JP5191621B2 - 表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置の駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5191621B2
JP5191621B2 JP2001107640A JP2001107640A JP5191621B2 JP 5191621 B2 JP5191621 B2 JP 5191621B2 JP 2001107640 A JP2001107640 A JP 2001107640A JP 2001107640 A JP2001107640 A JP 2001107640A JP 5191621 B2 JP5191621 B2 JP 5191621B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
light emission
display device
retina
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001107640A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002229504A (ja
Inventor
崇之 大江
壽男 上田
幸作 戸田
教治 苅谷
茂生 御子柴
智一 志賀
真規子 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001107640A priority Critical patent/JP5191621B2/ja
Priority to US09/930,183 priority patent/US6903710B2/en
Priority to TW090120497A priority patent/TW511056B/zh
Priority to EP01307204A priority patent/EP1213698A3/en
Priority to KR1020010056363A priority patent/KR100799826B1/ko
Publication of JP2002229504A publication Critical patent/JP2002229504A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5191621B2 publication Critical patent/JP5191621B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G09G3/291Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels controlling the gas discharge to control a cell condition, e.g. by means of specific pulse shapes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2029Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames the sub-frames having non-binary weights
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G09G3/296Driving circuits for producing the waveforms applied to the driving electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0266Reduction of sub-frame artefacts
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/2803Display of gradations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置の駆動方法に関し、特に、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)のような時分割表示方式(フレーム内時間分割法)を用いて階調を表現する表示装置の駆動方法に関する。
近年、表示装置の大型化に伴って薄型の表示装置が要求され、各種類の薄型の表示装置が提供されている。例えば、ディジタル信号のままで表示するマトリックスパネル、すなわち、PDP等のガス放電パネルや、DMD(Digital Micromirror Device)、EL表示素子、蛍光表示管、液晶表示素子等のマトリックスパネル等が提供されている。このような薄型の表示装置のうち、ガス放電パネルは、簡易なプロセスのため大画面化が容易であること、自発光タイプで表示品質が良いこと、並びに、応答速度が速いこと等の理由から大画面で直視型のHDTV(高品位テレビ)用表示デバイスの最有力候補として考えられている。しかしながら、このような表示装置においては、動画像部の中間調表示に乱れが生じて表示品位を損ねるという動画偽輪郭(色偽輪郭)の問題があり、これに対して、正また負の等化パルスを原信号に重畳して偽輪郭を低減することも提案されている。このような表示装置において、さらに画質を改善すると共に、高精細な映像表示を可能とする表示装置の駆動方法の提供が要望されている。
【0002】
【従来の技術】
従来、PDPの中間調表示方法は、例えば、フレーム(フィールド)内時間分割法で行われており、1フレーム(フィールド)は、輝度の重みの異なるN個のサブフレーム(サブフィールド:発光ブロック)SF1〜SFNにより構成される。ここで、インターレース動作を行っている場合、例えば、1フレームが偶数よび奇数の2つのフィールドで構成されることになるが、本質的にはフレームと同等のものであり、本明細書では、このようなフィールドも含めてフレームなる語を使用する。また、本明細書において、1画素(pixel)は、R(赤),G(緑),B(青)の3個のサブピクセル(sub-pixel)で構成されるものとして説明する。さらに、以下の説明では、PDPを例として説明するが、本発明は、PDPに限定されるものではなく、フレーム内時間分割法を用いて階調表示を行う表示装置に対して幅広く適用することができる。
【0003】
PDP等の表示装置の階調表示方式としては、通常、フレーム内時間分割法が使用されるが、このフレーム内時間分割法は、各画素の1TVフレーム当たりの発光期間が最大で1TVフレームまで広がるという特徴を持つ。そのため、画像が移動し、表示装置の観測者(ユーザ)の視点がその移動する像を追従すると、画素の発光は1TVフレームで移動する画素分だけ観測者の網膜上で広がることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来、PDPで動画を表示する際、表示画像のエッジ部分が不鮮明になるという課題がある。これは、観測者の視点がその移動する像を追従する時、その観測者の目の残像効果によるものである。この乱れは、前述したように、動画偽輪郭と呼ばれ、PDPの大きな問題の発生原理と同じである。
【0005】
この動画偽輪郭を低減する手法としては、従来、階調数を減少させて発光ブロックの数を増やす方法や、発光重心の移動を抑制するために重ね合わせ処理を行うといった手法が提案されている。すなわち、従来、日本国特開平10−039828号公報、特開平10−133623号公報、特開平11−249617号公報、特開2000−105565号公報、および、特開2000−163004号公報等が提案されている。ここで、後述する網膜上の画素の想定方法は、例えば、特開2000−105565号公報等に詳述されている。
【0006】
しかしながら、このような従来の方式を用いると、画像のエッジ部分の不鮮明さがさらに強調されることにもなる。そこで、自然な映像表現を行うために、階調数を落とすことなく動画偽輪郭を低減する必要がある。
また、より高精細なパネルを実現するためには、アドレス速度を上げることはもちろん、洗練された製造技術も要求される。そのため、現状技術のままPDPの解像度を上げることは容易ではない。さらに、高解像度は、放電セルの縮小による発光効率の低下を招くことにもなる。
【0007】
本発明の目的は、動画像のエッジ部分の不鮮明さを改善するだけでなく、さらに、従来のパネルの仕様を変更することなく、より一層高精細な映像表示を可能とする表示装置の駆動方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、1フレームを複数のサブフレームで構成し、表示パネル上を移動する入力画像を表示する表示装置の駆動方法が提供される。この表示装置の駆動方法は、入力画像により網膜上に結像される特定の網膜上画素を想定し、この特定の網膜上画素の輝度が入力画像における対応する画素の輝度と概略等しくなるように各サブフレームによる発光を制御するものである。
【0009】
このように、本発明の表示装置の駆動方法によれば、入力画像と網膜上に結像する映像とを一致させて、動画偽輪郭を低減することができ、さらに、動画像の発光の広がりを利用することで、パネル自体の精細度を上げることなく入力画像の精細度よりもさらに高精細な表示を実現することができる。
