JP3668502B2

JP3668502B2 - 液晶表示方法及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP3668502B2
Application number: JP25136393A
Authority: JP
Inventors: 成彦笠井; 哲也鈴木; 宏之眞野; 新路脇坂; 裕子佐藤; 達蔵浜田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JPH07104710A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器の表示出力装置として利用される液晶ディスプレイのマルチスキャン表示方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置はコンピュータ本体が出力する、表示データ及びタイミング信号を含むインターフェース信号を受け、これを液晶表示用の駆動信号に変換し、液晶駆動手段に与える。液晶駆動手段は与えられた駆動信号のうちの表示データを、表示データに応じた液晶駆動電圧に変換し、液晶パネルに出力する。液晶パネルは、この液晶駆動信号を受けて、画像の表示を行っている。ここで、入力されるインターフェース信号と液晶パネルとの解像度が異なる場合、例えば入力されるインターフェース信号の解像度が液晶パネルの解像度より大きい場合、特開昭５７−１１５５９３号公報に記載のように、入力インターフェース信号に含まれる表示データの一部を削除することにより、液晶パネルの解像度に合わせていた。この従来例は、表示対象を文字に限定し、文字の種類ごとに文字の周辺にある空白の部分のドットを削除することとした。削除する部分は文字の種類ごとに指定する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では文字を対象とし、文字以外の表示データの場合については考慮していないという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、表示データの種類に関わらず、液晶表示装置と異なる解像度を有するインターフェース信号を受け付けて、表示することができる、液晶マルチスキャン表示方法及びその装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力された表示データのｍ個分のピクセル幅をｎ等分し（ｍ＞ｎ）、ｎ等分後の各ピクセルに含まれるｎ等分前の各ピクセルの比率及び階調データに基づいて、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得、ｎ等分後の各ピクセルの階調データに変換された表示データを液晶パネルへ表示させる。さらに、表示データは、背景と文字又は図形とを含んでおり、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得る場合に、背景のピクセルの階調データの値が小さい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り上げ、背景のピクセルの階調データの値が大きい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り捨てる。
また、本発明は、入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換し（但し、ｍ＞ｎ）、変換された表示データを液晶パネルへ表示させる。さらに、各ピクセルは、ＲドットとＧドットとＢドットとを含んでおり、入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換する場合に、ｍ個のピクセルのうちの第１のピクセルのＢドットを間引き、第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データを、間引かれた第１のピクセルのＢドットの階調データと第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データとから生成された新たなＢドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第２のピクセルのＧドットを間引き、第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データを、間引かれた第２のピクセルのＧドットの階調データと第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データとから生成された新たなＧドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第３のピクセルのＲドットを間引き、第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データを、間引かれた第３のピクセルのＲドットの階調データと第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データとから生成された新たなＲドットの階調データに変換する。
【０００６】
【作用】
