CN1027322C

CN1027322C - 彩色液晶显示控制系统

Info

Publication number: CN1027322C
Application number: CN91103597A
Authority: CN
Inventors: 善田浩辉; 岛本肇
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1995-01-04
Anticipated expiration: 2006-05-07
Also published as: AU633730B2; EP0456165A2; AU7637191A; CA2041819C; EP0456165B1; CN1058479A; EP0456165A3; DE69127016D1; DE69127016T2; US5448260A; KR940005239B1

Abstract

通过把一个跟随在由CRT控制器输出的垂直同步信号的后沿周期加到一个显示分辨率的全部水平显示行上所获得的值被置入寄存器(27)。计数器(25)与水平同步信号同步记录值置入寄存器(27)，并向Y驱动器(31)输出扫描启动信号(SD)。利用这种操作，当所指定的显示分辨率低于LCD的实际分辨率时，在完成对LCD所有实际显示行扫描以前，输出该扫描启动信号，其结果是同时扫描LCD显示屏幕的上部和下部的非显示部分。

Description

本发明涉及在CRT（阴极射线管）控制器的CRT显示定时期间执行诸如LCD（液晶显示）的平板显示的显示/驱动控制的显示控制系统。

在通常的系统中，CRT显示的显示控制需要垂直同步信号和垂直消隐周期。与此相反，LCD的显示控制不需要如在CRT显示驱动中那样的长的垂直消隐周期。因此，LCD和CRT显示的显示/驱动操作具有不同的显示定时。

因此，如果具有例如LCD的台式个人计算机被设计成允许将CRT作为任选附件进行连接，就必须独立地设置专为LCD显示驱动而设计的显示定时电路和专为CRT显示驱动而设计的显示定时电路。此外，由于还需要切换显示定时电路的电路，计算机的配置就相当复杂。

而且，当LCD在具有不同数目的显示行（在垂直方向上计算的全部水平显示行）的多个不同的显示分辨率（例如640×350点，640×400点和640×480点）情况下使用时，需要切换显示分辨率的接口电路。这样一来，接口电路的配置就复杂了。下面参看图1到图4D描述上述先有技术。

图1是表示通常的LCD电路配置的方框图。在图1所示的通常配置中，各种定时信号驱动/控制X驱动器1和Y驱动器3，在LCD显示板5上显示装入X驱动器1中的移位寄存器的显示数据。上述定时信号包括相应于一行周期的锁存脉冲LP，相应于一帧周期的帧脉冲FP和将数据装入在X驱动器1中的移位寄存器的移位时钟SCK。注意延伸自X驱动器1的信号线9和延伸自Y驱动器3的信号线7，在LCD显示板5中以矩阵形安排。

在具有这样配置的LCD中，通过由Y驱动器3产生并经信号线7输送的移位时钟脉冲选择LCD显示板5的特定行，并且通过信号线9分别将X驱动器1的数据输送到已选定的象素，由此在屏幕上显示数据。

图2A至图4D是在显示分辨率为640×480点情况下的在垂直和水平方向上的信号定时示意图。图2A至图2B是在CRT显示的水平方向上的定时示意图。图3A至图3C是在CRT显示的垂直方向上的定时示意图。根据图2A和图2B所示的在水平方向上的定时，图2A所示的锁存脉冲LP是在图2B所示的水平非显示周期内被输入。在水平方向上的定时示意图中，在获得图3B所示的480行（0-479）之后，就出现图3C所示的垂直非显示周期。

图4A至图4D是LCD的定时示意图。从X驱动器1以行为单位顺序输出一帧的所有行的显示数据。通过信号线9将显示数据输送给LCD显示板5并形成一帧图象（垂直显示周期+垂直非显示周期）。

由于驱动操作的原理（例如，显示数据被锁存在驱动器1中，通过Y驱动器3选择特定行并且X驱动器1利用象素顺序显示相应于已选定行的数据），LCD不需要非显示周期，因此，通常的LCD的操作定时被设置成使得非显示周期减至最小值。就是说，LCD的操作定时被独立地设置并且不同于CRT显示的操作定时。因此，在通常的具有一个标准的LCD并且允许将CRT作为任选附件进行连接的台式个人计算机中，LCD和CRT显示的显示定时在CRT显示控制器中被独立地产生和设置。但是，在这样的配置中，LCD和CRT显示不能被同时驱动来显示信息。

而且，如果系统具有多个显示分辨率，还存在以下问题。假设将要在LCD上显示的一帧图象的垂直方向上的水平显示行的总数（垂直显示周期+垂直非显示周期）小于LCD在垂直方向上的显示点数（LCD的实际分辨率，例如用具有640×480点显示分辨率的LCD进行640×400点显示），此时，由于在实际屏幕的上部和下部形成每个相应于40行的非显示区域，包含显示定时发生电路的显示接口将相当复杂。

另外，通常是根据通过CRT显示来进行显示操作这样的假设在系统中设置多个显示分辨率的，因此，垂直显示周期和垂直非显示周期是针对CRT显示而进行设置的。这样一来，如果使用640×480点来显示具有另一种分辨率（例如640×400点）的一帧图象，相应于没有被提供数据的象素的那些行将不会被驱动。但是，如果这些行不被驱动，不合适的电压将被输送到相应于这些行的液晶区域，引起显示质量的恶化。因此，在通常的系统中，CRT显示的各个显示分辨率的显示定时信号和LCD显示的各个显示分辨率的显示定时信号分别在CRT控制器中产生和设置。就是说，通常的LCD是在LCD的最佳显示定时期间被驱动的，因此不能同时进行CRT显示和LCD的显示操作。

本发明的目的是提供一平板显示控制系统，该系统通过利用CRT显示的显示定时能够驱动具有多个显示分辨率的LCD，并且能够进行CRT显示和LCD的同时显示操作。

根据本发明的第一个方面，为能够根据从多个显示模式中选取的每一个模式进行操作的平板显示单元和作为任选附件的阴极射线管（CRT）显示单元，提供一包括输出用于控制CRT显示单元的显示定时的垂直和水平同步信号的CRT控制器的平板显示控制系统，平板显示单元包括：鉴别指定的显示分辨率的装置，产生相应于由鉴别装置鉴别的显示分辨率的扫描开始信号，并有将扫描开始信号输出给平板显示单元的装置;以及根据来自扫描开始信号发生装置的扫描开始信号对平板显示的非显示区域进行同时扫描的装置。

