JP2009229865A - 画像表示装置の階調制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パルス幅の小さい入力パルスを用いて表現階調数を増やしても、なだらかに階調変化する画像表示装置の階調制御方法を提供する。
【解決手段】現在の最小階調を表現するための基本となるパルス幅よりも小さい幅である最小パルス幅の入力パルスを生成し、生成した上記最小パルス幅を有する第１入力パルス、上記基本となるパルス幅を有する第２入力パルスあるいは第２入力パルスの幅の複数倍のパルス幅を有する第３入力パルスを用い、表示素子５ｅの発光輝度が最も低い階調である階調１は、第２入力パルスによって表示素子５ｅを発光させて得、階調１よりも高い輝度の階調は、第１入力パルスに第２入力パルスまたは第３入力パルスを組み合わせたパルスで表示素子を発光させて得る。
【選択図】図２

Description

この発明は、ＬＥＤなどの表示素子がマトリックス状に配置された画像表示装置の階調制御方法に関する。

一般的に、ＬＥＤなどのようにＯＮ／ＯＦＦ制御の２状態の点灯表示素子（発光素子）を用いて階調を表現する場合、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御と呼ばれる方法を用いて発光素子に流れる電流値を制御して階調（輝度の段階的変化）を表現する。
また、階調表現の方法（階調制御の方法）としては、このＰＷＭ制御方法の変形であるパルス幅加算階調制御方法も用いられる。
このパルス幅加算階調制御方法において、階調数を増やそうした場合に制限となるのが、最小階調1を表現する発光パルスの発光精度である。
この最小階調１は、そのシステム（即ち、画像表示装置）に用いられる駆動回路・素子などの応答特性から制限を受ける。
通常、画像表現能力を高めるため、基本となる発光パルスの幅は、そのシステム（画像表示装置）において最大の階調数を実現できる幅、つまりは階調を精度良く制御できる最小の幅に設定される。

人間の視覚特性上で重要な画像表現の一つは、低階調部および中間階調部での画像上のなだらかな画像変化部分においてマッハバンド状のステップ（輝度変化幅の大きい階段状の明暗のステップが見えない事である。
階調間の輝度変化幅が大きいと、階調間の変化が階段状に見えてしまい、画質に影響を与える。
また、輝度変化幅が大きい部分があると、その部分に注意が集まり画質の劣化と感じるため、各階調間の変化幅は均等である必要がある。

図６は、パルス幅加算階調制御方法を説明するための模式図である。
図６に示すように、パルス幅加算階調制御方法においては、各パルスの幅は、最小パルス幅を1とした場合、以降は、２、４、８、１６、３２・・・と、階調１段階ごとに２倍
のパルス幅となっていくように制御されている。
この等倍性の精度が悪いと階調間の変化幅が均一（なだらか）とならないため、上記のように画質劣化に繋がる。
そのため、等倍性の精度が保たれる範囲の最小のパルス幅を幅1とする。

ここで、パルス幅加算階調制御方法とは、基本となる最小階調1を表現する基本パルス
幅を有する発光パルスをベースとし、これに基本パルス幅あるいは基本パルス幅の複数倍のパルス幅を有した発光パルスを加算することにより表示素子が発光する時間を制御し、所望の階調（輝度）を得る方法である。
例えば、６ビット階調６３段階の階調表現を考えた場合に、階調１を表現する発光パルスをＰ０（パルス幅１）、発光パルスＰ０が発光する時間(フィールド)をＳＦ０（ＳＦ：サブフレーム）、階調２を表現する発光パルスをＰ１（パルス幅２）、発光パルスＰ１が発光する時間をＳＦ１とし、このＰ１の発光パルス幅はＰ０の発光パルス幅の倍である。
以降、階調４を表現する発光パルスをＰ２、発光パルスＰ２が発光する時間(フィール
ド)をＳＦ２、階調８を表現する発光パルスをＰ３、発光パルスＰ３が発光する時間をＳ
Ｆ３、階調１６を表現するパルスをＰ４、発光パルスＰ４が発光する時間をＳＦ４、階調３２を表現するパルスをＰ５、発光パルスＰ５が発光する時間をＳＦ５として６３段階の階調を表現する。

