JPH11143437A - 液晶の階調表示方法およびその制御装置 - Google Patents

液晶の階調表示方法およびその制御装置

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JPH11143437A
JPH11143437A JP31076797A JP31076797A JPH11143437A JP H11143437 A JPH11143437 A JP H11143437A JP 31076797 A JP31076797 A JP 31076797A JP 31076797 A JP31076797 A JP 31076797A JP H11143437 A JPH11143437 A JP H11143437A
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JP
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gradation
display
pixel
liquid crystal
pattern
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Pending
Application number
JP31076797A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Endo
岳男 遠藤
Yuji Matsueda
裕司 松枝
Satoshi Iinuma
敏 飯沼
Tadashi Shiozaki
正 塩▲崎▼
Kenji Kobayashi
研示 小林
Kiyoshi Nagaharu
潔 永春
Kazuya Horii
和哉 堀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示がまだらに見えたりフリッカが発生した
りすることなく、多数の階調を表示することのできる液
晶の階調表示方法を提供する。 【解決手段】 (2)に示すパターンは、(1)の階調
のドットと(3)の階調のドットを縦方向および横方向
に交互に表示するいわゆる市松模様のパターンを形成し
ているため、その階調は(1)と(3)の中間である。
(4)のパターンは(3)の階調のドットと(5)の階
調のドットが市松模様のパターンを形成しているため、
その階調は(3)と(5)の中間である。(6)のパタ
ーンは(5)の階調のドットと(7)の階調のドットが
市松模様のパターンを形成しているため、その階調は
(5)と(7)の中間である。したがって、(1)〜
(7)の順に濃度が薄くなる7つの階調で表示すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶の階調表示方
法およびその制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、点灯か非点灯かのいずれかの
表示が可能な多数のドットがマトリックス状に配列され
た液晶表示装置に階調表示をさせる方法として、面積階
調による方法と、フレーム間引きによる方法が知られて
いる。
【0003】面積階調による方法は、単位面積当たりの
点灯ドットの割合を変更することにより複数の階調で表
示するものである。例えば、図6のA〜Eに示すように
4×4ドットのマトリックスパターンにおいて、点灯す
るドットの数が多いパターンほど表示濃度が濃くなる。
【0004】フレーム間引きによる方法は、一周期を複
数のフレームに分割して同一画素をフレームの数だけ走
査し、そのうちのドットを点灯させるフレーム回数を変
更することにより複数の階調で表示するものである。例
えば、図7に示すように、4フレームのうちドットが点
灯するフレーム数が多いほど表示濃度が濃くなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の面積階調により液晶の階調表示を行う方法では、
液晶の1つのドットが比較的大きい場合に、階調数を増
やすとパターンの繰り返しが肉眼で認識されて表示がま
だらに見えてしまうパターンが多くなるため、高品質の
階調表示ができなかった。そのため、図6のA、C、E
に示すような3階調の表示が主に使用され、階調数を増
やすことが難しいという問題があった。また、複数のド
ットで階調を表すため、文字などを表示する場合には文
字を大きくしなければならず、表示できる文字の数が少
なくなるという問題があった。
【0006】また、フレーム間引きによる方法では、間
引くフレームの設定によっては表示がちらついてしまう
フリッカが発生して表示品質が低下する。特に、フレー
ム数を増やして階調数を増やそうとすると、不規則なフ
レーム間引きの表示によりフリッカが増加するため、フ
レーム間引きによる多階調化には限界があった。
