JP2004326044A

JP2004326044A - 画像表示方法および表示装置

Info

Publication number: JP2004326044A
Application number: JP2003124373A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yoneda; 靖司米田; Yasunobu Hashimoto; 康宣橋本; Kenji Awamoto; 健司粟本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】偽輪郭が知覚されにくい画像表示を実現する。
【解決手段】マトリクス表示の列を構成するセル列においてセルの発色が同一であり、かつ隣り合うセル列どうしの間で発色が異なるセル配列構成の画面をもつ表示デバイスを用い、入力画像の各画素に対応する複数のセルの組である表示画素の位置をフィールドごとに行方向にずらしてインタレース表示を行う。同一発色のセル列の集合における隣り合うセル列どうしの間で列方向のセル位置がずれた画面をもつ表示デバイスを用いる場合には、マトリクス表示の行を構成するセルの組み合わせをフィールドごとに切り換える。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示の方法および表示装置に関し、特に非正方配列の画面をもつプラズマディスプレイパネル（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ：ＰＤＰ）による表示に好適である。
【０００２】
テレビジョン放送および各種のビデオディスクを含む映像メディアの高画質化が進んでいる。これに伴って、より高解像度でかつ高品位の表示の可能な表示装置が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
特開平９−５０７６８号公報には、蛇行した帯状の隔壁で放電空間を区画する変形ストライプ隔壁構造を適用した３電極面放電型プラズマディスプレイパネルが記載されている。複数の隔壁のそれぞれは、それと隣り合う隔壁とともに、広大部と狭窄部とが交互に並ぶ列空間を形成するように蛇行する。セルが形成される広大部の位置は隣り合う列どうしでずれており、カラー表示のための３色の配置はデルタ配列（ＤｅｌｔａＴｒｉｃｏｌｏｒＡｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）である。デルタ配列は、発色の異なる３つのセルが一列に並ぶインライン配列と比べて、マトリクス表示の行方向の高解像度化に有利である。
【０００４】
特開２００１−２９０４６２号公報には、デルタ配列の画面において、図１のようにマトリクス表示の行ピッチＰ_Ｌが列のセル配列ピッチＰ_Ｃよりも小さい高精細表示を実現する方法が記載されている。この方法では、フレームを２つのフィールドに分けるインタレース表示が行われ、行（表示ライン）を構成するセルの組み合わせがフィールドごとに入れ換わる。奇数フィールドにおける行Ｌ_１，Ｌ_３は、左端から表示画素５０Ａと表示画素５０Ｂとが交互に並ぶ構成のセル群である。ここで、表示画素を入力画像信号の画素（原画素）に対応する表示単位と定義する。表示画素５０Ａでは、発色が赤のセル（Ｒセル）の下側で発色が緑のセル（Ｇセル）と発色が青のセル（Ｂセル）とが並ぶ。表示画素５０Ｂでは、Ｒセルの上側でＧセルとＢセルとが並ぶ。偶数フィールドにおける行Ｌ_２，Ｌ_４は、左端から表示画素５０Ｂと表示画素５０Ａとが交互に並ぶ構成のセル群である。奇数フィールドと偶数フィールドとの間で、行の列方向の位置が行ピッチＰ_Ｌだけずれている。
【０００５】
一般に、プラズマディスプレイパネルによる表示では、フレームを輝度の重み付けをした複数のサブフレームに置き換え、サブフレームごとに各セルを点灯させるか否かを決める手法によって階調が再現される。インタレース表示の場合は、複数のフィールドのそれぞれが、複数のサブフィールドに置き換えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−５０７６８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−２９０４６２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の手法による階調表示には、偽輪郭と呼ばれる入力画像にはないパターンが知覚されるという問題がある。画面の行数が増えると、ライン順次の行選択をするアドレッシングの所要時間が長くなるので、サブフレームの個数を削減しなければならなくなる。サブフレームの個数が減ると再現可能な階調数が減り、偽輪郭が知覚されやすくなる。