具体的な階調表現方法の例について述べる。
例えば、階調７を表現する場合、“７＝１＋２＋４”であるので、ＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２でのみ発光パルスが有り、それ以外の部分では発光しない。
階調３２を表現する場合は、“３２＝３２”であるためＳＦ５のみ発光する。
階調６３を表現する場合は、“６３＝１＋２＋４＋８＋１６＋３２”であるためＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５で発光する。
このように、異種パルスのパルス幅を加算した合計のパルス幅が、所定の階調となるように制御することにより階調を表現する。
なお、図６（ａ）は階調６３を表現する場合、図６（ｂ）は階調２７を表現する場合、図６（ｃ）は階調７を表現する場合を示している。
このようなパルス幅加算階調制御方法は、例えば、特許第３７５６３８６号公報（特許文献１）などに記載されている。

現在使用している画像表示装置において、更に表現階調数を増やそうとする場合は、例えば、現在の最小階調１の半分の発光幅である０．５幅のパルスを生成する必要がある。
ところが、発光システム（即ち、発光素子の駆動回路）の応答性が悪く、最小階調1の
限界が大きい場合において、現在の最小階調以下の階調を得るための制御パルス（表示素子を駆動する入力パルス）を生成しようとした場合は、制御パルス（入力パルス）の幅と発光パルスの幅が精度良く比例しない。
そのため、例えば、幅０．５の制御パルスを表示素子へ入力しても、実際の発光パルスは制御パルス幅０．５相当の輝度が得られない。
例えば、表示素子駆動回路の応答性が悪く、制御入力として発光パルス階調０．５相当を点灯させるための信号に対して、発光輝度はそれ以下、例えば、０．２５相当しか発光しない場合を考える。

制御上は階調０．５相当のパルスを入力した場合であっても、そのパルスに応じた実際の発光輝度は、例えば、階調０．２５相当となる。
階調間のステップが階調０．５で均等となることが理想であるが、制御階調０→０．５→１→１．５→２と変化する部分を考えると、実際には、発光階調は０→０．２５→１→１．２５→２相当となり、各階調間の変化幅（輝度変化の幅）は０．２５→０．７５→０．２５→０．７５となり、各階調間の変化幅は均等にはならない。
即ち、表現階調数を増やそうとして、現在の「最小階調１」の半分の発光幅である０．５幅の制御パルス（入力パルス）を用いても、表示素子を駆動する駆動回路の応答特性のために、０．５幅の制御パルスに対応する階調０．５は得られない。
従って、加算パルス幅が０．５ずつ変化しても加算されたパルス幅に比例したなだらかな階調変化は得られない。
特許第３７５６３８６号公報

上述したように、表現階調数を増やすために、例えば、単純にパルス幅０．５のパルスを用いて階調制御を行うと、加算されたパルス幅に比例したなだらかな階調変化は得られず、階調間の変化幅が小さいところと大きいところが発生し、視覚特性上問題となる。
また、発光素子がＲＧＢ３色のＬＥＤの場合、パルス幅０．５のパルスを用いて階調制御を行うとすると、それぞれのＬＥＤに対する駆動回路の応答特性が異なるために、ホワイトバランスがおかしくなる可能性がある。人間の視覚特性上、これらの問題点は、輝度の低いところ（即ち、階調の低いところ）ほど顕著に現れる。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、現在の最小階調１よりも小さい発光幅（例えば、０．５幅）のパルスを生成し、これを用いて表現階調数
を増やしても、加算されたパルス幅に比例したなだらかな輝度変化をさせることができる画像表示装置の階調制御方法を提供することを目的とする。