根据本发明的第二个方面，提供一显示系统，该系统包括：在垂直和水平方向上具有预定数目的显示点的液晶显示（LCD）;以及在数据将在LCD上被显示而至少在垂直和水平方向的一个方向上点的数目被设置为小于在该相应方向上的LCD的点的数目时对非显示区域进行同进扫描的装置。

根据本发明的第三个方面，为能够根据从多个显示模式中选取的每一个模式进行操作的平板显示单元和作为任选附件的阴极射线管（CRT）显示单元提供一包括输出用于控制CRT显示单元的显示定时的垂直和水平同步信号和代表平板显示单元的有效显示周期的信号的CRT控制器的平板显示控制系统。平板显示单元包括：根据由CRT控制器输出的代表平板显示单元的有效显示周期的信号而产生相应于显示分辨率的扫描开始信号并且将扫描开始信号输出给平板显示单元的装置;根据来自扫描开始信号发生装置的扫描开始信号对平板显示的非显示区域进行同时扫描的装置。

根据本发明的第四个方面，为能够根据从多个显示模式中选取的每一个模式进行操作的平板显示单元和作为任选附件的阴极射线管（CRT）显示单元提供一包括输出用于控制CRT显示单元的显示定时的垂直和水平同步信号的CRT控制器的平板显示控制系统。该平板显示单元包括：鉴别指定的显示分辨率的装置;以及根据由鉴别装置鉴别的显示分辨率在相应于平板显示单元的有效显示区域中的一行扫描周期的期间内对平板显示单元的非显示区域进行多次扫描的装置。

根据本发明的第五个方面，提供一显示系统，该系统包括：在垂直和水平方向上具有预定数目的显示点的液晶显示（LCD）;以及在数据将在LCD上被显示而至少在垂直和水平方向的一个方向上点的数目被设置为小于在该相应方向上的LCD的点的数目时，在相应于该有效显示区域中的一行扫描的期间内对非显示区域中的多行进行同时扫描的装置。

根据本发明的第六个方面，为能够根据从多个显示模式中选取的每一个模式进行操作的平板显示单元和作为任选附件的阴极射线管（CRT）显示单元提供一包括输出用于控制CRT显示单元的显示定时的垂直和水平同步信号和代表平板显示单元的有效显示周期的信号的CRT控制器的平板显示控制系统。该平板显示单元包括：根据由CRT控制器输出的代表平板显示单元的有效周期的信号而产生相应于一显示分辨率的扫描开始信号并且将扫描开始信号输出给平板显示单元的装置;以及根据来自扫描开始信号发生装置的扫描开始信号在相应于有效显示区域中的一行扫描周期的期间内对平板显示单元的非显示区域进行多次扫描的装置。

根据本发明，当指定的显示模式的显示分辨率低于LCD的实际分辨率，实际屏幕上的上部和下部非显示区域被同时扫描。由于这一同时扫描，在CRT显示定时情况下就能够进行具有多个显示分辨率的LCD的显示操作。因此，通过利用CRT显示定时，不改变为CRT显示而设计的应用程序以及其基本的输入和输出系统（BIOS）就能够以多个显示分辨率模式来进行显示操作。在这些模式中，全部水平显示计算数小于LCD的实际垂直显示点计数。此外，由于能够用CRT显示的显示定时来驱动LCD，所以能够进行LCD和CRT显示的同时显示操作。

此外，根据本发明，当以分辨率低于LCD的垂直分辨率进行LCD的显示操作时，在相应于有效显示区域中的一行扫描的期间内对非有效显示区域进行两次扫描。由于这一操作，LCD的非显区域的扫描是在CRT显示的显示定时（垂直非显示周期）内进行的。因此，在多个显示模式中通过利用CRT显示的显示定时就能够进行LCD的显示操作。在这些模式中，垂直方向上的全部水平行（垂直非显示周期+水平非显示周期）小于LCD的实际垂直显示点计数。

另外，由于为CRT显示而设计的显示软件（BIOS和应用软件）不需要任何修改就能够用于LCD，软件就能够有效地使用，这样就提供了一成本低廉的系统。

下面的描述将会揭示本发明其它的目的和优点，有些将是显而易见的，或者通过本发明的实施来了解。本发明的目的和优点通过在所附的权利要求中特别指出的方法或设备以及它们的结合来实现和获得。

作为说明书一部分而描述本发明的最佳实施例的附图与上述概述和下面的对最佳实施例的详细描述一道说明本发明的原理。

图1是表示通常的LCD的电路配置的方框图;

图2A至图4D是在640×480点的显示分辨率的情况下在垂直和水平方向上的信号的定时示意图，其中图2A和图2B是水平方向上CRT显示的定时示意图，图4A至图4D是LCD的定时示意图;

图5是表示本发明的实施例的显示控制系统的方框图;

图6是表示图5所示的LCD的内部配置的方框图;

图7A至7G是表示图6所示的实施例的操作的定时示意图，其中图7A表示垂直同步信号，图7B表示水平同步信号，图7C表示显示行数据，图7D表示X驱动器输出（锁存数据），图7E表示扫描数据（SD），图7F表示计数器输出，图7G是Y驱动器输出;

图8A至图8C分别表示图6所示实施例具有不同的显示分辨率时的行扫描操作，其中图8A表示350行模式的行扫描操作，图8B表示400行模式的行扫描操作，图8C表示480行模式的行扫描操作;

图9A至图9C分别表示具有不同显示分辨率的显示和非显示区域，其中图9A表示640×480点的情况，图9B表示640×400点的情况，图9C表示640×350点的情况;

图10表示在图9A至图9C所示的各个显示模式中的每个信号的设定宽度;

图11A至图11H是图10的信号t₁至t_n的定时示意图;

图12是表示本发明的另一实施例的LCD的内部设置的方框图;

