JPH1069261A - カラー階調表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路を付け加えるだけでデュアルスキ
ャンカラー表示装置で行っていた階調表示制御であるフ
レーム間引き方式をシングルスキャンカラー表示装置に
よっても同様に実現する。 【解決手段】 表示パターン生成回路３はフレーム数お
よびライン数に基づいてオン表示の回数を間引くため
に、１ライン中どのドットをオン表示させるかを示す複
数種の表示パターンＡ、Ｂ、Ｃを生成する。合成パター
ン生成回路１０はシングルスキャンモードが指定されて
いる場合に、表示パターンＡ、Ｂ、Ｃを８ドット単位毎
に組み合せた合成パターンＸ、Ｙ、Ｚを生成する。上画
面用表示パターンセレクトデコーダ５、セレクタ７と下
画面用セレクタ６、ラッチ８は、シングルスキャンモー
ドにおいて、合成パターンＸ、Ｙ、Ｚの何れかを選択
し、選択された上画面用合成パターンと下画面用合成パ
ターンにしたがったオン表示とを８ドット単位毎に１ラ
イン上で交互に行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー階調表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、カラー表示装置、例えば、単純マ
トリックスカラーＳＴＮ液晶表示装置等で実現している
階調表示制御方法として、フレーム間引き方式（Ｆｒａ
ｍｃＲａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が知られている。この
フレーム間引き方式は、通常、各ドットを１秒間に約６
５回から７５回のオン表示を繰り返すのに対して、その
回数を減らして輝度の制御を行いオン表示の時間を変え
ることにより、階調表示を行うようにしたものである。
例えば、４階調レベルにおいて、全体画面の走査時間を
１フレームとし、４フレームを１サイクルとして１／４
階調であれば４フレームに１回、３／４階調であれば、
４フレームに３回点灯することにより階調表示を実現し
ている。ところで、フレーム間引き方式はオン表示の回
数を間引きくために表示に“ちらつき”（フリッカ）が
発生し易く、この現象を抑えるためにオン表示するタイ
ミングをフレーム、ライン、ＲＧＢ毎にずらして表示す
るようにしている。

【０００３】図６は画面全体を上下２画面に分割して分
割駆動されるデュアルスキャンカラーＳＴＮ液晶パネル
で実現しているフレーム間引き方式を説明するためのブ
ロック回路図である。フレームカウンタ１はフレーム数
を計数し、ラインカウンタ２はライン数を計数するカウ
ンタであり、表示パターン生成回路３は１ライン中のど
のドットをオンさせるかを示す表示パターンを生成する
もので、複数の表示パターンを生成する。ここで、階調
レベルを１／３とした場合を例示したもので、この場
合、表示パターン生成回路３は階調レベル１／３に対応
して３つの表示パターンＡ、Ｂ、Ｃを生成する。また、
上画面、下画面に対応する表示パターンセレクトデコー
ダ４、５は階調レベルを表わす階調入力データと、フレ
ームカウンタ１およびラインカウンタ２の計数値とをデ
コードすることにより、どの表示パターンを選択するか
を決定するもので、そのデコード結果は、上画面、下画
面に対応するセレクタ６、７にそれぞれ与えられる。セ
レクタ６、７は表示パターン生成回路３からの表示パタ
ーンＡ、Ｂ、Ｃのうち対応する表示パターンセレクトデ
コーダ４、５からのデコード結果に基づいて何れか１つ
の表示パターンを選択するもので、選択された表示パタ
ーンは、上画面、下画面に対応するラッチ８、９に与え
られる。ラッチ８、９は所定周波数のラッチクロックに
同期して対応するセレクタ６、７からの表示パターンを
取り込んで表示データとして出力する。このように構成
された階調表示制御回路は、３原色のＲＧＢ毎にそれぞ
れ設けられている。

