JP4217196B2 - ディスプレイ駆動装置、画像表示システム、および表示方法 - Google Patents
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Description
また他の目的は、縞模様がある一定方向に流れるように見える動的模様表示を無くすことにある。
更に他の目的は、例えば、64階調ディスプレイに対して、256階調表示と遜色のないレベルの画質を提供することにある。
また更に他の目的は、模様表示を無くして高画質化を図った場合でも、商品の低価格化を実現することにある。
[実施の形態1]
まず、構成部分の詳細な説明に入る前に、その理解を容易にするため、LCD駆動の基本と、FRC(Frame Rate Control)における固定模様表示エラーについて説明する。
図1(a),(b)は、LCD駆動の基本を説明するための図である。図1(a)では、2H1V反転LCD駆動について画面全体で見たLCD駆動が示されており、フレームNとフレームN+1における反転LCD駆動が表現されている。ここでは、ピクセル単位で独立に交流駆動されている。また、図1(a)は2H1V反転LCD駆動であり、2Hライン単位での反転と1Vライン単位での反転とのLCD駆動がなされる。図1(b)では、ピクセル単位で見たLCD駆動信号が示されている。フレームNとフレームN+1との2フレームで一周期の交流信号により駆動される。交流信号は+と−とで対称であることが望まれる。
図2(a),(b)および図3は、固定模様表示エラーの原因を説明するための図である。ここでは、62.5階調目を例に挙げている。まず、フレームNにおいてFRCで62.5階調目を表示する場合に、より細かく混ぜるために、図2(a)に示すように63階調と62階調との市松模様のパターンが採用される。これに、図2(a)に示すような2H1V反転LCD駆動を掛け合わせると、LCD上のデータは、+63と−62、および−63と+62によって、図2(a)の右端図に示すような内容となる。一方、図2(b)に示すフレームN+1においては、図2(a)に示されるFRCでは62階調と63階調とが反転し、また2H1V反転LCD駆動では正負が逆転する。これらを掛け合わせると、LCD上のデータは、−62と+63、および+62と−63によって、図2(b)の右端図に示すような値をとる。
図4(a)〜(e)は、FRC方式によるx.5階調目のパターン例を示した図である。ここでは、63階調と62階調の組み合わせによる62.5階調目の階調パターンを例に挙げている。63階調目の画素を黒地に白抜きの文字で、62階調目の画素を白地に黒文字で表現している。各々、上段がフレームN、下段がフレームN+1であり、これらの階調パターンが交互に繰り返される。図4(a)は1H1V反転FRC、図4(b)は2H1V反転FRC、図4(c)は2H2V反転FRC、図4(d)は1Hライン反転FRC、図4(e)はフレーム反転FRCを示している。
図7は、本実施の形態が適用される画像表示システムの全体構成を示すブロック図である。表示装置を駆動するためのホスト側であるLCD駆動装置1と、このLCD駆動装置1とLCDインタフェース(I/F)6を介して接続され、実際に画像を表示するディスプレイ側であるLCDモジュール2とで画像表示システムを構築している。ノートPCで画像表示システムを構築する場合には、これらが1つの筐体となって構成される。デスクトップ型等のように機能が分散される場合には、LCD駆動装置1はPC単体として構成され、LCDモジュール2は表示装置単体として構成される。本実施の形態では、LCDモジュール2は64階調の表示機能を備えており(即ち、64階調をサポートしており)、LCD駆動装置1は256階調の画素データをFRCによって64階調のLCDモジュール2に表示させる機能を有している。
ここで、LCD駆動方式を表すレジスタのビット構成は、以下のとおりとなる。
h(1..0)
00 : H反転なし (No H inversion)
01 : 1H反転 (1H inversion)
10 : 2H反転 (2H inversion)
11 : NA
v(1..0)
00 : V反転なし (No V inversion)
01 : 1V反転 (1V inversion)
10 : 2V反転 (2V inversion)
11 : NA
実施の形態1では、例えば62.5階調目等のx.50階調目に発生する固定模様を無くす技術について説明した。実施の形態2では、例えば62.75階調目や62.25階調目等、混合比が1:1以外の場合にて発生する動的模様を抑制する技術について説明する。尚、実施の形態1と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
図11(a)〜(d)は、代表的なFRC方式を使って例えばノートPC用64階調LCDに256階調表示させた場合の動的模様表示エラーの原因を説明するための図である。ここで発生する動的模様は、2種類の階調目をA階調目およびB階調目とした場合、A階調目とB階調目との混合比が1:1以外のとき、例えば、1:2、1:3、3:1、2:1等で生じ得る。図11では、例えば63階調目と62階調目が2:1の混合比の場合を例に挙げている。ここで、AおよびBは、ディスプレイのサポートする階調で定まる0以上の連続する数である。
図13(a),(b)は、1:7で2種類の階調目を混ぜる場合の回路実現方法を説明するための図である。図13(a)は回路例である8ビットリングカウンタを示し、図13(b)は8×8のタイルテーブル例を示している。図13(a)では、8つのレジスタが設けられており、A→B→C→D→E→F→G→Hの順番で、AかBかCかDかEかFかGかHがONになる8ビットリングカウンタが形成されている。そして、この8ビットリングカウンタの出力を、図13(b)に示す8×8タイルテーブルに接続することで、Odd Hライン/Even Hラインを逆にシフトすることができる。このような8×8タイルテーブルの繰り返しにより、全画面を構成することができる。
