JP2005148364A - 表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】 表示装置をケース内に配置する際の自由度が大きく、かつ表示装置の取扱性を向上させることができる表示システムを提供する。
【解決手段】 マトリクス方式により駆動する液晶パネル２を備えた表示装置１において、液晶パネル２の短辺２ａ側に、ゲートドライバ３とソースドライバ４との双方を配置する。液晶パネル２を、ケース内等に横置きで収容する場合、液晶パネル２の長辺２ｂ側をケース内の上下の内壁の近傍に寄せて配置することができる。また、液晶パネル２を横型として使用する場合には、メモリからＤＭＡバースト転送で読み出した画像データやＯＳＤデータ等の表示データを、いったん専用の回転モジュールにて、使用形態に応じた回転方向のデータ配列となるようバッファメモリ上にマッピング（回転処理）した後、表示装置１へＤＭＡバースト転送する。使用状態に応じた向きでの表示を効率よく行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯型の情報機器に用いて好適な表示システムに関するものである。

従来、デジタルスチルカメラや、携帯電話端末、ＰＤＡ（個人情報端末）等の携帯型の情報機器には、文字情報や画像情報を表示するため液晶表示装置が設けられている。液晶表示装置は、直交する走査ラインと信号ラインの各交点に表示素子である液晶が配置された液晶パネル、及びその駆動回路から構成されている。

図７は、デジタルスチルカメラ等において通常使用されているアスペクト比が４：３の液晶装置１０１の概略構成を示したものであり、液晶装置１０１は、液晶パネル２の短辺（図で右辺）側に、前記走査ラインの電極配線５に接続されたゲートドライバ３が配置され、その長辺（図で上辺）側に、前記信号ラインの電極配線６に接続されたソースドライバ４が配置された構造である。また、駆動方式としては、ゲートドライバ３から走査ラインに走査駆動電圧（ゲート電圧）を印加し、かつソースドライバ４から信号ラインに信号駆動電圧（ドレン電圧）を印加することにより、マトリクス状に配置された各液晶を上から下に向かって線順次で走査駆動するマトリクス駆動方式である。かかる構造及び駆動方法は、特許文献１等に記載されている。
特開２００２−９８９８７号公報

しかしながら、上記の液晶装置１０１にあっては、液晶パネル２の短辺と長辺との各々にゲートドライバ３、ソースドライバ４が設けられていることから、液晶装置１０１を、例えば装置本体のケースに収容する際には、ゲートドライバ３やソースドライバ４（具体的にはＩＣチップや回路基板）とケース内の他の部品等との干渉を避けるため、液晶装置１０１を収容する向きや、その配置箇所の制限が大きい。そのため、例えばケース表面の上下左右のいずれかの辺一杯に寄せて画像等の表示部（液晶パネル２）を設けたくとも、それができない場合もあった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、表示装置を携帯情報機器のケース内に配置する際の自由度が大きく、かつ表示装置の取扱性を向上させることができる表示システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため請求項１の発明にあっては、直交する走査ラインと信号ラインの各交点に表示素子が配置された表示パネルに、その短辺又は長辺に沿って、前記走査ラインに接続されたゲートドライバ、及び前記信号ラインに接続されたソースドライバが共に配置され、表示データに基づく画面を前記表示パネルに表示する表示装置と、前記表示データを回転処理する表示データ制御手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、表示装置を携帯情報機器のケースに収容するとき、表示パネルの長辺又は短辺をケース内の内壁の近傍に寄せて配置させることができる。しかも、表示パネルの向きが横長又は縦長といった使用基準とは異なる向き（縦長又は横長）で使用する場合は、表示データ制御手段により表示データが回転されることにより、使用状態に応じた向きの表示を支障なく行うことができる。

また、請求項２の発明にあっては、前記表示装置のゲートドライバとソースドライバとは、前記表示パネルの同一の短辺又は長辺に沿って配置されたものとした。

かかる構成においては、表示装置をケースに収容するとき、表示パネルの長辺又は短辺と、一方の短辺又は長辺とをケース内の内壁の近傍に寄せて配置させることができる。

また、請求項３の発明にあっては、前記表示パネルは液晶表示パネルであるものとした。

また、請求項４の発明にあっては、前記表示データ制御手段は、前記表示データを右方向に回転処理する第１の回転モードと、前記表示データを左方向に回転処理する第２の回転モードとを有するとともに、要求に応じたいずれかの回転モードで前記表示データを回転処理するものとした。

