JP3449083B2 - 表示装置の駆動方法及び駆動回路 - Google Patents
表示装置の駆動方法及び駆動回路Info
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Description
ムまたはサブフィールドで1フレームを構成してnビッ
トの入力映像信号の多階調画像を表示する表示装置にお
いて、信号処理によって擬似的に中間調レベルを生成
し、入力映像信号の階調数より少ない階調表示(例えば
mビット階調表示)しか得られない表示装置で擬似中間
調画像を表示するための駆動方法及び駆動回路に関する
ものである。
DP(プラズマディスプレイパネル)やLCDP(液晶
ディスプレイパネル)が注目されている。このPDPの
駆動方式は、従来のCRT駆動方式とは全く異なってお
り、ディジタル化された入力映像信号による直接駆動方
式である。したがって、パネル面から発光される輝度階
調は、扱う信号のビット数によって定まる。
C型の2方式に分けられる。AC型PDPでは、輝度と
寿命については十分な特性が得られているが階調表示に
関しては、試作レベルで最大64階調表示までの報告し
かなかった。しかし、アドレス・表示分離型駆動法(A
DSサブフレームまたはサブフィールド法)が提案され
ている。この方法に使用されるPDPの駆動シーケンス
と駆動波形が図4(a)(b)に示される。
の場合、1フレームは、輝度の相対比が1、2、4、
8、16、32、64、128の8個のサブフレームS
F1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF
7、SF8で構成され、8画面の輝度の組み合わせで2
56階調の表示を行うものとする。図4(b)におい
て、それぞれのサブフレームは、リフレッシュした1画
面分のデータの書込みを行うアドレス期間とそのサブフ
レームの輝度レベルを決めるサスティン期間で構成され
る。アドレス期間では、最初全画面同時に各ピクセルに
初期的に壁電荷が形成され、その後サスティンパルスが
全画面に与えられ表示を行う。サブフレームの明るさは
サスティンパルスの数に比例し、所定の輝度に設定され
る。このようにして256階調表示が実現される。
増やせば増やすほど、1フレーム期間内でパネルを点灯
発光させる準備期間としてのアドレス期間のビット数が
増加するため、発光期間としてのサスティン期間が相対
的に短くなり、最大輝度が低下する。このように、パネ
ル面から発光される輝度階調は、扱う信号のビット数に
よって定まる。そのため、扱う信号のビット数を増やせ
ば、画質は向上するが、発光輝度が低下し、逆に扱う信
号のビット数を減らせば、発光輝度が増加するが、階調
表示が少なくなり、画質の低下を招く。
ビット数を低減して発光輝度を低下させず、しかも、入
力信号と発光輝度との差(例えば濃淡誤差)を最小にす
るための擬似中間調処理(例えば誤差拡散処理)は、少
ない階調で濃淡表現する場合に用いられる。
理を組み合わせた従来の表示装置の駆動方法及び駆動回
路は、図5(a)(b)に示すように構成されていた。
すなわち、駆動回路は、図5(a)に示すように、入力
端子10に入力したnビットの映像信号のうちの上位m
ビットの信号を分離して出力する上位ビット分離回路1
2と、nビットの映像信号のうちの下位(n−m)ビッ
トの信号を処理して擬似中間調信号を出力する擬似中間
調信号発生回路14と、上位ビット分離回路12の出力
信号と擬似中間調信号発生回路14の出力信号を加算し
て出力端子16にmビットの表示駆動信号を出力する加
算回路18とからなっている。この擬似中間調信号発生
回路14による擬似中間調表示のための信号処理は、組
織的ディザ法や誤差拡散法によって行われる。
相対比が異なる5個のサブフレームSF1〜SF5で1
フレームが構成され、図5(b)に示すように、輝度の
相対比が2、8、16、4、1となるSF2、SF4、
SF5、SF3、SF1の順に配列されている場合につ
いて考える。この場合、5ビット、32階調の表示駆動
信号の階調レベル間の擬似中間調処理は、1階調レベル
による階調間の擬似中間調生成によって行われ、このよ
うな1階調レベルによって擬似的に7ビットの入力映像
信号の階調レベルを生成する擬似中間調表示を模式的に
表わすと、図6に実線Aで示すようになる。
パルス数を4とするとSF4のサスティンパルス数は3
2(=4×8)となる。その他のサブフレームについて
も同様である。このため、図6において、7ビットの入
