JP4591081B2

JP4591081B2 - 画像表示装置の駆動方法

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Publication number: JP4591081B2
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Inventors: 英樹相羽; 豊越智; 滋雄清水
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Description

本発明は、透過型や投射型ディスプレイやビューファインダ、ヘッドマウントディスプレイなどの液晶画像装置、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネッセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置などに適用されるサブフィールド法を用いた画像表示装置の駆動方法に関する。

一般に、プラズマディスプレイやデジタルミラーデバイスを用いたディスプレイのように、２値表示を基本とした表示装置においては、中間階調を得るためにサブフィールド法を用いている。この方法は、１フィールドを所定の法則で発光の輝度を重み付けした、すなわち、輝度の相対比を異ならせた複数のサブフィールドに分割して表示し、１フィールドにわたってそれぞれの階調を重ね合わせて中間階調を表示するものである。

近年では、アナログ階調を表現することのできる液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置などの表示装置においても、しばしばサブフィールド法を用いて表示している。これは、アナログ階調では各画像セルのバラツキやノイズの影響を受けやすいのに対して、サブフィールド法を用いた駆動（以下、サブフィールド駆動とも言う）ではこれら各画像セルのバラツキやノイズの影響を受けにくいという理由によっている。ネマテック液晶をサブフィールド駆動すると、１フィールド内で分割されるサブフィールドを多くとることができるので特に有効である。また、画像信号がデジタル化され、それをアナログ変換するよりもそのまま２値で表現できるサブフィールド駆動がコスト的にも有利で、量産性にも優れているからである。

これらの各画像表示装置は、構造及び駆動方式は異なるが、いずれの方式においても上記のサブフィールド駆動を行うことにより、動画表示時において疑似輪郭の発生が問題になっている。例えば、１フィールドが８ビットの複数のサブフィールドを持ち、それぞれのサブフィールドの重みが１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８である場合を考える。これらサブフィールドの組み合わせにより、階調は０〜２５５の２５６階調レベルの表現ができる。ここで、動画における疑似輪郭は各サブフィールドの表示時における発光タイミングの時間的ずれによると考えられる。画像の移動速度が速い場合、時間のずれが空間のずれに変換されるため、動画疑似輪郭が発生して動画質が劣化する。

図２０は動画疑似輪郭の発生を模式的に説明するための図である。この図２０においては、サブフィールドが１〜８（以下、サブフィールド１〜８をＳＦ１〜ＳＦ８と略記する）からなり、隣接する画素において階調レベルが“１２７”と“１２８”との境界を示している。図２０中の右方向が時間の流れを示し、この順序でＳＦ１〜ＳＦ８が順に表示されてゆく。そして、図２０中の白色の部分がオフ表示（黒色）を示し、斜線部分はオン表示（白色）を示しており、階調レベルが大きいほど、白色に近づき、小さいほど、黒色に近づく。そして、図２０中に矢印で示したＳ１〜Ｓ３は視線の高さ方向の位置移動を示している。ここで、視線が矢印Ｓ１に示すように上方の画素位置に固定された場合には、ＳＦ１〜ＳＦ７では白色（オン表示の画素を示す）を通った光が目に入り、サブフィールドＳＦ８では黒色（オフ表示の画素を表す）を通った光が目に入るので、階調レベルを適正に認識することができる。

しかし、視線が矢印Ｓ２に示すように、下方の画素位置から上方の画素位置へ移動すると、ＳＦ１〜ＳＦ８のすべてで黒色を通った光が目に入るので階調レベルが“０”（真黒）になってしまう。したがって、この視線移動により黒レベルの線が疑似的に発生し、これが輪郭として見えてしまう。

一方、視線が矢印Ｓ３に示すように、上方の画素位置から下方の画素位置へ移動すると、ＳＦ１〜ＳＦ８のすべてで白色を通った光が目に入るので、階調レベルが“２５５”（真白）になってしまう。したがって、この視線移動により白レベルの線が疑似的に発生し、これが輪郭として見えてしまう。