图13是表示图12中的Y驱动器定时发生器的内部配置的方框图;

图14A至图14G是图13的Y驱动器定时发生器所用的信号的定时示意图，其中图14A表示水平同步信号，图14B表示垂直同步信号，图14C表示启动信号，图14D表示触发器43的输出信号，图14E表示垂直移位时钟信号，图14F表示触发器47的输出，图14C表示扫描数据;

图15表示设置在Y驱动器定时发生器中的垂直移位时钟（VSCI）发生器的配置的方框图;

图16A至图16M是表示在640×400点的显示操作情况下的垂直显示周期和非显示周期的定时示意图;

图17A至图17O和图18A至图18H是图15中的各个部件的信号的定时示意图;

图19是表示图12的Y驱动器的内部电路设置的方框图;

图20是表示在图12的Y驱动器中的扫描数据发生器的方框图;

图21A至图21P是表示第二个实施例在640×400点的显示分辨率情况下各个扫描定时的定时示意图。

图5是表示本发明实施例的显示控制系统的方框图，参看图5，CRT控制器11通过驱动器15将包括数据信号DATA，水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC的各种信号传送给阴极射线管（CRT）19和液晶显示（LCD）17。时钟模件通过驱动器15将用作数据载入操作的移位时钟的时钟信号CLK传送给CRT控制器11和LCD17。

此外，用来指定显示数据DATA的有效显示同期的显示周期信号ENAB也通地驱动器15从CRT控制器11传送给LCD17。在这种情况下，垂直同步信号VSYNC和水平同步信号HSYNC的极性（正/负）如图10所示根据显示分辨率（如图9A至9C所示的三种分辨率：640×480点，640×400点，640×350点）而变化。在例如由本发明的受让人相同的受让人提出申请的USSN355，613（申请日：1989年5月23日，名称：“PLASMA DISPLAY CONTROL SYSTEM”）中揭示了根据垂直和水平同步信号VSYNC和HSYNC的极性判断显示分辨率的方法。

图6表示LCD17的内部配置的方框图。

参看图6，显示数据（DATA）21的每一点包含4比特（16个等级）。控制器23由门阵列构成，控制器23连续地接收显示数据（DATA）21并将其作为等级数据GD输出。

计数器25由垂直同步信号VSYNC进行初始化（清零）并在水平同步信号HSYNC的控制下进行计数操作。寄存器27保持设置显示模式的本征值（这时33为480行，435为400行，410为350行）。比较器（COM）29将计数器25的计数值与寄存器27保持的显示模式本征值进行比较，当计数器25的计数值达到寄存器27保持的显示模式本征值时，比较器29向Y驱动器31输出扫描开始信号SD。Y驱动器31接收由比较器29产生的扫描开始信号SD和由水平同步信号HSYNC控制的扫描脉冲SC，并顺序驱动（行扫描）LCD板35的Y电极（行0-479）。X驱动器33接收从控制器23输出的等级数据GD、由水平同步信号HSYNC控制的锁存脉冲LP、由来自时钟模件13的时钟信号CLK控制的水平移位时钟HSC等。X驱动器33根据时钟HSC将等级数据GD输入到在其内部的移位寄存器，根据锁存脉冲LP将640个象素的数据锁存入在其内部的锁存电路中，并且输出用来驱动LCD板35的X电极的脉冲（0-639）。LCD板35具有640×480点的最大分辨率，进行16个等级的显示。请注意在例如由与本发明的受让人相同的受让人提出申请的USSN355，615（申请日：1989年5月23日，名称：“PLASMA DISPLAY CONTROL SYSTEM”）中详细描述了根据水平和垂直同步信号HSYNC和VSYNC的极性判断显示分辨率和产生内部时钟信号的模式鉴别时钟发生器，以及根据图5所示的时钟CLK和ENAB信号t以及来自模式鉴别时钟发生器的内部时钟输出水平移位时钟HSC和锁存脉冲LP的阳极定时发生器。

图7A至图7G是表示图6所示实施例的操作的定时示意图。在该实施例中，定时示意图与640×350点显示模式相联系。在640×350点显示模式中，作为显示模式本征值的“410”被设置在寄存器27中以便每次同时扫描480（第0-第479）行的第0行至第63行和第416行至第479行中的两行。当计数器25的计数值与寄存器27中设置的显示模式本征值相同时，比较器29产生扫描开始信号SD并传送给Y驱动器31。注意计数器25由图7A所示的垂直同步信号VSYNC清零，由图7B所示的水平同步信号HSYNC控制计数（+1）。寄存器27中设置的显示模式本征值（410）是根据相应于指定的显示模式（640×350）点和在指定的显示模式中的垂直同步信号之后的垂直后沿（t₃＝图10、图11A和图11B所示的59H）的各行数目之和（350行）来获得的。

图8A至图8C表示在时间轴上进行的具有相应的显示分辨率的行扫描操作。图8A表示640×350点（＝350行）扫描。图8B表示640×400点（＝400行）扫描。图8C表示640×480点（＝480行）扫描。在如图8A所示的350行模式中，在每个具有65行的上部和下部显示屏幕区域中的显示行每次被扫描两行（例如，行0和行415，行1和行416）。在如图8B所示的400行模式中，在每个具有40行的上部和下部显示屏幕区域中的显示行每次被扫描两行。

如图8A所示，在具有640×350点的显示分辨率的CRT显示的显示定时中，有效显示区域的显示操作是在垂直同步信号VSNYC被输出和垂直后沿（t₃）周期结束之后，即在59H周期之后开始的。就是说，当59H+350行（H）的周期过去时，有效显示区域的显示就结束了。因此，在每一显示分辨率模式中，当垂直后沿周期（t₃）和水平显示行总数的相加值由计数器25进行计数，在相应于相加值的周期过去时，扫描数据信号SD从比较器29被传送到Y驱动器31以便开始行0的扫描，在实际屏幕的上部和下部形成的非显示区域就能被同时扫描。更准确地说，在图8A所示的640×350点显示分辨率的情况下，“410”被设置在寄存器27中。“410”比垂直后沿周期（t₃）和垂直方向上的水平行的总数（350）的相加值大1。这一差值是根据定时来确定的并且相应于图7C所示的行数据的第1行数据的时钟。因此，“410”确定被设置在寄存器27中。