実施の形態2の技術では、偶数ライン/奇数ラインを交互にシフトすることで、模様をランダム化するように構成した。この実施の形態3では、例えばLCD9のような交流駆動(極性反転)を行うディスプレイに実施の形態2を適用した場合に、観察される干渉縞を抑制する技術について説明する。尚、実施の形態1および/または実施の形態2と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
図18(a)〜(c)、図19(d)〜(f)は、実施の形態3に示すFRC方式を説明するための図である。図18(a)〜(c)には1フレーム目から3フレーム目まで、図19(d)〜(f)には4フレーム目から6フレーム目までが示されている。この実施の形態3では、上下隣り合う+極性/−極性に同じパターンを配置し、その関係を保つように構成している。より詳しくは、最初の2Hライン(ODD 2H Line)を右方向へシフトさせ、次の2Hライン(EVEN 2H Line)を左方向へシフトさせる。
このように、図19に示す例では、固定模様が一定方向に流れないように、特定の2ラインの固まりを右にシフトさせ、次の2ラインの固まりを左にシフトさせる。これによって、縦方向のライン(Vライン)は常に+極性/−極性で打ち消し合うことから、定常波の発生を抑制することが可能となる。
図22(a),(b)は、実施の形態3において、1:7で2種類の階調目を混ぜる場合の回路実現方法を説明するための図である。図22(a)は回路例である8ビットリングカウンタを示し、図22(b)は8×8のタイルテーブル例を示している。図22(a)では、8つのレジスタが設けられており、A→B→C→D→E→F→G→Hの順番で、AかBかCかDかEかFかGかHがONになる8ビットリングカウンタが形成されている。そして、この8ビットリングカウンタの出力を、図22(b)に示す8×8タイルテーブルに接続することで、極性を垂直方向で中和するラインの固まり毎に、交互にシフトすることができる。このような8×8タイルテーブルの繰り返しにより、全画面を構成することができる。
Claims (5)
- ホスト側から第1の階調にて表現されるデータを入力し、当該第1の階調よりも低い第2の階調の表示機能を備えるディスプレイに対してFRC(Frame Rate Control)方式で当該第1の階調の表示を行うディスプレイ駆動装置であって、
前記ディスプレイの反転駆動方式が、2水平ラインごとに反転する模様を1垂直ラインごとに反転させる2H1V反転駆動方式、1水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる1H2V反転駆動方式、または2水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる2H2V反転駆動方式の何れかであることを認識する反転駆動方式認識手段と、
前記反転駆動方式認識手段により認識された反転駆動方式の画素のパターンと同じパターンのFRCパターンを生成して前記ディスプレイに対して画素データを出力する出力手段と
を含むディスプレイ駆動装置。 - 前記反転駆動方式認識手段は、ディスプレイ側に設けられたレジスタにより前記反転駆動方式を認識することを特徴とする請求項1記載のディスプレイ駆動装置。
- 2水平ラインごとに反転する模様を1垂直ラインごとに反転させる2H1V反転駆動方式、1水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる1H2V反転駆動方式、または2水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる2H2V反転駆動方式の何れかによって反転駆動されるディスプレイと、
FRC(Frame Rate Control)方式を採用し、前記何れかの反転駆動方式の画素のパターンと同じパターンのFRCパターンを発生させ、前記ディスプレイの有する階調よりも高い階調で表示できるように当該ディスプレイを駆動する駆動装置と
を含む画像表示システム。 - 2水平ラインごとに反転する模様を1垂直ラインごとに反転させる2H1V反転駆動方式、1水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる1H2V反転駆動方式、または2水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる2H2V反転駆動方式の何れかによって反転駆動されるディスプレイと、
FRC(Frame Rate Control)方式を採用し、前記ディスプレイの有する階調よりも高い階調で表示できるようにFRCパターンを生成して当該ディスプレイを駆動する駆動装置とを含み、
前記駆動装置は、前記何れかの反転駆動方式と前記FRC方式の組み合わせによる駆動の中心電位が各画素で同じになるように前記ディスプレイを駆動することを特徴とする画像表示システム。 - ホスト側から第1の階調にて表現されるデータを入力し、当該第1の階調よりも低い第2の階調の表示機能を備えるディスプレイに対してFRC(Frame Rate Control)方式で当該第1の階調表示を行う表示方法であって、
前記ディスプレイの反転駆動方式が2水平ラインごとに反転する模様を1垂直ラインごとに反転させる2H1V反転駆動方式、1水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる1H2V反転駆動方式、または2水平ラインごとに反転する模様を2垂直ラインごとに反転させる2H2V反転駆動方式の何れかであることを認識するステップと、
認識された前記反転駆動方式の画素のパターンと同じパターンのFRCパターンを生成して前記ディスプレイに対して画素データを出力するステップと
を含む表示方法。
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