WO2000057398A1

WO2000057398A1 - Procede et dispositif d'affichage de donnees d'image multicolores de type page-ecran sur un ecran d'affichage de type matrice a points ou les lampes des trois couleurs primaires sont disposees en reseau reparti

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Publication number: WO2000057398A1
Application number: PCT/JP2000/001833
Authority: WO
Inventors: Toyotaro Tokimoto; Masatoshi Ohishi
Original assignee: Avix Inc.
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2000-09-28
Also published as: AU769528B2; CN1198249C; AU3328000A; IL178074A0; EP1093108A1; US7187393B1; US20070046689A1; BR0005548A; CA2332947A1; JP3396215B2; KR100676043B1; CN1302424A; EP1093108A4; TW521236B; KR20010043751A; RU2249257C2; IL139818A0; US8085284B2

Description

明糸田

3原色ランプを分散配列したドットマ卜リクス型の表示画面にビットマップ多色画像データを表示する方法と装置

く技術分野〉この発明は、発光ダイオード（LED) などからなる 3原色ランプを分散配列したドットマトリクス型の表示画面にビットマップ多色画像データを表示する方法と装置に関し、とくに、高精細 '高品質のフルカラー表示を実現する技術に関する。

〈背景技術〉典型的な 1つの例として縦 480ライン ·横 128 ドットのドットマトリクス型 LEDフルカラー表示装置について説明する。合計 6 1440個の各画素ランプは RGB (赤と緑と青）の 3原色の L EDを密集させた L ED多色集合ランプである。 1個の画素ランプを駆動する画素データは RGB各 8ビッ卜の合計 24 ビットのデ一夕からなり、 1677万 72 1 6色のフルカラー表現が可能である。 1画面分の画像デ一夕は（6 1440 X 24) ビッ卜のデータである。

小型の表示画面の場合、！¾08の各1^£0チップを 1つのレンズ体にモールドした L ED多色ランプを使用し、その L ED多色ランプの 1つひとつを画素ランプとして画面に均一に行列配置する。大型の表示画面の場合、それぞれレンズ体にモールドされた赤色 L EDランプと緑色 L EDランプと青色 L EDランプを適宜個数ずつ集積して 1個の L ED多色集合ランプを構成し、この集合ランプの 1 つひとつを画素ランプとして画面に均一に行列配置する。

いずれの場合でも、ビッ卜マップ画像デ一夕中の 1つの画素データが表示画面中の 1つの画素ランプに対応し、 1画素データに含まれる赤色データ ·緑色デ一

差替え用紙（規則 26) 夕 ·青色デ一夕に従って 1画素ランプ中の赤色ランプ ·緑色ランプ ·青色ランプをそれぞれ発光駆動することで、画面上に画像が具象化される。

最近になって高輝度な青色 L E Dが実用化されたことから、ドットマトリクス型 L E Dフルカラー表示装置の研究開発が本格的に進み出した。かっての L E D 表示装置は、文字と図案で構成された広告宣伝メッセージや案内メッセージなどのごく簡単な画像をもつばら取り扱つていた。そのような時代を経て最近では、一般のテレビ放送システムや V T Rで使われている N T S C映像信号やハイビジョン映像信号などで提供される実写映像やコンピュータグラフィックス映像などの多彩な画像を利用することが多くなつてきた。テレビ放送系の映像技術は長い研究開発の歴史を経て著しく発展しており、 N T S C映像信号やハイビジョン映像信号の画像表現性能は、現状の L E Dフルカラー表示装置の表現能力をはるかに超えている。そのため L E Dフルカラー表示装置の高性能化に対する要求がきわめて強くなつてきた。

L E Dフルカラ一表示装置を高性能化するには 2つのアプローチが考えられる。 1つは、表示画面を構成する画素ランプの配列密度を高めて解像力を向上させることである。もう 1つは、 N T S C映像信号やハイビジョン映像信号が持っている高い画像表現能力をできるだけ損わずに、物理的な表現能力を向上させることが難しい L E Dフルカラ一表示装置にうまく適合させることができるように、画像信号処理の面を工夫することである。く発明の開示〉

この発明は前項で説明した技術的な視点に基づいてなされたもので、その目的は、 3原色ランプを分散配列したドットマトリクス型の表示画面にて高精細 ·高品質のフルカラー表示を実現することにある。

= = =第 1の発明 = = =

第 1の発明はつぎの事項（ 1 ) 〜（7 ) により特定されるものである。

( 1 ) 3原色ランプを分散配列したドットマトリクス型の表示画面にビットマツプ多色画像データを表示する方法である。

( 2 ) 多数の画素ランプが規則的なパターンで均一に配列されて表示画面が構成

差替え用紙（規則 26) されている。画素ランプには第 1色ランプと第 2色ランプと第 3色ランプの 3種類があり、これら 3種類の画素ランプそれぞれが表示画面に均一に分散されている。

