擴展處理電路216,係藉由擴展計算電路 204、飽和運算處理電路205、及小數點以下捨去電路206 -19- (16) (16)1357044 之方塊,進行顯示資料之擴展處理,獲得擴展顯示資料( De) 214。首先,於擴展計算電路204進行輸入之顯示資 料(d) 208與顯示資料擴展係數(e) 213之乘法(P = dxe )。之後,於飽和運算處理電路205,在上述乘法結果大 於255時進行將其設爲255之飽和運算。最後,於小數點 以下捨去電路206,捨去上述P之小數點以下,而作爲擴 展顯示資料(De) 214予以輸出。 電壓選擇表格2 07,係依據選擇資料値(Ds) 212, 使用表格內容選擇背光電壓選擇信號(Sv) 215而輸出。 圖2下方表示電壓選擇表格2 07之一構成例。於電壓選擇 表格207,擴展率217之列,係表示自原來之顯示資料(d )208至擴展顯示資料(De) 214之畫素値之擴展率。 D s 2 1 8之列,係表示上述選擇資料値(D s ) 2 1 2之値以 256灰階、資料値成爲0〜255之範圍。Sv及發光率219 之列,係表示背光電壓選擇信號(Sv) 215之値與括弧內 對應之發光率。本例之中表示,發光率設爲70〜100%之 範圍(亦即N = 7 0,M = 30),相關地擴展率成爲100〜 130%之範圍。又,不限定於保持此種表格(207 )之形式 ,以簡單計算式於該情況下算出之構成亦可。 又,關於臨限値(t ) 2 1 0、度數分布圖最小値選擇信 號(N ) 21 1、定數値(k ) 202等之値,係由控制處理器 114對控制暫存器103設定,使用該設定値。但不限定於 此,事先將一定値設於各部內部亦可。 全體之動作流程如下。以背光控制電路1 04爲中心, -20- (17) (17)1357044 於度數分布圖計數電路20 1依據每一圖框計數顯示資料( d) 208,隨時獲得部分度數分布圖。由該結果獲得選擇資 料値(Ds ) 212。於顯示資料擴展係數計算電路203算出 顯示資料擴展係數(e) 213,使用其與顯示資料(d ) 208 ,於顯示資料擴展處理電路216輸出擴展顯示資料214。 另外,由選擇資料値(Ds) 212使用電壓選擇表格2 07輸 出背光電壓選擇信號(Sv) 215。藉由彼等控制動作而獲 得之擴展顯示資料(De) 214與背光電壓選擇信號(Sv) 215之間,成立電壓選擇表格207所示關係。 於電壓選擇表格207,擴展率217對於顯示資料(d) 2 0 8 以 1 0 0 %、1 0 4 %、1 0 8 % · · 1 3 0 % 之方式變化時,S v 及發光率 2 19 以 0(100%) ' 1 (96%) 、2 ( 9 4 % ) ·. .9 ( 70% )之方式電壓以同一比例降低。本控制之結果, 最終之影像輸出之亮度,和未進行本控制之情況下比較, 並無變化,亦極大略同等。 又,使用定數値(k) 202時,不受顯示資料(d) 208 內容影響,而設定選擇資料値(Ds) 212爲一定,結果顯 示資料擴展係數(e) 213、背光電壓選擇信號(Sv) 215 均爲一定値。顯示資料(d) 208亦成爲乘以一定倍率之擴 展顯示資料(D e ) 2 1 4。此情況下’動態影像顯示中影像 全體之亮度無變化,可防止動態影像之模糊 '閃爍,在欲 保持高畫質影像時可有效使用。 參照圖3說明本實施形態中,度數分布圖計數電路 201之度數分布圖,不必對應顯示資料之範圍(〇〜255) -21 - (18) (18)1357044 之全部予以保持,僅需保持部分即可之情況。 圖3 (a)爲影像顯示資料之畫素之亮度分布中,具有 亮度0%〜100%之全部度數分布圖的習知技術之情況。選 擇資料値(Ds) 212之處以X箭頭表示。各畫素値爲〇〜 2 5 5之情況。橫軸之d爲顯示資料(d) 208之値(項目) ’縱軸之P爲對應d之畫素數(登錄數)。又,本例中, 使用亮度資料作爲各畫素之値,但資料格式不限定於與。 圖 3(b)爲亮度分布中具有和上位M%範圍、亦即 N%〜100%對應之部分度數分布圖之情況》N或Μ分別爲 0〜1 00之間之某一値(雖與顯示資料內容有關,但特別是 70〜90之値爲有效)。圖3表示Ν = 70,Μ = 30之情況。又 ,Ν = 70%對應之顯示資料(d) 208之値爲179。圖3(b) 之情況,表示選擇資料値(Ds ) 212之X箭頭爲在N%〜 1 00%之間,和圖3 ( a )之情況同樣可表示選擇資料値( Ds) 212之處,因此可如習知技術施予控制。 圖3(c)爲另一情況,表示在上述圖3(a)之具有 全部度數分布圖情況下,選擇資料値(Ds) 212之位置較 上述部分範圍之下限N %更下之情況。
