TWI416478B - A display control device and an electronic machine using the same - Google Patents

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TWI416478B
TWI416478B TW096150919A TW96150919A TWI416478B TW I416478 B TWI416478 B TW I416478B TW 096150919 A TW096150919 A TW 096150919A TW 96150919 A TW96150919 A TW 96150919A TW I416478 B TWI416478 B TW I416478B
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Atsushi Murayama
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Youhei Ishimaru
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Description

顯示控制裝置及使用其之電子機器
本發明係關於一種向排列有複數個像素之顯示面板上輸出表示每一像素之亮度的資料的顯示控制裝置，尤其係關於一種幀比率控制技術。
液晶面板等矩陣型顯示裝置之構成為，具備配置成矩陣狀之複數個像素，藉由使各像素以所期望之亮度來發光而使顯示裝置全體顯示圖像。此處，為了使像素發光，必須對該像素提供對應發光亮度之電氣信號、例如電壓或電流。驅動電路根據所輸入之m位元之多灰階信號，對各像素提供與灰階對應之電氣信號。
另一方面，藉由圖形處理器或CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等運算處理機構所產生之圖像資料，有時會以比驅動電路可表現之灰階數n位元更大的m位元而表現。
例如，筆記型個人電腦等中使用之典型的液晶驅動器係對應RGB(Red、Green、Blue，紅、綠、藍)之每一種顏色而接收n=6位元灰階之亮度信號，並根據該亮度信號來驅動像素。相對於此，圖像資料有時會對應每一種顏色而表現為m=8位元灰階。
於上述情形時，為了表現超過驅動電路可表現之灰階數(2n )之灰階(2m )，利用被稱作幀比率控制(以下稱為FRC(Frame Rate Control))之技術。FRC係根據亮度資料之 下位(m-n)位元而產生對上位n位元修正後的複數個資料，並分時輸出該複數個資料。藉此，即便於使用n位元之驅動電路時，亦可將像素之亮度以大致m位元之多灰階來模擬表現。例如於專利文獻1中揭示有相關技術。
[專利文獻1]日本專利特開2003-302955號公報
利用FRC後，可進行比驅動電路可表現之灰階數2n 更大的灰階表現。例如，於m=8位元、n=6位元時，若利用4幀來進行FRC，則可對應每一顏色而進行2n -3=253位元之灰階表現，作為像素，則表現為2533 ≒1620萬色。然而，由於圖像資料自身對應每一顏色以8位元256灰階來表現，像素以2563 ≒1677萬色來表現，因此存在約60萬色無法表現之問題。
本發明係鑒於上述問題研製而成者，其總括目的在於利用FRC來改善灰階表現。
本發明之一實施形態係關於一種顯示控制裝置，其利用幀比率控制，將表示每一像素亮度的m(m為整數)位元之輸入資料轉換為n(n為小於m之整數)位元之輸出資料，並控制各像素之亮度。該顯示控制裝置具備：第1幀比率控制部，其根據輸入資料之下位k(=m-n)位元之值，產生將輸入資料之上位n位元校正後之複數個資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；以及第2幀比率控制部，其根據 輸入資料之下位k位元之值，產生將輸入資料之上位n位元校正後之複數個資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出。該顯示控制裝置使對應輸入資料D_IN之來自第1幀比率控制部的第1輸出資料D_OUT1所表現之亮度的變化率即梯度(△D_OUT1/△D_IN)、與對應輸入資料D_IN之來自第2幀比率控制部的第2輸出資料D_OUT2所表現之亮度的變化率(△D_OUT2/△D_IN)有所不同，並選擇來自第1、第2幀比率控制部之第1、第2輸出資料中之任一者來控制各像素之亮度。
根據該態樣，設置對應輸入資料的輸出資料之變化率不同的2個幀比率控制部，選擇並利用該2個幀比率控制部中之任一者，藉此可改善灰階表現。
