JP3468652B2 - 表示制御装置および表示装置 - Google Patents

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、ＶＲＡＭ等の画
像メモリに書き込まれた画像データ（階調データ）に基
づいて、液晶表示装置等の各表示ドットにおける表示階
調を制御する表示制御装置、および、該表示制御装置を
具備する表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の表示装置の構成例を示す
ブロック図である。この図において、液晶表示パネル
（以下、「ＬＣＤパネル」と称する）１の画面サイズ
は、横３２０×縦２４０ピクセルであり、各ピクセル
は、赤（Ｒ），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３ドットから構成
される。また、ＶＲＡＭ等のＩＣメモリで構成される画
像データ記憶部３ａの記憶容量は、３２０×２４０×３
×４＝９２１，６００ビット＝１１５，２００バイトで
あり、ＬＣＤパネル１の各表示ドット（３２０×２４０
×３ドット）に対応して、それぞれ、４ビットの階調デ
ータが割り当てられている。これにより、ＬＣＤパネル
１の各表示ドットにおいて、１６階調、すなわち、（０
０００）2 〜（１１１１）2 の階調表示が可能である。
なお、図４では、画像データ記憶部３ａは、画面切替処
理を行うため、表画面用と裏画面用との２つが設けられ
ている。ドライバー１０２は、コントローラ１０５から
クロックに同期して階調データ（ＤＡ）が入力される
と、ＬＣＤパネル１上に順次対応する表示ドットを、該
階調データが示す階調表示となるように駆動する。

【０００３】このような構成において、ＣＰＵ・４は、
任意の画像データ（１画面分の階調データ）を画像デー
タ記憶部３ａに書き込む。一方、コントローラ１０５
は、所定のフレーム信号（１／１５０秒間隔のパルス信
号）が入力される度に、画像データ記憶部３ａ内の階調
データを先頭アドレスから順次読み出し、読み出した各
階調データを、そのアドレスと共に、ドライバー１０２
に転送する。ドライバー１０２は、転送されたアドレス
に対応する表示ドットを、一緒に転送された階調データ
が示す階調表示となるように駆動する。上記フレーム信
号が入力される度に、以上の処理が繰り返されることに
より、ＣＰＵ・４により書き込まれた画像データに対応
する画像がＬＣＤパネル１上に表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の表示装置において、コントローラ１０５は、フレー
ム信号が入力される度に、画像データ記憶部３ａ内の全
ての階調データを読み込み、該読み込んだ全ての階調デ
ータをドライバー１０２へ転送するので、ＬＣＤパネル
１の画面サイズが大きい場合（例えば、図４に示す例の
ように、横３２０×縦２４０ピクセル等の場合）には、
画像データ記憶部３ａとコントローラ１０５との間、お
よび、コントローラ１０５とドライバー１０２との間の
データ転送量が非常に大きくなる。その結果、従来の表
示装置では、該データ転送にかかる消費電流が非常に大
きい、という課題があった。

【０００５】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、画像メモリと表示手段との間のデータ転送量
を小さくすることにより、該データ転送にかかる消費電
流を低く抑えることができる表示制御装置および表示装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の表示ド
ットから構成される表示手段の各表示ドットに対応し
て、該表示ドットの表示階調を示す階調情報を記憶する
階調情報記憶手段と、前記階調情報記憶手段の記憶領域
を複数の領域に分割した領域である第１の分割領域につ
いて、各第１の分割領域内に記憶された階調情報の少な
くとも１つ以上が中間階調である場合に第１の所定値を
示す第１の有無情報を、各第１の分割領域に対応して記
憶する第１の有無情報記憶手段と、前記第１の有無情報
記憶手段の記憶領域を複数の領域に分割した領域である
第２の分割領域について、各第２の分割領域内に記憶さ
れた第１の有無情報の少なくとも１つ以上が前記第１の
所定値である場合に第２の所定値を示す第２の有無情報
を、各第２の分割領域に対応して記憶する第２の有無情
報記憶手段と、前記階調情報記憶手段に記憶された階調
情報に基づいて、前記第１の有無情報記憶手段に、前記
第１の有無情報を書き込む第１の有無情報書込手段と、
前記第１の有無情報記憶手段に記憶された第１の有無情
報に基づいて、前記第２の有無情報記憶手段に、前記第
２の有無情報を書き込む第２の有無情報書込手段と、前
記第２の有無情報記憶手段に記憶された第２の有無情報
に基づいて、前記第１の有無情報記憶手段を構成する第
２の分割領域の中から、記憶された第１の有無情報の少
なくとも１つ以上が前記第１の所定値である第２の分割
領域のみを検出する第１の検出手段と、前記第１の検出
手段が検出した第２の分割領域に記憶された第１の有無
情報に基づいて、前記階調情報記憶手段を構成する第１
の分割領域の中から、記憶された階調情報の少なくとも
１つ以上が中間階調である第１の分割領域のみを検出す
る第２の検出手段と、前記第２の検出手段が検出した第
１の分割領域から、中間階調である階調情報のみを読み
込み、出力する階調情報読出手段と、前記階調情報読出
手段が出力した階調情報を記憶すると共に、該記憶した
階調情報に基づいて、該階調情報に対応する表示ドット
を、該階調情報が示す表示階調で駆動表示する駆動手段
とを具備することを特徴とする。これにより、本発明に
よると、第１の有無情報書込手段は、階調情報記憶手段
に記憶された階調情報に基づいて、第１の有無情報記憶
手段に、第１の有無情報を書き込み、第２の有無情報書
込手段は、第１の有無情報記憶手段に記憶された第１の
有無情報に基づいて、第２の有無情報記憶手段に、第２
の有無情報を書き込む。そして、第１の検出手段は、第
２の有無情報記憶手段に記憶された第２の有無情報に基
づいて、第１の有無情報記憶手段を構成する第２の分割
領域の中から、記憶された第１の有無情報の少なくとも
１つ以上が第１の所定値である第２の分割領域のみを検
出し、第２の検出手段は、第１の検出手段が検出した第
２の分割領域に記憶された第１の有無情報に基づいて、
階調情報記憶手段を構成する第１の分割領域の中から、
記憶された階調情報の少なくとも１つ以上が中間階調で
ある第１の分割領域のみを検出する。これにより、階調
情報読出手段は、第２の検出手段が検出した第１の分割
領域から、中間階調である階調情報のみを読み込み、該
階調情報を出力し、駆動手段は、階調情報読出手段が出
力した階調情報を記憶すると共に、該記憶した階調情報
に基づいて、該階調情報に対応する表示ドットを、該階
調情報が示す表示階調で駆動表示する。故に、階調情報
読出手段は、階調情報記憶手段の全領域を参照しなくと
も、該階調情報記憶手段から中間階調である階調情報の
みを読み込むことができるので、表示手段による表示時
において、階調情報記憶手段と表示手段との間のデータ
転送にかかる消費電流を低く抑えることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。図１は、この発明の一実
施形態による表示装置の構成例を示すブロック図であ
る。この図において、ＬＣＤパネル１は、図４に示すも
のと同じものである。なお、以下、ＬＣＤパネル１の各
ピクセルを、「ピクセル（ｍ，ｎ）」というように座標
で指定する（但し、ｍは１≦ｍ≦３２０の整数であり、
ｎは１≦ｎ≦２４０の整数である）。