【０００４】図７は階調レベルを１／３とした場合の動
作を示したタイムチャートであり、また図８は表示画面
上のどのドットをオン表示させるかを示した図である。
先ず、フレームカウンタ１が１フレーム目、ラインカウ
ンタ２が１ライン目を指定している状態において、上画
面に着目すると、表示パターンセレクトデコーダ４から
は表示パターンＡを選択するための信号が出力される。
これによってセレクタ６で表示パターンＡが選択されて
上画面用ラッチ８に保持され、表示データとして出力さ
れる。この場合、表示パターンＡはラッチクロックに対
して図７に示すような出力波形となっているために、図
８の上画面において、その１ライン目は、１ドット目、
４ドット目、７ドット目……のように３ドット毎にオン
表示されるようになる。次に、ラインカウンタ２によっ
て２ライン目が指定されると、表示パターンＢが選択さ
れ、この表示パターンＢがラッチ８から表示データとし
て出力されると、図８の上画面において、その２ライン
目は２ドット目、５ドット目、８ドット目……のように
３ドット毎にオン表示される。同様に、３ライン目が指
定されると、表示パターンＣが選択され、３ドット目、
６ドット目、９ドット目……のように３ドット毎にオン
表示される。このような表示動作は表示パターンＡ→Ｂ
→Ｃの順序で３ライン毎に繰り返される。そして、フレ
ームカウンタ１によって２フレーム目が指定されると、
表示パターンはＢ→Ｃ→Ａの順序で選択され、また３フ
レーム目が指定されると表示パターンはＣ→Ａ→Ｂの順
序で選択されてオン表示される。更に、このような動作
は３フレーム毎に繰り返される。一方、下画面において
は、１フレーム目が指定されると、表示パターンはＣ→
Ａ→Ｂの順序で選択されてオン表示される。次に、２フ
レーム目が指定されると、表示パターンはＡ→Ｂ→Ｃの
順序で選択されてオン表示され、３フレーム目が指定さ
れると、表示パターンはＢ→Ｃ→Ａの順序で選択されて
オン表示される。そして、このような動作は３フレーム
毎に繰り返される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、デュ
アルスキャン／カラーＳＴＮ液晶パネルで実現している
フレーム間引き方式を、同一サイズの画面全体が単一画
面として駆動されるシングルスキャンカラー液晶パネル
で実現しようとした場合に、デュアルスキャンカラー液
晶の場合と同様の速度で点灯回数を間引きくためには、
２倍の速度で処理しなければ階調表示を実現することが
できなかった。すなわち、図６に示すように上画面用と
しての表示パターンセレクトデコーダ４、セレクタ６、
ラッチ８と、下画面用としての表示パターンセレクトデ
コーダ５、セレクタ７、ラッチ９のうち、そのいずれか
一方を使用してシングルカラー液晶でフレーム間引きを
実現しようとすると、デュアルスキャンの場合に比べて
２倍の処理速度が要求されることになる。この発明の課
題は、簡単な回路を付け加えるだけでデュアルスキャン
カラー表示装置で行っていた階調表示制御であるフレー
ム間引き方式をシングルスキャンカラー表示装置によっ
ても同様に実現できるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の手段は次の通
りである。 （１）、表示パターン生成回路はフレーム数およびライ
ン数に基づいてオン表示の回数を間引くために、１ライ
ン中どのドットをオン表示させるかを示す複数種の表示
パターンを生成する。 （２）、第１画面用のパターン選択回路、第２画面用の
パターン選択回路は、２分割された第１画面、第２画面
に対応して設けられ、前記表示パターン生成回路から生
成された複数種の表示パターンの中からフレーム数およ
びライン数に基づいて何れか１つの表示パターンを選択
する。 （３）、合成パターン生成回路は、画面全体を単一画面
として駆動する場合に、前記表示パターン生成回路で生
成された複数種の表示パターンを所定ドット単位毎に組
み合せて成る複数種の合成パターンを生成する。 ここで、前記第１画面および第２画面用のパターン選択
回路は、画面全体を２分割駆動することが指定されてい
る場合に、前記表示パターン生成回路で生成された複数
種の表示パターンの中から何れか１つの表示パターンを
それぞれ選択し、また画面全体を単一画面として駆動す
ることが指定されている場合には、前記合成パターン生
成回路で生成された複数種の合成パターンの中から何れ
か１つをそれぞれ選択することにより前記第１画面用の
パターン選択回路で選択された合成パターンにしたがっ
たオン表示と、前記第２画面用のパターン選択回路で選
択された合成パターンにしたがったオン表示とを前記所
定ドット単位毎に１ライン上で交互に行わせる したがって、合成パターン生成回路という簡単な回路を
付け加えるだけでデュアルスキャンカラー表示装置で行
っていた階調表示制御であるフレーム間引き方式をシン
グルスキャンカラー表示装置によっても同様に実現する
ことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照してこの
発明の一実施形態について説明する。図１はカラー液晶
表示装置を用いたカラー階調表示装置（カラー液晶階調
表示装置）の全体構成を示したブロック図である。階調
表示制御回路１１、１２、１３は３原色であるＲＧＢに
対応して設けられたもので、この階調表示制御回路１
１、１２、１３は液晶ドライバ１４を介してカラー液晶
表示パネル１５に対する階調表示制御を行う。カラー液
晶表示パネル１５は単純マトリックスカラーＳＴＮ液晶
パネルである。図２はＲ用階調表示制御回路１１のみを
示した回路構成図で、他のＧ、Ｂ用階調表示制御回路１
２、１３も同様の構成となっている。したがって、階調
表示制御回路１２、１３の詳細は図示省略してある。階
調表示制御回路１１はデュアルスキャンカラーＳＴＮ液
晶パネルで実現しているフレーム間引き方式をシングル
カラー液晶パネルでも行えるように図６で示した階調表
示制御回路に簡単な回路を付け加えて成るもので、図６
で示した階調表示制御回路と基本的に同一のものは同一
符号をもって示し、その説明を省略するものとする。

