JPH0553541A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH0553541A
JPH0553541A JP3240257A JP24025791A JPH0553541A JP H0553541 A JPH0553541 A JP H0553541A JP 3240257 A JP3240257 A JP 3240257A JP 24025791 A JP24025791 A JP 24025791A JP H0553541 A JPH0553541 A JP H0553541A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大画面、高精細な液晶表示装置の消費電力を
より低くする。 【構成】 走査信号電極と情報信号電極が互いにマトリ
クス状に配置され、その間にメモリ性を有する液晶が挟
持されて構成された表示パネル18と、走査信号電極に
走査信号を印加し、情報信号電極に情報信号を印加する
駆動手段15,17と、前記表示パネルで表示すべき画
像情報を記憶する画像情報記憶手段9と、前記画像情報
記憶手段への画像情報に変更が行なわれたことを検出す
る手段7と、前記画像情報に変更が行なわれたことを検
出する期間の時間を決定する手段7と、前記検出結果に
応じて前記駆動手段を制御する駆動制御手段12とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置の制御方法に
関し、特に走査信号線と情報信号線をマトリクス状に配
し、走査信号および情報信号を各々印加して駆動する液
晶表示装置において、該液晶がメモリ性を有している表
示装置を用いて映像情報を表示する際に好適な制御方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりコンピュータ端末表示装置とし
ては、リフレッシュスキャン型CRTが主に使用されて
おり、フリッカ(画面のちらつき)防止の点から60H
z以上のフレーム周波数が採用され、また画面内情報の
移動表示(マウス、アイコン等の移動)の視認性を良く
する上でノン・インターレース方式が採用されている。
このため、表示分解能が高くなればなるほど高パワーを
要し、駆動制御部も大型化してコスト高となっている。
なお、参考までに述べると、TVでは動画表示と駆動制
御システムの簡便化の点からインターレース方式で、フ
ィールド周波数60Hz、フレーム周波数30Hzとな
っている。
【0003】近年、コンピュータ端末表示装置として
は、前記したCRTの大型・高パワー化に対する不便さ
から、フラットパネルディスプレイに注目が集まってい
る。
【0004】現在、フラットパネルディスプレイとして
は、ツイストネマチック液晶の高時分割方式(ST
N)、その変形である白黒表示を狙った方式(NT
N)、またはプラズマ表示方式などいくつかの方式があ
る。しかし、これらの各方式のフラットパネルディスプ
レイは、いずれもCRTと同一の画像データ転送方式を
採り、その画面更新方式もフレーム周波数を60Hz以
上としたノン・インターレース方式を採る。この理由
は、これらの表示パネルが表示原理上、メモリ性を持っ
ていないため、フリッカ防止の点からスレーム周波数6
0Hz以上のリフレッシュサイクルが必要であることに
よる。また、ツイストネマチック液晶の各画素にスイッ
チングトランジスタもしくは非線形素子を作り込む方式
(TFT、MIM、TFDなど)においても、画像情報
を保持しておけるのは、最大でも1フレーム以内である
ため、上記各方式同様に、60Hz以上のリフレッシュ
サイクルを必要とする。
【0005】一方、強誘電性液晶表示装置は、一度表示
した画像情報を保持できる(メモリ性)という特徴を有
しているため、上述の各種表示装置をはるかにしのぐ大
画面かつ高精細な表示が可能である。しかし、駆動し得
るフレーム周波数が低いため、マン・マシンインターフ
ェイスの表示装置に対応するためには、メモリ性を活か
した部分書き換え走査(画像情報の変化した走査線のみ
を走査(駆動)する)方式が必要である。この部分書換
走査方式に関しては、例えば神辺らの米国特許第4,6
65,561号公報などで提案された方式を基に、本発
明者らが特開昭63−285141号公報、あるいは特
開昭63−65494号公報等に提案した、メモリ性を
持った表示装置において高解像度表示を行なうための
「低フレーム周波数駆動(マルチインターレース走査)
+部分書換走査」なる方法が実現している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これまでの
強誘電性液晶表示素子の制御方法においては、画像情報
に変更があったとき部分書き換え走査を行ない、変更の
ないときにはマルチインターレース等による全画面リフ
