JP2009109894A - 表示装置 - Google Patents

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Kosei Mino
光星 美濃
Takaaki Nakayama
高聡 中山
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Abstract

【課題】 第1表示ユニットの表示の一部を、他の表示ユニットでも同時に表示。ハードウエア要素,配線を低減。
【解決手段】 第1表示ユニット100,200;第2表示ユニット110;第3表示ユニット120;第1表示用の第1画素クロックCLKの周期の2倍の第2クロックCLKrを生成する手段116,126;第1表示用の第1水平同期信号HSより後に、画像データDfの画像の後尾側1/2の画像を第3表示するための第2水平同期信号HS2を生成する手段206;第1水平同期信号および第1画素クロックに同期して先頭側1/2の画像の画像データを読込み、最初に読込んだものから第2クロック同期で読出し第2表示に与える第1メモリ115;および、第2水平同期信号および第1クロックに同期して後尾側1/2の画像の画像データを読込み、最初に読込んだものから第2クロック同期で読出して第3表示に与える第2メモリ125;を備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、第1表示ユニットと、その表示画面の一部を表示する第2表示ユニットとを含む表示装置に関する。この表示装置は例えば、車内における分散表示例えばドライバ席に対する表示と後部座席に対する表示、数人グループ内の各人に対する個別表示、電気,機械装置又は設備,プラントの各箇所での表示、などに用いることが出来る。
特開平9−182823号公報 特開2006−71418号公報。
特許文献1は、投球フォームを撮影した画面のビデオ信号を、画面3分割にして各分割画面を各テレビ受像機で映し出す画面分割,拡大表示を、提案している。特許文献2は、車両用電子機器の正面,左右側面および上面にそれぞれ表示部を備えて、表示部の一つを選択してそれによって所要のデータを表示することが記載されている。
例えば車両上で、ナビゲーション画面(走行案内地図),デジタル放送画面,オーディオ操作画面,空調設定画面,走行制御操作画面,これらの表示を選択する表示選択画面,インターネット接続画面,これらの操作を許可するためのパスワード入力画面等を、表示&タッチパネルに表示することが行われるが、パスワード入力から希望の操作画面の表示に行きつくまでの画面切替がわずらわしい場合がある。後部座席向けにもドライバ席向けの表示ユニットと同様な表示ユニットを備えると、画面切替えなどの操作が、ドライバでなく後部座席着座者によっても可能となる。また、ナビゲーション画面,デジタル放送画面,オーディオ操作画面,空調設定画面などを、後部座席着座者がドライバと同じく見ることでき、また画面切替えを操作することが出来る。
複数の表示ユニットを備えると、映像が同じであるにもかかわらず、別々の複数セットの映像信号が必要であり、多くの表示コントローラおよび配線が必要となる。また、設置場所の制約,使い勝手あるいは設置コストの観点から、例えば車両上の表示では、ドライバ席向けには1画面に例えばナビゲーション画面と操作入力画面(視認では2画面に見える)を並べて表示する広面積表示ユニットを、後部座席には一方の画像(ナビゲーション画面又は操作入力画面)のみを表示する、2台の小面積表示ユニットを備える場合でも、広面積表示ユニットの映像と2台の小面積表示ユニットの各映像とが共通であるにもかかわらず、別々の映像信号が必要であり、追加の2組の表示コントローラおよび配線が必要となる。表示コントローラには、画面に表示する画像を表す画像データを格納する画像メモリがあり、この画像メモリには、車両上の、HDD,大容量半導体メモリモジュール,メモリカードなどの主記憶装置から、所要画像(画像データ)を読出して書き込むので、主記憶装置から各画像メモリに画像データを分配するシステム制御側の作業が増える。
本発明は、1つの表示ユニットの表示画像の一部を、他の表示ユニットでも同時に表示する、複数の表示ユニットでなる表示装置を提供すること、ならびに、複数の表示ユニット間で画像データおよび制御信号の一部分を共用し、これにより該表示装置のハードウエア要素および配線を低減すること、を目的とする。