また、画像が動いていないような場合においても、階調レベルが“１２７”の画素と“１２８”の画素との境界では、表示タイミングが異なるために、人間がまばたきをした瞬間に境界が目立ってしまう疑似輪郭妨害などの現象が起こる。

上述した動画疑似輪郭の発生を抑える１つの方法として、図２１に示すようなサブフィールドパターンが提案されている。これはサブフィールド中の表示時間の長いサブフィールドを表示時間の短い複数のサブフィールドに分割する方法である（例えば、下記の特許文献１参照）。この例ではＳＦ７とＳＦ８の合計の重み１９２を重み３２を持つ６つのサブフィールドに分割したものである。階調レベル“１２７”と“１２８”の境界が移動した場合において、図２０を用いて説明したように、矢印Ｓ１〜Ｓ３で示す視線の移動により階調レベルが“０”や“２５５”になることはなく、これによって疑似輪郭が軽減される。

また、垂直同期信号周波数が低いとき、高輝度表示時に発生する大面積フリッカ妨害に対する改善も行われている（例えば、下記の特許文献２参照）。図２２は重み３２を持つサブフィールドをさらに２分割し、２つのサブフィールドの時間間隔をフィールドの約半分になるように配置する、いわゆる、２山型の構造にしたものである。
これらの方法は、階調レベルの変化によってサブフィールドの選択パターンが著しく変化しないようにすることを手掛かりにして解決を図っている。
特開平８−２５４９６５号公報（段落００１４〜段落００１５、図１）特開２００１−４２８１８号公報（段落００２３、図８）

上述した動画疑似輪郭、まばたきをしたときの疑似輪郭妨害、あるいは、フリッカ妨害などにおいては、フィールド内における発光パターンの重心が時間的にずれていることが大きな要因であると考えられる。すなわち、いずれの方式においても階調によって選択しているサブフィールドの時間的な重心が異なっている。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、すべての階調において、フィールド内の発光パターンの重心の変化をできるだけ低く抑えるようにサブフィールドパターンを構成することによって、フリッカ妨害、疑似輪郭妨害及び動画疑似輪郭を抑制することのできる画像表示装置の駆動方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、制御系の負担と妨害抑制のバランスとを考慮した設計を可能にする画像表示装置の駆動方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割することによって多階調の映像信号を表現する画像表示装置の駆動方法において、
前記複数のサブフィールドのうち、発光輝度の重み付けが所定の値より大きいサブフィールドを、発光輝度の重み付けが同じ大きさの重みを持つ２ｍ個のサブフィールドに分割し、前記ｍ個のサブフィールドを互いに等しいか、又は、ほぼ等しい輝度の相対比を有している２個のサブフィールドグループにグループ分けし、前記複数のサブフィールドのうち発光輝度の重み付けが所定の値より小さいサブフィールドを分割することなく前記１フィールド期間の中央に配置し、前記ｍ個のサブフィールドを入力信号の低い階調で出現させるサブフィールドから順次ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、…、ＳＦｍ−１、ＳＦｍと番号付けした場合、前記発光輝度の重み付けが所定の値より小さいサブフィールドに対して前側の期間に配置されるサブフィールドグループを第１のサブフィールドグループとし、後側の期間に配置されるサブフィールドグループを第２のサブフィールドグループとしたとき、前記第１のサブフィールドグループは、入力信号の低い階調で出現させるサブフィールドを前記第１のサブフィールドグループの中央部に配置し、前記中央部から前記第１のサブフィールドグループの両端部にかけてサブフィールドの重みの順に、前記第１のサブフィールドグループの中央部に対して前側と後側に交互にＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、…、ＳＦｍ−１、ＳＦｍのサブフィールドを配置し、前記第２のサブフィールドグループは、入力信号の低い階調で出現させるサブフィールドを前記第２のサブフィールドグループの中央部に配置し、前記中央部から前記第２のサブフィールドグループの両端部にかけてサブフィールドの重みの順に、前記第２のサブフィールドグループの中央部に対して前側と後側に交互にＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、…、ＳＦｍ−１、ＳＦｍのサブフィールドを配置し、前記第１のサブフィールドグループ及び前記第２のサブフィールドグループは、１フィールド期間の中央に対して前後対称となるよう配置され、対称に配置される前記第１のサブフィールドグループと前記第２のサブフィールドグループとの各サブフィールドの出現順を１フィールド期間の中央に対して逆にしたことを特徴としている。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法において、前記ｍ個のサブフィールドの数を、１フィールド期間における発光輝度の重み付けが所定の値以下のサブフィールドの数よりも多くしたことを特徴としている。

