JP2007163580A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】サブフレーム数の増加を極力抑制しつつ疑似輪郭を低減できる表示装置を提供する。
【解決手段】１フレームを複数のサブフレームに分割して階調を表現する表示装置において、複数のサブフレームは所定の階調を表すために必要なＭ個（Ｍは２以上の整数）の正規サブフレームを有するとともに、更に、Ｎ個（Ｎは自然数）の付加サブフレームを有するものとし、所定の階調内の少なくとも１つの階調数に対し正規サブフレームのみを用いる第１のサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームとを用いる第２のサブフレーム点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置、特に時間階調方式を用いた表示装置に関する。
近年、デジタルビデオ信号を用いたアクティブマトリクス型の表示装置の研究開発が盛んに行われている。そのようなアクティブマトリクス型表示装置には、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような受光型表示装置と、プラズマディスプレイのような自発光型表示装置がある。自発光型の表示装置に用いられる発光素子として、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）が注目を集めている。ＯＬＥＤは有機ＥＬ素子、エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence：ＥＬ)素子などとも言う（ＥＬ素子を用いたディスプレイをＥＬディスプレイと呼ぶ）。ＯＬＥＤなどを用いた自発光型表示装置は、液晶ディスプレイに比べて画素の視認性が高く、バックライトが不要で応答速度が速い等の利点がある。また発光素子の輝度は、そこを流れる電流値によって制御される。
このようなアクティブマトリクス型の表示装置においてデジタルビデオ信号を用いて階調表示を行う方法として、時間階調法を用いることが知られている。
時間階調法とは、発光している期間の長さや、発光回数を制御して、階調を表現する方法である。つまり、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、各サブフレームに、発光回数や発光時間などの重み付けを行い、重み付けの総量（発光回数の総和や、発光時間の総和）を階調ごとに差を付けることによって、階調を表現する。例として、図３１に１フレームを５つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ５に分け、これらサブフレームの点灯期間の比が２0：２1：２2：２3：２4となるように重み付けを行った場合を示す。また、これらサブフレームの点灯／非点灯の選択パターンと階調数の関係を図３２に示す。これらの図からわかるように、サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５の点灯／非点灯を制御することで、０〜３１の３２階調の表示ができる（階調数１が階調変化の最小単位を表す）。各サブフレームの点灯／非点灯を指示するのに１ビットが必要であるため、５つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ５を制御するには５ビットのデジタル信号が必要である。一般にＭビットのデジタルビデオ信号を用いて２進数（２の累乗）に従った重み付けのＭ個のサブフレームを制御することで、２Ｍ階調（即ち、０〜２Ｍ−１）の表示を行うことができる。尚、本明細書では、このように概ね異なる重み付けのなされた（典型的には２進法に従う）複数のサブフレームを用いて階調表示を行う時間階調方式をバイナリコード時間階調方式と呼ぶ。また、大きな重みのサブフレーム（例えばＳＦ５）を制御するデジタル信号のビットを上位ビット、小さな重みのサブフレーム（例えばＳＦ１）を制御するデジタル信号のビットを下位ビットと呼ぶ。尚、サブフレームの重み付けは必ずしも２進数に従う必要はなく、必ずしも全てのサブフレームが異なる重み付けを有さなくてもよい。あるサブフレームの重み付け（点灯期間や点滅回数）は、それより重み付けの小さな（即ち下位の）サブフレームの重み付けを合計したものに１を加えた値以下であればよい。これにより、階調を全て連続的に表現することができる。例えば、各サブフレームの点灯期間の長さの比を、１：１：２：３とすれば、０から７までの階調を全て連続的に表現できる。
このようなバイナリコード時間階調方式を用いた表示装置では、動画を表示する際に、本来境界を生ずることのない滑らかに階調が変化する部分に偽輪郭（または疑似輪郭とも言う）が知覚されることがある。このような疑似輪郭は、隣接する画素の一方が階調数１５で他方が階調数１６というように、点灯パターンが大きく異なる画素が隣接する場合に生じ易いことが知られている。また、隣接する画素の一方が４の倍数の階調数（例えば４、８、１６）で他方がそれより一つ小さい階調数（例えば３、７、１５）である場合にも疑似輪郭が知覚され得る。このような疑似輪郭を低減するために様々な対策が提案されている（特許文献１〜特許文献７参照）。
例えば特許文献２では、階調を表す例えば１２ビットのデジタル信号の上位の７ビットでほぼ等しい重み付けの７つのサブフレーム（上位サブフレーム）を制御し、残りの５つの下位ビットで２進法に従った重み付けの複数のサブフレームを制御することが開示されている。このものでは、７つの上位サブフレームは１フレーム期間の中で連続的に配置され、階調の増加に伴って上位サブフレームは順次累積的に点灯される。即ち、小さい階調において点灯している上位サブフレームは、より大きい階調においても点灯している。このような階調方式を重ね合わせ時間階調方式と呼ぶ。即ち、特許文献２のものは、上位ビットによる重ね合わせ時間階調方式と、下位ビットによるバイナリコード時間階調方式とを組み合わせたものと言える。
特許番号２９０３９８４号公報 特許番号３０７５３３５号公報 特許番号２６３９３１１号公報 特許番号３３２２８０９号公報 特開平１０−３０７５６１号公報 特許番号３５８５３６９号公報 特許番号３４８９８８４号公報 特開２００１−３２４９５８号公報
上記のように、さまざまな疑似輪郭を低減する方法が提案されているが、疑似輪郭低減の効果は、まだ十分ではない。
例えば、特許文献２に記載の発明を３２階調を表すのに用い、隣接する画素Ａと画素Ｂにおいてそれぞれ階調数１５と階調数１６を表す場合について図３３に示す。この図において、サブフレームＳＦ１〜ＳＦ７は同じ重み付け（４）を有し重ね合わせ時間階調方式に用いられ、サブフレームＳＦ８〜ＳＦ９は２進数に従った重み付けを有し（１：２）、バイナリコード時間階調方式に用いられる（本明細書ではそのようなサブフレームをバイナリコードサブフレームと呼ぶ）。図示されているように、階調数１５を表す画素ＡではサブフレームＳＦ１〜ＳＦ３、ＳＦ８及びＳＦ９が点灯し、階調数１６を表す画素ＢではサブフレームＳＦ１〜ＳＦ４が点灯する。このとき、視線が動かなければ画素Ａでは階調数１５（４＋４＋４＋１＋２）が知覚され、画素Ｂでは階調数１６（４＋４＋４＋４）が知覚され疑似輪郭は生じない。
一方、視線が画素Ａから画素Ｂへ、もしくは、画素Ｂから画素Ａに移ったとする。その場合を図３４に示す。この場合、視線の動き方によって、あるときは、階調数が１２（４＋４＋４）と感じられ、あるときは、階調数が１９（４＋４＋４＋４＋１＋２）と感じられる。本来は、階調数が１５と１６に見えるべきであるのに、階調数が１２から１９くらいで見えてしまい、バイナリコード時間階調方式単独の場合よりは改善されているものの、尚、疑似輪郭が発生してしまう。
重ね合わせ時間階調方式に用いられるサブフレームの数を増やし、各サブフレームの点灯期間を短くする（即ち、重み付けを小さくする）と、疑似輪郭を低減することができるが、サブフレームの数が増えるとそれを制御するためのデジタル信号のビット数も増え、装置規模が増大したり、周波数が高くなって消費電力が増加したりするという問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑み、サブフレーム数の増加を極力抑制しつつ疑似輪郭を低減できる表示装置を提供することを主たる目的とする。
上記課題を解決するために、本発明によると、１フレームを複数のサブフレームに分割して階調を表現する表示装置であって、複数のサブフレームは所定の階調を表すために必要なＭ個（Ｍは２以上の整数）の正規サブフレームを有するとともに、Ｎ個（Ｎは自然数）の付加サブフレームを有し、所定の階調内の少なくとも１つの階調数に対し前記正規サブフレームのみを用いる第１のサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームとを用いる第２のサブフレーム点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定されていることを特徴とする表示装置が提供される。
少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、付加サブフレームを用いない場合に隣接する階調数との間でサブフレーム点灯パターンが大きく変化する階調数とするとよい。
本発明の好適実施例によると、Ｍ個の正規サブフレームは、互いに異なる重み付けを有しバイナリコード時間階調方式に用いられるｒ個（２≦ｒ≦Ｍ、ｒは整数）のバイナリコードサブフレームを含み、前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、付加サブフレームを用いない場合に最も大きい重み付けのサブフレームのみによって表される階調数を含むものとすることができる。ここで、重み付けとは最小の輝度に対応するサブフレームに対する相対的な輝度を意味し、各サブフレームの点灯期間や点滅回数によって定められる。尚、バイナリコードサブフレームの重み付けは２進数に従うことが好適であるが、必ずしも２進数に従う必要はない。あるサブフレームの重み付け（点灯期間や点滅回数）は、それより重み付けの小さな（即ち下位の）サブフレームの重み付けを合計したものに１を加えた値以下であればよい。これにより、階調を全て連続的に表現することができる。
本発明の別の好適実施例によると、重ね合わせ時間階調方式に用いられるｔ個（２≦ｔ≦Ｍ、ｔは整数）の重ね合わせサブフレームを含み、少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、付加サブフレームを用いない場合に一つ低い階調数と比べて点灯する重ね合わせサブフレームが一つ増加する階調数を含むものとすることができる。これによれば、例えばｔ個の重ね合わせサブフレームが４の重み付けを有する場合、付加サブフレームを用いなければ階調が４上がるごとにｔ個のサブフレームの一つが追加的に点灯するので、４の倍数の階調数に対して、正規サブフレームのみを用いた点灯パターンと、付加サブフレームを用いた点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される。尚、重ね合わせサブフレームは通常概ね同じ重み付けを有するが、異なる重み付けを有することも可能である。
また本発明の好適実施例によると、Ｍ個の正規サブフレームは１、２、４の重み付けを有する３つのサブフレームを含み、少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、４の倍数の階調数を含むものとすることができる。少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、４の倍数に１を加えた階調数や４の倍数に２を加えた階調数を更に含むこともできる。４以上の全ての階調数に対し少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを設定することもできる。
