JP3668502B2

JP3668502B2 - Liquid crystal display method and liquid crystal display device

Info

Publication number: JP3668502B2
Application number: JP25136393A
Authority: JP
Inventors: 成彦笠井; 哲也鈴木; 宏之眞野; 新路脇坂; 裕子佐藤; 達蔵浜田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JPH07104710A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器の表示出力装置として利用される液晶ディスプレイのマルチスキャン表示方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置はコンピュータ本体が出力する、表示データ及びタイミング信号を含むインターフェース信号を受け、これを液晶表示用の駆動信号に変換し、液晶駆動手段に与える。液晶駆動手段は与えられた駆動信号のうちの表示データを、表示データに応じた液晶駆動電圧に変換し、液晶パネルに出力する。液晶パネルは、この液晶駆動信号を受けて、画像の表示を行っている。ここで、入力されるインターフェース信号と液晶パネルとの解像度が異なる場合、例えば入力されるインターフェース信号の解像度が液晶パネルの解像度より大きい場合、特開昭５７−１１５５９３号公報に記載のように、入力インターフェース信号に含まれる表示データの一部を削除することにより、液晶パネルの解像度に合わせていた。この従来例は、表示対象を文字に限定し、文字の種類ごとに文字の周辺にある空白の部分のドットを削除することとした。削除する部分は文字の種類ごとに指定する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では文字を対象とし、文字以外の表示データの場合については考慮していないという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、表示データの種類に関わらず、液晶表示装置と異なる解像度を有するインターフェース信号を受け付けて、表示することができる、液晶マルチスキャン表示方法及びその装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力された表示データのｍ個分のピクセル幅をｎ等分し（ｍ＞ｎ）、ｎ等分後の各ピクセルに含まれるｎ等分前の各ピクセルの比率及び階調データに基づいて、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得、ｎ等分後の各ピクセルの階調データに変換された表示データを液晶パネルへ表示させる。さらに、表示データは、背景と文字又は図形とを含んでおり、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得る場合に、背景のピクセルの階調データの値が小さい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り上げ、背景のピクセルの階調データの値が大きい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り捨てる。
また、本発明は、入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換し（但し、ｍ＞ｎ）、変換された表示データを液晶パネルへ表示させる。さらに、各ピクセルは、ＲドットとＧドットとＢドットとを含んでおり、入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換する場合に、ｍ個のピクセルのうちの第１のピクセルのＢドットを間引き、第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データを、間引かれた第１のピクセルのＢドットの階調データと第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データとから生成された新たなＢドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第２のピクセルのＧドットを間引き、第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データを、間引かれた第２のピクセルのＧドットの階調データと第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データとから生成された新たなＧドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第３のピクセルのＲドットを間引き、第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データを、間引かれた第３のピクセルのＲドットの階調データと第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データとから生成された新たなＲドットの階調データに変換する。
【０００６】
【作用】
本発明は、入力された表示データのｍ個分のピクセル幅をｎ等分し（ｍ＞ｎ）、ｎ等分後の各ピクセルに含まれるｎ等分前の各ピクセルの比率及び階調データに基づいて、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得、ｎ等分後の各ピクセルの階調データに変換された表示データを液晶パネルへ表示させるため、液晶パネルの解像度と異なる解像度の出力装置を想定して、パーソナルコンピュータ本体等が出力した表示データでも、液晶パネルで表示することが可能になる。さらに、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得る場合に、背景のピクセルの階調データの値が小さい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り上げ、背景のピクセルの階調データの値が大きい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り捨てるため、背景色と異なる色が出力される方向に変換され、これにより背景と文字又は図形との差を明確にできる。
また、入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換する場合に、ｍ個のピクセルのうちの第１のピクセルのＢドットを間引き、第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データを、間引かれた第１のピクセルのＢドットの階調データと第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データとから生成された新たなＢドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第２のピクセルのＧドットを間引き、第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データを、間引かれた第２のピクセルのＧドットの階調データと第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データとから生成された新たなＧドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第３のピクセルのＲドットを間引き、第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データを、間引かれた第３のピクセルのＲドットの階調データと第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データとから生成された新たなＲドットの階調データに変換するため、文字や図形の変形が少なくなる。
【０００７】
【実施例】
本発明の液晶表示装置を接続した情報機器システムの第一の実施例を図１〜１２を用いて説明する。
【０００８】
図１は本発明を適用した情報機器システムのブロック図であり、１は中央処理装置（以下、ＣＰＵと称す）１０１等を搭載したパーソナルコンピュータ又はワークステーション本体（以下ではＰＣと呼ぶ）、２は表示データ、３はタイミング信号、４はＰＣ１の表示データ２を液晶表示用の信号に変換するデータ変換部、５は液晶表示データ、６は液晶表示タイミング信号、７は液晶パネルであり、データ変換部４と液晶パネル７とは、液晶表示装置を構成する。データ変換部４は、ＰＣ１からの表示データ２を液晶パネル７の解像度に合わせて拡大縮小変換した液晶表示データ５、液晶表示タイミング信号６を生成する。ここで、液晶タイミング信号６は、一画面分の表示期間を表わす液晶垂直同期信号、一ライン分の表示期間を表わす液晶水平同期信号、表示データ２に同期した液晶表示クロックのことである。液晶表示データ５と、液晶表示タイミング信号６とを合わせて液晶駆動信号と呼ぶ。ここで、表示データ２は、赤（以下Ｒ）、緑（以下Ｇ）、青（以下Ｂ）各色４ビットの階調データからなる。各色データは、タイミング信号３に同期してシリアルに送られてくるものとして以下説明する。また、以後の説明の簡単化のために、液晶パネル７は１０２４×７６８ピクセルの画素で構成され、ＣＰＵ１は表示モードに応じて１１２０×７８０ピクセル（以下表示モード１と称す）または６４０×４８０ピクセル（以下、表示モード２と称す）の表示データ２及びタイミング信号３を出力するものとする。
【０００９】
図２は本発明の表示モードを示す図であり、データ変換装置４は、表示モードを判別し、表示モードに応じて、表示モード１の場合には縮小処理を、表示モード２の場合には拡大処理を実行する。ここで、解像度を表わすのに、横方向をピクセル、縦方向をラインと呼ぶこととし、以下説明する。したがって、表示モード１は１１２０ピクセル×７８０ラインと呼ぶことになる。
【００１０】
また、液晶パネル７の表示可能色は４０９６色とし、ＰＣ１は１ピクセルあたりＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）それぞれ４ビットのアトリビュート（階調データ）で表して水平方向に左から右へ順次１画素分ずつ出力しそれを上から下へ縦方向のライン数分、順次繰り返すものとする。
【００１１】
以下、データ変換部４の動作例を３例、順に説明する。
【００１２】
まず、第１の動作例として、階調積分縮小方式について図３を用いて説明する。
【００１３】
図３は表示モード１のときの横方向の縮小方法の概念を表す図である。ここでは、説明のため５ピクセルを４ピクセルに縮小する場合について説明する。ここで、図３はＲ、Ｇ、Ｂいずれかの単色のデータを表わしている。
【００１４】
図３において、８は５ピクセル分の表示データ、９は縮小後の４ピクセル分の表示データであり、縦軸に表示最高輝度を１、最低輝度を０として表し、横軸にピクセル幅を表している。この５ピクセル分のデータ８を４ピクセル分データ９に縮小する場合、５ピクセル分の幅を４等分、つまり１ピクセル分の幅を４分の１ずつ広くし、４分の５ピクセル幅の表示データを１ピクセル幅の表示データに変換することにより、５ピクセル分の表示データを４ピクセル分に変換する。したがって、１ピクセル分の表示データの計算式は、

となる。式の中のＸ（０，０）〜Ｘ（０，４）は縮小前の第１ピクセルから第５ピクセルの階調データであり、Ｘ（０，０）′〜Ｘ（０，３）′は縮小後の第１ピクセルから第４ピクセルの階調データである。また、数字は最初の数字がライン数を表わし、次の数字がピクセル数を表わしている。つまり、Ｘ（０，０）は第１ライン第１ピクセルの階調データ、Ｘ（０，１）は第１ライン第２ピクセルの階調データとなる。本説明では１１２０ピクセルを１０２４ピクセルに縮小するとしているため、１０２４／１１２０＝３２／３５から、３５ピクセルを３２ピクセルに縮小することになり、計算式は、