( 3 ) 画面に表示すべき画像データは、第 1色データと第 2色デ一夕と第 3色デ —夕の集合で 1つの画素を表現したビットマップ形式の多色データである。

( 4 ) ビットマップ画像データ平面における第 1色データ平面を近接した複数画素を 1つのグループとする多数のグループに分け、それら各グループを表示画面における各第 1色ランプに対応づけし、 1つのグループに属する複数画素の第 1 色データを所定の順番で選択する動作を高速に繰り返し、その選択した第 1色デ一夕に従って各グループ対応の第 1色ランプを発光駆動する。

( 5 ) ビットマップ画像デ一夕平面における第 2色デ一夕平面を近接した複数画素を 1つのグループとする多数のグループに分け、それら各グループを表示画面における各第 2色ランプに対応づけし、 1つのグループに属する複数画素の第 2 色データを所定の順番で選択する動作を高速に繰り返し、その選択した第 2色デ —夕に従つて各グループ対応の第 2色ランプを発光駆動する。

( 6 ) ビットマップ画像デ一夕平面における第 3色データ平面を近接した複数画素を 1つのグループとする多数のグループに分け、それら各グループを表示画面における各第 3色ランプに対応づけし、 1つのグループに属する複数画素の第 3 色データを所定の順番で選択する動作を高速に繰り返し、その選択した第 3色デ一夕に従って各グループ対応の第 3色ランプを発光駆動する。

( 7 ) 第 1色データ平面のグループ分けと第 2色データ平面のグループ分けと第 3色データ平面のグループ分けの仕方が、表示画面における第 1色ランプと第 2 色ランプと第 3色ランプの配列の位置ずれに相関して、ビットマップ画像データ平面において互いに部分重複して位置ずれしている。

= = =第 2の発明 = = =

第 1の発明の方法において、前記ビットマップ画像データ平面における近接した 2行 2列の合計 4個の画素が 1つの前記グループとなることを特徴とする。 = = =第 3の発明 = = =

第 1の発明の方法において、前記ビッ卜マップ画像データ平面における近接し

差替え用紙（規則 26) た 3行 3列の合計 9個の画素が 1つの前記グループとなることを特徴とする。 ===第 4の発明 ===

第 1の発明の方法において、前記ビットマップ画像データ平面における近接した 4行 4列の合計 16個の画素が 1つの前記グループとなることを特徴とする。 ===第 5の発明 ===

第 1の発明の方法において、同一色の前記各グループは前記ビットマップ画像デ一夕平面において部分重複していることを特徴とする。

===第 6の発明 ===

第 1の発明の方法において、同一色の前記各グループは前記ビットマップ画像データ平面において部分重複していないことを特徴とする。

===第 7の発明 ===

第 1の発明の方法において、 1つのグループに属する複数画素を順番に選択する規則性が 1つに統一されていることを特徴とする。

===第 8の発明 ===

第 1の発明の方法において、 1つのグループに属する複数画素を順番に選択する規則性が隣接したグループ間で異なることを特徴とする。

==== =第 9の発明 ===

第 9の発明のかかる表示装置は、第 1〜第 8のいずれかの発明にかかる表示方法に基づいて動作する装置であって、前記第 1色ランプ '第 2色ランプ ·第 3色ランプが分散配列されたドットマトリクス型の表示画面部と、これら第 1色ランプ ·第 2色ランプ ·第 3色ランプを個別に発光駆動する駆動回路部と、表示しようとするビットマツプ多色画像デー夕を記憶する画像デー夕記億部と、ここに記憶された画像データを前記駆動回路部に分配転送するデ一夕分配制御部とにより構成されるものである。

〈図面の簡単な説明〉

図 1はこの発明の一実施例による表示画面の画素ランプ配列の説明図である。図 2はこの発明の動作を説明するためのビットマップ画像データの概念図である。

差替え用紙（規則 26) 図 3はこの発明の他の実施例による表示画面の画素ランプ配列の説明図である。図 4はこの発明の他の実施例による表示画面の画素ランプ配列の説明図である。図 5はこの発明の他の実施例の動作を説明するためのビットマップ画像データ平面の模式図である。

〈発明を実施する最良の形態〉

= = =表示画面の画素ランプの配列例 = = =

この発明の一実施例による画素ランプ配列を図 1に示している。もちろん図示しているのは表示画面の全体ではなく一部である。表示画面上に多数の画素ランプが縦横それぞれ一定のピッチで規則的に行列配置されている。画素ランプには赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bの 3種類がある。これらは L E Dランプである。従来技術の説明のように、赤色ランプと緑色ランプと青色ランプを密集させて 1つの画素ランプを構成しているのではない。赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bがその色に関わりなく 1個ずつ一定ピッチで行列配置されており、かつ、赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bのそれぞれが表示画面に均一に分散されている。

