JPH086528A - フラットパネル表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示機能の向上を図ったフラットパネル表示
装置を提供する。 【構成】 フラットパネルに表示される１画面分の表示
データをそれぞれ格納する第１と第２の画像メモリを設
け、第１と第２の画像メモリのうち一方から表示動作の
ための読み出し動作を行う間に、他方の画像メモリに対
して書き込み又は読み出しを可能にする。 【効果】 表示データの書替えと表示動作のための表示
データの読み出しとが時間的に並行して行われるから、
フレーム周波数の周波数を使用するフラットパネルの応
答性に応じて任意に設定しつつ、１フレーム分のデータ
転送時間を十分に確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フラットパネル表示
装置に関し、例えば液晶表示パネルを用いてＦＲＣ（Ｆ
rame Ｒate Ｃontrol）による中間階調表示を行うもの
に利用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶による中間階調表示技術の１つとし
て、ＦＲＣ（Ｆrame Rate Control)がある。このＦＲＣ
技術は、フレーム間で表示データをコントロールして液
晶駆動電圧の実効値を変えることによって中間階調表示
を行うようにするものである。このようなＦＲＣに関し
ては、例えば１９９１年発行、『フラットパネル・ディ
スプレイ’９１』頁１７３〜頁１８０日経エレクトロニ
クス、日経マイクロデバイス編がある。

【０００３】図５には、従来の液晶表示装置の一実施例
の概略ブロック図が示されている。ＣＰＵ（マイクロプ
ロセッサ）９はデータバス１２を介して表示コントロー
ラ１０をアクセスし、かかるコントローラ１０を介して
画像メモリ１１に画像データの書き込みや読み出し動作
を行う。コントローラ１０は、画像メモリ１１をタイミ
ング信号により読み出して、液晶表示パネル（ＬＣＤパ
ネル）８を駆動するドライバ７に表示データと表示動作
に必要なタイミング信号を供給する。上記コントローラ
１０においては、画像メモリ１１から読み出された画像
データの処理を行って、その読み出し周期でフレームレ
ートコントロールによる中間階調表示を行わせる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような液晶表示
装置においては、図６の動作タイミング図に示すよう
に、液晶ドライバへの１フレーム分の表示動作の間の時
間を利用してＣＰＵからのアクセスが行われる。つま
り、新たな画像データの入力や、表示されている画像デ
ータの読み出しは、上記１フレーム毎の表示動作の間隙
を利用して行われる。このため、高速応答の液晶を駆動
する場合には、フレームレスポンスによるコントラスト
低下を防ぐために、フレーム周波数を上げて駆動周期を
短くする必要がる。特に、ＦＲＣにより中間階調表示を
行うときには、複数フレームを用いて液晶駆動電圧の実
効値を変えるものであるため、上記高速応答を液晶を用
いてフレーム周波数を高くする必要がある。しかしなが
ら、このようにフレーム周波数を高くすると、１フレー
ム分のデータ転送当たりＣＰＵがアクセスできる期間が
必然的に短くなり、必要な画像メモリの書替えが複数フ
レームにわたることとなって表示画像品質の低下を招い
てしまう。

【０００５】この発明の目的は、表示機能の向上を図っ
たフラットパネル表示装置を提供することにある。この
発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、フラットパネルに表示され
る１画面分の表示データをそれぞれ格納する第１と第２
の画像メモリを設け、第１と第２の画像メモリのうち一
方から表示動作のための読み出し動作を行う間に、他方
の画像メモリに対して書き込み又は読み出しを可能にす
る。

【０００７】

【作用】上記した手段によれば、表示データの書替えと
表示動作のための表示データの読み出しとが時間的に並
行して行われるから、フレーム周波数の周波数を使用す
るフラットパネルの応答性に応じて任意に設定しつつ、
１フレーム分のデータ転送時間を十分に確保することが
できる。

【０００８】

【実施例】図３には、この発明に係る液晶表示装置の一
実施例の概略ブロック図が示されている。同図におい
て、１は表示データであり、図示しないＣＰＵ等から入
力される。あるいは、この表示データ１は、必要に応じ
てＣＰＵ等に読み出される信号でもある。

