JP2004325809A - 表示方法及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】青の空間周波数成分を赤，緑の空間周波数成分より簡単に低くして、データ書込み時間の短縮、駆動ドライバの削減などの利点をもたらす表示方法及び表示装置を提供する。
【解決手段】赤，緑のサブフィールドにおいては、走査パルスを走査線１１を介して各ライン毎に印加し（図３（ａ）の細実線）、そのタイミングに合わせてＴＦＴのデータ線１２に赤，緑の画素データに応じた電圧を印加する。一方、青のサブフィールドにおいては、隣り合う２ラインへ同時に走査パルスを走査線１１を介して印加し（図３（ａ）の太実線）、そのタイミングに合わせてＴＦＴのデータ線１２に、この２ラインの青の画素データの平均値に応じた電圧を印加する。青のサブフィールドにおける走査時間が短縮される。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤，緑，青の３原色の画像データを用いてカラー表示を行う表示方法及び表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フルカラー表示を行う一つの方法として、各画素を赤，緑，青の３つの副画素に空間的に分割して、表示画像に応じた赤，緑，青の各色の画像データにより副画素で各色の画像を表示し、３色の画像を混合してカラー表示を行う空間混合方式がある。
【０００３】
図６は、このような空間混合方式に基づいてカラー表示を行う従来のカラーフィルタ方式の表示装置の構成図である。図６において、横方向に延在する複数の走査線３１と、縦方向に延在する複数のデータ線３２とが、格子状に配設されている。走査線３１は、各ライン毎に順次的に走査される。データ線３２には、赤，緑，青の３原色の画像データが画素単位で送出される。各画素３３には、同じ形状をなす赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタが設けられており。このカラーフィルタの設置により、１つの画素３３が赤，緑，青の３個の副画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに分割される。これらの副画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの面積は相等しい。
【０００４】
走査線３１を各ライン毎に順次的に走査しながら、赤，緑，青の３原色の画像データを各色用のデータ線３２を介して各副画素へ送出して、赤，緑，青の画像を各副画素で表示する。即ち、この方式では、空間的な色混合によってカラー表示を行う。各色のカラーフィルタは同一形状であってその配列が均等であるため、空間周波数の表現力は３色とも等しい。
【０００５】
また、フルカラー表示を行う他の方法として、１フィールドを赤，緑，青夫々に対応させて分割した各サブフィールド毎に、表示素子へ入射される赤，緑，青の色の光の順次的な切換えと表示画像に応じた赤，緑，青の各色の画像データの表示素子への書込み走査とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式がある。
【０００６】
図７は、フィールド・シーケンシャル方式の従来例における表示パネルの各ラインの走査タイミングを示している。１フィールドを３つのサブフィールドに分割し、第１番目のサブフィールドにおいて赤色光を発光させて赤の画像データの２回の走査（書込み走査と消去走査）を行い、同様に、第２番目，第３番目のサブフィールドにおいて緑色光，青色光を発光させて緑，青の画像データの２回の走査（書込み走査と消去走査）を行う。なお、各色の画像データのライン走査に要する時間は相等しい。
【０００７】
このようにして、画像を表示する表示素子を各色で共有して時間的に順に赤，緑，青の画像を表示する。即ち、この方式では、時間的な色混合によってカラー表示を行う。各色の画像データのライン走査時間は同じであり、空間周波数の表現力は３色とも等しい。
【０００８】
更に、画素を構成する赤，緑，青の副画素の配列例として、図８に示すようなもの（ＲＧＧＢモザイク配列）が知られている。この配列例では、１個の赤（Ｒ）の副画素４１Ｒと２個の緑（Ｇ）の副画素４１Ｇと１個の青（Ｂ）の副画素４１Ｂとにて１つの画素４２が構成されている。緑色に対する人間の空間周波数感度が高いので、この配列例では、緑の空間周波数成分が大きくなる副画素の配列を実現している。
【０００９】
また、図９に示すように、１つの画素５１内における青（Ｂ）の副画素５１Ｂの面積を赤（Ｒ），緑（Ｇ）の副画素の面積５１Ｒ，５１Ｇより小さくして、青の空間周波数を低く表示するようにした副画素の配列（ペンタイル方式）も提案されている（例えば非特許文献１参照）。