なお、この説明での赤色ランプ Rや緑色ランプ Gや青色ランプ Bの「 1個」とは、文字どおり 1個の L E Dチップにより構成されたランプを指すだけでなく、同一色の複数個の L E Dチップを密集させたランプをも含む表現である。

図 1に示した具体例では、奇数行には赤色ランプ Rと緑色ランプ Gが交互に配列されており、偶数行には緑色ランプ Gと青色ランプ Bが交互に配列されている。なお赤色ランプ Rの下に緑色ランプ Gが配置されており、列方向にも赤色ランプ Rと緑色ランプ Gの交互列と、緑色ランプ Gと青色ランプ Bの交互列とが隣り合つている。

画面全体での赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bのそれぞれの合計個数は（ 1 ： 2 ： 1 ) の比になっている。そして、赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bを同一の階調データに従って発光駆動したとき、画面全体が白色の表示になるように、赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bのそれぞれの輝度特性および駆動回路系の特性を選定してある。つまり、近接した 1個の赤色ランプ Rと 2個の緑色ランプ Gと 1個の青色ランプ Bとを同一階調データに従って

差替え用紙（規則 26) 発光駆動すると、これら 4個のランプからの光が人間の視覚システムにおいて並置加法混色されて白色に見える（ホワイトバランス式 Y=0.299 R+ 0,587 G + 0.1 Bをほぼ満足する関係である）。

= = ==画像デ一夕と画素ランプの対応づけ ===

図 2に示すように、画面に表示すべき画像データは、赤色データ rと緑色デ一夕 gと青色データ bの集合で 1つの画素を表現したビッ卜マップ形式の多色デ一夕である。赤色デ一夕 rと緑色データ gと青色データ bはそれぞれ 8ビットであり、これにより 1 67 7万 7 2 1 6色のフルカラ一表現が可能である。

表示画面上の赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bと、ビットマップ画像データ平面上の赤色データ rと緑色データ gと青色データ bとはつぎのように対応づけされて、画像が表示されることになる。

図 1において、まず表示画面上の赤色ランプ R33 に着目する。この赤色ランプ R33 には、図 2のビットマップ画像データ平面上の隣接した 2行 2列の合計 4個の画素データ 33、 34、 43、 44のグループを対応づけする。この画素グループ（3 3、 34、 43、 44) から赤色データ r 33→赤色データ r 34→赤色デ一タ r 44—赤色データ r 43を順番に選択し、それらを順番に赤色ランプ R 33 の駆動回路に供給し、赤色ランプ R33 を赤色データ r 33→ r 34~→ r44→ r 43 に順次従って発光駆動する。この動作を高速で繰り返す。たとえば 1Z1 2 0秒の周期で 4画素分のデータによるランプ駆動を一巡する。

つぎに赤色ランプ R33 の右どなりの緑色ランプ G34 に着目する。この緑色ランプ G34 には、ビットマップ画像データ平面上の画素グループ（34、 3 5、 44、 45) を対応づけする。この画素グループ（34、 3 5、 44、 45) は赤色ランプ R33 に対応づけされた画素グループ（3 3、 34、 4 3、 44) の一部重複した右どなりのグループである。

画素グループ（34、 3 5、 44、 45) から緑色データ g 34—緑色データ g 35→緑色デ一夕 g45→緑色データ g44 を順番に選択し、それらを順番に緑色ランプ G34 の駆動回路に供給し、緑色ランプ G34 を緑色データ g34→g35— g45 → 44 に順次従って発光駆動する。この動作を赤色制御と同期して高速に繰り返す。

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差替え用紙（規則 26) つぎに赤色ランプ R33 の下どなりの緑色ランプ G43 に着目する。この緑色ランプ G43 には、ビットマップ画像データ平面上の画素グループ（43、 44、 5 3、 54) を対応づけする。この画素グループ（43、 44、 53、 54) は赤色ランプ R33 に対応づけされた画素グループ（3 3、 34、 43、 44) の一部重複した下どなりのグループである。

画素グループ（43、 44、 5 3、 54) から緑色デ一夕 g43→緑色データ g 44→緑色デ一夕 g54→緑色データ g53 を順番に選択し、それらを順番に緑色ランプ G43 の駆動回路に供給し、緑色ランプ G43 を緑色データ g43→g44→g54 →g53 に順次従って発光駆動する。この動作を赤色制御と同期して高速に繰り返す。

つぎに赤色ランプ R33 の右下どなりの青色ランプ B44 に着目する。この青色ランプ B44には、ビットマップ画像データ平面上の画素グループ（44、 45、 54、 5 5) を対応づけする。この画素グループ（44、 45、 54、 55) は赤色ランプ R33 に対応づけされた画素グループ（3 3、 34、 43、 44) の一部重複した右下どなりのグループである。