となる。ここでもＸ（０，０）〜Ｘ（０，３４）は縮小前の第１ピクセルから第３５ピクセルであり、Ｘ（０，０）′〜Ｘ（０，３２）′は縮小後の第１ピクセルから第３２ピクセルである。縦方向も同様に可能である。しかし、縦方向を同様の方法で処理しようとした場合、複数ライン分のメモリが必要となり、回路規模が増大してしまう。そのため、回路規模が増大しない様に、以下のような処理を行っても実現可能である。
【００１５】
図４は縦方向の縮小方法も合わせて示した図である。
【００１６】
縦方向は、７８０ラインを７６８ラインに縮小するとしているため、１２ラインの削除が必要となる。図４において、１０は削除すべき抽出ライン、１１は縮小後の置換ラインである。縦方向の縮小は、この抽出ライン１０を、抽出ライン１０と次ラインの中間調である置換ライン１１に置き換えることにより行う。したがって、置換ライン１１以外の「′」のついたピクセルは横方向を数２を用いて縮小処理したピクセルであり、置換ライン１１は、抽出ライン１０および次ラインを数２で処理し、且つ、この２ラインの平均値をとるため、

となり、ここでは抽出ラインである第３ラインと第４ライン、２ライン分のデータを計算することになる。この方式ならばラインメモリは一ライン分で済む。詳細は後で説明する。
【００１７】
図５は表示モード２のときの横方向の拡大方法の概念を表わす図である。ここでは、説明のため、４ピクセルを５ピクセルに拡大する場合について説明する。
【００１８】
図５において、１２は４ピクセル分の表示データ、１３は拡大後の５ピクセル分の表示データであり、縦軸に表示最高輝度を１、最低輝度を０として表し、横軸にピクセル幅を表している。この４ピクセル分のデータ１２を５ピクセル分データ１３に拡大する場合、４ピクセル分の幅を５等分、つまり１ピクセル分の幅を５分の１ずつ狭くし、５分の４ピクセル幅の表示データを１ピクセル幅の表示データに変換することにより、４ピクセル分の表示データを５ピクセル分に変換する。したがって、１ピクセル分の表示データの計算式は、

となる。ここでも、「′」のついたデータが処理後の階調データを表わす。実際は６４０ピクセルを１０２４ピクセルに拡大するため、１０２４／６４０＝８／５から、５ピクセルを８ピクセルに拡大することになり、計算式は、

となる。縮小処理と同様に、縦方向を同様の方法で処理しようとした場合、複数ライン分のメモリが必要となり、回路規模が増大してしまう。したがって、回路規模が増大しない様、以下のような処理を行うことも可能である。
【００１９】
図６は縦方向の拡大方法も合わせて示したものである。
【００２０】
縦方向は、４８０ラインを７６８ラインに拡大するため、２８８ラインの挿入が必要となる。図６において、１４、１５はこの挿入位置を表わすための抽出ライン、１６は拡大後の挿入ラインである。縦方向の拡大は、この抽出ライン１４、１５の間に、抽出ライン１４と１５の中間調である挿入ライン１６を挿入することにより行う。したがって、挿入ライン１６以外の「′」のついたピクセルは横方向を数５を用いて拡大処理したピクセルであり、挿入ライン１５は、抽出ライン１４および１５を数２で処理し、且つ、この２ラインの平均値をとるため、計算式は、

