JP2006504992A - ディスプレイにおけるライン走査 - Google Patents

Abstract

本発明は、ディスプレイにおけるラインを走査する方法、ラインを走査する装置及び斯様な装置を含む携帯型電子装置に関する。フレーム内の各々の画素に関する駆動輝度情報は、サブフィールド（９０、 ９２、 ９４、 ９６、 ９８、 １００）に分割される。サブフィールドが、存在するサブフィールドの数と同数の走査周期の組（ＳＣＡＮ０、ＳＣＡＮ１、ＳＣＡＮ２、ＳＣＡＮ３、ＳＣＡＮ４、ＳＣＡＮ５）で走査するように選択され、ラインが連続的に走査され、サブフィールドの選択が各々の走査周期においてライン毎に変更されるようにして、当該組の間において、２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いることがなく、且つ、どのラインも同じサブフィールドを用いて２回走査されないようにしている。前記サブフィールドによって引き起こされる画像フリッカが、低減される。

Description

本発明は、ディスプレイにおけるラインを走査する方法及び装置並びに斯様な装置を含む電子装置に関する。特に、本発明は、ディスプレイにおけるラインを走査する輝度情報の選択に関する。

ディスプレイは、各々の画素と関連付けられたフィールドを用いることによって一般的に駆動され、このフィールドは、フレーム内で与えられる輝度値を与える。多くのデジタル駆動ディスプレイにおいて、このフィールドは、多くは輝度情報のより細かい解像度を与えることが可能であるために、より小さいセクション又はサブフィールドへ分割される。いくつかの応用例において、様々なサブフィールドは、異なる量の輝度を表現する。斯様なサブフィールドが順次的に駆動される場合、すなわち、第１の１つのサブフィールドは、全てのサブフィールドがフレーム内で駆動されるまで、１ライン毎に走査周期で駆動され、ライン毎に次のサブフィールドが後に続く場合、視覚的画像フリッカが生じ得る。この視覚的画像フリッカは、サブフィールドの異なる長さとサブフィールドが特定のレートで順次的に駆動されるという事実とが原因で生じ得る。このフリッカは、ディスプレイ・レートが増加される場合に、目立たなくなる。しかし、ディスプレイ・レートは、異なるサブフィールドの最小アドレス処理時間のせいで、あまり多く増加され得ない。また増加されたディスプレイ・レートは、より高い電力消費導き、このことは、ディスプレイ駆動方式を携帯機器で用いる多くの場合、所望ではない。

米国特許第ＵＳ６，０９４，２４３号は、パルス幅変調及びフレーム・レート制御という液晶ディスプレイ用の２つ異なるディスプレイ駆動方式について説明する。当該文書は、異なる長さを有するサブフィールドも説明する。この文書において、フリッカは、サブフィールド毎に印加する電圧を変化することによって回避される。したがって、当該文書は、より高い電圧でサブフィールドを駆動することを通じて最上位ビットのサブフレーム期間の削減について説明する。サブフィールドの順次的駆動に起因するフリッカの問題に対し何の解決策も述べられていない。

したがって、ディスプレイ・レート及び電圧を増加する必要なしに、輝度アーチファクトが原因であるフリッカを低減させる必要性がある。

したがって、本発明は、ディスプレイ・レート及び電圧を増加することなく、サブフィールドによって引き起こされるフリッカ現象と関連する上述の問題を解決することに関する。

よって、本発明の１つの目的は、ディスプレイ・レート及び電圧を増加することなくサブフィールドと関連したフリッカ現象を低減する、ライン走査の方法を提供することである。

本発明の第１態様によると、この目的は、フレーム内でディスプレイにおけるラインを走査する方法によって達成され、そこにおいては、フレーム内の各々の画素に関する、ディスプレイに供給された駆動輝度情報は、サブフィールドに分割される。当該方法は、サブフィールドによって引き起こされた画像フリッカを低減するために、画素を駆動するために存在するサブフィールドの数と同等の走査周期の１組においてライン走査する場合に用いられるべきサブフィールドを選択するステップと、前記走査周期の１組にわたり連続的にライン走査をするステップと、前記組の走査周期にわたり２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いないと共にどのラインも同じサブフィールドを２回用いて走査されないように、各々の走査周期においてサブフィールドの選択をライン毎に変更するステップとを含む。

本発明の別の目的は、ディスプレイ・レート及び電圧を増加することなくサブフィールドと関連したフリッカ現象を低減する、ディスプレイを走査する装置を提供することである。

本発明の第２態様によると、この目的は、フレーム内でディスプレイにおける多数のラインをフレーム内の輝度値を用いて走査する装置によって達成され、当該装置は、サブフィールドの異なったサイズによって引き起こされた画像フリッカを低減するために、少なくとも受信された輝度値をサブフィールドを含む駆動輝度情報へ変換すると共にサブフィールドをライン駆動ユニットへ供給する変換ユニットと、画素を駆動するために存在するサブフィールドの数と同等の走査周期の数においてディスプレイにおける各々のラインを各々の画素の輝度情報で連続的に走査するように配置されるライン駆動ユニット、前記組の走査周期にわたり２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いないと共にどのラインも同じサブフィールドを２回用いて走査されないように、各々の走査周期におけるサブフィールドの選択をライン毎に変更を提供するように配置された制御ユニットと、を有する。