【0007】したがって、本発明の目的は上記の問題を
解決し、表示がまだらに見えたりフリッカが発生したり
することなく、高品質で多数の階調を表示することので
きる液晶の階調表示方法およびその制御装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の液晶の階調表示方法によれば、一周期をn個のフレー
ムに分割して同一画素をn回走査し、x回のフレームで
画素を点灯させることにより第1の階調の画素を表示
し、xと異なるy回のフレームで画素を点灯させること
により第2の階調の画素を表示し、第1の階調の画素と
第2の階調の画素を含む複数の画素により第1の階調と
第2の階調との中間の階調をもつ第3の階調を表示す
る。したがって、面積階調のパターン数やフレームの分
割数を増やすことなく多数の階調を表示することができ
るため、表示がまだらに見えたりフリッカが発生したり
することが少なくなり、高品質で表示することができ
る。
【0009】本発明の請求項2に記載の液晶の階調表示
方法によれば、第1の階調の画素と第2の階調の画素を
縦方向および横方向に交互に表示する、すなわち、いわ
ゆる市松模様のパターンにより表示して第3の階調を表
示するため、第3の階調による表示領域がまだらに見え
ることがなく、高品質で表示することができる。
【0010】本発明の請求項3に記載の液晶の階調表示
制御装置によれば、点灯または非点灯のいずれかの表示
が可能な複数の画素をマトリックス状に配列した表示体
と、表示体の各画素の階調度に対応した値が記憶される
メモリと、各画素の座標に応じてオンまたはオフを出力
するパターン発生手段と、一周期を複数のフレームに分
割して各画素をフレームの数だけ走査する手段と、メモ
リに記憶された値とパターン発生手段の出力に応じて各
画素を点灯させるフレームの回数を変更する制御手段と
を備える。そのため、パターン発生手段の出力がオンの
画素とオフの画素とで画素を点灯させるフレームの回数
を異なるものにすることにより中間の階調を表示するこ
とができる。
【0011】本発明の請求項4に記載の液晶の階調表示
制御装置によれば、パターン発生手段は、画素の縦座標
と横座標の和が偶数または奇数の一方のときにオンを出
力し、他方のときにオフを出力するため、中間の階調は
いわゆる市松模様のパターンにより表示される。したが
って、表示がまだらに見えることがなく、高品質で表示
することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を複数
の実施例により図面に基づいて詳細に説明する。
【0013】(第1実施例)図2に本発明の第1実施例
の液晶の階調表示制御装置を示すブロック図を示す。C
PU1、CPUバス2、メモリ制御回路3、VRAM
4、液晶表示制御回路5、液晶表示体6、同期信号生成
回路7、フレームカウンタ8を備える。
【0014】CPU1からCPUバス2を通って伝わっ
てきた命令に応じて、メモリ制御回路3はVRAM4の
内容を読み取ったり書き込んだりする。液晶表示制御回
路5はVRAM4に記憶された値に応じて、液晶表示体
6にマトリックス状に配列された画素としてのドットを
点灯または非点灯させる。
【0015】同期信号生成回路7は、一定の周期(例え
ば13ms)で同期信号やタイミング信号を液晶表示制
御回路5と液晶表示体6に出力し、これらの信号に従っ
て液晶表示制御回路5がVRAM4の内容を読み取り、
液晶表示体6を走査して表示する。この周期が1つのフ
レームの長さとなる。
【0016】フレームカウンタ8は、同期信号の出力回
数、すなわちフレームの数をカウントし、所定回数毎、
本実施例では4回毎にリセットされる。したがって、1
つの大きな周期が4つのフレームに分割され、大きな周
期内で液晶表示体6のドットが4回走査されていること
になる。
【0017】例えば、図7に示すように4つのフレーム
のうちドットを点灯させるフレームの数を4、2、1、
0とすることにより、1つのドットを、、、の
順に濃度が薄くなる4つの階調で表示することができ
る。
【0018】図1の(1)〜(10)は本実施例により
階調表示された液晶表示体6の一部を示す図であり、図
3は本実施例におけるVRAM4の内容を模式的に示し
た図である。図3の中の(1)〜(7)は図1の(1)
〜(7)に対応している。VRAM4には、液晶表示体
6の各ドットに対応して二進数の2ビットの値が記憶さ
れている。ここで、二進数の11(2)は図7のの濃
度に対応し、10(2)はの濃度に対応し、01
(2)はの濃度に対応し、00(2)はの濃度、す
なわち未点灯の状態に対応する。液晶表示制御回路5が
VRAM4の内容に応じてドットを点灯させるフレーム
の数を変更することにより、図1に示すように全フレー
ムでドットを点灯させる(1)、2/4のフレームでド
ットを点灯させる(3)、1/4のフレームでドットを
点灯させる(5)、ドットを点灯させない(7)の4つ
の階調を表示することができる。上記のような階調の表
示方法を一般にフレーム間引きという。
【0019】本実施例では、上記の4つの階調うち、異
なる階調のドットを複数組み合わせて構成されるパター
ンを表示することにより、より多くの階調を表示するこ
とができる。例えば(2)に示すパターンは、第1の階
調の画素としての(1)の階調のドットと第2の階調の
画素としての(3)の階調のドットを縦方向および横方
向に交互に表示するいわゆる市松模様のパターンを形成
しているため、その階調は(1)と(3)の中間であ
る。この市松模様のパターンは、肉眼でパターンの繰り
返しが認識されにくく、表示がまだらに見えにくいた
め、他のパターンに比べて高品質で中間階調を表示する
ことができる。
【0020】また、(4)のパターンは(3)の階調の
ドットと(5)の階調のドットが市松模様のパターンを
形成しているため、その階調は(3)と(5)の中間で
ある。(6)のパターンは(5)の階調のドットと
(7)の階調のドットが市松模様のパターンを形成して
いるため、その階調は(5)と(7)の中間である。し
たがって、(1)〜(7)の順に濃度が薄くなる7つの
階調で表示することができる。
【0021】上記の7つの階調のほかに、(1)の階調
のドットと(5)の階調のドットが市松模様のパターン
を形成する(8)のパターン、(1)の階調のドットと
(7)の階調のドットが市松模様のパターンを形成する
(9)のパターンおよび(3)の階調のドットと(7)
の階調のドットが市松模様のパターンを形成する(1
0)のパターンにより階調を表示することもできる。
(8)〜(10)のパターンは、見かけ上(1)〜
(7)と微妙に階調が違うため、本実施例で表示可能な
階調数を10とすることも可能である。
【0022】(第2実施例)図4に本発明の第2実施例
の液晶の階調表示制御装置を示すブロック図を示す。第
1実施例と実質的に同一部分に同一符号を付す。
【0023】本実施例の階調表示制御装置は、CPU
1、CPUバス2、メモリ制御回路3、階調度に対応し
た値が記憶されるメモリとしてのVRAM4、制御手段
としての液晶表示制御回路5、表示体としての液晶表示
体6、同期信号生成回路7、フレームカウンタ8を備
え、その動作は第1実施例と同様である。本実施例で
は、各ドットの座標に応じてオンまたはオフを出力する
パターン発生手段としてのパターン発生回路9を備え
る。パターン発生回路9は、液晶表示体6上のドットの
座標に応じてオンとオフが縦方向および横方向に交互に
出力される、いわゆる市松模様の画素パターンを出力す
る。この市松模様のパターンは、例えばドットの縦座標
と横座標の和が偶数の時にオンとし、奇数の時にオフと
することにより出力することができる。
【0024】図5は本実施例におけるVRAM4の内容
を模式的に示した図であり、各ドットの階調を3ビット
で表している。図5の中の(1)〜(7)は図1の
(1)〜(7)に対応している。
【0025】図5の(1)、(3)、(5)、(7)に
示すように、VRAM4に記憶された値の上位1ビット
が1(2)の時は、下位2ビットの値に応じて液晶表示
制御回路5が各ドットの点灯するフレームの数を変更す
ることによって、図1の(1)、(3)、(5)、
(7)に示すように液晶表示体6に表示される。すなわ
ち、下位2ビットが11(2)のときは全フレームでド
ットを点灯させ、10(2)のときは2/4のフレーム
でドットを点灯させ、01(2)のときは1/4のフレ
ームでドットを点灯させ、00(2)のときは未点灯の
状態とする。
【0026】図5の(2)、(4)、(6)に示すよう
に、VRAM4に記憶された値の上位1ビットが0
(2)の時は、パターン発生回路9から発生される市松
模様の画素パターンの出力を参照して、パターン発生回
路9の出力がオンのドットは、下位2ビットの値に対応
した濃度で表示し、パターン発生回路9の出力がオフの
ドットは、下位2ビットの値に対応した濃度よりも1段
階低い濃度で表示する。これにより、図1に示すように
(1)と(3)の中間の階調で表示される(2)のパタ
ーン、(3)と(5)の中間の階調で表示される(4)
のパターン、(5)と(7)の中間の階調で表示される
(6)のパターンを表示することができる。実施例1と
は異なる点は、(2)、(4)、(6)に示すような中
間階調を表示する場合に、ドットの座標によってVRA
M4に記憶する値を変更する必要がなく、同一の値を書
き込めばよいので、ソフトウェアのインターフェイスが
簡単になる。
【0027】以上、複数の実施例によって説明したよう
に、本発明によれば面積階調による階調表示方法のパタ
ーン数やフレーム間引きによる階調表示方法のフレーム
数を増やすことなく、表示可能な階調数を増加させるこ
とができるため、表示がまだらになったり、フリッカが
