JPH036590A

JPH036590A - カラー表示データ制御方法

Info

Publication number: JPH036590A
Application number: JP1141652A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yamaguchi; 久山口; Takayuki Hoshiya; 星屋　隆之; Hiroshi Murakami; 浩村上; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Kazuhiro Takahara; 高原　和博
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1991-01-14
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2591161B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（概　要〕本発明は３階調表示の可能なＲＧｎ３色のセルにより１
個の画素を構成する、３色セル併置タイプのカラー表示
装置におけるカラー表示データ制御方法に関し、点灯状態を明暗２段に切り換える輝度信号付きのデジタ
ルＲＧＢインターフェイス信号によって、１６色の表示
を可能ならしめることを目的とし、３色のセルを併置し
て１個のカラー画素を構成し、外部から与えられた輝度
信号及び前記各セルごとにそのセルの点灯、非点灯を示
す表示データに基づいて、前記各セルが非点灯状態と暗
状態と明状態の３階調表示を行なうカラー表示装置にお
いて、前記輝度信号と各セルに対する表示データから明
状態および暗状態のいずれか一方の黒状態を検出する黒
表示検出手段と、該黒表示検出手段の検出出力に基づい
て、各セルの表示状態を時間的または空間的に制御し、
明状態および暗状態のいずれの色とも異なる表示状態を
形成する表示制御手段とを具備し、前記一方の黒状態を
他方の黒状態の表示色と異ならしめるようにした構成と
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、３階調表示可能なＲＧＢ３色のセルにより１
個の画素を構成する、３色セル併置タイプのカラー表示
装置におけるカラー表示データ制御方法に関する。

近年、０ＡＩＩ器のパーソナル化が進み、ラップトツブ
パソコンなどに搭載するための薄型、低価格のデイスプ
レィが強く求められている。なかでも単純マトリクス型
ＬＣＤ　（液晶表示装置）は、低価格で白黒表示ができ
ることや、カラー化への展開も比較的容易であるなどの
点から、今後主流になるものと目されている。

しかしながら、この種のデイスプレィでは、駆動原理上
多階調表示が難しいことから、パソコン表示で必要とな
る１６色表示を簡単な制御で実現する方法が強く求めら
れていた。

〔従来の技術〕

第４図は、単純マトリクス構造の液晶パネルにおいて、
第５図に示す如く、１列全ての液晶表示素子を点灯状態
（例えば同図のＸ、列、液晶の表示は○）にした時、お
よび１行全ての液晶表示素子を非点灯状態（例えば同図
のＸ２列、液晶の表示は・）にした時の、液晶パネルの
駆動波形を示すものである。第４図において（ａ）はデ
ータ電圧で、実線は点灯状態のＸ、列の印加波形、点線
は非点灯状態のＸ２列の印加波形である。　（ｂ）およ
び（Ｃ）は７１行および７２行のスキャン電圧の印加波
形、ｌｄ）はセルαの駆動電圧波形（実線）、セルβの
駆動電圧波形（点線）で、各セルのデータ電圧とスキャ
ン電圧の差である。

同図に示す駆動は、電圧平均化法と呼ばれるもので、行
２列それぞれの選択電極、非選択電極には、第６図に示
す関係の電圧が印加される。実用されている駆動波形は
、第１の周期を１フレームの期間中選択し、次のフレー
ムで第２の周期を選択するものや、何ラインかおきに第
１の周期と第２の周期を切り換えるものがあり、液晶に
直流成分が印加されないようにして、パネル特性を劣化
させない高信顛の駆動を実現している。

この駆動法で、３段階の輝度を得るための代表的な波形
例を第７図に示す。（ａ）が非点灯の場合、（ト））、
　（Ｃ）が点灯の場合のセル印加電圧を示している。

（ｂｌ、　（Ｃ）にハツチを付した部分が、非点灯時の
波形に加えられた部分であって、暗状態の点灯時には１
フレーム置きに、明状態では各フレームに付加される。

このように２フレームを単位として、何れのフレームで
も選択しない場合が非点灯、一方のフレームだけを選択
する場合が暗状態の点灯。

２フレームとも選択する場合が明状態の点灯となり、３
階調、即ち３段階の輝度で表示が可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近のパソコンでは、輝度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）信号
付きのデジタルＲＧＢインターフェイスによって、１６
色の表示を行なうデイスプレィが使われている。この１
６色を上で述べた３階調表示のカラー液晶デイスプレィ
で実現しようとすると次のような問題がある。