【０００９】この実施例では、ＬＣＤ（液晶）パネル８
の１画面分に対応した記憶容量を持つ２つの第１と第２
の記憶手段２と記憶手段３が設けられる。上記表示デー
タ１は、第１の切り替えスイッチ４を通して記憶手段２
と記憶手段３に選択的に供給される。上記記憶手段２と
記憶手段３は、第２の切り替えスイッチ５を介して読み
出されてＬＣＤパネル８の信号線（セグメント）を駆動
するドライバ７に伝えられる。

【００１０】ドライバ７は、１ライン分の画像データを
シリアルに取り込み、それをパラレルに出力して１ライ
ン分の表示動作を行う。この表示期間に次のラインの画
像データのシリアル取り込みが行われる。同図では、省
略されているが、ＬＣＤパネル８においては、上記信号
線と直交するように配置された走査線が設けられてお
り、フレームの最初に入力された選択信号を順次にシフ
トするシフトレジスタにより選択信号が形成され、かか
るシフトレジスタの出力信号を受ける走査線ドライバに
より順次に選択されるものである。

【００１１】上記第１の切り替えスイッチ４と第２の切
り替えスイッチ５は、相補的にスイッチ制御される。例
えば、第１の切り替えスイッチ４が第１の記憶手段２に
対して表示データを入力している時には、第２の切り替
えスイッチ５は第２の記憶手段３の格納されている表示
データをドライバ７に読み出している。逆に、第１の切
り替えスイッチ４が第２の記憶手段３に対して表示デー
タを入力している時には、第２の切り替えスイッチ５は
第１の記憶手段２の格納された新たな表示データをドラ
イバ７に読み出している。

【００１２】図４には、その動作を説明するためのタイ
ミング図が示されている。第１の切り替えスイッチ４に
より、１フレーム分の表示データＡが記憶手段２に格納
される。次のフレームでは、記憶手段３に対して表示デ
ータＢが格納される。この間において、上記記憶手段２
に格納された表示データＡは、上記１フレーム分の表示
データの取り込み時間の４倍の周波数で４フレーム分、
繰り返して読み出されて表示される。これにより、ＬＣ
Ｄパネル８が高速応答のものであっても、フレーム周波
数を高くできるので画面にチラツキが生じなく高品質の
表示動作が実現できる。そして、ＣＰＵ等による表示デ
ータの入力は、上記のようなフレーム周波数に影響され
ずに、それと同時並行して１フレーム分の表示データを
入力することができる。

【００１３】図１には、この発明に係る液晶表示装置の
他の一実施例の概略ブロック図が示されている。この実
施例においては、ＦＲＣによる高品質の表示画面を得る
ようにされている。

【００１４】この実施例においても、前記図３の実施例
と同様にＬＣＤパネル８の１画面分に対応した記憶容量
を持つ２つの第１と第２の記憶手段２と記憶手段３が設
けられる。上記表示データ１は、第１の切り替えスイッ
チ４を通して記憶手段２と記憶手段３に選択的に供給さ
れる。この実施例では、上記記憶手段２と記憶手段３
は、第２の切り替えスイッチ５を介して前記のように直
接にドバイバ７に供給されるのではなく、ＦＲＣ（フレ
ームレイトコントロール）回路６に伝えられ、ここでＦ
ＲＣ処理が行われてドライバ７に伝えられる。

【００１５】ドライバ７は、上記同様にＦＲＣ回路６を
通した１ライン分の画像データをシリアルに取り込み、
それをパラレルに出力して１ライン分の表示動作を行
う。この表示期間に次のラインの画像データのシリアル
取り込みが行われる。同図では、省略されているが、Ｌ
ＣＤパネル８においては、上記信号線と直交するように
配置された走査線が設けられており、フレームの最初に
入力された選択信号を順次にシフトするシフトレジスタ
により選択信号が形成され、かかるシフトレジスタの出
力信号を受ける走査線ドライバにより順次に選択される
ものである。

