JP5336406B2 - 表示装置の表示方法及び表示装置 - Google Patents
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Description
従来の視野角特性を改善する技術は、このマルチドメイン技術のように、液晶パネルの構造に変更を加えるものが殆どであり、部品コストの上昇を招いていた。
本発明では、このような特性を利用して、サブピクセルを極力高階調及び低階調で駆動し、かつピクセルを構成する複数のサブピクセル全体としての輝度値が、そのピクセルへ与えられた階調値の輝度値に一致するようにした。これにより、視野角に依存し難い高階調、低階調でサブピクセルを駆動する為、正面から見た場合と、正面から斜め30°,60°と視野角が大きい場合とで輝度の差が小さく感じられ、液晶パネル全体の見かけ上の視野角特性は改善される。
更に、粒状感の解消とは逆に、テキスト及び線画等のようにシャープさを要求される画像の場合、上述した階調値のローテーションを実行させると、シャープさが損なわれるという問題がある。これを解消する為、隣接するピクセル間の階調値の差が大きい場合は、ローテーションを停止するようにする。
図1は、本発明に係る表示装置の表示方法及び表示装置の実施の形態である液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
この液晶表示装置は、入力された画像信号を所望のレベルに変換するゲイン調節レベルシフト回路1と、ゲイン調節レベルシフト回路1で所望のレベルに変換された画像信号の画面を書換える速度を、液晶パネル5の画面を書換える速度に変換するフレームレート変換部2とを備えている。また、フレームレート変換部2で変換された画像信号を、液晶パネル5の解像度に応じたピクセル数に合わせて変換し階調値化するスケーリング部3を備えている。
この視野角補正部4は、ピクセル毎に階調値化された画像データ(画像信号)が、テーブル部12及びローテーション判定部14に与えられる。
ローテーション判定部14は、クロックCLKと、画像データ(画像信号)の有無を示すデータイネーブル信号DE(画像データのブランク期間はLレベル)とが与えられ、テーブル部12で取得したピクセル毎の各サブピクセルの階調値(画像信号レベル)の配置をサブピクセル内でローテーションさせるか否かを判定する。ローテーションは、カウンタ15から与えられる0−5の数値に応じた組み合せになるように実行される。
尚、図3に示す各ルックアップテーブルは、ピクセルの16階調値毎の代表値のみを示しており、他の階調値については省略している。また、サブピクセル0,1,2は、ピクセルの走査方向の順に番号を付加したものである。
このカウンタ15は、データイネーブル信号DEがHレベル(データ信号有り)であり、クロックCLKの立ち上がりもしくは立ち下がりエッジとなるときをトリガとして0から5迄循環してカウント(5迄カウントするとリセット)し、水平同期信号HSがHレベルでリセットするDEカウンタ16を備えている。また、水平同期信号HSの立ち上がりを0から5迄循環してカウントし、垂直同期信号VSの立ち上がりでリセットするHカウンタ17と、垂直同期信号VSの立ち上がりを0から5迄循環してカウントするVカウンタ18とを備えている。
更に図7(a)に、各ピクセル間で各サブピクセルの階調値の配置を変化させる、ローテーション処理の様子を示す。図中DEcntは前記DEカウンタ16のカウンタ値であり各ピクセルに相当し、Hcntは前記Hカウンタ17のカウンタ値であり走査ラインに相当する。また、図中R0−R5は各サブピクセルに割り当てられる階調値配置の組み合わせを示す。図7(b)は、各サブピクセルに割り当てられる3つの階調値(L0,L1,L2)の配置の組み合わせを示す。組み合わせ数は5つに限定されず、これより少ない組み合わせであってもよい。便宜上、図7(a)ではDEcnt,Hcntともに12カウント分を記載したが、実際にはDEcntは走査ライン上のピクセル数分、Hcntは表示画面上のライン数分のマトリックスとなる。