かかる構成においては、表示パネルの向きが横長又は縦長といった使用基準とは異なる向き（縦長又は横長）での使用に対処する場合、左右いずれの向きであっても、表示パネルには、使用状態に応じた向きの表示を支障なく行うことができる。

また、請求項５の発明にあっては、前記表示データ制御手段は、前記表示データが画像データである場合における第１の処理モードと、前記表示データがキャラクタデータである場合における第２の処理モードとを有したものとした。

かかる構成においては、表示パネルに画像及び／又は文字を表示する場合の双方において、使用状態に応じた向きの表示を支障なく行うことができる。

また、請求項６の発明にあっては、前記表示データ制御手段による前記表示データに対する回転処理は、前記表示データの配置を、バッファメモリを用いてダイレクトメモリアクセス転送により変更する処理であるものとした。

かかる構成においては、表示データに対する回転処理を効率よく高速に行うことができる。

以上のように、請求項１の発明においては、表示装置を携帯情報機器のケースに収容するとき、表示パネルの長辺又は短辺をケース内の内壁の近傍に寄せて配置させることができるようにした。よって、表示装置をケース内に配置する際の自由度を大きくすることができる。しかも、表示パネルの向きが横長又は縦長といった使用基準とは異なる向き（縦長又は横長）での使用に対処する場合であっても、使用状態に応じた向きの表示を支障なく行うことができるようにした。よって、表示装置の取扱性を向上させることができる。

また、請求項２の発明においては、表示装置をケースに収容するとき、表示パネルの長辺又は短辺と、一方の短辺又は長辺とをケース内の内壁の近傍に寄せて配置させることができるようにした。よって、表示装置をケース内に配置する際の自由度をより一層大きくすることができる。

また、請求項３の発明においては、液晶パネルを備えた表示装置、すなわち液晶表示装置おいて上記効果が得られる。

また、請求項４の発明においては、表示パネルの向きが横長又は縦長といった使用基準とは異なる向き（縦長又は横長）での使用に対処する場合、左右いずれの向きであっても、表示パネルには使用状態に応じた向きの表示を支障なく行うことができるようにした。よって、表示装置の取扱性をより一層向上させることができる。

また、請求項５の発明においては、表示パネルに画像及び／又は文字を表示する場合の双方において、使用状態に応じた向きの表示を支障なく行うことができるようにした。よって、携帯情報機器への使用範囲を拡げることができる。

また、請求項６の発明においては、表示データに対する回転処理を効率よく高速に行うことができるようにした。よって、逐次更新される画像等を表示する携帯情報機器への対応可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。本実施の形態の表示システムは、主としてデジタルスチルカメラや、カメラ機能付きのＰＤＡや携帯電話端末に設けられるものである。なお、以下の説明では、表示システムがデジタルスチルカメラに設けられているものとする。

図１は、本実施の形態の表示システムを構成する液晶表示装置１の概略構造を示す図である。液晶表示装置１は、長方形の液晶パネル２とゲートドライバ３とソースドライバ４とを備えている。液晶パネル２は、図示しない直交する走査ラインと信号ラインとの各交点に表示素子である液晶がマトリクス状に配置された構造であって、ゲートドライバ３とソースドライバ４とが、それぞれ液晶パネル２の一方の短辺２ａ（図で下辺）に沿って並べて配置されている。なお、ゲートドライバ３とソースドライバ４は、より具体的にはＬＳＩや電子部品が実装された回路基板または回路ブロックである。

ゲートドライバ３はソースドライバ４の外側に位置しており、液晶パネル２の相対向する長辺２ｂ，２ｂからそれぞれ引き出された電極配線５ａ，５ｂを介して前記走査ラインに接続されている。また、ソースドライバ４は液晶パネル２の短辺２ａとゲートドライバ３との間に位置しており、短辺２ａから引き出された電極配線６を介して前記走査ラインに接続されている。

