JP4864075B2 - 異なる平面パネルが同一のディザ演算表を共用する方法 - Google Patents

Description

本発明は、平面表示パネルのドライバの技術に関し、特に異なる表示パネルが同一のディザ演算表を共用する方法に関する。

オプトエレクトロニクス及び半導体技術の発展に伴い、平面ディスプレイも更に発展してきた。多くの平面ディスプレイにおいて、液晶ディスプレイは、空間利用効率が高く、低消費電力であり、放射線がなく、低電磁波干渉であるなど優れた特性を備えているために、市場の主流となった。よって、ノート型パソコンや卓上型パソコンの液晶モニター及び液晶テレビ（LCD TV）など生活に欠かせない電子製品に広く応用されている。そのうち、液晶表示パネルの駆動回路は、液晶表示パネルの品質及びコストに影響を与える鍵である。

図1は、従来の並列配列マトリクス液晶表示パネルの構造図である。図1を参考にすると、このタイプの液晶表示パネルの構造は、横向きに赤（R）、緑（G）青（B）の3つのサブピクセルを一組とし、且つ上一列の赤（R）、緑（G）青（B）色の画素と下一列の赤（R）、緑（G）青（B）色の画素が整列しており、そのうち、第1行の青（B）色の画素は分割されたパネルが残した使用されない画素である。図2は、従来のデルタ配列マトリクス液晶表示パネルの構造図である。図2を参照すると、このタイプの液晶表示パネルの構造は、上一列横方向の赤（R）と下一列の緑（G）、青（B）色の3つの画素を一組とし、上一列横方向の緑（G）、青（B）と下一列の赤（R）色の3つの画素を一組とする。そのうち、各画素のサブピクセル（R）、（G）、（B）は、三角形（Delta）状に配置されており、そのためデルタ配列構造パネルと称される。同様に、第1行の画素は分割されたパネルが残した使用されない画素である。

更に、現在の液晶表示パネルドライバにおいて、低コストパネルが表示できるグレースケールは、僅かに6ビット、つまり64階調しかない。従って、通常のドライバ内部にはディザ演算法が利用されており、また、ディザ演算法は時間上のディザ演算及び空間上のディザ演算に分けられている。空間上のディザ演算は、4つの64階調の画素を利用し256階調を模擬表示する。例えば、グレースケールデータが201の場合、4つの画素は、それぞれ50、50、50及び51と表示され、人の目には輝度が201階調と認識される。時間上のディザ演算は、時間を4つの領域に分割して、一つの64階調の画素により256階調を模擬表示する。例えば、グレースケールデータが201の場合、第1時間は50と表示され、第2時間は50と表示され、第三時間は50と表示され、第四時間は51と表示されることにより、人の目には、輝度が201階調と認識される。

如何なるタイプのディザ演算法を応用しても、従来の技術では、いずれの液晶表示パネルドライバにおいて、一つのディザ演算表（Dithering Table）が内蔵されている。一般的に、ディザ演算表は、M×Nの行列であり、行列中の各元素は、いずれもディザ演算子である。液晶表示パネルドライバに応用されるディザ演算表の作動原理を簡単に説明するために、先ず、上記ディザ演算表を3×3の行列とし、次に駆動される液晶パネルドライバを並列配列マトリクス液晶表示パネルとする。液晶表示パネルを駆動する場合、第1列のRGBはディザ演算表の第1列に代入され、第2列のRGBはディザ演算表の第2列に代入され、第3列のRGBはディザ演算表の第3列に代入される。次に、第1列の第2組RGBはディザ演算表の第1列に代入され、第2列の第2組RGBはディザ演算表の第2列に代入され、第3列の第2組RGBはディザ演算表の第3列に代入される、というように行われる。カラーデータを画素駆動の順序に基づき、前記ディザ演算表に代入して、駆動値を得、この後、この駆動値により液晶表示パネルを駆動する。

また、図1及び図2を参照すると、デルタ配列構造パネルの偶数の走査線のドット順序がGBRであり、並列配列マトリクス液晶表示パネルの偶数の走査線のドット順序がRGBである。上記に使用した同一のディザ演算表に拠る場合、表示効果において、偶数の走査線がドット一つ偏移する現象が現れる。この現象を更に明白にするために、以下に2つの例を挙げて説明する。

図3は、従来の並列配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表と、従来のデルタ配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表が表示したパターン分布のランダム表である。図3を参照すると、符号301は、並列配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表が表示したパターン分布のランダム表であり、符号302は、デルタ配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表が表示したパターン分布のランダム表である。図3からわかるように、元の並列配列マトリクス液晶表示パネルの偶数の走査線の第1のディザ演算のドットデータは、赤（R）であるが、しかし、デルタ配列マトリクス液晶表示パネルの偶数走査線の第1のディザ演算のドットデータは、青（B）である。よって、二種のパネルが同一のディザ演算表を共有する場合、そのうち一つの表示パネルのランダム分布が悪化する。この例に拠れば、表示効果からわかるように、右図のランダム302は、左図301と比較してより劣っている。また、実際の状況下では、使用者は、右図の表示画面にストライプ状の微細ノイズが確認できる。

