JPH11119744A

JPH11119744A - 液晶表示装置のコントロール装置

Info

Publication number: JPH11119744A
Application number: JP28674197A
Authority: JP
Inventors: Toru Tanaka; 田中　　透
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】フレームコントロールによって階調を表現す
る液晶表示装置で確実な階調を表現するための液晶表示
装置のコントロル装置を提供すること【解決手段】フレームコントロールによって階調を表
現する液晶表示装置のコントロール装置であって、ホス
トコンピュータ２０からの表示データを保存する表示デ
ータ保存回路１と、その表示データを分析しデータを展
開するための展開回路６と、展開したデータを保存する
ための展開データ保存回路５と、展開回路の展開タイミ
ングと表示のタイミングを取るコントロールタイミング
発生回路４と、現在のフレームを認識するためのフレー
ムカウンター３と、展開データを液晶表示装置に送り出
す送信回路７を有する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータや、ワードプロセッサや、電子手帳や、携帯情報
機器などの小型情報機器に使用される液晶表示装置のコ
ントロール装置にの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（以下ＬＣＤと略す）は、
ノーマリーホワイトでは、下地に点灯している画素が黒
くなるような表示システムである。表示データに「１」
を書き込むと黒が表示される。表示データに「０」を書
き込むと白が表示される。ＬＣＤの画素数を、横３２
０、縦画素２４０とすれば合計画素数７６８００ある。
１フレームとは全画素を１回走査することをいう。通
常、全画素を順に毎秒６０回〜１２０回書き換えを行な
っている。

【０００３】人間の視覚は、３０Ｈｚより早い周波数で
走査すると視覚の応答が付いていかなくなる。そこで表
示が黒から白に変化しても早い周波数で書き換えが行わ
れていると、表示は白に変化しても変化する前の黒があ
るように見えるという残像効果を利用して階調を表現す
ることができる。

【０００４】そこで、いくつかのフレームをまとめてフ
レーム毎に表示を黒、白と変化させるとフレーム数＋１
の階調が表現できる。具体的に、図４を用いて３フレー
ム法による階調表現方法を説明する。３フレームをまと
めてコントロールすることにより４階調が表現できる。
４階調のデータは、通常、２進法の２ビットで表現さ
れ、１１Ｂ，１０Ｂ，０１Ｂ，００Ｂの４種類である。

【０００５】データが１１Ｂの時の動作は、３フレーム
の中で、第１，２，３フレームとも黒を描画することに
よって黒が濃く見えて黒となる。データが１０Ｂの時の
動作は、３フレームのなかで、第１フレーム，２フレー
ムで黒を描画し、第３フレーム目で白を描画するので黒
が薄く見えてグレーとなる。データが０１Ｂのときの動
作は、３フレームの中で、第１フレームで黒を描画し、
第２，３フレーム目で白を描画するので黒がもっと薄く
見えて薄いグレートなる。データが００Ｂのときの動作
は、第１、２、３フレームとも白を描画するので白とな
る。

【０００６】図２を用いてＬＣＤを表示の流れを説明す
る。ＬＣＤに表示させるためには、ホストコンピュータ
２０からＬＣＤのコントロール装置３０の表示データ保
存回路１に表示データが送られる。ＬＣＤのコントロー
ル装置は、ＬＣＤ５０の要求する表示タイミングを作成
し、そのタイミングに合わせて表示時データをＬＣＤ５
０に送ることによりＬＣＤ５０で表示が行なわれる。

【０００７】図３を用いて従来の表示手段について、４
階調を表現する３フレーム法を使用して説明する。ＬＣ
Ｄのコントロール装置３０は、表示データ保存回路１
と、分析・送信回路２と、フレームカウンター３と、コ
ントロールタイミング発生回路４で構成されている。コ
ントロールタイミング発生回路４は、ＬＣＤをコントロ
ールするために、フレーム信号とラッチ信号とクロック
信号を作成する。

【０００８】フレーム信号は１画面に１回の同期信号で
ある。ラッチ信号は、１ラインに１回の同期信号であ
る。クロック信号は、データを受け取る時の同期信号で
ある。フレームカウンター３は、フレーム信号が入力る
毎にカウントして、「１」，「２」，「３」，「１」，
「２」，「３」を繰り返し発生する。

【０００９】分析・送信回路２は、表示データ保存回路
１からデータを取り出し、１１Ｂ，１０Ｂ，０１Ｂ，０
０Ｂの解析を行なう。データが１１Ｂであれば、フレー
ムカウンター３の値に関わらずコントロールタイミング
発生回路４が発生するクロック信号に同期して「１」の
データを送り出す。