图8B表示640×400点显示分辨率的垂直后沿周期（t₃）和在水平方向上的水平有效显示行计数。这时，第0行和第440行的同时扫描是在将“1”加到垂直后沿周期34H和有效显示行计数（400（H））的相加值而获得的“435”周期过去之后才开始的。

图8C表示640×480点显示分辨率的情况，这时不会形成上部和下部非显示区域。因此，由图8C显而易见，有效显示区域的显示操作是在垂直同步信号被输出和“32H”周期结束之后才开始的。在这种情况下，将“1”加到“32（H）”而获得的值“33”被设置在寄存器27中。

图9A至图9C分别表示具有不同分辨率的显示和非显示区域。图9A表示640×480点（480行）显示模式的显示和非显示区域。类似地，图 9B和图9C分别表示640×400点（400行）模式和640×350点（350行）模式的显示和非显示区域。参看图9B和图9C，在屏幕的上部和下部的每个阴影部分表示非显示区域。

图10表示在三种显示模式，即640×480点、640×400点和640×350点显示模式中的每个信号的设定宽度。图11A至图11H是图10所示的各个信号的定时示意图。

参看图10和图11A至图11H，标号t₁表示一帧周期;t₂表示垂直同步（VSYNC）周期;t₃表示垂直后沿;t₄表示垂直显示周期;t₅表示垂直前沿;t₆表示在垂直同步信号VSYNC被设定为低电平的时刻和水平同步信号HSYNC被设定为高电平的时刻之间的时间间隔;t₇表示一个水平周期;t₈表示水平同步（HSYNC）周期;t₉表示水平后沿;t₁₀表示一行显示周期;t₁₁表示水平前沿;t₁₂表示数据建立时间;t₁₃表示数据保持时间;t₁₄表示启动保持时间（从高电平到低电平）;t₁₅表示启动建立时间（从高电平到低电平）;t₁₆表示启动保持时间（从低电平到高电平）;t₁₇表示启动建立时间（从低电平到高电平）;t₁₈表示时钟低时间;t₁₉表示时钟高时间;t₂₀表示时钟周期。注意图10括号中的“H”和“D”分别表示图11B和图11G中的HSYNC周期和CLDCK周期。

下面参看图5至图11J描述本发明的实施例的具有上述配置的显示控制系统的操作。

CRT控制器11在CRT显示19的显示定时期间内产生垂直同步信号VSYNC，水平同步信号HSYNC，显示数据DATA，启动信号ENAB等。这些信号通过驱动器15被传送到LCD17和CRT显示19。此外，时钟信号CLK通过驱动器15从时钟模件13传送到LCD17。

LCD17根据所传送的信号，即信号VSYNC、HSYNC和DATA驱动/控制LCD35。

显示数据DATA，它的每个象素包含4比特（16个等级显示）通过控制器23作为等级数据GD被传送到X驱动器33。

X驱动器33从控制器23接收等级数据GD、水平移位时钟HSC锁存脉冲LP。X驱动器33根据水平移位时钟HSC就锁存等级数据GD的640个象素数据并向LCD板35输出相应于象素数据的脉冲（0-639）。

一旦接收到由比较器29产生的扫描开始信号SD和由水平同步信号HSYNC控制的扫描脉冲SC，Y驱动器31就顺序驱动（行扫描）LCD板35的Y电极（行0-行479），每当Y驱动器31接收到由比较器29产生的扫描开始信号SD，Y驱动器31就根据扫描脉冲SC执行相应于LCD板35的一帧的行扫描（0-479）。Y驱动器31由移位寄存器构成，作为时钟信号的扫描脉冲通常输入到每个触发器。如果指定的显示分辨率低于LCD板35的分辨率，扫描开始信号SD就在LCD板35的所有行（0-479）的扫描结束之前输出，这样就执行如图8A和图8B所示的对于LCD板35的上部和下部非显示区域的同时双线扫描。如图9B和图9C中的阴影线所示，在显示屏幕的上部和下部就形成了非显示区域，结果是在LCD板35的屏幕的中部形成了相应于指定的点数的有效显示区域。

指定640×350点的显示分辨率时所进行的操作将在下面参看图7A至图7G所示的定时示意图来描述。

在640×350点模式中，扫描行的数目是350，垂直后沿（t₃是59H（相应于59行）。在这一模式中，如图8A所示，相应于350行的有效显示周期是在垂直同步信号VSYNC被输出和59H周期过去之后才开始的。因此，通过将有效显示周期和垂直后沿周期相加而获得的值“410”被设置在寄存器27中。虽然有效显示周期（350行）和垂直后沿周期（59H）简单相加而获得的是“409”，但是由于考虑到定时，相应于图7C所示的行数据的第1行数据的值被相加，所以“410”被实际设置在寄存器27中。

计数器25由宽度为2H的垂直同步信号VSYNC清零并由水平同步信号HSYNC顺序计数（+1）。

当计数器25计数到相应于垂直后沿的59H时，所有相应于第1行的640个象素的等级数据GD被输入设置在X驱动器33中的移位寄存器。在下一个水平周期（1H）时，从X驱动器33向LCD板35输出，用来驱动相应于等级数据的X电极的脉冲（0-639）。

同时，一旦接收到由比较器29产生的每一个扫描开始信号SD，Y驱动器31就根据扫描脉冲SC进行相应于LCD板35的一帧的行（0-479）扫描。

指定的显示分辨率（640×350点）低于LCD板35的分辨率（640×480点），因此，当进行LCD板35的行扫描并且计数器25的计数值为“410”时，计数值等于设置在寄存器27中的显示模式本正值“410”这样一来，扫描开始信号SD就从比较器29被传送到Y驱动器31。当用来驱动相应于第1行640个象素的等级数据GD的X电极的脉冲（0-639）从X驱动器33输出给LCD板35时，Y驱动器31在扫描开始信号SD产生后已经扫描过第0行到第64行。因此，根据显示数据11进行的有效显示是从第65行开始的，第1行640个象素的等级数据GD在第65行上显示。