図4は、従来の並列配列マトリクス液晶表示パネルの緑色表示データを代入したディザ演算表と従来のデルタ配列マトリクス液晶表示パネルの緑色表示データが表示するパターン分布のランダム表である。図4を参照すると、純色のみ、例えばこの図では緑（G）を表示する場合、この種のランダムの不均等な現象は、デルタ配列マトリクス液晶パネルの表示上において、更に明瞭となる。

しかし、異なるパネルに応用するためだけに液晶表示パネルの駆動回路を修正しなければならないとすると、経済効率が悪い。従って、異なる表示パネルに応用できるディザ演算表、又は同一のディザ演算表を用いる方法が必要となる。

上記の課題を鑑み、本発明の一つの目的は、表示パネル駆動回路に内蔵されたディザ演算表が少なくとも2つの表示パネルに応用される同一のディザ演算表を共用する方法、又は表示パネル駆動方法を提供することである。

前記目的又は別の目的を達成するため、本発明は、第1表示パネル及び第2表示パネルに適用される同一のディザ演算表を共用する方法を提供する。前記第1表示パネルは、複数の画素を有し、前記これらの画素はK種の色を有し、その色番号をそれぞれ1〜Kとする。前記第2表示パネルもまた複数の画素を有し、前記これらの画素はK種の色を有し、その色番号をそれぞれ1〜Kとする。また、ディザ演算表は、M×N個のディザ演算子を有する。更に、前記第1表示パネルと前記第2表示パネルの各列の画素配列の順序は、いずれも第1色画素→第2色画素→……第K色画素→第1色画素……の循環であり、且つ前記第1表示パネルの第i列の第1の画素の色と前記第2表示パネルの第i列の第1の画素の色が異なる。この同一ディザ演算表を共用する方法は、ドット計算値pを提供するステップと、前記第2表示パネルの第i列の画素データがディザ演算を行う場合、第1から第（M−p）の画素を前記ディザ演算表の第q列の第（p＋1）から第Mのディザ演算子に代入した後、第（r×M-p+1）から第｛（r+1）×M-p｝の画素を前記ディザ演算表の第q列の第1から第Mのディザ演算子に代入するステップとを有する。そのうち、このドット計算値pは、第1表示パネルの第i列第ｊ行の画素の色番号と第2表示パネルの第i列第ｊ行の画素の色番号の差分値の絶対値であり、また、K、M、N、i、j、p、rが自然数であり、0＜p＜M、0＜q≦N、r＞0、M≧Kである。

本発明の実施の形態に記載される同一のディザ演算表を共用する方法に拠れば、前記第1表示パネルは、並列配列マトリクス液晶表示パネルである。第2表示パネルは、デルタ配列マトリクス液晶表示パネルである。第1表示パネル及び第2表示パネルは、いずれも三種の色の画素を有し、それぞれ、赤、緑及び青であり、その色番号は、それぞれ1、2、3である。

本発明の要旨は、異なるパネル間において、画素が偏移された列で、異なるドット計算値を設定することにより、画素が偏移された走査線の表示データは、ディザ演算表に代入された場合、前記ドット計算値により偏移され、それにより、異なる表示パネルにおいて同一のディザ演算表を代入しても、ランダム分布が均等になり同様のディザ効果が得られることにある。又、これにより、パネルの構造が異なっても、メーカーは、異なる表示パネルのドライバ回路の設計を更に行う必要がなく、同一の表示ドライバ回路を共用できる。

本発明の前記とその他の目的、特徴及び長所を更に明瞭に且つ容易に理解するために、以下に実施の形態を挙げ、また図面を合わせて、詳細に説明する。

図5は、本発明の実施の形態が図示した、同一のディザ演算表を共用する方法を使用する表示パネルの駆動方法の略図である。この方法を説明する前に、図5において、先ず、二種の表示パネル501及び502は、それぞれ図1の並列配列マトリクス液晶表示パネル501及び図2のデルタ配列マトリクス液晶表示パネル502とする。更に、各色は色番号が定義されており、赤（R）の色番号が1、緑（G）の色番号が2、青（B）の色番号が3である。この他、ディザ演算表503が4×4個のディザ演算子を有することが定義されている。この図からわかるように、並列配列マトリクス液晶表示パネル501及びデルタ配列マトリクス液晶表示パネル502の画素の配列順序は、いずれも（R）画素→（G）画素→（B）画素→（R）画素→……の循環である。しかし、この二種の液晶表示パネル501及び502の偶数の走査線の画素配列は、最初の画素とは異なり、液晶表示パネル501の偶数走査線の第1の画素は（G）画素であるが、液晶表示パネル502の偶数走査線の第1画素は（R）画素である。