【００１０】データが１０Ｂであれば、フレームカウン
ター３の値を見て、「１」，「２」であればコントロー
ルタイミング発生回路４が発生するクロック信号に同期
して「１」のデータを送り出す。フレームカウンター３
の値を見て、「３」であればコントロールタイミング発
生回路４が発生するクロック信号に同期して「０」のデ
ータを送り出す。

【００１１】データが０１Ｂであれば、フレームカウン
ター３の値を見て、「１」であればコントロールタイミ
ング発生回路４が発生するクロック信号に同期して
「１」のデータを送り出す。フレームカウンター３の値
を見て、「２」，「３」であればコントロールタイミン
グ発生回路４が発生するクロック信号に同期して「０」
のデータを送り出す。データが００Ｂであれば、フレー
ムカウンター３の値に関わらずコントロールタイミング
発生回路４が発生するクロック信号に同期して「０」の
データを送り出す。というように、従来の構造では、前
後のフレームに関係なく、現在のフレームカウンター値
と現在の表示データ値だけを見て表示を行なっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】１秒間に３０フレーム
位の動画を表示しようとすると、１秒間に３０回表示デ
ータが書き換えられることになる。３フレーム法で階調
表示しているときに、ＬＣＤのフレーム周波数がデータ
の書き換え周波数の３倍でないと表示データが３回のフ
レームを終了する前に必ず途中で更新してしまう現象が
起きる。

【００１３】そうすると、階調表現が完全に成立しない
で中途半端な表示となってしまう。図５の従来技術を示
す図面を用いて具体的に説明する。図５は、ＬＣＤのフ
レーム周波数は６０Ｈｚとし、表示データは３０Ｈｚで
書き換わる場合について記載してある。

【００１４】（ア）時間０秒の時に表示しようとしてい
る表示データが１１Ｂとすると、第１，２，３フレーム
ともデータを「１」にしようとする。そして、フレーム
カウンター値を見て「１」なのでデータ値１を出力す
る。

【００１５】（イ）時間１／６０秒の時に表示しようと
している表示データが１１Ｂとすると、第１、２、３フ
レームともデータを「１」にしようとする。そして、フ
レームカウンター値を見て「２」なのでデータ値「１」
を出力する。

【００１６】（ウ）時間２／６０秒の時に表示しようと
している表示データが００Ｂとすると、第１，２，３フ
レームともデータを「０」にしようとする。そして、フ
レームカウンター値を見て「３」なのでデータ値「０」
を出力する。０秒の時に第１フレームで「１」、第２フ
レームで「１」、第３フレームで「１」を表示する予定
であったが第３フレームでは「０」を表示してしまって
いる。そうすると、階調データが完成しなくなってしま
う。このようなタイミングで表示を行なっていると必ず
表示のズレが起きることになる。

【００１７】これは、ホストコンピュータ２０が液晶表
示装置のコントロール装置３０の中にある表示データ保
存回路１に、フレーム周波数に非同期でデータを書き換
えるために起きる。これは、ホストコンピュータ２０が
第一優先で動作を行なっており、ホストコンピュータ２
０を待たせて遊ばさないためなので避けることができな
い。

【００１８】（発明の目的）本発明の目的は、前述の課
題点を解決して、フレームコントロールによって階調を
表現する液晶表示装置で確実な階調を表現するための液
晶表示装置のコントロール装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の液晶表示装置のコントロール装置において
は、下記記載の構成を採用する。

【００２０】本発明のフレームコントロールによって階
調を表現する液晶表示装置のコントロール装置は、ホス
トコンピュータからの表示データを保存する表示データ
保存回路と、その表示データを分析しデータを展開する
ための展開回路と、展開したデータを保存するための展
開データ保存回路と、展開回路の展開タイミングと表示
のタイミングを取るコントロールタイミング発生回路
と、現在のフレームを認識するためのフレームカウンタ
ーと、展開データを液晶表示装置に送り出す送信回路を
有することを特徴とする。

【００２１】（作用）本発明は、展開データ保存回路を
設けることで、階調表現を行なうための１フレーム、２
フレーム、３フレームの全フレームデータを保存できる
ようになり、階調データが途中で変化すること無く階調
データを確実に表示できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置のコ
ントロール装置を実施するための最適な実施形態を、図
面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明の実施形
態における液晶表示装置のコントロール装置を示すブロ
ック図である。図１を用いて本発明の表示手段を、４階
調を表現する３フレーム法使用して説明する。

【００２３】（構造説明：図１）液晶表示装置のコント
ロール装置４０は、表示データ保存回路１と展開回路６
とフレームカウンター３とコントロールタイミング発生
回路４と展開データ保存回路５と送信回路７で構成され
ている。コントロールタイミング発生回路４は、ＬＣＤ
をコントロールするために、フレーム信号、ラッチ信
号、クロック信号を作成する。フレーム信号は、１画面
に１回の同期信号である。ラッチ信号は、１ラインに１
回の同期信号である。クロック信号は、データを受け取
る時の同期信号である。