本発明は、入力された表示データのｍ個分のピクセル幅をｎ等分し（ｍ＞ｎ）、ｎ等分後の各ピクセルに含まれるｎ等分前の各ピクセルの比率及び階調データに基づいて、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得、ｎ等分後の各ピクセルの階調データに変換された表示データを液晶パネルへ表示させるため、液晶パネルの解像度と異なる解像度の出力装置を想定して、パーソナルコンピュータ本体等が出力した表示データでも、液晶パネルで表示することが可能になる。さらに、ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得る場合に、背景のピクセルの階調データの値が小さい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り上げ、背景のピクセルの階調データの値が大きい場合に、ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り捨てるため、背景色と異なる色が出力される方向に変換され、これにより背景と文字又は図形との差を明確にできる。
また、入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換する場合に、ｍ個のピクセルのうちの第１のピクセルのＢドットを間引き、第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データを、間引かれた第１のピクセルのＢドットの階調データと第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データとから生成された新たなＢドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第２のピクセルのＧドットを間引き、第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データを、間引かれた第２のピクセルのＧドットの階調データと第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データとから生成された新たなＧドットの階調データに変換し、ｍ個のピクセルのうちの第３のピクセルのＲドットを間引き、第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データを、間引かれた第３のピクセルのＲドットの階調データと第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データとから生成された新たなＲドットの階調データに変換するため、文字や図形の変形が少なくなる。
【０００７】
【実施例】
本発明の液晶表示装置を接続した情報機器システムの第一の実施例を図１〜１２を用いて説明する。
【０００８】
図１は本発明を適用した情報機器システムのブロック図であり、１は中央処理装置（以下、ＣＰＵと称す）１０１等を搭載したパーソナルコンピュータ又はワークステーション本体（以下ではＰＣと呼ぶ）、２は表示データ、３はタイミング信号、４はＰＣ１の表示データ２を液晶表示用の信号に変換するデータ変換部、５は液晶表示データ、６は液晶表示タイミング信号、７は液晶パネルであり、データ変換部４と液晶パネル７とは、液晶表示装置を構成する。データ変換部４は、ＰＣ１からの表示データ２を液晶パネル７の解像度に合わせて拡大縮小変換した液晶表示データ５、液晶表示タイミング信号６を生成する。ここで、液晶タイミング信号６は、一画面分の表示期間を表わす液晶垂直同期信号、一ライン分の表示期間を表わす液晶水平同期信号、表示データ２に同期した液晶表示クロックのことである。液晶表示データ５と、液晶表示タイミング信号６とを合わせて液晶駆動信号と呼ぶ。ここで、表示データ２は、赤（以下Ｒ）、緑（以下Ｇ）、青（以下Ｂ）各色４ビットの階調データからなる。各色データは、タイミング信号３に同期してシリアルに送られてくるものとして以下説明する。また、以後の説明の簡単化のために、液晶パネル７は１０２４×７６８ピクセルの画素で構成され、ＣＰＵ１は表示モードに応じて１１２０×７８０ピクセル（以下表示モード１と称す）または６４０×４８０ピクセル（以下、表示モード２と称す）の表示データ２及びタイミング信号３を出力するものとする。
【０００９】
図２は本発明の表示モードを示す図であり、データ変換装置４は、表示モードを判別し、表示モードに応じて、表示モード１の場合には縮小処理を、表示モード２の場合には拡大処理を実行する。ここで、解像度を表わすのに、横方向をピクセル、縦方向をラインと呼ぶこととし、以下説明する。したがって、表示モード１は１１２０ピクセル×７８０ラインと呼ぶことになる。
【００１０】
また、液晶パネル７の表示可能色は４０９６色とし、ＰＣ１は１ピクセルあたりＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）それぞれ４ビットのアトリビュート（階調データ）で表して水平方向に左から右へ順次１画素分ずつ出力しそれを上から下へ縦方向のライン数分、順次繰り返すものとする。
【００１１】
以下、データ変換部４の動作例を３例、順に説明する。
【００１２】
まず、第１の動作例として、階調積分縮小方式について図３を用いて説明する。
【００１３】