更なる本発明の別の目的は、ディスプレイ・レートを増加することなくサブフィールドと関連されたフリッカ現象を低減する、ディスプレイを有する携帯電子装置を提供することである。

本発明の第３態様によると、この目的は、サブフィールドの異なったサイズによって引き起こされた画像フリッカを低減するために、ディスプレイと、少なくとも受信された輝度値をサブフィールドを含む駆動輝度情報へ変換すると共にサブフィールドをライン駆動ユニットへ供給する変換ユニットと、画素を駆動するために存在するサブフィールドの数と同等の走査周期の数においてディスプレイにおける各々のラインを各々の画素の輝度情報で連続的に走査するように配置されるライン駆動ユニット、前記組の走査周期にわたり２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いないと共にどのラインも同じサブフィールドを２回用いて走査されないように、各々の走査周期におけるサブフィールドの選択をライン毎に変更を提供するように配置された制御ユニットとを有する、携帯電子装置によって達成される。

請求項３及び１０は、サブフィールドが、千鳥状（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）順序で、すなわち走査周期内でライン毎に連続的に与えられるような、本発明の１つ変更態様に関する。

請求項４及び１１は、完全ランダム選択が、ライン毎のサブフィールドでできているような、本発明の別の変更態様に関する。

本発明を用いることで、ライン毎の特定のサブフィールドに関連したアーチファクト及びサブフィールドの長さに起因して生じるフリッカ現象は、低減される。本発明は、上記のことを達成するのにディスプレイ・レート及び電圧が増加されないので、電力効率もよい。
本発明の基本思想は、サブフィールドがライン毎に連続したライン走査方式でディスプレイに供給される、順序の変更を提供することである。

本文書で用いられるラインという表現は、ディスプレイのいかなる方向のラインも含み、行及び列の両方を含むこととされる。

本発明の上述の及び他の態様は、以下に示される実施例から明らかであり、これら実施例を参照にして説明される。

本発明は、添付図面に関して更に説明される。

本発明をより詳細に説明する前に、本発明のより良い理解を得るために、いくつかの異なるディスプレイ駆動方式が説明される。グレー・レベル描画に関して多くの議論もされる。しかし、フルカラー描画は、以下に説明されるグレー・レベル描画方式と一致して適用可能であると理解されるべきである。この場合、当該グレー・レベル方式の原理が、赤、青及び緑の色に関して適用される。

図１は、ディスプレイ用の基本グレー・レベル・パルス幅変調（ＰＷＭ）駆動方式に関するタイミング図を示す。これらの種類の方式において、画素は、１つの画素に関して特定の時間のフレーム期間にわたり実効（ＲＭＳ）電圧で駆動される。その後、画素に関してディスプレイに供給された輝度レベルは、前記電圧が駆動する前記時間に対応する。図１において、画素は、フレーム時間Ｔ_ｆの第１期間１０にわたり駆動され、当該フレーム時間の第２期間１２にわたり駆動されないことが確認される。このタイミングは、駆動の間は高いレベルを有し、画素が駆動されない場合は低いレベルを有する太い黒線で示される。図において、フレーム時間は、解像度に対応する、７つの異なる時間区分に分割される。したがって、この画素は、７つの時間期間の内の３つにわたり駆動され、この時間期間は、与えられた輝度レベルに対応する。したがって、この負荷周期は、輝度値を決定する。この基本方式は、１つのフレーム内でディスプレイを駆動するのに１つのパルスを供給する。したがって、フレーム内において１つの画素に関して１つのアドレス周期がある。走査周期は、図１において、１組の区分の全体の開始及び終末において矢印で示される。アドレス指定されたライン時間のみが、図において示されることを注意しなければならない。

図２は、フレームＴ_ｆにわたる基本グレー・レベル・フレーム・レート制御（ＦＲＣ）方式を示す。ここでは、輝度情報は、８グレー・スケール値を全体として与える、ビット０、ビット１及びビット２の３つのビットの形で供給される。この方式において、フレームは、等しい長さの７つの異なるサブフィールドに分割される。各々のサブフィールドは、１フレームにおいて１度駆動され、したがって、各々のサブフィールドの両方の端部において矢印で示される、１アドレス周期にわたる。サブフィールドは、この既知の方式に従い、各々の連続走査周期においてフレームT_fの間にわたり順に左から右への順序で走査される。サブフィールドは、駆動される（オン）又は駆動されない（オフ）のいずれか一方である。第１サブフィールド１４は、ビット２の輝度情報に対応し、第２サブフィールド１６は、ビット１の輝度情報に対応し、また第３サブフィールド１８は、ビット２の輝度情報に対応し、第４サブフィールド２０は、ビット０の輝度情報に対応し、第５サブフィールド２２は、ビット２の輝度情報に対応し、第６サブフィールド２４は、ビット１の輝度情報に対応し、第７サブフィールド２６は、ビット１の輝度情報に対応する。例えばビット２がオンの場合、この情報を有する全てのサブフィールドが駆動される一方で、当該ビットがオフの場合、これらサブフィールドのどれも駆動されない。アドレス指定されたライン時間のみが、この図において記述されていることを注意しなければならない。

