專利名稱：功耗控制設(shè)備、圖像處理設(shè)備、自發(fā)光顯示設(shè)備、電子設(shè)備、功耗控制方法和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說(shuō)明書(shū)中描述的發(fā)明涉及用于將自發(fā)光顯示裝置的功耗控制在可允許 的限度內(nèi)的技術(shù)。
應(yīng)當(dāng)注意，發(fā)明人提出的本發(fā)明涉及功耗控制器、圖像處理器、自發(fā)光 顯示裝置、電子設(shè)備、功耗控制方法和計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
自發(fā)光顯示設(shè)備具有功耗根據(jù)顯示的圖像而隨時(shí)改變的特性。因此，需 要建立一種能將自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗控制在可允許范圍的技術(shù)。
在日本專利特許公開(kāi)No. 2004-354762中描述了功耗控制技術(shù)的例子之
日本專利特許公開(kāi)No. 2004-354762公開(kāi)了 一種配置，其基于存儲(chǔ)在幀存 儲(chǔ)器中的每幀的視頻信號(hào)(灰度級(jí))估計(jì)整個(gè)屏幕的功耗，并且根據(jù)估計(jì)的 功耗來(lái)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的視頻信號(hào)(灰度級(jí))。
然而在日本專利特許公開(kāi)No. 2004-354762中描述的發(fā)明的情況下，基于 估計(jì)的功耗級(jí)別(level)以一種方式或另一方式轉(zhuǎn)換^L頻信號(hào)(灰度級(jí))。即， 即使本來(lái)不需要任何轉(zhuǎn)換(不消耗超過(guò)可允許限度的功率)的圖像也要經(jīng)受 轉(zhuǎn)換，這帶來(lái)了圖像質(zhì)量降級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，發(fā)明人提出一種功耗控制器，其包括(a)功耗計(jì)算部分、(b)功 耗狀態(tài)判斷部分和(c)峰值亮度控制部分。功耗計(jì)算部分基于從每幀的開(kāi)始 一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別。功 耗狀態(tài)判斷部分通過(guò)不斷比較功耗級(jí)別與供比較的參考值，來(lái)判斷功耗級(jí)別 是否超過(guò)供比較的參考值。如果判斷為是的話，則功耗狀態(tài)判斷部分檢測(cè)功 耗超過(guò)供比較的參考值的定時(shí)。峰值亮度控制部分基于檢測(cè)的定時(shí)，在功耗
級(jí)別超過(guò)供比較的參考值的情況下控制自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
發(fā)明人提出的控制技術(shù)使得能夠使用簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置實(shí)時(shí)計(jì)算自發(fā)光顯 示設(shè)備的功耗，從而僅當(dāng)超過(guò)可允許限度時(shí)才控制功耗。


圖1是示出功耗控制器的功能配置的示例的圖。
圖2是示出功耗計(jì)算部分的功能塊配置的示例的圖。
圖3是示出灰度級(jí)對(duì)電流關(guān)系的示例的圖。 圖4是描述功耗狀態(tài)判斷部分所執(zhí)行的判斷的圖。 圖5是示出一直到計(jì)算出功耗為止的步驟的流程圖。 圖6是示出基于計(jì)算出的功耗控制峰值亮度條件的步驟的流程圖。 圖7是示出功耗控制器的功能配置的另 一示例的圖。 圖8是描述功耗狀態(tài)判斷部分所執(zhí)行的判斷的圖。 圖9是示出基于計(jì)算出的功耗控制峰值亮度條件的步驟的流程圖。 圖10是示出使用控制技術(shù)1控制負(fù)載脈沖(duty pulse )長(zhǎng)度的顯示裝置 的示例的圖。
圖ll是描述顯示像素的結(jié)構(gòu)的圖。 圖12是描述負(fù)載脈沖的圖。
圖13是示出負(fù)載脈沖生成部分的內(nèi)部配置的示例的圖。
圖14是描述負(fù)載脈沖生成部分所執(zhí)行的控制的細(xì)節(jié)的圖。
圖15是示出計(jì)算出的功耗級(jí)別與生成的負(fù)載脈沖長(zhǎng)度之間的關(guān)系的圖。
圖16是示出使用控制技術(shù)1控制電源電壓的顯示裝置的示例的圖。
圖17是描述顯示像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖18是示出從電壓源供應(yīng)電源電壓的基本示例的圖。
圖19是示出電源電壓控制部分的內(nèi)部配置的示例的圖。
圖20是示出如何通過(guò)超限定時(shí)信號(hào)控制電源電壓的圖。
圖21是示出計(jì)算出的功耗級(jí)別與生成的電源電壓之間的關(guān)系的圖。
圖22是示出使用控制技術(shù)2控制電源電壓的顯示裝置的示例的圖。
圖23是示出電源電壓控制部分的內(nèi)部配置的示例的圖。
圖24是示出如何通過(guò)超限定時(shí)信號(hào)控制電源電壓的圖。
圖25是示出如何通過(guò)超限定時(shí)信號(hào)控制電源電壓的圖。
圖26是示出計(jì)算出的功耗級(jí)別與生成的電源電壓之間的關(guān)系的圖。
圖27是示出計(jì)算出的功耗級(jí)別與生成的電源電壓之間的關(guān)系的圖。
圖28是示出置入自發(fā)光顯示裝置中的功耗控制器的示例的圖。
圖2 9是示出置入圖像處理器中的功耗控制器的示例的圖。
圖30是示出置入電子設(shè)備中的功耗控制器的示例的圖。
圖31是示出置入電子設(shè)備中的功耗控制器的示例的圖。
圖32是示出置入電子設(shè)備中的功耗控制器的示例的圖。
圖33是示出置入電子設(shè)備中的功耗控制器的示例的圖。
圖34是示出置入電子設(shè)備中的功耗控制器的示例的圖。
圖35是描述當(dāng)峰值亮度控制條件發(fā)生的時(shí)候以及當(dāng)執(zhí)行峰值亮度控制
的時(shí)候之間的關(guān)系的圖。圖36是描述當(dāng)峰值亮度控制條件發(fā)生的時(shí)候以及當(dāng)執(zhí)行峰值亮度控制
的時(shí)候之間的關(guān)系的圖。
圖37是描述使用負(fù)載脈沖的另 一個(gè)示例的圖。 圖38是描述使用負(fù)載脈沖的再一個(gè)示例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的功耗控制技術(shù)。
應(yīng)當(dāng)注意，在有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中熟知或公知的技術(shù)應(yīng)用到本發(fā)明中未特別 示出或描述的任何項(xiàng)目。
還應(yīng)當(dāng)注意，這里所描述的實(shí)施例僅僅是示例，并且本發(fā)明不限于這些 示例。
(A)控制技術(shù)l
下面將描述發(fā)明人提出的第 一控制技術(shù)。 (A-l)自發(fā)光顯示面板的配置
這里，我們假設(shè)使用具有以矩陣形式排列的像素的有機(jī)EL顯示面板。 即，我們假設(shè)使用的自發(fā)光顯示面板具有在玻璃襯底上的Y電極(數(shù)據(jù)線) 和X電極(柵極線)之間交叉處配備的有機(jī)EL元件。應(yīng)當(dāng)注意，有機(jī)EL 面板被設(shè)計(jì)成顯示彩色圓像。因此，顯示器上的每個(gè)像素包括RGB的子像素。
還應(yīng)當(dāng)注意，使用線順序掃描來(lái)驅(qū)動(dòng)EL顯示面板。即，使用的驅(qū)動(dòng)方 法逐水平線地控制像素的發(fā)光。 然而在本實(shí)施例中，所使用的有機(jī)EL面板在每個(gè)有機(jī)EL元件的像素電 路中置入電容器。