本発明の画像表示装置の駆動方法によれば、フィールド内の発光の重心をすべての階調において同じか、若しくは、ほぼ同じにすることができ、これによって、動画像を表示した場合に知覚される動画疑似輪郭及び異なる階調との境界に発生するフリッカ妨害、並びにまばたきをした瞬間に現れる疑似輪郭妨害を抑制することができる。

以下、本発明を図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像表示装置の駆動方法の第１の実施の形態のサブフィールドパターンであり、図２〜図７は同実施の形態の各階調レベルに対応するサブフィールドの選択パターンである。

本実施の形態においては、すべてのサブフィールドを２グループに分割する２山型とし、かつ、フィールドの中心に関してサブフィールドを対称に並べたものである。ここで、対称に並べたグループの一方をＡグループとし、他方をＢグループとする。Ａグループ内の各サブフィールドを階調の低いレベルから出現する順序でＳＦ１ａ、ＳＦ２ａ、ＳＦ３ａ、ＳＦ４ａ、ＳＦ５ａ、ＳＦ６ａ、ＳＦ７ａ、ＳＦ８ａと番号付けしたとき、表示順はＳＦ８ａ、ＳＦ６ａ、ＳＦ４ａ、ＳＦ２ａ、ＳＦ１ａ、ＳＦ３ａ、ＳＦ５ａ、ＳＦ７ａのように前後交互に配置される。そして、Ｂグループ内の各サブフィールドを階調の低いレベルから出現する順序でＳＦ１ｂ、ＳＦ２ｂ、ＳＦ３ｂ、ＳＦ４ｂ、ＳＦ５ｂ、ＳＦ６ｂ、ＳＦ７ｂ、ＳＦ８ｂと番号付けしたとき、表示順はＳＦ７ｂ、ＳＦ５ｂ、ＳＦ３ｂ、ＳＦ１ｂ、ＳＦ２ｂ、ＳＦ４ｂ、ＳＦ６ｂ、ＳＦ８ｂのように前後交互に配置される。なお、各グループ間で同じ番号が含まれているサブフィールド（例えば、ＳＦ１ａとＳＦ１ｂ）は、ほぼ同一の重みであり、かつ、各階調ごとに選択か非選択の状態が同じになっている。

図２〜図７は階調レベルのすべての範囲にわたるサブフィールドの選択パターンを示しており、階調数が多いため６個の図面に分けて表したものである。これらの図２〜図７中、○は点灯（選択）状態を示し、無印は非点灯（非選択）状態を示している。

このように、第１の実施の形態によれば、図１に例示した階調レベルが“１２７”の画素と“１２８”の画素に限らず、すべての階調レベルにおいて発光の重心をフィールドの中心に位置させることができるため、動画像を表示した場合に知覚される動画疑似輪郭及び異なる階調との境界に発生するフリッカ妨害、並びにまばたきをした瞬間に現れる疑似輪郭妨害を抑制することができる。

なお、第１の実施の形態では、Ａグループ、Ｂグループのそれぞれにおいて階調の低いサブフィールドをそのグループの中央部にして、その外側に順次に階調の高いレベルのサブフィールドを前後交互に配置したが、この代わりに、Ａグループ、Ｂグループのそれぞれにおいて階調の低いサブフィールドをそのグループの外側にしてその内側に順次に階調の高いレベルのサブフィールドを前後交互に配置し、Ａグループ、Ｂグループの各サブフィールドの出現順を逆にするようにしても、上述したのと同様な効果が得られる。