尚、図7(b)に示す組み合せR0−R5の各サブピクセルに、階調値L0,L1,L2の何れを割当てるかは、キラーパターンによるフリッカを回避する為に、レジスタにより任意の値がセットできるようにしておいても良い。
階調値化された画像信号は、視野角補正部4で、ピクセル毎にサブピクセルの階調値を調整することにより、見かけ上の視野角特性が改善される。
データライン駆動回路6は、液晶パネル5のマトリクス状に多数配列されたサブピクセル毎の階調値を電圧に変換して1列分毎に保持し、ゲートライン駆動回路7からのタイミング信号(アドレス信号)により選択された列毎にサブピクセルに印加する。これにより、液晶パネル5に画像が表示される。
ローテーション判定部14は、クロックCLKが入力されると(S1)、画像データに含まれるピクセルの階調値Gt、及びデータイネーブル信号DEを読込み(S2)、読込んだデータイネーブル信号DEがHレベルであるか否かを判定する(S3)。
ローテーション判定部14は、読込んだデータイネーブル信号DEがHレベルであれば(S3)、ピクセルの階調値Gtとその1つ前のピクセルの階調値Gt−1との差の絶対値を演算し、演算した絶対値が所定値Th以上であるか否かを判定する(S5)。所定値Thは例えば7とする。
これにより、ローテーション部13は、ピクセルの階調値Gtに応じてテーブル部12で取得した各サブピクセルの階調値を、ローテーションを実行せずに、データライン駆動回路6へ与える。
これにより、ローテーション部13は、ピクセルの階調値Gtに応じてテーブル部12で取得した各サブピクセルの階調値を、そのときにカウンタ15から与えられたカウンタ出力0−5に応じた組み合せR0−R5に従ってローテーションさせ、データライン駆動回路6へ与える。
尚、本実施の形態では、ローテーションの判定は、一つ前のピクセルとの階調値差分で行っているが、次のピクセルとも比較し、後発的にローテーションをオン・オフするようにしてもよい。また、比較の範囲は1ピクセルに限定されず、複数ピクセル前や複数ピクセル後と比較し、その階調変化の傾向からローテーションをオン・オフするようにしてもよい。
また、1つの画面に注目すると、各ピクセル毎に各サブピクセルの階調値がローテーションして、空間的には各サブピクセルの階調値の配置が分散され、突出した階調値が感じられなくなり、粒状感が解消される。
また、演算した絶対値が所定値Th以上で、テキスト及び線画等のようにシャープさを要求される画像の場合は、フレームが更新される都度の各サブピクセルの階調値のローテーションを実行せず、シャープさが保たれる。
また、本実施の形態では、液晶表示装置として説明したが、これに限定されず他の視野角特性を有する表示デバイスを搭載した表示装置であってもよい。
また、本実施の形態では、実施例ではデジタル的な階調値を入力信号としたが、これに限定されずアナログ信号であってもよい。
また、本実施の形態では、ルックアップテーブルにて画像信号の変換を行ったが、これに限定されず、変換式を予め記憶しておき、都度演算により各サブピクセルに割与える画像信号を求めるようにしてもよい。
更に、マルチドメイン方式のピクセルのように、ライン走査方向とその垂直方向に分割されたピクセルに対しても、同様に実施できる。その場合、ローテーションのオン・オフは、隣接する四方あるいはそれ以上のピクセルと比較した結果で実行するのが好ましい。
また、表示装置は、同一色でサブピクセルを駆動させるものであればよく、モノクロ表示装置ばかりでなく、医療現場で用いられる青みがかったブルーベース表示装置でもよい。
3 スケーリング部
4 視野角補正部(テーブル、変換手段)
5 液晶パネル(表示画面)
6 データライン駆動回路
7 ゲートライン駆動回路
12 テーブル部(テーブル)
13 ローテーション部(変更手段、停止手段)
