JPH04345194A - 多階調表示装置 - Google Patents
多階調表示装置Info
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- JPH04345194A JPH04345194A JP11831991A JP11831991A JPH04345194A JP H04345194 A JPH04345194 A JP H04345194A JP 11831991 A JP11831991 A JP 11831991A JP 11831991 A JP11831991 A JP 11831991A JP H04345194 A JPH04345194 A JP H04345194A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マトリクス表示装置に
おける多階調表示技術に係り、特に、解像度を劣化させ
ること無く多階調表示を実現する方法に関する。
おける多階調表示技術に係り、特に、解像度を劣化させ
ること無く多階調表示を実現する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多階調表示を実現する従来技術として、
例えば、特開平2−230119に記載のように、少な
くとも2段階以上の階調表示能力を有するピクセルがマ
トリクス状に配された液晶表示素子で、画像表示の際の
単位画素が複数のピクセルから構成され、各ピクセルの
表示階調と単位画素を構成するピクセルの選択数とで単
位画素の表示階調数を増加させるとなっていた。
例えば、特開平2−230119に記載のように、少な
くとも2段階以上の階調表示能力を有するピクセルがマ
トリクス状に配された液晶表示素子で、画像表示の際の
単位画素が複数のピクセルから構成され、各ピクセルの
表示階調と単位画素を構成するピクセルの選択数とで単
位画素の表示階調数を増加させるとなっていた。
【0003】また、フレーム単位に各画素の表示をオン
、オフさせ中間調を表示するFRC(frame r
ate control)方式及び、該FRC方式に
上記第一の従来例に記載の空間変調方式を組合せた多階
調表示技術が、「フラットパネル・ディスプレイ199
1」(日経BP社1990年11月26日発行)173
頁から180頁に記載されている。
、オフさせ中間調を表示するFRC(frame r
ate control)方式及び、該FRC方式に
上記第一の従来例に記載の空間変調方式を組合せた多階
調表示技術が、「フラットパネル・ディスプレイ199
1」(日経BP社1990年11月26日発行)173
頁から180頁に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記第一の従来技術で
は、複数の画素を一単位として多階調表示を行うことに
よる解像度劣化の点について配慮されておらず、例えば
水平2画素×垂直2画素を1単位とすると水平及び垂直
解像度がそれぞれ1/2に劣化するといった問題があっ
た。
は、複数の画素を一単位として多階調表示を行うことに
よる解像度劣化の点について配慮されておらず、例えば
水平2画素×垂直2画素を1単位とすると水平及び垂直
解像度がそれぞれ1/2に劣化するといった問題があっ
た。
【0005】また、上記第二の従来技術でもFRC方式
によるフリッカの発生や、FRC方式に空間変調方式を
組合せた場合の解像度劣化や、フレーム毎にオン画素を
変えることにより、オン画素間を結んだ輝線がフレーム
毎に移動するムービング現象が発生するといった問題が
あった。
によるフリッカの発生や、FRC方式に空間変調方式を
組合せた場合の解像度劣化や、フレーム毎にオン画素を
変えることにより、オン画素間を結んだ輝線がフレーム
毎に移動するムービング現象が発生するといった問題が
あった。
【0006】本発明の目的は、上記従来技術における問
題を解決し、より高解像度でフリッカの少ない画像が得
られる多階調表示装置を提供することにある。
題を解決し、より高解像度でフリッカの少ない画像が得
られる多階調表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】複数の画素を組合せて1
単位とし、各画素の階調を変えて多階調表示を行う場合
の解像度劣化を抑制する為に、1単位を構成する画素の
組合せ方を1単位毎に水平方向、又は垂直方向、あるい
は水平、垂直方向共にと、空間的にずらして組合せるよ
うにした。
単位とし、各画素の階調を変えて多階調表示を行う場合
の解像度劣化を抑制する為に、1単位を構成する画素の
組合せ方を1単位毎に水平方向、又は垂直方向、あるい
は水平、垂直方向共にと、空間的にずらして組合せるよ
うにした。
【0008】また、同様に複数の画素の組合せを1単位
とし、各画素の階調を変えて多階調表示を行う場合の解
像度劣化を抑制するために、1単位を構成する画素の組
合せ方を1フィールド(又は1フレーム)毎に変えるよ
うにした。
とし、各画素の階調を変えて多階調表示を行う場合の解
像度劣化を抑制するために、1単位を構成する画素の組
合せ方を1フィールド(又は1フレーム)毎に変えるよ
うにした。
【0009】1フレーム毎に各画素の表示階調を周期的
に変えることにより多階調表示を行う場合のフリッカを
抑制するために、水平走査回路が入力信号に応じて選択
、出力する複数の設定電圧を、該複数の設定電圧によっ
て決まるマトリクス表示パネルの各輝度が、該マトリク