＜第２の実施の形態＞
図８は本発明に係る画像表示装置の駆動方法の第２の実施の形態のサブフィールドパターンであり、図９〜図１２は同実施の形態の各階調レベルに対応するサブフィールドの選択パターンである。図９〜図１２中、○は点灯（選択）状態を示し、無印は非点灯（非選択）状態を示している。

本実施の形態は、第１の実施の形態と同様に、すべてのサブフィールドをＡ及びＢの２グループに分割する２山型とし、かつ、フィールドの中心に対してサブフィールドを対称に並べたものである。第１の実施の形態と異なる部分は、重み６４を持つサブフィールドと、重み１２８を持つサブフィールドをそれぞれ重み３２を持つ合計６個のサブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１２に分割したことにある。そして、これらのサブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１２を第１の実施の形態と同様にＳＦ７ａ、ＳＦ７ｂと、ＳＦ８ａ、ＳＦ８ｂと、ＳＦ９ａ、ＳＦ９ｂと、ＳＦ１０ａ、ＳＦ１０ｂと、ＳＦ１１ａ、ＳＦ１１ｂと、ＳＦ１２ａ、ＳＦ１２ｂとに分割して２グループを構成する。

このとき、Ａグループの表示順はＳＦ１２ａ、ＳＦ１０ａ、ＳＦ８ａ、ＳＦ６ａ、ＳＦ４ａ、ＳＦ２ａ、ＳＦ１ａ、ＳＦ３ａ、ＳＦ５ａ、ＳＦ７ａ、ＳＦ９ａ、ＳＦ１１ａのように前後交互に配置される。一方、Ｂグループの表示順はＡグループと対称で、ＳＦ１１ｂ、ＳＦ９ｂ、ＳＦ７ｂ、ＳＦ５ｂ、ＳＦ３ｂ、ＳＦ１ｂ、ＳＦ２ｂ、ＳＦ４ｂ、ＳＦ６ｂ、ＳＦ８ｂ、ＳＦ１０ｂ、ＳＦ１２ｂのように前後交互に配置される。なお、各グループ間で同じ番号が含まれているサブフィールド（例えば、ＳＦ１ａとＳＦ１ｂ）は、ほぼ同一の重みであり、かつ、各階調ごとに選択か非選択の状態を同じとしている。

このように、第２の実施の形態によれば、図８に例示した階調レベルが“１２７”の画素と“１２８”の画素に限らず、すべての階調レベルにおいて発光の重心をフィールドの中心に位置させることができるため、動画像を表示した場合に知覚される動画疑似輪郭及び異なる階調との境界に発生するフリッカ妨害、並びにまばたきをした瞬間に現れる疑似輪郭妨害を抑制することができる。

なお、第２の実施の形態では、Ａグループ、Ｂグループのそれぞれにおいて階調の低いサブフィールドをそのグループの中央部にして、その外側に順次に階調の高いレベルのサブフィールドを前後交互に配置したが、この代わりに、Ａグループ、Ｂグループのそれぞれにおいて階調の低いサブフィールドをそのグループの外側にしてその内側に順次に階調の高いレベルのサブフィールドを前後交互に配置し、Ａグループ、Ｂグループの各サブフィールドの出現順を逆にするようにしても、上述したのと同様な効果が得られる。

＜第３の実施の形態＞
図１３は本発明に係る画像表示装置の駆動方法の第３の実施の形態のサブフィールドパターンであり、図１４〜図１９は同実施の形態の各階調レベルに対応するサブフィールドの選択パターンである。図１４〜図１９中、○は点灯（選択）状態を示し、無印は非点灯（非選択）状態を示している。

本実施の形態は、重み６４を持つサブフィールドと、重み１２８を持つサブフィールドをそれぞれ重み３２を持つ合計６個のサブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１２に分割し、重み３２を持つＳＦ６〜ＳＦ１２を２つのグループに分割した点が第２の実施の形態と同様で、重み１、２、４、８、１６を持つＳＦ１〜５は分割しないようにした点が第２の実施の形態と異なっている。すなわち、ＳＦ６〜ＳＦ１２は２つのグループに分割され、残りのＳＦ１〜ＳＦ５は分割されていない。