力映像信号のレベル「24」と「28」は、5ビット、
32階調表示の表示装置(例えばPDP)については表
示駆動信号の階調レベル「6」と「7」に対応し、それ
ぞれSF2(輝度の相対比2)及びSF3(輝度の相対
比4)と、SF2、SF3及びSF1(輝度の相対比
1)が点灯し、サスティンパルス数は24と28とな
る。
いて、実線A上に表示された(1)、(2)、(3)
は、SF1のサスティンパルス数を4とした場合の、擬
似中間調表示に対応したサスティンパルス数1、2、3
を表わす。このため、入力映像信号のレベル「25」と
「29」に対応したサスティンパルス数は、25(=2
4+1)と29(=28+1)となり、()内の+1は
擬似中間調表示用に加えられたサスティンパルス数を表
わす。同様にして、入力映像信号のレベル「26」と
「30」に対応したサスティンパルス数は、26(=2
4+2)と30(=28+2)となり、()内の+2は
擬似中間調表示用に加えられたサスティンパルス数を表
わす。このため、図6に実線Aで示すような表示駆動信
号をサブフレーム点灯方式の表示装置に与えると、同図
に点線Bで示すような入力映像信号に応じた平均的な発
光輝度が得られる。
7、m=5とした場合には、擬似中間調信号発生回路1
4は入力映像信号の下位2ビットの信号を順次加算し、
桁上げ信号を加算回路18に出力することによって擬似
中間調を表示しているので、上述の擬似中間調表示用に
加えられたサスティンパルス数についての加算値が4以
上になる毎に表示駆動信号の階調レベルが「+1」さ
れ、擬似的に中間調表示がなされる。
なサブフレーム法と擬似中間調処理を組み合わせた従来
例における表示装置の駆動方法及び駆動回路では、動画
表示時に擬似中間調表示特有の粒状の雑音が発生し、画
質が低下するという問題点があった。
は、面方向に濃淡変調されており、例えば、入力映像信
号のレベルが「28」〜「32」の場合、1〜数ドット
の間隔で表示駆動信号の階調レベル「7」と「8」が交
互に配置される。このように面配列された画素パターン
が移動するとき、これを図5(b)に示したサブフレー
ムで点灯すると、時間軸方向のサブフレーム点灯は図7
に示すようになる。このような場合、発光輝度のレベル
が点線Cで示すようになり、1フレームおきに発光輝度
の強弱が発生し、フリッカーが起こる。その結果、この
ような画素パターン部分が粒状の雑音として見え、画質
を損なうからである。図7において斜線部は点灯してい
るサブフレームを表わし、階調レベル「7」のフレーム
ではSF2、SF3及びSF1が点灯し、階調レベル
「8」のフレームではSF4が点灯する。
もので、動画表示時に発生する擬似中間調表示特有の粒
状の雑音を抑制して画質の低下を防止することのできる
表示装置の駆動方法及び駆動回路を提供することを目的
とする。
示装置の駆動方法は、複数のサブフレームで1フレーム
を構成してnビットの入力映像信号の多階調画像を表示
する表示装置において、前記1フレームを、輝度の相対
比が異なるm個のサブフレームと、擬似中間調生成用に
設定された専用のp個のサブフレームとで構成し、前記
入力映像信号のうちの上位mビットの信号を、前記m個
のサブフレームを点灯させるための表示駆動信号とし、
前記入力映像信号のうちの下位(n−m)ビットの信号
を処理して作成した擬似中間調信号を、前記p個の擬似
中間調生成専用サブフレームを点灯させるための表示駆
動信号とし、前記擬似中間調生成専用サブフレームの個
数pは、p<(n−m)の条件を満たすものとすること
を特徴とする。
「28」〜「32」で、1〜数ドットの間隔で表示駆動
信号の階調レベル「7」と「8」が交互に配置されるよ
うな場合を考えると、入力映像信号のレベルが「28」
と「32」の間の「29」〜「31」については、擬似
中間調信号が擬似中間調生成専用サブフレームを点灯さ
せるための表示駆動信号となるので、擬似中間調表示に
よって階調レベルが「7」と「8」の間を行き来して
も、表示駆動信号の階調レベル「7」のサブフレーム
(例えば図5(b)のSF2、SF3及びSF1)の点
灯は変わらず、擬似中間調生成専用サブフレーム(後述
する〔SF1〕)の点灯のみが変化するので、時間軸方
向の1フレーム毎に発生する発光輝度の強弱が抑制さ
れ、フリッカーが少なくなり、動画表示時の粒状の雑音
が軽減される。
て、擬似中間調生成専用サブフレームを、表示駆動信号
による階調レベル生成のためのm個のサブフレームのう
ちの輝度の相対比が最小のサブフレームと同じ輝度に設
定したので、入力映像信号と発光輝度との差(例えば濃