本発明は、偽輪郭が知覚されにくい画像表示の実現を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、マトリクス表示の列を構成するセル列においてセルの発色が同一であり、かつ隣り合うセル列どうしの間で発色が異なるセル配列構成の画面をもつ表示デバイスを用い、入力画像の各画素に対応する複数のセルの組である表示画素の位置をフィールドごとに行方向にずらしてインタレース表示を行う。同一発色のセル列の集合における隣り合うセル列どうしの間で列方向のセル位置がずれた画面をもつ表示デバイスを用いる場合には、マトリクス表示の行を構成するセルの組み合わせをフィールドごとに切り換え、それによって列方向の解像度を高める。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔表示装置の構成〕
図２は本発明に係る表示装置の構成を示す。表示装置１００は、マトリクス表示の行（ｒｏｗ）および列（ｃｏｌｕｍｎ）を構成する多数のセルを有した３電極面放電ＡＣ型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１と、セルの発光を制御するドライブユニット７０とから構成されている。
【００１１】
プラズマディスプレイパネル１の画面９０には、面放電形式の表示放電を生じさせるための電極対を構成する表示電極Ｘ，Ｙは平行に配列され、表示電極Ｘ，Ｙと交差するようにアドレス電極Ａが配列されている。表示電極Ｘ，Ｙは水平方向（行方向）に延び、アドレス電極Ａは列方向（垂直方向）に延びている。
【００１２】
ドライブユニット７０は、駆動制御を担う制御回路７１、駆動電力を出力する電源回路７３、表示電極Ｘの電位を制御するためのＸドライバ７４、表示電極Ｙの電位を制御するためのＹドライバ７７、およびアドレス電極Ａの電位を制御するためのＡドライバ８０を有している。Ｙドライバ７７は、表示電極Ｙに対する個別の電位制御を可能にするスキャン回路７８を含む。
【００１３】
ドライブユニット７０にはＴＶチューナ、コンピュータなどの画像出力装置からＲ，Ｇ，Ｂの３色の輝度レベルを示すフレームデータＤｆが、各種の同期信号とともに入力される。フレームデータＤｆは制御回路７１の中のフレームメモリ７１１に一時的に記憶される。制御回路７１は、フレームデータＤｆを階調表示のためのサブフィールドデータＤｓｆに変換してＡドライバ８０へシリアル転送する。サブフィールドデータＤｓｆは１セル当たり１ビットの表示データであって、その各ビットの値は該当する１つのサブフィールドにおけるセルの発光の要否、厳密にはアドレス放電の要否を示す。
〔表示面の構成〕
図３はプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図、図４はセル配列構造を示す平面図である。図３ではプラズマディスプレイパネル１における３個のセルに対応した部分を、内部構造がよくわかるように一対の基板構体１０，２０を分離させて描いてある。図４では個別の電位制御が可能な表示電極Ｙについて、参照符号“Ｙ”に配列順を表す添字を付してある。
【００１４】
プラズマディスプレイパネル１は一対の基板構体１０，２０からなる。基板構体とは、画面サイズ以上の大きさのガラス基板と他の少なくとも１種のパネル構成要素とからなる構造体を意味する。前面側の基板構体１０は、ガラス基板１１、表示電極Ｘ，Ｙ、誘電体層１７、および保護膜１８から構成される。表示電極Ｘ，Ｙのそれぞれは、面放電ギャップを形成する太い帯状の透明導電膜４１と電気抵抗を下げるバス導体としての細い帯状の金属膜４２とから構成されている。表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは、ＸＹＸＹ…ＸＹの順に１本ずつ交互に並ぶように配列され、放電ギャップＧ１を隔てて隣り合う表示電極Ｘと表示電極Ｙとが面放電のための電極対（陽極および陰極）を構成する。表示電極Ｘ，Ｙは誘電体層１７および保護膜１８によって被覆されている。背面側の基板構体２０は、ガラス基板２１、アドレス電極Ａ、絶縁層２４、複数の隔壁２９、および蛍光体層２８Ｇ，２８Ｒ，２８Ｂから構成される。隔壁２９は、蛇行した帯状の構造体であり、アドレス電極配列の電極間隙ごとに１つずつ設けられている。隔壁２９によって放電ガス空間がマトリクス表示の列ごとに区画され、各列に対応した列空間３１が形成される。列空間３１は全ての行に跨がって連続している。蛍光体層２８Ｇ，２８Ｒ，２８Ｂは、放電ガスが放つ紫外線によって励起されて発光する。図中の斜体アルファベットＧ，Ｒ，Ｂは蛍光体の発光色を示す。色配列はＧ（緑）−Ｒ（赤）−Ｂ（青）の繰り返しである。
【００１５】