図３は表示モード１のときの横方向の縮小方法の概念を表す図である。ここでは、説明のため５ピクセルを４ピクセルに縮小する場合について説明する。ここで、図３はＲ、Ｇ、Ｂいずれかの単色のデータを表わしている。
【００１４】
図３において、８は５ピクセル分の表示データ、９は縮小後の４ピクセル分の表示データであり、縦軸に表示最高輝度を１、最低輝度を０として表し、横軸にピクセル幅を表している。この５ピクセル分のデータ８を４ピクセル分データ９に縮小する場合、５ピクセル分の幅を４等分、つまり１ピクセル分の幅を４分の１ずつ広くし、４分の５ピクセル幅の表示データを１ピクセル幅の表示データに変換することにより、５ピクセル分の表示データを４ピクセル分に変換する。したがって、１ピクセル分の表示データの計算式は、

となる。式の中のＸ（０，０）〜Ｘ（０，４）は縮小前の第１ピクセルから第５ピクセルの階調データであり、Ｘ（０，０）′〜Ｘ（０，３）′は縮小後の第１ピクセルから第４ピクセルの階調データである。また、数字は最初の数字がライン数を表わし、次の数字がピクセル数を表わしている。つまり、Ｘ（０，０）は第１ライン第１ピクセルの階調データ、Ｘ（０，１）は第１ライン第２ピクセルの階調データとなる。本説明では１１２０ピクセルを１０２４ピクセルに縮小するとしているため、１０２４／１１２０＝３２／３５から、３５ピクセルを３２ピクセルに縮小することになり、計算式は、

となる。ここでもＸ（０，０）〜Ｘ（０，３４）は縮小前の第１ピクセルから第３５ピクセルであり、Ｘ（０，０）′〜Ｘ（０，３２）′は縮小後の第１ピクセルから第３２ピクセルである。縦方向も同様に可能である。しかし、縦方向を同様の方法で処理しようとした場合、複数ライン分のメモリが必要となり、回路規模が増大してしまう。そのため、回路規模が増大しない様に、以下のような処理を行っても実現可能である。
【００１５】
図４は縦方向の縮小方法も合わせて示した図である。
【００１６】
縦方向は、７８０ラインを７６８ラインに縮小するとしているため、１２ラインの削除が必要となる。図４において、１０は削除すべき抽出ライン、１１は縮小後の置換ラインである。縦方向の縮小は、この抽出ライン１０を、抽出ライン１０と次ラインの中間調である置換ライン１１に置き換えることにより行う。したがって、置換ライン１１以外の「′」のついたピクセルは横方向を数２を用いて縮小処理したピクセルであり、置換ライン１１は、抽出ライン１０および次ラインを数２で処理し、且つ、この２ラインの平均値をとるため、

となり、ここでは抽出ラインである第３ラインと第４ライン、２ライン分のデータを計算することになる。この方式ならばラインメモリは一ライン分で済む。詳細は後で説明する。
【００１７】
図５は表示モード２のときの横方向の拡大方法の概念を表わす図である。ここでは、説明のため、４ピクセルを５ピクセルに拡大する場合について説明する。
【００１８】
図５において、１２は４ピクセル分の表示データ、１３は拡大後の５ピクセル分の表示データであり、縦軸に表示最高輝度を１、最低輝度を０として表し、横軸にピクセル幅を表している。この４ピクセル分のデータ１２を５ピクセル分データ１３に拡大する場合、４ピクセル分の幅を５等分、つまり１ピクセル分の幅を５分の１ずつ狭くし、５分の４ピクセル幅の表示データを１ピクセル幅の表示データに変換することにより、４ピクセル分の表示データを５ピクセル分に変換する。したがって、１ピクセル分の表示データの計算式は、

となる。ここでも、「′」のついたデータが処理後の階調データを表わす。実際は６４０ピクセルを１０２４ピクセルに拡大するため、１０２４／６４０＝８／５から、５ピクセルを８ピクセルに拡大することになり、計算式は、

となる。縮小処理と同様に、縦方向を同様の方法で処理しようとした場合、複数ライン分のメモリが必要となり、回路規模が増大してしまう。したがって、回路規模が増大しない様、以下のような処理を行うことも可能である。
【００１９】
図６は縦方向の拡大方法も合わせて示したものである。
【００２０】
縦方向は、４８０ラインを７６８ラインに拡大するため、２８８ラインの挿入が必要となる。図６において、１４、１５はこの挿入位置を表わすための抽出ライン、１６は拡大後の挿入ラインである。縦方向の拡大は、この抽出ライン１４、１５の間に、抽出ライン１４と１５の中間調である挿入ライン１６を挿入することにより行う。したがって、挿入ライン１６以外の「′」のついたピクセルは横方向を数５を用いて拡大処理したピクセルであり、挿入ライン１５は、抽出ライン１４および１５を数２で処理し、且つ、この２ラインの平均値をとるため、計算式は、

となり、２ライン分のデータを計算することになる。以上の計算を各色について行なうことで、表示データの変換が可能になる。
【００２１】
また、上記計算は、Ｒ、Ｇ、Ｂ独立で行い、その際に少数点以下の端数が発生することがあるが、この端数処理は、背景色と、文字や図形の色との差を明確にするため、背景色のアトリビュートによって背景色と異なる色が出力される方向に変換されることが望ましい。たとえば、背景が黒（Ｒ＝００００，Ｇ＝００００，Ｂ＝００００）の場合は、ＲＧＢ各々の平均値算出時に端数を切り上げ、白（Ｒ＝１１１１，Ｇ＝１１１１，Ｂ＝１１１１）の場合は切り捨てることにより、背景色と異なる色を表示できる。背景色が青（Ｒ＝００００，Ｇ＝００００，Ｂ＝１１１１）の様に、ＲＧＢ各色毎にアトリビュートが異なる場合は、ＲＧの階調算出時は切り上げ処理を、Ｇ算出時には切り捨て処理というように処理を振り分ける。
