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：
本說明書中描述的發(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No. 2004-354762公開了 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(灰度級)估計(jì)整個(gè)屏幕的功耗，并且根據(jù)估計(jì)的 功耗來轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的視頻信號(灰度級)。
然而在日本專利特許公開No. 2004-354762中描述的發(fā)明的情況下，基于 估計(jì)的功耗級別(level)以一種方式或另一方式轉(zhuǎn)換^L頻信號(灰度級)。即， 即使本來不需要任何轉(zhuǎn)換(不消耗超過可允許限度的功率)的圖像也要經(jīng)受 轉(zhuǎn)換，這帶來了圖像質(zhì)量降級。

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始 一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別。功 耗狀態(tài)判斷部分通過不斷比較功耗級別與供比較的參考值，來判斷功耗級別 是否超過供比較的參考值。如果判斷為是的話，則功耗狀態(tài)判斷部分檢測功 耗超過供比較的參考值的定時(shí)。峰值亮度控制部分基于檢測的定時(shí)，在功耗
級別超過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是示出灰度級對電流關(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)算出的功耗級別與生成的負(fù)載脈沖長度之間的關(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是示出如何通過超限定時(shí)信號控制電源電壓的圖。
圖21是示出計(jì)算出的功耗級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是示出如何通過超限定時(shí)信號控制電源電壓的圖。
圖25是示出如何通過超限定時(shí)信號控制電源電壓的圖。
圖26是示出計(jì)算出的功耗級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，寫入的 灰度級信息(電壓電平)被一直保持到下一寫入定時(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，灰度級信息(電壓電平)被逐 水平線地寫入，并且從寫入時(shí)刻起將基于灰度級信息(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，其可操作來基于從每幀開始一直到 計(jì)算時(shí)為止輸入的視頻信號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別。即， 當(dāng)檢測到垂直同步信號時(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(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，其可操作來判斷計(jì)算出的功耗 級別是否超過可允許的限度(供比較的參考值)，這是通過不斷比較這兩個(gè)級 別實(shí)現(xiàn)的。如果是這樣的話，功耗狀態(tài)判斷部分5檢測功耗超過供比較的參 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 級別在開始接收到該幀的視頻信號之后就越早地超過可允許限度(供比較的 參考值)。應(yīng)當(dāng)注意，超過可允許限度的定時(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，其可操作來在功耗級別超過可 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)間長度(負(fù)載脈沖長度)?；蛘撸逯盗炼瓤?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，其可操作來將每個(gè)像素的視頻信號 (灰度級)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)像素的灰度級轉(zhuǎn)換成電流，該轉(zhuǎn)換表存儲(chǔ)灰度級與流過有機(jī)EL元件的電 流之間的關(guān)系。
圖3示出灰度級與電流之間的關(guān)系的示例。如圖3所示，通常在灰度級 與電流之間觀察到非線性關(guān)系?？梢酝ㄟ^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，其操作來計(jì)算從每幀開始一直到計(jì) 算時(shí)為止輸入的視頻信號的電流i的總和?；旧?，逐像素地更新總電流。 然而，也可以通過累積水平分辨率的電流來在每個(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，其可操作來計(jì)算通過顯示從每幀開 始一直到計(jì)算時(shí)為止輸入的^L頻信號而消耗的功率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) 示出適用來給出幀的開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)的視頻信號序列。視頻信號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而引起的功耗 的改變。然而，如果視頻信號是運(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僅代表通過將視 頻信號(灰度級)寫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入的^L頻信號而繼續(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了可允 許限度的信號。
另一方面，圖4(D)示出基于構(gòu)成一幀的視頻信號計(jì)算出的功耗在幀周期
的一部分超過可允許限度的情況。在這種情況中，功耗狀態(tài)判斷部分5在超
過限度時(shí)輸出指示超過了可允許限度的超限定時(shí)信號。
在逐像素或者逐水平線的基礎(chǔ)上輸出超限定時(shí)信號。很自然，如果逐像 素地輸出信號，則可以更精確地檢測定時(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(灰度級)轉(zhuǎn)換成電流i (Sl )。接著，功耗計(jì)算部分3將通過轉(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)算通過顯示從每幀開始一直到計(jì)算時(shí)為止輸入的視頻信號而消耗的功率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)前功耗級別W后，功耗狀態(tài)判斷部分5判斷功耗級別W是 否超過可允許限度(Sll)。
當(dāng)功耗級別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，如果功耗級別超過了可允許限度(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到的定時(shí) (超限檢測定時(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)信號的檢測出現(xiàn)得越早，負(fù)載 脈沖長度就越短。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。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)信號的檢測出現(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 幕對于用戶看起來暗，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 耗級別超過可允許限度時(shí)才執(zhí)行峰值亮度控制。因此，只要功耗級別仍在可 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 體過程外，第二控制技術(shù)采用與第一技術(shù)相同的過程。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，其可操作來通過不斷比較功耗 級別與兩個(gè)參考值中的每一個(gè)，判斷計(jì)算出的功耗級別是否超過供比較的兩
個(gè)參考值的每一個(gè)(可允許限度和一半可允許限度)。
如果功耗級別超過一半可允許限度，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 別超過可允許限度。此外在這種情況下，超過可允許限度的定時(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，其可操作來在功耗級別超過一 半可允許限度但未超過可允許限度的時(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 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接收到指示功耗級別超過可允 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) 前功耗級別、超限定時(shí)和其他因素來控制峰值亮度，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)間的長度(負(fù)載脈沖長度)?；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) 示出適用來給出幀的開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)的視頻信號序列。視頻信號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了 可允許限度的超限信號。
另一方面，圖8(D)示出基于構(gòu)成一幀的視頻信號計(jì)算出的功耗在幀周期 的過程中，不僅超過一半可允許限度、而且超過可允許限度的情況。在這種
情況下，功耗狀態(tài)判斷部分23在超過限度時(shí)輸出指示超過了 一半可允許限度 或者可允許限度的超限定時(shí)信號。
(B-2)控制操作和效果
下面將對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，因此將省略對其的描述。
圖9示出在計(jì)算出功耗級別之后的步驟。
在接收到當(dāng)前功耗級別W后，功耗狀態(tài)判斷部分23確定功耗級別W是 否超過一半的可允許限度(S21 )。
當(dāng)功耗級別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，如果功耗級別超過了一半可允許限度(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)一步判斷功耗級別是否超過了可 允許限度(S24)。
如果判斷是肯定的(如果功耗級別超過了可允許限度)，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)前功耗級別超過可允許限度。
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是可操作來基于視頻信號產(chǎn)生屏幕顯示所需的定時(shí)信 號的處理設(shè)備。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器33是可操作來驅(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，其可操作通過線順序掃描來選擇和驅(qū)動(dòng) 供選擇灰度級寫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 率一樣多的級的移位寄存器。水平線選擇信號被同步于水平同步脈沖而順序 移位，并且通過寄存器級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，其可操作通過線順序掃描來驅(qū)動(dòng)用來傳 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 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。
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)開關(guān)元件Tl是適用于控制通過數(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)間長度與有機(jī)EL元件Dl的發(fā)光時(shí)間相對應(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是可操作來生成預(yù)設(shè)的固定長度的負(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，其操作來通過找到超限定時(shí)信號與 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)信號一直到功耗級別超過可允許限度之前都處在低電平，并且在超過可允 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)示出適用來給出
幀的開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。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)算出的功耗級別與所生成的負(fù)載脈沖長度之間的關(guān)系。圖 15(A)示出適用來給出幀的開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)的視頻信號序列。視頻信號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序列。
圖15(C)示出功耗計(jì)算部分3基于輸入視頻信號計(jì)算的每幀的功耗級別的 變化。圖15(C)顯示在計(jì)算出的功耗級別先于設(shè)置脈沖長度超過可允許限度的 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)功耗級別超過可允許限度時(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)置長度短的脈沖長度降低了實(shí)
際的功耗級別。
應(yīng)當(dāng)注意，在該具體示例中，即使功耗級別比設(shè)置脈沖長度更晚地超過 可允許限度，從負(fù)載脈沖生成部分53輸出的負(fù)載脈沖的長度也保持不變。因 此，需要其他控制方法來應(yīng)對上述情況。
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)功耗級別 超過可允許限度的定時(shí)，并且將設(shè)置脈沖長度乘以該百分比值。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。
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)示出適用來給出幀的開始位置的垂直 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從功耗級別超過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，其可操作來將設(shè)置的電源電壓電平乘以 超限定時(shí)信號，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 耗級別超過可允許限度之前超限定時(shí)信號都處在高電平，并且在超過可允許 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)示出適用來給出 幀的開始位置的垂直同步脈沖VS。圖20(B)示出超限定時(shí)信號。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)示出適用來給出幀的開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)的視頻信號序列。視頻信號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序列。
圖21(C)示出功耗計(jì)算部分3基于輸入視頻信號計(jì)算的每幀的功耗級別的
變化。圖21(C)顯示在計(jì)算出的功耗級別先于設(shè)置脈沖長度超過可允許限度的 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)功耗級別超過可允許限度時(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)載脈沖長度。因 此，如果通過顯示幀圖像而消耗的功率超過可允許限度，則迫使屏幕關(guān)閉， 這確實(shí)縮減了實(shí)際的功^^級別。
在該具體示例中，即使功耗級別晚于設(shè)置負(fù)載脈沖長度超過可允許限度，
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。
(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從功耗級別超過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，其可操作來基于在計(jì)算時(shí)的功耗級別 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)功耗級別Wnow超過可允許限度L的一半但未超過可允許 限度L的時(shí)候，算術(shù)電路97輸出通過下面給出的等式計(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)算功耗級別Wnow時(shí)相對于第一水平 線的位置而給出。功耗級別Wnow超過可允許限度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與功耗級別Wnow超過可允許限度L的一半但一直到幀結(jié)束未超過可允許 限度L的情況相關(guān)聯(lián)。圖25與功耗級別Wnow在幀結(jié)束之前超過可允許限 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始位置的垂直同步脈沖VS。