淡誤差)をより少なくした擬似中間調表示を行うことが
できる。
駆動方法を実施する装置に関するもので、複数のサブフ
レームで1フレームを構成してnビットの入力映像信号
の多階調画像を表示する表示装置において、前記1フレ
ームは、輝度の相対比が異なるm個のサブフレームと、
擬似中間調生成用に設定された専用のp個のサブフレー
ムとで構成され、前記入力映像信号のうちの上位mビッ
トの信号を分離し、前記m個のサブフレームを点灯させ
るための表示駆動信号として出力する上位ビット分離回
路と、前記入力映像信号のうちの下位(n−m)ビット
の信号を処理して擬似中間調信号を作成し、この擬似中
間調信号を前記p個の擬似中間調生成専用サブフレーム
を点灯させるための表示駆動信号として出力する擬似中
間調信号発生回路とを具備し、前記擬似中間調生成専用
サブフレームの個数pは、p<(n−m)の条件を満た
すものとすることを特徴とする。
面に基づき説明する。図1は本発明による表示装置の駆
動方法及び駆動回路の一実施形態例を示すもので、その
(a)は駆動回路の構成を示し、その(b)は、説明の
便宜上、(a)においてn=7、m=5とした場合の1
フレームを構成する複数のサブフレームを示すものであ
る。
分は同一符号で表わす。図1(a)において、10は入
力端子、12は上位ビット分離回路、14は擬似中間調
信号発生回路である。前記上位ビット分離回路12は、
前記入力端子10に入力したnビットの映像信号のうち
の上位mビットの信号を分離して出力端子20に出力す
るように構成されている。前記擬似中間調信号発生回路
14は、前記入力端子10に入力したnビットの映像信
号のうちの下位(n−m)ビットの信号を処理して擬似
中間調信号を作成し、この擬似中間調信号を1ビットの
擬似中間調表示駆動信号として出力端子22に出力する
ように構成されている。
サブフレームを示すもので、従来例を示す図5(b)と
相違する点は、輝度の相対比が最小(すなわち1)のサ
ブフレームSF1の次ぎに、このSF1と輝度の相対比
が同一のサブフレーム〔SF1〕を擬似中間調生成専用
として付加した点である。このため、1フレームを構成
する複数のサブフレームは、輝度の相対比が異なる5個
のサブフレームSF2、SF4、SF5、SF3、SF
1と、このSF1の次ぎに設けられた擬似中間調生成専
用サブフレーム〔SF1〕とからなる。説明の便宜上、
輝度の相対比が1であるSF1のサスティンパルス数を
4とする。
図2及び図3を併用して説明する。上位ビット分離回路
12は、入力端子10に入力した7ビットの映像信号の
うちの上位5ビットの信号を分離し、5ビットの表示駆
動信号として出力する。この5ビットの表示駆動信号
は、図1(b)の第1番目から第5番目までの5個のサ
ブフレームSF2、SF4、SF5、SF3、SF1を
点灯させるための表示駆動信号として、出力端子20を
介して表示装置(例えばPDPやLCDP)へ供給され
る。このため、図2に実線Cで示すように、7ビットの
入力映像信号のレベル「28」〜「31」、「32」〜
「35」に対しては、5ビットの表示駆動信号の階調レ
ベルはそれぞれ「7」、「8」となる。
比較回路等を具備し、入力端子10に入力した7ビット
の映像信号のうちの下位2ビットの信号を、組織的ディ
ザ法や誤差拡散法による擬似中間調処理をして1ビット
の擬似中間調信号を作成し、この擬似中間調信号が擬似
中間調生成専用サブフレーム〔SF1〕を点灯させるた
めの表示駆動信号として、出力端子22を介して表示装
置へ供給され、擬似中間調表示がなされる。
「28」〜「32」で、従来例では、1〜数ドットの間
隔で表示駆動信号の階調レベル「7」と「8」が交互に
配置されるような場合を考えると、入力映像信号のレベ
ルが「28」と「32」の間の「29」、「30」、
「31」については、その下位2ビットが「01」、
「10」、「11」となるので、擬似中間調信号発生回
路14は、これらの下位2ビットを順次加算し、加算値
が4以上になる毎に1ビットの擬似中間調信号を作成
し、擬似中間調生成専用サブフレーム〔SF1〕を点灯
させるための表示駆動信号としてPDPへ供給される。
このため、入力映像信号のレベル「29」、「30」、
「31」についての擬似中間調信号を模式的に表示する
と、図2に鎖線Dで示すようになる。この鎖線D上に表
示された(1)、(2)、(3)は、SF1のサスティ
ンパルス数を4とした場合の、擬似中間調表示に対応し
たサスティンパルス数1、2、3を表わす。