【００２２】
縦方向の縮小、拡大の際の抽出ラインの位置は、等間隔に任意に設定してもよいし、表示データが少ないラインを判別してもよい。
【００２３】
図７は置換、削除する水平垂直抽出ラインの位置を表示データの量から判定する方法を示す図であり、１７は背景色と異なる色が表示されている画素数を各水平ライン別に積算したもの、１８は、積算結果１７から決定した挿入、削除を行う水平ラインの位置であり、表示データのなるべく少ない位置を判別して置換、挿入位置としていることを示している。
【００２４】
更に、ウインドウが表示されている画面では、ウインドウ領域外を検出して挿入位置としてもよい。
【００２５】
次に、第１の例を実現するためのデータ変換部４のハードウェア構成の一実施例を図８〜１２を用いて説明する。
【００２６】
図８はデータ変換部４の内部構成の一実施例であり、１９は表示データ２のうちのＲ表示データ、２０はＧ表示データ、２１はＢ表示データ、２２はＲデータ変換部、２３はＧデータ変換部、２４はＢデータ変換部、２５はＲ液晶表示データ、２６はＧ液晶表示データ、２７はＢ液晶表示データ、８１は表示位置判別部、８２は横方向表示位置信号、８３は縦方向表示位置信号、２８は表示モード判別部、２９は表示モード信号、３０は液晶表示タイミング信号生成部であり、表示位置判別部８１は、タイミング信号３から表示データ２の表示位置を判別し、横方向の位置は横方向表示位置信号８２、縦方向の位置は縦方向表示位置信号８３として出力する。表示モード判別部２８は、タイミング信号３から表示モードを判別し、表示モード信号２９を出力する。データ変換部２２、２３、２４は、各々表示データ１９、２０、２１を、Ｒ、Ｇ、Ｂ独立で、表示モード信号２９が表わす解像度に合わせ、また横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３が示す表示位置に合わせて処理する。液晶表示タイミング信号生成部３０は、タイミング信号３から表示モード信号２９が表わす出力解像度に合わせた液晶表示タイミング信号６を生成する。
【００２７】
図９はＲデータ変換部２２の内部構成の一実施例であり、Ｇデータ変換部２３、Ｂデータ変換部２４も同様の構成である。
【００２８】
図９において、３１は縮小処理部、３２は拡大処理部、３３は縮小表示データ、３４は拡大表示データ、３５は解像度切替手段であり、縮小処理部３１は表示モード信号２９が表示モード１を表わす場合、Ｒ表示データ１９を横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、縮小表示データ３３に変換し、このとき拡大処理部３２は動作しない。拡大処理部３２は表示モード信号２９が表示モード２を表わす場合、Ｒ表示データ１９を横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、拡大表示データ３４に変換し、このとき縮小処理部３１は動作しない。解像度切替手段３５は表示モード信号２９に従って、表示モード１を表わすときは縮小表示信号３３を、表示モード２を表わすときは拡大表示信号３４を、Ｒ液晶表示信号２５として出力する。本実施例では２つの表示モードに対応するため、縮小処理部３１、拡大処理部３２が設けられているが、さらにいくつかの縮小処理部あるいは拡大処理部を設けることにより、他の解像度にも対応することができる。
【００２９】
図１０は縮小処理部３１の内部構成の一実施例である。ここで、先に説明したとおり、表示データの水平の並びをピクセル、垂直の並びをラインと呼ぶこととし、以下説明する。つまり、本発明で用いる液晶パネル７は１０２４ピクセル×７６８ライン、表示モード１は１１２０ピクセル×７８０ラインということになる。
【００３０】
図１０において、３６は前々ドットデータラッチ、３７は前ドットデータラッチ、３８は前々ドットデータ、３９は前ドットデータ、４０は横方向演算部、４１は横方向縮小データ、４２はラインメモリ、４３は前ラインデータ、４４は縦方向演算部、４５は縦方向中間調データ、４６は出力データセレクタであり、前ドットデータラッチ３７は、Ｒ表示データ１９をラッチするため、一ピクセル分前の表示データである前ドットデータ３９を出力する。前々ドットデータラッチ３６は、前ドットデータ３９をラッチするため、Ｒ表示データ１９より二ピクセル前の前々ドットデータ３８を出力する。横方向演算部４０は、Ｒ表示データ１９がどの位置のピクセルのデータであるかによって、横方向表示位置信号８２に従って、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９、前々ドットデータ３８を数２のとおり演算し、横方向縮小データ４１として出力する。詳細は後で説明する。ラインメモリ４２は横方向縮小データ４１を一ライン分記憶し、次のラインのＲ表示データ１９の入力時に読み出す、つまり一ライン前のデータである前ラインデータ４３として出力する。縦方向演算部４４は、Ｒ表示データ１９がどの位置のラインのデータであるかによって、縦方向表示位置信号８３に従って、横方向縮小データ４１と前ラインデータ４３を演算し、縦方向中間調データ４５として出力し、出力データセレクタ４６も、縦方向表示位置信号８３に従って、横方向縮小データ４１か縦方向中間調データ４５を選択し、出力するか、いずれも出力しない。詳細は後で説明する。
