JP3016016B2 - カラーlcd駆動装置 - Google Patents
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Description
quid Crystal Display)駆動装置に係るもので、より詳
しくは、外部のLCD制御部からYUV形式のデータ信
号で伝送されたカラー映像データ信号をRGB形式のデ
ータ信号に変換するデータ変換部を備えたカラーLCD
駆動装置に関するものである。
る方法としては、RGB(Red 、Green 、Blue)形式及
びYUV形式がある。前記RGB形式は、カラーを構成
する赤(R)、緑(G)、青(B)のデータ信号により
カラー映像を表現するが、YUV形式は、一つの明度成
分のY信号(輝度信号)と二つの色相成分であるU信号
及びV信号(色差信号)によりカラー映像を表現する方
式であり、これは、人間の視覚は色(Color)を認識する
とき、明度情報には敏感であるが、色相情報には鈍感で
あることを勘案したものである。
は、R(赤)、G(緑)、B(青)に対してそれぞれ6
ビット又は8ビットのデータラインを要するが、YUV
形式のデータ信号を伝送するときは、明度情報は、多量
のビットのデータラインを利用するが、色相情報は、少
量のビットのデータラインの利用で伝送することができ
る。
度)を表し、U信号及びV信号は色相情報(彩度)を表
すため、Y信号は、4ビットのデータラインにより伝送
され、U信号及びV信号はそれぞれ1ビット、2ビット
又は4ビットのデータラインにより伝送される。従っ
て、Y:U:V=4:1:1のときは、カラー情報の表
示のための最少データビット数として6ビット、Y:
U:V=4:2:2のときは8ビット、Y:U:V=
4:2:4又はY:U:V=4:4:2のときは10ビ
ット、Y:U:V=4:4:4のときは12ビットがそ
れぞれ要求される。結局、6、8、10又は12ビット
のデータラインのみを利用して全てのカラー情報を伝送
することができる。
型式よりも効率的に利用し、該メモリ又はその他の装置
に要求されるデータライン数を低減することもできる。
また、RGB形式のデータ及びYUV形式のデータの全
ては、ディジタル形式であるため、相互変換が可能であ
る。図6に、従来のカラーLCD駆動装置の一例を示
す。
置は、外部のLCD制御部(LCDcontroller)(図示
せず)から入力する制御信号により駆動装置内部の各部
を制御するための制御信号を出力するロジック制御部
(control logic)10と、該ロジック制御部10から出
力する制御信号により前記LCD制御部から入力するR
GBデータを順次記憶する入力レジスタ部(Input regi
sters)20と、該入力レジスタ部20に順次記憶された
全てのRGBデータを一括して受け取り、該RGBデー
タを記憶する記憶レジスタ(Storage registers)30
と、複数の抵抗が直列に接続され、所望の電圧を出力す
るため、抵抗の64個の地点を選択し、外部の電源供給
装置から入力する9個の電圧信号V0〜V8に従って6
4個のレベルを有する相異なる電圧信号V0〜V63を
出力するレジスタストリング部(register string)40
と、該レジスタストリング部40から出力する64個の
電圧信号V0〜V63に従って、前記記憶レジスタ30
に記憶されたRGBデータをアナログデータに変換して
LCDパネル(panel)のコラム段(図示せず)に出力す
るディジタル/ アナログ変換部(Digital to analog co
nveter;以下、D/A変換部と称す)50と、を備えて
構成されていた。このとき、前記RGBデータは、ディ
ジタル形式のデータである。
部又は外部と連結されるデータラインは、各RGBデー
タに該当する全てのデータビット数に従って、それぞれ
相異なるように構成されている。即ち、64グレイ(Gr