如上所述，如图8A所示，当指定显示模式的显示分辨率低于LCD板35的分辨率时，扫描开始信号SD是在LCD板35的全部行（0-479）扫描结束之前输出并且进行LCD板35的上部和下部非显示区域的同时扫描。如果是如图9C中的阴影线所示，在LCD板35的屏幕中央进行相应于指定的显示模式（640×350点）的行数目（350）的16个等级电平数据的显示，因此通过非有效数据显示形成的上部和下部非显示区域，每个区域相应于65行。

在640×400点显示模式中，“435”被设置在寄存器27中，这一数值是考虑定时后将相应于第1显示数据的1行的值与显示行数目（400）和垂直后沿周期（34H）的相加值相加后获得的。后面的操作与640×350点显示模式中操作的一样。此外，在640×480点显示模式中，不会形成上部和下部非显示区域，因此，通过将相应于第1显示数据的1行的值与垂直后沿周期（32H）相加而获得的值被设置在寄存器27中。后面的操作与640×350点的显示模式中的操作一样。

如上所述，根据本实施例，CRT显示19和LCD17能够被采用单个CRT控制器的简单、经济的装置同时驱动。此外，多个显示模式（本实施例中为640×350点和640×400点模式）中的每一个也能被支持，在这些模式中，垂直方向上的全部水平行计数（垂直非显示周期+水平非显示周期）小于在LCD17垂直方向上的实际显示点计数。更进一步，由于为CRT显示而设计的显示软件（例如，BIOS或应用软件）不需要任何修改就能被使用，所以能够有效地使用软件，这就具有了成本低廉的优点。

在上述实施例中，产生相应于为指定的显示模式所独有的定时的扫描开始信号SD的电路是通过诸如计数器25、寄存器27、比较器29这样的电路元件来实现的，并且被设置在LCD单元中。但是本发明并不局限于此，也可以采用其它的硬件配置或者使用设备主体的CPU功能的硬件配置。在上述实施例中举16个等级电平的显示操作为例子。但是本发明也不局限于此，而是可以应用于具有不同于16个等级电平的其它等级电平的显示操作或者彩色显示板。

图12是表示本发明的另一实施例的LCD17的内部配置。注意图12中相同的标号表示图6中相同的部件。参看图12，显示数据（DATA）21的一点包含4个比特（16个等级电平）。控制器23连续地接收显示数据（DATA）21并将其作为等级数据GD输出。

X驱动器定时发生器37接收时钟CLK;和显示周期信号ENAB，以及从模式鉴别时钟发生器39输出的时钟MD一起产生和输出水平移位时钟HSC，锁存脉冲LP等。模式鉴别时钟发生器39根据垂直和水平同步信号的正负极性判断显示屏幕的显示分辨率（图9A至图9C）。在判断结果的基础上，发生器39然后输出模式切换信号MS并产生各种内部时钟MC。在640×480点显示模式中，模式鉴别时钟发生器39输出模式切换信号MSO和MSI，这两个信号都被设定为逻辑“0”。同样地，在640×400点显示模式中，发生器39输出分别设置为逻辑“1”和逻辑“0”的模式切换信号MSO和MSI。在640×350点显示模式中，发生器39输出分别设置为逻辑“0”和逻辑“1”的信号MSO和MSI。

Y驱动器定时发生器41接收显示周期信号ENAB，时钟CLK，从模式鉴别时钟发生器39输出的垂直和水平同步信号，2比特模式切换信号MS等，产生扫描数据SD，垂直移位时钟VSCI等以便驱动Y电极。

一旦接收到扫描数据SD和由Y驱动器定时电路41产生的垂直移位时钟VSCI，Y驱动器31 就输出驱动Y电极的脉冲（0-479）。

X驱动器33接收从控制器23输出的等级数据GD以及从X驱动器定时发生器37输出的水平移位时钟HSC和锁存脉冲LP。根据时钟HSC，X驱动器33读出设置在它内部的移位寄存器中的等级数据GD;根据锁存脉冲LP，X驱动器33将640个象素数据锁存入在它内部的锁存电路中并输出驱动器X电极的脉冲（0-639）。

显示板（液晶板）35具有640×480点的最大显示分辨率，显示16个等级电平的数据。

图11A至图11J表示施加到图12所示的LCD的各个部件的各个信号的定时示意图。

图13是表示Y驱动器定时发生器14的内部电路配置的方框图。

参看图13，触发器（F/F）43根据垂直同步信号VSYNC和显示周期信号ENAB产生垂直移位时钟VSC的阶段定时信号51。与门45根据定时信号51和水平同步信号HSYNC产生垂直移位时钟VSC。触发器（F/F）47根据垂直同步信号VSYNC和显示周期信号ENAB产生扫描数据SD的阶段定时信号53。触发器（F/F）49根据由触发器47产生的定时信号53和由与门45产生的垂直移位时钟VSC产生扫描数据SD。注意，由于X驱动器定时发生器37电路配置与Y驱动器定时发生器41的电路配置相同，所以这里不再赘述。

图14A至图14G的定时曲线表示了图13中各部件的信号定时的定时示意图。

图15示出了位于Y驱动器定时发生器41内的垂直移位时钟（VSCI）发生器的电路配置，该发生器包括一个电路，当数据在LCD上以低于LCD垂直分辨率的分辨率被显示时，该电路被启动，从而使得在对应于有效显示区域的一行扫描的周期内，在除有效显示区域以外的区域（非显示区域）内执行多次行扫描。参看图15，译码器55根据2比特模式切换信号MSO和来自模式确定时钟发生器39的MSI输出来鉴别显示模式（即：三种显示分辨率之一，640×480点，640×400点和640×350点）。

当译码器55鉴别其显示模式为640×400点时，二进制同步加计器57被启动;依据垂直移位时钟VSC执行计数操作。“20”被作为一个初始值置入计数器57。当计数器57计数到“20”时，它输出一个计数结束信号给触发器59。二进制同步加计数器61与计数器57的电路配置相同。当译码器55鉴别为640×350点显示模式时，计数器61被启动，并根据垂直移位时钟VSC进行计数操作。“33”作为初始值被置于计数器61中。计数器61输出计数结束信号给触发器63。

