JP2000148102A - 階調表示装置および階調表示方法 - Google Patents

階調表示装置および階調表示方法

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JP2000148102A JP10333353A JP33335398A JP2000148102A JP 2000148102 A JP2000148102 A JP 2000148102A JP 10333353 A JP10333353 A JP 10333353A JP 33335398 A JP33335398 A JP 33335398A JP 2000148102 A JP2000148102 A JP 2000148102A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路構成を簡単にすることで消費電力および
コストを低減し、且つ高い商品価値を維持することがで
きる階調表示装置および階調表示方法を提供する。 【解決手段】 与えられた画像データに対応する色デー
タを色データ決定手段によって決定し、色データに対応
した表示パターンをパターン認識手段によって与え、間
引き制御によって手段色データを間引いて所定の階調の
階調データを決定し、パターン認識手段が有するＥxten
sionレジスタによって中間階調を表示するか否かを決定
する。または、与えられた画像データに対応する色デー
タを色データ決定手段によって決定し、色データに対応
した表示パターンをパターン認識手段によって与え、間
引き制御によって手段色データを間引いて所定の階調の
階調データを決定し、間引き制御手段が有するＥxtensi
onレジスタによって中間階調を表示するか否かを決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータや
ＴＶ受像機等、多階調カラー画像を表示する液晶表示装
置等に用いて好適な階調表示装置および階調表示方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、多大な設置場所を占有せず、しか
も消費電力が小さく、さらに人体への悪影響も少ない等
の理由から、ＣＲＴ（Ｃathode Ｒay Ｔube:陰極線管）
ディスプレイに代わってＬＣＤ（Ｌiquid Ｃrystal Ｄi
splay:液晶表示装置）の需要が高まりつつあり、また開
発も進んでいる。
【０００３】特に、設計コストや製造コストの低いＤＳ
ＴＮ（Ｄual Ｓuper Ｔwisted Ｎematic）型やＳＴＮ型
ＬＣＤ（以降、これらを単にＳＴＮ−ＬＣＤと称する）
が、製造側での人気の高まりを見せている。
【０００４】さて、ＬＣＤの普及と平行して、コンピュ
ータ等のディスプレイの分野では中間色を多用した多種
多彩な画像を表示させる要求が高まっている。しかも、
これはＬＣＤの分野においても例外ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＬＣＤ画面を構成する
１ピクセル（画素）は、“明”と“暗”の２値で表示す
るものである。即ち、本来１ピクセルでは中間の階調度
は表現できない。そこで、信号に対する反応の鋭いＴＦ
Ｔ（Ｔhin Ｆilm Ｔransistor:薄膜トランジスタ）型Ｌ
ＣＤ等では、１ピクセルの明／暗の時間の割合（デュー
ティ比）を変える等の方法で、多階調を表現している。
【０００６】ところが、信号に対する反応の鈍いＳＴＮ
−ＬＣＤ等では、こういった方法で多階調を得ることは
難しい。そこで一般的には、画像を構成する１ドット
（点）を複数のピクセルで構成する方法が用いられる。
【０００７】例えば、４階調表示ならば１ドットを４ピ
クセルで構成し、階調度に応じて“明”のピクセルの数
を変える。即ち、従来からこのような多階調ＳＴＮ−Ｌ
ＣＤでは、こうした処理を行うＬＣＤコントローラを備
えている。
【０００８】図１１は、従来のＳＴＮあるいはＤＳＴＮ
カラーＬＣＤパネルに画像を表示させるＬＣＤコントロ
ーラの構成例を示すブロック図である。図１１におい
て、ＬＣＤコントローラは、画像メモリインタフェース
１０１と色データ決定部１０２と間引き制御部１０３と
表示制御信号出力部１０４とパターン信号認識部１０５
とから構成されている。
【０００９】この画像メモリインタフェース１０１は、
画像メモリから画像信号を引き出す。また色データ決定
部１０２は、画像メモリインタフェース１０１を介して
引き出された画像信号からＲＧＢの各色データを生成す
る。
【００１０】間引き制御部１０３は、色データ決定部１
０２から出力された色データに基づいてＬＣＤパネルの
表示データを出力する。なおこの間引き制御部１０３
は、階調表示を行うための表示データを出力するもので
あり、図示しないが各色データに対応する階調データが
格納された複数の階調レジスタを備えている。
【００１１】表示制御信号出力部１０４は、表示データ
にしたがってＬＣＤパネルに画像を表示させるためのタ
イミング信号を発生する。そしてパターン信号認識部１
０５は、ＬＣＤパネル上の表示ピクセルの位置を示すパ
ターン認識信号を出力する。
【００１２】ＬＣＤパネルには、原理的に点灯と消灯と
の２値表示の能力しかない。そこで、ＳＴＮあるいはＤ
ＳＴＮのカラーＬＣＤパネルに階調表示をさせる方法と
して、画像を構成する１ドットを複数のピクセルによっ
て表示するものがある。
【００１３】図１２は、ＬＣＤにおける階調表示方法の
一例を示す説明図である。この図では４つのピクセルを
１つドットとみなし、点灯ピクセル（図１２では斜線部
は消灯を意味し、白抜き部は点灯を意味している）の数
を変えることによって階調を表現する。即ち、図１２
（ａ）は１ドットの消灯を示し、図１２（ｃ）は１ドッ
トの点灯を示している。そして、図１２（ｂ）は中間階
調表示の例を示している。
【００１４】以下に、４階調表示を例にして図１１に示
したＬＣＤコントローラによる従来の階調表示について
説明する。図１３は、従来の階調表示にかかるＬＣＤコ
ントローラによる処理の流れの一例を示すフローチャー
トである。
【００１５】まず間引き制御部１０３は、色データ決定
部１０２から出力されるＲ（Ｒed：赤）、Ｇ（Ｇreen：
緑）、Ｂ（Ｂlue:青）の各色データに対応する階調レジ
スタを選択する（ステップＳｔ１）。
【００１６】図１４は、各色データに対応して選択され
る階調レジスタを説明するための説明図である。階調レ
ジスタは色データに対応してそれぞれ設けられ、例えば
４階調表示の場合には図１４に示すように色データが２
ビット必要になり、４個（２2個）の階調レジスタの中
から色データに対応する１つの階調レジスタを選択す
る。なおＲＧＢの各色に対応する階調レジスタは、図１
４に示すように各々独立に備えていても、１つの階調レ
ジスタをＲＧＢ各色共通に使用してもよい。
【００１７】次に間引き制御部１０３は、パターン認識
部１０５から出力されるＬＣＤパネル上の位置を示すパ
ターン認識信号に基づいて、所定の間引きパターンを選
択する（ステップＳｔ２）。パターン認識部１０５から
出力されるパターン認識信号は、表示ピクセルの位置を
示す信号であり、この信号が示すピクセル値は（ｘ，
ｙ）と表される。
【００１８】図１５は、画像を構成する各画素（ドッ
ト）と上述のピクセル値との対応を示す説明図であり、
この図では横６４０ドット、縦４８０ドットで構成され