【０００８】合成パターン生成回路１０はこの実施形態
において追加したもので、シングルスキャン用の表示パ
ターンを生成する。すなわち、合成パターン生成回路１
０にはシングル／デュアルスキャンモード切替信号Ｍが
入力されている。このモード切替信号Ｍは画面全体が単
一画面として駆動されるシングルスキャンカラー液晶パ
ネルを使用するか、画面全体を上下２画面に分割して分
割駆動されるデュアルスキャンカラー液晶パネルを使用
するかを選択的に指定するためのモード切替信号であ
る。合成パターン生成回路１０には、表示パターン生成
回路３から複数（階調レベル１／３に対応して３種類）
の表示パターンＡ、Ｂ、Ｃがそれぞれ入力されており、
シングル／デュアルスキャンモード切替信号Ｍによって
デュアルスキャンモードが指定されている場合には表示
パターン生成回路３からの表示パターンＡ、Ｂ、Ｃをそ
のまま出力して上画面用のセレクタ６および下画面用の
セレクタ７にそれぞれ与える。また、シングル／デュア
ルスキャンモード切替信号Ｍによってシングルスキャン
モードが指定されている場合、合成パターン生成回路１
０は表示パターンＡ、Ｂ、Ｃに基づいてシングルスキャ
ン用の表示パターンを生成してセレクタ６、７にそれぞ
れ与える。

【０００９】図３は合成パターン生成回路１０の詳細な
回路構成図である。合成パターン生成回路１０は８ドッ
ト単位パターン生成回路１０−１、論理ＡＮＤ−ＯＲ回
路１０−２、セレクタ１０−３を有する構成となってい
る。８ドット単位パターン生成回路１０−１は階調レベ
ル１／３に対応して３つのタイミング信号Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３を出力する。ここで、タイミング信号Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３は所定周期で８ドット分ハイレベル（論理値
“１”）となるパルス信号で、あるタイミング信号が８
ドット分ハイレベルを維持したのちそれが立ち下がった
際に次のタイミング信号が８ドット分ハイレベルとなる
ように８ドット単位パターン生成回路１０−１は８ドッ
ト毎に位相を遅らせてタイミング信号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ
３、Ｔ１……を順次出力する。論理ＡＮＤ−ＯＲ回路１
０−２は表示パターン生成回路３からの表示パターン
Ａ、Ｂ、Ｃと８ドット単位パターン生成回路１０−１か
らのタイミング信号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３との論理積を求め
る３つのアンド回路と、各アンド回路の出力からその論
理和を求めるオア回路を複数組（この場合、階調レベル
１／３に対応して３組）有するもので、各オア回路によ
って合成された合成パターンはセレクタ１０−３に与え
られる。セレクタ１０−３はシングル／デュアルスキャ
ンモード切替信号Ｍによって表示パターンを選択的に出
力するもので、デュアルスキャンモード時には表示パタ
ーン生成回路３からの表示パターンＡ、Ｂ、Ｃと８ドッ
ト単位パターン生成回路１０−１からの表示パターン
Ａ、Ｂ、Ｃをそのまま出力し、シングルスキャンモード
時には論理ＡＮＤ−ＯＲ回路１０−２によって得られた
合成パターンＸ、Ｙ、Ｚを表示パターンとして出力す
る。