因此在該有機(jī)EL顯示面板中，由于置入的電容器的存儲(chǔ)能力，寫(xiě)入的 灰度級(jí)信息(電壓電平)被一直保持到下一寫(xiě)入定時(shí)。結(jié)果，有機(jī)EL顯示 面板以與幀順序掃描中相同的方式發(fā)光。即，灰度級(jí)信息(電壓電平)被逐 水平線地寫(xiě)入，并且從寫(xiě)入時(shí)刻起將基于灰度級(jí)信息(電壓電平)的每個(gè)像 素的發(fā)光保持一幀。
(A-2)功耗控制器的基本配置
圖1示出發(fā)明人提出的功耗控制器1的基本配置。功耗控制器1包括三 個(gè)功能塊，即，功耗計(jì)算部分3、功耗狀態(tài)判斷部分5和峰值亮度控制部分7。
功耗計(jì)算部分3是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)基于從每幀開(kāi)始一直到 計(jì)算時(shí)為止輸入的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別。即， 當(dāng)檢測(cè)到垂直同步信號(hào)時(shí)功耗計(jì)算部分3重置計(jì)算的值。然后，根據(jù)輸入視 頻信號(hào)(圖像的性質(zhì))，功耗計(jì)算機(jī)部分3逐像素地、或者以一個(gè)水平線周期 的間隔，累積性地更新功耗。
功耗狀態(tài)判斷部分5是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)判斷計(jì)算出的功耗 級(jí)別是否超過(guò)可允許的限度(供比較的參考值)，這是通過(guò)不斷比較這兩個(gè)級(jí) 別實(shí)現(xiàn)的。如果是這樣的話，功耗狀態(tài)判斷部分5檢測(cè)功耗超過(guò)供比較的參 考值的定時(shí)。
當(dāng)顯示屏總體上幾乎均勻發(fā)光時(shí)，該判斷是最準(zhǔn)確的。順便一提，我們 假設(shè)顯示屏總體上幾乎均勻發(fā)光。然后，每幀消耗的功率越大，每幀的功耗 級(jí)別在開(kāi)始接收到該幀的視頻信號(hào)之后就越早地超過(guò)可允許限度(供比較的 參考值)。應(yīng)當(dāng)注意，超過(guò)可允許限度的定時(shí)是逐像素或者逐水平線地判斷的， 盡管該定時(shí)受到更新功耗級(jí)別的定時(shí)的影響。
峰值亮度控制部分7是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)在功耗級(jí)別超過(guò)可 允許限度(供比較的參考值)的情況下控制有機(jī)EL模塊9的峰值亮度。峰 值亮度控制部分7基于檢測(cè)的定時(shí)進(jìn)行該操作。為了控制峰值亮度，峰值亮 度控制部分7改變每幀的發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)度(負(fù)載脈沖長(zhǎng)度)?；蛘?，峰值亮度控 制部分7控制發(fā)光和驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件所需的電源電壓的供應(yīng)或中斷。這兩 種方法的控制過(guò)程將在稍后描述。
(a)功耗計(jì)算部分3的內(nèi)部配置
圖2示出功耗計(jì)算部分3的功能塊配置。在本實(shí)施例中，該部分3包括 三個(gè)功能塊，即，電流轉(zhuǎn)換部分ll、電流累積部分13和功耗計(jì)算部分15。
電流轉(zhuǎn)換部分11是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)將每個(gè)像素的視頻信號(hào) (灰度級(jí))轉(zhuǎn)換成電流i。在本實(shí)施例中，電流轉(zhuǎn)換部分11使用轉(zhuǎn)換表將每 個(gè)像素的灰度級(jí)轉(zhuǎn)換成電流，該轉(zhuǎn)換表存儲(chǔ)灰度級(jí)與流過(guò)有機(jī)EL元件的電 流之間的關(guān)系。
圖3示出灰度級(jí)與電流之間的關(guān)系的示例。如圖3所示，通常在灰度級(jí) 與電流之間觀察到非線性關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)試驗(yàn)預(yù)先找出該關(guān)系。在本實(shí)施例 中，該關(guān)系被存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換表中。
電流累積部分13是這樣的處理設(shè)備，其操作來(lái)計(jì)算從每幀開(kāi)始一直到計(jì) 算時(shí)為止輸入的視頻信號(hào)的電流i的總和?；旧?，逐像素地更新總電流。 然而，也可以通過(guò)累積水平分辨率的電流來(lái)在每個(gè)水平線周期計(jì)算總電流。
功耗計(jì)算部分15是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)計(jì)算通過(guò)顯示從每幀開(kāi) 始一直到計(jì)算時(shí)為止輸入的^L頻信號(hào)而消耗的功率W ( =1 x Vcc; Vcc是施加 到有機(jī)EL元件的電源電壓)。為此，功耗計(jì)算部分15將總電流I (=Si)乘 以電源電壓Vcc。在一^t殳顯示系統(tǒng)的情況中，電源電壓Vcc是固定的。然而， 如果例如為了控制峰值亮度而改變電源電壓Vcc,則使用在計(jì)算時(shí)刻的電源 電壓Vcc。
(b)功耗狀態(tài)判斷部分的內(nèi)部配置
圖4示出功耗狀態(tài)判斷部分5所執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)。順便一提，圖4(A) 示出適用來(lái)給出幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。圖4(B)示出在幀周期期間 出現(xiàn)的視頻信號(hào)序列。視頻信號(hào)序列與水平同步脈沖同步地出現(xiàn)。出現(xiàn)與垂 直分辨率一樣多的信號(hào)序列。
圖4(C)和4(D)示出由于顯示在幀周期期間輸入的視頻信號(hào)而引起的功耗 的改變。然而，如果視頻信號(hào)是運(yùn)動(dòng)圖像，則取決于峰值亮度控制方法的性 質(zhì)，在計(jì)算出的和實(shí)際的功耗級(jí)別之間可能會(huì)出現(xiàn)誤差。
上述情況的原因如下。功耗計(jì)算部分3計(jì)算出的功耗W僅代表通過(guò)將視 頻信號(hào)(灰度級(jí))寫(xiě)入到像素電路而消耗的功率。因此，功耗W并不反映有 機(jī)EL元件由于在先前幀周期期間寫(xiě)入的^L頻信號(hào)而繼續(xù)發(fā)光、從而由像素 消耗的功率。
圖4(C)示出基于構(gòu)成一幀的視頻信號(hào)計(jì)算出的功耗保持在可允許限度以
下的情況。在這種情況中，功耗狀態(tài)判斷部分5不輸出任何指示超過(guò)了可允 許限度的信號(hào)。
另一方面，圖4(D)示出基于構(gòu)成一幀的視頻信號(hào)計(jì)算出的功耗在幀周期
的一部分超過(guò)可允許限度的情況。在這種情況中，功耗狀態(tài)判斷部分5在超
過(guò)限度時(shí)輸出指示超過(guò)了可允許限度的超限定時(shí)信號(hào)。
在逐像素或者逐水平線的基礎(chǔ)上輸出超限定時(shí)信號(hào)。很自然，如果逐像 素地輸出信號(hào)，則可以更精確地檢測(cè)定時(shí)。然而，考慮各種因素選擇這兩個(gè) 選項(xiàng)中適合的一個(gè)，各種因素包括計(jì)算所需要的精確度、計(jì)算所需要的負(fù)荷、 以及峰值亮度控制要實(shí)現(xiàn)的效果。
(A-3)控制操作和效果
下面將對(duì)具有上述功能配置的功耗控制器1所執(zhí)行的功耗控制按照處理 步驟進(jìn)行描述。
圖5示出一直到計(jì)算功耗級(jí)別為止的步驟。圖6示出一直到判斷基于計(jì) 算出的功耗級(jí)別而實(shí)施的峰值亮度控制的細(xì)節(jié)為止的步驟。
首先，功耗計(jì)算部分3將順序輸入的視頻信號(hào)(灰度級(jí))轉(zhuǎn)換成電流i (Sl )。接著，功耗計(jì)算部分3將通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的每個(gè)像素的電流i累積相加， 以計(jì)算總電流I (S2)。