【００３１】
図１１は、拡大処理部３２の内部構成の一実施例である。４７は横方向拡大データ、４８は挿入データ用フレームメモリ、４９は表示データ用フレームメモリ、５０は読み出し挿入データ、５１は読み出し表示データであり、それ以外の構成は縮小処理部３１と同様である。
【００３２】
図１１において、前ドットデータラッチ３７、前々ドットデータラッチ３６は縮小処理と同様の動作をし、横方向演算部４０は、横方向表示位置信号８２、数５に従った演算を行い、横方向拡大データ４７として出力する。ラインメモリ４２、縦方向演算部４４は縮小処理と同様の動作をし、挿入データ用フレームメモリ４７は縦方向中間調データ４５を、表示データ用フレームメモリ４９は横方向拡大データ４７をそれぞれ一画面分記憶し、次の一画面の表示データ入力時に、縦方向表示位置信号８３に従って、読み出し表示データ５１の間の任意の位置に読み出し挿入データ５０を挿入するように読み出すことで拡大処理を行う。
【００３３】
図１２は横方向の拡大処理の入出力タイミングを示した図である。
【００３４】
図１２において、５２はＲ表示データ１９の入力タイミング、５３は横方向拡大データ４７の出力タイミングであり、Ｒ表示データ１９が５ピクセル分入力される間に横方向拡大データ４７が８ピクセル分出力されていることを示している。
【００３５】
本発明による縮小処理に関する動作の詳細を、図１、８、９、１０を用いて説明する。
【００３６】
図１において、データ変換部４は表示データ２、タイミング信号３から、出力する液晶パネル７に合わせた液晶表示データ５、液晶表示タイミング信号６に変換する。
【００３７】
図８において、表示位置判別部８１は、タイミング信号３から表示データが表示されるべき位置を判別し、横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３を生成する。表示位置は、タイミング信号３の液晶表示クロックをカウントし、そのカウント数から横方向表示位置を判別でき、液晶水平クロックをカウントし、そのカウント数から縦方向の表示位置を判別することができる、表示モード判別部２８はタイミング信号３から表示モードを判別し、表示する液晶パネル７の解像度に合わせた表示モード信号２９を生成する。表示モードは、タイミング信号３の液晶水平クロック一周期中の液晶表示クロックの数を数えることにより、横方向のドット数を判別でき、液晶垂直同期信号一周期中の液晶水平同期信号の数を数えることにより、縦方向のライン数を判別できる。また、表示モード判別部２８を持たずに、外部から表示モード信号２９を与えることも可能である。
【００３８】
表示データ２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各々独立にＲデータ変換部２２、Ｇデータ変換部２３、Ｂデータ変換部２４に入力され、表示モード信号２９が表わす表示モードに合わせた液晶表示データ５に変換される。また、液晶表示タイミング信号生成部３０は、タイミング信号３から、表示モード信号５２が表わす表示モードに合わせた液晶表示タイミング信号６を生成する。
【００３９】
Ｒデータ変換部２２の表示データ変換に関する動作の詳細を、図９を用いて説明する。なお、Ｇデータ変換部２３、Ｂデータ変換部２４も同様の動作である。
【００４０】
図９において、縮小処理部３１は表示モード信号２９が表示モード１を表わすときに動作し、横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、縮小表示データ３３を生成する。拡大処理部３２は表示モード信号２９が表示モード２を表わすときに動作し、横方向表示位置信号８２、縦方向表示位置信号８３に従って、拡大表示データ３４を生成する。解像度切替手段３５は、表示モード信号２９に従って、表示モード１のときは縮小表示データ３３を、表示モード２のときは拡大表示データ３４を選択して出力する。先に説明したが、さらにいくつかの縮小処理部、拡大処理部を設けることにより、あらゆる解像度に対応するデータ変換部を構成することができる。
【００４１】
縮小処理部３１の動作の詳細を図１０を用いて説明する。
【００４２】
図１０において、前ドットデータラッチ３７は、Ｒ表示データ１９をラッチするため、一ドット前の表示データである前ドットデータ３９を出力し、前々ドットデータ３６は、前ドットデータ３９をラッチするため、さらに一ドット前、つまりＲ表示データ１９より二ドット前の表示データである前々ドットデータ３８を出力する。横方向演算部４０は、加算器、乗算器、除算器で構成され、横方向表示位置信号８２が示すＲ表示データ１９の位置が数２に示すＸ（０，０）〜Ｘ（０，１０）、Ｘ（０，１３）〜Ｘ（０，２３）、Ｘ（０，２６）〜Ｘ（０，３４）の位置であるとき、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９を演算し、Ｘ（０，１２）、Ｘ（０，２５）の位置であるとき、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９と前々ドットデータ３８を演算し、Ｘ（０，１１）、Ｘ（０，２４）の位置であるとき、何も出力しないことにより、数２に示した演算を実行する。以下、３５ドットを一単位として同様の計算を繰り返すことにより、横方向の縮小が可能となる。縦方向演算部４４は、縦方向表示位置信号８３が示すＲ表示データ１９の位置が図１１に示す抽出ラインの次のラインであるとき、横方向縮小データ４１と前ラインデータ４３を演算し、それ以外のときは動作しない。出力データセレクタ４６は、縦方向表示位置信号８３が示すＲ表示データ１９の位置が図１１に示す抽出ラインであるとき、表示データを出力せず、図１１に示す抽出ラインの次のラインであるとき、縦方向縮小データ４５を出力し、それ以外のときは横方向縮小データ４１を出力する。