レッシュ走査を行なっている。このため、例えばオペレ
ータが席を立ったりして長時間の間キー入力やマウスの
操作が行なわれないような状態であっても、表示パネル
は、マルチインターレース等によるリフレッシュ走査を
連続して行なっていることになる。
【0007】前述のように、強誘電性液晶表示装置は、
その大きな特徴の1つとしてメモリ性を有しており、基
本的に画像情報に変更がない場合には、リフレッシュ走
査(駆動)を行なわなくても表示状態を保持することが
できる。しかしながら、従来の駆動制御方法では、長時
間の間キー入力やマウスの操作が行なわれないような状
態であっても、表示パネルの走査(駆動)を止めるこ
と、すなわちメモリ状態にすることによって、表示内容
を保持しておくような制御はできなかった。
【0008】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑みてなされたもので、大画面、高精細で、消費電力の
より低く、より信頼性の高い液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の表示装置は、走査信号電極と情報信号電極
が互いにマトリクス状に配置され、その間にメモリ性を
有する液晶が挟持されて構成された表示パネルと、走査
信号電極に走査信号を印加し、情報信号電極に情報信号
を印加する駆動手段と、前記表示パネルで表示すべき画
像情報を記憶する画像情報記憶手段と、前記画像情報記
憶手段への画像情報に変更が行なわれたことを検出する
手段と、前記画像情報に変更が行なわれたことを検出す
る期間の時間を決定する手段と、前記検出結果に応じて
前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを有することを
特徴とする。
【0010】前記駆動制御手段は、前記検出期間の間前
記画像情報に変更がない場合、例えば前記走査電極およ
び情報電極への印加電圧を等電位に制御することにより
前記表示パネルの走査を停止するか、あるいは前記走査
電極および情報電極をハイ・インピーダンス状態に制御
することにより前記表示パネルの駆動を停止するよう
に、前記駆動手段を制御する。
【0011】また、メモリ性を有する液晶としては、強
誘電性液晶(FLC)を例示することができる。
【0012】
【作用】本発明においては、メモリ性を有する液晶表示
パネルを用いて映像情報を表示するため、基本的には前
記の「低フレーム周波数駆動(マルチインターレース走
査)+部分書換走査」なる駆動方法を採用するととも
に、所定の期間画像情報に変更がないときは表示パネル
のリフレシュを停止するように駆動手段を制御してい
る。このため、リフレシュのための電力が不要となり省
電力化を図ることができる。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。同図において、1はシステムバス、40はFLC
ディスプレイ制御回路、50はFLCディスプレイユニ
ットである。
【0014】FLCディスプレイ制御回路40におい
て、2はアドレスやアクセスの要求信号および応答信号
等のドライバ、3はデータバッファ、4はホストCPU
と制御回路内のプロセッサとのインターフェイス回路で
あるところのホストインターフェイス、5はVGA(V
ideo Graphics Array)のレジスタ
等をサポートする専用LSIであるVGAサポートチッ
プ、6は描画やデータ転送を行なうグラフィックスプロ
セッサ、10はグラフィックスプロセッサ用のプログラ
ムを記憶するダイナミックRAM等により構成されるプ
ログラムメモリ、9はビデオメモリ、7はビデオメモリ
9へのアクセス信号によりリセットされるアクセスサン
プリングカウンタ、8は表示情報を記憶するビデメモリ
9への制御信号を発生するメモリコントローラ、11は
FLCディスプレイユニット50との間で、ビデオデー
タや同期信号等のやり取りを行なうビデオインターフェ
イスである。20はアドレスやアクセスの要求信号およ
び応答信号等であり、21はVGAサポートチップ5や
グラフィックスプロセッサ6へのアクセス信号、23は
グラフィックスプロセッサ6とプログラムメモリ10間
のデータ、22はデータバッファ3とVGAサポートチ
ップ5やグラフィックスプロセッサ6およびビデオメモ
リ9間のデータ、24はVGAサポートチップ5からメ
モリコントローラ8に対するビデオメモリ9へのアクセ
ス要求、25はグラフィックスプロセッサ6からメモリ
コントローラ8に対するビデオメモリ9へのアクセス要
求、26はビデオメモリ9への制御信号、27はビデオ
メモリ9から読み出された表示データ、28はFLCデ
ィスプレイユニットへ送出するデータ、29はFLCデ
ィスプレイユニット50との間の同期信号や制御信号、
30は同期信号や制御信号、31はアクセスサンプリン
グカウンタ7に入力される同期信号、32はビデオメモ