ス表示パネルの電圧−輝度特性上で等比の間隔となる様
に設定した。
に変えることにより多階調表示を行う場合のフリッカを
抑制するために、水平走査回路が入力信号に応じて選択
、出力する複数の設定電圧を、該複数の設定電圧によっ
て決まるマトリクス表示パネルの各輝度が、該マトリク
ス表示パネルの電圧−輝度特性上で等比の間隔となる様
に設定した。
【0010】
【作用】複数の画素を組合せて1単位とし、各画素の階
調を変えて多階調表示を行う際に、該1単位を構成する
画素の組合せ方を空間的、時間的にずらすことにより解
像度劣化が抑制できる。
調を変えて多階調表示を行う際に、該1単位を構成する
画素の組合せ方を空間的、時間的にずらすことにより解
像度劣化が抑制できる。
【0011】1フレーム毎に各画素の表示階調を周期的
に変えることにより多階調表示を行う際に、水平走査回
路が入力信号に応じて選択、出力する複数の設定電圧を
、該複数の設定電圧によって決まるマトリクス表示パネ
ルの各輝度が、該マトリクス表示パネルの電圧−輝度特
性上で等比の間隔となる様に設定した為、隣合うどの輝
度によって前記多階調化を行っても輝度比は均一且つ最
小となりフリッカが抑制できる。
に変えることにより多階調表示を行う際に、水平走査回
路が入力信号に応じて選択、出力する複数の設定電圧を
、該複数の設定電圧によって決まるマトリクス表示パネ
ルの各輝度が、該マトリクス表示パネルの電圧−輝度特
性上で等比の間隔となる様に設定した為、隣合うどの輝
度によって前記多階調化を行っても輝度比は均一且つ最
小となりフリッカが抑制できる。
【0012】
【実施例】図1に本発明の第一の実施例のブロック図を
図2に多階調化回路及びアドレス発生回路の一構成例を
示す。1はマトリクス表示パネル、2、3は該マトリク
ス表示パネルを駆動する水平ドライバ及び垂直ドライバ
、4は後述する多階調表示方式を行う為にビデオ信号を
操作する多階調化回路、5はアドレス発生回路、6は入
力されたR,G,B別々の原色信号を並べ替え出力する
ビデオ信号変換回路、7は上記水平、垂直ドライバ及び
ビデオ信号変換回路の動作をコントロールする為の制御
回路である。ビデオ信号変換回路6と制御回路7は1つ
のコントロール回路8と見ることもできる。9は電圧設
定回路であり、水平ドライバ2が入力信号の各ビットに
応じて選択して出力する複数の電圧を設定する回路であ
る。また、41はROM(Read Only M
emory)、51は垂直同期信号VDをカウントとし
奇数フィールドと偶数フィールドを判別するフィールド
判別回路、52は水平同期信号HDをカウントし走査位
置を判別するHDカウンタ、53は後述する多階調化方
式を実現するためにROM41アドレス信号を与えるた
めの2分周回路である。以下、図1、図2のブロック図
の動作を説明する。
図2に多階調化回路及びアドレス発生回路の一構成例を
示す。1はマトリクス表示パネル、2、3は該マトリク
ス表示パネルを駆動する水平ドライバ及び垂直ドライバ
、4は後述する多階調表示方式を行う為にビデオ信号を
操作する多階調化回路、5はアドレス発生回路、6は入
力されたR,G,B別々の原色信号を並べ替え出力する
ビデオ信号変換回路、7は上記水平、垂直ドライバ及び
ビデオ信号変換回路の動作をコントロールする為の制御
回路である。ビデオ信号変換回路6と制御回路7は1つ
のコントロール回路8と見ることもできる。9は電圧設
定回路であり、水平ドライバ2が入力信号の各ビットに
応じて選択して出力する複数の電圧を設定する回路であ
る。また、41はROM(Read Only M
emory)、51は垂直同期信号VDをカウントとし
奇数フィールドと偶数フィールドを判別するフィールド
判別回路、52は水平同期信号HDをカウントし走査位
置を判別するHDカウンタ、53は後述する多階調化方
式を実現するためにROM41アドレス信号を与えるた
めの2分周回路である。以下、図1、図2のブロック図
の動作を説明する。
【0013】アドレス発生回路5は図2に示すように例
えばフィールド判別回路51、HDカウンタ52、2分
周回路53により構成される。2分周回路はドットクロ
ック、HD及びVDを入力とし、多階調化回路に供給す
る位置アドレスを発生する。この時、後述する多階調化
方式を実現するために、HDカウンタ及びフィールド判
別回路により2分周回路の出力信号を切り換える。
えばフィールド判別回路51、HDカウンタ52、2分
周回路53により構成される。2分周回路はドットクロ
ック、HD及びVDを入力とし、多階調化回路に供給す
る位置アドレスを発生する。この時、後述する多階調化
方式を実現するために、HDカウンタ及びフィールド判
別回路により2分周回路の出力信号を切り換える。
【0014】多階調化回路4は図2に示すように例えば
ROM41により構成されており、入力されるR,G,
B各原色信号に対応して3系統ある。該多階調化回路4
はディジタルビデオ信号及びアドレス発生回路5により
与えられる位置アドレス信号に基づき、後述する多階調
表示方式を実現する為のビデオ信号操作を行い出力する
。
ROM41により構成されており、入力されるR,G,
B各原色信号に対応して3系統ある。該多階調化回路4
はディジタルビデオ信号及びアドレス発生回路5により
与えられる位置アドレス信号に基づき、後述する多階調
表示方式を実現する為のビデオ信号操作を行い出力する
。
【0015】ビデオ信号変換回路6は制御回路8からの
制御信号により動作し、R,G,B別々のディジタルビ
