(57)【要約】  表示装置は、表示パネル上で実質的に並列なライン（６）に並べられた複数の画素（５）と、前記画素における光ウエーブガイドプレートからの光の分離を制御する選択手段（３）とを有する。選択手段（３）は、画素の多重ラインアクセス用に並べられる。グレースケールを表示するために、画像情報（４）は、表示される多数のサブフィールド（１３）に分解される。サブフィールド（１３）におけるライン（１６）内の画素のアドレッシングの時間効率は向上し、表示装置（１）が比較的多数のグレースケールを表示することを可能にする。表示装置を動作させる本方法は、その装置が動作中である場合に実行される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を表示する表示装置であって：
−  光ウエーブガイドプレートと、前記光ウエーブガイドプレートに面する第２プレートと、前記光ウエーブガイドプレート及び前記第２プレートの間の可動素子と、画素とを有する表示パネルであって、前記画素は、前記光ウエーブガイドプレートとの前記可動素子のローカルなコンタクトにより、前記光ウエーブガイドから光を分離させ、所定の第１数の実質的に並列なラインに並べられるところの表示パネル；及び
−  所定の第２数のラインに並べられる前記画素の多重アドレッシングを行ない、前記所定の第１数の実質的に並列なラインの一部を形成する選択手段；
を有し、前記選択手段は：
−  画像情報を表示される多数のサブフィールドに分解し、前記各サブフィールドは自身のライン毎の所定数のアクティブ標準期間を有し；及び
−  活性化、アクティブ及び非活性化の標準期間のシーケンスを生成することで、サブフィールド変調法を実行する；
処理手段を有し、前記シーケンスは：
−  第１サブフィールドにおける、前記所定の第２数のラインの最終ラインに並べられる画素を活性化及び非活性化するための活性化及び非活性化標準期間；及び
−  第２サブフィールドにおける、前記所定の第２数のラインの第１ラインに並べられる画素を活性化及び非活性化するための活性化及び非活性化標準期間；
を有し、所定数の活性化標準期間及び所定の第２数のラインの所定の条件の下に、第２の連続的なサブフィールドにおける前記第１ラインに並べられた前記画素を活性化させる活性化標準期間が、前記第１サブフィールドの前記最終ラインに並べられた前記画素を活性化させる活性化標準期間の後で実質的に次に連続する標準期間である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、１つだけ増やされた前記第１サブフィールドの前記所定数の活性化標準期間が、所定の第２数のラインよりも少ないこと、及び前記所定の第２数のラインが、１つだけ増やされた前記第１サブフィールドの前記所定数の活性化標準期間の整数約数と等しくないことである
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記選択手段は、第１群の電極と、前記第１群の電極と交差する第２群の電極とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記サブフィールドが、所定数の活性化標準期間を増やす順序で並べられる
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
全サブフィールドの所定数の活性化標準期間が、それぞれ２のべき乗個ある
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
全サブフィールドの所定数の活性化標準期間が、偶数個ある
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項７】
前記所定の第２数のラインに並べられる画素を活性化する前記活性化標準期間が、奇数個の標準期間に分けられる
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記奇数個の標準期間は、１つである
ことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
画像情報を表示する表示装置を動作させる方法であって、前記表示装置は：
−  光ウエーブガイドプレートと、前記光ウエーブガイドプレートに面する第２プレートと、前記光ウエーブガイドプレート及び前記第２プレートの間の可動素子と、画素とを有する表示パネルであって、前記画素は、前記光ウエーブガイドプレートとの前記可動素子のローカルなコンタクトにより、前記光ウエーブガイドから光を分離させ、所定の第１数の実質的に並列なラインに並べられるところの表示パネル；及び
−  所定の第２数のラインに並べられる前記画素の多重アドレッシングを行ない、前記所定の第１数の実質的に並列なラインの一部を形成する選択手段；
を有し、当該方法は：
−  画像情報を多数のサブフィールドに分解するステップ；
−  前記サブフィールドを表示するステップ；
