CN1400576A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种显示装置，不论是哪一种图像数据，都能把图像的更新次数调整为最佳次数，结果可以降低功率消耗。该显示装置包括显示图像用的液晶面板、根据图像数据信号对液晶面板上显示的图像进行更新用的液晶控制器和把图像数据信号输入液晶控制器用的CPU，在该显示装置上，在CPU内设有判别部分，判别图像数据信号的种类，亦即根据图像数据信号从CPU输入液晶控制器的时间间隔，判别图像数据信号是静止图像还是动画，在液晶控制器内设有图像更新要求信号发生电路，后者根据CPU的判别结果，改变单位时间内液晶面板上图像的更新次数。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及装有诸如液晶显示元件等电容式显示元件的显示装置，更详细地说，涉及为降低功率消耗而改变电容式显示元件的图像更新时间间隔的显示装置。
背景技术
近年来，作为显示图像的显示元件，液晶显示元件在各个领域得到应用。其中，液晶显示元件在便携式电子设备中得到广泛应用。在此情况下，更要求降低功率消耗。
另一方面，便携式电子设备，特别是便携式电话，随着通信技术的发展，高速传输动画数据等具有大量信息的数据的趋势日趋明显。为了处理这样大量的信息，便携式电子设备用的液晶显示元件图像更新频率(刷新频率：单位时间内显示图像更新(刷新)次数)有日益提高的趋势。这种趋势在动画显示方面尤为明显。对此，在显示静止图像的情况下，没有必要像动画显示那样快速进行图像更新。这是因为在以液晶显示元件为代表的由电容式象素构成的显示元件(电容式显示元件)上，一旦从外部送上象素图像数据，对图像进行更新，此后在一定程度的时间内可以保持显示状态(显示图像)，没有必要进行图像更新。另外，保持这种状态的时间，因电容式显示元件的特性而异。
这里，作为以前的显示装置的一个例子，现根据图7的方框图就具有液晶显示面板103作为显示元件的显示装置作一说明。
如图7所示，以前的显示装置具有液晶控制器102和作为显示元件的液晶面板103，液晶控制器102具有显示用的存储器104、信号同步电路105、显示时序发生电路106和数据总线107。
从CPU等外部装置输出的图像数据信号S101，经液晶控制器102的数据总线107存入液晶控制器102内的显示用存储器104。存入显示用存储器104的图像数据信号S101作为图像数据信号S103从显示用存储器104读出，送往信号同步电路105。
另一方面，来自外部的时钟信号CK101输入液晶控制器102的显示时序发生电路106。显示时序发生电路106根据这个时钟信号CK101，产生驱动液晶面板103用的显示用信号S105和用以使图像数据信号S103与显示用信号S105同步的同步时钟信号CK102。然后，显示时序发生电路106分别把显示用信号S105输出到液晶面板103，把同步时钟信号CK102输出到信号同步电路105。在信号同步电路105中，对从显示用存储器104读出的图像数据信号S103进行缓冲，根据显示时序发生电路106输出的同步时钟信号CK102，把图像数据信号S103作为图像数据S104输出到液晶面板103。
在上述以前的显示装置中，液晶面板103的刷新频率是从显示用存储器104读出图像数据，向液晶面板103送出图像数据信号S103的速度，亦即相当于表示单位时间内从显示用存储器104向液晶面板103送多少次一帧数量(一屏)的图像数据的值。
另外，在上述以前的显示装置中，在调整液晶面板103的图像更新频率的情况下，通过改变时钟信号CK101的频率，改变液晶控制器102的显示时序发生电路106输出到液晶面板103的显示用信号S105的频率以及信号同步电路105输出到液晶面板103的图像信号S104的频率，即可调整图像更新频率(图像更新的时间间隔(刷新时间间隔))。
但是，上述以前的显示装置不管图像数据信号是动画还是静止图像，液晶面板103的图像更新频率都是一定的，因而造成以下问题。
即，如图8的“通常的图像更新时间间隔”所示，液晶面板103的图像更新频率，通常设定为适用于动画的较高的频率，例如，等于NTSC制式图像信号刷新频率的60Hz。在这种情况下，即使是在显示静止图像时，也以显示动画时相同的刷新频率进行图像更新。
另一方面，在液晶面板103中，显示静止图像时，没有必要采用显示动画时的比较高的图像更新频率。这是因为，如前所述，在诸如液晶面板103这样电容式显示元件中，一旦写入，此后在一段时间里可以保持显示状态(显示图像)，所以显示静止图像时，在保持显示状态的时间里，没有必要进行图像更新。因此，在上述以前的显示装置中，显示静止图像时的图像更新频率比实际需要的高。
这样，显示静止图像时，以比实际需要高的刷新频率进行图像更新，白白浪费功率。这是因为，在液晶面板103上，图像刷新频率越高，耗费的功率也越大。即，一般说来，在液晶面板上显示图像时，若液晶面板103的静电电容为C，施加在液晶面板103上的扫描电压的极性反转频率为F，施加在液晶面板103上的信号电压为V，通过液晶面板103显示图像所消耗的功率为P，则消耗功率P可表示为