本発明による画像表示装置の階調制御方法は、複数の表示素子をマトリックス状に配置した画像表示装置の階調制御方法であって、現在の最小階調を表現するための基本となるパルス幅よりも小さい幅である最小パルス幅の入力パルスを生成し、生成した上記最小パルス幅を有する第１入力パルス、上記基本となるパルス幅を有する第２入力パルスおよび上記第２入力パルスの幅の整数倍のパルス幅を有する第３入力パルスを用い、上記表示素子の発光輝度が最も低い階調である階調１は、上記第２入力パルスにより上記表示素子を発光させて得、上記階調１よりも高い輝度の階調は、上記第１入力パルスに上記第２入力パルスまたは第３入力パルスを組み合わせたパルスで上記表示素子を発光させて得るものである。

本発明によれば、現在の最小階調１を得ている入力パルス（幅１．０）よりも小さい幅（例えば、０．５幅）の入力パルスを用いて表現階調数を増やしても、最初の階調１以降は加算されたパルス幅に比例したなだらかな輝度変化をさせることができる画像表示装置の階調制御方法を提供できる。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態例について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明が適用される画像表示装置の全体構成例を示すブロック図である。
なお、この図は、特許第３７５６３８６号公報の図１２に相当するものである。
図１に示すように、この画像表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色用の表示コントローラ３と、表示コントローラ３から出力された画像データを蓄えるバッファメモリ４と、バッファメモリ４からの情報を受信するマトリックス状に配置された複数の表示ユニット５と、バッファメモリ４の情報を表示ユニット５に伝達するバス６とを備えている。
表示コントローラ３は、テレビ放送受信機やビデオ再生装置等のビデオシステム１から出力される画像情報を走査変換、標本化処理してバッファメモリ４に出力する。
また、コンピュータシステム２から出力される画像情報の通信制御を行い、グラフィク処理または文字情報処理を行ってバッファメモリ４に出力する。

また、複数の表示ユニット５は全体でスクリーンを構成し、各表示ユニット５は、画像メモリ５ａ、制御回路５ｂ、駆動回路５ｄおよび表示素子５ｅを備える。
画像メモリ５ａはバッファメモリ４からの情報を蓄え、駆動回路５ｄにその画像データを与える。
表示素子５ｅは発光ダイオード（ＬＥＤ）等の素子であり、駆動回路５ｄから電流が与えられて駆動が行われる。
駆動回路５ｄ内には、一定の電流強度を持った電流、即ち、定電流を表示素子５ｅに供給するための定電流発生回路が設けられている。
この定電流発生回路は、外部からのロジック信号の入力およびバイアス電圧の入力に応じてパルス状の定電流波形を発生させる回路である。
このような電流駆動方式の画像表示装置においては、発光量の階調制御は表示素子５ｅに流す定電流の印加時間を制御して行われる。

制御回路５ｂは、外部からの映像信号（即ち、画像メモリ５ａに蓄えられた画像データ）の階調信号を表示素子５ｅ（ＬＥＤ）の画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を駆動するためのパルス幅加算方式への変換を行い、各画素の階調に応じて各表示素子（ＬＥＤ）を点灯させる。
ここで、本実施の形態におけるパルス幅加算階調制御方法では、より高品位な画像を得るために、現在の最小階調１よりも小さい発光幅（例えば、０．５幅）のパルスを生成し、これを用いて表現階調数を増やしても、加算されたパルス幅に比例したなだらかな輝度変化（階調変化）をすることができるように、例えば、現在の入力パルス幅の最小値１に対して、その半分だけ大きいパルス幅、つまり１．５幅相当のパルスを点灯させるために、ＳＦ０．５（サブフレーム０．５）を追加する。
この１．５相当のパルスを点灯させるためのＳＦ０．５（サブフレーム０．５）を追加することにより、後述するように、従来表現できなかった０．５刻みの階調表現が可能となる。ただし、最小幅１以下のパルスである０．５は表現できない。