となり、２ライン分のデータを計算することになる。以上の計算を各色について行なうことで、表示データの変換が可能になる。
【００２１】
また、上記計算は、Ｒ、Ｇ、Ｂ独立で行い、その際に少数点以下の端数が発生することがあるが、この端数処理は、背景色と、文字や図形の色との差を明確にするため、背景色のアトリビュートによって背景色と異なる色が出力される方向に変換されることが望ましい。たとえば、背景が黒（Ｒ＝００００，Ｇ＝００００，Ｂ＝００００）の場合は、ＲＧＢ各々の平均値算出時に端数を切り上げ、白（Ｒ＝１１１１，Ｇ＝１１１１，Ｂ＝１１１１）の場合は切り捨てることにより、背景色と異なる色を表示できる。背景色が青（Ｒ＝００００，Ｇ＝００００，Ｂ＝１１１１）の様に、ＲＧＢ各色毎にアトリビュートが異なる場合は、ＲＧの階調算出時は切り上げ処理を、Ｇ算出時には切り捨て処理というように処理を振り分ける。
【００２２】
縦方向の縮小、拡大の際の抽出ラインの位置は、等間隔に任意に設定してもよいし、表示データが少ないラインを判別してもよい。
【００２３】
図７は置換、削除する水平垂直抽出ラインの位置を表示データの量から判定する方法を示す図であり、１７は背景色と異なる色が表示されている画素数を各水平ライン別に積算したもの、１８は、積算結果１７から決定した挿入、削除を行う水平ラインの位置であり、表示データのなるべく少ない位置を判別して置換、挿入位置としていることを示している。
【００２４】
更に、ウインドウが表示されている画面では、ウインドウ領域外を検出して挿入位置としてもよい。
【００２５】
次に、第１の例を実現するためのデータ変換部４のハードウェア構成の一実施例を図８〜１２を用いて説明する。
【００２６】
図８はデータ変換部４の内部構成の一実施例であり、１９は表示データ２のうちのＲ表示データ、２０はＧ表示データ、２１はＢ表示データ、２２はＲデータ変換部、２３はＧデータ変換部、２４はＢデータ変換部、２５はＲ液晶表示データ、２６はＧ液晶表示データ、２７はＢ液晶表示データ、８１は表示位置判別部、８２は横方向表示位置信号、８３は縦方向表示位置信号、２８は表示モード判別部、２９は表示モード信号、３０は液晶表示タイミング信号生成部であり、表示位置判別部８１は、タイミング信号３から表示データ２の表示位置を判別し、横方向の位置は横方向表示位置信号８２、縦方向の位置は縦方向表示位置信号８３として出力する。表示モード判別部２８は、タイミング信号３から表示モードを判別し、表示モード信号２９を出力する。データ変換部２２、２３、２４は、各々表示データ１９、２０、２１を、Ｒ、Ｇ、Ｂ独立で、表示モード信号２９が表わす解像度に合わせ、また横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３が示す表示位置に合わせて処理する。液晶表示タイミング信号生成部３０は、タイミング信号３から表示モード信号２９が表わす出力解像度に合わせた液晶表示タイミング信号６を生成する。
【００２７】
図９はＲデータ変換部２２の内部構成の一実施例であり、Ｇデータ変換部２３、Ｂデータ変換部２４も同様の構成である。
【００２８】
図９において、３１は縮小処理部、３２は拡大処理部、３３は縮小表示データ、３４は拡大表示データ、３５は解像度切替手段であり、縮小処理部３１は表示モード信号２９が表示モード１を表わす場合、Ｒ表示データ１９を横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、縮小表示データ３３に変換し、このとき拡大処理部３２は動作しない。拡大処理部３２は表示モード信号２９が表示モード２を表わす場合、Ｒ表示データ１９を横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、拡大表示データ３４に変換し、このとき縮小処理部３１は動作しない。解像度切替手段３５は表示モード信号２９に従って、表示モード１を表わすときは縮小表示信号３３を、表示モード２を表わすときは拡大表示信号３４を、Ｒ液晶表示信号２５として出力する。本実施例では２つの表示モードに対応するため、縮小処理部３１、拡大処理部３２が設けられているが、さらにいくつかの縮小処理部あるいは拡大処理部を設けることにより、他の解像度にも対応することができる。
【００２９】
図１０は縮小処理部３１の内部構成の一実施例である。ここで、先に説明したとおり、表示データの水平の並びをピクセル、垂直の並びをラインと呼ぶこととし、以下説明する。つまり、本発明で用いる液晶パネル７は１０２４ピクセル×７６８ライン、表示モード１は１１２０ピクセル×７８０ラインということになる。
【００３０】
図１０において、３６は前々ドットデータラッチ、３７は前ドットデータラッチ、３８は前々ドットデータ、３９は前ドットデータ、４０は横方向演算部、４１は横方向縮小データ、４２はラインメモリ、４３は前ラインデータ、４４は縦方向演算部、４５は縦方向中間調データ、４６は出力データセレクタであり、前ドットデータラッチ３７は、Ｒ表示データ１９をラッチするため、一ピクセル分前の表示データである前ドットデータ３９を出力する。前々ドットデータラッチ３６は、前ドットデータ３９をラッチするため、Ｒ表示データ１９より二ピクセル前の前々ドットデータ３８を出力する。横方向演算部４０は、Ｒ表示データ１９がどの位置のピクセルのデータであるかによって、横方向表示位置信号８２に従って、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９、前々ドットデータ３８を数２のとおり演算し、横方向縮小データ４１として出力する。詳細は後で説明する。ラインメモリ４２は横方向縮小データ４１を一ライン分記憶し、次のラインのＲ表示データ１９の入力時に読み出す、つまり一ライン前のデータである前ラインデータ４３として出力する。縦方向演算部４４は、Ｒ表示データ１９がどの位置のラインのデータであるかによって、縦方向表示位置信号８３に従って、横方向縮小データ４１と前ラインデータ４３を演算し、縦方向中間調データ４５として出力し、出力データセレクタ４６も、縦方向表示位置信号８３に従って、横方向縮小データ４１か縦方向中間調データ４５を選択し、出力するか、いずれも出力しない。詳細は後で説明する。
【００３１】
図１１は、拡大処理部３２の内部構成の一実施例である。４７は横方向拡大データ、４８は挿入データ用フレームメモリ、４９は表示データ用フレームメモリ、５０は読み出し挿入データ、５１は読み出し表示データであり、それ以外の構成は縮小処理部３１と同様である。
【００３２】
図１１において、前ドットデータラッチ３７、前々ドットデータラッチ３６は縮小処理と同様の動作をし、横方向演算部４０は、横方向表示位置信号８２、数５に従った演算を行い、横方向拡大データ４７として出力する。ラインメモリ４２、縦方向演算部４４は縮小処理と同様の動作をし、挿入データ用フレームメモリ４７は縦方向中間調データ４５を、表示データ用フレームメモリ４９は横方向拡大データ４７をそれぞれ一画面分記憶し、次の一画面の表示データ入力時に、縦方向表示位置信号８３に従って、読み出し表示データ５１の間の任意の位置に読み出し挿入データ５０を挿入するように読み出すことで拡大処理を行う。
【００３３】
図１２は横方向の拡大処理の入出力タイミングを示した図である。
【００３４】
図１２において、５２はＲ表示データ１９の入力タイミング、５３は横方向拡大データ４７の出力タイミングであり、Ｒ表示データ１９が５ピクセル分入力される間に横方向拡大データ４７が８ピクセル分出力されていることを示している。
【００３５】
本発明による縮小処理に関する動作の詳細を、図１、８、９、１０を用いて説明する。
【００３６】
図１において、データ変換部４は表示データ２、タイミング信号３から、出力する液晶パネル７に合わせた液晶表示データ５、液晶表示タイミング信号６に変換する。
【００３７】
図８において、表示位置判別部８１は、タイミング信号３から表示データが表示されるべき位置を判別し、横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３を生成する。表示位置は、タイミング信号３の液晶表示クロックをカウントし、そのカウント数から横方向表示位置を判別でき、液晶水平クロックをカウントし、そのカウント数から縦方向の表示位置を判別することができる、表示モード判別部２８はタイミング信号３から表示モードを判別し、表示する液晶パネル７の解像度に合わせた表示モード信号２９を生成する。表示モードは、タイミング信号３の液晶水平クロック一周期中の液晶表示クロックの数を数えることにより、横方向のドット数を判別でき、液晶垂直同期信号一周期中の液晶水平同期信号の数を数えることにより、縦方向のライン数を判別できる。また、表示モード判別部２８を持たずに、外部から表示モード信号２９を与えることも可能である。
【００３８】
表示データ２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各々独立にＲデータ変換部２２、Ｇデータ変換部２３、Ｂデータ変換部２４に入力され、表示モード信号２９が表わす表示モードに合わせた液晶表示データ５に変換される。また、液晶表示タイミング信号生成部３０は、タイミング信号３から、表示モード信号５２が表わす表示モードに合わせた液晶表示タイミング信号６を生成する。
【００３９】
Ｒデータ変換部２２の表示データ変換に関する動作の詳細を、図９を用いて説明する。なお、Ｇデータ変換部２３、Ｂデータ変換部２４も同様の動作である。
【００４０】
図９において、縮小処理部３１は表示モード信号２９が表示モード１を表わすときに動作し、横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、縮小表示データ３３を生成する。拡大処理部３２は表示モード信号２９が表示モード２を表わすときに動作し、横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、拡大表示データ３４を生成する。解像度切替手段３５は、表示モード信号２９に従って、表示モード１のときは縮小表示データ３３を、表示モード２のときは拡大表示データ３４を選択して出力する。先に説明したが、さらにいくつかの縮小処理部、拡大処理部を設けることにより、あらゆる解像度に対応するデータ変換部を構成することができる。
【００４１】
縮小処理部３１の動作の詳細を図１０を用いて説明する。
【００４２】
図１０において、前ドットデータラッチ３７は、Ｒ表示データ１９をラッチするため、一ドット前の表示データである前ドットデータ３９を出力し、前々ドットデータ３６は、前ドットデータ３９をラッチするため、さらに一ドット前、つまりＲ表示データ１９より二ドット前の表示データである前々ドットデータ３８を出力する。横方向演算部４０は、加算器、乗算器、除算器で構成され、横方向表示位置信号８２が示すＲ表示データ１９の位置が数２に示すＸ（０，０）〜Ｘ（０，１０）、Ｘ（０，１３）〜Ｘ（０，２３）、Ｘ（０，２６）〜Ｘ（０，３４）の位置であるとき、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９を演算し、Ｘ（０，１２）、Ｘ（０，２５）の位置であるとき、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９と前々ドットデータ３８を演算し、Ｘ（０，１１）、Ｘ（０，２４）の位置であるとき、何も出力しないことにより、数２に示した演算を実行する。以下、３５ドットを一単位として同様の計算を繰り返すことにより、横方向の縮小が可能となる。縦方向演算部４４は、縦方向表示位置信号８３が示すＲ表示データ１９の位置が図１１に示す抽出ラインの次のラインであるとき、横方向縮小データ４１と前ラインデータ４３を演算し、それ以外のときは動作しない。出力データセレクタ４６は、縦方向表示位置信号８３が示すＲ表示データ１９の位置が図１１に示す抽出ラインであるとき、表示データを出力せず、図１１に示す抽出ラインの次のラインであるとき、縦方向縮小データ４５を出力し、それ以外のときは横方向縮小データ４１を出力する。
【００４３】
本発明による拡大処理の詳細を図１１を用いて説明する。
【００４４】
図１１において、前ドットデータラッチ３７は縮小処理と同様の動作をし、横方向演算部４０は、数４に従って、横方向表示位置信号８２が示すＲ表示データ１９の位置が数４に示すＸ（０，０）の位置のドットであるとき、Ｒ表示データ１９のみを演算し、Ｘ（０，１）、Ｘ（０，３）、Ｘ（０，４）の位置のドットであるとき、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９を演算したものと、Ｒ表示データ１９のみを計算したものとの２ドット分をＲ表示データ１９が１ドット分入力される間に出力し、Ｘ（０，２）の位置のドットであるとき、Ｒ表示データ１９と前ドット表示データ３９を演算する。
【００４５】
図１２において、Ｒ表示データ１９がＸ（０，１）、Ｘ（０，３）、Ｘ（０，４）の位置のドットであるとき２ドット分のデータを出力していることを示している。
【００４６】
図１１において、ラインメモリ４２、縦方向演算部４４は縮小処理と同様の動作をし、縦方向中間調データ４５を中間調データ用フレームメモリ４８に、横方向拡大データ４７を表示データ用フレームメモリ４９にそれぞれ一画面分記憶し、次の一画面の表示データ入力時に、縦方向表示位置信号に従って、読み出し表示データ５１の間の任意の位置に読み出し挿入データ５０を挿入するように読み出すことで水平ラインの挿入が可能となる。また、挿入ラインが等間隔の場合、例えばｎラインに一本、中間調データを挿入する場合、（ｎ＋１）個のラインメモリを設け、挿入する中間調データとラインデータを記憶し、次のデータ入力時、ｎライン分記憶する間に中間調ラインデータも含めた（ｎ＋１）ライン分のデータを読み出すことにより、フレームメモリをもたずに水平ラインの挿入が可能となる。
【００４７】
次に第２の実施例として演算部を簡略化した方式について説明する。
【００４８】
第１の実施例の演算式を簡略化する方法として、除算の部分を８または１６で割ることにより、除算器を省略する方法がある。したがって、縮小方法を数７に従って１６ピクセルを１５ピクセルに、あるいは数８に従って８ピクセルを７ピクセルに縮小することにより演算部を簡略化することが可能となる。
【００４９】