例えば、PDP等の表示装置は、通常、階調表示方式としてフレーム内時間分割法を使用するが、この場合、画像が移動して観測者の視点がその移動する像を追従すると、画素の発光は1TVフレームで移動する画素分だけ観測者の網膜上で広がる。本発明は、この観測者の網膜上における画素の発光の広がりを制御して、パネル上の1画素に対応する網膜上の1画素内に、仮想的に複数の画素(例えば、2つの画素)作ることにより、画像の移動方向に対して解像度を複数倍(例えば、2倍)に向上する。すなわち、本発明は、動画像の発光の広がりを利用して解像度を向上する表示装置の駆動方法(仮想画素法)を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示装置の駆動方法(仮想画素法)の実施例を図面に従って詳述する。なお、本発明に係る表示装置の駆動方法の適用は、PDPに限定されるものでなく、フレーム内時間分割法を用いて階調を表現する表示装置、すなわち、1フレーム期間を複数の種々の発光期間を有する複数のサブフレームに分割して階調表示を行う様々な表示装置に対して幅広く適用することができる。
【0011】
図1は表示したい画素とそれに対応して網膜上に想定した画素(静止画の場合)を示す図であり、図2は網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル(表示パネル)上の画素の発光の軌跡(理想的な場合)を示す図である。ここで、図1(a)は表示装置(PDP)に対する入力画素(表示したい画素)を示し、また、図1(b)は入力画素により表示装置の観測者(ユーザ)の網膜上に想定される画素を示す。なお、各画素(pixel)は、それぞれR,G,Bの3個のサブピクセル(sub-pixel)含んでいる。
【0012】
図1(a)および図1(b)に示されるように、静止画の場合、入力した画素Q,R,S,Tの輝度は、そのまま網膜上に想定した画素Q´,R´,S´、T´の輝度となる。すなわち、表示装置(PDP)上の輝度255の画素Sは、観測者の網膜上においても輝度255の画像S´となる。
しかしながら、図2に示されるように、1フレーム期間(1F)に画像がPDP(パネル)上を右から左方向へ移動(移動速度Vが、V=−3[P/F:Pixel/Frame(Pixel/Field)]で移動)した場合、観測者の網膜上における画素Q´,R´,S´、T´の発光は、何も処理をしなければ図2の破線に示すような軌跡を網膜上に残す。ここで、画像がパネル上を右から左方向へ移動する場合、観測者の目は、そのパターンを追うため、網膜上に投影される画像は、相対的に網膜上を左から右方向へ移動することになる。そこで、時間軸を考慮し、表示パネル上を逆方向に移動させた画素を網膜上の画素と規定して以下説明する。なお、像がパネル上を左から右方向へ移動するのを正(+)とし、像がパネル上を右から左方向へ移動するのを負(−)とする。
【0013】
このように画像が移動する場合、網膜上に想定した画素の輝度を入力画素と一致させるためには、軌跡を利用する。例えば、網膜上に想定した画素S′を表現する場合、図2の太線で示す軌跡のように、画素S′の幅内にある軌跡を発光させれば、その画素S′に対して入力画素と同じ輝度を点灯させることができる。これは、本来の画素の軌跡の長さ(時刻=0の時、S′が左端から右斜め下方向に延びる破線の総延長)と太線部の長さの合計とが一致しているからである。
【0014】
これにより、網膜上の位置と輝度が入力画素の位置と合致し、その結果、動画偽輪郭が低減されることになる。なお、このとき、元の画素Sが全てのサブフレーム(SF1〜FN:発光ブロックA,D,D,D,D,D,D,D)で発光する輝度であれば、太線部全てについて発光させ、また、画素Sが特定のサブフレームで発光する輝度であれば、太線部内の任意の部分を発光させ、その総和がSの輝度と一致するよう制御を行うことになる。
【0015】
図3は網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。図3において、参照符号Aは、例えば、図29における非冗長性発光ブロック(階調レベル1,2,4,8,16のサブフレームを合わせたもの:サブフレームSF1〜SF5を合計したもの)を示し、また、参照符号Dは、例えば、図29における冗長性がある発光ブロック(各階調レベル32のサブフレームSF6〜SF12のそれぞれ)を示す。さらに、参照符号Q′,R′,S′,T′は、PDP上の画素Q,R,S,Tに対応する網膜上の画素を示す。ここで、図3において、縦軸は時刻(1F:1フレーム)を示し、また、横軸は網膜上の位置を示している。なお、像の移動速度Vが負の場合(例えば、V=−3[P/F])、網膜上に想定した画素S′の始点は、図2および図3における画素S′の領域の左上端とする。
【0016】
実際に使用できる発光の軌跡は、サブフレーム発光期間に制限されるため、例えば、後述する図29に示すような12個のSF(サブフレーム)を使用した場合には、図3の太線部を選択する。
図3において、画素S′を構成する3本の斜め線(太線部)の内、一番上の太線の右下部は少しだけ隣接する画素T′の領域に侵入している。これは、画素S′に対応する発光ブロック(D)が1発光ブロック=1サブフレームとなっており(図29のD参照)、そのため、1つのサブフレーム内において途中で画素T′の領域にはみ出したからといって、途中から発光を止めるといった制御ができないことに起因している。同様に、一番下の太線も左上部が少し隣接する画素R′の領域に侵入している。
【0017】
従って、理想的には図2の様に輝度を一致させたいのであるが、サブフレームの関係で完全に一致させることができない場合には、できるだけ元の画素Sの輝度に一番近くなるように、各発光ブロックでの発光/非発光を制御することになる。この場合の具体的な発光ブロックの決定方法を図6〜図9に示す。
図6はパネル上の画素Pn における注目発光ブロックの発光の軌跡の中心までの時間と距離を示す図であり、図7はa=0の場合、図8はa=1の場合、そして、図9はa=2の場合を示す図である。なお、網膜上に想定した画素Pn ′の始点は、各図における画素Pn ′の領域の左上端である。
【0018】
図6は、パネル(PDP:表示装置)上の画素Pn の構成発光ブロックがどの画素で使用されるかを決定する原理を示すものである。図6において、混乱を避けるために、パネル上の画素をPn (=パネル上のn番目に位置する画素)とし、それに対応する網膜上の想定画素をPn ′としている。なお、網膜上の想定画素Pn-1 ′,Pn+1 ′およびPn+2 ′は、それぞれパネル上の画素Pn-1,Pn+1およびPn+2に対応するものである。なお、以下の説明において、参照符号aは、a=int(dx/網膜上の1画素幅)により求められる値である。
【0019】
まず、パネル上の画素Pn の発光の始点から注目する発光ブロックの発光の中心までの時間t、および、位置dxを計算する。すなわち、1フレーム期間(1F)に、像がパネル上を右から左方向へ移動(移動速度V=−3[P/F]で移動)し、且つ、a=0の場合、図7に示されるように、その発光ブロックは網膜上の画素Pn ′において使用される。また、図8に示されるように、像がV=−3[P/F]で移動し、且つ、a=1の場合には、その発光ブロックは網膜上の画素Pn+1 ′において使用される。さらに、図9に示されるように、像が移動速度V=−3[P/F]で移動し、且つ、a=2の場合には、その発光ブロックは網膜上の画素Pn+2 ′において使用される。
【0020】
図10は網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合)を示す図であり、図11は網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。これら図10および図11は、前述した図2および図3に対応するものであり、1フレ−ム期間(1F)に、画像がPDP(パネル)上を左から右方向へ移動(移動速度Vが、V=3[P/F]で移動)した場合を示すもので、観測者の網膜上における画素Q′,R′,S′,T′,U′の発光は、何も処理をしなければ図10の破線に示すような軌跡を網膜上に残す。なお、像の移動速度Vが正の場合(例えば、V=3[P/F])、網膜上に想定した画素S′の始点は、図10および図11における画素S′の領域の右上端とする。
【0021】
このように画像がパネル上を正の方向(左から右方向)に移動する場合も前述した画像の負の方向への移動と同様に、網膜上に想定した画素の輝度を入力画素と一致させるために軌跡を利用する。例えば、網膜上に想定した画素S′を表現する場合、図10の太線で示す軌跡のように、画素S′の幅内にある軌跡を発光させれば、その画素S′に対して入力画素と同じ輝度を点灯させることができる。これにより、網膜上の位置と輝度が入力画素の位置と合致し、その結果、動画偽輪郭が低減されることになる。
【0022】
図11において、前述した図3と同様に、画素S′を構成する3本の斜め線(太線部)は、それぞれ画素S′の領域に完全に収まってはいないが、サブフレームの関係で完全に一致させることができない場合には、できるだけ元の画素Sの輝度に一番近くなるように、各発光ブロックでの発光/非発光を制御する。