【００１６】上記第１の切り替えスイッチ４と第２の切
り替えスイッチ５は、相補的にスイッチ制御される。例
えば、第１の切り替えスイッチ４が第１の記憶手段２に
対して表示データを入力している時には、第２の切り替
えスイッチ５は第２の記憶手段３の格納されている表示
データをＦＲＣ回路６に読み出している。逆に、第１の
切り替えスイッチ４が第２の記憶手段３に対して表示デ
ータを入力している時には、第２の切り替えスイッチ５
は第１の記憶手段２の格納された新たな表示データをＦ
ＲＣ回路６に読み出している。

【００１７】上記第１と第２の切り替えスイッチ４と５
の切り替えタイミングは、一定の時間間隔により行われ
る。例えば、図２のタイミング図の（Ａ）においては、
ドライバ７に０のみを与えて得られる階調を「階調１」
とし、ドライバ７に１のみを与えて得られる階調を「階
調３」とし、ドライバにデータ１と０を交互に与えて上
記「階調１」と「階調３」の中間階調を「階調２」とし
たとき、かかる中間階調である「階調２」の表示を行う
例が示されている。

【００１８】そして、１画面分の表示データの入力時間
を基準にし、その４倍の周波数で４フレーム分の液晶駆
動を行うとき、第１の切り替えスイッチ４により記憶手
段２に「階調２」を示す表示データが入力される。そし
て、次のタイミングでは第２の切り替えスイッチ５が上
記記憶手段２に格納された「階調２」の表示データをＦ
ＲＣ回路６に入力し、ここで第１フレームでは０に対応
した「階調１」の表示が行われ、第２フレームでは１に
対応した「階調３」の表示が行われ、第３フレームでは
再び０に対応した「階調１」の表示が行われ、第４フレ
ームでは再び１に対応した「階調３」の表示が行われ
る。このような４フレームにわたる液晶駆動電圧の実効
値は、上記「階調１」と「階調３」の中間に対応した
「階調２」の表示動作が行われる。

【００１９】上記の表示期間において、記憶手段３に対
しては第１の切り替えスイッチ４により表示データの入
力が可能とされるので、上記表示動作とは並行して１画
面分の表示データの書き換えることができる。逆に言え
ば、ＦＲＣ動作に必要な複数フレーム及び液晶の高速応
答性を基準にして、上記切り替えスイッチ４と５の切り
替えを行うようにしてもよい。一般に、ＣＰＵ等による
表示データの入力は短時間で行われるために上記のよう
に液晶のフレーム周波数に合わせて切り替えスイッチ４
と５の制御を行うようにしても問題ない。特に、この実
施例では、常に少なくとも一方の記憶手段には、表示デ
ータが存在するので、表示画面の全ての表示データをク
リアする場合のように全ての表示データを変更に比較的
長い時間を必要とするときには、上記の切り替えスイッ
チ４と５のそのときだけ上記基準時間の２倍に延長する
等して、一方のクリア動作を行っている間に他方の表示
データにより表示動作を行うようにすることができるか
らである。

【００２０】図２（Ｂ）は、図３の実施例によるＦＲＣ
動作が示されている。記憶手段が２つ設けられたものに
おいても、記憶手段にＦＲＣ処理された表示データを入
力した場合には、記憶手段２に０を書き込み、それを４
フレームにわたって表示させている間に、記憶手段３に
１を書き込み、それを同様に４フレームにわたって表示
させることになる。このため、ＬＣＤのフレーム周波数
そのものは（Ａ）のように高くできるが、ＦＲＣでみた
ときには８フレームにわたる長い時間をかけて中間階調
の表示を行うためにチツツキが発生してしまう。これに
対して、（Ａ）においは、２フレームにより中間階調表
示ができるから、実質的なフレーム周波数は、（Ｂ）に
比べて４倍も高くできるものである。

【００２１】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 （１） 液晶パネルに表示される１画面分の表示データ
をそれぞれ格納する第１と第２の画像メモリを設け、第
１と第２の画像メモリのうち一方から表示動作のための
読み出し動作を行う間に、他方の画像メモリに対して書
き込み又は読み出しを可能にすることにより、画像デー
タの書替えと表示動作のための画像データの読み出しと
が時間的に並行して行われるため、フレーム周波数の周
波数を使用する液晶パネルの応答性に応じて任意に設定
しつつ、１フレーム分のデータ転送時間を十分に確保す
ることができるという効果が得られる。