また、液晶表示装置１は、ゲートドライバ３から走査ラインに走査駆動電圧（ゲート電圧）が印加され、かつソースドライバ４から信号ラインに信号駆動電圧（ドレン電圧）が印加されることにより、各液晶（画素）を図に矢印で示したように左から右へ、かつ上から下に向かうよう線順次でマトリクス方式によって走査駆動され、通常は、図示したように「縦型」として使用される。

図２は、本実施の形態の表示システムにおいて、上記の液晶表示装置１に表示させる画像、すなわちＶＲＡＭ等の外部メモリ５１に記憶された文字やマーク、静止画からなる表示画像のデータ（以下、表示データという。）を制御する表示制御部１１の要部を示すブロック図である。表示制御部１１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途ＩＣ）により構成されており、前記外部メモリ５１と外部データバス５２を介して接続されたブリッジ回路１２と、それと内部データバス１３を介して接続された回転モジュール１４とを備えている。なお、外部データバス５２及び内部データバス１３は、それぞれ８ビット幅である。

前記回転モジュール１４は本発明の表示データ制御手段であり、単一の回転チャンネルを構成するデータ制御回路１５と、２画面分のバッファメモリ１６ａ，１６ｂとから構成されている。バッファメモリ１６ａ，１６ｂのメモリ容量は、それぞれが液晶表示装置１に転送する、後述する１マクロブロック分のデータに応じた容量であり、本実施の形態では、１データが１バイト（８ビット）であり、８ビット×１６データ×１６行＝２０４８ビットである。

データ制御回路１５は、ＤＭＡデータのリードチャンネル１７、及びライトチャンネル１８を介して前記内部データバス１３に接続されており、外部メモリ５１に記憶された任意の表示データに対して回転処理を施し、外部メモリ５１内における表示データを再マッピングする機能を備えている。上記の回転処理は、ユーザーがＰＤＡ等の装置本体を回転することにより、液晶表示装置１を図１に示した「縦型」ではなく、図３（ｂ）に示したような「横型」として使用するとき、液晶表示装置１に画像等を正しい向きで表示させるために表示データを左右いずれかの方向に回転する処理であり、データ制御回路１５はそのための回転モードとして、左回転用の第１の回転モードと右回転用の第２の回転モードとを有している。係る回転モードは、例えばＰＤＡ等を制御する図示しない制御部から送られるユーザーの指示に応じた回転表示信号に基づき必要に応じて設定される。

そして、本実施の形態の表示システムにおいては、外部メモリ５１に記憶された表示データが前記外部データバス５２を介して前述した液晶表示装置１にＤＭＡバースト転送されるとともに、転送された表示データに基づく画像をＮＴＳＣ方式により液晶表示装置１によって表示される。

次に、前述したデータ制御回路１５における第１又は第２の回転モードでの動作内容について説明する。まず、概略について説明すると、液晶表示装置１をＰＤＡ等に設けて「縦型」として使用する場合には、外部メモリ５１に記憶された表示データを液晶表示装置１へ転送するとき、表示データは、図３（ａ）に示したように左上から入っていく。その場合、外部メモリ５１上においては、図３（ａ）で左上隅のメモリアドレスが一番小さくなり右下隅のメモリアドレスが一番大きくなるように表示データを予めマッピングすることにより、表示データをＤＭＡバースト転送する際に最大の効率を上げることができる。

一方、本実施の形態のように、液晶表示装置１をデジタルスチルカメラに設けて「横型」として使用する場合には、図３（ｂ）に示したように、一旦表示用として外部メモリ５１上にマッピングされた画像等をそのままのイメージで表示させるためには、データ転送が左下から開始される必要がある。ところがこのままデータ転送を行うと、１データずつアドレスが飛び飛びになってしまう。したがって、外部メモリ５１上には、図３（ａ）に示したように、表示データが予め液晶表示装置１の回転方向（右方向又は左方向）に９０度回転した状態でマッピングする必要がある。データ制御回路１５による回転処理は、係るマッピングを行うための処理である。

