JPS6334593A - 多階調表示方法 - Google Patents

多階調表示方法

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JPS6334593A
JPS6334593A JP61179576A JP17957686A JPS6334593A JP S6334593 A JPS6334593 A JP S6334593A JP 61179576 A JP61179576 A JP 61179576A JP 17957686 A JP17957686 A JP 17957686A JP S6334593 A JPS6334593 A JP S6334593A
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signal
pixel
display
frame memory
clock
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JP61179576A
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勝 安居
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Hosiden Electronics Co Ltd
Original Assignee
Hosiden Electronics Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/12—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
    • H04N3/127—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays using liquid crystals

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】 「産業上の利用分野」 この発明は各画素が２階調表示のみしか行えない、例え
ば液晶表示パネルを用いた表示方法に関し、特に３階調
以上の多階調表示を可能にしようとするものである。
「従来の技術」 従来、液晶表示器において多階調表示を行うには、各画
素電極（ドレイン）に薄膜トランジスタのソース側より
アナログの画素信号を供給駆動して行っていた。液晶表
示器は一般に画素電極が行列に配列され、その１行分ず
つを順次駆動表示する、いわゆるロースキャン方式が用
いられている。
このためテレビジョン信号のようなアナログ表示信号を
ロースキャン方式の表示器で表示するためには、入力さ
れたテレビジョン信号を１水平走査線分ごとに、各画素
信号をアナログのサンプル保持回路にそれぞれ保持する
必要がある。
一方２値（２階ａｌｌ）の画像信号をロースキャン方式
の表示器に表示するには、その２値画像信号を１水平走
査線分、シフトレジスタに直列に入力した後、そのシフ
トレジスタの出力を並列に出力して、その並列出力で表
示器の各列駆動線（液晶表示器の場合ソースバス）を同
時に駆動すればよい。従ってこの場合はディジタル処理
で行われ、処理が頗る簡単になる。
この発明の目的はディジタル処理により、つまり２値表
示駆動により多階調表示を可能とする多階調表示方法を
提供することにある。
「問題点を解決するための手段」 この発明によれば各画素信号がＮ階１１１（Ｎは３以上
の整数）の何れかを示す表示信号を入力して、各画素が
２階調表示を行う表示パネルで表示する方法であって、 １画面分の表示は、各画素に（Ｎ−１）回２値信号を供
給して行い、その２値信号は、その画素に対する入力画
素信号のレベルに応じた回数だけ（Ｎ−１）回のうち一
方の値をとらせて、Ｎ階調表示を行う、つまり入力画素
信号のレベルがＰ（Ｐ−０，１，２，−、Ｎ−１）の場
合、（Ｎ−１）回のうちＰ回は２値信号を“１゛とし、
（Ｎ−１−Ｐ）回は“０”とする、このような２値信号
を供給するには、例えば、１画面分の各画素信号をメモ
リに記憶し、そのメモリを、（Ｎ−１）回繰返し読出し
、１回読出すごとにフィールドカウンタを１歩進し、そ
のフィールドカウンタの計数値と、各読出し画素信号の
値とを比較し、画素信号値が大きい時は、“１”を出力