好適には、Ｎ個の付加サブフレームの少なくとも一つは、Ｍ個の正規サブフレームの中の最小の重み付けを有するサブフレームと同じ重み付けを有する。
また付加サブフレームの数Ｎを２以上とすることもできる。その場合、２以上の付加サブフレームが異なる重み付けのサブフレームを含む、及び／または、２以上の付加サブフレームが同じ重み付けのサブフレームを含むものとすることができる。
また好適には、表示装置はＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、または強誘電液晶ディスプレイとするとよい。
本発明によれば、所望の階調を表すための正規サブフレームに加えて、１または複数の付加サブフレームを有しており、付加サブフレームを用いることで所望の階調数に対し複数のサブフレーム点灯パターンが設定されているので、それら複数のサブフレーム点灯パターンを隣接する画素の階調数などに応じて選択的に切り替えて用いることで疑似輪郭を低減することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の好適実施例に基づくサブフレームの点灯パターンを示す図である。この実施例は、従来と同様に、階調数０〜３１の３２（２５）階調を表すべく２進数に従った重み付けを有しバイナリコード時間階調方式で駆動される５つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ５を有している。このような所定の階調を表すために必要なサブフレームを正規サブフレームと呼ぶ。図１の実施例では、所定の階調のうち最大の階調数３１を表す際には正規サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５が全て点灯することが必要である。図１の実施例でも、従来例と同様に、正規サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５を選択的に点灯させることで様々な階調数を表すことができる。尚、１フレーム中における正規サブフレームの点灯順序は重み付けの小さいものから大きいものの順でも、その逆でも、或いはランダムでも、１フレームごとに変更してもよく、様々な態様をとり得る。また例えば最大の重み付けを有するサブフィールドＳＦ５を２以上に分割し、１フレーム期間内において離して配置してもよい（特許文献１参照）。
本発明によると、正規サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５に加えて付加サブフレームＳＦ６が設けられており、その結果、１フレーム中に６個のサブフレームが含まれている。正規サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５を駆動するための５つのビットに加えて付加サブフレーム６を駆動するためのビット（付加ビット）が必要であるため、各画素の１フレームにおける輝度を規定するデジタル信号は６ビットとなる。尚、正規サブフレームの数は５に限定されるものではなく、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の正規サブフレームを含むことができ、また、付加サブフレームの数は１に限定されるものではなく、Ｎ個（Ｎは任意の自然数）の付加サブフレームを含むことができる。図１の実施例では、付加サブフレームＳＦ６は、正規サブフレームのうち最小の重み（１）のサブフレームＳＦ１と同じ重み（１）を有している。それにより、４の倍数の階調数（即ち、階調数４、８、１２、１６、２０、２４、２８）は、付加サブフレームＳＦ６を用いて、一つ下のサブフレームの点灯パターンと類似したサブフレーム点灯パターンを設定することが可能となっている。例えば、階調数４は付加サブフレームＳＦ６を点灯させないＳＦ３のみの点灯（４）と、付加サブフレームＳＦ６を点灯させるサブフレームＳＦ１、ＳＦ２及びＳＦ６の点灯（４′）の２通りのサブフレーム点灯パターンで表すことができ、付加サブフレームＳＦ６を用いたサブフレーム点灯パターン（４′）は、一つ下の階調数３のサブフレーム点灯パターンと類似している。階調数８は付加サブフレームＳＦ６を点灯させないＳＦ４のみの点灯（８）と、付加サブフレームＳＦ６を点灯させるサブフレームＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３及びＳＦ６の点灯（８′）の２通りのパターンで表すことができ、付加サブフレームＳＦ６を用いたサブフレーム点灯パターン（８′）は、一つ下の階調数７のサブフレーム点灯パターンと類似している。他の４の倍数の階調数も同様である。
これにより、例えばある画素Ａに隣接する画素Ｂが階調数１５（ＳＦ１〜ＳＦ４が点灯）のときに画素Ａにおいて階調数１６を表す場合、付加サブフレームＳＦ６を用いてＳＦ１〜ＳＦ４及びＳＦ６を点灯させる（即ち、１６′の点灯パターンとする）と、階調数１５の点灯パターンと類似しているため、疑似輪郭を低減することができる。同様に、２つの点灯パターンが設定された他の階調数についても、隣接する画素の階調数に応じて点灯パターンを選択し、疑似輪郭を低減することができる。
尚、上記実施例では、４の倍数である複数の階調数（４、８、１２、１６、２０、２４、２８）に対して付加サブフレームＳＦ６を用いたサブフレーム点灯パターンを設定したが、疑似輪郭を最も生じやすい階調数１６（一般に、付加サブフレームを用いない場合に最も大きい重み付けの正規サブフレームのみの点灯によって表される階調数）に対してのみ、付加サブフレームＳＦ６を用いたサブフレーム点灯パターンを設定してもよく、それによって所定の疑似輪郭低減効果を得ることができる。
このように本発明によれば、所定の階調を表すために必要なＭ個（図１の実施例では５個）の正規サブフレームに加えて、Ｎ個（図１の実施例では１個）の付加サブフレームを設け、所定の階調内の少なくとも１つの階調数に対し正規サブフレームのみを用いる第１のサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームとを用いる第２のサブフレーム点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを設定し、これら少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを選択的に使用することとしたので、例えば隣接する画素の輝度などに応じて極力疑似輪郭が低減するように複数のサブフレーム点灯パターンの一つを選択的に用いることができるので、疑似輪郭低減に大きな効果を奏する。また付加サブフレームの数を１ビットや２ビットのように少なくすることで大幅なサブフレーム数の増加を回避することができる。尚、正規サブフレームのみを用いるサブフレーム点灯パターンとは、付加サブフレームが点灯しないサブフレーム点灯パターンを意味し、付加サブフレームと正規サブフレームとを用いるサブフレーム点灯パターンとは、付加サブフレームの少なくとも一つ及び正規サブフレームの少なくとも一つが点灯するサブフレーム点灯パターンを意味する。
図２は、本発明に基づく付加サブフレームを用いた表示装置の駆動方法の別の実施例を示す図である。図２の実施例では、階調数０〜６３の６４（２６）階調を表すべく２進数に従った重み付けを有しバイナリコード時間階調方式で駆動される６つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ６と、重み付け１の一つの付加サブフレームＳＦ７とを有している。この実施例では、階調数４（２２）、８（２３）、１６（２４）及び３２（２５）に対し、正規サブフレームのみを用いたサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームを用いた点灯パターンの２つの点灯パターンが設定されている。これにより、これらの階調数をある画素で表示する場合、例えば隣接する画素の階調数に応じて点灯パターンを選択することで、疑似輪郭を低減することができる。尚、一般に、Ｍ個の正規サブフレームが、２進数に従った重み付けがなされバイナリコード時間階調方式に用いられるｒ個（２≦ｒ≦Ｍ、Ｍ、ｒは自然数。図２の実施例ではｒ＝Ｍ＝６）のバイナリコードサブフレームを有する場合、階調数２ｓ（２≦ｓ＜ｒ、ｓは自然数）に対して正規サブフレームのみを用いたサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームを用いたサブフレーム点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを設定するとよい。尚、図２の実施例でも、図１の実施例と同様に、４の倍数の階調数に対して正規サブフレームのみを用いたサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームを用いた点灯パターンの２つの点灯パターンを設定することも勿論可能である。
図３は、本発明に基づく付加サブフレームを用いた表示装置の駆動方法の別の実施例を示す図である。図３の実施例では、付加サブフレームとしてそれぞれ１の重み付けを有する２つのサブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いている点が図１の実施例と異なる。即ち、図３の実施例では付加サブフレームの数Ｎ＝２となっている。このように付加サブフレームの数は１に限らない。図３に示されているように、階調数４、８、１２、１６、２０、２４及び２８に加え、階調数５、９、１３、１７、２１、２５及び２９に対しても付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いない場合（即ち、５、９、１３、１７、２１、２５及び２９）と、付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いた場合（即ち、５′、９′、１３′、１７′、２１′、２５′、及び２８′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられている。一般に４の倍数の階調数と、４の倍数＋１の階調数に対し２通りのサブフレーム点灯パターンを割り当てることができる。これにより、例えばある画素Ａに隣接する画素Ｂが階調数１５（ＳＦ１〜ＳＦ４が点灯）のときに画素Ａにおいて階調数１６（または１７）を表す場合、付加サブフレームＳＦ６を用いてＳＦ１〜ＳＦ４及びＳＦ６（またはＳＦ１〜ＳＦ４、ＳＦ６及びＳＦ７）を点灯させると、階調数１５のサブフレーム点灯パターンと類似しているため、疑似輪郭を低減することができる。また、図３の実施例では、付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７は同じ重み付けを有しており、重ね合わせ時間階調方式で用いられる（例えば、階調数４′と階調数５′を比べると、階調数４′で付加サブフレームＳＦ６が点灯し、階調数５′では付加サブフレームＳＦ７が追加的に点灯し、その結果付加サブフレームＳＦ６とＳＦ７の両方が点灯している）。これにより、これら付加サブフレームによる疑似輪郭が生じにくくなっている。