る画像を示している。
【００１９】図１５に示すように、画像の左上の値を
（０，０）とすると、画面の右方に向かって（１，０）
・・・（６３８，０）、（６３９，０）となり、画面の
下方に向かって（０，１）・・・（０，４７８）、
（０，４７９）となる。このとき間引き制御部１０３
は、上述のｘおよびｙ値の各々の下位１ビットのデータ
に基づいて、間引きパターンＡあるいは間引きパターン
Ｂの何れか一方を選択する。
【００２０】図１６は、間引き制御部１０３がｘ、ｙの
値（下位１ビット）に基づいて間引きパターンＡあるい
は間引きパターンＢの何れを選択するかを示す説明図で
ある。
【００２１】また図１７は、間引き制御部１０３によっ
て選択する間引きパターンの内容を示す説明図であり、
図１７（ａ）は間引きパターンＡを、図１７（ｂ）は間
引きパターンＢを示している。
【００２２】次に間引き制御部１０３は、ステップＳｔ
２で選択した間引きパターンに基づいて、ステップＳｔ
１で選択した階調レジスタの階調データの中からフレー
ム関数の値に対応する所定の１ビットのデータを設定す
る（ステップＳｔ３）。
【００２３】このフレーム関数は、ＬＣＤパネルの画面
を１枚分（１フレーム分）描くたびに加算される関数で
ある。また間引きパターンは、設計時に予め任意に設定
されるものであり、階調レジスタが４ビットの場合には
図１７に示すような２つのパターンが設定される。
【００２４】図１７（ａ）に示す間引きパターンＡで
は、例えばフレーム関数が“０”である場合には階調レ
ジスタのビット０が選択され、フレーム関数が“３”で
ある場合には階調レジスタのビット３が設定される。
【００２５】同様に、図１７（ｂ）に示す間引きパター
ンＢでは、例えばフレーム関数が“０”である場合には
階調レジスタのビット１が選択され、フレーム関数が
“３”である場合には階調レジスタのビット０が選択さ
れる。
【００２６】上述のステップＳｔ３において間引き制御
部１０３によって選択された階調レジスタのデータ（１
ビット分）が、ＲＧＢの各色の表示データとしてＬＣＤ
パネルに出力される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ＬＣＤコントローラでは、色データのビット数をｎとし
た場合、長さ２nビットの階調レジスタが２n個必要であ
る。図１８は、上述のようなＬＣＤコントローラに適用
される理想的な階調レジスタの様子を示す説明図である
が、この図に示すように、ＲＧＢの各色に対して各々専
用に階調レジスタを設け、これに対応した数の駆動回路
を設けることが望ましい。
【００２８】しかしながら、ＬＣＤ装置内に多数の階調
レジスタと駆動回路とを備えると、消費電力が増大する
という問題が発生する。また、回路規模が大きくなると
コストも増加してしまう。
【００２９】このようなコストが高く消費電力も大きい
ＬＣＤを用いると、低コストが要求されるとともに主電
源を電池に頼る近年の携帯端末あるいは携帯機器等の分
野では、商品価値を下げる要因となってしまう。
【００３０】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、回路構成を簡単にすることで消費電力および
コストを低減し、且つ高い商品価値を維持することがで
きる階調表示装置および階調表示方法を提供することを
目的としている。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、与えられた
画像データに対応する色データを決定する色データ決定
手段と、前記色データに対応した表示パターンを与える
パターン認識手段と、前記色データを間引いて所定の階
調の階調データを決定する間引き制御手段とからなり、
前記パターン認識手段は、中間階調を表示するか否かを
決定するＥxtensionレジスタを有することを特徴とす
る。また、請求項２に記載の発明にあっては、与えられ
た画像データに対応する色データを決定する色データ決
定手段と、前記色データに対応した表示パターンを与え
るパターン認識手段と、前記色データを間引いて所定の
階調の階調データを決定する間引き制御手段とからな
り、前記間引き制御手段は、中間階調を表示するか否か
を決定するＥxtensionレジスタを有することを特徴とす
る。また、請求項３に記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２の何れかに記載の階調表示装置では、各
々異なる表示パターンを示すＮ個の階調レジスタを用
い、前記Ｎビット中の１ビットに１階調上の階調レジス
タのデータを用いることで前記Ｎ段階の中間調を表示す
ることを特徴とする。また、請求項４に記載の発明にあ
っては、請求項３に記載の階調表示装置では、前記色デ
ータの下位の所定ビット数の論理積値を求め、前記論理
積値が０である場合に当該色データが前記中間調である
と判断することを特徴とする。また、請求項５に記載の
発明にあっては、与えられた画像データに対応する色デ
ータを色データ決定手段によって決定し、前記色データ
に対応した表示パターンをパターン認識手段によって与
え、間引き制御によって手段前記色データを間引いて所
定の階調の階調データを決定し、前記パターン認識手段
が有するＥxtensionレジスタによって中間階調を表示す
るか否かを決定することを特徴とする。また、請求項６
に記載の発明にあっては、与えられた画像データに対応
する色データを色データ決定手段によって決定し、前記
色データに対応した表示パターンをパターン認識手段に
よって与え、間引き制御によって手段前記色データを間
引いて所定の階調の階調データを決定し、前記間引き制
御手段が有するＥxtensionレジスタによって中間階調を
表示するか否かを決定することを特徴とする。また、請
求項７に記載の発明にあっては、請求項５または請求項
６の何れかに記載の階調表示方法では、各々異なる表示
パターンを示すＮ個の階調レジスタを用い、前記Ｎビッ
ト中の１ビットに１階調上の階調レジスタのデータを用
いることで前記Ｎ段階の中間調を表示することを特徴と
する。また、請求項８に記載の発明にあっては、請求項
７に記載の階調表示方法では、前記色データの下位の所
定ビット数の論理積値を求め、前記論理積値が０である
場合に当該色データが前記中間調であると判断すること
を特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について説明す
る。まず本発明の原理について説明する。図１は、本発
明の原理を説明する説明図である。本発明の階調表示装
置は、４，０９６色表示ＳＴＮあるいはＤＳＴＮカラー
ＬＣＤに用いられるフレーム関数の１ビット目に他の階
調のフレーム関数の値を使用することによって、６５，
５３６色表示回路を実現している。
【００３３】ＳＴＮあるいはＤＳＴＮのカラーＬＣＤに
よって４，０９６色表示する場合にはＲＧＢ（光の３原
色）について、各々４ビットの色データを出力して１６
階調表示を行う。
【００３４】同様に６５，５３６色表示する場合、一例
として赤に５ビット、緑に６ビット、青に５ビットの色
データを使用し、赤を３２階調、緑を６４階調、青を３
２階調表示することで実現する。
【００３５】一方図１では、１６階調表示用の階調レジ
スタを利用し、１６ビット中の１ビットに１階調上の階
調レジスタのデータを用いている。これによって、１６
階調で表すことのできない中間階調の表示が可能にな