図12はパネル上の画素Pn における注目発光ブロックの発光の軌跡の中心までの時間と距離を示す図であり、図13はa=0の場合、図14はa=1の場合、そして、図15はa=2の場合を示す図である。なお、網膜上に想定した画素Pn ′の始点は、各図における画素Pn ′の領域の右上端である。
【0023】
図12は、前述した図6に対応するものであり、パネル上の画素Pn の構成発光ブロックがどの画素で使用されるかを決定する原理を示している。まず、パネル上の画素Pn の発光の始点から注目する発光ブロックの発光の中心までの時間t、および、位置dxを計算する。
そして、1フレーム期間(1F)に、像がパネル上を左から右方向へ移動(移動速度V=3[P/F]で移動)し、且つ、a=0の場合、図13に示されるように、その発光ブロックは網膜上の画素Pn′において使用される。また、図14に示されるように、像が移動速度V=3[P/F]で移動し、且つ、a=1の場合には、その発光ブロックは網膜上の画素Pn-1 ′において使用される。さらに、図15に示されるように、像が移動速度V=3[P/F]で移動し、且つ、a=2の場合には、その発光ブロックは網膜上の画素Pn-2 ′において使用される。
【0024】
ところで、図29に示すように、1フレームが12個のサブフレームSF1〜SF12で構成される場合、すなわち、SF1が階調レベル1、SF2が階調レベル2、SF3が階調レベル4、SF4が階調レベル8、SF5が階調レベル16、そして、SF6〜12がそれぞれ階調レベル32の場合、発光期間の等しい(階調レベル32の)発光ブロック(Dブロック:冗長発光ブロック)は、SF6〜SF12の7つある。なお、Aブロック(非冗長発光ブロック)は、SF1〜SF5を合わせたもので、階調レベルは31である。
【0025】
このように、発光ブロック選択パターンがいくつも有る場合には、解像度を向上させるために、例えば、位置的に左側に在るものから使用する。
図16は冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左:V=−3[P/F])を示す図であり、図17は冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右:V=3[P/F])を示す図である。
【0026】
図16に示されるように、網膜上の画素S´を表現する場合、括弧数字の順に優先的に選択する。すなわち、(1):画素QのSF10の発光ブロックD→(2):画素RのSF8の発光ブロックD→(3):画素QのSF11の発光ブロックD→(4):画素SのSF6の発光ブロックD→(5):画素RのSF9の発光ブロックD→(6):画素QのSF12の発光ブロックD→(7):画素SのSF7の発光ブロックDとなるように、冗長発光ブロックDの選択を行う。
【0027】
これは、図16における太線部(発光ブロック)の中心位置と画素S′の左端との距離(=dX)が(1)→(2)→…→(7)の順に短いからである。なお、一番上にある発光ブロックAは、他に同じ発光期間の発光ブロック(=冗長発光ブロック)がないため、発光ブロックの選択の対象とはならない。
ここで、以上の説明では、図16における発光ブロックDの中心位置と画素S′の左端との距離(=dX)が短い順で優先的に選択を行う場合を説明したが、これは、発光ブロックDの中心位置と画素S′の左端との距離(=dX)が長い順で優先的に選択を行うようにしてもよい。すなわち、上述と全く逆の(7)→(6)→…→(1)の順で優先的に選択を行ってもよい。ただし、発光ブロックA(サブフレームSF1〜SF5)が使用されている場合には、画素S′の左端との距離が短い順に選ぶ((1)→(2)→…→(7))方が好ましい。
【0028】
このように、発光ブロック(冗長発光ブロックD)を1画素全体に分散させるのではなく、画素の一部に発光を集中させる(一方に偏らせる)ことにより、実質的な解像度を向上させることが可能となる。
図17に示されるように、像の移動方向が図16と逆の場合網膜上の画素S′を表現する場合、括弧数字の順に優先的に選択する。すなわち、図17における発光ブロックDの中心位置と画素S′の右端との距離(=dX)が短い順に、(1):SF10の発光ブロックD→(2):SF8の発光ブロックD→(3):SF11の発光ブロックD→(4):SF6の発光ブロックD→(5):SF9の発光ブロックD→(6):SF12の発光ブロックD→(7):SF7の発光ブロックDとなるように、優先的に冗長発光ブロックDの選択を行う。この場合も、発光ブロックDの中心位置と画素S′の右端との距離(=dX)が長い順で優先的に選択を行うように、すなわち、(7)→(6)→…→(1)の順で優先的に選択を行ってもよい。ただし、発光ブロックA(サブフレームSF1〜SF5)が使用されている場合には、画素S′の右端との距離が短い順に選ぶ((1)→(2)→…→(7))方が好ましい。このように、冗長性のある発光ブロックDを画素の一部に偏らせることにより、実質的な解像度を向上させることが可能となる。
【0029】
図18は網膜上の位置が等しい冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左:V=−4[P/F])を示す図であり、図19は網膜上の位置が等しい冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右:V=4[P/F])を示す図である。
図18および図19に示されるように、移動速度により複数の冗長発光ブロックDの位置が一致する場合(dxの値が等しい場合)、すなわち、SF7,SF9およびSF11の各発光ブロックDの距離dxの値が等しく、また、SF6,SF8,SF10およびSF12の各発光ブロックDの距離dxの値が等しい場合には、それぞれ時間的に早い方から順に選択する。これは、発光を時間的に前詰めにすることにより、フリッカ防止するためである。ここでいうフリッカとは、画素間で発光状態が異なる際に発生するフリッカ(ラインフリッカ)であり、これは大きな発光ブロック(冗長性のある発光ブロックD)の発光を時間的に揃えることで抑制することができる。
【0030】
なお、上記のラインフリッカの抑制は、上述のように時間的に前詰めすることにより抑制することができるだけでなく、時間的に後詰めしても抑制の効果がある。すなわち、冗長性のある発光ブロックDの距離dxの値が等しい場合には、時間的に早い方から順に選択するのではなく、時間的に遅い方から順に選択するようにしてもよい。ただし、発光ブロックA(サブフレームSF1〜SF5)が使用されている場合には、発光を時間的に前詰めにする方が好ましい。
【0031】
この網膜上に想定する画素は、上述した本発明の表示装置の駆動方法を応用することにより、実際の画素よりも高精細にすることができる。
図4はパネル上の画素とそれより細かく網膜上に想定した画素(仮想画素)を示す図であり、図5はパネル上の画素とそれを1/2分割して網膜上に想定した画素(仮想画素)を示す図である。ここで、図4(a)および図5(a)はパネル上の画素を示し、また、図4(b)および図5(b)は網膜上に想定した画素(仮想画素)を示す。
【0032】
図4(a)および図4(b)に示されるように、本発明の表示装置の駆動方法を応用することにより、パネル上の画素Q,R,S,Tは、より高精細化された(1/n分割した)網膜上に想定した仮想画素Q′,R′,S′,T′とされ得る。すなわち、各仮想画素Q′,R′,S′,T′は、それぞれn個に分割された画素(n分割仮想画素)Q1 ′〜Qn ′,R1 ′〜Rn ′,S1 ′〜Sn ′,T1 ′〜Tn ′により構成することが可能となる。
【0033】
ここで、1つの仮想画素を分割し得る数n(高精細化の条件)は、像のパネル上を移動する速度が速い程、また、冗長性サブフレームの数が多い程、増大することができる。
図5(a)および図5(b)に示されるように、パネル上の画素Q,R,S,Tを2倍に高精細化する場合には、網膜上に想定した仮想画素Q′,R′,S′,T′は、それぞれ2個の分割画素Q1 ′,Q2 ′;R1 ′,R2 ′;S1 ′,S2 ′;T1 ′,T2 ′により構成される。ここで、例えば、像がパネル上を4[P/F]の速度で移動し、このとき、1フレームがA+7Dの発光ブロックにより構成される場合(図29に示される場合)に網膜上に想定された仮想画素Q′,R′,S′,T′が2倍に高精細化されたとすると、同様に、像がパネル上を4[P/F]の速度で移動し且つ1フレームがA+15Dの発光ブロックにより構成される場合には、網膜上に想定された仮想画素Q′,R′,S′,T′を4倍に高精細化することが可能となる。
【0034】
例えば、PDPで階調表示方式として使用されるフレーム内パルス数変調方式(時分割表示方式)は、各画素の1TVフレームあたりの発光期間が最大で1TVフレームまで広がるという特徴を持つ。このため、画像が移動し、観測者(ユーザ)の視点が像を追従すると、画素の発光は1TVフレームで移動する画素分だけ網膜上で広がる。この広がりを制御して、パネル上の1画素に対応する網膜上の1画素内に、仮想的に画素を2つ作れば、画像の移動方向に対し解像度を2倍にすることができる。
【0035】
観測者の視点が移動する画像を追従すると、網膜がパネル上の各画素より受ける発光の刺激は、1TVフレームで像が移動する画素分だけ広がる。画像の移動速度をV[P/F,pixel/field]、1TVフレームを構成するそれぞれのサブフレーム発光期間をt、そして、表示する階調数を256とすると、各サブフレーム発光期間が網膜上で広がる幅は、網膜上の1画素の(Vt/255+1/3)倍となる。なお、ここで使用する単位"pixel"は、表示パネル上のR,G,Bの3つのサブピクセルで構成する1画素の幅である。