在計(jì)算出總電流之后，功耗計(jì)算部分3將總電流I乘以電源電壓Vcc,以 計(jì)算通過(guò)顯示從每幀開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)為止輸入的視頻信號(hào)而消耗的功率W (S3)。應(yīng)當(dāng)注意，每當(dāng)功率W更新時(shí)將它發(fā)送到功耗狀態(tài)判斷部分5。還 應(yīng)當(dāng)注意，重復(fù)上述處理步驟。
在接收到當(dāng)前功耗級(jí)別W后，功耗狀態(tài)判斷部分5判斷功耗級(jí)別W是 否超過(guò)可允許限度(Sll)。
當(dāng)功耗級(jí)別W保持在可允許限度以下時(shí)(當(dāng)判斷為否時(shí))，峰值亮度控 制部分7保持設(shè)置的峰值亮度條件(S12)。
即，峰值亮度控制部分7向有機(jī)EL面板模塊9輸出預(yù)設(shè)的峰值亮度條 件。然后，峰值亮度控制部分7判斷幀周期是否已結(jié)束。當(dāng)判斷是否定的時(shí)， 峰值亮度控制部分7返回到步驟Sll (S13)。順便一提，如果判斷是肯定的 (如果幀已結(jié)束)，則峰值亮度控制部分7重置峰值亮度條件，以準(zhǔn)備下一幀 周期中的處理。
另一方面，如果功耗級(jí)別超過(guò)了可允許限度(如果在步驟Sll中的判斷
是肯定的)，則峰值亮度控制部分7改變峰值亮度條件以適合于檢測(cè)到的定時(shí) (超限檢測(cè)定時(shí))。在這種情況中，峰值亮度控制部分7改變峰值亮度條件，
以便減少有機(jī)EL元件在每幀中發(fā)光的時(shí)間，并且將改變后的條件輸出到有 機(jī)EL面板模塊9。
例如，改變峰值亮度條件，使得超限定時(shí)信號(hào)的檢測(cè)出現(xiàn)得越早，負(fù)載 脈沖長(zhǎng)度就越短。應(yīng)當(dāng)注意，從顯示面板上的第一線起，同步于水平同步脈 沖，將負(fù)載脈沖一次一線地發(fā)送到下一級(jí)。因此，具有發(fā)光時(shí)間的負(fù)載脈沖 在一幀周期內(nèi)在整個(gè)屏幕上傳播。這導(dǎo)致均勻縮短的水平線的發(fā)光時(shí)間，從 而抑制了在此周期內(nèi)的功耗。
此外，例如，超限定時(shí)信號(hào)的檢測(cè)出現(xiàn)得越早，在幀周期中電源電壓就 越早地改變到0V。應(yīng)當(dāng)注意，在一般顯示面板的情況中，電源電壓Vcc共同 地施加到所有像素(所有的有機(jī)EL元件)。因此，如果電源電壓Vcc改變到 0V，則從改變的時(shí)刻到幀的結(jié)束，整個(gè)屏幕不發(fā)光(黑屏)。盡管這使得屏 幕對(duì)于用戶看起來(lái)暗，但確實(shí)可以抑制功耗。
上述處理步驟的重復(fù)縮減了有機(jī)EL面板模塊9的功耗。此外，僅當(dāng)功 耗級(jí)別超過(guò)可允許限度時(shí)才執(zhí)行峰值亮度控制。因此，只要功耗級(jí)別仍在可 允許限度以下，就將在預(yù)設(shè)的峰值亮度條件下以最佳質(zhì)量顯示圖像。
此外，該處理方法絕對(duì)不需要幀存儲(chǔ)器。這確保處理系統(tǒng)的小型化。因 此，如果功耗控制器1置入有機(jī)EL顯示裝置或其他電子設(shè)備中，則它可以 置入現(xiàn)有半導(dǎo)體電路的一部分中。這消除了在置入時(shí)提供新空間或額外布線 的需要。
(B)控制技術(shù)2
這里，下面將描述發(fā)明人提出的第二控制技術(shù)。除了峰值亮度控制的具 體過(guò)程外，第二控制技術(shù)采用與第一技術(shù)相同的過(guò)程。因此，使用的自發(fā)光 顯示面板和功耗控制器在基本配置上保持與控制技術(shù)1中的一樣。 (B-l)功耗控制器的基本配置
圖7示出發(fā)明人提出的功耗控制器21的基本配置。功耗控制器21包括 三個(gè)功能塊，即，功耗計(jì)算部分3、功耗狀態(tài)判斷部分23和峰值亮度控制部 分25。下面將描述功耗狀態(tài)判斷部分23和峰值亮度控制部分25。
功耗狀態(tài)判斷部分23是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)通過(guò)不斷比較功耗 級(jí)別與兩個(gè)參考值中的每一個(gè)，判斷計(jì)算出的功耗級(jí)別是否超過(guò)供比較的兩
個(gè)參考值的每一個(gè)(可允許限度和一半可允許限度)。
如果功耗級(jí)別超過(guò)一半可允許限度，則功耗狀態(tài)判斷部分23計(jì)算當(dāng)前功
耗與可允許限度之間的差。功耗狀態(tài)判斷部分23繼續(xù)該計(jì)算， 一直到功耗級(jí) 別超過(guò)可允許限度。此外在這種情況下，超過(guò)可允許限度的定時(shí)是逐像素或 者逐水平線地判斷的。
峰值亮度控制部分25是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)在功耗級(jí)別超過(guò)一 半可允許限度但未超過(guò)可允許限度的時(shí)候控制有機(jī)EL面板模塊9的亮度， 使得峰值亮度逐漸降低。峰值亮度控制部分25基于指示處理的時(shí)間點(diǎn)(掃描 位置/垂直分辨率)的一個(gè)參數(shù)以及指示可用功率(-(可允許限度-當(dāng)前功耗級(jí) 別)/可允許限度)的另 一參數(shù)進(jìn)行該操作。
然而應(yīng)當(dāng)注意，如果峰值亮度控制部分25接收到指示功耗級(jí)別超過(guò)可允 許限度的輸入，則它控制峰值亮度使得亮度減低到0。
如上所述，峰值亮度控制部分25與控制技術(shù)1中相應(yīng)的峰值亮度控制部 分的不同在于，峰值亮度控制部分25不迫使峰值亮度降低到0，而是考慮當(dāng) 前功耗級(jí)別、超限定時(shí)和其他因素來(lái)控制峰值亮度，使得峰值亮度以較小的 速率更平緩地變化。
應(yīng)當(dāng)注意，以與控制技術(shù)1相同的方式控制峰值亮度。即，改變每幀的 發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)度(負(fù)載脈沖長(zhǎng)度)?；蛘?，順序地改變發(fā)光和驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元 件所需的供應(yīng)電壓。
(a)功耗狀態(tài)判斷部分的內(nèi)部配置
圖8示出功耗狀態(tài)判斷部分23所執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)。順便一提，圖8(A) 示出適用來(lái)給出幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。圖8(B)示出在幀周期期間 出現(xiàn)的視頻信號(hào)序列。視頻信號(hào)序列與水平同步脈沖同步地出現(xiàn)。出現(xiàn)與垂 直分辨率一樣多的信號(hào)序列。
圖8(C)和8(D)示出由于顯示在幀周期期間輸入的視頻信號(hào)而引起的功耗 的改變。
圖8(C)示出基于構(gòu)成一幀的視頻信號(hào)計(jì)算出的功耗保持在一半可允許限 度以下的情況。在這種情況下，功耗狀態(tài)判斷部分23不輸出任何指示超過(guò)了 可允許限度的超限信號(hào)。
另一方面，圖8(D)示出基于構(gòu)成一幀的視頻信號(hào)計(jì)算出的功耗在幀周期 的過(guò)程中，不僅超過(guò)一半可允許限度、而且超過(guò)可允許限度的情況。在這種
情況下，功耗狀態(tài)判斷部分23在超過(guò)限度時(shí)輸出指示超過(guò)了 一半可允許限度 或者可允許限度的超限定時(shí)信號(hào)。
(B-2)控制操作和效果
下面將對(duì)具有上述功能配置的功耗控制器21所執(zhí)行的功耗控制按照處
理步驟進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)注意， 一直到功耗級(jí)別的計(jì)算為止的步驟都與控制步 驟l中的相同，因此將省略對(duì)其的描述。
圖9示出在計(jì)算出功耗級(jí)別之后的步驟。
在接收到當(dāng)前功耗級(jí)別W后，功耗狀態(tài)判斷部分23確定功耗級(jí)別W是 否超過(guò)一半的可允許限度(S21 )。
當(dāng)功耗級(jí)別W保持在可允許限度以下時(shí)(當(dāng)判斷是否定的時(shí))，峰值亮 度控制部分25保持設(shè)置的峰值亮度條件(S22)。
即，峰值亮度控制部分25向有機(jī)EL面板模塊9輸出預(yù)設(shè)的峰值亮度條 件。然后，峰值亮度控制部分25判斷幀周期是否已結(jié)束。當(dāng)判斷是否定的時(shí)， 峰值亮度控制部分25返回到步驟S21 (S23)。順便一提，如果判斷是肯定的 (如果幀已結(jié)束)，則峰值亮度控制部分25重置峰值亮度條件，以準(zhǔn)備下一 幀周期中的處理。
另一方面，如果功耗級(jí)別超過(guò)了一半可允許限度(如果在步驟S21中的 判斷是肯定的)，則峰值亮度控制部分25進(jìn)一步判斷功耗級(jí)別是否超過(guò)了可 允許限度(S24)。
如果判斷是肯定的(如果功耗級(jí)別超過(guò)了可允許限度)，則峰值亮度控制 部分25將峰值亮度條件減少到0 ( S25 )。
另一方面，當(dāng)判斷是否定的(當(dāng)一半可允許卩艮度<功耗<可允許限度)時(shí)， 峰值亮度控制部分25改變峰值亮度條件以匹配可用功率和當(dāng)前位置(S26)。
基本上，峰值亮度控制部分25控制峰值亮度，使得越早超過(guò)可允許限度 一半，峰值亮度就越小，以便此后縮減功耗。
實(shí)踐中，峰值亮度控制部分25以組合的方式采用這兩種控制條件，以確 定峰值亮度條件。結(jié)果，峰值亮度控制部分25控制峰值亮度，使得峰值亮度 在設(shè)置的峰值亮度與0之間逐漸遞減，直到當(dāng)前功耗級(jí)別超過(guò)可允許限度。
預(yù)期上述處理步驟的重復(fù)基本上提供與控制技術(shù)1相同的效果。應(yīng)當(dāng)注 意，本控制技術(shù)不將峰值亮度從設(shè)置的亮度突然減少到0,從而將圖像質(zhì)量 降低保持為最小。
(C )具體示例
跟著上面給出的描述，將描述使用控制技術(shù)1和2的設(shè)備的具體示例。
(C-l )具體示例1 (使用控制技術(shù)1控制負(fù)載脈沖長(zhǎng)度) 圖IO示出將在該具體示例中描述的顯示裝置的示例。應(yīng)當(dāng)注意，使用與
圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示圖IO中的相同部件。這里，顯示裝置包括有機(jī) EL面板模塊9和功耗控制器51。
(a)有機(jī)EL面板模塊的功能配置
首先，將關(guān)于有機(jī)EL面板模塊9的配置示例進(jìn)行描述，在其他具體示 例中也將使用該有機(jī)EL面板模塊9。
有機(jī)EL面板模塊9包括定時(shí)控制部分31、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器33、柵極線驅(qū) 動(dòng)器35和37以及有機(jī)EL顯示面板39。
定時(shí)控制部分31是可操作來(lái)基于視頻信號(hào)產(chǎn)生屏幕顯示所需的定時(shí)信 號(hào)的處理設(shè)備。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器33是可操作來(lái)驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示面板39的數(shù)據(jù)線的電路。 數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器33將指定每個(gè)像素的發(fā)光亮度的灰度級(jí)轉(zhuǎn)換成模擬電壓電平， 并且將該電壓提供給相關(guān)的數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器33包括公知的驅(qū)動(dòng)電路。
柵極線驅(qū)動(dòng)器35是這樣的電路，其可操作通過(guò)線順序掃描來(lái)選擇和驅(qū)動(dòng) 供選擇灰度級(jí)寫(xiě)入的水平線的柵極線。柵極線驅(qū)動(dòng)器35包括具有與垂直分辨 率一樣多的級(jí)的移位寄存器。水平線選擇信號(hào)被同步于水平同步脈沖而順序 移位，并且通過(guò)寄存器級(jí)施加到水平布線的柵極線。柵極線驅(qū)動(dòng)器35還包括 公知的驅(qū)動(dòng)電路。
柵極線驅(qū)動(dòng)器37是這樣的電路，其可操作通過(guò)線順序掃描來(lái)驅(qū)動(dòng)用來(lái)傳 輸負(fù)載脈沖的柵極線。柵極線驅(qū)動(dòng)器37也包括具有與垂直分辨率一樣多的級(jí) 的移位寄存器。在該應(yīng)用示例中，在每個(gè)水平同步定時(shí)處，將負(fù)載脈沖送至 寄存器的第一級(jí)。
有機(jī)EL顯示面板39是具有以矩陣形式布置的顯示像素。圖11示出顯示 像素41的電路示例。顯示像素41布置在數(shù)據(jù)線與柵極線之間的交叉處。顯 示像素41包括數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)元件T1、電容器C1、電流提供元件T2和發(fā)光周期 控制元件T3。
這里，數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)元件Tl是適用于控制通過(guò)數(shù)據(jù)線施加的電壓電平的加載 的晶體管。柵極線驅(qū)動(dòng)器35控制加載定時(shí)。
電容器Cl是適用于將加載的電壓電平保持一幀周期的存儲(chǔ)元件。電容器 Cl提供與在幀順序掃描中同樣的發(fā)光。
電流提供元件T2是這樣的晶體管，其可操作來(lái)向有機(jī)EL元件Dl提供 與電容器C1的電壓電平相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流。
發(fā)光周期控制元件T3是這樣的晶體管，其可操作來(lái)控制到有機(jī)EL元件 Dl的驅(qū)動(dòng)電流的提供或中斷。
發(fā)光周期控制元件T3與驅(qū)動(dòng)電流的提供路徑串聯(lián)放置。在發(fā)光周期控制 元件T3導(dǎo)通的時(shí)候有機(jī)EL元件D1發(fā)光。另一方面，在發(fā)光周期控制元件 T3關(guān)斷的時(shí)候有機(jī)EL元件D1不發(fā)光。
圖12示出在該具體示例中使用的負(fù)載脈沖的示例。如圖12(B)所示，負(fù) 載脈沖處在低電平期間的時(shí)間長(zhǎng)度與有機(jī)EL元件Dl的發(fā)光時(shí)間相對(duì)應(yīng)。應(yīng) 當(dāng)注意，如圖12(A)所示，有機(jī)EL元件D1的最大發(fā)光時(shí)間是一幀周期。在 該具體示例中，預(yù)設(shè)的負(fù)載脈沖長(zhǎng)度大約是最大發(fā)光時(shí)間的70%。
(b)功耗控制器的功能配置
接著將對(duì)功耗控制器51的功能塊配置進(jìn)行描述。功耗控制器51包括三 個(gè)功能塊，即，功耗計(jì)算部分3、功耗狀態(tài)判斷部分5和負(fù)載脈沖生成部分 53。該具體示例特定的部件是負(fù)載脈沖生成部分53。負(fù)載脈沖生成部分53 生成設(shè)置負(fù)載脈沖或者任意長(zhǎng)度的負(fù)載脈沖，并且將所生成的脈沖輸出到有 機(jī)EL面板模塊9。
負(fù)載脈沖生成部分53所生成的負(fù)載脈沖被給到有機(jī)EL面板模塊9中的 柵極線驅(qū)動(dòng)器37,以控制有機(jī)EL顯示面板39的發(fā)光時(shí)間。4艮自然，同步于 垂直同步脈沖而生成負(fù)載脈沖。
圖13示出負(fù)載脈沖生成部分53的內(nèi)部配置的示例。負(fù)載脈沖生成部分 53包括兩個(gè)功能塊，即，設(shè)置負(fù)載脈沖生成器61和邏輯求和電路63。
設(shè)置負(fù)載脈沖生成器61是可操作來(lái)生成預(yù)設(shè)的固定長(zhǎng)度的負(fù)載脈沖的 處理設(shè)備。