り、１６階調以上の階調表示が可能になる。
【００３６】図２は、本発明の一実施の形態にかかる階
調表示装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、１は画像メモリ１６から画像信号を引き出す画像メ
モリインターフェイスである。２は、画像メモリインタ
ーフェイス１を介して引き出された画像信号からＲＧＢ
（光の３原色）の各々の色データを生成する色データ決
定部である。
【００３７】３は、色データ決定部２から出力された色
データに基づいて、ＬＣＤ部１７が有する駆動回路１７
ａに表示データを供給する間引き制御部である。またこ
の間引き制御部３は、階調表示を行うために表示データ
を制御するものであり、各色データに対応する階調デー
タを格納する複数の階調レジスタ６と中間階調表示をす
るか否かを決定するＥxtensionレジスタ７とを有してい
る。
【００３８】４は、上述の表示データに従ってＬＣＤ部
１７に画像を表示させるためのタイミング信号を発生す
る表示制御信号出力部である。５は、ＬＣＤ部１７上の
表示ピクセルの位置を示すパターン認識信号を出力する
パターン信号認識部である。
【００３９】また本実施の形態では、４，０９６色／６
５，５３６色表示の切り換えを目的に、Ｅxtensionレジ
スタ７を設けている。即ち本実施の形態では、このＥxt
ensionレジスタ７の値を書き換えることにより４，０９
６色／６５，５３６色表示の切り換えが可能である。
【００４０】図３は、パターン信号認識部５によって指
示される各階調度毎のピクセルの点灯状態を示す説明図
である。なおこの図では階調数４（４階調表示）の場合
を示しており、１ドットは４ピクセルから構成されてい
る。また、図中の白抜き部がピクセルの点灯状態（オ
ン）で、斜線部が消灯状態（オフ）である。言うまでも
なく図３（ａ）は、ドット表示がされていない状態を示
し、図３（ｂ）〜図３（ｅ）で各々階調度１、２、３、
４を示している。
【００４１】図４は、本実施の形態における処理の流れ
を示すフローチャートである。なおここでは、ＬＣＤ部
１７によって６５，５３６色を表現する場合を例に挙げ
て、本実施の形態における処理について説明する。
【００４２】図５は本実施の形態において各色データに
対応して選択される階調レジスタを説明する説明図であ
る。まず間引き制御部３は、色データ決定部２から出力
されるＲ、Ｇ、Ｂ（赤、緑、青−光の３原色）の各色デ
ータに対応する階調レジスタを選択する。
【００４３】ここで、間引き制御部３に設けたＥxtensi
onレジスタ７の設定により，ＲＧＢの各色データを１６
階調表示に設定するか、あるいは３２階調表示に設定す
るかを切り換えることが可能である。
【００４４】３２階調を表示するためには、色データの
ビット数は５ビットであり、一方６４階調表示するため
には色データのビット数は６ビットになるが、まずこう
した５ビットあるいは６ビット中の上位４ビットを参照
する。
【００４５】間引き制御部３はこの４ビットの色データ
に基づいて、図５に示すように１６個（２4個）の階調
レジスタの中から色データ表示の元となる階調に対応す
る階調レジスタを選択する（ステップＳａ１）。
【００４６】この時間引き制御部３は、色データが１６
階調では表現できない中間色である場合には、フレーム
関数０のビットのみを１階調高い階調レジスタのフレー
ム関数０の値に設定する。
【００４７】図６は、色データが中間色であるか否かを
判別するための構成を説明する説明図であり、図６
（ａ）は色データが５ビットである場合の構成を示し、
図６（ｂ）は色データが６ビットである場合の構成を示
している。
【００４８】色データが中間色であるかどうかの判断
は、色データが５ビットの場合、図６（ａ）に示すよう
に５ビット中の下位２ビットの論理積を計算し、その値
が“０”であれば中間色とみなす。一方色データが６ビ
ットの場合は、図６（ｂ）に示すように６ビット中の下
位３ビットの論理積を取り、その値が“０”であれば中
間色とみなす。
【００４９】次に間引き制御部３は、パターン認識部５
から出力されるパターン認識信号に基づいて、所定の間
引きパターンを選択する（ステップＳａ２）。パターン
認識部５から出力されるパターン認識信号は、表示ピク
セルの位置を示す信号であり、この信号が示すピクセル
値は（ｘ，ｙ）と表される。
【００５０】図７は、画像を構成する各画素（ドット）
と上述のピクセル値との対応を示す説明図であり、この
図では横６４０ドット、縦４８０ドットで構成される画
像を示している。
【００５１】図７に示すように、画像の左上の値を
（０，０）とすると、画面の右方に向かって（１，０）
・・・（６３８，０）、（６３９，０）となり、画面の
下方に向かって（０，１）・・・（０，４７８）、
（０，４７９）となる。
【００５２】このとき間引き制御部３は、上述のｘおよ
びｙ値の各々の下位１ビットのデータに基づいて、間引
きパターンＡあるいは間引きパターンＢの何れか一方を
選択する。
【００５３】図８は、間引き制御部３がｘ、ｙの値（下
位１ビット）に基づいて間引きパターンＡあるいは間引
きパターンＢの何れを選択するかを示す説明図である。
また図９は、間引き制御部３によって選択する間引きパ
ターンの内容を示す説明図であり、図９（ａ）は間引き
パターンＡを、図９（ｂ）は間引きパターンＢを示して
いる。
【００５４】続いて制御部３は、ステップＳａ２で選択
した間引きパターンに基づいて、ステップＳａ１で選択
した階調レジスタに格納された階調データの中から、フ
レーム関数の値に対応する所定の１ビットのデータを選
択する（ステップＳａ３）。
【００５５】図１０は、上述の実施の形態の応用例につ
いて説明する説明図である。ＲＧＢの各々について複数
の階調レジスタを有するＳＴＮあるいはＤＳＴＮのカラ
ー階調表示装置において、設けられている階調レジスタ
数以上の階調を表示しようとする場合、図１０に示すよ
うにフレーム関数の内の一部を別の階調の階調レジス
タ、あるいは別に用意したテーブルのデータを使用する
ことにより、この階調と一階調濃い、あるいは一階調薄
い階調との間に位置する階調色の表示が可能になる。
【００５６】図１９は、本発明の他の実施の形態にかか
る階調表示装置の構成を示すブロック図である。なお図
１９において、図２に示す各部と対応する部分には同一
の符号を付し、その説明は省略する。
【００５７】図１９に示す構成では、Ｅxtensionレジス
タ７をパターン認識部５ａ内に設けており、間引き制御
部３ａは階調レジスタ６を有している。その他の構成な
らびに動作については上述の実施の形態と同様であるの
で、説明を省略する。
【００５８】本発明では、上述したような設計法によ
り、赤および青に３２ビット、緑に６４ビットの階調テ
ーブルを用意する場合と比較し、内部回路規模の増大を
抑制しながら階調の増加が可能になる。
【００５９】なお上述の実施の形態では、ＳＴＮ液晶あ
るいはＤＳＴＮ液晶に適用する例を挙げて説明したが、
本発明はＴＦＴ液晶やプラズマディスプレイ、あるいは
ＣＲＴディスプレイ等にも適用可能である。また、本発
明はカラー表示に限定されず、白黒表示に適用した場合
にも、有効に多階調表示を行うことができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、与えられた画像データに対応する色データを色デー
