JP2001051647A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のサブフィールドのみが点灯する場合に
点灯不良の発生をある程度抑制することができる画像表
示装置を提供すること。 【解決手段】 サブフィールド数判定部２１でサブフィ
ールド数を判定し、判定した結果、点灯するサブフィー
ルド数が単一であれば、階調選択部２３は複数のサブフ
ィールドが点灯する信号を表示信号として選択すること
を決定し、階調配置部２３にその旨を知らせる。階調配
置部２３は、複数のサブフィールドを点灯させる信号を
選択する旨の信号を受ければ、元の信号を複数のサブフ
ィールドを点灯させる信号に置き換えてサブフィールド
情報生成部３に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像信号に対
して多階調表示を行う画像表示装置において、階調不足
による画質悪化を改善して表示できる画像表示装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（以下、単
に「ＰＤＰ」という。）などの２値表示が基本である表示
装置を用いて、多階調を表示する場合、画像の１ＴＶフ
ィールドぶんを複数のサブフィールドに分割し、それぞ
れのサブフィールドに所定の輝度重みを持たせて各サブ
フィールドごとに発光の有無を制御して画像表示を行う
サブフィールド時分割方式が知られる。例えば、２５６
階調を表示するためには、入力信号の１ＴＶフィールド
を８つのサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィ
ールドの輝度重みを「１」、「２」、「４」、「６」、
「１６」、「３２」、「６４」、「１２８」とする。そ
して、入力信号が８ビットであれば、最下位ビットから
順に一つのサブフィールドを割り当てて表示する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように１ＴＶフィ
ールドを複数のサブフィールドに分割して階調を表示す
る表示装置において、１ＴＶフィールド内に複数のサブ
フィールドが点灯する階調では、１つのサブフィールド
で点灯不良が起こった場合でも、他のサブフィールドが
点灯すれば画像への影響は少ない。これに対して、１Ｔ
Ｖフィールド内に単一のサブフィールドのみが点灯する
階調では、そのサブフィールドが点灯しない場合には、
点灯不良が目立ってしまう。なお、点灯不良とは、どの
画素を点灯させるのかを指示するいわゆるアドレッシン
グが行えなかったため、該当するサブフィールドの期間
において画素が点灯しないことを意味する。

【０００４】かかる事情は、ハイビジョン対応のＰＤＰ
において、特に顕著となる。つまり、ハイビジョン対応
のＰＤＰでは走査線数が比較的多いので、より高速で走
査してアドレッシングを行わなければならなくなるから
である。そこで、本発明は、かかる課題を鋭意検討した
結果なされたものであって、単一のサブフィールドのみ
が点灯する場合に点灯不良の発生をある程度抑制するこ
とができる画像表示装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、１ＴＶフィールドが分割された複数のサブフィール
ドの中から入力信号に応じて点灯すべきサブフィールド
を注目画素毎に選択するサブフィールド選択手段を備
え、選択されたサブフィールドにおいて表示パネルを点
灯させることにより所望の階調を表示する画像表示装置
において、表示パネルの注目画素に対応する入力信号が
単一のサブフィールドの点灯に相当するものか複数のサ
ブフィールドの点灯に相当するものかを判定する判定手
段と、点灯するサブフィールド数が単一であると判定す
ると、一律に又は隣接画素との間で所定の条件を満たす
場合に、複数のサブフィールドの点灯に相当する信号に
元の入力信号を改ざんするデータ改ざん手段とを備え前
記選択手段は、改ざんされた入力信号においてはそれに
対応した複数のサブフィールドを選択することを特徴と
する。

【０００６】ここで、前記データ改ざん手段は、点灯す
るサブフィールド数が単一である画素が複数連続する条
件を満たす場合にだけ、各画素毎に、複数のサブフィー
ルドを点灯して表示するよう元の入力信号を改ざんする
ものとすることもできる。このようにすれば、単一のサ
ブフィールドのみがある一定の範囲にわたって連続して
存在している部分だけにおいてデータを改ざんし、そう
でない部分は改ざんしないので、特に点灯不良が目立ち
やすい部分において点灯不良を効果的に抑制することが
できる。

【０００７】ここで、前記データ改ざん手段は、注目画
素が、単一のサブフィールドのみを点灯させる信号であ
り、当該注目画素の入力信号と、当該注目画素にプライ
ミングの影響を及ぼす範囲にある画素の入力信号とが、
同じサブフィールドが点灯しないという条件を満たす場
合にだけ、複数のサブフィールドを点灯して表示するよ
う元の入力信号を改ざんするものとすることもできる。
このようにすれば、必要な部分のみデータの改ざんが行
われるので、元画像との画質の差を小さく抑えることが
できる。

【０００８】更に、上記目的を達成するために１ＴＶフ
ィールドが分割された複数のサブフィールドの中から入
力信号に応じて点灯すべきサブフィールドを注目画素毎
に選択し、選択されたサブフィールドにおいて表示パネ
ルを点灯させることにより所望の階調を表示し、更に、
元の入力信号に誤差を加算することによって表示する所
望の階調を擬似的に増大させる誤差拡散処理を施す誤差
拡散手段を備えた画像表示装置であって、更に、注目画
素の元の信号が単一のサブフィールドの点灯に相当する
ものか複数のサブフィールドの点灯に相当するものかを
判定する第一判定手段と、誤差拡散処理を施した信号が
単一のサブフィールドの点灯に相当するものか複数のサ
ブフィールドの点灯に相当するものかを判定する第二判
定手段とを備え、前記誤差拡散手段は、前記第一判定手
段及び前記第二判定手段の判定結果に基づいて、表示パ
ネルに複数のサブフィールドの点灯に相当する信号が表
示されるように元の信号に加算する誤差を制御すること
を特徴とする。