発生したりすることがなく、高品質で液晶の階調表示を
行うことができる。
【0028】また、文字のパターンは図1の(1)、
(3)、(5)、(7)に示すようなフレーム間引きの
みによる階調で表示し、バックグラウンドに図1の
(2)、(4)、(6)に示すような市松模様のパター
ンを使用することにより、文字全体を同じ階調で表示
し、文字の一部が欠けて見えるようなことを防ぐことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による液晶の階調表示方法を説
明する図である。
【図2】本発明の第1実施例による液晶の階調表示制御
装置を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1実施例による液晶の階調表示方法
におけるVRAMの内容を示す模式図である。
【図4】本発明の第2実施例による液晶の階調表示制御
装置を示すブロック図である。
【図5】本発明の第2実施例による液晶の階調表示方法
におけるVRAMの内容を示す模式図である。
【図6】面積階調による階調表示を説明する図である。
【図7】フレーム間引きによる階調表示を説明する図で
ある。
【符号の説明】
1 CPU 2 CPUバス 3 メモリ制御回路 4 VRAM(メモリ) 5 液晶表示制御回路(制御手段) 6 液晶表示体(表示体) 7 同期信号生成回路 8 フレームカウンタ 9 パターン発生回路(パターン発生手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩▲崎▼ 正 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 小林 研示 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 永春 潔 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 堀井 和哉 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一周期をn個のフレームに分割して同一
    画素をn回走査し、 x回のフレームで画素を点灯させることにより第1の階
    調の画素を表示し、 xと異なるy回のフレームで画素を点灯させることによ
    り第2の階調の画素を表示し、 前記第1の階調の画素と前記第2の階調の画素を含む複
    数の画素により第1の階調と第2の階調との中間の階調
    をもつ第3の階調を表示することを特徴とする液晶の階
    調表示方法。
  2. 【請求項2】 前記第1の階調の画素と前記第2の階調
    の画素を縦方向および横方向に交互に表示することによ
    り前記第3の階調を表示することを特徴とする請求項1
    に記載の液晶の階調表示方法。
  3. 【請求項3】 点灯または非点灯のいずれかの表示が可
    能な複数の画素をマトリックス状に配列した表示体と、 前記表示体の各画素の階調度に対応した値が記憶される
    メモリと、 各画素の座標に応じてオンまたはオフを出力するパター
    ン発生手段と、 一周期を複数のフレームに分割して各画素をフレームの
    数だけ走査する手段と、 前記メモリに記憶された値と前記パターン発生手段の出
    力に応じて各画素を点灯させるフレームの回数を変更す
    る制御手段と、を備えることを特徴とする液晶の階調表
    示制御装置。
  4. 【請求項4】 前記パターン発生手段は、画素の縦座標
    と横座標の和が偶数または奇数の一方のときにオンを出
    力し、他方のときにオフを出力することを特徴とする請
    求項3に記載の液晶の階調表示制御装置。
JP31076797A 1997-11-12 1997-11-12 液晶の階調表示方法およびその制御装置 Pending JPH11143437A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002061725A1 (fr) * 2001-01-31 2002-08-08 Nec Corporation Ecran
JP2015129974A (ja) * 2000-08-23 2015-07-16 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Cited By (3)

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US6911784B2 (en) 2001-01-31 2005-06-28 Nec Corporation Display apparatus

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021029