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TWI397892B - 顯示裝置及顯示裝置驅動電路及影像顯示方法 - Google Patents

顯示裝置及顯示裝置驅動電路及影像顯示方法 Download PDF

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TWI397892B
TWI397892B TW097113791A TW97113791A TWI397892B TW I397892 B TWI397892 B TW I397892B TW 097113791 A TW097113791 A TW 097113791A TW 97113791 A TW97113791 A TW 97113791A TW I397892 B TWI397892 B TW I397892B
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display device
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threshold
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TW097113791A
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English (en)
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TW200912870A (en
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Yoshiki Kurokawa
Yukari Katayama
Hiroki Awakura
Naoki Takada
Yasuyuki Kudo
Akihito Akai
Goki Toshima
Akihisa Aoyama
Goro Sakamaki
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
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Publication date
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Priority claimed from JP2007164248A external-priority patent/JP5232410B2/ja
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Publication of TW200912870A publication Critical patent/TW200912870A/zh
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Description

顯示裝置及顯示裝置驅動電路及影像顯示方法
本發明係關於,具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置及其驅動電路,尤其關於使用液晶元件之之顯示裝置及其驅動電路(例如LSI)。
於行動電話等當中所使用之小型液晶顯示器,可將消耗電力抑制於最低限度者乃極為重要。液晶顯示器,係藉由背光從後方照射可控制光的透射率之液晶畫面,並以該透射光來顯示影像。於液晶顯示器中,由於該消耗電力的絕大部分為背光所消耗,因此,將背光的消耗電力抑制於最低限度者,對於液晶顯示器的低消耗電力化乃非常有效。
因此,如日本特開平11-65531號公報所示,係提出一種取得顯示影像之色調的最大值:x,且以使該顯示影像之色調的最大值:x成為液晶顯示的最大色調(若為8位元RGB,則為255色調)之方式地擴展影像全體的資料,並使該最大色調(255色調)時的亮度值成為前述顯示影像之色調的最大值的亮度值之方式來降低背光的光量,而藉此降低消耗電力之方式。
此外,為了更進一步降低消耗電力,於日本特開平11-65531號公報中,係提出一種採用顯示影像之色調的直 方圖,於該直方圖中,係以來自顯示影像的最大色調之直方圖的累計值成為一定的像素數的量之色調值P1,作為最大色調而對影像資料進行擴展,並且以使前述色調值P1之亮度值成為前述最大色調(255色調)顯示時的亮度值之方式來降低背光的光量,而藉此降低消耗電力。
然而,日本特開平11-65531號公報的技術,於使用前述顯示影像之色調的最大值:x來進行資料的擴展及背光的控制之方式中,於1個畫面的顯示資料中,即使於1個像素中包含液晶顯示畫面的最大色調(255色調),或是包含極為接近最大色調之色調值時,亦具有無法降低背光光量之問題。於絕大部分的顯示影像中,係包含液晶顯示畫面的最大色調或是極為接近此之值,因此並無法獲得較大效果。
此外,於使用來自前述顯示影像的最大色調之直方圖的累計值成為一定的像素數的量之色調值P1,來進行資料的擴展及背光的控制之方式中,由於顯示影像之P1以上的色調值均聚集於液晶顯示畫面的最大色調(255色調),因此,以P1以上的色調所表示之細微的模樣可能會消失(之後將此稱為白化)。
本發明之目的為,於具有依據背光控制所進行的省電力功能之顯示裝置及顯示裝置驅動電路中,可實現省電力化並消除白化。
因此,為了解決上述問題,本發明係構成為,於顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,依循1次函數對顯示影像進行擴展轉換而藉此增加對比,於顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,計算出前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數累計值,並轉換為依循該累計值之色調,藉此,即使於前述特定色調以上之顯示影像資料的色調,亦可確保對比。
此外,本發明係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;並且構成為:設置用以設定前述特定色調與前述臨限值色調之間的差、以及前述特定色調與顯示裝置的最大色調之間的差之比值之暫存器,藉此可因應顯示影像而自動地決定前述特定色調,因此可於顯示影像中獲得更適合的擴展率。
再者,本發明於具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置中,係具備控制光源的光量之光量控制電路;該光量控制電路係依循前述臨限值色調而控制光量,藉此,可在不會導致畫質的劣化或是改變畫面全體的顯示亮度下,降低背光所使用的消耗電力。
此外,本發明係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;並且構成為:於輸入前述臨限值色調以下的色調時,以1次函數進行轉換(擴展 ),該1次函數為於輸入前述臨限值色調時,輸出某第2特定色調之1次函數;並設置用以設定前述臨限值色調與第2特定色調之間的差、以及前述臨限值色調與顯示裝置的最大色調之間的差之比值之暫存器,藉此可因應顯示影像而自動地決定前述第2特定色調,因此可於顯示影像中獲得更適合的擴展率。
再者,本發明係具有:將前述特定色調以上的顯示影像之轉換方式,切換為依循特定色調以上的每個色調之像素數的累計值之轉換以及依循依據1次函數之轉換之功能,藉此,即使特定色調以上的每個色調之像素數因圖框的不同而不安定時,亦可進行安定的合適顯示。
此外,本發明係將顯示影像分割為複數個區域,製作每個區域的直方圖並算出每個區域的臨限值色調,並且從每個區域的臨限值色調之最大值中,算出切換像素擴展方式之色調值,藉此可獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
再者,本發明係測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之顯示影像之每個色調的像素數,以此作為第2直方圖來計算第2臨限值色調,並且從第2臨限值色調中,算出切換像素擴展方式之色調值,藉此可獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
此外,本發明係將顯示影像分割為複數個區域,測量每個區域之與鄰接像素之間的差分為一定值以上之顯示影像之每個色調的像素數,以此作為第2直方圖,計算每個第2區域的臨限值色調,並且從每個第2區域的色調值的最 大值中,算出切換像素擴展方式之色調值,藉此可獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
再者,本發明於以臨限值色調來切換前述影像的擴展方式之擴展方式中,臨限值色調以下的顯示影像,係使用1次函數進行轉換(擴展),輸入臨限值色調於該1次函數時之輸出色調為某特定色調,並依循最大色調與臨限值色調之間的差、以及特定色調與臨限值色調之間的差之比值來控制背光的光量,藉此,可在不會導致畫質的劣化或是改變畫面全體的顯示亮度下,降低背光所使用的消耗電力。
此外,本發明係測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之顯示影像之每個色調的像素數,以此作為第2直方圖來計算第2臨限值色調,並且從第2臨限值色調中,算出切換像素擴展方式之色調值,即使對於為切換像素擴展方式之色調值以上的顯示影像,亦能夠以1次函數進行轉換(擴展),藉此,可藉由更簡單的電路來獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
此外,本發明係將顯示影像分割為複數個區域,測量每個區域之與鄰接像素之間的差分為一定值以上之顯示影像之每個色調的像素數,以此作為每個區域的第2直方圖,計算每個第2區域的臨限值色調,並且從每個第2區域的臨限值色調的最大色調值中,算出切換像素擴展方式之色調值,即使對於為切換像素擴展方式之色調值以上的顯示影像,亦能夠以1次函數進行轉換(擴展),藉此,可藉 由更簡單的電路來獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
再者,本發明係將顯示影像分割為複數個區域,製作每個區域的直方圖,並算出從每個區域中所求取之最大色調的累計值達到一定值之每個區域的臨限值色調的最大值中,算出切換像素擴展方式之色調值,即使對於為切換像素擴展方式之色調值以上的顯示影像,亦能夠以1次函數進行轉換(擴展),藉此,可藉由更簡單的電路來獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
此外,本發明係將顯示影像分割為複數個區域,製作每個區域的直方圖,並算出從每個區域中所求取之最大色調的累計值達到一定值之每個區域的臨限值色調的最大值中,算出切換像素擴展方式之色調值,對於為切換像素擴展方式之色調值以上的顯示影像,係轉換為顯示裝置的最大色調,藉此,可藉由更簡單的電路來獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
再者,本發明係從與鄰接像素之間的差分為一定值以上之顯示影像的色調中所算出之直方圖中所求取的臨限值色調值當中,算出切換像素擴展方式之色調值,對於為切換像素擴展方式之色調值以上的顯示影像,係轉換為顯示裝置的最大色調,藉此,可藉由更簡單的電路來獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
此外,本發明係將顯示影像分割為複數個區域,對每個區域算出從與鄰接像素之間的差分為一定值以上之顯示影像的色調中所算出之直方圖,並從每個區域中所求取之 最大色調的累計值達到一定值之每個區域的邊緣臨限值色調值當中,算出切換像素擴展方式之色調值,對於為切換像素擴展方式之色調值以上的顯示影像,係轉換為顯示裝置的最大色調,藉此,可藉由更簡單的電路來獲得更適合於顯示影像之擴展方式。
根據本發明,於以提升顯示影像的對比之目的所設置之進行色調擴展之像素擴展電路中,對於特定色調以下的色調,係將1次函數的斜率設定為1以上,藉此可提升顯示影像的對比。
此外,根據本發明,於以提升顯示影像的對比之目的所設置之進行色調擴展之像素擴展電路中,對於特定色調以上的色調,係進行直方圖等化,藉此可提升顯示影像的對比。
再者,根據本發明,係將上述提升對比後之影像的背光亮度值抑制為僅成為對比的上升值,藉此可降低背光的消耗電力。
此外,根據本發明,由於可根據影像的直方圖之上位數%的色調值,自動地調整對應於顯示影像之上述特定色調及背光亮度,因此可進行更適合於顯示影像之顯示。
再者,根據本發明,由於可藉由使用分割區域的直方圖或邊緣的直方圖資訊等,自動地調整對應於顯示影像之上述特定色調及背光亮度,因此可進行更適合於顯示影像之顯示。
此外,根據本發明,由於可藉由將特定色調以上的轉 換方式切換為直方圖等化及1次函數,即使為上述特定色調以上的直方圖分布因圖框的不同而有所改變之影像,亦可藉由將特定色調以上的轉換方式切換為1次函數,而進行安定的轉換。
此外,如第34圖所示,於電視影像等當中,較多為於該色調的直方圖中具有突出於最大色調(255色調)之峰值,且其他色調產生和緩的變化。由於此最大色調中所突出之峰值,所以從前述顯示影像的最大色調之一定的像素數的量,幾乎全由表示出最大色調之像素數所佔。結果為,色調分布的峰值乃成為最大色調或是非常接近最大色調之值,因而產生無法降低背光光量且無法達到低消耗電力化之問題。
本發明為了解決該問題,係提供一種,於計算從最大色調之直方圖累計值時,係從累計對象當中將包含一定色調(例如最大色調)之複數個色調的像素予以排除在外而進行計算,並且於像素擴展時,將累計對象的特定比例予以排除在外之手段。
因此,本發明之顯示裝置驅動電路,係控制:可控制光量之光源;以及藉由控制於光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件,其特徵為:驅動電路係測量顯示影像之每個色調的像素數,並以從累計對象的最高色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調,作為最大色調來擴展顯示影像資料,於最大色調的顯示時,以成為與臨限值色調的顯示亮度為相同亮度之方式地控 制光源。
於此顯示裝置驅動電路的累計對象中,亦可將顯示影像的最高色調予以排除在外。此外,亦可於累計對象中包含顯示影像的最高色調。並且亦可切換為是否包含顯示影像的最高色調作為累計對象者。
本發明之顯示裝置驅動電路,為具備:計算顯示影像圖框的直方圖之直方圖累計值運算電路;算出像素擴展係數之係數運算電路;及像素擴展電路之用以驅動光源及顯示裝置之顯示裝置驅動電路,其特徵為:此直方圖累計值運算電路,係以顯示影像圖框單位將各色調的像素數予以合計並輸出;此係數運算電路,係從各色調的合計值中導出像素擴展係數,並將輸出像素擴展係數予以輸出;像素擴展電路,係以使輸出像素擴展係數以下的色調成為全色調之方式地擴展顯示影像圖框的色調。
此顯示裝置驅動電路的直方圖累計值運算電路,可不輸出顯示影像圖框之最高色調的像素數,或是可輸出最高色調的像素數。此外,直方圖累計值運算電路,可具有模式切換用暫存器,並藉由模式切換用暫存器的設定來輸出最高色調的像素數。
此顯示裝置驅動電路的直方圖累計值運算電路,可以分別不同的訊號線輸出各色調的像素數。此外,此顯示裝置驅動電路的直方圖累計值運算電路,可以相同訊號線逐次輸出各色調的像素數。
此顯示裝置驅動電路的係數運算電路,可包含用以保 持定限判定值之定限判定值收納暫存器,依序從高色調者加算各色調的像素數,並與定限判定值對照,而決定每個顯示影像圖框之像素擴展係數。
此顯示裝置驅動電路的係數運算電路,可對複數個顯示影像圖框的每個導出像素擴展係數,並以該平均值作為輸出像素擴展係數而予以輸出。
此顯示裝置驅動電路的像素擴展電路,可將輸出像素擴展係數以下的色調擴展為線性。
此顯示裝置驅動電路可更具有CPU(中央處理單元)及照度感測器,並藉由照度感測器所取得之照度,使CPU將定限判定值收納暫存器之值予以覆寫。
此顯示裝置驅動電路可更包含背光及背光控制器,背光控制器係因應所導出之像素擴展係數來控制背光。
此外,亦可適用於包含這些顯示裝置驅動電路之顯示裝置或電子機器。
此外,根據本發明,藉由忽視映照至畫面內之較不重要的光源(太陽或螢光燈)等之最大色調的像素數,可大幅降低消耗電力。
根據本發明,於最大色調數的像素數為一定以上時,藉由將最大色調的像素數加入至直方圖的累計值來進行計算,可消除2值影像中之高亮度顯示處之亮度的降低,而美麗地顯示出。
即使為如白雲般之全體呈現較白之影像,亦具有最大色調的下方色調具有較多的像素數,因此影像不會產生劣 化。
本發明之顯示裝置之驅動電路,係於顯示驅動電路內,具有決定是否將一定色調的像素數加入至直方圖的累計值之模式用暫存器。結果為,根據本發明,於顯示出動畫等之自然畫較多的影像時,CPU係判斷應用程式,從直方圖中將最大色調予以排除,於顯示出文書資料等之2值影像較多的影像時,可將最大色調加入至直方圖,因此能夠更美麗地顯示出影像。
本發明之顯示裝置之驅動電路,可藉由CPU,來設定用以決定是否將最大色調的像素數加入至直方圖的累計值之最大色調的像素數之臨限值。結果為,根據本發明,可藉由液晶等的色度亮度特性來設定最適臨限值,而更美麗地顯示出影像。
此外,根據本發明,可藉由CPU,來設定用以決定是否將最大色調的像素數加入至直方圖的累計值之最大色調的像素數之臨限值。結果為,即使因背光的老化造成亮度降低等,亦可藉由設定最適臨限值,而更美麗地顯示出影像。
此外,於日本特開平11-65531號公報中所提出之使用直方圖之背光控制方法中,雖然無法避免前述的畫質劣化,但可將此畫質劣化抑制在可容許的一定水準以內的範圍,因此,藉由解析顯示影像的直方圖,並將因顯示資料的擴展使亮度分解能降低而導致畫質劣化之區域的面積,限制在畫面全體的數%以內,並且進行率及顯示資料的擴展 率之控制,而達到消耗電力的降低。
在此,例如假定有一種,可使用日本特開平11-65531號公報中所提出之背光控制方法來降低背光發光量的30%,亦即位於顯示影像的直方圖之上位數%的位置之像素的亮度為70%之自然影像。若將此自然影像,與象徵性地表示功能鍵或資訊之人工影像的圖像重疊顯示,由於圖像中包含較多之紅、綠、藍等的高亮度色彩,因此圖像區域的像素乃佔據直方圖的上位數%,使位於上位數%的位置之像素的亮度較70%還高。結果為,可降低背光發光量的量,係較僅為自然影像時的30%還低。
於行動電話或數位相機等之顯示畫面中,如上述例子所示,同時顯示自然影像與高亮度像素較多的圖像之機會較多,於先前技術的背光控制方法中,可能有無法獲得期望的消耗電力降低效果之情況。