図４が示すように、隣り合う隔壁どうしは、広大部と狭窄部とが交互に並ぶ列空間を形成する。隣り合う列どうしでは広大部の列方向位置が列方向セルピッチの半分だけずれている。表示素子であるセルは各広大部に１個ずつ形成される。図では代表として１行分のセル５１，５２，５３を鎖線の円で示してある。セル５１は発色が赤のＲセル、セル５２は発色が緑のＧセル、セル５３は発色が青のＢセルである。行とは、水平方向の最小幅の白色線を表示するときに点灯させるべきセルの集合である。表示においては、３列分のセル５１，５２，５３によって入力画像の画素（原画素）の色再現が行われる。
〔第１実施例〕
図５は第１実施例の駆動方法におけるセルと表示画素との対応を示す。
【００１６】
フレームを奇数フィールドと偶数フィールドとに分けるインタレース表示が行われる。奇数フィールドにおける行Ｌ_１，Ｌ_３は、左端から表示画素５０Ｃと表示画素５０Ｄとが交互に並ぶ構成のセル群である。表示画素５０Ｃでは、Ｇセルの下側でＢセルとＲセルとが並ぶ。表示画素５０Ｄでは、Ｇセルの上側でＢセルとＲセルとが並ぶ。偶数フィールドにおける行Ｌ_２，Ｌ_４は、左端から表示画素５０Ｂと表示画素５０Ａとが交互に並ぶ構成のセル群である。画素構成の切換えは、サブフィールドデータを一時的に記憶するフレームメモリ（図２参照）における書込みまたは読出しの制御により実現される。
【００１７】
奇数フィールドと偶数フィールドとの間では行の列方向の位置が従来と同様にずれており、行を構成するセルの組み合わせがフィールドごとに切り換る。これにより、アドレッシングにおいてスキャン電極として用いる表示電極Ｙの総数の２倍の行数をもつ画像情報の表示が可能である。
【００１８】
加えて、偶数フィールドにおける行Ｌ_２，Ｌ_４の各表示画素の位置は、奇数フィールドにおける行Ｌ_１，Ｌ_３の各表示画素の位置に対して、行方向にずれている。詳しくは左側へ１セル分だけずれている。このことは、図６のとおり３色のうち緑（Ｇ）および赤（Ｒ）については、奇数フィールドと偶数フィールドとで異なる列のセル（ＧセルおよびＲセル）が、同じ行方向順位の原画素の表示に用いられることを意味する。青（Ｂ）については同じ列のセルが用いられる。
【００１９】
このようにフィールドごとに行方向の表示画素位置を切り換えることにより、行方向の表示画素位置を切り換えない従来の表示と比べて、偽輪郭が知覚されにくくなる。
【００２０】
本実施例における入力画像とセルとの対応は次のとおりである。
ここでは、ある色のセルの階調レベルをＣ（ｖ，ｈ）とし、注目している色のセルに対応したインタレースの入力画像信号をＴ（ｖ，ｈ）とする。ｖは列方向とされた垂直方向の位置を表し、ｈは行方向とされた水平方向の位置を表す。そして、ｖ，ｈは、整数ｎ，ｍを用いて図７のように定義されるものとする。注意すべきことは、色によって位置に関する番号付けが異なることである。水平方向における奇数番目のセルと偶数番目のセルでは、垂直方向の位置が垂直方向のセルピッチの１／２だけずれているからである。奇数フィールドの入力画像信号はＴ（２ｎ−１，ｍ）であり、偶数フィールドの入力画像信号はＴ（２ｎ，ｍ）である。奇数フィールドの注目する行は、垂直位置が２ｎ−１，２ｎのセルによって構成され、偶数フィールドの注目する行は垂直位置が２ｎ，２ｎ＋１のセルによって構成される。
【００２１】
〔発光色Ｂ〕
Ｂセルにおける階調レベルと入力画像信号との関係は、
奇数フィールドでは
Ｃ（２ｎ−１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ）
Ｃ（２ｎ，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ−１）
であり、
偶数フィールドでは
Ｃ（２ｎ，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ，ｍ−１）
Ｃ（２ｎ＋１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ，ｍ）
である。
【００２２】
〔発光色Ｇ〕
Ｇセルにおける階調レベルと入力画像信号との関係は、
奇数フィールドでは
Ｃ（２ｎ−１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ）
Ｃ（２ｎ，ｍ＋１）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ＋１）
であり、
偶数フィールドでは
Ｃ（２ｎ，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ，ｍ−１）
Ｃ（２ｎ＋１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ，ｍ）
である。
【００２３】
〔発光色Ｒ〕
Ｒセルにおける階調レベルと入力画像信号との関係は、
奇数フィールドでは