デオ信号を、マトリクス表示パネル1の色フィルタ配置
の順番に並べ替え出力する。
制御信号により動作し、R,G,B別々のディジタルビ
デオ信号を、マトリクス表示パネル1の色フィルタ配置
の順番に並べ替え出力する。
【0016】水平ドライバ2及び垂直ドライバ3も同様
に制御回路7からの制御信号により動作し、垂直ドライ
バ3が選択した行の画素に対して、水平ドライバ2が前
記ディジタルビデオ信号の各ビットに応じた所定の電圧
を選択して出力し、各画素に書込んで表示する。従って
各画素が表示できる階調は、信号のビット数により決定
されることになる。
に制御回路7からの制御信号により動作し、垂直ドライ
バ3が選択した行の画素に対して、水平ドライバ2が前
記ディジタルビデオ信号の各ビットに応じた所定の電圧
を選択して出力し、各画素に書込んで表示する。従って
各画素が表示できる階調は、信号のビット数により決定
されることになる。
【0017】図3に従来の多階調化方式の一例、図4に
中間調表示方法の原理図を示す。1はマトリクス表示パ
ネル、11は画像表示の最小単位となる画素である。こ
れは水平2画素×垂直2画素の計4画素を1単位とし、
各画素の表示階調を操作することにより1単位として表
現できる階調数を増やすものである。すなわち、図4に
示したように32階調を8階調ドライバ(第0、4、8
、12、16、20、24、28レベルの8階調のみを
出力)で表現する為に、例えば、1単位を構成する4画
素11のうち1画素を16階調、他3画素を12階調と
することにより13階調目を表現する。本方式は一般に
ディザ法と呼ばれているものであり、階調数が増す代わ
りに解像度が劣化するという欠点がある。例えば、図3
に示した画素の組合せの場合、水平解像度、垂直解像度
が共にマトリクス表示パネルの表示可能な解像度の1/
2になってしまう。
中間調表示方法の原理図を示す。1はマトリクス表示パ
ネル、11は画像表示の最小単位となる画素である。こ
れは水平2画素×垂直2画素の計4画素を1単位とし、
各画素の表示階調を操作することにより1単位として表
現できる階調数を増やすものである。すなわち、図4に
示したように32階調を8階調ドライバ(第0、4、8
、12、16、20、24、28レベルの8階調のみを
出力)で表現する為に、例えば、1単位を構成する4画
素11のうち1画素を16階調、他3画素を12階調と
することにより13階調目を表現する。本方式は一般に
ディザ法と呼ばれているものであり、階調数が増す代わ
りに解像度が劣化するという欠点がある。例えば、図3
に示した画素の組合せの場合、水平解像度、垂直解像度
が共にマトリクス表示パネルの表示可能な解像度の1/
2になってしまう。
【0018】図5に本発明の第一の実施例における多階
調化方式の原理図を示す。本実施例においても水平2画
素×垂直2画素の計4画素を1単位としており、図1に
示した多階調化回路により各画素の表示階調をコントロ
ールし多階調表示を行う。このとき、1単位を構成する
画素の組合せを2行おきに水平方向に1画素ずらす様に
した。すなわち、1行目、2行目の組合せが1列目から
2画素ずつで構成され、次の3行目、4行目は2列目か
ら2画素ずつの組合せとし、更に次の2行は再び1列目
から2画素ずつの組合せとし以下これを交互に繰返した
構成とする。これにより水平方向について見ると、4画
素で構成される各単位が千鳥状に並ぶことになり、水平
解像度をマトリクス表示パネル1の解像度の半分まで落
すこと無く多階調表示が可能となる。
調化方式の原理図を示す。本実施例においても水平2画
素×垂直2画素の計4画素を1単位としており、図1に
示した多階調化回路により各画素の表示階調をコントロ
ールし多階調表示を行う。このとき、1単位を構成する
画素の組合せを2行おきに水平方向に1画素ずらす様に
した。すなわち、1行目、2行目の組合せが1列目から
2画素ずつで構成され、次の3行目、4行目は2列目か
ら2画素ずつの組合せとし、更に次の2行は再び1列目
から2画素ずつの組合せとし以下これを交互に繰返した
構成とする。これにより水平方向について見ると、4画
素で構成される各単位が千鳥状に並ぶことになり、水平
解像度をマトリクス表示パネル1の解像度の半分まで落
すこと無く多階調表示が可能となる。
【0019】以上、本実施例によれば、従来のマトリク
ス表示装置に簡易な回路を付加するのみで、水平解像度
劣化の少ない多階調表示装置が得られる。
ス表示装置に簡易な回路を付加するのみで、水平解像度
劣化の少ない多階調表示装置が得られる。
【0020】また、本実施例では1単位を水平2画素×
垂直2画素の計4画素で構成した例を示したが、組合せ
る画素数、形状は前記多階調化回路4の操作により任意
に選択できる。さらに、各単位をずらす方向、量も任意
に設定できることは言うまでもない。
垂直2画素の計4画素で構成した例を示したが、組合せ
る画素数、形状は前記多階調化回路4の操作により任意
に選択できる。さらに、各単位をずらす方向、量も任意
に設定できることは言うまでもない。
【0021】図6に本発明の第二の実施例の多階調化方
式の原理図を示す。本実施例を実現するシステム構成も
第一の実施例と同様である為再度の説明は省略する。
式の原理図を示す。本実施例を実現するシステム構成も
第一の実施例と同様である為再度の説明は省略する。
【0022】本実施例においても水平2画素×垂直2画
素の計4画素を1単位としており、図1に示した多階調
化回路4により各画素の表示階調をコントロールし多階