圖3(d)表示,選擇資料値(Ds) 212如上述圖3( c )所示成爲部分範圍外之故,控制基準値設爲範圍最小 値之N%之情況,亦即表示選擇資料値(Ds ) 2 1 2成爲對 應於N%之値之情況。依此則,和保持全部度數分布圖之 習知技術比較’如本實施形態僅保持部分度數分布圖時’ 雖然選擇資料値(Ds) 212會有稍微變大之副作用(入N -22- (19) (19)1357044 所引起之誤差)。但此情況下,亦能充分有效達到利用度 數分布圖之背光省電功能。另外,如上述說明,構成爲可 變更上述N(度數分布圖最小値選擇信號(N) 211),亦 即可藉由控制暫存器1 〇3等予以設定變更。依此則,欲保 持高畫質時,增大N値(例如90 )俾使不產生畫質劣化 ,而省電力優先於畫質(低畫質亦可以)時,減少N値( 例如70 )俾抑制背光之發光,亦即可依據顯示資料或使用 者選擇分開使用。 又,本例中,設定顯示資料(d ) 208之最大値爲 100%而使用N%以上之部分,亦即依%單位進行處理,但 是使用顯示資料(d ) 208之數値或其順位進行處理亦可, 例如設定顯示資料208之最大値爲255,而使用其中之X (X爲0<X<255之整數)以上之部分度數分布圖亦可。 亦即在顯示資料之明暗分布中,使用自最上位(最亮畫素 )至第X編號順位爲止之資料所對應之部分範圍。 圖4表示部分度數分布圖之下限値N之設定法之一例 ,本流程之處理,係於圖1之控制處理器1 14上動作,對 液晶驅動器101進行處理。對控制暫存器103進行各種設 定。本處理爲可變更爲,上述顯示畫質優先及省電力優先 對應之各種模態,及非爲其中任一之中間模態的構成例。 圖4(a)爲初期設定之流程,開始後,於S401進行 液晶顯示必要之其他暫存器設定(N等之設定以外之習知 設定。之後,於S402將N之初期設定値設爲較小値( 70% )。此爲一例,將N之初期設定値設爲較大亦可。 -23- (20) (20)1357044 圖4(b)爲通常動作之流程,開始後,於S403進行 其他處理,於S404判斷是否有使用者之指令輸入,無輸 入時回至S403。有指令輸入時,於S405判斷該指令是否 表示切換爲高畫質模態。結果,指定切換爲高畫質模態時 ,於S4〇6將N之値設爲大於初期値(90% ),回至S403 。未指定高畫質模態時,於S407判斷是否表示切換爲低 電力模態。結果,指定切換爲低電力模態時,於S408將 N之値設爲較小(70% ),回至S403。非低電力模態時爲 剩下之中間模態,因此,於S4〇9將N之値設爲中間程度 (80%),回至S403。藉由彼等控制,於通常動作時可依 據指令輸入動態切換設定N,可於使用者期待之模態下使 用。 依本實施形態,保持之度數分布圖僅以影像之上位之 部分範圍之値構成,必要之邏輯電路規模亦隨之減少。例 如使用影像之畫素値爲183〜255之範圍時,可收納於習 知之約30%之大小。另外,於實際之顯示影像,可減少之 發光量相當於上位30%範圍之度數分布圖分,只要有該部 份之檢測電路(亦即度數分布圖計數電路20 1 )即可如習 知技術般獲得和保持全部度數分布圖大略相同之充分有效 之效果。 (第2實施形態) 以下說明第2實施形態。 圖5爲包含第2實施形態之液晶驅動器101B及周邊 -24- (21) 1357044 的液晶顯示裝置。和第1實施形態比較,於液晶驅 101B內部未設置背光電源電路110,改爲在液晶驅 1 〇 1 B外部,於液晶顯示裝置內,附加和背光電源電路 相當之功能的背光外部電源電路5 0 1。由液晶驅動器 輸出背光控制信號502(對應於上述背光電壓選擇 215),和第1實施形態同樣進行背光外部電源電路 之控制。背光省電功能之控制本身則和第1實施形態 〇 動作如下,依據來自背光控制電路1 04之資訊, 背光控制信號502,傳送至背光外部電源電路501。 外部電源電路501,係接受背光控制信號502,產生 電壓(包含背光之ON/ OFF電壓),施加於背光電 5 03控制。對應於背光電源線5 03之背光電壓,於背 組1 1 6點亮(或消滅)背光。又,由控制處理器1 14 背光之ON/ OFF時,係介由系統1/ F 102,對背光 電路104寫入資訊,其被傳送至背光控制電路104。 ,背光控制電路104傳送ON/ OFF電壓產生用之背 制信號502,接受該信號之背光外部電源電路50 1則 背光ON/ OFF電壓,施加於背光電源線503,結果可 光模組1 1 6之背光進行ON/ OFF控制。 又,液晶驅動器101B,係於背光控制電路104 ,具有端子181可使背光控制信號5 0 2之信號線連接 光外部電源電路501。 動器 動器 110 1 0 1 B 信號 501 同樣 產生 背光 所要 源線 光模 進行 控制 之後 光控 產生 使背 後段 於背 -25- (22) 1357044 (第3實施形態) 以下依圖7-9說明第3實施形態。 度數分布圖,並非針對全部畫素値(0' 僅針對上位之部分値(例如1 8 3〜2 5 5 ) 電路規模之同時,實現可供實用之背光 實施形態之液晶驅動器,並非將度數分 限固定於2 55 (畫素値),而是藉由設 而更彈性施予控制。另外,亦能容易對 性曲線的顯示器。 圖7爲第3實施形態之度數分布園 應於上述度數分布圖計數電路201之電 。