、小さいか等しい時は“０”を出力すればよい。
「実施例Ｊ まずこの発明の原理である、２値信号駆動による４　　
（Ｎ−４）階調表示を第１図を参照して説明する。画素
信号はレベル０．１，２．３の何れかをとることができ
、対応する画素を３回（Ｎ−１−３）２値信号で駆動す
る０画素信号レベルが０の場合は、２値信号は３回とも
°０゛であり、レベルが１の場合は、２（ｆｉ傷信号１
回だけ“１”とし、レベルが２の場合は２回だけ＠１”
とし、レベルが３の場合は３回とも“１“とする。この
ような駆動を視覚の残像時間に（らべ高速に繰返し行う
と、黒、暗い灰、明るい灰、白の４階調表示が得られる
。
このような２値信号を得るには例えば、第２図に示すよ
うにする。即ち画素信号のレベル値をメモリ１１にセッ
トし１．４進カウンタ１２で端子１３よりのクロックを
計数し、その計数値とメモリ１１のレベル値とを比較器
１４で比較し、計数値の方がレベル値より大きければ“
１”を出力端子１５に出力し、等しいか小さければ“０
”を出力する。
出力端子１５に目的とする２値信号が得られる。
次に第３図を参照してこの発明による多階調表示方法を
説明する。フレームメモリ２１はこの例ではＭ面のメモ
リプレインよりなり、各メモリプレインは／Ｘｎビット
（Ｉｌ、　　ｎはそれぞれ１以上の整数）よりなり、１
画面がＩＸｎ画素よりなり、各画素信号はＮ階！ｊｉ　
（２’≧Ｎ、　Ｎは３以上の整数）、つまりθ〜（Ｎ−
１）レベルの何れかの値をとり、そのＭビットのレベル
（画素信号）がその各１ビツトずつを各メモリプレイン
に割当てフレームメモリ２１に記憶されている。
一方ドットクロツタ発生器２２よりのドツトクロックＤ
ＣＫがアドレスカウンタ２３で計数され、そのアドレス
カウンタ２３の計数をアドレスとしてフレームメモリ２
１が続出され、その読出された画素信号（レベル）Ｐは
Ｍビットの比較器２４へ供給される。
ドツトクロックＤｃＩは画素カウンタ２５でｎ分の１に
分周され、その分周出力であるラインクロックＩＩＣＫ
はｎ列うンチ駆動回路２６にラッチ指令として供給され
、またラインクロックＨＣＫは行カウンタ２７で２分の
１に分周され、フィールドクロックＶＣＫが得られ、こ
のフィールドクロックＶＣＫは１行シフトレジスタ駆動
回路２８の直列データ入力端子へ供給され、この１行シ
フトレジスタ駆動回路２８はラインクロックＨＣＫによ
りｎドツトクロックごとにシフト動作が行われる。
フィールドクロックＶＣＫによりアドレスカウンタ２３
がリセットされ、またフィールドクロックＶＣＫはフィ
ールドカウンタ２９によって計数され（Ｎ−１）分の１
に分周され、分周出力であるフレームクロックＦＣにに
より画面の更新を行ったり、また表示パネルが液晶表示
パネルの場合は、液晶駆動陽性を反転するためなどに用
いられる。
フレームメモリ２１から読出された各画素のレベルＰと
フィールドカウンタ２９の計数４１ｉＣＮとがＭビット
比較器２４で比較され、Ｐ＞ＣＮの場合は“１”が、Ｐ
≦ＣＮの場合は“０”がそれぞれ比較器２４から出力さ
れ、比較器２４からの２値信号はｎドツトシフトレジス
タ３１のデータ端子りへ供給される。ｎドツトシフトレ
ジスタ３１はドントクロフクＤｔＪによりシフト制御さ
れ、ｎドツトシフトレジスタ３１の内容はラインクロッ
クＨＣにごとにｎ列うッチ駆動回路２６にラッチされる
。ｎ列うッチ駆動回路２６のｎ個の出力によりｆｆｌＸ
ｎ表示パネル３２のｎ列駆動線がそれぞれ駆動され、表
示パネル３２の２行の行駆動線の１つが１行シフトレジ
スタ駆動回路２８の内容によって選択駆動される。つま
りその選択駆動されている行駆動線のｎ個の画素がｎ列
うッチ駆動回路２６のｎ個の出力により並列駆動される
ことになる。
このような構成となっているため、初期状態ですべての
カウンタ２３，２５，２７，２９、ｎ列うッチ駆動回路
２６、ｎドツトシフトレジスタ３１がリセフトされ、か
つＥ行シフトレジスタ駆動回路２８の初段に“１”がセ
ットされ、この状態がらフレームメモリ２１から画面の
第１ライン上の画素信号が順次読出され、この読出され
た値が例えば第４図Ａに示すように３．２．０，１．・
・・であれば、この時、フィールドカウンタ２９の計数
値ＣＮは第４図Ｂに示すようにＯであるから、このＯと
フレームメモリ２１の読出し出力とが比較され、３．　