調表示を行う。このとき、1単位を構成する画素の組合
せをフィールド毎に垂直方向にずらすようにした。すな
わち、第1フィールドでは1行目から2画素ずつの組合
せとし、第2フィールドでは2行目から2画素ずつの組
合せとし、以下奇数フィールドと偶数フィールドで交互
に組合せをずらすようにする。これにより、垂直方向に
ついてみると奇数フィールドの組合せと偶数フィールド
の組合せが、互いに補間する形で並ぶことになり、垂直
解像度をマトリクス表示パネル1の解像度の半分まで落
すこと無く多階調表示が可能となる。
素の計4画素を1単位としており、図1に示した多階調
化回路4により各画素の表示階調をコントロールし多階
調表示を行う。このとき、1単位を構成する画素の組合
せをフィールド毎に垂直方向にずらすようにした。すな
わち、第1フィールドでは1行目から2画素ずつの組合
せとし、第2フィールドでは2行目から2画素ずつの組
合せとし、以下奇数フィールドと偶数フィールドで交互
に組合せをずらすようにする。これにより、垂直方向に
ついてみると奇数フィールドの組合せと偶数フィールド
の組合せが、互いに補間する形で並ぶことになり、垂直
解像度をマトリクス表示パネル1の解像度の半分まで落
すこと無く多階調表示が可能となる。
【0023】以上、本実施例によれば、従来のマトリク
ス表示装置に簡易な回路を付加するのみで、垂直解像度
劣化の少ない多階調表示装置が得られる。
ス表示装置に簡易な回路を付加するのみで、垂直解像度
劣化の少ない多階調表示装置が得られる。
【0024】また、本実施例では1単位を水平2画素×
垂直2画素の計4画素で構成した例を示したが、組合わ
せる画素数、形状は前記多階調化回路4の操作により任
意に選択できる。さらに、各単位をずらす方向、量も任
意に設定できることは言うまでもない。
垂直2画素の計4画素で構成した例を示したが、組合わ
せる画素数、形状は前記多階調化回路4の操作により任
意に選択できる。さらに、各単位をずらす方向、量も任
意に設定できることは言うまでもない。
【0025】図7に本発明の第三の実施例の多階調化方
式の原理図を示す。本実施例を実現するシステム構成も
第一の実施例と同様である為再度の説明は省略する。
式の原理図を示す。本実施例を実現するシステム構成も
第一の実施例と同様である為再度の説明は省略する。
【0026】本実施例においても水平2画素×垂直2画
素の計4画素を1単位としており、図1に示した多階調
化回路4により各画素の表示階調をコントロールし多階
調表示を行う。このとき、1単位を構成する画素の組合
せを、2行おきに水平方向に1画素ずらし、更にフィー
ルド毎に垂直方向に1画素ずらすようにした。すなわち
、前記第一の実施例の多階調化方式と第二の実施例の多
階調化方式を組合せた方式である。原理は第一、第二の
実施例で説明した為省略する。
素の計4画素を1単位としており、図1に示した多階調
化回路4により各画素の表示階調をコントロールし多階
調表示を行う。このとき、1単位を構成する画素の組合
せを、2行おきに水平方向に1画素ずらし、更にフィー
ルド毎に垂直方向に1画素ずらすようにした。すなわち
、前記第一の実施例の多階調化方式と第二の実施例の多
階調化方式を組合せた方式である。原理は第一、第二の
実施例で説明した為省略する。
【0027】以上、本実施例によれば、水平解像度、垂
直解像度共にマトリクス表示パネル1の解像度を半分ま
で落すこと無く多階調表示が可能となる。
直解像度共にマトリクス表示パネル1の解像度を半分ま
で落すこと無く多階調表示が可能となる。
【0028】また、本実施例では1単位を水平2画素×
垂直2画素の計4画素で構成した例を示したが、組合わ
せる画素数、形状は前記多階調化回路4の操作により任
意に選択できる。さらに、各単位をずらす方向、量も任
意に設定できることは言うまでもない。
垂直2画素の計4画素で構成した例を示したが、組合わ
せる画素数、形状は前記多階調化回路4の操作により任
意に選択できる。さらに、各単位をずらす方向、量も任
意に設定できることは言うまでもない。
【0029】図8に本発明の第四の実施例の原理図を示
す。本実施例を実現するシステム構成も第一の実施例と
同様である為再度の説明は省略する。
す。本実施例を実現するシステム構成も第一の実施例と
同様である為再度の説明は省略する。
【0030】本実施例においても水平2画素×垂直2画
素の計4画素を1単位としており、図1に示した多階調
化回路4により各画素の表示階調をコントロールし多階
調表示を行う。
素の計4画素を1単位としており、図1に示した多階調
化回路4により各画素の表示階調をコントロールし多階
調表示を行う。
【0031】今、原画像を図8(a)に示した様な第1
3レベルと第7レベルの2階調のみの画像とする。従来
方式では図8(b)に示した様に、前記原画像を表現す
るために図3に示した画素の組合せを用い、図4に示し
た中間調表示方法によって多階調表示を行う。この時、
各1単位が表現する階調は該1単位中の4画素の中の左
上の画素の階調である。従って、該1単位中の他の3画
素が異なる階調であってもその階調を表現することはで
きない。すなわち、原画像の各画素の階調を忠実に再現
することが困難となる。
3レベルと第7レベルの2階調のみの画像とする。従来
方式では図8(b)に示した様に、前記原画像を表現す
るために図3に示した画素の組合せを用い、図4に示し
た中間調表示方法によって多階調表示を行う。この時、