これは、重みの小さいサブフィールドは完全に対称にしなくても、発光の時間的重心移動の影響は小さいため、大きな問題とはならないという理由によっている。この場合、分割しなかった分だけサブフィールドの合計数が少なくなるため、制御系への負担が軽くなるという利点がある。

このとき、Ａグループの表示順は、ＳＦ１２ａ、ＳＦ１０ａ、ＳＦ８ａ、ＳＦ６ａ、ＳＦ７ａ、ＳＦ９ａ、ＳＦ１１ａのように前後交互に配置される。一方、Ｂグループの表示順はＡグループと対称で、ＳＦ１１ｂ、ＳＦ９ｂ、ＳＦ７ｂ、ＳＦ６ｂ、ＳＦ８ｂ、ＳＦ１０ｂ、ＳＦ１２ｂのように前後交互に配置される。残りのＳＦ１〜ＳＦ５については、ＡグループとＢグループの間に挿入されている。

このように、第３の実施の形態によれば、図１３に例示した階調レベルが“１２７”の画素と“１２８”の画素に限らず、すべての階調レベルにおいて発光の重心をフィールドのほぼ中心に位置させることができるため、動画像を表示した場合に知覚される動画疑似輪郭及び異なる階調との境界に発生するフリッカ妨害、並びにまばたきをした瞬間に現れる疑似輪郭妨害を抑制することができる。

また、重みの小さいサブフィールドを分割しなかった分だけサブフィールドの合計数が少なくなるため、制御系への負担が軽くなるという効果も得られる。

なお、１フィールド内で、重みの小さいサブフィールドを分割しなかった理由は、駆動スピードの面で負担が大きくなるのを軽減するために工夫したものであって、分割されるサブフィールドの数は、制御系の負担と分割することの効果、すなわち、疑似輪郭妨害、フリッカ妨害及び動画疑似輪郭を抑制する効果とがバランスする範囲で適切に決定すればよい。特に、ネマチック液晶をサブフィールド駆動すると、１フィールド内で分割されるサブフィールドを多くとれるのでその効果は大きい。

第３の実施の形態においては、ＳＦ１〜ＳＦ５がＡグループとＢグループの間に挿入されたが、この位置に限定されることはなく、ＡグループかＢグループのどちらか一方に含めたり、ＡグループとＢグループとに適宜に分散させてもよい。また、第３の実施の形態においては、２つのグループに分割するサブフィールドは重み３２のＳＦ６〜ＳＦ１２にしているが、重み８以上のＳＦ４〜ＳＦ１２を２つのグループに分割するなど、制御系の負担や効果のバランスを考慮した設計にすることもできる。

さらに、第３の実施の形態ではフレームの中央部分から外側に順次重みの大きいサブフィールドを配置したが、その順番を逆にして、重みの小さいサブフィールドを外側にしてより重みの大きいサブフィールドを内側に埋めるようにしてもよい。例えば、第３の実施の形態中のＡグループの順序を変更して、その外側からＳＦ６ａ、ＳＦ８ａ、ＳＦ１０ａ、ＳＦ１２ａ、ＳＦ１１ａ、ＳＦ９ａ、ＳＦ７ａのようなパターンにしてもよい。このとき、Ｂグループでは、その内側からＳＦ７ｂ、ＳＦ９ｂ、ＳＦ１１ｂ、ＳＦ１２ｂ、ＳＦ１０ｂ、ＳＦ８ｂ、ＳＦ６ｂとなる。