Ｃ（２ｎ−１，ｍ＋１）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ＋１）
Ｃ（２ｎ，ｍ）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ）
であり、
偶数フィールドでは
Ｃ（２ｎ，ｍ）＝Ｔ（２ｎ，ｍ）
Ｃ（２ｎ＋１，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ，ｍ−１）
である。
〔第２実施例〕
図８は第２実施例の駆動方法におけるセルと表示画素との対応を示す。
【００２４】
フレームを奇数フィールドと偶数フィールドとに分けるインタレース表示が行われる。奇数フィールドにおける行Ｌ_１，Ｌ_３は、左端から表示画素５０Ａと表示画素５０Ｂとが交互に並ぶ構成のセル群である。表示画素５０Ａでは、Ｒセルの下側でＧセルとＢセルとが並ぶ。表示画素５０Ｂでは、Ｒセルの上側でＧセルとＢセルとが並ぶ。偶数フィールドにおける行Ｌ_２，Ｌ_４は、左端から表示画素５０Ｄと表示画素５０Ｃとが交互に並ぶ構成のセル群である。
【００２５】
奇数フィールドと偶数フィールドとの間では行の列方向の位置が従来と同様にずれており、行を構成するセルの組み合わせがフィールドごとに切り換る。これにより、表示電極Ｙの総数の２倍の行数をもつ画像情報の表示が可能である。
【００２６】
加えて、偶数フィールドにおける行Ｌ_２，Ｌ_４の各表示画素の位置は、奇数フィールドにおける行Ｌ_１，Ｌ_３の各表示画素の位置に対して、行方向にずれている。詳しくは右側へ１セル分だけずれている。このことは、図９のとおり３色のうち緑（Ｇ）および赤（Ｒ）については、奇数フィールドと偶数フィールドとで異なる列のセル（ＧセルおよびＲセル）が、同じ行方向順位の原画素の表示に用いられることを意味する。青（Ｂ）については同じ列のセルが用いられる。
【００２７】
このようにフィールドごとに行方向の表示画素位置を切り換えることにより、行方向の表示画素位置を切り換えない従来の表示と比べて、偽輪郭が知覚されにくくなる。
【００２８】
本実施例における入力画像とセルとの対応は次のとおりである。
〔発光色Ｇ〕
Ｇセルにおける階調レベルと入力画像信号との関係は、
奇数フィールドでは
Ｃ（２ｎ−１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ）
Ｃ（２ｎ，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ−１）
であり、
偶数フィールドでは
Ｃ（２ｎ，ｍ＋１）＝Ｔ（２ｎ，ｍ＋１）
Ｃ（２ｎ＋１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ，ｍ）
である。
【００２９】
〔発光色Ｒ〕
Ｒセルにおける階調レベルと入力画像信号との関係は、
奇数フィールドでは
Ｃ（２ｎ−１，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ−１）
Ｃ（２ｎ，ｍ）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ）
であり、
偶数フィールドでは
Ｃ（２ｎ，ｍ）＝Ｔ（２ｎ，ｍ）
Ｃ（２ｎ＋１，ｍ＋１）＝Ｔ（２ｎ，ｍ＋１）
である。
【００３０】
〔発光色Ｂ〕
Ｂセルにおける階調レベルと入力画像信号との関係は、
奇数フィールドでは
Ｃ（２ｎ−１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ）
Ｃ（２ｎ，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ−１，ｍ−１）
であり、
偶数フィールドでは
Ｃ（２ｎ，ｍ−１）＝Ｔ（２ｎ，ｍ−１）
Ｃ（２ｎ＋１，ｍ）＝Ｔ（２ｎ，ｍ）
である。
〔第３実施例〕
上述の第１実施例のインタレース表示、第２実施例のインタレース表示、および行方向の表示画素位置を固定にする従来のインタレース表示をフレームごとに切り換えて行う。切換えはアットランダムが偽輪郭の低減の上で望ましい。ただし、予め定めた順序で３種のインタレース表示が行われるように規則的に切り換えても良い。
〔他の実施例〕
図１０は表示画素構成の他の例を示す。
【００３１】
図１０（Ａ）および（Ｂ）において、偶数フィールドにおける行は、左端から表示画素５０Ｅと表示画素５０Ｆとが交互に並ぶ構成のセル群である。表示画素５０Ｅでは、Ｂセルの下側でＲセルとＧセルとが並ぶ。表示画素５０Ｆでは、Ｂセルの上側でＲセルとＧセルとが並ぶ。図１０（Ａ）の場合には、偶数フィールドにおける表示画素位置は、奇数フィールドにおける表示画素位置に対して、左側へ１セル分だけずれている。そして、３色のうち赤（Ｒ）については、奇数フィールドと偶数フィールドとで異なる列のセルが、同じ行方向順位の原画素の表示に用いられる。図１０（Ｂ）の場合には、偶数フィールドにおける表示画素位置は、奇数フィールドにおける表示画素位置に対して、右側へ１セル分だけずれている。そして、３色のうち緑（Ｇ）については、奇数フィールドと偶数フィールドとで異なる列のセルが、同じ行方向順位の原画素の表示に用いられる。
