JP3560727B2

JP3560727B2 - ディスプレイ装置の階調表示方法及びディスプレイ装置

Info

Publication number: JP3560727B2
Application number: JP10849696A
Authority: JP
Inventors: 一幸福薗; 博司寺川; 良和澤田
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 1996-04-03
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JPH09274463A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はＬＥＤパネル、プラズマディスプレイパネル、バキュームフローレンスディスプレイ、蛍光管等に利用されるもので、発光時間を変化させて階調を表現するディスプレイ装置の階調表示方法及びディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤパネル等では、発光強度を変化させるのではなく、発光時間を変化させることにより階調の表現を行っている。例えば、６ビットの輝度信号で６４階調を表示する場合、発光時間が異なる６つのサブフィールドに分け、これらのサブフィールドのオン／オフ状態を組み合わせることにより階調を表現している（図３参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の階調表現の方式を採用する以上、以下に述べるような欠点があり、画質の向上を図る上で大きな問題となっている。
【０００４】
例えば、６４階調で３２／６３と３１／６３の階調を交互に表示したとき、２フィールドで見ると、２倍の周期で発光と消滅を繰り返す表示となり、１つのドットに注目して見ると、人間の目にはチラついて見える。信号が不安定で、同じ表示で同じ点が３２／６３になったり、３１／６３になったりする場合も上記と全く同様の現象が生じる（図４参照）。
【０００５】
また、階調が３２／６３と３１／６３との間、言い換えると、入力データが“１０００００” と“０１１１１１” との間で階調特性が不連続となる（図４参照）。この場合、発光時間の和はほぼ同じであっても、輝度に大きな差が生じて、本来ない輪郭線、いわゆるニセ輪郭が表示される。
【０００６】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その目的とするところは、上記欠点のないディスプレイ装置の階調表示方法及びディスプレイ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明のディスプレイ装置の階調表示方法は、サブフィールド１，２・・・ｍで１フィールドを構成して２^ｍ階調の映像を表示するに当たり、サブフィールド１，２・・・ｍを１フィールド期間Ｔ内にＴ／２^ｍ時間単位で２^０，２^１・・・２^{（ｍ−１）}回繰り返し且つ異なる番号のサブフィールドを順番に表示させるようにした。
【０００８】
また、本発明のディスプレイ装置は、サブフィールド１，２・・・ｍで１フィールドを構成して２^ｍ階調の映像を表示する装置であって、アナログの映像信号をｍビットの階調データに変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部から出力された階調データの０、１・・・（ｍ−１）ビット目をサブフィールド１，２・・・ｍのデータとして１フィールド分記録するフレームメモリと、サブフィールド１，２・・・ｍを１フィールド期間Ｔ内にＴ／２^ｍ時間単位で２^０，２^１・・・２^{（ｍ−１）}回繰り返し且つ異なる番号のサブフィールドを順番に表示させるようにするべく、フレームメモリに記録されたサブフィールド１，２・・・ｍのデータを逐次読み出すサブフィールドデータ生成部とを備えた構成となっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＬＥＤパネルに適用した場合の実施の形態について図面を参照して説明する。図１はＬＥＤパネルに装備されたディスプレイ装置のブロック図、図２はサブフィールドの表示シーケンスを示すタイミングチャートである。
【００１０】
図１に示すディスプレイ装置は、ＬＥＤパネル７０に６４（＝２^６）階調の映像を表示する基本構成となっており、階調表現は１フィールドをサブフィールド１，２・・・６で構成することにより行っている。
【００１１】
このディスプレイ装置の具体的な構成は以下の通りとなっている。即ち、アナログの映像信号Ａを６ビットの階調データに変換するＡ／Ｄ変換部１０と、映像信号Ａから同期信号Ｂを分離する同期分離部２０と、Ａ／Ｄ変換部１０から出力された階調データの０、１・・・５ビット目をサブフィールド１，２・・・６のデータとして１フィールド分記録するフレームメモリ３０と、フレームメモリ３０に記録されたサブフィールド１，２・・・ｍのデータを所定の順番及び回数で逐次読み出すサブフィールドデータ生成部４０と、サブフィールド１，２・・・６のデータ等に基づいてＬＥＤパネル７０を駆動するに必要な信号を生成する駆動部５０と、同期信号Ｂを基準として各部を制御する制御部６０とから構成されている。
【００１２】
次に、サブフィールドデータ生成部４０でのサブフィールド１，２・・・５のデータの読み出し方法について説明し、併せて、具体的な階調表示方法を説明する。
【００１３】
まず、フレームメモリ３０には、Ａ／Ｄ変換部１０から導かれた６ビットの階調データがその順番に１フレーム分記録されている。階調データの０、１・・・５ビット目は、Ａ／Ｄ変換部１０の出力データＤ_０（２^０）、Ｄ_１（２^１）・・・Ｄ_５（２^５）から導かれたものであり、サブフィールド１，２・・・６のデータを示している。図２の最下位置に示す番号はサブフィールドの番号を示しており、フレームメモリ３０からサブフィールド１，２・・・６のデータを読み出す順番を示している。