さらに、上記の各実施の形態ではサブフィールドをＡ、Ｂの２つのグループに分割したが、４つのグループに分割してもよい。このとき、グループ分けを時間の経過順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたとき、サブフィールドの配置順序は、ＡグループとＤグループとがほぼ対称関係にあり、ＢグループとＣグループとがほぼ対称関係にあるように、少なくとも２グループごとに対称性があればよい。もちろん、グループ分けは偶数であれば６つ以上でも実現できる。また、２つに分割しているサブフィールドと、４つに分割しているサブフィールドとを混在させてもよい。また、分割するサブフィールドは、上述したように、輝度の相対比が大きいサブフィールドのすべてではなく、輝度の相対比が大きいいくつかのサブフィールドを非分割としても、上記の各実施の形態とほぼ同様な効果が得られる。

すなわち、選択と非選択の状態が同様であるサブフィールドグループが存在し、それらが時間的にフィールドの中心に対称、若しくは、ほぼ対称になっていれば、階調レベルによって、サブフィールドの選択状態が変化しても、フィールド内の発光の重心を変化させないようにすることができる。

図２３は本発明の第１の実施の形態として説明した画像表示装置の駆動方法を実施する駆動部の構成を示すブロック図である。図２３において、画像データ（映像信号）がサブフィールドコーディングテーブル１１に加えられる。このサブフィールドコーディングテーブル１１は、デジタル化された画像データを参照データとして、１フィールド期間が複数に分割され、かつ、所定の順序に配置されたサブフィールド順に、点灯（選択）状態であれば“１”となり、非点灯（非選択）状態であれば“０”となる並列の選択パターンデータを画素ごとに呼び出すものである。サブフィールド制御部１２はサブフィールドコーディングテーブル１１で呼び出された選択パターンデータを画像メモリ１３に記憶させ、さらに、タイミング信号に基づいて画像メモリ１３の選択パターンデータを呼び出して表示パネル１６の各画素に書き込むものである。この場合、画像メモリ１３は、１フィールドの画像データに対して少なくとも表示パネル１６の画素数に１フィールド期間の分割サブフィールド数を乗じた個数の記憶領域を備えている。望ましくは、表示パネル１６の画素数に１フィールド期間の分割サブフィールド数を乗じた個数の２倍の記憶領域を備えている。サブフィールド制御部１２はサブフィールドコーディングテーブル１１で呼び出された選択パターンデータを１フィールド分記憶した後で、全画素の時間的に等しいサブフィールドデータを順次に読み出して表示パネル１６に書き込む。表示時間制御テーブル１４は各サブフィールドの発光の輝度を重み付けした時間データをサブフィールドの出現順に呼び出すものである。タイミング制御部１５はアドレス期間ＴＡの始めにサブフィールド制御部１２に対してデータ書き込み開始のタイミング信号を出力し、アドレス期間ＴＡの終わりを表示期間の始まりとして“１”が書き込まれた画素に対して表示時間制御テーブル１４から呼び出された時間データに基づき点灯時間を制御する信号を表示パネル１６のドライバ（図示せず）に加えるものである。

上記のように構成された駆動部の動作について以下に説明する。第１の実施の形態として説明したように、すべてのサブフィールドが２グループに分割された２山型であり、かつ、フィールドの時間的な中心に対してサブフィールドが対称に並べられているものとする。そして、サブフィールドのそれぞれに番号付けしたときの表示順がＳＦ８ａ、ＳＦ６ａ、ＳＦ４ａ、ＳＦ２ａ、ＳＦ１ａ、ＳＦ３ａ、ＳＦ５ａ、ＳＦ７ａ、ＳＦ７ｂ、ＳＦ５ｂ、ＳＦ３ｂ、ＳＦ１ｂ、ＳＦ２ｂ、ＳＦ４ｂ、ＳＦ６ｂ、ＳＦ８ｂであったとする。

そこで、まず、サブフィールドコーディングテーブル１１に画像データの最初の画素データが送り込まれると、ＳＦ８ａ、ＳＦ６ａ、…、ＳＦ６ｂ、ＳＦ８ｂに対応して並列の１６ビットの選択パターンデータがサブフィールドコーディングテーブル１１から呼び出される。サブフィールド制御部１２はこの選択パターンデータを画像メモリ１３に記憶させる。このような、画素データの送り込み、選択パターンデータの呼び出し及びその記憶動作が１フレーム分の各画素データにおいて繰り返されて１フィールド分の選択パターンデータが画像メモリ１３に記憶される。