【０００９】なお、本明細書では、『データ改ざん』の
概念には、誤差拡散処理により誤差分だけ値が元の信号
値と異なることとなるような場合は含まず、『データ改
ざん』と誤差拡散処理とは区別される。

【００１０】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］以下に本実施の
形態に係る画像表示装置について図面を参照にしながら
具体的に説明する。図１は、当該画像表示装置の構成を
示すブロック図である。

【００１１】図１に示すように当該画像表示装置は、Ａ
Ｄ変換部１と、データ改ざん部２、サブフィールド情報
生成部３と、表示制御部４と、ガス放電パネルの一例と
してのＰＤＰ５とから構成されている。図２は、ＰＤＰ
５の構成を示す斜視図である。この図に示す５０１は、
フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスよりなる前
面ガラス基板であり、この前面ガラス基板５０１上に銀
電極から成る走査放電維持電極対５０２が存在し、この
上をコンデンサの働きをする誘電体ガラス層５０３と、
これをプラズマから保護する酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）誘電体保護層５０４が覆っている。５０５は、背面
ガラス基板であり、この背面ガラス基板５０５上にアド
レス電極５０６、誘電体ガラス層５０７が設けられ、そ
の上に隔壁５０８、蛍光体層５０９が設けられており、
隔壁５０８間が放電ガスを封入する放電空間５１０とな
っている。なお、本実施の形態では説明を簡単に行うた
めに、単色により表示を行うＰＤＰについて説明する
が、以下説明する技術は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）三色により画素を形成しカラー表示を行うＰＤＰ
においても、各色に対して同様に適用することができ
る。

【００１２】ＡＤ変換部１は、入力アナログ映像信号Ｄ
１をここでは８ビット映像信号Ｄ２に変換する回路であ
る。なお、ここで用いるアナログ映像信号Ｄ１にはＣＲ
Ｔに表示することを前提として元の映像信号に対してγ
（通常γ＝２.２）特性がかかっているので、これを補
正し表示信号と元の入力信号とを直線的（γ＝１）な入
出力関係にするための処理を行う回路であるγ補正回路
（不図示）がＡＤ変換部１の上流側には設けてある。

【００１３】図３は、サブフィールド情報生成部３の構
成を示すブロック図である。この図に示すようにサブフ
ィールド情報生成部３は、信号変換部３１と、書込アド
レス制御部３２と、フレームメモリ３３とから構成され
ている。書込アドレス制御部３２は、入力アナログ映像
信号Ｄ１から分離された水平同期信号Ｈsyc、垂直同期
信号Ｖsycに基づいてフレームメモリ３３へ書込むアド
レスを指定するためのアドレス指定信号Ｓ１を生成する
ものである。

【００１４】信号変換部３１は、各画素に対応する入力
ディジタル映像信号Ｄ２を、予め決められた所定の輝度
重み付けを有するここでは８ビットのサブフィールド情
報Ｄ３に変換するものである。このサブフィールド情報
Ｄ３とは、１ＴＶフィールド内の何れの時間帯つまり何
れのサブフィールドを点灯又は点灯させないのか（非点
灯）という１ビット情報の集合で表される情報である。
ここでは、入力デジタル映像信号Ｄ２の階調値に応じて
予め作成され、記憶させてあるサブフィールド変換記憶
テーブル３１Ａを参照して、各画素に対応する８ビット
映像信号が所定の数のサブフィールドに分割される。１
画素毎のサブフィールド情報生成処理は、図示しないＰ
ＬＬ回路により発生された画素クロックＣＬＫに同期し
て行われる。このようにして生成された各画素に対応す
るサブフィールド情報は、書込アドレス制御部３２から
のアドレス指定信号Ｓ1によりアドレスが指定されてフ
レームメモリ３３に行毎、画素毎、サブフィールド毎、
画面毎に書き込まれる。なお、このフレームメモリ３３
は、書き込みと並行して、読み出しも行える２ポートメ
モリを用いることができる。

【００１５】前記サブフィールド変換記憶テーブル３１
Ａの一例を、図４に示す。この図に示すように、当該サ
ブフィールド変換記憶テーブル３１Ａは、各デジタル映
像信号を時間順に１、２、４、８、１６、３２、６４、
１２８という輝度重み（最上欄のカッコ内の数値）から
なる８ビットのサブフィールドＳＦ１、サブフィールド
ＳＦ２、サブフィールドＳＦ３、サブフィールドＳＦ
４、サブフィールドＳＦ５、サブフィールドＳＦ６、サ
ブフィールドＳＦ７、サブフィールドＳＦ８の点灯（発
光、オン）、非点灯（非発光、オフ）情報に変換するた
めの入力デジタル映像信号Ｄ２と変換後のサブフィール
ドの組み合わせとの対応を示すもので、このテーブルの
縦の欄は、入力デジタル映像信号Ｄ２の階調値を示して
おり、横の欄は、当該入力デジタル映像信号を変換すべ
き８ビットのサブフィールド情報を示している。

【００１６】なお、この図で、「１」と記したサブフィ
ールドは「点灯（発光、オン）」となり、「０」と記し
たサブフィールドはその期間が「非点灯（非発光、オ
フ）」とされることを意味する。表示制御部４は、図５
に示すように表示ライン制御部４１と、アドレスドライ
バ４２と、ラインドライバ４３とから構成されている。