14 ローテーション判定部(算出手段、判定手段)
15 カウンタ
16 DEカウンタ
17 Hカウンタ
18 Vカウンタ
19 加算器
20 演算器
Claims (4)
- 表示画面にマトリクス状に配された多数のサブピクセルを備え、複数のサブピクセルで構成されるピクセルそれぞれに対し、入力された画像信号に応じた駆動信号が与えられ、与えられた駆動信号に基づき、サブピクセルが各別の駆動信号で同一色の光量を透過させることにより、単色画像を表示する表示装置の表示方法において、
ピクセルに対応する入力画像信号レベルに応じて、ピクセルを構成する各サブピクセルに割当てられるべき各画像信号レベルを、各サブピクセルが駆動可能な画像信号レベル内のそれぞれ極力高レベル又は低レベルであって、画像信号レベルに基づき各サブピクセルから透過する光量の合計が、前記入力画像信号レベルに基づく光量となるように予め定められた各画像信号レベルに変換し、入力画像信号が更新される都度、隣接するピクセルとの入力画像信号レベルの差を算出し、算出した差が所定値未満である場合、ピクセルを構成する各サブピクセルに割当てられる各画像信号レベルを該各サブピクセル間で入れ替えし、前記差が所定値以上である場合、前記入れ替えを停止し、各サブピクセルは、変換した各画像信号レベル、又は入れ替えした各画像信号レベルに基づく駆動信号で同一色の光量を透過させることを特徴とする表示装置の表示方法。 - ピクセルに対応する入力画像信号レベルに応じて、ピクセルを構成する各サブピクセルに割当てられるべき各画像信号レベルを記録したテーブルを、サブピクセル毎に用意しておき、ピクセルに対応する入力画像信号レベルに基づき前記テーブルから、各サブピクセルに割当てる各画像信号レベルを読み出すことにより、ピクセルに対応する入力画像信号レベルから各サブピクセルに割当てられるべき各画像信号レベルを変換する請求項1記載の表示装置の表示方法。
- 表示画面にマトリクス状に配された多数のサブピクセルを備え、複数のサブピクセルで構成されるピクセルそれぞれに対し、入力された画像信号に応じた駆動信号が与えられ、与えられた駆動信号に基づき、サブピクセルが各別の駆動信号で同一色の光量を透過させることにより、単色画像を表示する表示装置において、
ピクセルに対応する入力画像信号レベルに応じて、ピクセルを構成する各サブピクセルに割当てられるべき各画像信号レベルを、各サブピクセルが駆動可能な画像信号レベル内のそれぞれ極力高レベル又は低レベルであって、画像信号レベルに基づき各サブピクセルから透過する光量の合計が、前記入力画像信号レベルに基づく光量となるように予め定められた各画像信号レベルに変換する変換手段と、入力画像信号が更新される都度、隣接するピクセルとの入力画像信号レベルの差を算出する算出手段と、該算出手段が算出した差が所定値未満であるか否かを判定する判定手段と、該判定手段が所定値未満であると判定した場合、ピクセルを構成する各サブピクセルに割当てられる各画像信号レベルを該各サブピクセル間で入れ替えする入れ替え手段と、前記判定手段が所定値以上であると判定した場合、前記入れ替えを停止する停止手段とを備え、各サブピクセルは、前記変換手段が変換した各画像信号レベル、又は前記入れ替え手段が入れ替えした各画像信号レベルに基づく駆動信号で同一色の光量を透過させるように構成してあることを特徴とする表示装置。 - 前記変換手段は、ピクセルに対応する入力画像信号レベルに応じて、ピクセルを構成する各サブピクセルに割当てられるべき各画像信号レベルを記録したテーブルを、サブピクセル毎に備え、ピクセルに対応する入力画像信号レベルに基づき前記テーブルから、各サブピクセルに割当てる各画像信号レベルを読み出すことにより、ピクセルに対応する入力画像信号レベルから各サブピクセルに割当てられるべき各画像信号レベルを変換するように構成してある請求項3記載の表示装置。
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