一實施形態之顯示控制裝置亦可根據輸入資料之值與特定之臨限值的大小關係，來選擇第1、第2幀比率控制部之第1、第2輸出資料中之任一者。
於該情形時，可根據輸入資料之範圍來設定變化率。
於一實施形態中，第1時序亦可由幀信號而規定。於該情形時，既可針對每一單一的幀信號進行資料切換，亦可針對複數幀信號進行資料切換。
於一實施形態中，第1幀比率控制部亦可產生第1輸出資料，以使對應輸入資料D_IN之第1輸出資料D_OUT1所表現的亮度變化率為1，第2幀比率控制部亦可產生第2輸出資料，以使對應輸入資料之第2輸出資料所表現的亮度梯度小於1。
使第2幀比率控制部之輸出資料之變化率小於1，藉此可更有效地利用m位元之輸入資料來進行多灰階表現。
第1幀比率控制部亦可包括第1幀比率控制電路，該第1幀比率控制電路根據輸入資料之下位k位元之值，產生將輸入資料之上位n位元校正後的2k 個資料，並以2k 次作為1個週期進行分時輸出。於該情形時，可使第1輸出資料相對於輸入資料以1：1之比率增加，故可將變化率設為1。
第2幀比率控制部亦可包括：固定資料產生部，其產生表現第1特定值d(d為整數)的2k 個n位元之固定資料，並以2k 次作為1個週期進行分時輸出；第2幀比率控制電路，其根據對輸入資料進行特定運算後的中間資料之下位k位元之值，產生將中間資料之上位n位元校正後的2k 個資料，並以2k 次作為1個週期進行分時輸出；以及選擇器，其接收來自第2幀比率控制電路之第3輸出資料以及來自固定資料產生部之固定資料，並進行分時切換後輸出。
於該情形時，n位元之固定值與中間資料之上位n位元被分時輸出，因此可表現固定值與中間資料之中間灰階，進而可將對應輸入資料之第2輸出資料之梯度設定為小於1。
特定之運算亦可係加上或減去第2特定值f(f為整數)之運算。
m=8，n=6，k=2，第1特定值為d=252，特定之運算亦可係減去第2特定值f=3之運算。
於該情形時，第2幀比率控制部之第2輸出資料可根據輸入資料之值為255、輸出資料之值為252而使亮度梯度表現 為小於1。
選擇器亦可於每一特定之第2時序，對第3輸出資料與固定資料進行交替切換。於該情形時，可將對應輸入資料之第2輸出資料之變化率設定為1/2。
第2時序亦可由幀信號而規定。
第2幀比率控制部亦可將配置成矩陣狀之複數個像素分割為複數個區域，並針對每一區域設定第3輸出資料與固定資料的切換之相。
於一實施形態中，第1、第2幀比率控制部亦可共有以下部分而構成：中間資料產生部，其產生對輸入資料進行特定運算後的中間資料；選擇器，其將第1特定值d(d為整數)與上述中間資料進行分時輸出；以及一個幀比率控制電路，其將選擇器之輸出資料或輸入資料中之任一者作為第3資料而輸入，根據第3資料之下位k位元之值而產生將第3資料之上位n位元校正後的複數個資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出。在向幀比率控制電路輸入上述輸入資料時，第1幀比率控制部動作，在向幀比率控制電路輸入選擇器之輸出資料時，第2幀比率控制部動作。
於該情形時，對一個幀比率控制電路之輸入進行切換，藉此可利用一個幀比率控制電路而產生對應輸入資料之變化率不同的2個輸出資料。
特定之運算亦可係加上或減去第2特定值f(f為整數)之運算。
m=8、n=6、k=2，第1特定值為d=252，特定之運算亦可 係減去第2特定值f=3之運算。
一實施形態之顯示控制裝置亦可於一個半導體基板上集成一體化。所謂「集成一體化」，包括電路之構成要素全部形成於半導體基板上之情形、以及電路之主要構成要素集成一體化之情形，電路常數調整用之一部分電阻、電容器等亦可設置於半導體基板之外部。
本發明之其他實施形態係關於一種電子機器。該電子機器包括：以矩陣狀配置有像素之顯示面板；驅動顯示面板之驅動電路；信號處理部，其針對每一顏色，產生m位元之應在顯示面板上顯示之圖像資料；以及上述任一實施形態中之顯示控制裝置，其接收m位元之圖像資料，並對驅動電路輸出n位元之輸出資料。
根據該態樣，可有效地利用m位元資料對顯示面板進行多灰階驅動。
再者，將以上構成要素之任意組合、本發明之構成要素或表現於裝置、系統等之間相互替換後，仍可作為本發明之態樣而有效。
根據本發明之顯示控制裝置，可改善灰階表現。
以下，參照圖式並根據較佳實施形態來說明本發明。對各圖式所示之同一或同等之構成要素、構件、處理附以同一符號，並適當省略其重複說明。又，實施形態僅為例示，其並未限定發明，實施形態中記述之所有特徵及其組 合，並非一定為發明之本質者。
