JP5097578B2 - 信号変換装置、負荷駆動装置、表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置、並びに、これを用いた負荷駆動装置及び表示装置に関する。

液晶表示パネルは、画素（液晶材）の両端間に与えられる印加電圧（パッシブ駆動方式の場合、セグメント電圧とコモン電圧との電圧差）に応じて画素の透過率が変化する性質を利用して、任意の映像（画像や文字など）を表示するデバイスである。従って、液晶表示パネルの駆動制御を行う液晶駆動装置では、ＣＰＵ［Central Processing Unit］やＤＳＰ［Digital Signal Processor］などから入力される表示データに応じて、画素の両端間に与えるべき印加電圧の生成が行われる。

ただし、液晶表示パネルにおいて、画素の両端間に与えられる印加電圧と画素の透過率（輝度値）との関係（いわゆるガンマカーブ）は必ずしも線形的でなく、画素の両端間に与えられる印加電圧を等ステップで増大させても、画素の透過率は等ステップで増大しない。そのため、表示データに対して画素の透過率を線形的に制御するには、液晶表示パネルのガンマカーブを考慮しながら、表示データのガンマ変換を行う必要がある。

図７は、ガンマ変換装置の一従来例（６ビット入力／７ビット出力）を示すブロック図である。本図に示すように、従来のガンマ変換装置は、ガンマテーブルＸ１とマルチプレクサＸ２を有して成り、６ビット（＝６４ステップ）の入力データＩＮをデジタル的にガンマ変換して７ビット（＝１２８ステップ）の出力データＯＵＴを生成する構成とされている。ガンマテーブルＸ１には、入力データＩＮに対する出力データＯＵＴの候補値として、６４通りのガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３（各々７ビット）が格納されている。マルチプレクサＸ２は、入力データＩＮに基づいてガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３のいずれか一を選択し、これを出力データＯＵＴとして送出する。

図８は、ガンマ変換装置を備えた液晶駆動装置の第１構成例を示すブロック図である。本構成例の液晶駆動装置は、メインロジック部１００と、メモリ部２００と、セグメントロジック部３００と、セグメントドライバ部４００と、を有して成る。メインロジック部１００は、ガンマテーブル１０１とマルチプレクサ１０２を内蔵しており、外部インターフェイス部（不図示）を介して入力される６ビットの表示データＤＡＴＡを７ビットの拡張表示データに変換してメモリ部２００に送出する。メモリ部２００は、メインロジック部１００から入力される７ビットの拡張表示データを格納する。セグメントロジック部３００は、メモリ部２００から各セグメント毎に読み出される７ビットの拡張表示データに基づいて各々７ビットのドライバ制御信号を生成する。セグメントドライバ部４００は、セグメントロジック部３００から各セグメント毎に入力される７ビットのドライバ制御信号に基づいて液晶表示パネル（不図示）のセグメント電圧を生成する。

図９は、ガンマ変換装置を備えた液晶駆動装置の第２構成例を示すブロック図である。本構成例の液晶駆動装置は、メインロジック部１００と、メモリ部２００と、セグメントロジック部３００と、セグメントドライバ部４００と、を有して成る。メインロジック部１００は、外部インターフェイス部（不図示）を介して入力される６ビットの表示データＤＡＴＡをそのままメモリ部２００に送出する。メモリ部２００は、メインロジック部１００から入力される６ビットの表示データを格納する。セグメントロジック部３００は、各セグメント毎にマルチプレクサ３０１を内蔵しており、メインロジック部１００のガンマテーブル１０１を参照することで、メモリ部２００から各セグメント毎に読み出される６ビットの表示データＤＡＴＡを各々７ビットの拡張表示データに変換し、これに基づいて各々７ビットのドライバ制御信号を生成する。セグメントドライバ部４００は、セグメントロジック部３００から各セグメント毎に入力される７ビットのドライバ制御信号に基づいて液晶表示パネル（不図示）のセグメント電圧を生成する。

図１０は、ガンマテーブルの書き換え機能を備えたガンマ変換装置の一従来例を示すブロック図である。本図に示すように、従来のガンマ変換装置は、外部メモリＹ１０（例えばＥＥＰＲＯＭ［Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory］）を用いて、ガンマテーブルＹ２０の内容（ガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３）を書き換えることが可能な構成とされていた。