２．　０．　１．・・・と対応して第４図Ｃに示すよう
に“１”、′１”、１０″、′ｌ”、・・・が比較器２
４から出力され、これらがｎドツトシフトレジスタ３１
に順次格納される。第１ライン分の読出しが終ると、画
素カウンタ２５よりラインクロツタＨＣＫが発生し、ｎ
ドツトシフトレジスタ３１の内容がｎ列うッチ駆動回路
２６にラッチされ、また２行シフトレジスタ駆動回路２
８は第１段目に“ｌ゛が移り、表示パネル３２の第１行
目のｎ個の画素が２値信号によりそれぞれ駆動される。
このようにしてフレームメモリ２１から１行分の画素信
号が読出されるごとに、表示パネル３２に対する駆動表
示が１行分ずつずれてゆく、フレームメモリ２１が１画
面分読出され、第１フイールドの表示が終ると、行カウ
ンタ２７から第４図りに示すようにフィールドクロック
ｖＣにが発生し、アドレスカウンタ２３がリセットされ
、フレームメモリ２１は画面の第１行目と対応するもの
から再び読出され、第２フイールド目の表示が始まる。
この時、フィールドカウンタ２９の計数値はｌとなって
おり、フレームメモリ２１から読出された画素信号３．
　２．　０．　１．・・・は計数値ｌと比較され、よっ
て比較器２４から第４図Ｃに示すように２値信号“１′
、“１”、“０”、′Ｏ”、・・・が出力され、これが
表示パネル３２に表示される。
以下同様にしてフレームメモリ２１が繰返し読出されて
表示パネル３２がロウスキャン表示され、第Ｎ−１フイ
ールド目の表示の際にはフィールドカウンタ２９の計数
値ＣＮはＮ−２となっており、この値とフレームメモリ
２１からの読出し出力Ｐとが比較されることになる。こ
の第Ｎ−１フイールド目の表示が終ると、１画面の表示
が終了したことになり、フィールドカウンタ２９から第
４図已に示すようにフレームクロックＦＣＫが発生し、
これより次の画面の表示となる。
このようにして各画素はＮ−１回２値信号により駆動さ
れ、画素信号値がＰの場合、Ｐ回′″１”でＮ−１−Ｐ
回“Ｏ”で同一画素が駆動され、Ｎ階調表示が行われる
０表示がちらつかないように、フレームクロックＦＣに
の周波数は例えば６０Ｈｚとする。
画面の表示を更新するには、フレームメモリを２Ｍｉ用
い、一方を読出している間に、他方のフレームメモリに
次に表示すべき表示信号を書込んでおけばよい、カラー
表示信号をカラー画像として表示するには、カラー表示
パネルとして、１画素を赤色フィルタ付ピクセルと、緑
色フィルタ付ピクセルと、青色フィルタ付ピクセルとで
構成し、３原色により、例えば３３−２７色の色表示を
行なうには、次のようにすればよい０例えば第５図に示
すように端子４１からのテレビジョン信号の水平同期信
号によりドツトクロック発生器２２が同期制御される。
赤色信号、緑色信号、青色信号がそれぞれ０，１．２の
何れかのレベルとされ、つまりＮ＝３階調とし、従って
フィールドカウンタ２９ではフィールドクロックｖＣに
がＮ−１＝２分の１に分周される。
またカラーテレビジョン信号を１画素ずつその赤色信号
、緑色信号、青色信号の順にフレームメモリ２１ａ、２
１ｂの一方に順次書込む、つまりカラーテレビジョン信
号の赤色信号、緑色信号、青色信号は入力端子４２Ｒ，
４２Ｇ、４２Ｂによりアナログスイッチのセレクタ４３
へ入力され、順次繰返し選択されてＡＤ変換器４４へ入
力される。書き込み用ドツトクロックＤＣに　１が色選
択制御回路４５に入力され、色選択制御回路４５の制御
信号によりセレクタ４３が制御される。
書き込み用ドソトクロフクＤＣに　１はブランキング処
理回路４６で端子４７からのテレビジョン信号中の垂直
同期信号により処理され、ブランキング区間はアドレス
の発生が中止され、かつテレビジョン信号のドツト周波
数とされ、ブランキング処理回路４６の処理出力ドント
クロックは書込み用アドレスカウンタ４８で計数される
。
この書込み用アドレスカウンタ４８で発生された書込み
アドレスはアドレスセレクタ４９を通じてフレームメモ
リ２１３．２１ｂの何れかにアドレスとして供給される
。ＡＤ変換器４４においてこの例ではその入力色信号の
レベル０，１．２に応じて２ビツトのデジタル値に変換
され、データセレクタ５１によりフレームメモリ２１ａ
、２１ｂの何れかに書込みデータとして供給される。フ
レームメモリ２１ａ、２１ｂの続出し出力はデータセレ
クタ５２により選択されて２ビツト比較器２４へ供給さ