更に、このディザ演算表503は、主に液晶表示パネル501に対して設計されたとする。液晶表示パネル501の駆動に応用する場合、その対応する表示データが順序に従って、このディザ演算表503に代入するだけで、この種の演算方法が駆動回路の設計において、ドット計算器によりドット計算値を累算する。数字が1累積された場合、画素データが一つ表中に代入される。ドット計算値が0の場合、第1走査線S01のデータR1が演算子E1に代入され、→ドット計算値が1の場合、データG1が演算子E2に代入され、→ドット計算値が2の場合、データB1が演算子E3に代入され、→ドット計算値が3の場合、データR2が演算子E4に代入され、→ドット計算値が0の場合、データG2が演算子E1に代入され、→……というように行われる。次に、ドット計算値が0の場合、第2走査線S02のデータR1が演算子E5に代入され、→ドット計算値が1の場合、データG1が演算子E6に代入され、→ドット計算値が2の場合、データB1が演算子E7に代入され、→ドット計算値が3の場合、データR2が演算子E8に代入され、→ドット計算値が0の場合、データG2が演算子E5に代入され、→……というように行われる。同様に、ドット計算値が0の場合、第3走査線S03のデータR1が演算子E9に代入され、→ドット計算値が1の場合、データG1が演算子EA に代入され、→ドット計算値が2の場合、データB1が演算子EBに代入され、→ドット計算値が3の場合、データR2が演算子ECに代入され、→ドット計算値が0の場合、データG2が演算子E9に代入され、→……というように行われる。

しかし、液晶表示パネル502の駆動に応用した場合、理論上は、このディザ演算表503を新しいディザ演算表504に修正しなければならない。しかし、この実施形態はディザ演算表503の修正が必要ない。液晶表示パネル502の偶数の走査線及び液晶表示パネル501の偶数の走査線の色配列の順序は、同一であるが、最初の画素の色が異なっている。前記定義された色番号では、液晶表示パネル502及び液晶表示パネル501の偶数の走査線の各画素の色番号の差分値は、1である。例えば、液晶表示パネル502の偶数の走査線の第1の画素はGであり、その番号は2であり、液晶表示パネル501の偶数の走査線の第1の画素はRであり、その番号は1である。従って、両者の差分値の絶対値は1である。故に、偶数の走査線を代入した場合、前記のドット計算値の初期値を前記差分値に設定するだけでよい。

例えば、液晶表示パネル502の第2走査線L02を例にすると、ドット計算値の初期値が1に設定されているため、代入順序を以下のように変更する。G1が演算子E6に代入され、→次に、ドット計算値が2の場合、データB1が演算子E7に代入され、→ドット計算値が3の場合、データR2が演算子E8に代入され、→ドット計算値が0の場合、データG2が演算子E5に代入され、→ドット計算値が1の場合、データB2が演算子E6に代入され、→……というように行われる。同様に、液晶表示パネル502の第4走査線L04を例にすると、ドット計算値の初期値が1に設定されているため、代入順序を以下のように変更する。G1が演算子E2に代入され、→次に、ドット計算値が2の場合、データB1が演算子E3に代入され、→ドット計算値が3の場合、データR2が演算子E4に代入され、→ドット計算値が0の場合、データG2が演算子E1に代入され、→ドット計算値が1の場合、データB2が演算子E2に代入され、→……というように行われる。従って、ディザ演算表503の修正を行わずに、二種の異なるパネルが同一のディザ演算表を共用することができる。更に、従来のストライプ状の細微なノイズも発生しない。

前記実施の形態より、同一のディザ演算表を共用する方法を使用する表示パネルの駆動方法を整理することができる。この同一のディザ演算表を共用する方法又は表示パネルの駆動方法は、第1表示パネルと第2表示パネルを駆動させる。第1表示パネルと第2表示パネルの各列の画素配列の順序は、いずれも第1色画素→第2色画素→……第K色画素→第1色画素……の循環であり、且つ第1表示パネルの第i列の第1の画素の色と第2表示パネルの第i列の第1の画素は異なる。図6は、本発明の実施形態に基づいて図示した表示パネル駆動方法のフローチャート図である。図6を参照すると、この同一のディザ演算表を共用する方法、又は同一のディザ演算表を共用する方法を使用する表示パネルの駆動方法は、以下のステップを有する。