−  各サブフィールド内の所定の第２数のラインに多重アドレッシングを行なうステップであって、前記各サブフィールドは自身のライン毎の所定数のアクティブ標準期間を有するところのステップ；及び
−  サブフィールド変調法を実行するステップ；
を有し、該ステップは、
−  第１サブフィールドにおける、前記所定の第２数のラインの最終ラインに並べられる画素を適用可能に活性化又は非活性化するサブステップ；及び
−  第２の連続的なサブフィールドにおける、前記所定の第２数のラインの第１ラインに並べられる画素を適用可能に活性化又は非活性化するサブステップ；
を有し、所定数の活性化標準期間及び所定の第２数のラインの所定の条件の下に、第２のサブフィールドに直ちに続く前記第１ラインに並べられた前記画素を活性化させる前記サブステップが、前記第１サブフィールドの前記最終ラインに並べられた前記画素を活性化させるサブステップの後で実質的に次に連続する標準期間にて実行される
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記所定の条件は、１つだけ増やされた前記第１サブフィールドの前記所定数の活性化標準期間が、所定の第２数のラインよりも少ないこと、及び前記所定の第２数のラインが、１つだけ増やされた前記第１サブフィールドの前記所定数の活性化標準期間の整数約数と等しくないことである
ことを特徴とする請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載されるような表示装置に関連する。
【０００２】
また、本発明は、請求項９の前提部分に記載されるような表示装置を動作させる方法にも関連する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭に説明したこの種の表示装置の例は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００４】
既存の表示装置は、画素を有する表示パネルと、画素に電圧を印加することでその画素をアドレッシングする、即ち活性化及び非活性化する選択手段とを有する。画素は、光ウェーブガイドプレートから分離されることの可能な場所である。画素は、表示装置で実質的に並列なラインに並べられる。画素が活性化されると、可動素子が光ウェーブガイドプレートと局所的にコンタクトし、その光ウエーブガイドプレートから光が分離される。画素が非活性化されるまで、即ちそのコンタクトが遮られるまで、画素はその状態に留まる、及びその逆にも動作する。画素は一度に一列アドレスされる。１より多くのラインが同時に活性化できることに起因して、多重ライン動作が適用されてもよい。
【０００５】
画素は活性化及び非活性化でしかない。画素でグレースケールを作成するために、画像に関する画像情報は多数のサブフィールドに分解される。多数のラインに並べられた画素は、各サブフィールドにて連続的なラインで表示される。これらのラインは、表示装置上の多数のラインの一部である。各サブフィールドは、それ自身の所定数の活性化標準期間を有し、即ちその期間内ではあるラインに並べられた画素は、間近に先行する活性化標準期間内で活性化された後に活性化され、非活性化標準期間に続いて直ちに再び非活性化されるようにする。以後、標準期間はインターバルとしても記される。ラインが活性化されることは、そのラインに整列する画素があるインターバルの中で活性化され、あるインターバルの中で非活性化されることを意味する。あるフレーム期間内で全てのサブフィールドを連続的に表示することで、光が各画素から分離される時間の割合は調整される。このようにして、グレースケールが形成される。
【０００６】
サブフィールド変調法を実行するには、ラインに並ぶ画素を活性化し、活性化を維持し及び非活性化するための活性化、アクティブ及び非活性化の一連のインターバルを要する。このシーケンスは、第１サブフィールの第１ラインを活性化するための活性化インターバルと共に始まり、最終サブフィールドの最終ラインを非活性化するための非活性化インターバルで終了する。
【０００７】
既存の表示装置の欠点は、活性化、アクティブ及び非活性化の一連のシーケンスが、アドレッシングに利用可能なインターバルが、どのラインも活性化又は非活性化されてないときに与えられることに起因して、ラインの時間的に非効率的なアドレッシングになっていることである。従って、比較的少数のグレースケールが１フレーム期間に表示される。多数のグレースケールが比較的低いならば、アーチファクトが画像に生じ、画像品質に相当に不都合に影響する。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ００／３８１６３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第１の課題は、比較的多数のグレースケールを表示することのできる、冒頭に説明した種類の表示装置を提供することである。
【０００９】
本発明の第２の課題は、比較的多数のグレースケールを表示することを可能にする、冒頭に説明した種類の表示装置を動作させる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の課題は、請求項１に記載されるように構成される本発明による表示装置により達成される。