各1単位が表現する階調は該1単位中の4画素の中の左
上の画素の階調である。従って、該1単位中の他の3画
素が異なる階調であってもその階調を表現することはで
きない。すなわち、原画像の各画素の階調を忠実に再現
することが困難となる。
【0032】(c)に示したのが本実施例による多階調
表示の例であり、図7に示した第三の実施例における画
素の組合せ方法を併用した場合を例として示した。本方
式では原画像における各画素の表示階調と1単位を構成
したときの、該1単位中における各画素の位置(左上、
右上、左下、右下)に応じて表示階調を決定する。すな
わち、1単位を構成したとき原画像において左上の画素
が第13レベルであったとすると、実際の表示では図4
に示した第13レベルの組合せの内で左上の画素の階調
である第16レベルを表示する。同様にして、右上の画
素が第13レベルであったとすると、第12レベルを表
示する。また、他の階調についても同様の操作を行う。 これにより、従来方式のように複数画素を組合せて中間
調表示を行った場合に使用しなかった画素の情報も表現
できることになる。
表示の例であり、図7に示した第三の実施例における画
素の組合せ方法を併用した場合を例として示した。本方
式では原画像における各画素の表示階調と1単位を構成
したときの、該1単位中における各画素の位置(左上、
右上、左下、右下)に応じて表示階調を決定する。すな
わち、1単位を構成したとき原画像において左上の画素
が第13レベルであったとすると、実際の表示では図4
に示した第13レベルの組合せの内で左上の画素の階調
である第16レベルを表示する。同様にして、右上の画
素が第13レベルであったとすると、第12レベルを表
示する。また、他の階調についても同様の操作を行う。 これにより、従来方式のように複数画素を組合せて中間
調表示を行った場合に使用しなかった画素の情報も表現
できることになる。
【0033】以上、本実施例によれば原画像の全ての画
素の情報を使用することとなり、より原画像に忠実な階
調表示ができ、さらに8階調以下の画像であれば解像度
を落すこと無く表示できる。さらに第一〜第三の実施例
のように組合せをずらした場合でも同様の操作を行うこ
とにより、同様の効果が得られる。
素の情報を使用することとなり、より原画像に忠実な階
調表示ができ、さらに8階調以下の画像であれば解像度
を落すこと無く表示できる。さらに第一〜第三の実施例
のように組合せをずらした場合でも同様の操作を行うこ
とにより、同様の効果が得られる。
【0034】図9に本発明の第五の実施例の多階調化方
式の原理図を示す。本方式は1画素11の表示階調をフ
レーム毎に切換え2レベルの中間調を表示するものであ
る。すなわち、図9に示す様に1画素11が図10(a
)及び(c)に示す2階調しか表示できない場合でも、
図7(b)に示す様にフレーム毎に該2階調を切換える
ことにより中間調表示が可能になる。
式の原理図を示す。本方式は1画素11の表示階調をフ
レーム毎に切換え2レベルの中間調を表示するものであ
る。すなわち、図9に示す様に1画素11が図10(a
)及び(c)に示す2階調しか表示できない場合でも、
図7(b)に示す様にフレーム毎に該2階調を切換える
ことにより中間調表示が可能になる。
【0035】図10に従来の電圧設定の一例として8階
調表示の場合の電圧設定方式を示す。縦軸が輝度(階調
)、横軸が駆動電圧であり、グラフはマトリクス表示パ
ネル1の駆動電圧対輝度特性を示す。また、グラフ上に
黒丸で示したのが電圧設定により各画素11が表示可能
な階調であり、電圧設定回路9によりあらかじめ設定し
たV0〜V7の8電圧を水平ドライバ2が選択し、各画
素11に与えることにより(1)〜(8)までの8階調
表示ができる。さらに、この8階調で図9に示した多階
調化方式を行うことにより、グラフ上に白丸で示した階
調が表現できる。すなわち、例えば1フレーム目にV0
、2フレーム目にV1を選択することにより(1)と(
2)の中間調レベルの(9)が表現でき、同様にV4と
V5より(5)と(6)の中間調レベルの(13)が表
現できる。以上の方法により多階調表示が可能となる。
調表示の場合の電圧設定方式を示す。縦軸が輝度(階調
)、横軸が駆動電圧であり、グラフはマトリクス表示パ
ネル1の駆動電圧対輝度特性を示す。また、グラフ上に
黒丸で示したのが電圧設定により各画素11が表示可能
な階調であり、電圧設定回路9によりあらかじめ設定し
たV0〜V7の8電圧を水平ドライバ2が選択し、各画
素11に与えることにより(1)〜(8)までの8階調
表示ができる。さらに、この8階調で図9に示した多階
調化方式を行うことにより、グラフ上に白丸で示した階
調が表現できる。すなわち、例えば1フレーム目にV0
、2フレーム目にV1を選択することにより(1)と(
2)の中間調レベルの(9)が表現でき、同様にV4と
V5より(5)と(6)の中間調レベルの(13)が表
現できる。以上の方法により多階調表示が可能となる。
【0036】しかし、図10に示した電圧設定により多
階調化を行う場合フリッカが伴うことが知られている。 すなわち、フレーム毎に1画素11の輝度が変化するた
めちらつきとなって見えてしまうのである。今、図10
に示した8電圧(V0〜V7)設定による輝度((1)
〜(8))は0%輝度(1)から100%輝度(8)を
7等分しており、約14.3%輝度(100/7)づつ
の等しい輝度差を持っている。従って輝度(9)を表現
する為に輝度(1)(0%輝度)と輝度(2)(14.