次に、サブフィールド制御部１２は、アドレス期間ＴＡ（例えば、図１中のサブフィールドの間の隙間に対応する）にて、各画素の選択パターンデータのうち、表示順序が最初のＳＦ８ａのデータをすべて読み出して表示パネル１６の各画素に書き込む。この書き込みが終了した段階で、タイミング制御部１５は表示時間制御テーブル１４を参照し、ＳＦ８ａの重みに対応する表示期間ＴＤだけ“１”が書き込まれた画素を点灯させる信号、例えば、時間に比例した個数のパルスを印加するための信号を表示パネル１６のドライバに加える。そして、表示期間ＴＤが経過した時点をアドレス期間ＴＡの始まりとしてタイミング制御部１５はサブフィールド制御部１２にデータ書き込みのタイミング信号を出力する。サブフィールド制御部１２は、アドレス期間ＴＡにて、各画素の選択パターンデータのうち、表示順序が２番目のＳＦ６ａのデータをすべて読み出して表示パネル１６の各画素に書き込む。この書き込みが終了した時点で、タイミング制御部１５は表示時間制御テーブル１４を参照し、ＳＦ６ａの重みに対応する表示期間ＴＤだけ“１”が書き込まれた画素を点灯させる信号を表示パネル１６のドライバに加える。以下、これと全く同様にして、ＳＦ４ａ、ＳＦ２ａ、…ＳＦ６ｂ、ＳＦ８ｂに対して、それぞれ画像メモリ１３からのデータの読み出し、表示パネル１６の各画素への書き込み、点灯信号の印加という処理を順次繰り返してサブフィールドコーディングテーブル１１に加えられる画素データの１フレーム分の処理が終了する。そして、これらの処理中、サブフィールドコーディングテーブル１１に加えられる次の画素データに対するサブフィールドコーディングテーブル１１による選択パターンデータの呼び出し、画像メモリ１３の別の領域への記憶の各処理が実行される。

図２４は表示パネル１６に画像データの書き込みが行われるアドレス期間ＴＡと、“１”が書き込まれた画素を点灯させる表示期間ＴＤとの関係を示したタイムチャートであり、このうち、アドレス期間ＴＡは一定で、表示期間ＴＤはサブフィールドの重みによって変化する。

以上、第１の実施の形態として説明したように、すべてのサブフィールドが２グループに分割された２山型であり、かつ、フィールドの中心に関してサブフィールドが対称に並べられている場合の駆動部の構成例及びその動作について説明したが、第２の実施の形態として説明した図８に示すサブフィールドパターンによる駆動方法、あるいは、第３の実施の形態として説明した図１３に示すサブフィールドパターンによる駆動方法に対しては、サブフィールドコーディングテーブル１１及び表示時間制御テーブル１４を、それぞれサブフィールド数及び重みに対応するように変更することによって、上述したのと同様な駆動制御が可能となる。

なお、１フィールド期間の時間的な中心に関して、サブフィールドグループが対称に配置されている場合には、サブフィールドコーディングテーブル１１として１グループ分の選択パターンデータだけを画像メモリ１３に書き込むようにし、画像メモリ１３から位置が対称な選択パターンのデータを呼び出す際にはもう一度同じデータを読み出すようにしてもよい。（すなわち、例えば、ＳＦ８ｂのデータはメモリには記憶させずに、ＳＦ８ａを読み出せば、全く同じデータなので十分である）。同様に、表示時間制御テーブル１４として、１グループ分の時間データを呼び出し、その時間データと対称な時間データとを組み合わせて、タイミング制御部１５が各タイミング信号を出力するようにしてもよい。