さらに、データ制御回路１５は、上述した第１及び第２の回転モードとは別に処理対象の表示データに応じた第１及び第２の表示モードを有している。第１の表示モードは、表示データが文字情報すなわち文字やマーク等のキャラクタデータからなる場合（オンスクリーンディスプレイ機能によって表示するＯＳＤデータの場合を含む）におけるモードであり、第２の表示モードは、表示データが自然画像の画像データである場合におけるモードである。

以下、データ制御回路１５における具体的な回転処理内容について説明する。まず、表示データが文字等のキャラクタデータからなる場合における第１の表示モードでの動作について説明する。図４及び図５は、データ制御回路１５の回転処理の内容を示す説明図である。画像の表示に際してデータ制御回路１５は、外部メモリ５１からのデータリードと、バッファメモリ１６ａ，１６ｂへのデータライトを最大限の効率で実行するために、元の表示データを、図４（ａ）に示したような複数のマクロブロックＭ１１〜Ｍ１６，Ｍ２１〜Ｍ２６，・・・Ｍ８１〜Ｍ８６に分割し、各々のマクロブロックについて、表示データの配列を、第１の回転モード（左回転）では図４（ｂ）に示したデータ配列に並べ替え、かつ第２の回転モード（右回転）では図４（ｃ）に示したデータ配列に並べ替える。

図５は、その様子を示す図であって、同図（ａ）は、バッファメモリ１６ａ，１６ｂの一方側のバッファメモリ１６ａにおける元の表示データのデータ配列、同図（ｂ）は、他方側のバッファメモリ１６ｂ内における左回転時のデータ配列、同図（ｃ）は、他方側のバッファメモリ１６ｂ内における右回転時のデータ配列を、それぞれ示した図である。なお、前述した各マクロブロックは８ビット×１６データ×１６行＝２０４８ビットであり、各図においては、左上がアドレス小、右下がアドレス大である。

回転処理に際してデータ制御回路１５は、前述した外部メモリ５１から表示データをバースト転送によりＤ１１→Ｄ２１→Ｄ３１→Ｄ４１の順に一気に読み出し、１マクロブロック分を一方側のバッファメモリ１６ａに格納し終わったら、バッファメモリ１６ａをライトからリードに切り替える。そして、左回転の場合は、一方側のバッファメモリ１６ａに格納したデータをＤ１１→Ｄ１２→Ｄ１３→Ｄ１４の順に他方側のバッファメモリ１６ｂにマッピングし直し、それをバースト転送を使用して画像マップ左下隅領域から外部メモリ５１に書き込む。また、右回転の場合は、一方側のバッファメモリ１６ａに格納したデータをＤ１４→Ｄ１３→Ｄ１２→Ｄ１１の順に他方側のバッファメモリ１６ｂにマッピングし直し、それを画像マップ右上隅領域から外部メモリ５１に書き込む。

これにより、例えば右回転用の第２の回転モードが設定されているとき、外部メモリ５１には、図３（ａ）に示したように表示データが、左上隅のメモリアドレスが一番小さくなり右下隅のメモリアドレスが一番大きくなるようにマッピングされる。したがって表示データを最大の効率で液晶表示装置１にＤＭＡバースト転送することができる。
次に、表示データが画像データ（自然画像）からなる場合における第２の表示モードでの動作について説明する。なお、ここでは、外部メモリ５１には、画像データとして４：２：２のＹＹＣｂＣｒデータ（それぞれが８ビットで合計３２ビットの２画素のパック形式のデータ）が記憶されているものとする。

図６は、その場合における前述した各マクロブロックのデータの転送（並べ替え）の様子を示す図５に対応した図であって、同図（ａ）は、バッファメモリ１６ａ，１６ｂの一方側のバッファメモリ１６ａにおける元の表示データのデータ配列、同図（ｂ）は、他方側のバッファメモリ１６ｂ内における左回転時のデータ配列、同図（ｃ）は、他方側のバッファメモリ１６ｂ内における右回転時のデータ配列を、それぞれ示した図である。