度數分布圖計數電路60 1具有:項目 電路602,多數個比較器A6 03,多數惟 個比較器B 605,係數產生電路606。 項目資料產生電路602,係依據輸 亮度)之最大値607、最小値608,產 。項目資料爲,表示度數分布圖中各解 者。本實施形態中,例如將最大値607 設爲16等分,產生和各發光亮度相當 發光亮度和項目資料之關係通常並非線 示亮度與顯示資料之關係,亦即相當於 如圖8所示,依據7値(r ) {例如 }之不同,項目資料相對於發光亮度( 値亦不同。於第3實施形態中,於度 於第1實施形態, ~ 25 5 )持有,而是 持有,而實現削減 發光量控制。第3 布圖保持對象之上 定上限、下限雙方 應於具有不同7特 3計數電路6 0 1 (對 路)之方塊構成圖 (entry)資料產生 J計數器604,多數 入之背光發光量( 生項目資料的方塊 析區間之顯示資料 與最小値60 8之間 之項目資料。其中 性,而是相當於顯 所謂r曲線。因此 1.0,2.0,2.2,2.5 例如 5 0 - 1 0 0 % )之 數分布圖計數電路 -26- (23) 1357044 601,除背光發光量之最大値607、最小値608以外,亦輸 入r値609,而構成爲於內部可自動產生項目資料。該動 作,藉由使用查詢表格可以容易實現。依此則,可以容易 適用不同r値6 09的顯示面板。又,本構成中可以預先準 備數種類r値609,由其中予以選擇,可抑制電路規模之 上升。 比較器A603,係比較由項目資料產生電路602輸入 之項目資料與顯示資料(d ) 208,例如顯示資料(d ) 208 較大時輸出“ 1” ,較小時輸出“ 0 ” 。 計數器604,在圖框SYNC209之ON時被重置,於圖 框 SYNC209再度成爲 ON之前,依每一項目將比較器 A603之結果輸出累積計算。
圖9爲關於計數器604,依據圖8,表示發光亮度之 最大値6 0 7 : 9 0 %、最小値6 0 8 : 6 0 %,r値6 0 9 : 2.2時對 某一影像之累積計算結果之一例。又,表中,Ai表示比較 器A603之項目資料(r=2.2時),Co表示計數器604之 輸出,t表示臨限値210,Bo表示比較器B605之輸出,e 表示顯示資料擴展係數610,c表示調光係數611。 比較器B605,係比較計數器6〇4之輸出C與臨限値 (t ) 2 1 0,例如臨限値(t ) 21 0較大時輸出“ 0 ” ,較小 時輸出“ 1 ” 。其中,臨限値(t ) 21 0例如以M%之形式 被輸入,將實際計算使用之値設爲畫面之全部畫素數之 M%。於圖9之例,假設解析度爲24〇><32〇畫素,臨限値 (t) 210爲15%,此情況下,實際計算使用之値爲1 152〇 -27- (24) 1357044 ( 240x320x0.1 5 )。因此,發光亮度爲72% (項目資 Ai) : 220 ),累積計數値大於1 1 520,因而以下之項 ,比較器B605之輸出(Bo )爲“ 1” 。 係數產生電路606,係於比較器B605輸出“ 1” ,以項目資料爲最大者作爲選擇資料値(Ds) 212予 擇,進行{ 25 5+選擇資料値(Ds)之計算,作爲顯示 擴展係數(e) 610輸出。若全部比較器B605輸出 時,選擇最小之項目資料。另外,以上述項目之調光 資訊直接作爲背光調光係數(c) 611輸出。於圖8之 比較器B605輸出“ 1”之項目資料(Ai )之最大値爲 ,因此,顯示資料擴展係數(e) 610爲255 / 220 = ,背光調光係數(c ) 61 1成爲72%。又,顯示資料擴 數(e) 610相當於圖2之顯示資料擴展係數(〇 213 光調光係數(c) 611相當於圖2之背光電壓選擇信號 或圖5之背光控制信號5〇2。若背光調光以脈寬調變 時,通常脈寬與調光率之關係爲線性,因此直接以背 光係數6 1 1設爲脈寬之任務(duty )即可。假設脈寬 光率之關係爲非線性時,可使用査詢表格之轉換而容 現。 上述第3實施形態之度數分布圖計數電路601’ 入背光發光量(亮度)之最大値607、最小値7〇8、 値(Ο 210及7値609之4種類參數,因此可進行更 之背光控制。例如,於第1實施形態’進行全畫面之 顯示時背光發光量成爲1〇0% ’而於第3實施形態中 料( 目中 之中 以選 資料 亮度 例, 220 1.128 展係 丨,背 :215 實現 光調 與調 易實 係輸 臨限 柔軟 百色 成爲 -28- (25) (25)1357044 背光發光量之最大値607對應之發光量,例如最大値607 設爲90%時,背光發光量成爲90%。又,和背光發光量爲 100%之情況比較,背光發光量成爲90%時。畫面亮度本身 變暗,但背光發光之消費電力可以減少。因此,顯示包含 多數亮資料的影像時,可依畫質、消費電力之優先度而擴 大選擇之自由度。 又,上述各種參數較好是記憶於控制暫存器103,可 由外部控制處理器1 14改寫。又,設定最大値607與最小 値607爲同一値時,可實現圖2之定數値(k) 202。