JPH0887247A

JPH0887247A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH0887247A
Application number: JP22372794A
Authority: JP
Inventors: Yasutomo Nishihara; 康友西原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【構成】画像表示装置１は、単純マトリクス方式の液
晶パネルを備えた液晶表示部１０と、電子機器３からの
第１のフレーム周波数の画像信号を第１のフレーム周波
数よりも高い第２のフレーム周波数の画像信号に変換す
る周波数変換回路２とを備えており、液晶表示部１０に
おける駆動回路は、この変換された第２のフレーム周波
数の画像信号に基づいて液晶パネルを駆動するようにな
っている。【効果】電子機器３のハイスピード化を行うことな
く、画像表示装置側で高フレーム周波数の画像信号が得
られる。したがって、電子機器３のコストアップを招く
ことなく、ハイコントラストの画像表示が可能。特に間
引き方式で階調表示を行った場合にも、ハイコントラス
ト、ちらつきの少ない画像表示が可能。さらに、ＣＲＴ
表示装置等と電子機器３を共用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単純マトリクス方式の
液晶パネルを搭載した画像表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、２４０ラインの単純マトリクス
方式の液晶表示装置を電圧平均化法で線順次に駆動した
場合、各液晶素子には、１フレーム期間に１個の選択パ
ルスと、２３９個の非選択パルスとが印加されることと
なる。したがって、非選択パルスが印加される期間は、
選択パルスが印加される期間よりもはるかに長いものと
なる。

【０００３】このため、液晶素子を構成する液晶分子が
選択パルスに応答するだけでなく、非選択パルスにも応
答する、いわゆるフレーム応答現象が現れる。応答速度
が比較的速い液晶材料を液晶素子に用いると、フレーム
応答現象が顕著に現れる。その結果、コントラストの低
下が生じ、また、カラー表示において色数を増やすため
に間引き方式階調コントロール回路を具備させて階調表
示を行った場合は、色数は増えるものの、コントラスト
の低下、画面のちらつきなどの不具合が生じることとな
る。

【０００４】フレーム周波数とコントラストとは、図７
（ａ）に示すように、フレーム周波数が高くなると、コ
ントラストが向上するという関係にある。これは、フレ
ーム周波数が高くなると、フレーム期間が短くなるの
で、フレーム応答現象が起こり難くなるためである。そ
こで、特開平６−６７６２６号公報では、図６に示すよ
うに、ホスト側の電子機器４１から単純マトリクス方式
の液晶表示装置４２に送出する画像信号Ｓ10のフレーム
周波数を８０Ｈｚ以上に設定している。これにより、ハ
イコントラストの画像表示を行うことができる。また、
間引き方式で階調表示を行った場合でも、フレーム周波
数を上げることで、図７（ｂ）に示すように、画面のち
らつきの少ない、良好な画像表示が行える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、高フレーム周波数の画像信号Ｓ10を液晶
表示装置４２に送出するために、ホスト側の電子機器４
１のハイスピード化が必要になり、ハイスピードのメモ
リやデバイスを必要とするため、大幅なコストアップを
招くという問題点を有している。

【０００６】また、上記従来のように、ホスト側の電子
機器４１をハイスピード化して対応するのでは、ＣＲＴ
（ブラウン管）表示装置や、アクティブマトリクス方式
の表示装置等と共通のフレーム周波数で駆動できないの
で電子機器４１を共用できないという問題点も有してい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の画像表示装置は、上記の課題を解決するために、単純
マトリクス方式の液晶パネルと、ホスト側の電子機器等
から入力される第１のフレーム周波数の画像信号を、第
１のフレーム周波数よりも高い第２のフレーム周波数の
画像信号に変換する周波数変換回路と、上記周波数変換
回路にて変換された第２のフレーム周波数の画像信号に
基づいて液晶パネルを駆動する駆動回路とが備えられて
いることを特徴としている。

【０００８】本発明の請求項２に記載の画像表示装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１の画像表示
装置であって、上記の周波数変換回路は、画像のデータ
をストアするフレームメモリーと、第１のフレーム周波
数の画像信号をフレームメモリーにデータとして書き込
む書き込み手段と、フレームメモリーにストアされたデ
ータを書き込み手段の書き込み速度よりも速い速度で読
み出し、読み出したデータを第２のフレーム周波数の画
像信号として駆動回路に送る読み出し手段とを備えてい
ることを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１の構成によれば、周波数変換回路が、
例えばホスト側の電子機器から入力された第１のフレー
ム周波数の画像信号を、これよりも高い第２のフレーム
周波数の画像信号に変換し、駆動回路が、この変換され
た第２のフレーム周波数の画像信号に基づいて単純マト
リクス方式の液晶パネルを駆動する。したがって、ホス
ト側の電子機器のハイスピード化を行わなくても、画像
表示装置側で高フレーム周波数の画像信号が得られる。

【００１０】これにより、ホスト側の電子機器のコスト
アップを招くことなく、ハイコントラストの画像表示を
行うことができる。特に間引き方式で階調表示を行った
場合にも、ハイコントラストで、かつ画面のちらつきの
少ない画像表示を行うことができる。また、上記従来の
ように、ホスト側の電子機器をハイスピード化して対応
するものではないので、ＣＲＴ表示装置や、アクティブ
マトリクス方式の表示装置等と電子機器の共用化が図れ
る。

【００１１】また、上記周波数変換回路を、例えば請求
項２に記載したように、フレームメモリーと、第１のフ
レーム周波数の画像信号をフレームメモリーにデータと
して書き込む書き込み手段と、フレームメモリーにスト
アされたデータを書き込み手段の書き込み速度よりも速
い速度で読み出し、読み出したデータを第２のフレーム
周波数の画像信号として駆動回路に送る読み出し手段と
から構成することで、上記周波数変換回路が容易に得ら
れることとなり、ひいては、上述した作用の得られる画
像表示装置を容易に実現できる。

【００１２】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図４
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１３】本実施例に係る画像表示装置１は、図１に
示すように、液晶表示部１０と周波数変換回路２とを備
えている。このうちの液晶表示部１０は、図示しない
が、単純マトリクス方式の液晶パネルと、この液晶パネ
ルを電圧平均化法で線順次に駆動する駆動回路とからな
っている。また、周波数変換回路２は、電子機器３から
の第１のフレーム周波数の画像信号を第１のフレーム周
波数よりも高い第２のフレーム周波数の画像信号に変換
し、第２のフレーム周波数の画像信号を液晶表示部１０
の駆動回路に出力するようになっている。

【００１４】上記の構成において、電子機器３からの第
１のフレーム周波数の画像信号は周波数変換回路２に入
力される。周波数変換回路２では、第１のフレーム周波
数の画像信号が、第１のフレーム周波数よりも高い第２
のフレーム周波数の画像信号に変換される。第２のフレ
ーム周波数の画像信号は、液晶表示部１０の駆動回路に
入力される。駆動回路は、第２のフレーム周波数の画像
信号に基づいて、液晶パネルを駆動する。これにより、
液晶パネルに画像が表示される。

【００１５】ここで、上記第２のフレーム周波数は、前
述したフレーム応答現象が起こらない程度に高い周波数
（例えば、８０Ｈｚ以上の周波数）に設定されている。
これにより、ハイコントラストの画像表示を行うことが
できる。また、電子機器３のハイスピード化を行ってい
ないので、ハイスピード化に伴う電子機器のコストアッ
プを招くこともない。

【００１６】また、電子機器３からの比較的低い第１の
フレーム周波数の画像信号で駆動しても、フレーム応答
現象が原理的に起こらないＣＲＴ表示装置や、アクティ
ブマトリクス方式の表示装置と、本実施例の画像表示装
置１とを、切り替えて使用することもできる。換言すれ
ば、本実施例の画像表示装置１によれば、電子機器３に
手を加えていないので、電子機器３と、従来のＣＲＴ表
示装置や、アクティブマトリクス方式の表示装置とを従
来通り接続し、画像表示を行うことが可能である。

【００１７】次に、上記周波数変換回路２の具体的構成
を、３つの具体例を挙げて以下に説明する。

【００１８】（具体例１）本具体例の周波数変換回路２
ａは、図１に示すように、１フレームの画像データを記
憶するフレームメモリーとしてのＦＩＦＯ（First in f
irst out）メモリー４と、電子機器３からの表示データ
Ｓ２をＦＩＦＯメモリー４に書き込むために、電子機器
３からのタイミング信号Ｓ１に基づいて書き込み制御信
号Ｓ３をＦＩＦＯメモリー４に出力する書き込み手段と
しての書き込み制御回路５とを備えている。

【００１９】ここで、電子機器３からのタイミング信号
Ｓ１、表示データＳ２は、上記の第１のフレーム周波数
の画像信号に対応する。タイミング信号Ｓ１は、図２
（ａ）、（ｂ）に示すように、４０〜７０Ｈｚの垂直同
期信号と、水平同期信号とからなっている。

【００２０】上記の周波数変換回路２ａは、さらに、基
準クロックＳ４を発生するクロック発生部６と、基準ク
ロックＳ４に基づいてタイミング信号Ｓ５を液晶表示部
１０に出力する表示タイミング発生回路７と、ＦＩＦＯ
メモリー４から画像データを読み出すために、基準クロ
ックＳ４に基づいて読み出し制御信号Ｓ６をＦＩＦＯメ
モリー４に出力する読み出し制御回路８とを備えてい
る。

【００２１】ここで、表示タイミング発生回路７からの
タイミング信号Ｓ５、ＦＩＦＯメモリー４から液晶表示
部１０に送出される表示データＳ７は、上記の第２のフ
レーム周波数の画像信号に対応する。タイミング信号Ｓ
５は、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、１００〜３０
０Ｈｚの垂直同期信号と、水平同期信号とからなってい
る。

【００２２】上記の周波数変換回路２ａの構成におい
て、電子機器３からの表示データＳ２は、書き込み制御
信号Ｓ３に基づいてＦＩＦＯメモリー４に書き込まれ
る。ＦＩＦＯメモリー４に１フレームの画像データが書
き込まれると、ＦＩＦＯメモリー４に書き込まれた画像
データが読み出し制御信号Ｓ６に基づいて読み出され、
表示データＳ７として液晶表示部１０に送られる。

【００２３】ＦＩＦＯメモリー４からの画像データの読
み出し速度は、ＦＩＦＯメモリー４への画像データの書
き込み速度よりも高速度になるように、基準クロックＳ
４の周波数が設定されている。これにより、表示データ
Ｓ２のフレーム周波数よりも高いフレーム周波数を有す
る表示データＳ７が得られ、１フレームを書き込む時間
に数回読み出しを行うことができる。即ち、上記クロッ
ク発生部６、読み出し制御回路８、及び表示タイミング
発生回路７にて、本発明の読み出し手段が構成されてい
る。

【００２４】上記基準クロックＳ４は、タイミング信号
Ｓ１に必ずしも同期している必要はない。したがって、
タイミング信号Ｓ５も、タイミング信号Ｓ１に必ずしも
同期している必要はない（図２（ａ）、（ｃ）を参
照）。

【００２５】尚、表示データＳ２において、第ｎフレー
ムから第ｎ＋１フレームに切り替わる際、読み出しフレ
ームでは、１フレームの書き込みの間に読み出しのアド
レスが書き込みのアドレスを追い越してしまい、あるフ
レームでは第ｎ画面のデータと第ｎ−１画面のデータと
が混在する虞れがあるが、このような現象は何フレーム
かに１フレームの割合で起こるため、表示された画面上
では無視することができ、視覚上何ら問題とはならな
い。ここでの１フレームとは画面の１ライン目から最終
ラインまでを走査することを言い、１画面とは数フレー
ム間同じ表示データが走査されているフレーム単位の期
間を言う。

【００２６】（具体例２）本具体例の周波数変換回路２
ｂは、図３に示すように、フレームメモリーとしての D
ual Port RAMからなるＲＡＭ１３を備えると共に、上記
の具体例１の周波数変換回路２ａと同様の書き込み制御
回路５、クロック発生部６、表示タイミング発生回路
７、読み出し制御回路８に加えて、書き込みアドレス発
生回路９、読み出しアドレス発生回路１１、及びマルチ
プレクサ回路１２を備えている。

【００２７】上記書き込みアドレス発生回路９は、電子
機器３からのタイミング信号Ｓ１に基づいて書き込み用
アドレス信号Ｓ８を出力し、ＲＡＭ１３における画像デ
ータを書き込むべきアドレス（書き込みアドレス）を指
定するものである。

【００２８】上記読み出しアドレス発生回路１１は、ク
ロック発生部６の基準クロックＳ４に基づいて読み出し
用アドレス信号Ｓ９を出力し、ＲＡＭ１３における読み
出すべき画像データのアドレス（読み出しアドレス）を
指定するものである。

【００２９】上記マルチプレクサ回路１２は、書き込み
用アドレス信号Ｓ８と読み出し用アドレス信号Ｓ９の両
アドレス信号が入力されており、書き込み時にはＲＡＭ
１３に書き込み用アドレス信号Ｓ８が入力されるよう
に、一方、読み出し時には読み出し用アドレス信号Ｓ９
が入力されるようにと、ＲＡＭ１３に入力されるアドレ
ス信号を切り替えるようになっている。

【００３０】本周波数変換回路２ｂにおいて、読み出し
手段は、クロック発生部６、表示タイミング発生回路
７、読み出し制御回路８、及び読み出しアドレス発生回
路１１から構成されている。一方、書き込み手段は、書
き込み制御回路５及び書き込みアドレス発生回路９から
構成されている。

【００３１】上記の周波数変換回路２ｂの構成におい
て、基本的な動作は具体例１の周波数変換回路２ａと同
じであるが、この場合、電子機器３からの表示データＳ
２は、書き込み制御信号Ｓ３に基づいて、書き込みアド
レス発生回路９にて指定されたアドレスに書き込まれ
る。また、ＲＡＭ１３に１フレームの画像データが書き
込まれて、これが読み出される際は、ＲＡＭ１３におけ
る読み出しアドレス発生回路１１にて指定されたアドレ
スに書き込まれた画像データが、読み出し制御信号Ｓ６
に基づいて読み出され、表示データＳ７として液晶表示
部１０に送られる。

【００３２】（具体例３）本具体例の周波数変換回路２
ｃは、図４に示すように、フレームメモリーとしての２
つのＲＡＭ１４・１５を備えており、これらＲＡＭ１４
・１５には、Statics RAM （ SRAM ）或いはDynamics R
AM（ DRAM ）を使用できる。また、周波数変換回路２ｃ
は、上記の具体例２の周波数変換回路２ｂと同様に、書
き込み制御回路５、クロック発生部６、表示タイミング
発生回路７、読み出し制御回路８、書き込みアドレス発
生回路９、読み出しアドレス発生回路１１を備えてい
る。

【００３３】さらに、この周波数変換回路２ｃは、４つ
のマルチプレクサ回路１６・１７・１８・１９と、２つ
の双方向バッファ２０・２１を備えており、書き込みア
ドレスと読み出しアドレスの切り替え、及び書き込みデ
ータと読み出しデータの切り替えを行うようになってい
る。

【００３４】マルチプレクサ回路１６・１７には、書き
込みアドレス発生回路９からの書き込み用アドレス信号
Ｓ８と、読み出しアドレス発生回路１１からの読み出し
用アドレス信号Ｓ９と、電子機器３からの表示データＳ
２とがそれぞれ入力されている。また、マルチプレクサ
回路１６の出力はＲＡＭ１５に入力され、マルチプレク
サ回路１７の出力はＲＡＭ１４に入力されている。

【００３５】双方向バッファ２０・２１には、電子機器
３からの表示データＳ２と、書き込み制御回路５からの
書き込み制御信号Ｓ３が入力されている。また、双方向
バッファ２０の出力は、ＲＡＭ１４と、マルチプレクサ
回路１８・１９とに入力され、双方向バッファ２１の出
力は、ＲＡＭ１５と、マルチプレクサ回路１８・１９に
入力されている。

【００３６】マルチプレクサ回路１８・１９には、ＲＡ
Ｍ１４・１５からのそれぞれの読み出し信号が入力され
ると共に、書き込み制御回路５からの書き込み制御信号
Ｓ３が入力されており、表示データＳ７を出力するよう
になっている。

【００３７】上記の周波数変換回路２ｃの構成におい
て、基本的な動作は具体例１の周波数変換回路２ａと同
じであるが、この場合は、２つのＲＡＭ１４・１５を、
書き込みの１フレーム毎に書き込み用と読み出し用とに
切り替えるようになっている。つまり、第ｎフレームで
はＲＡＭ１４に書き込み、ＲＡＭ１５から読み出し、次
の第ｎ＋１フレームでは、ＲＡＭ１４から読み出し、Ｒ
ＡＭ１５に書き込むというように交互に用いる。

【００３８】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説
明の便宜上、前記実施例にて示した部材と同一の機能を
有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略
する。

【００３９】本実施例の画像表示装置３０は、図５に示
すように、周波数変換回路２（２ａ，２ｂ，２ｃ）が、
間引き方式階調コントロール回路３１を備えた画像表示
装置に備えられた構成である。従来から、間引き方式階
調コントロール回路３１を設けた場合、カラー表示にお
ける色数増加が可能である反面、コントラストの低下や
画面のちらつき等の問題点が指摘されていた。しかしな
がら、このように周波数変換回路２を備えさせること
で、色数が多く、かつ、ハイコントラストでちらつきの
少ない画像表示が行える。

【００４０】上記の構成において、電子機器３からの第
１のフレーム周波数の画像信号（ＲＧＢの各デジタルデ
ータを含む）が周波数変換回路２に入力されると、ここ
で、第１のフレーム周波数の画像信号が、第１のフレー
ム周波数よりも高い第２のフレーム周波数の画像信号に
変換される。第２のフレーム周波数の画像信号（表示タ
イミング信号Ｓ５と表示データＳ７）は、間引き方式階
調コントロール回路３１に入力される。そして、この間
引き方式階調コントロール回路３１にて所定の間引き階
調処理が施された後、表示データＳ７’、タイミング信
号Ｓ５’として出力される。表示データＳ７’は、液晶
表示部１０の駆動回路におけるデータドライバ１０ａに
入力され、一方、ラッチパルスとスタートパルスとから
なるタイミング信号Ｓ５’は、走査ドライバ１０ｂとデ
ータドライバ１０ａとに入力される。これにより、液晶
パネル１０ｃに画像が表示される。

【００４１】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の画像表示装置
は、以上のように、単純マトリクス方式の液晶パネル
と、ホスト側の電子機器等から入力される第１のフレー
ム周波数の画像信号を、第１のフレーム周波数よりも高
い第２のフレーム周波数の画像信号に変換する周波数変
換回路と、上記周波数変換回路にて変換された第２のフ
レーム周波数の画像信号に基づいて液晶パネルを駆動す
る駆動回路とが備えられている構成である。

【００４２】これにより、ホスト側の電子機器のコスト
アップを招くことなく、ハイコントラストの画像表示を
行うことができ、特に間引き方式で階調表示を行った場
合にも、ハイコントラストで、かつ画面のちらつきの少
ない画像表示を行うことができるという効果を奏する。
また、上記従来のように、ホスト側の電子機器をハイス
ピード化して対応するものではないので、ＣＲＴ表示装
置や、アクティブマトリクス方式の表示装置等と電子機
器の共用化が図れるという効果を併せて奏する。

【００４３】本発明の請求項２に記載の画像表示装置
は、以上のように、請求項１の画像表示装置であって、
上記の周波数変換回路は、画像のデータをストアするフ
レームメモリーと、第１のフレーム周波数の画像信号を
フレームメモリーにデータとして書き込む書き込み手段
と、フレームメモリーにストアされたデータを書き込み
手段の書き込み速度よりも速い速度で読み出し、読み出
したデータを第２のフレーム周波数の画像信号として駆
動回路に送る読み出し手段とを備えている構成である。

【００４４】これにより、上記周波数変換回路が容易に
得られることとなり、ひいては、上述した効果が得られ
る画像表示装置を容易に実現できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、具体例１の周
波数変換回路を備えた画像表示装置の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】（ａ)(ｂ）は、上記画像表示装置に電子機器か
ら入力されるタイミング信号の垂直同期信号と水平同期
信号とをそれぞれ示す説明図で、（ｃ)(ｄ）は、上記画
像表示装置に備えられた周波数変換回路にて変換された
後のタイミング信号の垂直同期信号と水平同期信号とを
それぞれ示す説明図である。

【図３】具体例２の周波数変換回路を備えた画像表示装
置の全体構成を示すブロック図である。

【図４】具体例３の周波数変換回路を備えた画像表示装
置の全体構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の他の実施例を示すもので、間引き方式
階調コントロール回路を備えた画像表示装置の全体構成
を示すブロック図である。

【図６】電子機器から液晶表示装置へ出力する画像デー
タのフレーム周波数を８０Ｈｚ以上にしている従来例を
示す説明図である。

【図７】（ａ）は電子機器から液晶表示装置へ出力する
画像データのフレーム周波数と画面のコントラストとの
関係を示すグラフであり、（ｂ）は電子機器から液晶表
示装置へ出力する画像データのフレーム周波数と画面の
ちらつきとの関係を示す表である。

【符号の説明】

１画像表示装置２周波数変換回路２ａ周波数変換回路２ｂ周波数変換回路２ｃ周波数変換回路３電子機器４ＦＩＦＯメモリー（フレームメモリー）５書き込み制御回路（書き込み手段）６クロック発生部（読み出し手段）７表示タイミング発生回路（読み出し手段）８読み出し制御回路（読み出し手段）９書き込みアドレス発生回路（書き込み手段）１０液晶表示部（単純マトリクス方式の液晶パネ
ル、駆動回路）１１読み出しアドレス発生回路（読み出し手段）１３ＲＡＭ（フレームメモリー）１４ＲＡＭ（フレームメモリー）１５ＲＡＭ（フレームメモリー）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単純マトリクス方式の液晶パネルと、ホスト側の電子機器等から入力される第１のフレーム周
波数の画像信号を、第１のフレーム周波数よりも高い第
２のフレーム周波数の画像信号に変換する周波数変換回
路と、上記周波数変換回路にて変換された第２のフレーム周波
数の画像信号に基づいて液晶パネルを駆動する駆動回路
とが備えられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】上記の周波数変換回路は、画像のデータを
ストアするフレームメモリーと、第１のフレーム周波数の画像信号をフレームメモリーに
データとして書き込む書き込み手段と、フレームメモリーにストアされたデータを書き込み手段
の書き込み速度よりも速い速度で読み出し、読み出した
データを第２のフレーム周波数の画像信号として駆動回
路に送る読み出し手段とを備えていることを特徴とする
上記請求項１記載の画像表示装置。