図２は、本発明による階調制御の基本的な考えを説明するための図である。
図２（ａ）は幅１の入力パルスで表示素子（ＬＥＤ）を駆動したときの出力応答（即ち、表示素子の輝度変化）を示し、図２（ｂ）は幅２の入力パルスで表示素子（ＬＥＤ）を駆動したときの出力応答を示し、図２（ｃ）は幅０．５の入力パルスで表示素子（ＬＥＤ）を駆動したときの出力応答を示し、図２（ｄ）は幅１．５の入力パルスで表示素子（ＬＥＤ）を駆動したときの出力応答を示している。
表示素子およびその駆動回路は応答特性を有しているため、表示素子に理想的な方形波の入力パルスを印加しても、その出力波形は入力パルスに対して若干の時間的遅れがあると共に、出力パルスの立ち上がり部および立ち下がり部は鈍ったものとなる。
従って、単純に幅０．５の入力パルスを表示素子に印加すると、図２（ｃ）に示すように、出力応答が期待される０．５相当の輝度よりも小さくなり、正確な階調表現ができず問題が出る。なお、表示素子の発光時間（点灯時間）と発光輝度の積が人間に知覚される明るさとなる。
しかし、幅１．５の入力パルスを表示素子に印加すると、図２（ｄ）に示すように、幅１．５の入力パルスに相当する発光幅（発光時間）を有する出力が得られる。

そこで、本実施の形態では、具体的には以下のような制御方法を取る。
階調１を表現する場合は、従来通り幅１の入力パルスによって発光素子を発光させる。
階調１．５を表現する場合は、幅１．５の入力パルス（即ち、幅１．０の入力パルスに幅０．５の入力パルスを加算したパルス）によって発光素子を発光させる。
階調２を表現する場合は、幅２の入力パルスによって発光素子を発光させる。
階調２．５を表現する場合は、幅１と幅１．５の入力パルスを用いて発光素子を発光させる。
階調３を表現する場合は、幅１と幅２の入力パルスを用いて発光素子を発光させる。
階調３．５を表現する場合は、幅１．５と幅２の入力パルスを用いて発光素子を発光させる。（以降の階調表現については省略する。）
従って、階調１以降では０．５刻みでの階調制御が可能となる。

表示素子（駆動回路も含む）の応答性が悪い場合、入力パルスに対する出力パルス波形の立ち上がりと立ち下がりが鈍るため、幅１以下の細い入力パルスに対しては入力パルスの幅に対応（比例）した出力が得られず、出力輝度が小さすぎる問題があるが、幅1より
も長い入力パルスに対しては入力パルスの長さに応じた出力輝度が得られる。
そのため、幅１と幅２の中間である幅１．５の入力パルスに対しては、入力パルス幅１のときの出力輝度（階調１）と入力パルス幅２のときの出力輝度（階調２）の中間の出力輝度（階調１．５）が得られる。
このような駆動方法により、最初の発光階調の変化は０→１であるが、階調１以降では０．５刻みでのなだらかな階調制御が可能となる。
即ち、幅１．５の入力パルスを用いて表現階調数を増やしても、階調１以降では加算されたパルス幅に比例したなだらかな輝度変化をすることができる。
従って、現在の画像表示装置において容易に階調表現数を増加させることができ、更に
高品位な画像表示装置を得ることができる。