図３は、フレームＴ_ｆにおいて３つの異なるビットに対応する３つのサブフィールドのみがある、基本グレー・レベル・フレーム長制御（ＦＲＣ）方式を示す。ここにおいて各々のサブフィールドは、１ビットに対応し、サブフィールドの長さは、ビットの重要度に対応する。この方式は、本明細書において参照に組み込まれた、欧州特許出願第０２０７６０７１．６においてより詳細に記述される。したがって、図３は、ある長さを有する第１サブフィールド２８、より長い長さを有する第２サブフィールド３０及び第３長さを有する第３サブフィールド３２を示し、各々別々の走査周期において与えられる。アドレス指定されたライン時間のみが、この図において記述されていることを注意しなければならない。

これら３つの駆動方式の各々は、ディスプレイにおけるフリッカを引き起こし得、よって本発明はこれらを解決することを所期とされる。

図６は、２^３×６色の能力のある６つのバイナリ重み付きサブフィールドを有するフレーム長制御方式である、フレームT_fにわたる方式を示す。各々の画素に関して、第１サブフィールド９０、第２サブフィールド９２、第３サブフィールド９４、第４サブフィールド９６、第５サブフィールド９８及び第６サブフィールド１００を有する。サブフィールド間の時間的な関係は、例えばＴ／２^ｎに基づき得る。斯様にし、６ビット輝度値は、ディスプレイを駆動するサブフィールドの形で輝度情報として与えられ得る。各々のサブフィールドは、各々のサブフィールドの周りの太い矢印によって示される、走査周期にわたり走査される。アドレス指定されたライン時間のみが、この図において記述されていることを注意しなければならない。

図７は、ＰＷＭ駆動方式に関する２つの区分の分割を示す。ここにおいて、第１区分１０２は、第２区分１０４が後に続いて駆動される。対応する走査期間は、矢印で示される。ここにおいて、駆動区分は、サブフィールドとして見られえる。しかし、より大きい黒線は、サブフィールド内の区分の実際の駆動を示す。オン状態とオフ状態との間のスイッチングを最小にするために、ディスプレイは、第１区分の後半部分と続いて第２区分の初期部分とにわたり駆動される。アドレス指定されたライン時間のみが、この図において記述されていることを注意しなければならない。
図４は、アンテナ３８、ベースバンド・モジュール４０及びディスプレイ３６を有する携帯電話の形の、本発明による携帯電子装置を示す。今日の携帯電子装置は、より一層高度な機能を有し、これら機能の一つは、ビデオである。これら高度な機能があるので、ビデオ情報のような情報を電話のディスプレイに表示する必要がある。しかし、携帯電話は、ディスプレイにおいてより優れた解像度に関しての必要性がある、ある種類の携帯電子装置の単なる例であることを、理解されなければならない。ディスプレイは、好ましい実施例において、カラー・超ねじれ状ネマティック液晶ディスプレイ（ＣＳＴＮ−ＬＣＤ）であるが、他の種類もまた用いられ得る。

図５は、図４の電話において与えられる、走査装置４５のブロック図を示す。装置４５は、ビデオ・ストリーム又は画像データを伝える、例えばＭＰＥＧ−４ビデオ・ソースのような、ビデオ・ソース４２へ接続される。ビデオ・ソースは、電話に接続されるネットワークからビデオ・ストリームをそれ自身において受信してあることが可能である。装置４５はまた、データ及び画像を伝える、データ及び画像ソース４４にも接続される。これらソース４２及び４４は、装置４５内のビデオ処理ユニット４６に接続される。図５から確認され得るように、ビデオ・ソースは、いわゆる５−６−５情報を伝え、すなわち、スクリーンに表示されるべき色が、赤、緑及び青に関して夫々に５、６及び５ビットで符号化される。また当該図から明らかであるように、データ及びグラフィック・ソースは、３−３−２解像度でデータを伝え、したがって、このことは、ビデオ・ソースがより高い色解像度のデータを伝えるということを意味する。その後、これらの異なる種類のストリームは、ビデオ処理ユニット４６において処理され、最下位ビットを詰め込むことによって、データ及び画像ソース４４からの３−３−２ストリームを５−６−５ストリームへ変換する。このことは、異なる種類のデータの同一型の取り扱いを得るためのみにされる。ビデオ処理ユニットにおいて、ガンマ補正のようなビデオ処理ステップも実行される。通常これは、ビデオ・データを輝度値へ変換する、非線形関数ｘ＝ｙ^ｎである。ここにおいて、ｎは、一般的に２．４である。この関数は、表示伝達カーブ補正（ｄｉｓｐｌａｙ・ｔｒａｎｓｉｍｉｓｓｉｏｎ−ｃｕｒｖｅ・ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）と組み合わせられ得る。またディザリングも、このビデオ処理ユニットにおいて用いられ得る。

その後、ビデオ処理ユニット４６は、高解像度輝度値（５−６−５）をデータ変換装置４８へ提出し、このデータ変換装置４８は、当該高解像度輝度値をディスプレイを駆動するのに適した情報に変換する。これを実行するために、データ変換装置４８は、変換ユニット５６及び変換を制御する制御ユニット５８を含む。その後、この情報は、タイミング及び制御サブユニット５０によって制御されるフレーム・メモリ４９へ供給される。タイミング及び制御サブユニット５０は、フレーム・メモリ４９から輝度情報を読出し、これらをディスプレイ３６を駆動する列駆動ユニット５２へ供給する。タイミング及び制御サブユニット５０はまた、ディスプレイのラインを順次的に走査する行ドライバ５４も制御する。各々の走査されたラインに関して、輝度情報は、ディスプレイ３６が駆動され得るように、列駆動ユニットへ供給される。したがって、列及び行駆動ユニットは、ディスプレイを駆動するのにディスプレイ３６へ接続される。従来、各々の区分又はサブフィールドが、行毎の全ての画素に関する同じ走査内で与えられるように、斯様な駆動がされていた。本発明により、いかに上記のステップが行われるかが、以下に説明される。