タ決定手段によって決定し、色データに対応した表示パ
ターンをパターン認識手段によって与え、間引き制御に
よって手段色データを間引いて所定の階調の階調データ
を決定し、パターン認識手段が有するＥxtensionレジス
タによって中間階調を表示するか否かを決定する。また
は、与えられた画像データに対応する色データを色デー
タ決定手段によって決定し、色データに対応した表示パ
ターンをパターン認識手段によって与え、間引き制御に
よって手段色データを間引いて所定の階調の階調データ
を決定し、間引き制御手段が有するＥxtensionレジスタ
によって中間階調を表示するか否かを決定する。また、
各々異なる表示パターンを示すＮ個の階調レジスタを用
い、Ｎビット中の１ビットに１階調上の階調レジスタの
データを用いることでＮ段階の中間調を表示する。ま
た、色データの下位の所定ビット数の論理積値を求め、
論理積値が０である場合に色データが中間調であると判
断するので、回路構成を簡単にすることで消費電力およ
びコストを低減し、且つ高い商品価値を維持することが
できる階調表示装置および階調表示方法が実現可能であ
るという効果が得られる。
【００６１】即ち本発明では、階調レジスタの第１フレ
ームのみ他の階調の設定値を使用することにより、レジ
スタ数が少なく済む。従って、よって回路規模を小さく
抑えることが可能になり、消費電力が増大する問題を回
避できる。
【００６２】また、回路規模が小さくなることによるコ
ストの削減も可能になる。さらに回路規模が小さくなる
ことによって、半導体製品としてのＬＳＩが基板上で占
有する面積の縮小も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかる階調表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図３】パターン信号認識部５によって指示される各階
調度毎のピクセルの点灯状態を示す説明図である。
【図４】同実施の形態における処理の流れを示すフロー
チャートである。
【図５】同実施の形態において各色データに対応して選
択される階調レジスタを説明する説明図である。
【図６】色データが中間色であるか否かを判別するため
の構成を説明する説明図である。
【図７】画像を構成する各画素とピクセル値との対応を
示す説明図である。
【図８】間引き制御部３がｘ、ｙの値に基づいて間引き
パターンＡあるいは間引きパターンＢの何れを選択する
かを示す説明図である。
【図９】間引き制御部３によって選択する間引きパター
ンの内容を示す説明図である。
【図１０】本発明の応用例について説明する説明図であ
る。
【図１１】従来のＳＴＮあるいはＤＳＴＮカラーＬＣＤ
パネルに画像を表示させる階調表示装置の構成例を示す
ブロック図である。
【図１２】ＬＣＤにおける階調表示方法の一例を示す説
明図である。
【図１３】従来の階調表示にかかる階調表示装置による
処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】各色データに対応して選択される階調レジス
タを説明するための説明図である。
【図１５】画像を構成する各画素とピクセル値との対応
を示す説明図である。
【図１６】間引き制御部１０３がｘ、ｙの値に基づいて
間引きパターンＡあるいは間引きパターンＢの何れを選
択するかを示す説明図である。
【図１７】間引き制御部１０３によって選択する間引き
パターンの内容を示す説明図である。
【図１８】ＬＣＤコントローラに適用される理想的な階
調レジスタの様子を示す説明図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態にかかる階調表示装
置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像メモリインターフェイス ２ 色データ決定部（色データ決定手段） ３、３ａ 間引き制御部（間引き制御手段） ４ 表示制御信号出力部 ５、５ａ パターン信号認識部（色データ決定手段） ６ 階調レジスタ ７ Ｅxtensionレジスタ １６ 画像メモリ １７ ＬＣＤ部 １７ａ 駆動回路 １０１ 画像メモリインターフェイス １０２ 色データ決定部 １０３ 間引き制御部 １０４ 表示制御信号出力部 １０５ パターン信号認識部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１１月１日（１９９９．１１．
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 階調表示装置および階調表示方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータや
ＴＶ受像機等、多階調カラー画像を表示する液晶表示装
置等に用いて好適な階調表示装置および階調表示方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、多大な設置場所を占有せず、しか
も消費電力が小さく、さらに人体への悪影響も少ない等
の理由から、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube:陰極線管）デ
ィスプレイに代わってＬＣＤ（Liquid Crystal Displa
y:液晶表示装置）の需要が高まりつつあり、また開発も
進んでいる。
【０００３】特に、設計コストや製造コストの低いＤＳ
ＴＮ（Dual Super Twisted Nematic）型やＳＴＮ型ＬＣ
Ｄ（以降、これらを単にＳＴＮ−ＬＣＤと称する）が、
製造側での人気の高まりを見せている。
【０００４】さて、ＬＣＤの普及と平行して、コンピュ
ータ等のディスプレイの分野では中間色を多用した多種
多彩な画像を表示させる要求が高まっている。しかも、
これはＬＣＤの分野においても例外ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＬＣＤ画面を構成する
１ピクセル（画素）は、“明”と“暗”の２値で表示す
るものである。即ち、本来１ピクセルでは中間の階調度
は表現できない。そこで、信号に対する反応の鋭いＴＦ
Ｔ（Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ）型ＬＣ
Ｄ等では、１ピクセルの明／暗の時間の割合（デューテ
ィ比）を変える等の方法で、多階調を表現している。
【０００６】ところが、信号に対する反応の鈍いＳＴＮ
−ＬＣＤ等では、こういった方法で多階調を得ることは
難しい。そこで一般的には、画像を構成する１ドット
（点）を複数のピクセルで構成する方法が用いられる。
【０００７】例えば、４階調表示ならば１ドットを４ピ
クセルで構成し、階調度に応じて“明”のピクセルの数
を変える。即ち、従来からこのような多階調ＳＴＮ−Ｌ
ＣＤでは、こうした処理を行うＬＣＤコントローラを備
えている。
【０００８】図１１は、従来のＳＴＮあるいはＤＳＴＮ
カラーＬＣＤパネルに画像を表示させるＬＣＤコントロ
ーラの構成例を示すブロック図である。図１１におい
て、ＬＣＤコントローラは、画像メモリインタフェース
１０１と色データ決定部１０２と間引き制御部１０３と
表示制御信号出力部１０４とパターン信号認識部１０５
とから構成されている。
【０００９】この画像メモリインタフェース１０１は、
画像メモリから画像信号を引き出す。また色データ決定