図４は、本発明に基づく付加サブフレームを用いた表示装置の駆動方法の更に別の実施例を示す図である。図４の実施例では、付加サブフレームとして１の重み付けを有するサブフレームＳＦ６と、２の重み付けを有するサブフレームＳＦ７とを用いている。このように複数の付加サブフレームを有する場合、それらの重み付けは異なっていてもよい。このように付加サブフレームの重み付けが異なっている場合、それらの組み合わせにより、少ない数の付加サブフレームでより多くの階調を表すことができる（例えば、図３の実施例では２つの付加サブフレームが同じ１の重みを有していたため、これら２つの付加サブフレームの組み合わせで表すことのできる階調は、０、１、２の３通りであったが、図４の実施例では、２つの付加サブフレームが１、２と異なる重み付けを有しているため、これら２つの付加サブフレームの組み合わせで表すことのできる階調は、０、１、２、３の４通りである）。図４に示されているように、階調数４〜６、８〜１０、１２〜１４、１６〜１８、２０〜２２及び２４〜２６の各々に対して付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いない場合（即ち、４〜６、８〜１０、１２〜１４、１６〜１８、２０〜２２及び２４〜２６）と、付加サブフレームＳＦ６及び／またはＳＦ７を用いた場合（即ち、４′〜６′、８′〜１０′、１２′〜１４′、１６′〜１８′、２０′〜２２′及び２４′〜２６′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられている。一般に４の倍数の階調数と、４の倍数＋１の階調数と、４の倍数＋２の階調数に対し２通りのサブフレーム点灯パターンを割り当てることができる。この場合もある画素においてこれら２通りサブフレーム点灯パターンを有する階調数を表示する場合、隣接する画素のサブフレーム点灯パターンに合わせてサブフレーム点灯パターンを選択することで疑似輪郭の低減を図ることができる。
図５は、本発明に基づく付加サブフレームを用いた表示装置の駆動方法の更に別の実施例を示す図である。図５の実施例では、付加サブフレームとして１の重み付けを有するサブフレームＳＦ６と、２の重み付けを有するサブフレームＳＦ７と、３の重み付けを有するサブフレームＳＦ８とを用いている。一般にＮ個（Ｎは自然数）の付加サブフレームを有する場合、これらサブフレームの重み付けを１、２、３、．．．、Ｎのようにすることができる。図３の実施例では、重み付けがそれぞれ１、２、３の３つの付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７、ＳＦ８を有しているため、これら３つの付加サブフレームの組み合わせにより、０〜７の８通りの階調数を表すことができる。図５に示されているように、階調数４〜３１の各々に対して付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７、ＳＦ８を用いない場合（即ち、４〜３１）と、付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７及び／またはＳＦ８を用いた場合（即ち、４′〜３１′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられている。一般に各階調数に対し少なくとも２通りのサブフレーム点灯パターンを割り当てることができる。図５の実施例でも、ある画素において２通りサブフレーム点灯パターンを有する階調数を表示する場合、隣接する画素のサブフレーム点灯パターンに合わせて適切なサブフレーム点灯パターンを選択することで疑似輪郭を低減することができる。
尚、付加サブフレームが複数ある場合、それらの重み付けのパターンは上記実施例に限られるものではなく、他のパターンも可能である。例えば、付加サブフレームがＮ個ある場合、１、２、４、８、．．．、２Ｎ−１というように２進数に従った重み付けを有するものとしてもよい。或いは、１、２、２、２、．．．や１、１、２、２、２、．．．或いは１、１、１、２、２、２、．．．のようにＮ個の付加サブフレームのうち任意の数のサブフレームの重み付けを１とし、それ以外の付加サブフレームの重み付けを２とすることもできる。
また、付加サブフレームを用いたサブフレーム点灯パターンは上記実施例に限定されない。例えば、図３の実施例では階調数４、５、８、９、１２、１３、１６、１７、２０、２１、２４、２５、２８、２９に対して付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いたサブフレーム点灯パターンを設定したが、例えば階調数３をサブフレームＳＦ１、ＳＦ６、ＳＦ７を点灯させることで表すというように、上記実施例で示した以外の階調数に対して付加サブフレームを用いたサブフレーム点灯パターンを設定することもできる。また、例えば、図３の実施例において階調数４をサブフレームＳＦ２、ＳＦ６、ＳＦ７を点灯させるサブフレーム点灯パターンを追加的に設定することで、階調数４に対して合計３通りのサブフレーム点灯パターンを設定することもできる。このように、ある階調数に割り当て可能な異なるサブフレーム点灯パターンの数は２に限定されない。また、上記したように複数（上記実施例では２つ）のサブフレーム点灯パターンを有する階調数について、行ごと、列ごと、画素ごと、フレームごと等にサブフレーム点灯パターンを変えることもできる。更に、１フレームにおける付加サブフレームの点灯位置は正規フレームの後でも、前でも、あるいは中でもどこでもよい。
上記実施例では、正規サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５は２進数に従った重み付け（点灯期間や点灯回数）を有し、バイナリコード時間階調方式で用いられていた。しかしながら、本発明はサブフレームのいくつかが重ね合わせ時間階調方式に用いられる場合にも有効に適用可能である。図６にそのような本発明の好適実施例を示す。
図６の実施例は、正規サブフレームとして同じ重み付け（４）を有する７つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ７と、２進数に従った重み付け（１、２）の２つのサブフレームＳＦ８、ＳＦ９とを有している。上位の７つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ７は重ね合わせ時間階調に用いられる（これらを重ね合わせサブフレームと呼ぶ）。即ち、階調数が４上がる毎にＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３・・・というように順次累積的に点灯していく。下位の２つのサブフレームはバイナリコード時間階調に用いられる。これにより、正規サブフレームＳＦ１〜ＳＦ９の点灯パターンを変えることで０〜３１の３２階調の表示が可能となっている。
更に図５の実施例は、付加サブフレームとして重み付け１の付加サブフレームＳＦ１０を有する。これによって、階調数４、８、１２、１６、２０、２４、２８（即ち、付加サブフレームＳＦ１０を用いない場合に一つ低い階調数と比べて点灯する重ね合わせサブフレームが一つ増加する階調数）において、付加サブフレームＳＦ１０を用いない場合（即ち、４、８、１２、１６、２０、２４、２８）と付加サブフレームＳＦ１０を用いた場合（即ち、４′、８′、１２′、１６′、２０′、２４′、２８′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられている。これにより、ある画素においてこれら複数（この例では２つ）のサブフレーム点灯パターンを有する階調数を表示する場合、隣接する画素のサブフレーム点灯パターンに合わせてサブフレーム点灯パターンを選択することで疑似輪郭の低減を図ることができる。例えば、ある画素Ａに隣接する画素Ｂが階調数１５（ＳＦ１〜ＳＦ３、ＳＦ８及びＳＦ９が点灯）のときに画素Ａにおいて階調数１６を表す場合、付加サブフレームＳＦ１０を用いてＳＦ１〜ＳＦ３、ＳＦ８、ＳＦ９及びＳＦ１０を点灯させる（即ち、１６′の点灯パターンとする）と、階調数１５のサブフレーム点灯パターンと類似しているため、疑似輪郭を低減することができる。
一般に、Ｍ個（図６の実施例では、Ｍ＝９）の正規サブフレームが、ｔ個（２≦ｔ＜Ｍ、ｔは整数。図５の実施例ではｔ＝７）の重ね合わせ時間階調方式に用いられるサブフレーム（重ね合わせサブフレーム）を有する場合、上記したように、付加サブフレームを用いない場合に一つ低い階調数と比べて点灯する重ね合わせサブフレームが一つ増加する階調数において疑似輪郭が発生し易いので、そのような階調数に対して正規サブフレームのみを用いたサブフレーム点灯パターンと、付加サブフレームと正規サブフレームを用いたサブフレーム点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを設定すると良い。これにより、少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンを切り替えて用いることで疑似輪郭を低減することができる。
図７は、本発明の更に別の好適実施例を示す。図７の実施例では、付加サブフレームとしてそれぞれ１の重み付けを有する２つのサブフレームＳＦ１０、ＳＦ１１を用いている点が図６の実施例と異なる。即ち、図７の実施例では付加サブフレームの数Ｎ＝２となっている。図７に示されているように、階調数４、８、１２、１６、２０、２４及び２８に加え、階調数５、９、１３、１７、２１、２５及び２９に対しても付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いない場合（即ち、５、９、１３、１７、２１、２５及び２９）と、付加サブフレームＳＦ６、ＳＦ７を用いた場合（即ち、５′、９′、１３′、１７′、２１′、２５′、及び２８′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられている。これにより、例えばある画素Ａに隣接する画素Ｂが階調数１５（ＳＦ１〜ＳＦ３とＳＦ８、ＳＦ９が点灯）のときに画素Ａにおいて階調数１６（または１７）を表す場合、付加サブフレームＳＦ１０、ＳＦ１１を用いてＳＦ１〜ＳＦ３及びＳＦ１０（またはＳＦ１〜ＳＦ３、ＳＦ１０及びＳＦ１１）を点灯させると、階調数１５のサブフレーム点灯パターンと類似しているため、疑似輪郭を低減することができる。また、図３の実施例では、付加サブフレームＳＦ１０、ＳＦ１１は同じ重み付けを有しており、重ね合わせ時間階調方式で用いられる（例えば、階調数４′と階調数５′を比べると、階調数４′で付加サブフレームＳＦ１０が点灯し、階調数５′では付加サブフレームＳＦ１１が追加的に点灯し、その結果付加サブフレームＳＦ１０とＳＦ１１の両方が点灯している）。これにより、これら付加サブフレームによる疑似輪郭が生じにくくなっている。
図８は、本発明の更に別の好適実施例を示す。図８の実施例では、付加サブフレームとして１の重み付けを有するサブフレームＳＦ１０と、２の重み付けを有するサブフレームＳＦ１１とを用いている。このように複数の付加サブフレームを有する場合、それらの重み付けは異なっていてもよい。このように付加サブフレームの重み付けが異なっている場合、少ない数の付加サブフレームでより多くの階調を表すことができる。図８に示されているように、階調数４〜６、８〜１０、１２〜１４、１６〜１８、２０〜２２及び２４〜２６の各々に対して付加サブフレームＳＦ１０、ＳＦ１１を用いない場合（即ち、４〜６、８〜１０、１２〜１４、１６〜１８、２０〜２２及び２４〜２６）と、付加サブフレームＳＦ１０及び／またはＳＦ１１を用いた場合（即ち、４′〜６′、８′〜１０′、１２′〜１４′、１６′〜１８′、２０′〜２２′及び２４′〜２６′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられている。この場合もある画素においてこれら２通りサブフレーム点灯パターンを有する階調数を表示する場合、隣接する画素のサブフレーム点灯パターンに合わせてサブフレーム点灯パターンを適切に選択することで疑似輪郭の低減を図ることができる。尚、重ね合わせ時間階調方式に本発明を適用する場合も、付加サブフレームの数は１や２に限るものではなく、また付加サブフレームを複数有する場合の重み付けパターンは図８及び図９に示したもの以外に様々なパターンが可能であるのは上記した通りである。