【００１０】次に、このカラー液晶階調表示装置の動作
を説明する。いま、シングル／デュアルスキャンモード
切替信号Ｍがデュアルスキャンモードを指定している場
合、合成パターン生成回路１０を構成するセレクタ１０
−３は表示パターン生成回路３からの表示パターンをそ
のまま出力するため、階調表示制御回路１１は通常と同
様に動作する。一方、シングル／デュアルスキャンモー
ド切替信号Ｍがシングルスキャンモードを指定している
場合には次の如く動作する。ここで、図４はシングルス
キャンモードにおいて階調レベルを１／３とした場合に
おける階調表示制御回路１１の動作を示したタイムチャ
ートであり、また、図５はこの場合、表示画面上におい
てどのドットがオン表示されるかを示した図である。

【００１１】先ず、合成パターン生成回路１０におい
て、８ドット単位パターン生成回路１０−１から出力さ
れたタイミング信号Ｔ１がハイレベルのとき、論理ＡＮ
Ｄ−ＯＲ回路１０−２ではタイミング信号Ｔ１と表示パ
ターンＡとの論理積によって表示パターンＡが得られ
る。次に、タイミング信号Ｔ２がハイレベルになると、
論理ＡＮＤ−ＯＲ回路１０−２ではタイミング信号Ｔ２
と表示パターンＢとの論理積によって表示パターンＢが
得られる。続いて、タイミング信号Ｔ３がハイレベルに
なると、論理ＡＮＤ−ＯＲ回路１０−２ではタイミング
信号Ｔ３と表示パターンＣとの論理積によって表示パタ
ーンＣが得られる。このようにして得られた３つの表示
パターンＡ、Ｂ、Ｃからその論理和が合成パターンＸと
して出力される。したがって、合成パターンＸは８ドッ
ト毎に表示パターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｃ……を組み
合せたものとなる。同様に、タイミング信号Ｔ１と表示
パターンＢとの論理積、タイミング信号Ｔ２と表示パタ
ーンＣとの論理積、タイミング信号Ｔ３と表示パターン
Ａとの論理積がそれぞれ求められると共に、それらの論
理和によって合成パターンＹが得られる。したがって、
合成パターンＹは８ドット毎に表示パターンＢ、Ｃ、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ……を組み合せたものとなる。更に、タ
イミング信号Ｔ１と表示パターンＣとの論理積、タイミ
ング信号Ｔ２と表示パターンＡとの論理積、タイミング
信号Ｔ３と表示パターンＢとの論理積がそれぞれ求めら
れると共に、それらの論理和によって合成パターンＺが
得られる。したがって、合成パターンＺは８ドット毎に
表示パターンＣ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ……を組み合せた
ものとなる。

【００１２】ここで、上画面において、その画面の１フ
レーム目の１ライン目がフレームカウンタ１、ラインカ
ウンタ２によって指定されている状態において、上画面
用の表示パターンセレクトデコーダ５によって合成パタ
ーンＸを選択すべき信号が出力される。すると、セレク
タ６は合成パターンＸを選択し、上画面用のラッチ９に
与えられ、表示データとして出力される。これによっ
て、図５の１ライン目において、１ドット目、４ドット
目、７ドット目、１９ドット目、２２ドット目のように
オン表示される。また、下画面用の表示パターンセレク
トデコーダ５によって合成パターンＹを選択すべき信号
が出力される。すると、合成パターンＹが下画面用のセ
レクタ７によって選択されて下画面用のラッチ９に与え
られ、表示データとして出力される。これによって、図
５の１ライン目において、１０ドット目、１３ドット
目、１６ドット目のようにオン表示される。同様に、２
ライン目においては、上画面用として合成パターンＹが
選択され、下画面用として合成パターンＺが選択され、
２、５、８、１１、１４、１７ドット目……のようにオ
ン表示される。また、３ライン目においては、上画面用
として合成パターンＺが選択され、下画面用として合成
パターンＸが選択され、３、６、９、１２、１５、１９
ドット目のようにオン表示される。このようにシングル
スキャンモードにおいては、上画面用を前８ドット、下
画面用を後８ドットとし、８ドット毎にデュアルスキャ
ン用として使用していた表示パターンを出力する合成パ
ターン生成回路１０を設けたから、シングルスキャンの
場合でもデュアルスキャンと同様の階調表示を実現する
ことができる。

【００１３】なお、上述した一実施形態においては、階
調レベルを１／３とした場合を例示したが、階調レベル
は任意であり、分母、分子がどのような値であってもよ
く、デュアルスキャンで使用していた表示パターンを８
ドット毎に出力する表示パターン生成回路を付加するだ
けで容易に実現することができる。

【００１４】また、上画面用の回路系を奇数ドット、下
画面用の回路系を偶数ドットとすれば、上述した階調レ
ベル１／３の場合では、上画面用の１フレーム目を表示
パターンＡＣＢの順番でオン表示させ、２フレーム目を
表示パターンＣＢＡの順番でオン表示させ、３フレーム
目を表示パターンＢＡＣの順番でオン表示させる。これ
を３フレーム毎に繰り返す。また、下画面用は１フレー
ム目を表示パターンＢＡＣの順番でオン表示させ、２フ
レーム目を表示パターンＡＣＢの順番でオン表示させ、
３フレーム目を表示パターンＣＢＡの順番でオン表示さ
せる。これを３フレーム毎に繰り返す。このようにすれ
ば、デュアルスキャンで使用していた表示パターンの出
力する順序を単に変えるだけで、シングルスキャンの場
合でもデュアルスキャンと同様の階調表示を実現するこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、合成パターン生成回
路という簡単な回路を付け加えるだけでデュアルスキャ
ンカラー表示装置で行っていた階調表示制御であるフレ
ーム間引き方式をシングルスキャンカラー表示装置によ
っても同様に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー液晶階調表示装置の全体構成を示したブ
ロック図。

【図２】Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する階調表示制御回路１１、
１２、１３のうち、階調表示制御回路１１を示した回路
構成図。

【図３】合成パターン生成回路１０の詳細な回路構成
図。

【図４】シングルスキャンモードにおいて階調レベルを
１／３とした場合における階調表示制御回路１１の動作
を示したタイムチャート。

【図５】階調表示制御回路１１の動作において表示画面
上どのドットがオン表示されるかを示した図。

【図６】従来、上下２画面のデュアルスキャンカラーＳ
ＴＮ液晶で実現しているフレーム間引き方式を説明する
ためのブロック回路図。

【図７】図６に示す回路において、階調レベルを１／３
とした場合の動作を示したタイムチャート。

【図８】図６に示す回路において、表示画面上どのドッ
トをオン表示させるかを示した図。

【符号の説明】

１ フレームカウンタ ２ ラインカウンタ ３ 表示パターン生成回路 ４、５ 表示パターンセレクトデコーダ ６、７、１０−３ セレクタ ８、９ ラッチ １０ 合成パターン生成回路 １０−１ ８ドット単位パターン生成回路 １０−２ 論理ＡＮＤ−ＯＲ回路 １１、１２、１３ 階調表示制御回路 １４ 液晶ドライバ １５ カラー液晶表示パネル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム数およびライン数に基づいてオン
   表示の回数を間引くために、１ライン中どのドットをオ
   ン表示させるかを示す複数種の表示パターンを生成する
   表示パターン生成回路と、 ２分割された第１画面、第２画面に対応して設けられ、
   前記表示パターン生成回路から生成された複数種の表示
   パターンの中からフレーム数およびライン数に基づいて
   何れか１つの表示パターンを選択する第１画面用のパタ
   ーン選択回路、第２画面用のパターン選択回路と、 画面全体を単一画面として駆動する場合に、前記表示パ
   ターン生成回路で生成された複数種の表示パターンを所
   定ドット単位毎に組み合せて成る複数種の合成パターン
   を生成する合成パターン生成回路とを具備し、 前記第１画面および第２画面用のパターン選択回路は、
   画面全体を２分割駆動することが指定されている場合
   に、前記表示パターン生成回路で生成された複数種の表
   示パターンの中から何れか１つの表示パターンをそれぞ
   れ選択し、また画面全体を単一画面として駆動すること
   が指定されている場合には、前記合成パターン生成回路
   で生成された複数種の合成パターンの中から何れか１つ
   をそれぞれ選択することにより前記第１画面用のパター
   ン選択回路で選択された合成パターンにしたがったオン
   表示と、前記第２画面用のパターン選択回路で選択され
   た合成パターンにしたがったオン表示とを前記所定ドッ
   ト単位毎に１ライン上で交互に行わせるようにしたこと
   を特徴とするカラー階調表示装置。