又, 於第3實施形態中,藉由r値609之設定,可對應於具有 不同7値之顯示面板,即使使用不適合某一 T値曲線的特 性之顯示面板(液晶面板115)時,例如將圖8之16個項 目資料全部暫存器化,而可由控制處理器1 1 4分別予以設 定。 又,本實施形態中,於圖9,比較器A603之項目之 値(Ai )爲,使其間隔(取得度數分布圖之單位之1區間 )成爲2或3之値。此爲由實驗獲得之結果之最適當値, 擴大該間隔時,具體言之爲設爲8以上之間隔時,背光發 光亮度之差變大。如此則,會產生閃爍,顯示會有問題。 因此,比較器A6 03之項目之値(Ai )之間隔,較好是小 於8。 (第4實施形態) 以下依圖1 〇說明第4實施形態。於第1 -3實施形態 -29- (26) (26)1357044 ,係依據每一圖框控制背光發光量,但是發光量隨每一圖 框急速變動時,有可能成爲閃爍產生之原因。因此,第4 實施形態之液晶驅動器,說明依據多數圖框之平均値決定 背光發光量,而抑制閃爍之產生之方法。 圖10爲實現第4實施形態之度數分布圖計數電路901 (對應於上述20 1之電路)之方塊構成圖。度數分布圖計 數電路901,除平均化電路9 02以外,均和圖7之第3實 施形態之度數分布圖計數電路601同樣之構成。因此以下 說明平均化電路902。 平均化電路902,係將由係數產生電路606輸入之顯 示資料擴展係數(e) 610及背光調光係數(c) 611之値 ,保持過去f(f爲正整數)圖框分,將彼等之總和除以f ,而產生、輸出新的顯示資料擴展係數(e) 903及背光調 光係數(c ) 904。其中f之値,較好是以平均化圖框數 905之名稱施予暫存器化,而可由控制處埋器114改寫。 又,f之値太大時發光控制之響應變慢之副作用存在,較 好是設爲16〜64圖框之中。 依第4實施形態之度數分布圖計數電路901,依據多 數圖框之平均値決定背光發光量,可緩和背光發光亮度之 急速變化,可抑制閃爍之產生。 (第5實施形態) 以下依圖1 1 -1 2說明第5實施形態。圖n之背光控 制電路104之構成’係對應於第1實施形態之圖2之部分 -30- (27) (27)1357044 ,而將度數分布圖計數電路201替換爲選擇資料値計算部 1001者。於第5實施形態,說明取代第1實施形態之使用 度數分布圖的方法,改用選擇資料値(Ds) 212之算出方 法。 圖12爲選擇資料値計算部丨00丨之內部方塊構成圖。
5¾擇資料値tf算部1001,具有:Y値計算部11〇1,APL 計算部1102,最大値檢測部11〇3,及選擇資料値決定部 1104。選擇資料値計算部1〇〇1’係輸入臨限値(ta) 1〇〇2 〇 於Y値計算部1101,係依據輸入之顯示資料(d) 208之R (紅)、G (綠)'B (藍)次像素資料,算出成 爲其之顯示資料之亮度値的Y値。於APL計算部1102, 以上述Y値之一圖框分平均値作爲該圖框之apl(平均亮 度位準)而輸出。於最大値檢測部1 1 0 3,同樣使用Y値 算出一圖框分之最大値(最大亮度値)而輸出。於選擇資 料値決定部1104’使用上述APL與最大値而決定該圖框 之選擇資料値(Ds) 212。於該決定方法,係以顯示資料 (d) 208之灰階値中之上述最大値與APL之間,自APL 側朝最大値側之特定% ( A % )位置之値,作爲選擇資料値 (Ds ) 212予以決定。該A係由輸入臨限値(u ) 1002決 定。如圖2所示,本實施形態中’不使用度數分布圖計數 而算出選擇資料値(Ds) 212,亦可實現同樣之功能。 (第6實施形態) -31 - (28) 1357044 以下依圖11、13說明第6實施形態。於第6實施形 • 態’圖11之選擇資料値計算部1001之構成係和第5實施 形態不同。圖1 3爲第6實施形態之選擇資料値計算部 1〇〇1之構成°和第5實施形態之圖12之構成比較,該構 成爲’取代A P L g十算部1 1 〇 2,改爲最小値檢測部1 2 0 1, 於選擇資料値決定部1104有變更者。於第6實施形態, 說明使用圖框之Y値之最大値與最小値,而算出選擇資料 • 値(Ds) 212之方法。 於最小値檢測部1 20 1,係由一圖框分之Y値算出最 小値而輸出。於選擇資料値決定部1 202,係以最大値與最 小値之間之中,自最小値側朝最大値側之特定% ( B% )之 處之値’作爲選擇資料値(Ds) 212予以決定。該B係由 輸入臨限値(u ) 1 002決定。如上述說明,本實施形態中 ’由最大値與最小値算出選擇資料値(Ds) 212,亦可實 現同樣之功能。 (第7實施形態) 以下依圖14-15說明第7實施形態。圖14之度數分 布圖計數電路90 1之構成係第4實施形態之圖10構成之 替換,而將平均化電路902替換爲滯後(hysteresis )變化 電路1 301者。 圖14之度數分布圖計數電路901之構成中,係以產 生之係數(610、61 1 )在極細振動時不會看到閃爍的方式 ,於其變化附加滞後(習知之滯後控制),使不會產生插 -32- (29) (29)1357044 入有臨限値之往復變動者。 