(57)【要約】  スペクトル・シーケンシャル・モードで動作するディスプレイにおいて発生する電気光学クロストークを低減するためのカラーディスプレイ装置、カラーディスプレイ装置のための駆動回路、方法、信号及びコンピュータ読み取り可能な媒体が開示される。本発明は、通常該クロストークによりもたらされる輪郭、ノイズ、色の逸脱のような悩ましい可視のアーティファクトを、該クロストークを補償することにより除去する。本発明の実施例によれば、ビデオ処理回路ＭＰＣ、ＸＴＣ、ＳＣ及び／又はソフトウェアにおいて、ディスプレイの画像要素を駆動するための駆動信号Ｒ'、Ｇ'、Ｂ'が、ディスプレイにおける光源２３、２４からの異なるスペクトルの１以上の特性に依存して変更される。本発明は、既知のＬＣＤディスプレイにおいて、殆ど付加的な労力及びコスト無く実装される。
2008542808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を表示するためのカラーディスプレイ装置であって、前記カラーディスプレイ装置は、
前記カラー画像を表示するための、それぞれが駆動信号によって制御可能な、複数の画像要素を備えたディスプレイパネルと、
第１の期間の間第１のスペクトルを、及び第２の期間の間前記第１のスペクトルとは異なる第２のスペクトルを、前記複数の画像要素に供給することが可能な光源と、
前記カラー画像を表す情報を処理するためのビデオ処理手段であって、前記第１及び／又は第２の期間の間、前記複数の画像要素に、前記情報からの前記駆動信号を供給するように構成されたビデオ処理手段と、
を有し、前記ビデオ処理手段は、
前記カラーディスプレイ装置における電気光学クロストーク効果を低減するための手段であって、前記光源の１つ以上の特性に依存して前記複数の画像要素のそれぞれに対する前記駆動信号を変更するように構成された電気光学クロストーク効果を低減するための手段を有する、カラーディスプレイ装置。
【請求項２】
前記電気光学クロストーク効果を低減するための手段は、前記第１の期間の間、前記第１のスペクトルに関連する１つ以上の特性に依存して前記駆動信号を変更し、前記第２の期間の間、前記第２のスペクトルに関連する１つ以上の特性に依存して前記駆動信号を変更する、請求項１に記載のカラーディスプレイ装置。
【請求項３】
前記ディスプレイ装置において使用される前記電気光学クロストーク効果を低減するための手段は、前記カラー画像の対応する情報の平均の明るさに比例する、前記第１及び第２の期間に亘る平均の明るさを画像要素から実質的に取得するように前記駆動信号を変更する、請求項１又は２に記載のカラーディスプレイ装置。
【請求項４】
前記ディスプレイ装置において使用される前記電気光学クロストーク効果を低減するための手段は、前記カラー画像の対応する情報の平均の色彩度に比例する、前記第１及び第２の期間に亘る平均の色彩度を画像要素から実質的に取得するように前記駆動信号を変更する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーディスプレイ装置。
【請求項５】
前記カラーディスプレイ装置の色チャネルのそれぞれについて前記ディスプレイ装置の前記電気光学クロストーク効果を低減するための手段を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラーディスプレイ装置。
【請求項６】
前記カラーディスプレイ装置の前記色チャネルのうちの１つについて前記ディスプレイ装置の前記電気光学クロストーク効果を低減するための前記手段は、前記第１及び第２の期間について前記変更された駆動値についての第１及び第２の値を算出し、それぞれ前記第１及び第２の期間の間に、前記変更された駆動値についての前記第１及び第２の値が前記画像要素に適用されるように遅延手段が前記電気光学クロストーク効果を低減するための手段の後に配置された、請求項５に記載のカラーディスプレイ装置。
【請求項７】
前記駆動信号は、前記第１及び第２の期間の間、前記画像要素の光透過率を制御する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のカラーディスプレイ装置。
【請求項８】
カラー画像を表示するためのカラーディスプレイ装置のディスプレイパネルを駆動するための回路であって、前記ディスプレイパネルは、前記カラー画像を表示するための複数の画像要素を有し、前記画像要素のそれぞれは、前記回路からの駆動信号により制御可能であり、
前記回路は、前記カラー画像を表す情報を処理するためのビデオ処理手段を有し、前記ビデオ処理手段は、第１及び第２の期間の間、前記複数の画像要素に、前記情報からの前記駆動信号を供給するように構成され、
前記ビデオ処理手段は、前記ディスプレイパネルにおける電気光学クロストーク効果を低減するための少なくとも１つの手段を有し、前記電気光学クロストーク効果を低減するための手段は、前記ビデオ処理手段において、第１の選択可能なスペクトルと前記第１のスペクトルとは異なる第２の選択可能なスペクトルとを供給することが可能な前記ディスプレイパネルの光源からのスペクトルのパラメータに依存して、前記複数の画像要素に対する前記駆動信号を変更するように構成され、前記光源は、前記第１又は前記第２のスペクトルの光を前記複数の画像要素に供給することが可能であり、制御手段が、第１の期間及び第２の期間の間、それぞれ前記スペクトルの一方を交互に前記複数の画像要素に供給する回路。
【請求項９】
請求項１に記載のラーディスプレイ装置における電気光学クロストーク効果の影響を低減する方法であって、