邏輯求和電路63是這樣的處理設(shè)備，其操作來(lái)通過(guò)找到超限定時(shí)信號(hào)與 設(shè)置負(fù)載脈沖的邏輯和，生成用于控制目的的負(fù)載脈沖。順便一提，超限定 時(shí)信號(hào)一直到功耗級(jí)別超過(guò)可允許限度之前都處在低電平，并且在超過(guò)可允 許限度之后維持在高電平。
圖14示出負(fù)載脈沖生成部分53的操作的細(xì)節(jié)。圖14(A)示出適用來(lái)給出
幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。圖14(B)示出設(shè)置負(fù)載脈沖。圖14(C)示出 從功耗狀態(tài)判斷部分5輸出的超限定時(shí)信號(hào)。圖14(D)示出從邏輯求和電路 63輸出的負(fù)載脈沖。
(c)控制操作和效果
圖15示出計(jì)算出的功耗級(jí)別與所生成的負(fù)載脈沖長(zhǎng)度之間的關(guān)系。圖 15(A)示出適用來(lái)給出幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。圖15(B)示出在幀周 期期間出現(xiàn)的視頻信號(hào)序列。視頻信號(hào)序列與水平同步脈沖同步地出現(xiàn)。出 現(xiàn)與垂直分辨率一樣多的信號(hào)序列。
圖15(C)示出功耗計(jì)算部分3基于輸入視頻信號(hào)計(jì)算的每幀的功耗級(jí)別的 變化。圖15(C)顯示在計(jì)算出的功耗級(jí)別先于設(shè)置脈沖長(zhǎng)度超過(guò)可允許限度的 情況。
圖15(D)示出從負(fù)載脈沖生成部分53輸出的負(fù)載脈沖。
如圖15(D)所示，當(dāng)功耗級(jí)別超過(guò)可允許限度時(shí)，負(fù)載脈沖上升到高電平，
大大減少了每幀周期的發(fā)光時(shí)間。因此，比設(shè)置長(zhǎng)度短的脈沖長(zhǎng)度降低了實(shí)
際的功耗級(jí)別。
應(yīng)當(dāng)注意，在該具體示例中，即使功耗級(jí)別比設(shè)置脈沖長(zhǎng)度更晚地超過(guò) 可允許限度，從負(fù)載脈沖生成部分53輸出的負(fù)載脈沖的長(zhǎng)度也保持不變。因 此，需要其他控制方法來(lái)應(yīng)對(duì)上述情況。
例如，可能的解決方案將是，以百分比的形式表示在幀周期內(nèi)功耗級(jí)別 超過(guò)可允許限度的定時(shí)，并且將設(shè)置脈沖長(zhǎng)度乘以該百分比值。然而在這種 情況下，控制要被延遲一幀。因此，例如，有必要將視頻信號(hào)輸出延遲一幀。 (C-2 )具體示例2 (使用控制技術(shù)1控制電源電壓)
圖16示出在該具體示例中描述的顯示裝置的示例。應(yīng)當(dāng)注意，在圖16 中也是使用與圖1相同的附圖標(biāo)記表示相同部件。該顯示裝置包括有機(jī)EL 面板模型9和功耗控制器71。
(a)有機(jī)EL面板模塊的功能配置
首先將描述有機(jī)EL面板模塊9的配置示例。有機(jī)EL面板模塊9包括定 時(shí)控制部分31、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器33、柵極線驅(qū)動(dòng)器35、有機(jī)EL顯示面板39 和電壓源81。
除了電壓源81夕卜，該具體示例中的有機(jī)EL面板模塊9與具體示例1中 的相同。然而在實(shí)踐中，在具體示例1中提供電壓源。應(yīng)當(dāng)注意，具體示例
1中的電壓源與該具體示例中的不同之處在于，它既向電容器C1又向電流提
供元件T2提供電壓，并且電源電壓電平是固定的。
圖17示出在該示例中的有機(jī)EL面板模塊9與顯示像素之間的連接。如 圖17所示，電壓源81所生成的電源電壓僅被提供給電流提供元件T2的一個(gè) 電極。應(yīng)當(dāng)注意，從未示出的電壓源向電容器C1的一個(gè)電極提供固定電勢(shì)。
圖18示出從電壓源81提供的電源電壓的示例。如圖18(C)所示，恒定電 源電壓基本上被提供給功率線。圖18(A)示出適用來(lái)給出幀的開(kāi)始位置的垂直 同步脈沖VS。圖18(B)示出在幀周期期間出現(xiàn)的視頻信號(hào)序列。
(b) 功耗控制器的功能配置
下面將描述功耗控制器71的功能塊配置。功耗控制器71包括三個(gè)功能 塊，即，功耗計(jì)算部分3、功耗狀態(tài)判斷部分5和電源電壓控制部分73。
該具體示例特定的部件是電源電壓控制部分73。盡管基本上生成恒定電 壓，電源電壓控制部分73從功耗級(jí)別超過(guò)可允許限度之上的時(shí)刻起，強(qiáng)制將 電源電壓電平重置到0。
圖19示出電源電壓控制部分73的內(nèi)部配置的示例。電源電壓控制部分 73包括兩個(gè)功能模塊，即，電源電壓電平存儲(chǔ)器83和乘法電路85。
電源電壓電平存儲(chǔ)器83是適用于存儲(chǔ)考慮有機(jī)EL元件的伽馬特性而預(yù) 先確定的電源電壓電平的存儲(chǔ)元件。
乘法電路85是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)將設(shè)置的電源電壓電平乘以 超限定時(shí)信號(hào)，并且輸出電源電壓電平作為乘法結(jié)果。順便一提， 一直到功 耗級(jí)別超過(guò)可允許限度之前超限定時(shí)信號(hào)都處在高電平，并且在超過(guò)可允許 限度之后轉(zhuǎn)換到低電平。
圖20示出電源電壓控制部分73的操作的細(xì)節(jié)。圖20(A)示出適用來(lái)給出 幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。圖20(B)示出超限定時(shí)信號(hào)。圖20(C)示出 從電源電壓控制部分7 3輸出的電源電壓電平。
(c) 控制操作和效果
圖21示出計(jì)算出的功耗級(jí)別和所生成的電源電壓電平之間的關(guān)系。圖 21(A)示出適用來(lái)給出幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。圖21(B)示出在幀周 期期間出現(xiàn)的視頻信號(hào)序列。視頻信號(hào)序列與水平同步脈沖同步地出現(xiàn)。出 現(xiàn)與垂直分辨率一樣多的信號(hào)序列。
圖21(C)示出功耗計(jì)算部分3基于輸入視頻信號(hào)計(jì)算的每幀的功耗級(jí)別的
變化。圖21(C)顯示在計(jì)算出的功耗級(jí)別先于設(shè)置脈沖長(zhǎng)度超過(guò)可允許限度的 情況。
圖21(D)示出從電源電壓控制部分73輸出的電源電壓電平。
如圖21(D)所示，當(dāng)功耗級(jí)別超過(guò)可允許限度時(shí)，迫使電源電平下降到0。 這使得整個(gè)屏幕的發(fā)光停止直到幀結(jié)束為止。
這意味著每個(gè)幀周期的發(fā)光時(shí)間減少得大大短于設(shè)置負(fù)載脈沖長(zhǎng)度。因 此，如果通過(guò)顯示幀圖像而消耗的功率超過(guò)可允許限度，則迫使屏幕關(guān)閉， 這確實(shí)縮減了實(shí)際的功^^級(jí)別。
在該具體示例中，即使功耗級(jí)別晚于設(shè)置負(fù)載脈沖長(zhǎng)度超過(guò)可允許限度，
也關(guān)閉整個(gè)屏幕。在這點(diǎn)上，在本具體實(shí)施例中實(shí)際功耗的功耗減少要比具 體示例1中更早地反映出來(lái)。
(C-3 )具體示例3 (使用控制技術(shù)2控制電源電壓) 圖22示出在該具體示例中描述的顯示裝置的示例。應(yīng)當(dāng)注意，使用與圖 7和圖16中相同的附圖標(biāo)記表示圖22中的相同部件。該顯示裝置包括有機(jī) EL面板模型9和功耗控制器91。有機(jī)EL面板模塊9包括與具體示例2中所 描述的部件相同的部件。
(a)功耗控制器的功能配置
下面將描述功耗控制器91的功能塊配置。功耗控制器91包括三個(gè)功能 塊，即，功耗計(jì)算部分3、功耗狀態(tài)判斷部分23和電源電壓控制部分93。
該具體示例特定的部件是電源電壓控制部分93。盡管基本上生成恒定電 壓，電源電壓控制部分93操作使得在計(jì)算時(shí)的功耗級(jí)別與可允許限度之間的 差越小，電源電壓控制部分93從功耗級(jí)別超過(guò)一半可允許限度之上的時(shí)刻起 減少的電源電壓電平就越多。
圖23示出電源電壓控制部分93的內(nèi)部配置的示例。電源電壓控制部分 93包括兩個(gè)功能塊，即，電源電壓電平存儲(chǔ)器95和算術(shù)電路97。
電源電壓電平存儲(chǔ)器95是適用于存儲(chǔ)考慮有機(jī)EL元件的伽馬特性而預(yù) 先確定的電源電壓電平的存儲(chǔ)元件。
算法電路97是這樣的處理設(shè)備，其可操作來(lái)基于在計(jì)算時(shí)的功耗級(jí)別 Wnow與兩個(gè)供比較的參考值(可允許限度和一半可允許限度)之間的量值 關(guān)系，輸出適當(dāng)?shù)碾娫措妷弘娖?。在這種情況下，當(dāng)功耗級(jí)別Wnow仍在一 半可允許限度以下的時(shí)候，算術(shù)電路97按原樣輸出從電源電壓電平存儲(chǔ)器 95讀取的設(shè)置。
另 一方面，當(dāng)功耗級(jí)別Wnow超過(guò)可允許限度L的一半但未超過(guò)可允許 限度L的時(shí)候，算術(shù)電路97輸出通過(guò)下面給出的等式計(jì)算的電源電壓電平。 電源電壓電平^(L-Wnow)/L) x (掃描位置/垂直分辨率)x設(shè)置的電壓電
平
在這種情況下，掃描位置作為在計(jì)算功耗級(jí)別Wnow時(shí)相對(duì)于第一水平 線的位置而給出。功耗級(jí)別Wnow超過(guò)可允許限度L的一半越早，在第二項(xiàng) 中的乘子(=掃描位置/垂直分辨率)越小。
圖24和圖25示出電源電壓控制部分93的操作的細(xì)節(jié)。順便一提，圖 24與功耗級(jí)別Wnow超過(guò)可允許限度L的一半但一直到幀結(jié)束未超過(guò)可允許 限度L的情況相關(guān)聯(lián)。圖25與功耗級(jí)別Wnow在幀結(jié)束之前超過(guò)可允許限 度L的情況相關(guān)聯(lián)。
圖24(A)和圖25(A)示出適用于給出幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。
的定時(shí)的超限定時(shí)信號(hào)1。圖24(B2)和圖25(B2)示出適用于給出功耗級(jí)別 Wnow超過(guò)可允許限度L的定時(shí)的超限定時(shí)信號(hào)2。
在圖24中，僅超限定時(shí)信號(hào)1在幀的過(guò)程中從低電平改變到高電平。相 反，在圖25中，超限定時(shí)信號(hào)1和2都在幀的過(guò)程中從低電平改變到高電平。 圖24(C)和圖25(C)示出從電源電壓控制部分93輸出的電源電壓電平。 如圖24和圖25所示，電源電壓電平不是以二進(jìn)制的方式改變，而是連 續(xù)改變到接近0。順便一提，如果功耗級(jí)別Wnow在幀結(jié)束時(shí)仍保持在可允 許限度L以下，則電源電壓電平改變，使得接近根據(jù)功耗級(jí)別Wnow與可允 許限度L之間的差計(jì)算出的級(jí)別。在任何情況下，整個(gè)屏幕的亮度將均勻下 降。與屏幕以二進(jìn)制的方式關(guān)閉的方式相比，這使圖像質(zhì)量降級(jí)最小化。 (c)控制操作和效果
圖26和圖27示出計(jì)算出的功耗級(jí)別與所生成的電源電壓電平之間的關(guān) 系。圖26(A)和圖27(A)示出適用來(lái)給出幀的開(kāi)始位置的垂直同步脈沖VS。 圖26(B)和27(B)示出在幀周期期間出現(xiàn)的視頻信號(hào)序列。視頻信號(hào)序列與水 平同步脈沖同步地出現(xiàn)。出現(xiàn)與垂直分辨率一樣多的信號(hào)序列。
圖26(C)和圖27(C)示出功耗計(jì)算部分3基于輸入視頻信號(hào)計(jì)算的每幀的 功耗級(jí)別的變化。圖26(C)與功耗級(jí)別直到幀結(jié)束都不超過(guò)可允許限度的情況
相關(guān)。圖27(C)與功耗級(jí)別在幀結(jié)束之前超過(guò)可允許限度的情況相關(guān)。
圖26(D)和圖27(D)示出從電壓電壓控制部分73輸出的電源電壓電平。
在圖26(D)中，功耗級(jí)別Wnow在幀結(jié)束時(shí)保持在可允許限度L以下。 因此，電源電壓電平改變，從而接近根據(jù)功耗級(jí)別Wnow與可允許限度L之 間的最終差計(jì)算的電平。應(yīng)當(dāng)注意，有機(jī)EL元件也被負(fù)載脈沖點(diǎn)亮。因此， 一直到負(fù)載脈沖保持在高電平時(shí)才反映電源電壓控制。
另一方面，在圖27(D)中，功耗級(jí)別Wnow在幀結(jié)束時(shí)超過(guò)可允許限度L。 因此，電源電壓級(jí)別在幀結(jié)束之前從設(shè)置值下降到0,并且一直到之后的幀 結(jié)束都保持在O。此外在該情況下，有機(jī)EL元件也被負(fù)載脈沖點(diǎn)亮。因此， 一直到負(fù)載脈沖轉(zhuǎn)換到低電平或者電源電壓電平到達(dá)O (隨便哪個(gè)來(lái)得早的) 時(shí)才反映電源電壓控制。
在任何情況下，屏幕亮度在幀周期內(nèi)連續(xù)地減少，從而避免了由于屏幕 亮度突然下降而引起的圖像質(zhì)量降級(jí)。自然地，如果通過(guò)顯示幀圖像所消耗 的功率超過(guò)可允許限度，則迫使整個(gè)屏幕關(guān)閉，確實(shí)縮減了實(shí)際的功耗級(jí)別。 (D)其他實(shí)施例 (D-l )合并的示例
這里將描述將上述功耗控制器置入其他設(shè)備中的示例。
(a) 自發(fā)光顯示裝置
上述功耗控制器可以置入如圖28所示的自發(fā)光顯示裝置(包括面板模 塊)101中。
圖28所示的自發(fā)光顯示裝置101包括顯示面板103和功耗控制器105。
(b) 圖像處理器
上述功耗控制器可以置入如圖29所示的圖像處理器121中。圖像處理器 121向自發(fā)光顯示裝置111提供視頻信號(hào)。
圖29所示的圖像處理器121包括圖像處理部分123和功耗控制器125。
(c) 電子設(shè)備
上述功耗控制器可以置入包括自發(fā)光顯示裝置的各種類型的電子設(shè)備 中，而不管該電子設(shè)備是便攜式的還是固定的。此外，自發(fā)光顯示裝置并不 一定需要置入電子設(shè)備中。 (cl )廣播電波接收機(jī)
上述功耗和峰值亮度控制器可以置入廣播電波接收機(jī)中。
圖30示出廣播電波接收機(jī)的功能配置的示例。廣播電波接收機(jī)201包括 顯示面板203、系統(tǒng)控制部分205、操作部分207、存儲(chǔ)介質(zhì)209、電源211 和調(diào)諧器213，作為其主要設(shè)備。
應(yīng)當(dāng)注意，例如，系統(tǒng)控制部分205包括微處理器。該部分205控制系 統(tǒng)的整個(gè)操作。操作部分207不僅包括機(jī)械控制還包括圖形用戶界面。
使用存儲(chǔ)介質(zhì)209作為適用于存儲(chǔ)要在顯示面板203上顯示的圖像和視 頻數(shù)據(jù)以及固件和應(yīng)用程序的存儲(chǔ)區(qū)域。如果廣播電波接收機(jī)201是便攜式 的，則使用電池電力作為電源211。很自然，如果廣播電波接收機(jī)201是固 定的，則使用商用電力。
調(diào)諧器213是可操作來(lái)有選擇地從輸入的廣播電波當(dāng)中接收用戶選擇的 特定頻道的無(wú)線設(shè)備。
該廣播電波接收機(jī)的配置例如可應(yīng)用于電視和無(wú)線電節(jié)目接收機(jī)。 (c2 )音頻設(shè)備
圖31示出應(yīng)用上述功耗和峰值亮度控制器的、用作音頻播放器的音頻設(shè) 備的功能配置的示例。
用作音頻播放器的音頻設(shè)備301包括顯示面板303、系統(tǒng)控制部分305、 操作部分307、存儲(chǔ)介質(zhì)309、電源311、音頻處理部分313和揚(yáng)聲器315, 作為其主要設(shè)備。
此外在這種情況下，系統(tǒng)控制部分305例如包括微處理器。系統(tǒng)控制部 分305控制系統(tǒng)的整個(gè)操作。操作部分307不僅包括機(jī)械控制還包括圖形用 戶界面。