図９は、本発明の更に別の好適実施例を示す。図９の実施例では、下位サブフレームとして同じ重み付け（１）の３つのサブフレームＳＦ８〜ＳＦ１０を有し、下位サブフレーム（または下位ビット）に対しても重ね合わせ時間階調方式となっている点が図６の実施例と異なる。図示されているように、図９の実施例でも、階調数４、８、１２、１６、２０、２４、２８（即ち上位の重ね合わせサブフレームＳＦ１〜ＳＦ７の重み付けである４の倍数）において、付加サブフレームＳＦ１０を用いない場合（即ち、４、８、１２、１６、２０、２４、２８）と付加サブフレームＳＦ１０を用いた場合（即ち、４′、８′、１２′、１６′、２０′、２４′、２８′）の２通りのサブフレーム点灯パターンが割り当てられており、図６の実施例と同様の効果を奏する。
上記したように、本発明によれば、所望の階調を表すために必要な正規サブフレームに加えて、１または複数の付加サブフレームを有しており、付加サブフレームを用いることで所望の階調数を複数のサブフレーム点灯パターンで表すことができ、それら複数のサブフレーム点灯パターンを隣接する画素の階調数などに応じて選択的に切り替えて用いることで疑似輪郭を低減することができる。
これまでは、階調数が増えると、それに線形に比例して点灯期間が増えている場合について述べた。そこで次に、ガンマ補正を行った場合に本発明を適用した実施例について述べる。ガンマ補正とは、階調数が増えると、非線形で点灯期間が増えていくようにしたものを指す。人間の目は、輝度が線形に比例して大きくなっても、比例して明るくなっているとは感じない。輝度が高くなるほど、明るさの差を感じにくくなっている。よって、人間の目で、明るさの差を感じるようにするためには、階調数が増えていくにしたがって、点灯期間をより長くとる、つまり、ガンマ補正を行う必要がある。
最も単純な方法は、実際に表示するビット数（階調数）よりも、多くのビット数（階調数）で表示できるようにしておく、というものである。例えば、６ビット（６４階調）で表示を行うとき、実際には、８ビット（２５６階調）を表示できるようにしておく。そして、実際に表示するときには、階調数の輝度が非線形になるようにして、６ビット（６４階調）で表示する。これにより、ガンマ補正を実現出来る。
一例として、６ビット（６４階調）で表示できるようにしておいて、ガンマ補正を行って５ビット（３２階調）で表示する場合のサブフレームの選択方法について、図１０及び図１１に示す。図１０の実施例は、正規サブフレームとして２進数に従った重み付けを有するサブフレームＳＦ１〜ＳＦ６を有し、６ビット表示では、これらサブフレームＳＦ１〜ＳＦ６を選択的に点灯させることで階調数０〜６３の６４（２６）階調を表示可能となっている。図１１の実施例では、正規サブフレームとして重み付け８の７つの上位サブフレームＳＦ１〜ＳＦ７と２進数に従った重み付け（１、２、４）の３つの下位サブフレームＳＦ８〜ＳＦ１０とを有し、６ビット表示では、これらサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１０を選択的に点灯させることで階調数０〜６３の６４（２６）階調を表示可能となっている。これら６ビット表示における０〜６３の階調数を５ビット表示の階調数０〜３１に割り当てることで５ビット表示におけるガンマ補正を実現する。即ち、図１０及び図１１では、５ビットでの階調数が１２までは、６ビットでの階調数と同じである。しかし、ガンマ補正済みの５ビットでの階調数が１３のときは、実際には６ビットの階調数１４のサブフレームの選択方法で点灯させる。同様に、ガンマ補正済みの５ビットでの階調数が１４のときは、実際には６ビットの階調数１６で表示させ、ガンマ補正済みの５ビットでの階調数が１５のときは、実際には６ビットの階調数１８で表示させる。このように、ガンマ補正済みの５ビットでの階調数と、６ビットでの階調数との対応表を作成し、それに応じて、表示させればよい。これにより、ガンマ補正を実現出来る。
なお、ガンマ補正済みの５ビットでの階調数と、６ビットでの階調数との対応表は、適宜変更することが可能である。よって、対応表を変更することにより、ガンマ補正の程度を容易に変更することが可能である。
また、何ビット（例えばｐビット、ここでｐは自然数）を表示できるようにしておいて、ガンマ補正済みで何ビット（例えばｑビット、ここでｑは自然数）で表示するのかについても、これに限定されない。ガンマ補正済みで表示する場合、階調をなめらかに表現するためには、ビット数ｐを出来るだけ大きくしておくことが望ましい。ただし、あまり大きくしすぎると、サブフレーム数が多くなってしまうなど、弊害も出てきてしまう。よって、ビット数ｑとビット数ｐとの関係は、ｑ＋２≦ｐ≦ｑ＋５、とすることが望ましい。これにより、階調をなめらかに表現しつつ、サブフレーム数も増えすぎない、ということを実現できる。
図１０の実施例では、本発明に基づき、重み付け１の付加サブフレームＳＦ８が設けられ、５ビットでの階調数のうち対応する６ビットでの階調数が４の倍数となるもの（即ち、５ビットでの階調数４、８、１２、１４、１６、１８、２０、２２及び２６）に対して付加サブフレームＳＦ８を点灯させるサブフレーム点灯パターンが設定されている。また図１１の実施例は、本発明に基づき、重み付け１の付加サブフレームＳＦ１１が設けられ、５ビットでの階調数のうち対応する６ビットでの階調数が４の倍数となるもの（即ち、５ビットでの階調数４、８、１２、１４、１６、１８、２０、２２及び２６）に対して付加サブフレームＳＦ１１を点灯させるサブフレーム点灯パターンが設定されている。これにより、ある画素でこれらの階調数を表示する場合、サブフレーム点灯パターンを適宜選択して疑似輪郭を低減することができる。このように本発明はガンマ補正を行った場合にも適用可能である。
ここまでは、階調の表現方法、つまり、サブフレームの選択方法について述べた。次に、サブフレームの出現順序について述べる。
例として、図６の場合について、サブフレームの出現順序のパターン例を図１２に示す。尚、図１２においてバイナリコード時間階調方式におけるサブフレームＳＦ８、ＳＦ９と付加サブフレームＳＦ１０は網掛けで示した。
１つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９、ＳＦ１０、というものである。バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームＳＦ８、ＳＦ９と付加サブフレームＳＦ１０が、最後にまとまって配置されている。
２つ目のパターンとしては、ＳＦ８、ＳＦ９、ＳＦ１０、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７、というものである。バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームＳＦ８、ＳＦ９と付加サブフレームＳＦ１０が、最初にまとまって配置されている。
３つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ９、ＳＦ１０、ＳＦ６、ＳＦ７、ＳＦ５、というものである。バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームＳＦ８、ＳＦ９と付加サブフレームＳＦ１０が、真ん中にまとまって配置されている。
４つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ８、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ９、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ１０、ＳＦ７、というものである。重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームＳＦ１〜ＳＦ７は、順序よく並んでいる。バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームＳＦ８、ＳＦ９と付加サブフレームＳＦ１０も、順序よく並んでいる。そして、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームが２つ並んだ後、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームまたは付加サブフレームが１つ配置されている。
５つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ９、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ１０、ＳＦ８、というものである。これは、４つ目のパターンに対して、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレーム及び付加サブフレームの出現順序をランダムにしたものである。
６つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ５、ＳＦ８、ＳＦ２、ＳＦ７、ＳＦ９、ＳＦ３、ＳＦ６、ＳＦ１０、ＳＦ４、というものである。これは、４つ目のパターンに対して、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームの出現順序をランダムにしたものである。
７つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ５、ＳＦ９、ＳＦ２、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ３、ＳＦ６、ＳＦ１０、ＳＦ４、というものである。これは、４つ目のパターンに対して、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームの出現順序と、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレーム及び付加サブフレームの出現順序とをランダムにしたものである。
８つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ８、ＳＦ３、ＳＦ９、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ１０、ＳＦ７、というものである。これは、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームが２つ並んだ後、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームが１つ配置され、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームが１つ配置され、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームが１つ配置され、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームが３つ配置され、付加サブフレームが１つ配置されたものである。
９つ目のパターンとしては、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ９、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７、ＳＦ１０、というものである。これは、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームが４つ並んだ後、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレームが２つ配置され、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームが３つ配置され、付加サブフレームが配置されたものである。
このように、重ね合わせ時間階調方式におけるサブフレームの間に、バイナリコード時間階調方式におけるサブフレーム及び付加サブフレームを配置して、サブフレームが偏在しないようにすることが望ましい。その結果、目が誤魔化されて、疑似輪郭を低減出来る。