触发器59和63分别以高电平保持来自计数器57和61的输出信号，当触发器59和63二者之一被置于高电平时，或门65输出开门控制信号101。二进制同步加计数器67和69分别被来自相应的触发器59和63的高电平输出（Q＝1）启动。从而根据垂直移位时钟VSC执行计数操作。“400”和“350”作为初始值被分别置入计数器67和69中。

与门71根据输出信号101来控制由图13电路所产生的垂直移位时钟（VSC）的输出操作。

触发器73、75、77和79中的每一个都被用于与时钟CLK同步地移位/输出水平同步信号HSYNC。与门81用于计算来自触发器75输出和时钟CLK反相信号的与乘积。包括触发器73、75、77和79以及与门81的点线框内的电路产生伪垂直移位时钟，用于在相当于有效显示区域内一行扫描的周期内在无效显示区域内执行两次行扫描（双选择）。

与门83根据或门65的输出有选择地中止来自与门81的输出，或门85计算来自与门71和83输出的或乘积。

在二进制同步加计数器67计数操作期间（有效显示区域内一400行扫描周期）内，与门87计算来自二进制同步加计数器67的反相输出和垂直同步信号VSYNC反相输出的与乘积，并中止二进制同步加计数器57和触发器59。在二进制同步加计数器69的计数操作期间（有效显示区域内一350行扫描周期）内，与门89计算来自二进制同步加计数器69的反相输出和垂直同步信号VSYNC反相输出的与乘积，并中止二进制同步加计数器61和触发器63。

图16A至16M是定时曲线，它表示在640×400点显示模式下垂直显示和非显示期间内的行扫描定时。如图16A至16M所示，在640×400点显示模式下，行0至行39以及行440至行479相应于非显示周期，而行40至行439相应于显示周期。

图17A至170和图18A至18H是定时曲线，它表示在图15中所示各部件上的信号定时和行扫描定时。注意，图18B表示了译码器55的信号输出，该输出代表640×400点的显示分辨率。

图19的方框图表示Y驱动器31的内部结构。另外，Y驱动器31包括用于将扫描数据SD和SD₁输入给移位寄存器的多个门（选择器）。在本实施例中，移位寄存器由480个触发器组成，当置入640×400点显示分辨率时，扫描数据SD被用作输入信号传送给第41个触发器，而扫描数据SD1用作输入信号传送给第441个触发器。如图19所示。

虽然未示出，但当置于640×350点的显示分辨率时，仅是移位寄存器中扫描数据SD和SD1的输入位置发生了变化。

图20表示一个电路配置，该电路利用扫描数据SD和来自或门46的垂直移位时钟VSCI输出产生扫描数据SD1。

如图20所示，当显示分辨率置于640×400点时，计数“400”被置入计数器91。垂直时钟信号VSC1被提供给计数器91和触发器93和95中每一个的时钟输入端，响应扫描数据信号SD，计数器91计数“400”并提供一个输出给触发器93和与门97。如图21F和21G所示，计数器91的输出通过2个触发器93和95被传送给与门97，并由第一垂直移位时钟信号VSC1启动产生扫描数据信号SD1，并被第三时钟VSC1中止。

图21A至21P是定时图，它们分别表示在640×400点显示模式下，考虑到扫描数据SD的定时和垂直移位时钟VSC1情况下的行扫描定时。

下面将通过参照图12至21P来叙述依据本发明另一实施例并且有上述配置的显示控制系统。

CRT控制器11在CRT显示器19的显示定时上产生垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、显示数据DATA、代表有效显示周期的启动信号ENAB等。这些信号通过驱动器15提供给CRT显示器19。这时，如图10所示，垂直同步信号VSYNC和水平同步信号HSYNC的极性对应于显示分辨率而变化。

另外，用来鉴别显示数据DATA有效显示周期的显示周期信号ENAB通过驱动器15从CRT控制器加到LCD17上，进而，时钟信号CLK通过驱动器15由时钟模件13加到LCD17上。

根据所施加的信号VSYNC、HSYNC、DATA和ENAB，LCD17驱动/控制LCD板35。

每个象素都由4比特（16个等级电平显示）组成的显示数据DATA作为等级数据GD并通过控制器23提供给X驱动器33。

X驱动器定时发生器37接收时钟CLK、显示周期信号ENAB以及来自模式确定时钟发生器39的时钟MC，产生水平移位时钟HSC、锁存脉冲LP等，并把这些输出传送给X驱动器33。

模式确定时钟发生器39依据垂直同步信号VSYNC和水平同步信号HSYNC（见图10）的正/负极性确定显示屏幕的显示分辨率（图9A至9C），然后，发生器39输出模式切换信号MS。同时，发生器39产生各种内部时钟MC，并根据显示分辨率确定结果一起，输出垂直同步信号VSYNC和水平同步信号HSYNC。

Y驱动器定时发生器41接收垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、模式切换信号MS、时钟CLK以及来自模式确定时钟发生器39的显示周期信号ENAB输出。然后，发生器41产生诸如扫描数据SD和垂直同步信号HSYNC，用于驱动显示板35的电极并把它们提供给Y驱动器31。

当接收到扫描数据SD、垂直移位时钟VSC1以及来自Y驱动器定时发生器41的类似输出时，Y驱动器31输出脉冲（0-479）以驱动Y电极。

X驱动器33接收等级数据GD、水平移位时钟HSC和来自控制器23的锁存脉冲LP。响应水平移位时钟HSC，X驱动器33向置于其中的移位寄存器载入等级数据GD。响应锁存脉冲LP，X驱动器33锁存640象素数据并输出脉冲（0-639）。

响应来自X驱动器33的脉冲输出，显示板35输出具有640×480点/16等级电平的最大显示分辨率的显示数据。图11A至11J是定时曲线，它表示加给LCD的每个信号的定时。如图10所示，每个信号设置宽度取决于如上所述的显示分辨率。