視覚的アーチファクトが、特定のサブフィールドに結び付けられる場合、この視覚的アーチファクトは、この期間にわたり全体の表示領域に現れ得、表示レートで繰り返す。このことは、用いられる周波数で、特に表示レートが低い場合、重大なフリッカ・アーチファクトを引き起こし得る。表示レートが増加される場合、フリッカは少なくなるが、損失は増加し、またより多くの電力がディスプレイを駆動するのに必要とされる。

このアーチファクト以外に、別のアーチファクトが存在し得る。最上位サブフィールドが、かなり長い期間にわたり有効である場合、このことも、いくつかのアーチファクトを引き起こし得る。また、表示レートが増加される場合、この期間はより短くなり、フリッカは減少する。

図８は、フレーム長制御方式における、フレーム内の多数の走査周期におけるディスプレイの駆動方式を示す。図８のラインは、ｎからｎ＋５に番号付けられ、これは、示される方式において存在するサブフィールドの数に等しい。これは、存在する問題の簡易化とより良い理解とに関してにのみ行われている。第１走査周期であるＳＣＡＮ０において、全てのラインは、第１サブフィールド９０で順次的に走査される。第２走査周期であるＳＣＡＮ１において、全てのラインは、第２サブフィールド９２で順次的に走査される。このことの後には、第３走査周期であるＳＣＡＮ２における第３サブフィールド９４、第４走査周期であるＳＣＡＮ３における第４サブフィールド９６、第５走査周期における第５サブフィールド９８、及びフレームにおける最後の走査周期である、第６走査周期における第６サブフィールド１００の走査ステップが続く。この図において、全ての第５サブフィールド９８及び第６サブフィールド１００は、寸法制限のため図示されない。しかし、これらのサブフィールドは、示される走査周期において走査されることを、理解されなければならない。したがって、例えば第６サブフィールド１００と関連した視覚的アーチファクトは、非常に妨害的であり得る。というのも、この視覚的アーチファクトは、走査周期内で全てのラインに関して繰り返されるからである。

本発明は、表示レートを上昇させる必要なく、上述のアーチファクトからの影響を低減する。よって、本発明の好ましい実施例によるディスプレイの駆動方式が、図５、９及び１５を参照にして説明される。図９は、６つのサブフィールドの順序が、ライン毎に千鳥状形式で変化された、ｎからｎ＋５に番号付けられた６つの異なる走査周期を示す。説明される方法は、１フレーム内でされる走査に制限される。ＬＩＮＥｎないしｎ＋５のみが図９の各々の走査に関して示されているが、当該方法は、通常数が相当に大きい、ディスプレイの全てのラインに関して繰り返される。図９に示されるエンハンスド・フレーム長制御方式が、この発明において、画素を駆動するのに用いられる。

ステップ１２６において、初めに、データ変換装置４８の変換ユニット５６は、図６に示される方式に従い、制御ユニット５８の制御の下に、輝度値をサブフィールドに変換する。ステップ１３０において、データ変換装置４８は、これら変換されたサブフィールドを、これらサブフィールドがライン毎に変更された順序に走査されるような順序で、フレーム・メモリ４９へ供給する。したがって、制御ユニット５８は、サブフィールドに関する走査順序を選択する。本発明による好ましい変更態様に関して、ＬＩＮＥｎにおける画素に関するサブフィールドは、第１サブフィールド９０、第２サブフィールド９２、第３サブフィールド９４、第４サブフィールド９６、第５サブフィールド９８及び第６サブフィールド１００の順序を有し、ＬＩＮＥｎ＋１における画素に関するサブフィールドは、第２サブフィールド９２、第３サブフィールド９４、第４サブフィールド９６、第５サブフィールド９８、第６サブフィールド１００及び第１サブフィールド９０の順序を有し、ＬＩＮＥｎ＋２における画素のサブフィールドは、第３サブフィールド９４、第４サブフィールド９６、第５サブフィールド９８、第６サブフィールド１００、第１サブフィールド９０及び第２サブフィールド９２の順序を有し、ＬＩＮＥｎ＋３における画素のサブフィールドは、第４サブフィールド９６、第５サブフィールド９８、第６サブフィールド１００、第１サブフィールド９０、第２サブフィールド９２及び第３サブフィールド９４の順序を有し、ＬＩＮＥｎ＋４における画素のサブフィールドは、第５サブフィールド９８、第６サブフィールド１００、第１サブフィールド９０、第２サブフィールド９２、第３サブフィールド９４及び第４サブフィールド９６の順序を有し、ＬＩＮＥｎ＋５における画素のサブフィールドは、第６サブフィールド１００、第１サブフィールド９０、第２サブフィールド９２、第３サブフィールド９４、第４サブフィールド９６及び第５サブフィールド９８の順序を有する。その後これら上述の順序は、全ての後続のラインに関して同じ形式で繰り返される。その後、ステップ１３２において、タイミング及び制御サブユニット５０は、サブフィールドをフレーム・メモリ４９から連続した順序で選択し、行駆動ユニット５４に全ての走査周期において連続的にラインを走査させる。このことは、全ての情報がフレームにおいて走査されるように、第１走査であるＳＣＡＮ０において、全ての上述の順序で第１番目に置かれているサブフィールドの全てが各々のラインに関して走査され、その後にＳＣＡＮ１において第２番目の順序のサブフィールドが続き、斯様なことが、ＳＣＡＮ５まで続くことを意味する。