なお、サブフレームの出現順序は、時刻によって変化してもよい。例えば、１フレーム目と２フレーム目とで、サブフレームの出現順序が変わっても良い。また、サブフレームの出現順序は、場所によって変わっても良い。例えば、画素Aと画素Bとで、サブフレームの出現順序が変わっても良い。また、それらを組み合わせて、サブフレームの出現順序が、時刻によって変化して、かつ、場所によって変化してもよい。
なお、通常のフレーム周波数は、６０ヘルツであるが、これに限定されない。フレーム周波数をもっと上げることにより、疑似輪郭を低減してもよい。例えば、通常の倍の周波数１２０ヘルツ程度で動作させてもよい。
（実施の形態２）
本実施の形態では、タイミングチャートの例について述べる。サブフレームの選択方法は、一例として、図１のものを用いることにするが、これに限定されず、他のサブフレームの選択方法や他の階調数などにも容易に適用可能である。
また、サブフレームが出現する順番は、一例として、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６であるとするが、これに限定されず、他の順番にも容易に適用可能である。
まず、画素に信号を書き込む期間と点灯する期間とが分離されている場合のタイミングチャートを図１３に示す。まず、信号書き込み期間において、１画面分の信号を全画素に入力する。この間は、画素は点灯しない。信号書き込み期間が終了したのち、点灯期間が始まり、画素が点灯する。そのときの点灯期間の長さは１である。次に、次のサブフレームが始まり、信号書き込み期間において、１画面分の信号を全画素に入力する。この間は、画素は点灯しない。信号書き込み期間が終了したのち、点灯期間が始まり、画素が点灯する。そのときの点灯期間の長さは２である。
同様のことを繰り返すことにより、点灯期間の長さが、１、２、４、８、１６、１という順序で配置される。
このように、画素に信号を書き込む期間と点灯する期間とが分離されている駆動方法は、プラズマディスプレイに適用することが好適である。なお、プラズマディスプレイに用いる場合は、初期化の動作などが必要になる。しかしながら、簡単のため、省略している。
また、この駆動方法は、有機ＥＬディスプレイやフィールドエミッションディスプレイやデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を用いたディスプレイなどに適用することも好適である。
その場合の画素構成を図１４に示す。ゲート線１６０７を選択して、選択トランジスタ１６０３をオン状態にして、信号線１６０５から信号を保持容量１６０２に入力する。すると、その信号に応じて、駆動トランジスタ１６０３の電流が制御され、第１電源線１６０６から、表示素子１６０４を通って、第２電源線１６０８に電流が流れる。
なお、信号書き込み期間においては、第１電源線１６０６と第２電源線１６０８の電位を制御することにより、表示素子１６０４には電圧が加わらないようにしておく。その結果、信号書き込み期間において、表示素子１６０４が点灯することを避けることが出来る。
次に、画素に信号を書き込む期間と点灯する期間とが分離されていない場合のタイミングチャートを図１５に示す。各行において、信号書き込み動作を行うと、すぐに点灯期間が開始する。
ある行において、信号を書き込み、所定の点灯期間が終了したのち、次のサブフレームにおける信号の書き込み動作を開始する。これを繰り返すことにより、点灯期間の長さが、１、２、４、８、１６、１という順序で配置される。
このようにすることにより、信号の書き込み動作が遅くても、１フレーム内にたくさんのサブフレームを配置することが可能となる。
このような駆動方法は、プラズマディスプレイに適用することが好適である。なお、プラズマディスプレイに用いる場合は、初期化の動作などが必要になるが、簡単のため、省略している。
また、この駆動方法は、有機ＥＬディスプレイやフィールドエミッションディスプレイやデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を用いたディスプレイなどに適用することも好適である。
その場合の画素構成を図１６に示す。第１ゲート線１８０７を選択して、第１選択トランジスタ１８０１をオン状態にして、第１信号線１８０５から信号を保持容量１８０２に入力する。すると、その信号に応じて、駆動トランジスタ１８０３の電流が制御され、第１電源線１８０６から、表示素子１８０４を通って、第２電源線１８０８に電流が流れる。同様に、第２ゲート線１８１７を選択して、第２選択トランジスタ１８１１をオン状態にして、第２信号線１８１５から信号を保持容量１８０２に入力する。すると、その信号に応じて、駆動トランジスタ１８０３の電流が制御され、第１電源線１８０６から、表示素子１８０４を通って、第２電源線１８０８に電流が流れる。
第１ゲート線１８０７と第２ゲート線１８１７とは、別々に制御出来る。同様に、第１信号線１８０５と第２信号線１８１５とは、別々に制御出来る。よって、同時に２行分の画素に信号を入力することが可能であるため、図１５のような駆動法が実現出来る。
なお、図１４の回路を用いて、図１５のような駆動法を実現することも可能である。その場合のタイミングチャートを図１７に示す。図１７に示すように、１ゲート選択期間を複数（図１７では２つ）に分割する。そして、分割された選択期間内で、各々のゲート線を選択し、その時に対応する信号を信号線１６０５に入力する。例えば、ある１ゲート選択期間において、前半はi行目を選択し、後半はj行目を選択する。すると、１ゲート選択期間において、あたかも同時に２行分を選択したかのように動作させることが可能となる。
なお、このような駆動方法を本願発明と組み合わせて適用することが出来る。
次に、画素の信号を消去する動作を行う場合のタイミングチャートを図１８に示す。各行において、信号書き込み動作を行い、次の信号書き込み動作が来る前に、画素の信号を消去する。このようにすることにより、点灯期間の長さを容易に制御できるようになる。
ある行において、信号を書き込み、所定の点灯期間が終了したのち、次のサブフレームにおける信号の書き込み動作を開始する。もし、点灯期間が短い場合は、信号消去動作を行い、非点灯状態にする。このような動作を繰り返すことにより、点灯期間の長さが、１、２、４、８、１６、１という順序で配置される。
なお、図１８では、点灯期間が１と２の場合において、信号消去動作を行っているが、これに限定されない。他の点灯期間においても、消去動作を行っても良い。
このようにすることにより、信号の書き込み動作が遅くても、１フレーム内にたくさんのサブフレームを配置することが可能となる。また、消去動作を行う場合は、消去用のデータをビデオ信号と同様に取得する必要がないため、ソースドライバの駆動周波数も低減出来る。
このような駆動方法は、プラズマディスプレイに適用することが好適である。なお、プラズマディスプレイに用いる場合は、初期化の動作などが必要になるが、簡単のため、省略している。
また、この駆動方法は、有機ＥＬディスプレイやフィールドエミッションディスプレイやデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を用いたディスプレイなどに適用することも好適である。
その場合の画素構成を図１９に示す。第１ゲート線２１０７を選択して、選択トランジスタ２１０１をオン状態にして、信号線２１０５から信号を保持容量２１０２に入力する。すると、その信号に応じて、駆動トランジスタ２１０３の電流が制御され、第１電源線２１０６から、表示素子２１０４を通って、第２電源線２１０８に電流が流れる。
信号を消去したい場合は、第２ゲート線２１１７を選択して、消去トランジスタ２１１１をオン状態にして、駆動トランジスタ２１０３がオフ状態になるようにする。すると、第１電源線２１０６から、表示素子２１０４を通って、第２電源線２１０８には、電流が流れないようになる。その結果、非点灯期間を作ることができ、点灯期間の長さを自由に制御できるようになる。
図１９では、消去トランジスタ２１１１を用いていたが、別の方法を用いることも出来る。なぜなら、強制的に非点灯期間をつくればよいので、表示素子２１０４に電流が供給されないようにすればよいからである。よって、第１電源線２１０６から、表示素子２１０４を通って、第２電源線２１０８に電流が流れる経路のどこかに、スイッチを配置して、そのスイッチのオンオフを制御して、非点灯期間を作ればよい。あるいは、駆動トランジスタ２１０３のゲート・ソース間電圧を制御して、駆動トランジスタが強制的にオフになるようにすればよい。
駆動トランジスタを強制的にオフにする場合の画素構成の例を図２０に示す。選択トランジスタ２２０１、駆動トランジスタ２２０３、消去ダイオード２２１１、表示素子２２０４が配置されている。選択トランジスタ２２０１のソースとドレインは各々、信号線２２０５と駆動トランジスタ２２０３のゲートに接続されている。選択トランジスタ２２０１のゲートは、第１ゲート線２１０７に接続されている。駆動トランジスタ２２０３のソースとドレインは各々、電源線２２０６と表示素子２２０４に接続されている。消去ダイオード２２１１は、駆動トランジスタ２２０３のゲートと第２ゲート線２２１７に接続されている。
保持容量２２０２は、駆動トランジスタ２２０３のゲート電位を保持する役目をしている。よって、駆動トランジスタ２２０３のゲートと電源線２２０６の間に接続されているが、これに限定されない。駆動トランジスタ２２０３のゲート電位を保持できるように配置されていればよい。また、駆動トランジスタ２２０３のゲート容量などを用いて、駆動トランジスタ２２０３のゲート電位を保持できる場合は、保持容量２２０２を省いても良い。
動作方法としては、第１ゲート線２２０７を選択して、選択トランジスタ２２０１をオン状態にして、信号線２２０５から信号を保持容量２２０２に入力する。すると、その信号に応じて、駆動トランジスタ２２０３の電流が制御され、第１電源線２１０６から、表示素子２１０４を通って、第２電源線２１０８に電流が流れる。
信号を消去したい場合は、第２ゲート線２１１７を選択（ここでは、高い電位にする）して、消去ダイオード２２１１がオンして、第２ゲート線２１１７から駆動トランジスタ２２０３のゲートへ電流が流れるようにする。その結果、駆動トランジスタ２２０３がオフ状態になる。すると、第１電源線２２０６から、表示素子２２０４を通って、第２電源線２２０８には、電流が流れないようになる。その結果、非点灯期間を作ることができ、点灯期間の長さを自由に制御できるようになる。
信号を保持しておきたい場合は、第２ゲート線２１１７を非選択（ここでは、低い電位にする）しておく。すると、消去ダイオード２２１１がオフするので、駆動トランジスタ２２０３のゲート電位は保持される。
なお、消去ダイオード２２１１は、整流性がある素子であれば、なんでもよい。ＰＮ型ダイオードでもよいし、ＰＩＮ型ダイオードでもよいし、ショットキー型ダイオードでもよいし、ツェナー型ダイオードでもよい。
また、トランジスタを用いて、ダイオード接続（ゲートとドレインを接続）して、用いても良い。その場合の回路図を図２１に示す。消去ダイオード２２１１として、ダイオード接続したトランジスタ２３１１を用いている。ここでは、Ｎチャネル型を用いているが、これに限定されない。Ｐチャネル型を用いても良い。
なお、さらに別の回路として、図１４の回路を用いて、図１８のような駆動法を実現することも可能である。その場合のタイミングチャートを図１７に示す。図１７に示すように、１ゲート選択期間を複数（図１７では２つ）に分割する。そして、分割された選択期間内で、各々のゲート線を選択し、その時に対応する信号（ビデオ信号と消去するための信号）を信号線１６０５に入力する。例えば、ある１ゲート選択期間において、前半はi行目を選択し、後半はj行目を選択する。そして、i行目が選択されているときは、それようのビデオ信号を入力する。一方、j行目が選択されているときは、駆動トランジスタがオフするような信号を入力する。すると、１ゲート選択期間において、あたかも同時に２行分を選択したかのように動作させることが可能となる。
なお、このような駆動方法を本願発明と組み合わせて適用することが出来る。
なお、本実施の形態において示したタイミングチャートや画素構成や駆動方法は、一例であり、これに限定されない。様々なタイミングチャートや画素構成や駆動方法に適用することが可能である。
なお、サブフレームの出現順序は、時刻によって変化してもよい。例えば、１フレーム目と２フレーム目とで、サブフレームの出現順序が変わっても良い。また、サブフレームの出現順序は、場所によって変わっても良い。例えば、画素Ａと画素Ｂとで、サブフレームの出現順序が変わっても良い。また、それらを組み合わせて、サブフレームの出現順序が、時刻によって変化して、かつ、場所によって変化してもよい。
なお、本実施の形態において、１フレーム期間内に、点灯期間や信号書き込み期間や非点灯期間が配置されていたが、これに限定されない。それ以外の動作期間が配置されていてもよい。例えば、表示素子に加える電圧を、通常とは逆の極性のものにするような期間、いわゆる、逆バイアス期間を設けても良い。逆バイアス期間を設けることにより、表示素子の信頼性が向上する場合がある。
なお、本実施の形態で述べた画素構成は、これに限定されない。同様な機能を果たす構成であれば、適用可能である。
なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１で述べた内容と自由に組み合わせて実施することができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の駆動方法を用いる表示装置の例について示す。
最も代表的な表示装置としては、プラズマディスプレイが上げられる。プラズマディスプレイの画素は、発光・非発光の２つの状態しかとれない。よって、多階調化のための手段の一つとして、時間階調法が用いられている。よって、その部分に本発明を適用することが出来る。
なお、プラズマディスプレイでは、画素への信号の書き込みだけでなく、画素の初期化を行う必要がある。よって、重ね合わせ時間階調方式を用いる部分では、サブフレームが順序よくならび、かつ、間に、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームが挿入されていないことが望ましい。そのようにサブフレームを配置することにより、画素の初期化の回数を低減できる。その結果、コントラストの向上を図ることが出来る。
しかしながら、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームがまとまって配置されていると、その部分が要因となって、疑似輪郭が発生してしまう。よって、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームは、できるだけ、１フレーム内で分散させて配置することが望ましい。バイナリコード時間階調方式でのサブフレームを用いる場合、各サブフレームに対応させて、初期化を行う必要がある。よって、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームを分散させて配置しても、大きな問題とはならない。一方、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームの場合、点灯しているサブフレームが連続して配置されていれば、初期化を行う必要がない。したがって、出来るだけ、順序よく配置されていることが望ましい。
したがって、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームとバイナリコード時間階調方式でのサブフレームを組み合わせて用いる場合、サブフレームの出現順序としては、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームは、点灯しているサブフレームが連続するように配置され、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームは、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームの間に分散して配置していることが望ましい。これにより、初期化の回数を減らすことができ、コントラストの向上を図ることが出来、かつ、疑似輪郭の発生を低減することが出来る。
プラズマディスプレイ以外の表示装置の例としては、有機ＥＬディスプレイやフィールドエミッションディスプレイやデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を用いたディスプレイや強誘電性液晶ディスプレイや双安定型液晶ディスプレイなどが上げられる。これらはいずれも、時間階調方式を用いることが可能な表示装置である。これらの表示装置に本発明を適用することにより、時間階調方式を用いながら、疑似輪郭を低減することが出来る。
例えば、有機ＥＬディスプレイの場合、画素を初期化する必要がない。よって、初期化のときに発光してしまって、コントラストが低減してしまう、ということは起こらない。よって、サブフレームの出現順序は、任意に設定できる。出来るだけ疑似輪郭が生じないように、ばらばらに配置することが望ましい。
したがって、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームは、点灯しているサブフレームが連続するように配置され、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームは、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームの間に分散して配置してもよい。これにより、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームは、１フレーム内である程度まとまって配置されることになる。よって、１フレーム目から２フレーム目に変わるときに、切り替わり目で疑似輪郭が出てしまうことを少なくすることが出来る。いわゆる、動画疑似輪郭を低減することが可能となる。また、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームは、分散して配置されているので、疑似輪郭を低減することが可能である。
また、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームは、ばらばらに配置して、バイナリコード時間階調方式でのサブフレームもばらばらに配置してもよい。その結果、バイナリコード時間階調方式の部分が要因となる疑似輪郭が、重ね合わせ時間階調方式のサブフレームと混ざり合うため、全体として、疑似輪郭の低減効果が高くなる。
なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜２で述べた内容と自由に組み合わせて実施することができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、表示装置、および、信号線駆動回路やゲート線駆動回路などの構成とその動作について、説明する。
表示装置は、図２２に示すように、画素配列２４０１、ゲート線駆動回路２４０２、信号線駆動回路２４１０を有している。ゲート線駆動回路２４０２は、画素配列２４０１に選択信号を順次出力する。ゲート線駆動回路２４０２は、シフトレジスタやバッファ回路などから構成されている。
このほかにも、ゲート線駆動回路２４０２は、レベルシフタ回路やパルス幅制御回路などが配置されている場合も多い。シフトレジスタでは、順次選択していくようなパルスを出力する。信号線駆動回路２４１０は、画素配列２４０１にビデオ信号を順次出力する。シフトレジスタ２４０３では、順次選択していくようなパルスを出力する。画素配列２４０１では、ビデオ信号に従って、光の状態を制御することにより、画像を表示する。信号線駆動回路２４１０から画素配列２４０１へ入力するビデオ信号は、電圧である場合が多い。つまり、各画素に配置された表示素子や表示素子を制御する素子は、信号線駆動回路２４１０から入力されるビデオ信号（電圧）によって、状態を変化させる。画素に配置する表示素子の例としては、ＥＬ素子やＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）で用いる素子や液晶やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）などがあげられる。
なお、ゲート線駆動回路２４０２や信号線駆動回路２４１０は、複数配置されていてもよい。
信号線駆動回路２４１０は、構成を複数の部分に分けられる。大まかには、一例として、シフトレジスタ２４０３、第１ラッチ回路（LAT１）２４０４、第２ラッチ回路（LAT２）２４０５、増幅回路２４０６に分けられる。増幅回路２４０６には、デジタル信号をアナログに変換する機能も有していたり、ガンマ補正を行う機能も有していてもよい。
また、画素は、ＥＬ素子などの表示素子を有している。その表示素子に電流（ビデオ信号）を出力する回路、すなわち、電流源回路を有していることもある。
そこで、信号線駆動回路２４１０の動作を簡単に説明する。シフトレジスタ２４０３は、クロック信号（S-CLK）、スタートパルス(SP)、クロック反転信号(S-CLKb)が入力され、これらの信号のタイミングに従って、順次サンプリングパルスが出力される。
シフトレジスタ２４０３より出力されたサンプリングパルスは、第１ラッチ回路（LAT１）２４０４に入力される。第１ラッチ回路（LAT１）２４０４には、ビデオ信号線２４０８より、ビデオ信号が入力されており、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各列でビデオ信号を保持していく。
第１ラッチ回路（LAT１）２４０４において、最終列までビデオ信号の保持が完了すると、水平帰線期間中に、ラッチ制御線２４０９よりラッチパルス（Latch Pulse）が入力され、第１ラッチ回路（LAT１）２４０４に保持されていたビデオ信号は、一斉に第２ラッチ回路（LAT２）２４０５に転送される。その後、第２ラッチ回路（LAT２）２４０５に保持されたビデオ信号は、１行分が同時に、増幅回路２４０６へと入力される。そして、増幅回路２４０６から出力される信号は、画素配列２４０１へ入力される。
第２ラッチ回路（LAT２）２４０５に保持されたビデオ信号が増幅回路２４０６に入力され、そして、画素２４０１に入力されている間、シフトレジスタ２４０３においては再びサンプリングパルスが出力される。つまり、同時に２つの動作が行われる。これにより、線順次駆動が可能となる。以後、この動作を繰り返す。
なお、信号線駆動回路やその一部（電流源回路や増幅回路など）は、画素配列２４０１と同一基板上に存在せず、例えば、外付けのＩＣチップを用いて構成されることもある。
なお、信号線駆動回路やゲート線駆動回路などの構成は、図２２に限定されない。例えば、点順次駆動で画素に信号を供給する場合もある。その場合の信号線駆動回路２５１０の例を図２３に示す。シフトレジスタ２５０３から、サンプリングパルスがサンプリング回路２５０４に出力される。ビデオ信号線２５０８より、ビデオ信号が入力され、サンプリングパルスに応じて、画素２５０１へビデオ信号が出力される。