因此,本發明之目的在於提供一種,於可容許某種程度之像素的畫質劣化並因此降低背光發光量而達到省電化之影像顯示裝置中,係將例如圖像等之高亮度像素較多,且即使因塗白的圖形使亮度分解能降低,對顯示畫質的影響度亦較低之部分等,將顯示影像中對顯示畫質的影響度較高或較低之區域,與除此之外之區域予以區別,並進行考量到對顯示畫質的影響度後之適當的背光發光量的控制,藉此,可一邊維持顯示畫質一邊提高消耗電力降低效果之影像顯示裝置之驅動電路及影像顯示方法。
因此,本發明為藉由對顯示畫面照射背光而顯示影像 之影像顯示裝置之驅動電路及影像顯示方法,並具有以下的特徵。
亦即,前述驅動電路係具備背光控制部,此背光控制部係由:以1個或複數個影像的圖框單位對顯示資料進行計數而取得直方圖,並算出該直方圖的上位之特定位置的顯示資料之值之直方圖計數部;根據特定位置的顯示資料之值來擴展各顯示資料之顯示資料擴展部;及根據特定位置的顯示資料之值來調整背光的發光量之背光調整部所形成;前述直方圖計數部,係具有用以輸出因應各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置之權重係數之權重係數算出部,並藉由對各顯示資料加算該權重係數並進行計數而取得直方圖。
根據本發明,可使各像素之顯示位置對顯示畫質的影響度與對背光發光量控制之影響度達到一致,並且較先前技術更可精密地管理對顯示畫質之影響,因此可一邊維持顯示畫質,並且更加地降低背光發光量,而達到更進一步的省電化。
以下係根據圖式,詳細說明本發明之實施型態。於用以說明實施型態之全部圖式中,同一構件原則上係附加同一圖號,並省略其重複說明。
(實施型態1)
首先使用第1圖,說明以本發明的實施型態1之顯示裝置驅動電路所進行之像素擴展處理的概要。於本實施型態中,為了降低背光電力,係進行第1圖所示之操作。第1圖(a)係顯示本實施型態之顯示裝置驅動電路之輸入色調與輸出色調之間的關係之圖式。第1圖(b)係顯示顯示影像的直方圖之圖式。如第1圖(b)所示,於顯示影像中,係將t色調301以上且最大色調(255色調)以下之像素數為所有像素數的p%302之t色調301,稱為定限色調t301。於第1圖(b)上,係考量位於色調0與色調t之間之色調z302。
於本實施型態中,係以使色調t與色調z之間的差1702,成為色調t與最大色調(255色調)之間的差1701的常數倍之方式來進行控制。於色調t與最大色調(255色調)之間的差1701為a時,色調t與色調z之間的差1702係使用常數k,而表示為ka。常數k較理想為0以上1以下,但因系統的不同亦可能為1以上。
在此,將連結第1圖(a)的座標(0,0)及(t,最大色調(255色調))之1次函數1703的斜率定義為α,則α係以(數學式1)來表示。
於顯示影像之像素的色調值為色調z以下時,本實施型態之像素擴展電路,係使用1次函數1703來進行轉換。1次函數1703係以(數學式2)來表示。
於顯示影像之像素的色調值為色調z以上時,係使用稱為直方圖等化之手法來進行轉換。
以下,係詳細說明對z色調以上的輸入值之轉換方式。第1圖(c)的1706,為表示出z+1色調以上x色調以下之直方圖的累計值(像素數的總和)。第1圖(b)所示之各色調的像素數,係以函數F(x)來表示。z+1色調以上x色調以下之直方圖的累計值(像素數的總和),係使用F(x)而表示為(數學式3)。
1705為z+1色調以上255色調以下之像素數的總和,係以(數學式4)來表示。
色調z之1次函數1703的輸出值與最大色調(255色調)之間的差1704,係使用1次函數1703的的斜率α,常數k,色調t與最大色調(255色調)之間的差a,而表示為αka。此時,對z+1色調以上的輸入值x之輸出色調,係表示為(數學式5)。
於將未進行擴展處理時之背光亮度1707設定為B時,即使將背光亮度降低為1708(數學式6),關於色調z以下的輸入值,可完全與轉換前為相同來表示,關於色調z以上的輸入值,可保持對比來表示。
藉由如此的轉換,相較於以往於顯示影像之像素的色調值為定限色調t301以下時,係以連結座標(0,0)及(t,最大色調(255色調))之1次函數1703來轉換該顯示影像的像素,並將定限色調t301以上之所有色調轉換為最大色調(255色調)之先前的轉換方法,可經由此轉換而避免白化。此外,於z色調以上的部分,亦可在不會產生劣化下獲得較佳的顯示。
以下係說明本實施型態1之顯示裝置。
第2圖係顯示本發明的實施型態1之顯示裝置的方塊圖。
於第2圖中,100為顯示裝置,該顯示裝置100係包含:顯示裝置驅動電路101;中央處理單元(CPU)102;顯示記憶體103;內部匯流排104;背光111;及液晶畫面112而構成。
顯示裝置驅動電路101係包含:輸出入介面電路105;直方圖計數電路106;係數運算電路107;背光控制器108;像素擴展電路109;液晶控制器110;白化補償參數設定暫存器1801;定限色調設定參數設定暫存器116;記憶體113;時序控制電路114;及像素擴展方式切換暫存器1102而構成。像素擴展電路109係依循像素擴展方式切換暫存器1102之值而改變動作。
以下說明實施型態1之顯示裝置的動作。CPU102,於應將資料顯示於液晶畫面時,係於白化補償參數設定暫存器1801中,設定前述第1圖(a)所示之z與t之間的差 1702及最大色調(255色調)與t之間的差1701之比值k。
此外,於定限色調設定參數設定暫存器116中,設定前述第1圖(b)所示之p%之值p302。將顯示開始模式寫入於輸出入介面電路105內之圖中未顯示的顯示開始暫存器,並將顯示資料從顯示記憶體103經由輸出入介面電路105而傳送至記憶體113。該記憶體113的大小係因系統而有所不同,但近年來一般係逐漸採用具有1個圖框量的圖框記憶體之系統。記憶體大小對於本實施型態並不會有任何影響,即使如數位元組的FIFO,亦可實施本實施型態。
一旦成為顯示開始模式,則顯示裝置驅動電路101的時序控制電路114係輸出表示出顯示資料的開始位置之圖框SYNC訊號,並與圖框SYNC訊號同步,而將顯示資料從記憶體113輸出至直方圖計數電路106、像素擴展電路109。
於直方圖計數電路106中,首先從1個像素的量之R、G、B之值當中,抽出最大值及RGB最大值,並使用RGB最大值,從1個圖框量的顯示資料中求取各色調的像素數,並予以直方圖化。作為1項例子,第1圖(b)為以直方圖計數電路106所製作之直方圖。
於係數運算電路107中,從最大色調(255色調)中求取至各色調為止之像素數的和。使用定限色調設定參數設定暫存器116中所保存之第1圖(b)所示之p%之值p302,決定定限色調t301並輸出至像素擴展電路109。此外, 從定限色調t301中,使用(數學式6),將背光亮度值117輸出至背光控制器108。
於像素擴展方式切換暫存器設定為值“0”時,於像素擴展電路109中,係進行第1圖所示之資料轉換(擴展)。使用從係數運算電路107所賦予之定限色調t301,並於像素擴展電路109中,使用白化補償參數設定暫存器1801中所設定之k值與從係數運算電路107所賦予之定限色調t301,於從記憶體113所傳送之顯示資料的色調為色調z+1以上時,係依循(數學式5)來擴展色調,並將擴展後的資料傳送至液晶控制器110。
液晶控制器110,係將從像素擴展電路109所賦予之數位值,轉換為用以驅動液晶畫面112之類比值,並於液晶畫面顯示影像。
此外,背光控制器108,係將數位值之背光亮度值117轉換為用以驅動背光之電流,並調整背光111的亮度。
本實施型態之顯示裝置係藉由此動作來實現第1圖所示之轉換,因此,關於特定色調z以下的顯示色調,可在不會產生畫質劣化下,且關於特定色調z以上的顯示色調,可在不會產生白化下,保持對比而顯示,且更可將背光亮度從1707降低至1708。
此外,於本實施型態中,係將k定義為某色調值z與定限色調t之間的差1702、及最大色調(255色調)與t之間的差1701之比值,但k亦可定義為色調z與定限色調t之比值,或是定限色調t與最大色調(255色調)之間的 差、及某色調值z與最大色調(255色調)之間的差之比值。
此外,亦可定義為定限色調t與最大色調(255色調)之間的差及1704之比值。用以決定某色調值z之參數,可考量種種參數,只要在不脫離發明的目的下,可定義任何參數。
接著,於像素擴展方式切換暫存器設定為值“1”時,於像素擴展電路109中,於從記憶體113所傳送之顯示資料的色調為色調z+1以下時,係依循(數學式2)來擴展色調,並進行第1圖所示之資料轉換(擴展)。於從記憶體113所傳送之顯示資料的色調為色調z+1以上時,係依循1次函數1709來擴展色調,並進行第1圖所示之資料轉換(擴展)。1次函數1709係以(數學式7)來表示。
藉由此動作,即使色調z+1以上之直方圖的分布於每個圖框中產生較大的變化時,亦可安定地進行顯示。於本實施型態中,係使用3個次像素R、G、B當中最大者來產生直方圖,但此並不會影響專利性,亦可使用R、G、B的所有值來產生直方圖。
(實施型態2)
接著使用第3圖,說明本發明的實施型態2之顯示裝置。於實施型態1中,必須對色調z以上的各色調進行計數,而導致電路規模變得更大。於實施型態2中,本質上與實施型態1相同,但係針對考量到節省電路規模化之方式進行說明。第3圖(b)為與第1圖(b)相同之圖式,係顯示出顯示影像的直方圖。
於本實施型態中,係將色調z與最大色調255之間,以成為1601、1602、1603、1604之方式地等間隔分割為4個。以1601、1602的邊界為z1,以1602、1603的邊界為z2,以1603、1604的邊界為z3。並使用4個計數器,對z+1色調以上z1色調以下之直方圖的累計值N1,z+1色調以上z2色調以下之直方圖的累計值N2,z+1色調以上z3色調以下之直方圖的累計值N3,及z+1色調以上255色調以下之直方圖的累計值進行計數。N1、N2、N3係以(數學式8)來表示。
於像素擴展電路109中,係使用經採用此3點進行互補後之函數(數學式9)來進行轉換。
藉此,能夠僅藉由4個計數器而構成z色調之直方圖的產生所需之電路,因此可大幅減少電路。
在此,係將色調z與最大色調255之間分割為4個,但明顯的是不論分割數為何,均可同樣地構成,因此對本專利不會造成影響。此外,係構成為等間隔分割,但明顯的是即使不是等間隔分割,亦可同樣地構成。
(實施型態3)
接著使用第4圖~第7圖,說明本發明的實施型態3之顯示裝置。第4圖係顯示本發明的實施型態3之顯示裝置的方塊圖。於實施型態3中,絕大部分與實施型態1相同,但就 以像素擴展電路109進行色調的擴展運算之方式,乃有所不同。
第5圖(b)係顯示出顯示影像的直方圖。如第5圖(b)所示,於顯示影像中,像素的色調值t色調301以上且最大色調(255色調)以下之像素數為所有像素數的p%302之t色調301,稱為定限色調t301。於第1圖(a)上,係考量位於座標(t,最大色調(255色調))與座標(t,t)之間之點(t,z)305。
於本實施型態中,於顯示影像之像素的色調值為定限色調301以下時,係以連結座標(0,0)及(t,z)之第1個1次函數308,來轉換該顯示影像的像素。第1個1次函數係以(數學式10)來表示。
在此,若將z與t之間的差307及最大色調(255色調)與t之間的差306之比值為α,則上述(數學式10)可置換為(數學式11)。
於顯示影像之像素的色調值為定限色調t301以上時,係進行對應於定限色調值t301以上之直方圖的像素數之非線性運算。以下係說明該非線性運算。
如第5圖所示,係計算對定限色調值t301以上之像素數的平均值802,於像素數為平均值的v倍時,係進行將v色調分配至該色調之轉換。一般係將此轉換方式稱為直方圖等化。
於本實施型態中,相對於輸入色調寬度255-t,由於255-z與輸入色調寬度與輸出色調寬度為不同,因此,係將(數學式12)所示之色調,分配至直方圖的像素數為平均值的v倍之色調。
在此,係採用第6圖以更詳細地說明。例如,於第6圖中,將定限色調t301設定為241色調。此外,α係設定為0.5。此時,z之值為249。
如第6圖所示,於從色調243至色調254之直方圖的像素數為v1,從色調242至色調255之直方圖的像素數為8倍的v1時,直方圖之每個色調的平均值為2倍的v1。由於α為0.5,因此,相對於輸入色調為14色調(色調242至色調255),輸出色調係分配有1-α=0.5之7色調(色調249至色 調255)。
此外,由於色調242之直方圖的像素數為8×v1且平均為2×v1,因此,色調242之直方圖的像素數係成為平均的4倍。因此,於242色調中係分配有4倍×0.5倍=2色調。由於從243色調至254色調之直方圖的像素數為平均的1/2倍,因此,係分配有1/2×0.5=1/4色調。
因此,243色調~246色調係分配至輸出的251色調,247色調~250色調分配至輸出的252色調,251色調~254色調分配至輸出的253色調。由於色調255之直方圖的像素數為8×v1,因此係成為2色調的量,並成為第6圖(c)所示之輸出入轉換特性。
於第4圖中,係藉由訊號線1101將定限色調值以上的直方圖輸出至像素擴展電路109,並藉由像素擴展電路內之圖中未顯示的電路,計算出定限色調值以上之轉換的對應性。
藉由如此的轉換,於對比降低之定限色調t301以上的色調中,可提高對比,並能夠於良好的畫質下進行轉換。
再者,暫存器1102為切換定限色調值以上的資料轉換(擴展)方式之暫存器。於本暫存器1102為“0”時,像素擴展電路109係以先前所示之直方圖等化方式來轉換資料。於本暫存器1102為“1”時,於顯示影像之像素的色調值為定限色調t301以下時,係以連結座標(0,0)及(t,z)之第1個1次函數308,來轉換該顯示影像的像素。
第1個1次函數係以(數學式10)來表示。於顯示影像 之像素的色調值為定限色調t301以上時,係以連結座標(t,z)及(最大色調(255),最大色調(255))之第2個1次函數309,來轉換該顯示影像的像素。第2個1次函數係以(數學式13)來表示。
藉由如此的轉換,相較於以往於顯示影像之像素的色調值為定限色調t301以下時,係以連結座標(0,0)及(t,最大色調(255色調))之第3個1次函數803來轉換該顯示影像的像素,並將定限色調t301以上之所有色調轉換為最大色調(255)之先前的轉換方法,可經由此轉換而避免白化。第3個1次函數係以(數學式14)來表示。
在此,若將z與t之間的差307及最大色調(255)與t之間的差306之比值為α,則上述(數學式10)、(數學式13)可置換為(數學式11)、(數學式15)。
[數學式15] y =(1-α )x +最大色調(255)α
不論於暫存器1102之值為“0”或“1”,均可將未進行影像擴展處理時之背光的亮度,設定為可實現最大色調(255)的亮度之亮度310,並且可降低至用以實現1次函數308到達最大色調(255)之色調的亮度之亮度311。
在此,若以亮度310為B,則311的亮度可藉由(數學式16)來表示。
此外,藉由使用第1個1次函數來提升對比,即使降低背光的亮度,於前述定限色調以下,亦可保存與原先的顯示影像無不同之畫質,於暫存器1102之值為“0”時,即使為前述定限色調以上,亦能夠顯示出不具有白化之較佳的畫質。
此外,於暫存器1102之值為“1”時,藉由此動作,即使色調z+1以上之直方圖的分布於每個圖框中產生較大的變化時,亦可安定地進行顯示。
此外,於實施型態1中所示之直方圖等化的實現方式,以及於實施型態3中所示之直方圖等化的實現方式,就結果而言為等效,於任一實施型態中,均可採用任一方法。
於本實施型態中,係將α定義為某色調值z與定限色調t之間的差307、及最大色調(255)與t之間的差306之比值,但α亦可定義為第7圖所示之角1201及角1202之比值。此時亦可同樣地實施。
(實施型態4)
接著使用第8圖及第9圖,說明本發明的實施型態4之顯示裝置。第8圖係顯示本發明的實施型態4之顯示裝置的方塊圖。相較於實施型態3,實施型態4就具備用以設定定限色調t301的下限值之定限色調下限值設定暫存器401之點,以及CPU102未直接設定α之點,係與實施型態3不同,其他與實施型態3相同。
一般而言,即使為具有僅集中於較暗色調之直方圖之顯示影像,若過於提高擴展率(使1次函數306的函數急遽增大),則會使色調階差變得醒目而導致影像的劣化。因此,於本實施型態中,係以即使為具有僅集中於較暗色調之直方圖之顯示影像,亦使擴展率成為一定值以下之方式地設定定限色調t301的下限值q501。
如第9圖所示,於定限色調t301的下限值q501,較使用定限色調設定參數設定暫存器116中所保存之p%之值 p302而決定之色調值tr還高時,係使用實際產生白化之量q%,依循(數學式17),以係數運算電路107來決定α402。
藉由此動作,於q為0%時,由於不具有白化的像素,因此係成為由505的直線所轉換,而可獲得最大的對比。此外,於q為p%時,α=0.5,即使於定限色調t301中,亦可獲得對比。如以上所述般,藉由構成如實施型態2,可藉由顯示影像,以係數運算電路107自動地產生最適α。
(實施型態5)
接著使用第10圖、第11圖,說明本發明的實施型態5之顯示裝置。第10圖係顯示本發明的實施型態5之顯示裝置的方塊圖。就根據α402來決定2個1次函數而進行顯示影像的轉換(擴展)方式之點來看,實施型態5亦與實施型態3、4相同,但關於α的決定方法,乃有所不同。
於實施型態5中,如第11圖所示,係將顯示影像213分割為複數個,產生每個區域的直方圖,並計算出每個區域之從直方圖的最大色調(255色調)之累計值成為p%之定 限色調。
第10圖中,暫存器601、602為用以設定顯示影像的區域分割數之暫存器。直方圖計數電路106,係於縱向及橫向將顯示影像分割為暫存器601、602中所設定之分割數,並製作出每個區域的直方圖與從顯示影像全體所產生之直方圖。
例如,於第11圖的例子中,若分別於暫存器601、602中設定2及3,則將顯示影像分割為縱向2及橫向3,並計算各個區域的直方圖207~212。係數運算電路107係計算出每個區域之定限色調t1~t6。從複數個區域的每個區域之定限色調t1~t6中,選擇出最大者,並使用該定限色調(例如t3)、與未分割顯示影像而從顯示影像全體的直方圖第11圖(a)中所求取之定限色調t301之比值,依循(數學式18)而進行計算。
藉由此動作,於每個區域之定限色調值的最大值,較從顯示影像全體的直方圖第11圖(a)中所求取之定限色調t301還充分大時,係成為高色調的部分集中於某區域之情形,由於從(數學式18)的結果中可得知α變得較小,因此,即使於集中的高色調區域,亦可獲得對比而不會產生白化。
於每個區域之定限色調值的最大值,與從顯示影像全體的直方圖(第11圖(a))中所求取之定限色調t301相等時,由於從(數學式18)的結果中可得知α為075,因此可充分地獲得定限色調t301以下之對比。
如以上所述般,藉由構成如本實施型態,可藉由顯示影像,以係數運算電路107自動地產生最適α。
(實施型態6)
接著使用第12圖、第13圖,說明本發明的實施型態6之顯示裝置。第12圖係顯示本發明的實施型態6之顯示裝置的方塊圖。就根據α402來決定2個1次函數而進行顯示影像的轉換(擴展)方式之點來看,實施型態6亦與實施型態3~5相同,但關於α的決定方法,乃有所不同。