部１０２は、画像メモリインタフェース１０１を介して
引き出された画像信号からＲＧＢの各色データを生成す
る。
【００１０】間引き制御部１０３は、色データ決定部１
０２から出力された色データに基づいてＬＣＤパネルの
表示データを出力する。なおこの間引き制御部１０３
は、階調表示を行うための表示データを出力するもので
あり、図示しないが各色データに対応する階調データが
格納された複数の階調レジスタを備えている。
【００１１】表示制御信号出力部１０４は、表示データ
にしたがってＬＣＤパネルに画像を表示させるためのタ
イミング信号を発生する。そしてパターン信号認識部１
０５は、ＬＣＤパネル上の表示ピクセルの位置を示すパ
ターン認識信号を出力する。
【００１２】ＬＣＤパネルには、原理的に点灯と消灯と
の２値表示の能力しかない。そこで、ＳＴＮあるいはＤ
ＳＴＮのカラーＬＣＤパネルに階調表示をさせる方法と
して、画像を構成する１ドットを複数のピクセルによっ
て表示するものがある。
【００１３】図１２は、ＬＣＤにおける階調表示方法の
一例を示す説明図である。この図では４つのピクセルを
１つドットとみなし、点灯ピクセル（図１２では斜線部
は消灯を意味し、白抜き部は点灯を意味している）の数
を変えることによって階調を表現する。即ち、図１２
（ａ）は１ドットの消灯を示し、図１２（ｃ）は１ドッ
トの点灯を示している。そして、図１２（ｂ）は中間階
調表示の例を示している。
【００１４】以下に、４階調表示を例にして図１１に示
したＬＣＤコントローラによる従来の階調表示について
説明する。図１３は、従来の階調表示にかかるＬＣＤコ
ントローラによる処理の流れの一例を示すフローチャー
トである。
【００１５】まず間引き制御部１０３は、色データ決定
部１０２から出力されるＲ（Red：赤）、Ｇ（Green：
緑）、Ｂ（Blue:青）の各色データに対応する階調レジ
スタを選択する（ステップＳｔ１）。
【００１６】図１４は、各色データに対応して選択され
る階調レジスタを説明するための説明図である。階調レ
ジスタは色データに対応してそれぞれ設けられ、例えば
４階調表示の場合には図１４に示すように色データが２
ビット必要になり、４個（２2個）の階調レジスタの中
から色データに対応する１つの階調レジスタを選択す
る。なおＲＧＢの各色に対応する階調レジスタは、図１
４に示すように各々独立に備えていても、１つの階調レ
ジスタをＲＧＢ各色共通に使用してもよい。
【００１７】次に間引き制御部１０３は、パターン認識
部１０５から出力されるＬＣＤパネル上の位置を示すパ
ターン認識信号に基づいて、所定の間引きパターンを選
択する（ステップＳｔ２）。パターン認識部１０５から
出力されるパターン認識信号は、表示ピクセルの位置を
示す信号であり、この信号が示すピクセル値は（ｘ，
ｙ）と表される。
【００１８】図１５は、画像を構成する各画素（ドッ
ト）と上述のピクセル値との対応を示す説明図であり、
この図では横６４０ドット、縦４８０ドットで構成され
る画像を示している。
【００１９】図１５に示すように、画像の左上の値を
（０，０）とすると、画面の右方に向かって（１，
０），…，（６３８，０），（６３９，０）となり、画
面の下方に向かって（０，１），…，（０，４７８），
（０，４７９）となる。このとき間引き制御部１０３
は、上述のｘおよびｙ値の各々の下位１ビットのデータ
に基づいて、間引きパターンＡあるいは間引きパターン
Ｂの何れか一方を選択する。
【００２０】図１６は、間引き制御部１０３がｘ，ｙの
値（下位１ビット）に基づいて間引きパターンＡあるい
は間引きパターンＢの何れを選択するかを示す説明図で
ある。
【００２１】また図１７は、間引き制御部１０３によっ
て選択する間引きパターンの内容を示す説明図であり、
図１７（ａ）は間引きパターンＡを、図１７（ｂ）は間
引きパターンＢを示している。
【００２２】次に間引き制御部１０３は、ステップＳｔ
２で選択した間引きパターンに基づいて、ステップＳｔ
１で選択した階調レジスタの階調データの中からフレー
ム関数の値に対応する所定の１ビットのデータを設定す
る（ステップＳｔ３）。
【００２３】このフレーム関数は、ＬＣＤパネルの画面
を１枚分（１フレーム分）描くたびに加算される関数で
ある。また間引きパターンは、設計時に予め任意に設定
されるものであり、階調レジスタが４ビットの場合には
図１７に示すような２つのパターンが設定される。
【００２４】図１７（ａ）に示す間引きパターンＡで
は、例えばフレーム関数が“０”である場合には階調レ
ジスタのビット０が選択され、フレーム関数が“３”で
ある場合には階調レジスタのビット３が設定される。
【００２５】同様に、図１７（ｂ）に示す間引きパター
ンＢでは、例えばフレーム関数が“０”である場合には
階調レジスタのビット１が選択され、フレーム関数が
“３”である場合には階調レジスタのビット０が選択さ
れる。
【００２６】上述のステップＳｔ３において間引き制御
部１０３によって選択された階調レジスタのデータ（１
ビット分）が、ＲＧＢの各色の表示データとしてＬＣＤ
パネルに出力される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ＬＣＤコントローラでは、色データのビット数をｎとし
た場合、長さ２ｎビットの階調レジスタが２ｎ個必要で
ある。図１８は、上述のようなＬＣＤコントローラに適
用される理想的な階調レジスタの様子を示す説明図であ
るが、この図に示すように、ＲＧＢの各色に対して各々
専用に階調レジスタを設け、これに対応した数の駆動回
路を設けることが望ましい。
【００２８】しかしながら、ＬＣＤ装置内に多数の階調
レジスタと駆動回路とを備えると、消費電力が増大する
という問題が発生する。また、回路規模が大きくなると
コストも増加してしまう。
【００２９】このようなコストが高く消費電力も大きい
ＬＣＤを用いると、低コストが要求されるとともに主電
源を電池に頼る近年の携帯端末あるいは携帯機器等の分
野では、商品価値を下げる要因となってしまう。
【００３０】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、回路構成を簡単にすることで消費電力および
コストを低減し、且つ高い商品価値を維持することがで
きる階調表示装置および階調表示方法を提供することを
目的としている。
【００３１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
要旨は、与えられた画像データに対応する色データを決
定する色データ決定手段と、当該決定した色データが赤
・緑・青それぞれの画素についてどの階調に属している
のかを決定する機能を備え前記色データに対応した表示
パターンを与えるパターン認識手段と、各画素をどのフ
レーム関数に割り当てるかを決定する機能を備え各画素
をどのフレーム関数に割り当てるかを決定する前記色デ
ータの間引きの処理を実行して所定の階調の階調データ
を決定する間引き制御手段とからなる階調表示装置であ
って、前記パターン認識手段は、中間階調を表示するか
否かを決定する拡張レジスタを有することを特徴とする
階調表示装置に存する。また、請求項２に記載の発明の
要旨は、与えられた画像データに対応する色データを決
定する色データ決定手段と、当該決定した色データが赤
・緑・青それぞれの画素についてどの階調に属している
のかを決定する機能を備え前記色データに対応した表示