なお、図３は、上述した本実施の形態による効果を説明するための図である。
図３（ａ）は、現在の画像表示装置における階調制御方法による輝度変化の様子を示したものであり、幅１の入力パルス幅に対応する出力変化（輝度変化）で均等な階調変化（１．０毎の階調変化）を行っている。
図３（ｂ）は、単純に幅０．５の入力パルスを用いて階調制御した場合を示しており、表示素子の応答特性のために、幅０．５の入力パルスでは、これに対応する出力（即ち、輝度）は得られず、均等な階調変化（なだらかな階調変化）はしていない。
例えば、単純に幅０．５の入力パルスを用いた場合、幅０．５の入力パルスに出力応答が０．２であるとすると、最初の階調変化は０．２であり、以降は、０．８、０．２、０．８・・・等のように変化し、均等な階調変化（なだらかな階調変化）はしない。
図３（ｃ）は、本実施の形態の階調制御方法による輝度変化の様子を示したものであり、
本実施の形態では、最初の階調（階調１）は、入力パルスの幅が１に対応する輝度変化（即ち、階調変化１．０）をするが、階調１以降では、階調変化が０．５刻みでのなだらかな階調制御が行えることを示している。

図４は、図１の駆動回路５ｅに用いられるＬＥＤドライバＩＣの内部ブロックの一例である。ここで、図４に示したＬＥＤドライバＩＣの動作について説明しておく。
各表示素子出力のＯＮ／ＯＦＦに応じたデータをCLOCKとSERIALIN(データ)を用いて最
下部のＦ／Ｆ（フリップフロップ）部にセットする。
各データのセットが完了した段階で、LATCHラッチパルスを入力し、出力段(中段)のＦ
／Ｆにデータを転送する。
データをセットした後に、Enableパルスを入力する事で、最上部の定電流ドライバがデータに応じて電流を引き込む。

入力するイネーブルパルスの幅は、ビット毎の重みに応じた長さとなっており、Ｄ０の長さを幅１とすれば、Ｄ１の長さは幅２、Ｄ２の長さは幅４、・・・・Ｄ６の長さは幅６４となる。
Ｄ０のデータをセットして幅１のイネーブルパルスを入力、Ｄ１のデータをセットして幅２のパルスを入力する。
ここで、表示素子が点灯している間に、次のデータをセットする事で、データセットを効率化している。
点灯終了後にデータセットを開始すると、セット完了まで次の点灯を開始できないが、データセット後に次のデータをセットし始める事で、点灯時間がセット時間よりも長ければ、セット完了後に速やかに次の点灯開始が出来る。
点灯時間がセット時間よりも短い場合でも、少しだが待ち時間の短縮が可能となる。
このように、セット時間が増えると点灯時間が減る方向になる関係があるため、セット回数を増やす事が難しい。

点灯時間の減少は、輝度の低下や輝度の低下を補うための点灯時の輝度向上（＝電力効率の悪化）に繋がるためである。
動画表示のためには、外部の映像周期（通常、ＮＴＳＣ方式では１６．６ｍｓ）に合わせて、点灯制御の１サイクルが完了する必要があり、この中でセット時間と点灯時間の割合をどのようにするかが、制御のシーケンス設計上の大きな要素である。
セット時間の縮小のためには、伝送レートの高速化、１クロックで送る伝送ビット数の多数化などがあるが、伝送レートの高速化に伴う高価な高速対応部品の使用が必要ＥＭＩノイズの増大など、伝送ビットの多数化に伴う伝送部材の使用量増大、高コスト化(多芯
ケーブル＆コネクタ)、多ビット対応のＩＣが必要などの問題があり、簡単にはセット時
間を縮小する事は難しい。

図５は、図４のＬＥＤドライバＩＣにおけるセットデータと点灯時間の関係を模式的に示した図であり、Ｄ０〜Ｄ３の4種の点灯パルスを用いた場合を示している。
なお、図５は、セット時間が５単位時間、Ｄ０の点灯時間が１単位時間とした場合の点灯シーケンスである。（Ｄ０が1単位時間のため、Ｄ３は８単位時間である。）
Ｄ３を点灯させる前にＤ３のデータをセットするためのセット待ち時間が発生し、Ｄ２はセット待ちは発生しないが、Ｄ１やＤ０ではセット待ち時間が発生している。
このセット待ち時間は、発光制御上は無点灯であり、この待ち時間が多くなると点灯率が悪化する。
そのため、階調表現数を増やすために、短いパルスを生成してセット回数を増やすと、待ち時間が増える方向になる。そのため、セット回数を増やす事にも制約がある。