(1)上記目的を達成するため、本発明の第1態様の表示装置(100,200,110)は、
第1表示パネル(101),該表示パネルを表示付勢する第1表示回路(102〜104)、および、第1表示回路に、該表示付勢のための画像データ(Df)および第1制御信号(CLK,HS,VS)を与える表示コントローラ(200)、を備える第1表示ユニット(100,200);
第2表示パネル(111)および該表示パネルを表示付勢する第2表示回路(112〜114)を備える第2表示ユニット(110);
第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロック(CLK)の周期の複数n倍の周期の第2クロック(CLKr)を生成する第2クロック生成手段(116);および、
第1制御信号の水平同期信号(HS)および第1クロック(CLK)に同期して前記画像データ(Df)の画像の先頭側1/nの画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから、第2クロック(CLKr)に同期して読出して第2表示回路に与えるメモリ手段(115);
を備える。
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
前記メモリ手段(115)は、第1制御信号に基づいて水平方向1ラインの先頭側1/nの画像データを読込み、そして、第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロック(CLK)の周期の複数n倍の周期の第2クロック(CLKr)に同期して、最初に読み込んだ画像データから読出して第2表示回路に与えるので、第2表示ユニット(110)は、第1表示ユニット(100)の表示画面の一部分の画像を表示する。第1表示回路(102〜104)に与えられる画像データ(Df)を第2表示ユニット(110)の表示に共用するので、第2表示ユニット(110)用の容量が大きい画像メモリは不要で、容量が小さいメモリ手段(115)で代用できる。主記憶装置からは、1つの表示コントローラ(200)の画像メモリのみに画像データを分配すればよいので、システム制御側の作業が低減する。また、システム制御側から表示装置への配線数が少なくて済む。
(2)本発明の第2態様の表示装置(100,200,110)は、
第1表示パネル(101),該表示パネルを表示付勢する第1表示回路(102〜104)、および、第1表示回路に、該表示付勢のための画像データ(Df)および第1制御信号(CLK,HS,VS)を与える表示コントローラ(200)、を備える第1表示ユニット(100,200);
第2表示パネル(121)および該表示パネルを表示付勢する第2表示回路(122〜124)を備える第2表示ユニット(120);
第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロック(CLK)の周期の複数n倍の周期の第2クロック(CLKr)を生成する第2クロック生成手段(126);
第1制御信号の水平同期信号である第1水平同期信号(HS)より後に、前記画像データ(Df)の画像の後尾側1/nの画像を第2表示パネル(121)に表示するための第2水平同期信号(HS2)を生成する手段(206);および、
第2水平同期信号(HS2)および第1クロック(CLK)に同期して前記画像データ(Df)の画像の後尾側1/nの画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから第2クロック(CLKr)に同期して読出して第2表示回路に与えるメモリ手段(125);
を備える。
この場合は、後尾側1/nの画像を第2表示パネル(121)に表示するための第2水平同期信号(PS2)が必要である。その他の機能は第1態様と同様である。
(3)本発明の第3態様の表示装置(100,200,110)は、
第1表示パネル(101),該表示パネルを表示付勢する第1表示回路(102〜104)、および、第1表示回路に、該表示付勢のための画像データ(Df)および第1制御信号(CLK,HS,VS)を与える表示コントローラ(200)、を備える第1表示ユニット(100,200);
第2表示パネル(111)および該表示パネルを表示付勢する第2表示回路(112〜114)を備える第2表示ユニット(110);
第3表示パネル(121)および該表示パネルを表示付勢する第3表示回路(122〜124)を備える第3表示ユニット(120);