【００２２】（２） 上記一方の画像メモリから表示動
作のために読み出される画像データは、他方の画像メモ
リに対して１画面分の画像データを書き込む間に複数回
にわたって読み出されて繰り返し表示させることによ
り、高速応答の液晶を用いてもフレームレスポンスによ
るコントラストの低下を防止することができるという効
果が得られる。

【００２３】（３） 上記一方の画像メモリから表示動
作のために読み出される画像データは、ＦＲＣ処理が行
われてフラットパネルのドライバに伝えられるようにす
ることにより、ＦＲＣにおいても実質的なフレーム周波
数を高くできるという効果が得られる。

【００２４】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、液晶
表示パネルは、単純マトリンス方式のものでもよいし、
あるいはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたアクティ
ブマトリックス方式のものであってもよい。表示パネル
は液晶の他、プラズマディスプレイ等のように最低でも
点灯／非点灯の表示が可能な各種フラットパネルであれ
ばよい。記憶手段は、スタティック型ＲＡＭ（ランダム
・アセクス・メモリ）又はダイナミック型ＲＡＭを用い
ることができる。この記憶手段は、上記切り替えスイッ
チやＦＲＣ回路及びコントロール回路とともに１つの半
導体集積回路装置に構成してもよい。この発明は、フラ
ットパネル表示装置に広く利用できる。

【００２５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、液晶パネルに表示される１
画面分の表示データをそれぞれ格納する第１と第２の画
像メモリを設け、第１と第２の画像メモリのうち一方か
ら表示動作のための読み出し動作を行う間に、他方の画
像メモリに対して書き込み又は読み出しを可能にするこ
とにより、画像データの書替えと表示動作のための画像
データの読み出しとが時間的に並行して行われるため、
フレーム周波数の周波数を使用する液晶パネルの応答性
に応じて任意に設定しつつ、１フレーム分のデータ転送
時間を十分に確保することができる。

【００２６】上記一方の画像メモリから表示動作のため
に読み出される画像データは、他方の画像メモリに対し
て１画面分の画像データを書き込む間に複数回にわたっ
て読み出されて繰り返し表示させることにより、高速応
答の液晶を用いてもフレームレスポンスによるコントラ
ストの低下を防止することができる。

【００２７】上記一方の画像メモリから表示動作のため
に読み出される画像データは、ＦＲＣ処理が行われてフ
ラットパネルのドライバに伝えられるようにすることに
より、ＦＲＣにおいても実質的なフレーム周波数を高く
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す
概略ブロック図である。

【図２】この発明に係る液晶表示装置の動作を説明する
ためのタイミング図である。

【図３】この発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す
概略ブロック図である。

【図４】図３の液晶表示装置の動作を説明するためのタ
イミング図である。

【図５】従来の液晶表示装置の一例を示す概略ブロック
図である。

【図６】従来の液晶表示装置の動作を説明するためのタ
イミング図である。

【符号の説明】

１…表示データ、２，３…記憶手段、４…第１の切り替
えスイッチ、５…第２の切り替えスイッチ、６…ＦＲＣ
回路、７…ドライバ、８…ＬＣＤパネル、９…ＣＰＵ、
１０…表示コントローラ、１１…画像メモリ、１２…デ
ータバス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラットパネルに表示される１画面分の
   表示データをそれぞれ格納する第１と第２の画像メモリ
   と、第１と第２の画像メモリのうち一方から表示動作の
   ための読み出し動作を行う間に、他方の画像メモリに対
   して書き込み又は読み出しを可能にしてなることを特徴
   とするフラットパネル表示装置。
2. 【請求項２】 上記一方の画像メモリから表示動作のた
   めに読み出される画像データは、他方の画像メモリに対
   して１画面分の画像データを書き込む間に複数回にわた
   って読み出されて繰り返し表示されるものであることを
   特徴とする請求項１のフラットパネル表示装置。
3. 【請求項３】 上記一方の画像メモリから表示動作のた
   めに読み出される画像データは、ＦＲＣ処理が行われて
   フラットパネルのドライバに伝えられるものであること
   を特徴とする請求項１又は請求項２のフラットパネル表
   示装置。