3%輝度)をフレーム毎に切換える為その輝度比は無限
大となり、同様に輝度(10)を表現するためには輝度
(2)(14.3%輝度)と輝度(3)(28.6%輝
度)をフレーム毎に切換えることになり、その輝度比は
2倍となる。一方、輝度(14)を表現するためには輝
度(6)(71.5%輝度)と輝度(7)(85.8%
輝度)をフレーム毎に切換えることになり、その輝度比
は1.2倍となり、同様に輝度(15)を表現するため
には輝度(7)(85.8%輝度)と輝度(8)(10
0%輝度)をフレーム毎に切換えることになり、その輝
度比は1.17倍となる。従って、輝度が大きいレベル
に比べ小さいレベルの方が輝度比が大きく、フリッカも
目立ってしまう。
階調化を行う場合フリッカが伴うことが知られている。 すなわち、フレーム毎に1画素11の輝度が変化するた
めちらつきとなって見えてしまうのである。今、図10
に示した8電圧(V0〜V7)設定による輝度((1)
〜(8))は0%輝度(1)から100%輝度(8)を
7等分しており、約14.3%輝度(100/7)づつ
の等しい輝度差を持っている。従って輝度(9)を表現
する為に輝度(1)(0%輝度)と輝度(2)(14.
3%輝度)をフレーム毎に切換える為その輝度比は無限
大となり、同様に輝度(10)を表現するためには輝度
(2)(14.3%輝度)と輝度(3)(28.6%輝
度)をフレーム毎に切換えることになり、その輝度比は
2倍となる。一方、輝度(14)を表現するためには輝
度(6)(71.5%輝度)と輝度(7)(85.8%
輝度)をフレーム毎に切換えることになり、その輝度比
は1.2倍となり、同様に輝度(15)を表現するため
には輝度(7)(85.8%輝度)と輝度(8)(10
0%輝度)をフレーム毎に切換えることになり、その輝
度比は1.17倍となる。従って、輝度が大きいレベル
に比べ小さいレベルの方が輝度比が大きく、フリッカも
目立ってしまう。
【0037】図12に本実施例における電圧設定方式を
示す。縦軸が輝度(階調)、横軸が駆動電圧である。ま
た、黒丸で示したのが8電圧設定による輝度(0)〜(
7)で、白丸で示したのが図9に示す多階調化方式によ
り表現する輝度(8)〜(14)である。設定電圧は、
フリッカのレベルを均一化し輝度比を最小限にするため
、各輝度がその隣合う輝度と等比の関係となるように設
定されている。 従って、図9に示した多階調化を行う際、どの2つの階
調を選択しても従来方式に比べフリッカは低減できる。
示す。縦軸が輝度(階調)、横軸が駆動電圧である。ま
た、黒丸で示したのが8電圧設定による輝度(0)〜(
7)で、白丸で示したのが図9に示す多階調化方式によ
り表現する輝度(8)〜(14)である。設定電圧は、
フリッカのレベルを均一化し輝度比を最小限にするため
、各輝度がその隣合う輝度と等比の関係となるように設
定されている。 従って、図9に示した多階調化を行う際、どの2つの階
調を選択しても従来方式に比べフリッカは低減できる。
【0038】以上本実施例によれば、電圧設定を該電圧
設定による各輝度が等比の関係になる様に設定するので
、フリッカの少ない多階調表示装置が得られる。また、
本実施例では8電圧設定の場合を示したが、他の設定電
圧数の場合にも適用できる。
設定による各輝度が等比の関係になる様に設定するので
、フリッカの少ない多階調表示装置が得られる。また、
本実施例では8電圧設定の場合を示したが、他の設定電
圧数の場合にも適用できる。
【0039】図12に本発明の第六の実施例における多
階調化方式の原理図を示す。本実施例は前記第一〜第四
の実施例と第五の実施例の多階調化方式を組合せたもの
であり、本実施例を実現するシステム構成も第一の実施
例同様である為再度の説明は省略する。以下、本実施例
の原理について説明する。
階調化方式の原理図を示す。本実施例は前記第一〜第四
の実施例と第五の実施例の多階調化方式を組合せたもの
であり、本実施例を実現するシステム構成も第一の実施
例同様である為再度の説明は省略する。以下、本実施例
の原理について説明する。
【0040】図4に示した様に4画素を組み合わせて1
単位とし各画素の表示階調を変えることで、2つの階調
の中間調が表現できることは述べた。一方、図9で述べ
たように1画素の階調をフレーム毎に切り換えることに
より中間調が表現できる。そこで、前記1単位の階調を
フレーム毎に切り換えて中間調を表示することとした。 すなわち、図12に示すように第1フレームにおいて1
単位により第13レベルを表示し、第2フレームでは第
14レベルを表示する。このとき、該1単中の右下の画
素は図9で説明したよう第14レベルを表現でき、1単
位についてみると第13レベルと第14レベルの中間調
が表示できる。同様に第1フレームにおいて1単位によ
り第15レベルを表示し、第2フレームでは第16レベ
ルを表示することにより2レベルの中間調が表示できる
。従って、より多階調表示が可能になる。
単位とし各画素の表示階調を変えることで、2つの階調
の中間調が表現できることは述べた。一方、図9で述べ
たように1画素の階調をフレーム毎に切り換えることに
より中間調が表現できる。そこで、前記1単位の階調を
フレーム毎に切り換えて中間調を表示することとした。 すなわち、図12に示すように第1フレームにおいて1
単位により第13レベルを表示し、第2フレームでは第
14レベルを表示する。このとき、該1単中の右下の画
素は図9で説明したよう第14レベルを表現でき、1単
位についてみると第13レベルと第14レベルの中間調
が表示できる。同様に第1フレームにおいて1単位によ
り第15レベルを表示し、第2フレームでは第16レベ
ルを表示することにより2レベルの中間調が表示できる
。従って、より多階調表示が可能になる。
【0041】以上、本実施例によれば、前記2つの多階
調化方式を組合せることによって、より多階調表示可能
な多階調表示装置が得られる。
調化方式を組合せることによって、より多階調表示可能