第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロック(CLK)の周期の2倍の周期の第2クロック(CLKr)を生成する第2クロック生成手段(116,126);
第1制御信号の水平同期信号である第1水平同期信号(HS)より後に、前記画像データ(Df)の画像の後尾側1/2の画像を第3表示パネル(121)に表示するための第2水平同期信号(HS2)を生成する手段(206);
第1水平同期信号(HS)および第1クロック(CLK)に同期して前記画像データ(Df)の画像の先頭側1/2の画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから第2クロック(CLKr)に同期して読出して第2表示回路に与える第1メモリ手段(115);および、
第2水平同期信号(HS)および第1クロック(CLK)に同期して前記画像データ(Df)の画像の後尾側1/2の画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから第2クロック(CLKr)に同期して読出して第3表示回路に与える第2メモリ手段(125);
を備える。
第1メモリ手段(115)は、第1制御信号に基づいて水平方向1ラインの前半分の画像データを読込み、そして、第2クロック(CLKr)に同期して、最初に読み込んだ画像データから読出して第2表示回路に与えるので、第2表示ユニット(110)は、第1表示ユニット(100)の表示画面(A+B)の前部分の画像(A)を表示する。
第2メモリ手段(125)は、第2水平同期信号(HS)および第1クロック(CLK)に同期して前記画像データ(Df)の画像(A+B)の後部分(B)の画像データを読込み、そして、第2クロック(CLKr)に同期して、最初に読み込んだ画像データから読出して第2表示回路に与えるので、第3表示ユニット(110)は、第1表示ユニット(100)の表示画面(A+B)の後部分の画像(B)を表示する。
第1表示回路(102〜104)に与えられる画像データ(Df)を第2表示ユニット(110)および第3表示ユニット(120)の表示に共用するので、第2および第3表示ユニット(110,120)用の容量が大きい画像メモリは不要で、容量が小さい第1および第2メモリ手段(115,125)で代用できる。主記憶装置からは、1つの表示コントローラ(200)の画像メモリのみに画像データを分配すればよいので、システム制御側の作業が低減する。また、システム制御側から表示装置への配線数が少なくて済む。
(4)第2および第3表示パネル(111,121)の水平方向の画素数は表示パネル(101)の1/2である;上記(3)に記載の表示装置。
(5)第2および第3表示ユニット(110,120)は、それぞれが第1および第2メモリ手段(115,125)ならびに第2クロック生成手段(116,126)を備え、同一の構成である;上記(4)に記載の表示装置。
(6)前記表示コントローラ(200)が前記第2水平同期信号(HS2)を生成する手段(206)を備える;上記(3)に記載の表示装置。
(7)前記メモリ手段(115,125)は、FIFOメモリである;上記(1)乃至(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
図1に、本発明の第1実施例の表示装置の、構成の概要を示す。第1表示ユニット(100,200)は、第1表示パネルである横長の第1液晶パネル101および第1表示回路(103,104)を備える第1液晶モジュール100、および、表示コントローラ200、で構成されている。横長の第1液晶パネル101はワイドディスプレーであって、同時に2画面A,Bを、横(水平方向)に並べて表示することが出来る。表示コントローラ200が、第1液晶モジュール100に、液晶パネル101の横長の各ラインの表示のための画像データ(ライン画像データDf:図2,図3)を順次に出力し、各ラインの画像データDfは、シリアルに送出する。すなわち、水平方向1ラインの各画素宛の画像データをライン上の画素順対応の順番でシリアルに出力する。