パターンを与えるパターン認識手段と、各画素をどのフ
レーム関数に割り当てるかを決定する機能を備え各画素
をどのフレーム関数に割り当てるかを決定する前記色デ
ータの間引きの処理を実行して所定の階調の階調データ
を決定する間引き制御手段とからなる階調表示装置であ
って、前記間引き制御手段は、中間階調を表示するか否
かを決定する拡張レジスタを有することを特徴とする階
調表示装置に存する。また、請求項３に記載の発明の要
旨は、各々異なる表示パターンを示すＮビットの階調レ
ジスタを用いて前記Ｎビット中の１ビットに１階調上の
階調レジスタのデータを用いることでＮ段階の中間調を
表示する手段を有することを特徴とする請求項１または
２に記載の階調表示装置に存する。また、請求項４に記
載の発明の要旨は、前記色データの下位の所定ビット数
の論理積値を求め、前記論理積値が０である場合に当該
色データが前記中間調であると判断する手段を有するこ
とを特徴とする請求項３に記載の階調表示装置に存す
る。また、請求項５に記載の発明の要旨は、与えられた
画像データに対応する色データを決定する色データ決定
工程と、当該決定した色データが赤・緑・青それぞれの
画素についてどの階調に属しているのかを決定する機能
を備え前記色データに対応した表示パターンを与えるパ
ターン認識工程と、各画素をどのフレーム関数に割り当
てるかを決定する機能を備え各画素をどのフレーム関数
に割り当てるかを決定する前記色データの間引きの処理
を実行して所定の階調の階調データを決定する間引き制
御工程を備えた階調表示方法であって、前記パターン認
識工程は、中間階調を表示するか否かを拡張レジスタを
用いて決定する工程を含むことを特徴とする階調表示方
法に存する。また、請求項６に記載の発明の要旨は、与
えられた画像データに対応する色データを決定する色デ
ータ決定工程と、当該決定した色データが赤・緑・青そ
れぞれの画素についてどの階調に属しているのかを決定
する機能を備え前記色データに対応した表示パターンを
与えるパターン認識工程と、各画素をどのフレーム関数
に割り当てるかを決定する機能を備え各画素をどのフレ
ーム関数に割り当てるかを決定する前記色データの間引
きの処理を実行して所定の階調の階調データを決定する
間引き制御工程を備えた階調表示方法であって、前記間
引き制御工程は、中間階調を表示するか否かを拡張レジ
スタを用いて決定する工程を含むことを特徴とする階調
表示方法に存する。また、請求項７に記載の発明の要旨
は、各々異なる表示パターンを示すＮビットの階調レジ
スタを用いて前記Ｎビット中の１ビットに１階調上の階
調レジスタのデータを用いることでＮ段階の中間調を表
示する工程を有することを特徴とする請求項５または６
に記載の階調表示方法に存する。また、請求項８に記載
の発明の要旨は、前記色データの下位の所定ビット数の
論理積値を求め、前記論理積値が０である場合に当該色
データが前記中間調であると判断する工程を有すること
を特徴とする請求項７に記載の階調表示方法。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について説明す
る。まず本発明の原理について説明する。図１は、本発
明の原理を説明する説明図である。本発明の階調表示装
置は、４０９６色表示ＳＴＮあるいはＤＳＴＮカラーＬ
ＣＤに用いられるフレーム関数の１ビット目に他の階調
のフレーム関数の値を使用することによって、６５５３
６色表示回路を実現している。
【００３３】ＳＴＮあるいはＤＳＴＮのカラーＬＣＤに
よって４０９６色表示する場合には、ＲＧＢ（光の３原
色）について、各々４ビットの色データを出力して１６
階調表示を行う。
【００３４】同様に６５５３６色表示する場合、一例と
して赤に５ビット、緑に６ビット、青に５ビットの色デ
ータを使用し、赤を３２階調、緑を６４階調、青を３２
階調表示することで実現する。
【００３５】一方図１では、１６階調表示用の階調レジ
スタを利用し、１６ビット中の１ビットに１階調上の階
調レジスタのデータを用いている。これによって、１６
階調で表すことのできない中間階調の表示が可能にな
り、１６階調以上の階調表示が可能になる。
【００３６】図２は、本発明の一実施の形態にかかる階
調表示装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、１は画像メモリ１６から画像信号を引き出す画像メ
モリインターフェイスである。２は、画像メモリインタ
ーフェイス１を介して引き出された画像信号からＲＧＢ
（光の３原色）の各々の色データを生成する色データ決
定部である。
【００３７】３は、色データ決定部２から出力された色
データに基づいて、ＬＣＤ部１７が有する駆動回路１７
ａに表示データを供給する間引き制御部（間引き制御手
段）である。間引き制御部３（間引き制御手段）は、各
画素をどのフレーム関数に割り当てるかを決定する手段
であって、階調表示を行うために表示データを制御する
ものであり、各色データに対応する階調データを格納す
る複数の階調レジスタ６と中間階調表示をするか否かを
決定する拡張レジスタ７とを有している。拡張レジスタ
７は外部信号線から階調表示装置のユーザが設定する。
ここで、色データを間引くとは、各画素をどのフレーム
関数に割り当てるかを決定することを意味している。階
調レジスタ６では、Ｎビット中の何ビット目でＬＣＤの
画素を点灯するかを示している。したがって、階調は全
消灯から全点灯までのＮ＋１段階が可能である。また
“１階調上”とは、点灯を指示するビットの数が１つ多
いレジスタを意味している。階調レジスタ６は１６ビッ
ト中の１ビットを、階調が１段階異なる階調レジスタ６
の同位置に該当しているビットを使用することにより、
両階調の中間階調の表示が可能になる。
【００３８】４は、上述の表示データに従ってＬＣＤ部
１７に画像を表示させるためのタイミング信号を発生す
る表示制御信号出力部である。５は、ＬＣＤ部１７上の
表示ピクセルの位置を示すパターン認識信号を出力する
パターン信号認識部（パターン認識手段）である。
【００３９】また本実施の形態では、４０９６色／６５
５３６色表示の切り換えを目的に、拡張レジスタ７を設
けている。即ち本実施の形態では、この拡張レジスタ７
の値を書き換えることにより４０９６色／６５５３６色
表示の切り換えが可能である。
【００４０】図３は、パターン信号認識部５（パターン
認識手段）によって指示される各階調度毎のピクセルの
点灯状態を示す説明図である。なおこの図では階調数４
（４階調表示）の場合を示しており、１ドットは４ピク
セルから構成されており、決定した色データが赤・緑・
青それぞれの画素についてどの階調に属しているのかを
決定する手段である。また、図中の白抜き部がピクセル
の点灯状態（オン）で、斜線部が消灯状態（オフ）であ
る。言うまでもなく図３（ａ）は、ドット表示がされて
いない状態を示し、図３（ｂ）〜図３（ｅ）で各々階調
度１，２，３，４を示している。
【００４１】図４は、本実施の形態における処理の流れ
を示すフローチャートである。なおここでは、ＬＣＤ部
１７によって６５５３６色を表現する場合を例に挙げ
て、本実施の形態における処理について説明する。
【００４２】図５は本実施の形態において各色データに
対応して選択される階調レジスタを説明する説明図であ
る。まず間引き制御部３（間引き制御手段）は、色デー