【００１０】
【非特許文献１】
カンディス ヘレン ブラウン エリオット（Ｃａｎｄｉｃｅ Ｈｅｌｌｅｎ Ｂｒｏｗｎ Ｅｌｌｉｏｔｔ）， 情報表示（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ） １２／９９， ２２〜２５頁 （１９９９）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の一般的な表示装置では、赤，緑，青を全く等価に扱っている（図６，図７参照）。ところで、青に対する人間の視覚は、赤，緑に対する人間の視覚に比べて、空間分解能がかなり低いことが知られている。よって、従来の方式では、このような青色に対する人間の目の空間分解能の低さを考慮しておらず、青に関しては、不必要に高い空間周波数まで表示を行っていて無駄であるという問題がある。
【００１２】
図８に示すようなＲＧＧＢモザイク配列にあっては、緑に対してのみ空間周波数成分を上げているので、赤に対する空間周波数成分が少ないため、赤に関する表示劣化が大きいという問題がある。赤に対してはある程度の空間周波数が必要であり、赤の副画素の面積を緑の副画素の面積の半分にすることは赤の色劣化が問題となる。
【００１３】
また、図９に示すようなペンタイル方式の配列にあっては、青の空間周波数成分を赤，緑の空間周波数成分より少なくしているので、各色の空間周波数バランスは良好である。しかしながら、各色における副画素の形状が異なっているため、各色での電気的特性が違ってしまい、各色で同じ駆動条件を適用できず、高コスト化につながるという問題がある。
【００１４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、人間の目の分解能は赤，緑に比べて青が低いことに着目して、青の表示空間周波数を赤，緑の表示空間周波数より簡単に低くすることができる表示方法及び表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明の他の目的は、青の空間周波数成分を低くすることにより、データ書込み時間の短縮、及び、駆動ドライバの削減などの利点をもたらす表示方法及び表示装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、青に対して人間の目の空間分解能が低いことに着目して、青の画素の空間周波数成分を赤，緑の画素の空間周波数成分より低く設定する。このように青の画素の空間周波数成分を減らしたとしても、青に対する人間の目の受容体は少ないため、認識される画像の質はほとんど劣化しない。青における過度に高い不必要な空間周波数成分の無駄を省いて、その部分を赤，緑に振り分けることにより、表示品質を損なうことなく、低コスト化及び性能向上を図れる。
【００１７】
第１発明に係る表示方法は、赤，緑，青の各副画素にて１画素を構成し、各色の副画素にデータ線を介して表示画像に応じた赤，緑，青の画像データを送出してカラー表示を行う表示方法において、隣り合う青用の複数のデータ線に同じ画像データを送出することを特徴とする。
【００１８】
第３発明に係る表示装置は、赤，緑，青の各副画素にて１画素を構成し、各色の副画素にデータ線を介して表示画像に応じた赤，緑，青の画像データを送出してカラー表示を行う表示装置において、隣り合う青用の複数のデータ線に同じ画像データを送出する手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
第１及び第３発明の空間混合方式にあっては、本発明の原理（青の画素の空間周波数成分を低下）を実現するために、隣り合う青用の複数のデータ線に同じ画像データを送出する。これによって、図９に示すように青の副画素の形状を赤，緑の副画素の形状と異ならせずに、青の横方向の空間周波数成分を容易に減らすことができる。また、青用のドライバ数を低減することができて、低コスト化を図れる。
【００２０】
第２発明に係る表示方法は、第１発明において、隣り合う青用の複数のデータ線に送出する画像データの値は、前記複数のデータ線の画像データ値の平均であることを特徴とする。
【００２１】
第２発明にあっては、複数のデータ線の画像データ値の平均を複数ライン夫々に送出する。よって、複数のデータ線に同一の画像データを送出することによる画質劣化を最小限に抑える。
【００２２】
第４発明に係る表示装置は、第３発明において、赤用のデータ線及び緑用のデータ線を一方向に引き出し、青用のデータ線を前記一方向とは異なる他方向に引き出すようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