３つの表示データを示す信号Ｄ＋ｔ　、　ＤＧ、　Ｄｍ
は、色表示セルに対応して、点灯、非点灯を指示する２
値の信号である。これと２つの輝度レベルのいずれで表
示するかを指示する２値の輝度信号ｌとによって制御で
きる色の数は、明状態での３色の点灯、非点灯の組合せ
でできる８色と、暗状態での３色の点灯、非点灯の組合
せでできる８色となるが、ＩＩ）＋　、　Ｄｒ、　、　
Ｄａが全て非点灯の時に表現できる黒表示は、明、暗い
ずれの状態においても同じであるため、実際には１５色
の表示しかできない。これでは、そのままではＣＲＴな
どの表示装置を使用する場合との互換性がとれないとい
う問題が生じる。

本発明は、ＲＧＢａ色のセルの併置により１力ラー画素
が構成され、かつ各セルが非点灯状態を含めて３段階の
輝度を切り換えて表示できるカラー表示装置において、
点灯状態を明暗２段に切り換える輝度信号付きのデジタ
ルＲＧＢインターフェイス信号によって、１６色の表示
を可能ならしめることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明する図である。

４は３階調表示の可能なカラー液晶表示ユニットであり
、外部より、３色の表示データＤＩ　＋　ＤＧ＋Ｄ、と
、３色それぞれの輝度信号１１１＋　　Ｉａ、Ｉｍ、お
よび画面の水平、垂直の位置関係を示す水平同期信号Ｈ
５ＶＨＣと垂直同期信号Ｖ　！ＶＮｅを受けて、３階調
のカラー表示を行なう。

本発明は上記表示ユニット４で、１６色表示を行なうた
めに、明状態と暗状態の黒色を、互いに異ならしめるこ
とを可能にしたものである。

図において、１は黒表示検出手段であって、輝度信号が
明暗いずれか一方（例えば明状ａ）であり、且つ、外部
から３色のセルに与えられた表示データＤＩ、Ｄ、、Ｄ
、が全て黒表示であることを検出する。８は各セルを、
通常の明状態および暗状態のいずれの色とも異なる表示
状態とする表示制御手段である。

この表示制御手段８による各セルの表示状態の制御は、
時間的制御と空間的制御の何れであってもよい。図示の
例は、時間的に表示制御を行なうための構成であって、
何フレームかおきのフレーム期間であることを知るため
の特定フレーム期間検出手段２、および黒表示検出手段
１の検出結果に基づいて、特定フレーム期間検出手段２
により特定されたフレーム期間毎に、各セルの表示デー
タが、明状態および暗状態のいずれとも異なる表示状態
となる表示データＤａ　、Ｄｓ　、Ｄｍを作るオン表示
データ加算手段３とからなる。

この表示制御手段８は、黒表示検出手段ｌの検出出力に
基づいて、各セルの表示状態を、明状態および暗状態の
どの色とも違うものとすることにより、一方の黒状態の
表示色を、他方の黒状態の表示色と異ならしめる。

なお、表示制御手段８は図示の構成に限定されるもので
はなく、空間的に表示状態を制御するものであってもよ
い、この点については実施例で詳細に説明する。

〔作　用〕

上記構成によれば、全セルに対する表示データが黒で且
つ所定の輝度信号（明または暗のうち予め定められたも
の）であるとき、黒表示検出手段ｌから検出信号が出力
される。

この検出信号はオン表示データ加算手段３に入力される
が、特定フレーム検出手段２から検出信号が出力されて
いない場合は、表示データＤＩ＋Ｄｃ、Ｄｓはそのまま
３階調カラー表示ユニット４に入力されるので、３つの
セルはいずれも黒表示状態となる。

特定フレーム検出手段２は一定フレームおきに検出出力
を送出し、オン表示データ加算手段３は表示データＤＩ
、ＤＧ、ＤＩにこれを加算し、全セルを点灯状態にする
。

この動作は一定周期で繰り返されるので、黒状態と白状
前を時間平均した色が表示色となる。

この処理を例えば明状態の場合に行なえば、明状態の黒
は灰色のような色となり、表示状態が明状態の黒と暗状
態の黒とで異なり、表示色は１６色となる。

従って、本発明のカラー、表示データ制御方法によれば
、３階調表示のカラー表示装置で、輝度信号付きのデジ
タルＲＧＢインターフェイス信号を受けて、ＣＲＴと互
換性の保てる１６色表示を可能にできる。

〔実　施　例〕

以下本発明を実施例により詳細に説明する。

まず第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路図であ
って、１は黒表示検出手段、８は表示制御手段で、特定
フレーム検出手段２とオン表示データ加算手段３とから
なる。なお図には、オン表示データ加算手段３を、単に
加算手段３と記す。