れる。
表示用ドントクロックＤＣＫ　２は画素カウンタ２５へ
供給されてｎ分の１に分周される。その出力が行カウン
タ２７で１分の１に分周され、更にフィールドカウンタ
２９へ供給されることは第３図の場合と同様である。読
出し用アドレスカウンタ２３の読出しアドレスはアドレ
スセレクタ４９によりフレームメモリ２１３．２１ｂ中
の書込みアドレスが与えられていない方へ供給される。
垂直同期信号にてフリップフロップ５５が反転のたびに
アドレスセレクタ４９、データセレクタ５１．５２の選
択状態が切替えられる。データセレクタ５１がＡＤ変喚
出力をフレームメモリ２１ａへ供給している時は、アド
レスセレクタ４９は書込みアドレスをフレームメモリ２
１ａへ供給し、かつこれを書込み状態とし、読出しアド
レスをフレームメモリ２１ｂへ供給し、かつこれを読出
し状態とし、データセレクタ５２はフレームメモリ２１
ｂの読出し出力を比較器２４へ供給する。
従って入力されたテレビジョン信号はその画面上の第１
行目の左端の画素から、各画素ごとにその赤色信号、緑
色信号、青色信号の順にフレームメモリ２１ａに書込ま
れる。一方この時フレームメモリ２１ｂは読出され、第
１行目の左端から、各画素ごとに赤色信号、緑色信号、
青色信号が前述と同様に２値信号に変換されてｎドツト
シフトレジスタ３１に順次書込まれ、１行分の画素信号
がフレームメモリ２１ｂから読出されると、ｎドツトシ
フトレジスタ３１のデータがｎ列うッチ駆動回路２６に
ラッチされる。　ｌＸｎカラー表示パネル５４は各画素
ごとに赤色フィルタピクセル、緑色フィルタピクセル、
青色フィルタピクセルよりなり、ｎ列うンチ駆動回路２
６の各列ごとの赤色信号出力、緑色信号出力、青色信号
出力が、１行シフトレジスタ駆動回路２８で選択された
行駆動線の対応するピクセルへ供給される。この例では
フレームメモリ２１ｂを３回繰返し読出すと、フレーム
クロックＦＣＫが発生する。
この場合の色表示は第６図に示すように２７色の表示が
得られる。フレームクロックＦｆＪは前述したように例
えば６０Ｈ２であり、またフレームメモリを３回ずつ読
出すため、テレビジョン信号の画素信号周波数に対する
書き込み用ドア）クロックＤｉ、Ｋ　　ｔに対して、表
示用ドツトクロックＤＣに２は、約３倍の周波数となっ
ている。
「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば２値信号駆動の表示
パネルを用いて、多階調表示を行うことができ、従って
表示パネルへの表示信号の供給処理をデジタル処理で行
うことができ、その処理が容易となり、ロースキャン方
式の表示パネルでの表示処理を簡単に行うことができる
。また前述したようにデジタル比較器２４を用いる場合
は、フレームメモリとして、Ｎ階調表示の場合１画素に
ついてＭビット（２′４≧Ｎ）あればよく、メモリ容量
が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
第１図は画素信号のレベルと変換２値信号との関係例を
示す図、第２図は第１図に示した変換を行うための構成
例を示すブロック図、第３図はこの発明を適用した多階
調表示装置の一例を示すブロック図、第４図は第３図の
説明に供するタイムチャート、第５図はこの発明を適用
したカラー多階調表示装置の例を示すブロック図、第６
図は第５図の装置により表示できる色と、色信号との関
係例を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）Ｎ階調（Ｎは３以上の整数）の何れかのレベルを
    示す画素信号よりなる表示信号を、各画素が２階調表示
    を行う表示パネルで表示する多階調表示方法であって、 （Ｎ−１）回各画素に２値信号を供給し１画面の表示を
    行い、 その２値信号はその画素に対する入力画素信号の値に応
    じた回数だけ（Ｎ−１）回のうち一方の値をとらせるこ
    とにより１画面で多階調表示を行わせることを特徴とす
    る多階調表示方法。
JP61179576A 1986-07-30 1986-07-30 多階調表示方法 Pending JPS6334593A (ja)

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