4で作成した1ビットの擬似中間調信号が擬似中間調生
成専用サブフレーム〔SF1〕を点灯させるための表示
駆動信号となるので、擬似中間調表示によって階調レベ
ルが「7」と「8」の間を行き来しても、表示駆動信号
の階調レベル「7」のサブフレームSF2、SF3及び
SF1の点灯は変わらず、擬似中間調生成専用サブフレ
ーム〔SF1〕の点灯のみが変化し、時間軸方向のサブ
フレーム点灯は図3に示すようになる。このため、発光
輝度のレベルが点線Eで示すようになり、時間軸方向の
1フレームおきに発生する発光輝度の強弱が抑制され、
フリッカーが少なくなり、動画表示時の粒状の雑音が軽
減される。
度の相対比が1のSF1のサスティンパルス数を4とし
た場合について説明したが、本発明はこれに限るもので
なく、nは入力映像信号に対応した複数のビット数であ
ればよく、mは表示装置の階調表示数に対応した複数の
ビット数でm<n−1の条件を満足するものであればよ
い。また、輝度の相対比が1のSF1のサスティンパル
ス数を4以外としてもよい。
サブフレーム〔SF1〕を、輝度の相対比が異なるm個
のサブフレームのうちの輝度の相対比が最小のサブフレ
ームSF1の次ぎに配置するようにしたが、本発明はこ
れに限るものではなく、m個のサブフレームのうちの任
意の位置に配置するようにしてもよい。
回路で作成した擬似中間調信号を1ビットとし、これに
対応した擬似中間調生成専用サブフレームを1つとする
とともに、輝度の相対比が最小のサブフレームSF1と
同じ輝度にしたが、本発明はこれに限るものではない。
下位(n−m)ビットの信号を用いて擬似中間調信号発
生回路で作成した擬似中間調信号をpビットとし、これ
に対応した擬似中間調生成専用サブフレームの個数をp
としたときに、p<(n−m)の条件を満たすように各
数値を設定すれば、どのような組合せであってもよい。
例えば、ビット数差(n−m)が3(例えばn=8、m
=5)のときに、この下位3ビットを用いて擬似中間調
信号発生回路で作成した擬似中間調信号を2ビットと
し、これに対応した擬似中間調生成専用サブフレームを
〔sf1〕、〔sf2〕の2つとし、この〔sf1〕、
〔sf2〕の輝度の相対比をSF1、SF2の4分の1
(サスティンパルス数1、2が対応)としてもよい。同
様に、ビット数差(n−m)が4(例えばn=8、m=
4)のときに、この下位4ビットを用いて擬似中間調信
号発生回路で作成した擬似中間調信号を3ビットとし、
これに対応した擬似中間調生成専用サブフレームを〔s
f1〕、〔sf2〕、〔sf3〕の3つとし、この〔s
f1〕、〔sf2〕、〔sf3〕の輝度の相対比をSF
1、SF2、SF3の4分の1(サスティンパルス数
1、2、4が対応)としてもよい。
レベルを生成させるためのm個のサブフレームと、擬似
中間調を生成させるための専用のp個のサブフレームと
で1フレームを構成し、nビットの入力映像信号のうち
の上位mビットの信号をm個のサブフレームを点灯させ
るための表示駆動信号とし、下位(n−m)ビットの信
号処理で作成した擬似中間調信号を、p個の擬似中間調
生成専用サブフレームを点灯させるための表示駆動信号
とし、前記擬似中間調生成専用サブフレームの個数p
は、p<(n−m)の条件を満たすものとしたので、動
画表示時に発生する擬似中間調表示に特有の粒状の雑音
を抑制して画質の低下を防止することができる。
と「32」の間の「29」〜「31」の場合のように、
1〜数ドットの間隔で表示駆動信号の階調レベル「7」
と「8」が交互に配置されるような場合について考察す
ると、擬似中間調信号が擬似中間調生成専用サブフレー
ムを点灯させるための表示駆動信号となるので、擬似中
間調表示によって階調レベルが「7」と「8」の間を行
き来しても、表示駆動信号の階調レベル「7」のサブフ
レーム(例えば図3のSF2、SF3及びSF1)の点
灯は変わらず、擬似中間調生成専用サブフレーム〔SF
1〕(各フレームの最後に位置するサブフレーム)の点
灯のみが変化するので、時間軸方向の発光輝度レベルの
変化が小さく、フリッカーが少なくなる。このため、動
画表示時の粒状の雑音が軽減される。
レベルのいずれかにおいて、1フレームおきに発光輝度
レベルの強弱が発生してフリッカーが起こると、そのパ
ターン部分の色のバランスが崩れて、いわゆる擬似輪郭
が生じるが、本発明では、このような時間軸方向の発光
輝度レベルの変化を小さくして、動画偽輪郭を逓減させ
ることができる。
て、擬似中間調生成専用サブフレームを、表示駆動信号
による階調レベル生成のためのm個のサブフレームのう