なお、すでに述べたように、本発明におけるトランジスタは、どのようなタイプのトランジスタでもよいし、どのような基板上に形成されていてもよい。したがって、図２２や図２３で示したような回路が、全てガラス基板上に形成されていてもよいし、プラスチック基板に形成されていてもよいし、単結晶基板に形成されていてもよいし、SOI基板上に形成されていてもよいし、どのような基板上に形成されていてもよい。あるいは、図２２や図２３における回路の一部が、ある基板に形成されており、図２２や図２３における回路の別の一部が、別の基板に形成されていてもよい。つまり、図２２や図２３における回路の全てが同じ基板上に形成されていなくてもよい。例えば、図２２や図２３において、画素２４０１とゲート線駆動回路２４０２とは、ガラス基板上にTFTを用いて形成し、信号線駆動回路２４１０（もしくはその一部）は、単結晶基板上に形成し、そのICチップをCOG(Chip On Glass)で接続してガラス基板上に配置してもよい。あるいは、そのICチップをTAB(Tape Auto Bonding)やプリント基板を用いてガラス基板と接続してもよい。
なお、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態１〜３で説明した内容を利用したものに相当する。したがって、実施の形態１〜３で説明した内容は、本実施の形態にも適用できる。
（実施の形態５）
次に、本発明の表示装置における画素のレイアウトについて述べる。例としては、図２１に示した回路図について、そのレイアウト図を図２４に示す。なお、回路図やレイアウト図は、図２１や図２４に限定されない。
選択トランジスタ２６０１、駆動トランジスタ２６０３、消去ダイオード２６１１、表示素子の電力２６０４が配置されている。選択トランジスタ２６０１のソースとドレインは各々、信号線２６０５と駆動トランジスタ２６０３のゲートに接続されている。選択トランジスタ２６０１のゲートは、第１ゲート線２１０７に接続されている。駆動トランジスタ２６０３のソースとドレインは各々、電源線２６０６と表示素子２６０４に接続されている。ダイオード接続された消去トランジスタ２６１１は、駆動トランジスタ２６０３のゲートと第２ゲート線２６１７に接続されている。保持容量２６０２は、駆動トランジスタ２６０３のゲートと電源線２６０６の間に接続されている。
信号線２６０５、電源線２６０６は、第２配線によって形成され、第１ゲート線２１０７、第２ゲート線２６１７は、第１配線によって形成されている。
トップゲート構造の場合は、基板、半導体層、ゲート絶縁膜、第１配線、層間絶縁膜、第２配線、の順で膜が構成される。ボトムゲート構造の場合は、基板、第１配線、ゲート絶縁膜、半導体層、層間絶縁膜、第２配線、の順で膜が構成される。
なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜４で述べた内容と自由に組み合わせて実施することができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１から実施の形態５までで述べた駆動方法を制御するハードウェアについて述べる。
大まかな構成図を図２５に示す。基板２７０１の上に、画素配列２７０４が配置されている。、信号線駆動回路２７０６やゲート線駆動回路２７０５が配置されている場合が多い。それ以外にも、電源回路やプリチャージ回路やタイミング生成回路などが配置されていることもある。また、信号線駆動回路２７０６やゲート線駆動回路２７０５が配置されていない場合もある。その場合は、基板２７０１に配置されていないものは、ＩＣに形成されることが多い。そのＩＣは、基板２７０１の上に、ＣＯＧ（Chip On Glass）によって配置されている場合も多い。あるいは、周辺回路基板２７０２と基板２７０１とを接続する接続基板２７０７の上に、ICが配置される場合もある。
周辺回路基板２７０２には、信号２７０３が入力される。そして、コントローラ２７０８が制御して、メモリ２７０９やメモリ２７１０などに信号が保存される。信号２７０３がアナログ信号の場合は、アナログ・デジタル変換を行った後、そして、メモリ２７０９やメモリ２７１０などに保存されることが多い。そして、コントローラ２７０８がメモリ２７０９やメモリ２７１０などに保存された信号を用いて、基板２７０１に信号を出力する。
実施の形態１から実施の形態５までで述べた駆動方法を実現するために、コントローラ２７０８が、サブフレームの出現順序などを制御して、基板２７０１に信号を出力する。
なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜５で述べた内容と自由に組み合わせて実施することができる。
（実施の形態７）
本発明の表示装置、およびその駆動方法を用いた表示装置を表示部に有する携帯電話の構成例について図２６を用いて説明する。
表示パネル５４１０はハウジング５４００に脱着自在に組み込まれる。ハウジング５４００は表示パネル５４１０のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。表示パネル５４１０を固定したハウジング５４００はプリント基板５４０１に嵌入されモジュールとして組み立てられる。
表示パネル５４１０はＦＰＣ５４１１を介してプリント基板５４０１に接続される。プリント基板５４０１には、スピーカ５４０２、マイクロフォン５４０３、送受信回路５４０４、ＣＰＵ及びコントローラなどを含む信号処理回路５４０５が形成されている。このようなモジュールと、入力手段５４０６、バッテリ５４０７を組み合わせ、筐体５４０９及び５４１２に収納する。表示パネル５４１０の画素部は筐体５４０９に形成された開口窓から視認できように配置する。
表示パネル５４１０は、画素部と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数の低い駆動回路）を基板上にＴＦＴを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Chip On Glass）で表示パネル５４１０に実装しても良い。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ（Tape Auto Bonding）やプリント基板を用いてガラス基板と接続してもよい。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に画素部と一体形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した表示パネルの構成は図２７（ａ）に一例を示してある。なお、図２７（ａ）の表示パネルの構成は、基板５３００、信号線駆動回路５３０１、画素部５３０２、走査線駆動回路５３０３、走査線駆動回路５３０４、ＦＰＣ５３０５、ＩＣチップ５３０６、ＩＣチップ５３０７、封止基板５３０８、シール材５３０９を有する。このような構成とすることで、表示装置の低消費電力を図り、携帯電話機の一回の充電による使用時間を長くすることができる。また、携帯電話機の低コスト化を図ることができる。
また、走査線や信号線に設定する信号をバッファによりインピーダンス変換することで、１行毎の画素の書き込み時間を短くすることができる。よって高精細な表示装置を提供することができる。
また、さらに消費電力の低減を図るため、図２７（ｂ）に示すように基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全ての周辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Chip On Glass）などで表示パネルに実装しても良い。なお、図２６（ｂ）の表示パネルの構成は、基板５３１０、信号線駆動回路５３１１、画素部５３１２、走査線駆動回路５３１３、走査線駆動回路５３１４、ＦＰＣ５３１５、ＩＣチップ５３１６、ＩＣチップ５３１７、封止基板５３１８、シール材５３１９を有する。
そして、本発明の表示装置、およびその駆動法を用いることにより、疑似輪郭の低減された、綺麗な画像で見ることが出来る。よって、人間の肌のように、階調が微妙に変化するような画像であっても、綺麗に表示出来るようになる。
また、本実施例に示した構成は携帯電話の一例であって、本発明の表示装置はこのような構成の携帯電話に限られず様々な構成の携帯電話に適用することができる。
（実施の形態８）
図２８は表示パネル５７０１と、回路基板５７０２を組み合わせたＥＬモジュールを示している。表示パネル５７０１は画素部５７０３、走査線駆動回路５７０４及び信号線駆動回路５７０５を有している。回路基板５７０２には、例えば、コントロール回路５７０６や信号分割回路５７０７などが形成されている。表示パネル５７０１と回路基板５７０２は接続配線５７０８によって接続されている。接続配線にはＦＰＣ等を用いることができる。
コントロール回路５７０６が、実施の形態７における、コントローラ２７０８やメモリ２７０９やメモリ２７１０などに相当する。主に、コントロール回路５７０６において、サブフレームの出現順序などを制御している。
表示パネル５７０１は、画素部と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数の低い駆動回路）を基板上にTFTを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ(Chip On Glass)などで表示パネル５７０１に実装するとよい。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ(Tape Auto Bonding)やプリント基板を用いて表示パネル５７０１に実装しても良い。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に画素部と一体形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した構成は図２７（ａ）に一例を示してある。このような構成とすることで、表示装置の低消費電力を図り、携帯電話機の一回の充電による使用時間を長くすることができる。また、携帯電話機の低コスト化を図ることができる。
また、走査線や信号線に設定する信号をバッファによりインピーダンス変換することで、１行毎の画素の書き込み時間を短くすることができる。よって高精細な表示装置を提供することができる。
また、さらに消費電力の低減を図るため、ガラス基板上にTFTを用いて画素部を形成し、全ての信号線駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのICチップをＣＯＧ(Chip On Glass)表示パネルに実装してもよい。
なお、基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全ての周辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ(Chip On Glass)で表示パネルに実装するとよい。なお、基板上に画素部を形成し、その基板上に信号線駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した構成は図２７（ｂ）に一例を示してある。
このＥＬモジュールによりＥＬテレビ受像機を完成させることができる。図２９は、ＥＬテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ５８０１は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路５８０２と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路５８０３と、その映像信号を駆動回路の入力仕様に変換するためのコントロール回路５７０６により処理される。コントロール回路５７０６は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路５７０７を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