ステップS601 : 開始する。

ステップS602 : ディザ演算表を提供する。このディザ演算表は、M×N個のディザ演算子を有する。

ステップS603 ：ドット計算値pを提供する。このドット計算値pは、第1表示パネルの第i列第j行の画素の色番号と第2表示パネルの第i列第j行の画素の色番号の差分値の絶対値である。前記実施形態において、液晶表示パネル501が得た第2列の第1の画素Rと液晶表示パネル502が得た第2列の第1の画素Gの色番号の差分値を例にするが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有するものであれば、同一列の同一行の画素の色番号の差分値も同様であることが理解できる。

ステップS604 : 第2表示パネルの第i列の画素データがディザ演算を行う場合、第1から第（M−p）の画素を前記ディザ演算表の第q列の第（p＋1）から第Mのディザ演算子に代入した後、第（r×M-p+1）から第｛（r+1）×M-p｝の画素を前記ディザ演算表の第q列の第1から第Mのディザ演算子に代入する。K、M、N、i、j、p、rが自然数であり、0＜p＜M、0＜q≦N、r＞0、M≧Kである。前記実施形態では、Mが4、pが１であり、前記ステップに代入することにより前記実施形態の結果が得られる。

ステップS605 : 前記演算後の画素データをアナログの駆動信号に変換して前記第2表示パネルを駆動する。

ステップS606 : 終了する。

上述より、本発明の本質は、異なるパネル間において、画素が偏移された列で、異なるドット計算値を設定することにより、画素が偏移された走査線の表示データは、ディザ演算表に代入された場合、前記ドット計算値により偏移され、それにより、異なる表示パネルにおいて同一のディザ演算表を代入しても、ランダム分布が均等になり同様のディザ効果が得られることにある。又、これにより、パネルの構造が異なっていても、メーカーは、異なる表示パネルのドライバ回路の設計を更に行う必要がなく、同一の表示ドライバ回路を共用できる。

従来の並列配列マトリクス液晶表示パネルの構造図である。 従来のデルタ配列マトリクス液晶表示パネルの構造図である。 従来の並列配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表と従来のデルタ並列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表が表示するパターン分布のランダム表である。 従来の並列配列マトリクス液晶表示パネルの緑表示データを代入したディザ演算表と従来のデルタ並列マトリクス液晶表示パネルの緑表示データを代入したディザ演算表が表示するパターン分布のランダム表である。 本発明実施形態が図示する表示パネル駆動方法の図である。 本発明の実施形態が図示する表示パネル駆動方法のフローチャートである。

符号の説明

501：並列配列マトリクス液晶表示パネル
502：デルタ配列マトリクス液晶表示パネル
503、504：ディザ演算表
S601〜S606：本発明の実施形態のステップ
S01〜S04、L01〜L04：走査線
301：並列配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表が表示したパターン分布のランダム表
302：デルタ配列マトリクス液晶表示パネルの表示データを代入したディザ演算表が表示したパターン分布のランダム表

Claims (4)

1. 第1表示パネル及び第2表示パネルに応用されて同一のディザ演算表を共用する方法であって、
   前記第1表示パネルは、複数の画素を有し、前記これらの画素は、K色を有し、前記これらの画素の色番号は、1〜Kであり、
   前記第2表示パネルは、複数の画素を有し、前記これらの画素は、K色を有し、前記これらの画素の色番号は、1〜Kであり、
   前記ディザ演算表は、M×N個のディザ演算子を有し、
   前記第1表示パネル及び前記第2表示パネルの各列の画素配列順は、いずれも第1色画素→第2色画素→……→第K色画素→第1色画素……の循環であり、且つ前記第1表示パネルの第i列の第1の画素の色と前記第2表示パネルの第i列の第1の画素の色が異なり、
   前記同一のディザ演算表を共用する方法は、
   ドット計算値pを提供するステップと、及び
   前記第2表示パネルの第i列の画素データがディザ演算を行う場合、第1から第（M−p）の画素を前記ディザ演算表の第q列の第（p＋1）から第Mのディザ演算子に代入した後、第（r×M-p+1）から第｛（r+1）×M-p｝の画素を前記ディザ演算表の第q列の第1から第Mのディザ演算子に代入するステップとを有し、
   前記ドット計算値pは、前記第1表示パネルの第i列第j行の画素の色番号と前記第2表示パネルの第i列第j行の画素の色番号の差分値の絶対値であり、また、K、M、N、ｉ、j、p、rが自然数であり、0＜p＜M、0＜q≦N、r＞0、M≧Kであることを特徴とする同一のディザ演算表を共用する方法。
2. 前記第1表示パネルが並列配列マトリクス液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１記載の同一のディザ演算表を共用する方法。
3. 前記第1表示パネルと前記第2表示パネルは、いずれも三種の色の画素を有し、前記画素はそれぞれ、赤、緑及び青であり、その色の番号は、それぞれ1、2、3であることを特徴とする請求項１記載の同一のディザ演算表を共用する方法。
4. 前記第2表示パネルは、デルタ配列マトリクス液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１記載の同一のディザ演算表を共用する方法。