ビデオ処理手段において、前記カラーディスプレイ装置の前記光源の１つ以上の特性に依存して、複数の画像要素に対する駆動信号を変更するステップを有する方法。
【請求項１０】
カラー画像を表示するための、請求項１に記載のカラーディスプレイ装置における電気光学クロストーク効果の影響を低減するための信号であって、前記信号は、ビデオ処理手段において、前記カラーディスプレイ装置の光源の１つ以上の特性に依存して変更された、複数の画像要素に対する駆動信号である信号。
【請求項１１】
カラー画像を表示するための、請求項１に記載のカラーディスプレイ装置における電気光学クロストーク効果の影響を低減するためのコンピュータプログラムを実装したコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記コンピュータプログラムはコンピュータによる処理のためのものであり、前記コンピュータプログラムは、
ビデオ処理手段において、前記カラーディスプレイ装置の光源の１つ以上の特性に依存して、複数の画像要素に対する駆動信号を変更するためのコードセグメントを有する、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法を実行することを可能とする、請求項１１に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、カラーディスプレイ装置及び斯かる装置を動作させる方法の分野に関する。更に詳細には、本発明は、広色域（wide color gamut）カラーディスプレイ及びより具体的にはスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイ（Spectrum Sequential Display）並びに斯かるディスプレイにおける電気光学クロストークを低減させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーディスプレイ装置は良く知られており、例えばテレビジョン、モニタ、ラップトップ型コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital assistants）及び電子書籍において利用されている。
【０００３】
広色域カラーディスプレイ装置は、本出願人による国際特許出願公開WO2004/032523に記載されており、ここで参照により本明細書に組み込まれたこととする。該カラーディスプレイ装置は広い色域を持つカラー画像を表示し、複数の画像要素と、異なる所定の放射スペクトルを持つ２つの選択可能な光源と、前記選択可能な光源と併せてディスプレイパネル上に第１及び第２の原色を生成することが可能な色選択手段と、前記選択可能な光源の一方を交互に選択し、前記選択された光源を用いて得られる原色に対応する画像情報を前記画像要素の一部に供給するように構成された制御手段と、を備える。該ディスプレイ装置の原色は、色の分裂（break-up）の低減を可能とするような、時間的にシーケンシャルな方法及び空間的にシーケンシャルな方法で、選択されることができる。
【０００４】
本装置は、例えばＲＧＢのような通常のディスプレイと、フィールド・シーケンシャル・ディスプレイ（Field Sequential Display）とも呼ばれるカラー・シーケンシャル・ディスプレイとの中間の形態をとる、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイとも呼ばれるタイプのものである。本ディスプレイの原色は、幾つかのサブフレームで交互に発光させられる、複数のカラーフィルタと複数の（スペクトル）光源との両方を用いて、空間−時間的に形成される。
【０００５】
斯かるディスプレイの色域は、従来のディスプレイ及び従来の三蛍光体混合蛍光ランプを用いて実現されるものよりもかなり広く、一方で同等の明るさを与える。
【０００６】
国際特許出願公開WO2004/032523において開示されたような理想的なスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおいては、理論的に２つのサブフレーム間に干渉はない。しかしながら、現実のスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおいては、電気光学クロストークが発生する。該クロストークは、以下のような幾つかの効果により引き起こされる。
１．ＬＣＤパネルの低速な時間的電気光学ＬＣ応答。略語ＬＣは液晶（Liquid Crystal）を意味し、略語ＬＣＤは液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）を意味する。
２．時間的なランプ特性。該特性は、以下により決定される。
ａ．個々の蛍光体の蛍光体減衰時間、
ｂ．ランプ走査モードで動作する場合には、バックライトにおける空間−時間光学クロストーク、及び
ｃ．ディスプレイのアドレシングに関連する特定のランプタイミング。
【０００７】
該電気光学クロストークはまた、ディスプレイの原色が、意図されたように彩度を持たないことを引き起こす。このことは、意図される色のずれを引き起こす。このことは、六原色における自由度が駆動値の異なる組み合わせが同一の均一な意図された色に帰着することを可能とする多原色ディスプレイにおいては、特に悩ましい。クロストークの影響下においては、これらの異なる駆動レベルは、色における異なるずれに帰着し、非常に可視で悩ましい輪郭及びノイズアーティファクトに帰着し得る。