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。
特開２００６−２７０８９３号公報

確かに、上記従来のガンマ変換装置及びこれを備えた液晶駆動装置であれば、液晶表示パネルのガンマカーブを考慮しながら、表示データのガンマ変換を行い、表示データに対して画素の透過率を線形的に制御することが可能となる。

しかしながら、図８に示した第１構成例の液晶駆動装置では、メモリ部２００に７ビットの拡張表示データを格納する必要があるため、メモリ部２００の記憶容量（延いては、メモリ部２００の占有面積）が大きくなるという課題があった。

一方、図９に示した第２構成例の液晶駆動装置では、セグメントロジック部３００の内部を多数（図９では７×２⁶＝４４８本）の配線が通るため、セグメントロジック部３００の占有面積が大きくなるという課題があった。

また、上記従来のガンマ変換装置であれば、図１０に示したように、外部メモリＹ１０を用いてガンマテーブルＹ２０の内容（７ビットのガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３）を書き換えることができるので、ユーザの意図するガンマ変換を行うことが可能となる。

しかしながら、上記従来のガンマ変換装置は、外部メモリＹ１０からガンマテーブルＹ２０に対して単純にデータを転送するだけの構成であるため、外部メモリＹ１０には、ガンマテーブルＹ２０の内容（７ビットのガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３）を全て格納しておかねばならず、外部メモリＹ１０の記憶容量（延いては、外部メモリＹ１０のチップ面積）が大きくなるという課題があった。

なお、上記の課題は、液晶駆動装置に搭載されるガンマ変換装置に限るものではなく、ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置全般に該当するものである。

本発明は、上記問題点に鑑み、装置規模の増大を抑えながら、適切な信号変換処理を行うことが可能な信号変換装置、負荷駆動装置、表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく、本発明に係る信号変換装置は、ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置であって、２^k本（ただし１≦ｋ＜ｉ）の選択信号を生成する選択信号生成部と；ｉビットの前記入力データに対応するｊビットの出力候補データが２ⁱ個格納されており、２ⁱ個の前記出力候補データが２^(i-k)本のパッケージ信号として２^k回に時分割して読み出されるルックアップテーブルと；ｉビットの前記入力データのうち、上位ｋビット或いは下位ｋビットに基づいて、２^k本の前記選択信号のいずれか一を選択する第１マルチプレクサと；ｉビットの前記入力データのうち、下位（ｉ−ｋ）ビット或いは上位（ｉ−ｋ）ビットに基づいて、２^(i-k)本の前記パッケージ信号のいずれか一を選択する第２マルチプレクサと；第１マルチプレクサから出力される選択信号に応じたタイミングで、第２マルチプレクサから出力されるパッケージ信号を読み出し、これを前記出力データとして出力する出力データ生成部と；を有して成る構成（第１の構成）とされている。

なお、上記第１の構成から成る信号変換装置において、前記出力データ生成部は、第１マルチプレクサから出力される選択信号がクロック端に入力され、第２マルチプレクサから出力されるパッケージ信号がデータ端に入力されるＤフリップフロップである構成（第２の構成）にするとよい。

また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る信号変換装置は、ｊビットの出力候補データが２ⁱ個格納されるルックアップテーブルを用いて、ｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置であって、外部メモリから読み出される２^jビットのベース信号に基づいて、２ⁱ個の前記出力候補データを生成するテーブル生成部を有して成る構成（第３の構成）とされている。

なお、上記第３の構成から成る信号変換装置において、２^jビットの前記ベース信号は２ⁱ個の「１」または「０」を含むものであり、前記テーブル生成部は、前記ベース信号として「１」または「０」が読み出されたビット番号を順次ｊビットに変換することにより、２ⁱ個の前記出力候補データを生成する構成（第４の構成）にするとよい。

また、本発明に係る負荷駆動装置は、表示データのガンマ変換手段として、上記第１〜第４いずれかの構成から成る信号変換装置を有する構成（第５の構成）とされている。

また、本発明に係る表示装置は、表示パネルの駆動手段として、上記第５の構成から成る負荷駆動装置を有して成る構成（第６の構成）とされている。

本発明によれば、装置規模の増大を抑えながら、適切な信号変換処理を行うことが可能となる。

図１は、本発明に係るガンマ変換装置の一実施形態を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のガンマ変換装置は、ガンマテーブル（ルックアップテーブル）を用いて６ビットの入力データＩＮを７ビットの出力データＯＵＴに変換する信号変換装置であって、選択信号生成部Ａ１と、ガンマテーブルＡ２と、第１マルチプレクサＡ３と、第２マルチプレクサＡ４と、ＤフリップフロップＡ５と、を有して成る。