第2,第3表示ユニットである第2,第3液晶モジュール110,120の液晶パネル111,121は、ナローディスプレイであって、第1液晶パネル101の表示(2画面A+B分)の前半分(A:左画面),後半分(B:右画面)を表示する。第2,第3液晶モジュール110,120は、同一構成,同一仕様のものであるが、第2液晶モジュール110には第1液晶モジュール100の制御信号(画素クロックCLK,水平同期信号HSおよび垂直同期信号VS)が与えられるのに対し、第3液晶モジュール120には、該画素クロックCLKおよび垂直同期信号VSが与えられるが、水平同期信号(第1水平同期信号)HSとは異なった第2水平同期信号HS2が与えられる。
第2液晶モジュール110は、第1液晶パネル101の表示画面(A+B)の左半分(A)の画像を表す画像データDtを、第2液晶モジュール110は、第1液晶パネル101の表示画面(A+B)の右半分(B)の画像を表す画像データDbを、読み込んで表示する。
第1液晶モジュール100、および、表示コントローラ200の主要部、は公知のものであり、表示コントローラ200のCLK生成201,HS生成202およびVS生成203が、画素同期クロックCLK,水平同期信号HSおよび垂直同期信号VSを発生して第1液晶モジュール100の信号制御回路104に与えると共に、メモリ制御回路204が、所定のタイミングで、制御システムのCPU10と制御信号をやり取りして、制御システムの図示しない主記憶装置にある、第1液晶パネル101の表示フレーム宛の画像データ(パネル101の画面分)を、システムバス20を介して画像メモリ210に書込み、そこから順次に、1バイト又は数バイトの単位で読み出して、画像出力回路205で、ライン上画素順対応の順番で1ラインバッファメモリ上に配置して、1ラインごとにシリアルに、液晶モジュール100の信号制御回路104に出力する。このシリアル出力は、垂直同期信号VSを基点にして、ライン単位で順次に行う。
液晶モジュール100の信号制御回路104は、垂直同期信号VSを基点にして最初の水平同期信号HSの到来をトリガーにして第1ラインの画像データの、データ線駆動回路102内のシリアル/パラレル変換レジスタへの、画素同期クロックCLKに同期したシリアル入力を開始し、1ライン分のシリアル入力を終えると該レジスタのデータを、1ライン分のデータラッチにパラレル出力してラッチする。そしてアドレス線駆動回路103によって第1駆動ラインのそれぞれに、画像データ(デジタル)をD/A変換によってアナログ電圧に変換した該アナログ電圧(駆動電圧)を印加して、液晶パネル101の第1アドレス線(第1ライン)の各画素駆動素子に、該駆動電圧をラッチする。次に水平同期信号HSが到来すると、同様に第2ラインの画像データのシリアル入力,1ライン分のデータラッチへのラッチおよびアドレス線駆動回路103によるアドレス線への駆動電圧のラッチを行うが、駆動電圧は第2アドレス線の各画素駆動素子にラッチする。この動作を順次最終のアドレス線まで実行する。最終のアドレス線まで実行した直後に、垂直同期信号VSが到来するので、そこで信号制御回路104は、駆動電圧をラッチするアドレス線の指定を第1ラインに戻す。
この第1実施例では、第2,第3液晶モジュール110,120の、表示パネルである液晶パネル111,121はそれぞれ、第1液晶パネル101の横方向の半分の表示面積であって、水平および垂直方向の画素密度は第1液晶パネル101と同一である。したがって第2,第3液晶モジュール110,120のデータ線駆動回路112,122のデータ線数ならびに、信号制御回路114,124の、シリアル/パラレル変換レジスタのシリアルシフト段数は、液晶モジュール100のものの半分である。しかし、第2,第3液晶モジュール110,120のアドレス線駆動回路113,123のアドレス線数は、液晶モジュール100のものと同数である。液晶モジュール110,120の、この数値関係に対応する回路部以外のハードウエアは、液晶モジュール100と同様である。
しかし、本発明の実施のために、第2,第3液晶モジュール110,120にはそれぞれに、バッファメモリ115,125と分周器116,126が備わっている。また、第3液晶モジュール120による、第1液晶パネル101の表示画面(A+B)の右半分(B)の画像表示のための第2水平同期信号HS2が必要であるので、本発明の実施のために、表示コントローラ200に、第2水平同期信号HS2を発生するHS2生成206を備えている。
分周116,126は同一構成,同一機能であり、表示コントローラ200が出力する画素クロックCLK(第1画素クロック)を、1/2の周波数に分周した2倍周期の第2画素クロックCLKrを発生して、第1画素クロックCLKの代わりに、信号制御回路114,124に与えると共に、第1,第2バッファメモリ115,125に与える。