回転処理に際してデータ制御回路１５は、前述した外部メモリ５１から表示データをバースト転送によりＹ１１→Ｙ２１→Ｃｂ１１→Ｃｒ１１→Ｙ３１→Ｙ４１→Ｃｂ２１→Ｃｒ２１の順に一気に読み出し、１マクロブロック分を一方側のバッファメモリ１６ａに格納し終わったら、バッファメモリ１６ａをライトからリードに切り替える。そして、２画素パックを一旦ほどき読み出し時の縦の２画素をパックする。すなわち左回転の場合は、一方側のバッファメモリ１６ａに格納したデータをＹ１１→Ｙ１２→Ｃｂ１１→Ｃｂ１２→Ｃｒ１１→Ｃｒ１２→Ｙ１３→Ｙ１４→Ｃｂ１３→Ｃｂ１４→Ｃｒ１３→Ｃｒ１４の順に読み出し、ＣｂとＣｒについてはそれぞれ加算平均を取って、Ｙ１１→Ｙ１２→（Ｃｂ１１＋Ｃｂ１２）／２→（Ｃｒ１１＋Ｃｒ１２）／２→Ｙ１３→Ｙ１４→（Ｃ ｂ１３＋Ｃｂ１４）／２→（Ｃｂ１３＋Ｃｂ１４）／２の順に他方側のバッファメモリ１６ｂにマッピングし直す。そして、再配置したデータをバースト転送を使用して画像マップ左下隅領域から外部メモリ５１に書き込む。また同様に、右回転の場合は、一方側のバッファメモリ１６ａに格納したデータをＹ１４→Ｙ１３→（Ｃｂ１３＋Ｃｂ１４）／２→（Ｃｒ１３＋Ｃｒ１４）／２→Ｙ１２→Ｙ１１→（Ｃ ｂ１１＋Ｃｂ１２）／２→（Ｃｂ１１＋Ｃｂ１２）／２の順に他方側のバッファメモリ１６ｂにマッピングし直し、それを画像マップ右上隅領域から外部メモリ５１に書き込む。

これにより、表示データを最大の効率で液晶表示装置１にＤＭＡバースト転送することができ、液晶表示装置１をデジタルスチルカメラに設けて「横型」として使用するときであっても、秒３０枚程度で更新されるＲＥＣモニタ画像（撮影待機状態で表示されるスルー画像）を、支障なく回転して表示させる（回転後の読出しはＮＴＳＣで秒６０枚）ことができる。

また、データ制御回路１５は、自然画像を表示している画面上に文字やアイコンをＯＳＤ表示するときには、前記制御部から送られる指令に基づき前述した第１及び第２の表示モードによる回転処理を行い、自然画像のデータとＯＳＤ画面のデータとを外部メモリ５１に書き込むように動作する。書き込まれた双方のデータは、その後、合成されて液晶表示装置１により表示される。また、自然画像がＲＥＣモニタ時に逐次更新されるものである場合には、ＯＳＤ画像の更新頻度は自然画像に比べて低いため、自然画を回転させる隙間でＯＳＤ画像を間欠的に回転させることによって行う。なお、自然画像の書き換えとＯＳＤ画像の書き換えとを非同期で行う場合には、前述した回転モジュール１４に、回転チャンネルを２チャンネル分設け、一方を自然画像用とし他方をＯＳＤ画像用とする必要がある。

ここで、本実施の形態においては、液晶表示装置１が、液晶パネル２の一方の短辺２ａに沿って、ゲートドライバ３とソースドライバ４とが並べて配置された構造であるため、液晶表示装置１をデジタルカメラ等のケース内に収容するとき、表示パネル２の長辺をケース内の内壁の近傍に寄せて配置させることができる。したがって、液晶表示装置１をケース内に配置する際の自由度を大きくすることができる。しかも、装置本体を左右いずれかの方向に回転させて液晶表示装置１を「縦型」として使用する場合においても、使用状態に応じた表示を支障なく行うことができる。したがって、液晶表示装置１に優れた取扱性を確保することができる。