このように、画像表示装置の駆動部を図２３に示したように構成することによって、第１から第３の実施の形態として示した画像表示装置の駆動方法を実施することができる。

本発明に係る画像表示装置の駆動方法の第１の実施の形態のサブフィールドパターンである。本発明の第１の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第１の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第１の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第１の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第１の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第１の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明に係る画像表示装置の駆動方法の第２の実施の形態のサブフィールドパターンである。本発明の第２の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第２の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第２の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第２の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明に係る画像表示装置の駆動方法の第３の実施の形態のサブフィールドパターンである。本発明の第３の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第３の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第３の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第３の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第３の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。本発明の第３の実施の形態において、各階調レベルの点灯状態を例示した図表である。従来の画像表示装置の駆動方法による動画疑似輪郭の発生を説明するために、隣接する２つの画素のサブフィールドの配置例を示した図である。従来の画像表示装置の駆動方法で動画疑似輪郭の発生を抑えることを説明するために、隣接する２つの画素のサブフィールドの配置例を示した図である。従来の画像表示装置の駆動方法で大面積フリッカの発生を抑えることを説明するために、隣接する２つの画素のサブフィールドの配置例を示した図である。本発明の第１の実施の形態として説明した画像表示装置の駆動方法を実施する駆動部の構成を示すブロック図である。表示パネルに画像データの書き込みが行われるアドレス期間ＴＡと、画素を点灯させる表示期間ＴＤとの関係を示したタイムチャートである。

符号の説明

ＳＦ１〜ＳＦ５、ＳＦ１ａ〜ＳＦ１２ａ、ＳＦ１ｂ〜ＳＦ１２ｂサブフィールド
１１サブフィールドコーディングテーブル
１２サブフィールド制御部
１３画像メモリ
１４表示時間制御テーブル
１５タイミング制御部
１６表示パネル

Claims

１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割することによって多階調の映像信号を表現する画像表示装置の駆動方法において、
前記複数のサブフィールドのうち、発光輝度の重み付けが所定の値より大きいサブフィールドを、発光輝度の重み付けが同じ大きさの重みを持つ２ｍ個のサブフィールドに分割し、
前記ｍ個のサブフィールドを互いに等しいか、又は、ほぼ等しい輝度の相対比を有している２個のサブフィールドグループにグループ分けし、
前記複数のサブフィールドのうち発光輝度の重み付けが所定の値より小さいサブフィールドを分割することなく前記１フィールド期間の中央に配置し、前記ｍ個のサブフィールドを入力信号の低い階調で出現させるサブフィールドから順次ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、…、ＳＦｍ−１、ＳＦｍと番号付けした場合、前記発光輝度の重み付けが所定の値より小さいサブフィールドに対して前側の期間に配置されるサブフィールドグループを第１のサブフィールドグループとし、後側の期間に配置されるサブフィールドグループを第２のサブフィールドグループとしたとき、
前記第１のサブフィールドグループは、入力信号の低い階調で出現させるサブフィールドを前記第１のサブフィールドグループの中央部に配置し、前記中央部から前記第１のサブフィールドグループの両端部にかけてサブフィールドの重みの順に、前記第１のサブフィールドグループの中央部に対して前側と後側に交互にＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、…、ＳＦｍ−１、ＳＦｍのサブフィールドを配置し、
前記第２のサブフィールドグループは、入力信号の低い階調で出現させるサブフィールドを前記第２のサブフィールドグループの中央部に配置し、前記中央部から前記第２のサブフィールドグループの両端部にかけてサブフィールドの重みの順に、前記第２のサブフィールドグループの中央部に対して前側と後側に交互にＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、…、ＳＦｍ−１、ＳＦｍのサブフィールドを配置し、
前記第１のサブフィールドグループ及び前記第２のサブフィールドグループは、１フィールド期間の中央に対して前後対称となるよう配置され、対称に配置される前記第１のサブフィールドグループと前記第２のサブフィールドグループとの各サブフィールドの出現順を１フィールド期間の中央に対して逆にしたことを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
前記ｍ個のサブフィールドの数を、１フィールド期間における発光輝度の重み付けが所定の値以下のサブフィールドの数よりも多くしたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法。