P＝C×F×V2在每一帧周期内扫描电压的极性反转预定次数因驱动方法而异。因此扫描电压的极性反转频率随着所显示的图像的图像更新频率而变化。因此，在液晶面板103上，图像更新的频率越高，即，所显示的图像更新次数越多，消耗功率就越大。
由于以上原因，液晶面板103的图像更新频率在符合动画帧频的一定频率的情况下，显示静止图像时造成功率的白白浪费，增加了显示装置的消耗功率。故有必要抑制消耗功率的这种增加，减小功率消耗，在便携式电话等用电池驱动的显示装置的情况下，尤其是个问题。
另外，为了降低功率消耗，可以通过延长时钟信号CK101的周期，减少图像更新次数，即降低图像的更新频率。但是，如图8“以前降低功率消耗的方法”所示，在使图像更新时间间隔与动画帧周期一致的情况下，显示静止图像时，不得不以比实际需要高的图像更新频率进行图像更新。因此，无法在显示静止图像时充分降低功率消耗。另外，尽管可以考虑使图像更新时间间隔比动画帧周期短，但是，这样做时，显示动画时就会不流畅。
此外，特开2000-221923号公告(2000年8月11日公开)中，公开了一种根据从外部输入的图像数据上所付的时间信息(时间基准)改变图像更新频率(刷新频率)的液晶显示装置。另外，在上述公告中，还公开了一种图像数据不含文字图像的情况比非此类情况更进一步降低图像更新频率(即，刷新时间间隔延长)的液晶显示装置。
但是，上述公告的第一发明，利用包含在具有所谓MPEG-4的形式的特定数据结构的图像数据中的时间信息，不能适用于不包含时间信息的图像数据。这种时间信息，在通过间删一些帧实现数据压缩的MPEG-4格式中，包含在压缩图像数据中，用以指示显示一帧的时序，而不包含在MPEG-4格式以外的一般图像数据中。因此，上述公告的第一发明有个缺点，就是图像数据只可能适用于MPEG-4格式的压缩图像数据，而不适宜于其他图像数据。
此外，通常假定的图像数据，其R，G，B各色信号用数字信号表示，每个象素带有R，G，B值。例如，若为16位图像数据，则各象素的R，G，B分别用5位，6位，5位表示。
另外，在公告的第二发明中，图像数据为不包合文字图像的动画数据和包含文字图像的静止图像的数据的情况下，出现以下问题。即，首先，在上述发明中，输入不包含文字图像的动画数据的情况下，图像更新频率变得比原来的帧频(输入的动画数据的帧频)低，就会出现削弱动画移动平滑性的问题。此外，输入包含文字的静止图像的情况下，图像更新频率比实际需要的高，产生白白浪费功率的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置，它与图像数据的种类无关，把图像更新次数调整到最佳次数，结果，可以降低功率消耗。
为了达到上述目的，本发明的显示装置，其特征在于，它包括：电容式显示元件，用以显示图像；显示控制部分，用以根据图像数据对在电容式显示元件上显示的图像进行刷新；图像数据输入部分，用以把图像数据输入显示控制部分；判别部分，用以根据从图像数据输入部分输入显示控制部分的图像数据的输入间隔时间判别图像数据的种类(特别是图像数据是静止图像还是动画)；和更新次数控制部分，根据上述判别部分的判别结果改变在电容式显示元件上单位时间的图像更新次数。
在上述结构中，从图像数据输入部分输入显示控制部分的图像数据输入，在动画的情况下，例如，以1/20-1/15秒的比较短的周期进行，另一方面，在静止图像的情况下，则只进行一次。在上述结构中，利用这样的图像数据输入时间间隔因图像数据的种类而产生的差异，根据从图像数据输入部分输入显示控制部分的时间间隔来判别图像数据的种类。因此，即使在图像数据上不付上时间信息，也能判别图像数据的种类。
这样，在上述结构中，不论是哪一种图像数据，都可以把在电容式显示元件上单位时间进行的图像更新次数(图像更新频率)调整到该图像数据种类的最佳次数。即，不论是哪一种图像数据，都可以把在电容式显示元件上进行图像更新的时间间隔(图像更新时序)调整到对该图像数据种类而言的最佳时间间隔。从而，可以防止无谓的图像更新动作，特别是防止显示静止图像时无谓的图像更新动作，从而削减电容式显示元件的驱动功率。结果，可以提供一种显示装置，不论是哪一种图像数据种类，都可以实现功率消耗的降低。
另外，在本说明书中，所谓“图像更新(刷新)”是指给诸如液晶显示元件等电容式显示元件送出一帧数量的图像信息，对电容式显示元件的象素施加驱动电压。因此，“图像更新次数”相当于把一帧数量的图像信息送给电容式显示元件的次数。另外，所谓“帧”是指一个屏幕数量的图像信息(图像数据)。另外，所谓“帧频”表示传送图像信号时一秒传送的帧数，所谓“帧周期”表示传送图像信号时传送一帧的周期。
从以下的说明中将会充分了解本发明其他目的、特征和优点。此外，参照附图从以下的说明中将会了解本发明的好处。
附图说明
图1是表示本发明一个实施例的显示装置的简略构成的方框图；
图2是表示上述显示装置具有的图像更新要求信号发生电路简要构成的方框图；
图3示意地表示上述显示装置中图像信号帧数(图像更新次数)的变化；
图4表示上述显示装置上用的多个信号的波形；
图5是表示具有本发明另一实施例的显示装置的图像更新要求信号发生电路简要构成的方框图；
图6示意地表示上述显示装置中图像信号帧数(图像更新次数)的变化；
图7是表示先有的显示装置的简要构成的方框图；而
图8示意地表示先有显示装置的帧数(图像更新次数)的变化。