以上説明したように、本実施の形態による画像表示装置の階調制御方法は、複数の表示素子５ｅをマトリックス状に配置した画像表示装置の階調制御方法であって、
現在の最小階調を表現するための基本となるパルス幅（幅１）よりも小さい幅である最小パルス幅の入力パルスを生成し、生成した上記最小パルス幅を有する第１入力パルス、基本となるパルス幅を有する第２入力パルスあるいは第２入力パルスの幅の複数倍のパルス幅を有する第３入力パルスを用い、
表示素子５ｅの発光輝度が最も低い階調である階調１は、第２入力パルスによって表示素子５ｅを発光させて得、表現階調１よりも高い輝度の階調は、第１入力パルスに第２入力パルスまたは第３入力パルスを組み合わせたパルスで表示素子５ｅを発光させて得る。
また、例えば、第１入力パルスの幅は、第２入力パルスの幅の１／２である。
従って、本実施の形態によれば、現在の最小階調１を得ている入力パルス（幅１．０）よりも小さい幅（例えば、０．５幅）の入力パルスを用いて表現階調数を増やしても、最初の階調１以降は加算されたパルス幅に比例したなだらかに輝度変化（階調変化）をさせることができる。

実施の形態２．
前述の実施の形態１では、現在の最小階調１を表現する発光幅１の半分の発光幅（０．５幅）のパルスを用いて表現階調数を増やし、加算されたパルス幅に比例したなだらかな輝度変化が行える階調制御方法について述べたが、本実施の形態では、１．５幅のパルスを追加するのと同時に、例えば、幅４の階調表現を幅１．７５と幅２．２５の合計パルスにより実現する。
つまり用いるパルス幅を、それぞれ、１、１．５、１．７５、２、２．２５、８、１６、３２とする。
階調１、１．２５、１．５、１．７５、２、２．２５、２．５、２．７５、３、・・・・に対して、階調をパルス幅で示す（階調→パルス幅）と、１→１、１．２５→１、１．５→１．５、１．７５→１．７５、２→２、２．２５→２．２５、２．５→１＋１．５、２．７５→１＋１．７５、３→１＋２、３．２５→１＋２．２５、３．５→２＋１．５、３．７５→２＋１．７５、４→１．７５＋２．２５・・・・と表現する事が出来る。
階調１と１．２５が共に１となってしまうが、それ以降は０．２５刻みでの階調表現が可能である。

加算パルス階調制御方法の場合、各パルス発光前に階調に応じたデータをセットする必要が有るため、なるべく少ないパルス種類数で階調を表現する事が望ましい。
単純に、幅１．２５、１．５、１．７５のパルスを追加することでも、同様の０．２５刻みの発光が可能となるが、パルス種が１、１．２５、１．５、１．７５、２、４、８、１６、３２の9種類となる。
本実施の形態による方法では、１、１．５、１．７５、２、２．２５、８、１６、３２
の８種類となり、パルスの種別を節約できる。
最下位部の階調が出ない欠点はあるが、視覚上重要な中間部での階調表現能力を少ないパルス種類で向上できる利点がある。
単純な手法ではパルス種別の増加＝無点灯時間の増加に繋がるため、逆に考えればパルス種の数を減らすことは、点灯制御上においては点灯率の向上に繋げられる手法である。
本実施の形態によれば、第１入力パルスの幅は、第２入力パルスの幅の１／４または３／４であるので、視覚上重要な中間階調部では、０．２５刻みでの階調表現が可能である。