【００４３】
本発明による拡大処理の詳細を図１１を用いて説明する。
【００４４】
図１１において、前ドットデータラッチ３７は縮小処理と同様の動作をし、横方向演算部４０は、数４に従って、横方向表示位置信号８２が示すＲ表示データ１９の位置が数４に示すＸ（０，０）の位置のドットであるとき、Ｒ表示データ１９のみを演算し、Ｘ（０，１）、Ｘ（０，３）、Ｘ（０，４）の位置のドットであるとき、Ｒ表示データ１９と前ドットデータ３９を演算したものと、Ｒ表示データ１９のみを計算したものとの２ドット分をＲ表示データ１９が１ドット分入力される間に出力し、Ｘ（０，２）の位置のドットであるとき、Ｒ表示データ１９と前ドット表示データ３９を演算する。
【００４５】
図１２において、Ｒ表示データ１９がＸ（０，１）、Ｘ（０，３）、Ｘ（０，４）の位置のドットであるとき２ドット分のデータを出力していることを示している。
【００４６】
図１１において、ラインメモリ４２、縦方向演算部４４は縮小処理と同様の動作をし、縦方向中間調データ４５を中間調データ用フレームメモリ４８に、横方向拡大データ４７を表示データ用フレームメモリ４９にそれぞれ一画面分記憶し、次の一画面の表示データ入力時に、縦方向表示位置信号に従って、読み出し表示データ５１の間の任意の位置に読み出し挿入データ５０を挿入するように読み出すことで水平ラインの挿入が可能となる。また、挿入ラインが等間隔の場合、例えばｎラインに一本、中間調データを挿入する場合、（ｎ＋１）個のラインメモリを設け、挿入する中間調データとラインデータを記憶し、次のデータ入力時、ｎライン分記憶する間に中間調ラインデータも含めた（ｎ＋１）ライン分のデータを読み出すことにより、フレームメモリをもたずに水平ラインの挿入が可能となる。
【００４７】
次に第２の実施例として演算部を簡略化した方式について説明する。
【００４８】
第１の実施例の演算式を簡略化する方法として、除算の部分を８または１６で割ることにより、除算器を省略する方法がある。したがって、縮小方法を数７に従って１６ピクセルを１５ピクセルに、あるいは数８に従って８ピクセルを７ピクセルに縮小することにより演算部を簡略化することが可能となる。
【００４９】

めには、１１２０ピクセルの内の７０４ピクセルを１６ピクセルから１５ピクセルの縮小、４１６ピクセルを８ピクセルから７ピクセルの縮小とすることにより実現できる。このように除算器を省略できる縮小方式を組み合わせることにより、あらゆる解像度に対応した縮小処理を実現することができる。
【００５０】
第３の例として、縮小処理をドット単位で行う方式について、図１３を用いて説明する。ここで、ドットとはカラー液晶パネルの１ピクセルを構成するＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの表示素子のことであり、１ピクセルは３ドットで構成されるものとして以下説明する。
【００５１】
図１３はドット単位の縮小処理の概念を表わす図である。ここでは、１２ピクセルを１１ピクセルに、つまり３６ドットを３３ドットに縮小するものとして以下説明する。
【００５２】
図１３において、５４、５５、５６はそれぞれ第１、第２、第３抽出ピクセルであり、第１抽出ピクセル５４のＢドットの表示データとその前のピクセルのＢドットの表示データの中間調を計算し、第１抽出ピクセル５４の前のピクセルのＢドットに表示し、第２抽出ピクセル５５のＧドットの表示データとその前のピクセルのＧドットの表示データの中間調を計算し、第２抽出ピクセル５５の前のピクセルのＧドットに表示し、第３抽出ピクセル５６のＲドットの表示データとその前のピクセルのＲドットの表示データの中間調を計算し、第３抽出ピクセル５６の前のピクセルのＲドットに表示する。この方式は、ピクセルよりもさらに小さいドットで処理を行うため、文字や、図形の変形が少なくなる。
【００５３】
以上の処理を行うデータ変換部４は、ＣＰＵ１０１を用いたソフトウェアでもよいし、ハードウェアにより構成されてもよい。また、ＰＣ１内に存在してもよいし、液晶パネル７に内蔵されてもよい。
【００５４】
本発明を適用したシステムの一実施例を図１４、１５を用いて説明する。
【００５５】
図１４は本発明を適用したしたシステムの概要図である。
【００５６】
図１４において、５７は中央処理装置を搭載したワークステーションまたはパーソナルコンピュータ本体、５８は液晶表示装置であり、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータ本体５７は複数のことなる解像度の表示データを出力し、液晶表示装置５８は自分の持つ液晶パネルの解像度に合わせて、入力される表示データを変換する手段を持つ。ここでは、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータ本体５７は、１１２０×７８０、１０２４×７６８、６４０×４８０、３種類の表示データを出力し、液晶表示装置５７は１０２４×７６８の解像度の液晶パネルを持つものとして以下説明する。
【００５７】
図１５は液晶表示装置５８の内部構成を示したものである。
【００５８】
図１５において、５９はＰＣ表示データ、６０はＰＣ垂直同期信号、６１はＰＣ水平同期信号、６２は入力回路であり、入力回路６２は入力される信号をＴＴＬレベルに変換する。たとえば、入力信号がＥＣＬレベルならば、ＥＣＬレベルをＴＴＬレベルに変換し、アナログ信号ならば、Ａ／Ｄ変換し、ＴＴＬレベルならば、バッファの役割をする。クロック生成回路６３は、ＰＣ水平同期信号６１からＰＣ表示データ５８に同期した液晶タイミング信号の一つである液晶表示用クロックを生成する。データ変換部４は先に説明したとおりの動作をするが、ここでは、液晶表示タイミング信号３からＰＣ表示データ５８の解像度を判定し、１１２０×７８０のときは縮小処理、１０２４×７６８のときは処理をせずそのままのデータを出力し、６４０×４８０のときは拡大処理を行う。
【００５９】
また、以上述べてきた拡大縮小手法は、ＰＣ１から出力される表示データを直接液晶パネルの解像度と同等になるように拡大縮小処理を実行するように説明してきたが、拡大縮小を段階的に実行する手法を用いてもよい。
【００６０】
例えば、６４０ピクセル×４８０ラインで表現された表示データを１１２０ピクセル×７８０ラインに変換する場合、まず、表示データを一旦２倍にあたる１２８０ピクセル最初から１１２０ピクセル×７８０ラインに拡大しようとすると、挿入するライン数が多いため時間がかかるが、２倍に当たる１２８０ピクセル×９６０ラインに拡大するのは、処理が簡単なため速い処理ができ、その後のピクセル数、ライン数を低減は少なくてすむため、全体としても速い処理ができる。
【００６１】
この反対に、図１の液晶パネル７の解像度が６４０ピクセル×４８０ラインで、ＰＣ１から１１２０ピクセル×７８０ラインの表示データが出力された場合には、まったく反対の手順で縮小処理を実行することも可能である。
【００６２】
以上述べてきたように、３５ピクセルから３２ピクセル分のデータ生成、１６ピクセルから１５ピクセル分のデータ生成、８ピクセルから７ピクセル分のデータ生成、５ピクセルから８ピクセル分のデータ生成といったアルゴリズムを用いて表示データを拡大縮小することにより、異なる階像度のパネルに表示可能となる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、複数のピクセルまたはドットの階調情報に対して、演算処理を行ない表示データを拡大縮小することにより、液晶ディスプレイの解像度と異なる解像度を想定して出力された表示データでも、細線の消滅や文字の変形がなく、拡大、縮小する前の解像度の表示情報を損なうことのない表示をすることができ、また背景と文字又は図形との差も明確にできるようになる。すなわち、マルチスキャン表示可能な液晶表示装置が提供できる。
【００６４】
また、多数のソフトウェアがすでに流通している現状を考慮すると、本方式を採用することにより、多数のソフトウェアを修正して、液晶表示装置の解像度に合わせた信号をコンピュータ本体から出力せずに、マルチスキャンが実現できるため、安価なシステムの提供が可能である。本方式を採用することにより、ソフトウエアの改変の必要がなく、マルチスキャンが実現できるため、安価なシステムの提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したシステム構成の一実施例例
【図２】本実施例の表示解像度を示す図
【図３】横方向の縮小の概念を表す図
【図４】中間調置換による縮小
【図５】横方向の拡大の概念を表す図
【図６】中間調挿入による拡大を表す図
【図７】表示データの少ないラインの検出方法を表す図
【図８】データ変換部の内部構成を表す図
【図９】Ｒデータ変換部の内部構成を表す図
【図１０】縮小処理部の内部構成を表す図
【図１１】拡大処理部の内部構成を表す図
【図１２】拡大処理の入出力タイミングを表す図
【図１３】ドット単位縮小方式の概念図
【図１４】本発明を適用したシステムの概念図
【図１５】本発明を適用した液晶表示装置の構成例を表す図
【符号の説明】
１…ＰＣ、１０１…ＣＰＵ、４…データ変換部、７…液晶ディスプレイ、２２…Ｒデータ変換部、３０…液晶表示タイミング信号生成部、３１…縮小処理部、３２…拡大処理部、３６…前々ドットデータラッチ、３７…前ドットデータラッチ、４０…横方向演算部、４２…ラインメモリ、４４…縦方向演算部、４６…出力データセレクタ、４８…中間調データ用フレームメモリ、４９…表示データ用フレームメモリ。

Claims

入力された表示データに比較して解像度が少ない液晶パネルへ前記表示データを表示させる液晶表示方法において、
前記入力された表示データのｍ個分のピクセル幅をｎ等分し（ｍ＞ｎ）、ｎ等分後の各ピクセルに含まれるｎ等分前の各ピクセルの比率及び階調データに基づいて、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データに変換された表示データを前記液晶パネルへ表示させ、
前記表示データは、背景と文字又は図形とを含み、