【００１１】
所定数の標準期間及び第２の所定数のラインの所定の条件の下に、第１サブフィールド内の利用可能なインターバルは、ラインを活性化するためには使用されない、というのは、第１サブフィールド内の最終ラインの非活性化の後に、第２サブフィール内の第１ラインの活性化が開始されるからである。発明者等は、このように、第１サブフィール内の利用可能なインターバルが、ラインを活性化するために使用されないことを見出した。第２サブフィールド内の第１ラインの活性化が、第１サブフィールド内の最終ラインの活性化の後に前もって始めること、を行なうことができる。このように、グレースケールは時間的に効率的に表示される。第１サブフィールド内の最終ラインを活性化した後の次の連続するインターバル内の間近の第２サブフィールド内の第１ラインを活性化することが常に可能であるとは限らない。これは、所定数の活性化インターバルに、及び第１サブフィールド内で非活性化される所定数の残存するラインに依存する。その結果、第２サブフィールド内のラインの非活性化が、第１サブフィールド内のラインの非活性化に偶然一致する虞がある。この場合に、第２サブフィールド内の第１ラインの活性化は、この一致を回避するために１以上のインターバルの間遅延させる必要がある。このようにして、いくらかの時間的効率は低下する。
【００１２】
このような考察により、１以上の利点が得られる。多数のグレースケールを増やすことができ、及び／又はインターバルの長さを増やすことができ、及び／又はフレーム時間を減らすことができ、及び／又はライン数を増やすことができる。
【００１３】
請求項２では、本発明による表示装置の例が請求される。この場合には、１つ増やされた第１サブフィールの所定数のアクティブインターバルは、ライン数より少ない。活性化ラインは、第１サブフィールド内の最終ラインが活性化される前に非活性化される必要がある。更に、ラインの第２の数が、１だけ増えた第１サブフィールドの所定のアクティブインターバル数の整数約数と等しくないならば、第１サブフィールド内で利用可能なインターバルは、第２サブフィール内のラインを活性化するために使用される。第１サブフィールド内の最終ラインを活性化した後に次に直ちに連続するインターバル内の第２サブフィールド内の第１ラインを活性化することが常に可能であるとは限らない。これは、第１サブフィールド内の所定のアクティブインターバル数、第２サブフィールド内の所定のアクティブインターバル数、及び第１サブフィール内で非活性化される残存するライン数に依存する。
【００１４】
請求項３では、本発明による表示装置の特定の例が請求される。複数の電極は簡易であり高信頼性である。
【００１５】
請求項４には、本発明による表示装置の特定の例が請求される。第２サブフィールド内の第１ラインの非活性化と第１サブフィールド内のラインの非活性化の一致する虞は、所定数のインターバルを増やすようにサブフィールドを並べることで回避される。第２サブフィールド内の第１ラインが非活性化される前に、第１サブフィールド内の最終ラインは既に非活性化されている。第２サブフィールド内の第１ラインの活性化は、第１サブフィールド内の最終ラインの活性化の後に、次のインターバルで生じる。このアドレッシング法は非常に時間的に効率的である。
【００１６】
請求項５では、上述の例の変形が請求される。２進値で重み付けされたサブフィールドでは、サブフィールド内の所定のアクティブインターバル数は、２のべき乗に等しく、最小のサブフィールド数について最大のグレースケール数を与える。目下の画像情報はビット形式に分解され、これは画像情報を表示及び処理するのに非常に適している。
【００１７】
請求項６では、本発明による表示装置の例が請求される。この例は、サブフィールド変調法のアプリケーションが、活性化、アクティブ及び非活性化の正規の一連のインターバルを生成し、ラインの時間効率的なアドレッシングを可能にする。
【００１８】
請求項７では、上記の例の特定の態様が請求される。活性化インターバルは奇数個のインターバルに分けられる。固定的なビット次数は必要とされず、更には、いくらかの時間的効率と引き替えに、活性化、アクティブ及び非活性化の正規のシーケンスが生成される。ラインの活性化に関する活性化インターバルと次の連続するラインを活性化する活性化インターバルとの間には、１つの未使用インターバルが存在する。シーケンスの開始及び終了の段階を除いて、その未使用インターバルは非活性化インターバルで満たされる。これは、全てのサブフィールドの所定のアクティブインターバル数が偶数である、との制約に起因する。それ故に、活性化及び非活性化インターバルの衝突は回避される。活性化及び非活性化インターバルの順序付けは非常に円滑的且つ決定的である。活性化、アクティブ及び非活性化インターバルの生成は、ハードウエアにて容易に実現されることが可能である。
【００１９】