画素グループ（44、 45、 54、 55) から青色データ b44→青色データ b 45→青色データ b55→青色データ b54 を順番に選択し、それらを順番に青色ランプ B44 の駆動回路に供給し、青色ランプ B44 を青色データ b44—b45→b55 →b54 に順次従って発光駆動する。この動作を赤色制御と同期して高速に繰り返す。

===局所と全体 ===

以上くわしく説明した局所的な対応関係を、それと同じ規則性をもって、表示画面の全体とビットマップ画像データ平面の全体に普遍させる。前記の実施例について述べると、普遍化にはつぎの 2通りの方法がある。

第 1の方法では、先の説明で出発点になっていた赤色ランプ R33 の右に 2個離れた赤色ランプ R35 にはビットマップ画像デ一夕平面上の画素グループ（3 5、 3 6、 4 5、 46) を対応づけするとともに、赤色ランプ R33 の下に 2個離れた赤色ランプ R53 にはビットマップ画像データ平面上の画素グループ（5 3、 54、 6 3、 64) を対応づけする。この対応関係を画面全体に普逼するこ

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差替え用紙（規則 26) とで、ビットマップ画像データを表示画面に展開したことになり、そのように展開された画像を人間の視覚システムが認識するのである。この第 1の方法によれば、ある色の 1つのランプは、隣接した 4画素分のデータに従って順次発光駆動される。また、ある色の 1つの画素デ一夕に着目すると、 1つのランプにしかその情報が反映しない。

第 2の方法では、先の説明で出発点になっていた赤色ランプ R 33 の右に 2個離れた赤色ランプ R 35 にはビットマップ画像データ平面上の画素グループ（3 4、 3 5 、 4 4、 4 5 ) を対応づけするとともに、赤色ランプ R 33 の下に 2個離れた赤色ランプ R 5 3にはビットマップ画像データ平面上の画素グループ（4 3 、 4 4、 5 3 、 5 4 ) を対応づけする。

さらに、赤色ランプ R 35 の右に 2個離れた赤色ランプ R 37 にはビットマップ画像データ平面上の画素グループ（3 5、 3 6 、 4 5、 4 6 ) を対応づけするとともに、赤色ランプ R 53 の下に 2個離れた赤色ランプ R 73 にはビットマップ画像データ平面上の画素グループ（5 3、 5 4、 6 3、 6 4 ) を対応づけする。 ◎ この対応関係を画面全体に普遍することでビットマツプ画像デー夕を表示画面に展開したことになり、そのように展開された画像を人間の視覚システムが認識するのである。この第 2の方法によれば、ある色の 1つのランプは、隣接した 4 画素分のデータに従って順次発光駆動される。このことは第 1の方法と同じである。しかし第 1の方法と異なり、第 2の方法では、ある色の 1つの画素データに着目すると、その情報は、その色に対応する至近の上下左右の 4個のランプに微少時間ずれて反映することになる。

= = =望ましい他の実施形態 = = =

先に詳しく説明した局所的な対応関係に従い、かつ、先に詳しく説明した第 2 の方法で局所を画面全体に普逼化する表示方法のことを第 1アルゴリズムと名付けることにする。これに少し変形を加えた第 2アルゴリズムについて、つぎに説明する。第 2アルゴリズムは、普遍化の方法は第 1アルゴリズムと同じであるが、局所的な対応関係が少し異なる。

第 2アルゴリズムの局所的な対応関係を詳しく説明する。図 1において、まず表示画面上の赤色ランプ R 33 に着目する。この赤色ランプ R 33 には、図 2のビ

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差替え用紙（規則 26) ットマップ画像データ平面上の隣接した 2行 2列の合計 4個の画素データ 3 3、 34、 43、 44のグループを対応づけする。この画素グループ（33、 34、 43、 44) から赤色データ r44→赤色データ ] :43—赤色データ r 33—赤色デー夕 r34 を順番に選択し、それらを順番に赤色ランプ R33 の駆動回路に供給し、赤色ランプ R33 を赤色データ r44→r43→r33→r34 に順次従って発光駆動する。この動作を高速で繰り返す。たとえば 1Z1 2 0秒の周期で 4画素分のデ一夕によるランプ駆動を一巡する。

つぎに赤色ランプ R33 の右どなりの緑色ランプ G34 に着目する。この緑色ランプ G34 には、ビットマップ画像データ平面上の画素グループ（34、 3 5、

44、 45) を対応づけする。この画素グループ（34、 35、 44、 45) は赤色ランプ R33 に対応づけされた画素グループ（33、 34、 43、 44) の一部重複した右どなりのグループである。