図９は、この走査ステップがどのように実行されるのかをより明らかに示す。当該方式において、第１走査であるＳＣＡＮ０にわたり、第１サブフィールド９０は、第１ラインに関して選ばれ、第２サブフィールド９２は、次のＬＩＮＥｎ＋1に関して選ばれ、第３サブフィールド９４は、第３ＬＩＮＥｎ＋２に関して選ばれ、第４サブフィールド９６は、第４ＬＩＮＥｎ＋３に関して選ばれ、第５サブフィールド９８は、第５ＬＩＮＥｎ＋４に関して選ばれ、第６サブフィールド１００は、第６ＬＩＮＥｎ＋５に関して選ばれる。その後、この種類の選択は、第１走査周期であるＳＣＡＮ０にわたってディスプレイ内の全ての走査されるラインに関して同じ形式で継続される。次の走査周期であるＳＣＡＮ１において、第２サブフィールド９２は、ＬＩＮＥｎに関して選ばれ、第３サブフィールド９４は、ＬＩＮＥｎ＋１に関して選ばれ、第４サブフィールド９６は、ＬＩＮＥｎ＋２に関して選ばれ、第５サブフィールド９８は、ＬＩＮＥｎ＋３に関して選ばれ、第６サブフィールド１００は、ＬＩＮＥｎ＋４に関して選ばれ、第１サブフィールド９０は、ＬＩＮＥｎ＋５に関して選ばれる、ようなことが、ディスプレイの全てのラインに関して行われる。サブフィールドは、各々の連続した走査に関して１つの位置ずつＳＣＡＮ５まで位置を変更される。斯様にして、画素に関する全ての情報は、同時にサブフィールドの選択をライン毎に位置を変更する一方で、フレーム内で供給される。したがって、サブフィールドは、連続した順序でライン毎に選択される。

当該方法を実行する代替の手順が、図１４に示される。ここで、ステップ１０６において、初めに、データ変換装置４８は、輝度値をディスプレイの各々の画素に関してｍ＝６の異なるサブフィールドへ変換する。その後、これらのサブフィールドは、元々の順序でフレーム・メモリ４９へと全て入力される。その後、ステップ１０８において、タイミング及び制御サブユニット５０は、ディスプレイの走査されるべき第１ラインを選択する。この後、ステップ１１０において、タイミング及び制御サブユニット５０は、サブフィールドの順序が変化され得る範囲の１組のラインを定義するため、行計数器をＮ＝ｍに、すなわち、使用されるサブフィールドの数に設定する。その後、ステップ１１２において、タイミング及び制御サブユニット５０は、選択されたライン内の全ての画素に関して第１の以前に選択されていないサブフィールドを選択し、ステップ１１４において、このサブフィールドを列駆動ユニット５４へ第１走査周期であるＳＣＡＮ０において第１ライン走査に関して供給する。この第１ＬＩＮＥｎに関して、第１サブフィールド９０は、当該ラインの全ての画素に関して駆動される。その後、ステップ１１６において、ライン計数器Ｎは、１だけ減らされる。ステップ１１８において、走査周期が終了した場合、すなわち、ディスプレイの最後の行が、走査周期において走査された場合、ステップ１２０において、タイミング及び制御サブユニット５０は、新しい走査周期であるＳＣＡＮ１を開始し、ステップ１０８へ戻り、この次の走査周期の第１ラインを選択し、ステップ１１０においてライン計数器をリセットし、その後、ステップ１１２に継続し、ステップ１１２において、ラインに関して以前に選択されていない別のサブフィールドを選択し、ステップ１１４において、ライン内の全ての画素の選択されたサブフィールドを駆動して該ラインを走査する。ステップ１１８において、走査周期が終了していない場合、ステップ１２０において、ライン計数器が０に達したかそれとも達していないかについての更なる確認がされる。ステップ１２０において、ライン計数器が、０に達していた場合、ステップ１２４において、次のラインが走査に関して選択され、この処理は、ステップ１１０へ戻り、ライン計数器Ｎをリセットし、次のラインに関するサブフィールドの新しい選択が後に続く。しかし、ステップ１２０において、ライン計数器が、０に達していなかった場合、ステップ１２２において、次のラインが選択され、組になったラインのうちで以前に選択されたラインに関して用いられておらず、かつ先立つ走査周期においてこのラインに関して以前に選択されてない、別のサブフィールドが選択される。その後、ステップ１１４において、選択されたサブフィールドで画素を駆動してラインが走査される。斯様にして、当該方法は、全てのラインが、変化するサブフィールドで走査されるまで、継続する。その後、当該方法は、連続するフレームに関して上述の方式で継続する。