請求項８では、前述の例の特定の態様が請求される。前述の例と比較するに、アクティブインターバルは１つのインターバルにより分離され、従って本態様は請求項７に請求されるような例で最も時間効率的なものである。
【００２０】
請求項９に記載されるように行なわれる、本発明による表示装置を動作させる方法により、第２の課題が達成される。
【００２１】
請求項１０では、特定の態様が請求される。
【００２２】
本発明に関するこれら及び他の態様は、図面を参照しながら更に説明及び記述される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面は概略的なものであり、スケールを描くためのものではなく、全図を通じて同一の参照番号は対応する部分を表す。
【００２４】
図１において、表示装置１は、表示パネル２と選択手段３とを有する。画像情報４を入力として用いて、選択手段３は、画像情報４を表す電圧を表示パネル２に印加することができる。
【００２５】
図２ａにおいて、表示パネル２は、光ウエーブガイド２２と、可動素子２１と、第２プレート２４とを有する。電極７，８は、光ウエーブガイドプレート２２の互いに対向する表面にて、及び可動素子２１に対向する第２プレート２４にてそれぞれ配列される。電極７，８及び可動素子２１に動作中に電圧を加えることで、電極７，８及び可動素子間に電位差を局所的に発生させることは、可動素子２１に局所的に働く力を発生させ、その力は、印加される電圧に依存して、光ウエーブガイドプレート２２に対して又は第２プレート２４に対して可動素子２１を引き付ける。ランプで生じた光は光ウエーブガイドプレート２２に結合される。その光は、光ウエーブガイド２２内を伝搬し、内部反射に起因して、図２ａに示されるような状態が起こらない限り、光ウエーブガイドプレート２２から抜け出すことはできない。図２ａは、光ウエーブガイドプレート２２に対して局所的に横たわる可動素子２１を示す。この状態では、光の一部は伝送性可動素子２１に入る。可動素子は光を散乱し、それが表示装置から離れるようにする：光は画素５にて光ウエーブガイドプレート２２から分離される。光は、図２ａで矢印で示されるように両側から又は一方側から出て行くことができる。表示パネル２は色決定素子２３を有してもよい。これらの素子２３は、例えば、特定色の光（赤、緑、青等）が伝搬することを許容する色彩フィルタであってもよい。図２ｂは、実質的に並列的なライン６に並ぶ画素５を有する画素パネル２の模式的な正面図である。電極７，８は、接続部９，１０を通じて画素５に電圧を印加するように与えられる。
【００２６】
図３において、画像情報４は、処理手段１１によって多数のサブフィールド１３に分解される。処理手段１２はサブフィールド変調法を実行し、活性化、アクティブ及び非活性化のインターバールのシーケンス１４を生成する。このシーケンス１４は、選択電圧生成部１５が表示パネル２の接続部９，１０に接続されるように、画素に電圧を印加する選択電圧生成部１５の入力である。処理手段１１，１２及び選択電圧生成部１５は、別々の素子でもよいし、又は１以上の素子に統合されてもよい。
【００２７】
図４は、サブフィールド１３における、活性化インターバル１７、非活性化インターバル１８及びアクティブインターバル１９を示し、そこでは、本発明によらないサブフィールド変調法で、多数のライン１６に並べられる画素５が活性化され、アクティブに維持され及び非活性化される。ライン１６は連続的にアドレス指定される。更に、時間ｔにおける連続的なインターバル番号と、活性化、アクティブ及び非活性化のインターバルのシーケンス１４も示される。シーケンス１４は、｛インターバル１：アクティブライン１；インターバル２：アクティブライン２；インターバル３：アクティブライン３；インターバル４：アドレッシングなし；インターバル５：非活性化ライン１；インターバル６：非活性化ライン２；インターバル７：非活性化ライン３｝より成る。
【００２８】
図５は、２，４，８個のアクティブインターバルをそれぞれ含む７ライン３サブフィールドについての、本発明によらない、サブフィールド変調法に関するアクティブインターバル１７及び非活性化インターバル１８を示す。第１サブフィールドの表示は１６個のインターバルを占め、第２は１７個を占め、第３は１６個を占める。これら３つのサブフィールドを表示するのに使用される合計時間は、４９インターバルである。ラインを活性化又は非活性化するのに利用可能であるが、先行するサブフィールド内の最終ラインの非活性化後に、サブフィールド内の第１ラインの活性化が行なわれる制約に起因して使用されない５つのインターバルを各矢印は示す。番号４１，４２の２つのインターバルで、７つのライン全てがアクティブである。従って、これら２つのインターバルはアドレッシングに利用可能ではない。第２数のラインがサブフィールド中の所定数のインターバルより少ないならば、サブフィールド変調法の実行により生成される活性化、アクティブ及び非活性化のインターバルのシーケンス１４から生じるラインのアドレッシングの効率は増やされないことは明白である。要するに、サブフィールド変調法の時間効率は増進され得ない：ことを表す。６つのラインのみが存在し、第１のサブフィールドのみが考察されるならば、ライン数の６は、アクティブインターバル１９，２の数の整数約数（ｉｎｔｅｇｅｒ  ｄｉｖｉｓｏｒ）に等しい。図５は、このサブフィールド１３中の全てのインターバルが、ライン１６を活性化又は非活性化するために以後使用されることを明確に示す。この場合に、時間効率を増やすことはできない。
【００２９】
次の図では、７つのラインをアドレッシングする図５の最初の２つのサブフィールドのサブフィールド変調法が、他のサブフィールド変調法と比較される。図７における最初の２つのサブフィールドの表示は、アドレッシングに使用されない５つのインターバルを含む、３３個のインターバルを使用する。
【００３０】
図６はサブフィールド変調法を示す。第２サブフィールドにおける第１ライン１６は、第１サブフィールドにおける最後ライン１６の活性化に続く次のインターバルで既に活性化されている。これら２つのサブフィールド１３の表示は、図５に与えられるサブフィールド変調法より３インターバル少ない、３０インターバルを使用する。矢印で示される２つのインターバルのみが、活性化又は非活性化に使用されない。しかしながら、これら２つのインターバルは、第３のサブフィールド１３が与えられるならば使用されることが可能である。
【００３１】
図７では、サブフィールドの次数のみが図６に比較して反転されている。これら２つのサブフィールド１３に関し、サブフィールド変調法は、図６に示される方法と同程度に時間効率的である。しかしながら、図６に与えられるサブフィールド変調法は、次のサブフィールド１３に使用されることの可能な２つのインターバルを有する。これは、図７に与えられるサブフィールド変調法に関するものではない。その理由は、２つのライン１６の非活性化が同じインターバルで行なわれることに起因して、第２サブフィールド１３における第１ライン１６の活性化は、第１サブフィールド１３における最終ラインの活性化に直ちに続くインターバルでは行なわれないからである。これは可能なことではない。従って、第２サブフィールド１３における第１ライン１６の活性化は、図７に示されるように２インターバルの間延期される必要がある。
【００３２】
図８は、本発明によらない、サブフィールド変調法を概略的に示し、この場合において、活性化インターバル１７は偶数個のインターバルに分離される。第２サブフィールド１３内の第１ライン１６は、先行するサブフィールド内の最終ライン１６が非活性化された後に活性化される。これら２つのサブフィールド１３の表示は３４インターバルを使用し、６つのインターバルは利用可能であるがアドレッシングには使用されないことを矢印は示す。これは、時間的に非効率的なサブフィールド変調法である。図９では、上述したサブフィールド変調法が適用される。第３サブフィールド１３における目下の第１ライン１６は、第１サブフィールド１３内の最終ラインの活性化後に活性化されることができる。これら２つのサブフィールド１３の表示は３２インターバルを要し、矢印で示される４つのインターバルのみが、アドレッシングには利用されるが使用されない。サブフィールド変調法の実行は、ライン１６の非常に規則的なアドレッシングを行なう、活性化、アクティブ及び非活性化のインターバルのシーケンス１４を生成することに留意を要する。更に、２つのインターバル２９，３１は、第３のサブフィールド１３が与えられるならば使用されることができる。第３サブフィールド１３内の第１ラインの活性化は、インターバル２９又は３１で行なわれることが可能である。インターバル２９における第１ラインの活性化は、時間的にいっそう効率的である。
【００３３】
添付の特許請求の範囲から逸脱せずに、本発明の範囲内で多くの変形が可能であることは明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】表示装置を概略的に示す図である。
【図２ａ】表示パネルの対角線に沿う断面図である。
【図２ｂ】表示パネルの正面図である。
【図３】選択手段の動作原理を概略的に示す図である。
【図４】本発明によらない、活性化、アクティブ及び非活性化の一連のインターバル及びサブフィールド変調法を概略的に示す図である。
【図５】本発明によらない、３つのサブフィールドを含む、７つのラインに対するサブフィールド変調法を概略的に示す図である。
【図６】２つのサブフィールドを含む、７つのラインに対する第１の時間効率的なサブフィールド変調法を概略的に示す図である。
【図７】２つのサブフィールドを含む、７つのラインに対する第２の時間効率的なサブフィールド変調法を概略的に示す図である。
【図８】本発明によらない、２つのサブフィールドを含む、７つのラインに対する正規的な且つ時間的に非効率的なサブフィールド変調法を概略的に示す図である。
【図９】２つのサブフィールドを含む、７つのラインに対する正規的な且つ時間的に効率的なサブフィールド変調法を概略的に示す図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
2005510769.tif 000013
2005510769.tif 000014