存儲(chǔ)介質(zhì)309是適用于存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)以及固件和應(yīng)用程序的存儲(chǔ)區(qū)域。 如果音頻設(shè)備301是便攜式的，則使用電池電力作為電源311。很自然，如 果音頻設(shè)備301是固定的，則使用商用電力。
音頻處理部分313是可操作來(lái)處理音頻數(shù)據(jù)信號(hào)的處理設(shè)備。音頻設(shè)備 313還將壓縮編碼的音頻數(shù)據(jù)解壓縮。揚(yáng)聲器315輸出再現(xiàn)的聲音。
應(yīng)當(dāng)注意，如果使用音頻設(shè)備301作為音頻記錄器，則連接麥克風(fēng)來(lái)代 替揚(yáng)聲器315。在這種情況下，音頻設(shè)備301提供壓縮編碼音頻數(shù)據(jù)的能力。 (c3 )通信設(shè)備
圖32示出應(yīng)用上述功耗和峰值亮度控制器的通信設(shè)備的功能配置的示 例。通信設(shè)備401包括顯示面板403、系統(tǒng)控制部分405、操作部分407、存
儲(chǔ)介質(zhì)409、電源411和無(wú)線通信部分413,作為其主要設(shè)備。
應(yīng)當(dāng)注意，系統(tǒng)控制部分405例如包括微處理器。系統(tǒng)控制部分405控
制系統(tǒng)的整個(gè)操作。操作部分407不僅包括機(jī)械控制還包括圖形用戶界面。 使用存儲(chǔ)介質(zhì)409作為適用于存儲(chǔ)要在顯示面板403上顯示的圖像和視
頻數(shù)據(jù)以及固件和應(yīng)用程序。如果通信設(shè)備401是便攜式的，則使用電池電
力作為電源411。很自然，如果通信設(shè)備401是固定的，則使用商用電力。 無(wú)線通信部分413是可操作來(lái)與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)的無(wú)線設(shè)備。該通信
設(shè)備的配置例如可應(yīng)用于固話座^/L和移動(dòng)電話。 (c4 )成像設(shè)備
圖33示出應(yīng)用上述功耗和峰值亮度控制器的成像設(shè)備的功能配置的示 例。成像設(shè)備501包括顯示面^反503、系統(tǒng)控制部分505、操作部分507、存 儲(chǔ)介質(zhì)509、電源511和成像部分513，作為其主要設(shè)備。
應(yīng)當(dāng)注意，系統(tǒng)控制部分505例如包括微處理器。系統(tǒng)控制部分505控 制系統(tǒng)的整個(gè)操作。操作部分507不僅包括機(jī)械控制還包括圖形用戶界面。
使用存儲(chǔ)介質(zhì)509作為適用于存儲(chǔ)要在顯示面板503上顯示的圖像和視 頻數(shù)據(jù)文件以及固件和應(yīng)用程序的存儲(chǔ)區(qū)域。如果成像設(shè)備501是便攜式的， 則使用電池電力作為電源511。很自然，如果成像設(shè)備501是固定的，則使 用商用電力。
成像部分513例如包括CMOS傳感器和可操作來(lái)處理來(lái)自CMOS傳感器 的輸出信號(hào)的信號(hào)處理部分。該成像設(shè)備的配置例如可應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)和視 頻攝像機(jī)。
(c5)信息處理設(shè)備
圖34示出應(yīng)用上述功耗和峰值亮度控制器的便攜式信息處理設(shè)備的功 能配置的示例。信息處理設(shè)備601包括顯示面板603、系統(tǒng)控制部分605、操 作部分607、存儲(chǔ)介質(zhì)609和電源611,作為其主要設(shè)備。
應(yīng)當(dāng)注意，系統(tǒng)控制部分605例如包括微處理器。系統(tǒng)控制部分605控 制系統(tǒng)的整個(gè)操作。操作部分607不僅包括機(jī)械控制還包括圖形用戶界面。
使用存儲(chǔ)介質(zhì)609作為適用于存儲(chǔ)要在顯示面板603上顯示的圖像和視 頻數(shù)據(jù)文件以及固件和應(yīng)用程序的存儲(chǔ)區(qū)域。如果信息處理設(shè)備601是便攜 式的，則使用電池電力作為電源611。很自然，如果信息處理設(shè)備601是固 定的，則使用商用電力。
該信息處理設(shè)備的配置例如可應(yīng)用于游戲機(jī)、電子書(shū)、電子詞典和計(jì)算機(jī)。
(D-2)顯示裝置
以有機(jī)EL顯示面板作為示例描述了上述實(shí)施例。然而，該顯示控制技 術(shù)廣泛應(yīng)用于其他類型的自發(fā)光顯示裝置。例如，該技術(shù)可應(yīng)用于諸如無(wú)機(jī) EL顯示面^反和FED顯示面板之類的顯示面壽反。 (D-3)計(jì)算機(jī)程序
在上述實(shí)施例中描述的功耗和峰值亮度控制器可以通過(guò)硬件或軟件單獨(dú) 實(shí)現(xiàn)，或者以這兩者的相互組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中每一個(gè)分配來(lái)執(zhí)行特定功能。 (D-4)峰值亮度控制定時(shí)
在上述描述中，描述了在逐像素地檢測(cè)到功耗級(jí)別超過(guò)可允許限度的一 半或者可允許限度時(shí)控制峰值亮度的情況。
然而，可以如圖35所示在下一幀中控制峰值亮度。應(yīng)當(dāng)注意，逐像素或 者逐水平線地判斷峰值亮度控制條件。圖35示出負(fù)載脈沖長(zhǎng)度減少到少于設(shè) 置長(zhǎng)度的情況。圖35(A)示出垂直同步脈沖的輸入定時(shí)。圖35(B)示出用于控 制目的的負(fù)載脈沖輸出的波形。很自然，該峰值亮度控制可應(yīng)用于電源電壓 控制。
此外，可以同步于水平線定時(shí)而控制峰值亮度。此外在該情況下，逐像 素或者逐水平線地判斷峰值亮度控制條件。順便一提，圖36還示出負(fù)載脈沖 長(zhǎng)度減少到少于設(shè)置長(zhǎng)度的情況。如果視頻信號(hào)是靜止圖像，則如上所述在 下一幀中控制峰值亮度消除了在屏幕上的任何亮度差別。
圖36(A)示出垂直同步脈沖的輸入定時(shí)。圖36(B)示出水平同步脈沖的輸 入定時(shí)。圖36(C)示出設(shè)置負(fù)載脈沖的示例。圖36(D)示出為控制目的而輸出 的負(fù)載脈沖。
如圖36(B)和圖36(D)所示，超限定時(shí)出現(xiàn)在水平線周期的中間。然而， 負(fù)載脈沖長(zhǎng)度在后面緊跟著的水平線定時(shí)減少。如上所述，逐像素或逐水平 線地控制峰值亮度，例如在視頻信號(hào)是移動(dòng)圖像的情況下，這有效地縮減了 功耗。
(D-5)負(fù)載脈沖
在上面描述中，負(fù)載脈沖被描述為適用于控制每幀周期的發(fā)光和不發(fā)光 時(shí)間的信號(hào)。然而如圖37所示，負(fù)載脈沖(圖37(B))可以定義為適用于控
制每水平線周期的發(fā)光和不發(fā)光時(shí)間的信號(hào)(圖37(A))。這意味著，在每幀
周期生成的與垂直分辨率一樣多的負(fù)載脈沖當(dāng)中，在給定的定之上生成的負(fù) 載脈沖的長(zhǎng)度是變化的。
此外在上述描述中，描述了負(fù)載脈沖在每個(gè)幀周期處于高和低電平一次 的情況。
然而如圖3 8(B)所示，在負(fù)載脈沖在每個(gè)幀周期多次處于高和低電平的時(shí) 候，可應(yīng)用上述控制技術(shù)(圖38(A))。 (D-6 )其他
在上述描述中，省略了對(duì)控制技術(shù)2與負(fù)載脈沖的連續(xù)控制組合的具體 示例的描述。然而，如果流過(guò)發(fā)光周期控制元件T3的電流可以根據(jù)負(fù)載脈沖 的幅度而變化，則可以通過(guò)連續(xù)地改變流過(guò)發(fā)光周期控制元件T3的電流來(lái)連 續(xù)地減少亮度。