バッファメモリ115,125は、表示コントローラ200が出力する第1画素クロックCLKに同期して画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから、第2画素クロックCLKrに同期して読出す画像データメモリであり、表示コントローラ200が出力する水平1ライン分の画像データの半分以上を格納する容量がある。本実施例では、バッファメモリ115,125にFIFOメモリを用いた。
図2および図3に、バッファメモリ115,125の画像データ読込みと読出しのタイミングを示す。なお、作図が難しいので図2上では、第1画素クロックCLKおよび第2クロックCLKrの周期を、転送データDfの1ライン分(前半Dt1+後半Db1)と対比して過剰に広く示している。転送データDfの1ライン分の転送時間に対して、画素クロックCLK,CLKrの周期は、図示よりも短い。
又、
図1および図2を参照すると、液晶モジュール110のバッファメモリ115は、第1水平同期信号HSが発生してから設定時間Ts後(CLKが設定数発生後)に、第1画素クロックCLKに同期した画像データ(Dt1)の読込みを開始すると共に、第2画素クロックCLKrに同期した画像データ(Dt1)の読出しを開始する。これにより、図2の左下領域に示すように、前半部の第1画素の画像データの読込み(入力)を終えた直後に該第1画素の画像データの読出し(出力)が行われるが、第3画素の読込みの直後に第2画素が、第5画素の読み込みの直後に第3画素が、読出される形態で、1ライン分の画像データDf=Dt1+Db1の読込みを終えた直後に、前半分の画像データDt1の最後の画素が読出される。これにより、バッファメモリ115が信号制御回路114に出力する画像データは、図3に示すように、1ラインの前半分Dt1となり、しかもその出力時間(転送時間)は、1ライン分の転送時間と同じになる。信号制御回路114には、1ラインの転送時間の間に1ラインの前半分の画像データDt1が与えられ、垂直同期信号および水平同期信号は、液晶モジュール100に与えられるものと同一であるが、画素クロックとしては、第2画素クロックCLKrが与えられるので、信号制御回路114は、第2画素クロックCLKrに同期して、1ラインの前半分の画像データDt1のみを読込み、データ線駆動回路112に出力する。これにより液晶パネル111には、液晶パネル101に表示する画像A+Bの前半分Aの画像のみ表示される。
もう一つの液晶モジュール120のバッファメモリ125は、第2水平同期信号HS2が発生してから設定時間Ts後に、第1画素クロックCLKに同期した画像データ(Db1)の読込みを開始すると共に、第2画素クロックCLKrに同期した画像データ(Db1)の読出しを開始する。これにより、図2の右下領域に示すように、後半部の第1画素の画像データの読込みを終えた直後に該第1画素の画像データの読出しが行われるが、第3画素の読込みの直後に第2画素が、第5画素の読み込みの直後に第3画素が、読出される形態で、1ライン分の画像データDf=Dt1+Db1の読込みを終えた直後に、後半分の画像データDb1の最後の画素が読出される。これにより、バッファメモリ125が信号制御回路124に出力する画像データは、図3に示すように、1ラインの後半分Db1となり、しかもその出力時間は、1ライン分の転送時間と同じになる。信号制御回路124には、1ラインの転送時間の間に1ラインの後半分の画像データDb1が与えられ、垂直同期信号は、液晶モジュール100に与えられるものと同一であるが、水平同期信号としては第2水平同期信号HS2が、また、画素クロックとしては第2画素クロックCLKrが与えられるので、信号制御回路124は、第2画素クロックCLKrに同期して、1ラインの後半分の画像データDb1のみを読込み、データ線駆動回路122に出力する。これにより液晶パネル121には、液晶パネル101に表示する画像A+Bの後半分Bの画像のみ表示される。
本発明の、第1態様,第2態様および第3態様に共通の第1実施例の、構成の概要を示すブロック図である。 図1に示す制御信号VS,HS,HS2,CLK,CLKrと転送画像データを示すタイムチャートであり、横軸は時間軸である。 図1に示すバッファメモリ115,125の画像データ出力のタイミングを示すタイムチャートであり、横軸は時間軸である。