選択信号生成部Ａ１は、基準クロック信号ＣＬＫに基づいて、８本の選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７を生成する手段である。なお、選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７については、後ほど詳細に説明する。

ガンマテーブルＡ２は、６ビットの入力データＩＮに対応する７ビットの出力候補データとして、６４個のガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３が格納されており、これらのガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３が８本のパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７として、８回に時分割して読み出されるルックアップテーブルである。つまり、ガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３は、基準クロック信号ＣＬＫに基づいて定められる所定の周期毎に、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７として、８個ずつ順次読み出される。また、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７はいずれも７ビットであり、合計５６（＝７ビット×８本）本の信号線を介して、第２マルチプレクサＡ４に出力される。なお、ガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３、及び、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７については、後ほど詳細に説明する。

第１マルチプレクサＡ３は、６ビットの入力データＩＮ［５：０］のうち、上位３ビット［５：３］に基づいて、８本の選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７のいずれか一を選択する。

第２マルチプレクサＡ４は、６ビットの入力データＩＮ［５：０］のうち、下位３ビット［２：０］に基づいて、８本のパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７のいずれか一を選択する。

ＤフリップフロップＡ５のクロック端には、第１マルチプレクサＡ３から選択信号ＣＬＫｘ（ただしｘ＝０〜７の整数）が入力されている。また、ＤフリップフロップＡ５のデータ端には、第２マルチプレクサＡ４からパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙ（ただしｙ＝０〜７の整数）が入力されている。すなわち、ＤフリップフロップＡ５は、選択信号ＣＬＫｘに応じたタイミングでパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙのラッチを行い、このときに読み出されたガンマデータＧＣＰｚ（ただしｚ＝０〜６３の整数）を出力データＯＵＴとして出力する出力データ生成部として機能する。このように、このような構成であれば、出力データ生成部を容易に実現することができる。

次に、上記構成から成るガンマ変換装置の動作について、図２を参照しながら詳細な説明を行う。図２は、ガンマ変換装置の一動作例を示すタイミングチャートであり、上から順に、選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７、及び、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７が示されている。

選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７には、基準クロック信号ＣＬＫに基づいて、所定のガンマ変換期間を８つに区切るように、互いに異なるタイミングでパルスが生成される。

パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７には、それぞれ、時分割で８個のガンマデータが含まれている。図２の例に即して述べると、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙには、それぞれ、８個のガンマデータＧＣＰ（０＋ｙ）、ＧＣＰ（８＋ｙ）、ＧＣＰ（１６＋ｙ）、ＧＣＰ（２４＋ｙ）、ＧＣＰ（３２＋ｙ）、ＧＣＰ（４０＋ｙ）、ＧＣＰ（４８＋ｙ）、ＧＣＰ（５６＋ｙ）が含まれており、これらのガンマデータが所定の周期毎に順次切り替えられて読み出される。

ここで、入力データＩＮの上位３ビットが「０００」であるときには、第１マルチプレクサＡ３で選択信号ＣＬＫ０が選択されて、ＤフリップフロップＡ５のクロック端に入力される。同様に、入力データＩＮの上位３ビットが「００１」〜「１１１」であるときには、第１マルチプレクサＡ３で選択信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ７が各々選択されて、ＤフリップフロップＡ５のクロック端に入力される。

また、入力データＩＮの下位３ビットが「０００」であるときには、第２マルチプレクサＡ４でパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０が選択されて、ＤフリップフロップＡ５のデータ端に入力される。同様に、入力データＩＮの下位３ビットが「００１」〜「１１１」であるときには、第２マルチプレクサＡ４でパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ１〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７が各々選択されて、ＤフリップフロップＡ５のデータ端に入力される。

ＤフリップフロップＡ５は、第１マルチプレクサＡ３から入力される選択信号ＣＬＫｘの立上がりエッジをトリガとして、第２マルチプレクサＡ４から入力されるパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙのラッチを行い、このときに読み出されたガンマデータＧＣＰｚを出力データＯＵＴとして出力する。