また、前述したように、通常、秒６０枚の画像を転送する必要があるＮＴＳＣ方式においても、逐次更新される自然画像の表示を使用状態に応じた回転処理を行いながら支障なく行うことができ、しかも、その際にはＯＳＤ表示による文字をも同時に表示させることができるため、それによっても液晶表示装置１に優れた取扱性を確保することができる。

なお、本実施の形態では、表示制御部１１の回転モジュール１４に、２マクロブロック分のバッファメモリ１６ａ，１６ｂが設けられたものについて説明したが、バッファメモリは１マクロブロック分であっても構わない。ただし、その場合には、データ制御回路１５による前述した回転処理に際して、表示制御部１１内におけるブロック単位の表示データの転送を、ブロックリード→ブロックライト→ブロックリード→ブロックライト→・・・とシーケンシャルに実行しなければならなくなるため、転送効率を考えると本実施の形態のように２マクロブロック分設けた構成とすることが望ましい。

また、本実施の形態では、液晶表示装置１として、ゲートドライバ３とソースドライバ４とが、それぞれ液晶パネル２の一方の短辺２ａに沿って並べて配置されているものを示したが（図１参照）、これに限らず、ゲートドライバ３とソースドライバ４とを液晶パネル２の長辺２ｂに沿って配置するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、表示システムがデジタルスチルカメラに設けられており、液晶表示装置１が通常は「横型」として使用されるものである場合について説明したが、表示システムがＰＤＡや携帯電話端末に設けられる場合には、液晶表示装置１が通常は「縦型」として使用されることとなる。

また、本発明の表示システムは、デジタルスチルカメラや、カメラ機能付きのＰＤＡや携帯電話端末に限らず、文字と自然画像との双方あるいは一方を表示する他の携帯型の情報機器にも採用することができ、その場合であっても、液晶表示装置１をケース内に配置する際の自由度を大きくすることができるとともに、液晶表示装置１に優れた取扱性を確保することができる。

本発明の表示システムを構成する液晶表示装置の概略構造を示す図である。 デジタルカメラにおいて液晶表示装置に駆動信号を供給する表示制御部の要部を示すブロック図である。 液晶表示装置を「横型」として使用する場合に要求される表示データの配置、及び表示データの走査順を示す図である。 メモリ内における回転前後の表示データの配置を示す模式図である。 第１の表示モードでの各データブロックのデータ転送手順を示す模式図である。 第２の表示モードでの各データブロックのデータ転送手順を示す模式図である。 従来の液晶表示装置の概略構造を示す図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
３ ゲートドライバ
４ ソースドライバ
５ａ，５ｂ 電極配線
６ 電極配線
１１ 表示制御部
１２ ブリッジ回路
１３ 内部データバス
１４ 回転モジュール
１５ データ制御回路
１６ａ，１６ｂ バッファメモリ
５１ 外部メモリ
５２ 外部データバス

Claims (6)

1. 直交する走査ラインと信号ラインの各交点に表示素子が配置された表示パネルに、その短辺又は長辺に沿って、前記走査ラインに接続されたゲートドライバ、及び前記信号ラインに接続されたソースドライバが共に配置され、表示データに基づく画面を前記表示パネルに表示する表示装置と、
   前記表示データを回転処理する表示データ制御手段と
   を備えたことを特徴とする表示システム。
2. 前記表示装置のゲートドライバとソースドライバとは、前記表示パネルの同一の短辺又は長辺に沿って配置されたことを特徴とする請求項１記載の表示システム。
3. 前記表示パネルは液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１又は２記載の表示システム。
4. 前記表示データ制御手段は、前記表示データを右方向に回転処理する第１の回転モードと、前記表示データを左方向に回転処理する第２の回転モードとを有するとともに、要求に応じたいずれかの回転モードで前記表示データを回転処理することを特徴とする請求項１，２又は３記載の表示システム。
5. 前記表示データ制御手段は、前記表示データが画像データである場合における第１の処理モードと、前記表示データがキャラクタデータである場合における第２の処理モードとを有したことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の表示システム。
6. 前記表示データ制御手段による前記表示データに対する回転処理は、前記表示データの配置を、バッファメモリを用いてダイレクトメモリアクセス転送により変更する処理であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の表示システム。
   

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