圖15說明附加上述滯後控制之效果。(a)表示無滯 後手段(滯後變化電路1301)時、亦即輸入=輸出時之關 係。輸入存在細微振動時(例如輸入於範圍1401細微振 動時),輸出亦振動(於値1402與値1403變動)。(b )表示有滯後手段(滯後變化電路1301)時之關係。即使 輸入在某一範圍(例如範圍1411)細微振動時,藉由滯後 控制使輸出成爲一定(値1412)。藉由該效果,可抑制產 生之係數(6 1 0、6 1 1 )之極細振動所引起之閃爍。 (第8實施形態) 以下依圖16-17說明第8實施形態。圖16之度數分 布圖計數電路901之構成係第4實施形態之圖10構成之 替換,將平均化電路9 02替換爲變動量限制電路1501者 。於度數分布圖計數電路901,當產生之係數(610、611 )引起急速變動時,變動量限制電路1501朝緩和時間方 向變動的方式動作。 圖17說明變動量限制電路1501之動作。虛線箭頭爲 輸入値,實線箭頭爲輸出値,變動量限制電路1 5 0 1,即使 輸入値急速上升時,可使該變化朝時間方向延伸,輸出値 成爲緩和之上升。另外,雖未圖示,急速下降時,亦可同 樣處理。藉由此構成,本實施形態中可抑制急速變動所引 起之閃爍。 -33- (30) (30)1357044 (第9實施形態) 以下依圖18說明第9實施形態。和第1實施形態之 圖1構成比較,圖18之液晶驅動器101C之構成,係變更 背光控制電路104與解碼器電路15之位置。於圖18,於 系統I/F 102之後連接圖形RAM 105,顯示資料由系統I /F 102直接寫入圖形RAM105。因此,顯示讀出(對顯 示面板之輸出)後經由背光控制電路104進行顯示資料擴 展處理及背光電源電壓控制信號之產生。依此則,擴展處 理完成之顯示資料214被傳送至源極線驅動電路1〇8,背 光電壓選擇信號215被傳送至背光電源電路11〇。 於第1實施形態之構成,來自系統I/F 102之顯示資 料寫入,須依據每一圖框寫入顯示資料全部,而本實施形 態之構成,來自系統I/F 102之顯示資料寫入可爲隨機。 又’液晶驅動器1 0 1 C,係於背光電源電路1 1 〇後段 ,具有端子183可使背光電源線(背光電壓)113連接於 背光模組1 1 6。 (第1 〇實施形態) 以下依圖1 9說明第1 0實施形態。和第2實施形態之 圖5構成比較’圖1 9之液晶驅動器1 〇 1 D之構成,係於背 光控制電路104後段追加PWM (脈寬調變)信號產生部 1701。由PWM (脈寬調變)信號產生部17〇1對背光外部 電源電路501輸出背光控制PWM信號1 702。於PWM信 號產生部1701,接受由背光控制電路1〇4輸出之,背光外 -34- (31) (31)1357044 部電源電路501所產生電壓( 503 )之控制用資訊( 502 ) ,將其轉換爲脈寬調變信號(PWM信號),之後以該信 號作爲背光控制PWM信號1 702傳送至背光外部電源電路 5〇1。如圖5所示構成直接傳送電壓資訊(502)時,需要 4條以上信號線(例如1 6灰階電壓控制時),但是藉由背 光控制PWM信號17〇2可減少爲1條。另外,對背光模組 116之電壓( 5 03 )之微調整僅需進行脈寬之微調整即可, 因而液晶驅動器101側之微調整成爲可能。換言之,不需 要背光外部電源電路501之微調整《 又,液晶驅動器101D,係於PWM信號產生部170 1 後段,具有端子184可使背光控制PWM信號1 702之信號 線連接於背光外部電源電路501。 又,上述實施形態不限定於液晶顯示裝置,亦可適用 有機E L顯示裝置或電漿顯示裝置等之顯示裝置。又,以 利用畫素値之度數分布圖予以說明,但是利用類似度數分 布圖之分布、統計資料等亦可實現同樣目的。 又,作爲照明手段,背光之照明構造,係如圖6所示 通常之簡單構造,但是更複雜構造、例如多數光構件之照 明亦可。亦可不限定於由顯示面板背面之照明構造,又, 和度數分布圖對應之顯示資料處理單位,不限定於和顯示 資料對應之1圖框影像,以多數圖框爲單位亦可,或以分 割圖框而成之方塊等爲單位施予同樣控制亦可。 以上係依據實施形態具體說明本發明,但本發明不限 定於上述實施形態,在不脫離其要旨情況下可做各種變更 -35- (32) (32)1357044 實施。 本發明可利用於各種顯示裝置等。特別是上述實施形 態爲,可將控制背光而實現省電力之方法,抑制其邏輯規 模予以安裝,因此其利用範圍不限定於行動電話搭載用液 晶顯示器,亦可利用於液晶顯示器使用之DVD等小型媒 體播放器等各種資訊機器。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明第1實施形態之液晶驅動器之方塊及周 邊構成圖。 圖2爲本發明第1實施形態之液晶驅動器之中,背光 控制電路及其處理方法之詳細構成圖。 圖3 ( a )〜(d )爲本發明第1實施形態之液晶驅動 器之中,利用度數分布圖的背光省電功能中之部分度數分 布圖及處理方法之說明圖。 