【００１４】
即ち、フレームメモリ３０に記録された階調データの５ビット目をサブフィールド６のデータとして順次読み出し、フレームメモリ３０に記録された階調データの４ビット目をサブフィールド５のデータとして順次読み出す。以後は、上記と同様にしてサブフィールド６、４、６・・・・の各データを順次読み出す。
【００１５】
このようなサブフィールドのデータの読み出しを行う一方で、次のフィールドの階調データがフレームメモリ３０が順次書き込まれている。そして、１フィールド分のサブフィールドのデータがフレームメモリ３０から読み出されると、次のフィールドのサブフィールドのデータが上記と同様の順番で読み出され、以後はこの繰り返しとなる。
【００１６】
図２はサブフィールド生成部３０にて制御されるサブフィールドの表示シーケンスを示している。即ち、サブフィールド１、２・・・６を１フィールド期間Ｔ内に（Ｔ／６４）時間単位で１（＝２^０）、２（＝２^１）・・・３２（＝２^５）回繰り返し且つ異なる番号のサブフィールドを順番に表示する。また、同じ番号のサブフィールドを続けて表示しないように、ここではサブフィールド内の時間を等分するようにしている。
【００１７】
なお、図２中ｔ１〜ｔ６については、Ｔ＝ｔ６×３２＝ｔ５×１６＝ｔ４×８＝ｔ３×４＝ｔ２×２の関係が成立している。
【００１８】
サブフィールド生成部３０からサブフィールド１，２・・・６のデータが図２の最下位置に示す順番で順次読み出されると、駆動部５０で所定の形式に順次変換され、その後、同期信号Ｂ等が示すタイミングでＬＥＤパネル７０に順次出力される。その結果、ＬＥＤパネル７０に６４階調の映像が表示される。
【００１９】
このようにサブフィールド１〜６の表示時間は３２／６４、１６／６４、８／６４、４／６４、２／６４、１／６４である。しかも各サブフィールド１〜６を時間的に等分し、１／６４の繰り返しとしていることから、３２／６３と３１／６３の階調を交互に表示するようなものを２フィールドで見た場合でも、周期の早い点滅を繰り返しているだけで、人間の目には際立った差には見えない。１つのドットに注目して見ても、人間の目にはちらついて見えることはない。これは、信号が不安定で、同じ表示で同じ点が３２／６３になったり、３１／６３になったりする場合も全く同様である。また、ニセ輪郭も事実上問題にならない程度にまで低減される。
【００２０】
なお、本願発明は６４階調だけに限定されず、他の階調についても全く同様に適用可能である。また、プラズマディスプレイ、バキュームフローレンスディスプレイ、蛍光管等をサブフィールド法で階調表示する場合も上記と同様に適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上、本発明に係るディスプレイ装置の階調表示方法及びディスプレイ装置は、階調の各ビットの表示時間を完全に分割することで発光周期の違いによって違った輝度に見えないように構成されているので、たとえ３２／６３と３１／６３の階調を交互に表示するようなものを２フィールドで見た場合であっても、周期の早い点滅を繰り返しているだけで、人間の目には際立った差には見えず、人間の目にはちらついて見えない。即ち、画面のちらつきを防止することができる。これは、信号が不安定で、同じ表示で同じ点が３２／６３になったり、３１／６３になったりする場合も全く同様である。しかもニセ輪郭も事実上問題にならない程度にまで低減されるので、画質を向上を格段に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】以下、本発明の実施の形態を説明するための図であって、図１はＬＥＤパネルに装備されたディスプレイ装置のブロック図である。
【図２】同装置におけるサブフィールドの表示シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図３】以下、従来技術を説明するための図であって、図３はサブフィールドの表示シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図４】３２／６３と３１／６３の階調を連続的に表示するときの発光周期を示す図である。
【図５】（ａ）は階調データと輝度との関係を示す特性図、（ｂ）は水平方向の輝度レベルを示す図である。
【符号の説明】
１０・・・Ａ／Ｄ変換部
３０・・・フレームメモリ
４０・・・サブフィールド生成部
５０・・・駆動部
７０・・・ＬＥＤパネル
Ａ・・・映像信号

Claims

サブフィールド１，２・・・ｍで１フィールドを構成して２^ｍ階調の映像を表示するディスプレイ装置の階調表示方法において、サブフィールド１，２・・・ｍを１フィールド期間Ｔ内にＴ／２^ｍ時間単位で２^０，２^１・・・２^{（ｍ−１）}回繰り返し且つ異なる番号のサブフィールドを順番に表示させるようにしたことを特徴とするディスプレイ装置の階調表示方法。
サブフィールド１，２・・・ｍで１フィールドを構成して２^ｍ階調の映像を表示するディスプレイ装置において、アナログの映像信号をｍビットの階調データに変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部から出力された階調データの０、１・・・（ｍ−１）ビット目をサブフィールド１，２・・・ｍのデータとして１フィールド分記録するフレームメモリと、サブフィールド１，２・・・ｍを１フィールド期間Ｔ内にＴ／２^ｍ時間単位で２^０，２^１・・・２^{（ｍ−１）}回繰り返し且つ異なる番号のサブフィールドを順番に表示させるべく、フレームメモリに記録されたサブフィールド１，２・・・ｍのデータを逐次読み出すサブフィールドデータ生成部とを具備したことを特徴とするディスプレイ装置。