リ9に対して一定時間以上アクセスがなかったことの通
知信号である。
【0015】FLCディスプレイユニット50におい
て、12はFLCディスプレイ制御回路40とのインタ
ーフェイスや、セグメントおよびコモンの両ドライバの
コントロール等、ディスプレイユニット50全体の制御
を行なうディスプレイコントローラ、13はディスプレ
イコントローラ12からのビデオデータを1ライン分転
送するシフトレジスタ、14は1ライン分のビデオデー
タを記憶するラインメモリ、15はラインメモリにある
ビデオデータに従って表示パネル18の情報電極に所定
のタイミングで所定の駆動波形を出力するセグメントド
ライバ、18は強誘電性液晶(FLC)を用いた表示パ
ネル、16はディスプレイコントローラ12からの走査
線アドレスデータに従って1本の走査線を選択するライ
ンアドレスデコーダ、17は選択された走査線(走査電
極)に所定のタイミングで所定の駆動波形を出力するコ
モンドライバ、34はビデオデータ、35は走査線アド
レスデータ、33および36は、それぞれセグメントお
よびコモンの各ドライバ15,17への制御線である。
【0016】次に、図1に基づいて、本発明の実施例に
おける画面表示の基本動作について説明する。
【0017】 ホストCPUが表示画面の更新を行な
う場合(オペレータが通常の操作を行なっている場合) 一般のCRT制御回路ではホストCPUがビデオメモリ
を直接ランダムアクセスできるのに対し、本発明の実施
例におけるFLCディスプレイ制御回路においてはホス
トCPUが直接ビデオメモリをランダムアクセスでき
ず、グラフィックスプロセッサ6を介して表示データの
書換等を行なう。例えば直線を表示するようなケースで
は、ホストCPUはグラフィックスプロセッサ6に対し
て直線描画コマンドを発行し始点終点等の必要な情報を
与える。グラフィックスプロセッサ6は与えられた情報
に従ってアクセスアドレス等を決定し、ビデオメモリ9
をアクセスする。また、他の図形や文字等の表示や、V
GA関連のコマンドも同様にホストCPUからの命令に
よって(VGAの場合は、BIOSコマンドとして)、
それぞれグラフィックスプロセッサ6やVGAサポート
チップ5がビデオメモリ9をアクセスすることによって
実行される。
【0018】アクセスサンプリングカウンタ7はビデオ
メモリ9へのアクセス状態を監視し、ある定められた時
間以上ビデオメモリ9へにアクセス(書き込み)が行な
われないとき、その通知信号32をFLCディスプレイ
ユニット50に出力する。グラフィックスプロセッサ6
やVGAサポートチップ5がビデオメモリ9に対してア
クセスするとアクセスサンプリングカウンタ7はリセッ
トされ、また最初から計数を始める。の場合(オペレ
ータが通常の操作を行なっている場合)は、ビデオメモ
リ9に対するアクセスが連続して行なわれているため、
アクセスサンプリングカウンタ7から通知信号32が出
力されることはない。
【0019】ビデオメモリ9内の表示データはグラフィ
ックスプロセッサ6からの指示によって1ラインずつビ
デオメモリ9から読み出され、走査線アドレスデータ
(図1の制御回路側には図示せず)と共にビデオインタ
ーフェイス11を介してFLCディスプレイユニット5
0に出力される。このとき、グラフィックスプロセッサ
6が与えられた描画コマンドから応答性の要求されるデ
ータすなわち部分書換の必要な画像情報かどうかの判断
を行なうか、もしくはホストCPUがグラフィックスプ
ロセッサ6に対して部分書換の必要なデータかどうかの
識別情報を与えるかのどちらかの方法によって描画事象
の判断を行ない、FLCディスプレイにとって表示の応
答性が要求される表示データを優先的に転送する。FL
Cディスプレイユニット50内のディスプレイコントロ
ーラ12はFLCディスプレイ制御回路40からの走査
線アドレスデータと表示データ(ビデオデータ)を受け
取り、走査線アドレスデータ35は走査電極駆動回路
(13〜15)のラインアドレスデコーダ16に、ビデ
オデータ34は情報電極駆動回路(16〜17)のシフ
トレジスタ13にそれぞれ転送する。走査電極駆動回路
のラインアドレスデコーダ16は走査線アドレスデータ
35に基づいてある1本の走査線を選択する。コモンド
ライバ17は選択された走査線(走査電極)に予め定め
られた駆動波形を選択期間の間(1水平走査期間)出力
する。一方、情報電極駆動回路のシフトレジスタ13は
1ライン分のビデオデータのシフトを終了すると、その
ビデオデータをラインメモリ14に転送し、1水平走査
期間の間保持する。セグメントドライバ15はラインメ
モリ14のビデオデータに応じた駆動波形をコモンドラ
イバ17の選択期間と同期して出力する。このように、
通常操作時の表示パネルへの書き込み動作は一般的に広
く知られている線順次走査によって、カーソル移動、文