第４発明にあっては、例えば青用のデータ線を赤用，緑用のデータ線とは反対側から外部に引き出している。よって、複数の青用のデータ線を接続するための配線を、赤用，緑用のデータ線に制約されることなく容易に行える。
【００２４】
第５発明に係る表示方法は、表示素子へ入射される赤，緑，青の色の光の順次的な切換えと表示画像に応じた赤，緑，青の画像データの前記表示素子へのライン走査による書込みとを同期させてカラー表示を行う表示方法において、青の画像データを前記表示素子へ書き込む際に複数ライン分の画像データをまとめて書き込むことを特徴とする。
【００２５】
第８発明に係る表示装置は、表示素子へ入射される赤，緑，青の色の光の順次的な切換えと表示画像に応じた赤，緑，青の画像データの前記表示素子へのライン走査による書込みとを同期させてカラー表示を行う表示装置において、複数ライン分の青の画像データをまとめて前記表示素子へ書き込む手段を備えることを特徴とする。
【００２６】
第５及び第８発明のフィールド・シーケンシャル方式にあっては、本発明の原理（青の画素の空間周波数成分を低下）を実現するために、青のサブフィールド時に、複数ラインの走査を同時に行って縦方向に隣り合う複数の画素で同じ画像を表示する。これによって、青の縦方向の空間周波数分を容易に減らすことができ、走査時間の短縮化を図れる。
【００２７】
第６発明に係る表示方法は、第５発明において、書き込む青の画像データの値は、まとめられる複数のラインの画像データ値の平均であることを特徴とする。
【００２８】
第６発明にあっては、複数ラインの表示データ値の平均を複数ライン夫々に書き込む。よって、複数ラインに同一の画像データを書き込むことによる画質劣化を最小限に抑える。
【００２９】
第７発明に係る表示方法は、第５または第６発明において、前記表示素子への青色の光の入射時間を、前記表示素子への赤色または緑色の光の入射時間より短くすることを特徴とする。
【００３０】
第７発明にあっては、青のサブフィールド時に複数ラインを同時に走査するため、青のサブフィールドにおける走査時間は、１ラインずつ走査する赤，緑のサブフィールドにおける走査時間より短くなる。よって、この短縮によって余った時間を赤，緑ののサブフレームに分配することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、以下では、空間混合方式のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）及びフィールド・シーケンシャル方式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を例として説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００３２】
（第１実施の形態）
まず、空間混合方式のＰＤＰを用いる場合の実施の実施の形態について説明する。図１は、第１実施の形態の一例を示す図である。
【００３３】
図１において、横方向に１ラインで２本ずつ延在する複数の走査線１，２と、縦方向に延在する複数のデータ線３とが、格子状に配設されている。走査線１，２は、各ライン毎に順次的に走査される。データ線３には、赤，緑，青の３原色の画像データが副画素単位で送出される。各画素４は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の蛍光体及びカラーフィルタを有する赤，緑，青の３個の副画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに分割されている。
【００３４】
そして、走査線１，２を各ライン毎に順次的に走査しながら、赤，緑，青の３原色の画素データを各色用のデータ線３を介して各副画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂへ送出して、赤，緑，青の画像を各副画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂで表示して、各画素４内での空間的な色混合によってカラー表示を行うようになっている。
【００３５】
赤用，緑用のデータ線３は、従来と同様に、各１本のデータドライバに夫々接続されており、赤，緑の画素データを送出する。一方、隣り合う２本の青用のデータ線３は共通の１本のデータドライバに接続されており、横方向に隣り合う２個の青の副画素５Ｂには同一の画素データが送出される。この同一の画素データは、隣り合う２個の青の画素データの平均値である。
【００３６】