【００２４】フレームカウンター３は、フレーム信号が
入力るごとにカウントし、「１」，「２」，「３」，
「１」，「２」，「３」を繰り返し発生する。展開回路
２はコントロールタイミング発生回路４からフレーム信
号が来ると、フレームカウンター３を見る。

【００２５】フレームカウンターの値が「１」であれ
ば、表示データ保存回路１からデータを取り出して、１
１Ｂ，１０Ｂ，０１Ｂ，００Ｂの解析を行う。データが
１１Ｂであれば、展開データ保存回路５に第１フレーム
用データとして「１」を保存する。

【００２６】第２フレーム用データとして「１」を保存
する。第３フレーム用データとして「１」を保存する。
データが１０Ｂであれば、展開データ保存回路５に第１
フレーム用データとして「１」を保存する。第２フレー
ム用データとして「１」を保存する。

【００２７】第３フレーム用データとして「０」を保存
する。データが０１Ｂであれば、展開データ保存回路５
に第１フレーム用データとして「１」を保存する。第２
フレーム用データとして「０」を保存する。第３フレー
ム用データとして「０」を保存する。データが００Ｂで
あれば、展開データ保存回路５に第１フレーム用データ
として「０」を保存する。第２フレーム用データとして
「０」を保存する。第３フレーム用データとして「０」
を保存する。

【００２８】フレームカウンターの値が「２」，「３」
であれば、何もしない。送信回路７は、コントロールタ
イミング発生回路４が発生するクロック信号に同期して
展開データ保存回路５からデータを読み出してデータＬ
ＣＤに送り出す。

【００２９】一度に階調表示をするための３フレーム分
のデータを作成して展開データ保存回路５に保存するこ
とによって、３フレームが安定して表示が行われること
となり、品質の良い階調表示が行なわれようになる。

【００３０】（動作説明：図５）図５は、本発明で元デ
ータが同じでも表示データが異なること示した図面であ
る。図５は、ＬＣＤのフレーム周波数は６０Ｈｚとし、
表示データは３０Ｈｚで書き換わる場合について記載し
てある。

【００３１】（ア）時間０秒の時に、表示データ保存回
路のデータが１１Ｂ、フレームカウンター値が「１」な
ので、本発明では、展開データ保存回路１に第１，２，
３フレームともデータ値を「１」として保存する。送信
回路７は第１フレームのデータ値「１」をクロックに同
期してＬＣＤに送信する。従来例では、表示データ保存
回路のデータが１１Ｂなので、第１，２，３フレームと
もデータを「１」にしようとする。そして、送信回路７
はフレームカウンター値を見て「１」なので第１フレー
ムのデータ値「１」をクロックに同期してＬＣＤに送信
する。

【００３２】（イ）時間１／６０秒の時は、表示データ
保存回路１のデータに関係なく、本発明では、すでに展
開データ保存回路５に第２フレームのデータとして保存
してあるデータ値「１」をクロックに同期してＬＣＤに
送信する。従来例では、表示データ保存回路のデータが
１１Ｂなので、第１，２，３フレームともデータを
「１」にしようとする。そして、送信回路７はフレーム
カウンター値を見て「２」なので第２フレームのデータ
値「１」をクロックに同期してＬＣＤに送信する。

【００３３】（ウ）時間２／６０秒の時は、表示データ
保存回路１のデータに関係なく、本発明では、すでに展
開データ保存回路５に第３フレームのデータとして保存
してあるデータ値「１」をクロックに同期してＬＣＤに
送信する。従来例では、表示データ保存回路のデータが
００Ｂなので、第１，２，３フレームともデータを
「０」にしようとする。そして、送信回路７はフレーム
カウンター値を見て「３」なので第３フレームのデータ
値「０」をクロックに同期してＬＣＤに送信する。

【００３４】（エ）時間３／６０秒の時に表示データ保
存回路のデータが００Ｂ、フレームカウンター値が
「１」なので、本発明では、展開データ保存回路１に第
１，２，３フレームともデータ値を「０」として保存す
る。送信回路７は第１フレームのデータ値「０」をクロ
ックに同期してＬＣＤに送信する。従来例では、表示デ
ータ保存回路のデータが００Ｂなので、第１，２，３フ
レームともデータを「１」にしようとする。そして、送
信回路７はフレームカウンター値を見て「１」なので第
１フレームのデータ値「０」をクロックに同期してＬＣ
Ｄに送信する。

【００３５】（オ）時間４／６０秒の時は、表示データ
保存回路１のデータに関係なく、すでに展開データ保存
回路５に第２フレームのデータとして保存してあるデー
タ値「０」をクロックに同期してＬＣＤに送信する。従
来例では、表示データ保存回路のデータが１０Ｂなの
で、第１フレーム，２フレームともデータを１、第３フ
レームともデータを「０」にしようとする。そして、送
信回路７はフレームカウンター値を見て「２」なので第
２フレームのデータ値「１」をクロックに同期してＬＣ
Ｄに送信する。

