JP2007298899A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高解像度の画像表示装置で、データを転送する配線の本数増加を抑え、クロックを切り替えることなく、低解像度データと高解像度データの両方を表示することが可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】表示部を有する画像表示装置に、高解像度向けの表示情報を低解像度向けの表示情報に変換する変換部と、高解像度表示用クロック信号を基に低解像度表示用クロック信号を生成し、変換した低解像度向けの表示情報を多重化する駆動部とを設け、多重化した低解像度向けの表示情報を低解像度表示用クロック信号を用いて表示部に同時に表示させる。このことにより、データを転送する配線の本数増加を抑え、クロックを切り替えることなく、高解像度の画像表示装置で低解像度のデータと高解像度のデータを表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置（以下、ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の固定画素で表示する画像表示装置に関し、特に低解像度データと高解像度データの両方を表示する画像表示装置に関する。

従来のコンピュータの世界では、縦４８０×横６４０ピクセルの表示画素を有した高解像度（以下、ＶＧＡ：Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）の横長表示タイプの画像表示装置が標準的に使用されてきたが、近年はさらに高解像度のものが多く使用されている。一方、携帯電話や個人用の携帯情報端末（以下、ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の小型端末の画像表示装置としては、ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が採用されている。この様なＦＰＤでは、一般的に固定画素のため表示解像度が固定となり、例えば、現在主流の携帯電話の表示解像度は縦３２０×横２４０ピクセルの表示画素を有した低解像度（以下、ＱＶＧＡ：Ｑｕａｒｔｅｒ ＶＧＡ）の縦長表示タイプの画像表示装置が使われている。

ここで、横長表示タイプと縦長表示タイプのどちらについても一つの画像表示装置で、低解像度と高解像度のデータを表示することは、技術的に可能である。例えば、縦長表示タイプの縦６４０×横４８０ピクセルの表示画素を有したＶＧＡといった高解像度の画像を表示できる端末では、解像度がＱＶＧＡの画像表示装置向けに作成された低解像度の画像やコンテンツ、アプリケーションを起動する場合、そのままでは画面のほぼ中央部で縦３２０×横２４０ピクセルの絵を表示することとなり、表示画像が小さく見にくくなるのを、ユーザが手動操作または自動操作により、ラインバッファによる引き伸ばしや、ソフトウェアによる処理などで解像度がＶＧＡの画像表示装置の画面いっぱいにＱＶＧＡ向けの表示を行っている。

一つの画像表示装置で、低解像度と高解像度のデータを表示する場合、一般的には、低解像度と高解像度のデータを表示するのに適した手段をそれぞれに設けている。すなわち、低解像のデータを表示する場合を基準として高解像度のデータを表示する場合を比較すると、低解像度と高解像度ではデータ量が異なるので、高解像度のデータを表示するために、高解像になった分増加したデータを送らなければならず、低解像度と同一の転送速度では転送終了までに非常に時間がかかってしまう。そのため、低解像度のシステムに比べ転送する配線の本数を増やすか、低解像度のシステムに比べデータを送信するクロックをより早いクロックを用いて転送するなど高解像度のデータを表示するのに適した手段を別途設けることにより、転送するデータ量の問題を解決していた（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００３−１４０６２３号公報（１１頁、１３頁、図３、図４、図５） 特開２００２−２６８８６７号公報（１５頁、図１０、図１１）

しかし、端末の小型、軽量化が進むにつれ、配線の本数は増加しにくくなり、表示解像度が固定なＦＰＤでは、解像度ごとに最適なクロックが決められていることから、ＦＰＤで低解像度と高解像度のデータを表示する場合、解像度ごとにクロックを切り替える必要があった。

特に、表示データの解像度に応じたクロックの切り替えを行う場合、表示データとクロックを切り替えるタイミングを正確に合わせないと、表示に一瞬ノイズが走ってしまったり、想定されるクロック全てについて、不要輻射等のノイズ対策をする必要が生じたりしていた。

想定されるクロック全てについて、不要輻射等のノイズ対策を行うには、クロック毎に対策回路の最適定数が異なることが多く、非常に回路配置が複雑になっていく傾向にあり、端末の小型、軽量化と相反する傾向にあり、携帯電話やＰＤＡに採用するＦＰＤで低解像度と高解像度のデータを表示することは困難であった。