具体实施方式
[实施例1]
现根据图1至图4对本发明的一个实施例说明如下。
本发明实施例的显示装置，如图1的方框图所示，具有CPU(图像数据输入部分、判别部分、控制数据生成部分)1、作为显示控制部分的液晶控制器2和作为电容式显示元件的液晶面板3。液晶控制器2包括显示用存储器4、信号同步电路(输出部分)5、显示时序发生电路6、图像更新要求信号发生电路(刷新次数控制部分)7、数据总线8以及输出控制电路(输出控制部分)9。
然后，根据图1和图4说明上述显示装置的操作。另外，图4是表示本实施例的显示装置中用的信号的一个示例的时序图，表示信号同步电路5的输出图像信号的帧周期为1/60秒，而且n＝1，m＝1(n和m将在后面描述)的情况。
首先，CPU1生成必须在液晶面板3上显示的动画或静止图像的图像数据。此时，在生成由液晶面板3的每一个象素(点)的RGB信号构成的图像数据信号(图像数据)S1的同时，还生成表示与各象素对应的液晶控制器2内的显示用存储器4的地址(写入各象素RGB信号的地址)的地址信号S11。另外，CPU1把这些所生成的图像数据信号S1和地址信号S11送往液晶控制器2。
另外，CPU1把用以选择显示用存储器4中的两个存储芯片中哪一个作为写入目的地的片选信号S12、以及用以控制送往显示用存储器4的图像数据信号S1写入动作的通/断的写信号S13送往显示用存储器4。此外，CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1和地址信号S11时，使这些片选信号S12及写信号S13有效(激活)(其余时间无效)。此时，逐帧生成图像数据信号S1和地址信号S11并向显示用存储器4送出。
CPU1以等于图像数据信号S1的生成时间间隔的时间间隔，把所生成的图像数据信号S1送往显示用存储器4。因此，从CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔随着图像数据信号S1是静止图像还是动画而变化。
具体地说，在CPU1上，生成一个静止图像的图像数据信号S1的动作只进行一次。从而，例如，幻灯片显示等切换多个静止图像进行显示的情况下，以静止图像的切换时间间隔，亦即等于生成静止图像的图像数据信号S1的时间间隔的时间间隔向显示用存储器4送出图像数据信号S1。静止图像的切换时间间隔比动画的帧周期长，通常在1/10秒以上，因此，从CPU1向显示用存储器4送出静止图像的图像数据信号S1的时间间隔，也是比动画帧周期长的时间间隔，通常在1/10秒以上。
另一方面，在CPU1上，动画图像数据信号S1的生成，以与所生成的图像数据信号S1的帧频对应的一定的周期逐帧进行。例如，每秒15-20帧的动画图像数据信号S1，以1/20-1/15的时间间隔(每秒15-20次的比例)逐帧生成。因此，从CPU1向显示用存储器4送出动画图像数据信号S1，也是以与图像数据信号S1的帧频对应的一定时间间隔，例如，若为每秒15-20帧的动画图像数据信号S1，则以1/20-1/15秒的时间间隔(每秒15-20次的比例)进行。
这样，从CPU1往显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔，图像数据信号S1为动画的情况比图像数据信号S1为静止图像的情况短。例如，在图3的例子中，从CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔，当图像数据信号S1为静止图像的情况为1/5秒，而当图像数据信号S1为动画的情况为1/15秒。另外，图3分别示意地示出图像数据信号S1、图像信号S4以及图像信号S7单位时间的帧数，一个四边形表示一帧。
CPU1根据从CPU1往显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔的大小，判定图像数据信号S1为静止图像还是动画。具体地说，若从CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔超过一定时间，则CPU1判定图像数据信号S1为静止图像，另一方面，若从CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔短于一定时间，则判定该图像数据信号S1为动画。在图3的例子中，例如，根据从CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔是否超过1/12秒，可以判定图像数据信号S1为静止图像还是动画。
于是，CPU1根据这个判定结果，亦即根据图像数据信号S1是静止图像还是动画，决定图像更新次数n以及图像间删次数(非图像更新次数)m。另外，图像更新次数n表示在输出(n+m)帧数量的图像信号S4期间内进行图像更新的次数。另外，图像间删次数m表示在输出(n+m)帧数量的图像信号S4期间内对图像信号S4进行图像间删的次数，亦即表示在图像信号S4的(n+m)帧期间内，不进行图像更新的帧期间数。
另外，CPU1生成包含表示这个图像更新次数n的数据信号(后述的图像更新次数数据信号S9)和表示图像间删次数m的数据信号(后述的图像间删次数数据信号S10)的控制数据信号(控制数据)S2，与图像数据信号S1一起，输出到图像更新要求信号发生电路7。