【０００８】
加えて、該クロストークは、可視のちらつきを持つことが許されないスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの適切な動作のために必須な高いフレームレートの場合に、深刻さを増す。ちらつきの無いスペクトル・シーケンシャルＴＶを確実とするためには、例えば６０Ｈｚのスペクトル・シーケンシャル・テレビジョンセット（ＴＶ）については、２つのサブフレームを利用する場合には１２０Ｈｚのサブフレームレートが利用される必要があり、５０ＨｚのＴＶについては、ことによると７５Ｈｚのフレームレートへのアップコンバージョンを利用して、１５０Ｈｚのサブフレームレートを利用することが望ましい。
【０００９】
スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイのランプ応答の時間波形もまた、電気光学クロストークの原因である。
【００１０】
該クロストークは、以下を適用することにより、低減或いは除去されることができる。
１．非常に高速な高速ＬＣ応答パネル（ＯＣＢ等）。
２．走査型ではなく発光型（flashing）のランプ方式（高速なアドレシング及びＬＣの安定化を意味する）。
３．非常に高速な高速応答蛍光体、又はＬＥＤ／レーザベースの光源。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながらこれらの手法は、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイに対してかなりのコストと複雑さとを追加し、減少された効率を招く。それ故、少なくとも現在のところ、商業的に実現可能なスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおいては、常にクロストーク成分が存在すると考えられる。
【００１２】
それ故、ディスプレイの電力消費を著しく増大させることなく、明度レベルを維持しつつ、向上された柔軟性及び費用効率を可能とする、広色域スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおける電気光学クロストークを低減させる有利な方法を提供することが望ましい。
【００１３】
従って本発明は好ましくは、本分野における上述した不足点及び欠点のうち１つ以上を単独で又はいずれかの組み合わせで軽減、緩和又は除去することを目的とし、添付する請求項によるカラーディスプレイ装置、カラーディスプレイ装置のパネルを駆動するための回路、方法、信号及びコンピュータ読み取り可能な媒体を提供することにより、少なくとも部分的に、上述した問題の少なくとも１つを解決する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、独立請求項により定義される。従属請求項は、有利な実施例を定義する。
【００１５】
本発明による一般解は、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおける低減された電気光学クロストークを提供することである。このことは主に、有利な方法で、クロストーク効果を補償することにより達成される。
【００１６】
光源の１以上の特性は、例えば色又は強度のような第１及び／又は第２のスペクトルに関連しても良いが、タイミング関連の側面に関連しても良い。例えば、これらのスペクトルの強度の上昇及び／又は降下時間、駆動信号のタイミング及び／又は該駆動信号に対するＬＣの応答に対するこれらスペクトルのタイミングであっても良く、これによりＬＣ物質の応答特性を考慮に入れても良い。
【００１７】
本発明が可能とするこれら及びその他の態様、特徴及び利点は、添付図面を参照しながら為される以下の本発明の実施例の説明により、説明され明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下の説明は、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの例に適用可能な本発明の実施例に焦点を当てる。しかしながら、本発明はこの用途に限定されるものではなく、他の多くのスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイに適用されても良いことは認識されるであろう。
【００１９】
図面は単に模式的なものであって、定縮尺で描かれたものではないことは、理解されるであろう。説明の明確さのため、特定の寸法が誇張され、他の寸法が縮小され得る。また、適切な場合には、図面を通して、同一の部分及び寸法を示すために、同一の参照番号及び文字が利用される。
【００２０】
一般に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置は、２つの基板と、挿入された液晶層とを含む。該２つの基板は対向電極を持ち、これら電極の間に印加された電場が、液晶（ＬＣ）の分子を該電場に沿って整列させる。電場を制御することにより、液晶ディスプレイ装置は、入射光（通常は一定のスペクトルのバックライト光源からの）の透過率を変化させることにより画像を生成することができる。該電場は一般に、前記透過率を制御するため、ＬＣＤの画像要素に駆動信号を供給することにより実装される。
【００２１】