於第13圖中,橫軸為顯示影像的某行之橫向的像素之位置。縱軸為各像素的色調值。
於本實施型態中,與實施型態4相同,係具備:用以設定從直方圖中決定定限色調t301之p%之值p302之定限色調設定參數設定暫存器116;以及用以設定定限色調t301的下限值之定限色調下限值設定暫存器401。
暫存器701為於對邊緣直方圖進行計數時,用以規定進行計數的色調之差的最小值之邊緣最小值設定暫存器,暫存器702為於對邊緣直方圖進行計數時,用以規定進行計數的色調之差的最大值之邊緣最大值設定暫存器。
例如,當全體的色調數為255時,為了辨識出人的眼 睛-般所能夠辨識的色調階差之8色調以上,於邊緣最小值設定暫存器701中,係設定為8。係將邊緣最小值設定暫存器的設定值設為Emin。此外,於邊緣最大值設定暫存器702中,係設定為即使產生最大的白化時亦不會察覺出邊緣產生白化之值,例如可設定為2×(255-t)等。
係將邊緣最大值設定暫存器的設定值設為Emax。在此,若以位置j及j+1的色調各為g1及g2,當g1-g2>Emax時,邊緣直方圖計數電路並不會進行計數。接著,於位置j+1及j+2中,當Emax≧g1-g3≧Emin時,係僅將對應於邊緣直方圖計數電路703內之較高的色調g1之圖中未顯示的邊緣直方圖計數器,予以進行計數1。
當g3-g5>Emax時,邊緣直方圖計數電路703並不會進行計數。當g4-g5≦Emin時,邊緣直方圖計數電路703並不會進行計數。如此,於邊緣直方圖計數電路703中,可對根據邊緣資訊之第2直方圖進行計數。
暫存器704,為用以設定從邊緣直方圖計數電路703中決定邊緣直方圖定限色調te之pe%之值以及邊緣直方圖定限色調設定參數pe之邊緣直方圖定限色調設定參數設定暫存器,於係數運算電路705中,係計算出從邊緣直方圖計數電路703的最高色調至某色調為止之直方圖的累計值,於該累計值為全體的像素數之pe%時,將該色調值稱為邊緣定限色調,並使用(數學式19)來計算α402。
再者,亦可如實施型態5所示般,將區域予以分割並對各個區域的邊緣直方圖進行計數。此時,藉由選擇出各區域中的最大值並設定為邊緣定限色調,而可同樣地進行計算。此時,藉由更細微地分割區域,可具有邊緣檢測感應度提高而獲得更佳的畫質之特性。
實施型態4~6中之實施型態3的α自動設定方法,於實施型態1、2中,亦可藉由將k設定為1-α等而使用於k的決定。
(實施型態7)
接著使用第14圖及第15圖,說明本發明的實施型態7之顯示裝置。第14圖係顯示本發明的實施型態7之顯示裝置的方塊圖。與實施型態5相同,實施型態7不僅產生影像全體之顯示影像的直方圖,亦分割顯示影像並產生每個分割的區域之直方圖,並且計算出每個區域之定限色調,以及從影像全體之顯示影像的直方圖中所獲得之定限色調,就此點而言,係與實施型態5類似。
然而,於實施型態7中,如第15圖所示,係於每個區域之定限色調的最大值1301以及從影像全體之顯示影像的直方圖中所獲得之定限色調301中,使用較大的定限色調值Tmax作為定限色調,並藉由以連結座標(0,0)及( Tmax,255)之直線所顯現之1次函數,於輸入色調Tmax以下時係進行轉換,於輸入色調Tmax以上時則轉換為255色調,就此點而言,係與實施型態5不同。
與實施型態5相同,藉由係數運算電路107,不僅產生影像全體之顯示影像的直方圖,亦分割顯示影像並產生每個分割的區域之直方圖,並且計算出每個區域之定限色調當中的最大值1301,以及從影像全體之顯示影像的直方圖中所獲得之定限色調301當中之較大的定限色調值Tmax作為定限色調,而輸出至像素擴展電路109。
於像素擴展電路109中,對於輸入色調,係進行以第15圖的1302、1303的直線所示之轉換。
此外,係數運算電路107,係以使背光亮度對於無擴展時的背光亮度1304成為1305之方式地對背光控制器108輸出訊號117。藉由此動作,雖然使背光亮度的降低率減少,但可獲得更明亮且更佳的顯示。
(實施型態8)
接著使用第15圖及第16圖,說明本發明的實施型態8之顯示裝置。第16圖係顯示本發明的實施型態8之顯示裝置的方塊圖。實施型態8,如第15圖所示,若以定限色調值為t,則可藉由以連結座標(0,0)及(t,255)之直線所顯現之1次函數,於輸入色調t以下時係進行轉換,於輸入色調t以上時則轉換為255色調。
然而,於實施型態8中,並不使用區域經分割後之複 數個區域的定限色調,而是使用實施型態6所示之邊緣直方圖,就此點而言,係與實施型態7不同。
如第16圖所示,於係數運算電路705中,係輸出從邊緣直方圖中所算出之邊緣直方圖定限色調te,於係數運算電路107中,係輸出從一般的顯示畫面之直方圖中所算出之定限色調t,於比較電路706中,係選擇出邊緣直方圖定限色調te及定限色調t當中較大者,並輸出至像素擴展電路109。於像素擴展電路109中,係進行與實施型態6相同之第15圖(a)所示的轉換。
此外,係藉由比較電路706的輸出來控制背光控制器。
藉由此動作,於實施型態8中雖然使背光亮度的降低率減少,但可獲得更明亮且更佳的顯示。
(實施型態9)
接著使用第17圖,說明以本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路所進行之像素擴展處理的概要。第17圖係顯示用以說明以本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路所進行的影像擴展處理之像素值轉換器的構成之構成圖。於實施型態9中,係將成為轉換電路之實施型態1的像素擴展電路109變更如下。
於顯示影像之像素的色調值為色調z以上時,係使用直方圖等化來進行轉換,但此時於像素數的計數前,係以第17圖所示之像素值轉換器來操作像素值,並將較X1還 大的色調值轉換為0。
在此,X1係作為暫存器900而安裝,並且可從外部設定較z還大之任意值。關於經此操作後的像素值,係使用直方圖等化來進行轉換。
以下係藉由第18圖及第19圖,針對本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路之對z色調以上的輸入值之轉換方式,詳細說明與實施型態1不同之處。第18圖係顯示本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路之像素值的輸出入關係之圖式,第19圖係顯示於本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路中可預測效果之影像的一例之圖式。
與實施型態1相同,若以函數F(x)來表示各色調的像素數,則z+1色調以上x色調以下之直方圖的累計值(像素數的總和),可使用F(x)而表示為(數學式20)。
由於在s>X1時,係轉換為該色調的像素不存在,因此函數F(s)之值為0。因此當x>X1時,直方圖的累計值為一定,係成為從z+1開始至X1為止之直方圖的累計值。藉此,對於z+1色調以上的輸入值x之輸出色調,可 表示為(數學式21)。
亦即,於x≦X1之區域中,係成為與實施型態1為同一式,但於x>X1之區域中,輸出係固定為最大色調(255)。此時之輸入色調與輸出色調的關係,係如第18圖所示。第18圖係具有3個區域,於x≦z中,係成為實施型態1之(數學式2)的式子所表示之關係,於z<x≦X1之區域中,係成為(數學式21)之上方的式子,亦即實施型態1之(數學式5)的式子所表示之關係,此外,於X1<x≦最大色調(255)中,如(數學式21)之下方的式子所表示般,輸出係經常成為最大色調(255)。
藉由如此的轉換,例如為第19圖所示之在顯示影像中包含高亮度的GUI時,可在不會受到該高亮度的像素之影響,而使用x>z以上的區域之直方圖等化來進行轉換。
(實施型態10)
接著說明以本發明的實施型態10之顯示裝置驅動電路所進行之像素擴展處理的概要。於實施型態10中,係將實施型態2的像素擴展電路變更如下。
於顯示影像之像素的色調值為色調z以上時,係使用直方圖等化來進行轉換,但此時於像素數的計數前,係以實施型態9之第17圖所示之電路來操作像素值,並將較X1還大的色調值轉換為0。在此,與實施型態9相同,X1係作為暫存器900而安裝,並且可從外部設定較z還大之任意值。關於經此操作後的像素值,係使用直方圖等化來進行轉換。
以下係藉由第20圖,針對本發明的實施型態10之顯示裝置驅動電路之對z色調以上的輸入值之轉換方式,詳細說明與實施型態2不同之處。第20圖係顯示本發明的實施型態10之顯示裝置驅動電路之像素值的輸出入關係之圖式。
與實施型態2相同,若以函數F(x)來表示各色調的像素數,則以4個計數器所計數之N1、N2、N3,係以(數學式22)來表示。惟於本實施型態中,係設定為z2<X1≦z3之情況。
由於在s>X1時,係轉換為該色調的像素不存在,因此函數F(s)之值為0。因此,於N3中,直方圖的累計值為一定,係成為從z+1開始至X1為止之累計值。藉此,對於z+1色調以上的輸入值x之輸出色調,可表示為(數學式23)。
亦即,於x≦Z3之區域中,係成為與實施型態1為同 一式,但於x>Z3之區域中,輸出係固定為最大色調(255)。此時之輸入色調與輸出色調的關係,係如第20圖所示。第20圖係具有3個區域,於x≦z中,係成為實施型態1之(數學式2)的式子所表示之關係,於z<x≦Z3之區域中,係成為(數學式9)之除了最下方的式子外之上方的3個式子所表示之關係。此外,於Z3<x≦最大色調(255)中,如(數學式23)之下方的式子所表示般,輸出係經常成為最大色調(255)。
以下係藉由第47圖,針對本發明的實施型態17之顯示裝置驅動電路的係數決定方式,詳細說明與實施型態2不同之處。第47圖係顯示本發明的實施型態17之顯示裝置驅動電路之係數運算電路周邊圖。關於106的直方圖計數電路及107的係數運算電路,係進行與實施型態2為相同之動作。於本實施型態中,並未直接使用成為107的輸出之經運算後的係數4801,而是輸入於4803的差分計算電路,並求取與另外保存之4802的係數現在值暫存器之值之間的差分4804。將此值於4805的更新值產生電路中與4807的係數非感應區域暫存器值進行比較,若差分4804與係數非感應區域暫存器值為相同或較係數非感應區域暫存器值還大,則允許進行4802的係數現在值暫存器的更新。此時,係以接近於運算後的係數4801之方式地對4802的係數現在值暫存器值進行加算減算,並以此值來更新4802的係數現在值暫存器。此時,加算減算的單位,係對以4806的係數變化量暫存器所設定之值進行加算減算。此外,於差分4804較 係數現在值暫存器值4802還小,則不進行係數現在值暫存器的更新,並保持現在值。之後,係數現在值暫存器值4802係作為117的係數而輸出,之後係進行與實施型態2為相同之動作。藉由此構成,係進行以下動作。即使於輸入影像產生較大變化並因而使106的直方圖計數電路之輸出亦產生較大變化時,係數亦僅於每1個圖框產生4806的係數變化量暫存器值之變化,並涵蓋複數個圖框往新的影像之係數收斂而進行動作。藉此,對於急遽的影像變化,可防止顯示像素值產生急遽變化而導致閃爍。此外,對於未滿4807的係數非感應區域暫存器值之變化,由於不改變係數,而僅開始於成為以上時之係數變化而動作,因此,即使於因動影像等的輸入而使106的直方圖計數電路之輸出產生細微的不安定變化時,亦能夠使係數不會產生細微變化並達到安定,而可防止閃爍。
第48圖係顯示於實施型態17的動作中,顯示像素值產生急遽變化時的動作。圖中的(a)係顯示4802的係數現在值暫存器值與107的係數運算電路之輸出值之間的關係。4901的實線為係數現在值暫存器值之輸入色調.輸出色調之圖表,4902的虛線為107的係數運算電路的輸出值之輸入色調.輸出色調之圖表。於相當於彎折線頂點之部分係具有差距,並因此產生圖表全體的差距。(b)係顯示於(a)中更表示出與4805的更新值產生電路的輸出值之間的關係。對於較細的虛線之4901的係數現在值暫存器值,於彎折線頂點上僅加算4903所示之分量,而產生4904的 更新值產生電路的輸出值。此4903的加算值,為設定於4806的係數變化量暫存器之值。於本圖中,4904係接近於4902的係數運算電路的輸出,但處於未收斂之狀態。(c)係顯示下1個圖框中之4805的更新值產生電路之輸出值。下1個圖框中之4802的係數現在值暫存器值,係成為4904之值,再對此值進行加算而最終收斂於作為107的係數運算電路的輸出值之4905。於本圖式中,係僅記載往增加方向之動作,但是往減少方向之動作亦相同。
第49圖係顯示於實施型態17的動作中,106的直方圖計數電路之輸出產生細微的不安定變化時之動作。圖中的(a)係顯示4802的係數現在值暫存器值,與藉由4807的係數非感應區域暫存器值所設定之上限值、下限值之關係。5001的實線為係數現在值暫存器值之輸入色調.輸出色調之圖表,相對於此,5002所示之範圍,為以4807的係數非感應區域暫存器所設定之非感應區域的範圍。藉此,非感應區域的上限值係以5003所示之輸入色調.輸出色調圖表所表示,下限值係以5004所示之輸入色調.輸出色調圖表所表示。(b)係顯示107的係數運算電路的輸出值位於非感應區域的範圍內之情況。5005之較細的虛線為係數運算電路的輸出值,由於此值係存在於以較粗的虛線所示之非感應區域的上限值與下限值之間,因此並不進行4802的係數現在值暫存器之更新,117的係數亦無變化。(c)係顯示107的係數運算電路的輸出值位於非感應區域的範圍外之情況。5006之較細的虛線為係數運算電路的輸出值, 由於此值係超過以較粗的虛線所示之非感應區域的上限值,因此進行4802的係數現在值暫存器之更新,使117的係數緩慢接近於5006。雖然本圖係顯示係數運算電路的輸出值為上限值以上之情況,但於下限值以下時,亦進行同樣的動作。
以上係根據實施型態,具體地說明由本發明者所創作之發明,但本發明並不限定於前述實施型態,在不脫離該主旨之範圍內,當然可進行種種的變更。
本發明可適用於使用背光以及液晶等之控制透射率的元件之顯示裝置,例如可適用於使用液晶顯示裝置之電視或個人電腦、行動電話等。
(第11~第13實施型態之前提)
最大色調(255色調)所突出之峰值,主要係因下列所示的2項原因而產生。
(1)光源等映照至畫面內。
(2)於拍攝具有寬廣亮度範圍的原影像並予以數位化時,最大色調(255色調)以上的亮度之部分,均聚集於255色調。
(1)之光源等的映照,如第35圖所示,為螢光燈或太陽等的光源進入於畫面內之情況,如此的光源,較多情況為就畫面構成上為不重要,且即使亮度產生些許變化亦不會產生問題。
(2)的情況為,如第36圖所示,因具有最大色調以 上的亮度之部分聚集於最大色調而產生之峰值者。由於在數位化時,已從原影像產生誤差。因此,即使亮度產生些許變化亦不會產生問題。
因此,為了解決前述課題,本發明於計算從最大色調之直方圖的累計值時,係將一定色調(例如最大色調及其附近)的像素數予以排除在外而進行計算。
接下來使用第21圖及第22圖,說明本發明所欲達成之用以提升對比所進行之像素擴展處理。
第21圖為像素擴展係數x及定限判定值y之概念圖。
於此第21圖中,係使用像素擴展係數x之用語。此是指於顯示影像中,為累計的對象之最大色調以下的色調值之像素的累積數,係成為影像的1個圖框中所包含之全部像素數的y%之色調x。
將該像素擴展係數之x色調,如第21圖(b)所示之分配於255色調,並將0色調以上x色調以下之顯示資料,如第21圖(b)所示之以直線方式分配於輸出色調。另一方面,x色調以上則一律分配於最大值(255色調)。
如此,於本申請書所記載之發明中,可藉由將0~x色調擴展為0~255色調而提高對比。
如上所述,於本發明中,係將x色調以上且最大-γ(255-γ)色調以下之色調值的像素數為全像素數的y%之x色調,稱為像素擴展係數,並將此色調分配於最大(255)色調而擴展影像。於本發明中,係將此y%之值定義為定限判定值。此定限判定值為設計事項,可由電路設計 者來適當地決定。此定限判定值較理想係設定為,所形成的影像之像素擴展係數以上的像素對全體影像極小而較不醒目之值。
相對於此,第22圖為影像資訊集中於低色調時之例子,以下係使用此圖來說明像素擴展係數的「下限值」。
於影像資訊集中於低色調時,以上述方法所求取之像素擴展係數x係成為較小之值。藉此,如第22圖(b)所示,使擴展倍率變得過大,輸出影像的扭曲亦變大。為了對應此情況,係將像素擴展係數決定為不會再降低之色調(第21圖之21402)以作為設計事項。往後將此值稱為「下限值」。
於本說明書中,係將所處理的資料作為255色調的8位元資料來進行說明,但即使為10位元資料(1023色調)等,亦不會有問題。
根據上述前提,以下係參照圖式,說明本發明的各項實施型態。
(第11實施型態)
第23圖係顯示第11實施型態之顯示裝置的方塊圖。
此顯示裝置2100係包含:顯示裝置驅動電路2101;中央處理單元(CPU)2102;顯示記憶體2103;內部匯流排2104;背光2111;及液晶畫面2112而構成。
顯示裝置驅動電路2101為用以驅動背光2111及液晶畫面2112之電路。顯示裝置驅動電路2101係包含:輸出入介 面電路2105;直方圖累計值運算電路2106;係數運算電路2107;背光控制器2108;像素擴展電路2109;液晶控制器2110;驅動電路內記憶體2113;及時序控制電路2114而構成。
CPU2102,為將資料傳送至顯示裝置驅動電路2101,並顯示於液晶畫面2112之處理器。
顯示記憶體2103,為用以保持關於在液晶畫面進行顯示時之亮度、色調、彩度的屬性之記憶體。於本發明中,係連接於顯示裝置驅動電路2101外部的內部匯流排2104。然而,亦可與顯示裝置驅動電路2101直接連接而作為顯示裝置驅動電路2101專用者,或是內藏於顯示裝置驅動電路2101者。此外,亦可設計為將此與CPU2102共用。
內部匯流排2104,是指於顯示裝置2100內的各模組間進行資料的傳送時所使用之匯流排。
背光2111,為藉由照射無法自行發光的液晶畫面2112而提升液晶畫面2112的可見性之光源。
液晶畫面2112為組裝有液晶元件之影像顯示裝置。
接著說明顯示裝置驅動電路2101內部的模組。
輸出入介面電路(輸出入IF電路)2105,為從內部匯流排2104接收所傳送的資料之介面部。此輸出入介面電路2105,係包含表示出是否進行液晶顯示之狀況(顯示開始模式)之圖中未顯示的「顯示開始暫存器」。
直方圖累計值運算電路2106,為從1個圖框量的顯示資料中,求取從最高色調(255色調)至下限值為止之每 個色調的像素數,並予以直方圖化之電路。
係數運算電路2107,係從直方圖累計值運算電路2106的輸出中,求取至各色調為止之像素數的和。藉此可導出像素擴展係數之「x色調」。
直方圖累計值運算電路2106及係數運算電路2107為本發明的特徵之處,將於之後詳述。
背光控制器2108係具有調整背光2111的照度等之功能。藉由此照度的調整,可降低背光2111所造成之電力的消耗。
像素擴展電路2109為根據像素擴展係數,對顯示影像的色調進行擴展處理之電路。
液晶控制器2110,為根據像素擴展電路2109的輸出資料,對液晶畫面2112進行顯示之控制器。