【0036】
図4は、実際の画素(=パネル上の画素)Q,R,S,Tに対して、網膜上に想定される画素Q′,R′,S′,T′を各々n分割させる例であり、また、図5は同じく2分割させる例を示している。例えば、パネル(表示パネル)上にQ,R,S,Tの4画素がある場合、通常の表示では、網膜上の画素も同じくQ,R,S,Tの4画素となる。一方、仮想画素法を用いると、例えば、図5の例では、網膜上に仮想画素を8個形成し、PDP上の画素の2倍の解像度の画像が表現できる。つまり、動画像に対しては、パネル特性がVGA仕様(例えば、640×480)のPDPでSXGA表示(例えば、1280×1024)が可能となる。
【0037】
図20は仮想画素S1 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合:解像度を2倍にする場合)を示す図であり、図21は仮想画素S1 ′およびS2 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。ここで、図20および図21は、画像がパネル上を右から左方向へ移動した場合の観測者の網膜上に想定した画素Q′,R′,S′,T′を示す。
【0038】
網膜上に想定される画素の数を、実際のパネル(表示パネル)上の画素数の2倍にするために、パネル上の1画素に対応する網膜上の1画素(S′)幅内に仮想画素を2つ(S1 ′,S2 ′)形成させる場合、仮想画素S1 ′を形成するのに使用する理想的な発光の軌跡は、図20の太線部となる。
本発明に係る表示装置の駆動方法を適用するには、まず、画像がパネル上で動いていること、および、その動きの方向と速度が分かっていることが必要である。
【0039】
図24は本発明に係る表示装置の駆動方法(仮想画素法)で用いるサブフレーム配列の例を示す図である。
ここで、図24(c)は、前述した図29に示す1フレームを12個のサブフレームSF1〜SF12で構成したものを2組、すなわち、0Fから0.5Fと0.5Fから1Fに対してそれぞれ12個のサブフレームSF1〜SF12(SF24〜SF13)を対称的に24個のサブフレームを設けたものである。なお、図24(a)は冗長ブロックの無い16個のサブフレーム(発光ブロック)を0.5Fを中心に左右対称に配列したものであり、図24(b)は4つの冗長ブロックを有する20個のサブフレームを0.5Fを中心に左右対称に配列したものであり、そして、図24(d)は8つ(9つ)の冗長ブロックを有する28個のサブフレームを0.5Fを中心に左右対称に配列したものである。
【0040】
図24(c)に示すような1フレームを24個のサブフレームSF1〜SF24で構成した場合、選択される発光ブロックは図21のようになる。
ここで、一例として、図24(c)に示すような24SFを用い、画像が右から左方向へ移動する場合(V=−3[P/F])を考える。図21における斜めの破線は、パネル上の同色の画素Q,R,S,Tの発光の軌跡を示している。画像の移動と視点の追従により、各サブフレームの発光期間は網膜上に分散している。この発光位置を制御して網膜上の1画素幅内に2画素分のデータを配置すれば、解像度を2倍にすることができる。すなわち、太線部の左半分で示される発光ブロックを選択すると、網膜上で受ける発光の刺激は画素(1/2画素)S1 ′となり、また、太線部の右半分で示される発光ブロックを選択すると、網膜上で受ける発光の刺激は画素S2 ′となって、それぞれ本来の網膜上の1仮想画素(Q′)の1/2の幅の画素を制御できることになる。
【0041】
なお、太線部の左半分および右半分の各々には、Aの発光ブロック1個(サブフレームSF1〜SF5の組およびSF20〜SF24の組)とDの発光ブロック7個(各SF6〜SF12および各SF13〜SF19)が含まれているため、それらの組み合わせで各画素S1 ′およびS2 ′で256階調を表示することができる。
【0042】
このように、パネル上の画素はQ,R,S,Tであっても、本発明の仮想画素法を用いると、視認される画素はQ1 ′,Q2 ′,R1 ′,R2 ′,S1 ′,S2 ′,T1 ′,T2 ′と2倍の解像度を持たせることが可能とある。ただし、画素間の輝度は0とはならず、重なることになる。
図22は仮想画素S1 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合:解像度を2倍にする場合)を示す図であり、図23は仮想画素S1 ′およびS2 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。図22および図23は、画像がパネル上を左から右方向へ移動した場合の観測者の網膜上に想定した画素Q′,R′,S′,T′を示し、この場合も図20および図21の画像がパネル上を左から右方向へ移動した場合と同様である。
【0043】
前述したように、図24(a)〜図24(d)に示すサブフレーム配列(発光ブロック配列)は0.5Fを中心に左右対称となっており、網膜上の1/2画素毎に256階調表示するため、1フレーム(1TVフレーム)内に256階調分のサブフレームを2セット作成するようになっている。これは、1画素を2つに分割した仮想画素を用いる場合、仮想画素それぞれで左右対称に発光パターンを選択することができるため、使用発光ブロック決定時に有効である。なお、1フレームを構成するサブフレーム(SF)の数は、基本的には多いほど好ましく、発光ブロックの選択に冗長性のある場合には、図16〜図19を参照して説明したのと同様に、空間的に選択可能な時には画素(1/2画素S1 ′,S2 ′等)の端部から、或いは、時間的に選択可能な時には時間的に早い(または、遅い)発光ブロックから優先して選択するのが好ましい。
【0044】
図25は仮想画素S1 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左)の一例を説明するための図であり、図26は仮想画素S2 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左)の一例を説明するための図である。ここで、図25および図26はそれぞれ前述した図16に対応する。
図25に示されるように、網膜上の1/2画素S1 ′を表現する場合、例えば、図25における太線部(発光ブロック)の中心位置と画素S1 ′の左端との距離(=dX)が短い順に、括弧数字の順で優先的に選択する。すなわち、(1):SF10の発光ブロックD→(2):SF16の発光ブロックD→(3):SF11の発光ブロックD→(4):SF6の発光ブロックD→(5):SF17の発光ブロックD→(6):SF12の発光ブロックD→(7):SF7の発光ブロックDとなるように、冗長発光ブロックDの選択を行う。
【0045】
また、図26に示されるように、網膜上の1/2画素S2 ′を表現する場合、には、例えば、図26における太線部(発光ブロック)の中心位置と画素S2 ′の左端との距離(=dX)が短い順に、(1):SF18の発光ブロックD→(2):SF13の発光ブロックD→(3):SF8の発光ブロックD→(4):SF19の発光ブロックD→(5):SF14の発光ブロックD→(6):SF9の発光ブロックD→(7):SF15の発光ブロックDとなるように、冗長発光ブロックDの選択を行う。
【0046】
ここで、以上の説明では、図25(図26)における発光ブロックDの中心位置と画素S1 ′(S2 ′)の左端との距離(=dX)が短い順で優先的に選択を行う場合を説明したが、これは、発光ブロックDの中心位置と画素S1 ′(S2 ′)の左端との距離(=dX)が長い順で、換言すると、発光ブロックDの中心位置と画素S1 ′(S2 ′)の右端との距離(=dX)が短い順で、優先的に選択を行うようにしてもよいのはもちろんである。
【0047】
図27は仮想画素S1 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右)の一例を説明するための図であり、図28は仮想画素S2 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右)の一例を説明するための図である。ここで、図27および図28はそれぞれ前述した図17に対応する。
図27および図28に示されるように、像のパネル上の移動方向が図25および図26と逆方向の場合には、例えば、網膜上の1/2画素S1 ′およびS2 ′の右端と発光ブロックの中心位置との距離(=dX)が短い順に、括弧数字の順で優先的に選択することになる。
【0048】
図35は像の表示パネル上における移動速度とコントラストの関係を示す図であり、図24(a)〜図24(d)に示す4種類のサブフレーム配列に対して、本発明に係る仮想画素法(表示装置の駆動方法)を適用し、表示パネルの解像度VGA(水平画素数:640)の2倍のSXGA(水平画素数:1280)の解像度で階調レベルが0−255−0−255という縞模様パターンを、移動速度が1[P/F]から19[P/F]で表示した際のコントラスト(Bmax −Bmin )/(Bmax +Bmin )を計算した結果を示すものである。
【0049】
図35から明らかなように、像の表示パネル上の移動速度が大きくなるに従ってコントラストは低下する。これは、移動速度に比例してサブフレーム発光の位置的広がりが大きくなるためである。