一例として、入力データＩＮが「０１０１０１」である場合、入力データＩＮの上位３ビットが「０１０」であるため、第１マルチプレクサＡ３で選択信号ＣＬＫ２が選択されて、ＤフリップフロップＡ５のクロック端に入力される。また、入力データＩＮの下位３ビットが「１０１」であるため、第２マルチプレクサＡ４でパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ５が選択されて、ＤフリップフロップＡ５のデータ端に入力される。その結果、ＤフリップフロップＡ５は、第１マルチプレクサＡ３から入力される選択信号ＣＬＫ２の立上がりエッジをトリガとして、第２マルチプレクサＡ４から入力されるパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ５のラッチを行い、このときに読み出されたガンマデータＧＣＰ２１を出力データＯＵＴとして出力する。

このような構成とすることにより、図７に示した従来構成のガンマ変換装置では、４４８（＝７×２⁶）本の信号線をガンマテーブルＸ１から引き出す必要があるのに対して、本実施形態のガンマ変換装置であれば、５６（＝７×２³）本の信号線をガンマテーブルＡ２から引き出せば足りるので、信号線の本数を１／８に減らすことができ、装置規模の増大を抑えながら、適切なガンマ変換処理を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、入力データＩＮの上位３ビットに応じて選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７の選択を行い、下位３ビットに応じてパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７の選択を行う構成を例示して説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、入力データＩＮの下位３ビットに応じて選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７の選択を行い、上位３ビットに応じてパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７の選択を行う構成としても構わない。

ただし、このような構成を採用する場合には、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７に含まれるガンマデータを図３のように変更しておく必要がある。より具体的に述べると、パッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙには、それぞれ、８個のガンマデータＧＣＰ（ｙ＋０）、ＧＣＰ（ｙ＋１）、ＧＣＰ（ｙ＋２）、ＧＣＰ（ｙ＋３）、ＧＣＰ（ｙ＋４）、ＧＣＰ（ｙ＋５）、ＧＣＰ（ｙ＋６）、ＧＣＰ（ｙ＋７）を含むようにすればよい。このようなパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ７を用意しておくことにより、先と同様のガンマ変換を行うことが可能となる。

一例として、入力データＩＮが「０１０１０１」である場合、入力データＩＮの下位３ビットが「１０１」であるため、第１マルチプレクサＡ３で選択信号ＣＬＫ５が選択されて、ＤフリップフロップＡ５のクロック端に入力される。また、入力データＩＮの上位３ビットが「０１０」であるため、第２マルチプレクサＡ４でパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ２が選択されて、ＤフリップフロップＡ５のデータ端に入力される。その結果、ＤフリップフロップＡ５は、第１マルチプレクサＡ３から入力される選択信号ＣＬＫ５の立上がりエッジをトリガとして、第２マルチプレクサＡ４から入力されるパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ２のラッチを行い、このときに読み出されたガンマデータＧＣＰ２１を出力データＯＵＴとして出力する。この出力結果は、図２で示した例と等しいものである。

また、上記実施形態では、ガンマテーブルＡ２を用いて６ビットの入力データＩＮを７ビットの出力データＯＵＴに変換する構成を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置全般に広く適用することが可能である。

また、上記実施形態では、６ビットの入力データＩＮを２つの３ビット信号に分割し、各々を選択信号ＣＬＫｘとパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙの選択制御に用いる構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではない。例えば、６ビットの入力データＩＮを４ビット信号と２ビット信号に分割し、前者を選択信号ＣＬＫｘの選択制御に用い、後者をパッケージ信号ＧＣＰ＿ＰＡＣＫｙの選択制御に用いる構成とすれば、ガンマテーブルＡ２から引き出される信号線の本数をさらに１／２に削減することが可能となる。ただし、ガンマ変換期間は先の２倍となるので留意が必要である。

以上の説明をまとめると、本発明は、ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置であって、２^k本（ただし１≦ｋ＜ｉ）の選択信号を生成する選択信号生成部と；ｉビットの前記入力データに対応するｊビットの出力候補データが２ⁱ個格納されており、２ⁱ個の前記出力候補データが２^(i-k)本のパッケージ信号として２^k回に時分割して読み出されるルックアップテーブルと；ｉビットの前記入力データのうち、上位ｋビット或いは下位ｋビットに基づいて、２^k本の前記選択信号のいずれか一を選択する第１マルチプレクサと；ｉビットの前記入力データのうち、下位（ｉ−ｋ）ビット或いは上位（ｉ−ｋ）ビットに基づいて、２^(i-k)本の前記パッケージ信号のいずれか一を選択する第２マルチプレクサと；第１マルチプレクサから出力される選択信号に応じたタイミングで、第２マルチプレクサから出力されるパッケージ信号を読み出し、これを前記出力データとして出力する出力データ生成部と；を有して成る信号変換装置全般を広く技術的範囲に含むものであると言うことができる。