符号の説明
101:第1液晶パネル
111:第2液晶パネル
121:第3液晶パネル
CLK:第1画素クロック
CLKr:第2画素クロック
HS:第1水平同期信号
HS2:第2水平同期信号
VS:垂直同期信号
Df:1ラインの画像データ
Dt:Dfの前半部
Db:Dfの後半部

Claims (7)

  1. 第1表示パネル,該表示パネルを表示付勢する第1表示回路、および、第1表示回路に、該表示付勢のための画像データおよび第1制御信号を与える表示コントローラ、を備える第1表示ユニット;
    第2表示パネルおよび該表示パネルを表示付勢する第2表示回路を備える第2表示ユニット;
    第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロックの周期の複数n倍の周期の第2クロックを生成する第2クロック生成手段;および、
    第1制御信号の水平同期信号および第1クロックに同期して前記画像データの画像の先頭側1/nの画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから、第2クロックに同期して読出して第2表示回路に与えるメモリ手段;
    を備える表示装置。
  2. 第1表示パネル,該表示パネルを表示付勢する第1表示回路、および、第1表示回路に、該表示付勢のための画像データおよび第1制御信号を与える表示コントローラ、を備える第1表示ユニット;
    第2表示パネルおよび該表示パネルを表示付勢する第2表示回路を備える第2表示ユニット;
    第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロックの周期の複数n倍の周期の第2クロックを生成する第2クロック生成手段;
    第1制御信号の水平同期信号である第1水平同期信号より後に、前記画像データの画像の後尾側1/nの画像を第2表示パネルに表示するための第2水平同期信号を生成する手段;および、
    第2水平同期信号および第1クロックに同期して前記画像データの画像の後尾側1/nの画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから第2クロックに同期して読出して第2表示回路に与えるメモリ手段;
    を備える表示装置。
  3. 第1表示パネル,該表示パネルを表示付勢する第1表示回路、および、第1表示回路に、該表示付勢のための画像データおよび第1制御信号を与える表示コントローラ、を備える第1表示ユニット;
    第2表示パネルおよび該表示パネルを表示付勢する第2表示回路を備える第2表示ユニット;
    第3表示パネルおよび該表示パネルを表示付勢する第3表示回路を備える第3表示ユニット;
    第1制御信号の画素同期クロック信号である第1クロックの周期の2倍の周期の第2クロックを生成する第2クロック生成手段;
    第1制御信号の水平同期信号である第1水平同期信号より後に、前記画像データの画像の後尾側1/2の画像を第3表示パネルに表示するための第2水平同期信号を生成する手段;
    第1水平同期信号および第1クロックに同期して前記画像データの画像の先頭側1/2の画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから第2クロックに同期して読出して第2表示回路に与える第1メモリ手段;および、
    第2水平同期信号および第1クロックに同期して前記画像データの画像の後尾側1/2の画像の画像データを読込み、最初に読込んだ画像データから第2クロックに同期して読出して第3表示回路に与える第2メモリ手段;
    を備える表示装置。
  4. 第2および第3表示パネルの水平方向の画素数は表示パネルの1/2である;請求項3に記載の表示装置。
  5. 第2および第3表示ユニットは、それぞれが第1および第2メモリ手段ならびに第2クロック生成手段を備え、同一の構成である;請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記表示コントローラが前記第2水平同期信号を生成する手段を備える;請求項3に記載の表示装置。
  7. 前記メモリ手段は、FIFOメモリである;請求項1乃至6のいずれか1つに記載の表示装置。
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