な多階調表示装置が得られる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、複数の画素を組合せて
1単位とし、各画素の階調を変えて多階調表示を行う際
に、該1単位を構成する画素の組合せ方を空間的、時間
的にずらすことにより解像度劣化を抑制する効果がある
。
1単位とし、各画素の階調を変えて多階調表示を行う際
に、該1単位を構成する画素の組合せ方を空間的、時間
的にずらすことにより解像度劣化を抑制する効果がある
。
【0043】また、本発明によれば、1フレーム毎に各
画素の表示階調を周期的に変えることにより多階調表示
を行う際に、水平走査回路が入力信号に応じて選択、出
力する複数の電圧を、該複数の電圧によって決まる画素
の各輝度が、該マトリクス表示パネルの電圧−輝度特性
上で等比の間隔となる様に設定したためフリッカ抑制の
効果がある。
画素の表示階調を周期的に変えることにより多階調表示
を行う際に、水平走査回路が入力信号に応じて選択、出
力する複数の電圧を、該複数の電圧によって決まる画素
の各輝度が、該マトリクス表示パネルの電圧−輝度特性
上で等比の間隔となる様に設定したためフリッカ抑制の
効果がある。
【図1】本発明の第一の実施例のブロック図である。
【図2】第一の実施例の多階調化回路の一構成例である
。
。
【図3】従来の多階調化方式の一例である。
【図4】中間調表示方法の原理図である。
【図5】第一の実施例の多階調化方式の原理図である。
【図6】第二の実施例の多階調化方式の原理図である。
【図7】第三の実施例の多階調化方式の原理図である。
【図8】第四の実施例の原理図である。
【図9】本発明の第五の実施例の多階調化方式の原理図
である。
である。
【図10】従来の電圧設定の一例である。
【図11】第五の実施例の電圧設定方式である。
【図12】第六の実施例の原理図である。
1…マトリクス表示パネル、
2…水平ドライバ、
3…垂直ドライバ、
4…多階調化回路、
5…アドレス発生回路、
6…ビデオ信号発生回路、
7…制御回路、
8…コントロール回路、
9…電圧設定回路、
11…画素、
41…ROM、
51…フィールド判別回路、
52…HDカウンタ、
53…2分周回路。
Claims (6)
- 【請求項1】画像表示の最小単位である画素がマトリク
ス状に配されたマトリクス表示パネルと、あらかじめ設
定された複数の電圧を、入力信号に応じて選択、出力し
前記マトリクス表示パネルを駆動する水平、垂直走査回
路と、前記水平、垂直走査回路及びビデオ信号変換回路
を動作させるための制御信号を発生する制御回路と、か
ら成り、前記マトリクス表示パネルに前記あらかじめ設
定された複数の電圧により決定する階調数nで、画像を
表示する多階調表示装置において、前記あらかじめ設定
された電圧によって決定する表示階調数nよりも多階調
な表示を行う為に、ビデオ信号を操作し複数の画素を組
合せて1単位とし、該1単位中の各画素の表示階調を変
えることによって中間調を表現し、且つ入力信号に応じ
て1単位を構成する画素の数、取り方を変える多階調化
回路を設けたことを特徴とする多階調表示装置。 - 【請求項2】画像表示の最小単位である画素がマトリク
ス状に配されたマトリクス表示パネルと、あらかじめ設
定された複数の電圧を、入力信号に応じて選択、出力し
前記マトリクス表示パネルを駆動する水平、垂直走査回
路と、ビデオ信号を入力とし、該ビデオ信号を並べ替え
前記水平走査回路に供給するビデオ信号変換回路と、前
記水平、垂直走査回路及びビデオ信号変換回路を動作さ
せるための制御信号を発生する制御回路と、から成り、
前記マトリクス表示パネルに前記あらかじめ設定された
複数の電圧により決定する階調数nで、画像を表示する
多階調表示装置において、前記あらかじめ設定された電
圧によって決定する表示階調数nよりも多階調な表示を
行う為に、ビデオ信号を操作し複数の画素を組合せて1
単位とし、該1単位中の各画素の表示階調を変えること
によって中間調を表現し、且つ1単位を構成する画素の
取り方を水平方向、又は垂直方向、あるいは水平、垂直
方向共にと、空間的にずらして組合せて表示する多階調
化回路を設けたことを特徴とする多階調表示装置。 - 【請求項3】画像表示の最小単位である画素がマトリク
ス状に配されたマトリクス表示パネルと、あらかじめ設
定された複数の電圧を、入力信号に応じて選択、出力し
前記マトリクス表示パネルを駆動する水平、垂直走査回
路と、ビデオ信号を入力とし、該ビデオ信号を並べ替え
前記水平走査回路に供給するビデオ信号変換回路と、前
記水平、垂直走査回路及びビデオ信号変換回路を動作さ
せるための制御信号を発生する制御回路と、から成り、
前記マトリクス表示パネルに前記あらかじめ設定された
複数の電圧により決定する階調数nで、画像を表示する
多階調表示装置において、前記あらかじめ設定された電
圧によって決定する表示階調数nよりも多階調な表示を
行う為に、ビデオ信号を操作し複数の画素を組合せて1
単位とし、該1単位中の各画素の表示階調を変えること
によって中間調を表現し、且つ1単位を構成する画素の
取り方を1フィールド(又はフレーム)毎に変えて表示
する多階調化回路を設けたことを特徴とする多階調表示
装置。 - 【請求項4】第2項記載の多階調表示装置において、前
記あらかじめ設定された電圧によって決定する表示階調
数nよりも多階調な表示を行う為に、ビデオ信号を操作
し複数の画素を組合せて1単位とし、該1単位中の各画
素の表示階調を変えることによって中間調を表現し、且
つ1単位を構成する画素の取り方を水平方向、又は垂直
方向、あるいは水平、垂直方向共にと空間的にずらし、
さらに1フィールド(又はフレーム)毎に組合せ方を変
えて表示する多階調化回路を設けたことを特徴とする多
階調表示装置。 - 【請求項5】画像表示の最小単位である画素がマトリク
ス状に配されたマトリクス表示パネルと、あらかじめ設
定された複数の電圧を、入力信号に応じて選択、出力し
前記マトリクス表示パネルを駆動する水平、垂直走査回
路と、ビデオ信号を入力とし、該ビデオ信号を並べ替え