上述したように、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイは、例えばＲＧＢのような通常のディスプレイと、フィールド・シーケンシャル・ディスプレイとも呼ばれるカラー・シーケンシャル・ディスプレイとの中間の形態である。カラー・シーケンシャル・ディスプレイにおけるディスプレイの原色は、幾つかのサブフレームで交互に発光させられる、複数のカラーフィルタと複数の（スペクトル）光源との両方を用いて、空間−時間的に形成される。以下に記載されるスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの実施例は、ＬＣディスプレイの画像要素を照射するための２つの異なるスペクトルを生成する、２つの別個の光源により形成された光源の例を有する。しかしながら、該光源は、例えば異なる時点において２つの異なるスペクトルに帰着するように変調される光の「単一の」光源であっても良い。基本的に、ここで記載される選択可能な光スペクトルを生成することが可能ないずれの光源も、該目的のために適している。
【００２２】
例えば、本発明者は、３つの色フィルタ（通常のＲＧＢ）を持つ直視型ＬＣＤパネルに基づき、スペクトル的に異なる２つの種類の蛍光源を備えた六原色ディスプレイをデモンストレートしてきた（公表されていない）。第１のサブフレームにおいて、ＲＧＢ色フィルタと組み合わせて三原色の第１のセットを出力する、これらの光源の第１のタイプが適用される。第１のサブフレームに続く第２のサブフレームにおいて、ここでもまた同一のＲＧＢ色フィルタと組み合わせて三原色の第２のセットを出力する、これらの光源の第２のタイプが適用される。該原理は、図１を参照しながら説明される。
【００２３】
図１は、通常の蛍光源１１からの第１のスペクトルと、異なるスペクトルを持つ第２の蛍光源１２からのスペクトルとを示す。左部には、通常のＲＧＢ型の３つの色フィルタ１３、１４及び１５が示される。図１の中央部には、右上部に示された２つの光源１１及び１２に対する、フィルタ１３、１４及び１５のそれぞれの応答１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ及び１５ｂが示されている。図１から明らかであるように、赤色フィルタ１３は、応答１３ａにおいてＲにより示される光源１１からの赤色の光と、応答１３ｂにおいてＹにより示される第２の光源からの黄色の光とを透過させる。緑色フィルタ１４は、応答１４ａにおいてＧにより示される光源１１からの緑色の光と、応答１４ｂにおいてＣにより示される第２の光源からのシアンの光とを透過させる。青色フィルタ１５は、応答１５ａにおいてＢにより示される光源１１からの青色の光と、応答１５ｂにおいてＤＢにより示される第２の光源からの深い青色の光とを透過させる。
【００２４】
駆動値の第１のセットを第１のサブフレームにおけるＲＧＢサブ画素に適用し、駆動値の第２のセットを第２のサブフレームにおけるＲＧＢサブ画素に適用することは、色を作り出す。このことは本質的に、六原色ディスプレイシステムである。十分に高いレート（例えば６０Ｈｚディスプレイについては１２０Ｈｚのサブフレームレート）でサブフレームを交番させることにより、可視のちらつきが無く色の分裂が少ない、望ましい色が作り出される。
【００２５】
本例のスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイのランプ２３及び２４のセットは、各ランプセットについてとり得る最良の均一性を提供するため、図２に示されるようにバックライトにおいて空間的に交互配置されても良い。これらランプは走査モードで動作し、ＬＣパネル２１のサブフレームのアドレシングと同期して、第１のランプセット２３が第１のサブフレームの間に動作し、次いで第２のセット２４が第２のサブフレームの間に動作する。ランプが走査モードで動作するバックライトは、走査型バックライト（scanning backlight）としても知られる。上述したように、他の実施例は、種々のスペクトルを変調することが可能な単一の光源を含む、異なるタイプの光源の異なる構成、及び異なる数の光源を利用しても良い。
【００２６】
斯かるディスプレイの色域は、従来のディスプレイ及び従来の三蛍光体混合蛍光ランプを用いて実現され得るものよりもかなり広く、それでいて同等の明るさを与える。本発明者により構築された実装システムの例は、波長［ｎｍ］３２の関数としてスペクトル放射輝度［ｗａｔｔ/ｓｒ ｍ２］３１を示す図３Ａに示されるようなランプスペクトル３３及び３４を利用し、図３Ｂに示される個々のスペクトルＳ１及びＳ２の凸包に亘る色域に帰着する。図３Ｂは、ＣＩＥ軌跡ＣＩＥ１及びＥＢＵスペクトルＥＢＵ１を含むＣＩＥ１９７６図を示す。該色域は、従来の基準ランプを用いた場合の色域の、略１６０％に及ぶ。該色域は、色域が拡張され得る理論的な限界である。該限界は、ＬＣパネル及びランプの理想的な応答により達成可能である。
【００２７】
理想的なスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおいては、理論的に２つのサブフレーム間に干渉はない。図４は、第１のサブフレームＳＦ１及び第２のサブフレームＳＦ２の間の駆動値に対する、ＬＣセルにより形成されるＲＧＢサブ画素の光学応答４１の波形を示す。第１のサブフレームＳＦ１の間、駆動値に対する光学応答は、迅速に所望のレベル４４に到達する。該レベルが到達されたとき、パルス４２により示されるように、第１の光源が短い期間の間ＬＣセルを照射する。該光源は、第２の駆動値によりＬＣセルが駆動される時間までに、完全に消灯される（所望のレベル４５に対応する）。第２の駆動値がＬＣセルに適用されると、このことはＬＣセルにおける高速な光学応答をも引き起こす。所望の値４５が到達されると、パルス４３により示されるように、第２の光源が短い期間の間ＬＣセルを照射する。