上述の方式は、サブフィールド・データをライン毎に混合する。斯様にして、各々のアドレス走査は、同じ時間を掛ける。実際の映像は、全てのサブフィールドの混合を表示する。ゆえに、当該方式は、全ての個々のサブフィールドのアーチファクト及びフリッカ効果を拡散する。各々の画素は、それでもなお通常の駆動方式においてとまったく同じ信号で駆動される。追加的な有利な点は、列スイッチングは、時間にわたりより均一かつ平均化され、より少ないクロストーク効果になることである。

説明された方法は、別の順序の選択が与えられ得るようして、変更し得る。選択は、図１４のフローチャートにおいて設定される選択の制限を用いて、完全なランダム選択として与えられ得、すなわち、サブフィールドは、１つのフレームにおいて、１つのラインに関して一度のみ現れ得、同じサブフィールドは、１走査周期内の連続して選択されるラインに現れない。千鳥状とは異なる順序も可能である。数多くの変更態様の内の１つは、ＳＣＡＮ０において、第１ラインに関して第１サブフィールドを、第２ラインに関して第３サブフィールドを、第３ラインに関して第５サブフィールドを、第４ラインに関して第２サブフィールドを、第５ラインに関して第４サブフィールドを、第６ラインに関して第６サブフィールドを駆動し、その後に、ＳＣＡＮ１において、第２、第４、第６、第1、第３及び第５サブフィールドの順序で、ＳＣＡＮ２において、第３、第５、第1、第４、第６及び第２サブフィールドの順序で、等のようにして駆動する。更なる別の可能な変更態様は、ＳＣＡＮ０に関して、第1、第６、第２、第５、第３及び第４サブフィールドの順序で、続いて、ＳＣＡＮ１に関して、第４、第1、第６、第２、第５及び第３サブフィールドの順序で、等のようなものである。これらは、存在し得る無数の可能な順序の変更態様の数例である。当然、全ての前述の選択方式は、変換制御ユニット又はタイミング及び制御サブユニットのどちらからでも制御し得る。

図１０は、パルス幅変調方式に従う、ディスプレイを駆動する標準的な手法を示す。サブフィールド１０１は、常に同じ走査周期で与えられるので、標準的なフレーム長制御方式と関連した同じ問題が生じる。単一走査のみが駆動される必要があるので、何のフレーム・メモリも必要とされない。しかし、フィールド・レートは、非常に低く、画像フリッカが生じる。フィールド・レートを増加する場合、同様にフレーム・レートも増加することが必要とされる。フレーム・レートは、フィールド・データを２倍にすることによって増加され得る。しかし、異なる時間ベースが、繰り返しアドレス走査に関して用いられる場合、グレー・スケール解像度は、増加され得る。

図１１は、フリッカ現象を防ぐ、本発明によるエンハンスド・パルス幅変調方式に関するディスプレイを駆動する同様な手法を示す。ここにおいて、第１区分１０２は、第１走査であるＳＣＡＮ０において第１ラインｎに関し駆動される。第１区分が、当該区分の長さの所要の時間にわたり駆動された場合、駆動は終了され、その後、ＬＩＮＥｎ＋１に関する走査が開始される。ＬＩＮＥｎ＋１に関して、当該区分の実際の駆動は、ラインの駆動のスイッチオン及びオフを減らすため第２区分に関して与えられた時間の終わりに与えられる。斯様にして、駆動は、第１走査周期においてディスプレイの全てのラインに関して続けられる。次の走査周期であるＳＣＡＮ１において、初めに第２区分１０４が、ＬＩＮＥｎに関して第２区間１０４に与えられる時間の第１部分におけるある時間期間にわたり駆動され、この後にＬＩＮＥｎ＋１におけるこの第１区分１０２に与えられる時間の後半部分における第１区分１０２の駆動が続くなどのように、走査周期内の全てのラインに関して、逆の駆動が与えられる。

この手法は、区分をライン毎にインターレースする。斯様にして、各々のアドレス走査は、２つの区分の混合を表示する。ゆえに、個々の区分のアーチファクトは拡散され、フリッカ効果は低減される。

各々のラインに関して、変調されたパルスが、次の行のパルスと組み合わせられる一方で、列データは、走査毎に１つの遷移のみを有する。このことは、列スイッチング電力を節約する。

各々のラインに関して、ＰＷＭの負荷周期は、７つの値（３ビット）を有し得、画素毎に６４レベルになる。アドレス指定方式は、サブフィールドの重み付きが、各々の駆動されたラインに関して完全な精度を有する場合、何の余分なスイッチング（損失）も必要とされない一方で、より最適な駆動方式を与える。

フレーム・レート制御方式に関して、異なる長さのサブフィールドに関連する視覚的アーチファクトはない。しかし、特定のサブフィールドに結び付けられた視覚的アーチファクトのため、何らかのフリッカ現象が、なおあり得る。図１２は、この方式に従う、ディスプレイを駆動する標準的な手法を示す。簡素化のため、この図は、駆動方式において存在するサブフィールドの数と等しいｎからｎ＋６までのラインのみを含む。ここにおいて、ディスプレイは、初めに、第１走査周期であるＳＣＡＮ０において全てのラインに関して第１サブフィールド１４で走査され、その後、第２走査周期であるＳＣＡＮ１において全てのラインに関して第２サブフィールド１６で走査され、その後、第３走査周期であるＳＣＡＮ２において全てのラインに関して第３サブフィールド１８で走査され、その後、第４走査周期であるＳＣＡＮ３において全てのラインに関して第４サブフィールド２０で走査され、その後、第５走査周期であるＳＣＡＮ４において全てのラインに関して第５サブフィールド２２で走査され、その後、第６走査周期であるＳＣＡＮ５において全てのラインに関して第６サブフィールド２４で走査され、最後に、第７走査周期である走査６において全てのラインに関して第７サブフィールド２６で走査される。