ay)を表示するためには、R(赤)、G(緑)、B
(青)毎に6ビットずつ計18ビットのデータラインが
要求され、256グレイを表示するためには、それぞれ
8ビットずつ計24ビットのデータラインが要求され
る。
LCD駆動装置の動作について説明する。先ず、外部の
LCD制御部(図示せず)から制御信号及びRGB形式
のデータがカラーLCD駆動装置に入力すると、該制御
信号によりロジック制御部10は、カラーLCD駆動装
置内部のその他の構成要素を制御する制御信号を出力す
る。
される制御信号に従って、入力レジスタ部20は、前記
LCD制御部から入力されるRGBデータを順次記憶す
る。入力レジスタ部20へのRGBデータの記憶が終了
した後、記憶レジスタ30は、全てのRGBデータを入
力レジスタ部20から一括して受け取り、それらを記憶
する。
所望の電圧を出力するため、内部抵抗の64個の地点を
選択し、外部の電源供給装置から入力する9個の電圧信
号V0〜V8に従って、64個のレベルを有する相互に
異なる電圧信号V0〜V63をそれぞれ出力する。次い
で、D/A変換部50は、前記レジスタストリング部4
0から出力する64個の電圧信号V0〜V63を利用し
て、前記記憶レジスタ30に記憶されたRGBデータに
該当する電圧を選択し、ディジタルRGBデータをアナ
ログデータに変換し、LCDパネルのコラム段(図示せ
ず)に出力する。
来のカラーLCD駆動装置においては、R(赤)、G
(緑)、B(青)に該当する全てのデータラインを備え
る必要があった。即ち、64グレイを表示するために
は、R(赤)、G(緑)、B(青)毎にそれぞれ6ビッ
トずつ計18ビットのデータラインを必要とし、256
グレイを表示するためには、それぞれ8ビットずつ計2
4ビットのデータラインを必要とするため、各データラ
インに該当するパッケージのピン数が増加する。このた
め、実際のシステムに適用する場合には、その配線が煩
雑になり、データを伝送する時に、電磁波障害(EMI :
Electromagnetic Interference)が頻繁に発生するとい
う不都合な点があった。
らカラー映像信号をYUV形式のデータ信号で伝送する
カラーLCD駆動装置において、該カラーLCD駆動装
置と外部のLCD制御部との間のパッケージのピン数を
低減して配線を簡略化し、カラーLCD駆動装置と外部
のLCD制御部との間におけるデータの伝送時に発生す
る電磁波障害を抑制し得るカラーLCD駆動装置を提供
しようとするものである。
るため、本発明のうち、請求項1は、RGBデータを入
力レジスタ部で順次記憶し、前記入力レジスタ部に順次
記憶されたRGBデータを記憶レジスタに一括して記憶
し、レジスタストリング部から出力される多段レベルを
有する電圧信号に従ってD/A変換部で前記記憶レジス
タ内のディジタルRGBデータをアナログデータに変換
し、外部のLCDパネルのコラム段に出力するカラーL
CD駆動装置において、YUV形式のデータをRGB形
式のデータに変換して前記入力レジスタ部に出力するデ
ータ変換部を備えて構成され、前記データ変換部は、前
記YUV形式のデータ中のU信号をそれぞれ5ビット及
び6ビットシフトさせてU1及びU2信号をそれぞれ出
力する第1及び第2シフタと、前記YUV形式のデータ
中のV信号をそれぞれ3ビット及び6ビットシフトさせ
てV1及びV2信号をそれぞれ出力する第3及び第4シ
フタと、前記第3シフタから出力されたV1信号を11
回加算し、該加算信号に前記YUV形式のデータ中のY
信号を加算してR(赤)信号を出力する第1加算器と、
前記第4シフタから出力されたV2信号を45回加算す
る第2加算器と、前記第1シフタから出力されたU1信
号を11回加算する第3加算器と、前記第2加算器及び
第3加算器の各出力信号を加算する第4加算器と、前記
YUV形式のデータ中のY信号から前記第4加算器の出
力信号を減算してG(緑)信号を出力する減算器と、前
記第2シフタから出力されたU2信号を111回加算