圖1係表示本發明之實施形態之顯示控制裝置100之構成的方塊圖。圖2係表示安裝有圖1之顯示控制裝置100之電子機器200之構成的方塊圖。電子機器200具備：顯示控制裝置100、DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)210、驅動電路220、以及顯示面板230。電子機器200係具備顯示面板之筆記型個人電腦、或行動電話終端、PDA(Personal Digital Assistance，個人數位助理)等。
顯示面板230具有配置成矩陣狀之複數個像素，例如為液晶面板。驅動電路220接收表示每一像素之亮度的n位元之亮度資料，並驅動顯示面板230。DSP210對應各像素之RGB每一種顏色之亮度，產生m位元之顯示面板230上欲顯示之圖像資料。DSP210對顯示控制裝置100輸出圖像資料。顯示控制裝置100以RGB各色為單位而接收m位元之輸入亮度資料(以下僅稱作輸入資料D_IN)。顯示控制裝置100進行幀比率控制，將m位元之輸入資料D_IN轉換為n位元之輸出資料D_OUT。顯示控制裝置100亦可包含所謂時序控制電路。時序控制電路產生水平同步信號、及垂直同步信號，並與之同步對驅動電路220輸出每一像素之RGB之輸出資料。
對於DSP210與顯示控制裝置100之間的資料傳輸，亦可利用差動信號。同樣地，對於顯示控制裝置100與驅動電路220之間的資料傳輸，亦可利用差動信號。
返回圖1，對實施形態之顯示控制裝置100之構成加以說 明。顯示控制裝置100利用幀比率控制(FRC)，將表示每一像素(即每一RGB)之亮度的m(m為整數)位元之輸入資料轉換為n(n為小於m之整數)位元之輸出資料D_OUT，並控制各像素之亮度。再者，於本實施形態中，所謂像素，係指每一RGB之子像素。於以下說明中，設m=8，n=6。
顯示控制裝置100具備：第1幀比率控制部10、第2幀比率控制部20、選擇器30、以及控制部50。
第1幀比率控制部10利用幀比率控制，根據輸入資料D_IN而產生複數個第1灰階資料D1，並於每一特定之第1時序進行分時輸出。又，第2幀比率控制部20利用幀比率控制，根據輸入資料D_IN而產生複數個第2灰階資料D2，並於每一特定之第1時序進行分時輸出。特定之第1時序藉由幀信號而規定。
被分時輸出之複數個第1灰階資料D1藉由其時間平均而模擬表示輸入資料D_IN所表現之亮度。第2灰階資料D2亦相同。
於本實施形態之顯示控制裝置100中，使對應輸入資料D_IN之第1灰階資料D1所表現之亮度的變化率g1(=△D1/△D_IN)、與對應輸入資料D_IN之第2灰階資料D2所表現之亮度的變化率g2(=△D2/△D_IN)有所不同。
選擇器30接收來自第1幀比率控制部10、第2幀比率控制部20之第1灰階資料D1、第2灰階資料D2，並選擇其中任一者作為輸出資料D_OUT而輸出，控制各像素之亮度。控制部50中輸入有輸入資料D_IN，並根據輸入資料D_IN之 值與特定之臨限值的大小關係，來選擇並輸出第1幀比率控制部10、第2幀比率控制部20之第1灰階資料D1、第2灰階資料D2中之任一者。
圖4係表示輸入資料D_IN與顯示控制裝置100a內之各資料之關係。圖4之橫軸(x軸)表示m=8位元之輸入資料D_IN之值，縱軸(y軸)表示n=6位元之各資料D_OUT、D1、D2、D3模擬表現之亮度。又，為了容易理解，將縱軸及橫軸適當放大、縮小來表示。圖4中顯示有相對於輸入資料D_IN具有不同變化率的第1灰階資料D1、第2灰階資料D2。
先前之電路構成中，由於輸出資料D_OUT=第1灰階資料D1，故對於輸入資料D_IN=252~255之範圍，輸出資料D_OUT為固定值252，從而無法表現8位元之資料。相對於此，根據圖1之顯示控制裝置100，於249≦D_IN≦255之範圍內，切換為具有不同變化率之第2灰階資料D2，藉此可根據輸入資料D_IN而使輸出資料D_OUT之位準產生變化。亦即，本實施形態中，於所有整個輸入資料之範圍內，可使輸出資料所表現之亮度產生變化。
以下，對圖1之顯示控制裝置100之具體構成例加以說明。
圖3係表示圖1之顯示控制裝置之第1構成例的方塊圖。於圖3之顯示控制裝置100a中，第1幀比率控制部10產生第1灰階資料D1，以使該對應輸入資料D_IN之第1灰階資料D1所表現的亮度變化率為1。另一方面，第2幀比率控制部 20產生第2灰階資料D2，以使該對應輸入資料D_IN之第2灰階資料D2所表現的亮度變化率小於1。
第1幀比率控制部10包括第1幀比率控制電路12。第1幀比率控制電路12根據輸入資料D_IN之下位k(=m-n=2)位元之值，產生將輸入資料D_IN之上位n位元校正後之2k (=4)個第1灰階資料D1[0~4]。第1幀比率控制電路12以2k (=4)次作為1個週期進行分時輸出。
舉例來說，第1幀比率控制電路12中，準備由輸入資料D_IN之上位n位元構成的第1位元行b1、以及於第1位元行b1上加上1所得的第2位元行b2。並且，當使輸入資料D_IN之下位k(=2)位元之值為十進制數h(=0~3)時，將D1[0~4]中的h個位元設為第2位元行b2，將剩餘之(2k -h)個位元設為第1位元行b1。
以具體數值來例示，當輸入資料D_IN之上位n位元為111100時，第1位元行b1為111100，第2位元行b2係將b1加上1所得的111101。此時，若輸入資料D_IN之下位k(=2)位元為00，則h=0，因此第1灰階資料D1[0~3]全部成為第1位元行b1=111100。
若輸入資料D_IN之下位2個位元為01，則h=1，因此第1灰階資料D1[0~3]中之任一個位元成為第2位元行b2，剩餘之3個位元成為第1位元行b1。
若輸入資料D_IN之下位2個位元為10，則h=2，因此第1灰階資料D1[0~3]中之2個位元成為第2位元行b2，剩餘之2個位元成為第1位元行b1。
若輸入資料D_IN之下位2個位元為11，則h=3，因此第1灰階資料D1[0~3]中之3個位元成為第2位元行b2，剩餘之1個位元成為第1位元行b1。
再者，當上位n個位元為111111時，無法將其加上1。因此，當下位2個位元為00、01、11、12之所有情況時，均成為D1[0]=D1[1]=D1[2]=D1[3]=111111。亦即，在利用幀比率控制時，可表現的亮度位準係從0至28 -4=256-4=252為止的253灰階。更一般而言，可利用幀比率控制來表現之最大灰階數使用m、k表示為2m -2k +1灰階。
第2幀比率控制部20包括：固定資料產生部22、第2幀比率控制電路24、減法器26、以及選擇器28。
固定資料產生部22產生表現第1特定值d(d為整數)的2k 個n位元之固定資料，並將2k 次作為1個週期進行分時輸出。於本實施形態中，d=2m -2k =252。表現第1特定值d=252之2k (=4)個n(=6)位元之固定資料Dfix係由全體位元為1的位元行構成。亦即，Dfix[0]=Dfix[1]=Dfix[2]=Dfix[3]=111111。固定資料產生部22於每一特定之第1時序，輸出Dfix(=111111)。
減少器26對輸入資料D_IN進行特定之運算，產生中間資料D_INT。於本實施形態中，特定之運算係指加上或減去第2特定值f(f為整數)之運算。更具體而言，係指減去第2特定值f=2k -3之運算。
第2幀比率控制電路24根據中間資料D_INT之下位k(=2)位元之值，產生將中間資料D_INT之上位n位元校正後的2k 個第3灰階資料D3，並將2k 次作為1個週期進行分時輸出。亦即，第2幀比率控制電路24具有與第1幀比率控制電路12同等之功能。
選擇器28接收來自第2幀比率控制電路24之第3灰階資料D3[0~3]、以及來自固定資料產生部22之固定資料Dfix[0~3]，並進行分時切換後將其作為第2灰階資料D2而輸出。
選擇器28於每一特定之第2時序，對第3灰階資料D3與固定資料Dfix進行交替切換。第2時序藉由幀信號FRM而規定。亦即，於本實施形態中，將第3灰階資料D3與固定資料Dfix對應每一幀而切換。
於圖3之顯示控制裝置100a中，控制部50對輸入資料D_IN之值與特定之臨限值J=(2m -2×2k +1=249)進行比較，並在D_IN≦J時，選擇第1灰階資料D1，在D_IN>J時，選擇第2灰階資料D2。
參照圖4，對以上構成之圖3之顯示控制裝置100a的動作加以說明。
於圖3之顯示控制裝置100a中，自第1幀比率控制部10輸出之第1灰階資料D1相對於輸入資料D_IN以變化率g1=1增加，當D_IN=252時飽和。相對於輸入資料D_IN=252~255，第1灰階資料D1取固定值252。該情形已有敍述。亦即，關於第1灰階資料D1，下式成立：y=x…(1)
於圖3之顯示控制裝置100a中，自第2幀比率控制部20輸 出之第2灰階資料D2相對於輸入資料D_IN以變化率g2=0.5增加，其圖像為通過(x，y)=(255，252)之直線。即，關於第2灰階資料D2，下式成立：y=0.5(x-255)+252…(2)
該第2灰階資料D2係以如下方式而產生。
於第2幀比率控制部20中，第2幀比率控制電路24對將輸入資料D_IN減去3後所得的中間資料進行幀比率控制處理。因此，作為第2幀比率控制電路24之輸出的第3灰階資料D3之圖像，成為將第1灰階資料D1向x軸(橫軸)方向移動3個單位且變化率為1的直線。亦即，關於第3灰階資料D3，下式成立：y=x-3…(3)
如上所述，來自固定資料產生部22之固定資料Dfix所表現之亮度為y=252…(4)
選擇器28根據幀信號，對第3灰階資料D3與固定資料Dfix進行交替切換。因此，第2灰階資料D2之藉由時間平均而表現之亮度為Dfix與D3之平均值。亦即，下式成立：D2=(Dfix+D3)/2…(5)
將式(3)、式(4)代入到式(5)中，可得式(2)。
如上所述，根據圖3之顯示控制裝置100a，對不同之亮度資料進行分時切換，藉此可產生梯度小於1之第2灰階資料D2，且可表現中間灰階。
進而，於圖3之顯示控制裝置100a中，第2幀比率控制部 20亦可將配置成矩陣狀之複數個像素分割為複數個區域，並針對每一區域來移動並設定對第3灰階資料D3與固定資料Dfix進行切換之相。
圖5(a)~圖5(d)係表示第2幀比率控制部20對應每一像素區域之動作。圖5(a)~圖5(d)表示矩陣配置的複數個像素之一部分，且表示連續的4幀之間的選擇器28之狀態。
圖5(a)~圖5(d)中顯示有縱橫4×8個像素，且複數個像素被分割為2(縱)×4(橫)之區域R1~R4。
對於第1區域R1、第4區域R4內之像素而言，於第偶數個幀N、N+2上，選擇器28選擇固定資料Dfix，於第奇數個幀N+1、N+3上，選擇器28選擇第3灰階資料D3。
另一方面，對於第2區域R2、第3區域R3內之像素而言，於第偶數個幀N、N+2上，選擇器28選擇第3灰階資料D3，於第奇數個幀N+1、N+3上，選擇器28選擇固定資料Dfix。
亦即，若干個區域R1、R4以與所鄰接之區域R2、R3不同的相(逆相)來對第3灰階資料D3與固定資料Dfix進行切換。使用該方法可使鄰接之區域彼此的亮度平均化，從而可表現中間亮度。再者，於進行該處理時，選擇器28除根據幀信號FRM之外，亦可根據水平同步信號H_SYNC、垂直同步信號V_SYNC來對第3灰階資料D3與固定資料Dfix進行切換。
圖6係表示圖1之顯示控制裝置之第2構成例的方塊圖。圖6之顯示控制裝置100b包括中間資料產生部40、選擇器 42和44、以及幀比率控制電路46。
中間資料產生部40產生對輸入資料D_IN進行特定運算後所得之中間資料D_INT。特定之運算例如係指減去第2特定值f之運算。如上所述，亦可設定f=3。
選擇器42分時輸出第1特定值d(例如d=252)與中間資料D_INT。選擇器42以與圖3之選擇器28相同之方式被切換。
選擇器44中輸入有選擇器42之輸出資料Dx2及輸入資料D_IN，選擇其中任一者作為第3資料DX3而輸出。選擇器44與圖3之選擇器30同樣地根據輸入資料D_IN之值而受到控制。例如，於D_IN≦J時，選擇器44選擇輸入資料D_IN，於D_IN>J時，選擇器42選擇輸出資料Dx2。
幀比率控制電路46根據第3資料Dx3之下位k位元之值，產生對第3資料Dx3之上位n位元校正後的複數個第3灰階資料D3，並於每一特定之第1時序進行分時輸出。幀比率控制電路46對應於圖1中的第1幀比率控制電路12、第2幀比率控制電路24。
圖6之顯示控制裝置100b係與圖3之顯示控制裝置100a進行信號處理順序之調換後所得的電路。亦即，圖3之顯示控制裝置100a之構成為，藉由幀比率控制電路而產生灰階資料，並藉由選擇器而切換灰階資料。相對於此，圖6之顯示控制裝置100b係在幀比率控制電路之預處理中，利用選擇器來切換資料的。
在對幀比率控制電路46進行輸入資料D_IN之輸入時， 圖6之電路作為圖3之第1幀比率控制部10而發揮功能。又，在對幀比率控制電路46進行選擇器42之輸出資料Dx2的輸入時，圖6之電路作為圖3之第2幀比率控制部20而動作。
根據圖6之顯示控制裝置100b，可藉由單一之幀比率控制電路，實現與圖3之顯示控制裝置100a同等之功能。
如圖5所示，於圖6之顯示控制裝置100b中，亦可對像素在空間上進行分割，並對應每一區域使相移動。於該情形時，更可藉由相鄰之複數個像素之平均亮度而表現中間灰階。
本領域技術人員理解到，實施形態僅為例示，在其中各構成要素及各處理過程之組合方面可具有各種變形例，且經上述變形後的變形例亦屬於本發明之範圍。
實施形態中說明之圖4之輸入輸出特性為例示，其他變形例亦包含於本發明之範圍內。圖7表示圖4之輸入輸出特性之變形例。圖7之輸入輸出特性可由以下方式而獲得。
設定第1特定值d=0。表現0之固定資料Dfix[0]~[3]全體之位元成為0。第2灰階資料D2成為固定資料Dfix與第1灰階資料D1兩者之平均。又，設定J=6。於D_IN<J時，選擇器30選擇第2灰階資料D2，於D_IN≧J時，選擇器30選擇第3灰階資料D3。
除此以外，藉由分時切換任意複數個灰階資料而可表現中間灰階，該變形例亦包含於本發明之範圍內。
分時切換並不限定於2個灰階資料，亦可分時切換3個以 上之灰階資料。又，實施形態中，說明了以每一幀為單位來設定切換時序之情形，但亦可以複數幀為單位而進行切換。
又，實施形態中，說明了分時之時間比率為50%之情形，但亦可使用不同之時間比率。例如，於圖3之電路中，選擇器28可於3幀之間選擇第3灰階資料D3，亦可於1幀之間選擇固定資料Dfix。於該情形時，可更細緻地設定對應輸入資料之由灰階資料所表現的亮度之變化率。
其次，對第2幀比率控制部之變形例加以說明。第2幀比率控制部20a係根據輸入資料D_IN而使第1固定值DfixA與第2固定值DfixB之出現頻率產生變化，藉此來表現中間灰階。出現頻率係空間(面積)及時間之任一者、或者上述兩者之組合。第1固定值DfixA以6位元換算相當於62(以8位元換算為248)，第2固定值DfixB以6位元換算相當於63(以8位元換算為252)。
表1係表示變形例之第2幀比率控制部20a之輸入輸出特性表。輸入資料D_IN之灰階在250以上之範圍內，第2幀比率控制部20a根據所設定的6位元換算之亮度62與亮度63之出現比率，來設定像素之亮度。
表1：表示變形例之第2幀比率控制部之輸入輸出特性表
例如於進行空間控制時，幀比率控制部將配置成矩陣狀之複數個像素分割為複數個區域，並針對各區域中包含之每一像素設定亮度。第2幀比率控制部20a以包含8像素之區域為單位，使第1固定值DfixA(=62)與第2固定值DfixB(=63)之出現比率產生變化，藉此將區域全體之平均亮度設定為與輸入資料D_IN對應的灰階。
例如當輸入資料D_IN=252時，以3：5之比例，亦即對8像素中之3像素輸出第1固定值DfixA(=62)，並對剩餘之5像素輸出第2固定值DfixB(=63)。
當僅進行時間控制時，以連續之8幀為單位而設定各像素之亮度。例如於輸入資料D_IN=252時，以3：5之比例，亦即對8幀中之3幀輸出第1固定值DfixA(=62)，並對剩餘之5幀輸出第2固定值DfixB(=63)。
在某像素於時間上連續並以相同亮度點亮為非所希望之 情形時，亦可將空間控制與時間控制加以組合。亦即，可將亮度62與亮度63之出現比率的空間及時間之平均值設定為表1所規定之值。當以8像素、8幀為單位進行灰階控制時，對總計8×8像素全體設定亮度62與亮度63之出現比率。
圖8係表示藉由變形例之第2幀比率控制部20a進行的時間及空間之亮度控制之情形。圖8中，當輸入灰階為253時，將亮度62與亮度63之出現頻率設定為2：6。較理想的是，設定為亮度62之像素與設定為亮度63之像素的位置於空間上不被固定，而是根據預先設定之規則使其等模擬隨機地移動。
圖9係表示變形例之第2幀比率控制部20a之構成的電路圖。第2幀比率控制部20a具備選擇器28a、及加法器29。對選擇器28a之第1輸入端子P1輸入1，對第2輸入端子P2輸入0。選擇器28a中輸入有作為控制信號CONT的3位元之幀信號FRM、表示像素區域內之像素位置的3位元之位址信號ADR、以及輸入資料D_IN。位址信號ADR亦可包含1位元之列位址信號ROW與2位元之行位址信號COL。幀信號之3位元係指以8幀為單位來設定亮度。又，3位元之位址信號ADR表示以8像素為單位來設定亮度。1位元之列位址信號ROW表示像素區域由2列組成，2位元之行位址COL表示像素區域由4行組成。
選擇器28a根據總計14位元之控制信號之值，來選擇第1輸入端子P1之1或者第2輸入端子P2之0此兩者中的任一 者。選擇器28a之選擇規則以滿足表1所示之亮度62與亮度63之出現頻率的方式被預先保存於表(記憶體)中。選擇器28a亦可根據對控制信號CONT之各位元進行運算的結果來選擇，以取代利用表。選擇規則可為上述時間處理，亦可為空間處理，還可根據該等之組合。
加法器29將選擇器28a之輸出與特定值62相加。其結果為，第2幀比率控制部20a之輸出根據14位元之控制信號CONT之值，採用亮度62或亮度63之任一值。
再者，亦可對選擇器28a之第1輸入端子P1輸入亮度62，對第2輸入端子P2輸入亮度63，以取代設置加法器29。
在如圖5所示以像素區域為單位來設定亮度時，對應每一像素區域之亮度不同，因此產生因人而異的觀察到橫條紋或縱條紋之問題。相對於此，若採用變形例之第2幀比率控制部20a之處理，則可抑制橫條紋或縱條紋之產生。
以上根據實施形態說明了本發明，但實施形態僅表示本發明之原理、應用，於不脫離申請專利範圍所規定的本發明之思想的範圍內，對於本實施形態可有各種變形例或者配置之變更。
[產業上之可利用性]
本發明可利用於矩陣型顯示面板之驅動技術。
10‧‧‧第1幀比率控制部
12‧‧‧第1幀比率控制電路
20‧‧‧第2幀比率控制部
22‧‧‧固定資料產生部
24‧‧‧第2幀比率控制電路
26‧‧‧減法器
28、30、42、44‧‧‧選擇器
40‧‧‧中間資料產生部
46‧‧‧幀比率控制電路
50‧‧‧控制部
100‧‧‧顯示控制裝置
102‧‧‧輸入端子
104‧‧‧輸出端子
200‧‧‧電子機器
210‧‧‧DSP
220‧‧‧驅動電路
230‧‧‧顯示面板
D1‧‧‧第1灰階資料
D2‧‧‧第2灰階資料
圖1係表示本發明之實施形態之顯示控制裝置之構成的方塊圖。
圖2係表示安裝有圖1之顯示控制裝置之電子機器之構成 的方塊圖。
圖3係表示圖1之顯示控制裝置之第1構成例的方塊圖。
圖4係表示輸入資料D_IN與顯示控制裝置內之各資料之關係。
圖5(a)~圖5(d)係表示第2幀比率控制部對應每一像素區域之動作。
圖6係表示圖1之顯示控制裝置之第2構成例的方塊圖。
圖7係表示圖4之輸入輸出特性之變形例。
圖8係表示藉由變形例之第2幀比率控制部進行時間及空間之亮度控制之情形。
圖9係表示變形例之第2幀比率控制部之構成的電路圖。
10‧‧‧第1幀比率控制部
20‧‧‧第2幀比率控制部
30‧‧‧選擇器
50‧‧‧控制部
100‧‧‧顯示控制裝置
104‧‧‧輸出端子
D1‧‧‧第1灰階資料
D2‧‧‧第2灰階資料

Claims (19)

  1. 一種顯示控制裝置，其特徵在於：其係利用幀比率控制，將表示每一像素亮度的m(m為整數)位元之輸入資料轉換為n(n為小於m之整數)位元之輸出資料並控制各像素之亮度者，該顯示控制裝置包括：第1幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第1灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；及第2幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第2灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；且使對應上述輸入資料之上述第1灰階資料所表現之亮度的變化率、與對應上述輸入資料之上述第2灰階資料所表現之亮度的變化率有所不同，並選擇來自上述第1、第2幀比率控制部之第1、第2灰階資料中之任一者來控制各像素之亮度，上述第1幀比率控制部生成產生上述第1灰階資料，以使對應上述輸入資料之上述第1灰階資料所表現的亮度變化率為1，上述第2幀比率控制部產生上述第2灰階資料，以使對應上述輸入資料之上述第2灰階資料所表現的亮度變化率小於1。
  2. 一種顯示控制裝置，其特徵在於： 其係利用幀比率控制，將表示每一像素亮度的m(m為整數)位元之輸入資料轉換為n(n為小於m之整數)位元之輸出資料並控制各像素之亮度者，該顯示控制裝置包括：第1幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第1灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；及第2幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第2灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；且使對應上述輸入資料之上述第1灰階資料所表現之亮度的變化率、與對應上述輸入資料之上述第2灰階資料所表現之亮度的變化率有所不同，並選擇來自上述第1、第2幀比率控制部之第1、第2灰階資料中之任一者來控制各像素之亮度，上述第1幀比率控制部包括第1幀比率控制電路，該第1幀比率控制電路根據上述輸入資料之下位k(=m-n)位元之值，產生將上述輸入資料之上位n位元校正後的2k 個第1灰階資料，並以2k 次作為1個週期進行分時輸出。
  3. 一種顯示控制裝置，其特徵在於：其係利用幀比率控制，將表示每一像素亮度的m(m為整數)位元之輸入資料轉換為n(n為小於m之整數)位元之輸出資料並控制各像素之亮度者，該顯示控制裝置包括： 第1幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第1灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；及第2幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第2灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；且使對應上述輸入資料之上述第1灰階資料所表現之亮度的變化率、與對應上述輸入資料之上述第2灰階資料所表現之亮度的變化率有所不同，並選擇來自上述第1、第2幀比率控制部之第1、第2灰階資料中之任一者來控制各像素之亮度，上述第2幀比率控制部包括：固定資料產生部，其產生表現第1特定值d(d為整數)的2k 個n位元(k=m-n)之固定資料，並以2k 次作為1個週期進行分時輸出；第2幀比率控制電路，其根據對上述輸入資料進行特定運算後的中間資料之下位k位元之值，產生將上述中間資料之上位n位元校正後的2k 個第3灰階資料，並以2k 次作為1個週期進行分時輸出；及選擇器，其接收來自上述第2幀比率控制電路之第3灰階資料及來自上述固定資料產生部之固定資料，並進行分時切換後作為上述第2灰階資料而輸出。
  4. 如請求項3之顯示控制裝置，其中上述特定之運算係加上或減去第2特定值f(f為整數)之運算。
  5. 如請求項4之顯示控制裝置，其中上述第2特定值係f=2k -1。
  6. 如請求項3之顯示控制裝置，其中上述第1特定值d係d=2m -2k ，2k 個n位元之固定資料係指其全體位元為1。
  7. 如請求項3之顯示控制裝置，其中m=8，n=6，k=2，上述第1特定值d=252，上述特定之運算係減去上述第2特定值f=3之運算。
  8. 如請求項3之顯示控制裝置，其中上述選擇器於每一特定之第2時序，對上述第3灰階資料與上述固定資料進行交替切換。
  9. 如請求項8之顯示控制裝置，其中上述第2時序係由幀信號所規定。
  10. 如請求項3之顯示控制裝置，其中上述第2幀比率控制部將配置成矩陣狀之複數個像素分割為複數個區域，並針對每一區域設定上述第3灰階資料與上述固定資料的切換之相。
  11. 一種顯示控制裝置，其特徵在於：其係利用幀比率控制，將表示每一像素亮度的m(m為整數)位元之輸入資料轉換為n(n為小於m之整數)位元之輸出資料並控制各像素之亮度者，該顯示控制裝置包括：第1幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸入資料而產生複數個第1灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；及第2幀比率控制部，其利用幀比率控制，根據上述輸 入資料而產生複數個第2灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；且使對應上述輸入資料之上述第1灰階資料所表現之亮度的變化率、與對應上述輸入資料之上述第2灰階資料所表現之亮度的變化率有所不同，並選擇來自上述第1、第2幀比率控制部之第1、第2灰階資料中之任一者來控制各像素之亮度，上述第1、第2幀比率控制部共有以下部分而構成：中間資料產生部，其產生對上述輸入資料進行特定運算後的中間資料；選擇器，其將第1特定值d(d為整數)與上述中間資料進行分時輸出；及一個幀比率控制電路，其將上述選擇器之輸出資料或上述輸入資料中之任一者作為第3資料而輸入，根據上述第3資料之下位k(=m-n)位元之值而產生將上述第3資料之上位n位元校正後的複數個第3灰階資料，並於每一特定之第1時序進行分時輸出；且在向上述幀比率控制電路輸入上述輸入資料時，上述第1幀比率控制部動作，在向上述幀比率控制電路輸入上述選擇器之輸出資料時，上述第2幀比率控制部動作。
  12. 如請求項11之顯示控制裝置，其中上述特定之運算係加上或減去第2特定值f(f為整數)之運算。
  13. 如請求項12之顯示控制裝置，其中上述第2特定值係 f=2k -1。
  14. 如請求項11之顯示控制裝置，其中上述第1特定值d係d=2m -2k 。
  15. 如請求項11之顯示控制裝置，其中m=8，n=6，k=2，上述第1特定值d=252，上述特定之運算係減去上述第2特定值f=3之運算。
  16. 如請求項1至15中任一項之顯示控制裝置，其係於一個半導體基板上集成一體化者。
  17. 如請求項1至15中任一項之顯示控制裝置，其中根據上述輸入資料之值與特定之臨限值的大小關係，來選擇上述第1、第2幀比率控制部之第1、第2灰階資料中之任一者。
  18. 如請求項1至15中任一項之顯示控制裝置，其中上述第1時序係由幀信號所規定。
  19. 一種電子機器，其特徵在於包括：顯示面板；驅動上述顯示面板之驅動電路；信號處理部，其針對每一顏色，產生m位元之應在上述顯示面板上顯示之圖像資料；及如請求項1至18中任一項之顯示控制裝置，其接收上述m位元之圖像資料，並對上述驅動電路輸出n位元之輸出資料。
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