めには、１１２０ピクセルの内の７０４ピクセルを１６ピクセルから１５ピクセルの縮小、４１６ピクセルを８ピクセルから７ピクセルの縮小とすることにより実現できる。このように除算器を省略できる縮小方式を組み合わせることにより、あらゆる解像度に対応した縮小処理を実現することができる。
【００５０】
第３の例として、縮小処理をドット単位で行う方式について、図１３を用いて説明する。ここで、ドットとはカラー液晶パネルの１ピクセルを構成するＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの表示素子のことであり、１ピクセルは３ドットで構成されるものとして以下説明する。
【００５１】
図１３はドット単位の縮小処理の概念を表わす図である。ここでは、１２ピクセルを１１ピクセルに、つまり３６ドットを３３ドットに縮小するものとして以下説明する。
【００５２】
図１３において、５４、５５、５６はそれぞれ第１、第２、第３抽出ピクセルであり、第１抽出ピクセル５４のＢドットの表示データとその前のピクセルのＢドットの表示データの中間調を計算し、第１抽出ピクセル５４の前のピクセルのＢドットに表示し、第２抽出ピクセル５５のＧドットの表示データとその前のピクセルのＧドットの表示データの中間調を計算し、第２抽出ピクセル５５の前のピクセルのＧドットに表示し、第３抽出ピクセル５６のＲドットの表示データとその前のピクセルのＲドットの表示データの中間調を計算し、第３抽出ピクセル５６の前のピクセルのＲドットに表示する。この方式は、ピクセルよりもさらに小さいドットで処理を行うため、文字や、図形の変形が少なくなる。
【００５３】
以上の処理を行うデータ変換部４は、ＣＰＵ１０１を用いたソフトウェアでもよいし、ハードウェアにより構成されてもよい。また、ＰＣ１内に存在してもよいし、液晶パネル７に内蔵されてもよい。
【００５４】
本発明を適用したシステムの一実施例を図１４、１５を用いて説明する。
【００５５】
図１４は本発明を適用したしたシステムの概要図である。
【００５６】
図１４において、５７は中央処理装置を搭載したワークステーションまたはパーソナルコンピュータ本体、５８は液晶表示装置であり、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータ本体５７は複数のことなる解像度の表示データを出力し、液晶表示装置５８は自分の持つ液晶パネルの解像度に合わせて、入力される表示データを変換する手段を持つ。ここでは、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータ本体５７は、１１２０×７８０、１０２４×７６８、６４０×４８０、３種類の表示データを出力し、液晶表示装置５７は１０２４×７６８の解像度の液晶パネルを持つものとして以下説明する。
【００５７】
図１５は液晶表示装置５８の内部構成を示したものである。
【００５８】
図１５において、５９はＰＣ表示データ、６０はＰＣ垂直同期信号、６１はＰＣ水平同期信号、６２は入力回路であり、入力回路６２は入力される信号をＴＴＬレベルに変換する。たとえば、入力信号がＥＣＬレベルならば、ＥＣＬレベルをＴＴＬレベルに変換し、アナログ信号ならば、Ａ／Ｄ変換し、ＴＴＬレベルならば、バッファの役割をする。クロック生成回路６３は、ＰＣ水平同期信号６１からＰＣ表示データ５８に同期した液晶タイミング信号の一つである液晶表示用クロックを生成する。データ変換部４は先に説明したとおりの動作をするが、ここでは、液晶表示タイミング信号３からＰＣ表示データ５８の解像度を判定し、１１２０×７８０のときは縮小処理、１０２４×７６８のときは処理をせずそのままのデータを出力し、６４０×４８０のときは拡大処理を行う。
【００５９】
また、以上述べてきた拡大縮小手法は、ＰＣ１から出力される表示データを直接液晶パネルの解像度と同等になるように拡大縮小処理を実行するように説明してきたが、拡大縮小を段階的に実行する手法を用いてもよい。
【００６０】
例えば、６４０ピクセル×４８０ラインで表現された表示データを１１２０ピクセル×７８０ラインに変換する場合、まず、表示データを一旦２倍にあたる１２８０ピクセル最初から１１２０ピクセル×７８０ラインに拡大しようとすると、挿入するライン数が多いため時間がかかるが、２倍に当たる１２８０ピクセル×９６０ラインに拡大するのは、処理が簡単なため速い処理ができ、その後のピクセル数、ライン数を低減は少なくてすむため、全体としても速い処理ができる。
【００６１】
この反対に、図１の液晶パネル７の解像度が６４０ピクセル×４８０ラインで、ＰＣ１から１１２０ピクセル×７８０ラインの表示データが出力された場合には、まったく反対の手順で縮小処理を実行することも可能である。
【００６２】
以上述べてきたように、３５ピクセルから３２ピクセル分のデータ生成、１６ピクセルから１５ピクセル分のデータ生成、８ピクセルから７ピクセル分のデータ生成、５ピクセルから８ピクセル分のデータ生成といったアルゴリズムを用いて表示データを拡大縮小することにより、異なる階像度のパネルに表示可能となる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、複数のピクセルまたはドットの階調情報に対して、演算処理を行ない表示データを拡大縮小することにより、液晶ディスプレイの解像度と異なる解像度を想定して出力された表示データでも、細線の消滅や文字の変形がなく、拡大、縮小する前の解像度の表示情報を損なうことのない表示をすることができ、また背景と文字又は図形との差も明確にできるようになる。すなわち、マルチスキャン表示可能な液晶表示装置が提供できる。
【００６４】
また、多数のソフトウェアがすでに流通している現状を考慮すると、本方式を採用することにより、多数のソフトウェアを修正して、液晶表示装置の解像度に合わせた信号をコンピュータ本体から出力せずに、マルチスキャンが実現できるため、安価なシステムの提供が可能である。本方式を採用することにより、ソフトウエアの改変の必要がなく、マルチスキャンが実現できるため、安価なシステムの提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したシステム構成の一実施例例
【図２】本実施例の表示解像度を示す図
【図３】横方向の縮小の概念を表す図
【図４】中間調置換による縮小
【図５】横方向の拡大の概念を表す図
【図６】中間調挿入による拡大を表す図
【図７】表示データの少ないラインの検出方法を表す図
【図８】データ変換部の内部構成を表す図
【図９】Ｒデータ変換部の内部構成を表す図
【図１０】縮小処理部の内部構成を表す図
【図１１】拡大処理部の内部構成を表す図
【図１２】拡大処理の入出力タイミングを表す図
【図１３】ドット単位縮小方式の概念図
【図１４】本発明を適用したシステムの概念図
【図１５】本発明を適用した液晶表示装置の構成例を表す図
【符号の説明】
１…ＰＣ、１０１…ＣＰＵ、４…データ変換部、７…液晶ディスプレイ、２２…Ｒデータ変換部、３０…液晶表示タイミング信号生成部、３１…縮小処理部、３２…拡大処理部、３６…前々ドットデータラッチ、３７…前ドットデータラッチ、４０…横方向演算部、４２…ラインメモリ、４４…縦方向演算部、４６…出力データセレクタ、４８…中間調データ用フレームメモリ、４９…表示データ用フレームメモリ。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a multi-scan display method for a liquid crystal display used as a display output device for OA equipment such as a personal computer and an apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
The conventional liquid crystal display device receives interface signals including display data and timing signals output from the computer body, converts them into drive signals for liquid crystal display, and supplies them to the liquid crystal drive means. The liquid crystal driving means converts the display data in the given driving signal into a liquid crystal driving voltage corresponding to the display data and outputs it to the liquid crystal panel. The liquid crystal panel receives the liquid crystal drive signal and displays an image. Here, when the resolution of the input interface signal and the liquid crystal panel is different, for example, when the resolution of the input interface signal is larger than the resolution of the liquid crystal panel, as described in JP-A-57-115593, By deleting part of the display data included in the interface signal, the resolution of the liquid crystal panel was adjusted. In this conventional example, the display target is limited to characters, and the dots in the blank area around the characters are deleted for each character type. The part to be deleted had to be specified for each character type.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional technique, there is a problem that characters are targeted and display data other than characters is not considered.
[0004]
An object of the present invention is to provide a liquid crystal multi-scan display method and apparatus capable of receiving and displaying an interface signal having a resolution different from that of a liquid crystal display device regardless of the type of display data.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventionThe pixel width of m pieces of input display data is divided into n equal parts (m> n), and based on the ratio of each pixel before n equal parts included in each pixel after n equal parts and the gradation data, The gradation data of each pixel after n equal division is obtained, and the display data converted into the gradation data of each pixel after n equal division is obtained.Display on the LCD panel.Further, the display data includes a background and characters or figures, and when obtaining gradation data of each pixel after n equal division, when the value of the gradation data of the background pixel is small, the display data is divided into n equal divisions. The fractional part of the gradation data of each pixel is rounded up, and when the gradation data value of the background pixel is large, the fractional part of the gradation data of each pixel after n equal divisions is rounded down.
Further, the present invention converts m pixels of input display data into n pixels (where m> n), and displays the converted display data on a liquid crystal panel. Further, each pixel includes an R dot, a G dot, and a B dot. When m pixels of input display data are converted into n pixels, the first of the m pixels is converted. The B dot gradation data of the pixel adjacent to the first pixel is thinned out, and the B dot gradation data of the pixel adjacent to the first pixel is subtracted from the B dot gradation data of the thinned first pixel and the pixel adjacent to the first pixel. It converts into the gradation data of the new B dot produced | generated from the gradation data of B dot, the G dot of the 2nd pixel of m pixels is thinned, and G of the pixel adjacent to a 2nd pixel The dot gradation data is a new G dot gradation generated from the thinned G dot gradation data of the second pixel and the G dot gradation data of the pixel adjacent to the second pixel. Change to data Then, the R dot of the third pixel among the m pixels is thinned out, and the gradation data of the R dot of the pixel adjacent to the third pixel is converted into the gradation of the R dot of the third pixel thinned out. The data is converted into new R dot gradation data generated from the data and the R dot gradation data of the pixel adjacent to the third pixel.