驅動電路內記憶體2113,為暫時地將經由輸出入介面電路2105所傳送之顯示資料予以儲存之記憶體。驅動電路內記憶體2113的容量係因系統的不同而有所不同,一般為具有1個圖框量之圖框記憶體。惟於本發明中,即使為數位元組的FIFO記憶體,亦不會有問題。
時序控制電路2114係將表示出顯示資料的開始位置之SYNC訊號,輸出至經由輸出入介面電路2105所傳送之顯示資料。並與此SYNC訊號同步,將顯示資料從驅動電路內記憶體2113輸出至直方圖累計值運算電路2106及像素擴展電路2109。
以下係說明此顯示裝置的動作。
CPU2102,於將資料顯示於液晶畫面2112時,係將表示出顯示開始之值寫入於輸出入介面電路2105之圖中未顯示的「顯示開始暫存器」。之後從顯示記憶體2103中,經由輸出入介面電路2105將顯示資料傳送至驅動電路內記憶體2113。
一旦成為顯示開始模式,則顯示裝置驅動電路2101的時序控制電路2114係輸出表示出顯示資料的開始位置之圖框SYNC訊號,並與此圖框SYNC訊號同步,而將顯示資料從驅動電路內記憶體2113輸出至直方圖累計值運算電路2106及像素擴展電路2109。
從驅動電路內記憶體2113所輸出之顯示資料,係於直方圖累計值運算電路2106中予以直方圖化。此直方圖的一項例子為第24圖。
於第24圖中,係求取從最大色調值之255色調開始至下限值為止之每個色調之像素的累計值(直方圖)。於此階段中,是否對最大色調值之255色調附近的色調進行計數者,為設計事項。但亦可考量有,即使進行計數亦不會輸出至係數運算電路2107之處理,或是即使輸出至係數運算電路2107,亦於係數運算電路2107中被忽視之處理。
由直方圖累計值運算電路2106所導出之經由直方圖化後的資料,係被傳送至係數運算電路2107。係數運算電路2107係從該經由直方圖化後的資料中,求取像素擴展係數。
在此係根據第24圖,說明依據係數運算電路2107之像 素擴展係數的導出方法。於本實施型態的例子中,係設定為色調的最大值之255色調及接續於此之254色調,並不使用於像素擴展係數的導出(不包含於累積的對象)此外,若僅為累積對象的上限之253色調則無法進行加算,因此,係將255-2(255色調及254色調)-1,亦即252,作為處理的計數器之變數a的初期值。
首先,係求取253色調以下且變數a色調以上之像素數的和。於此像素數的和較特定的定限判定值還小時,係從a之值當中減1,然後再次求取像素數的和。亦即,於此例中,a=251,並求取從251色調至253色調之像素數的和。並持續進行此動作,直到到達下限值或是像素數的和較定限判定值還大為止。
另一方面,於像素數的和較特定的定限判定值還大時,於將1加算至該時點的a值之後,係作為像素擴展係數而予以確定。此外,於像素數的和並未較特定的定限判定值還大,但變數a到達下限值為止,則將該下限值(於第24圖中為2220)作為像素擴展係數進行處理。
若確定像素擴展係數,則係數運算電路2107將確定後的像素擴展係數輸出至背光控制器2108、像素擴展電路2109。
接下來使用第25圖,說明背光控制器2108的動作及液晶畫面2112的色調亮度特性。
第25圖係顯示背光控制器2108的動作及液晶畫面2112的色調亮度特性之間的對應之圖表。
此第25圖的橫軸係表示出顯示像素的色調。另一方面,左縱軸表示背光的亮度,單位為燭光(cd/m2 )。右縱軸表示液晶畫面2112的色調亮度特性。
第25圖的亮度2701係表示出,當最高色調為255色調時之背光亮度。同樣的,亮度2702係表示出,以使最高色調成為以像素擴展係數A所示之色調的亮度之方式地控制背光亮度時之背光亮度,亮度2703係表示出,以使最高色調成為以像素擴展係數B所示之色調的亮度之方式地控制背光亮度時之背光亮度。
此外,係設定最高色調為255色調,且於背光亮度為2701時之色調亮度特性為色調亮度特性2704,於背光亮度為2702時之液晶等的色調亮度特性為色調亮度特性2705,於背光亮度為2703時之液晶等的色調亮度特性為色調亮度特性2706。
一般而言,一旦降低背光亮度,則消耗電力亦降低。此外,於本發明中,相較於以亮度2701使背光點燈,以亮度2702使背光點燈者,就消耗電力而言乃較為有利,若以亮度2703使背光點燈者,則更為有利。本發明之背光控制器,係著眼於此點而進行下列處理。
亦即,將背光亮度固定於2703(於最高色調為像素擴展係數B時的亮度)。另一方面,從0色調至B為止之間,係利用色調亮度特性2704作為液晶等的色調亮度特性。此外,從B色調至255色調為止的範圍中,係將與色調亮度特性2704之B色調時的亮度為相同之亮度2710,以成為 最高色調的亮度之色調亮度特性2709之方式地固定於最大色調。藉由此控制,可大幅降低消耗電力。
於像素擴展電路2109中,係對顯示影像的色調進行第26圖所示的特性2707之轉換。第26圖係顯示像素擴展電路2109之關於像素擴展的概念圖。
第26圖的特性2708,為未進行擴展時之像素擴展電路的輸出入特性。
於本發明之像素擴展電路2109中,如先前所述,顯示影像之像素擴展係數(B色調)以上的部分,均作為255色調來處理,僅將0以上且為像素擴展係數(B色調)以下的部分,如特性2707所示般進行直線轉換。
藉由如此地轉換背光亮度及影像色調,於液晶畫面2112所表示之亮度,係成為第25圖的特性2709。由於定限判定值乃設定為對全體影像極小而較不醒目之值,因此,即使如特性2709般之像素擴展係數以上者均聚集於一定亮度,影像全體亦不醒目,而不會使畫質顯著劣化。此外,如前述般於255色調中具有峰值時,係有光源進入於畫面內之情況,以及於對此以上的色調進行數位化時均視為255色調之情況。因此,即使255色調聚集至像素擴展係數的亮度為止,畫質亦不會顯著劣化。
此外,若與使用包含最高色調之直方圖的累計值之方式時相同,使用定限判定值的判定方法,則像素擴展係數會往高色調側偏移。此係因為普通峰值會往255色調之故。於使用包含最高色調之直方圖的累計值之方式時,如第 24圖所示,像素擴展係數係從B往255色調側的A偏移。於背光控制器2108中,係以像素擴展係數成為與最高色調時的A色調為相同亮度之色調亮度特性2705之方式,降低背光亮度而成為2702。如此,相較於在求取像素的和時去除最高色調而求取之情況,係變得更高。就相反觀點來看,可藉由在像素擴展電路2109中計算出去除最高色調之直方圖,而大幅降低消耗電力。
接下來參照第27圖、第1表,說明本發明的第11實施型態之直方圖累計值運算電路2106及係數運算電路2107的詳細方塊圖及動作。
第27圖係顯示直方圖累計值運算電路2106,係數運算電路2107的詳細方塊圖。第1表係顯示直方圖邊界設定暫存器2502的設定例,作為設定項目,係存在有計數器、直方圖邊界設定暫存器設定值、計數範圍。
直方圖累計值運算電路2106係由:RGB最大值抽出電路2501;直方圖邊界設定暫存器2502;選擇器2503;及直方圖計數器2504所構成。
另一方面,係數運算電路2107係由:臨限值收納暫存器2521;選擇器2522;定限判定值收納暫存器2523;選擇器2524;加算器2525~2539;暫存器2540、2542、2544、2546;加算器2541、2543、2545;及除算器2547所構成。
RGB最大值抽出電路2501,為於從輸出入介面電路2105所傳送之1像素(Pixel)的紅(R)、綠(G)、藍(B)的資料當中,選擇最大的色調值,並輸出至選擇器 2503之電路。
直方圖邊界設定暫存器2502,為經由輸出入介面電路2105並藉由CPU2102所設定之暫存器,係具有藉由RGB最大值抽出電路2501的輸出值,來設定哪個計數器進行計數之功能。
選擇器2503,為比較RGB最大值抽出電路2501的輸出或直方圖邊界設定暫存器2502的輸出,來決定對直方圖計數器2504之輸出之選擇器。於本實施型態中,直方圖計數器2504為藉由16個計數器2505~2520所構成之計數器。在此,係將計數器的個數設定為16個,但此計數器的個數,係在兼顧像素擴展係數的下限值及第1表的計數範圍下予以決定。亦即,於本實施型態中,下限值係設定為220,但若設定為較低之值,則須更具有所對應之計數器的個數。此外,若是作為直方圖邊界設定暫存器2502的設定項目之計數範圍較為寬廣,則可減少所對應之計數器的個數。
臨限值收納暫存器2521,為用以於計數器2505之值較該臨限值收納暫存器之值還小時,並不於直方圖累計值加上計數器2505之值,於較該臨限值收納暫存器之值還大時,係於直方圖累計值加上計數器2505之值,而設定臨限值之暫存器。
選擇器2522,為於計數器2505之值較臨限值收納暫存器2521之值還小時,輸出「0」,於計數器2505之值為臨限值收納暫存器2521之值以上時,輸出計數器2505之值之 選擇器。藉此,於最高色調的累積值為一定值以下時,可忽視該值。相反的,若必須輸出最高色調,則只需將臨限值收納暫存器2521之值設定為「0」。
定限判定值收納暫存器2523,為用以收納定限判定值之暫存器。
選擇器2524,為比較累積對象從最高色調至所對應的色調為止之累計值2526~2539與定限判定值收納暫存器2523之值,並於較定限判定值收納暫存器2523之值還小之累計值當中,輸出對應於最大色調之色調值之選擇器。選擇器2524的輸出,係成為從1個圖框量的顯示資料中所獲得之像素擴展係數。
加算器2525,係進行選擇器2522的輸出與直方圖計數器2504中的暫存器2506之間的加算,並輸出至選擇器2524及加算器2526。亦即,於計數器2505之值為臨限值收納暫存器2521之值以上時,係成為計數器2505與計數器2506之值的和,於計數器2505之值為未滿臨限值收納暫存器2521之值時,係成為計數器2506之值。
同樣的,加算器2526~2539,於計數器2505之值為臨限值收納暫存器2521之值以上時,係成為從255色調至對應於所對應的計數器之色調為止之累積值,於計數器2505之值為未滿臨限值收納暫存器2521之值時,係成為從扣除色調255、254後之253色調至對應於所對應的計數器之色調為止之累積值。
暫存器2540、2542、2544、2546,為用以保持最接近 的4個圖框量之像素擴展係數的累積值之暫存器。此外,為了求取此最接近的4個圖框之像素擴展係數的平均,係存在有加算器2541、2543、2545及除算器2547。
加算器2541為將選擇器2524的輸出及暫存器2540的輸出予以加算,並輸出至暫存器2542之加算器。此外,加算器2543為將選擇器2524的輸出及暫存器2542的輸出予以加算,並輸出至暫存器2544之加算器,加算器2545為將選擇器2524的輸出及暫存器2544的輸出予以加算,並輸出至暫存器2546之加算器。
於本實施型態中,除算器2547為以4進行除算之除算器。此係用以求取此最接近的4個圖框量之平均值而進行除算,並構成為只要增加最接近的圖框之像素擴展係數的累積對象,則因應於此而增加除數之設計。
以下係根據上述電路構成,說明直方圖累計值運算電路2106的動作。
一旦將圖框SYNC訊號輸入至直方圖累計值運算電路2106,則直方圖計數器2504被重設。亦即,直方圖計數器2504內部的16個計數器2505~2520成為0。
接著,顯示資料係以每次1個像素的量,從輸出入介面電路2105傳送至RGB最大值抽出電路2501。於RGB最大值抽出電路2501中,選擇出1個像素之紅(R)、綠(G)、藍(B)的資料中之色調的最大值,並輸出至選擇器2503。
選擇器2503係將此RGB最大值抽出電路2501的輸出 ,與直方圖邊界設定暫存器2502之值進行對照。在此,關於直方圖邊界設定暫存器2502的設定例,係使用第1表進行說明。
於獲得RGB最大值抽出電路2501的輸出後,選擇器2503係探討該輸出值存在於進行計數值的哪個範圍。之後,決定出應該對對應於該範圍之計數器進行計數之輸出訊號。
於第1表的設定中,於RGB最大值抽出電路2501的輸出為254或255時,選擇器2503的輸出2548成為有效。直方圖計數器2504內的計數器2505係進行計數。另一方面,從輸出訊號線2549至2563乃成為失效,直方圖計數器2504內從暫存器2506至2520並不進行計數。
相對於此,於RGB最大值抽出電路2501的輸出為253或252時,選擇器2503的輸出2549成為有效,其他輸出訊號線2548及2550至2563乃成為失效。藉此,直方圖計數器2504內僅有計數器2506進行計數。
此外,於RGB最大值抽出電路2501的輸出為未滿「200」(計數器2520的最小計數範圍)時,從輸出2548至2563的任一個均為失效,暫存器2505至2520並不進行計數。
如此,係依循直方圖邊界設定暫存器2502的設定值及RGB最大值抽出電路2501的輸出,來決定選擇器2503的輸出。結果為,直方圖計數器2504內的各個計數器可適當的進行計數。
此外,一旦輸入1個圖框量的顯示資料,則直方圖邊界設定暫存器2502中所設定之每1個邊界的像素數,係儲存於直方圖計數器2504。
接下來說明係數運算電路2107的動作。
係數運算電路2107,係從直方圖累計值運算電路2106所求取之各個計數器的值當中,藉由運算而導出像素擴展係數。以下係說明詳細的運算方法。
選擇器2522,於計數器2505之值較臨限值收納暫存器2521之值還小時,係輸出“0”,於計數器2505之值為臨限值收納暫存器2521之值以上時,係輸出計數器2505之值。因此,加算器2525的輸出,於計數器2505之值為臨限值收納暫存器2521之值以上時,係成為計數器2505與計數器2506之值的和,於計數器2505之值為未滿臨限值收納暫存器2521之值時,係成為計數器2506之值。
同樣的,加算器2526~2539,於計數器2505之值為臨限值收納暫存器2521之值以上時,係成為從255色調至對應於所對應的計數器之色調為止之累積值,於計數器2505之值為未滿臨限值收納暫存器2521之值時,係成為從扣除色調255、254後之253色調至對應於所對應的計數器之色調為止之累積值。
選擇器2524,係比較從253色調至對應於所對應的計數器之色調為止之累積值2526~2539與定限判定值收納暫存器2523之值,並於較定限判定值收納暫存器2523之值還小之累計值當中,輸出對應於最大色調之色調值。此選擇 器2524的輸出,係成為從1個圖框量的顯示資料中所獲得之圖框的像素擴展係數。
然而,僅以1個圖框來決定像素擴展係數以及從像素擴展係數所導出之背光亮度色調亮度特性者,會隨著亮度的變動而成為閃爍之原因。
因此,係以暫存器2540、2542、2544、2546來加算最接近的4個圖框之像素擴展係數,並以除算器2547來導出各像素擴展係數之平均。藉此,可減少每個圖框之亮度的變動,抑制閃爍的產生,而獲得良好的顯示。
此平均化後的像素擴展係數,係作為最終的像素擴展係數而輸出至背光控制器2108及像素擴展電路2109。
以下係考量將此第11實施型態的電路,適用於在白底上寫黑字之2值影像之情況。於黑白影像之2值時,直方圖係如第28圖所示。此時,由於255色調的像素數非常的大,因此於本發明中,選擇器2522係輸出計數器2505之值,加算器2525之值較定限判定值收納暫存器2523之值還大。因此,選擇器2524係輸出色調最大值的255作為像素擴展係數。結果為,不會導致白色背景的亮度降低而使畫面變暗。
此外,於雲或雪的影像般之具有高亮度但帶有微妙的陰影之影像中,直方圖係如第29圖所示。此時,由於253色調的像素數亦非常大,所以加算器2525之值較定限判定值收納暫存器2523之值還大。因此,選擇器2524係輸出色調最大值的255作為像素擴展係數。結果為,不會導致白 色背景的亮度降低而使畫面變暗。
此外,於本實施型態中,藉由將臨限值收納暫存器2521的設定值設定為「0」,只要使1以上之值輸入暫存器2505,則選擇器2522的輸出必會成為暫存器2505之值。因此,亦可將臨限值收納暫存器2521,作為用以指定是否計算255色調及254色調的像素數之暫存器而使用。
此外,亦可考量為藉由CPU2102將本發明之臨限值收納暫存器2521予以覆寫。例如於2值影像較多之文書資料等時,可將臨限值收納暫存器2521設定為較小,於電視影像的顯示等之光源的映照較多之影像時,可將臨限值收納暫存器2521設定為較大,藉此可在不會導致畫質的降低下達到低電力化。
再者,由於定限判定值收納暫存器2523可藉由CPU2102予以覆寫,因此如第30圖所示,當色調-亮度特性於最高色調(255色調)附近呈上凸特性時,藉由設定較大之定限判定值收納暫存器2523之值,更可達到低電力化。
此外,即使因長年使用的劣化而導致背光亮度的降低時,可藉由CPU來測量從使用開始日期之使用時間,於使用時間為一定期間以上時,將定限判定值收納暫存器2523之值,藉此可防止畫面的亮度下降太低。
此外,於本實施型態中,係於RGB最大值抽出電路2501中選擇出R、G、B的資料中之最大值而進行直方圖化,但本發明並不受此限制,亦可使用從R、G、B的資 料中所算出之亮度,來算出直方圖,此外,亦可使用R、G、B的所有資料而進行直方圖化。再者,亦可構成為藉由顯示系統的色彩特性,僅以高色調的色彩特性對視覺形成較大影響之色彩(一般而言為G(綠))來構成直方圖。如此之直方圖的構成方法,並不用以限制本發明。
再者,亦可構成為針對個別的R、G、B製作直方圖,並僅針對高色調的色彩特性不會對視覺形成較大影響之色彩(一般而言為B(藍)),將包含最高色調之特定色調的像素數,排除於直方圖的累計值,此外,未將包含最高色調之特定色調的像素數加入於直方圖的累計值之色彩,亦可為複數(例如B(藍)與R(紅))。藉由如此構成,可在不會對畫質產生影響下,進行配合於顯示裝置的顯示特性之低消耗電力化。
(第12實施型態)
接下來說明本發明之第12實施型態。本實施型態之顯示裝置全體的構成,係與第11實施型態的構成相同。於本實施型態中,顯示裝置驅動電路2101內之直方圖累計值運算電路2106與係數運算電路2107中的構成,係與第11實施型態不同,輸出入介面電路2105及像素擴展電路2109、背光控制器2108、液晶控制器2110、驅動電路內記憶體2113、時序控制電路2114等,係進行同樣的動作。此外,顯示裝置驅動電路2101以外的部分,亦進行與第11實施型態相同之動作。
第31圖係顯示第12實施型態之直方圖累計值運算電路21060及係數運算電路21070的詳細方塊圖。
此直方圖累計值運算電路21060,係由RGB最大值抽出電路2501及直方圖計數器2504所構成。另一方面,係數運算電路21070係由:模式設定暫存器21101;選擇器21102;加算器21103;選擇器21104;計數器21105;定限判定值收納暫存器21106;平均化電路21107所構成。
RGB最大值抽出電路2501,為於從輸出入介面電路2105所傳送之1像素(Pixel)的紅(R)、綠(G)、藍(B)的資料當中選擇最大值,並輸出至選擇器2503之電路,係與第11實施型態為相同的電路構成。
直方圖計數器25040,係從1個圖框量的顯示資料中製作出直方圖。一旦完成直方圖的製作,則將圖框結束訊號21108輸出至加算器21103及計數器21105,藉此點而言係與第11實施型態的直方圖計數器2504不同。