し、該加算信号に前記YUV形式のデータ中のY信号を
加算してB(青)信号を出力する第5加算器とを備えて
構成されている。
によれば、データ変換部においてYUV形式のデータを
ビットシフト処理し、その後、加算及び減算処理するこ
とによって、YUV形式のデータがRGB形式のデータ
に変換される。これにより、LCD駆動装置とLCD制
御部間のデータライン数を低減し、連結配線を簡略化
し、データ伝送時に発生する電磁波障害を抑制し得る。
前記第1〜4シフタは、請求項2に記載のように、U信
号又はV信号を最下位ビット側にシフトさせる構成であ
る。
駆動装置の一実施形態を図面を用いて説明する。尚、図
6に示した従来のカラーLCD駆動装置と同様な部分は
同様な符号を付して説明する。図1において、本実施形
態に係るカラーLCD駆動装置は、外部のLCD制御部
(図示せず)から入力する制御信号により、駆動装置内
部の各部を制御する制御信号を発生するロジック制御部
10と、該ロジック制御部10から出力する制御信号に
より、外部から入力するRGBデータを順次記憶する入
力レジスタ部20と、該入力レジスタ部20に順次記憶さ
れた全てのRGBデータを一括して受け取り、それらの
RGBデータを記憶する記憶レジスタ部30と、複数の
抵抗が直列に連結され、所望の電圧を出力するために、
抵抗の64個の地点を選択し、外部の電源供給装置から
印加される9個の電圧信号V0〜V8に従って、64個
のレベルを有する、相互に相異なる電圧信号V0〜V6
3をそれぞれ出力するレジスタストリング部40と、該
レジスタストリング部40から印加される64通りのレ
ベルの電圧信号V0〜V63に従って、記憶レジスタ3
0に記憶されたディジタルRGBデータをアナログデー
タに変換し、LCDパネル(図示せず)のコラム段に出
力するD/A変換部50と、LCD制御部から入力する
YUV形式のデータをRGB形式のデータに変換し、入
力レジスタ部20に出力するデータ変換部100とを備
えて構成されている。
ように、外部のLCD制御部から入力されるYUV形式
のデータ中のU信号及びV信号を所定ビット数だけシフ
トさせ、U1、U2及びV1、V2信号を出力するシフ
ティング部110と、該シフティング部110から出力
するU1、U2及びV1、V2信号とYUV形式のデー
タのY信号とを加算又は減算し、RGBデータに変換す
る加算/減算部120と、を備えている。
うに、外部のLCD制御部から入力されるYUV形式の
データのU信号を5ビットだけシフトさせ、U1信号を
出力する第1シフタ111と、U信号を6ビットだけシ
フトさせ、U2信号を出力する第2シフタ112と、Y
UV形式のデータのV信号を3ビットだけシフトさせ、
V1信号を出力する第3シフタ113と、V信号を6ビ
ットだけシフトさせ、V2信号を出力する第4シフタ1
14と、を備えている。これらの第1シフタ111、第
2シフタ112、第3シフタ113及び第4シフタ11
4でそれぞれ行われる5ビット、6ビット、3ビット及
び6ビットのシフトは、最下位ビット側にシフトされ
る。
したように、外部のLCD制御部から入力するYUV形
式のデータのY信号と第3シフタ113から入力するV
1信号とを11回加算してR(赤)信号を出力する第1
加算器121と、第4シフタ114から入力するV2信
号を45回加算する第2加算器122と、第1シフタ1
11から入力するU1信号を11回加算する第3加算器
123と、第2加算器122及び第3加算器123の各
出力を加算する第4加算器124と、該第4加算器12
4の出力を外部のLCD制御部から入力するY信号で減
算してG(緑)信号を出力する減算器125と、外部の
LCD制御部から入力するY信号と第2シフタ112か
ら入力するU2信号とを111回加算してB(青) 信号
を出力する第5加算器126と、を備えている。
係るカラーLCD駆動装置の動作について説明する。先
ず、LCD制御部からYUV形式のデータがカラーLC