前記水平走査回路に供給するビデオ信号変換回路と、前
記水平、垂直走査回路及びビデオ信号変換回路を動作さ
せるための制御信号を発生する制御回路と、から成り、
前記マトリクス表示パネルに前記あらかじめ設定された
複数の電圧により決定する階調数nで、画像を表示する
多階調表示装置において、前記水平走査回路が入力信号
に応じて選択、出力を行う複数の設定電圧を、該複数の
設定電圧によって決まるマトリクス表示パネルの各輝度
が、該マトリクス表示パネルの電圧−輝度特性上で任意
に設定する電圧設定回路と、該電圧設定回路により設定
された複数の電圧によって決定する表示階調数nよりも
多階調な表示を行う為に、ビデオ信号を操作し1フレー
ムごとに各画素の表示階調を周期的に変えて表示する多
階調化回路を設けたことを特徴とする多階調表示装置。 - 【請求項6】画像表示の最小単位である画素がマトリク
ス状に配されたマトリクス表示パネルと、あらかじめ設
定された複数の電圧を、入力信号に応じて選択、出力し
前記マトリクス表示パネルを駆動する水平、垂直走査回
路と、ビデオ信号を入力とし、該ビデオ信号を並べ替え
前記水平走査回路に供給するビデオ信号変換回路と、前
記水平、垂直走査回路及びビデオ信号変換回路を動作さ
せるための制御信号を発生する制御回路と、から成り、
前記マトリクス表示パネルに前記あらかじめ設定された
複数の電圧により決定する階調数nで、画像を表示する
多階調表示装置において、前記水平走査回路が入力信号
に応じて選択、出力を行う複数の設定電圧を、該複数の
設定電圧によって決まるマトリクス表示パネルの各輝度
が、該マトリクス表示パネルの電圧−輝度特性上で等比
の間隔となる様に設定する電圧設定回路と、該電圧設定
回路により設定された複数の電圧によって決定する表示
階調数nよりも多階調な表示を行う為に、ビデオ信号を
操作し1フレームごとに各画素の表示階調を周期的に変
えて表示する多階調化回路を設けたことを特徴とする多
階調表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11831991A JP2768046B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 多階調表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11831991A JP2768046B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 多階調表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04345194A true JPH04345194A (ja) | 1992-12-01 |
| JP2768046B2 JP2768046B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=14733730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11831991A Expired - Fee Related JP2768046B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 多階調表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768046B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6020869A (en) * | 1993-10-08 | 2000-02-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-gray level display apparatus and method of displaying an image at many gray levels |
| JP2002229505A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Nec Corp | 表示装置 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11831991A patent/JP2768046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6020869A (en) * | 1993-10-08 | 2000-02-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-gray level display apparatus and method of displaying an image at many gray levels |
| US6459416B1 (en) | 1993-10-08 | 2002-10-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-gray level display apparatus and method of displaying an image at many gray levels |
| WO2004097776A1 (ja) * | 1993-10-08 | 2004-11-11 | Itsuo Sasaki | 多階調表示装置および多階調表示方法 |
| JP2002229505A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Nec Corp | 表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2768046B2 (ja) | 1998-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |