JPH04291395A - 情報端末装置 - Google Patents

情報端末装置

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JPH04291395A
JPH04291395A JP5743891A JP5743891A JPH04291395A JP H04291395 A JPH04291395 A JP H04291395A JP 5743891 A JP5743891 A JP 5743891A JP 5743891 A JP5743891 A JP 5743891A JP H04291395 A JPH04291395 A JP H04291395A
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JP
Japan
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liquid crystal
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information terminal
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JP5743891A
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English (en)
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Yuichi Miwa
裕一 三輪
Takahiro Nakano
中野 貴浩
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報端末装置に係り、
詳しくは、例えば、小型のパーソナルコンピュータやワ
ープロ等の情報端末装置の分野に用いて好適な、液晶表
示装置による多階調表示を行う情報端末装置に関する。
【0002】近年、パーソナルコンピュータやワープロ
等の情報端末装置においては小型化・高機能化が進み、
ユーザーのニーズもデスクトップ型と呼ばれる机上タイ
プのものからラップトップ型と呼ばれる膝乗せタイプ、
さらには、ラップトップ型よりも小型のノートブックタ
イプやパームトップタイプといった情報端末装置へと移
行しつつあり、これに伴い小型の情報端末装置が多数市
場に出回っている。
【0003】これらの情報端末装置では、本体の小型・
軽量化のために、その表示部にも軽量、かつ、薄いもの
が望まれ、このような表示装置として前述のデスクトッ
プ型では一般的であるCRT(cathode ray
 tube)に代わって液晶表示装置(LCD:liq
uid crystal display)が多用され
ており、特に、高画質で多階調のカラー表示が求められ
る分野においては、例えば、TN(twisted n
ematic )や、STN(super twist
ed nematic )といった単純マトリクスの液
晶表示装置に比べて、きめ細かい中間調の制御ができ、
また、高いコントラスト比が確保できるとともに、応答
速度が速いことなどから、TFT(thin film
transistor)やMIM(metal ins
ulator metal )等のアクティブマトリク
スの液晶表示装置が利用されている。
【0004】しかし、情報端末装置の画像信号出力形態
は、一般にCRTに合わせたもとのなっているため、C
RT用の画像信号に基づいて液晶表示装置による多階調
の画像表示を行うことは、画像信号を変換するための回
路の増加により効率が悪くなるばかりか液晶表示装置の
大型化、及びコストアップを招く。
【0005】そこで、画像信号を液晶表示装置に最適の
形態で供給することにより液晶表示装置部分を小型化し
、装置全体のコストを低減することが要求される。
【0006】
【従来の技術】従来のこの種の情報端末装置としては、
例えば、図7に示すように、液晶表示手段を備えたパソ
コン等に代表されるような情報端末装置がある。
【0007】この情報端末装置は、大別して、情報端末
装置であるパソコン1、液晶表示手段2から構成されて
いる。
【0008】パソコン1は、MPU(micro pr
ocessing unit )3、フレームメモリ4
、D/Aコンバータ5からなり、液晶表示手段2は、第
1フィールド用液晶駆動電源6、第2フィールド用液晶
駆動電源7、電源切替回路8、ドライバ制御部9、デー
タドライバ10、スキャンドライバ11、表示パネル1
2から構成されており、ドライバ制御部9は、タイミン
グ発生部13、A/Dコンバータ14、第1フィールド
用フレームメモリ15、第2フィールド用フレームメモ
リ16、データ切替回路17から構成されている。
【0009】なお、電源切替回路8は、フィールド毎に
液晶駆動電源を切り替えるものであり、スキャンドライ
バ11はTFTを用いたアクティブマトリクス方式の表
示パネル12を走査駆動するものである。
【0010】近時では、例えば、コンピュータ等の情報
端末装置の表示の多階調化が要求されており、この要求
に応えるべくデータドライバを多階調の出力が可能なア
ナログドライバを用いることも考えられるが、アナログ
ドライバを用いた場合、情報端末装置における液晶表示
装置の大幅なコストアップを招くため、データドライバ
10は、情報端末装置のコストを下げるために、高価な
アナログドライバの代わりに、安価なSTN用ドライバ
を用いている。
【0011】以上の構成において、STN用ドライバは
、同時に2値の電圧レベルしか出力できないため、通常
の駆動の場合、色の3原色をなすR(red) 、G(
green )、B(blue)の各色2階調の表示が
行われると、最大表示色は8色となる。
【0012】そこで、パソコン1から表示用の画像信号
が出力される場合、まず、パソコン1内のフレームメモ
リ4からの1フレーム分の画像信号がMPU3によりD
/Aコンバータ5を介してアナログRGB信号として出
力され、液晶表示手段2のドライバ制御部9でパソコン
1からのアナログRGB信号が受け取られ、多階調表示
が可能となるようにフィールド電圧変調と呼ばれる処理
が行われる。
【0013】これを詳しく説明すると、まずパソコン1
からのアナログRGB信号がA/Dコンバータ14によ
ってデジタル値に変換され、第1フィールド用フレーム
メモリ15、及び第2フィールド用フレームメモリ16
に記憶保持される。
【0014】そして、MPU3からの同期信号に基づい
てタイミング発生部13により電源切替回路8、データ
ドライバ10、スキャンドライバ11、及びデータ切替
回路17の動作が制御され、図8に示すように、第1フ
ィールド用フレームメモリ15、及び第2フィールド用
フレームメモリ16に記憶保持された1フレーム分の画
像データが2つのフィールドに分けられて2倍の速度で
出力され、各フィールド毎に異なる電圧レベルが表示パ
ネル12に出力されることにより1フレーム中の各フィ
ールドに印加される電圧レベルの平均実効電圧値に基づ
いて階調表示がなされる。
【0015】すなわち、2階調のSTN用ドライバでも
複数のフィールド毎に異なる電圧レベルを出力すること
により所要の実効電圧が得られるため、STN用ドライ
バで4階調表示が可能となる。
【0016】この場合、表1に示すように、第1フィー
ルド用液晶駆動電源6によりデータドライバ10に印加
する2電圧V1,V2が2V,6V、第2フィールド用
液晶駆動電源7によりデータドライバ10に印加する2
電圧V3,V4が2V,4Vとすれば、階調1〜4に相
当する平均実効電圧VA,VB,VC,VDは、それぞ
れ2V,3V,4V,5Vとなる。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の情報端末装置にあっては、パソコン1の画像
信号出力形態はCRTに合わせたものとなっており、液
晶表示装置用の信号出力形態にはなっていないため、C
RT用の画像信号に基づいて液晶表示装置による多階調
の画像表示を行うと、以下に述べるような問題点があっ
た。
【0019】すなわち、パソコン1からの画像信号であ
るアナログRGB信号を液晶表示装置に使用するために
は液晶表示手段2側で信号の制御が必要であり、1フレ
ーム時間のデータを、例えば、半分の時間の第1フィー
ルド、及び第2フィールドに分割して出力するためには
、画像信号を受け取ってから各フィールド毎に出力する
ためにフレームメモリ等にデータを蓄えておく必要があ
り、このため、1フレーム分の容量のフレームメモリ(
第1フィールド用フレームメモリ15,第2フィールド
用フレームメモリ16)が2個必要となる。
【0020】また、第1フィールド用フレームメモリ1
5、及び第2フィールド用フレームメモリ16に蓄えら
れたデータを信号処理するためにはA/Dコンバータ1
4が必要であり、さらに同期信号の2倍の周波数のタイ
ミングを発生する回路(タイミング発生部13)が必要
になる。
【0021】以上のことからドライバ制御部9の回路規
模が大きく、かつ高価となり、画像信号を変換するため
の回路等の増加による液晶表示装置の大型化と、コスト
アップとの問題点が生じていた。
【0022】[目的]そこで本発明は、低コストで、小
型の多階調の液晶表示を行う情報端末装置を提供するこ
とを目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示装
置は上記目的達成のため、1フレームを複数のフィール
ドに分割し、該フィールド単位に複数の異なる電圧レベ
ルの中から所定の電圧レベルを選択的に印加する該1フ
レーム中の各フィールドに印加される電圧レベルの平均
実効電圧値に基づいて階調表示を行う液晶表示手段を有
する情報端末装置であって、表示すべき多階調の画像デ
ータをフレーム単位で記憶保持するフレームメモリと、
該フレームメモリに記憶保持された画像データの階調レ
ベルに基づいた出力データを前記フィールド単位にフレ
ーム時間を時分割したタイミングで複数回出力するデー
タ処理手段と、該データ処理手段からの出力データを選
択的に切り替えて、前記液晶表示手段に与えるデータ切
替手段とを備え、該画像データを複数のフィールドから
構成される1フレームの画像データとして出力する画像
信号出力手段を有するように構成している。
【0024】なお、前記画像信号出力手段は液晶表示手
段の表示特性に基づいたガンマ補正用のテーブルを有す
ることが好ましい。
【0025】
【作用】本発明では、画像信号出力手段によりフレーム
メモリに記憶保持された画像データの階調レベルに基づ
いて設定された出力データがフィールド単位にフレーム
時間を時分割したタイミングで複数回出力され、画像デ
ータが複数のフィールドから構成される1フレームの画
像データとして出力される。
【0026】すなわち、液晶表示手段による多階調表示
のためのドライバ制御部が不要となるため液晶表示手段
が小型化され、また、液晶表示手段のコストが抑えられ
ることにより安価な情報端末装置が得られる。
【0027】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明に係る情報端末装置の一実施例を示す図であ
り、図1は本実施例の要部構成を示すブロック図である
【0028】まず、構成を説明する。
【0029】なお、図1において、図7に示した従来例
に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例
のパソコン1は、MPU3、フレームメモリ4、ガンマ
補正用ROM18、タイミング発生部19、データ切替
回路20からなり、液晶表示手段2は、第1フィールド
用液晶駆動電源6、第2フィールド用液晶駆動電源7、
電源切替回路8、データドライバ10、スキャンドライ
バ11、表示パネル12から構成されており、従来例で
は存在したドライバ制御部9がなくなっている。
【0030】MPU3は、フレームメモリ4内の画像デ
ータを取り込み、第1フィールド、第2フィールド用の
出力データに変換するものであり、タイミング発生部1
9は、パソコン1内蔵のクロック信号に基づいて、水平
同期信号の2倍のタイミングで倍速スキャンするための
クロックを発生するものである。
【0031】データ切替回路20は、タイミング発生部
19からのクロックに基づいてMPU3から出力される
画像データをそれぞれ切り替るものであり、タイミング
発生部19からのクロックタイミングで電源切替回路8
、及びデータ切替回路により第1フィールド、及び第2
フィールド用毎に切り換え、データドライバ10に印加
する駆動電圧のタイミングを決定するものである。
【0032】次に作用を説明する。図2は本実施例のフ
レーム単位での画像信号の出力状態を示す図、図3は本
実施例のドット単位での画像信号の出力状態を示す図、
図4は本実施例のクロックのタイミングチャートである
【0033】まず、タイミング発生部19からのクロッ
クタイミングに基づいて、図2に示すように、画像信号
が時間圧縮され、1/2フレーム時間遅れたタイミング
で1フレーム分の同じ信号が1フレーム時間中に2回、
フレームメモリ4から出力される。
【0034】MPU3ではフレームメモリ4からの出力
データに基づき第1フィールド用、第2フィールド用の
データが出力され、データ切替回路20によって第1フ
ィールド、第2フィールド毎に異なる信号が液晶表示手
段2に出力される。
【0035】具体的には、図3に示すように、例えば、
もともとの画像データがRGB各8bit の24階調
のデータである場合を考えて説明すると、まず、フレー
ムメモリ4中の1フレーム分のデータが1ドット単位に
2回繰り返されて第1フィールド用データ、及び第2フ
ィールド用データとして出力され、これらの8bit 
のデータに基づいてMPU3により液晶表示手段2によ
って表示可能な階調数にデータ変換がなされて外部に出
力される。 すなわち、パソコン1内で画像信号から第1フィールド
、及び第2フィールド用の画像信号電圧がデコードされ
、各フィールド毎の電圧レベルが得られる。
【0036】そして、パソコン1からの出力時にはデー
タ切替回路20により第1フィールド、第2フィールド
毎に変換された1ドット単位のデータが出力されるとと
もに、第1フィールド、第2フィールドのタイミングに
よりパソコン1からのデータと第1,2フィールド用液
晶駆動電源がそれぞれ切り換えられ、パソコン1からの
データに対応した液晶駆動電圧で表示パネル12が駆動
される。
【0037】すなわち、パソコン1からの画像出力信号
により液晶表示手段2での複数のフィールドの異なる電
圧レベルの組み合わせによるフィールド電圧変調が行わ
れ、1フレーム期間中の平均実効電圧により階調表示が
なされる。
【0038】ちなみに、パソコン1内のフレームメモリ
4から読み出した画像信号データと、第1フィールド、
第2フィールドの識別用タイミングとから第1フィール
ド、及び第2フィールド用にデータを変換することは容
易であり、また、同期信号の2倍のクロックのタイミン
グ、またはフィールド識別のタイミングを得るにもパソ
コン1内の基準クロックにより容易に生成でき、変換し
たデジタルのデータをそのままパソコン1から液晶表示
手段2に出力すればよい。
【0039】すなわち本実施例では、液晶表示手段2へ
の出力はデジタルデータでよいため、従来、パソコンか
らのアナログRGB信号をデジタル信号に変換するため
に備えていたA/Dコンバータ14や、多階調表示のた
めの第1,2フィールド用フレームメモリ15,16 
を持つ必要がなくなり、従来例に示すドライバ制御部9
そのものが不要となる。
【0040】また、図6に示すように、液晶の透過率−
電圧特性(T−V特性)はノンリニアであり、本実施例
ではこの特性をリニアなものに補正するため、ガンマ補
正が行われる。
【0041】すなわち、ガンマ補正用にパソコン1内に
変換用テーブルデータを書き込んだガンマ補正用ROM