画素グループ（34、 35、 44、 45) から緑色データ g44→緑色データ g 45→緑色データ g35→緑色データ g34 を順番に選択し、それらを順番に緑色ランプ G34 の駆動回路に供給し、緑色ランプ G34 を緑色デ一夕 g44→g45→g35 →g34 に順次従って発光駆動する。この動作を赤色制御と同期して高速に繰り返す。

つぎに赤色ランプ R33 の下どなりの緑色ランプ G43 に着目する。この緑色ランプ G43 には、ビットマップ画像デ一夕平面上の画素グループ（43、 44、

53、 54) を対応づけする。この画素グループ（43、 44、 53、 54) は赤色ランプ R33 に対応づけされた画素グループ（33、 34、 43、 44) の一部重複した下どなりのグループである。

画素グループ（43、 44、 53、 54) から緑色データ g 44→緑色データ g 43—緑色データ g53—緑色データ g54 を順番に選択し、それらを順番に緑色ランプ G43 の駆動回路に供給し、緑色ランプ G43 を緑色デ一夕 g44— g43→g53 →g i に順次従って発光駆動する。この動作を赤色制御と同期して高速に繰り返す。

つぎに赤色ランプ R33 の右下どなりの青色ランプ B44 に着目する。この青色ランプ B44には、ビットマップ画像データ平面上の画素グループ（44、 45、

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差替え用紙（規則 26) 54、 5 5) を対応づけする。この画素グループ（44、 45、 54、 5 5) は赤色ランプ R33 に対応づけされた画素グループ（3 3、 34、 4 3、 44) の一部重複した右下どなりのグループである。

画素グループ（44、 45、 54、 5 5) から青色デ一夕 b44→青色データ b 45→青色データ b55→青色デ一夕 b54 を順番に選択し、それらを順番に青色ランプ B44 の駆動回路に供給し、青色ランプ B44 を青色データ b44→b45→b55 →b54 に順次従って発光駆動する。この動作を赤色制御と同期して高速に繰り返す。

以上の規則性に従つて 1 / 1 2 0秒の周期で 4画素分のデータによるランプ駆動を一巡する。この一巡期間（ 1Z30秒）のことを 1フレームと称し、 1フレ —ムを 4分割する各 1/ 1 20秒の期間のことを 1フィ一ルドと称する。さらに、 1フレーム内の 4フィールドのことを順番に第 1フィールド、第 2フィールド、第 3フィールド、第 4フィールドと称して区別する。

前記の第 2アルゴリズムの局所的対応関係においては、第 1フィールドでは画素データ 44 ( r 44 · g44 · b 44) に従って 4個のランプ R 33 · G34 · G43 · B 44 に同時に発光駆動される。第 2フィールドでは、画素データ 43に従って 2 個のランプ R33 · G43 が同時発光されるとともに、画素デ一夕 45に従って 2 個のランプ G34 * B44 が同時発光される。第 4フィールドでは、画素データ 3 4に従って 2個のランプ R33 · G34 が同時発光されるとともに、画素データ 5 4に従って 2個のランプ G43 · B44が同時発光される。

以上の局所的対応関係を前述の第 2の方法によって画面全体に普遍するのが第 2アルゴリズムである。画面全体に普遍化した状態では、あるフィールドで選択された 1つの画素データに着目すると、その画素デ一夕の 3原色のデ一夕に従つて近接した 4個のランプが同時に発光駆動されることになる。

===人間の視覚システムとの関係 ===

よく知られているように、人間の視覚システムの時間周波数特性および空間周波数特性を画像の輝度情報と色度情報に分けて分析すると、輝度情報の方が色度情報よりも高域側に感度がのびている。そのため、従来のように RGBランプをできるだけ接近させて 1つの画素を構成するのではなく、赤色ランプと緑色ラン

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差替え用紙（規則 26) プと青色ランプを分散させて均一なピッチで配列して表示画面を構成しても、人間の視覚システムの並置加法混色の作用により画像のもつ色度情報の再現性の劣化はほとんど感じられない。

一方、画像の解像力はもっぱら輝度情報によっている。この発明の表示方法では、ビットマップ画像データが本来有している解像度を忠実に再現しているわけではない。しかし本発明では、従来のデータ間引き方式のように捨ててしまう画像情報はなく、解像度の再現性も十分に高い。

= = =その他の実施形態 = = =

この発明にかかる表示画面部の構成は、多数の画素ランプが規則的なパターンで画面上に均一に配列されたものであり、かつ、画素ランプには第 1色ランプと第 2色ランプと第 3色ランプの 3種類があり、これら 3種類の画素ランプそれぞれが画面上に均一に分散されたものである。その具体的なランプ配列は図 1に例示した実施例に限らず、いくつものランプ配列パターンにおいて本発明を前記の実施例と同様に適用でき、前記実施例と同様な作用効果を得ることができる。図 1の実施例とは異なる 2つのランプ配列パターンを図 3と図 4に示している。図 3の実施例では、赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bがこの順番で行方向に並んでいるとともに、列方向にもこの順番で 3色のランプが並んでいる。図 4の実施例では、赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bがこの順番で行方向に並んでおり、 1行ごとにこのランプ配列が半ピッチずれている。ある行で第 1色ランプと第 2色ランプが隣り合っていると、この 2個のランプの上の行および下の行に第 3色ランプが至近に配置されている。

また、さきに詳しく説明した実施例では、図 2のビットマップ画像データ平面上の隣接した 2行 2列の合計 4個の画素データを 1つのグループとし、そのダループを 1つの画素ランプに対応づけしていた。このことについても異なる実施態様があり得る。たとえば、図 2のビットマップ画像データ平面において、ある注目画素と、その右どなりの画素と、注目画素の下どなりの画素の合計 3画素を 1 つのグループとし、これを 1つの画素ランプに対応づけする。あるいは、図 2のビットマップ画像データ平面上の隣接した 3行 3列の合計 9個の画素データを 1 つのグループとし、そのグループを 1つの画素ランプに対応づけする。さらに、

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差替え用紙（規則 26) 図 2のビットマップ画像データ平面上の隣接した 4行 4列の合計 1 6個の画素デ —タを 1つのグループとし、そのグループを 1つの画素ランプに対応づけする。このような対応づけにおいても、前記実施例と同様な作用効果を得ることができる。

なお、 4原色 L E Dの組み合せでフルカラー表示を実現する表示装置も知られている。そのような第 1色 ·第 2色 ·第 3色 ·第 4色の画素ランプを前記の実施例の考え方で規則的なパターンで均一に配列して表示画面を構成し、第 1色 '第 2色 ·第 3色 ·第 4色の各色データの集合で 1画素を表現したビットマップ画像データを用意し、前述した本発明の考え方で画像データ平面上の各画素 ·各色のデータと表示画面の各画素ランプの対応づけと分配制御を行えば、以下に説明する本発明の作用効果を同等に実現できる。

= = = 1 6画素を 1グループとする実施形態 = = =

前述した第 2アルゴリズムにおいては、ビットマップ画像デ一夕平面上の隣接した 2行 2列の合計 4個の画素データを 1つのグループとし、 1つのグループを 1個のランプに対応づけしていた。つぎに説明する第 3アルゴリズムでは、ビットマップ画像データ平面上の隣接した 4行 4列の合計 1 6個の画素データを 1つのグループとし、 1つのグループを 1個のランプに対応づけする。その説明のために図 5を用意した。この図 5はビットマップ画像データ平面の画素配列をマークで表現している。

先の説明と同様に、まず表示画面上の赤色ランプ R 33 に着目する。この赤色ランプ R 33 に、図 5のデータ平面上の「 1」と符号をつけた 1 6個の画素を対応づけし、これをグループ「1」と称する。つぎに赤色ランプ R 33 の右どなりの緑色ランプ G 34 に着目する。この緑色ランプ G 34 に、図 5のデータ平面上の「a」と符号をつけた 1 6個の画素を対応づけし、これをグループ「a」と称する。つぎに赤色ランプ R 33 の下どなりの緑色ランプ G 43 に着目する。この緑色ランプ G 43 に、図 5のデータ平面上の「あ」と符号をつけた 1 6個の画素を対応づけし、これをグループ「あ」と称する。つぎに赤色ランプ R 33 の右下どなりの青色ランプ B 44 に着目する。この青色ランプ B 44 に、図 5のデータ平面上の「ァ」と符号をつけた 1 6個の画素を対応づけし、これをグループ「ァ」と称

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差替え用紙（規則 26) する。

4つの各グループ「 1」「a」「あ」「ァ」のグループ分けの仕方は、表示画面における赤色ランプ R 33 ·緑色ランプ G 34 ·緑色ランプ G 43 ' 青色ランプ B 44 の配列の位置ずれに相関して、ビットマップ画像データ平面において図 5に示すように互いに部分重複して位置ずれしている。

各グループ「 1」「a」「あ」「ァ」に属する 1 6個の画素を、図 5に示すように、各 4個づつの 4つのサブグループに分け、各サブグループのことをサブグループ〇、サブグループ口、サブグループ◊、サブグループ△と称する。また、前述の 1フィールドを 1 Z 4 8 0秒の周期の 4つのフィールドに分ける。このことを説明するために、たとえば前述の第 1フィールドについて第 1 aフィ一ルド、第 l bフィールド、第 l cフィールド、第 1 dフィールドの 4フィールドからなるものとする。そして、単に第 1フィールドと記したときは、これら 4フィールドの全体を指すものとする。

赤色ランプ R 33 に対しては、第 1フィールドでは、グループ「 1」のなかのサブグループ△の 4画素分のデ一夕に従って駆動する。第 1 aフィールド—第 1 bフィールド→第 1 cフィールド—第 1 dフィールドのシーケンスにおいて、サブグループ△の 4画素を左上の画素から時計回りに順番に選択する。第 2フィールドではサブグループ◊の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、赤色ランプ R 33 を駆動する。第 3フィールドではサブグループ〇の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、赤色ランプ R 33 を駆動する。第 4フィールドではサブグループ口の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、赤色ランプ R 33を駆動する。

緑色ランプ G 34 に対しては、第 1フィールドでは、グループ「a」のなかのサブグループ△の 4画素分のデータに従って駆動する。第 1 aフィールド—第 1 bフィールド→第 1 cフィールド—第 1 dフィールドのシーケンスにおいて、サブグループ△の 4画素を左上の画素から時計回りに順番に選択する。第 2フィールドではサブグループ◊の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、緑色ランプ G 34 を駆動する。第 3フィールドではサブグ

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差替え用紙（規則 26) ループ〇の 4画素分のデ一夕を前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、緑色ランプ G 34 を駆動する。第 4フィールドではサブグループ口の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、緑色ランプ G 34を駆動する。

緑色ランプ G 43 に対しては、第 1フィールドでは、グループ「あ」のなかのサブグループ△の 4画素分のデータに従って駆動する。第 1 aフィールド→第 1 bフィールド→第 1 cフィールド—第 1 dフィ一ルドのシーケンスにおいて、サブグループ△の 4画素を左上の画素から時計回りに順番に選択する。第 2フィールドではサブグループ◊の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、緑色ランプ G 43 を駆動する。第 3フィールドではサブグループ〇の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、緑色ランプ G 43 を駆動する。第 4フィールドではサブグループ口の 4画素分のデ一夕を前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、緑色ランプ G 43を駆動する。

青色ランプ B 44 に対しては、第 1フィールドでは、グループ「ァ」のなかのサブグループ△の 4画素分のデータに従って駆動する。第 1 aフィールド→第 1 bフィールド—第 1 cフィールド→第 1 dフィ一ルドのシーケンスにおいて、サブグループ△の 4画素を左上の画素から時計回りに順番に選択する。第 2フィールドではサブグループ◊の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、青色ランプ B 44 を駆動する。第 3フィールドではサブグループ〇の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、青色ランプ B 44 を駆動する。第 4フィールドではサブグループ口の 4画素分のデータを前記と同じ順番（左上の画素から時計回り）に選択し、青色ランプ B 44を駆動する。

以上の局所的な対応関係を第 2アルゴリズムと同様な規則性で画面全体に普遍するのが第 3アルゴリズムである。つまり、先の説明で出発点になっていた赤色ランプ R 33 の右に 2個離れた赤色ランプ R 35 には図 5の画像デ一夕平面上のグループ「2」の 1 6個の画素を対応づけ、また赤色ランプ R 33 の下に 2個離れた赤色ランプ R 53 には図 5の画像デ一夕平面上のグループ「 3」の 1 6個の画

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差替え用紙（規則 26) 素を対応づける。第 3アルゴリズムによれば第 2アルゴリズムと同様な優れた効果が得られる。

= = =表示装置の構成 = = =

この発明にかかる表示装置の特徴の 1つは、ハードウエア構成の面では表示画面部の画素ランプの配列に具象化される。これについては既に説明した。この発明の表示装置は、そのような画素ランプ配列のドットマトリクス型の表示画面部と、この表示画面部に含まれる多数の赤色ランプ Rと緑色ランプ Gと青色ランプ Bを個別に発光駆動する駆動回路部と、表示しょうとするビッ卜マップ多色画像データを記憶する画像デ一夕記憶部と、ここに記憶された画像データを前記駆動回路部に分配転送するデータ分配制御部とにより構成される。このハードウェア構成の骨子は基本的に従来装置とほぼ同様である。

従来装置と顕著に異なるのは、前記データ分配制御部が前記記憶部の画像デー夕を前記駆動回路部における各ランプ駆動セルに分配する時間的な処理と、画素データと画素ランプの対応関係である。これについても既に詳しく説明した事柄である。この技術事項をどのような回路方式およびコンピュータ処理方式で実現するのかは、当業者にとってとくに困難なことではないので、本明細書では説明を省略する。

= = =発明の効果 = = =

R G B各色の画素ランプ（たとえば L E Dチップ）をできるだけ高密度に並べて解像力の高い表示画面を構成しょうとすれば、究極的には図 1、図 3、図 4に例示したように、多数の画素ランプが規則的なパターンで画面上に均一に配列されたものであり、かつ、画素ランプには第 1色ランプと第 2色ランプと第 3色ランプの 3種類があり、これら 3種類の画素ランプそれぞれが画面上に均一に分散されたものとなる。これがランプ間に無駄な空間を含まない態様だといえ、このことが高解像度の表示を実現するという本発明の効果の源泉の 1つである。また、一般のテレビ放送システムや V T Rで使われている N T S C映像信号やハイビジョン映像信号などで提供される実写映像やコンピュータグラフィックス映像などはきわめて高品位な画像データであり、これを高精度に標本化 ·量子化したデジタルのビットマツプ画像デー夕は前記表示画面における画素ランプ配列

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差替え用紙（規則 26) の密度より十分に高密度である。このことが本発明の前提となる技術事項である。そして本発明は、十分に高密度な画素で構成された画像データを比較的に低密度な画素配列の表示画面にどのように表示制御すれば、画像データが持っている高い表現能力をできるだけ劣化させずに再現できるのかという手法を具体的に提供しているのである。

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差替え用紙（規則 26)

Claims

言青求の範囲

1 . つぎの事項（ 1 ) 〜（7 ) により特定される発明。

( 1 ) 3原色ランプを分散配列したドットマトリクス型の表示画面にビットマップ多色画像データを表示する方法である。

( 2 ) 多数の画素ランプが規則的なパターンで均一に配列されて表示画面が構成されている。画素ランプには第 1色ランプと第 2色ランプと第 3色ランプの 3種類があり、これら 3種類の画素ランプそれぞれが表示画面に均一に分散されている。

( 3 ) 画面に表示すべき画像データは、第 1色データと第 2色データと第 3色デ一夕の集合で 1つの画素を表現したビットマツプ形式の多色データである。

( 4 ) ビッ卜マップ画像データ平面における第 1色データ平面を近接した複数画素を 1つのグループとする多数のグループに分け、それら各グループを表示画面における各第 1色ランプに対応づけし、 1つのグループに属する複数画素の第 1 色データを所定の順番で選択する動作を高速に繰り返し、その選択した第 1色デ —夕に従って各グループ対応の第 1色ランプを発光駆動する。

( 5 ) ビットマップ画像データ平面における第 2色デ一夕平面を近接した複数画素を 1つのグループとする多数のグループに分け、それら各グループを表示画面における各第 2色ランプに対応づけし、 1つのグループに属する複数画素の第 2 色データを所定の順番で選択する動作を高速に繰り返し、その選択した第 2色デ —夕に従って各グループ対応の第 2色ランプを発光駆動する。

( 6 ) ビッ卜マップ画像データ平面における第 3色データ平面を近接した複数画素を 1つのグループとする多数のグループに分け、それら各グループを表示画面における各第 3色ランプに対応づけし、 1つのグループに属する複数画素の第 3 色データを所定の順番で選択する動作を高速に繰り返し、その選択した第 3色デ —夕に従って各グループ対応の第 3色ランプを発光駆動する。

( 7 ) 第 1色デ一夕平面のグループ分けと第 2色データ平面のグループ分けと第 3色デ一夕平面のグループ分けの仕方が、表示画面における第 1色ランプと第 2 色ランプと第 3色ランプの配列の位置ずれに相関して、ビットマップ画像データ

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差替え用紙（規則 26) 平面において互いに部分重複して位置ずれしている。

2 . 請求項 1に記載の方法において、前記ビットマップ画像データ平面における近接した 2行 2列の合計 4個の画素が 1つの前記グループとなることを特徴とする。

3 . 請求項 1に記載の方法において、前記ビットマップ画像デ一夕平面における近接した 3行 3列の合計 9個の画素が 1つの前記グループとなることを特徴とする。

4 . 請求項 1に記載の方法において、前記ビットマップ画像デ一夕平面における近接した 4行 4列の合計 1 6個の画素が 1つの前記グループとなることを特徴とする。

5 . 請求項 1に記載の方法において、同一色の前記各グループは前記ビットマツプ画像データ平面において部分重複していることを特徴とする。

6 . 請求項 1に記載の方法において、同一色の前記各グループは前記ビットマツプ画像デ一夕平面において部分重複していないことを特徴とする。

7 . 請求項 1に記載の方法において、 1つのグループに属する複数画素を順番に選択する規則性が 1つに統一されていることを特徴とする。

8 . 請求項 1に記載の方法において、 1つのグループに属する複数画素を順番に選択する規則性が隣接したグループ間で異なることを特徴とする。

9 . 特許請求の範囲第 1項〜第 8項のいずれかに記載の表示方法に基づいて動作する表示装置であって、前記第 1色ランプ ·第 2色ランプ ·第 3色ランプが分散配列されたドットマトリクス型の表示画面部と、これら第 1色ランプ ·第 2色ラ

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差替え用紙（規則 26) ンプ ·第 3色ランプを個別に発光駆動する駆動回路部と、表示しょうとするビットマップ多色画像デー夕を記憶する画像デー夕記憶部と、ここに記憶された画像データを前記駆動回路部に分配転送するデータ分配制御部とにより構成される。

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