【００１７】表示ライン制御部４１は、フレームメモリ
３３に対しＰＤＰ５に読み出すべきメモリ領域，ライ
ン，サブフィールドを指定し、又、ＰＤＰ５の何れのラ
インを走査するのかの指示を出すものである。アドレス
ドライバ４２は、表示ライン制御部４１のメモリ領域指
定、読出ライン指定及びサブフィールド指定に基づいて
サブフィールド情報を、１ライン分の画素数に対応した
ビットを、アドレスパルスに変換して出力するものであ
る。

【００１８】ラインドライバ４３は、サブフィールド情
報をＰＤＰ５の何れのラインに書き込むのか走査パルス
により指定するものである。図６は、データ改ざん部２
の構成を示すブロック図である。この図に示すようにデ
ータ改ざん部２は、サブフィールド数判定部２１と、階
調選択部２２と、階調配置部２３と、切替え信号発生部
２４とから構成されている。

【００１９】サブフィールド数判定部２１は、入力デジ
タル映像信号Ｄ２の各階調値に対応した変換するべきサ
ブフィールド情報におけるサブフィールド数とが対応付
けられた記憶テーブル２１Ａを有し、当該記憶テーブル
２１Ａに基づいて、点灯するサブフィールド数が単一と
なるか複数となるかを判定する。記憶テーブル２１Ａ
は、前記記憶テーブル３１Ａと同じもので、入力デジタ
ル映像信号とサブフィールドの組み合わせとが対応付け
られたテーブルとすることができる。そして、サブフィ
ールド数判定部２１は、この記憶テーブル２１Ａを基に
して、点灯するサブフィールド数が単一か複数かを判定
し、サブフィールド数が複数であれば、「０」を階調選
択部２２に出力し、サブフィールド数が単一であれば、
「１」を階調選択部２２に出力する。

【００２０】階調選択部２２は、上記サブフィールド数
判定部２１からの出力値に基づいて、現在入力されてい
る画素のＰＤＰ５への出力値を選択する。つまり、サブ
フィールド数判定部２１からの出力値が「０」であれ
ば、点灯するサブフィールド数は複数であるので、出力
値としては、現在入力されている信号値を選択する。一
方、サブフィールド数判定部２１からの出力値が「１」
であれば、点灯するサブフィールド数は単一であるの
で、出力値としては、他の信号値を選択する。この選択
結果は、階調配置部２３に２値で出力される。現在の入
力信号そのままを選択するのであれば、「０」を階調配
置部２３に出力し、現在の入力信号に変えて他の信号値
を選択するのであれば、「１」を出力する。

【００２１】階調配置部２３は、各階調値の入力デジタ
ル映像信号をどの階調値として出力するのかを予め対応
付けた二つの記憶テーブル２３Ａ、２３Ｂを備えてい
る。切替え信号発生部２４は、画素クロックＣＬＫと同
期させて、「０」、「１」の２値の切替え信号を発生さ
せ、階調配置部２３へ出力する。図７は、前記記憶テー
ブル２３Ａ、２３Ｂの内容を示す図であり、図７（a）
は、記憶テーブル２３Ａを表し、図７（ｂ）は、記憶テ
ーブル２３Ｂを表している。

【００２２】この図に示すように、記憶テーブル２３Ａ
と記憶テーブル２３Ｂ双方とも、単一のサブフィールド
しか点灯させない信号において、複数のサブフィールド
が点灯する信号に置き換えるための、入力信号（図表の
縦の左欄）と置き換えるべき信号（図表の右欄）との対
応を示したテーブルであるが、記憶テーブル２３Ａ及び
記憶テーブル２３Ｂとは、置き換える信号値が異なる。

【００２３】記憶テーブル２３Ａは、元の信号が単一の
サブフィールドからなる場合にはこれを当該信号値に近
いこれよりも１階調上位の値の信号に置き換え、元の信
号が複数のサブフィールドからなる場合には同じ信号値
となるように規則付けられ、記憶テーブル２３Ｂは、元
の信号が単一のサブフィールドからなる場合にはこれを
当該信号値に近いこれよりも１階調下位の値の信号値に
置き換え、元の信号が複数のサブフィールドからなる場
合には同じ階調値となるように規則付けられている。な
お、信号値が１又は２の場合には、単一のサブフィール
ドであるが、置き換えずそのままの数値とする。

【００２４】記憶テーブル２３Ａ、記憶テーブル２３Ｂ
は、切替え信号発生部２４からの２値の切替え信号に基
づいて使い分けられる。つまり、切替え信号発生部２４
からの信号が「０」であれば、記憶テーブル２３Ａを用
い、切替え信号発生部２４からの信号が「１」であれ
ば、記憶テーブル２３Ｂを用いる。これにより階調配置
部２３では、記憶テーブル２３Ａ及び記憶テーブル２３
Ｂを隣接する画素間で交互に用いて元の信号を置き換え
ることになる。

【００２５】上記構成の画像表示装置の動作について具
体的に説明する。入力アナログ映像信号Ｄ１をＡＤ変換
部１で８ビットの入力デジタル映像信号Ｄ２に変換した
のち、データ改ざん部２で、以下のような処理をする。
まず、サブフィールド数判定部２１で現在の入力信号を
表示するときに用いるサブフィールド数が単一か複数か
を判定する。そして、その数が単一か複数かによって
「０」、又は「１」が出力される。次いで、この出力値
に基づいて、階調選択部２２は、現在の信号をそのまま
を用いるのか、用いず変換するのかを示す「０」、又は
「１」の信号を階調配置部２３に出力する。階調配置部
２３は、この信号と切替え信号発生部２４から入力され
る信号値に基づいて、記憶テーブル２３Ａ、記憶テーブ
ル２３Ｂを用いて現在の信号を所定の値のものに置き換
えてサブフィールド情報生成部３へ出力する。そして、
このサブフィールド情報生成部３でサブフィールド情報
を生成したのち、表示制御部４の制御のもとＰＤＰ５へ
画像が出力される。

【００２６】以上述べたようにＰＤＰ５に表示すること
によって、以下のような効果を奏する。まず、第一に、
単一のサブフィールドで点灯される信号は、そのままそ
れを用いて表示することなく、複数のサブフィールドを
点灯させる信号に改ざんするので、全く点灯しないとい
った点灯不良を発生し難くすることができる。つまり、
複数のサブフィールドの組み合わせで点灯させるため、
全く点灯しないという可能性が低くなり、組み合わせた
サブフィールドのうちで幾つかにおいては点灯する可能
性があり、サブフィールドが点灯しないことによる点灯
不良をサブフィールドが全部点灯しない場合と比べて目
立たなくすることができる。なお、この効果は、以下の
実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４に共通した
効果である。また、単一のサブフィールドからなる元の
信号を複数のサブフィールドからなる信号に改ざんする
場合は、元の画像との差ができるだけ小さくなるように
行うことが望ましい。その意味で、上記のように元の信
号に近い信号に改ざんすることが望ましい。このことは
以下の実施形態においても同様である。

【００２７】次に、上記したように階調配置部２３で
は、記憶テーブル２３Ａ及び記憶テーブル２３Ｂを隣接
する画素間で交互に用いて元の信号を置き換えることに
なるので、例えば、図８（ａ）に示すように隣接する複
数の画素間で元の信号では単一のサブフィールドしか用
いない信号（ここでは、信号値「１６」の信号）が表示
される場合には、図８（ｂ）に示すように、交互に大、
小、大、小、・・・というようにいわゆる千鳥格子状に
置き換えて表示される。従って、信号値を平均化して複
数のサブフィールドで点灯させる信号に置き換えて表示
することができる。

【００２８】なお、本実施の形態においては、入力信号
の値が単一のサブフィールドから構成される場合に必ず
複数のサブフィールドからなる信号に置き換えるもので
あるから、サブフィールド数判定部及び階調選択部を別
途設けることなく、予めどのような信号に変換するかが
対応づけされた記憶テーブル２３Ａ、２３Ｂを用いて直
接的に信号を置換するようにすることもできる。

【００２９】また、上記の説明では、画素毎に交互に値
が大、小、大、小、・・・となるように、記憶テーブル
２３Ａ及び記憶テーブル２３Ｂを使い分けたがこれに限
らず、１ライン毎に発生させた乱数値に基づきランダム
に使い分けることもできる。更には、１フィールド毎に
使い分けて用いることもできる。 ［実施の形態２］本実施の形態にかかる画像表示装置
は、元の映像信号において、単一のサブフィールドのみ
を点灯させる信号が一定の範囲に隣接している場合に、
実施の形態１で述べたようなデータの改ざんを行う。

【００３０】そして、当該画像表示装置は、データ改ざ
ん部２の構成以外は、実施の形態１の画像表示装置と同
様であるので、相違点について説明する。図９は、当該
画像表示装置のデータ改ざん部２００の構成を示すブロ
ック図である。当該データ改ざん部２００は、１Ｄ遅延
部２０１ａと、１Ｈ遅延部２０１ｂと、（１Ｈ-１Ｄ）
遅延部２０１ｃと、比較部２０２と、サブフィールド数
判定部２０３と、階調選択部２０４と、階調配置部２０
５とから構成されている。

【００３１】比較部２０２には現在入力されている８ビ
ットの入力デジタル映像信号Ｄ２と、遅延部２０１a、
２０１ｂ、２０１ｃを経た映像信号が入力され、隣接す
る４画素（２ｘ２のマトリック状に位置する４つの画
素）のデータを比較する。そして、全ての画素のデータ
が一致したかしないかの旨を２値でサブフィールド数判
定部２０３へ知らせる。

【００３２】サブフィールド数判定部２０３は、比較部
２０２からの出力値が４つの画素で一致したことを示す
ものである場合には、現在の画素の映像信号の点灯する
サブフィールド数が単一となるか複数となるかを判定す
る。そして、点灯するサブフィールド数が複数か単一で
あるかを、上記サブフィールド数判定部２１と同様に２
値で階調選択部２０４へ出力する。そして、階調選択部
２０４は、階調を置換する旨を２値の信号によって階調
配置部２０５へ知らせ、当該階調配置部２０５は、この
信号に基づいて、該当するデータを出力する。一方、比
較部２０２からの出力値が４つの画素で一致しないこと
を示すものである場合には、現在の画素の映像信号のサ
ブフィールド数が単一となるか複数となるかを判定する
ことなく、階調を置換しない旨を階調配置部２０５へ直
接に知らせ、当該階調配置部２０５は、この信号に基づ
いて、該当するデータを出力する。

【００３３】なお、階調配置部２０５でのデータの選択
を、実施形態１のように画素ＣＬＫごとに反転させるよ
うに行えば、画素ごとに交互に大、小、大、小、・・・
というようにいわゆる千鳥格子状に置き換えて表示する
ことができる。以上の処理により、単一のサブフィール
ドのみが点灯することにより表現される階調がある一定
の範囲にわたって連続して存在している場合にだけ、そ
の範囲において各画素を複数のサブフィールドが点灯す
る階調に置き換えるので、特に点灯不良が目立ちやすい
部分において点灯不良を効果的に抑えることができる。