图15示出了用于产生垂直移位时钟VSC1的电路，该电路用于非显示区域的双选择从而使得不能抑制显示区域内的操作定时。当在LCD17上所显示帧的显示分辨率低于LCD17的最大实际分辨率时，该电路是有效的。下面将阐明这种情况，在该情况下，LCD17上显示的帧具有640×400点的显示分辨率。注意，该电路包括在Y驱动器定时发生器41之中。

当置于640×400点的显示分辨率时，模式切换信号SM0和SM1分别被置为逻辑“1”和逻辑“0”并被输入给译码器55，然后选择代表640×400点显示模式的信号。注意，从译码器55输出的代表640×480点显示模式的信号是信号NC（未连接），即未在任何处进行连接的信号，由于把代表640×400点显示模式的该信号作为起始信号提供给二进制同步加计数器（初始值＝“20”），所以计数器57被启动。其结果是垂直移位时钟VSC作为到二进制同步加计数器57的时钟且计数器57计数到“20”。

在640×400点显示模式下，在640×480点实际屏幕的每一个上部和下部位置上形成了40个非显示行。把“20”置入计数器57的原因是垂直移位时钟VSC的频率是来自与门81的信号频率的1/2（在本实施例中执行非显示区域的双选择操作）。由于在第一计数器57计数到“20”以前，与门83一直保持在启动状态，所以来自与门81的信号作为垂直移位时钟VSC1而被输出。当计数器57计数到“20”时，来自计数器57的输出被触发器59保持在高电平并被提供给计数器67。其结果，计数器67开始计数400行，且与门83被中止以停止与门81的输出。因此，就有效显示区域内的400行而言，垂直移位时钟VSC作为信号VSC1而被输出。当计数器67对400行计数时，由于来自计数器67的输出通过反相器99和与门87将初始值“20”置入计数器57从行440计数到行479。同时，来自计数器57的输出通过反相器99和与门87提供给触发器59的复位端，触发器59被复位。其结果，计数器67处于非启动状态，启动信号通过或门65和反相器101提供给与门83，从而启动与门83。另外，来自与门81的输出信号作为信号VSC1再次通过或门85输出。

图15中点划线框内所示电路用于产生垂直移位时钟信号VSC1，该信号用于执行每个有40行的上部和下部非显示区域的双选择操作，即如图17C所示，来自触发器73的输出与图17A所示的水平同步信号HSYNC的前沿同步上升并被保持在高电平（逻辑“1”电平）。随后，如图17D所示，触发器75的输出与时钟信号CLK（图17B）的脉冲前沿同步上升，而触发器77的输出与时钟信号（图17B）下一个脉冲前沿同步上升，触发器79的输出与来自触发器75和79输出的后沿同步下降并保持在低电平，如图17F所示。如图17C至17E所示，由于触发器79的输出被提供给了触发器73、75和77的复位端，所以触发器73、75和77的输出下降。另外，如图17G所示，时钟信号CLK被反相器103反相从而获得反相的时钟信号。反相的时钟信号被提供给与门81。如图17H所示，当触发器75的Q输出被保持在高电平状态时，与门81输出两个时钟信号，并与反相时钟（图17G）同步地将上述时钟信号提从给与门83。

该状态由图16A至16M，图17A至17O和图21A至21P的定时曲线所示明。

每个定时曲线都表示了一种状态，其中，Y方向上的第1行（0行）到第40行（39行）（相应于上部40行）是双选择，随后的第41行（40行）到第440行（439行）是单选择的，再随后的第441（440行）到第480行（479行）又是双选择的。

在这种方式下，图15所示电路根据行的双/单选择操作在不同周期的定时上产生和输出垂直移位时钟VSC1。

当触发器59保持在高电平状态（“1”）时，二进制同步加计数器（初始值“400”）67被选择，同时，或门65被置于高电平（“1”），与门71被选择（开控制状态），且与门83不被选择（关控制状态）。

利用这种操作，在二进制同步加计数器67计数到“400”以前，垂直同步信号VSC一直被选择作为垂直移位时钟VSC1。

当二进制同步加计数器67完成了对“400”的计数加操作时，二进制同步加计数器57和触发器59被清零。

二进制同步加计数器57执行加计数操作直到计数“20”，其间，点划线所包围的电路由来自或门65的输出所选择，且与门83的信号输出被选择来作为将提供给Y驱动器31的垂直移位时钟 VSC1。

通过使用来自或门85的输出，垂直移位时钟信号VSC1能够被置为下述两种垂直移位时钟之一：一种是用于行扫描的垂直移位时钟VSC，它以由图13所示电路产生的水平同步信号HSYNC为基础;另一种是由图15所示电路产生的垂直移位时钟，该垂直移位时钟在一个水平扫描周期内被连续提供两次。

图21A至21H表示各信号的定时。

依据垂直移位时钟VSC1、扫描数据SD和SD1，Y驱动器31在上述显示和非显示周期内执行行扫描。Y驱动器31的内部结构见图19。

在该实施例中，移位寄存器由480个触发器构成。当置于640×400点显示分辨率时，扫描数据SD被用作为加到第41个触发器上的输入信号，而扫描数据SD1被用作为加到第441个触发器上的输入信号。当置于640×350点显示分辨率时，仅只输入给移位寄存器的扫描数据SD和SD1的输入位置发生了变化。如上所述，同样的双/单选择操作由图15所示电路执行，从而执行行扫描。

在上述各实施例中，用以产生扫描启动信号SD的电路是由设置在LCD单元中的诸如计数器25、寄存器27和比较器29等电路组件实现的。然而本发明并不局限于上述各实施例。例如，电路可以由其它的硬件装置或使用设备主体CPU功能的装置来实现。另外，在上述每个实施例中，16等级电平显示操作是说明用的一个例子，然而本发明并不受其限制，它可以同样地应用其它的等级电平显示操作，其它的彩色显示板及类似的方面。

Claims

1、一种平板显示控制系统，用于能够在由多种显示模式中选择出来的每一种模式下工作的平板显示单元和用于作为任选附件而使用的阴极射线管(CRT)显示单元，其中包括：

CRT控制器，该控制器输出用于控制所述CRT显示单元的显示定时的垂直和水平同步信号；

其特征在于，所述的平板显示单元包括：

用于鉴别所指定显示分辨率的装置；

用于在非显示区域的显示周期内产生相应于由所述鉴别装置鉴别出的显示分辨率的扫描启动信号，并将扫描启动信号输出给所述平板显示单元的装置；和

用于根据来自所述扫描启动信号发生装置的扫描启动信号对所述平板显示的非显示区域同时地进行扫描的装置。

2、根据权利要求1所说的系统，其特征在于，所说的用于产生扫描启动信号的装置包括用于在后沿周期以所指定的显示分辨率跟随在以垂直方向进行的垂直同步信号和全部水平显示计数的总和的基础上产生扫描启动信号的装置。

3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的用于鉴别显示分辨率的装置包括用于根据来自上述CRT控制器的水平和垂直同步信号输出的极性以鉴别显示分辨率的装置。

4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于同时扫描非显示区域的装置包括：

用于和所述CRT控制器的垂直同步信号输出同步执行计数操作的计数器装置;

计数值设定装置，用以在后沿周期以指定的显示分辨率跟随在以垂直方向进行的垂直同步信号和全部水平显示行计数的总和的基础上设定一计数值;

用于当所述计数器装置计算所说计数值时，输出扫描启动信号的装置;和

用于在就LCD实际显示分辨率而言的扫描操作完成以前，输出扫描启动信号，并借此同时扫描LCD上部和下部非显示区域的装置。

5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于同时扫描非显示区域的装置包括：

第一输入装置，用于输入包括由所述CRT控制器所产生的垂直和水平同步信号在内的定时信号;

第二输入装置用以在后沿周期以指定的显示分辨率跟随在以垂直方向进行的垂直同步信号和全部水平显示行计数的总和的基础上输入表示一垂直显示分辨率的信息，该垂直显示分辨率由连接于所述显示系统上的处理单元所提供;

Y和X驱动器，用于分别驱动构成所述LCD的垂直和水平象素;和

用于根据垂直和水平同步信号和代表显示分辨率的信息，产生用于所说Y驱动器的扫描启动定时信号的装置。

6、一种显示系统，包括：

在垂直和水平方向上具有预定数的显示点的液晶显示（LCD）;

在水平和垂直至少一个方向上的点数被设置成少于在相应方向上所述LCD的点数情况下，用于当在所述LCD上进行数据显示时，同时扫描非显示区域中多行的装置;和

CRT控制器，用以输出垂直和水平同步信号，以控制CRT显示单元的显示定时，且所说同时扫描非显示区域中多行的装置，在非显示区域的显示周期内，根据来自所说CRT控制器的垂直同步信号给所说LCD产生一扫描启动信号。

7、一种平板显示控制系统，用于能够在由多种显示模式选择出来的每一种模式下工作的平板显示单元和用于作为任选附件而使用的阴极射线管（CRT）显示单元，包括：

CRT控制器，用于输出控制所述CRT显示单元显示定时的垂直和水平同步信号以及表示所述平板显示单元有效显示周期的信号;

其特征在于，所述平板显示单元包括：

用于在非显示区域的显示周期内，在表示所述平板显示单元有效显示周期并由所述CRT控制器输出的信号的基础上，产生相应的显示分辨率的扫描启动信号和将该扫描启动信号输出给所述平板显示单元的装置;和

用于根据来自所述扫描启动信号发生装置的扫描启动信号，同时扫描所述平板显示的非显示区域的装置。

8、一种平板显示控制系统，用于能够在由多种显示模式中选择出的每一种模式下的工作平板显示单元和用于作为任选附件而使用的阴极射线管（CRT）显示单元，包括：

CRT控制器，用于输出控制所述CRT显示单元显示定时的垂直和水平同步信号;

其特征在于，所述平板显示单元包括：

用于鉴别被指定的显示分辨率的装置，和

用于根据由所述鉴别装置鉴别出的显示分辨率，在相应于所述平板显示单元有效显示区域一行扫描周期的期间内多次扫描所述平板显示单元的非显示区域的装置。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述用于鉴别显示分布的装置包括用于根据由所述CRT控制器输出的多个水平垂直同步信号去鉴别显示分辨率的装置。

10、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所说用于多次扫描非显示区域的装置包括：

第一计数器装置，用于有效显示区域内显示行的计数;

第二计数器装置，用于非显示区域内的扫描行的计数;

用于当第一计数器装置执行计数操作时，在第一扫描周期内扫描所述平板显示的有效显示区域的装置;和

用于当第二计数器装置执行计数操作时，在短于第一扫描周期的期间内扫描所述平板显示的非显示区域的装置。

11、一种显示系统，包括：

在垂直和水平方向上具有预定显示点数的液晶显示（LCD）;和

用于在垂直和水平的至少一个方向上的点数被设置成少于相应方向上所述LCD点数的情况下，当欲在所述LCD上显示数据时，在相应于有效显示区域一行扫描周期的期间内扫描非显示区域多行的装置。

12、根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所说用于多次扫描非显示区域的装置包括：

第一计数器装置，用于有效显示域域内显示行的计数;

第二计数器装置，用于非显示区域内的扫描行的计数;

13、一种平板显示控制系统，用于能够在由多种显示模式中选择出的每一种显示模式下工作的平板显示单元和用于作为任选附件而使用的阴极射线管（CRT）的显示单元，包括：

CRT控制器，用于输出控制所述CRT显示单元显示定时的垂直和水平同步信号和表示所述平板显示单元有效显示周期的信号;

其特征在于，所述平板显示单元包括：

用于在非显示区的显示周期内，在由CRT控制器输出并表示所述平板显示单元有效显示周期信号的基础上，产生相应于显示分辨率的扫描启动信号，并将该扫描启动信号输出给所述平板显示单元的装置;和

用于根据来自所述扫描启动信号发生装置的扫描启动信号，在相应于有效显示区域内一行扫描周期的期间内，多次扫描所述平板显示单元非显示区域的装置。