模式設定暫存器21101,為用以進行是否將最大色調的計數值包含於係數運算之模式的選定之暫存器。於此暫存器為「1」時,係表示於直方圖中不包含最大色調的計數值,於「0」時,係表示於直方圖中包含最大色調的計數值。此模式設定暫存器21101,係假定為以暫存器寫入訊號作為起始訊號來進行覆寫。
選擇器21102為,於模式設定暫存器21101為模式「1」且計數器21105為256時,其輸出為「0」,於此之外時,則將直方圖資料21109直接輸出之選擇器。
加算器21103為,於選擇器21104的輸出為「0」時,以圖中未顯示之內部時脈作為起始訊號,並將選擇器21102的輸出加算於目前所保持之值,並予以保持而輸出之加算器。
選擇器21104為,於加算器21103的輸出未滿定限判定值收納暫存器21106之值時,係輸出「0」,於加算器21103的輸出為定限判定值收納暫存器21106之值以上時,則輸出「1」之選擇器。
計數器21105為,以圖框結束訊號21108重設為256,當選擇器21104的輸出為「0」且圖框結束訊號21108為「1」時,係與內部時脈同步而一次減量1個之減量計數器。計數器21105係以內部時脈的上升為起始訊號而動作。
定限判定值收納暫存器21106為用以收納判定值之暫存器,此判定值係將直方圖累計值較定限判定值收納暫存器2523之值還小者當中之最小的色調,設定為定限色調之判定值。此係具有與第11實施型態相同的功能。與模式設定暫存器21101相同,係假定為以暫存器寫入訊號作為起始訊號來進行覆寫。
平均化電路21107,係為了防止閃爍而用以求取最接近的數個圖框之像素擴展係數的平均值,係與第11實施型態之暫存器2540、2542、2544、2546,加算器2541、2543、2545及除算器2547的構成相同。
第32圖係顯示第12實施型態之係數運算電路21070的動作之時序圖。接下來根據以上的構成及第32圖的時序圖 ,說明第12實施型態的動作。
直方圖計數器25040一旦完成直方圖的製作,則輸出圖框結束訊號21108。並從255色調依序與內部時脈同步,以一次1色調將直方圖資料21109輸出至選擇器21102。
如先前所述,計數器21105係以圖框訊號重設為256,當選擇器21104的輸出為「0」且圖框結束訊號21108為「1」時,係與內部時脈同步而一次減量1個。
於圖框結束訊號21108成為有效(「1」)時,選擇器21104的輸出為「0」。因此,一旦圖框結束訊號21108成為有效(「1」),則計數器21105係於內部時脈的上升時序,開始從256一次減量1個。
於第32圖的動作條件中,模式設定暫存器21101之值為「1」。亦即,並不會使最大色調的計數值包含於像素擴展係數的累計值。因此,於計數器21105為256時,選擇器21102的輸出為「0」,255色調時的直方圖值255D並未被輸出。另一方面,254色調以下的直方圖值,由於計數器21105為255以下,因此係具備選擇器21102的動作條件。因此,選擇器21102係以254色調的直方圖值254D、254色調的直方圖值254D…之方式,使直方圖計數器輸出與與內部時脈的上升時序同步而予以輸出。
於選擇器21104的輸出為「0」時,加算器21103係將選擇器21102的輸出加算於目前所保持之值,並予以保持而輸出。加算器21103的輸出之第1個時脈,由於選擇器21102的輸出為「0」,因此為「0」,第2個時脈,由於選 擇器21102的輸出為「254D」,因此為「254D」,第3個時脈,由於選擇器21102的輸出為「253D」,因此為「254D+253D」,而以此方式增加。
在此,係將定限判定值收納暫存器21106之值,設定為較「254D+253D+252D+251D+250D」還大且較「254D+253D+252D+251D+250D+249D」還小。一旦加算器的輸出成為「254D+253D+252D+251D+250D+249D」,則選擇器21104具備動作條件,因而輸出「1」。
由於此選擇器21104的輸出值之變化,而變得無法滿足計數器21105的動作條件,因此計數器21105係停止減量。此外,加算器21103的動作條件亦變得無法滿足,因此亦停止這些值的加算並持續保持目前的值。此時之計數器21105之值(於第32圖中為「249」),係作為1個圖框量的像素擴展係數而輸出。
將此1個圖框量的像素擴展係數輸出至平均化電路21107。求取複數個圖框之像素擴展係數的平均後之值,係作為像素擴展係數,而輸出至第32圖的背光控制器2108及像素擴展電路2109。
藉由此動作,此第12實施型態,於在白底上寫黑字之2值影像時,藉由使CPU2102判斷應用程式,而將“0”寫入至模式設定暫存器21101,並包含255色調時的直方圖值而決定像素擴展係數,所以不會讓位於255色調之值進入於計算中,因此可在不會導致畫質的劣化下降低消耗電力。
(第13實施型態)
接下來說明第13實施型態。
第33圖係顯示第13實施型態之方塊圖。
於此第13實施型態中,相對於第11實施型態的顯示裝置,係於顯示裝置驅動電路2101內具有用以測量背光2111的照度之照度感測器21301,以及用以控制該照度感測器21301之照度感測器控制電路21302,就此點而言,係與第11實施型態不同。
於此第13實施型態中,一旦CPU2102經由輸出入介面電路2105發行背光照度取得命令,則取得背光的照度,並向CPU2102報告。CPU2102係於系統的啟動等之際取得背光照度,於背光照度較大時,增加定限判定值收納暫存器2523之值,藉此可獲得良好的省電特性。此外,於因長年的使用等而使背光照度降低時,乃降低定限判定值收納暫存器2523之值,藉此可防止畫面的亮度下降太低。
以上係根據實施型態,具體地說明由本發明者所創作之發明,但本發明並不限定於前述實施型態,在不脫離該主旨之範圍內,當然可進行種種的變更。
本發明可適用於使用背光以及液晶等之控制透射率的元件之顯示裝置,例如可適用於使用液晶顯示裝置之電視或個人電腦、行動電話等之電子機器。
以下,關於藉由將背光照射至顯示畫面來顯示影像之影像顯示裝置的一例,係以液晶顯示裝置為例來進行說明,但並不限定於此。
第37圖係用以說明本發明之實施型態的概念之圖式,為於行動電話中,實現如電視.攝影機等之自然影像顯示時之液晶顯示裝置的概念圖。
以往,即使於行動電話3101中,亦可能同時於液晶面板3104中,顯示出電視影像或攝影機影像般之自然影像,以及操作鍵.電池殘餘容量.電波受訊感應度.時刻等之圖像區域3106之情況。用以驅動液晶面板3104之訊號線驅動電路3102及掃描線驅動電路3103、背光模組3105,即使為圖像區域3106與除此之外的自然影像顯示區域混合在一起之顯示資料,亦以相同方式進行處理。
自然影像,一般較多為較暗的影像來源,於僅顯示自然影像時,若適用日本特開平11-65531號公報中所提出之背光控制方法,則可降低背光發光量的3、4成之多。然而,於同時顯示自然影像及圖像時,由於圖像中包含較多的高亮度像素,因此,於同樣的背光控制方法中,係無法降低背光發光量。
此外,於同時顯示自然影像及圖像時,若與僅顯示自然影像的情況相同而降低背光發光量的3、4成,則雖然包含高亮度像素的圖像之顯示亮度會降低,但就實用上可充分使圖像與其他影像區分。因此,即使降低背光發光量而使圖像顯示產生畫質的劣化,但對全體的顯示畫質之影響程度仍較低。
於本發明的實施型態中,不限於圖像顯示區域,亦可將顯示影像中對顯示畫質的影響度較高或較低之區域,與 除此之外之區域予以區隔,並進行考量到對顯示畫質的影響度後之背光發光量的控制。所謂的顯示畫質的影響度較低之區域,例如為顯示有塗白的圖形或色調數(亮度數)較少的影像,或色調變化(亮度變化)較少的影像之區域。
<第14實施型態>
接下來使用第38圖~第39圖,來說明本發明的實施型態14之液晶顯示裝置的驅動電路。本實施型態14,係於顯示畫面上設置如第37圖所示之圖像區域3106,且於直方圖計數時,分別對自然影像顯示區域及圖像區域3106,附加有因應對顯示畫質的影響度之權重,而進行背光發光量的控制。
第38圖係顯示本發明的實施型態14之包含液晶驅動電路之液晶顯示裝置的構成之圖式。液晶顯示裝置係構成為,具有液晶驅動電路3201、液晶面板3202、背光模組3203、及控制處理器3204。
液晶面板3202,係以從後述的液晶驅動電路3201所施加之電壓的位準,來控制其顯示亮度,例如為於每個像素配置有TFT,並對此TFT以矩陣狀配置有訊號線及掃描線而成之主動矩陣型的面板。
液晶驅動電路3201,係依線的順序對液晶面板3202內的掃描線,施加使TFT成為開啟狀態之掃描脈衝,並經由訊號線,將用以控制顯示亮度之色調電壓,施加於TFT 的源極端子上所連接之像素電極。藉由施加於像素電極之色調電壓,使施加於液晶面板3202的液晶分子之實效值改變,而藉以控制顯示亮度。
背光模組3203,係以構成背光之發光元件中所流通之電流量來決定其發光量,並從外部,例如從液晶驅動電路3201所輸入之脈衝訊號,來控制該發光動作為開啟/關閉。控制處理器3204係製作出影像的顯示資料並傳送至液晶驅動電路3201。
液晶驅動電路3201係構成為,具有系統介面3205、控制暫存器3206、時序產生電路3209、繪圖RAM3210、背光控制部3211、色調電壓產生電路3212、訊號線驅動電路3213、掃描線驅動電路3214、PWM電路3215、及背光電源電路3216。
系統介面3205,係接受從控制處理器3204所傳送之顯示資料或指示說明,並進行輸出至後述的控制暫存器3206之動作。在此,所謂的指示說明,為用以決定液晶驅動電路3201的內部動作之資訊,係包含圖框頻率數及驅動線數、色彩數、及後述之對直方圖進行計數時之權重係數等各種參數。
控制暫存器3206,係內藏有閂鎖電路,並將從系統介面3205所接收之圖像區域的座標資訊及圖像區域的權重係數,傳送至後述的背光控制部3211。此控制暫存器3206係構成為,具有圖像區域座標設定暫存器3207及圖像區域權重係數設定暫存器3208。
圖像區域座標設定暫存器3207,為指定圖像區域之顯示畫面的位置之暫存器,係指定矩形區域的對角之2點的座標。亦可為矩形區域的頂點之一與矩形的長邊.短邊之長度。圖像區域權重係數設定暫存器3208,為指定圖像區域內的像素於直方圖的計數時之權重係數之暫存器。於對自然影像區域提高圖像區域內的像素之權重時,係將較1還大之值設定於圖像區域權重係數設定暫存器3208,於降低權重時,係設定較1還小之值。
時序產生電路3209係具有點計數器,並藉由對點時脈進行計數而產生線時脈。根據此線時脈,來規定從後述的繪圖RAM3210往背光控制部3211之資料的傳送,或是掃描線驅動電路3214的輸出時序。繪圖RAM3210,係儲存從系統介面3205所傳送之顯示資料,並傳送至後述的背光控制部3211。
背光控制部3211,於本實施型態14的液晶驅動電路3201中為中心的方塊,係接收從繪圖RAM3210所傳送之顯示資料,執行顯示資料的擴展處理,並傳送至後述的訊號線驅動電路3213。此外,係算出用以進行背光發光量的控制之背光設定值並予以輸出。色調電壓產生電路3212係產生用以實現複數個色調顯示之類比的色調電壓位準。
訊號線驅動電路3213係具有DA轉換器的功能,此DA轉換器係以內藏的解碼器電路、位準移位器、及選擇器電路,將從背光控制部3211所傳送之數位的顯示資料轉換為類比的色調電壓位準。在此所獲得之類比的色調電壓 ,係施加於液晶面板3202,以控制該顯示亮度。
掃描線驅動電路3214,係與從時序產生電路3209所傳送之線時脈同步,藉由內藏的移位暫存器,以依照線的順序之方式對掃描線產生掃描脈衝。此外,當內藏的移位暫存器將從前述位準移位器所傳送之Vcc-GND位準的掃描脈衝轉換為VGH-VGL位準後,輸出至液晶面板3202。VGH為TFT呈開啟狀態之電壓位準,VGL為TFT呈關閉狀態之電壓位準。
PWM電路3215,係將從背光控制部3211所傳送之背光設定值調變為脈衝寬度。具體而言,係以內藏的計數器,對從時序產生電路3209所傳送之點時脈進行計數,並以同樣內藏的比較器來比較計數值及前述的背光設定值。藉此可產生成為與背光設定值為同數值的時脈時間高電壓之背光控制脈衝。
背光電源電路3216係以內藏的位準移位器,將從PWM電路3215所傳送之Vcc-GND位準的背光控制脈衝,轉換為背光模組3203的動作電壓。電壓轉換後的背光控制脈衝雖輸入至背光模組3203,但該光量並不經常維持一定,而是因應顯示資料進行控制。
接著說明背光控制部3211之動作內容。第39圖係顯示本發明的實施型態14之背光控制部3211的構成之圖式。背光控制部3211係構成為,具有直方圖計數部3301、顯示資料擴展部3302、及背光調整部3303。
直方圖計數部3301係構成為,具有直方圖區間判定部 3304、權重係數算出部3305、定限值判定部3306、計數器1~16(3311~3326),並且進行,以顯示影像的圖框單位對顯示資料進行計數而取得直方圖,並算出作為該直方圖之上位的特定位置之顯示資料的值之定限值之處理。
直方圖區間判定部3304,係因應所輸入之顯示資料的色調值來判定直方圖的區間。於第39圖中,係表示出將0~255為止的色調區隔為16個區間,且對16個色調區間之各個區間的出現頻率進行計數時之例子。例如,於所輸入之顯示資料的色調值位於0~15的範圍內時,直方圖區間判定部3304係將賦能訊號,傳送至對色調值0~15的的出現頻率進行計數之計數器1(3311),並對計數器1(3311)進行計數。
權重係數算出部3305,係判定所輸入的顯示資料為屬於顯示畫面上的圖像區域之像素,或是屬於其他區域之像素,並算出對應於所屬區域之權重係數而輸出至計數器1~16(3311~3326)。圖像區域係指定於前述圖像區域座標設定暫存器3207,以矩形區域定義顯示有圖像之區域,並保持位於該矩形區域的對角之2點的座標。
權重係數算出部3305係輸入圖像區域座標設定暫存器3207中所設定之矩形區域的座標資訊,以及顯示資料之水平座標值.垂直座標值,並判定顯示資料是否位於圖像區域之矩形區域內。於顯示資料位於圖像區域內時,係輸出圖像區域權重係數設定暫存器3208的保持值α,於顯示資料位於圖像區域外時,係輸出1之值。
於圖像區域權重係數設定暫存器3208的保持值α,於圖像區域對顯示畫質的影響度較其他區域還低時,係設定未滿1之值,相反的,於圖像區域對顯示畫質的影響度較其他區域還大時,係設定較1還大之值。
定限值判定部3306,係從保持各色調區間的直方圖之計數器1~16(3311~3326)之值中,算出成為用以決定資料擴展率的基準之定限值之電路。所謂的定限值,是指於顯示畫面的直方圖中,位於從上位開始為數%的位置之色調值。
定限值判定部3306,首先算出計數器1~16(3311~3326)中所保持之值的合計值,若計數器16(3326)的保持值為較合計值的數%還大之值,則輸出255之值。於非此情況時,若計數器16(3326)及計數器15(3325)之保持值的和為較合計值的數%還大之值,則輸出239之值。並且從各色調區間之值為較大者至較小者,重複進行以上的運算,於顯示畫面的直方圖中,算出位於上位數%的位置之色調值,並以此作為定限值而輸出。
計數器1~16(3311~3326),係內藏有暫存器,且一旦賦能訊號輸入至EN端子,則進行將輸入於+端子的數值加算至暫存器中的保持值之動作。計數器1~16(3311~3326)係相當於,於日本特開平11-65531號公報的以往技術中,將顯示資料區隔為數個區間,並於各個色調區間對顯示資料中的出現像素數進行計數之計數器。於本實施型態14中,並非單純地對出現像素數進行計數,而是 將因應顯示位置對顯示畫質所形成的影響度而附加權重後之數值,加算至對應於顯示資料所屬的各色調區間之計數器。
計數器1~16(3311~3326)之暫存器保持值,於1個圖框期間的開始時係重設為0,並於每1個圖框期間重複進行上述加算處理並對直方圖進行計數,但亦可構成為於複數個圖框期間進行上述加算處理。
顯示資料擴展部3302係構成為,具有資料擴展率算出部3307、及積算器3308之構成,並根據前述定限值來進行將各顯示資料予以擴展之處理。
資料擴展率算出部3307,係從以直方圖計數部3301的定限值判定部3306所算出之定限值中,藉由(顯示資料的最大值)÷(定限值)之運算,算出用以擴展顯示資料之係數之資料擴展率。藉此,於所輸入的顯示資料與定限值為相同值時,係使後述之積算器3308的輸出與顯示資料的最大值相等。在此所謂的顯示資料的最大值,並非指顯示影像的所有像素之值當中的最大值,而是於8位元色調時之255以及6位元色調時之63之值。
積算器3308係算出顯示資料與前述資料擴展率之積,並輸出至訊號線驅動電路3213。於此積超過前述顯示資料的最大值時,係輸出顯示資料的最大值。此係由於,即使將超過前述顯示資料的最大值之值輸入至訊號線驅動電路3213,亦無法進行顯示之故。
背光調整部3303係進行將背光設定值予以輸出之處理 ,此背光設定值係根據前述定限值來決定背光的發光量。並且以於顯示資料擴展部3302中成為可抵消顯示資料的擴展量之發光量之方式,算出背光設定值。關於背光設定值的算出方法,可考量有預先定義對應於定限值之背光設定值的表,並根據該表來進行算出之方法,或者是使用以定限值作為輸入值之某函數來進行算出之方法等種種方法。
接著依序說明背光控制部3211之全體的動作。首先於1個圖框期間的開始時,將計數器1~16(3311~3326)之暫存器的所有保持值重設為0。
一旦顯示資料及表示出該顯示位置之水平座標值與垂直座標值一同輸入至背光控制部3211,則權重係數算出部3305係判定水平座標值.垂直座標值是否位於圖像區域座標設定暫存器3207中所指定之圖像區域的矩形區域內,當位於圖像區域內時,係將圖像區域權重係數設定暫存器3208中所設定之權重值輸出至計數器1~16(3311~3326),除此之外則將1之值輸出至計數器1~16(3311~3326)。
於直方圖區間判定部3304中,係從顯示資料的色調值中判定該顯示資料所屬之色調區間,並將可使對應於該色調區間之計數器的加算處理成為有效之賦能訊號予以輸出。於計數器1~16(3311~3326)中,接收到上述賦能訊號之計數器,係將從前述權重係數算出部3305所輸出之權重係數,加算至計數器內的暫存器。藉由以每1像素對顯示畫面全體進行上述運算,可取得考量對顯示畫質的影響度而對計數器1~16(3311~3326)賦予權重後之直方圖。
一旦取得直方圖,則定限值判定部3306算出位於直方圖之上位數%的位置之色調值,並以此作為定限值而輸出。在此係針對定限值進行補充說明。定限值係於顯示資料擴展部3302的資料擴展率算出部3307中,使用於顯示資料之擴展率的算出,此外,於背光調整部3303中係使用於背光發光量的控制。
資料擴展率,於輸入顯示資料的色調值與定限值為相同時,係成為使來自顯示資料擴展部3302的積算器3308之輸出成為顯示資料的最大值之倍率。因此,於輸入顯示資料的色調值為定限值以下時,即使於積算器3308之擴展處理後,亦存在有亮度分解能。