【００３４】［実施の形態３］次に、実施の形態３にか
かる画像表示装置について説明する。当該画像表示装置
の基本的な構成は、実施の形態１の画像表示装置と同様
であるが、データ改ざん部２の構成・処理内容が異な
る。相違点について説明する。図１０は、当該画像表示
装置のデータ改ざん部の構成を示すブロック図である。

【００３５】図１０に示すように当該画像表示装置にお
けるデータ改ざん部３００は、１Ｈ遅延部３０１と、サ
ブフィールド数判定部３０２と、一致検出部３０３と、
階調選択部３０４と、階調配置部３０５とから構成され
ている。１Ｈ遅延部３０１は、１ライン分遅延させてた
入力信号を一致検出部３０２に出力する。

【００３６】サブフィールド数判定部３０２は、現在入
力される画素の入力信号の点灯するサブフィールド数が
単一となるか複数となるかを判定する。そして、点灯す
るサブフィールド数が複数であれば、階調選択部３０４
へその旨を知らせ、サブフィールド数が単一であればそ
の旨を一致検出部３０３へ出力する。一致検出部３０３
は、サブフィールド数判定部３０２からサブフィールド
数が単一である旨の信号を受け取ると、現在入力されて
いる画素とこれにプライミングの影響を及ぼす範囲にあ
る画素、ここでは１ライン前の画素における映像信号の
サブフィールドが一致しているところがあるかどうかを
判定する。そして、一致するサブフィールドがあるかど
うかを２値の信号で階調選択部３０４へ知らせる。

【００３７】階調選択部３０４は、一致検出部３０３か
ら、サブフィールドが一致する旨を示す信号を受け取っ
た場合、及び、サブフィールド数判定部３０２からサブ
フィールド数が複数である旨を示す信号を受け取った場
合に、当該画素の信号を置換しない旨を階調配置部３０
５に知らせ、一致検出部３０３から、サブフィールドが
一致しない旨を示す信号を受け取った場合に、当該画素
の信号を置換する旨を階調配置部３０５に知らせる。

【００３８】階調配置部３０５は、階調選択部３０４か
ら出力信号に基づいて、上記実施形態１と同様にＰＤＰ
に出力すべき信号に置き換えて以下のサブフィールド情
報生成部に出力する。上記構成によって、本実施の形態
にかかる画像表示装置では、実施の形態１で行ったよう
に、単一のサブフィールドのみを点灯させる信号を一律
に複数のサブフィールドを点灯させる信号に置き換える
のではなく、前のラインの画素との関係に基づいて、最
小限の置き換え処理で点灯不良の低減を図ることができ
る。要するに、本画像表示装置では、表示する映像によ
って点灯不良が発生する可能性が比較的高くなる部分だ
けを、つまり、ある画素において単一のサブフィールド
のみが点灯し、前のラインの画素の信号が同じサブフィ
ールドが点灯する信号でない場合においてだけ、点灯不
良が発生しにくい階調で置き換えるため元画像との画質
の差を小さくする抑えることができる。

【００３９】上記した処理は、プライミングという現象
に着目して、点灯不良の低減を図ったものである。『プ
ライミング』とは、ある画素において、前のラインで放
電空間が連通する画素で同じサブフィールドが点灯して
おれば、そのサブフィールドは、点灯しやすいという現
象である。これをより詳しく説明すると、該当するサブ
フィールドでの点灯不良は、アドレス放電によるアドレ
ッシングが行えないことに起因するものであるが、前の
ラインの画素で同じサブフィールドにおいてアドレッシ
ングが行われれば、その下の画素ではアドレッシングが
行われる可能性が高くなるという現象である。

【００４０】従って、ある画素が単一のサブフィールド
だけを点灯させる場合であっても、前ラインの画素で同
じサブフィールドが点灯しておれば、その画素は点灯不
良をそうでない場合よりも起こし難くなる。本実施形態
にかかる画像表示装置は、この点に鑑みて実現されたも
のである。次に、ここでの処理をより具体的に説明す
る。

【００４１】図１１に処理の内容を模式図を示す。な
お、図中「Ｘ」は、サブフィールドＳＦ５が点灯しない階
調を表している。図１１（ａ）に示すように、図中に
示すように画素への入力信号が１６階調に対応するサブ
フィールドＳＦ５のみを点灯させるものであり、この画
素の１ライン前の画素においてサブフィールドＳＦ５が
点灯していない場合、の画素は、図１１（ｂ）に示す
ように元の信号値に近く複数のサブフィールドが点灯す
る１信号である１５階調あるいは１７階調に変換して表
示する。このように複数のサブフィールドを用いる信号
に変換することで、隣接する画素と同じサブフィールド
が点灯する可能性が高くなり、当該の画素で点灯不良
を起こす可能性が低減される。

【００４２】また、図１１（ａ）中のの画素への入力
信号が１６階調に対応するサブフィールドＳＦ５のみを
点灯させるものであっても、この画素の１ライン前の画
素で上記したの画素のように変換されれば、図１１
（ｂ）に示すようにの画素においてはそのまま表示さ
せても、の画素においては、１ライン前の画素と同じ
サブフィールドが点灯する可能性が高くなるから、の
画素で点灯不良が生じる可能性も低減される。