字入力、画面スクロール等、マン・マシンインターフェ
イスとして特に応答性を要求される描画情報に関しては
部分書き換え走査が行なわれ、それ以外の描画情報はマ
ルチインターフェイス等による全画面リフレッシュ走査
が行なわれる。
【0020】 ホストCPUが一定時間以上表示画面
の更新を行なわない場合 この場合は、アクセスサンプリングカウンタ7からの通
知信号32によってFLCディスプレイパネルをメモリ
状態に制御する。アクセスサンプリングカウンタ7はビ
デオメモリ9へのアクセス(書き込み)信号をリセット
(もしくはプリセット)信号とし、FLCディスプレイ
ユニット50からの同期信号31(例えば、水平同期信
号)をクロックとするカウンタであり、本カウンタのオ
ーバーフロー(キャリー)信号をビデオメモリ9に対し
て一定時間以上アクセスのなかったことの通知信号32
としている。実際には同期信号31(水平同期信号)か
ら1フレーム時間(例えば、走査線数を1024本とす
ると水平同期信号×1024)を計数し、その64分周
したものをクロックとして8ビットカウンタ(アクセス
サンプリングカウンタ)に入力している。FLCディス
プレイユニット50の標準的な水平走査時間を仮に10
0μsとするとクロックの周期は約6.5秒(100μ
s×1024×64)となり、検出時間は、カウンタの
プリセットの値(1〜256)によって約6秒から約2
7分まで設定可能となる。この設定された検出時間の間
ビデオメモリへのアクセスが発生しなかったとき、アク
セスサンプリングカウンタ7は通知信号32をアサート
(イネーブル状態)し、ディスプレイコントローラ12
にビデオメモリ9へのアクセスが停止していること(画
面表示に変更がないこと)を知らせる。なお、この通知
信号32は表示パネル18の駆動とは非同期に出力され
る。ディスプレイコントローラ12は通知信号32がア
サートされたことを認識すると現在走査中の走査電極の
駆動が終わるのを待って(非同期で受け取るため)、セ
グメントおよびコモン両ドライバに対し駆動波形出力停
止信号(33および36内に含まれている)を送る。セ
グメントドライバおよびコモンドライバは駆動波形出力
停止信号がアサートされている間、FLCディスプレイ
パネルへの出力端子を共に等電位に保ち、パネルを非走
査状態(電圧は加えているが、走査していない状態)に
制御する。また、セグメントドライバ15およびコモン
ドライバ17はそれぞれ出力端子をハイ・インピーダン
ス(電気的に切り離された)状態に制御する機能を有し
ている。このためFLCディスプレイパネルをメモリ状
態に導く方法として、情報電極および走査電極を等電位
に保つ方法以外に、完全な非駆動状態(あえて前記“非
走査状態”と区別してこう呼ぶ)であるハイ・インピー
ダンス状態に制御することも可能である。なお、どちら
かの方法によって表示パネルをメモリ状態に制御するか
は、ディスプレイコントローラ12からの制御によって
選択可能である。
【0021】次にメモリ状態から通常駆動状態へ復帰す
るときの動作を説明する。アクセスサンプリングカウン
タ7はビデオメモリ9へのアクセスが一度でも行なわれ
ると即座に通知信号32をネゲート(ディスエーブル状
態)し、ディスプレイコントローラ12に対してビデオ
メモリ9へのアクセス(書き込み要求)があったことを
知らせる。この通知信号32はアサート時と同様、表示
パネル18の駆動(走査)とは非同期に出力されるた
め、ディスプレイコントローラ12は現在走査中の走査
電極の駆動が終わるのを待って(表示パネルの走査と同
期をとって)セグメントおよびコモン両ドライバへの駆
動波形出力停止信号(33および36)をネゲートする
ことによって、通常駆動状態(で説明した「部分書き
換え走査+全画面リフレッシュ走査」状態)に復帰させ
る。
【0022】図2は、表示パネルが通常状態からメモリ
状態に移行する時、およびメモリ状態から通常状態へ復
帰する時、走査電極群に印加される走査信号(駆動波
形)と情報電極群に印加される情報信号(駆動波形)を
示したものである。コモンドライバ17から出力される
走査電極駆動波形は、正電界側(電圧レベル:V1)の
消去パルスで1度全ライン(1本の走査ライン)を消去
した後、負電圧側(電圧レベル:V2)の書き込みパネ
ルで書き込みを行なう。ここで書き込みパルスはセグメ
ントドライバ15から出力される情報電極駆動波形(電
圧レベル:V3、V4)と同期しており、それらの合成
波形が書き込みしきい値を越えると消去状態からもう一
方の状態に転移し、しきい値を越えない場合には、消去
状態が保持される。このようにして選択期間(水平走査
期間)内に2つの状態を書き分けこれを全走査ラインに
対して繰り返すことにより、所望の描画を得る。図2に
おいてアクセスサンプリングカウンタ7からの通知信号
32がアサート(Hiレベル)されている間、ディスプ
レイコントローラ12はセグメント、コモン両ドライバ