D駆動装置に伝送されると、図3に示したように、デー
タ変換部100のシフティング部110の第1シフタ1
11及び第2シフタ112は、YUV形式のデータ信号
中のU信号を5ビット及び6ビットずつそれぞれシフト
させ、U1及びU2の信号を出力する。第3シフタ11
3及び第4シフタ114は、V信号を3ビット及び6ビ
ットずつそれぞれシフトさせ、V1及びV2信号を出力
する。
部120は、シフティング部110から出力するU1、
U2及びV1、V2信号と外部のLCD制御部から入力
するY信号とを加算及び減算してRGBデータ信号に変
換して出力する。データ変換部100においてYUV形
式のデータ信号をRGB形式のデータ信号に変換する過
程を説明すると、次のようである。
がRGB形式のデータに変換される。 R=Y+1. 375×V (1) G=Y−0. 703125×V−0. 34375×U (2) B=Y+1. 734375×U (3) 前記式(1)、(2)、(3)を分数に変形すると、 R=Y+11V/8 (1a) G=Y−45V/64−11U/32 (2b) B=Y+111U/64 (3c) になる。
V信号を8で割った値を11回加算した信号をY信号に
加算したものと等価である。前記式(2b)のG信号
は、V信号を64で割った値を45回加算した信号と、
U信号を32で割った値を11回加算した信号とを加算
し、この加算値をY信号から減算したものと等価であ
る。
で割った値を111回加算した信号にY信号を加算した
ものと等価である。そして、データビットを1ビット下
位にシフトさせると、2で割った値と等価であるため、
3ビットだけ下位にシフトさせることは、2×2×2=
8で割ることと等価になる。同様に、5ビットだけ下位
にシフトさせることは、32で割ることと等価になり、
6ビットだけ下位にシフトさせることは、64で割るこ
とと等価になる。
シフタ111〜114で、それぞれ5ビット、6ビッ
ト、3ビット及び6ビットだけシフトすることは、最下
位のビットLSB側にシフトされるため、データビット
を上述のように除算することと等価になる。即ち、シフ
ティング部110では、図4(B)に示したように、第
1シフタ111が、外部のLCD制御部から入力するY
UV形式のデータのU信号を5ビット下位にシフトさせ
てU1 信号を出力するが、このようなシフティング動作
は、U信号を32で割ることと等価である。同様に、第
2シフタ112は、図4(C)に示すように、U信号を
6ビット下位にシフトさせてU2信号を出力するが、こ
のようなシフティング動作は、U信号を64で割ること
と等価である。
13は、図4(A)に示すように、外部のLCD制御部
から入力するYUV形式データのV信号を3ビット下位
にシフトさせてV1信号を出力するが、このようなシフ
ティング動作は、V信号を8で割ることと等価である。
第4シフタ114は、図4(C)に示すように、外部の
LCD制御部から入力するYUV形式のデータ中のV信
号を6ビット下位にシフトしてV2信号を出力するが、
該第4シフタ114の動作はV信号をを64で割ること
と等価である。尚、図中、MSBは最上位ビットを示
す。
したように、第1加算器121が第3シフタ113から
出力するV1信号を11回加算し、該加算値にLCD制
御部から入力するYUV形式のデータのY信号を加算し
てR信号を出力する。次いで、第2加算器122は第4
シフタ114から出力するV2信号を45回加算して出
力し、第3加算器123は第1シフタ111から出力す
るU1信号を11回加算して出力し、第4加算器124
は第2加算器122の出力に第3加算器123の出力を
加算して出力する。
の出力を外部のLCD制御部から入力するYUV形式の
データのY信号から減算してG信号を出力する。次い
で、加算/減算部120の第5加算器126は第2シフ
タ112から出力するU2信号を111回加算し、該加
算値に外部のLCD制御部から入力するYUV型式のデ
ータ中のY信号を加算してB信号を出力する。
形式のデータをRGB形式に変換する過程では、実数演
算の除算を行わずに、シフティング部110で行われる
データのビット演算(即ち、データシフティング)と、
加算/減算部120で行われる定数演算とにより、RG
B形式のデータを得ることができる。このように、デー
タ変換部100で変換されたRGB形式のディジタルデ
ータは、従来のカラーLCD駆動装置と同様に、ロジッ
ク制御部10の制御により入力レジスタ部20に順次記
憶された後、記憶レジスタ部30を経て、D/A変換部
50からアナログデータに変換され、外部のLCDパネ
ルに伝送される。
CD駆動装置によれば、データ変換部100によって、
YUV形式のデータがRGB形式のデータに変換される
ため、本カラーLCD駆動装置と外部のLCD制御部と
の間のデータライン数を低減し、連結配線を簡略化し、
延いては、データ伝送時に発生する電磁波障害を抑制す
ることができる。
載した発明によれば、外部のLCD制御部からLCD駆
動装置へ伝送する映像データ信号はYUV形式のデータ
信号とし、駆動装置内部でYUV形式のデータ信号をシ
フト、加算及び減算してRGB形式のデータ信号に変換
するため、LCD駆動装置とLCD制御部間のデータラ
イン数を低減でき、連結配線を簡略化できる。また、デ
ータ伝送時に発生する電磁波障害を抑制し得るという効
果がある。
態の構成を示したブロック図である。
である。
図である。
フタの構成を示したブロック図である。
である。
ロック図である。
5加算器 125;減算器 電圧信号;V0〜V8、V0〜V63
Claims (2)
- 【請求項1】 RGBデータを入力レジスタ部(20)
で順次記憶し、前記入力レジスタ部(20)に順次記憶
されたRGBデータを記憶レジスタ(30)に一括して
記憶し、レジスタストリング部(40)から出力される
多段レベルを有する電圧信号(V0〜V64)に従って
D/A変換部(50)で前記記憶レジスタ(30)内の
ディジタルRGBデータをアナログデータに変換し、外
部のLCDパネルのコラム段に出力するカラーLCD駆
動装置において、 YUV形式のデータをRGB形式のデータに変換して前
記入力レジスタ部(20)に出力するデータ変換部(1
00)を備えて構成され、 前記データ変換部(100)は、 前記YUV形式のデータ中のU信号をそれぞれ5ビット
及び6ビットシフトさせてU1及びU2信号をそれぞれ
出力する第1及び第2シフタ(111,112)と、 前記YUV形式のデータ中のV信号をそれぞれ3ビット
及び6ビットシフトさせてV1及びV2信号をそれぞれ
出力する第3及び第4シフタ(113,114)と、 前記第3シフタ(113)から出力されたV1信号を1
1回加算し、該加算信号に前記YUV形式のデータ中の
Y信号を加算してR(赤)信号を出力する第1加算器
(121)と、 前記第4シフタ(114)から出力されたV2信号を4
5回加算する第2加算器(122)と、 前記第1シフタ(111)から出力されたU1信号を1
1回加算する第3加算器(123)と、 前記第2加算器(122)及び第3加算器(123)の
各出力信号を加算する第4加算器(124)と、 前記YUV形式のデータ中のY信号から前記第4加算器
(124)の出力信号を減算してG(緑)信号を出力す
る減算器(125)と、 前記第2シフタ(112)から出力されたU2信号を1
11回加算し、該加算信号に前記YUV形式のデータ中
のY信号を加算してB(青)信号を出力する第 5加算器
(126)と、 を備えて構成されたことを特徴とするカラーLCD駆動
装置。 - 【請求項2】 前記第1〜4シフタ(111〜114)
は、U信号又はV信号を最下位ビット側にシフトさせる
ことを特徴とする請求項1記載のカラーLCD駆動装
置。
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