また、■は外部から入力される輝度信号、Ｉｌ＋Ｉｃ、
ＩｍはＲＧＢの３つのセルのそれぞれに入力される輝度
信号、Ｖ　５ｖＮｃ＋　Ｈ５ｖＮｃ　　は垂直同期信号
、水平同期信号である。

外部からの表示データＤ、、Ｄ、、Ｄ、は、黒表示検出
手段ｌを構成する負論理の４人力アンドゲー）１１の３
つの入力端子に接続されている。同時に輝度信号Ｉが、
黒表示検出手段１を構成するインバータ１２を介してア
ンドゲート１１の残りの入力端子に接続されている。

この結果、アンドゲート１１からは、輝度信号Ｉが明る
い輝度状Ｂ（明状態）を指示し、かつ表示データＤａ　
、ＤＧ　、Ｄａが全てオフ表示信号、即ち黒表示信号を
送ってきた時に、論理“ｌ”を出力する。

一方、画面の区切りを知らせる垂直同期信号■５ＶＨＣ
は、特定フレーム検出手段を構成する４進カウンタ２１
のクロック端子に入力され、ｌフレーム毎にカウントを
更新していく。このカウント結果は、２人力のアンドゲ
ート２２に入力され、その出力端子からは４フレームお
きにそのフレームの期間論理″ｌ”が出力される。

これら黒表示検出手段ｌと特定フレーム検出手段２から
の出力は、オン表示データ加算手段３を構成する２人力
のアンドゲート３４に入力され、その出力端子からは、
明るい輝度を指示する状態でかつ黒表示が送られてきた
時に、４フレームおきに論理“１”を出力し、この出力
は更に３つの２人力オアーゲート３１．３２．３３の一
方の入力端子に並列に入力される。

これら３つの２人力オアーゲー）３１．３２．３３のも
う一方の入力端子には、表示データＤＩ　Ｉ　Ｄｃ　Ｉ
Ｄ、が入力されている。

今、これら表示データＩ）ａ　、　Ｄａ　、　　Ｄａは
すべて黒、即ち論理“０”であるが、アンドゲート３４
からは論理′″ｌ”が入力されているので、３つの２人
力オアーゲート３１．３２．３３の出力はすべて論理“
１”となる。この出力は、図示はしていないが、前述し
た３階調カラー表示ユニット４に表示デ、−タＤ、″＋
、ＤＧ’ｌＤｌ゛として与えられる。従ってこの場合、
外部から入力された黒表示のデータは、すべて白表示の
データに置き換えらる。

この結果、３階調表示のカラー液晶表示ユニットでは、
３つの表示データＤＩ、Ｄ、、Ｄ、が全てオフ信号でも
、輝度信号■が、暗い輝度状態を指示する論理“０”の
時は黒表示そのままであるが、明るい輝度状態を指示す
る論理“ｌ”の時は、３フレームの黒表示と１フレーム
の白表示が交互に出現するので、視覚的には灰色表示と
なる。従って、明状態の黒と暗状態の黒とが識別可能と
なり、１６色の表示ができることになる。

以上述べた如く本実施例は、表示状態を時間的に制御し
た例である。

なお、本実施例においては、明状態の黒表示の色を、通
常の黒と異なる表示状態とした例を説明したが、逆に暗
状態の黒表示色を制御することもできる。要は、明状態
の黒と暗状態の黒のいずれか一方の表示状態を制御して
、表示色を他方と異ならしめればよい。

次に第７図により、表示状態を空間的に制御した本発明
の他の実施例を説明する。

本実施例は、表示制御手段８を、オン表示データ加算手
段３と、内部輝度信号発生手段５をもって構成した。

外部からの表示データＤａ　、Ｄａ　、Ｄｓは、黒表示
検出手段ｌを構成する負論理の４人力アンドゲー）１１
の３つの入力端子に接続されている。同時に輝度信号Ｉ
が、黒表示検出手段１を構成するインバータ１２を通し
てアントゲ−）１１の残りの入力端子に接続されている
。

この結果、アンドゲート１１からは、輝度信号Ｉが明る
い輝度状態を指示し、かつ表示データＤＲ＋Ｄａ　、Ｄ
ｓが全てオフ表示信号、即ち、黒表示信号を送ってきた
時、論理“１”を出力する。この出力は、内部輝度信号
発生手段５のインバータ５１を通り、２人力のアンドゲ
ート５２に接続される。