タ決定部２から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ（赤、緑、青−光
の３原色）の各色データに対応する階調レジスタを選択
する。
【００４３】ここで、間引き制御部３（間引き制御手
段）に設けた拡張レジスタ７の設定により、ＲＧＢの各
色データを１６階調表示に設定するか、あるいは３２階
調表示に設定するかを切り換えることが可能である。
【００４４】３２階調を表示するためには、色データの
ビット数は５ビットであり、一方６４階調表示するため
には色データのビット数は６ビットになるが、まずこう
した５ビットあるいは６ビット中の上位４ビットを参照
する。
【００４５】間引き制御部３（間引き制御手段）はこの
４ビットの色データに基づいて、図５に示すように１６
個（２4個）の階調レジスタの中から色データ表示の元
となる階調に対応する階調レジスタを選択する（ステッ
プＳａ１）。
【００４６】この時間引き制御部３（間引き制御手段）
は、色データが１６階調では表現できない中間色である
場合には、フレーム関数０のビットのみを１階調高い階
調レジスタのフレーム関数０の値に設定する。
【００４７】図６は、色データが中間色であるか否かを
判別するための構成を説明する説明図であり、図６
（ａ）は色データが５ビットである場合の構成を示し、
図６（ｂ）は色データが６ビットである場合の構成を示
している。本実施の形態では、色データが中間調でかつ
４０９６色表示モードの場合は、図６（ａ）に示す下位
２ビットまたは図６（ｂ）に示す下位３ビットを０に間
引き制御部３（間引き制御手段）が上書きする必要があ
るため、色データの下位の所定ビット数の論理積値を求
め、前記論理積値が０である場合に当該色データが前記
中間調であると判断している。一方、色データが中間調
で、かつ６５５３６色表示モードの場合は、図６
（ａ），（ｂ）に示す値を間引き制御部３（間引き制御
手段）がそのまま使用する。
【００４８】色データが中間色であるかどうかの判断
は、色データが５ビットの場合、図６（ａ）に示すよう
に５ビット中の下位２ビットの論理積を計算し、その値
が“０”であれば中間色とみなす。一方色データが６ビ
ットの場合は、図６（ｂ）に示すように６ビット中の下
位３ビットの論理積を取り、その値が“０”であれば中
間色とみなす。
【００４９】次に間引き制御部３（間引き制御手段）
は、パターン認識部５から出力されるパターン認識信号
に基づいて、所定の間引きパターンを選択する（ステッ
プＳａ２）。パターン認識部５から出力されるパターン
認識信号は、表示ピクセルの位置を示す信号であり、こ
の信号が示すピクセル値は（ｘ，ｙ）と表される。
【００５０】図７は、画像を構成する各画素（ドット）
と上述のピクセル値との対応を示す説明図であり、この
図では横６４０ドット、縦４８０ドットで構成される画
像を示している。
【００５１】図７に示すように、画像の左上の値を
（０，０）とすると、画面の右方に向かって（１，
０），…，（６３８，０），（６３９，０）となり、画
面の下方に向かって（０，１），…，（０，４７８），
（０，４７９）となる。
【００５２】このとき間引き制御部３（間引き制御手
段）は、上述のｘおよびｙ値の各々の下位１ビットのデ
ータに基づいて、間引きパターンＡあるいは間引きパタ
ーンＢの何れか一方を選択する。本実施の形態では、間
引きパターンＡの場合は、フレーム関数が０の時は階調
レジスタ６の０ビット目を表示し、同様に１，２，３の
時は１，２，３ビット目を表示する。またパターンＢの
場合は、フレーム関数が０の時は階調レジスタ６の１ビ
ット目を表示し、同様に１，２，３の時は２，３，０ビ
ット目を表示する。
【００５３】図８は、間引き制御部３（間引き制御手
段）がｘ，ｙの値（下位１ビット）に基づいて間引きパ
ターンＡあるいは間引きパターンＢの何れを選択するか
を示す説明図である。また図９は、間引き制御部３（間
引き制御手段）によって選択する間引きパターンの内容
を示す説明図であり、図９（ａ）は間引きパターンＡ
を、図９（ｂ）は間引きパターンＢを示している。
【００５４】続いて制御部３は、ステップＳａ２で選択
した間引きパターンに基づいて、ステップＳａ１で選択
した階調レジスタに格納された階調データの中から、フ
レーム関数の値に対応する所定の１ビットのデータを選
択する（ステップＳａ３）。
【００５５】図１０は、上述の実施の形態の応用例につ
いて説明する説明図である。ＲＧＢの各々について複数
の階調レジスタを有するＳＴＮあるいはＤＳＴＮのカラ
ー階調表示装置において、設けられている階調レジスタ
数以上の階調を表示しようとする場合、図１０に示すよ
うにフレーム関数の内の一部を別の階調の階調レジス
タ、あるいは別に用意したテーブルのデータを使用する
ことにより、この階調と一階調濃い、あるいは一階調薄
い階調との間に位置する階調色の表示が可能になる。
【００５６】図１９は、本発明の他の実施の形態にかか
る階調表示装置の構成を示すブロック図である。なお図
１９において、図２に示す各部と対応する部分には同一
の符号を付し、その説明は省略する。
【００５７】図１９に示す構成では、拡張レジスタ７を
パターン認識部５ａ内に設けており、間引き制御部３ａ
は階調レジスタ６を有している。階調レジスタ６では、
Ｎビット中の何ビット目でＬＣＤの画素を点灯するかを
示している。したがって、階調は全消灯から全点灯まで
のＮ＋１段階が可能である。また“１階調上”とは、点
灯を指示するビットの数が１つ多いレジスタを意味して
いる。その他の構成ならびに動作については上述の実施
の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】本発明では、上述したような設計法によ
り、赤および青に３２ビット、緑に６４ビットの階調テ
ーブルを用意する場合と比較し、内部回路規模の増大を
抑制しながら階調の増加が可能になる。
【００５９】なお上述の実施の形態では、ＳＴＮ液晶あ
るいはＤＳＴＮ液晶に適用する例を挙げて説明したが、
本発明はＴＦＴ液晶やプラズマディスプレイ、あるいは
ＣＲＴディスプレイ等にも適用可能である。また、本発
明はカラー表示に限定されず、白黒表示に適用した場合
にも、有効に多階調表示を行うことができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、与えられた画像データに対応する色データを色デー
タ決定手段によって決定し、色データに対応した表示パ
ターンをパターン認識手段によって与え、間引き制御手
段によって色データを間引いて所定の階調の階調データ
を決定し、パターン認識手段が有する拡張レジスタによ
って中間階調を表示するか否かを決定する。または、与
えられた画像データに対応する色データを色データ決定
手段によって決定し、色データに対応した表示パターン
をパターン認識手段によって与え、間引き制御手段によ
って色データを間引いて所定の階調の階調データを決定
し、間引き制御手段が有する拡張レジスタによって中間
階調を表示するか否かを決定する。また、各々異なる表
示パターンを示すＮビットの階調レジスタを用い、Ｎビ
ット中の１ビットに１階調上の階調レジスタのデータを
用いることでＮ段階の中間調を表示する。また、色デー
タの下位の所定ビット数の論理積値を求め、論理積値が
０である場合に色データが中間調であると判断するの
で、回路構成を簡単にすることで消費電力およびコスト
を低減し、且つ高い商品価値を維持することができる階
調表示装置および階調表示方法が実現可能であるという
効果が得られる。
【００６１】即ち本発明では、階調レジスタの第１フレ
ームのみ他の階調の設定値を使用することにより、レジ
スタ数が少なく済む。従って、よって回路規模を小さく
抑えることが可能になり、消費電力が増大する問題を回
避できる。
【００６２】また、回路規模が小さくなることによるコ
ストの削減も可能になる。さらに回路規模が小さくなる
ことによって、半導体製品としてのＬＳＩが基板上で占
有する面積の縮小も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかる階調表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図３】パターン信号認識部（パターン認識手段）によ
って指示される各階調度毎のピクセルの点灯状態を示す
説明図である。
【図４】同実施の形態における処理の流れを示すフロー
チャートである。
【図５】同実施の形態において各色データに対応して選
択される階調レジスタを説明する説明図である。
【図６】色データが中間色であるか否かを判別するため
の構成を説明する説明図である。
【図７】画像を構成する各画素とピクセル値との対応を
示す説明図である。
【図８】間引き制御部がｘ，ｙの値に基づいて間引きパ
ターンＡあるいは間引きパターンＢの何れを選択するか
を示す説明図である。
【図９】間引き制御部（間引き制御手段）によって選択
する間引きパターンの内容を示す説明図である。
【図１０】本発明の応用例について説明する説明図であ
る。
【図１１】従来のＳＴＮあるいはＤＳＴＮカラーＬＣＤ
パネルに画像を表示させる階調表示装置の構成例を示す
ブロック図である。
【図１２】ＬＣＤにおける階調表示方法の一例を示す説
明図である。
【図１３】従来の階調表示にかかる階調表示装置による
処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】各色データに対応して選択される階調レジス
タを説明するための説明図である。
【図１５】画像を構成する各画素とピクセル値との対応
を示す説明図である。
【図１６】間引き制御部（間引き制御手段）がｘ，ｙの
値に基づいて間引きパターンＡあるいは間引きパターン
Ｂの何れを選択するかを示す説明図である。
【図１７】間引き制御部（間引き制御手段）によって選
択する間引きパターンの内容を示す説明図である。
【図１８】ＬＣＤコントローラに適用される理想的な階
調レジスタの様子を示す説明図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態にかかる階調表示装
置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】 １ 画像メモリインターフェイス ２ 色データ決定部（色データ決定手段）３，３ａ 間引き制御部（間引き制御手段） ４ 表示制御信号出力部５，５ａ パターン信号認識部（パターン認識手段） ６ 階調レジスタ７ 拡張レジスタ １６ 画像メモリ １７ ＬＣＤ部 １７ａ 駆動回路 １０１ 画像メモリインターフェイス １０２ 色データ決定部 １０３ 間引き制御部 １０４ 表示制御信号出力部 １０５ パターン信号認識部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１９】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NA51 NA54 NA57 NC13 NC14 NC21 ND39 ND49 5C006 AA01 AA12 AA22 AF44 AF47 AF51 BB12 BB16 BF02 BF26 FA47 FA51 FA56 5C080 AA10 BB05 CC03 DD26 DD27 EE29 EE30 FF11 FF12 JJ02 JJ05 JJ07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 与えられた画像データに対応する色デー
    タを決定する色データ決定手段（２）と、 前記色データに対応した表示パターンを与えるパターン
    認識手段（５ａ）と、 前記色データを間引いて所定の階調の階調データを決定
    する間引き制御手段（３ａ）とからなる階調表示装置で
    あって、 前記パターン認識手段は、 中間階調を表示するか否かを決定するＥxtensionレジス
    タ（７）を有することを特徴とする階調表示装置。
  2. 【請求項２】 与えられた画像データに対応する色デー
    タを決定する色データ決定手段と、 前記色データに対応した表示パターンを与えるパターン
    認識手段（５）と、 前記色データを間引いて所定の階調の階調データを決定
    する間引き制御手段（３）とからなる階調表示装置であ
    って、 前記間引き制御手段は、 中間階調を表示するか否かを決定するＥxtensionレジス
    タを有することを特徴とする階調表示装置。
  3. 【請求項３】 各々異なる表示パターンを示すＮ個の階
    調レジスタを用い、 前記Ｎビット中の１ビットに１階調上の階調レジスタの
    データを用いることで前記Ｎ段階の中間調を表示するこ
    とを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載
    の階調表示装置。
  4. 【請求項４】 前記色データの下位の所定ビット数の論
    理積値を求め、 前記論理積値が０である場合に当該色データが前記中間
    調であると判断することを特徴とする請求項３に記載の
    階調表示装置。
  5. 【請求項５】 与えられた画像データに対応する色デー
    タを色データ決定手段によって決定し、 前記色データに対応した表示パターンをパターン認識手
    段によって与え、 間引き制御によって手段前記色データを間引いて所定の
    階調の階調データを決定する階調表示方法であって、 前記パターン認識手段が有するＥxtensionレジスタによ
    って中間階調を表示するか否かを決定することを特徴と
    する階調表示方法。
  6. 【請求項６】 与えられた画像データに対応する色デー
    タを色データ決定手段によって決定し、 前記色データに対応した表示パターンをパターン認識手
    段によって与え、 間引き制御によって手段前記色データを間引いて所定の
    階調の階調データを決定する階調表示方法であって、 前記間引き制御手段が有するＥxtensionレジスタによっ
    て中間階調を表示するか否かを決定することを特徴とす
    る階調表示方法。
  7. 【請求項７】 各々異なる表示パターンを示すＮ個の階
    調レジスタを用い、 前記Ｎビット中の１ビットに１階調上の階調レジスタの
    データを用いることで前記Ｎ段階の中間調を表示するこ
    とを特徴とする請求項５または請求項６の何れかに記載
    の階調表示方法。
  8. 【請求項８】 前記色データの下位の所定ビット数の論
    理積値を求め、 前記論理積値が０である場合に当該色データが前記中間
    調であると判断することを特徴とする請求項７に記載の
    階調表示方法。
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