JP5374306B2 - Image display device - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、画素を表示画面上に配列したディスプレイパネルを縦横につなぎあわせて画面を構成する画像表示装置に関するものである。 The present invention relates to an image display device that forms a screen by vertically and horizontally connecting display panels in which pixels are arranged on a display screen.
液晶ディスプレイ(LCD)パネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、発光ダイオード(LED)ディスプレイパネル等を用いた画像表示装置では、画像表示面に画素をマトリクス状に配列することにより画面を構成している。また、R,G,Bの各色に対応するサブ画素を組み合わせて画素を形成することにより、カラー表示を実現している。一方、画像表示面に画素を配列したディスプレイパネル自体を大型化することは困難であるので、画面を大きくするためには、複数のディスプレイパネルを縦横につなぎあわせて画像表示装置を構成することになる。 In an image display device using a liquid crystal display (LCD) panel, a plasma display panel (PDP), an electroluminescence (EL) display panel, a light emitting diode (LED) display panel, etc., pixels are arranged in a matrix on the image display surface. The screen is configured by In addition, color display is realized by forming pixels by combining sub-pixels corresponding to R, G, and B colors. On the other hand, since it is difficult to enlarge the display panel itself in which pixels are arranged on the image display surface, in order to enlarge the screen, an image display device is configured by connecting a plurality of display panels vertically and horizontally. Become.
このとき、各画素を単に高密度に配置しようとすると、隣接するディスプレイパネル間の画素のギャップは、ディスプレイパネル内の画素間のギャップよりも大きくなってしまう。その場合、ディスプレイパネル間の継ぎ目部が目立ってしまうので、ディスプレイパネル間の画素のギャップに合わせて、ディスプレイパネル内の画素のギャップを大きく設けていた。 At this time, if the pixels are simply arranged at a high density, the pixel gap between the adjacent display panels becomes larger than the gap between the pixels in the display panel. In that case, since the joint portion between the display panels becomes conspicuous, the gap between the pixels in the display panel is set large in accordance with the gap between the pixels between the display panels.
しかし、ギャップ部分は、画像形成に貢献しない領域であり、ギャップの増大は輝度の低下につながる。とくに画像表示装置の解像度が高くなり、画素ピッチが短縮されると、画素ピッチに対するギャップの占める比率が高くなり、画素の開口率(面積)が下がって輝度の低下が顕著になる。そこで、ディスプレイパネル内の縦横に隣接する4つの画素毎にグループ化し、画素をグループの中心に向かって拡大してグループ内の画素間のギャップを狭くし、輝度を向上させる画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1または特許文献2参照。)。
However, the gap portion is a region that does not contribute to image formation, and an increase in the gap leads to a decrease in luminance. In particular, when the resolution of the image display device is increased and the pixel pitch is shortened, the ratio of the gap to the pixel pitch is increased, the aperture ratio (area) of the pixel is lowered, and the luminance is significantly reduced. In view of this, an image display apparatus has been proposed in which four adjacent pixels vertically and horizontally in the display panel are grouped, and the pixels are enlarged toward the center of the group to narrow the gap between the pixels in the group, thereby improving the luminance. (For example, refer to
しかしながら、上記のようにグループ内の画素間のギャップの短縮により画素ピッチが不等ピッチ化されると、4画素の塊が生じる。このような画素配列では、視距離が十分に確保されるような大型の画像表示装置では、4画素の塊が目立ちにくいが、画像表示装置の解像度が高くなり、表示画面を至近距離から観視する用途では、4画素の塊が妨害感として目立ちやすくなるという問題点があった。 However, when the pixel pitch is made unequal by shortening the gap between the pixels in the group as described above, a lump of 4 pixels is generated. In such a pixel arrangement, in a large image display device in which a sufficient viewing distance is ensured, a lump of four pixels is not conspicuous, but the resolution of the image display device becomes high and the display screen can be viewed from a close range. In such a case, there is a problem in that a lump of four pixels is easily noticeable as a disturbing feeling.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、輝度を確保しつつ、不等ピッチ化した場合の4画素の塊の妨害感としての目立ちを軽減し、快適に視聴できる距離の下限値を短縮できる画像表示装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can ensure comfortable viewing while reducing the conspicuousness of the block of four pixels when the pitch is unequal while ensuring luminance. An object is to obtain an image display device capable of shortening the lower limit of the distance.
本発明の画像表示装置は、カラー表示のための色の異なる少なくとも3種のサブ画素の組からなる画素を、画面における上下方向および左右方向に隣接する4個の画素毎に画素群とし、前記画素群を配列した画像表示パネルの複数を前記上下方向及び前記左右方向につなぎ合わせて当該画面を構成した画像表示装置であって、前記画素群どうしの間隔である第1の間隔を前記隣接する画像表示パネル間の画素どうしの間隔である第2の間隔と等しくするとともに、前記画素群内の画素どうしの間隔である第3の間隔を前記第2の間隔より狭くし、前記サブ画素のそれぞれは、前記上下方向より前記左右方向の方が長いことを特徴とする。 In the image display device of the present invention, pixels composed of a set of at least three types of sub-pixels having different colors for color display are grouped into four pixels adjacent to each other in the vertical and horizontal directions on the screen. An image display apparatus in which a plurality of image display panels in which pixel groups are arranged are connected in the vertical direction and the horizontal direction to form the screen, and a first interval that is an interval between the pixel groups is adjacent to the adjacent ones. Each of the sub-pixels is made equal to a second interval that is an interval between pixels between the image display panels, and a third interval that is an interval between pixels in the pixel group is made narrower than the second interval. Is characterized in that the horizontal direction is longer than the vertical direction.
本発明の画像表示装置によれば、4画素の塊の目立ち、特に4画素の塊に付随して生じる縦方向のギャップの顕著な目立ちに起因する画質の妨害感が軽減される。この結果、画像表示装置を快適に視聴できる距離の下限値が短縮される。 According to the image display device of the present invention, it is possible to reduce a sense of disturbance in image quality due to conspicuousness of a cluster of four pixels, in particular, a conspicuous conspicuousness of a vertical gap generated accompanying the cluster of four pixels. As a result, the lower limit value of the distance at which the image display apparatus can be comfortably viewed is shortened.
実施の形態1.
図1〜図7は、本発明の実施の形態1にかかる画像表示装置を説明するためのもので、図1は画素の配列および画素を形成するサブ画素の配列を説明するための図、図2は画像表示装置全体の構成を示す図、図3〜図5は画素の配列方法を説明するための図、図6は本発明の効果を説明するための比較対象の構成を示す図、図7は本発明の効果を確認した実験結果を説明するための図である。
1 to 7 are diagrams for explaining the image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram for explaining the arrangement of pixels and the arrangement of sub-pixels forming the pixels. 2 is a diagram showing the overall configuration of the image display device, FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining a pixel arrangement method, and FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a comparison target for explaining the effect of the present invention. FIG. 7 is a diagram for explaining experimental results confirming the effects of the present invention.
本発明の実施の形態1にかかる画像表示装置は、図1に示すように画像表示面SDに画素3を配列した画像表示パネル2の複数を画面における上下方向(y方向)および左右方向(x方向)につなぎ合わせて画面を構成した画像表示装置であって、画像表示パネルであるディスプレイパネル2内で画面の上下方向および左右方向に隣接する4個の画素3をそれぞれ画素群4とし、画素群4どうしの間隔Gih、Giv(上下・左右を区別せずGiと称する)を隣接する画像表示パネル2(画像表示面SD内の場所により2(x,y)のように表記する)間の画素3どうしの間隔Geh、GeV(上下・左右を区別せずGeと称する)と等しくするとともに、画素群4内の画素どうしの間隔Ggh、Ggv(上下・左右を区別せずGgと称する)を間隔Geより狭くし、画素3を形成する。カラー表示のための赤,緑,青の各色に対応するサブ画素3Rと3Gと3Bのそれぞれは、画面における上下方向より左右方向の方が長い、いわゆる横方向のストライプ状になっている。また、サブ画素3R,3G,3Bが当該画素3内において、画面における上下方向(y方向)に並んでいるものである。また、画像表示装置は、図2に示すように、コンピュータ11やビデオシステム12のような映像源から入力された画像データを映像表示に必要な信号に変換する表示コントローラ6を有し、上述した画像表示パネル2の複数を上下左右につなぎ合わせた画像表示部5は、表示コントローラ6から入力された画像データに基づいて画像を表示する。
The image display device according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of
つぎに、画素の配列方法について説明する。
図3〜図5は、画面における左右方向(x方向)に隣接する2枚の画像表示パネルを例に、画像表示パネル内における画素、およびカラー表示のために組となって画素を形成するR、G、B3色にそれぞれ対応する3種のサブ画素3R,3G,3Bの形状と配列方法について説明するものである。なお、図3と図4は、画像表示パネル内における仮の(図中、画素であれば3tのように「t」を付記)画素配置を示し、図5は本配置を示す。また、図3では、画素中のサブ画素の配置も示しているが、図4と図5では、簡略化のため画素内のサブ画素の区別を行わず、画素単位で表示している。
Next, a pixel arrangement method will be described.
3 to 5 exemplify two image display panels adjacent to each other in the left-right direction (x direction) on the screen, and form a pixel in pairs for color display and pixels in the image display panel. The shapes and arrangement methods of the three types of
図において、左右方向に隣接する画像表示パネル2(i,j)と2(i+1,j)は、図示しないガラス板等からなる前面パネルと裏面パネルとを有し、両者を所定の間隔をあけて対向させ、その間に、画素(ピクセルとも称する)3を形成するR,G,B各色に対応するサブ画素(サブピクセルとも称する)3R,3G,3Bと、それら各サブ画素を制御するための複数の電極(図示せず)とを配置する。これにより、各サブ画素を独立して制御(液晶ディスプレイ(LCD)パネルの場合は透過素子、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、発光ダイオード(LED)ならば発光素子)できる発光層(液晶の場合は透過層)を形成し、周囲を封止部で封止している(封止幅Gp)。各サブ画素は、上下方向よりも左右方向(x方向)に長く延びる形になっているが、画素内においてサブ画素が画面における上下方向(y方向)に並んでいるので、画素としては上下の長さと左右の長さが同じになるようになっている。なお、実際には、1枚の画像表示パネルには、上下左右に多数の画素が配列されることになるが、説明を容易にするため、図では16個の画素を配置した状態で説明する。 In the figure, image display panels 2 (i, j) and 2 (i + 1, j) adjacent in the left-right direction have a front panel and a back panel made of a glass plate (not shown), and both are spaced apart from each other by a predetermined interval. For controlling sub-pixels (also referred to as sub-pixels) 3R, 3G, and 3B corresponding to each color of R, G, and B forming a pixel (also referred to as a pixel) 3 and the sub-pixels therebetween. A plurality of electrodes (not shown) are arranged. Thus, each sub-pixel can be controlled independently (a transmissive element in the case of a liquid crystal display (LCD) panel, a plasma display panel (PDP), an electroluminescence (EL) display panel, or a light emitting element in the case of a light emitting diode (LED)). A light emitting layer (a transmissive layer in the case of liquid crystal) is formed, and the periphery is sealed with a sealing portion (sealing width G p ). Each sub-pixel extends longer in the left-right direction (x direction) than in the up-down direction. However, since the sub-pixels are arranged in the vertical direction (y direction) on the screen in the pixel, The length and the length on the left and right are the same. Note that in practice, a single image display panel has a large number of pixels arranged vertically and horizontally, but for ease of explanation, the description is made with 16 pixels arranged in the figure. .
画像表示パネル2の多数を上下左右につなぎ合わせて大きな面を形成する場合、隣接する画像表示パネル2間の最短距離にある画素どうしの間隔Ge(継ぎ目部の間隔)は、上述する封止幅Gpと画像表示パネル間に設けられる隙間αによって、隙間の下限値(≒2×Gp+α)の制約が生じる。したがって、画像表示パネル内の画素どうしの隙間を単純に小さくなるように画素を配置すると、隣接する画像表示パネル2(i,j)と2(i+1,j)の画素どうしの間隔Geは、同一の画像表示パネル内における画素どうしの隙間より大きくなってしまい、継ぎ目部の間隔Geが目立ってしまう。そこで、継ぎ目部が目立たないようにするために、各画素どうしのギャップGtを図3、4に示すように継ぎ目部の間隔Geに合わせて(Gt=Ge)仮画素3tを配置する。つまり、各画像表示パネルがつなぎあわされた状態で、全ての仮画素3tが同じピッチPtになるように配置する。
When a large surface is formed by joining a large number of
つぎに、画像表示パネル2内の上下左右(xおよびy)に隣接する4個の仮画素3t毎にそれぞれ画素群4を形成し、画素群4ごとに、各仮画素3tを各画素群4の中心Cgに向かって(図中矢印)仮画素3tEように拡大させる。このように画素群4の中心Cgに向かって拡大させた仮画素3tEに合わせて実際の画素3を配置すれば、図5に示すように、画素群4間の画素3どうしの間隔Giは仮配置のままで、隣接する画像表示パネル2間の最短距離にある画素3どうしの間隔Geと等しくなっているとともに、画素群4内の画素3どうしの間隔Ggが画像表示パネル間の画素どうしの間隔Geより小さくなる。このとき、画面の上下方向でも画像表示パネルがつなぎ合わされているが、上下方向での画素3の間隔も同様に調整している。
Next, a
上記のように等ピッチPtで仮配置した仮画素3tを画素群4ごとに画素群4の中心Cgに向かって拡大したような形態で画素3を設置することにより、不等ピッチ化(PeとPgの繰返し:Pe>Pg)した場合、画素群とした4画素の塊が妨害感として目立つ可能性もあるが、画素面積の拡大を適切な範囲に選べば、妨害感による画質の低下を最小限に抑えつつ輝度を改善することができる。さらに、本発明のように、画素を形成するサブ画素を横方向に長いストライプ状にすることにより、後述するように4画素毎の妨害間が緩和され、高画質で画面を視認できる距離の下限値を短縮することができる。
By placing the
一般に人間の視覚の特性は、上下方向と左右方向に差は見られないと考えられているが、ギャップの見えによる妨害感などの心理的要因については、十分な研究がなされているわけではない。例えば、経験的には横線状(左右方向の線)に比べて縦線状(上下方向の線)の妨害感が画質への影響が大きいと考えられる。そこで、本願のように、画面における左右方向に長い(横ストライプの)サブ画素で画素を配列した場合と、一般的に用いられている上下方向に長い(縦ストライプの)サブ画素で画素を配列した場合のそれぞれについて、画像を表示して4画素の塊の目立ちについての比較実験を行った。 In general, it is thought that there is no difference in human visual characteristics between the vertical and horizontal directions, but psychological factors such as the feeling of obstruction due to the appearance of gaps have not been sufficiently studied. . For example, empirically, it is considered that the influence of the vertical line (vertical line) on the image quality is greater than the horizontal line (horizontal line). Therefore, as in the present application, when pixels are arranged with sub-pixels that are long (horizontal stripes) in the horizontal direction on the screen, and pixels are arranged with sub-pixels that are long (vertical stripes) that are generally used in the vertical direction. In each case, an image was displayed and a comparative experiment was performed on the conspicuousness of a 4-pixel block.
図6は実験に使用した画像表示パネルの仕様を示すものである。図6(a)は本願のように、横ストライプのサブ画素の組による画素を配列した画像表示面を、図6(b)は一般的に用いられている縦ストライプのサブ画素の組による画素を配列した画像表示面を示す。画素ピッチは、何れも不等ピッチ化されており、4画素の塊の配列ピッチ(Pe+Pg)は上下・左右方向とも6mm(PeとPgの平均は3mm)である。実験は、被験者が自由な視距離から画面を見ることができるよう環境を準備し、4画素の塊が「見える距離」と、「見えるが気にならない距離」を調査するものである。ここで、「見える距離」は、4画素の塊が見える距離、「見えるが気にならない距離」は、4画素の塊は認識できるが、画像を観視する上で妨害感として気にならない距離である。調査は、コンテンツへの依存性を軽減するために、一定期間にわたってビデオ画像を表示し、全体としての印象を聞き取り調査した。調査は、被験者の好みなどの心理的要因を含む調査であることから、17名の調査結果の平均値と標準偏差を算出した。 FIG. 6 shows the specifications of the image display panel used in the experiment. 6A shows an image display surface in which pixels according to a set of horizontal stripe sub-pixels are arranged as in the present application, and FIG. 6B shows a pixel according to a set of generally used vertical stripe sub-pixels. An image display surface in which is arranged is shown. The pixel pitches are all unequal, and the arrangement pitch (P e + P g ) of the 4-pixel block is 6 mm in both the vertical and horizontal directions (the average of P e and P g is 3 mm). The experiment prepares the environment so that the subject can see the screen from a free viewing distance, and investigates the “visible distance” and the “divisible distance that the four-pixel cluster can be seen”. Here, the “visible distance” is a distance at which a block of 4 pixels can be seen, and the “distance that can be seen but is not concerned” is a distance at which a block of 4 pixels can be recognized but is not bothered as a disturbing feeling when viewing the image. It is. In order to reduce the dependence on the content, the survey displayed video images over a period of time, and listened to the overall impression. Since the survey is a survey that includes psychological factors such as subject's preference, the average value and standard deviation of the survey results of 17 people were calculated.
図7に実験結果を示す。図7(a)は4画素の塊が見えるか否かについて実験した結果であって、横軸が4画素の塊が見える最も遠い視距離、図7(b)は4画素の塊が気になるか否かについて実験した結果であって、横軸が4画素の塊は見えるが気にならない最も短い視距離である。図中丸印が平均値、丸印の左右に伸びる線は標準偏差を示す。実験によれば、本発明のように、横ストライプのサブ画素を用いた画像表示パネルで構成した画像表示装置での4画素の塊が「見える距離」と、「見えるが気にならない距離」(Vp、NCp(実線))は、比較対象である従来の一般的な縦ストライプのサブ画素を用いた画像表示パネルで構成した画像表示装置での距離(Vr、NCr(破線))より短縮されている。これは、画素の不等ピッチ化にともなう4画素の塊の妨害感としての目立ちが緩和され、快適に視聴できる視距離の下限値が短縮される傾向にあることを示す。 FIG. 7 shows the experimental results. FIG. 7A shows the result of an experiment on whether or not a 4-pixel block can be seen. The horizontal axis is the farthest viewing distance at which a 4-pixel block can be seen. FIG. 7B shows the 4-pixel block. The horizontal axis is the shortest viewing distance at which a 4-pixel block is visible but not noticed. In the figure, the circle indicates the average value, and the line extending to the left and right of the circle indicates the standard deviation. According to experiments, as in the present invention, a cluster of four pixels in an image display device constituted by an image display panel using horizontal stripe sub-pixels is “visible distance” and “divisible distance”. V p , NC p (solid line)) is a distance (V r , NC r (broken line)) in an image display device constituted by an image display panel using a conventional general vertical stripe sub-pixel to be compared. It has been shortened. This indicates that the conspicuousness of the block of 4 pixels as the pixels are unequal in pitch is alleviated, and the lower limit of the viewing distance that can be comfortably viewed tends to be shortened.
従来の縦ストライプのサブ画素を用いた画像表示装置(図6(b))も、本発明の実施の形態1にかかる画像表示装置(図6(a))も、上下方向のギャップGvpとGvrおよび左右方向のギャップGhpとGhrは、何れも物理的には同等である。しかし、画面における上下方向に走るギャップでも、Gvpはサブ画素のストライプ方向に対して直交し、Gvrはサブ画素のストライプ方向と平行である。同様に、画面における左右方向に走るギャップでも、Ghpはサブ画素のストライプ方向に対して平行で、Ghrはサブ画素のストライプ方向に対し直交である。 Both the conventional image display device using vertical stripe sub-pixels (FIG. 6B) and the image display device according to the first embodiment of the present invention (FIG. 6A ) have the vertical gap G vp . G vr and the gap G hp and G hr in the lateral direction are both physically are equivalent. However, even in a gap running in the vertical direction on the screen, G vp is orthogonal to the stripe direction of the sub-pixel, and G vr is parallel to the stripe direction of the sub-pixel. Similarly, in the gap running in the left-right direction on the screen, G hp is parallel to the stripe direction of the sub-pixel, and G hr is orthogonal to the stripe direction of the sub-pixel.
ここで、視認効果について検討すると、サブ画素のストライプ方向と平行に走るギャップGhp、Gvrは、ストライプとの相乗効果があるのに対し、サブ画素のストライプ方向と直交する方向に走るギャップGvp、Ghrは、ストライプとの相乗効果が小さいと考えられる。つまり、横ストライプのサブ画素を用いた場合、左右方向に走るギャップGhpが目立ちやすく、縦ストライプのサブ画素を用いた場合、上下方向に走るギャップGvrが目立ちやすくなる。一方、一般に人間が見慣れた画像信号は、左右方向の走査線(水平走査線)からなっており、上下方向の線状のギャップGvに対して、左右方向の線状のギャップGhは妨害感として目立ち難いと考えられる。 Here, considering the visual effect, the gaps G hp and G vr that run parallel to the stripe direction of the sub-pixel have a synergistic effect with the stripe, whereas the gap G that runs in the direction orthogonal to the stripe direction of the sub-pixel. It is considered that vp and G hr have a small synergistic effect with the stripe. That is, when the horizontal stripe sub-pixel is used, the gap G hp running in the left-right direction is easily noticeable, and when the vertical stripe sub-pixel is used, the gap G vr running in the vertical direction is easily noticeable. On the other hand, generally to an image signal for human familiar is formed of a horizontal direction of the scanning line (horizontal scanning line), with respect to the vertical direction of the linear gap G v, linear gap G h in the horizontal direction interference It is thought that it is hard to stand out as a feeling.
その結果、従来のように縦ストライプのサブ画素を用いると、上下方向のギャップGvrが視覚上の方向としてもストライプとの相乗効果としても目立ちやすくなり、妨害間が拡大されて快適に視聴できる距離の下限値が大きくなってしまうことになる。一方、本発明の実施の形態1にかかる画像表示装置では、サブ画素3R、3G、3Bがそれぞれ画面上の上下方向よりも左右方向の方が長い横ストライプとしたので、視覚上の方向として目立ちやすい上下方向のギャップGvpとサブ画素のストライプ方向との相乗効果が生じる方向が異なるので、上下と左右の目立ちやすさがそれぞれ同程度となり、快適に視聴できる距離の下限値を短縮することができたと考えられる。 As a result, when vertical sub-pixels are used as in the prior art, the vertical gap G vr becomes more conspicuous as a visual effect as well as a synergistic effect with the stripes, and the interfering distance is enlarged and comfortable viewing is possible. The lower limit of distance will become large. On the other hand, in the image display device according to the first exemplary embodiment of the present invention, the sub-pixels 3R, 3G, and 3B have horizontal stripes that are longer in the horizontal direction than in the vertical direction on the screen. Since the synergistic effect of the vertical gap G vp and the sub-pixel stripe direction is different, the ease of conspicuousness in the vertical and horizontal directions is about the same, and the lower limit of the comfortable viewing distance can be shortened. It is thought that it was made.
以上のように、本発明の実施の形態1にかかる画像表示装置によれば、カラー表示のための色の異なる少なくとも3種のサブ画素3R,3G,3Bの組からなる画素3を、画面における上下方向(y方向)および左右方向(x方向)に隣接する4個の画素毎に画素群4とし、画素群4を配列した画像表示パネル2の複数を上下方向及び左右方向につなぎ合わせて当該画面を構成した画像表示装置1であって、画素群4どうしの間隔である第1の間隔Giを隣接する画像表示パネル2間の画素どうしの間隔である第2の間隔Geと等しくするとともに、画素群4内の画素どうしの間隔である第3の間隔Ggを第2の間隔Geより狭くし、3種のサブ画素3R、3G、3Bのそれぞれは、画面における上下方向(y方向)より左右方向(x方向)の方が長いように構成したので、快適に視聴できる距離の下限値が短縮され、輝度を確保しつつ、不等ピッチ化した場合の4画素の塊の妨害感としての目立ちを軽減し、至近距離から視聴しても質の高い画像を提供できるようになった。
As described above, according to the image display device according to the first exemplary embodiment of the present invention, the
とくに、3種のサブ画素3R、3G、3Bのそれぞれが、組をなす画素3内において、画面における上下方向(y方向)に並ぶように構成したので、画素3の上下方向と左右方向の長さが同程度になるので、上下方向と左右方向の隙間も同程度になり、上下方向の隙間と左右方向の隙間の目立ち方が均等になってより妨害間を低減することができる。
In particular, each of the three types of sub-pixels 3R, 3G, and 3B is configured to be aligned in the vertical direction (y direction) on the screen in the
なお、各サブ画素は物理的に一つの表示素子でストライプ状に形成する必要はなく、例えば、LED(発光ダイオード)のようにいわゆる点状の表示(発光)素子を用いる場合、サブ画素3R、3G、3Bのそれぞれを、同色の発光ダイオードの複数を画面における左右方向に複数配列して形成するようにしてもよい。
Each subpixel does not need to be physically formed in a stripe shape with one display element. For example, when a so-called dot-like display (light emitting) element such as an LED (light emitting diode) is used, the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2にかかる画像表示装置について説明する。本実施の形態2に係る画像表示装置は、一般的に用いられているサブ画素が縦ストライプの画像表示パネル2Bを画像表示面SDに平行な面内で90度回転させて配列して実施の形態1に示すような横ストライプの画像表示装置を実現するものである。図8〜図11は、実施の形態2にかかる画像表示装置を説明するためのもので、図8は画像表示装置の構成を示すブロック図、図9は画像表示パネルの回転に伴う画像表示を行うための走査信号とデータ信号の変換について説明するための図、図10は通常の画像信号の説明図、図11は回転に伴う不具合を解消するために調整した画像信号の説明図である。
An image display apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The image display apparatus according to the second embodiment is implemented by rotating an
図8に示すように画像表示部5Bは、複数の画像表示パネル2Bを連結した画像表示ユニット20(画像表示部5B内の位置によって20(m,n)のように表記する。)を複数つなぎ合わせたものであり、通常用いられる縦ストライプのサブ画素を有する画像表示ユニット20を90度回転させた状態で縦横につなぎ合わせて画面を構成するようにしている。画像表示ユニット20の画像表示面SDは複数の画像表示パネル2Bをつなぎ合わせたもので、入力された画像データから複数の画像表示パネルに対する駆動信号を生成するための駆動回路および制御回路を備えており、表示コントローラ6から入力された画像データは、画像表示ユニット20単位で処理される。各画像表示ユニット20内のマトリクス状に配列された画素3のサブ画素3R,3G,3Bのそれぞれには、行電極と列電極の2種類の電極が接続され、両電極間に印加する電圧によりサブ画素(を形成する表示素子)が駆動制御される。電極の制御信号(駆動信号SD)は、行電極を駆動する走査信号と列電極を駆動するデータ信号からなり、画像表示ユニット20内の駆動回路は、サブ画素の並ぶ方向に沿って行電極が配置され、走査信号は行電極、データ信号は列電極に出力される仕様となっている。
As shown in FIG. 8, the
なお、図8、図9においては、16個の画素を持った表示パネル2Bが複数集まってひとつの画像表示ユニット20の画像表示面SD(画素数=16×画像表示パネル数)を形成しているものとして表している。
8 and 9, a plurality of
図9は表示ユニット20(図では16画素しか描いていないが、画像表示パネル2Bの集まり)の画素配置と走査信号およびデータ信号の関係を示す。図(a)に示す従来の画像表示パネルでは、走査信号が印加される行電極7Lは左右方向に並ぶ画素に共通(画素中のサブ画素にも共通)するように形成され、データ信号が印加される列電極7Cは画面における上下方向に並ぶサブ画素(異なる画素のサブ画素)に共通するように形成されており、図(b)に示す本実施の形態2の画像表示パネルでは、走査信号が印加される行電極7Lは上下方向に並ぶ画素に共通(画素中のサブ画素にも共通)するように形成され、データ信号が印加される列電極7Cは画面における左右方向に並ぶサブ画素(異なる画素のサブ画素)に共通するように形成されている。表示ユニット20における各画素の制御は、通常(90度回転する前)、画像信号の走査に対応して、図9(a)の上段から下段側にS1、S2、S3、S4と、順に走査信号が印加される。図10に示すように、走査信号S1、S2、S3、S4(ラインと称する)に対応して1ラインずつ順にデータ信号が出力され、ラインごとにデータ信号に対応した部分が点灯(表示)し、点灯を高速で繰り返すことで、面状の画像を表示する。
FIG. 9 shows the relationship between the pixel arrangement of the display unit 20 (only 16 pixels in the figure, but a collection of
ここで、既存の縦ストライプの画像表示パネルを用いて、横ストライプになるように回転させる方法としては、画素毎の回転、画像表示パネルの回転、画像表示ユニットの回転、画面表示部全体の回転がありうるが、現実的には、画像表示パネルあるいは画像表示ユニット毎の回転となる。画像表示パネルあるいは画像表示ユニットを図9(a)の状態から図9(b)のように回転(反時計回り)させる場合、その回転に対応して、行電極の走査信号と列電極のデータ信号も図9(b)のように変化させる必要がある。つまり、表示ユニットあるいは画像表示パネルの回転に対応して画像データを垂直方向と水平方向が入れ替わるように回転しておく必要がある。例えば、図9(c)に示すように画像データGDが入力された場合、通常は、画像データGD(画面データ)の水平方向のデータがひとつの走査信号中に入るように(例えばS1に対応して「あいうえ」を表現できるように)駆動信号SDrを生成する。しかし、本実施の形態2に示すように画像表示ユニット20を回転させたような場合、サブ画素の配置方向である画面の上下方向に対応する垂直方向の画像データがひとつの走査信号中に入るように(例えばS1tに対応して「たさかあ」を表現できるように)駆動信号SDpを生成する。つまり、図8における画像メモリ、回転処理画像メモリ、制御回路は、画像パネル毎にそれぞれ入力された画像データGDから、90度回転させて配置され、上下方向に走査線を形成する画像表示ユニットに対して正常な画像を表示するための駆動信号SDpを生成する画像信号生成部8として機能する。
Here, as a method of rotating an image display panel having an existing vertical stripe so as to form a horizontal stripe, rotation for each pixel, rotation of the image display panel, rotation of the image display unit, rotation of the entire screen display unit However, in reality, the rotation is performed for each image display panel or image display unit. When the image display panel or the image display unit is rotated (counterclockwise) as shown in FIG. 9B from the state of FIG. 9A, the scanning signal of the row electrode and the data of the column electrode correspond to the rotation. It is necessary to change the signal as shown in FIG. That is, it is necessary to rotate the image data so that the vertical direction and the horizontal direction are switched in accordance with the rotation of the display unit or the image display panel. For example, when image data GD is input as shown in FIG. 9C, normally, the horizontal data of the image data GD (screen data) is included in one scanning signal (for example, corresponding to S1). Then, the drive signal SDr is generated (so that “aiue” can be expressed). However, when the
なお、画像表示パネルを直接つなぎ合わせて画像表示部を構成した場合でも、画像表示パネルをつなぎ合わせた画像表示ユニットをさらにつなぎ合わせて画像表示部を構成した場合でも、画素間の間隔については、同様である。したがって、画像表示部内の画素の間隔について論じる場合は、複数の画像表示パネルによって画像表示ユニットを構成するかしないかについては区別する必要がない。 Even when the image display panel is configured by directly connecting the image display panels or when the image display unit is configured by further connecting the image display units connected by the image display panel, the spacing between the pixels is as follows. It is the same. Therefore, when discussing the pixel spacing in the image display unit, it is not necessary to distinguish whether or not the image display unit is constituted by a plurality of image display panels.
画像は、一般的に上下方向の早い動きが少ないことなどから、通常、左右方向に走る走査線が知覚されることは少ない。一方、本実施の形態のように、走査線を上下方向にした場合でも、走査速度が変わるわけではないが、図9(b)のようにS1t、S2t、S3t、S4tと、左右方向に順に走査信号が印加されると、画像の左右方向への早い動きに対応して人間の目が追従し、走査線が知覚されることがある。 In general, since an image generally does not move quickly in the vertical direction, scanning lines that run in the horizontal direction are rarely perceived. On the other hand, even when the scanning line is set up and down as in the present embodiment, the scanning speed does not change, but as shown in FIG. 9B, S1 t , S2 t , S3 t , S4 t , When scanning signals are sequentially applied in the left-right direction, the human eye may follow the fast movement of the image in the left-right direction, and the scanning line may be perceived.
そこで、本実施の形態2では、図9(b)のように左右方向に順次走査信号が印加される場合に走査線が知覚されないように、走査スピードをn倍化するようにした。図11は走査信号の説明図である。走査が高速化されることで、画像の左右方向への早い動きがあっても、人間の目の追従による走査線の見えは解消される。さらに走査スピードのn倍化は、早い動きに対する画質改善に加え、静止画においても画面のちらつきやフリッカが解消される。また、表示画像をテレビカメラで撮影するとき、カメラの撮影周期との干渉によって生じるなど、大型表示装置にとって好ましい効果が生まれる。 Therefore, in the second embodiment, the scanning speed is increased by n times so that the scanning lines are not perceived when the scanning signals are sequentially applied in the horizontal direction as shown in FIG. 9B. FIG. 11 is an explanatory diagram of scanning signals. By increasing the scanning speed, even if the image moves quickly in the left-right direction, the appearance of the scanning line due to human eye tracking is eliminated. Furthermore, n times scanning speed improves image quality for fast movements and eliminates screen flicker and flicker even for still images. In addition, when a display image is captured by a television camera, a favorable effect can be obtained for a large display device, such as when it occurs due to interference with the imaging cycle of the camera.
以上のように、本発明の実施の形態2にかかる画像表示装置によれば、入力された画像データGDの垂直方向と水平方向が入れ替わるように画像データGDを変換し、変換した画像データから画素を駆動するための走査信号とデータ信号を生成する駆動信号生成部8を有し、画像表示パネル2Bでは、走査信号が印加される行電極7Lが画面における上下方向に並ぶ画素に共通するように形成され、データ信号が印加される列電極7Cが画面における左右方向に並ぶサブ画素に共通するように形成されており、画像表示の際に画面における上下方向に走査線が形成されるように構成したので、駆動信号生成部内の回路を修正するだけで、一般的に生産されるサブ画素が縦ストライプの画像表示ユニットを使用することができ、輝度を確保しつつ、不等ピッチ化した場合の4画素の塊の妨害感としての目立ちを軽減し、至近距離から視聴しても質の高い画像を提供できる画像表示装置を得られるようになった。
As described above, according to the image display device according to the second exemplary embodiment of the present invention, the image data GD is converted so that the vertical direction and the horizontal direction of the input image data GD are switched, and pixels are converted from the converted image data. In the
とくに、駆動信号生成部は、画像データGDで想定される周波数より高い周波数(n倍)で走査信号を生成するようにしたので、早い動きに対する画質改善に加え、静止画においても画面のちらつきやフリッカが解消される。また、表示画像をテレビカメラで撮影するとき、カメラの撮影周期との干渉によって生じるなど、大型表示装置にとって好ましい効果が生まれる。 In particular, since the drive signal generation unit generates the scanning signal at a frequency (n times) higher than the frequency assumed in the image data GD, in addition to improving the image quality with respect to fast movement, the screen flickering and Flicker is eliminated. In addition, when a display image is captured by a television camera, a favorable effect can be obtained for a large display device, such as when it occurs due to interference with the imaging cycle of the camera.
なお、上記各実施の形態においては、画素をR,G,Bの各色に対応する3種のサブ画素の組で構成する例について説明したが、サブ画素の組合せはR(赤)、G(緑)、B(青)に限定されるものではない。また、サブ画素の種類も3種の色以外に4色やそれ以上の色種のサブ画素によって画素を形成する場合でも、上記実施の形態のように、横ストライプになるようにすれば、同様の効果を得ることができる。 In each of the above embodiments, an example in which a pixel is configured by a set of three types of sub-pixels corresponding to each color of R, G, and B has been described, but the combination of sub-pixels is R (red), G ( It is not limited to green) and B (blue). Even when the sub-pixels are formed by sub-pixels of four or more color types in addition to the three types of colors, the same applies if the horizontal stripes are used as in the above embodiment. The effect of can be obtained.
1 画像表示装置、 2 画像表示パネル、 3 画素(3R,3G,3B:R,G,B各色に対応するサブ画素)、 4 画素群、 5 画像表示部、 6 表示コントローラ、 7L 行電極、 7C 列電極、 8 駆動信号生成部、 20 画像表示ユニット、
Cg 画素群の中心、 Ge 隣接パネル間の画素の間隔(第2の間隔)、 Gg 画素群内の画素の間隔(第3の間隔)、 Gi 画素群同士の間隔(第1の間隔)、
GD 画像データ、 SD 駆動信号、 S1〜S4、S1t〜S4t 走査信号
添え字 h:左右(x)方向、v:上下(y)方向、 t:仮配置
DESCRIPTION OF
The center of the Cg pixel group, the spacing of the pixels between the adjacent Ge panels (second spacing), the spacing of the pixels in the Gg pixel group (third spacing), the spacing between the Gi pixel groups (first spacing),
GD image data, SD drive signal, S1 to S4, S1t to S4t Scan signal Subscript h: Left and right (x) direction, v: Up and down (y) direction, t: Temporary arrangement
Claims (5)
前記画素群どうしの間隔である第1の間隔を前記隣接する画像表示パネル間の画素どうしの間隔である第2の間隔と等しくするとともに、前記画素群内の画素どうしの間隔である第3の間隔を前記第2の間隔より狭くし、
前記サブ画素のそれぞれは、前記上下方向より前記左右方向の方が長いことを特徴とする画像表示装置。 An image display panel in which pixels composed of a set of at least three types of sub-pixels having different colors for color display are grouped into four pixels adjacent in the vertical and horizontal directions on the screen, and the pixel groups are arranged An image display device configured by connecting a plurality of the vertical direction and the horizontal direction in the screen,
A first interval that is an interval between the pixel groups is made equal to a second interval that is an interval between pixels between the adjacent image display panels, and a third interval that is an interval between pixels in the pixel group. Making the interval narrower than the second interval;
Each of the sub-pixels is longer in the left-right direction than in the up-down direction.
前記画像表示パネルでは、前記走査信号が印加される行電極が前記上下方向に並ぶ画素に共通するように形成され、前記データ信号が印加される列電極が前記左右方向に並ぶサブ画素に共通するように形成されており、
画像表示の際に、前記上下方向に走査線が形成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image data is converted so that the vertical direction and the horizontal direction of the input image data are switched, and a drive signal generation unit that generates a scanning signal and a data signal for driving the pixels from the converted image data,
In the image display panel, the row electrode to which the scanning signal is applied is formed to be common to the pixels arranged in the vertical direction, and the column electrode to which the data signal is applied is common to the sub-pixels arranged in the horizontal direction. Is formed as
The image display device according to claim 1, wherein scanning lines are formed in the vertical direction when displaying an image.
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