第１実施の形態では、隣り合う２つの青の副画素５Ｂを一つのデータドライバで駆動しているため、データドライバの個数が赤，緑と比べて半分で済む。よって、従来例よりもコストの低減が可能である。また、図９に示す従来例とは異なり、各副画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの形状が同一であるため、各色に同じ駆動条件を適用でき、この点でもコストを低く抑えられる。
【００３７】
この第１実施の形態では、横方向に隣り合う２つの画素４で同じ青の画像を表示して、青については表示画像の横方向の解像度が半分になるが、人間の目の分解能が青色については他の赤色，緑色に比べて低いので、実際に視認する画像は、従来の画像と比較してほとんど差異が感じられない。
【００３８】
なお、上述した例では、隣り合う２本の青用のデータ線３を１つのデータドライバに接続するように構成したが、赤用，緑用と同様に１本の青用のデータ線３を１つのデータドライバに夫々接続させ、隣り合う２本の青用のデータ線３に青の同一の画素データを送出するようにしても良い。このようにする場合には、データドライバの個数は減らせないが、２本の青用のデータ線３に同じ画素データを送出する処理モードと、１本の青用のデータ線３毎に独立して画素データを送出する処理モードとを容易に切り換えることができる。
【００３９】
図２は、第１実施の形態の他の例を示す図である。図２において、図１と同一部分には同一番号を付している。図１に示す例では、赤用，緑用，青用のデータ線３を同一側から外部に引き出すように構成したが、図２の例では、青用のデータ線１３を赤用，緑用のデータ線３とは反対の側から外部に引き出している。このようにすることにより、赤用，緑用のデータ線３に制約されずに、隣り合う２本の青用のデータ線を接続するための配線を簡単に行える。
【００４０】
（第２実施の形態）
次に、フィールド・シーケンシャル方式のＬＣＤを用いる場合の実施の実施の形態について説明する。図３は、第２実施の形態を示す図であり、図３（ａ）はゲートへ印加する走査パルスを表し、図３（ｂ）はＬＣＤの構成を表している。
【００４１】
図３（ｂ）において、横方向に延在する複数の走査線１１と、縦方向に延在する複数のデータ線１２とが、格子状に配設されており、各走査線１１と各データ線１２との交叉部に画素１３毎のＴＦＴが設けられている。そして、走査線１１を介してＴＦＴのゲートに印加される走査パルスのタインミングに同期させて、データ線１２に赤，緑，青の画素データに応じた電圧を印加し、その電圧に応じて各画素１３の透過光強度が制御されるようになっている。一方、１フィールドを３つのサブフィールドに分割し、各サブフィールドで赤色，緑色，青色の光を順次発光させて、１つの画素１３にて赤，緑，青の画像を時間的に順次表示させる。
【００４２】
赤，緑のサブフィールドにおいては、走査パルスを各ライン毎に印加し（図３（ａ）の細実線）、そのタイミングに合わせてＴＦＴのデータ線１２に赤，緑の画素データに応じた電圧を印加する。一方、青のサブフィールドにおいては、隣り合う２ラインへ同時に走査パルスを印加し（図３（ａ）の太実線）、そのタイミングに合わせてＴＦＴのデータ線１２に、この２ラインの青の画素データの平均値に応じた電圧を印加する。よって、縦方向に隣り合う２個の画素には同一の青の画素データが書き込まれる（図３（ｂ）参照）。
【００４３】
図４は、第２実施の形態における表示パネルの各ラインの走査タイミングの一例を示している。第１番目のサブフィールドにおいて赤色光を発光させて赤の画像データの２回の走査（書込み走査と消去走査）を行い、同様に、第２番目，第３番目のサブフィールドにおいて緑色光，青色光を発光させて緑，青の画像データの２回の走査（書込み走査と消去走査）を行う。
【００４４】
第２実施の形態では、青のサブフィールドにおいて２ラインずつを同時に走査するため、その走査時間が、１ラインずつ走査する赤，緑のサブフィールドにおける走査時間の半分となる。よって、従来例（図７参照）と比較して青色の発光時間を長くすることができ、青画像の輝度を高めることができる。
【００４５】
図５は、第２実施の形態における表示パネルの各ラインの走査タイミングの他の例を示す図である。この例では、青のサブフィールドにおける走査時間の短縮によって生まれた分の時間を、赤，緑のサブフィールドでの発光時間に振り分けている。よって、同一の１フィールド時間において、従来例（図７参照）と比較して赤色，緑色の発光時間を長くでき、赤画像，緑画像の輝度の向上を図れる。
【００４６】
この第２実施の形態では、青については表示画像の縦方向の解像度が半分になるが、人間の目の分解能が青色については他の赤色，緑色に比べて低いので、実際に視認する画像は、従来の画像と比較してほとんど差異が感じられない。