の出力を等電位(ここでは電圧レベル:VC)もしくは
ハイ・インピイーダンス状態(図2ではZと表示)に制
御し、表示パネルをメモリ状態に保持する。
【0023】なお、これらFLCディスプレイパネルを
“メモリ状態に制御する”あるいは“メモリ状態から通
常走査状態に復帰する”のに要する時間は、最大でも表
示パネルの1水平走査時間(およそ100μs)以内に
行なわれるため、このような表示パネルの制御(走査状
態⇔メモリ状態切り替え)がオペレータにとって違和感
を生じさせるようなことは全くない。
【0024】以上説明したように、メモリ性を有してい
る液晶表示パネルを用いて映像情報を表示するための制
御方法として、本実施例のような構成をとることによ
り、カーソル移動、文字入力、画面スクロール等、マン
・マシンインターフェイスとして特に応答性を要求され
る描画情報に関しては、それらの表示に対応するライン
を優先的にFLCディスプレイの方へ転送し選択的に描
画(駆動)することができる、と同時に一定時間以上ビ
デオメモリへのアクセス(書き込み)動作が発生しない
ときには表示パネルの走査(駆動)を止めシステム全体
の低パワー化を図ることが可能となる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定の検出期間内に画像情報の変更が行なわれなかった
ときは、液晶表示のリフレシュを停止するようにしたた
め、表示装置全体の低電力化を図ることができた。
【0026】また、リフレッシュを停止することで、液
晶素子に駆動電圧が印加される累積時間が大幅に減少
し、電気部品や接合部の劣化あるいは液晶素子の画質の
劣化(画像の焼付き現象や液晶の最適駆動条件変動等)
が抑制され、液晶素子の信頼性の向上を図ることができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る表示装置のブロック
図である。
【図2】 図1における表示パネルをメモリ状態に制御
するときのタイミングチャートである。
【符号の説明】
5:VGAサポートチップ、6:グラフィックスプロセ
ッサ、7:アクセスサンプリングカウンタ、8:メモリ
コントローラ、9:ビデオメモリ、12:ディスプレイ
コントローラ、14:ラインメモリ、15:セグメント
ドライバ、16:ラインアドレスデコーダ、17:コモ
ンドライバ、18:強誘電性液晶表示パネル、40:F
LCディスプレイ制御回路、50:FLCディスプレイ
ユニット。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走査信号電極と情報信号電極が互いにマ
    トリクス状に配置され、その間にメモリ性を有する液晶
    が挟持されて構成された表示パネルと、 走査信号電極に走査信号を印加し、情報信号電極に情報
    信号を印加する駆動手段と、 前記表示パネルで表示すべき画像情報を記憶する画像情
    報記憶手段と、 前記画像情報記憶手段への画像情報に変更が行なわれた
    ことを検出する手段と、 前記画像情報に変更が行なわれたことを検出する期間の
    時間を決定する手段と、 前記検出結果に応じて前記駆動手段を制御する駆動制御
    手段とを有することを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 前記画像情報に変更が行なわれたことを
    検出する期間の時間を決定する手段は、該決定を前記表
    示装置の同期信号の単位で行なうことを特徴とする請求
    項1に記載の表示装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動制御手段は、前記検出期間の間
    前記画像情報に変更がない場合、前記表示パネルの走査
    を停止するように前記駆動手段を制御することを特徴と
    する請求項1に記載の表示装置。
  4. 【請求項4】 前記駆動制御手段は、前記検出期間の間
    前記画像情報に変更がない場合、前記表示パネルの駆動
    を停止するように前記駆動手段を制御することを特徴と
    する請求項1に記載の表示装置。
  5. 【請求項5】 前記液晶が強誘電性液晶である請求項1
    に記載の表示装置。
  6. 【請求項6】 前記表示パネルの走査の停止は、前記走
    査電極および情報電極への印加電圧を等電位に制御する
    ことにより実現することを特徴とする請求項3に記載の
    表示装置。
  7. 【請求項7】 前記表示パネルの駆動の停止は、前記走
    査電極および情報電極をハイ・インピーダンス状態に制
    御することにより実現することを特徴とする請求項4に
    記載の表示装置。
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