このフリッカは、図１３に示される本発明によるライン毎の走査の変更態様を用いて低減され得る。ここにおいて、サブフィールドは、図９でされたのと同じ形式でライン毎に変化されている。したがって、第１走査であるＳＣＡＮ０において、ＬＩＮＥｎは、第１サブフィールド１４を走査し、ＬＩＮＥｎ＋１は、第２サブフィールド１６を走査し、ＬＩＮＥｎ＋２は、第３サブフィールド１８を走査し、ＬＩＮＥｎ＋３は、第４サブフィールド２０を走査し、ＬＩＮＥｎ＋４は、第５サブフィールド２２を走査し、ＬＩＮＥｎ＋５は、第６サブフィールド２４を走査し、ＬＩＮＥｎ+６は、第７サブフィールド２６を走査する。第２走査であるＳＣＡＮ１において、ＬＩＮＥｎは、第７サブフィールド２６を走査し、ＬＩＮＥｎ＋１は、第１サブフィールド１４を走査し、ＬＩＮＥｎ＋２は、第２サブフィールド１６を走査し、ＬＩＮＥｎ＋３は、第３サブフィールド１８を走査し、ＬＩＮＥｎ＋４は、第４サブフィールド２０を走査し、ＬＩＮＥｎ＋５は、第５サブフィールド２４を走査し、ＬＩＮＥｎ＋６は、第６サブフィールド２４を走査する。このことは、ＬＩＮＥｎが、第２サブフィールド１６を走査し、ＬＩＮＥｎ＋１は、第３サブフィールド１８を走査し、ＬＩＮＥｎ＋２は、第４サブフィールド２０を走査し、ＬＩＮＥｎ＋３は、第５サブフィールド２２を走査し、ＬＩＮＥｎ＋４は、第６サブフィールド２４を走査し、ＬＩＮＥｎ＋５は、第７サブフィールド２６を走査し、ＬＩＮＥｎ＋６は、第１サブフィールド１４を走査する第７走査である走査６まで、図９においてと同じ形式で継続される。したがって、このことは、フリッカ現象も低減する。フレーム長制御方式になされた変更態様は、当然、このフレーム・レート制御方式に関してもなされ得ることを注意しなければならない。追加的な有利な点は、列スイッチングは、時間にわたりより均一かつ平均化され、より少ないクロストーク効果になることである。

フリッカと電力との間のトレードオフを向上させるため、走査周波数が、最適値に調整され得る。

上記の、ディスプレイを駆動するシステムを用いることで、所与の基本方式に関して走査の速度を増加する必要なく、フリッカの量が低減される。本発明による走査方式は、表示レートを変更する必要なく、視覚的画像フリッカを低減する。全てのサブフィールドのデータが、ディスプレイに混合された手法で表示される間、特定のサブフィールドに依存し得る視覚的画像フリッカは、フレーム時間にわたり広げられる。この方式を用いることで、より優れた画像描画、低電力消費及び実行可能でかつ費用効果的な実行が得られる。

ＬＣＤ表示モジュールを駆動する場合、連続駆動サブフィールドの実効電圧が、画素の実際の輝度を決定する。この結果生じるディスプレイの輝度が、用いられた駆動符号と比較される場合、ディスプレイの実際の伝送は、特性化され得る。駆動符号は、最適表示性能を得るのに調整され得る。この特性化は、特定のディスプレイの種類に関しては、１度のみされる必要がある。

制御ユニットは、プログラム・メモリと関連付けられたマイクロプロセッサの形で実装され得る。

本発明は、いくつかの手法で変更され得る。駆動方式は、繰り返しラインセットにわたり同じ重みのラインをグループ化することにより、多重行アドレス指定（ＭＲＡ）によっても適用され得る。ディスプレイは、ラインを走査する装置内に含まれない、独立した本体でもあり得る。使用されるサブフィールドの数はまた、多くの手法で変更され得る。