図36は像の表示パネル上における移動速度とサブフレーム数の関係を示す図であり、各サブフレーム配列に対してコントラストが0.2以上および0.5以上となる像の移動速度の範囲を示すものである。
【0050】
ところで、一般的なテレビ信号において、動画の出現頻度は移動速度の増加に伴って減少し、例えば、10[P/F]の画像の出現頻度は1[P/F]の出現頻度の約1割である。
図36に示されるように、速度が1[P/F]〜10[P/F]の間でコントラスト0.5以上を表現をするには、24SF以上必要であることがわかる。なお、発光の広がりは1TVフレームを構成する中で最も発光期間の長いサブフレームに依存するため、十分な効果を得るにはこれがなるべく短い方がよい。
【0051】
ここで、入力画像がSXGAで、画像を表示するパネル(PDP)がVGAの場合、通常の方式では、SXGA→VGAの画像変換を経てPDPに表示し、従って、視認される画像はVGAとなる。一方、本発明に係る仮想画素法を用いると、移動方向に対してSXGAの画像データをそのまま入力することができ、表示で用いるPDPはVGAでありながら、視認される画像は移動方向に対してSXGAとなるのである。
【0052】
図37は本発明の表示装置の駆動方法の適用による解像度の向上を説明するためのシミュレーション結果を示す図であり、本発明に係る仮想画素法の適用をコンピュータシミュレーションにより確かめた結果を示すものである。ここで、図37における数字(0或いは255)は階調レベルを示している。
まず、入力画像がSXGAの単色で0−1−0−1(0−255−0−255)というパターンであった場合(図37(a)参照)、通常の方式ではサンプリングのタイミングにより0〜1の間の値、例えば、0.5といった一様なパターンとなって縞模様を再現できない(図37(b)参照)。しかしながら、本発明に係る仮想画素法(表示装置の駆動方法)を用いることにより、図37(c)に示されるように、原画像を正しく再現することが可能となる。
【0053】
図38は本発明の表示装置の駆動方法に対して補間法を併用した場合のシミュレーション結果を示す図である。
入力がVGAであった場合(図38(a))、補間法を用いて入力画像の情報を増やし(図38(b))、その補間法が適用された入力画像の情報に対して本発明に係る仮想画素法を用いて表示を行うと、視認される画像は移動方向に対してSXGAの表現が可能となる(図38(c))。すなわち、本発明に係る仮想画素法に対して補間法を併用することにより、VGAの1画素幅中に2つデータ入力することができ、より細部の表現が可能となる。
【0054】
このように、本発明に係る仮想画素法を適用することにより、実際に画像を表示するPDPの特性がVGAであっても、移動方向に対して2倍の情報量を入力することができる。また、入力がSXGAであった場合には、そのSXGAの情報をVGAのPDPで正確に再現することができ、さらに、入力がVGAである場合にも、補間法等を用いて情報量を増やすことで、視認画像の情報量を増大することができる。
【0055】
本発明に係る表示装置の駆動方法(仮想画素法)は、水平、垂直および隣接する斜め画素方向の8移動方向に対し有効である。また、本発明の仮想画素法は、パネル構造の変更を必要とすることなく、信号処理のみで動画像の解像度を向上させることができる。ここで、十分な階調表示特性を得るためには、例えば、1TVフレームに512階調を得ることのできるサブフレーム数が必要であり、通常の2倍のスイッチング速度が要求される。なお、現時点においても、NTSCダブルスキャン方式で32SF駆動が実証されており、例えば、前述した24SFは適用することができる。
【0056】
次に、色に関して本発明の仮想画素法の適用を説明する。
図30は規則的に3つ並んだRGBによる白色表現を説明するための図である。図30において、参照符号Rは赤色のサブピクセル、Gは緑色のサブピクセル、そして、Bは青色のサブピクセルを示している。
図30に示されるように、白色を表現する場合、通常、位置的に水平方向に並んだ3つのサブピクセルR,G,Bを用いるが、本発明の仮想画素法を用いることにより、「時間的に並んだ」3つのサブピクセルR,G,Bにより白色を表現することができる。これにより、白色を表現するために必要な幅を狭くすることが可能となり、解像度は大幅に向上する。
【0057】
なお、図30では、RGBの各色についてそれぞれ1つの発光ブロックを選んでいるが、複数の発光ブロックを各色について選択することも可能である。また、RGBの割合を変化させることにより、全ての色に対応させることも可能となる。
図31は本発明が適用される一例としてのプラズマディスプレイパネル(PDP)の構造を概略的に示す断面図である。図31において、参照符号100はPDP、101は前面基板、101aは発光取り出し面、そして、102は背面基板を示している。さらに、参照符号110は非透光性黒色誘電体、120は非透光性白色誘電体、130はスリット、135は紫外線励起蛍光体(蛍光体)、140はスペーサ、そして、150は放電空間を示している。
【0058】
図31に示されるように、スリット130は、前面基板101の内面(放電空間150側)に設けた非透光性黒色誘電体110および非透光性白色誘電体120に空隙を設けることにより形成するようになっている。また、非透光性白色誘電体120の内壁面には蛍光体135が前面に塗布されており、より一層蛍光体135からの発光を増大するようになっている。なお、図31では、前面基板101および背面基板102の内面に形成される電極(例えば、X電極、Y電極およびアドレス電極)および保護膜等は省略されている。
【0059】
図32はPDPに対して縦方向にスリットを設けた場合を示す図、図33はPDPに対して横方向にスリットを設けた場合を示す図、そして、図34はPDPに対して十文字型にスリットを設けた場合を示す図である。ここで、図32〜図34はそれぞれPDPの正面図を示すものである。なお、参照符号160はサブピクセルを示し、131〜133はそれぞれスリットを示している。
【0060】
図32〜図34に示されるように、本発明の仮想画素法を用いて解像度を上げる手法では、放電セルの発光取りだし部分にスリット130(131〜133)を設けることにより、一層高精細化の効果を増大することができる。これは、スリットを設けることにより実際のパネルから出る光の幅がスリットを設けない場合に比べ細くなるため、仮想画素数をそれだけ増やすことが可能となる。
【0061】
スリットとしては、図32に示されるように、サブピクセル160の中央垂直方向に設けてもよく、また、図33に示されるように、サブピクセル160の中央水平方向に設けてもよく、さらに、図34に示されるように、サブピクセル160の中央に十文字形状に設けてもよい。
ここで、例えば、図32や図33のようなスリットは、元の幅を1として、そのスリット幅を1/kとなるように設定すれば、理論上仮想画素数はk倍まで可能となる。また、図34のように、スリットを縦および横の各々に入れて十文字形状とした場合には、縦および横の各々について仮想画素の増大が可能となる。
なお、スリットを設ける場合には、放電セルに面している部分に蛍光体を塗布し、輝度を向上する方法も有力である。さらに、図31に示すように、スリットを黒白二重構造(非透光性黒色誘電体110および非透光性白色誘電体120)とし、内部反射を利用して輝度を向上させることもできる。また、仮想画素の寸法をスリット幅にほぼ等しくすることもできる。
【0062】
(付記1) 1フレームを複数のサブフレームで構成し、表示パネル上を移動する入力画像を表示する表示装置の駆動方法であって、
前記入力画像により網膜上に結像される特定の網膜上画素を想定し、該特定の網膜上画素の輝度が前記入力画像における対応する画素の輝度と概略等しくなるように前記各サブフレームによる発光を制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0063】
(付記2) 付記1に記載の表示装置の駆動方法において、前記各サブフレームによる発光を、前記表示パネル上を移動する前記入力画像の移動方向および移動速度に従って制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
(付記3) 付記2に記載の表示装置の駆動方法において、前記入力画像の移動に応じて各網膜上画素が網膜に与える軌跡を想定し、前記特定の網膜上画素の領域内に概略含まれる軌跡に対応する各サブフレームによる発光を制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0064】
(付記4) 付記3に記載の表示装置の駆動方法において、前記特定の網膜上画素に対する発光は、当該特定の網膜上画素,または,それに隣接或いは近接する網膜上画素の軌跡に含まれ、且つ、前記特定の網膜上画素の領域内に概略含まれる軌跡に対応するサブフレームによる発光であることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0065】
(付記5) 付記3に記載の表示装置の駆動方法において、前記特定の網膜上画素を表示するのに使用する各サブフレームによる発光領域の網膜上画素ピッチを、前記表示パネルの画素ピッチよりも短くすることを特徴とする表示装置の駆動方法。