次に、本発明を液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて、図４を参照しながら詳細な説明を行う。図４は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す図である。本図に示すように、本実施形態の液晶表示装置は、液晶駆動装置１と、その駆動対象である液晶表示パネル２と、を有して成る。

液晶駆動装置１は、液晶表示パネル２の液晶セルを駆動する容量負荷駆動装置であり、メインロジック部１０と、メモリ部（ＲＡＭ［Random Access Memory］）２０と、セグメントロジック部３０と、セグメントドライバ部４０と、を集積化して成る半導体装置である。また、図４には明示されていないが、液晶駆動装置１には、上記ブロックのほかに、コモンドライバ部や電源部などが集積化されている。

液晶表示パネル２は、複数の信号線（セグメント信号線）とこれに直交する複数の走査線（コモン信号線）との各交点にそれぞれ液晶セルを挟持して成る単純マトリクス型（ＳＴＮ［Super Twisted Nematic］型）の液晶表示パネルであり、各液晶セルの両端間に電圧をかけることで液晶分子の向きを変え、光の透過を制御することによって、任意の文字や画像を表示するものである。

メインロジック部１０は、表示データＤＡＴＡや制御データ（不図示）の入力を受け、メモリ部２０を介して液晶表示制御に必要な各種信号をセグメントロジック部３０などに供給する手段であり、ガンマテーブル１１（図１のガンマテーブルＡ２に相当）を内蔵するほか、データレジスタ、コマンドデコーダ、ＭＰＵ［Micro Processing Unit］インターフェイス、コントロールレジスタ、アドレスカウンタ、タイミングジェネレータなどを有して成る（いずれも不図示）。なお、本実施形態の液晶駆動装置１において、メインロジック部１０は、装置外部から入力される６ビットの表示データＤＡＴＡをそのままメモリ部２０に送出する。

メモリ部２０は、メインロジック部１０から入力される各種信号（６ビットの表示データＤＡＴＡを含む）を一旦格納しておき、これを適宜読み出してセグメントロジック部３０などに送出するバッファ手段である。

セグメントロジック部３０は、基準クロック信号ＣＬＫに基づいて８本の選択信号ＣＬＫ０〜ＣＬＫ７を生成する選択信号生成部（図１の選択信号生成部Ａ１に相当するものであり、図４では不図示）を有するほか、各セグメント毎にｍ個のマルチプレクサ３１（図１の第１マルチプレクサＡ３、第２マルチプレクサＡ４、及び、ＤフリップフロップＡ５を含む回路ブロック群に相当）を内蔵しており、メインロジック部１０のガンマテーブル１１を参照することで、メモリ部２０から各セグメント毎に読み出される６ビットの表示データＩ１〜Ｉｍを各々７ビットの拡張表示データに変換し、これに基づいて各々７ビットのドライバ制御信号Ｏ１〜Ｏｍを生成する手段である。

セグメントドライバ部４０は、セグメントロジック部３０から各セグメント毎に入力される７ビットのドライバ制御信号Ｏ１〜Ｏｍに応じて液晶表示パネル２のセグメント電圧Ｘ１〜Ｘｍを生成する手段である。また、不図示のコモンドライバ部は、同じく不図示のコモンロジック部から入力されるコモン選択信号に応じて液晶表示パネル２のコモン電圧Ｙ１〜Ｙｎを生成する手段である。

上記したように、本実施形態の液晶駆動装置１は、セグメントロジック部３０によってガンマ変換が行われるという点で、図９の従来技術と一致しているが、ガンマ変換手段として、本発明に係るガンマ変換装置（図１を参照）を採用した点に特徴を有している。

このような構成とすることにより、図９に示した従来構成の液晶駆動装置では、４４８（＝７×２⁶）本の信号線をガンマテーブル１０１から引き出す必要があるのに対して、本実施形態の液晶駆動装置１であれば、５６（＝７×２³）本の信号線をガンマテーブル１１から引き出せば足りるので、セグメントロジック部３０の内部に敷設される信号線の本数を１／８に減らすことができ、装置規模の増大を抑えながら、適切なガンマ変換処理を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、本発明を単純マトリクス型の液晶表示パネルを駆動する液晶表示装置に適用した場合を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他形式の液晶表示パネルを駆動する液晶表示装置はもちろん、有機ＥＬ［ElectroLuminescence］素子などの負荷を駆動する負荷駆動装置全般について、本発明を適用することが可能である。