从CPU1输出的图像数据信号S1通过数据总线8存入显示用存储器4。这时，图像数据信号S1在片选信号S12及写信号S13有效时(从CPU1送出图像数据信号S1和地址信号S11时)，写入由片选信号S12所指定的显示用存储器4内的存储器芯片。这时，图像数据信号S1，逐个象素信号(与一个颜色象素对应的RGB信号)写入由地址信号S11所指定的显示用存储器4的地址上。
另外，对液晶控制器2的显示用存储器4的写入(缓冲)是以与CPU1向显示用存储器4送出图像数据信号S1的时间间隔相等的时间间隔进行的。因此，显示用存储器4的更新时间间隔，在图像数据信号S1为静止图像的情况下是比较长的时间间隔，例如，1秒以上，另一方面，在图像数据信号S1为动画的情况下，则变为比较短的时间间隔，例如，1/20-1/15秒的时间间隔。
此外，从CPU1输出的控制数据信号S2通过数据总线8存入图像更新要求信号发生电路7。存入显示用存储器4的图像数据信号S1作为图像数据信号(图像数据)S3从显示用存储器4读出，送往信号同步电路5。
另外，把图像数据信号S1从CPU1输入显示用存储器4和把存入显示用存储器4的图像数据信号S3送往液晶面板3的操作是相互完全独立地进行的。因此，液晶面板3的图像更新和从CPU1向显示用存储器4的写入是完全独立地进行的。例如，静止图像的情况下，如果向显示用存储器4写入一次图像数据信号S1，只要不输入不同的图像，就不从CPU1向显示用存储器4进行写入。对此，即使是在继续显示一个静止图像的情况下，液晶面板3的图像更新也以与液晶面板3的显示特性对应的时间间隔反复进行。
液晶控制器2的显示时序发生电路6中，图4所示的时钟信号CK1变为从外部输入。显示时序发生电路6根据这个时钟信号CK1，产生驱动液晶面板3用的显示用信号S15。显示用信号S15是一个时序信号，表示图像信号S4各帧输出的时序，以便使液晶面板3一次一帧地读入图像信号S4，后述的图像信号S4总是每个帧(屏幕)周期输出一次。显示用信号S15是一个周期信号，具有与通常动画(NTSC制式图像信号)帧周期(图像更新周期)相等的周期(1/60秒的周期)。另外，显示时序发生电路6产生同步时钟信号CK2，用以使图像数据信号S3与显示用信号S5同步。于是，显示时序发生电路6以与通常动画的帧周期(图像更新周期)相等的周期(1/60秒的周期)分别把显示用信号S15输出到输出控制电路9和把同步时钟信号CK2输出到信号同步电路5。此外，时钟信号CK1和同步时钟信号CK2是相同的信号，任何一个都是驱动液晶控制器2的系统时钟信号。
再者，显示时序发生电路6在显示用信号的各帧结束时(图像信号S4的各帧结束时)把图4所示的帧结束信号S8输出到图像更新要求信号发生电路7。帧结束信号S8是通知图像信号S4的一帧(屏幕)结束的信号，在一帧(屏幕)数量的图像信号S4中最后一个象素信号送往输出控制电路9时被输出。
信号同步电路5中，对从显示用存储器4读出的图像数据信号S3进行缓冲，根据显示时序发生电路6输出的同步时钟信号CK2，就图像数据信号S3作为具有图4所示通常的动画(NTSC制式图像)相等的帧周期(1/60秒的周期)的图像信号S4输出到输出控制电路9。图像信号S4与显示用信号S5同相位地输出。此外，图像数据信号S1、图像数据信号S3以及图像信号S4都是与液晶面板3各象素对应的R，G，B的数据，表示同一数据。但是，这些信号是彼此不同步的。
在图像更新要求信号发生电路7中，由从CPU1输入控制数据信号S2和从显示时序发生电路6输出的帧结束信号S8，产生图像更新要求信号S6，这个图像更新要求信号S6输出至输出控制电路9。图像更新要求信号S6是一个在图4所示的图像更新期间(图像刷新期间)变为有效、在图像间删期间(图像非刷新期间)变为禁止的信号。
输出控制电路9，仅在从图像更新要求信号发生电路7输入的图像更新要求信号S6变为有效时(亦即，图像更新期间)才输出图像信号S4和显示用信号S15。由此，如图4所示，输出控制电路9输出的图像信号S7，变为对在图像信号S4的图像间删期间的部分进行间删的信号。此外，输出控制电路9输出的显示用信号S5也变成对显示用信号S15中图像间删期间的部分进行间删的信号。因而，如图4所示，显示用信号S5在图像更新期间变为有效，而在图像间删期间变为禁止。
液晶面板3中，根据图像信号S7及显示用信号S5，在显示用信号S5有效期间(图像更新期间)，给象素施加与图像信号S7对应的驱动电压，另一方面，在显示用信号S5禁止期间(图像间删期间)不给象素施加驱动电压。从而，与以通常的动画帧周期相等的图像更新时间间隔(1/60秒时间间隔)进行图像更新(参见图8)的情况相比，可以减少图像间删期间不给象素施加驱动电压相当的功率消耗。
接着，根据图2详细地说明图像更新要求信号发生电路7的一个结构示例。
如图2所示，图像更新要求信号发生电路7包括图像更新次数设定寄存器11、间删次数设定寄存器12和图像更新要求判定电路(时序指示部分)13。
首先，包含表示图像更新次数n的数据信号(图像更新次数数据信号S9)和表示图像间删次数m的数据信号(图像间删次数信号S10)的控制信号S2通过数据总线8从CPU1输入图像更新要求信号发生电路7。
接着，在图像更新要求发生电路7上，控制数据信号S2包含的图像更新次数数据信号S9和图像间删次数数据信号S10分别存入(设置入)图像更新次数设定寄存器11和图像间删次数设定寄存器12。数据信号S9和S10，例如，用系统时钟进行锁存入(设置入)这些寄存器11和12，或者设置其他写入时钟，用这些时钟的边沿进行锁存。
另外，图像更新次数数据信号S9和图像间删次数数据信号S10分别输入图像更新要求判定电路13。图像更新要求判定电路13从图像更新次数数据信号S9和图像间删次数数据信号S10的值(图像更新次数设定寄存器11和图像间删次数设定寄存器12中设定的值)分别决定图像更新次数n和图像间删次数m。图像更新要求判定电路13设有对帧结束信号S8进行计数的计数器(图中未示出)，输出图像更新要求信号S6直至这个计数器的值与图像更新次数n一致为止。若计数器的值与图像更新次数n一致，则图像更新要求判定电路13在使图像更新要求信号S6禁止的同时，对该计数器进行复位，再次对帧结束信号S8进行计数。使图像更新要求信号S6禁止直至计数器的值与图像间删次数m一致为止。一旦计数器的值与图像间删次数m一致，便使计数器复位，使图像更新要求信号S6有效。图像更新要求判定电路13反复进行这个操作，周期地使图像更新要求信号S6在有效和禁止之间切换。于是，图像更新要求信号S6的有效期间的长度等于帧结束信号S8的周期的n倍，亦即图像信号S4的帧周期的m倍。图像更新要求信号S6的禁止期间的长度等于帧结束信号S8的周期的m倍，亦即图像信号S4帧周期的n倍。
这样，在液晶面板3上，延续于等于图像信号S4的帧周期(1/60秒)n倍的时间里的图像更新，和延续于等于图像信号S4的帧周期(1/60秒)m倍的时间里的图像更新停止交替进行。
此外，图像更新要求判定电路13具有这样的功能(屏蔽功能)，即通过用经常有效的图像更新要求信号，仅在与图像非更新期间对应的一部分时间内屏蔽这个信号(使之禁止)，从而产生一个仅在一部分时间里有效的图像更新要求信号S6。
现将参照图3，就显示静止图像时的n和m，和显示动画时的n和m的设定作一说明。
图3是表示显示静止图像时和显示动画时的图像数据信号S1、图像信号S4及图像信号S7的帧间隔的时序图。如图3所示，显示静止图像时，显示用存储器的更新次数(送一帧数量图像数据信号S1的次数)是一次。
在本实施例中，显示静止图像时的n和m，显示动画时的n和m，设定得使静止图像显示时的n/m小于动画显示时的n/m。在图3中，显示静止图像时的n和m设为n＝2，m＝4，显示动画时的n和m设为n＝2，m＝2。
这样，显示静止图像时单位时间的图像更新次数次数小于显示动画时单位时间的图像更新次数。在图3的示例中，显示动画时单位时间的图像更新次数为30次，相比之下，显示静止图像时每一秒时间的图像更新次数变为20次。因此，削减显示静止图像时由于无谓地进行图像更新而消耗的功率，结果，可以降低功率消耗。
另外，显示静止图像时液晶面板3的图像更新时间间隔，从减少功率消耗的观点看最好尽量长，但是，液晶面板3可以保持图像的时间是有限的，所以这个时间有上限。亦即，必须根据液晶面板3的图像保持特性(电荷逸出速度)进行图像更新。例如，在连续显示一个静止图像的情况下，在长于某种长度的时间(图像保持时间)的时间间隔中，必须反复向液晶面板3送出同一图像信号，进行图像更新动作(施加驱动电压)。因此，必须根据液晶面板3的图像保持特性，把图像更新时间间隔的上限确定得比液晶面板3的图像保持时间短。液晶面板3的图像保持时间，以目前实用化的液晶面板3为例，约为1/20秒，但现在研制中的液晶面板3可以改进到1/5秒。
考虑到以上各点，以上述目前实用化的液晶面板3为例，图像信号S4的帧周期为1/60秒(每秒60帧)，显示静止图像时的n和m可设定为n＝1，m＝2左右。这样，显示静止图像时图像更新时间间隔设置为图像信号S4的帧周期的3倍、亦即设定为1/20秒左右。因此，静止图像的图像信号S4间删1/3，显示静止图像时的图像更新次数可设定为每秒20次。另外，图像保持时间在1/5秒的液晶面板3上，图像信号S4的帧周期为1/60秒(每秒60帧)，显示静止图像时的n和m可设定为n＝1，m＝11。这样，显示静止图像时的图像更新时间间隔为图像信号S4的帧周期的12倍，亦即可以是1/5秒左右。因此，静止图像的图像信号S4间删1/12，显示静止图像时的图像更新次数可以是每秒5次。
另一方面，显示动画时液晶面板3的图像更新时间间隔，从减少功率消耗的观点看，最好尽量长，但为了能够进行平滑的动画显示，最好比从CPU1送往显示用存储器4的图像数据信号S1的帧周期短。为了满足这个条件，例如，从CPU1送往显示用存储器4的图像数据信号S1的帧周期为1/20-1/15秒(每秒送出的帧数为15-20帧)的情况下，显示动画时的图像更新时间间隔必须短于1/15-1/20秒。
考虑到以上各点，以上述目前实用化的液晶面板3为例，若图像信号S4的帧周期为1/60秒(每秒60帧)，则显示动画时的n和m可设定为n＝1，m＝2左右(但是，n/m比显示静止图像时的大)。这样，显示动画时的图像更新时间间隔可设定为图像信号S4的帧周期的3倍，亦即1/20秒左右。因此，动画的图像信号S4间删1/3，显示动画时的图像更新次数可定为每秒20次。
另外，为了抑制液晶面板3图像显示的闪烁，显示静止图像时和显示动画时最好都是进行多次连续更新。即，n最好在2以上。因此，作为实施例，图像更新次数若为2或3次，则图像间删次数m最好定为5次左右。
另外，在本实施例的显示装置中，不是像图7所示的先有显示装置那样，通过改变从液晶控制器102输出到液晶面板103的图像信号S104及显示用信号S105的频率来改变液晶面板103上图像更新的频率。本实施例的显示装置中，在液晶控制器2内设置：可以从CPU1访问的图像更新次数设定寄存器11和间删次数设定寄存器12；根据在其中设定的图像更新次数n和图像间删次数m的值，从周期地产生的帧结束信号S8，产生仅在图像更新期间有效的图像更新要求信号S6的图像更新要求判定电路13；根据图像更新要求信号S6允许·禁止图像信号S4向液晶面板3输出的输出控制电路9，即可从CPU1改变液晶面板3上的图像更新频率。
另外，在上述实施例中，尽管CPU1具备判定图像数据信号S1是静止图像还是动画的功能，但是也可以使液晶控制器2具有这样的功能。即，在液晶控制器2中，也可以根据从CPU1向显示用存储器4发出的图像数据信号S1的时间间隔(图像更新时间间隔)来判定图像数据信号S1是静止图像还是动画。
[实施例2]
以下将根据图5和图6说明本发明的另一个实施例。另外，为了便于说明，对于与上述实施例1所示的各部件具有相同功能的部件加上了相同的符号，故其说明从略。
本实施例的显示装置，作为更新次数控制部分，不用图像更新要求信号发生电路7，而设置图像更新要求信号发生电路17，除此之外，结构与实施例1的显示装置相同。如图5所示，图像更新要求信号发生电路17在图像更新要求信号发生电路7的基础上增加方式切换信号生成电路(动作控制部分)14和使图像更新要求判定电路13的动作通/断用的通/断开关(动作控制部分)15。
方式切换信号生成电路14，根据设置于图像间删次数数据信号S10的图像间删次数m和设置于图像更新次数数据信号S9中的图像更新次数n中的至少一个，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)小于预定值的情况下，使通/断开关15处于断的状态，而在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)大于预定值的情况下，使通/断开关15处于通的状态。这样，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)小于预定值的情况下，使图像更新要求判定电路13停止动作，另一方面，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)大于预定值的情况下，使图像更新要求判定电路13动作。
在图5的示例中，方式切换信号发生电路14，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)为0的情况下，使图像更新要求判定电路13停止动作，另一方面，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)不为0的情况下，使图像更新要求判定电路13动作。在这种情况下，不论图像更新次数n为何，只要图像间删次数m为0，则图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)必为0。因此，在图5的示例中，方式切换信号生成电路14只根据设置于图像更新次数设定寄存器11中的图像间删次数m来控制图像更新要求判定电路13的动作。
通过这样的结构，即可使液晶控制器2在两种方式切换中动作。即，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)小于预定值的情况下，液晶控制器2使图像更新要求判定电路13停止动作，图像信号S4原封不动地输出至液晶面板3，液晶面板3的图像在以通常的图像更新时间间隔(1/60秒时间间隔)进行图像更新的方式(通常图像更新方式)下动作。另一方面，在图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)大于预定值的情况下，液晶控制器2使图像更新要求判定电路13动作，对图像信号S4进行间删，液晶面板3的图像在以比通常的图像更新时间间隔长的时间间隔进行图像更新的方式(图像更新时间间隔间删方式)下动作。
图6是时序图，表示在显示动画时和显示静止图像时在通常的图像更新方式和图像更新时间间隔间删方式之间的切换。在这种情况下，显示动画时的图像间删次数m设置为0，显示动画时的图像更新次数n设置为1，而显示静止图像时的图像间删次数m设置为4，显示静止图像时的图像更新次数n设置为2。
在这种情况下，显示动画时，图像间删次数m设定为0，所以方式切换信号生成电路14使图像更新要求判定电路13停止动作，切换为通常的图像更新方式(通常刷新方式)。如前所述，图像更新要求判定电路13具有对通常有效的图像更新要求信号的图像非更新期间进行屏蔽的功能(屏蔽功能)。因此，在图像更新要求判定电路13停止动作的状态下，图像更新要求判定电路13的屏蔽功能不起作用，不断发出图像更新要求。即，在图像更新要求判定电路13停止动作的状态下，图像更新要求信号S6经常处于有效状态。所以，在通常的图像更新方式下不断输出图像信号S4。
另一方面，显示静止图像时，图像间删次数设定为4，所以方式切换信号生成电路14使图像更新要求判定电路13动作，切换成图像更新时间间隔间删方式。在图像更新时间间隔间删方式下，图像更新要求判定电路13与实施例1相同，对通常有效的图像更新要求信号的图像非更新期间起屏蔽作用。
这样，图像间删次数m为0时可以使图像更新要求判定电路13停止无谓的动作，使功率消耗得以降低。
通常，通/断开关15作为寄存器从外部设定数值，但是，也可以由方式切换信号生成电路14参照间删次数设定寄存器12的值决定通/断开关15(的状态)，不必多余地设置寄存器。
另外，在图5的示例中，变为只根据图像间删次数m控制图像更新要求判定电路13的动作，但是，若能随着图像间删次数m和图像更新次数n之比(m/n)的变化而控制图像更新要求判定电路13的动作，则也可以根据其他信息控制图像更新要求判定电路13的动作。即，也可以只根据图像更新次数n控制图像更新要求判定电路13的动作，另外，也可以根据图像间删次数m和图像更新次数n两者来控制图像更新要求判定电路13的动作。
在本发明的显示装置中，设有输出部分，以一定的时间间隔输出用以对电容式显示元件上显示的图像进行更新的图像信号；输出控制部分，在把输出部分输出的图像信号转送到电容式显示元件的同时，对一部分图像信号进行间删；控制数据生成部分，生成控制数据，用来表示当上述输出控制部分上对图像信号进行间删的次数和图像信号转送的次数之比(间删次数/转送次数)表现为整数比m/n时的整数值m和n；时序指示部分，根据上述控制数据向输出控制部分指出图像信号的转送时序。上述控制数据生成部分最好根据上述判定部分的判定结果生成控制数据，使上述整数比发生变化。
若采用上述结构，输出控制部分对一定时间间隔的图像信号(例如，具有与通常电视图像信号相同的1/60秒的帧周期的动画图像信号)进行间删，而且根据图像信号的类别，改变对图像信号进行间删的比例(间删次数/转送次数)，从而可以进一步降低显示装置整体的功率消耗。另外，在上述结构中，由于改变图像信号的转送时序，因而与改变转送图像信号频率的情况相比，可以自由控制图像更新时序，例如，为了抑制显示元件所显示图像的闪烁，可以进行连续多次的图像更新。
此外，在上述结构的输出部分、输出控制部分及时序指示部分，可以用具有保存图像数据的存储器和设定从存储器向电容式式显示元件送出图像数据的次数(图像更新次数)的电路部分的液晶控制器实现。
在上述结构的显示装置中，上述更新次数控制部分，最好再具有动作控制部分，后者根据上述整数值m和n中至少一个，在上述整数比m/n小于预定值时，使时序指示部分停止动作，把输出部分输出的图像信号原封不动地转送到电容式显示元件。即，上述更新次数控制部分最好再具有动作控制部分，后者根据上述整数值m和n中的至少一个，在上述整数比m/n小于预定值时，从对输出部分输出的图像信号进行间删、减少单位时间的图像更新次数的方式，切换为停止时序指示部分的动作、根据输出部分输出的图像信号以通常的图像更新时间间隔对图像进行更新的方式。
在本发明的显示装置中，整数比m/n小时，即对图像信号进行间删的比例低时，通过对图像信号进行间删而削减的功率消耗量是比较少的。所以，通过对图像信号进行间删而削减的功率消耗量，有可能比由于时序指示部分的动作而消耗的功率量还少，使装置全体的功率消耗反而增大。
在上述动作控制部分中，在这样图像信号间删比例低时，使时序指示部分停止动作，输出部分输出的图像信号原封不动地转送到电容式显示元件。这样，即可避免由于时序指示部分动作而使装置全体功率消耗量增大。结果，可以进一步减少装置全体的功率消耗。
另外，上述显示控制部分，最好具有存储图像数据的存储器，以便使图像数据的输入时间间隔和输出时间间隔可以独立地任意控制。
此外，上述更新次数控制部分，为了使动画能够平滑显示，最好使电容式显示元件上的图像更新次数大于图像数据帧数。
另外，上述更新次数控制部分，最好在电容式显示元件能够保持显示图像的范围内，尽量减少图像数据被判定为静止图像情况下的图像更新次数。即，图像数据为静止图像情况下的图像更新时间间隔，最好根据电容式显示元件的图像保持特性(数据保持特性)，设定为电容式显示元件显示的图像能够没有问题地加以保持的最长时间。
此外，上述更新次数控制部分，为了抑制显示元件显示图像的闪烁，在显示静止图像时和显示动画时，最好都进行多次连续更新。因此，在具有生成表示整数值m和n的控制数据的控制数据生成部分的结构中，n大于2，而且上述输出控制部分最好交替进行对图像信号进行m次间删的动作和对图像信号进行n次转送的动作。
另外，作为电容式显示元件，不限于液晶显示元件，也可以采用由具有电容性负载的象素构成的而且不给象素施加电压而能保持显示图像的显示象素(电容式显示元件)。
对本发明进行了详细说明的实施例和具体的示例，只是为了说明本发明的技术内容，而不能作狭义的解释，把本发明限制在这样的具体示例中，在本发明的精神和后列的权利要求书的范围内，可以进行各种各样的改变而加以实施。

Claims (16)

1.一种显示装置，它包括：
显示图像用的电容式显示元件(3)；