18を備え、画像信号のデータでガンマ補正用ROM1
8をアドレスすることによりガンマ補正された電圧のデ
ータが得られるため、フレームメモリ4の画像データを
MPU3により読み込む際に同時にガンマ補正も可能と
なる。
【0042】このように本実施例では、ドライバ制御部
9で第1,2フィールド用フレームメモリ15,16 
をもつ必要がなくなり、また、パソコン1内のD/Aコ
ンバータ、及びドライバ制御部9のA/Dコンバータ1
4は不要になる。
【0043】さらに、液晶表示手段2の駆動のための画
像出力信号を最適化でき、液晶表示手段2の信号処理速
度は同期信号のまま、すなわち従来例の2分の1でよく
、液晶表示手段2のクロック制御が容易になる。
【0044】したがって、多階調表示のためのA/Dコ
ンバータや、フレームメモリ等が不要なためドライバ制
御部9が不要となり液晶表示手段を小型化でき、液晶表
示手段のコストを抑えることによって装置本体のコスト
を下げることができる。
【0045】なお、上記実施例はデータドライバをST
N用ドライバとして4階調表示を行う場合を例に採り説
明したが、これに限らず、フィールド分割数は任意であ
り、これによりさらなる多階調表示を行うものであって
も構わない。
【0046】
【発明の効果】本発明では、フレームメモリに記憶保持
した画像データの階調レベルに基づいて設定された出力
データを画像信号出力手段によってフィールド単位にフ
レーム時間を時分割したタイミングで複数回出力でき、
画像データを複数のフィールドから構成される1フレー
ムの画像データとして出力でき、液晶表示手段の駆動の
ための画像出力信号を最適化できる。
【0047】したがって、多階調表示のためのA/Dコ
ンバータや、フレームメモリ等が不要なため液晶表示手
段を小型化でき、液晶表示手段のコストを抑えることに
よって装置本体のコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の情報端末装置の要部構成を示
すブロック図である。
【図2】本発明一実施例のフレーム単位での画像信号の
出力状態を示す図である。
【図3】本発明一実施例のドット単位での画像信号の出
力状態を示す図である。
【図4】本発明一実施例のクロックのタイミングチャー
トである。
【図5】本発明一実施例の画像データの出力状態を示す
図である。
【図6】液晶のT−V特性を示す図である。
【図7】従来例の情報端末装置の要部構成を示すブロッ
ク図である。
【図8】従来例の画像データの出力状態を示す図である
【符号の説明】
1    パソコン(情報端末装置) 2    液晶表示手段 3    MPU 4    フレームメモリ 5    D/Aコンバータ 6    第1フィールド用液晶駆動電源7    第
2フィールド用液晶駆動電源8    電源切替回路 9    ドライバ制御部 10    データドライバ 11    スキャンドライバ 12    表示パネル 13    タイミング発生部 14    A/Dコンバータ 15    第1フィールド用フレームメモリ16  
  第2フィールド用フレームメモリ17    デー
タ切替回路 18    ガンマ補正用ROM 19    タイミング発生部 20    データ切替回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  1フレームを複数のフィールドに分割
    し、該フィールド単位に複数の異なる電圧レベルの中か
    ら所定の電圧レベルを選択的に印加する該1フレーム中
    の各フィールドに印加される電圧レベルの平均実効電圧
    値に基づいて階調表示を行う液晶表示手段を有する情報
    端末装置であって、表示すべき多階調の画像データをフ
    レーム単位で記憶保持するフレームメモリと、該フレー
    ムメモリに記憶保持された画像データの階調レベルに基
    づいた出力データを前記フィールド単位にフレーム時間
    を時分割したタイミングで複数回出力するデータ処理手
    段と、該データ処理手段からの出力データを選択的に切
    り替えて、前記液晶表示手段に与えるデータ切替手段と
    、を備え、該画像データを複数のフィールドから構成さ
    れる1フレームの画像データとして出力する画像信号出
    力手段を有することを特徴とする情報端末装置。
  2. 【請求項2】  前記画像信号出力手段は前記液晶表示
    手段の表示特性に基づいたガンマ補正用のテーブルを有
    することを特徴とする請求項1の情報端末装置。
JP5743891A 1991-03-20 1991-03-20 情報端末装置 Withdrawn JPH04291395A (ja)

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JP5743891A JPH04291395A (ja) 1991-03-20 1991-03-20 情報端末装置

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Cited By (4)

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Effective date: 19980514