【００３２】
図１０（Ｃ）の場合には、偶数フィールドにおける表示画素位置は、奇数フィールドにおける表示画素位置に対して、左側へ１．５セル分だけずれている。図１０（Ｄ）の場合には、偶数フィールドにおける表示画素位置は、奇数フィールドにおける各表示画素の位置に対して、右側へ１．５セル分だけずれている。
【００３３】
フィールド間の表示画素位置のずれ量を２セル以上としてもよい。ずれ量を多くするほど偽輪郭低減効果は大きくなる。反面、表示の鮮鋭度は低下する。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項７の発明によれば、偽輪郭が知覚されにくい画像表示を実現することができる。
【００３５】
請求項３の発明発明によれば、静止画表示において偽輪郭を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の駆動方法におけるセルと表示画素との対応を示す図である。
【図２】本発明に係る表示装置の構成を示す図である。
【図３】プラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図である。
【図４】セル配列構造を示す平面図である。
【図５】第１実施例の駆動方法におけるセルと表示画素との対応を示す図である。
【図６】第１実施例におけるセル位置の移動を示す図である。
【図７】セルに対する番号付けの要領を示す図である。
【図８】第２実施例の駆動方法におけるセルと表示画素との対応を示す図である。
【図９】第２実施例におけるセル位置の移動を示す図である。
【図１０】表示画素構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１プラズマディスプレイパネル（表示デバイス）
１００表示装置
７０ドライブユニット
９０画面
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ表示画素
５１，５２，５３セル
Ｒ，Ｇ，Ｂ発光色（発色）

Claims

マトリクス表示の列を構成するセル列においてセルの発色が同一であり、かつ隣り合うセル列どうしの間で発色が異なるセル配列構成の画面をもつ表示デバイスを用い、
入力画像の各画素に、発色が異なりかつ隣り合う複数のセルの組を表示画素として対応させ、
前記表示画素の位置をフィールドごとに行方向に少なくとも１セル分ずらしてインタレース表示を行う
ことを特徴とする画像表示方法。
マトリクス表示の列を構成するセル列においてセルの発色が同一であり、隣り合うセル列どうしの間で発色が異なり、かつ同一発色のセル列の集合における隣り合うセル列どうしの間で列方向のセル位置がずれたセル配列構成の画面をもつ表示デバイスを用い、
入力画像の各画素に、発色が異なりかつ隣り合う複数のセルの組を表示画素として対応させ、
マトリクス表示の行を構成するセルの組み合わせをフィールドごとに切り換えるとともに、前記表示画素の位置をフィールドごとに行方向に少なくとも１セル分ずらしてインタレース表示を行う
ことを特徴とする画像表示方法。
前記列方向における前記表示画素の位置のずれ量をフレームごとに変更する
請求項２記載の画像表示方法。
マトリクス表示の列を構成するセル列においてセルの発色が同一であり、隣り合うセル列どうしの間で発色が異なり、かつ同一発色のセル列の集合における隣り合うセル列どうしの間で列方向のセル位置がずれたセル配列構成の画面をもつ表示デバイスを備え、
入力画像の各画素に、発色が異なりかつ隣り合う複数のセルの組を表示画素として対応させ、
マトリクス表示の行を構成するセルの組み合わせをフィールドごとに切り換えるとともに、前記表示画素の位置をフィールドごとに行方向に少なくとも１セル分ずらしてインタレース表示を行う
ことを特徴とする表示装置。
前記画面において、前記セル列のそれぞれにおいてセルが等間隔に並び、同一発色の隣り合うセル列どうしの間の列方向のセル位置のずれ量が列方向のセル配列ピッチの１／２である
請求項４記載の表示装置。
前記画面は発色の異なる３種のセル列からなり、その色配列は３色が一定順序で繰り返し並ぶパターンである
請求項５記載の表示装置。
前記表示デバイスは、画面内の放電空間をセル列ごとに区画する複数の隔壁を有したプラズマディスプレイパネルであり、
前記隔壁は、各セル列において放電空間が前記画面の全長にわたって連続し、かつ広大部と狭窄部が交互に並ぶようにセル間の境界位置で放電空間が狭まった内部構造を形成する
請求項４記載の表示装置。