次に、ガンマテーブルの書き換え機能について、図５を参照しながら説明する。図５はガンマテーブルの書き換え機能を備えたガンマ変換装置の一実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態のガンマ変換装置Ｂ１は、バッファＢ１０と、ガンマテーブル生成部Ｂ２０と、ガンマテーブルＢ３０と、マルチプレクサＢ４０と、を有して成り、ガンマテーブルＢ３０とマルチプレクサＢ４０を用いて、６ビットの入力データＩＮを７ビットの出力データＯＵＴに変換する信号変換装置である。

なお、本実施形態のガンマ変換装置Ｂ１は、外部メモリＢ２（例えばＥＥＰＲＯＭ）を用いてガンマテーブルＢ３０の内容（ガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３）を書き換えることが可能な構成とされている点で、図１０の従来技術と一致しているが、外部メモリＢ２から読み出される１２８ビットのベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥに基づいて、６４個のガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３を生成するガンマテーブル生成部Ｂ２０を有して成る点に特徴を有している。

ガンマテーブル生成部Ｂ２０は、基準クロック信号ＣＬＫに基づくタイミングでバッファＢ１０から入力されるベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥの桁番号を数えるカウンタＢ２１を有して成り、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥとして「１」が読み出された桁番号を順次７ビットに変換することによって、６４個のガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３を生成する。なお、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥは、全１２８桁のうち、６４桁に「１」を含むものとされている。

図６は、ガンマデータ生成動作を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥ、カウンタＢ２１のカウント値（ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥの桁番号）、基準クロック信号ＣＬＫ、及び、ガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３を示している。なお、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥの桁番号は、紙面の左側から順番に、０、１、２、…、１２７とする。

図６の例に即して具体的に説明すると、ガンマデータ生成部Ｂ２０は、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥとして「１」が読み出された桁番号０、１、４、５、…、１２７（合計で６４桁）を基準クロック信号ＣＬＫに同期して順次７ビットに変換することにより、６４個のガンマデータＧＣＰ０〜ＧＣＰ６３を生成する。図６の場合、ガンマデータＧＣＰ０は「０００００００（桁番号０）」となる。ガンマデータＧＣＰ１は「００００００１（桁番号１）」となる。ガンマデータＧＣＰ２は「００００１００（桁番号４）」となる。ガンマデータＧＣＰ３は「００００１０１（桁番号５）」となる。その後もガンマデータＧＣＰ４〜ＧＣＰ６２の生成が同様に行われた後、ガンマデータＧＣＰ６３は「１１１１１１１（桁番号６３）」となる。

このような構成とすることにより、図１０に示した従来構成のガンマ変換装置では、外部メモリＹ１０にガンマテーブルＹ２０の内容（４４８ビット＝７ビット×６４通り）を全て格納しておく必要があるのに対して、本実施形態のガンマ変換装置Ｂ１であれば、１２８ビットのベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥを格納しておけば足りるので、外部メモリＢ２の記憶容量を大幅に減らすことができ、装置規模の増大を抑えながら、適切なガンマ変換処理を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、ガンマテーブルＢ３０を用いて６ビットの入力データＩＮを７ビットの出力データＯＵＴに変換する構成を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものでなく、ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置全般に広く適用することが可能である。

また、上記実施形態では、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥとして「１」が読み出された桁番号を順次ガンマデータに変換する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、ベース信号ＧＣＰ＿ＢＡＳＥとして「０」が読み出された桁番号を順次ガンマデータに変換する構成としても構わない。

また、上記で説明したガンマテーブルの書き換え機能については、図１、図７のいずれのガンマ変換装置に適用しても構わない。

以上の説明をまとめると、本発明は、ｊビットの出力候補データが２ⁱ個格納されるルックアップテーブルを用いて、ｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置であって、外部メモリから読み出される２^jビットのベース信号に基づいて２ⁱ個の前記出力候補データを生成するテーブル生成部を有して成る信号変換装置全般を広く技術的範囲に含むものであると言うことができる。