的定時(shí)的超限定時(shí)信號1。圖24(B2)和圖25(B2)示出適用于給出功耗級別 Wnow超過可允許限度L的定時(shí)的超限定時(shí)信號2。
在圖24中，僅超限定時(shí)信號1在幀的過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1和2都在幀的過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)功耗級別Wnow與可允 許限度L之間的差計(jì)算出的級別。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)示出適用來給出幀的開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)的視頻信號序列。視頻信號序列與水 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基于輸入視頻信號計(jì)算的每幀的 功耗級別的變化。圖26(C)與功耗級別直到幀結(jié)束都不超過可允許限度的情況
相關(guān)。圖27(C)與功耗級別在幀結(jié)束之前超過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，功耗級別Wnow在幀結(jié)束時(shí)超過可允許限度L。 因此，電源電壓級別在幀結(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。自然地，如果通過顯示幀圖像所消耗 的功率超過可允許限度，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。
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是可操作來處理音頻數(shù)據(jù)信號的處理設(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。 無線通信部分413是可操作來與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)的無線設(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傳感器和可操作來處理來自CMOS傳感器 的輸出信號的信號處理部分。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、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硬件或軟件單獨(dú) 實(shí)現(xiàn)，或者以這兩者的相互組合來實(shí)現(xiàn)，其中每一個(gè)分配來執(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到功耗級別超過可允許限度的一 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)載脈沖長度減少到少于設(shè) 置長度的情況。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 長度減少到少于設(shè)置長度的情況。如果視頻信號是靜止圖像，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。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(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，則可以通過連續(xù)地改變流過發(fā)光周期控制元件T3的電流來連 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，可操作來基于從每幀的開始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來通過不斷比較所述功耗級別與供比較的參考值，來判斷所述功耗級別是否超過所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測功耗超過所述供比較的參考值的定時(shí)；以及峰值亮度控制部件，可操作來基于檢測到的所述定時(shí)，在所述功耗級別超過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)間長度的負(fù)載脈沖長度。
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，可操作來基于從每幀的開始一直到計(jì)算時(shí)輸入到自發(fā)光 設(shè)備的視頻信號，順序地計(jì)算所述自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別，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，可操作來通過不斷比較所述功耗級別與供比較的參 考值，來判斷所述功耗級別是否超過所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測功耗超過所述供比較的參考值的定時(shí)；以及峰值亮度控制部件，可操作來基于檢測到的所述定時(shí)，在所述功耗級別 超過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，可操作來基于從每幀的開始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信 號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來通過不斷比較所述功耗級別與供比較的參 考值，來判斷所述功耗級別是否超過所述供比較的參考值，如果判斷為是， 則檢測功耗超過所述供比較的參考值的定時(shí)；和峰值亮度控制部件，可操作來基于檢測到的所述定時(shí)，在所述功耗級別 超過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，可操作來基于從每幀的開始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信 號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別；功耗狀態(tài)判斷部件，可操作來通過不斷比較所述功耗級別與供比較的參 考值，來判斷所述功耗級別是否超過所述供比較的參考值，如果判斷為是， 則檢測功耗超過所述供比較的參考值的定時(shí)；以及峰值亮度控制部件，可操作來基于檢測到的所述定時(shí)，在所述功耗級別 超過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始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯 示設(shè)備的功耗級別；通過不斷比較所述功耗級別與供比較的參考值，來判斷所述功耗級別是 否超過所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測功耗超過所述供比較的參考值的定時(shí)；以及基于檢測到的所述定時(shí)，在所述功耗級別超過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始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯 示設(shè)備的功耗級別；通過不斷比較所述功耗級別與供比較的參考值，來判斷所述功耗級別是 否超過所述供比較的參考值，如果判斷為是，則檢測功耗超過所述供比較的參考值的定時(shí)；以及基于檢測到的所述定時(shí)，在所述功耗級別超過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)的功耗級別以一種方式或另一方式轉(zhuǎn)換視頻信號(灰度級)。本發(fā)明提出一種功耗控制器，其包括(a)功耗計(jì)算部分，基于從每幀的開始一直到計(jì)算時(shí)輸入的視頻信號，順序地計(jì)算自發(fā)光顯示設(shè)備的功耗級別；(b)功耗狀態(tài)判斷部分，通過不斷比較功耗級別與供比較的參考值，來判斷功耗級別是否超過供比較的參考值。如果判斷為是的話，則檢測功耗超過供比較的參考值的定時(shí)；和(c)峰值亮度控制部分，基于檢測的定時(shí)，在功耗級別超過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G09G3/30GK101351835SQ20078000102
公開日2009年1月21日 申請日期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 申請人:索尼株式會(huì)社