显示控制部分(2)，用以根据图像数据(S1，S3)对在电容式显示元件(3)上显示的图像进行更新；
图像数据输入部分(1)，用以把图像数据(S1，S3)输入显示控制部分(2)，
其特征在于，它设有：
判别部分(1)，用以根据图像数据(S1，S3)从图像数据输入部分(1)输入显示控制部分(2)的时间间隔判别图像数据(S1，S3)的种类；和
更新次数控制部分(7，17)，用以根据所述判别部分(1)的判别结果改变单位时间内电容式显示元件(3)上图像的更新次数。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述判别部分(1)根据图像数据(S1，S3)从图像数据输入部分(1)输入显示控制部分(2)的时间间隔判别所述图像数据(S1，S3)是静止图像还是动画。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述判别部分(1)，在所述输入时间间隔比预定的时间间隔长的情况下，判别为静止图像，而在所述输入时间间隔比预定的时间间隔短的情况下，判别为动画。
4.如权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，所述更新次数控制部分(7，17)把所述判别部分(1)判别为动画的情况下单位时间内在电容式显示元件(3)上进行的图像更新次数设置得比单位时间内图像数据(S1，S3)从图像数据输入部分(1)输入显示控制部分(2)的输入次数大。
5.如权利要求2，3或4所述的显示装置，其特征在于，所述图像更新次数部分(7，17)根据电容式显示元件(3)保持所显示的图像的图像保持特性，决定所述判别部分(1)判别为静止图像的情况下单位时间在电容式显示元件(3)上进行的图像更新次数。
6.如权利要求1所述的显示装置，它包括：
输出部分(5)，以一定时间间隔输出用以对电容式显示元件(3)上显示的图像进行更新的图像信号(S4，S7)；
输出控制部分(9)，在把输出部分(5)输出的图像信号(S4，S7)转送到电容式显示元件(3)的同时，对一部分图像信号(S4，S7)进行间删；
控制数据生成部分(1)，根据上述判定部分(1)的判定结果，生成控制数据(S2)，后者表示所述输出控制部分(9)上的图像信号(S4，S7)的间删次数与图像信号(S4，S7)的转送次数之比(间删次数/转送次数)以整数比m/n表示时的整数值m和n，
其特征在于，所述更新次数控制部分(7，17)设有时序指示部分(13)，用以根据所述控制数据(S2)，向输出控制部分(9)指示图像信号(S4，S7)的转送时序。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述输出控制部分(9)进行图像信号(S4，S7)的转送和间删，使图像数据(S4，S7)转送期间和图像数据(S4，S7)间删期间交替进行。
8.如权利要求6或7所述的显示装置，其特征在于，所述更新次数控制部分(7，17)连续进行2次以上图像信号(S4，S7)的转送。
9.如权利要求6，7或8所述的显示装置，其特征在于，所述时序指示部分(13)根据所述控制数据(S2)向所述输出控制部分(9)输出图像更新要求信号(S6)，
所述图像更新要求信号(S6)在转送图像信号(S4，S7)时变为有效，而在对图像信号(S4，S7)进行间删时变为禁止。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，在所述电容式显示元件(3)上，当所述图像更新要求信号(S6)有效时施加驱动电压，而所述图像更新要求信号(S6)禁止时不施加驱动电压。
11.如权利要求9或10所述的显示装置，其特征在于，所述时序指示部分(13)输出有效的图像更新要求信号(S6)。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述时序指示部分(13)具有对所述有效的图像更新要求信号(S6)进行屏蔽的屏蔽功能。
13.如权利要求1至12中任何一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示控制部分(2)具有存储图像数据(S1，S3)的存储部分(4)。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述显示控制部分(2)对存储图像数据(S1，S3)的输入时间间隔和输出时间间隔可以独立地进行控制。
15.如权利要求6至14中任何一项所述的显示装置，其特征在于，所述更新次数控制部分(7，17)还具有动作控制部分(14，15)，后者根据上述整数值m和n中至少一个，在所述整数比m/n大于预定值时，停止时序指示部分(13)的动作，输出部分(5)输出的图像信号(S4，S7)原封不动地转送到电容式显示元件(3)。
16.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述更新次数控制部分(7，17)，在所述整数比m/n大于预定值时，用所述动作控制部分(14，15)使时序指示部分(13)动作，对图像信号(S4，S7)进行间删。
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