【００４７】
上述した第１または第２実施の形態では、横方向または縦方向に隣り合う２つの画素に同一の青の画素データを書き込むようにしたが、隣り合う３つ以上の画素に同一の青の画素データを書き込むように構成しても良い。勿論、この場合、書き込む画素データは隣り合う３つ以上の画素データの平均値とする。実際、青色画像は人間の網膜上で０．６ｍｍほど焦点位置がずれており、ディスプレイの画素数にもよるが、赤，緑について分解能の限界で利用している場合には、隣り合う４画素程度に同一の青の画素データを書き込んでも、表示画像の劣化は視認されない。
【００４８】
なお、空間混合方式としてはＰＤＰ、フィールド・シーケンシャル方式としてはＬＣＤを例として説明したが、これら以外に有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌａｓｅｒ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイなどの表示装置においても本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、青に対して人間の目の空間分解能が低いことに着目して、青の画素の空間周波数成分を赤，緑の画素の空間周波数成分より低く設定するようにしたので、認識される画質がほとんど劣化することなく、青における不必要に高い空間周波数成分の無駄を省くことができ、性能向上及び低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態の一例を示す図である。
【図２】第１実施の形態の他の例を示す図である。
【図３】第２実施の形態を示す図である。
【図４】第２実施の形態における表示パネルの各ラインの走査タイミングの一例を示す図である。
【図５】第２実施の形態における表示パネルの各ラインの走査タイミングの他の例を示す図である。
【図６】従来のカラーフィルタ方式の表示装置の構成図である。
【図７】従来例における表示パネルの各ラインの走査タイミングを示す図である。
【図８】赤，緑，青の副画素の従来の配列の一例を示す図である。
【図９】赤，緑，青の副画素の従来の配列の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１，２，１１ 走査線
３，１２ データ線
４，１３ 画素
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ 副画素

Claims (8)

1. 赤，緑，青の各副画素にて１画素を構成し、各色の副画素にデータ線を介して表示画像に応じた赤，緑，青の画像データを送出してカラー表示を行う表示方法において、隣り合う青用の複数のデータ線に同じ画像データを送出することを特徴とする表示方法。
2. 隣り合う青用の複数のデータ線に送出する画像データの値は、前記複数のデータ線の画像データ値の平均であることを特徴とする請求項１記載の表示方法。
3. 赤，緑，青の各副画素にて１画素を構成し、各色の副画素にデータ線を介して表示画像に応じた赤，緑，青の画像データを送出してカラー表示を行う表示装置において、隣り合う青用の複数のデータ線に同じ画像データを送出する手段を備えることを特徴とする表示装置。
4. 赤用のデータ線及び緑用のデータ線を一方向に引き出し、青用のデータ線を前記一方向とは異なる他方向に引き出すようにしてあることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
5. 表示素子へ入射される赤，緑，青の色の光の順次的な切換えと表示画像に応じた赤，緑，青の画像データの前記表示素子へのライン走査による書込みとを同期させてカラー表示を行う表示方法において、青の画像データを前記表示素子へ書き込む際に複数ライン分の画像データをまとめて書き込むことを特徴とする表示方法。
6. 書き込む青の画像データの値は、まとめられる複数のラインの画像データ値の平均であることを特徴とする請求項５記載の表示方法。
7. 前記表示素子への青色の光の入射時間を、前記表示素子への赤色または緑色の光の入射時間より短くすることを特徴とする請求項５または６記載の表示方法。
8. 表示素子へ入射される赤，緑，青の色の光の順次的な切換えと表示画像に応じた赤，緑，青の画像データの前記表示素子へのライン走査による書込みとを同期させてカラー表示を行う表示装置において、複数ライン分の青の画像データをまとめて前記表示素子へ書き込む手段を備えることを特徴とする表示装置。

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