ちの輝度の相対比が最小のサブフレームと同じ輝度に設
定したので、入力映像信号と発光輝度との差(例えば濃
淡誤差)をより少なくした擬似中間調表示を行うことが
できる。
相対比が異なるm個のサブフレームと、擬似中間調生成
用に設定された専用のp個のサブフレームとで構成さ
れ、nビットの入力映像信号のうちの上位mビットの信
号を分離し、m個のサブフレームを点灯させるための表
示駆動信号として出力する上位ビット分離回路と、下位
(n−m)ビットの信号を処理して擬似中間調信号を作
成し、この擬似中間調信号をp個の擬似中間調生成専用
サブフレームを点灯させるための表示駆動信号として出
力する擬似中間調信号発生回路とを具備し、前記擬似中
間調生成専用サブフレームの個数pは、p<(n−m)
の条件を満たすものとしたので、請求項1の発明効果を
簡単な回路構成で実現できる。
の1実施形態例を示すもので、(a)は駆動回路のブロ
ック図、(b)は1フレームの構成を示す駆動シーケン
ス(サブフレームの配列)の説明図である。
とした場合の擬似中間調表示を模式的に表わした図であ
る。
とし、表示駆動信号の階調レベル「7」と「8」が1ド
ット乃至数ドットの間隔で交互に配置された場合におけ
る、時間軸方向のサブフレームの点灯状態を示す説明図
である。
(a)は256階調の手法における駆動シーケンスの説
明図、(b)は駆動波形図である。
(a)は駆動回路のブロック図、(b)は1フレームの
構成を示す駆動シーケンスの説明図である。
とした場合の擬似中間調表示を模式的に表わした図であ
る。
とし、表示駆動信号の階調レベル「7」と「8」が1ド
ット乃至数ドットの間隔で交互に配置された場合におけ
る、時間軸方向のサブフレームの点灯状態を示す説明図
である。
擬似中間調信号発生回路、 16、20、22…出力端
子、18…加算回路、 SF1〜SF5…サブフレー
ム、〔SF1〕、〔sf1〕〜〔sf3〕…擬似中間調
生成専用サブフレーム。
Claims (3)
- 【請求項1】複数のサブフレームで1フレームを構成し
てnビットの入力映像信号の多階調画像を表示する表示
装置において、前記1フレームを、輝度の相対比が異な
るm個のサブフレームと、擬似中間調生成用に設定され
た専用のp個のサブフレームとで構成し、前記入力映像
信号のうちの上位mビットの信号を、前記m個のサブフ
レームを点灯させるための表示駆動信号とし、前記入力
映像信号のうちの下位(n−m)ビットの信号を処理し
て作成した擬似中間調信号を、前記p個の擬似中間調生
成専用サブフレームを点灯させるための表示駆動信号と
し、擬似中間調生成専用サブフレームの個数pは、p<
(n−m)の条件を満たすものとすることを特徴とする
表示装置の駆動方法。 - 【請求項2】擬似中間調生成専用サブフレームは、m個
のサブフレームのうちの輝度の相対比が最小のサブフレ
ームと同じ輝度に設定されてなる請求項1記載の表示装
置の駆動方法。 - 【請求項3】複数のサブフレームで1フレームを構成し
てnビットの入力映像信号の多階調画像を表示する表示
装置において、前記1フレームは、輝度の相対比が異な
るm個のサブフレームと、擬似中間調生成用に設定され
た専用のp個のサブフレームとで構成され、前記入力映
像信号のうちの上位mビットの信号を分離し、前記m個
のサブフレームを点灯させるための表示駆動信号として
出力する上位ビット分離回路と、前記入力映像信号のう
ちの下位(n−m)ビットの信号を処理して擬似中間調
信号を作成し、この擬似中間調信号を前記p個の擬似中
間調生成専用サブフレームを点灯させるための表示駆動
信号として出力する擬似中間調信号発生回路とを具備
し、前記擬似中間調生成専用サブフレームの個数pは、
p<(n−m)の条件を満たすものとすることを特徴と
する表示装置の駆動回路。
Priority Applications (1)
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JP34869395A JP3449083B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 表示装置の駆動方法及び駆動回路 |
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JPH09171369A JPH09171369A (ja) | 1997-06-30 |
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