圖4 ( a )〜(b )爲本發明第1實施形態之液晶驅動 器之中,利用度數分布圖的背光省電功能中之最小範圍値 (N)之處理方法之控制流程圖。 圖5爲本發明第2實施形態之液晶驅動器之方塊及周 邊構成圖。 圖6爲本發明之一實施形態之液晶驅動器之中,背光 與液晶面板之照明及顯示構造之模式圖。 圖7爲本發明第3實施形態之液晶驅動器之中,度數 分布圖計數電路之詳細圖。 -36- (33) (33)1357044 圖8爲本發明第3實施形態之液晶驅動器之中,r値 與項目資料之關係圖。 圖9爲本發明第3實施形態之液晶驅動器之中,度數 分布圖計數電路之動作說明圖。 圖10爲本發明第4實施形態之液晶驅動器之中,度 數分布圖計數電路之詳細圖。 圖11爲本發明第5、6實施形態之液晶驅動器之中, 背光控制部及其處理方法之詳細構成圖。 圖1 2爲本發明第5實施形態之液晶驅動器之中,使 用APL與最大値的選擇資料値計算部之詳細構成圖。 圖1 3爲本發明第6實施形態之液晶驅動器之中,使 用最小値與最大値的選擇資料値計算部之詳細構成圖。 圖14爲本發明第7實施形態之液晶驅動器之中’度 數分布圖計數電路之詳細圖。 圖1 5 ( a )〜(b )爲本發明第7實施形態之液晶驅動 器之中,度數分布圖計數電路之係數輸出之滯後變化之說 明圖。 圖16爲本發明第8實施形態之液晶驅動器之中’度 數分布圖計數電路之詳細圖。 圖1 7爲本發明第8實施形態之液晶驅動器之中’度 數分布圖計數電路之係數輸出之變動量限制之說明圖。 圖18爲本發明第9實施形態之液晶驅動器之方塊及 周邊構成圖。 圖19爲本發明第1〇實施形態之液晶驅動器之方塊及 -37- (34) 1357044 周邊構成圖。 【主要元件符號說明】 101、 101B、 101C、 101D:液晶驅動器
102 :系統 1/ F 103 :控制暫存器 1 04 :背光控制電路
1 05 :圖形 RAM 106:時序產生電路 107:灰階電壓產生電路 108:源極線驅動電路 109 :液晶驅動位準產生電路 1 1 〇 :背.光電源電路 1 1 1 :液晶源極信號 1 1 2 :液晶閘極信號及共通信號 1 1 3 :背光電源線(背光電壓) 1 1 4 :控制處理器 1 1 5 :液晶面板 115-1:液晶面板面 1 1 6 :背光模組 1 16-1 :背光面 1 1 7 :灰階電壓 1 80〜1 83 :端子 201:度數分布圖計數電路 -38- (35)1357044
202 :定數 203 :顯示 204 :擴展 205 :飽和 206 :小數 207 :電壓 208 :顯示 209 :圖框 2 1 0 ·臨限 21 1 :度數 2 1 2 :選擇 213 :顯示 214 :擴展 215 :背光 2 1 6 :顯不 217 :擴展 218: Ds 219 : Sv 1 5 0 1 :背光 502 :背光 503 :背光 601 、 901 602 :項目 603 :比較 値(k) 資料擴展係數計算電路 計算電路 運算處理電路 點以下捨去電路 選擇表格 資料(d ) SYNC ( 2部信號) 値(t) 分布圖最小値選擇信號(N) 資料値(D s ) 資料擴展係數(e ) 顯示資料 電壓選擇信號 資料擴展處理電路 率 C發光率 外部電源電路 控制信號 電源線
:度數分布圖計數電路 資料產生電路 器A -39- (36) (36)1357044 6 04 :計數器 6 0 5 :比較器B 606 :係數產生電路 6 07 :最大値(背光發光亮度之最大値) 6 08 :最小値(背光發光亮度之最小値) 609 : r 値(7 ) 610、903 :顯示資料擴展係數 61 1、904 :背光調光係數(c) 902:平均化電路 905 :平均化圖框數(f) 1001 :選擇資料値計算部 1 002 :臨限値(u) 1 1 0 1 : Y値計算部 1 102 : APL計算部. 1 1 0 3 :最大値檢測部 1 104 :選擇資料値決定部 1 2 0 1 :最小値檢測部 1 202 :選擇資料値決定部 1 3 0 1 :滯後變化電路 1501 :變動量限制電路 1701 : PWM信號產生部 1 702 :背光控制PWM信號 -40 -
Claims (1)
1357044 第095B6918號專利申請案中文申請專利範圍修正本 ‘ 民國100年9月29日修正 十、申請專利範園 1. 一種顯示驅動電路,係對應於輸入之顯示資料而 驅動顯示面板者,其特徵爲: 具備: 第1手段,以上述被輸入之顯示資料之度數分布圖之 上位中第1位置的第1顯示資料亮度値爲選擇資料値,依 J 據上述選擇資料値藉由上述顯示資料之轉換而切換顯示影 像之亮度; ‘ 第2手段,依據上述基準値而切換照明上述顯示面板 的照明裝置之亮度; 第3手段,依據上述被輸入之顯示資料而檢測出上述 度數分布圖予以保持;及 控制手段,進行:依據上述檢測出之度數分布圖中之 ··, 上述選擇資料値,藉由上述第1電路增大上述顯示影像之 亮度的處理,及藉由上述第2電路使上述照明裝置之亮度 和上述顯示影像之亮度相關地予以減小的處理, 上述第3手段中之上述度數分布圖之檢測與保持對象 ,係上述顯示資料中自最大亮度値至較上述第1顯示資料 亮度値小的亮度値之第2位置爲止所對應之部分範圍。 2.如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中 上述度數分布圖之檢測及保持對象,係於上述顯示資 料,上述最大亮度値至成爲下限之上述第2位置爲止,係 1357044 被限定爲成爲特定比例之資料所對應之部分範圍》 3. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中 上述度數分布圖之檢測及保持對象,係於上述顯示資 料’上述最大亮度値至成爲下限之上述第2位置爲止,係 被限定爲成爲特定順位之資料所對應之部分範圍。 4. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, 上述控制手段,於上述檢測出之度數分布圖與上述第 1顯示資料亮度値中,相較於成爲上述度數分布圖之部分 範圍之下限的上述第2位置,上述第1位置位於較小位置 時’係以上述第2位置所對應之値作爲上述選擇資料値使 用。 5_如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, 具有使上述第2位置之値由該顯示驅動電路之外部控 制手段予以設定變更的手段。 6 _如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, 具有暫時停止上述度數分布圖之利用,以定數値k代 用上述選擇資料値,而由該顯示驅動電路之外部控制手段 予以設定變更的手段。 7. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, \ 具有由該顯示驅動電路之外部控制手段點亮/消滅上 述照明裝置的手段; 上述外部控制手段對上述照明裝置之點亮/消滅控制 ’係優先於上述控制手段對上述照明裝置之亮度控制。 8. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, -2- 1357044 具有對上述照明裝置供給電壓的電源電路; 上述控制手段,係對上述電源電路輸出信號用於選擇 對上述照明裝置之電壓。 9·如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, 連接於對上述照明裝置供給電壓的外部電源電路; 上述控制手段,係對上述外部電源電路輸出信號用於 選擇對上述照明裝置之電壓》 10. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, 上述顯示面板.爲液晶面板; 上述照明裝置,係配置於上述液晶面板背面側的背光 ,藉由該背光之點亮狀態,由該背光面對上述液晶面挥面 進行照明: 上述第2手段,係藉由變化上述背光之電壓,而變化 上述背光之點亮狀態之發光率。 11. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路,其中, 內藏有圖型RAM用於儲存上述顯示資料, 上述顯示影像與照明裝置之亮度之切換量控制用的上 述第1、第2、第3手段、以及控制手段所對應之控制電 路,係連接於上述圖型RAM之顯示讀出側。 12. —種顯示驅動電路,係對顯示面板輸出和由外部 控制手段輸入之顯示資料對應之電壓者,其特徵爲具備: 計測電路,針對由外部控制手段輸入之1或多數畫面 分之顯示資料計測度數分布圖,檢測出特定顯示資料對應 之上述度數分布圖之資料値; 1357044 轉換電路,係依據上述特定顯示資料對應之上述度數 分布圖之資料値,而轉換上述1或多數畫面分之顯示資料 » 產生電路,產生和多數顯示資料之値對應的多數電壓 y 選擇電路,由上述多數電壓選擇和上述轉換後之上述 顯示資料對應的電壓;及 設定電路,設定應計測上述度數分布圖之範圍。 13.如申請專利範圍第12項之顯示驅動電路,其中 ·» 上述計測電路,當上述特定顯示資料位於上述設定電 路設定之上述度數分布圖之範圍外時,係檢測出上述度數 分布圖之範圍之境界値; 上述轉換電路,係對應於上述度數分布圖之範圍之境 界値,而轉換上述1或多數畫面分之顯示資料。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項之顯示驅動電路,其中 應計測上述度數分布圖之範圍,係上述顯示資料中之 第3位置之値以上之一部分範圍,上述第3位置之値係大 於上述顯示資料之最小値、小於最大値。 15.如申請專利範圍第12項之顯示驅動電路,其中 上述顯示面板具備照明裝.置用於照明畫素; 依據上述特定顯示資料對應之上述度數分布圖之資料 -4- 9 1357044 値,而控制對上述照明裝置之電壓或上述照明裝置之發光 •量。 16. 如申請專利範圍第15項之顯示驅動電路,其中 對上述照明裝置之電壓或上述照明裝置之發光量之控 制,係使用脈寬調變信號。 17. 如申請專利範圍第15項之顯示驅動電路,其中 具有對上述照明裝置輸出之電壓或輸出控制信號的端 子。 18. —種顯示驅動電路,係對應於輸入之顯示資料而 驅動顯示面板者,其特徵爲: 具備: 切換手段,依據上述被輸入之顯示資料之最亮側起上 位P% ( P爲正實數)之位置的顯示資料亮度値,而切換 ) 顯示影像之亮度;及 切換手段,依據上述顯示資料亮度値而切換背光對上 述顯示面板之亮度; 由顯示亮度之最亮側起相當於上位Q % ( Q爲正實數 )之顯示資料,至相當於上位R% ( R爲正實數)之顯示 資料爲止,設定爲檢測出上述P%用之影像度數分布圖解 析範圍, 相當於上述上位Q%之顯示資料之亮度値,係位於較 相當於上述上位R%之顯示資料之亮度値更大之位置, 1357044 在相當於上述p%之顯示資料之亮度値之位置.,較相 當於上述上位Q%之顯示資料之亮度値之位置爲大時,上 述背光之亮度與上述顯示影像之亮·度之切換量,係設爲和 相當於上述上位Q%之亮度値之位置之資料所對應者相同 ,和相當於上述上位R%之亮度値之位置比較,相當於上 述上位P%之亮度値之位置較小時,上述背光之亮度與上 述顯示影像之亮度之切換量,係設爲和相當於上述上位 R%之亮度値之位置之資料所對應者相同。 19.如申請專利範圍第18項之顯示驅動電路,其中 具有使上述P%、Q%、R%之各値由該顯示驅動電路之 中 ,其 路 電 33 一品1 願 示 顯 〇 之 段項 手 8 11 的 更第 變圍 定範 設利 以專 予請 段申 手如 制 . 控20 部 外 .上述顯示亮度之最亮·側起,相當於上述上:位Q%之顯示 資料,以及相當於上述R%之顯示資料,係對應於上述顯 示面板具有之T曲線被變更,’ 具有使上述7曲線相關資訊由該顯示驅動電路之外部 控制手段予以設定變更的手段。 21.如申請專利範圍第18項之顯示驅動電路,其中 y 具有使上述背光由該顯示驅動電路之外部控制手段予 以設定爲ON/ OFF的手段, 由上述外部控制手段對上述背光之ON'/ OFF控制, 1357044 係優先於上述背光之亮度切換。 ' 22·如申請專利範圍第18項之顯示驅動電路,其中 上述.P%之値,係依據涵蓋上述顯示影像之多數圖框 的度數分布圖解析結果之平均値而決定, 具有使上述平均値之算出所要圖框數,由該顯示驅動 電路之外部控制手段予以設定變更的手段。 ^ 23.如申請專利範圍第18項之顯示驅動電路,其中 i 在上哗Q%至R%之影像度數分布圖解析範圍,將獲得 其中之度數分布圖的1區間範圍設爲未滿8之灰階値' 24. 如申請專利範圍第18項之顯示驅動電路,其中 > 在計數上述影像度數分布圖解析範圍的手段之輸出側 ’具有對於輸入之細微振動變化以輸出不振動的方式而動 、 作的滯後變化手段, 上雄P之値,係依據上述滯後變化手段之輸出而決定 〇 25. 如申請專利範圍第18項之顯示驅動電路,其中 > 在計數上述影像度數分布圖解析範圍的手段之輸出側 ’具有對於輸入之急速變化可於時間方向緩和變化而不產 生急速變化而動作的變動量限制手段, 上述P之値,係依據上述變動量限制手段之輸出而決 1357044 定。 2 6. —種顯示驅動電路,係對顯示面板輸出和由外部 控制手段輸入之顯示資料對應之電壓者,其特徵爲具備: 計測電路,針對由外部控制手段輸入之1或多數畫面 分之顯示資料算出APL (平均亮度位準)與上述顯示資料 之中成爲最大的亮度値,輸出在彼等値之間、位於上述 APL起A%之處之値; 轉換電路,依據上述A %之處之値,而轉換上述1或 多數畫面分之顯示資料; 產生電路,產生和多數顯示資料之値對應的多數電壓 :及 選擇電路,由上述多數電壓選擇和上述轉換後之上述 顯示資料對應的電壓。 27. 如申請專利範圍第26項之顯示驅動電路,其中 上述顯示面板具備照明裝置用於照明畫素; 依據上·述A%之處之値,而控制上述照明裝置之電壓 或上述照明裝置之發光量。 28. —種顯示驅動電路,係對顯示面板輸出和由外部 控制手段輸入之顯示資料對應之電壓者,其特徵爲具備: 計測電路,針對由外部控制手段輸入之1或多數畫面 分之顯示資料,算出上述顯示資料之中成爲最大的最大亮 度値與成爲最小的最小亮度値,輸出在彼等値之間、位於 上述最小亮度値起B%之處之値; 1357044 轉換電路,依據上述B%之値,而轉換上述1或多數 畫面分之顯示資料; 產生電路,產生和多數顯示資料之値對應的多數電壓 :及 選擇電路,由上述多數電壓選擇和上述轉換後之上述 顯示資料對應的電壓。 29.如申請專利範圍第28項之顯示驅動電路,其中 9 上述顯示面板具備照明裝置用於照明畫素; 依據上述B %之處之値’而控制上述照明裝置之電壓 或上述照明裝置之發光量。
-9-
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