(付記6) 付記5に記載の表示装置の駆動方法において、前記網膜上画素ピッチを、前記表示パネルの画素ピッチの1/2に選ぶことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0066】
(付記7) 付記6に記載の表示装置の駆動方法において、前記網膜上画素の1フレームをN個のサブフレームで構成するとき、前記表示パネルの画素に対して1フレーム期間当たり前記N個のサブフレームを2組設けることを特徴とする表示装置の駆動方法。
(付記8) 付記7に記載の表示装置の駆動方法において、前記表示パネルの画素に対して、前記1フレーム期間の前半および後半それぞれに前記N個のサブフレームの各1組を配置することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0067】
(付記9) 付記5に記載の表示装置の駆動方法において、前記網膜上画素ピッチは、前記表示パネルを移動する画像の移動速度、および、前記1フレームを構成するサブフレームの冗長性のある発光ブロックの数により制限されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
(付記10) 付記9に記載の表示装置の駆動方法において、前記冗長性のある発光ブロックは、前記特定の網膜上画素の一端の近くまたは遠くに偏って優先的に選ばれることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0068】
(付記11) 付記9に記載の表示装置の駆動方法において、前記冗長性のある発光ブロックは、前記特定の網膜上画素を表示する1フレーム期間の初めまたは終わりに偏って優先的に選ばれることを特徴とする表示装置の駆動方法。
(付記12) 付記1〜12のいずれか1項に記載の表示装置の駆動方法において、前記特定の網膜上画素の発光色が前記入力画像における対応する画素の発光色と概略等しくなるように、前記サブフレームによる発光を制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0069】
(付記13) 付記1〜12のいずれか1項に記載の表示装置の駆動方法を適用することを特徴とする表示装置。
(付記14) 付記13に記載の表示装置の駆動方法において、前記表示パネルを構成する各発光セルの発光取り出し部分にスリットを設け、実効的な発光取り出し部分の面積を制限することを特徴とする表示装置。
【0070】
(付記15) 付記14に記載の表示装置において、前記スリットを、前記発光セルに対してほぼ水平方向に形成することを特徴とする表示装置。
(付記16) 付記14に記載の表示装置において、前記スリットを、前記発光セルに対してほぼ垂直方向に形成することを特徴とする表示装置。
【0071】
(付記17) 付記14に記載の表示装置において、前記スリットを、前記発光セルに対してほぼ水平および垂直方向を組み合わせて十文字形状に形成することを特徴とする表示装置。
(付記18) 付記13〜17のいずれか1項に記載の表示装置において、前記スリットを形成するために、前面基板に遮光性誘電体を設け、該遮光性誘電体の観測者側を黒色とし、且つ、該遮光性誘電体の観測者と反対側を白色とすることを特徴とする表示装置。
【0072】
(付記19) 付記18に記載の表示装置において、前記遮光性誘電体の内壁面に紫外線励起蛍光体を塗布することを特徴とする表示装置。
(付記20) 付記13〜19のいずれか1項に記載の表示装置において、該表示装置は、プラズマディスプレイ表示装置であることを特徴とする表示装置。
【0073】
【発明の効果】
本発明によれば、仮想画素方式(Virtual pixel technique)を用いることにより、動画偽輪郭を低減し、高解像度表示を得ることができる。また、明室コントラストを向上させることもできる。さらに、蛍光体塗布面積の増大により、輝度および発光効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】表示したい画素とそれに対応して網膜上に想定した画素(静止画の場合)を示す図である。
【図2】網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合)を示す図である。
【図3】網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。
【図4】パネル上の画素とそれより細かく網膜上に想定した画素(仮想画素)を示す図である。
【図5】パネル上の画素とそれを1/2分割して網膜上に想定した画素(仮想画素)を示す図である。
【図6】パネル上の画素Pn における注目発光ブロックの発光の軌跡の中心までの時間と距離を示す図である。
【図7】図6において、a=0の場合を示す図である。
【図8】図6において、a=1の場合を示す図である。
【図9】図6において、a=2の場合を示す図である。
【図10】網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合)を示す図である。
【図11】網膜上に想定した画素S′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。
【図12】パネル上の画素Pn における注目発光ブロックの発光の軌跡の中心までの時間と距離を示す図である。
【図13】図12において、a=0の場合を示す図である。
【図14】図12において、a=1の場合を示す図である。
【図15】図12において、a=2の場合を示す図である。
【図16】冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左)を示す図である。
【図17】冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右)を示す図である。
【図18】網膜上の位置が等しい冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左)を示す図である。
【図19】網膜上の位置が等しい冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右)を示す図である。
【図20】仮想画素S1 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合)を示す図である。
【図21】仮想画素S1 ′およびS2 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。
【図22】仮想画素S1 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(理想的な場合)を示す図である。
【図23】仮想画素S1 ′およびS2 ′の表現のために使用するパネル上の画素の発光の軌跡(発光ブロックを考慮した場合)を示す図である。
【図24】本発明に係る表示装置の駆動方法(仮想画素法)で用いるサブフレーム配列の例を示す図である。
【図25】仮想画素S1 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左)の一例を説明するための図である。
【図26】仮想画素S2 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向左)の一例を説明するための図である。
【図27】仮想画素S1 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右)の一例を説明するための図である。
【図28】仮想画素S2 ′における冗長発光ブロックの選択順序(移動方向右)の一例を説明するための図である。
【図29】本発明に適用されるサブフレーム配列の例を示す図である。
【図30】規則的に3つ並んだRGBによる白色表現を説明するための図である。
【図31】本発明が適用される一例としてのプラズマディスプレイパネル(PDP)の構造を概略的に示す断面図である。
【図32】PDPに対して縦方向にスリットを設けた場合を示す図である。
【図33】PDPに対して横方向にスリットを設けた場合を示す図である。
【図34】PDPに対して十文字型にスリットを設けた場合を示す図である。
【図35】像の表示パネル上における移動速度とコントラストの関係を示す図である。
【図36】像の表示パネル上における移動速度とサブフレーム数の関係を示す図である。
【図37】本発明の表示装置の駆動方法の適用による解像度の向上を説明するためのシミュレーション結果を示す図である。
【図38】本発明の表示装置の駆動方法に対して補間法を併用した場合のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
100…プラズマディスプレイパネル(PDP)
101…前面基板
101a…発光取り出し面
102…背面基板
110…非透光性黒色誘電体
120…非透光性白色誘電体
130,131,132,133…はスリット
135…紫外線励起蛍光体(蛍光体)
140…スペーサ
150…放電空間
Q,R,S,T…表示パネル上の画素(入力画素)
Q′,R′,S′,T′…網膜上に想定した画素(仮想画素)
1 ′,S2 ′…S′を1/2に分割した仮想画素(1/2画素)
Q1′〜Qn′,R1′〜Rn′,S1′〜Sn′,T1′〜Tn′…n個の分割された画素(n分割仮想画素)