然而,於輸入顯示資料的色調值為定限值以上時,由於無法將較顯示資料的最大值還大之值輸入至訊號線驅動電路3213,因此,從積算器3308之輸出係固定於顯示資料的最大值,而使亮度分解能消失。因此,定限值係成為,於輸入顯示資料的色調值中,經由背光控制部3211的處理後,其存在有亮度分解能之區域與亮度分解能消失之區域之間的交界點。
於先前技術中,係將位於直方圖之上位數%的位置之色調值設定為定限值,因此於顯示畫面中,色調值為定限值以上之像素數(面積)對全像素數之比例,亦成為相同百分比。藉由調整此百分比,可於顯示畫面中,對亮度分解能消失之面積進行調整。
於本實施型態14中,由於在對直方圖進行計數時,係 考量因顯示位置的不同對顯示畫質所造成的影響度而賦予權重,因此,從直方圖算出定限值時所使用之百分比,以及具有定限值以上的色調值之像素(=於資料擴展處理後亮度分解能消失之像素)數對全部像素之百分比,係變得不一致。
然而,當顯示上較不重要之高亮度的圖像存在於顯示畫面中時,由於本實施型態14之驅動電路可較使用先前技術之情況更可算出較低的定限值,因此可提升資料擴展率,減少背光發光量並降低消耗電力。相反的,當於顯示上較重要之區域中存在有較多高亮度的像素時,本實施型態14之驅動電路可算出較高的定限值,因此可降低資料擴展率,並防止顯示畫質的降低。
根據具有以上特徵之定限值,於顯示資料擴展部3302中,係藉由資料擴展率算出部3307來決定顯示資料的擴展率,並藉由積算器3308將顯示資料予以擴展。此外,於背光調整部3303中,係算出用以進行背光發光量的控制之背光設定值並予以輸出。
藉由以上所說明之構成及動作,可將因顯示位置的不同對顯示畫質所造成的影響度,反映至直方圖計數處理。結果為,可適當地控制對顯示畫面全體的顯示畫質之影響,並反映至背光發光量的控制,因此可一邊維持顯示畫質,同時更進一步提高依據背光控制所帶來之消耗電力的降低效果。
於本實施型態14中,作為即使畫面端部的圖像顯示區 域因背光控制使亮度分解能降低,但對顯示畫質之影響亦可予以降低者,係顯示出下列例子,亦即將顯示有畫面端部的圖像之矩形區域內的顯示資料,對直方圖計數處理所造成之影響度予以降低之方式來進行控制,然而,矩形區域的設置位置並不限定於圖像顯示區域或畫面端部,此外,亦能夠以將矩形區域內之像素的顯示資料,對直方圖計數處理所造成之影響度予以提高之方式來進行控制。
此外,於本實施型態14中,係以行動電話用的液晶面板為例進行說明,但亦可為除此之外的用途之液晶面板。此外,於本實施型態14中,係以將背光光源配置於背面,並透射液晶面板而觀看之直視型液晶顯示裝置為例進行說明,但亦可為液晶投射器等之投影型液晶顯示裝置。
<第15實施型態>
接下來使用第40圖~第42圖,來說明本發明的實施型態15之液晶顯示裝置的驅動電路。本實施型態15,係將顯示畫面區隔為3個區域,且於直方圖計數時,分別各個區域附加有因應對顯示畫質的影響度之權重,而進行背光發光量的控制。
第40圖係顯示本發明的實施型態15之液晶顯示裝置的畫面顯示例之圖式。係表示出下列情況者,亦即於液晶面板3104上的顯示畫面上表示自然影像,於顯示畫面的上端及下端具有圖像區域A401、B3402作為顯示出圖像之區域。
第41圖係顯示本發明的實施型態15之包含液晶驅動電路之液晶顯示裝置的構成之圖式。與前述實施型態14之第38圖的構成之不同點,為增加控制暫存器3206所具有之暫存器之點,其他方塊係與實施型態14之第38圖中所說明的內容具有相同的功能,因此省略重複的說明。
控制暫存器3206係構成為,具有圖像區域A座標設定暫存器3501、圖像區域A權重係數設定暫存器3502、圖像區域B座標設定暫存器3503、圖像區域B權重係數設定暫存器3504。
圖像區域A座標設定暫存器3501,為指定第40圖的圖像區域A3401之矩形區域的顯示畫面的位置之暫存器,圖像區域A權重係數設定暫存器3502,為指定第40圖的圖像區域A3401內的像素於直方圖的計數時之權重係數之暫存器。同樣的,圖像區域B座標設定暫存器3503,為指定第40圖的圖像區域B3402之矩形區域的顯示畫面的位置之暫存器,圖像區域B權重係數設定暫存器3504,為指定第40圖的圖像區域B3402內的像素於直方圖的計數時之權重係數之暫存器。關於各圖像區域的座標或權重係數之設定方法,係與實施型態14所說明之內容相同。
第42圖係顯示本實施型態15之背光控制部3211的構成之圖式。與前述實施型態14之第39圖的構成之不同點,為隨著增加控制暫存器3206所具有之暫存器,而增加輸入至權重係數算出部3305之暫存器的設定值之點,其他方塊係與實施型態14之第39圖中所說明的內容具有相同的功能, 因此省略重複的說明。
權重係數算出部3305,係以顯示資料之水平座標值與垂直座標值作為輸入,並判定所輸入的資料屬於圖像區域A3401或圖像區域B3402。當位於以圖像區域A座標設定暫存器3501之值所特定出之圖像區域A3401的區域內時,係輸出收納於圖像區域A權重係數設定暫存器3502之權重係數α,當位於以圖像區域B座標設定暫存器3503之值所特定出之圖像區域B3402的區域內時,係輸出收納於圖像區域B權重係數設定暫存器3504之權重係數β。
藉由以上的構成,於背光控制部3211中進行顯示影像的直方圖計數時,可於圖像區域A3401、圖像區域B3402及自然影像區域的3個區域之每個區域,使用不同的權重係數來進行權重賦予。
此外,於前述實施型態14中,係表示出將顯示畫面區隔為2個區域時的例子,於實施型態15中,則表示出將顯示畫面區隔為3個區域時的例子,但亦可將顯示畫面區隔為4個以上的區域來進行,區域數並不限定於此。
<第16實施型態>
接下來使用第43圖~第45圖,來說明本發明的實施型態16之液晶顯示裝置的驅動電路。本實施型態16,並非如前述實施型態14及實施型態15般,於每個矩陣區域設定對直方圖進行計數時之權重係數,其特徵在於使用以對應於顯示資料之水平.垂直座標值作為輸入值之函數電路,來 算出權重係數者。
第43圖係顯示本實施型態16之對直方圖進行計數時之權重係數的分布例之圖式,為考量到接近顯示畫面的中心之區域的可見性較高,且全體的顯示畫質之影響度較高者而進行設定時之權重係數的分布例。藉此,於本實施型態16之驅動電路中,係進行於直方圖計數處理中,對接近顯示畫面的中心之區域賦予較高的權重,並因應從中心之距離而逐漸降低權重之控制。以下,係以水平240像素、垂直320像素之QVGA尺寸的顯示畫面為例進行說明。
第44圖係顯示本發明的實施型態16之包含液晶驅動電路之液晶顯示裝置的構成之圖式。與前述實施型態14之第38圖的構成之不同點,為控制暫存器3206所具有之暫存器成為權重係數算出參數設定暫存器3801之點,其他方塊係與實施型態14之第38圖中所說明的內容具有相同的功能,因此省略重複的說明。權重係數算出參數設定暫存器3801,係將權重係數從顯示畫面的中心朝向端部下降而傾斜之程度,藉由數值予以保持。
第45圖係顯示本實施型態16之背光控制部3211的構成之圖式。與前述實施型態14之第39圖的構成之不同點,為隨著增加控制暫存器3206所具有之暫存器成為權重係數算出參數設定暫存器3801,而使輸入至權重係數算出部3305之暫存器的設定值產生改變之點,其他方塊係與實施型態14之第39圖中所說明的內容具有相同的功能,因此省略重複的說明。
權重係數算出部3305,為以顯示資料之水平座標值x與垂直座標值y作為輸入,並根據權重係數算出參數設定暫存器3801之值γ來算出權重係數之函數電路。於權重係數算出部3305中,係依循下列數學式來算出第43圖所示之權重係數的分布。
數學式24,為算出顯示位置的座標(x,y)與顯示畫面的中心座標(120,160)之間的歐幾里德距離,並以最大距離對此進行除算而予以常態化,並將權重係數算出參數設定暫存器3801中所保持之值γ乘算於此值後之數值,以1予以減算之數學式。以數學式24所算出之權重係數,距離顯示畫面的中心點愈遠,其值愈低,該斜率可藉由權重係數算出參數設定暫存器3801之值γ,從外部予以調整。
此外,亦可將數學式24變形為數學式25,而成為第46圖所示之權重係數的分布。
如上述般,由於將權重係數設定為距離顯示畫面的中心點愈遠其值愈低,於使用該權重係數進行直方圖計數處理來控制背光發光量時,愈是顯示畫面之端部的像素,其亮度分解能消失而導致畫質的惡化之可能性更高。然而,於電視影像等,係聚焦於畫面中央部的前景而不聚焦於畫面端部的背景,因此,即使畫面端部的畫質惡化,就顯示畫質上並不會產生太大問題。
如前述般,於本實施型態16中,其特徵為藉由以顯示資料的位置座標作為輸入值之函數,來算出對直方圖進行計數時之權重係數者。因此,表示該函數之數學式,並不限定於數學式24或數學式25,只要為輸入顯示資料的座標值而算出權重係數者,則亦可為數學式24或數學式25之外的函數。
藉由以上的構成,於背光控制部3211中進行顯示影像的直方圖計數時,能夠以更細微的單位來控制因顯示位置的不同對顯示畫面全體的顯示畫質所造成之影響度,並反映至背光發光量的控制,因此可一邊維持顯示畫質,同時更進一步提高依據背光控制所帶來之消耗電力的降低效果。
此外,亦可構成為藉由在第38圖的控制處理器3204等的外部處理器中之運算,來進行於前述實施型態14~16之驅動電路的背光控制部3211中所進行之直方圖的計數、定限值的算出、顯示資料的擴展、背光發光量的控制等之一連串的處理。
以上係根據實施型態14~16,具體地說明由本發明者所創作之發明,但本發明並不限定於前述實施型態,在不脫離該主旨之範圍內,當然可進行種種的變更。
於液晶顯示器或投影機等之影像顯示裝置中,本發明可利用於一邊維持顯示畫質並同時依據背光控制來進行省電力化之技術。此外,利用範圍並不限於行動電話用的液晶顯示器,亦可利用於使用液晶顯示器之其他的資訊機器、電視等。
100‧‧‧顯示裝置
101‧‧‧顯示裝置驅動電路
102‧‧‧中央處理單元(CPU)
103‧‧‧顯示記憶體
104‧‧‧內部匯流排
105‧‧‧輸出入介面電路
106‧‧‧直方圖計數電路
107‧‧‧係數運算電路
108‧‧‧背光控制器
109‧‧‧像素擴展電路
110‧‧‧液晶控制器
111‧‧‧背光
112‧‧‧液晶畫面
113‧‧‧記憶體
114‧‧‧時序控制電路
115‧‧‧白化補償參數設定暫存器
116‧‧‧定限色調設定參數設定暫存器
117‧‧‧背光亮度值
301‧‧‧定限色調t
302‧‧‧定限色調設定參數p%
303‧‧‧表示出未擴展資料時的輸出入關係之1次函數之直線
304‧‧‧座標(t、255)
305‧‧‧座標(t、255)與座標(t、t)之間的點座標(t、z)
306‧‧‧z與t之間的差307及最大色調(255)與t之間的差
307‧‧‧z與t之間的差
308‧‧‧表示出定限色調t以下之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
309‧‧‧表示出定限色調t以上之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
310‧‧‧表示出未擴展時之背光亮度的大小之直線
311‧‧‧表示出進行資料擴展時之背光亮度的大小之直線
401‧‧‧定限色調下限值設定暫存器
402‧‧‧z與t之間的差307以及最大色調(255)與t之間的差306之比值α
601‧‧‧設定顯示影像的縱向區域分割數之暫存器
602‧‧‧設定顯示影像的橫向區域分割數之暫存器
701‧‧‧邊緣最小值設定暫存器
702‧‧‧邊緣最大值設定暫存器
703‧‧‧邊緣直方圖計數電路
704‧‧‧邊緣直方圖定限色調設定參數設定暫存器
705‧‧‧係數運算電路
803‧‧‧依據以往方式之表示出定限色調以下之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
900‧‧‧暫存器
1001‧‧‧從色調243至254之直方圖的像素數
1002‧‧‧從色調242至255之直方圖的像素數之平均值
1003‧‧‧從色調242至255之直方圖的像素數
1101‧‧‧將直方圖送訊至像素擴展電路之訊號線
1102‧‧‧切換定限色調值以上的資料轉換(擴展)方式之暫存器
1301‧‧‧複數個定限色調中之最大色調
1302‧‧‧表示出複數個定限色調中之最大色調以下之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
1303‧‧‧表示出複數個定限色調中之最大色調以上之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
1304‧‧‧表示出未擴展時之背光亮度的大小之直線
1305‧‧‧表示出進行資料擴展時之背光亮度的大小之直線
1601~1604‧‧‧等間隔分割色調z與最大色調(255)後的各個區間
1701‧‧‧色調t與最大色調(255)之間的差
1702‧‧‧色調t與色調z之間的差
1703‧‧‧表示出色調z以下之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
1704‧‧‧色調z的1次函數1703的輸出值與最大色調(255)之間的差
1705‧‧‧z+1色調以上255色調以下之像素數的總和
1706‧‧‧z+1色調以上x色調以下之直方圖的累計值(像素數的總和)
1707‧‧‧未進行擴展處理時之背光亮度
1708‧‧‧擴展處理後之背光亮度
4801‧‧‧係數運算電路的輸出
4802‧‧‧係數現在值暫存器
4803‧‧‧差分計算電路
4804‧‧‧差分值
4805‧‧‧更新值產生電路
4806‧‧‧係數變化量暫存器
4807‧‧‧係數非感應區域暫存器
4901‧‧‧係數現在值暫存器之輸入色調.輸出色調圖表
4902‧‧‧係數運算電路的輸出之輸入色調.輸出色調圖表
4903‧‧‧係數變化量暫存器值
4904‧‧‧更新值產生電路輸出之輸入色調.輸出色調圖表
4905‧‧‧更新值產生電路輸出之輸入色調.輸出色調圖表
5001‧‧‧係數現在值暫存器之輸入色調.輸出色調圖表
5002‧‧‧係數非感應區域暫存器值之範圍
5003‧‧‧以係數非感應區域暫存器所設定之上限值
5004‧‧‧以係數非感應區域暫存器所設定之下限值
5005‧‧‧係數運算電路的輸出之輸入色調.輸出色調圖表(非感應區域內)
5006‧‧‧係數運算電路的輸出之輸入色調.輸出色調圖表(非感應區域外)
第1圖(a)~(c)係說明本發明的實施型態1之顯示裝置之像素擴展處理的概要之圖式。
第2圖係顯示本發明的實施型態1之顯示裝置的方塊圖。
第3圖(a)~(c)係說明本發明的實施型態2之顯示裝置之像素擴展處理的概要之圖式。
第4圖係顯示本發明的實施型態3之顯示裝置的方塊圖。
第5圖(a)、(b)係說明本發明的實施型態3之顯示裝置的α決定方式之圖式。
第6圖(a)~(c)係說明本發明的實施型態3之顯示裝置之定限色調以上的轉換方式之圖式。
第7圖(a)、(b)係說明本發明的實施型態3之顯示裝置之α的另一種定義方法之圖式。
第8圖係顯示本發明的實施型態4之顯示裝置的方塊圖。
第9圖(a)~(c)係說明本發明的實施型態4之顯示裝置的α決定方式之圖式。
第10圖係顯示本發明的實施型態5之顯示裝置的方塊圖。
第11圖(a)、(b)係說明本發明的實施型態5之顯示裝置的α決定方式之圖式。
第12圖係顯示本發明的實施型態6之顯示裝置的方塊圖。
第13圖係說明本發明的實施型態6之顯示裝置之進行計數的邊緣寬度之圖式。
第14圖係顯示本發明的實施型態7之顯示裝置的方塊圖。
第15圖(a)、(b)係說明本發明的實施型態7、8之顯示裝置的色調轉換(擴展)方式之圖式。
第16圖係顯示本發明的實施型態8之顯示裝置的方塊圖。
第17圖係顯示用以說明以本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路所進行的影像擴展處理之像素值轉換器的構成之構成圖。
第18圖係顯示本發明的實施型態9之顯示裝置驅動電路之像素值的輸出入關係之圖式。
第19圖係顯示於本發明的實施型態9之顯示裝置驅動 電路中可預測效果之影像的一例之圖式。
第20圖係顯示本發明的實施型態10之顯示裝置驅動電路之像素值的輸出入關係之圖式。
第21圖係用以說明本發明之像素擴展係數及定限判定值之概念圖。
第22圖係用以說明本發明之像素擴展係數的下限值之概念圖。
第23圖係顯示本發明的第11實施型態之顯示裝置驅動電路的方塊圖。
第24圖係顯示本發明之直方圖的例子之圖式。
第25圖係顯示本發明的第11實施型態之背光控制器的動作及液晶畫面的色調亮度特性之間的對應之圖表。
第26圖係顯示本發明的第11實施型態之關於像素擴展的概念圖。
第27圖係顯示本發明的第11實施型態之直方圖累計值運算電路及係數運算電路的詳細方塊圖。
第28圖係顯示本發明的第11實施型態的說明之黑白的2值影像之直方圖的例子之圖式。
第29圖係顯示本發明的第11實施型態的說明之高亮度但具有微妙的陰影之影像之直方圖的例子之圖式。
第30圖係顯示本發明的第11實施型態的說明之色調-亮度特性於最高色調附近為上凸的特性之影像之直方圖的例子之圖式。
第31圖係顯示本發明的第12實施型態之直方圖累計值 運算電路及係數運算電路的方塊圖。
第32圖係顯示本發明的第12實施型態之係數運算電路的動作之時序圖。
第33圖係顯示本發明的第13實施型態之顯示裝置驅動電路的方塊圖。
第34圖係顯示本發明的前提說明之於最大色調具有突出的峰值之影像的例子之圖式。
第35圖係顯示本發明的前提說明之光源進入於畫面內之影像的例子。
第36圖係說明本發明的前提說明之於類比.數位轉換時峰值偏向最高色調之圖式。
第37圖係用以說明本發明之實施型態的概念之液晶顯示裝置的概念圖。
第38圖係顯示本發明的實施型態14之包含液晶驅動電路之液晶顯示裝置的構成之圖式。
第39圖係顯示本發明的實施型態14之背光控制部的構成之圖式。
第40圖係顯示本發明的實施型態15之液晶顯示裝置的畫面顯示例之圖式。
第41圖係顯示本發明的實施型態15之包含液晶驅動電路之液晶顯示裝置的構成之圖式。
第42圖係顯示本發明的實施型態15之背光控制部的構成之圖式。
第43圖係顯示本發明的實施型態16之權重係數的分布 例之圖式。
第44圖係顯示本發明的實施型態16之包含液晶驅動電路之液晶顯示裝置的構成之圖式。
第45圖係顯示本發明的實施型態16之背光控制部的構成之圖式。
第46圖係顯示本發明的實施型態16之權重係數的分布例之圖式。
第47圖係顯示本發明的實施型態17之係數決定電路的構成之圖式。
第48圖係顯示本發明的實施型態17之影像產生急遽變化時的動作例之圖式。
第49圖係顯示本發明的實施型態17之影像產生細微變化時的動作例之圖式。
第1表係顯示本發明的第11實施型態之直方圖邊界設定暫存器的設定例。
301‧‧‧定限色調t
302‧‧‧定限色調設定參數p%
1601~1604‧‧‧等間隔分割色調z與最大色調(255)後的各個區間
1701‧‧‧色調t與最大色調(255)之間的差
1702‧‧‧色調t與色調Z之間的差
1703‧‧‧表示出色調z以下之資料轉換(擴展)的關係之1次函數之直線