また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

本発明は、例えば、ガンマ変換装置、並びに、これを備えた液晶駆動装置及び表示装置のコストダウンや小型化・軽薄化を図る上で有用な技術である。

は、本発明に係るガンマ変換装置の一実施形態を示すブロック図である。 は、ガンマ変換装置の一動作例を示すタイミングチャートである。 は、ガンマ変換装置の別の動作例を示すタイミングチャートである。 は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。 は、ガンマテーブルの書き換え機能を備えたガンマ変換装置の一実施形態を示すブロック図である。 は、ガンマデータ生成動作を説明するためのタイミングチャートである。 は、ガンマ変換装置の一従来例を示すブロック図である。 は、ガンマ変換装置を備えた液晶駆動装置の第１構成例を示す図である。 は、ガンマ変換装置を備えた液晶駆動装置の第２構成例を示す図である。 は、ガンマテーブルの書き換え機能を備えたガンマ変換装置の一従来例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 液晶駆動装置
２ 液晶表示パネル
１０ メインロジック部
１１ ガンマテーブル
２０ メモリ部（ＲＡＭ）
３０ セグメントロジック部
３１ マルチプレクサ
４０ セグメントドライバ部
Ａ１ 選択信号生成部
Ａ２ ガンマテーブル（ルックアップテーブル）
Ａ３ 第１マルチプレクサ
Ａ４ 第２マルチプレクサ
Ａ５ Ｄフリップフロップ（出力信号生成部）
Ｂ１ ガンマ変換装置
Ｂ２ 外部メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
Ｂ１０ バッファ
Ｂ２０ ガンマテーブル生成部
Ｂ２１ カウンタ
Ｂ３０ ガンマテーブル
Ｂ４０ マルチプレクサ
ＩＮ 入力データ
ＯＵＴ 出力データ
ＣＬＫ０〜７ 選択信号
ＧＣＰ＿ＰＡＣＫ０〜７ パッケージ信号
ＧＣＰ＿ＢＡＳＥ ベース信号
ＧＣＰ０〜６３ ガンマデータ（出力候補データ）
ＤＡＴＡ 表示データ
Ｘ１〜Ｘｍ セグメント電圧
Ｙ１〜Ｙｎ コモン電圧

Claims (6)

1. ルックアップテーブルを用いてｉビットの入力データをｊビットの出力データに変換する信号変換装置であって、
   ２^k本（ただし１≦ｋ＜ｉ）の選択信号を生成する選択信号生成部と；
   ｉビットの前記入力データに対応するｊビットの出力候補データが２ⁱ個格納されており、２ⁱ個の前記出力候補データが２^(i-k)本のパッケージ信号として２^k回に時分割して読み出されるルックアップテーブルと；
   ｉビットの前記入力データのうち、上位ｋビット或いは下位ｋビットに基づいて、２^k本の前記選択信号のいずれか一を選択する第１マルチプレクサと；
   ｉビットの前記入力データのうち、下位（ｉ−ｋ）ビット或いは上位（ｉ−ｋ）ビットに基づいて、２^(i-k)本の前記パッケージ信号のいずれか一を選択する第２マルチプレクサと；
   第１マルチプレクサから出力される選択信号に応じたタイミングで、第２マルチプレクサから出力されるパッケージ信号を読み出し、これを前記出力データとして出力する出力データ生成部と；
   を有して成ることを特徴とする信号変換装置。
2. 前記出力データ生成部は、第１マルチプレクサから出力される選択信号がクロック端に入力され、第２マルチプレクサから出力されるパッケージ信号がデータ端に入力されるＤフリップフロップであることを特徴とする請求項１に記載の信号変換装置。
3. 外部メモリから読み出される２^jビットのベース信号に基づいて、２ⁱ個の前記出力候補データを生成するテーブル生成部を有して成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号変換装置。
4. ２^jビットの前記ベース信号は、２ⁱ個の「１」または「０」を含むものであり、
   前記テーブル生成部は、前記ベース信号として「１」または「０」が読み出されたビット番号を順次ｊビットに変換することにより、２ⁱ個の前記出力候補データを生成することを特徴とする請求項３に記載の信号変換装置。
5. 表示データのガンマ変換手段として、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の信号変換装置を有して成ることを特徴とする負荷駆動装置。
6. 表示パネルの駆動手段として、請求項５に記載の負荷駆動装置を有して成ることを特徴とする表示装置。

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