Claims (3)

  1. 1フレームを複数のサブフレームで構成し、表示パネル上を移動する入力画像を複数のサブフレームを用いてフレーム内時間分割法で階調表示する表示装置の駆動方法であって、
    前記入力画像を表示する画素Aに対応する入力信号における輝度レベルaを表示する際に、
    フレームの先頭から各サブフレームの発光中心までの時間と前記入力画像の移動速度を乗算して得られる距離を前記入力画像の移動方向に対する前記表示パネルの画素ピッチで除した値の整数部分の値を用い、
    前記画素A及び前記画素Aの周辺画素に属する各サブフレームのうち、各画素から前記移動方向と逆方向に前記整数部分の値に前記表示パネルの画素ピッチを乗算した距離に位置する画素に属する各サブフレームを前記画素Aに対応する新たなサブフレームとし、
    前記輝度レベルaに最も近くなるように、前記新たなサブフレームの内から、点灯させるサブフレームを選択することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  2. 請求項1に記載の表示装置の駆動方法において、
    前記複数のサブフレームのうち輝度が等しいサブフレームが複数あり、
    表現すべき階調を表示する際に、前記輝度が等しい複数のサブフレームの一部を点灯させる場合に、前記フレームの先頭から各サブフレームの発光中心までの時間と画像の移動速度を乗算して得られる距離を画像の移動方向の画素ピッチで除した値の小数部分が小さいもの或いは大きいものから順に点灯させることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  3. 1フレームを複数のサブフレームで構成し、表示パネル上を移動する入力画像を複数のサブフレームを用いてフレーム内時間分割法で階調表示する表示装置の駆動方法であって、
    前記入力画像は、前記表示パネルの画素数の2倍の画素データを有し、前記入力画像の移動方向に対して前記表示パネルの画素ピッチの1/2のピッチで画面を区画して前記入力画像の画素データを対応付け、
    前記入力画像を表示する画素Aに対応する入力信号における輝度レベルaを表示する際に、
    フレームの先頭から各サブフレームの発光中心までの時間と前記入力画像の移動速度を乗算して得られる距離を前記入力画像の移動方向に対する前記表示パネルの画素ピッチの1/2で除した値の整数部分の値を用い、
    前記画素A及び前記画素Aの周辺画素に属する各サブフレームのうち、各画素から前記移動方向と逆方向に前記整数部分の値に前記表示パネルの画素ピッチの1/2を乗算した距離に位置する画素に属する各サブフレームを前記画素Aに対応する新たなサブフレームとし、
    前記輝度レベルaに最も近くなるように、前記新たなサブフレームの内から、点灯させるサブフレームを選択することを特徴とする表示装置の駆動方法。
JP2001107640A 2000-11-28 2001-04-05 表示装置の駆動方法 Expired - Fee Related JP5191621B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001107640A JP5191621B2 (ja) 2000-11-28 2001-04-05 表示装置の駆動方法
US09/930,183 US6903710B2 (en) 2000-11-28 2001-08-16 Method of driving display device capable of achieving display of images in higher precision without changing conventional specifications of panel
TW090120497A TW511056B (en) 2000-11-28 2001-08-21 Method of driving display device capable of achieving display of images in higher precision without changing conventional specifications of panel
EP01307204A EP1213698A3 (en) 2000-11-28 2001-08-24 Method of driving display device
KR1020010056363A KR100799826B1 (ko) 2000-11-28 2001-09-13 표시 장치의 구동 방법