1704‧‧‧色調z的1次函數1703的輸出值與最大色調(255)之間的差
1705‧‧‧z+1色調以上255色調以下之像素數的總和
1707‧‧‧未進行擴展處理時之背光亮度
1708‧‧‧擴展處理後之背光亮度
z、z1、z2、z3‧‧‧色調

Claims (75)

  1. 一種顯示裝置驅動電路,為以將1個或複數個圖框量的輸入顯示影像資料之每個色調的像素數累計值之分布的一部分,往色調方向擴展之方式地轉換輸入顯示影像資料,並將轉換後的顯示影像資料顯示於顯示裝置之顯示裝置驅動電路,其特徵為:係具備:於前述顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,依循1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,依循非線性函數進行轉換之轉換電路。
  2. 一種顯示裝置驅動電路,為以將1個或複數個圖框量的輸入顯示影像資料之每個色調的像素數累計值之分布的一部分,往色調方向擴展之方式地轉換輸入顯示影像資料,並將轉換後的顯示影像資料顯示於顯示裝置之顯示裝置驅動電路,其特徵為:係具備:於前述顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,依循1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,依循複數個1次函數進行轉換之轉換電路。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述轉換電路,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,係轉換為依循前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數累計值之色調。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路 ,其中係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;前述特定色調為較前述臨限值色調還小之色調,並具有用以設定前述特定色調與前述臨限值色調之間的差、以及前述特定色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值之暫存器。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述顯示裝置,係具有可控制光量之光源以及控制光的透射率之透射率控制元件;前述顯示裝置,係藉由控制於該光源的前面所配置之前述透射率控制元件而進行顯示;該顯示裝置驅動電路係具備控制前述光源的光量之光量控制電路;該光量控制電路係依循前述臨限值色調而控制光量。
  6. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時所使用之轉換方式,為直方圖等化。
  7. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;前述特定色調為前述臨限值色調。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之顯示裝置驅動電路 ,其中前述1次函數,為於輸入前述臨限值色調時輸出某第2特定色調之1次函數;具有用以設定前述臨限值色調與前述第2特定色調之間的差、以及前述臨限值色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值之暫存器。
  9. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中具有切換擴展方式之暫存器;且具備前述轉換電路,此前述轉換電路為:當該暫存器處於第1狀態時,前述轉換電路於前述顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,係轉換為依循前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數累計值之色調;當該暫存器處於第2狀態時,前述轉換電路於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,係依循不同之第2個1次函數進行轉換。
  10. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;前述算出電路,係將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到各區域之全像素數的一定比例之每個區 域的臨限值色調;前述特定色調與前述臨限值色調之間的差、以及前述特定色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值,係依循前述複數個之每個區域的臨限值色調之最大值而決定。
  11. 如申請專利範圍第7項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述算出電路,係將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到各區域之全像素數的一定比例之每個區域的臨限值色調;前述1次函數,為於輸入前述臨限值色調時輸出某第2特定色調之1次函數;前述臨限值色調與第2特定色調之間的差、以及前述臨限值色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值,係依循前述複數個之每個區域的臨限值色調之最大值而決定。
  12. 如申請專利範圍第10項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具備用以設定區域的分割數之暫存器。
  13. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計 值達到全像素數的第2個一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;前述特定色調與前述臨限值色調之間的差、以及前述特定色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值,係依循前述第2臨限值色調而決定。
  14. 如申請專利範圍第7項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具備:測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的第2個一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;於輸入臨限值色調至第1個1次函數時之輸出色調為特定色調,該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述臨限值色調以上之色調;該最大色調與該臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該臨限值色調之間的差之比值,係依循前述第2臨限值色調而決定。
  15. 如申請專利範圍第7項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述顯示裝置,係具有可控制光量之光源以及控制光的透射率之透射率控制元件;前述顯示裝置,係藉由控制於該光源的前面所配置之前述透射率控制元件而進行顯示;該顯示裝置驅動電路係具備控制前述光源的光量之光量控制電路;於輸入臨限值色調至第1個1次函數時之輸出色調為特 定色調,該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述臨限值色調以上之色調;該光量控制電路,係依循該最大色調與該臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該臨限值色調之間的差之比值而控制光量。
  16. 一種顯示裝置之驅動電路,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素資料之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的第2個一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循2個1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以上時,係 依循第2個1次函數進行轉換;前述第1個1次函數及第2個1次函數,均於輸入前述第1臨限值色調時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述第1臨限值色調以上之色調;該最大色調與該第1臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該第1臨限值色調之間的差之比值,係依循前述第2臨限值色調而決定。
  17. 如申請專利範圍第16項所記載之顯示裝置之驅動電路,其中係具有設定前述一定值之暫存器。
  18. 一種顯示裝置之驅動電路,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出該每個區域之從最大色調之累計值達到該區域之全像素數的第2個一定比例之每個區域的第2臨限值色調之第2算出電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之 轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循2個1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以上時,係依循第2個1次函數進行轉換;前述第1個1次函數及第2個1次函數,均於輸入前述第1臨限值色調時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述第1臨限值色調以上之色調;該最大色調與該第1臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該第1臨限值色調之間的差之比值,以及以前述光量控制電路所控制之光量,係依循前述每個區域之第2臨限值色調的最大值而決定。
  19. 一種顯示裝置之驅動電路,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出該每個區域之從最大色調 之累計值達到該區域之全像素數的第2個一定比例之每個區域的第2臨限值色調之第2算出電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循2個1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以上時,係依循第2個1次函數進行轉換;前述第1個1次函數及第2個1次函數,均於輸入前述第1臨限值色調時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述第1臨限值色調以上之色調;該最大色調與該第1臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該第1臨限值色調之間的差之比值,係依循前述每個區域之第2臨限值色調的最大值而決定。
  20. 一種顯示裝置之驅動電路,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具備:將顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值 達到各區域之全像素數的一定比例之每個區域的臨限值色調之算出電路;及從前述複數個算出電路中,選擇最大的臨限值色調並予以輸出之選擇電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以下時,係依循該1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以上時,係轉換為前述顯示裝置的最大色調。
  21. 一種顯示裝置之驅動電路,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;及選擇前述第1臨限值色調及第2臨限值色調當中較大者 ,作為最大臨限值色調並予以輸出之選擇電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以下時,係依循該1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以上時,係轉換為前述顯示裝置所能夠顯示之最大色調。
  22. 一種顯示裝置之驅動電路,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;及選擇前述第1臨限值色調及第2臨限值色調當中較大者,作為最大臨限值色調並予以輸出之選擇電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色 調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以下時,係依循該1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以上時,係轉換為前述顯示裝置的最大色調。
  23. 一種顯示裝置,為以將1個或複數個圖框量的輸入顯示影像資料之每個色調的像素數累計值之分布的一部分,往色調方向擴展之方式地轉換輸入顯示影像資料,並將轉換後的顯示影像資料予以顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:於前述顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,依循1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,依循非線性函數進行轉換之轉換電路。
  24. 一種顯示裝置,為以將1個或複數個圖框量的輸入顯示影像資料之每個色調的像素數累計值之分布的一部分,往色調方向擴展之方式地轉換輸入顯示影像資料,並將轉換後的顯示影像資料予以顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:於前述顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,依循1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,依循複數個1次函數進行轉換之轉換電路。
  25. 如申請專利範圍第23項所記載之顯示裝置,其中前述轉換電路,於前述顯示影像資料的色調為較特定色調還小之色調時,係依循1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,係計算前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數累計值,並轉換為依循該累計值之色調。
  26. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中具有可控制光量之光源;前述顯示裝置,係藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示;前述顯示裝置係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之臨限值色調算出電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;該光量控制電路係依循前述臨限值色調而控制光量。
  27. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時所使用之轉換方式,為直方圖等化。
  28. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;前述特定色調為前述臨限值色調。
  29. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中 具有切換擴展方式之暫存器;當該暫存器處於第1狀態時,前述轉換電路於前述顯示影像資料的色調為較前述特定色調還小之色調時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,係轉換為依循前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數之色調;當該暫存器處於第2狀態時,前述轉換電路於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述特定色調以上時,係依循不同之第2個1次函數進行轉換。
  30. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調之算出電路;前述算出電路,係將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到各區域之全像素數的一定比例之每個區域的臨限值色調;前述特定色調與前述臨限值色調之間的差、以及前述特定色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值,係依循前述複數個之每個區域的臨限值色調之最大值而決定。
  31. 如申請專利範圍第28項所記載之顯示裝置,其中係具備:將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每 個區域之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到各區域之全像素數的一定比例之每個區域的臨限值色調之算出電路;前述1次函數,為於輸入前述臨限值色調時輸出某第2特定色調之1次函數;前述臨限值色調與第2特定色調之間的差、以及前述臨限值色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值,係依循前述複數個之每個區域的臨限值色調之最大值而決定。
  32. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中係具備:測量前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的第2個一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;前述特定色調與前述臨限值色調之間的差、以及前述特定色調與顯示裝置所能夠顯示的最大色調之間的差之比值,係依循前述第2臨限值色調而決定。