チューナ５８０１で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路５８０４に送られ、その出力は音声信号処理回路５８０５を経てスピーカー５８０６に供給される。制御回路５８０７は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部５８０８から受け、チューナ５８０１や音声信号処理回路５８０５に信号を送出する。
ＥＬモジュールを筐体に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。ＥＬモジュールにより、表示部が形成される。また、スピーカー、ビデオ入力端子などが適宜備えられている。
勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
このように、本発明の表示装置、およびその駆動法を用いることにより、疑似輪郭の低減された、綺麗な画像で見ることが出来る。よって、人間の肌のように、階調が微妙に変化するような画像であっても、綺麗に表示出来るようになる。
（実施の形態９）
本発明を適用可能な電子機器として、デスクトップ、床置き、または壁掛け型ディスプレイ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはDigital Versatile Disc（ＤＶＤ）等の記録媒体に記録された映像や静止画を再生し、それを表示し得るディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図３０（Ａ）〜図３０（Ｈ）に示す。
図３０（Ａ）はデスクトップ、床置き、または壁掛け型ディスプレイであり、筐体３０１、支持台３０２、表示部３０３、スピーカー部３０４、ビデオ入力端子３０５等を含む。本発明は表示部３０３を構成する表示装置に用いることができる。このようなディスプレイは、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用など任意の情報表示用表示装置として用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができるディスプレイを提供することができる。
図３０（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体３１１、表示部３１２、受像部３１３、操作キー３１４、外部接続ポート３１５、シャッター３１６等を含む。本発明は表示部３１２を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができるデジタルカメラを提供することができる。
図３０（Ｃ）はコンピュータであり、本体３２１、筐体３２２、表示部３２３、キーボード３２４、外部接続ポート３２５、ポインティングマウス３２６等を含む。本発明は表示部３２３を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができるコンピュータを提供することができる。なおコンピュータには、中央演算装置（ＣＰＵ）、記録媒体等が一体化された所謂ノート型コンピュータ、別体化された所謂デスクトップ型コンピュータが含まれる。
図３０（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体３３１、表示部３３２、スイッチ３３３、操作キー３３４、赤外線ポート３３５等を含む。本発明は表示部３３２を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができるモバイルコンピュータを提供することができる。
図３０（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体３４１、筐体３４２、第１表示部３４３、第２表示部３４４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部３４５、操作キー３４６、スピーカー部３４７等を含む。第１表示部３４３は主として画像情報を表示し、第２表示部３４４は主として文字情報を表示するが、本発明は第１及び第２表示部３４３、３４４を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができる画像再生装置を提供することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
図３０（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体３５１、表示部３５２、アーム部３５３を含む。本発明は表示部３５２を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができるゴーグル型ディスプレイを提供することができる。
図３０（Ｇ）はビデオカメラであり、本体３６１、表示部３６２、筐体３６３、外部接続ポート３６４、リモコン受信部３６５、受像部３６６、バッテリー３６７、音声入力部３６８、操作キー３６９等を含む。本発明は表示部３６２を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができるビデオカメラを提供することができる。
図３０（Ｈ）は携帯電話機であり、本体３７１、筐体３７２、表示部３７３、音声入力部３７４、音声出力部３７５、操作キー３７６、外部接続ポート３７７、アンテナ３７８等を含む。本発明は表示部３７３を構成する表示装置に用いることができる。その結果、偽輪郭のないきれいな表示を行うことができる携帯電話機を提供することができる。
上記したような電子機器の表示部は、例えば各画素にＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子を用いた自発光型とすることも、或いは、液晶ディスプレイのようにバックライトなど別の光源を用いたものとすることもできるが、自発光型の場合、バックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示したり、ＴＶ受像器として用いられたりすることが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。表示部が自発光型の場合、有機ＥＬ等の発光材料の応答速度は液晶に比べて非常に速いため、そのような動画表示に好適である。また、時間分割駆動を行う上でも好ましい。将来的に発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
自発光型の表示部では発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部を自発光型とする場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。
本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の好適実施例に基づく表示装置の駆動方法を説明する図。 本発明の表示装置の駆動方法の構成を説明する図。 本発明の表示装置の駆動方法の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の駆動方法の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の駆動方法の構成を説明する図。 本発明の表示装置の駆動方法の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 従来の表示装置の駆動方法の構成を説明する図。 従来の表示装置の駆動方法を説明する図。 従来の表示装置の駆動方法の別の例を説明する図。 従来の表示装置の駆動方法の別の例を説明する図。

Claims (12)

  1. １フレームを複数のサブフレームに分割して階調を表現する表示装置であって、
    前記複数のサブフレームは所定の階調を表すために必要なＭ個（Ｍは２以上の整数）の正規サブフレームを有するとともに、Ｎ個（Ｎは自然数）の付加サブフレームを有し、
    前記所定の階調内の少なくとも１つの階調数に対し前記正規サブフレームのみを用いる第１のサブフレーム点灯パターンと、前記付加サブフレームと前記正規サブフレームとを用いる第２のサブフレーム点灯パターンの少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記Ｍ個の正規サブフレームは、互いに異なる重み付けを有しバイナリコード時間階調方式に用いられるｒ個（２≦ｒ≦Ｍ、ｒは整数）のバイナリコードサブフレームを含み、前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、付加サブフレームを用いない場合に最も大きい重み付けのサブフレームのみによって表される階調数を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記Ｍ個の正規サブフレームは、重ね合わせ時間階調方式に用いられるｔ個（２≦ｔ≦Ｍ、ｔは整数）の重ね合わせサブフレームを含み、前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、付加サブフレームを用いない場合に一つ低い階調数と比べて点灯する重ね合わせサブフレームが一つ増加する階調数を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記Ｍ個の正規サブフレームは１、２、４の重み付けを有する３つのサブフレームを含み、前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、４の倍数の階調数を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  5. 前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、４の倍数に１を加えた階調数を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
  6. 前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、４の倍数に２を加えた階調数を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記少なくとも２つのサブフレーム点灯パターンが設定される階調数は、４以上の全ての階調数を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  8. 前記Ｎ個の付加サブフレームの少なくとも一つが、前記Ｍ個の正規サブフレームの中の最小の重み付けを有するサブフレームと同じ重み付けを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 前記Ｎが２以上であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  10. 前記２以上の付加サブフレームが異なる重み付けのサブフレームを含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
  11. 前記２以上の付加サブフレームが同じ重み付けのサブフレームを含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
  12. 請求項１乃至１１のいずれか一項において、前記表示装置がＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、デジタル・マイクロミラー・デバイス、電界放出ディスプレイ、表面電界ディスプレイ、または強誘電液晶ディスプレイであることを特徴とする表示装置。
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