【００３６】（カ）時間５／６０秒の時は、表示データ
保存回路１のデータに関係なく、すでに展開データ保存
回路５に第３フレームのデータとして保存してあるデー
タ値「０」をクロックに同期してＬＣＤに送信する。従
来例では表示データ保存回路のデータが１０Ｂなので、
第１フレーム，２フレームともデータを「１」、第３フ
レームともデータを「０」にしようとする。そして、送
信回路７はフレームカウンター値を見て「３」なので第
３フレームのデータ値「０」をクロックに同期してＬＣ
Ｄに送信する。時間２／６０秒、時間４／６０秒の所
で、本発明と従来例の違いが出てくることがわかる。

【００３７】（構造説明：図６）つぎに異なる実施形態
における液晶表示装置のコントロール装置を説明する。
コントロール装置４０は、統合保存回路８と展開回路６
とフレームカウンター３とコントロールタイミング発生
回路４と送信回路７で構成されている。統合保存回路８
は、ホストコンピュータ２０からの階調データを含んだ
表示データを保存するエリアと階調データを展開し純粋
に表示装置に送るデータを保存するエリアを持ってい
る。

【００３８】表示データ保存回路１と展開データ保存回
路５を一つの統合保存回路８することにより、回路の簡
素化と省スペース化をはかることができる。

【００３９】（構造説明：図７）つぎに異なる実施形態
における液晶表示装置のコントロール装置を説明する。
図７は、展開データ保存回路５は、アドレス毎に区切ら
れている。区切られるアドレスは、表示装置の画素数に
よって決まる数値である。

【００４０】表示装置の画素数が横３２０、縦２４０の
時は、下記のように設定する。第１フレーム用データエ
リア１０は、アドレス００００Ｈから２５７ＦＨとす
る。第２フレーム用データエリア１１は、３０００Ｈか
ら５５７ＦＨとする。第３フレーム用データエリア１２
は、６０００Ｈから８５７ＦＨとする。フレーム毎にエ
リアを分けて、左上の画素データから順に右へ、そし
て、つぎ行へとデータを００００Ｈから順に連続して配
置する。その結果、送信回路７は、データが連続して読
み出しができることになるので、データの読み出し速度
を速くすることができる。また、各フレームのスタート
アドレスは、アドレスのデコードを簡単にするために０
００Ｈとしている。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
液晶表示装置のコントロール装置は、展開回路と展開デ
ータ保存回路を設けることにより、大幅に階調表示の品
質を向上した、液晶表示装置のコントロール装置をパー
ソナルコンピュータや、ワードプロセッサや、電子手帳
や、携帯情報機器などの小型情報機器に供給することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における液晶表示装置のコン
トロール装置を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態と従来の技術における液晶表
示システム全体を示すブロック図である。

【図３】従来技術における液晶表示装置のコントロール
装置を示すブロック図である。

【図４】液晶表示装置の階調表現方法を示す図面であ
る。

【図５】本発明の実施形態と従来の技術における表示デ
ータの違いを示す図面である。

【図６】本発明の実施形態における液晶表示装置のコン
トロール装置の統合保存回路を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施形態における展開データ保存回路
の内部分割状態を示した図面である。

【符号の説明】

１表示データ保存回路２データ解析・送信回路３フレームカウンター４コントロールタイミング発生回路５展開データ保存回路６展開回路７送信回路８統合保存回路９第１フレーム用データエリア１０第２フレーム用データエリア１１第３フレーム用データエリア２０ホストコンピュータ３０液晶表示装置のコントロール装置４０液晶表示装置のコントロール装置５０液晶表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームコントロールによって階調を表
現する液晶表示装置のコントロール装置であって、ホストコンピュータからの表示データを保存する表示デ
ータ保存回路と、その表示データを分析しデータを展開
するための展開回路と、展開したデータを保存するため
の展開データ保存回路と、展開回路の展開タイミングと
表示のタイミングを取るコントロールタイミング発生回
路と、現在のフレームを認識するためのフレームカウン
ターと、展開データを液晶表示装置に送り出す送信回路
を有することを特徴とする液晶表示装置のコントロール
装置。
【請求項２】請求項１に記載の表示データ保存回路と
展開データ保存回路は、一つの統合保存回路で構成され
ることを特徴とする液晶表示装置のコントロール装置。
【請求項３】請求項１記載の展開データ保存回路は、
第１フレーム用データエリアと第２フレーム用データエ
リアと第３フレーム用データエリアのようにフレーム毎
にエリアが別れていることを特徴とする液晶表示装置の
コントロール装置。