  33. 如申請專利範圍第29項所記載之顯示裝置,其中係具備:測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的第2個一定比例之第2臨限值色調之 第2算出電路;於輸入臨限值色調至前述第1個1次函數時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置的最大色調以下,臨限值色調以上之色調;該最大色調與該臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該臨限值色調之間的差之比值,係依循前述第2臨限值色調而決定。
  34. 如申請專利範圍第29項所記載之顯示裝置,其中係具有可控制光量之光源;前述顯示裝置,係藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示;該顯示裝置驅動電路係具備控制前述光源的光量之光量控制電路;於輸入臨限值色調至前述第1個1次函數時之輸出色調為特定色調,該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,臨限值色調以上之色調;該光量控制電路,係依循該最大色調與該臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該臨限值色調之間的差之比值而控制光量。
  35. 一種顯示裝置,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並 算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的第2個一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循2個1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以上時,係依循第2個1次函數進行轉換;前述第1個1次函數及第2個1次函數,均於輸入前述第1臨限值色調時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述第1臨限值色調以上之色調;該最大色調與該第1臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該第1臨限值色調之間的差之比值,係依循前述第2臨限值色調而決定。
  36. 一種顯示裝置,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透 射率控制元件而進行顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出該每個區域之從最大色調之累計值達到該區域之全像素數的第2個一定比例之每個區域的第2臨限值色調之第2算出電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循2個1次函數來轉換所輸入之顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以上時,係依循第2個1次函數進行轉換;前述第1個1次函數及第2個1次函數,均於輸入前述第1臨限值色調時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下,前述第1臨限值色調以上之色調;該最大色調與該第1臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該第1臨限值色調之間的差之比值,以及以前述 光量控制電路所控制之光量,係依循前述每個區域之第2臨限值色調的最大值而決定。
  37. 一種顯示裝置,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及將前述顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出該每個區域之從最大色調之累計值達到該區域之全像素數的第2個一定比例之每個區域的第2臨限值色調之第2算出電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循2個1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以下時,係依循第1個1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述第1臨限值色調以上時,係依循第2個1次函數進行轉換;前述第1個1次函數及第2個1次函數,均於輸入前述第1臨限值色調時之輸出色調為某特定色調;該特定色調為該顯示裝置所能夠顯示的最大色調以下 ,前述第1臨限值色調以上之色調;該最大色調與該第1臨限值色調之間的差、以及該特定色調與該第1臨限值色調之間的差之比值,係依循前述每個區域之第2臨限值色調的最大值而決定。
  38. 一種顯示裝置,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:將顯示影像資料分割為複數個區域,測量每個區域之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到各區域之全像素數的一定比例之每個區域的臨限值色調之算出電路;及從前述複數個算出電路中,選擇最大的臨限值色調並予以輸出之選擇電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以下時,係依循該1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以上時,係轉換為前述顯示裝置所能夠顯示之最大色調。
  39. 一種顯示裝置,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置,其特徵為: 係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;及選擇前述第1臨限值色調及第2臨限值色調當中較大者,作為最大臨限值色調並予以輸出之選擇電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循1次函數來轉換所輸入之前述顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以下時,係依循該1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以上時,係轉換為前述顯示裝置所能夠顯示之最大色調。
  40. 一種顯示裝置,為具有可控制光量之光源,並藉由控制於該光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置,其特徵為:係具備:測量顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第1臨限值色調之第1算出電路;及 測量與鄰接像素之間的差分為一定值以上之前述顯示影像資料之每個色調的像素數,並算出從最大色調之累計值達到全像素數的一定比例之第2臨限值色調之第2算出電路;及選擇前述第1臨限值色調及第2臨限值色調當中較大者,作為最大臨限值色調並予以輸出之選擇電路;及將應予顯示於前述顯示裝置之前述顯示影像資料的色調資料,轉換為賦予至前述透射率控制元件之色調資料之轉換電路;及控制前述光源的光量之光量控制電路;前述轉換電路,係依循1次函數來轉換所輸入之顯示影像資料,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以下時,係依循該1次函數進行轉換,於前述顯示影像資料的色調為前述最大臨限值色調以上時,係轉換為前述顯示裝置所能夠顯示之最大色調。
  41. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述轉換電路,係於前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數累計值之計數時,針對另外的特定色調X1以上之色調不進行計數並予以排除在外而動作,並轉換為依循此結果的累計值之色調。
  42. 如申請專利範圍第6項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述轉換電路,係於前述直方圖等化的轉換中,針對特定色調X1以上之色調予以排除在外,並將其餘全部轉換為最大色調。
  43. 如申請專利範圍第41項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具有設定前述特定色調X1之暫存器。
  44. 如申請專利範圍第25項所記載之顯示裝置,其中前述轉換電路,於前述顯示影像資料的特定色調以上之每個色調的像素數累計值之計數時,係針對另外的特定色調X1以上之色調不進行計數並予以排除在外而動作,並轉換為依循此結果的累計值之色調。
  45. 如申請專利範圍第27項所記載之顯示裝置,其中前述轉換電路,係於前述直方圖等化的轉換中,針對特定色調X1以上之色調予以排除在外,並將其餘全部轉換為最大色調。
  46. 如申請專利範圍第44項所記載之顯示裝置,其中係具有設定前述特定色調X1之暫存器。
  47. 一種顯示裝置驅動電路,為驅動:可控制光量之光源;以及藉由控制於前述光源的前面所配置之用以控制光的透射率之透射率控制元件而進行顯示之顯示裝置之顯示裝置驅動電路,其特徵為:除了顯示影像的最高色調之外,該顯示裝置驅動電路係累計顯示影像之每個色調的像素數,並以從累計對象的最高色調之累計值達到全像素數的一定比例之臨限值色調,作為最大色調來擴展顯示影像資料,於前述最大色調的顯示時,以成為相當於前述臨限值色調之顯示亮度的亮度之方式地控制前述光源。
  48. 一種顯示裝置驅動電路,為具備:計算顯示影像 圖框的直方圖之直方圖累計值運算電路;算出像素擴展係數之係數運算電路;及像素擴展電路之用以驅動光源及顯示裝置之顯示裝置驅動電路,其特徵為:前述直方圖累計值運算電路,係以顯示影像圖框單位將各色調的像素數予以合計並輸出;前述係數運算電路,係從前述各色調的合計值中導出前述像素擴展係數,並將輸出像素擴展係數予以輸出;前述像素擴展電路,係以使前述輸出像素擴展係數成為最高色調之方式地擴展前述顯示影像圖框的色調。
  49. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述直方圖累計值運算電路,並不輸出顯示影像圖框之最高色調的像素數。
  50. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述直方圖累計值運算電路,係具有臨限值收納用暫存器,並僅於前述最高色調的像素數較前述臨限值收納用暫存器之值還大時,輸出前述最高色調的像素數。
  51. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述直方圖累計值運算電路,係具有模式切換用暫存器,並藉由前述模式切換用暫存器的設定來輸出前述最高色調的像素數。
  52. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述直方圖累計值運算電路,係以分別不同的訊號線輸出前述各色調的像素數。
  53. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電 路,其中前述直方圖累計值運算電路,係以相同訊號線逐次輸出前述各色調的像素數。
  54. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述係數運算電路,係包含用以保持定限判定值之定限判定值收納暫存器,前述係數運算電路係依序從高色調者加算前述各色調的像素數,並與前述定限判定值對照,而決定每個前述顯示影像圖框之前述像素擴展係數。
  55. 如申請專利範圍第54項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述係數運算電路,係對複數個前述顯示影像圖框的每個導出前述像素擴展係數,並以該平均值作為前述輸出像素擴展係數而予以輸出。
  56. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中前述像素擴展電路,係將前述輸出像素擴展係數以下的色調擴展為線性。
  57. 如申請專利範圍第54項所記載之顯示裝置驅動電路,其中更具有CPU(中央處理單元)及照度感測器,並藉由前述照度感測器所取得之照度,使前述CPU將前述定限判定值收納暫存器之值予以覆寫。
  58. 如申請專利範圍第48項所記載之顯示裝置驅動電路,其中更包含背光及背光控制器,前述背光控制器係因應前述像素擴展係數來控制背光。
  59. 一種影像顯示裝置之驅動電路,為藉由對顯示畫面照射背光而顯示影像之影像顯示裝置之驅動電路,其特徵為: 係具有背光控制部,此背光控制部係由:以1個或複數個影像的圖框單位對顯示資料進行計數而取得直方圖,並算出該直方圖的上位之特定位置的顯示資料之值之直方圖計數部;根據前述特定位置的顯示資料之值來擴展各顯示資料之顯示資料擴展部;及根據前述特定位置的顯示資料之值來調整前述背光的發光量之背光調整部所形成;前述直方圖計數部,係具有用以輸出因應各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置之權重係數之權重係數算出部,並藉由對各顯示資料加算該權重係數並進行計數而取得直方圖。
  60. 如申請專利範圍第59項所記載之影像顯示裝置之驅動電路,其中前述權重係數算出部,係根據前述顯示畫面上之複數個顯示區域的每個所定義之權重係數,選擇出對應於各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置所屬之顯示區域之權重係數並予以輸出。
  61. 如申請專利範圍第60項所記載之影像顯示裝置之驅動電路,其中係具有收納前述顯示畫面上之複數個顯示區域的每個所定義之權重係數之暫存器,且可從外部變更該權重係數。
  62. 如申請專利範圍第60項所記載之影像顯示裝置之驅動電路,其中係具有收納用以特定出前述顯示畫面上的複數個顯示區域之資訊之暫存器,且可從外部變更該資訊。
  63. 如申請專利範圍第60項所記載之影像顯示裝置之 驅動電路,其中該影像顯示裝置為資訊機器的影像顯示裝置,前述顯示畫面上的複數個顯示區域當中至少1個,係對應於顯示有前述資訊機器所顯示之圖像之區域。
  64. 如申請專利範圍第59項所記載之影像顯示裝置之驅動電路,其中前述權重係數算出部,係藉由以各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置之座標的至少1個作為輸入值之函數,算出權重係數並予以輸出。
  65. 如申請專利範圍第64項所記載之影像顯示裝置之驅動電路,其中係具有收納前述函數的參數之暫存器,且可從外部變更該參數。
  66. 一種影像顯示裝置之驅動電路,為藉由對顯示畫面照射背光而顯示影像之影像顯示裝置之驅動電路,其特徵為:係具有背光控制部,此背光控制部係由:以1個或複數個影像的圖框單位對顯示資料進行計數而取得直方圖,並算出該直方圖的上位之特定位置的顯示資料之值之直方圖計數部;根據前述特定位置的顯示資料之值來擴展各顯示資料之顯示資料擴展部;及根據前述特定位置的顯示資料之值來調整前述背光的發光量之背光調整部所形成;前述直方圖計數部,係具有用以輸出因應前述顯示畫面的特定區域之顯示資料的內容之權重係數之權重係數算出部,並藉由對各顯示資料加算該權重係數並進行計數而取得直方圖。
  67. 如申請專利範圍第66項所記載之影像顯示裝置之 驅動電路,其中前述顯示畫面的特定區域之顯示資料的內容,為圖像影像。
  68. 如申請專利範圍第66項所記載之影像顯示裝置之驅動電路,其中前述顯示畫面的特定區域之顯示資料的內容,與前述顯示畫面的特定區域以外之顯示資料的內容相比,為高亮度成分較多的影像,或是即使亮度分解能降低,對顯示畫質的影響度亦較低之影像,或是色調數或亮度數較少之影像,或是色調變化或亮度變化較少之影像。
  69. 一種影像顯示方法,為藉由對顯示畫面照射背光而顯示影像之影像顯示方法,其特徵為:背光控制部係執行:以1個或複數個影像的圖框單位對顯示資料進行計數而取得直方圖,並算出該直方圖的上位之特定位置的顯示資料之值之處理;根據前述特定位置的顯示資料之值來擴展各顯示資料之處理;及根據前述特定位置的顯示資料之值來調整前述背光的發光量之處理;於對顯示資料進行計數而取得直方圖時,係取得因應各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置之權重係數,並藉由加算該權重係數並進行計數而取得直方圖。
  70. 如申請專利範圍第69項所記載之影像顯示方法,其中於取得前述權重係數時,係根據前述顯示畫面上之複數個顯示區域的每個所定義之權重係數,選擇出對應於各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置所屬之顯示區域之權重係數並取得。
  71. 如申請專利範圍第69項所記載之影像顯示方法, 其中於取得前述權重係數時,係藉由以各顯示資料之前述顯示畫面上的顯示位置之座標的至少1個作為輸入值之函數,算出權重係數並取得。
  72. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中於前述累計值產生急遽變化時,係限制轉換後色調值於一定時間產生變化之色調數,並使用複數個圖框而收斂於依循前述累計值之色調。
  73. 如申請專利範圍第72項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具有:用以設定前述轉換後色調值於一定時間產生變化之色調數之暫存器。
  74. 如申請專利範圍第3項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係設置轉換後色調值的變化非感應範圍;於前述累計值產生細微變化,使轉換後色調值於非感應範圍內產生變化時,係限制轉換後色調值的變化以達到安定;於前述累計值產生較大變化,使轉換後色調值成為非感應範圍外時,係進行轉換後色調值的變化,而收斂於依循前述累計值之色調。
  75. 如申請專利範圍第74項所記載之顯示裝置驅動電路,其中係具有:用以設定前述轉換後色調值的變化非感應範圍之暫存器。
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