【００２８】
しかしながら、現実のスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおいては、電気光学クロストークが発生する。該クロストークは、構成に依存して、ディスプレイにおいて存在するか又は存在しない、以下のような幾つかの効果により引き起こされる。
１．ＬＣＤパネルの低速な時間的電気光学ＬＣ応答。
２．時間的なランプ特性。該特性は、以下により決定される。
ａ．個々の蛍光体の蛍光体減衰時間、
ｂ．ランプ走査モードで動作する場合には、バックライトにおける空間−時間光学クロストーク、及び
ｃ．ディスプレイのアドレシングに関連する特定のランプタイミング。
【００２９】
該電気光学クロストークは例えば、ディスプレイの原色が、意図されたように彩度を持たないことを引き起こす。このことは、意図される色の意図しない不利なずれを引き起こす。このことは、六原色における自由度が駆動値の異なる組み合わせが同一の均一な意図された色に帰着することを可能とする多原色ディスプレイにおいては、特に悩ましい。クロストークの影響下においては、これらの異なる駆動レベルは、色における異なるずれに帰着し、非常に可視で悩ましい輪郭及びノイズアーティファクトに帰着し得る。本発明の目的は、単独で又はいずれかの組み合わせで、斯かる不利な効果を低減、最小化、最適化又は除去することにある。
【００３０】
図５Ａは、測定されたパネルのＬＣ応答ＬＣｒ、走査モードにおける第１のランプセットのＬＣ応答Ｓ１、及び走査モードにおける第２のランプセットのＬＣ応答Ｓ２の、重ね合わせられた時間波形を示す。該パネルは、第１のサブフレームにおいて透過が無いように（例えば駆動レベル０００に対応する）、且つ第２のサブフレームにおいて完全に透過するように（例えば駆動レベル２５５に対応する）アドレシングされる。該波形は理想的なものとはかなり異なることは、明らかである。ＬＣが未だ安定化されていないという事実のため、第１のランプスペクトルからの光は、意図されていない場合であってもディスプレイを透過し、望ましくないクロストークに導く。
【００３１】
このことは、数あるなかでも、スペクトル混合のため原色の彩度低下を引き起こし、図５Ｂに示される非常に縮小された色域に帰着する。図５は、ＣＩＥ軌跡ＣＩＥ１、ＥＢＵスペクトルＥＢＵ１、第１のランプスペクトルＳ１、第２のランプスペクトルＳ２及びスペクトル・シーケンシャルＳＳを含むＣＩＥ１９７６図を示す。
【００３２】
加えて、該クロストークはまた、可視のちらつきを持つことが許されないスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの適切な動作のために必須な高いフレームレートの場合に、深刻さを増す。ちらつきの無いスペクトル・シーケンシャルＴＶを確実とするためには、例えば６０Ｈｚのスペクトル・シーケンシャル・テレビジョンセット（ＴＶ）については、２つのサブフレームを利用する場合には１２０Ｈｚのサブフレームレートが利用される必要があり、５０ＨｚのＴＶについては、ことによると７５Ｈｚのフレームレートへのアップコンバージョンを利用して、１５０Ｈｚのサブフレームレートを利用することが望ましい。
【００３３】
スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイのランプ応答の時間波形もまた、電気光学クロストークの原因である。図６は、本発明により実装される上述のシステムの、測定されるランプ応答緑ＬＯを、目盛り６２により示される時間（ｍｓ）の関数として、より詳細に示す。ここでは、ランプセットのうち１つのみが示される。図６を指針として用いると、ランプ特性により引き起こされるクロストークの量を決定する要因は、以下のものを有することが分かる：
１．ＬＣセル応答ＬＣｒにより示されるランプのアドレシングに対する、ランプの時間オフセット。該オフセットは通常、光の総スループットを最大化するように選択されるが、波形の頂点に近すぎる位置に配置されると、アドレシングの変化の際に、次のフレームにおけるオーバラップを生じる。
２．図６における領域６３により示されるような不完全なセグメンテーションを用いた走査による、ランプ特性全体の幅。不完全な分離（セグメンテーション）を用いて走査する場合、隣接するランプの光出力が可視となり、広い階段波形に導く。該幅を低減する方法は、パネルの高速なアドレシング及びそれに続くバックライトの高速な走査又は発光であるが、このことはパネルアドレシング技術及び瞬間的な光発生に極端な制約を課す。
３．図６における領域６５により示されるような蛍光体の減衰時間による、ランプ波形における立ち下がり（trailing tail）。このことは、蛍光体のタイプによって異なる。基準ランプ蛍光体についての典型的な測定値は、青色蛍光体についてはマイクロ秒の応答、赤色蛍光体については約１．８ｍｓの減衰、緑色蛍光体については２．４ｍｓもの減衰を示す。このことは、１５０Ｈｚにおいて６．６ｍｓのサブフレーム時間を持つ場合には重大である。
【００３４】
上述したように、斯かるクロストークは、以下を適用することにより、低減或いは除去されることができる。
１．非常に高速な高速ＬＣ応答パネル（ＯＣＢ等）。
２．走査型ではなく発光型のランプ方式（高速なアドレシング及びＬＣの安定化を意味する）。
３．非常に高速な高速応答蛍光体、又はＬＥＤ／レーザベースの光源。