実施の形態３．
本実施の形態では、実施の形態１において、幅１．５のパルス以外に、最下位のみに（即ち、最小階調のみに）使用する０．５幅のパルスを追加する。
具体的には、幅１．５のパルスを追加するのと同時に、階調０．５の階調表現のみを担当する幅０．５のパルスを追加する。
ただし、幅０．５のパルスの階調表現能力は、表示素子の応答特性のために、階調０．５未満である。
例えば、幅０．５のパルスに対して、階調として０．３しか出ない場合でも、幅０．５のパルスを追加する前は、階調０→１の変化を考えた場合、表示素子の発光輝度は０→１への変化であったため、最初の階調では「１」の段差があった。

しかし、幅０．５のパルスを追加することによって、階調０→０．５→１．０を考えた場合、発光輝度の変化は、０→０．３→１．０となる。
即ち、階調１の段階において、幅０．５のパルスを追加しない場合は、「１．０」の輝度の段差があったのが、「０．３」と「０．７」の輝度の段差となり、なだらかな輝度変化となる。
このように、本実施の形態によれば、最初の表現階調１は、現在の最小階調を表現するための基本となるパルス幅（幅１）よりも小さい幅である最小パルス幅（例えば幅０．５）の第１入力パルスにより表示素子を発光させて得るので、表示素子が無発光状態である階調０と発光開始（階調１）での輝度差を少なく出来るため、階調０と調間１の間の輝度変化を抑制でき、実施の形態１の場合よりもさらになだらか輝度変化となる。
なお、応答性が悪い場合、過剰補正などのために幅０．５の入力に対してそれ以上の階調表現が得られる場合に対しても本実施の形態は有効である。
例えば、幅０．５の入力に対して階調０．７相当が得られる場合も、本実施の形態を用いる事で輝度変化の大きさを抑制でき、なだらかな階調変化を得られる。
即ち、階調変化として０→０．５→１．０を考えた場合、発光輝度の変化は０→０．７→１．０となり、輝度の段差は、それぞれ「０．７」、「０．３」なり、なだらかな階調変化となる。

本発明は、現在の最小階調よりも小さい発光幅のパルスを用いて表現階調数を増やしても、加算されたパルス幅に比例したなだらかな輝度変化させることが可能な階調制御方法の実現に有用である。

本発明が適用される画像表示装置の全体構成例を示すブロック図である。 本発明による階調制御の基本的な考えを説明するための図である。 本実施の形態１による効果を説明するための図である。 駆動回路に用いられるＬＥＤドライバＩＣの内部ブロックの一例である。 ＬＥＤドライバＩＣにおけるセットデータと点灯時間の関係を模式的に示すである。 パルス幅加算階調制御方法を説明するための模式図である。

符号の説明

５ 表示ユニット
５ｂ 制御回路 ５ｄ 駆動回路 ５ｅ 表示素子
Ｐ０ 幅１の入力パルス Ｐ１ 幅２の入力パルス Ｐ２ 幅３の入力パルス

Claims (4)

1. 複数の表示素子をマトリックス状に配置した画像表示装置の階調制御方法であって、
   現在の最小階調を表現するための基本となるパルス幅よりも小さい幅である最小パルス幅の入力パルスを生成し、
   生成した上記最小パルス幅を有する第１入力パルス、上記基本となるパルス幅を有する第２入力パルスあるいは上記第２入力パルスの幅の複数倍のパルス幅を有する第３入力パルスを用い、
   上記表示素子の発光輝度が最も低い階調である階調１は、上記第２入力パルスによって上記表示素子を発光させて得、上記階調１よりも高い輝度の階調は、上記第１入力パルスに上記第２入力パルスまたは第３入力パルスを組み合わせたパルスで上記表示素子を発光させて得ることを特徴とする画像表示装置の階調制御方法。
2. 上記第１入力パルスの幅は、上記第２入力パルスの幅の１／２であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の階調制御方法。
3. 上記第１入力パルスの幅は、上記第２入力パルスの幅の１／４または３／４であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の階調制御方法。
4. 上記表現階調１は、上記第１入力パルスにより上記表示素子を発光させて得ることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の階調制御方法。

Images