前記従来の課題を解決するため、本発明の画像表示装置は、高解像度表示データおよび高解像度表示用クロック信号を制御する制御部と、高解像度表示データを低解像度表示データに変換する変換部と、制御部で制御する高解像度表示用クロック信号を基に低解像度表示用クロック信号を生成し、低解像度表示データを多重化して、表示部に低解像度表示用クロック信号で同時に出力して表示させる駆動部とを有する画像表示装置として構成している。

この構成により、高解像度表示データも低解像度データも低解像度表示用クロック信号で出力して表示することができる。

本発明の画像表示装置は、表示部と、高解像度向けの表示データを低解像度向けの表示データに変換する変換部と、変換した低解像度向けの表示データを表示部に表示させる駆動部とを有したものであり、一つの画像表示装置で、低解像度と高解像度のデータを表示する場合に必要であるとされていた配線本数の増加を抑え、表示するデータの解像度に応じたクロックの切り替えを行うことなく、低解像度のデータと高解像度のデータを表示することができる。このことにより、携帯電話やＰＤＡに採用するＦＰＤで低解像度と高解像度のデータを表示することを可能にしている。

（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る画像表示装置の構成を示す図である。図１において、制御部１０１は、高解像度表示データおよび高解像度表示用クロック信号を生成し、高解像度表示データと高解像度表示用クロックの出力タイミングを制御する。変換部１０２は、制御部１０１にて生成した高解像度表示データを、制御部１０１にて生成された高解像度表示用クロック信号を基に、表示部１０４で表示する低解像度表示データに変換する。駆動部１０３は、制御部１０１で生成した高解像度表示用クロック信号を低解像度向けの低解像度表示用クロック信号に変換し、変換した低解像度表示用クロック信号を基に、変換部１０２で高解像度表示データから変換した低解像度表示データを多重化する。さらに、駆動部１０３は表示部１０４を駆動し、多重化した低解像度表示データと低解像度表示用クロック信号を表示部１０４に引き渡す。表示部１０４は引き渡された低解像度表示データを低解像度表示用クロック信号で表示する。

図２に、本発明に係る画像表示装置の高解像度表示データ信号２３０と、高解像度表示用クロック信号２４０と、低解像度表示用クロック信号２４１の関係をタイミングチャートとして示す。

表示部１０４に画面を描画する際、制御部１０１より、描画するデータである高解像度表示データ信号２３０と、高解像度表示データ信号２３０のタイミングの基準となる高解像度表示用クロック信号、すなわちＬＣＤ駆動信号２４０が変換部１０２へ送られる。変換部１０２から送られた高解像度表示用クロック信号であるＬＣＤ駆動信号２４０は、駆動部１０３により低解像度表示用クロック信号２４１に変換され、表示部１０４に送られる。

図３に、本発明に係る画像表示装置の変換部１０２および駆動部１０３の動作をタイミングチャートとして示す。図３では、高解像度表示用クロック信号、すなわちＬＣＤ駆動信号２４０から、低解像度表示用クロック信号２４１を作る動作と、高解像度表示データ信号２３０から低解像度表示データ信号２５０、２６０、２７０、２８０を作る動作と、これらを多重化した低解像度表示データ信号２５１、２６１、２７１、２８１を作る動作を示している。

図３において、ＬＣＤ駆動信号２４０は高解像度表示用クロック信号であり、変換部１０２が高解像度表示用クロック信号を基に高解像度表示データ信号２３０を加工していく様子を高解像度表示データ信号２３１として示している。図３のＬＣＤ駆動信号２４０と高解像度表示データ信号２３１を破線で結んで相互の関係を示すように、変換部１０２は、ＬＣＤ駆動信号２４０の立下りエッジで高解像度表示データ信号２３１をラッチし、ＬＣＤ駆動信号２４０の１クロックで含まれる高解像度表示データ信号２３１を表示データａ（２３１ａ）、表示データｂ（２３１ｂ）、表示データｃ（２３１ｃ）、表示データｄ（２３１ｄ）に細分化して取り出す。高解像度表示データ信号２３１から取り出された表示データａ（２３１ａ）、ｂ（２３１ｂ）、ｃ（２３１ｃ）、ｄ（２３１ｄ）は、それぞれ低解像度用クロック信号２４１の１クロック分の長さ、すなわちＬＣＤ駆動信号２４０の４クロック分の長さに伸張され、それぞれ低解像度表示データ信号である、表示データａの表示データ信号２５０、表示データｂの表示データ信号２６０、表示データｃの表示データ信号２７０、表示データｄの表示データ信号２８０を作成する。これら低解像度表示データ信号２５０、２６０、２７０、２８０はＬＣＤ駆動信号２４０と同時に駆動部１０３へ出力する。