【０００８】ドライバー２は、内蔵メモリ２ａを有して
いる。この内蔵メモリ２ａの記憶容量は、３２０×２４
０×３＝２３０，４００ビット＝２８，８００バイトで
あり、ＬＣＤパネル１の各表示ドット（３２０×２４０
×３ドット）に対応して、それぞれ１ビットが割り当て
られている。そして、ドライバー２は、内蔵メモリ２ａ
の記憶内容に基づいて、ＬＣＤパネル１の対応する各表
示ドットをＯＮ状態またはＯＦＦ状態に駆動する。すな
わち、内蔵メモリ２ａにおいて、ＬＣＤパネル１のある
１ドットに対応するデータ（１ビット）が（１）2 であ
るならば、ドライバー２は該表示ドットをＯＮ状態に
し、（０）2 であるならば、ＯＦＦ状態にする。

【０００９】ＶＲＡＭ・３は、画像データ記憶部３ａと
フレームバッファ３ｂとから構成される。画像データ記
憶部３ａの記憶容量は、３２０×２４０×３×４＝９２
１，６００ビット＝１１５，２００バイトである。本装
置では、ＬＣＤパネル１の各表示ドット（３２０×２４
０×３ドット）に対して、それぞれ、画像データ記憶部
３ａの４ビットを割り当てることにより、各表示ドット
において１６階調、すなわち、（００００）2 〜（１１
１１）2 の階調表示を可能としている。

【００１０】また、画像データ記憶部３ａは、同じ構成
のものが２つ設けられており、その片方が表示用メモリ
（表画面）として、他方が画面書き替え用メモリ（裏画
面）として使用される。なお、本発明は、画像データ記
憶部３ａが１画面分しか設けられていない場合や、３画
面分以上設けられている場合でも適用可能である。

【００１１】一方、フレームバッファ３ｂの記憶容量
は、３２０×２４０＝７６，８００ビット＝９，６００
バイトであり、ＬＣＤパネル１の各ピクセル（３２０×
２４０ピクセル）に対応して、それぞれ１ビットが割り
当てられている。以下、ここでは、フレームバッファ３
ｂにおいて、ＬＣＤパネル１のピクセル（ｍ，ｎ）に対
応するデータ（１ビット）を「ビット座標（ｍ，ｎ）の
データ」というように座標で指定する。

【００１２】ＣＰＵ・４は、プログラムや外部入力に対
応して、コントローラ５経由で、任意の画像データを画
像データ記憶部３ａに書き込む。また、コントローラ５
は、１／１５０秒間隔で入力されるパルス信号（フレー
ム信号）に同期して、画像データ記憶部３ａをリフレッ
シュすると共に、該画像データ記憶部３ａに記憶された
画像データをドライバー２へ転送する。このコントロー
ラ５の動作の詳細は後述する。

【００１３】また、コントローラ５は、内部にリフレッ
シュフラグ（１ビット：図示略）を有している。ＣＰＵ
・４は、画像データ記憶部３ａに対する画像データの書
き込みが終了すると、そのことをコントローラ５に知ら
せるために、該リフレッシュフラグを（１）2 にする。
さらに、コントローラ５は、内部にキャッシュメモリ５
ａを有している。このキャッシュメモリ５ａの記憶容量
は、２４０ビット＝３０バイトであり、ＬＣＤパネル１
の各行（２４０行）に対応してそれぞれ１ビットが割り
当てられている。以下、ここでは、キャッシュメモリ５
ａにおいて、ＬＣＤパネル１の第ｎ行目に対応するデー
タ（１ビット）を「ビット番号ｎのデータ」というよう
に番号で指定する。

【００１４】次に、上記構成による表示装置の動作を説
明する。まず、始めに、本装置における階調の表示原理
について説明する。図２（ａ）は、ＬＣＤパネル１の階
調表示の一例を示す説明図であり、図２（ｂ）は、図２
（ａ）に示す階調表示例を表示する際における本装置の
処理例を示す説明図である。ここで、図２（ａ）に示す
数字（００１〜３２０、および、００１〜２４０）は、
ＬＣＤパネル１上における各ピクセルの座標を示してい
る。また、図２（ａ）に示す”Ｒ”は、ピクセル（１０
０，５０）とピクセル（１２０，５５）を対角点とする
四角形の表示領域が、１００％の階調度で赤色表示され
ていることを示している。同様に、”８Ｒ／１５”は、
この表示領域が８／１５（≒５３％）の階調度で赤色表
示されていることを、”Ｒ／１５”は、この表示領域が
１／１５（≒７％）の階調度で赤色表示されていること
を、それぞれ示している。また、図２（ａ）に示す”
Ｇ”（緑色表示）および”Ｂ”（青色表示）に関しても
同様である。

【００１５】一方、図２（ｂ）に示す各フレーム（第１
フレーム〜第１５フレーム）は、ある所定の極短時間
（具体的には、１／１５０秒間）におけるＬＣＤパネル
１の表示状態を示すものである。本装置では、１５枚の
フレームを連続して、順次、繰り返し表示することによ
り、１枚の表示画面を構成している。このとき、１５枚
のフレームが、１／１５０秒間隔で、順次表示されるの
で、本装置では、１秒間に１０画面（１画面は１５フレ
ームから構成される）が表示されることになる。また、
図２（ｂ）の各フレームに示す９個の■または□は、図
２（ａ）において、それぞれ同じ位置に示す各表示領域
に対応している。但し、■は該表示領域内の全ての表示
ドットがＯＮ状態であることを、□は該表示領域内の全
ての表示ドットがＯＦＦ状態であることを示している。

【００１６】この図に示すように、本装置では、１５枚
のフレームで１画面を構成し、該１５枚のフレーム中に
おけるＯＮ状態の表示ドット数とＯＦＦ状態の表示ドッ
ト数との割合によって、１画面中の該表示ドットの階調
が決定される。例えば、図２（ａ）における表示領域”
Ｒ”のように、１５／１５（＝１００％）の階調度で赤
色を表示する場合には、図２（ｂ）に示すように、全て
のフレームにおいて、対応する表示ドットをＯＮ状態
（■）とする。また、図２（ａ）における表示領域”８
Ｒ／１５”のように、８／１５（≒５３％）の階調度で
赤色を表示する場合には、図２（ｂ）に示すように、第
１フレーム〜第８フレームにおいて、対応する表示ドッ
トをＯＮ状態（■）とし、第９フレーム〜第１５フレー
ムにおいて、対応する表示ドットをＯＦＦ状態（□）と
する。また、図２（ａ）における表示領域”Ｒ／１５”
のように、１／１５（≒７％）の階調度で赤色を表示す
る場合には、図２（ｂ）に示すように、第１フレームに
おいて、対応する表示ドットをＯＮ状態（■）とし、第
２フレーム〜第１５フレームにおいて、対応する表示ド
ットをＯＦＦ状態（□）とする。

【００１７】また、上述したように、本装置では、ドラ
イバー２の内蔵メモリ２ａの各ビットがＬＣＤパネル１
の各表示ドットと１対１に対応しており、該内蔵メモリ
２ａの各ビットの記憶内容、すなわち、（１）2 または
（０）2 が、そのまま、ＬＣＤパネル１の対応する表示
ドットの表示状態（ＯＮ状態またはＯＦＦ状態）となる
ので、図２（ｂ）に示す各フレームの表示タイミングに
合わせて、該内蔵メモリ２ａの各ビットを（１）2 また
は（０）2 に書き替えることによって、１６階調の階調
表示を行うことができる。

【００１８】以上が、本装置における階調の表示原理の
説明である。本装置では、図２（ｂ）に示すように、１
５枚のフレーム中におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態との割
合によって階調度が決定され、ドライバー２は、各表示
ドット毎に、該表示ドットの状態を記憶する内蔵メモリ
２ａを有するので、該表示ドットの階調度が１００％
（１５／１５）または０％（０／１５）である場合に
は、内蔵メモリ２ａ内の対応するビットに対して一度
（１）2 または（０）2 が書き込まれると、該値は保持
され、これ以降、コントローラ５からデータの供給を受
けなくとも、該階調度（１００％または０％）の表示を
継続することができる。

【００１９】また、表示ドットの階調が中間階調（０％
より大きく１００％より小さい階調度）である場合で
も、ドライバー２の内蔵メモリ２ａに書き込まれた値
（１）2または（０）2 は、次の値が書き込まれるまで
保持されるので、最初に第１フレームで（１）2 を書き
込んだ後、該中間階調に対応したタイミング（すなわ
ち、フレーム番号）で（０）2 を書き込むことによっ
て、１５枚のフレーム中におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態
との割合、すなわち、階調度を自由に決定することがで
きる。すなわち、本装置では、表示ドットの階調が中間
階調である場合でも、１５枚のフレーム中において（す
なわち、１／１０秒間において）、（１）2 と（０）2
を最大でも１回ずつ書き込むことによって、該中間階調
の表示を行うことができる。

【００２０】このように、本装置において、階調を表現
するためには、各フレームの表示タイミングに合わせて
（即ち、フレーム信号に同期して）、ドライバー２の内
蔵メモリ２ａの記憶内容を書き替えればよい。そこで、
次に、コントローラ５による内蔵メモリ２ａの書き替え
動作について説明する。

【００２１】まず、電源投入直後等において画面の初期
表示を行う場合、ＣＰＵ・４は、コントローラ５を経由
して、表示したい画像データを、ＶＲＡＭ・３において
２枚設けられている画像データ記憶部３ａの内の片方
（表示用メモリ側）に書き込む。そして、全ての画像デ
ータを書き終えると、ＣＰＵ・４は、コントローラ５内
部のリフレッシュフラグを（１）2 にする。一方、現在
表示中の画面を変更する場合、ＣＰＵ・４は、コントロ
ーラ５を経由して、表示したい画像データを、２枚設け
られている上記画像データ記憶部３ａの内の他方（画面
書き替え用メモリ側）に書き込む。そして、ＣＰＵ・４
は、全ての画像データを書き終えた後、実際の画面切替
タイミングで、コントローラ５内部のリフレッシュフラ
グを（１）2 にする。または、画像データ記憶部３ａの
表示用メモリ側に直接書き込むことも可能である。

【００２２】図３は、本装置におけるキャッシュメモリ
５ａ，フレームバッファ３ｂ，画像データ記憶部３ａの
記憶内容例を示す説明図である。具体的一例として図２
（ａ）に示す表示をＬＣＤパネル１上に行う場合、これ
に対応して、図３に示す各データが書き込まれる。ここ
で、図３に示す数字（００１〜３２０、および、００１
〜２４０）は、ＬＣＤパネル１上における各ピクセルの
座標を示している。上述したように、キャッシュメモリ
５ａの記憶容量は、２４０ビットであり、ＬＣＤパネル
１の各行（２４０行）に対応してそれぞれ１ビットが割
り当てられている。また、フレームバッファ３ｂの記憶
容量は、３２０×２４０ビットであり、ＬＣＤパネル１
の各ピクセル（３２０×２４０ピクセル）に対応して、
それぞれ１ビットが割り当てられている。また、画像デ
ータ記憶部３ａの記憶容量は、３２０×２４０×３×４
ビットであり、ＬＣＤパネル１の各表示ドット（３２０
×２４０×３ドット）に対応して、それぞれ、４ビット
が割り当てられている。

【００２３】そして、ＣＰＵ・４による画像データの書
き込みが終了し、リフレッシュフラグが（１）2 になる
と、コントローラ５は、フレーム信号の入力に同期し
て、以下に示す階調データ転送処理，フレームバッファ
３ｂおよびキャッシュメモリ５ａの書き込み処理を行
う。

【００２４】まず、コントローラ５は、２枚設けられて
いる画像データ記憶部３ａの内、ＣＰＵ・４によって画
像データが更新された側の画像データ記憶部（以下、単
に「画像データ記憶部」と称する）３ａから、ピクセル
（１，１）の赤色ドットに対応する階調データ（４ビッ
トデータ）を読み込む。図３に示す例では、画像データ
記憶部３ａの座標（００１，００１）に記憶されている
データ（０００）16において、３つ並んでいる”０”の
内の左端の”０”が、ピクセル（１，１）の赤色ドット
の階調データに相当する。そして、コントローラ５は、
該階調データ（およびそのアドレス）に基づいて、ドラ
イバー２の内蔵メモリ２ａに対して、後述する転送処理
を行う。

【００２５】次に、コントローラ５は、同様の手順で、
ピクセル（１，１）の緑色ドットに対応する階調データ
の読み込み処理、および、転送処理を行う。さらに、コ
ントローラ５は、同様の手順で、ピクセル（１，１）の
青色ドットに対応する階調データの読み込み処理、およ
び、転送処理を行う。ここで、ピクセル（１，１）を構
成する３ドットの内、少なくとも１ドットに対応する階
調データが（０）16または（Ｆ）16以外である場合、コ
ントローラ５は、フレームバッファ３ｂにおいて、ビッ
ト座標（１，１）のビットに（１）2を書き込む。図３
に示す例では、画像データ記憶部３ａのピクセル（１，
１）を構成する３ドットは全て、その階調データが
（０）16であるので、コントローラ５は、フレームバッ
ファ３ｂにおいて、ビット座標（１，１）のビットを
（０）2 としている。

【００２６】以下、コントローラ５は、同様の手順で、
ピクセル（２，１）〜（３２０，１）の各ピクセルに対
しても、該ピクセルを構成する各表示ドット（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）に対応する階調データの読み込み処理，転送処理、
および、フレームバッファ３ｂへの書き込み処理を行
う。このとき、フレームバッファ３ｂにおいて、第１行
目のピクセル群に対応するビット、すなわち、ビット座
標（１，１）〜（３２０，１）のビットの内、（１）2
であるビットが１つ以上ある場合、コントローラ５は、
キャッシュメモリ５ａにおける第１行目に対応するビッ
ト、すなわち、ビット番号１のビットに（１）2 を書き
込む。

【００２７】第１行目のピクセル群、すなわち、ピクセ
ル（１，１）〜（３２０，１）の各ピクセルに対する処
理が終了すると、次に、コントローラ５は、同様の手順
で、第２行目のピクセル群、すなわち、ピクセル（１，
２）〜（３２０，２）の各ピクセルに対しても、該ピク
セルを構成する各表示ドット（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する
階調データの読み込み処理，転送処理、および、フレー
ムバッファ３ｂへの書き込み処理を行う。そして、コン
トローラ５は、第１行目のピクセル群と同様に、フレー
ムバッファ３ｂにおいて、第２行目のピクセル群に対応
するビット、すなわち、ビット座標（１，２）〜（３２
０，２）のビットの内、（１）2 であるビットが１つ以
上ある場合、キャッシュメモリ５ａにおいて、ビット番
号２のビットに（１）2 を書き込む。

【００２８】以下、コントローラ５は、同様の処理を、
第３行目〜第２４０行目のピクセル群に対して順次行
う。ここで、例えば、図３に示す例において、画像デー
タ記憶部３ａのピクセル（２００，５０）を構成する３
ドットの内、赤色に対応する表示ドットは、その階調デ
ータが（８）16＝（１０００）2 であるので、コントロ
ーラ５は、フレームバッファ３ｂにおいて、ビット座標
（２００，５０）のビットを（１）2 としている。これ
に対応して、コントローラ５は、キャッシュメモリ５ａ
において、第５０行目に対応するビット、すなわち、ビ
ット番号５０のビットを（１）2 としている。

【００２９】以上の手順で、ドライバー２への階調デー
タの転送処理，フレームバッファ３ｂおよびキャッシュ
メモリ５ａの書き込み処理が終了すると、ＣＰＵ・４に
よる次の画像データの書き込み（更新）があるまで、コ
ントローラ５は、フレーム信号に同期して、以下に示す
内蔵メモリ２ａの記憶内容書替処理を繰り返す。なお、
上述したように、本装置では、１５枚のフレームを連続
して、順次、繰り返し表示することにより、１枚の表示
画面を構成している。また、上述したように、フレーム
信号は、１／１５０秒間隔で入力されるパルス信号であ
る。すなわち、コントローラ５は、フレーム信号が入力
されると、次のフレーム信号が入力されるまでの間（１
／１５０秒間）に、１枚のフレーム（仮に、第ｔフレー
ムとする）について画像データの転送処理を行う。そし
て、次のフレーム信号が入力されると、コントローラ５
は、第（ｔ＋１）フレームについて画像データの転送処
理を行う。以下、フレーム信号が入力される度に、順
次、各フレームに対する処理が行われる。むろん、第１
５フレームに対する処理の次には、第１フレームに対す
る処理に戻る。

【００３０】そこで、最初にフレーム信号が入力される
と、コントローラ５は、まず、第１フレームに対する処
理を開始する。ここで、コントローラ５は、まず、キャ
ッシュメモリ５ａから、ビット番号１のデータ（１ビッ
ト）を読み込む。そして、該データが（０）2 である場
合には、コントローラ５は、キャッシュメモリ５ａか
ら、ビット番号２のデータ（１ビット）を読み込む。以
下、コントローラ５は、（１）2 が読み込まれるまで、
キャッシュメモリ５ａから、データ（１ビット）を順次
読み込み続ける。

【００３１】そして、キャッシュメモリ５ａのビット番
号ｎのデータが（１）2 である場合、コントローラ５
は、フレームバッファ３ｂから、ビット座標（１，ｎ）
のデータ（１ビット）を読み込む。そして、該データが
（０）2 である場合には、コントローラ５は、フレーム
バッファ３ｂから、ビット座標（２，ｎ）のデータ（１
ビット）を読み込む。以下、コントローラ５は、（１）
2 が読み込まれるまで、フレームバッファ３ｂから、第
ｎ行目のピクセルに対応するデータ（１ビット）を順次
読み込み続ける。

【００３２】そして、フレームバッファ３ｂのビット座
標（ｍ，ｎ）のデータが（１）2 である場合には、コン
トローラ５は、画像データ記憶部３ａから、ピクセル
（ｍ，ｎ）の赤色ドットに対応する階調データ（４ビッ
ト）を読み込む。そして、該階調データが（０）16 ま
たは（Ｆ）16である場合、コントローラ５は、転送処理
を行なわない。一方、該階調データが（０）16または
（Ｆ）16のいずれでもない場合には、コントローラ５
は、該階調データ（およびそのアドレス）に基づいて、
ドライバー２の内蔵メモリ２ａに対して、後述する転送
処理を行う。

【００３３】次に、コントローラ５は、画像データ記憶
部３ａから、ピクセル（ｍ，ｎ）の緑色ドットに対応す
る階調データ（４ビット）を読み込む。そして、該階調
データが（０）16または（Ｆ）16である場合、コントロ
ーラ５は、転送処理を行なわない。一方、該階調データ
が（０）16または（Ｆ）16のいずれでもない場合には、
コントローラ５は、該階調データ（およびそのアドレ
ス）に基づいて、ドライバー２の内蔵メモリ２ａに対し
て、後述する転送処理を行う。

【００３４】最後に、コントローラ５は、画像データ記
憶部３ａから、ピクセル（ｍ，ｎ）の青色ドットに対応
する階調データ（４ビット）を読み込む。そして、該階
調データが（０）16または（Ｆ）16である場合、コント
ローラ５は、転送処理を行なわない。一方、該階調デー
タが（０）16または（Ｆ）16のいずれでもない場合に
は、コントローラ５は、該階調データ（およびそのアド
レス）に基づいて、ドライバー２の内蔵メモリ２ａに対
して、後述する転送処理を行う。

【００３５】以下、コントローラ５は、フレームバッフ
ァ３ｂから、第ｎ行目のピクセルに対応するデータ（１
ビット）を、ビット座標（３２０，ｎ）のデータまで、
順次読み込み続け、該データが（１）2 である場合に
は、該ピクセルの各ドット（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、上
述した階調データの読み込み処理と、必要に応じて、該
階調データの転送処理を行う。そして、フレームバッフ
ァ３ｂにおいて、第ｎ行目の最後のピクセルに対応する
ビット、すなわち、ビット座標（３２０，ｎ）のビット
に対する処理が終了すると、コントローラ５は、キャッ
シュメモリ５ａからの読み込み処理に戻る。そして、キ
ャッシュメモリ５ａにおいて、最後のビット番号２４０
のデータに対する処理が終了すると、第１フレームに対
する処理を終了する。

【００３６】そして、次のフレーム信号が入力される
と、コントローラ５は、第１フレームと同様の手順で、
第２フレームに対する処理を行う。以下、コントローラ
５は、フレーム信号が入力される度に、処理対象のフレ
ーム番号をインクリメントしながら、順次、各フレーム
に対して同様の処理を繰り返す。以上が、コントローラ
５による内蔵メモリ２ａの書き替え動作の説明である。

【００３７】次に、コントローラ５による階調データの
転送処理について説明する。本実施形態では、現在処理
中のフレームのフレーム番号（第１フレーム〜第１５フ
レーム）と、画像データ記憶部３ａから読み込まれた階
調データとに基づいて、内蔵メモリ２ａへの転送を行う
か否かが決定される。すなわち、上記階調データ（画像
データ記憶部３ａから読み込まれた階調データ）が
（０）16である場合、コントローラ５は、現在処理中の
フレームが第１フレームならば（０）2 を転送し、第２
フレーム〜第１５フレームならばデータを転送しない。
また、上記階調データが（１）16である場合、コントロ
ーラ５は、現在処理中のフレームが第１フレームならば
（１）2 を転送し、第２フレームならば（０）2 を転送
し、第３フレーム〜第１５フレームならばデータを転送
しない。また、上記階調データが（２）16〜（Ｄ）16で
ある場合、該階調データを（ｐ）16とすると、コントロ
ーラ５は、現在処理中のフレームが第１フレームならば
（１）2 を転送し、第２フレーム〜第ｐフレームならば
データを転送せず、第（ｐ＋１）フレームならば（０）
2 を転送し、第（ｐ＋２）フレーム〜第１５フレームな
らばデータを転送しない。また、上記階調データが
（Ｅ）16である場合、コントローラ５は、現在処理中の
フレームが第１フレームならば（１）2 を転送し、第２
フレーム〜第１４フレームならばデータを転送せず、第
１５フレームならば（０）2 を転送する。また、上記階
調データが（Ｆ）16である場合、コントローラ５は、現
在処理中のフレームが第１フレームならば（１）2 を転
送し、第２フレーム〜第１５フレームならばデータを転
送しない。

【００３８】なお、上記データ（１）2 または（０）2
を転送する際には、該データに対応する階調データのア
ドレス（ＬＣＤパネル１上の座標データ）も一緒に転送
される。ドライバー２は、このアドレスに基づいて、内
蔵メモリ２ａにおいて、対応するビットのデータを、該
転送データ（１）2 または（０）2 に書き替える。

【００３９】以上で、上記構成による表示装置の動作説
明を終了する。先に述べたように、本装置では、階調度
が中間階調（１／１５〜１４／１５）である表示ドット
に関してのみ、ドライバー２に対して、データ転送を行
えばよい。そして、このとき、本装置によれば、フレー
ムバッファ３ｂにおいて、中間階調の（表示ドットを有
する）ピクセルに対応するビット座標（ｍ，ｎ）のビッ
トには、（１）2 が記憶されており、また、キャッシュ
メモリ５ａにおいて、中間階調の（表示ドットを有す
る）ピクセルを有する行に対応するビット番号ｎのビッ
トには、（１）2 が記憶されているので、コントローラ
５は、画像データ記憶部３ａの全ての階調データを参照
しなくとも、キャッシュメモリ５ａおよびフレームバッ
ファ３ｂの記憶内容を参照することによって、画像デー
タ記憶部３ａから、中間階調の表示ドットに対応する階
調データのみを探し出すことができる。以上の理由か
ら、本装置によれば、画像データ記憶部３ａから読み出
す階調データ量、および、ドライバー２に転送するデー
タ量を、従来装置よりもかなり少なく抑えることができ
る。

【００４０】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、
本実施形態において、各メモリ（内蔵メモリ２ａ、ＶＲ
ＡＭ・３、キャッシュメモリ５ａ）とコントローラ５と
の間のデータの読み込み／書き込みはバイト単位でもビ
ット単位でも構わない。

【００４１】また、本実施形態では、フレームバッファ
３ｂの記憶容量を、３２０×２４０＝７６，８００ビッ
トとし、ＬＣＤパネル１の各ピクセル（３２０×２４０
ピクセル）に対応して、それぞれ１ビットを割り当てて
いるが、ＬＣＤパネル１の表示画面の分割形態、およ
び、これに対応するフレームバッファ３ｂの記憶容量
は、上記一例には限定されず、例えば、フレームバッフ
ァ３ｂの記憶容量を、２×２４０＝４８０ビットとする
と共に、ＬＣＤパネル１の各行（３２０ピクセル）を、
１６０ピクセルずつ左右に２分割し、これによって生じ
た４８０（＝２×２４０）個の分割領域のそれぞれに対
して、フレームバッファ３ｂの各ビット（４８０ビッ
ト）を割り当てる等、様々な組み合わせが考えられる。
同様に、キャッシュメモリ５ａとＬＣＤパネル１との対
応関係も、本実施形態に示した一例には限定されない。

【００４２】また、上記各実施形態では、１５枚のフレ
ームで１画面を構成し、該１５枚のフレーム中における
ＯＮ状態／ＯＦＦ状態の割合によって、１画面中の該表
示ドットの階調が決定されるとしたが、１画面を構成す
るフレームの数は、１５枚には限定されず、それより少
なくても多くても構わない。

【００４３】次に、請求項記載の各手段と本実施形態と
の対応関係を説明する。 階調情報記憶手段……画像データ記憶部３ａ 第１の有無情報記憶手段……フレームバッファ３ｂ 第２の有無情報記憶手段……キャッシュメモリ５ａ 第１の有無情報書込手段……コントローラ５ 第２の有無情報書込手段……コントローラ５ 第１の検出手段……コントローラ５ 第２の検出手段……コントローラ５ 階調情報読出手段……コントローラ５ 駆動手段……ドライバー２ 表示手段……ＬＣＤパネル１ 階調情報書込手段……ＣＰＵ・４

【００４４】

【実施例】以下に、従来装置（図４参照）と上記実施形
態（図１参照）とのデータ転送量の比較に関する実施例
を示す。なお、本実施例の条件は以下の通りである。 ＬＣＤパネル１のサイズは、横３２０×縦２４０ピク
セルとする。 ＬＣＤパネル１の各ピクセルは、赤（Ｒ），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の３ドットから構成されるとする。 ＬＣＤパネル１において、各表示ドットは、１６階調
（０／１５〜１５／１５）で表示可能とする。 ＬＣＤパネル１の表示画面の１／４を階調度８／１５
（≒５３）の中間階調とし、残りを階調度０％または１
００％とする。 従来装置と上記実施形態において、フレーム信号の周
波数は同一（１５０Ｈｚ）とする。

【００４５】以上の条件における実施例の結果は以下の
通りである。 （１）従来装置 ａ．コントローラ１０５からドライバー１０２への転送
量 従来装置では、全表示ドットのＯＮ／ＯＦＦ状態を示す
データ（１ビット）を、全てのフレームにおいて、ドラ
イバー１０２へ転送しなくてはならないので、１画面
（フレーム１５枚）あたりの転送量は、 ３２０×２４０×３×１５ ＝３，４５６，０００ビット ＝４３２，０００バイト となる。

【００４６】ｂ．画像データ記憶部３ａからコントロー
ラ１０５への転送量 従来装置では、全表示ドットの階調データ（４ビット）
を、全てのフレームにおいて、画像データ記憶部３ａか
ら読み出さなくてはならないので、１画面（フレーム１
５枚）あたりの転送量は、 ３２０×２４０×３×４×１５ ＝１３，８２４，０００ビット ＝１，７２８，０００バイト となる。但し、この場合、読み出すべき階調データを指
定するためのアドレスを転送する必要があるので、実際
の転送量は、この２倍、すなわち、 １，７２８，０００×２ ＝３，４５６，０００バイト となる。

【００４７】ｃ．合計 上記ａ．とｂ．を加算すると、１画面（フレーム１５
枚）あたりの従来装置による転送量は、 ４３２，０００＋３，４５６，０００ ＝３，８８８，０００バイト となる。

【００４８】（２）上記実施形態 ａ．コントローラ５からドライバー２への転送量 上記実施形態では、中間階調を表示する表示ドット（全
ドットの１／４）についてのみ、該表示ドットのＯＮ／
ＯＦＦ状態を示すデータ（１ビット）を、２フレーム分
だけ転送すればよいので、１画面（フレーム１５枚）あ
たりの転送量は、 ３２０×２４０×３×（１／４）×２ ＝１１５，２００ビット ＝１４，４００バイト となる。但し、上記実施形態では、上記データと共に、
該表示ドットを指定するための座標データ（アドレス）
を転送する必要があるので、実際の転送量は、この２
倍、すなわち、 １４，４００×２ ＝２８，８００バイト となる。

【００４９】ｂ．ＶＲＡＭ・３からコントローラ５への
転送量 上記実施形態では、キャッシュメモリ５ａの記憶内容に
基づいて、フレームバッファ３ｂをアクセスし、該フレ
ームバッファ３ｂの記憶内容に基づいて、画像データ記
憶部３ａをアクセスする。ここで、キャッシュメモリ５
ａはコントローラ５に内蔵されているので、転送時にお
ける消費電流という観点からみると、フレームバッファ
３ｂおよび画像データ記憶部３ａからの転送量のみが問
題となる。ここで、フレームバッファ３ｂからの転送量
は、 ３２０×（２４０／２） ＝３８，４００ビット ＝４，８００バイト となる。一方、画像データ記憶部３ａからの転送量は、 （３２０／２）×（２４０／２）×３×４×２ ＝４６０，８００ビット ＝５７，６００バイト となる。但し、この場合、読み出すべき階調データを指
定するためのアドレスを転送する必要があるので、実際
の転送量は、この２倍、すなわち、 ５７，６００×２ ＝１１５，２００バイト となる。故に、ＶＲＡＭ・３アクセス時の合計の転送量
は、 ４，８００＋１１５，２００ ＝１２０，０００バイト となる。

【００５０】ｃ．合計 上記ａ．とｂ．を加算すると、１画面（フレーム１５
枚）あたりの上記実施形態によるデータ転送量は、 ２８，８００＋１２０，０００ ＝１４８，８００バイト となる。

【００５１】（３）比較結果 このように、上記実施形態では、従来装置と比較して、
１画面（フレーム１５枚）あたりの合計のデータ転送量
が約１／２６（≒３，８８８，０００÷１４８，８０
０）に減少し、これに伴って、消費電流も減少する。ま
た、本実施例では、上記条件として、中間階調の面積
をＬＣＤパネル１の表示画面の１／４としたが、中間階
調の面積が少なければ少ないほど、従来装置と本実施形
態との消費電流差はさらに大きくなる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、階調情報記憶手段と表示手段との間のデータ転送量
が少なくなるので、該データ転送にかかる消費電流を低
く抑えることができる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態による表示装置の構成
例を示すブロック図である。

【図２】 （ａ）はＬＣＤパネルの階調表示の一例を示
す説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す階調表示例を表
示する際における処理例を示す説明図である。

【図３】 本装置におけるキャッシュメモリ，フレーム
バッファ，画像データ記憶部の記憶内容例を示す説明図
である。

【図４】 従来の表示装置の構成例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１……ＬＣＤパネル、 ２……ドライバー、 ２ａ……
内蔵メモリ、３……ＶＲＡＭ、 ３ａ……画像データ記
憶部、３ｂ……フレームバッファ、 ４……ＣＰＵ、
５……コントローラ、５ａ……キャッシュメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｅ 5/00 5/00 ５５０Ｒ ５５０ ５５０Ｘ ５２０Ａ

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の表示ドットから構成される表示手
   段の各表示ドットに対応して、該表示ドットの表示階調
   を示す階調情報を記憶する階調情報記憶手段と、 前記階調情報記憶手段の記憶領域を複数の領域に分割し
   た領域である第１の分割領域について、各第１の分割領
   域内に記憶された階調情報の少なくとも１つ以上が中間
   階調である場合に第１の所定値を示す第１の有無情報
   を、各第１の分割領域に対応して記憶する第１の有無情
   報記憶手段と、 前記第１の有無情報記憶手段の記憶領域を複数の領域に
   分割した領域である第２の分割領域について、各第２の
   分割領域内に記憶された第１の有無情報の少なくとも１
   つ以上が前記第１の所定値である場合に第２の所定値を
   示す第２の有無情報を、各第２の分割領域に対応して記
   憶する第２の有無情報記憶手段と、 前記階調情報記憶手段に記憶された階調情報に基づい
   て、前記第１の有無情報記憶手段に、前記第１の有無情
   報を書き込む第１の有無情報書込手段と、 前記第１の有無情報記憶手段に記憶された第１の有無情
   報に基づいて、前記第２の有無情報記憶手段に、前記第
   ２の有無情報を書き込む第２の有無情報書込手段と、 前記第２の有無情報記憶手段に記憶された第２の有無情
   報に基づいて、前記第１の有無情報記憶手段を構成する
   第２の分割領域の中から、記憶された第１の有無情報の
   少なくとも１つ以上が前記第１の所定値である第２の分
   割領域のみを検出する第１の検出手段と、 前記第１の検出手段が検出した第２の分割領域に記憶さ
   れた第１の有無情報に基づいて、前記階調情報記憶手段
   を構成する第１の分割領域の中から、記憶された階調情
   報の少なくとも１つ以上が中間階調である第１の分割領
   域のみを検出する第２の検出手段と、 前記第２の検出手段が検出した第１の分割領域から、中
   間階調である階調情報のみを読み込み、出力する階調情
   報読出手段と、 前記階調情報読出手段が出力した階調情報を記憶すると
   共に、該記憶した階調情報に基づいて、該階調情報に対
   応する表示ドットを、該階調情報が示す表示階調で駆動
   表示する駆動手段とを具備することを特徴とする表示制
   御装置。
2. 【請求項２】 前記階調情報記憶手段と前記第１の有無
   情報記憶手段は、同じ集積回路内に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１の有無情報書込手段と前記第２
   の有無情報書込手段と前記第１の検出手段と前記第２の
   検出手段と前記階調情報読出手段のうちの少なくとも１
   つ以上と、前記第２の有無情報記憶手段は、同じ集積回
   路内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   表示制御装置。
4. 【請求項４】 前記表示手段は、所定数の表示ドットか
   ら構成されるピクセルを単位として、該ピクセルの行列
   で構成され、 前記第１の分割領域は、前記階調情報記憶手段の記憶領
   域を、前記行列の各ピクセルに対応する領域に分割した
   領域であり、 前記第２の分割領域は、前記第１の有無情報記憶手段の
   記憶領域を、前記行列の各行に対応する領域に分割した
   領域であることを特徴とする請求項１記載の表示制御装
   置。
5. 【請求項５】 第１の所定番号から第２の所定番号まで
   を繰り返し計数する計数手段を具備し、 前記駆動手段は、 前記表示手段の各表示ドットに対応して、該表示ドット
   をＯＮ状態とＯＦＦ状態のいずれにするかを示す指示情
   報を記憶する指示情報記憶手段と、 前記指示情報記憶手段に記憶された指示情報に基づい
   て、対応する各表示ドットをＯＮ状態またはＯＦＦ状態
   にする点滅手段とを具備し、 前記階調情報読出手段は、 前記第２の検出手段が検出した第１の分割領域から、中
   間階調である階調情報のみを読み込む階調情報読込手段
   と、 前記階調情報読込手段が読み込んだ階調情報についての
   み、該階調情報と前記計数手段が示す現在の番号とに基
   づいて、前記指示情報記憶手段に指示情報を書き込む指
   示情報書込手段とを具備することを特徴とする請求項１
   記載の表示制御装置。
6. 【請求項６】 前記指示情報記憶手段と前記点滅手段
   は、同じ集積回路内に設けられていることを特徴とする
   請求項５記載の表示制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の表示制御装置と、 複数の表示ドットから構成される表示手段と、 前記階調情報記憶手段に任意の階調情報を書き込む階調
   情報書込手段とを具備することを特徴とする表示装置。
8. 【請求項８】 前記表示手段は、液晶表示パネルである
   ことを特徴とする請求項７記載の表示装置。