前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得る場合に、前記背景のピクセルの階調データの値が小さい場合に、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り上げ、前記背景のピクセルの階調データの値が大きい場合に、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り捨てる液晶表示方法。
入力された表示データに比較して解像度が少ない液晶パネルに前記表示データを表示する液晶表示装置において、
前記入力された表示データのｍ個分のピクセル幅をｎ等分し（ｍ＞ｎ）、ｎ等分後の各ピクセルに含まれるｎ等分前の各ピクセルの比率及び階調データに基づいて、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データを得るデータ変換部と、
前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データに変換された表示データを表示する液晶パネルとを備え、
前記表示データは、背景と文字又は図形とを含み、
前記データ変換部は、前記背景のピクセルの階調データの値が小さい場合に、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り上げ、前記背景のピクセルの階調データの値が大きい場合に、前記ｎ等分後の各ピクセルの階調データの小数点以下の端数を切り捨てる液晶表示装置。
ｍは３５かつｎは３２、又はｍは１６かつｎは１５、又はｍは８かつｎは７である請求項２に記載の液晶表示装置。
前記データ変換部は、表示タイミング信号に基づいて、前記表示データの解像度を判定する請求項２に記載の液晶表示装置。
入力された表示データに比較して解像度が少ない液晶パネルに前記表示データを表示する液晶表示装置において、
前記入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換するデータ変換部と（但し、ｍ＞ｎ）、
変換された前記表示データを表示する液晶パネルとを備え、
各ピクセルは、ＲドットとＧドットとＢドットとを含み、
前記データ変換部は、前記ｍ個のピクセルのうちの第１のピクセルのＢドットを間引き、前記第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データを、間引かれた前記第１のピクセルのＢドットの階調データと前記第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データとから生成された新たなＢドットの階調データに変換し、前記ｍ個のピクセルのうちの第２のピクセルのＧドットを間引き、前記第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データを、間引かれた前記第２のピクセルのＧドットの階調データと前記第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データとから生成された新たなＧドットの階調データに変換し、前記ｍ個のピクセルのうちの第３のピクセルのＲドットを間引き、前記第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データを、間引かれた前記第３のピクセルのＲドットの階調データと前記第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データとから生成された新たなＲドットの階調データに変換する液晶表示装置。
入力された表示データに比較して解像度が少ない液晶パネルへ前記表示データを表示させる液晶表示方法において、
前記入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換し（但し、ｍ＞ｎ）、変換された前記表示データを前記液晶パネルへ表示させ、
各ピクセルは、ＲドットとＧドットとＢドットとを含み、
前記入力された表示データのｍ個のピクセルをｎ個のピクセルへ変換する場合に、前記ｍ個のピクセルのうちの第１のピクセルのＢドットを間引き、前記第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データを、間引かれた前記第１のピクセルのＢドットの階調データと前記第１のピクセルに隣接するピクセルのＢドットの階調データとから生成された新たなＢドットの階調データに変換し、前記ｍ個のピクセルのうちの第２のピクセルのＧドットを間引き、前記第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データを、間引かれた前記第２のピクセルのＧドットの階調データと前記第２のピクセルに隣接するピクセルのＧドットの階調データとから生成された新たなＧドットの階調データに変換し、前記ｍ個のピクセルのうちの第３のピクセルのＲドットを間引き、前記第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データを、間引かれた前記第３のピクセルのＲドットの階調データと前記第３のピクセルに隣接するピクセルのＲドットの階調データとから生成された新たなＲドットの階調データに変換する液晶表示方法。