[0006]
[Action]
The present inventionThe pixel width of m pieces of input display data is divided into n equal parts (m> n), and based on the ratio of each pixel before n equal parts included in each pixel after n equal parts and the gradation data, Gradation data of each pixel after n equal division is obtained, and display data converted into gradation data of each pixel after n equal division is displayed on the liquid crystal panel.Therefore, assuming an output device having a resolution different from that of the liquid crystal panel, even display data output from the personal computer main body or the like can be displayed on the liquid crystal panel.Furthermore, when obtaining the gradation data of each pixel after n equal divisions, if the value of the gradation data of the background pixel is small, the fractional part of the gradation data of each pixel after n equal divisions is rounded up. When the value of the gradation data of the background pixel is large, the fractional data of the gradation data of each pixel after n equal divisions is rounded down so that a color different from the background color is output. This makes it possible to clarify the difference between the background and characters or figures.
In addition, when m pixels of input display data are converted to n pixels, B dots of the first pixel among the m pixels are thinned out, and B of the pixel adjacent to the first pixel is thinned out. The gradation data of the dots is a new B dot gradation generated from the thinned B dot gradation data of the first pixel and the B dot gradation data of the pixel adjacent to the first pixel. The data is converted to data, the G dot of the second pixel of the m pixels is thinned out, and the gradation data of the G dot of the pixel adjacent to the second pixel is thinned out to the G dot of the second pixel thinned out To the new G dot gradation data generated from the gradation data of the second pixel and the G dot gradation data of the pixel adjacent to the second pixel, and the R of the third pixel of the m pixels is converted. Thinning out dots The R dot gradation data of the pixel adjacent to the third pixel is obtained from the thinned R dot gradation data of the third pixel and the R dot gradation data of the pixel adjacent to the third pixel. Since it is converted to the generated new R dot gradation data, the deformation of characters and figures is reduced.
[0007]
【Example】
A first embodiment of an information equipment system to which a liquid crystal display device of the present invention is connected will be described with reference to FIGS.
[0008]
FIG. 1 is a block diagram of an information equipment system to which the present invention is applied. 1 is a personal computer or workstation body (hereinafter referred to as a PC) on which a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 101 is mounted. Display data, 3 is a timing signal, 4 is a data converter for converting the display data 2 of the PC 1 into a signal for liquid crystal display, 5 is liquid crystal display data, 6 is a liquid crystal display timing signal, and 7 is a liquid crystal panel. The unit 4 and the liquid crystal panel 7 constitute a liquid crystal display device. The data converter 4 generates liquid crystal display data 5 and a liquid crystal display timing signal 6 obtained by enlarging and reducing the display data 2 from the PC 1 according to the resolution of the liquid crystal panel 7. Here, the liquid crystal timing signal 6 is a liquid crystal vertical synchronizing signal representing a display period for one screen, a liquid crystal horizontal synchronizing signal representing a display period for one line, and a liquid crystal display clock synchronized with display data 2. The liquid crystal display data 5 and the liquid crystal display timing signal 6 are collectively called a liquid crystal drive signal. Here, the display data 2 is composed of gradation data of 4 bits for each color of red (hereinafter R), green (hereinafter G), and blue (hereinafter B). Each color data will be described below assuming that it is sent serially in synchronization with the timing signal 3. In order to simplify the following description, the liquid crystal panel 7 is composed of 1024 × 768 pixels, and the CPU 1 is 1120 × 780 pixels (hereinafter referred to as display mode 1) or 640 × 480 pixels depending on the display mode. It is assumed that display data 2 and timing signal 3 (hereinafter referred to as display mode 2) are output.
[0009]
FIG. 2 is a diagram showing a display mode according to the present invention. The data converter 4 determines the display mode, and performs a reduction process in the display mode 1 and a reduction process in the display mode 2 according to the display mode. Perform the enlargement process. Here, in order to express the resolution, the horizontal direction is referred to as a pixel and the vertical direction is referred to as a line, which will be described below. Therefore, display mode 1 is called 1120 pixels × 780 lines.
[0010]
The displayable colors of the liquid crystal panel 7 are 4096 colors, and the PC 1 is represented by 4-bit attributes (gradation data) for R (red), G (green), and B (blue) per pixel, and from left to right in the horizontal direction. One pixel at a time is output sequentially, and this is sequentially repeated for the number of lines in the vertical direction from top to bottom.
[0011]
Hereinafter, three examples of operation of the data conversion unit 4 will be described in order.
[0012]
First, as a first operation example, the gradation integration reduction method will be described with reference to FIG.
[0013]
FIG. 3 is a diagram illustrating the concept of the horizontal reduction method in the display mode 1. Here, a case where 5 pixels are reduced to 4 pixels will be described for explanation. Here, FIG. 3 represents single-color data of any one of R, G, and B.
[0014]
In FIG. 3, 8 is display data for 5 pixels, 9 is display data for 4 pixels after reduction, the vertical axis represents the maximum display luminance, the minimum luminance represents 0, and the horizontal axis represents the pixel width. ing. When the data 8 for 5 pixels is reduced to data 9 for 4 pixels, the width of 5 pixels is divided into 4 equal parts, that is, the width of 1 pixel is increased by 1/4, and the width of 5/4 pixels is increased. By converting the display data to display data having a width of 1 pixel, the display data for 5 pixels is converted to 4 pixels. Therefore, the calculation formula of the display data for one pixel is