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-360760 2000-11-28
JP2000360760 2000-11-28
JP2000360760 2000-11-28
JP2001107640A JP5191621B2 (ja) 2000-11-28 2001-04-05 表示装置の駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002229504A JP2002229504A (ja) 2002-08-16
JP5191621B2 true JP5191621B2 (ja) 2013-05-08

Family

ID=26604694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001107640A Expired - Fee Related JP5191621B2 (ja) 2000-11-28 2001-04-05 表示装置の駆動方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6903710B2 (ja)
EP (1) EP1213698A3 (ja)
JP (1) JP5191621B2 (ja)
KR (1) KR100799826B1 (ja)
TW (1) TW511056B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5191621B2 (ja) * 2000-11-28 2013-05-08 株式会社日立製作所 表示装置の駆動方法
KR100502358B1 (ko) * 2003-10-14 2005-07-20 삼성에스디아이 주식회사 어드레스-디스플레이 혼합에 의한 방전 디스플레이 패널의구동 방법
JP3801179B2 (ja) 2004-01-30 2006-07-26 松下電器産業株式会社 フレーム巡回型ノイズ低減方法
TWI288568B (en) * 2004-12-10 2007-10-11 Seiko Epson Corp Image display method and device, and projector
CN103280187B (zh) * 2013-06-09 2015-12-23 上海和辉光电有限公司 像素排列显示方法、装置及oled显示器
CN104505015B (zh) * 2015-01-13 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的显示方法、显示面板及显示装置
US10825370B1 (en) * 2018-10-30 2020-11-03 Facebook Technologies, Llc Systems and methods for updating pixel arrays

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692662A (en) * 1984-07-13 1987-09-08 Okuno Chemical Industries Co. Ltd. High contrast display device
JPH09138666A (ja) * 1995-11-10 1997-05-27 Fujitsu General Ltd 表示装置の動画補正方法及び動画補正装置
JP3719783B2 (ja) 1996-07-29 2005-11-24 富士通株式会社 中間調表示方法および表示装置
JP3712802B2 (ja) 1996-10-29 2005-11-02 富士通株式会社 中間調表示方法および表示装置
JP3624600B2 (ja) * 1996-11-29 2005-03-02 株式会社富士通ゼネラル 表示装置の動画補正回路
JP4203136B2 (ja) * 1997-03-31 2008-12-24 パナソニック株式会社 動画像表示方法
CN1253652A (zh) * 1997-03-31 2000-05-17 松下电器产业株式会社 活动图像显示方法及其装置
JP3697681B2 (ja) 1998-03-06 2005-09-21 松下電器産業株式会社 階調表示方法、及び階調表示装置
TW446929B (en) 1998-07-30 2001-07-21 Fujitsu Ltd Halftone display method and display apparatus for reducing halftone disturbances occurring in moving image portions
EP0978817A1 (en) * 1998-08-07 2000-02-09 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method and apparatus for processing video pictures, especially for false contour effect compensation
KR100289534B1 (ko) * 1998-09-16 2001-05-02 김순택 플라즈마표시패널의계조표시방법및장치
JP2000089711A (ja) * 1998-09-16 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスプレイ装置の中間調表示方法
JP2000163004A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスプレイ装置の中間調表示方法
JP2000163013A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスプレイ装置の中間調表示方法
JP5191621B2 (ja) * 2000-11-28 2013-05-08 株式会社日立製作所 表示装置の駆動方法
JP2002298742A (ja) * 2001-04-03 2002-10-11 Nec Corp プラズマディスプレイパネル、その製造方法及びプラズマ表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1213698A2 (en) 2002-06-12
US20020063729A1 (en) 2002-05-30
US6903710B2 (en) 2005-06-07
TW511056B (en) 2002-11-21
JP2002229504A (ja) 2002-08-16
EP1213698A3 (en) 2006-07-26
KR20020041742A (ko) 2002-06-03
KR100799826B1 (ko) 2008-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3489884B2 (ja) フレーム内時分割型表示装置及びフレーム内時分割型表示装置における中間調表示方法
US6249265B1 (en) Intraframe time-division multiplexing type display device and a method of displaying gray-scales in an intraframe time-division multiplexing type display device
KR100802484B1 (ko) 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치
JPH10307561A (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP2002221935A (ja) 表示装置
EP1406235A1 (en) Plasma display panel driving method and plasma display panel driver
US8009123B2 (en) Method for grayscale display processing for multi-grayscale display to reduce false contours in a plasma display device
US7592977B2 (en) Plasma display panel and method for processing pictures thereof
JP2001075527A (ja) 表示装置
JPH08254965A (ja) 表示装置の階調表示方法
JPH11109916A (ja) カラー画像表示装置
KR100263250B1 (ko) 프레임내 시분할형 중간조 표시 방법 및 프레임내 시분할형 표시장치
JP5191621B2 (ja) 表示装置の駆動方法
JP4867170B2 (ja) 画像表示方法
JP4240160B2 (ja) Ac型pdpの駆動方法及びプラズマ表示装置
US20050285818A1 (en) Method of driving plasma display panel
JPH08179726A (ja) プラズマディスプレイパネル
JP3609204B2 (ja) ガス放電表示パネルの階調表示方法
JP2000066637A (ja) プラズマディスプレイパネルの階調表示方法
JP2000221937A (ja) 画像表示装置
US20240062707A1 (en) Display device
JPH0863120A (ja) ディスプレイパネルの中間調画像表示方法
JP2008076515A (ja) プラズマディスプレイパネルおよびカラー表示装置
JPH0863121A (ja) ディスプレイパネルの中間調画像表示方法
JP3330110B6 (ja) 画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070413

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070416

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070615

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070615

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110517

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120403

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20120516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120601

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120706

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160208

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees