TWI389070B - An image processing apparatus, a self-luminous display device, an electronic device, a power consumption detection method, a power consumption control method, and a computer program product - Google Patents
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Description
在本發明專利說明書所說明之發明係與在自發光顯示裝置所消耗之電力的檢測技術及最佳化技術有關。
再者,發明者們所提出之發明係具有消耗電力檢測裝置、消耗電力控制裝置、圖像處理裝置、自發光顯示裝置、電子機器、消耗電力檢測方法、消耗電力控制方法及電腦程式之側面。
在所有顯示裝置之共通的課題中係包含在顯示元件所消耗之電力的抑制。顯示元件方面之消耗電力的抑制,在抑制顯示裝置全體之消耗電力上係亦非常重要。
然而,自發光型之顯示裝置的消耗電力係依存於顯示圖像之內容並一直變動。基於此因,為了將消耗電力抑制於容許電力範圍內,消耗電力之檢測技術變得相當重要。在目前已提出之消耗電力之檢測技術中包含如下所示者:
[專利文獻1]日本特開2004-354762號公報在此專利文獻中揭示了使用訊框記憶體把在畫面全體所消耗之電力進行推定之架構。
[專利文獻2]日本特開2003-134418號公報在此專利文獻中揭示了如下技術:根據影像信號進行算出訊框單位之平均亮度位準,並根據該當平均亮度位準,而將被作脈波寬度調變驅動之顯示面板的亮度予以限制。
然而,該等之專利文獻之技術係均以訊框單位進行推定消耗電力。亦即,僅能檢測以訊框作為單位之平均式消耗電力。就結果而言,具有無法以即時檢測訊框期間內之消耗電力之變動的問題。
因此,發明者們提出可以即時檢測在自發光顯示裝置(顯示面板)所消耗之電力的技術。
亦即,提出如下消耗電力檢測裝置,其包含:(a)線電流計算部,其係根據影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值者;及(b)消耗電力計算部,其係根據最接近之垂直解析度數分之線電流值,將在顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者。
又,提出應用此檢測功能而以即時方式控制消耗電力之技術。
亦即,提出如下消耗電力控制裝置,其包含:(a)線電流計算部,其係根據影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值者;及(b)消耗電力計算部,其係根據最接近之垂直解析度數分之線電流值,將在顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者;及(c)消耗電力控制部,其係將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
藉由採用發明者們所提出之檢測技術,則可以如下間隔
檢測消耗電力,而該間隔係將1訊框期間以垂直解析度數進行細分者。此結果,相較於先前技術,可提高消耗電力之檢測精度。
又,藉由採用發明者們所提出之控制技術,則可以如下間隔控制消耗電力,而該間隔係將1訊框期間以垂直解析度數進行細分者。此結果,相較於先前技術,可提高消耗電力之控制精度。
以下,說明與發明有關之消耗電力之檢測技術及消耗電力之控制技術。
再者,在本說明書中未作圖示或記載之部分係應用該技術範疇之周知或公知技術。
又,以下所說明之型態例係發明之一個型態例,但並不限定於此。
此型態例係以矩陣像素構造之有機EL顯示面板之使用為前提。亦即,以自發光型之顯示面板的使用為前提,其係在玻璃基板上之Y電極(資料線)與X電極(閘極線)之交點位置配置有機EL元件者。再者,在此之有機EL面板係彩色顯示用。因此,顯示上之1像素(像元)係以對應於RGB之三色的像素(次像元)所構成。
又,在此之有機EL顯示面板之驅動方式方面,係採用線順序驅動掃描方式。亦即,採用以1水平線單位進行控制
像素之點亮的驅動方式。
然而,在型態例中,係使用在對應於各有機EL元件之像素電路搭載有電容器之有機EL面板。
因此,在此有機EL顯示面板方面,係藉由所搭載之電容器的記憶作用,而將已寫入之灰階資訊(電壓值)保持至下次之寫入定時為止。基於此因,有機EL顯示面板係以與面順序驅動掃描方式同樣之樣態進行點亮。亦即,灰階資訊(電壓值)之寫入係以水平線單位被執行,以該當灰階資訊(電壓值)為根據之各像素的點亮,係從寫入定時起持續1訊框之間。
圖1係顯示發明者們所提出之消耗電力檢測裝置1之功能結構例。消耗電力檢測裝置1係由線電流計算部3及消耗電力計算部5之2個功能區塊所構成。
線電流計算部3係根據影像信號進行算出在各水平線所消耗之線電流值的處理構件。另一方面,消耗電力計算部5係根據最接近之垂直解析度數分之線電流值,將在顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期進行算出的處理構件。
圖2係顯示線電流計算部3之功能區塊結構。此型態例中之線電流計算部3,係電流值變換部11與線電流值算出部13之2個功能區塊所構成。
電流值變換部11係將對應於各像素之輸入影像信號(灰
階值)變換為電流值in
(1≦n≦水平解析度數)之處理構件。此型態例之情形,電流值變換部11係使用變換表,將對應於各像素之灰階值變換為電流值,而該變換表係保存灰階值與流入有機EL元件之電流值的對應關係者。
圖3係灰階值與電流值之對應關係之一例。如圖3所示般在灰階值與電流值之間,一般可發現非線性之對應關係。此對應關係可藉由事前之實驗而求出。此型態例之情形,係將此對應關係記憶於變換表。
線電流值算出部13係將電流值in
以水平解析度數單位進行加算,把在對應之水平線所消耗之線電流值I(=Σin
)(其中,n係1~1水平線之像素數(水平解析度數))進行算出之處理構件。
此線電流值算出部13係與水平同步脈衝同步進行動作,辨識水平線之邊界位置。線電流值算出部13係每當算出構成水平線之全像素分之總電流值,則將所算出之值作為線電流值並輸出至消耗電力計算部5。
圖4係顯示線電流值之算出圖像。再者,縱軸係表示電流值,橫軸係表示水平線之位置(亦即,水平線號碼)。
圖4之情形,棒狀圖之長度係表示所對應之水平線之線電流值之大小。
因此,圖4係顯示依據構成1訊框之各水平線之位置的電流值之變化。如圖4所示般,在一般之顯示圖像中,線電流值係依據水平線之位置而有很大變化。
再者,線電流值成為最小值(0)者,係位於水平線上之
全部像素為黑(未點亮)之情形。又,線電流值成為最大值者,係位於水平線上之全部像素以100%亮度點亮之情形。一般而言,係採取該等之中間亮度值。
圖5係顯示消耗電力計算部5之功能區塊結構。此型態例中之消耗電力計算部5係由線電流值記憶部21、面板電流值算出部23、及消耗電力算出部25之3個功能區塊所構成。
線電流值記憶部21係將線電流值算出部13所賦予之最接近之線電流值I作垂直解析度數分儲存之處理構件。亦即,線電流值記憶部21係以無關於顯示訊框之方式,把輸入於最接近之1訊框期間之間的線電流值I予以儲存。基於此因,線電流值記憶部21係藉由最新之線電流值而將記錄定時之最舊線電流值I予以覆寫。
面板電流值算出部23係將垂直解析度數分之線電流值I進行加算,把在顯示面板全體所消耗之面板電流值Ipanel(=Σim
)(其中,1≦m≦垂直解析度數)予以算出之處理構件。在此,面板電流值Ipanel係意味著,在某一水平線之更新定時,在面板全體所消耗之電流量。使用此一算出式之理由在於,按各水平線以時間差所更新之組合圖像係作同定時亮顯示之故。
圖6係顯示面板電流值Ipanel之時間變化與使用於其算出之線電流之範圍的關係。再者,圖6(A)係垂直同步脈衝VS。此脈衝期間係對應於1訊框期間。圖6(B)係水平同步
脈衝HS。與此脈衝期間同步,輸入對應之水平線之影像信號的同時,各水平線之線電流值係被進行計算。圖6(C)係顯示面板電流值之時間變化。圖6(D)係顯示將面板電流值使用於計算之線電流值的範圍。
如圖6(D)所示般,使用於線電流值之計算之線電流值的範圍,係同步於水平同步脈衝HS,按各1水平線進行偏移。此偏移係連動於構成顯示畫面之水平線圖像的更新而被執行。就結果而言,伴隨水平線之交替的線電流值之差分,係作為面板電流值Ipanel之時間變化而顯示出來。
消耗電力算出部25係將顯示面板之電源電壓值Vcc乘算於面板電流值Ipanel,將顯示面板全體之消耗電力W(=Ipanel×Vcc)以水平線週期進行算出之處理構件。如為一般系統的情形,電源電壓值Vcc為固定。然而,伴隨峰值亮度控制,將電源電壓值Vcc作可變控制之情形時,係使用在算出定時之電源電壓值Vcc。
圖7係顯示面板全體之消耗電力之檢測定時。再者,圖7(A)係垂直同步脈衝VS之輸入定時。圖7(B)係水平同步脈衝HS之輸入定時。圖7(C)係顯示面板電流值之時間變化。圖7(D)係顯示消耗電力W之檢測定時。如圖7(D)所示般,顯示面板全體之消耗電力W係以同步於水平同步脈衝HS之週期被檢測。
再者,在先前技術之情形時,係以同步於垂直同步脈衝VS之週期被檢測。因此,在此實施型態之情形時,係縮短為先前技術之檢測間隔的垂直解析同數分之1。如此方式
般,在此型態例之情形時,可在同步於顯示內容之更新週期(水平同步脈衝週期)之定時,將顯示面板全體之消耗電力W予以檢測。
以下,從處理步驟之觀點,針對在消耗電力檢測裝置1所執行之消耗電力之檢測處理動作作說明,而消耗電力檢測裝置1係具有前述功能結構者。
圖8係顯示顯示該當處理步驟之流程圖。再者,此一連之處理係在水平線之處理期間內被執行。
消耗電力檢測裝置1係把作順序輸入之輸入影像信號(灰階值)變換為電流值in
(S1)。接著,消耗電力檢測裝置1係將藉由變換處理所獲得之電流值in
,對線電流值I進行逐次加算(S2)。如線電流值I被更新,則消耗電力檢測裝置1係進行判定電流值in
是否已被作水平解析度分加算(S3)。亦即,消耗電力檢測裝置1係進行判定加算對象(電流值in
)之參數n是否達到垂直解析度數。
如獲得否定結果,則由於位於相同水平線上之電流成分之加算尚未結束,因此消耗電力檢測裝置1係回到處理S1之變換處理。
另一方面,如獲得肯定結果,則判定為,現在輸入中(更新對象)之對水平線的線電流值I之算出係已經結束。在此一定時,消耗電力檢測裝置1係將已算出之線電流值I予以確定(S4)。
其後,消耗電力檢測裝置1係使用已確定之線電流值I,
進行算出顯示面板全體之消耗電力值(S5)。
接著,消耗電力檢測裝置1係將線電流值I進行重設,再度回到處理S1之變換處理(S6)。
以上之處理動作係反覆持續被執行。藉由此方式,顯示面板全體之消耗電力值係可以水平線週期進行檢測。又,由於此檢測週期係與水平線之更新週期為一致,因此。可將消耗電力之變化以約略即時方式進行檢測。
又,此型態例之情形,消耗電力之算出所需之記憶電容大小係僅為如下者即可:將變換後之電流值以相當於水平解析度數進行記憶所需之充分電容、及將線電流值以相當於垂直解析度數進行記憶所需之充分電容。相較於為了將輸入影像信號(灰階值)作1訊框分記憶所需之記憶電容,此電容值僅維持極小規模即可。
基於此因,消耗電力檢測裝置之電路規模係僅維持極小即可。又,由於電路規模小,因此在安裝於有機EL顯示裝置或其他電子機器之際,亦可安裝於既存之半導體積體電路之一部分。基於此因,可免除在安裝時設置新配置空間之必要性及設置外部配線之必要性。
在此,說明使用前述消耗電力檢測裝置1之應用裝置例。以下,針對峰值亮度控制裝置作說明,其係使用以即時所檢測之消耗電力值以控制有機EL顯示面板之峰值亮度者。此峰值亮度控制裝置係對應專利申請範圍中之「消耗電力控制裝置」。
圖9係說明在此型態例說明之峰值亮度控制裝置的基本結構例。峰值亮度控制裝置31係由消耗電力檢測部33、消耗電力控制部35及峰值亮度控制信號產生部37之3個功能區塊所構成。
消耗電力檢測部33係對應於前述消耗電力檢測裝置1。如前述般,此消耗電力檢測部33係將藉由有機EL面板模組41之發光而消耗之消耗電力,以水平同步脈衝週期進行輸出。
消耗電力控制部35係如下處理構件:將以即時算出之消耗電力值(預測值)與事前所設定之容許消耗電力值作比較,以預測值不超出容許消耗電力值之方式,而輸出消耗電力之控制信號。
圖10係顯示在消耗電力控制部35所執行之基本處理動作。當被賦予下一個水平同步期間內消耗之消耗電力值W,則消耗電力控制部35係進行判斷是否超出容許消耗電力值(S11)。
在此,如為獲得肯定結果之情形(超出容許消耗電力值之情形),則消耗電力控制部35係輸出控制信號,以使顯示畫面之峰值亮度降低(S12)。另一方面,如為獲得否定結果之情形(未超出容許消耗電力值之情形),則消耗電力控制部35係輸出控制信號,以使顯示畫面之峰值亮度維持於設定值(S13)。以上之動作,係在水平線之各處理定時反複被執行。
峰值亮度控制信號產生部37係根據消耗電力之控制信號而產生有機EL面板模組41之峰值亮度控制信號之處理構件。當然,此峰值亮度控制信號之更新週期係在與水平同步脈衝HS同步之定時被執行。圖11係顯示峰值亮度控制信號之更新週期。
再者,圖11(A)係垂直同步脈衝VS之輸入定時。圖11(B)係水平同步脈衝HS之輸入定時。圖11(C)係顯示在顯示面板全體所消耗之電力之時間變化。圖11(D)係顯示峰值亮度控制信號之更新定時。
如上述般,藉由使用消耗電力檢測部33之檢測結果,則可以水平線週期進行控制有機EL面板之峰值亮度。就結果而言,可進行控制,以使伴隨顯示圖像之顯示的消耗電力之變動合乎容許消耗電力值之範圍。
在此,針對透過能率脈衝寬度之切換控制而控制有機EL顯示面板之峰值亮度的方法作說明。
如圖12所示般,能率脈衝係指,將1水平線期間(圖12(A))內有機EL元件之點亮時間(圖12(B))進行規定之信號。圖12之情形,能率脈衝之L位準長度係對應於有機EL元件之點亮時間長度。
當然,即使為相同灰階值,點亮時間越長則峰值亮度越高,點亮時間越短則峰值亮度越低。
在此應用例中,係針對將能率脈衝寬度作2值式切換控制的情形作說明。有脈衝寬度(點亮時間長度)呈相對較長
之能率脈衝、及脈衝寬度(點亮時間長度)呈相對較短之能率脈衝2種。
圖13係顯示搭載消耗電力檢測裝置之峰值亮度控制裝置51的功能區塊結構。再者,在圖13中,係賦予與圖9之對應部分同一符號並顯示之。峰值亮度控制裝置51係由消耗電力檢測部33、消耗電力控制部35、及能率脈衝產生部53之3個功能區塊所構成。其中,能率脈衝產生部53係與峰值亮度控制信號產生部37對應。
能率脈衝產生部53所產生之能率脈衝,係被供應至有機EL面板模組61內之閘極線驅動器69,並使用於有機EL顯示面板71之點亮時間控制。當然,能率脈衝係在與水平同步脈衝同步之定時產生2種脈衝寬度中之任一方。
再者,有機EL面板模組61係由定時控制部63、資料線驅動器65、閘極線驅動器67、69及有機EL顯示面板71所構成。
定時控制部63係根據輸入影像信號而產生畫面顯示所需之定時信號的控制元件。
資料線驅動器65係驅動有機EL顯示面板71之資料線的電路。資料線驅動器65係將指定各像素之發光亮度的灰階值變換為類比電壓值,並執行供應至資料線的動作。資料線驅動器65係由周知之驅動電路所構成。
閘極線驅動器67係藉由線順序掃描方式而將閘極線進行選擇驅動之電路,而該閘極線係設置為將灰階值寫入之水
平線之選擇用者。閘極線驅動器67係由具有垂直解析度數分之階數的偏移暫存器所構成。水平線之選擇信號係在與水平同步脈衝同步之定時被作順序偏移,通過各暫存器階而施加於往水平方向延伸之閘極線。閘極線驅動器67亦由周知之驅動電路所構成。
閘極線驅動器69係藉由線順序掃描方式而把設為能率脈衝之傳送用的閘極線進行驅動的電路。閘極線驅動器69亦由具有垂直解析度數分之階數的偏移暫存器所構成。此應用例之情形,係每水平同步定時新能率脈衝被輸入至初階之暫存器階並被作順序傳送。當然,被輸入至初階之暫存器階的能率脈衝之脈衝寬度係2種中之一方。
有機EL顯示面板71係顯示像素呈矩陣狀配置之顯示構件。圖14係顯示顯示像素73之電路例。顯示像素73係配置於資料線與閘極線之交點位置。顯示像素73係由資料開關元件T1、電容器C1、電流供應元件T2、發光期間控制元件T3所構成。
在此,資料開關元件T1係進行控制電壓值之取入的電晶體,而該電壓值係通過資料線而被賦予者。取入定時係藉由閘極線驅動器67予以控制。
電容器C1係將已取入之電壓值進行1訊框之間保持的記憶元件。藉由使用電容器C1,而實現與面順序驅動同樣之發光樣態。
電流供應元件T2係將依據電容器C1之電壓值的驅動電
流供應至有機EL元件D1的電晶體。
發光期間控制元件T3係進行控制對有機EL元件D1之驅動電流之供應與停止的電晶體。
發光期間控制元件T3係對驅動電流之供應路徑呈串聯配置。在發光期間控制元件T3之導通動作期間,有機EL元件D1係點亮。另一方面,在發光期間控制元件T3之切斷動作期間,有機EL元件D1係熄滅。
圖15係顯示能率脈衝產生部53之內部結構例。能率脈衝產生部53係由設定能率脈衝產生器81、83及選擇電路85之3個功能區塊所構成。
設定能率脈衝產生器81係產生L位準長度相對較短之能率脈衝1之處理構件。設定能率脈衝產生器83係產生L位準長度相對較長之能率脈衝2之處理構件。
圖16係顯示能率脈衝1與能率脈衝2。
選擇電路85係根據消耗電力控制部35所賦予之控制信號,將能率脈衝1與能率脈衝2之任一方作選擇性輸出之處理構件。
此例之情形,如控制信號為導通時(所預測之消耗電力值超出容許消耗電力值時),選擇電路85係選擇能率脈衝1(圖16(B))。
另一方面,如控制信號為切斷時(所預測之消耗電力值未超出容許消耗電力值時),選擇電路85係選擇能率脈衝2(圖16(C))。
圖17係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例。圖17(A)係垂直同步脈衝VS之輸入定時。圖17(B)係水平同步脈衝HS之輸入定時。
圖17(C)係顯示面板電流值之時間變化。圖中之一點短劃線係消耗電力控制部35之判定基準(容許消耗電力值)。圖17之情形,超出容許消耗電力值之情形係出現3次。
圖17(D)係消耗電力控制部35所輸出之控制信號例。圖17之情形,控制信號在大部分之期間係成為切斷期間。再者,此控制信號之狀態係可以水平線單位進行切換。
圖17(E)係說明能率脈衝之偏移動作的遷移圖。斜線係顯示某一脈衝寬度之能率脈衝伴隨時間之經過而往次階偏移之情況。如圖17所示般,如觀察某一定時則可知,決定各水平線之點亮時間的能率脈衝之產生定時係不相同。
因此,只要有一次被判定超出容許消耗電力,則至少1訊框期間之間,脈衝寬度短之能率脈衝2成為將任一之水平線進行點亮控制之狀態。亦即,以使消耗電力值相對較高之期間的實消耗電力值降低之方式發揮作用。就結果而言,可進行控制,以使伴隨顯示圖像之顯示的消耗電力之變動合乎容許消耗電力值之範圍。
在此,針對透過能率脈衝寬度之可變控制而控制有機EL顯示面板之峰值亮度的方法作說明。亦即,並非針對2種能率脈衝寬度之切換控制,而是針對將能率脈衝寬度作無
階段可變控制之情形作說明。
圖18係顯示搭載消耗電力檢測裝置之峰值亮度控制裝置91的功能區塊結構。再者,在圖18中,係賦予與圖13之對應部分同一符號並顯示之。
峰值亮度控制裝置91係由消耗電力檢測部33、消耗電力控制部93及能率脈衝產生部95之3個功能區塊所構成。其中,消耗電力控制部93與能率脈衝產生部95係與應用例1間之差異。
此應用例之情形,如所預測之顯示面板全體之消耗電力值超出容許消耗電力值之情形,則消耗電力控制部93係將調整資訊△輸出至能率脈衝產生部95,其係指示至少相當於超出分之消耗電力的降低者。再者,合乎超出容許消耗電力值之情形的調整資訊係設為0(零)。
另一方面,能率脈衝產生部95係產生以相當於調整資訊△縮短脈衝寬度後之能率脈衝的處理構件。
圖19係顯示能率脈衝產生部95之內部結構例。能率脈衝產生部95係由設定能率脈衝產生器101、熄滅定時設定部103及邏輯和電路105之3個功能區塊所構成。
設定能率脈衝產生器101係產生事前所設定之固定脈衝寬度之能率脈衝的處理構件。此例之情形,點亮時間係產生水平期間之40%之能率脈衝。
熄滅定時設定部103係在依據調整資訊△之定時將輸出位準從L位準切換為H位準之處理構件。
邏輯和電路105係求出設定能率脈衝產生器101所賦予之能率脈衝與熄滅定時設定部103所賦予之熄滅定時信號之邏輯和的處理構件。譬如,由邏輯電路所構成。
圖20係顯示藉由能率脈衝產生部95之能率脈衝之產生之狀況。圖20(A)係顯示以水平同步脈衝所賦予之水平線期間。圖20(B)係設定能率脈衝產生器101所產生之能率脈衝例。
圖20(C)係熄滅定時設定部103所產生之熄滅定時信號例。熄滅定時信號之L位準期間之長度係依據調整資訊△而呈可變。圖20(D)係邏輯和電路105所輸出之能率脈衝例。由於是邏輯和,因此係熄滅定時信號之H位準為優先,能率脈衝寬度被作強制性縮短。
圖21係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例。圖21(A)係垂直同步脈衝VS之輸入定時。圖21(B)係水平同步脈衝HS之輸入定時。
圖21(C)係顯示面板電流值之時間變化。圖中之一點短劃線係消耗電力控制部93之判定基準(容許消耗電力值)。圖21之情形,超出容許消耗電力值之情形係出現3次。
圖21(D)係消耗電力控制部93所輸出之控制信號例。圖21之情形,係將消耗電力值合乎容許消耗電力值之期間的調整資訊設為△0。在消耗電力值超出容許消耗電力值之期間,則依據其超出量,調整資訊成為△1、△2、△3。
圖21(E)係說明能率脈衝之偏移動作的遷移圖。斜線係
顯示某一脈衝寬度之能率脈衝伴隨時間之經過而往次階偏移之情況。圖21之情形,調整資訊△0之在水平線期間所產生之能率脈衝係以點亮時間40%之原樣被作順序傳送。
又,在消耗電力值之超出量為較小之水平線期間(調整資訊△1之水平線期間)所產生之能率脈衝係以點亮時間35%之原樣被作順序傳送。又,在消耗電力值之超出量為較大之水平線期間(調整資訊△2之水平線期間)所產生之能率脈衝係以點亮時間20%之原樣被作順序傳送。
如此方式般,藉由點亮時間縮短後之能率脈衝跨1訊框而殘存(亦即,藉由在水平線殘存於顯示畫面內之期間使至少任一水平線之點亮時間變短,而該水平線係成為消耗電力超出容許消耗電力值之原因者),而可進行控制,以使實消耗電力不超出容許消耗電力值。
在此,針對透過電源電壓線之切換控制而控制有機EL顯示面板之峰值亮度的方法作說明。亦即,針對2種電源電壓之切換控制作說明。
圖22係顯示搭載消耗電力檢測裝置之峰值亮度控制裝置111的功能區塊結構。再者,在圖22中,賦予與圖13之對應部分同一符號並顯示之。
峰值亮度控制裝置111係由消耗電力檢測部33、消耗電力控制部35及電源電壓控制部113之3個功能區塊所構成。其中,電源電壓控制部113係與應用例1間之差異。
亦即,此應用例之情形,電源電壓控制部113所產生之電源電壓值係提供給有機EL面板模組121內之電源電壓源123,並被使用於施加在有機EL顯示面板125之電源電壓值的控制上。當然,電源電壓值係在與水平同步脈衝同步之定時,產生2種之電源電壓值之中之任一方。
再者,有機EL面板模組121係由定時控制部63、資料線驅動器65、閘極線驅動器67、電源電壓源123及有機EL顯示面板125所構成。其中,電源電壓源123係將相當於電源電壓控制部113所賦予之電源電壓值的類比電壓對電源線作選擇性供應。譬如,由數位/類比變換電路所構成。
有機EL顯示面板125係顯示像素呈矩陣狀配置之顯示構件。圖23係顯示顯示像素73與電源電壓源之連接例。再者,顯示像素73之內部結構係與圖14所示之構造相同。因此,將詳細說明予以省略。
如圖23所示般,電源電壓123所供應之2種類比電壓係經由電壓線而賦予電流供應元件T2之源極端子。
又,如圖23所示般,此應用例之情形,控制發光期間控制元件T3之能率脈衝的點亮時間為固定。
圖24係顯示電源電壓控制部113之內部結構例。電源電壓控制部113係由電源電壓值記憶體131、133及選擇電路135之3個功能區塊所構成。
電源電壓值記憶體131係標準之記憶電源電壓值的記憶
構件。譬如,由RAM、ROM等之記憶元件所構成。電源電壓值記憶體133係記憶消耗電力之超出期間用之電源電壓值(0 V)的記憶構件。此電源電壓值記憶體133亦由RAM、ROM等之記憶元件所構成。
選擇電路135係根據消耗電力控制部35所賦予之控制信號,而將電源電壓值1(標準值)與電源電壓值2(0 V)之任一方作選擇性輸出之處理構件。
此例之情形,如控制信號為導通時(所預測之消耗電力值超出容許消耗電力值時),選擇電路135係選擇電源電壓值1(標準值)。
另一方面,如控制信號為切斷時(所預測之消耗電力值未超出容許消耗電力值時),選擇電路135係選擇電源電壓值2(0 V)。
圖25係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例。圖25(A)係垂直同步脈衝VS之輸入定時。圖25(B)係水平同步脈衝HS之輸入定時。
圖25(C)係顯示面板電流值之時間變化。圖中之一點短劃線係消耗電力控制部35之判定基準(容許消耗電力值)。圖25之情形,超出容許消耗電力值之情形係出現3次。
圖25(D)係消耗電力控制部35所輸出之控制信號例。圖25之情形,控制信號在大部分之期間係成為切斷期間。再者,此控制信號之狀態係可以水平線單位進行切換。
圖25(E)係顯示遵照電源電壓控制部113之控制而實際被
施加之電源電壓值之施加狀態。如圖25(E)所示般,僅在消耗電力值超出容許消耗電力值之期間電源電壓值成為0V。亦即,顯示畫面全體係被強制性熄滅。當然,在消耗電力值合乎容許消耗電力值之期間,係被施加標準電源電壓值,顯示畫面全體被作點亮控制。
如此方式般,此應用例之情形,係藉由在消耗電力值超出容許消耗電力之情形時,將畫面作強制性熄滅,而可進行控制,以使實消耗電力值絕不超出容許消耗電力。
在此,針對透過電源電壓值之可變控制而控制有機EL顯示面板之峰值亮度的方法作說明。亦即,並非針對2種電源電壓值之切換控制,而是針對將電源電壓值作無階段可變控制之情形作說明。
圖26係顯示搭載消耗電力檢測裝置之峰值亮度控制裝置141的功能區塊結構。再者,在圖26中,係賦予與圖22之對應部分同一符號並顯示之。
峰值亮度控制裝置141係由消耗電力檢測部33、消耗電力控制部143及電源電壓控制部145之3個功能區塊所構成。其中,消耗電力控制部143與電源電壓控制部145係與應用例3間之差異。
此應用例之情形,消耗電力控制部143係將調整資訊△輸出至電源電壓控制部145,該調整資訊△係指示所預測之顯示面板全體之消耗電力值超出容許消耗電力值之分的消耗
電力之降低者。再者,合乎超出容許消耗電力值之情形的調整資訊△係設為0(零)。
另一方面,電源電壓控制部145係如下處理構件:以相當於調整資訊△,使供應至電源電壓源123之電源電壓值小於標準值。
圖27係顯示電源電壓控制部145之內部結構例。電源電壓控制部145係由電源電壓記憶體151及減法電路153之2個功能區塊所構成。
電源電壓記憶體151係記憶事前所設定之電源電壓之標準值的記憶構件。譬如,由RAM、ROM等之記憶元件所構成。
減法電路153係從電源電壓記憶體151所供應之電源電壓值將調整資訊△作減算之處理構件。譬如,由邏輯電路所構成。
圖28係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例。圖28(A)係垂直同步脈衝VS之輸入定時。圖28(B)係水平同步脈衝HS之輸入定時。
圖28(C)係顯示面板電流值之時間變化。圖中之一點短劃線係消耗電力控制部143之判定基準(容許消耗電力值)。圖28之情形,超出容許消耗電力值之情形係出現3次。
圖28(D)係消耗電力控制部143所輸出之控制信號例。圖28之情形,係將消耗電力值合乎容許消耗電力值之期間的調整資訊設為△0。在消耗電力值超出容許消耗電力值之期
間方面,係依據其超出量,調整資訊成為△1、△2、△3。
圖28(E)係顯示遵照電源電壓控制部145之控制而實際被施加之電源電壓值之施加狀態。圖28之情形,在調整資訊△0之水平線期間,係被施加標準電源電壓值。另一方面,在消耗電力值超出容許消耗電力值之水平線期間,則被施加以相當於調整資訊△1、△2、△3比標準值為低之電壓值的電源電壓。
如此方式般,此應用例之情形,在消耗電力值超出容許消耗電力之情形,於超出容許消耗電力值之期間,亦不作全面性熄滅,而可在使峰值亮度降低之狀態下持續進行畫面顯示。基於此因,畫質之劣化可以保持在最小限度。當然,可進行控制,以使實消耗電力值絕不超出容許消耗電力。
在此,針對前述消耗電力檢測裝置及峰值亮度控制裝置之安裝例作說明。
如圖29所示般,該等裝置亦可安裝於自發光顯示裝置(含面板模組)161。
圖29所示之自發光顯示裝置161係搭載顯示面板163及消耗電力檢測裝置/峰值亮度控制裝置165。
如圖30所示般,該等裝置亦可安裝於作為外部裝置之圖
像處理裝置171,而其係供應影像信號至自發光顯示裝置181者。
圖30所示圖像處理裝置171係搭載圖像處理部173及消耗電力檢測裝置/峰值亮度控制裝置175。
該等裝置可搭載於搭載自發光顯示裝置之各種電子機器。再者,此處之電子機器不論可攜帶型或桌上型均可。又,自發光顯示裝置並非一定得搭載於電子機器不可。
消耗電力檢測裝置及峰值亮度控制裝置可搭載於廣播電波信號接收裝置。
圖31係顯示廣播電波信號接收裝置之功能結構例。廣播電波信號接收裝置1001係以顯示面板1003、系統控制部1005、操作部1007、記憶媒體1009、電源1011及調諧器1013為主要結構構件。
再者,系統控制部1005係譬如由微處理器所構成。系統控制部1005係控制系統全體之動作。操作部1007除機械式之操作子之外,亦包含圖像用戶介面。
記憶媒體1009係除對應於顯示於顯示面板1003之圖像、影像之資料之外,亦作為韌體、應用程式之儲存區域使用。在電源1011方面,如廣播電波信號接收裝置1001為可攜帶型之情形時,係使用電池電源。當然,如廣播電波信號接收裝置1001為桌上型之情形時,係使用商用電源。
調諧器1013係從到來之廣播電波中,將用戶所選台之特
定頻道的廣播電波作選擇性信號接收之無線裝置。
此廣播電波信號接收裝置之結構係譬如可使用於應用於電視節目信號接收機、電台節目信號接收機之情形。
圖32係應用於作為再生機之音響裝置之情形的功能結構例。
作為再生機之音響裝置1101係以顯示面板1103、系統控制部1105、操作部1107、記憶媒體1109、電源1111、聲頻處理部1113及揚聲器1115為主要結構構件。
此一情形,系統控制部1105亦譬如由微處理器所構成。系統控制部1105係控制系統全體之動作。操作部1107除機械式之操作子之外,亦包含圖像用戶介面。
記憶媒體1109係除音響資料之外,亦作為韌體、應用程式之儲存區域。在電源1111方面,如音響裝置1101為可攜帶型之情形時,係使用電池電源。當然,如音響裝置1101為桌上型之情形時,係使用商用電源。
聲頻處理部1113係將音響資料進行信號處理之處理構件。亦執行壓縮編碼後之音響資料的解壓縮處理。揚聲器1115係將再生後之聲音予以輸出之構件。
再者,將音響裝置1101作為記錄機使用之情形時,係連接麥克風以取代揚聲器1115。此一情形,聲頻處理部1113係實現將音響資料進行壓縮編碼之功能。
圖33係應用於通信裝置之情形的功能結構例。通信裝置
1201係以顯示面板1203、系統控制部1205、操作部1207、記憶媒體1209、電源1211、及無線通信部1213為主要結構構件。
再者,系統控制部1205係譬如由微處理器所構成。系統控制部1205係控制系統全體之動作。操作部1207除機械式之操作子之外,亦包含圖像用戶介面。
記憶媒體1209係除對應於顯示於顯示面板1203之圖像、影像的資料檔案外,亦作為韌體、應用程式之儲存區域使用。在電源1211方面,如通信裝置1201為可攜帶型之情形時,係使用電池電源。當然,如通信裝置1201為桌上型之情形時,係使用商用電源。
無線通信部1213係與他機之間把資料作信號傳送接收之無線裝置。此通信裝置之結構係譬如可使用於應用於桌上型之電話機、行動電話機之情形。
圖34係應用於攝像裝置之情形的功能結構例。攝像裝置1301係以顯示面板1303、系統控制部1305、操作部1307、記憶媒體1309、電源1311、及攝像部1313為主要結構構件。
再者,系統控制部1305係譬如由微處理器所構成。系統控制部1305係控制系統全體之動作。操作部1307除機械式之操作子之外,亦包含圖像用戶介面。
記憶媒體1309係除對應於顯示於顯示面板1303之圖像、影像的資料檔案外,亦作為韌體、應用程式之儲存區域使
用。在電源1311方面,如攝像裝置1301為可攜帶型之情形時,係使用電池電源。當然,如攝像裝置1301為桌上型之情形時,係使用商用電源。
攝像部1313係譬如由CMOS感測器及處理其輸出信號之信號處理部所構成。此攝像裝置之結構係可使用於譬如應用於數位式照相機、攝錄放影機等之情形。
圖35係應用於行動式資訊處理裝置之情形的功能結構例。資訊處理裝置1401係以顯示面板1403、系統控制部1405、操作部1407、記憶媒體1409、及電源1411為主要結構構件。
再者,系統控制部1405係譬如由微處理器所構成。系統控制部1405係控制系統全體之動作。操作部1407除機械式之操作子之外,亦包含圖像用戶介面。
記憶媒體1409係除對應於顯示於顯示面板1403之圖像、影像的資料檔案外,亦作為韌體、應用程式之儲存區域使用。在電源1411方面,如資訊處理裝置1401為可攜帶型之情形時,係使用電池電源。當然,如資訊處理裝置1401為桌上型之情形時,係使用商用電源。
此資訊處理裝置之結構係可使用於譬如應用於電玩機、電子手冊、電子辭典、電腦等之情形。
前述型態例之情形,係以有機EL顯示面板為例作說明。然而,此顯示控制技術亦可廣泛應用於其他自發光顯示裝
置。譬如,亦可應用於無機EL顯示面板、FED顯示面板等。
在前述型態例中,係將能率脈衝作為賦予1水平線內之點亮時間長度之信號作說明。
然而,如能率脈衝為賦予1訊框內之點亮時間長度之信號的情形亦同樣適用。
在以前述型態例所說明之消耗電力檢測裝置及峰值亮度控制裝置方面,非但可將處理功能之全部以硬體或軟體予以實現,亦可藉由硬體及軟體之功能分攤而實現。
在前述之型態例方面,在發明之旨趣之範圍內可考慮各種變形例。又,亦可考慮根據本發明專利說明書之記載所創作或組合而成之各種變形例及應用例。
1‧‧‧消耗電力檢測裝置
3‧‧‧線電流計算部
5‧‧‧消耗電力計算部
11‧‧‧電流值變換部
13‧‧‧線電流值算出部
21‧‧‧線電流值記憶部
23‧‧‧面板電流值算出部
25‧‧‧消耗電力算出部
33‧‧‧消耗電力檢測部
35‧‧‧消耗電力控制部
37‧‧‧峰值亮度控制信號產生部
51‧‧‧峰值亮度控制裝置
53‧‧‧能率脈衝產生部
91‧‧‧峰值亮度控制裝置
95‧‧‧能率脈衝產生部
111‧‧‧峰值亮度控制裝置
113‧‧‧電源電壓控制部
141‧‧‧峰值亮度控制裝置
145‧‧‧電源電壓控制部
圖1係顯示消耗電力檢測裝置之功能結構例之圖。
圖2係顯示線電流計算部之功能區塊結構例之圖。
圖3係顯示灰階值與電流值之對應關係之一例之圖。
圖4係說明線電流值之算出圖像之圖。
圖5係顯示消耗電力計算部之功能區塊結構之圖。
圖6(A)-(D)係顯示面板電流值之時間變化與使用於其算出之線電流之範圍的關係之圖。
圖7(A)-(D)係顯示顯示面板全體之消耗電力之檢測定時
之圖。
圖8係顯示消耗電力之檢測處理步驟例之圖。
圖9係顯示峰值亮度控制裝置的功能結構例之圖。
圖10係說明在消耗電力控制部所執行之處理步驟例之圖。
圖11(A)-(D)係顯示峰值亮度控制信號之更新定時之圖。
圖12(A)、12(B)係說明能率脈衝之圖。
圖13係顯示峰值亮度控制裝置之功能結構例(應用例1)。
圖14係說明顯示像素之構造之圖(應用例1)。
圖15係顯示能率脈衝產生部之內部結構例之圖(應用例1)。
圖16(A)-(C)係說明能率脈衝1與能率脈衝2之脈衝寬度之圖(應用例1)。
圖17(A)-(E)係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例之圖(應用例1)。
圖18係顯示峰值亮度控制裝置之功能結構例(應用例2)。
圖19係顯示能率脈衝產生部之內部結構例(應用例2)。
圖20(A)-(D)係說明能率脈衝之產生原理之圖(應用例2)。
圖21(A)-(E)係顯示依據消耗電力之超出量的能率脈衝寬之變化之圖(應用例2)。
圖22係顯示峰值亮度控制裝置之功能結構例(應用例
3)。
圖23係說明顯示像素之構造之圖(應用例3)。
圖24係顯示電源電壓控制部之內部結構例之圖(應用例3)。
圖25(A)-(E)係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例之圖(應用例3)。
圖26係顯示峰值亮度控制裝置之功能結構例(應用例4)。
圖27係顯示電源電壓控制部之內部結構例之圖(應用例4)。
圖28(A)-(E)係顯示與峰值亮度控制有關之控制脈衝之輸出例之圖(應用例4)。
圖29係顯示對自發光顯示裝置之安裝例之圖。
圖30係顯示對圖像處理裝置之安裝例之圖。
圖31係顯示對電子機器之安裝例之圖。
圖32係顯示對電子機器之安裝例之圖。
圖33係顯示對電子機器之安裝例之圖。
圖34係顯示對電子機器之安裝例之圖。
圖35係顯示對電子機器之安裝例之圖。
1‧‧‧消耗電力檢測裝置
3‧‧‧線電流計算部
5‧‧‧消耗電力計算部
Claims (15)
- 一種圖像處理裝置,其特徵為包含:線電流計算部,其係根據影像信號算出在顯示面板之複數個水平線之每一個所各自消耗之線電流值者;及消耗電力計算部,其係根據最近之線電流值,將在前述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值。
- 一種圖像處理裝置,其特徵為包含:電流值變換部,其係按在顯示面板之複數個像素之每一個,將影像信號變換為像素電流值者;線電流值算出部,其係將前述像素電流值以水平解析度之數值進行加算,得出在前述顯示面板中對應之水平線所各自消耗之線電流值者;線電流值記憶部,其係儲存最近之線電流值者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值;面板電流值算出部,其係加算最近之線電流值,得出在前述顯示面板所消耗之面板電流值者;及消耗電力算出部,其係前述面板電流值乘以前述顯示面板之電源電壓值,將前述顯示面板之消耗電力以水平線週期算出者。
- 一種圖像處理裝置,其特徵為包含:線電流計算部,其係根據輸出至搭載顯示面板之自發光顯示裝置之影像信號算出在前述顯示面板之複數個水平線之每一個所消耗之線電流值,該顯示面板係將自發 光元件與其像素電路作矩陣狀配置者,其中前述影像信號係依照線順序掃描系統而寫入,且係各保持於對應之前述像素電路之一,直至下次之寫入定時者;及消耗電力計算部,其係根據最近之線電流值,將在前述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值。