更に、本発明は、携帯電話に制限されず、パームトップ、ラップトップ・コンピュータ又は電子ゲーム機器のような、いかなる種類の電子装置においても実装され得る。

以上の説明において、ラインは、全ての場合において、ディスプレイの行である。代わりに、列を走査し、輝度情報を行ドライバへ供給することも同様に可能である。

図１は、ディスプレイ用の基本パルス幅変調駆動方式を示す。 図２は、ディスプレイ用の基本フレーム・レート駆動方式を示す。 図３は、ディスプレイ用の基本フレーム長駆動方式を示す。 図４は、特にビデオ情報を表示するディスプレイを含む携帯電話の形の携帯電子装置を示す。 図５は、本発明による、様々な画像供給源へ接続される、ディスプレイにおいて画素を駆動するディスプレイ・ユニットのブロック図を示す。 図６は、ディスプレイ用の一般的フレーム長駆動方式を示す。 図７は、ディスプレイ用のエンハンスド・パルス幅変調駆動方式の変更様態を示す。 図８は、ディスプレイ用の、ある数の走査周期における標準フレーム長駆動方式を示す。 図９は、本発明による、図８においてと同じ数の走査周期における、本発明による、ディスプレイを駆動する、エンハンスド・フレーム長駆動方式を示す。 図１０は、ある走査周期における、ディスプレイ用の、図７のパルス幅変調方式を示す。 図１１は、本発明による、図１０においてと同じ数の走査周期における、ディスプレイ用の、エンハンスド・パルス幅変調駆動方式を示す。 図１２は、ある走査周期における、ディスプレイ用の、標準フレーム・レート制御駆動方式を示す。 図１３は、本発明による、図１２においてと同じ数の走査周期における、ディスプレイ用の、エンハンスド・フレーム・レート制御駆動方式を示す。 図１４は、本発明による、ディスプレイを駆動する方法のフローチャートを示す。 図１５は、本発明の好ましい実施例によるディスプレイを駆動する方法に関する別のフローチャートである。

Claims (18)

1. フレーム内でディスプレイにおけるラインを走査する方法であって、前記フレーム内で各々の画素に関して前記ディスプレイに供給された駆動輝度情報が、サブフィールドに分割され、当該方法が、
   前記画素を駆動するために存在するサブフィールドの数と同数な走査周期の組においてラインを走査する際に、用いられるべきサブフィールドを選択するステップと、
   前記組になった走査周期にわたり前記ラインを連続的に走査するステップと、
   前記サブフィールドによって引き起こされる画像フリッカが低減されるように、前記組になった走査周期において、２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いることなく、且つ、どのラインも同じサブフィールドを用いて２回走査されないようにして、各々の走査周期においてライン毎にサブフィールドの選択を変更するステップと、
   を含む、方法。
2. ラインの走査が、前記サブフィールドの値に対応する実効電圧を画素に印加するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記変更するステップが、前記サブフィールドをライン毎に連続的な順序で選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記変更するステップが、全てのサブフィールドが選択されるまで前記サブフィールドをライン毎にランダム順序で選択し、その後全てのラインが走査されるまで前記ランダム選択を繰り返す、請求項１に記載の方法。
5. 前記サブフィールドが、変化する長さを有する、請求項１に記載の方法。
6. 前記サブフィールドが、フレーム長制御方式に従い与えられるサブフレームである、請求項１に記載の方法。
7. 前記サブフィールドが、フレーム・レート制御方式に従い与えられるサブフレームである、請求項１に記載の方法。
8. 前記サブフィールドが、パルス幅変調方式に従い与えられる、請求項１に記載の方法。
9. 前記サブフィールドが、請求項５ないし７に記載の方式の組合せに従い与えられる、請求項１に記載の方法。
10. フレーム内で輝度値を用いてフレーム内でディスプレイにおける多数のラインを走査する装置であって、
    受信された輝度値をサブフィールドを含む駆動輝度情報に変換すると共に前記サブフィールドをライン駆動ユニットへ供給する、少なくとも１つの変換ユニットと、
    前記画素を駆動するために存在するサブフィールドの数と同等の数の走査周期において前記ディスプレイにおける各々のラインを各々の画素の前記輝度情報で連続的に走査するように構成された、ライン駆動ユニットと、
    異なるサイズの前記サブフィールドによって引き起こされる画像フリッカが低減されるように、前記組になった走査周期において、２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いることなく、且つ、どのラインも同じサブフィールドを用いて２回走査されないようにして、各々の走査周期においてサブフィールドの選択をライン毎に変更を提供するように構成された制御ユニットと、
    と有する、装置。
11. 前記制御ユニットは、前記サブフィールドをライン毎に連続した順序で選択するように構成される、請求項１０に記載の装置。
12. 前記制御ユニットが、全てのサブフィールドが選択されるまで前記サブフィールドをライン毎にランダム順序で選択し、その後全てのラインが走査されるまで前記ランダム選択を繰り返すように構成される、請求項１０に記載の装置。
13. 前記サブフィールドが、異なる長さを有する、請求項１０に記載の装置。
14. 前記サブフィールドが、フレーム長制御方式に従うサブフレームとして与えられる、請求項１０に記載の装置。
15. 前記サブフィールドが、フレーム・レート制御方式に従うサブフレームとして与えられる、請求項１０に記載の装置。
16. 前記サブフィールドが、パルス幅変調方式に従い与えられる、請求項１０に記載の装置。
17. 前記サブフィールドが、請求項１３ないし１５に記載の方式の組合せに従い与えられる、請求項１０に記載の装置。
18. ディスプレイと、
    受信された輝度値をサブフィールドを含む駆動輝度情報に変換すると共に前記サブフィールドをライン駆動ユニットへ供給する、少なくとも１つの変換ユニットと、
    前記画素を駆動するために存在するサブフィールドの数と同等の数の走査周期においてディスプレイにおける各々のラインを各々の画素の前記輝度情報で前記連続的に走査するように構成された、ライン駆動ユニットと、
    異なるサイズの前記サブフィールドによって引き起こされる画像フリッカが低減されるように、前記組になった走査周期において、２つの連続したライン走査が同じサブフィールドを用いることなく、且つ、どのラインも同じサブフィールドを用いて２回走査されないようにして、各々の走査周期においてライン毎にサブフィールドの選択の変更を提供するように構成された制御ユニットと、
    を有する、携帯型電子装置。

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