しかしながらこれらの手法は、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイに対してかなりのコストと複雑さとを追加し、減少された効率を招く。それ故、少なくとも現在のところ、商業的に実現可能なスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおいては、常にクロストーク成分が存在すると考えられる。
【００３５】
ここでより詳細に説明される本発明の実施例においては、該電気光学クロストークの影響が、補償により低減させられる。より具体的には、ＬＣディスプレイの画像要素に対する駆動信号が、ディスプレイにおけるクロストーク効果の深刻度に依存して変化させられる。
【００３６】
第１に、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおけるクロストークを測定する方法が提供される。該測定方法は、ディスプレイに存在するクロストークを決定する方法を提供する。より正確には、ディスプレイが、第１のサブフレームにおいては駆動Ｄ'１を用いて、第２のサブフレームにおいてはＤ'２を用いて、交互に駆動される。これらは、パネルに対する実際の駆動値である。次いで、第１のサブフレームにおいては第１のランプセットのみが駆動され、第２のサブフレームにおいては光が無いように、ランプ回路が駆動される。次いで、サブフレームの実際の光出力としてＤ''１が、（Ｄ'１，Ｄ'２）の関数として測定される。クロストークの無いシステムにおいては、光出力は以前の駆動値とは独立である（本例においてはＤ'２と独立である）。現実には、Ｄ'２＜Ｄ'１である場合にはより少ない光出力があり、Ｄ'２＞Ｄ'１である場合には超過した光がある。同様の測定がＤ''２について実行され、ここでは第２のサブフレームにおいて第２のランプセットが駆動され、第１のサブフレームにおいては光が無い。このことは、Ｄ'１とＤ'２との全てのとり得る組み合わせの少なくともサブセットに対して実行される。
【００３７】
斯かるクロストークの測定は、ディスプレイの例について本発明者により実行され、約５０％のクロストーク値に帰着した。このことは、第１のスペクトルの光の約半分が第２のスペクトルと混合すること、及びその逆を意味する。このことは、原色の彩度を著しく低下させる。クロストークモデルを用いた計算は、非常に高速なパネル（約４ｍｓの応答）を用いた場合のみ、該値が８分の１まで低減され得ることを示す。より適切なランプの光学的なセグメンテーションにより、及びより短い走査期間を用いて、又は全てのランプを同時に用いてバックライトを発光させることにより、更なる低減が可能となる。しかしながら、これら手法は共に、パネル性能に大きな要求を課し、ディスプレイに対してかなりのコストを加える。
【００３８】
上述の測定は２つのテーブルを導出し、これらテーブルに対しては反転が決定され、それによりクロストークの補償が可能となる。静止画の場合には（以下の更なる実施例を参照）、（Ｄ'１，Ｄ'２）の組み合わせが検索され、クロストークを用いて、所望の光出力（Ｄ１，Ｄ２）に帰着する。即ち、クロストークが補償される。このことは例えば、双方のテーブルにおいて、［（Ｄ''１−Ｄ１）２＋（Ｄ''２−Ｄ２）２］を最小化する、即ち所望の光出力までの距離を最小化する、最善の駆動の対（Ｄ'１，Ｄ'２）を同時に検索することにより実行される。
【００３９】
動画の場合には、オーバドライブ算出（直接バージョン及びフィードバックバージョンの両方）として知られるものと同様に反転が算出され得る。
【００４０】
本発明による方法の実施例１１０が図１１に示され、本実施例は、ステップ１１１において以前に測定されたディスプレイのクロストークに対する反転を見出すことにより該ディスプレイにおけるクロストークを補償するステップ１１２を有する。より正確には、ステップ１１２において、カラーＬＣディスプレイの光源のスペクトルのパラメータに依存して、該カラーＬＣディスプレイにおけるディスプレイパネルの複数の画像要素に対するビデオデータを処理するための回路又はプロセッサのようなビデオ処理手段において、駆動信号が変更される。斯かるＬＣディスプレイの実施例は、以下に説明される。
【００４１】
本発明によるコンピュータ読み取り可能な媒体の実施例が、図１２に示される。コンピュータ読み取り可能な媒体１２０上には、コンピュータ１２２による処理のためのスペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおける電気光学クロストークを低減させるためのコンピュータプログラム１２１が実装される。該コンピュータプログラムは、前記スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの所望の光出力（Ｄ１，Ｄ２）が可能な限り生成されるように、以前に測定された該スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの前記クロストークを補償するためのコードセグメント１２４を有する。本実施例によれば、コードセグメント１２４によるディスプレイにおけるクロストークの補償は、例えば上述した測定方法を用いて、ステップ１２３において以前に測定された該ディスプレイのクロストークに対する反転を利用することにより実行される。より正確には、コードセグメント１２４は、ビデオ処理手段において、カラーＬＣディスプレイの光源のスペクトルのパラメータに依存して、ＬＣディスプレイにおけるディスプレイパネルの複数の画像要素に対する駆動信号を変更する。斯かるＬＣディスプレイの実施例は以下に説明される。
【００４２】
本発明のカラーディスプレイ装置の実施例によれば、ビデオ処理回路を用いてクロストークを補償するディスプレイが提供される。該回路は本質的に、通常のＬＣＤパネルのディスプレイガンマ補正及びオーバドライブ機能に置き換わるものであり、静止画又は動画に対する種々の実施例が、以下に示される。
【００４３】
カラーディスプレイ装置のための制御回路の第１の実施例は、図７に示される。本実施例は静止画像について良く動作するものであり、以下に説明される。
【００４４】
本実施例における入力は、広色域の色空間を持つビデオ信号である。広色域のＲＧＢ空間が利用されても良いが、ＸＹＺも同様に有効である。該信号は、多原色変換ＭＰＣを用いて六原色駆動信号に変換され、２つのサブフレームについて駆動値Ｒ１、Ｇ１及びＢ１並びにＲ２、Ｇ２及びＢ２を導出する。これら駆動値は、クロストーク補償回路ＸＴＣにおいて、例えばＲ１及びＲ２のような対毎に処理され、好適な補償された駆動値、例えばＲ'１及びＲ'２を導出する。これらは次いで、サブフレーム多重化器ＳＭを持つサブフレームタイミング制御器ＳＣに供給される。該制御器を介して、パネルがまず第１のサブフレームにおいて補償された駆動値Ｒ'１、Ｇ'１及びＢ'１を用いて駆動され、次いで第２のサブフレームにおいてＲ'２、Ｇ'２及びＢ'２を用いて駆動される。サブフレームタイミング制御器ＳＣは更に、サブフレーム制御信号ＳＦに依存して、サブフレーム多重化器ＳＭを介して、第２のサブフレームについての駆動値を該第２のサブフレームとなるまで保存するためのサブフレーム遅延要素ＳＤを含む。多重化器ＳＭの出力は、Ｒ'１、Ｇ'１及びＢ'１並びにＲ'２、Ｇ'２及びＢ'２を交互に有する連続する駆動値Ｒ'、Ｇ'及びＢ'により形成される。
【００４５】
クロストーク補正回路ＸＴＣの中心部は、全ての色チャネルＲＧＢに対する補正回路ＸＴＣを有する。該回路は、所望される補償された駆動値（例えばＲ'１及びＲ'２）を導出するため物理的なクロストークの逆マッピングを実行し、即ちディスプレイにおけるクロストークを用いて、クロストークの無いディスプレイにおける駆動値（例えばＲ１及びＲ２）に対応する（最も合致する）所望の光出力に帰着する。該回路は例えば、ＬＣＤオーバドライブ回路においては一般的であるように、２次元（２Ｄ）ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として実装されても良い。大きな違いは、サブフレーム毎の２つの出力がある点である。ＬＵＴの数は、色チャネル即ち異なる色のサブ画素の数（本例においてはＲＧＢのための３個）に依存する。
【００４６】
代替として、本実施例は、任意に以下のように変更され得る：
１．クロストーク回路のために、ＬＣＤオーバドライブ回路より知られているような、２Ｄ補間ＬＵＴが利用される。
２．種々の蛍光体減衰時間を考慮に入れ、個々のＲＲ、ＧＧ及びＢＢチャネル毎に、ＬＵＴの内容が異なる。
３．ＬＵＴの内容が、ランプ走査動作によるクロストークを考慮に入れる。該クロストークは上述したような測定により得られる。及び／又は、
４．ＬＣ応答が改善される。
【００４７】
図７における上述した実施例は、静止画像即ちＲ１及びＲ２が比較的長い時間変化しない場合について適しているが、動画についても優れた性能を示す。しかしながら、動画のために設計された２つの代替の実施例が提供される。これら動画に適した代替実施例は、図８乃至１０を参照しながら、以下により詳細に説明される。
【００４８】
図８において全体的な設計が示され、ここでは赤色チャネルのみが詳細に示されている。多原色変換ＭＰＣはここでは、第２のサブフレーム多重化器ＳＭ２を介して、サブフレーム制御信号ＳＦの制御の下、駆動値Ｒ１、Ｇ１及びＢ１並びにＲ２、Ｇ２及びＢ２の適切なシーケンスを選択することにより、サブフレーム毎の駆動値を生成する。
【００４９】
ＭＰＣの出力は次いで、クロストーク補正回路ＸＴＣ、及びサブフレーム遅延記憶装置ＳＤへと供給される。該記憶装置ＳＤは、前のサブフレームの駆動値を保存する。クロストーク補正回路ＸＴＣは次いで、必要とされる補償された駆動値を算出し、ここで適切なシーケンスがサブフレーム多重化器ＳＭによって選択される。
【００５０】
図８のクロストーク特有な部分が、図９においてより詳細に示される。順に、第１のサブフレームにおいてＲ１が前記回路に供給され、Ｒ１は第２のサブフレームにおけるＲ２により後続される。これらの駆動値もまたサブフレーム遅延ＳＤに保存され、該サブフレーム遅延ＳＤは、これらの駆動値を正確に１つのサブフレーム時間だけ遅延させる。第１のサブフレームにおいて、該遅延は前の第２のサブフレームの駆動値Ｒ２ｐｒｅｖを与える。図９におけるブロックＸＴＣ１により示されるように、該値Ｒ２ｐｒｅｖは次いでＲ１と組み合わせられ、所望の駆動値Ｒ'１を算出する。第２のサブフレームにおいて、サブフレーム遅延ＳＤは遅延された駆動値Ｒ１即ちＲ１ｐｒｅｖを与え、図９におけるブロックＸＴＣ２により示されるように、Ｒ１ｐｒｅｖは次いで入力される駆動値Ｒ２と組み合わせられ、所望の駆動値Ｒ'２を算出する。サブフレーム多重化器ＳＭは、サブフレーム制御信号ＳＦの制御の下、所望の駆動値Ｒ'１及びＲ'２のシーケンスを選択する。
【００５１】
該回路は既知のＬＣＤオーバドライブ回路と同一であるが、サブフレーム切り替え可能なＬＵＴという大きな違いを持つ。
【００５２】
オーバドライブ回路については、「フィードバック・オーバドライブ」として知られる、第２の実施例が存在する。ここでは、先行するフレームの間に、実際に導出された最終値に基づいて、新たなオーバドライブ値が決定される。このことがまた、図１０に示されるように、クロストーク補償に適用されても良い。図９に対する違いは、ここではサブフレーム遅延ＳＤが、値Ｒ１及びＲ２の代わりに実際の出力値Ｒ'１ｐｒｅｖ及びＲ'２を受信する点であり、１つのサブフレームの遅延の後、値Ｒ'１及びＲ'２ｐｒｅｖに帰着する。
【００５３】
該手法の利点は、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおける電気光学クロストークを補償することによる、悩ましいアーティファクトの除去である。該クロストークを除去するための代替手法は、アドレシング、応答及びランプ効率の点で、ディスプレイシステムに多大な負荷を課す。クロストーク補償回路は既存のＬＣＤオーバドライブ回路の改善であり、殆ど付加的なコスト無く実装可能である。
【００５４】
本発明による上述した方法及び装置の適用及び使用は様々であり、消費者向けＬＣＤ−ＴＶ及びＬＣＤモニタのような分野の例を含む。スペクトル・シーケンシャル手法は、明るさ又は電力消費における小さなコストで、より広い色域の直視型ＬＣＤ−ＴＶを可能とする。該明るさ／電力消費におけるコストは、蛍光ランプ用の専用広色域蛍光体又は広色域ＬＥＤバックライトのような代替手法に比較して、非常に小さい（１５０％の色域に対して約９０％の明るさ）。
【００５５】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらのいずれかの組み合わせを含む、いずれの適切な形態で実装されても良い。本発明は例えば、１以上のデータプロセッサ及び／又はディジタル信号プロセッサ上で動作するコンピュータソフトウェアとして実装される。本発明の実施例の要素及びコンポーネントは、物理的に、機能的に及び論理的に、いずれの適切な方法で実装されても良い。実際に、機能は単一のユニットで、複数のユニットで、又は他の機能ユニットの一部として、実装されても良い。本発明それ自体は単一のユニットで実装されても良いし、異なるユニット及びプロセッサ間で物理的に及び機能的に分散されても良い。
【００５６】
本発明は好適な実施例に関連して説明されたが、本発明はここで開示された形態に限定されるものではない。本発明は添付する請求項によってのみ限定され、例えば上述したものと異なる光源のような、以上に特定したもの以外の実施例も同様に、添付される請求項の範囲内で可能である。
【００５７】
請求項において、「有する（comprises又はcomprising）」なる語は、他の要素又はステップの存在を除外するものではない。更に、個別に列記されていても、複数の手段、要素又は方法ステップが、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されても良い。加えて、個々の特徴が異なる請求項に含められ得るが、これらはことによると有利に組み合わせられ、異なる請求項に含められていることは、特徴の組み合わせが実現可能ではない及び／又は有利ではないことを意味するものではない。加えて、単数の参照は複数を除外するものではない。「１つの（a、an）」、「第１の（first）」、「第２の（second）」等の語は、複数を除外するものではない。請求項における参照記号は単に例を明確にするものとして提供されるものであり、いずれの態様でも、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】スペクトル・シーケンシャルＬＣＤの基本原理の模式的な図である。
【図２】スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの例についての交互配置されたランプセットの模式的な図である。
【図３（Ａ）】第１のランプが標準的な赤、緑及び青の蛍光体を含み、第２のランプが標準的な赤及び青の蛍光体に置き換わる他の蛍光体を含む、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの例のランプスペクトルを示す図である。
【図３（Ｂ）】第１のランプが標準的な赤、緑及び青の蛍光体を含み、第２のランプが標準的な赤及び青の蛍光体に置き換わる他の蛍光体を含む、スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイの例の色三角を示す図である。
【図４】スペクトル・シーケンシャル・ディスプレイにおける理想的な電気光学応答の図である。
【図５（Ａ）】スペクトル・シーケンシャル動作における、時間の関数としての応答及びバックライト出力の図である。
【図５（Ｂ）】スペクトル・シーケンシャル動作における色点の図である。
【図６】ＬＣ及びランプ応答の詳細な波形を示す図である。
【図７】本発明の実施例によるクロストーク補償のための基本的な方式を示す模式的な図である。
【図８】動画のために実装される本発明の第１の実施例の模式的な図である。
【図９】図８の実施例のより詳細な模式的な図である。
【図１０】動画のための実装される第２の実施例の模式的な図である。
【図１１】本発明による方法の実施例の模式的な図である。
【図１２】本発明によるコンピュータ実行可能なプログラムを有するコンピュータ読み取り可能な媒体の実施例の模式的な図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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