It becomes. X (0,0) to X (0,4) in the equation are gradation data of the first to fifth pixels before reduction, and X (0,0) ′ to X (0,3) ′. Is the gradation data of the first to fourth pixels after reduction. The first number represents the number of lines, and the second number represents the number of pixels. That is, X (0,0) is the gradation data of the first pixel on the first line, and X (0,1) is the gradation data of the second pixel on the first line. In this description, since 1120 pixels are reduced to 1024 pixels, from 1024/1120 = 32/35, 35 pixels are reduced to 32 pixels.

It becomes. Again, X (0,0) to X (0,34) are the first to 35th pixels before reduction, and X (0,0) ′ to X (0,32) ′ are the first after reduction. From pixel to 32nd pixel. The vertical direction is possible as well. However, if the vertical direction is to be processed by the same method, a memory for a plurality of lines is required, and the circuit scale increases. Therefore, it can be realized by performing the following processing so that the circuit scale does not increase.
[0015]
FIG. 4 is a diagram also showing the vertical reduction method.
[0016]
In the vertical direction, since 780 lines are reduced to 768 lines, 12 lines need to be deleted. In FIG. 4, 10 is an extraction line to be deleted, and 11 is a reduced replacement line. Reduction in the vertical direction is performed by replacing the extraction line 10 with a replacement line 11 that is a halftone between the extraction line 10 and the next line. Therefore, the pixels with “′” other than the replacement line 11 are pixels that have been reduced in the horizontal direction using Equation 2, the replacement line 11 processed the extraction line 10 and the next line with Equation 2, and To take the average of these two lines,

In this case, the data for the third line, the fourth line, and the two lines as the extraction lines are calculated. With this method, one line memory is sufficient. Details will be described later.
[0017]
FIG. 5 is a diagram showing the concept of the horizontal enlargement method in the display mode 2. Here, for explanation, a case where 4 pixels are enlarged to 5 pixels will be described.
[0018]
In FIG. 5, 12 is display data for 4 pixels, 13 is display data for 5 pixels after enlargement, the vertical axis represents the maximum display luminance, 1 represents the minimum luminance, and the horizontal axis represents the pixel width. ing. When the data 12 for 4 pixels is expanded to the data 13 for 5 pixels, the width of 4 pixels is divided into 5 equal parts, that is, the width of 1 pixel is reduced by 1/5, and the width of 4/5 pixels is reduced. By converting the display data to display data having a width of 1 pixel, the display data for 4 pixels is converted to 5 pixels. Therefore, the calculation formula of the display data for one pixel is

It becomes. Again, the data with “′” represents the processed gradation data. Actually, since 640 pixels are expanded to 1024 pixels, from 1024/640 = 8/5, 5 pixels are expanded to 8 pixels.

It becomes. Similar to the reduction process, when the vertical direction is processed in the same way, a memory for a plurality of lines is required, and the circuit scale increases. Therefore, the following processing can be performed so that the circuit scale does not increase.
[0019]
FIG. 6 also shows the vertical enlargement method.
[0020]
In the vertical direction, since 480 lines are expanded to 768 lines, it is necessary to insert 288 lines. In FIG. 6, 14 and 15 are extraction lines for representing the insertion positions, and 16 is an expanded insertion line. The enlargement in the vertical direction is performed by inserting an insertion line 16 that is a halftone between the

extraction lines

14 and 15 between the

extraction lines

14 and 15. Therefore, the pixels with “′” other than the insertion line 16 are pixels obtained by enlarging the horizontal direction by using Equation 5, and the insertion line 15 processes the

extraction lines

14 and 15 by Equation 2, and this In order to take the average of two lines, the formula is

Thus, data for two lines is calculated. By performing the above calculation for each color, display data can be converted.
[0021]
In addition, the above calculation is performed independently for R, G, and B. In this case, a fraction of a decimal point may occur. This fraction processing clearly shows the difference between the background color and the color of characters and figures. Therefore, it is desirable that the background color attribute is converted so that a color different from the background color is output. For example, if the background is black (R = 0000, G = 0000, B = 0000), round up when calculating the average value of each RGB,In the case of white (R = 1111, G = 1111, B = 1111), a color different from the background color can be displayed by discarding. When the background color is blue (R = 0000, G = 0000, B = 1111) and the attributes are different for each RGB color, the round-up process is performed when calculating the gradation of RG, and the round-down process is performed when calculating G. Sort processing.
[0022]
The positions of the extraction lines at the time of vertical reduction and enlargement may be arbitrarily set at equal intervals, or a line with less display data may be determined.
[0023]
FIG. 7 is a diagram showing a method for determining the position of a horizontal / vertical extraction line to be replaced or deleted from the amount of display data, and 17 is the sum of the number of pixels displaying a color different from the background color for each horizontal line. , 18 are the positions of the horizontal lines to be inserted and deleted determined from the integration result 17, and indicate that the position where the display data is as small as possible is determined and set as the replacement and insertion positions.
[0024]
Further, on the screen on which the window is displayed, it is possible to detect the outside of the window area as the insertion position.
[0025]
Next, an embodiment of the hardware configuration of the data conversion unit 4 for realizing the first example will be described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 8 shows an embodiment of the internal configuration of the data conversion unit 4. 19 is R display data of the

display data

2, 20 is G display data, 21 is B display data, 22 is an R data conversion unit, and 23 is G data conversion unit, 24 B data conversion unit, 25 R liquid crystal display data, 26 G liquid crystal display data, 27 B liquid crystal display data, 81 display position determination unit, 82 horizontal display position signal, 83 A vertical display position signal, 28 is a display mode determination unit, 29 is a display mode signal, 30 is a liquid crystal display timing signal generation unit, and a display position determination unit 81 determines the display position of the display data 2 from the timing signal 3. The horizontal position is output as a horizontal display position signal 82, and the vertical position is output as a vertical display position signal 83. The display mode determination unit 28 determines the display mode from the timing signal 3 and outputs a display mode signal 29. The

data converters

22, 23, and 24 adjust the

display data

19, 20, and 21 to the resolution indicated by the display mode signal 29 independently of R, G, and B, and the horizontal display position signal 82 and the vertical display position. Processing is performed in accordance with the display position indicated by the signal 83. The liquid crystal display timing signal generation unit 30 generates a liquid crystal display timing signal 6 that matches the output resolution represented by the display mode signal 29 from the timing signal 3.
[0027]
FIG. 9 shows an embodiment of the internal configuration of the R data conversion unit 22, and the G data conversion unit 23 and the B data conversion unit 24 have the same configuration.
[0028]
In FIG. 9, 31 is a reduction processing unit, 32 is an enlargement processing unit, 33 is reduced display data, 34 is enlarged display data, 35 is a resolution switching means, and the reduction processing unit 31 has a display mode signal 29 indicating display mode 1. In the case of representation, the R display data 19 is converted into reduced display data 33 according to the horizontal display position signal 82 and the vertical display position signal 83, and at this time, the enlargement processing unit 32 does not operate. When the display mode signal 29 represents the display mode 2, the enlargement processing unit 32 converts the R display data 19 into enlarged display data 34 in accordance with the horizontal display position signal 82 and the vertical display position signal 83. At this time, the reduction processing unit 31 does not operate. In accordance with the display mode signal 29, the resolution switching means 35 outputs a reduced display signal 33 when representing the display mode 1, and an enlarged display signal 34 when representing the display mode 2, as the R liquid crystal display signal 25. In this embodiment, a reduction processing unit 31 and an enlargement processing unit 32 are provided to support two display modes. However, by providing several reduction processing units or enlargement processing units, other resolutions can be provided. Can respond.
[0029]
FIG. 10 shows an example of the internal configuration of the reduction processing unit 31. Here, as described above, the horizontal arrangement of display data is referred to as a pixel, and the vertical arrangement is referred to as a line, which will be described below. That is, the liquid crystal panel 7 used in the present invention is 1024 pixels × 768 lines, and the display mode 1 is 1120 pixels × 780 lines.
[0030]
In FIG. 10, 36 is the previous dot data latch, 37 is the previous dot data latch, 38 is the previous dot data, 39 is the previous dot data, 40 is the horizontal calculation unit, 41 is the horizontal reduced data, and 42 is the line memory. , 43 is the previous line data, 44 is the vertical direction calculation unit, 45 is the vertical halftone data, 46 is the output data selector, and the previous dot data latch 37 latches the R display data 19, so The previous dot data 39 which is the display data is output. The previous dot data latch 36 outputs the previous dot data 38 two pixels before the R display data 19 in order to latch the previous dot data 39. The horizontal direction calculation unit 40 converts the R display data 19, the previous dot data 39, and the previous dot data 38 according to the horizontal display position signal 82 according to the position of the pixel data of the R display data 19 according to the equation (2). It calculates as follows, and outputs as the horizontal direction reduction data 41. Details will be described later. The line memory 42 stores the horizontal reduction data 41 for one line and reads it when the R display data 19 of the next line is input, that is, outputs it as the previous line data 43 which is data one line before. The vertical calculation unit 44 calculates the horizontal reduced data 41 and the previous line data 43 in accordance with the vertical display position signal 83 depending on the position of the line of the R display data 19, thereby generating vertical halftone data. The output data selector 46 selects the horizontal reduced data 41 or the vertical halftone data 45 according to the vertical display position signal 83 and outputs it, or does not output either. Details will be described later.
[0031]
FIG. 11 shows an example of the internal configuration of the enlargement processing unit 32. 47 is laterally enlarged data, 48 is a frame memory for insertion data, 49 is a frame memory for display data, 50 is read insertion data, 51 is read display data, and other configurations are the same as those of the reduction processing unit 31. .
[0032]
In FIG. 11, the previous dot data latch 37 and the previous dot data latch 36 operate in the same manner as the reduction processing, and the horizontal calculation unit 40 performs calculation according to the horizontal display position signal 82 and Equation 5, Output as direction expansion data 47. The line memory 42 and the vertical calculation unit 44 operate in the same manner as the reduction processing, the insertion data frame memory 47 displays the vertical halftone data 45, and the display data frame memory 49 displays the horizontal expansion data 47 on one screen. When the next one screen of display data is input, the enlargement process is performed by reading out the read insertion data 50 at an arbitrary position between the read display data 51 in accordance with the vertical display position signal 83.
[0033]
FIG. 12 is a diagram showing the input / output timing of the enlargement process in the horizontal direction.
[0034]
In FIG. 12, 52 is the input timing of the