駆動部１０３では、図３のＬＣＤ駆動信号２４０と低解像度用クロック２４１を破線で結んで相互の関係を示すように、解像度がＱＶＧＡ向けの低解像度用クロック２４１を解像度がＶＧＡ向けの高解像度表示用クロック信号、すなわちＬＣＤ駆動クロック信号２４０の４クロック分に対応させて生成する。

また駆動部１０３では、表示データａの表示データ信号２５０を前記ＬＣＤ基準信号２４０の７クロック分遅延させた表示データａの表示データ信号２５１、表示データｂの表示データ信号２６０をＬＣＤ基準信号２４０の６クロック分遅延させた表示データｂの表示データ信号２６１、表示データｃの表示データ信号２７０をＬＣＤ基準信号２４０の５クロック分遅延させた表示データｃの表示データ信号２７１、表示データｄの表示データ信号２８０をＬＣＤ駆動信号２４０の４クロック分遅延させた表示データｄの表示データ信号２８１を作成し、多重化している。そして、低解像度用クロック信号２４１と同時に表示部１０４へ出力する。

表示部１０４は、低解像度用クロック信号２４１を基準として、多重化した表示データ信号２５１、２６１、２７１、２８１を同時に出力して、４ピクセルを同時に点灯させる。

図４は本発明に係る画像表示装置の表示部１０４の例を示す。表示部１０４は、本例では水平ｎピクセル、垂直ｍピクセルの解像度を有している。ここでは、ｎ、ｍ共に偶数とする。ＶＧＡであれば、縦６４０×横４８０ピクセルであるため、ｎ＝４８０、ｍ＝６４０となる。但し、０≦ｘ＜ｎ、０≦ｙ＜ｍで且つｘ、ｙ共に奇数とする。例えばＶＧＡの様な高解像度の表示部１０４にてＱＶＧＡのような低解像度を表示する場合、表示データａ（２３２ａ）、表示データｂ（２３２ｂ）、表示データｃ（２３２ｃ）、表示データｄ（２３２ｄ）の4つのデータが同一のデータとなり、それぞれが（ｘ，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ，ｙ＋１）（ｘ＋１，ｙ＋１）で表示される。

本発明によれば、高解像度が低解像度の任意の倍数のとき、制御部１０１が任意の倍数分だけデータを一度に送出するので、ＶＧＡの高解像度データを表示するときには、（ｘ，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ，ｙ＋１）（ｘ＋１，ｙ＋１）の4つのデータが、低解像度用クロックに基づいて同時に表示される。つまり、図４の例では、表示データａ（２３２ａ）、表示データｂ（２３２ｂ）、表示データｃ（２３２ｃ）、表示データｄ（２３２ｄ）の４つのデータが同時に表示される。

なお、本実施の形態では、高解像度がＶＧＡで低解像度がＱＶＧＡという四分の１のピクセル数の例をとりあげたが、低解像度が高解像度の横方向にだけ二分の１と言った場合、制御部１０１が（ｘ，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）の表示データを送出する。すなわち、高解像度が低解像度の任意の倍数に対し、制御部１０１が任意の倍数分だけデータを一度に送出すればよい。

なお、高解像度と低解像度の関係は整数倍が好ましいが、異なる場合でも、あまったデータ分は一定値を追加することで実現できる。例えば、高解像度がＶＧＡより１ピクセルだけ横に長い横４８１ピクセルであった場合、横４８０までは前記と同様とし、最後１ピクセル分は黒表示データや白表示データを送出すればよい。

本実施の形態では、前記表示データａの表示データ信号２５０を前記ＬＣＤ駆動信号２４０の７クロック分遅延させた表示データａの表示データ信号２５１、前記表示データｂの表示データ信号２６０を前記ＬＣＤ駆動信号２４０の６クロック分遅延させた表示データｂの表示データ信号２６１、前記表示データｃの表示データ信号２７０を前記ＬＣＤ駆動信号２４２の５クロック分遅延させた表示データｃの表示データ信号２７１、前記表示データｄの表示データ信号２８０を前記ＬＣＤ駆動信号２４２の４クロック分遅延させた表示データｄの表示データ信号２８１を前記ＬＣＤ駆動信号２４０と同時に前記駆動部１０３へ出力する。前記駆動部１０３は、前記表示部１０４の４ピクセルを同時に点灯させているが、遅延させずにそのまま点灯させることでも高解像度データを表示することができる。

また、前記表示データａの表示データ信号２５０を前記ＬＣＤ駆動信号２４０の３クロック分遅延させた表示データａの表示データ信号と、前記表示データｂの表示データ信号２６０を前記ＬＣＤ駆動信号２４０の２クロック分遅延させた表示データｂの表示データ信号と、前記表示データｃの表示データ信号２７０を前記ＬＣＤ駆動信号２４０の１クロック分遅延させた表示データｃの表示データ信号と、前記表示データｄの表示データ信号２８０を前記ＬＣＤ駆動信号２４０と同時に前記駆動部１０３へ出力して前記表示部１０４の４ピクセルを同時に点灯させることでも、高解像度データを表示することができる。

本実施の形態では、４ピクセルのそれぞれが（ｘ，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ，ｙ＋１）、（ｘ＋１，ｙ＋１）で表示される例を示しているが、４ピクセルのそれぞれが（ｘ，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ＋２，ｙ）、（ｘ＋３，ｙ）といった水平に連続すること、あるいは（ｘ，ｙ）、（ｘ，ｙ＋１）、（ｘ，ｙ＋２）、（ｘ，ｙ＋３）といった垂直方向に連続することでも同様の効果が得られる。また、Ｌを任意の整数として、４ピクセルのそれぞれが（ｘ，ｙ）、（ｘ＋Ｌ，ｙ）、（ｘ，ｙ＋Ｌ）、（ｘ＋Ｌ，ｙ＋Ｌ）といった任意の位置でも高解像度データを表示することができる。

本発明の画像表示装置によれば、高解像度の画像表示装置で低解像度データと高解像度データを低解像度表示用クロック信号を用いて表示することができるので、配線を増やすことなく、クロックの切り替えを行う必要がなく、クロック毎に対策回路を考慮する必要がない。そのため、携帯電話機やＰＤＡなどの低解像度データと高解像度データの両方を表示する画像表示装置に適用することができる。

本発明の実施の形態にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態にかかる画像表示装置の信号の関係を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態にかかる画像表示装置の変換部および駆動部の動作を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態にかかる画像表示装置の表示部の表示動作を説明する図

符号の説明

１０１ 制御部
１０２ 変換部
１０３ 駆動部
１０４ 表示部
２３０ 高解像度表示データ信号
２３１ 高解像度表示データ信号
２３１ａ 表示データａ
２３１ｂ 表示データｂ
２３１ｃ 表示データｃ
２３１ｄ 表示データｄ
２４０ 高解像度表示用クロック信号（ＬＣＤ駆動信号）
２４１ 低解像度用クロック信号
２５０ 表示データａの低解像度表示データ信号
２５１ ＬＣＤ駆動信号７クロック分遅延させた表示データａの低解像度表示データ信号
２６０ 表示データｂの低解像度表示データ信号
２６１ ＬＣＤ駆動信号６クロック分遅延させた表示データｂの低解像度表示データ信号
２７０ 表示データｃの低解像度表示データ信号
２７１ ＬＣＤ駆動信号５クロック分遅延させた表示データｃの低解像度表示データ信号
２８０ 表示データｄの低解像度表示データ信号
２８１ ＬＣＤ駆動信号４クロック分遅延させた表示データｄの低解像度表示データ信号

Claims (2)

1. 表示部を有する画像表示装置において、
   高解像度表示データおよび高解像度表示用クロック信号を制御する制御部と、
   前記高解像度表示データを低解像度表示データに変換する変換部と、
   前記制御部で制御する高解像度表示用クロック信号を基に低解像度表示用クロック信号を生成し、
   前記低解像度表示データを多重化して、
   前記表示部に前記低解像度表示用クロック信号で同時に出力して表示させる駆動部と
   を有する画像表示装置
2. 前記変換部は、低解像度用クロック信号の１クロックに相当する前記高解像度表示用クロックに対応した前記高解像度表示データに基づいて前記低解像度表示データを変換して作成し、
   前記駆動部は、前記変換部が作成した前記低解像度表示データを多重化することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置

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