- 一種自發光顯示裝置,其特徵為包含:顯示面板,其係將自發光元件與其像素電路作矩陣狀配置者,各前述像素電路係保持影像訊號者,該影像訊號依照線順序掃描系統寫入,直至下次之寫入定時;線電流計算部,其係根據前述影像信號算出在前述顯示面板之複數個水平線之每一個所各自消耗之線電流值者;及消耗電力計算部,其係根據最近之線電流值,將在前述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值。
- 一種電子機器,其特徵為包含:顯示面板,其係將自發光元件與其像素電路作矩陣狀配置者,各前述像素電路係保持影像訊號者,該影像訊號依照線順序掃描系統寫入,直至下次之寫入定時;線電流計算部,其係根據影像信號算出在前述顯示面板之複數個水平線之每一個所各自消耗之線電流值者;及消耗電力計算部,其係根據最近之線電流值,將在前 述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值。
- 一種消耗電力檢測方法,其特徵為包含如下步驟:根據影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值者;及根據最接近之線電流值,將在顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於垂直解析度之數值。
- 一種電腦程式產品,其特徵為使電腦執行如下步驟:根據影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值者;及根據最接近之線電流值,將在顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於垂直解析度之數值。
- 一種圖像處理裝置,其特徵為包含:線電流計算部,其係根據影像信號算出在顯示面板之複數個水平線之每一個所各自消耗之線電流值者;消耗電力計算部,其係根據最近之線電流值,將在前述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值;及消耗電力控制部,其係將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
- 如請求項8之圖像處理裝置,其中前述消耗電力控制部可變控制能率脈衝寬度,該能率脈衝寬度係控制水平掃描期間內之發光期間者。
- 如請求項8之圖像處理裝置,其中前述消耗電力控制部可變控制施加於前述顯示面板之電源電壓值。
- 一種圖像處理裝置,其特徵為包含:線電流計算部,其係根據輸出至搭載顯示面板之自發光顯示裝置之影像信號算出在前述顯示面板之複數個水平線之每一個所消耗之線電流值,該顯示面板係將自發光元件與其像素電路作矩陣狀配置者,其中前述影像信號係依照線順序掃描系統而寫入,且係各保持於對應之前述像素電路之一,直至下次之寫入定時者;消耗電力計算部,其係根據最近之線值,將在前述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值;及消耗電力控制部,其係將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
- 一種自發光顯示裝置,其特徵為包含:線電流計算部,其係根據輸出至搭載顯示面板之自發光顯示裝置之影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值,該顯示面板係將自發光元件與其像素電路作矩陣狀配置者,其中前述影像信號係依照線順序掃描系統而寫入,且係各保持於對應之前述像素電路之一,直至下次之寫入定時者;消耗電力計算部,其係根據最接近之線電流值,將在 前述顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於垂直解析度之數值;及消耗電力控制部,其係將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
- 一種電子機器,其特徵為包含:顯示面板,其係將自發光元件與其像素電路作矩陣狀配置者,各前述像素電路係保持影像訊號者,該影像訊號依照線順序驅動掃描系統寫入,直至下次之寫入定時;線電流計算部,其係根據供給至前述顯示面板之前述影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值者;消耗電力計算部,其係根據最接近之線電流值,將在前述顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於垂直解析度之數值;及消耗電力控制部,其係將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
- 一種消耗電力控制方法,其特徵為包含如下步驟:根據影像信號算出在各水平線所消耗之線電流值者;根據最接近之線電流值,將在顯示面板全體所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於垂直解析度之數值;及將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平 線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
- 一種圖像處理裝置,其特徵為:執行儲存於電腦可讀取媒體之電腦程式,以執行如下處理:根據影像信號算出在顯示面板之複數個水平線之每一個所各自消耗之線電流值者;根據最近之線電流值,將在前述顯示面板所消耗之電力以水平線週期算出者,該線電流值對應於前述顯示面板之垂直解析度之數值;及將顯示面之峰值亮度以水平線週期控制,以便以水平線週期所算出之消耗電力滿足容許消耗電力者。
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