R display data

19, 53 is the output timing of the horizontal enlarged data 47, and the horizontal enlarged data 47 is outputted for 8 pixels while the R display data 19 is inputted for 5 pixels. It has been shown.
[0035]
Details of the operation related to the reduction processing according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0036]
In FIG. 1, the data converter 4 converts the display data 2 and the timing signal 3 into liquid crystal display data 5 and a liquid crystal display timing signal 6 that match the liquid crystal panel 7 to be output.
[0037]
In FIG. 8, a display position determination unit 81 determines a position where display data is to be displayed from the timing signal 3, and generates a horizontal display position signal 82 and a vertical display position signal 83. As for the display position, the liquid crystal display clock of the timing signal 3 is counted, the horizontal display position can be determined from the counted number, the liquid crystal horizontal clock is counted, and the vertical display position can be determined from the counted number. The display mode determination unit 28 determines the display mode from the timing signal 3 and generates a display mode signal 29 that matches the resolution of the liquid crystal panel 7 to be displayed. In the display mode, the number of horizontal dots can be determined by counting the number of liquid crystal display clocks in one cycle of the liquid crystal horizontal clock of the timing signal 3, and the number of liquid crystal horizontal synchronization signals in one cycle of the liquid crystal vertical synchronization signal is counted. As a result, the number of lines in the vertical direction can be determined. It is also possible to provide the display mode signal 29 from the outside without having the display mode determination unit 28.
[0038]
The display data 2 is input to the R data conversion unit 22, the G data conversion unit 23, and the B data conversion unit 24 independently for each of R, G, and B, and is converted into the liquid crystal display data 5 that matches the display mode indicated by the display mode signal 29. Converted. Further, the liquid crystal display timing signal generation unit 30 generates a liquid crystal display timing signal 6 that matches the display mode indicated by the display mode signal 52 from the timing signal 3.
[0039]
Details of the operation related to display data conversion of the R data converter 22 will be described with reference to FIG. The G data conversion unit 23 and the B data conversion unit 24 operate in the same manner.
[0040]
In FIG. 9, the reduction processing unit 31 operates when the display mode signal 29 represents the display mode 1 and generates reduced display data 33 according to the horizontal display position signal 82 and the vertical display position signal 83. The enlargement processing unit 32 operates when the display mode signal 29 indicates the display mode 2 and generates enlarged display data 34 in accordance with the horizontal display position signal 82 and the vertical display position signal 83. The resolution switching means 35 selects and outputs reduced display data 33 in the display mode 1 and enlarged display data 34 in the display mode 2 according to the display mode signal 29. As described above, by providing some reduction processing units and enlargement processing units, a data conversion unit corresponding to any resolution can be configured.
[0041]
Details of the operation of the reduction processing unit 31 will be described with reference to FIG.
[0042]
In FIG. 10, the previous dot data latch 37 outputs the previous dot data 39 which is the display data of the previous dot in order to latch the R display data 19, and the previous dot data 36 latches the previous dot data 39. Therefore, dot data 38 is output one dot before, that is, display data two dots before the R display data 19. The horizontal calculation unit 40 includes an adder, a multiplier, and a divider, and the position of the R display data 19 indicated by the horizontal display position signal 82 is represented by X (0,0) to X (0,10) represented by Formula 2. ), X (0,13) to X (0,23), and X (0,26) to X (0,34), the R display data 19 and the previous dot data 39 are calculated and X ( When the position is 0, 12), X (0, 25), the R display data 19, the previous dot data 39, and the previous dot data 38 are calculated, and X (0, 11), X (0, 24) When it is a position, nothing is output, and the calculation shown in Equation 2 is executed. Hereinafter, by repeating the same calculation with 35 dots as one unit, reduction in the horizontal direction becomes possible. When the position of the R display data 19 indicated by the vertical display position signal 83 is the next line of the extraction line shown in FIG. 11, the vertical direction calculation unit 44 calculates the horizontal direction reduced data 41 and the previous line data 43, Otherwise it does not work. When the position of the R display data 19 indicated by the vertical display position signal 83 is the extraction line shown in FIG. 11, the output data selector 46 does not output display data and is the next line of the extraction line shown in FIG. At this time, the vertical reduction data 45 is output, and the horizontal reduction data 41 is output otherwise.
[0043]
Details of the enlargement processing according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0044]
In FIG. 11, the previous dot data latch 37 operates in the same manner as the reduction process, and the horizontal direction calculation unit 40 follows the equation 4 and the position of the R display data 19 indicated by the horizontal display position signal 82 is X shown in equation 4. When the dot is at the position (0, 0), only the R display data 19 is calculated, and when the dot is at the position X (0, 1), X (0, 3), X (0, 4), Two dots of the R display data 19 and the previous dot data 39 and the one calculated only for the R display data 19 are output while the R display data 19 is input, and X (0, When the dot is at the position 2), the R display data 19 and the previous dot display data 39 are calculated.
[0045]
In FIG. 12, when the R display data 19 is a dot at the position of X (0, 1), X (0, 3), X (0, 4), it indicates that data for 2 dots is being output. Yes.
[0046]
In FIG. 11, the line memory 42 and the vertical direction calculation unit 44 operate in the same manner as the reduction processing. The vertical halftone data 45 is stored in the halftone data frame memory 48, and the horizontal expanded data 47 is displayed in the display data frame memory. 49 is stored in one screen, and when the display data of the next one screen is input, it is read out in such a manner that the read insertion data 50 is inserted at an arbitrary position between the read display data 51 in accordance with the vertical display position signal. A line can be inserted. In addition, when the insertion lines are equally spaced, for example, when one halftone data is inserted into n lines, (n + 1) line memories are provided to store the halftone data and line data to be inserted, and the next data By reading out (n + 1) lines of data including halftone line data while storing n lines at the time of input, horizontal lines can be inserted without having a frame memory.
[0047]
Next, a method in which the calculation unit is simplified as a second embodiment will be described.
[0048]
As a method of simplifying the arithmetic expression of the first embodiment, there is a method of omitting the divider by dividing the division part by 8 or 16. Therefore, the arithmetic unit can be simplified by reducing the reduction method from 16 pixels to 15 pixels according to Equation 7 or from 8 pixels to 7 pixels according to Equation 8.
[0049]

For example, 704 pixels out of 1120 pixels can be reduced from 16 pixels to 15 pixels, and 416 pixels can be reduced from 8 pixels to 7 pixels. By combining reduction methods that can omit the divider in this way, reduction processing corresponding to any resolution can be realized.
[0050]
As a third example, a method of performing the reduction process in units of dots will be described with reference to FIG. Here, a dot is a display element for each of R, G, and B that constitutes one pixel of a color liquid crystal panel, and the following description will be made assuming that one pixel is composed of three dots.
[0051]
FIG. 13 is a diagram showing the concept of dot-unit reduction processing. Here, the following description will be made assuming that 12 pixels are reduced to 11 pixels, that is, 36 dots are reduced to 33 dots.
[0052]
In FIG. 13,

reference numerals

54, 55, and 56 denote first, second, and third extraction pixels, respectively. The halftone of the B dot display data of the first extraction pixel 54 and the B dot display data of the preceding pixel is obtained. And the halftone between the G dot display data of the second extraction pixel 55 and the G dot display data of the previous pixel is calculated and displayed. The G dot of the pixel before the extraction pixel 55 is displayed, and the halftone of the R dot display data of the third extraction pixel 56 and the R dot display data of the previous pixel is calculated. Are displayed in R dots of pixels. In this method, processing is performed with dots that are smaller than pixels, so that deformation of characters and figures is reduced.
[0053]
The data conversion unit 4 that performs the above processing may be software using the CPU 101 or may be configured by hardware. Further, it may exist in the PC 1 or may be built in the liquid crystal panel 7.
[0054]
An embodiment of a system to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
[0055]
FIG. 14 is a schematic diagram of a system to which the present invention is applied.
[0056]
In FIG. 14, 57 is a workstation or personal computer main body equipped with a central processing unit, 58 is a liquid crystal display device, and the workstation or personal computer main body 57 outputs display data having a plurality of different resolutions. 58 has means for converting input display data in accordance with the resolution of the liquid crystal panel of its own. Here, the workstation or personal computer main body 57 outputs three types of display data 1120 × 780, 1024 × 768, 640 × 480, and the liquid crystal display device 57 has a liquid crystal panel with a resolution of 1024 × 768. This will be described below.
[0057]
FIG. 15 shows the internal configuration of the liquid crystal display device 58.
[0058]
In FIG. 15, 59 is PC display data, 60 is a PC vertical synchronizing signal, 61 is a PC horizontal synchronizing signal, and 62 is an input circuit. The input circuit 62 converts an input signal to a TTL level. For example, if the input signal is an ECL level, the ECL level is converted to a TTL level. If the input signal is an analog signal, A / D conversion is performed. If the input signal is a TTL level, it functions as a buffer. The clock generation circuit 63 generates a liquid crystal display clock that is one of liquid crystal timing signals synchronized with the PC display data 58 from the PC horizontal synchronization signal 61. The data conversion unit 4 operates as described above. Here, the resolution of the PC display data 58 is determined from the liquid crystal display timing signal 3, and when 1120 × 780, the reduction processing is performed, and when 1024 × 768 is performed, The data is output as it is without processing, and when it is 640 × 480, enlargement processing is performed.
[0059]
In the above-described enlargement / reduction method, the display data output from the PC 1 has been described to execute the enlargement / reduction process so that the display data is directly equivalent to the resolution of the liquid crystal panel. You may use the technique to do.
[0060]
For example, when converting display data represented by 640 pixels × 480 lines into 1120 pixels × 780 lines, first, when the display data is temporarily doubled to 1280 pixels from the beginning, it is inserted into 1120 pixels × 780 lines. Although it takes time because of the large number of lines, the enlargement to 1280 pixels x 960 lines, which is twice the size, can be performed quickly because the processing is simple, and the subsequent number of pixels and lines need not be reduced. Even faster processing is possible.
[0061]
On the other hand, when the resolution of the liquid crystal panel 7 of FIG. 1 is 640 pixels × 480 lines and the display data of 1120 pixels × 780 lines is output from the PC 1, the reduction process may be executed in exactly the opposite procedure. Is possible.
[0062]
As described above, algorithms such as data generation from 35 pixels to 32 pixels, data generation from 16 pixels to 15 pixels, data generation from 8 pixels to 7 pixels, data generation from 5 pixels to 8 pixels are used. By expanding and reducing the display data, it is possible to display on panels having different degrees of image.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, display data output assuming a resolution different from the resolution of the liquid crystal display by performing arithmetic processing on the gradation information of a plurality of pixels or dots and enlarging and reducing the display data, There is no disappearance of thin lines or deformation of characters, and it is possible to display without losing the display information of the resolution before enlargement or reduction.Also, the difference between the background and characters or figures can be clarifiedIt becomes like this. That is, a liquid crystal display device capable of multi-scan display can be provided.
[0064]
In addition, considering the current situation in which a large number of software is already in circulation, by adopting this method, it is possible to modify a large number of software without outputting a signal that matches the resolution of the liquid crystal display device from the computer body. Since multi-scanning can be realized, an inexpensive system can be provided. By adopting this method, it is possible to provide an inexpensive system because there is no need to modify software and multi-scanning can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a system configuration to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing the display resolution of this embodiment
FIG. 3 is a diagram illustrating the concept of horizontal reduction.
FIG. 4 Reduction by halftone replacement
FIG. 5 is a diagram illustrating the concept of horizontal enlargement.
FIG. 6 is a diagram showing enlargement by halftone insertion
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for detecting a line with a small amount of display data.
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of a data conversion unit
FIG. 9 is a diagram showing an internal configuration of an R data conversion unit
FIG. 10 is a diagram showing an internal configuration of a reduction processing unit
FIG. 11 is a diagram showing an internal configuration of an enlargement processing unit
FIG. 12 is a diagram showing input / output timing of enlargement processing
FIG. 13 is a conceptual diagram of a dot unit reduction method.
FIG. 14 is a conceptual diagram of a system to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... PC, 101 ... CPU, 4 ... Data conversion part, 7 ... Liquid crystal display, 22 ... R data conversion part, 30 ... Liquid crystal display timing signal generation part, 31 ... Reduction process part, 32 ... Enlargement process part, 36 ... Previous Dot data latch, 37 ... Previous dot data latch, 40 ... Horizontal direction computing unit, 42 ... Line memory, 44 ... Vertical direction computing unit, 46 ... Output data selector, 48 ... Frame memory for halftone data, 49 ... Display data Frame memory.

Claims

In a liquid crystal display method for displaying the display data on a liquid crystal panel having a lower resolution than input display data,
The pixel width of m pieces of the input display data is divided into n equal parts (m> n), and based on the ratio of each pixel before n equal parts included in each pixel after n equal parts and the gradation data. , Obtaining gradation data of each pixel after the n equal division, and displaying the display data converted into the gradation data of each pixel after the n equal division on the liquid crystal panel,
The display data includes a background and characters or figures,
When obtaining the gradation data of each pixel after the n equal division, when the value of the gradation data of the background pixel is small, the fractional part of the gradation data of each pixel after the n equal division is calculated. A liquid crystal display method that rounds up and rounds off the fractional part of the gradation data of each pixel after n equal divisions when the value of the gradation data of the background pixel is large.

In a liquid crystal display device that displays the display data on a liquid crystal panel having a lower resolution than input display data,
The pixel width of m pieces of the input display data is divided into n equal parts (m> n), and based on the ratio of each pixel before n equal parts included in each pixel after n equal parts and the gradation data. A data conversion unit for obtaining gradation data of each pixel after the n equal divisions;
A liquid crystal panel for displaying display data converted into gradation data of each pixel after the n equal divisions,
The display data includes a background and characters or figures,
The data conversion unit rounds up the fractional data of the gradation data of each pixel after the n equal division when the value of the gradation data of the background pixel is small, A liquid crystal display device that, when the value is large, rounds off the fractional part of the gradation data of each pixel after the n equal division.

3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein m is 35 and n is 32, or m is 16 and n is 15, or m is 8 and n is 7.

The data conversion section based on the display timing signal, the liquid crystal display device according to claim 2 to determine the resolution of the display data.

In a liquid crystal display device that displays the display data on a liquid crystal panel having a lower resolution than input display data,
A data converter for converting m pixels of the input display data into n pixels (where m>n);
A liquid crystal panel for displaying the converted display data,
Each pixel includes an R dot, a G dot, and a B dot,
The data conversion unit thins out the B dots of the first pixel of the m pixels, and the first dot obtained by thinning out the gradation data of the B dots of the pixels adjacent to the first pixel. Converting the B dot gradation data of the pixel and the B dot gradation data of the pixel adjacent to the first pixel into new B dot gradation data generated from the m pixels; The G dot of the second pixel is thinned out, and the gradation data of the G dot of the pixel adjacent to the second pixel is converted into the gradation data of the G dot of the second pixel thinned out and the second pixel. To the new G dot gradation data generated from the G dot gradation data of the pixel adjacent to the third pixel, thinning out the R dots of the third pixel of the m pixels, pixel The R dot gradation data of the adjacent pixel is generated from the thinned R dot gradation data of the third pixel and the R dot gradation data of the pixel adjacent to the third pixel. A liquid crystal display device that converts to new R dot gradation data.

In a liquid crystal display method for displaying the display data on a liquid crystal panel having a lower resolution than input display data,
Converting m pixels of the input display data into n pixels (where m> n), and displaying the converted display data on the liquid crystal panel;
Each pixel includes an R dot, a G dot, and a B dot,
When converting the m pixels of the input display data into n pixels, the B dots of the first pixels of the m pixels are thinned out, and the pixels adjacent to the first pixels are thinned out. A new B dot generated from the thinned B dot gradation data of the first pixel and the B dot gradation data of the pixel adjacent to the first pixel. Of the m pixels, the G dot of the second pixel of the m pixels is thinned out, and the G dot gradation data of the pixel adjacent to the second pixel is thinned out. The G pixel gradation data of the second pixel and the G dot gradation data of the pixel adjacent to the second pixel are converted into new G dot gradation data, and the m pixels home The R dot of the third pixel is thinned out, and the gradation data of the R dot of the pixel adjacent to the third pixel is converted into the gradation data of the R dot of the third pixel thinned out and the third pixel. Liquid crystal display method for converting to R dot gradation data generated from the R dot gradation data of pixels adjacent to.