アンドゲート５２のもう一方の入力には外部からの輝度
信号Ｉが接続されており、その出力は、明るい輝度状態
を指示し、かつ黒表示のデータがきたとき、緑表示の輝
度切り換え信号！、を暗い輝度状態の指示に変えている
。この他の赤と青の輝度切り換え信号１＋＋、Ｉｓは、
外部からの輝度切り換え信号Ｉがそのまま入力されてい
る。

アントゲ−）１１の出力は、一方では、オン表示データ
加算手段３を構成する２つの２人力オアーゲートに入力
され、明るい輝度表示状態を指示する時で且つ黒表示の
データがきたときに、赤と緑の表示データＤ、Ｉ’、　
　ＤＧ’をオン表示データに変えている。

この結果、前述の条件、即ち明るい輝度状態を指示する
ときで且つ黒表示のデータがきたとき、明状態の赤と暗
状態の緑の混合された色が表示されるので、明状態と暗
状態の黒の表示状態が異なることになる。従って、本実
施例においても１６色の表示が可能である。

なおこのときの色の組合せは、少なくとも３色のうちの
２色が明と暗のオン表示であればよく、残りの１色は明
か暗のオンあるいはオフのいずれでもよいため、全部で
１２通りの色が使用可能である。

以上述べたように本発明では、表示データがすべて黒の
場合に、明状態と暗状態のいずれか一方の時、表示状態
を時間的または空間的に制御することにより、明状態お
よび暗状態における３色の組合せでできる１５色のいず
れとも異なる表示状態として、明状態の黒と暗状態の黒
の表示色を互いに異ならしめ、１６色表示を可能とした
ものである。

以上の説明の中の輝度信号は、輝度切り換え信号と称す
る場合もある。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、簡単な回路の追加に
よって、輝度信号付きデジタルＲＧＢインターフェイス
信号を受けて１６色の表示が可能となり、ＣＲＴと互換
性のある表示ユニットを提供できる。

Ｄａ゛は３階調カラー表示ユニットに入力される表示デ
ータ、■は輝度信号を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施例構成説明図、第３図は本発明
の他の実施例構成説明図、第４図（ａ）〜（ｄ）は第５
図のセルα、βの駆動電圧波形図、第５図は表示パターン例を示す図、第６図（ａ）、　（ｂ）は電圧平均化法を示す図、（Ｃ
）第７図（ＩＩ）〜νは３階調の輝度を得るための波形例
を示す図である。図において、１は黒表示検出手段、２は特定フレーム検
出手段、３はオン表示データ加算手段、４は３階調カラ
ー表示ユニット、５は内部輝度信号発生手段、８は表示
制御手段、ＤＩｌ＋　Ｄａ、　Ｄａは外部から与えられ
た表示データ、Ｄ　Ｉ　’　＋　Ｄ　ｌ＋　’　＊浮発
明／ｌ原ｆｆ葭明図１ｐ列斗茫朝の依−跣σＪ硝灰請碑ｍ第図／＃発発明／ｌ−弁台蹟へ゛誼呵口２５Ｆｓｔル１．５ｓｋｔｌｙｔＦＥｉｙｒｓｒ’：Ｉ
Ｊ第図１ｘ２春ネハークー＞渕第５図（０）（ｂ） ’ｔＦＥ＃−ｔｆＩイｃｓ＋ｔｉｔ　ｚ第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）３色のセルを併置して１個のカラー画素を構成し
、外部から与えられた輝度信号（ I ）及び前記各セル
ごとにそのセルの点灯、非点灯を示す表示データ（Ｄ＿
Ｒ、Ｄ＿Ｇ、Ｄ＿Ｂ）に基づいて、前記各セルが非点灯
状態と暗状態と明状態の３階調表示を行なうカラー表示
装置において、前記輝度信号と各セルに対する表示データから明状態お
よび暗状態のいずれか一方の黒状態を検出する黒表示検
出手段（１）と、該黒表示検出手段の検出出力に基づい
て、各セルの表示状態を時間的または空間的に制御し、
明状態および暗状態のいずれの色とも異なる表示状態を
形成する表示制御手段（８）とを具備し、前記一方の黒
状態を他方の黒状態の表示色と異ならしめるようにした
ことを特徴とするカラー表示データの制御方法。
（２）前記表示制御手段（８）が、所定のフレーム数ご
とに前記各セルを点灯状態とす時間的表示状態制御手段
であることを特徴とする請求項１記載のカラー表示デー
タの制御方法。
（３）前記表示状態制御手段（８）が、前記３つのセル
のうちの少なくとも１つを明、少なくとも１つを暗の表
示状態とする空間的表示状態制御手段であることを特徴
とする請求項１記載のカラー表示データの制御方法。