除了上面外，各種其他修改都是可能的，而不背離本發(fā)明的范圍。此外， 基于這里的描述創(chuàng)建或組合的各種修改和應(yīng)用示例也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種功耗控制器，包括功耗計(jì)算部件，可操作來(lái)基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來(lái)通過(guò)不斷比較所述功耗級(jí)別與供比較的參考值，來(lái)判斷所述功耗級(jí)別是否超過(guò)所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測(cè)功耗超過(guò)所述供比較的參考值的定時(shí)；以及峰值亮度控制部件，可操作來(lái)基于檢測(cè)到的所述定時(shí)，在所述功耗級(jí)別超過(guò)所述供比較的參考值的情況下控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
2. 如權(quán)利要求1所述的功耗控制器，其中所述峰值亮度控制部件逐像素地控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的所述峰值亮度。
3. 如權(quán)利要求1所述的功耗控制器，其中所述峰值亮度控制部件逐水平線地控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的所述峰值 亮度。
4. 如權(quán)利要求1所述的功耗控制器，其中所述峰值亮度控制部件逐幀地控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的所述峰值亮度。
5. 如權(quán)利要求1所述的功耗控制器，其中作為所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度條件，所述峰值亮度控制部件改變 給出每幀周期的實(shí)際發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)度的負(fù)載脈沖長(zhǎng)度。
6. 如權(quán)利要求1所述的功耗控制器，其中作為所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度條件，所述峰值亮度控制部件改變 施加到自發(fā)光元件的電源電壓電平。
7. —種圖像處理器，包括功耗計(jì)算部件，可操作來(lái)基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入到自發(fā)光 設(shè)備的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算所述自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別，該自發(fā)光設(shè) 備具有以矩陣形式排列的自發(fā)光元件和像素電路；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來(lái)通過(guò)不斷比較所述功耗級(jí)別與供比較的參 考值，來(lái)判斷所述功耗級(jí)別是否超過(guò)所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測(cè)功耗超過(guò)所述供比較的參考值的定時(shí)；以及峰值亮度控制部件，可操作來(lái)基于檢測(cè)到的所述定時(shí)，在所述功耗級(jí)別 超過(guò)所述供比較的參考值的情況下控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
8. —種自發(fā)光顯示裝置，包括自發(fā)光顯示設(shè)備，具有以矩陣形式排列的自發(fā)光元件和像素電路；功耗計(jì)算部件，可操作來(lái)基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信 號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來(lái)通過(guò)不斷比較所述功耗級(jí)別與供比較的參 考值，來(lái)判斷所述功耗級(jí)別是否超過(guò)所述供比較的參考值，如果判斷為是， 則檢測(cè)功耗超過(guò)所述供比較的參考值的定時(shí)；和峰值亮度控制部件，可操作來(lái)基于檢測(cè)到的所述定時(shí)，在所述功耗級(jí)別 超過(guò)所述供比較的參考值的情況下控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
9. 一種電子設(shè)備，包括自發(fā)光顯示設(shè)備，具有以矩陣形式排列的自發(fā)光元件和像素電路；功耗計(jì)算部件，可操作來(lái)基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信 號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來(lái)通過(guò)不斷比較所述功耗級(jí)別與供比較的參 考值，來(lái)判斷所述功耗級(jí)別是否超過(guò)所述供比較的參考值，如果判斷為是， 則檢測(cè)功耗超過(guò)所述供比較的參考值的定時(shí)；以及峰值亮度控制部件，可操作來(lái)基于檢測(cè)到的所述定時(shí)，在所述功耗級(jí)別 超過(guò)所述供比較的參考值的情況下控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
10. —種功耗控制方法，包括以下步驟基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯 示設(shè)備的功耗級(jí)別；通過(guò)不斷比較所述功耗級(jí)別與供比較的參考值，來(lái)判斷所述功耗級(jí)別是 否超過(guò)所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測(cè)功耗超過(guò)所述供比較的參考值的定時(shí)；以及基于檢測(cè)到的所述定時(shí)，在所述功耗級(jí)別超過(guò)所述供比較的參考值的情 況下控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
11. 一種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯 示設(shè)備的功耗級(jí)別；通過(guò)不斷比較所述功耗級(jí)別與供比較的參考值，來(lái)判斷所述功耗級(jí)別是 否超過(guò)所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測(cè)功耗超過(guò)所述供比較的參考值的定時(shí)；以及基于檢測(cè)到的所述定時(shí)，在所述功耗級(jí)別超過(guò)所述供比較的參考值的情 況下控制所述自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
全文摘要
現(xiàn)有技術(shù)的功耗控制技術(shù)基于估計(jì)的功耗級(jí)別以一種方式或另一方式轉(zhuǎn)換視頻信號(hào)(灰度級(jí))。本發(fā)明提出一種功耗控制器，其包括(a)功耗計(jì)算部分，基于從每幀的開(kāi)始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號(hào)，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級(jí)別；(b)功耗狀態(tài)判斷部分，通過(guò)不斷比較功耗級(jí)別與供比較的參考值，來(lái)判斷功耗級(jí)別是否超過(guò)供比較的參考值。如果判斷為是的話，則檢測(cè)功耗超過(guò)供比較的參考值的定時(shí)；和(c)峰值亮度控制部分，基于檢測(cè)的定時(shí)，在功耗級(jí)別超過(guò)供比較的參考值的情況下控制自發(fā)光顯示設(shè)備的峰值亮度。
文檔編號(hào)G09G3/30GK101351835SQ20078000102
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者多田滿, 小澤淳史 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社