【００４３】［実施の形態４］図１２は、本実施の形態
４にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図であ
る。本実施の形態４かかる画像表示装置は、入力デジタ
ル映像信号Ｄ１を１２ビットに変換し、上位８ビットを
該当する画素の入力映像信号とし、下位４ビットに周辺
の画素に振り分け所望の階調を擬似的に増大させる誤差
拡散処理を行うよう構成されている他は、上記実施の形
態１とほぼ同様の構成である。ここでは、相違点につい
て説明する。なお、以下述べる各部での演算処理は１２
ビットで行われ、元の信号に誤差が加算される場合に
は、周辺の画素から振り分けられた下位４ビットのデー
タを現在の画素の下位４ビットに加算し、桁上がりした
上位８ビットを誤差として元の信号に加算する処理を行
う。

【００４４】図１２に示すように、本画像表示装置は上
記データ改ざん部２を備えず、誤差拡散部６を備える。
図１３は、この誤差拡散部６の構成を示すブロック図で
ある。この図に示すように誤差拡散部６は、１Ｄ遅延部
６１と、（１Ｈ−１Ｄ）遅延部６２と、１Ｈ遅延部６３
と、（１Ｈ＋１Ｄ）遅延部６４と、係数部６５a、６５
ｂ、６５ｃ、６５ｄと、加算部６６と、第一サブフィー
ルド数判定部６７a、第二サブフィールド数判定部６７
ｂ、繰り上げ制御部６８、出力誤差制御部６９とから構
成されている。

【００４５】係数部６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ
は、誤差を所定の係数に相当する比率になるように周辺
の画素に分配するために係数の積算処理を行う。本実施
形態では、係数は順に１／１６、５／１６、３／１６、
７／１６と設定してある。加算部６６は、係数部６５
ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄで求められて値を現在表示
しようとする画素の下位４ビットの映像信号に加算する
処理を行い、上位８ビットを繰り上げ制御部６７に出力
し、下位４ビットを誤差制御部６８に出力する。

【００４６】第一サブフィールド数判定部６７ａは、元
の信号の上位８ビットの点灯するサブフィールド数が単
一となるか複数となるかを判定し、その結果を２値で繰
り上げ制御部６８に出力する。この判定方法及び判定結
果の出力は、上記サブフィールド数判定部２１と同様の
方法である。第二サブフィールド数判定部６７ｂは、加
算部６６で誤差として算出された上位８ビットと元の信
号の上位８ビットを加算して上位８ビットの信号の点灯
するサブフィールド数が単一となるか複数となるかを判
定し、その判定結果を、繰り上げ制御部６８に出力す
る。

【００４７】繰り上げ制御部６８は、第一サブフィール
ド数判定部６７ａ及び第二サブフィールド数判定部６７
ｂからの出力値に基づいて、サブフィールド情報生成部
３へ出力する信号値を制御するとともに、いずれの信号
値を出力したのかを出力誤差制御部６９に２値で出力す
る。出力誤差制御部６９は、加算部６６で算出された信
号の下位４ビットの出力値を繰り上げ制御部６８の制御
結果を示す出力信号に基づいて制御する。

【００４８】次に誤差拡散部６での処理について詳しく
説明する 。まず、加算部６６で算出された出力値のう
ち、上位８ビットが第二サブフィールド数判定部６７ｂ
へ出力され、当該第二サブフィールド数判定部６７ｂ
は、元の信号の上位８ビットと加算部６６の出力の上位
８ビットを加算した値において点灯するサブフィールド
数が単一か複数かを上記記憶テーブル２１Ａに基づく方
法と同様の方法で判定する。そして、サブフィールド数
が複数であると判定すれば、「０」を、単一であると判
定すれば、「１」を繰り上げ制御部６８に出力する。

【００４９】一方、第一サブフィールド数判定部６７ａ
は、元の８ビット信号の点灯するサブフィールド数が単
一か複数かを判定し、サブフィールド数が複数であると
判定すれば、「０」を、単一であると判定すれば、
「１」を繰り上げ制御部６８に出力する。そして、繰り
上げ制御部６８は、これらのサブフィールド数を示す出
力信号に基づいて、当該画素の出力値を制御する。図表
１４は、第一サブフィールド数判定部６７a及び第二サ
ブフィールド数判定部６７ｂからの出力に基づく、当該
繰り上げ制御部６８の出力値の制御態様を示すものであ
る。ここで、この図表１４に示すように、誤差を加算し
たのちの８ビット信号の点灯するサブフィールド数が複
数であれば、この誤差を加算したデータをサブフィール
ド情報生成部３へ出力する（ケース１）。

【００５０】ところが、誤差を加算したのちの８ビット
信号のサブフィールド数が単一となる場合には、以下の
２つの処理のうち何れかを行う。まず、元の８ビット信
号のサブフィールド数が複数で誤差を加算することによ
って点灯するサブフィールド数が単一となった場合に
は、誤差を加算することなく、もとの８ビット信号を出
力する（ケース２）。

【００５１】次に、元の８ビット信号の点灯するサブフ
ィールド数が単一でしかも加算する誤差が０であるた
め、誤差を加算した後も点灯するサブフィールド数が単
一となった場合には、点灯するサブフィールド数が複数
となるような誤差（例えば、１）を元の８ビット信号に
加算する（ケース３）。次に、繰り上げ制御部６８は、
ケース１、ケース２、及びケース３それぞれの場合に対
応した処理を行ったことを出力誤差制御部６９に２値で
知らせる。ケース１の処理を行った場合には、「００」
を、ケース２の処理を行った場合には、「０１」を、ケ
ース３の処理を行った場合には、「１０」を出力する。
そして、出力誤差制御部６９は、この出力値に基づい
て、遅延部６１〜６４に出力する下位４ビットの値を制
御する。

【００５２】まず、ケース１の場合には、そのまま加算
部６６で算出された信号のうち下位４ビットを出力す
る。ケース２の場合には、サブフィールド情報生成部３
に加算部で算出した誤差を加算していない信号を出力し
たので、画像を平均化するため４ビットで表される最大
の値（１５）の信号を出力する。ケース３の場合には、
誤差として強制的に加算部で算出された値よりも大きな
値を元の８ビット信号に加算してサブフィールド情報生
成部３に出力したので、誤差を平均化するために、下位
４ビットの値は０にして遅延部６１〜６４に出力する。

【００５３】次に、上述したケース２、及びケース３の
具体例について説明する。なお、ケース１の場合には、
誤差を加算した後の８ビット信号のサブフィールド数
は、複数であるから、そのまま出力され、通常の誤差拡
散と同様であるので説明を要しないであろう。まず、ケ
ース２について具体的に説明する。いま、図１５に示す
ように画素Ａへの入力信号に対する加算部６６からの出
力の下位４ビットが１０であるとする。また、画素Ｂへ
の入力信号に対する加算部６６からの出力の下位４ビッ
トが５であるとする。また、画素Ｃへの入力信号に対す
る加算部６９からの出力の下位４ビットが８であるとす
る。また、画素Ｄへの入力信号に対する加算部６９から
の出力の下位４ビットが６であるとする。そして、これ
らの下位４ビットの信号は、画素Ｅの信号が入力される
のと同時に加算部６６に入力される。

【００５４】ここで、画素Ｅに上位８ビットが１５、下
位４ビットが１２であるような信号が入力される場合を
考える。この場合、加算部６６からは、 １０×１／１６＋５×５／１６＋８×３／１６＋６×７
／１６＋１２＝１８＋５／１６ のうち分数部分を切り捨てた１８（１２ビット）を出力
するとすれば、画素Ｅの出力信号は、１８は下位４ビッ
トが２、上位８ビットが１であるから、 １５＋１＝１６ となり、このままでは、単一のサブフィールドのみのサ
ブフィールドＳＦ５だけが点灯することとなる。

【００５５】そこで、本実施形態では、元の８ビット信
号のサブフィールド数は複数であり、誤差を加算した値
１６（８ビット）の信号はサブフィールド数が単一であ
るから、繰り上げ制御部部６８は、誤差を加算した後の
値を出力せず、元の１５（８ビット）の信号を出力す
る。そして、出力誤差制御部６９は、下位４ビットの信
号として１５（４ビット）を出力する。

【００５６】次に、ケース３の場合について具体的に説
明する。いま、図１５における画素Ａへの入力信号に対
する加算部からの出力の下位４ビットが８であるとす
る。また、画素Ｂへの入力信号に対する加算部からの出
力の下位４ビットが１０であるとする。また、画素Ｃへ
の入力信号に対する加算部からの出力の下位４ビットが
７であるとする。また、画素Ｄへの入力信号に対する加
算部からの出力の下位４ビットが９であるとする。

【００５７】ここで、画素Ｅに上位８ビットが１６、下
位４ビットが６であるような信号が入力される場合を考
える。この場合、加算部６６が、 ８×１／１６＋１０×５／１６＋７×３／１６＋９×７
／１６＋６＝１４＋１４／１６ のうち分数部分を切り捨てた１４（１２ビット）を出力
するとすれば、画素Ｅの出力信号は、１４は下位４ビッ
トが１４、上位８ビットが０であるから、 １６＋０＝１６ となり、このままでは、単一のサブフィールドのみのサ
ブフィールドＳＦ５だけが点灯することとなる。

【００５８】しかし、ここでは、元の８ビット信号のサ
ブフィールド数が単一であり、しかも誤差を加算した値
が１６（８ビット）の信号もサブフィールド数が単一で
あるから、繰り上げ制御部６８は、元の１６（８ビッ
ト）の信号に１を加算した値１７（８ビット）を出力す
る。そして、出力誤差制御部６９は、下位４ビットの信
号として０を出力する。

【００５９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の画像表
示装置によれば、表示パネルの注目画素に対応する入力
信号が単一のサブフィールドの点灯に相当するものか複
数のサブフィールドの点灯に相当するものかを判定する
判定手段と、点灯するサブフィールド数が単一であると
判定すると、一律に又は隣接画素との間で所定の条件の
もと、複数のサブフィールドから構成される信号に改ざ
んするデータ改ざん手段とを備え、選択手段は、改ざん
された入力信号においてはそれに対応した複数のサブフ
ィールドを選択するので、単一のサブフィールドのみが
点灯する場合でも点灯不良の発生を抑えることができ
る。

【００６０】また、注目画素の元の信号が単一のサブフ
ィールドの点灯に相当するものか複数のサブフィールド
の点灯に相当するものかを判定する第一判定手段と、誤
差拡散処理を施した信号が単一のサブフィールドの点灯
に相当するものか複数のサブフィールドの点灯に相当す
るものかを判定する第二判定手段とを備え、前記第一判
定手段及び第二判定手段の判定結果に基づいて、表示パ
ネルに複数のサブフィールドから構成される信号が表示
されるように誤差を制御する誤差制御手段を備えるの
で、同様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】上記画像表示装置のＰＤＰの要部構成を示す斜
視図である。

【図３】上記画像表示装置のサブフィールド情報生成部
の構成を示すブロック図である。

【図４】上記画像表示装置のサブフィールド変換記憶テ
ーブル２１Ａを示す図表である。

【図５】上記画像表示装置の表示制御部の構成を示すブ
ロック図である。

【図６】上記画像表示装置のデータ改ざん部の構成を示
すブロック図である。

【図７】上記画像表示装置のデータ改ざん部における記
憶テーブルを示す図表であり、図７（a）は、記憶テー
ブル２３Ａを、図７（ｂ）は、記憶テーブル２３Ｂを示
す図表である。

【図８】上記画像表示装置での画像の表示形態を説明す
るための模式図であり、図８（ａ）は、データ改ざん前
の表示態様を示し、図８（ｂ）は、データ改ざん後の表
示態様を示す。

【図９】実施の形態２にかかる画像表示装置のデータ改
ざん部の構成を示すブロック図である。

【図１０】実施の形態３にかかる画像表示装置のデータ
改ざん部の構成を示すブロック図である。

【図１１】上記画像表示装置での画像の表示形態を説明
するための模式図であり、図１１（ａ）は、データ改ざ
ん前の表示態様を示し、図１１（ｂ）は、データ改ざん
後の表示態様を示す。

【図１２】実施の形態４にかかる画像表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図１３】上記画像表示装置の誤差拡散部の構成を示す
ブロック図である。

【図１４】上記画像表示装置の繰り上り制御部の制御態
様を示す図表である。

【図１５】上記画像表示装置の画像表示の態様を示す模
式図である。

【符号の説明】

１ ＡＤ変換部 ２ データ改ざん部 ３ サブフィールド情報生成部 ４ 表示制御部 ５ ＰＤＰ ６ 誤差拡散部 ２１ サブフィールド数判定部 ２１Ａ 記憶テーブル ２２ 階調選択部 ２３ 階調配置部 ２４ 切替え信号発生部 ６１ １Ｄ遅延部 ６２ （１Ｈ−１Ｄ）遅延部 ６３ １Ｈ遅延部 ６４ （１Ｈ＋１Ｄ）遅延部 ６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ 係数部 ６６ 加算部 ６７ａ 第一サブフィールド数判定部 ６７ｂ 第二サブフィールド数判定部 ６８ 繰り上げ制御部 ６９ 出力誤差制御部 ２０１ａ １Ｄ遅延部 ２０１ｂ １Ｈ遅延部 ２０１ｃ（１Ｈ−１Ｄ）遅延部 ２０２ 比較部 ２０３ サブフィールド数判定部 ２０４ 階調選択部 ２０５ 階調配置部 ３０１ １Ｈ遅延部 ３０２ サブフィールド数判定部 ３０３ 一致検出部 ３０４ 階調選択部 ３０５ 階調配置部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １ＴＶフィールドが分割された複数のサ
   ブフィールドの中から入力信号に応じて点灯すべきサブ
   フィールドを注目画素毎に選択するサブフィールド選択
   手段を備え、選択されたサブフィールドにおいて表示パ
   ネルを点灯させることにより所望の階調を表示する画像
   表示装置において、 表示パネルの注目画素に対応する入力信号が単一のサブ
   フィールドの点灯に相当するものか複数のサブフィール
   ドの点灯に相当するものかを判定する判定手段と、 点灯するサブフィールド数が単一であると判定すると、
   一律に又は隣接画素との間で所定の条件を満たす場合
   に、複数のサブフィールドの点灯に相当する信号に元の
   入力信号を改ざんするデータ改ざん手段とを備え 前記選択手段は、改ざんされた入力信号においてはそれ
   に対応した複数のサブフィールドを選択することを特徴
   とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記データ改ざん手段は、点灯するサブ
   フィールド数が単一である画素が複数連続する条件を満
   たす場合にだけ、各画素毎に、複数のサブフィールドを
   点灯して表示するよう元の入力信号を改ざんすることを
   特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 更に、 前記データ改ざん手段は、注目画素が、単一のサブフィ
   ールドのみを点灯させる信号であり、当該注目画素の入
   力信号と、当該注目画素にプライミングの影響を及ぼす
   範囲にある画素の入力信号とが、同じサブフィールドが
   点灯しないという条件を満たす場合にだけ、複数のサブ
   フィールドを点灯して表示するよう元の入力信号を改ざ
   んすることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】 １ＴＶフィールドが分割された複数のサ
   ブフィールドの中から入力信号に応じて点灯すべきサブ
   フィールドを注目画素毎に選択し、選択されたサブフィ
   ールドにおいて表示パネルを点灯させることにより所望
   の階調を表示し、更に、元の入力信号に誤差を加算する
   ことによって表示する所望の階調を擬似的に増大させる
   誤差拡散処理を施す誤差拡散手段を備えた画像表示装置
   であって、 更に、 注目画素の元の信号が単一のサブフィールドの点灯に相
   当するものか複数のサブフィールドの点灯に相当するも
   のかを判定する第一判定手段と、 誤差拡散処理を施した信号が単一のサブフィールドの点
   灯に相当するものか複数のサブフィールドの点灯に相当
   するものかを判定する第二判定手段とを備え、 前記誤差拡散手段は、前記第一判定手段及び前記第二判
   定手段の判定結果に基づいて、表示パネルに複数のサブ
   フィールドの点灯に相当する信号が表示されるように元
   の信号に加算する誤差を制御することを特徴とする画像
   表示装置。