JP2001331142A

JP2001331142A - 画像表示装置および方法

Info

Publication number: JP2001331142A
Application number: JP2000146234A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Shigeta; 和之繁田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2001-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】回路を大規模にすることなく、画質要求の異
なる複数種の画像信号をそれぞれ適切な画質で表示す
る。【解決手段】時分割駆動シーケンスに従って、多階調
の映像信号をその階調データのビット毎にパルス幅変調
信号に変換して表示素子をビット毎の時分割で駆動する
ことにより、多階調表示を実現するために、複数の異な
る時分割駆動シーケンスを予め記憶しておき、画像を表
示する際、複数の時分割駆動シーケンスからひとつのシ
ーケンスを選択し、この選択した時分割駆動シーケンス
に従って、前記表示素子を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に関
わり、特に時分割駆動により画像を表示する表示部を有
した画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面の表示装置において、映画
やＴＶ、ホームビデオ、プレゼンテーション、ＴＶ会議
などのさまざまな映像ソースをオフィスや家庭で利用す
る場面が増加している。こうしたなかで、従来のＣＲＴ
や液晶のように多値表示可能な画素を面内で順次走査し
て表示する表示装置と異なり、２値表示の画素を用い
て、各表示値をパルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表
示を行うことにより多階調表示を実現する表示装置があ
る。こうした時分割表示を行う表示装置としてはプラズ
マディスプレイや、強誘電液晶（ＦＬＣ）やテキサスイ
ンスツルメンツ（ＴＩ）社のＤＭＤデバイスなどのＭＥ
ＭＳ（microelectromechanical systems）型の素子など
に代表される２値表示可能な空間変調素子を用いたリア
型プロジェクションTVや投射型のプロジェクターなどが
ある。

【０００３】このような中で、ディスプレイの構成自体
はより簡潔な構成として安価で軽量な表示部を実現する
ことにより、消費者が購入しやすい製品を提供すること
が望まれている。

【０００４】プロジェクターなどの投射型の表示装置に
おいて、１枚の空間変調素子により、各色の画像を順番
に表示し、観察者の視覚上で合成を行うことでカラー表
示を実現する単板式の色順次切り替え方式の表示装置
は、従来の３板式と比較して空間変調素子や周辺回路の
コストが１／３になるばかりでなく、光学系や電気回路
系などが簡略化されるため、こうした安価で軽量な表示
部を実現する方法のひとつである。

【０００５】色を順次切り替える方法としては、カラー
フィルタを高速応答可能な液晶で形成して切り替える方
式や、円盤状のカラーフィルタを回転させて切り替える
方法などがある。

【０００６】図３は、従来用いられている表示装置の例
として、単板式の投射型表示装置の構成図を示す。同図
において、3-1は、画像信号(映像信号)の入力部であ
り、3-2は入力した映像信号の輝度や色特性、ガンマ特
性などの画質を調整するとともに、表示素子の駆動に適
したパルス幅変調の時分割信号に変換する画像信号処理
と、表示素子の駆動用パルスを生成するタイミング生成
を行う信号処理部である。3-3は、表示素子への時分割
信号を伝送するデータバスであり、3-4は表示素子への
駆動パルスを伝送する制御線である。

【０００７】3-5は、強誘電液晶（ＦＬＣ）やテキサス
インスツルメンツ社のＤＭＤデバイスなどのＭＥＭＳ
（microelectromechanical systems）型の素子などに代
表される２値表示の空間変調素子であり、光を反射する
反射型表示素子である。また、3-6は、光源用のランプ
であり、投射型表示装置としてはメタルハライドランプ
などが用いられる。3-7はこのランプを駆動するバラス
トと電源である。

【０００８】3-8は、ランプからの光を回転式のカラー
フィルタを通過させて、単色の光を作成して、空間変調
素子3-5を照射するための照明用の光学系である。3-9お
よび3-10は、レンズである。また、3-11は回転カラーフ
ィルタを回転するモータ駆動部であり、3-12がカラーフ
ィルタ板である。また、3-16は、このカラーフィルタ上
を透過する照明用の光の集光されたスポット部を示して
いる。

【０００９】3-13は、空間変調素子により空間変調を受
けた表示情報を有した光を、表示スクリーンに対して投
射表示するための投射用の光学系であり、3-14はレンズ
である。また、3-15はスクリーンである。

【００１０】ランプ3-6から出射した光は、回転カラー
フィルタ3-12を通過することにより、ＲＧＢの色順次の
照明光に変換される。空間変調素子3-5は、入力部3-1か
ら入力する映像信号を信号処理部3-2で時分割信号に変
換した駆動信号3-3、3-4に基づいて、２値のパルス幅変
調を行った空間変調光を反射する。こうして得られた空
間変調後の光は、投射光学系3-13によりスクリーン3-15
上に投影表示される。

【００１１】図４に、図３の3-12に相当するカラーフィ
ルタ板の例を示す。この例では、カラーフィルタは３分
割されており、4-1はＲ（赤）、4-2はＧ（緑）、4-3は
Ｂ（青）の色成分を透過するよう設計されたカラーフィ
ルタである。ここで、4-4、4-5、4-6は、各色間の境界
部である。

【００１２】図５に、図３の3-2に相当する信号処理部
の構成例を示す。図５において、5-1は、画像信号の入
力部であり、図３の3-1に相当する。5-1のうち、5-2-1
が画像信号の入力端子であり、5-3-1がこの入力信号の
水平同期信号（ＩＨＤ）の入力端子、5-4-1がこの入力
信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）の入力端子、5-5-1がこ
の入力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の入力端子である。
また、5-2-2、5-2-3、5-2-4、5-2-5は画像信号のデータ
バスであり、5-3-2はこの入力信号の水平同期信号（Ｉ
ＨＤ）の信号線、5-4-2はこの入力信号の垂直同期信号
（ＩＶＤ）の信号線、5-5-2はこの入力信号のクロック
（ＩＣＬＫ）の信号線である。

【００１３】5-6は画像入力部であり、例えば標準化団
体ＤＤＷＧ（Digital Display Working Group）が標準
化したＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格など
に採用されている画像の伝送方式であるＴＭＤＳ方式の
信号を受信して、ＲＧＢ各８ビット計２４ビットのデー
タにデコードするデコーダや、あるいは、ＩＥＥＥ１３
９４経由で伝送されたＭＰＥＧ形式の圧縮信号を受信し
て、ＲＧＢ各８ビット計２４ビットのデータにデコード
するデコーダなどを含んだ画像信号の受信部である。

【００１４】5-7はフォーマット変換部であり、画像表
示部の表示画素数に合わない解像度の画像信号に対して
適当な倍率変換と補間処理からなる解像度変換や画像の
更新周波数の変換、ノンインターレース化処理、カラー
マトリクス変換などを行う部分である。また、5-8は、
フォーマット変換部の画像処理に必要な画像格納領域と
してのメモリ部である。5-20はこのメモリ部の制御線群
であり、5-21はこのメモリ部とフォーマット変換部間の
データをやりとりするためのデータ線群である。5-9
は、水晶発振器である。フォーマット変換部5-7は、こ
の水晶発振器で作成したクロック（ＯＣＬＫ）を元に、
図５に不図示のマイコン部の制御に従い、フォーマット
変換以降の同期を取るための水平同期信号（ＯＨＤ）と
垂直同期信号（ＯＶＤ）を作成する。5-10は、水平同期
信号（ＯＨＤ）の信号線であり、5-11は、垂直同期信号
（ＯＶＤ）の信号線であり、5-12は水晶発振器で作成し
たクロック（ＯＣＬＫ）の信号線である。

【００１５】5-13は、フォーマット変換後の画像信号を
受けて、表示部上の輝度や色特性、ガンマ特性などの画
質を、図５に不図示のマイコン部の制御に従い調整する
画質調整部である。5-14が、順次走査する通常の画像信
号を、パルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示信号に
変換するための、ＰＷＭ変換部であり、5-15は、このＰ
ＷＭ変調後のデータの順序と表示期間を記述した時分割
駆動シーケンスの記憶部であり、5-16はこの時分割駆動
シーケンスを受けて、ＰＷＭ変換部5-14と画像表示部と
しての空間変調素子（図３の3-5に相当）の駆動タイミ
ングを生成するＰＷＭ駆動タイミング生成部である。5-
17は、時分割駆動シーケンス記憶部5-15からＰＷＭ駆動
タイミング生成部5-16への駆動シーケンスデータの伝送
線であり、5-18-1は、ＰＷＭ駆動タイミング生成部5-16
で生成された駆動パルス等の制御線群（図３の3-4に相
当）である。また、5-18-2は、画像表示部としての空間
変調素子への駆動パルス等の制御信号の出力端子であ
る。また、5-19-1は、ＰＷＭ変換部5-14で変換された画
像データのデータバス(図３の3-3に相当)であり、5-19-
2は、空間変調素子への画像データの出力端子である。

【００１６】ＰＷＭ駆動タイミング生成部5-16で時分割
駆動シーケンス記憶部のシーケンスデータに従ってＰＷ
Ｍ変換部の制御信号と表示素子の駆動パルスが生成され
る。これにより、信号処理部に入力した画像は、適当な
フォーマット変換と画質調整を行われた後、ＰＷＭ変換
部5-14で時分割駆動信号に変換されるとともに、ＰＷＭ
変換部と表示素子の両者が同期をとって駆動される。

【００１７】図６に、図５のＰＷＭ変換部5-14でＰＷＭ
変調した後の表示データ列の例を示す。図６において、
横軸方向が時間を表し、6-1が１フィールド中のＲＧＢ
各色の画面表示(サブフレーム)のスタートパルスであ
る。6-2の期間がＲの期間(サブフレーム期間)、6-3の期
間がＧの期間であり、図には不図示であるが次の期間が
Ｂの期間である。

【００１８】6-4は、ＲのＰＷＭ変調した表示データで
あり、ここでは簡単化のため、6ビット信号で表してい
る。6-6が１ビット目、6-7が２ビット目、6-8が３ビッ
ト目、6-9が４ビット目、6-10が５ビット目、6-11が６
ビット目である。２ビット目は１ビット目の倍の長さ、
３ビット目は２ビット目の倍の長さというように、ビッ
トが進むたびに倍ずつパルスの長さが増加する。このビ
ットに対応したパルス幅に信号が変調され、空間変調素
子での光の反射が行われることで、１フィールド中の各
色期間の積分値に応じた輝度で、各フィールドの色画面
毎の画像の表示が行われる。6-5は、Ｒ同様ＧのＰＷＭ
変調した表示データであり、6-12が１ビット目、6-13が
２ビット目、6-14が３ビット目、6-15が４ビット目、6-
16が５ビット目、6-17が６ビット目である。

【００１９】ここで、空間変調素子において6-18の期間
はＢとＲの表示期間の間の非表示期間であり、6-19はＲ
の表示期間、6-20の期間はＲとＧの表示期間の間の非表
示期間であり、6-21がＧの表示期間を示している。

【００２０】ここで、回転カラーフィルタ上の照射光の
スポット径とカラーフィルタの色境界の位置関係を考え
る。図７において、7-1は回転カラーフィルタ上の照射
光のスポットを示しており、7-2はこのスポットで照射
する空間変調素子の対応する位置を示すため、スポット
上に空間変調素子の外形を模式的に示したものである。
また、7-3はカラーフィルタ板の回転中心であり、7-4、
7-5はカラーフィルタの異なる色フィルタの境界が、Ａ
点7-6およびＢ点7-7の各点を横切る位置を示している。
図７で明らかなように、色フィルタの境界は先ず空間変
調素子の7-6に相当する点を通過し、その後少し遅れて7
-7に相当する点を通過する。このように、空間変調素子
の7-6に相当する点を色フィルタの境界が横切る時間
と、7-7に相当する点を色フィルタの境界が横切る時間
が異なるため、この間の期間では同じ空間変調素子の画
面上に異なる２色の光を照射していることになる。

【００２１】再び図６に戻ると、6-22は図７の7-6の点
でのカラーフィルタの色期間を示し、6-23がＲの期間、
6-24がＧの期間である。また、6-25は図７の7-7の点で
のカラーフィルタの色期間を示し、6-26がＲの期間、6-
27がＧの期間である。

【００２２】図６で分かるように、6-28および6-29の期
間では、同じ空間変調素子の画面上に異なる２色の光が
照射されており、このように回転式色フィルタの場合に
は、スポット光がフィルタの境界を通過している間、混
色が生じてしまっている。また、同様の問題は液晶のカ
ラーフィルタを切り替えて用いた場合も発生して、この
場合は各色の色フィルタの切り替わり時の液晶の応答時
間の間、混色が生じる。従来は、この期間は非表示期間
として利用していなかった。もしくは、混色があるもの
の、輝度をかせぐ目的で、そのまま表示期間として利用
していた。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法は画質の低下をともなう問題がある。切り替え期
間を非表示期間にする方法は、光利用効率がその分低下
して、輝度が低くなってしまう。また、そのまま表示期
間として利用する場合や、多少の色のオーバーラップを
許容した場合は色純度が低下してしまう。特に、色順次
切り替え方式特有の問題である色割れ現象（カラーブレ
イクダウン現象）を抑える方法として、画面の更新周波
数を高くした場合などは、１つの色の表示期間に対する
この混色の発生する切り替わり期間の割合が増大するた
め、著しく表示品位を損なってしまう。また、色割れ現
象対策で画面の更新周波数を高くすることは、表示部に
高速な動作速度を要求するため、画面の更新周波数を高
くする方法以外で低減することも望まれる。

【００２４】このようなトレードオフの関係は、時分割
駆動方式を用いた他の表示装置にも存在する。例えば、
３枚の時分割駆動方式の空間変調素子それぞれにＲＧＢ
各色の照明光を照射し、変調された光を合成する３板式
投射型表示装置や、時分割で発光するＰＤＰなどの自発
光型の表示装置などにおいては、動画の画質（画面の更
新周波数）と静止画の画質（階調数）とがトレードオフ
の関係にあり、双方を同時に満足させるためには表示部
や駆動部を高速化する必要があり、回路規模の大型化や
高コスト化の問題があった。

【００２５】本発明は、回路を大規模にすることなく、
画質要求の異なる複数種の画像信号に対応することを目
的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】こうした課題を解決する
ため本発明の画像表示装置は、時分割駆動シーケンスに
従って、多階調の映像信号をその階調データのビット毎
にパルス幅変調信号に変換して表示素子をビット毎の時
分割で駆動することにより、多階調表示を実現する画像
表示装置において、複数の異なる時分割駆動シーケンス
を記憶する手段と、複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段と、この選択した時分
割駆動シーケンスに従って、前記表示素子を駆動する駆
動手段とを備え、トレードオフ関係にある複数の画質項
目の中から要求度の高い画質を重視した前記時分割駆動
シーケンスを選択することで、表示画質を変更すること
を可能としたことを特徴とする。

【００２７】また、本発明の画像表示方法は、時分割駆
動シーケンスに従って、多階調の映像信号をその階調デ
ータのビット毎にパルス幅変調信号に変換して表示素子
をビット毎の時分割で駆動することにより、多階調表示
を実現する画像表示方法において、複数の異なる時分割
駆動シーケンスを予め記憶しておき、画像を表示する
際、複数の時分割駆動シーケンスからひとつのシーケン
スを選択し、この選択した時分割駆動シーケンスに従っ
て、前記表示素子を駆動することを特徴とする。

【００２８】駆動シーケンスの選択は、例えば表示用途
および／または表示モード、入力映像信号の種類および
／または信号属性、入力映像信号の動き成分の有無およ
び／または割合などに応じて、要求度の高い画質特性を
満たすように選択する。また、その駆動シーケンスの選
択手段は, ユーザーのマニュアル入力手段以外にも、入
力信号の切り替えに連動した選択手段、表示装置内部に
設けた入力信号の属性を検出部からの属性情報に連動し
た選択手段,信号に付随した入力信号属性に連動した選
択手段、入力信号の信号源からの要求に従って選択を行
う選択手段などにより行われる。

【００２９】前記複数の時分割駆動シーケンスとして
は、表示期間と非表示期間の割合が異なる時分割駆動シ
ーケンス、画像の更新周波数が異なる時分割駆動シーケ
ンス、時分割されたサブフレーム期間の長さが異なる時
分割駆動シーケンス、階調数（表示ビット数）が異なる
時分割駆動シーケンス、ビットの配列順序が異なる時分
割駆動シーケンスなどから選択することができる。

【００３０】前記表示素子としては、液晶を用いた空間
変調素子、ＭＥＭＳ型の空間変調素子、マイクロミラー
を配列した空間変調素子、プラズマディスプレイなどの
自発光型の表示素子などを用いることができる。

【００３１】本発明は、さらに、上記の画像表示装置を
構成する各手段の機能をコンピュータに実現させるため
のプログラムや、上記の画像表示方法をコンピュータに
実行させるためのプログラムとして、記録媒体や通信媒
体を介して提供することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態に係
る画像表示装置は、時分割したサブフレーム画像群の表
示順序と期間とタイミングを記述した時分割駆動シーケ
ンスに従って、多階調の映像信号を２値のパルス幅変調
信号に変換して表示素子を駆動することにより、多階調
表示を実現する表示装置において、複数の時分割駆動シ
ーケンスを記憶する手段と、複数の時分割シーケンスか
らひとつの駆動シーケンスを選択する手段と、この選択
した時分割駆動シーケンスに従って、前記表示素子を駆
動する駆動手段からなり、トレードオフ関係にある複数
の画質項目の中から要求度の高い画質を重視した前記時
分割駆動シーケンスを選択することで、表示画質を変更
する構成とした。

【００３３】これにより、輝度や色特性、画像更新周波
数などのトレードオフ関係にある表示属性を、画像の目
的や用途、内容などに応じて最適化する画像表示装置を
安価に実現することができる。

【００３４】

【実施例１】図１に、本発明を適用した第１の実施例と
して、表示モードの選択に従い、時分割駆動シーケンス
を切り替えて、それぞれのモードに適した表示タイミン
グに変更を行う画像表示装置の信号処理部の構成例を示
す。本実施例の画像表示装置は図３のものに対してこの
信号処理部以外は同じ構成とする。

【００３５】図１において、1-1は、画像信号の入力部
であり、図３の3-1に相当する。1-1のうち、1-2-1が画
像信号の入力端子であり、1-3-1がこの入力信号の水平
同期信号（ＩＨＤ）の入力端子、1-4-1がこの入力信号
の垂直同期信号（ＩＶＤ）の入力端子、1-5-1がこの入
力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の入力端子である。ま
た、1-2-2、1-2-3、1-2-4、1-2-5が画像信号のデータバ
スであり、1-3-2がこの入力信号の水平同期信号（ＩＨ
Ｄ）の信号線、1-4-2がこの入力信号の垂直同期信号
（ＩＶＤの信号線、1-5-2がこの入力信号のクロック
（ＩＣＬＫ）の信号線である。

【００３６】1-6は画像入力部であり、例えば標準化団
体ＤＤＷＧが標準化したＤＶＩ規格などに採用されてい
る画像の伝送方式であるＴＭＤＳ方式の信号を受信し
て、ＲＧＢ各８ビット計２４ビットのデータにデコード
するデコーダや、あるいは、ＩＥＥＥ１３９４経由で伝
送されたＭＰＥＧ形式の圧縮信号を受信して、ＲＧＢ各
８ビット計２４ビットのデータにデコードするデコーダ
などを含んだ画像信号の受信部である。

【００３７】1-7はフォーマット変換部であり、画像表
示部の表示画素数に合わない解像度の画像信号に対して
適当な倍率変換と補間処理からなる解像度変換や画像の
更新周波数の変換、ノンインターレース化処理、カラー
マトリクス変換などを行う部分である。また、1-8は、
フォーマット変換部の画像処理に必要な画像格納領域と
してのメモリ部である。1-20はこのメモリ部の制御線群
であり、1-21はこのメモリ部とフォーマット変換部間の
データをやりとりするためのデータ線群である。1-9
は、水晶発振器である。フォーマット変換部1-7は、こ
の水晶発振器で作成したクロック（ＯＣＬＫ）を基に、
図１に不図示のマイコン部の制御に従い、フォーマット
変換以降の同期を取るための水平同期信号（ＯＨＤ）と
垂直同期信号（ＯＶＤ）を作成する。1-10は、水平同期
信号（ＯＨＤ）の信号線であり、1-11は、垂直同期信号
（ＯＶＤ）の信号線であり、1-12は水晶発振器で作成し
たクロック（ＯＣＬＫ）の信号線である。

【００３８】1-13は、フォーマット変換後の画像信号を
受けて、表示部上の輝度や色特性、ガンマ特性などの画
質を、図1に不図示のマイコン部の制御に従い調整する
画質調整部である。

【００３９】1-30は、図１に不図示のスイッチやマウ
ス、キーボード、リモコンあるいは、オンスクリーンデ
ィスプレイを用いたＧＵＩ（グラフィカルユーザーイン
ターフェース）などのユーザー入力手段からの操作信号
の入力部であり、1-31はこの操作信号のうち、表示モー
ドの選択操作を受けて各信号処理部の動作の切り替えを
指示する表示モード選択部である。表示モード選択部1-
31は図１に不図示のマイコン部などに機能が含まれたり
する。１-23、1-24、1-25は、この表示モード選択部か
ら各部への選択信号の信号線であり、1-23は表示モード
の選択に従って画像入力部1-6の入力系統や伝送方式の
切り替え、入力部の信号振幅やＤＣレベルの変更を指示
するための信号線、1-25は表示モードの選択に従って画
質調整の調整度合いや画像処理の方法の切り替えを指示
するための信号線、そして、1-24は選択した表示モード
に適した画像表示部の時分割駆動シーケンスを指示する
ための信号線である。

【００４０】ここで、表示モードの選択とは、輝度重視
モードと色重視モードのモード切り替えを想定してい
る。このほかにも、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）系
の画像表示とＤＶＤやデジタルビデオなどのＴＶ系の画
像表示との入力系統の切り替えに連動したものや、伝送
系統の切り替えや、表示チャンネルの切り替えにともな
うデコード方法の切り替えに連動したモード選択などが
考えられる。

【００４１】さらに、1-14は、順次走査する通常の画像
信号を、パルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示信号
に変換するための、ＰＷＭ変換部であり、1-15-1、1-15
-2は、このＰＷＭ変調後のデータの順序と表示期間を記
述した２種類の時分割駆動シーケンスを記憶する記憶部
１および記憶部２であり、1-17-1、1-17-2は、各時分割
駆動シーケンス記憶部1-15-1、1-15-2から時分割シーケ
ンス選択部1-26への駆動シーケンスデータの伝送線であ
る。

【００４２】1-26は、表示モードの選択に従って、複数
の時分割駆動シーケンスから１つのシーケンスを選択す
る時分割シーケンス選択部であり、1-27はこの選択した
時分割駆動シーケンスのデータをＰＷＭ駆動タイミング
生成部1-16へ伝えるデータ線である。

【００４３】１-16がこの時分割駆動シーケンスデータ
を受けて、ＰＷＭ変換部1-14と画像表示部としての空間
変調素子の駆動タイミングを生成するＰＷＭ駆動タイミ
ング生成部である。1-18-1は、ＰＷＭ駆動タイミング生
成部で生成された駆動パルス等の制御線群（図３の3-4
に相当する）である。また、1-18-2は、画像表示部とし
ての空間変調素子への駆動パルス等の制御信号の出力端
子である。また、1-19-1は、ＰＷＭ変換部1-14で変換さ
れた画像データのデータバス（図３の3-3に相当する）
であり、1-19-2は、空間変調素子への画像データの出力
端子である。時分割シーケンス選択部1-26で選択した時
分割駆動シーケンス記憶部1-15-1、1-15-2のシーケンス
データに従ってＰＷＭ変換部1-14の制御信号と表示素子
の駆動パルスが出力端子1-19-2から出力される。

【００４４】これにより、信号処理部に入力した画像
を、選択した表示モードに対応したフォーマット変換と
画質調整を行うとともに、ＰＷＭ変換部1-14において、
表示モードに対応して選択された時分割駆動信号に変換
することにより、トレードオフ関係にある画質要素のう
ち各表示モードで優先すべき画質要素を重視した空間変
調素子の駆動にすることで、柔軟で高画質な表示装置を
安価に実現することができる。

【００４５】図２に、本実施例におけるＰＷＭ変調した
後の表示データ列の例を示す。図２において、横軸方向
が時間を表し、2-1が１フィールド中のＲＧＢ各色の画
面表示（サブフィールド）のスタートパルスである。2-
2の期間がＲの期間、2-3の期間がＧの期間であり、図に
は不図示であるが次の期間がＢの期間である。

【００４６】2-4a、2-5aは、本実施例で２種類の表示モ
ードのうち、輝度重視モード選択時のＰＷＭ変調した表
示データであり、ここでは簡単化のため、６ビット信号
で表している。2-4aはＲのＰＷＭ変調した表示データを
示し、2-6aが１ビット目、2-7aが２ビット目、2-8aが３
ビット目、2-9aが４ビット目、2-10aが５ビット目、2-1
1aが６ビット目である。2-5aが、Ｒ同様ＧのＰＷＭ変調
した表示データであり、2-12aが１ビット目、2-13aが２
ビット目、2-14aが３ビット目、2-15aが４ビット目、2-
16aが５ビット目、2-17aが６ビット目である。

【００４７】2-4b、2-5bは、本実施例で２種類の表示モ
ードのうち、色純度重視モード選択時のＰＷＭ変調した
表示データである。2-4bがＲのＰＷＭ変調した表示デー
タを示し、2-6bが１ビット目、2-7bが２ビット目、2-8b
が３ビット目、2-9bが４ビット目、2-10bが５ビット
目、2-11bが６ビット目である。2-5bが、Ｒ同様ＧのＰ
ＷＭ変調した表示データであり、2-12bが１ビット目、2
-13bが２ビット目、2-14bが３ビット目、2-15bが４ビッ
ト目、2-16bが５ビット目、2-17bが６ビット目である。

【００４８】ここで、輝度重視モード選択時の空間変調
素子において、2-18aの期間がＢとＲの表示期間の間の
非表示期間であり、2-19aがＲの表示期間、2-20aの期間
がＲとＧの表示期間の間の非表示期間であり、2-21aが
Ｇの表示期間を示している。

【００４９】また、色純度重視モード選択時の空間変調
素子において、2-18bの期間がＢとＲの表示期間の間の
非表示期間であり、2-19bがＲの表示期間、2-20bの期間
がＲとＧの表示期間の間の非表示期間であり、2-21bが
Ｇの表示期間を示している。ここで、回転カラーフィル
タ上の照射光のスポット径とカラーフィルタの色境界の
位置関係は、従来例同様図７で示される。

【００５０】再び図２に戻ると、2-22が図７の7-6の点
でのカラーフィルタの色期間を示し、2-23がＲの期間、
2-24がＧの期間である。また、2-25が図７の7-7の点で
のカラーフィルタの色期間を示し、2-26がＲの期間、2-
27がＧの期間である。

【００５１】図２で分かるように、2-28および2-29の期
間では、同じ空間変調素子の画面上に異なる２色の光が
照射されており、スポット光がフィルタの境界を通過し
ている間、混色が生じてしまっているが、2-4a、2-5aで
示す輝度重視モードの時分割シーケンスでは、各パルス
幅変調によるビット期間を長く取り、この混色が発生す
る期間も、輝度をかせぐ目的で、そのまま表示期間とし
て利用している。また、2-4b、2-5bで示す色純度重視モ
ードの時分割シーケンスでは、各パルス幅変調によるビ
ット期間を短くして、この混色が発生する期間を非表示
表示期間として設定している。これにより、輝度重視モ
ードは、色の特性は悪いが、表示期間が色純度重視モー
ドより１０数％長いため、輝度も１０数％高く、明るく
て見やすい表示を実現する。これは、たとえばパソコン
によるプレゼンテーションで、明るい会場でも見やすい
表示を実現するときなどに利用される。また、色純度重
視モードでは、輝度重視モードより１０数％暗くなるも
のの、色特性が良好になるため、ＤＶＤなどの映画の鑑
賞やビデオカメラによる撮影像の表示などオーディオビ
ジュアル系の画像表示に適している。このように、輝度
と色特性などトレードオフ関係にある画質であっても、
表示時にはいずれか一方の特性のみを特に重視したい場
合は少なくないため、特にこうした画質の大きな決定要
因である空間変調素子の時分割シーケンスを選択可能と
することにより、回路に大きな変更を加えることなく、
安価で画質の向上した画像表示装置をユーザーに提供で
きる。

【００５２】特に、カラーフィールドシーケンシャルと
呼ばれる色順次切り替え方式の表示装置の場合は、特有
の問題である色割れ現象（カラーブレイクダウン現象）
を抑える方法として、画面の更新周波数を高くするため
に回転フィルタの分割数を多くする対策をとるが、こう
した場合などは、１つの色の表示期間に対するこの混色
の発生する切り替わり期間の割合が増大することで、前
述の表示品位低下が増大してしまうため、本発明を適用
する意味がますます重要になってくる。

【００５３】カラーフィルタのカラー境界領域について
記述した例としては、特開平０９−１４９３５０（テキ
サスインスツルメンツ）がある。しかし、この例は、カ
ラー境界領域に、各色の中性濃度の領域を設けることを
特徴としており、カラーフィルタの構造に関する内容に
なっている。また、その目的もデータの最下位ビット
（ＬＳＢ）の時間を増大することであり、本実施例の目
的である輝度の増加および、色純度の低下の防止とは、
目的および効果がまったく異なる。

【００５４】また、時分割駆動シーケンスに関して、光
の損失を少なくする例としては、特開平１１−６９６９
がある。これはＰＷＭ変調データのビットの重みのを非
２進加重として、データの読み込み時間よりも短い最下
位ビット（ＬＳＢ）の影響で生じる光の損失を少なくす
るものである。しかし、これはビット配分には触れてい
るものの、本発明のように時分割駆動シーケンスについ
て切り替えるものではなく、従って異なる画質要求の映
像ソースに対して柔軟に最適化した表示を行う表示装置
を実現できるものではない。

【００５５】

【実施例２】実施例１では、色順次切り替え方式の投射
型の画像表示装置において、表示モードの選択により空
間変調素子の時分割駆動シーケンスを選択する例を示し
たが、本発明は色順次切り替え方式に限らず、時分割駆
動方式により表示を行うすべての表示装置に適用可能で
ある。例えば、３枚の時分割駆動方式の空間変調素子そ
れぞれにＲＧＢ各色の照明光を照射し、変調された光を
合成する３板式投射型表示装置や、時分割で発光するＰ
ＤＰなどの自発光型の表示装置などがある。空間変調素
子も、高速な応答性を有する液晶や、テキサスインスツ
ルメンツ社のＤＭＤ素子に代表されるＭＥＭＳ型の空間
変調素子などが考えられる。

【００５６】また、実施例１ではユーザー入力手段など
で表示モードの選択を行う例を示したが、本発明は複数
の時分割駆動シーケンスから１つのシーケンスを選択し
て、トレードオフ関係にある複数の画質項目の中から要
求度の高い画質を重視した空間変調素子の駆動シーケン
スとすることが特徴である。従って、前記複数の時分割
駆動シーケンスからひとつのシーケンスを選択する従っ
て、前記複数の時分割駆動シーケンスからひとつのシー
ケンスを選択する判断基準は、表示モードだけでなく、
表示用途、入力信号の種類や信号属性など何でもよい。
また、駆動シーケンスを選択する手段も、ユーザー入力
手段によるマニュアル選択手段以外に、入力信号の切り
替えに連動した選択手段、表示装置内部に設けた入力信
号の属性を検出する手段からの属性情報に連動した選択
手段、信号に付随した入力信号属性に連動した選択手
段、入力信号の信号源からの要求に従って選択を行う選
択手段などなんでもよい。

【００５７】また、実施例１では複数の時分割駆動シー
ケンスは、時分割されたサブフレーム期間の長さが異な
る時分割駆動シーケンスである例を示したが、他にも画
像の更新周波数や、階調数（表示ビット数）、あるいは
ビットの配列順序などを変えることにより、輝度や色特
性、画面の更新周波数、階調性など時分割駆動に関して
トレードオフ関係になっている画質要素を変える複数の
駆動シーケンスであれば何でもよい。

【００５８】図８に、本発明を適用した第２の実施例と
して、入力信号の動き成分の有無や割合を検出して動画
主体か静止画主体かの判別により時分割駆動シーケンス
を選択して、それぞれの画像の種類や用途に適した駆動
タイミングに変更を行う画像表示装置の信号処理部の構
成例を示す。全体の画像表示装置の構成は、今回は３板
式の投射表示装置を想定して、空間変調素子は１色の画
像信号のみが表示される構成とする。

【００５９】図８において、8-1は、画像信号の入力部
である。8-1のうち、8-2-1が画像信号の入力端子であ
り、8-3-1がこの入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の
入力端子、8-4-1がこの入力信号の垂直同期信号（ＩＶ
Ｄ）の入力端子、8-5-1がこの入力信号のクロック（Ｉ
ＣＬＫ）の入力端子である。また、8-2-2、8-2-3、8-2-
4、8-2-5は画像信号のデータバスであり、8-3-2はこの
入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の信号線、8-4-2は
この入力信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）の信号線、8-5-
2はこの入力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の信号線であ
る。ここでは、簡単化のため３色のうち１色の表示信号
処理系統のみを記述している。

【００６０】8-6は画像入力部であり、例えば標準化団
体ＤＤＷＧが標準化したＤＶＩ規格などに採用されてい
る画像の伝送方式であるＴＭＤＳ方式の信号を受信し
て、ＲＧＢ各８ビット計２４ビットのデータにデコード
するデコーダや、あるいは、ＩＥＥＥ１３９４経由で伝
送されたＭＰＥＧ形式の圧縮信号を受信して、ＲＧＢ各
８ビット計２４ビットのデータにデコードするデコーダ
などを含んだ画像信号の受信部である。

【００６１】8-7はフォーマット変換部であり、画像表
示部の表示画素数に合わない解像度の画像信号に対して
適当な倍率変換と補間処理からなる解像度変換や画像の
更新周波数の変換、ノンインターレース化処理、カラー
マトリクス変換などを行う部分である。また、8-8は、
フォーマット変換部の画像処理に必要な画像格納領域と
してのメモリ部である。8-20はこのメモリ部の制御線群
であり、8-21はこのメモリ部とフォーマット変換部間の
データをやりとりするためのデータ線群である。8-9
は、水晶発振器である。フォーマット変換部8-7は、こ
の水晶発振器で作成したクロック（ＯＣＬＫ）を元に、
図８に不図示のマイコン部の制御に従い、フォーマット
変換以降の同期を取るための水平同期信号（ＯＨＤ）と
垂直同期信号（ＯＶＤ）を作成する。8-10は、水平同期
信号（ＯＨＤ）の信号線であり、8-11は、垂直同期信号
（ＯＶＤ）の信号線であり、8-12は水晶発振器で作成し
たクロック（ＯＣＬＫ）の信号線である。

【００６２】8-13は、フォーマット変換後の画像信号を
受けて、表示部上の輝度や色特性、ガンマ特性などの画
質を、図8に不図示のマイコン部の制御に従い調整する
画質調整部である。

【００６３】8-28は、入力信号の動き成分の有無や割合
を検出して動画主体か静止画主体かの判別にを行う動
画、静止画判別部であり、8-29は画像入力部8-6からの
検出用の画像信号のデータ線であり、8-24、8-25は、こ
の動画・静止画判別部から各部への判別結果信号の信号
線である。8-25は、判別結果に従って画質調整の調整度
合いや画像処理の方法の切り替えを指示する信号線であ
る。そして、8-24は、判別結果に適した画像表示部の時
分割駆動シーケンスを指示する信号線である。

【００６４】8-14は、順次走査する通常の画像信号を、
パルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示信号に変換す
るための、ＰＷＭ変換部であり、8-15-1、8-15-2は、こ
のＰＷＭ変調後のデータの順序と表示期間を記述した２
種類の時分割駆動シーケンスの記憶する記憶部１および
記憶部２であり、8-17-1、8-17-2は、各時分割駆動シー
ケンス記憶部8-15-1、8-15-2から時分割シーケンス選択
部8-26への駆動シーケンスデータの伝送線である。

【００６５】8-26が、動画・静止画判別部の判別結果に
従って、複数の時分割駆動シーケンスから１つのシーケ
ンスを選択する時分割シーケンス選択部であり、8-27は
この選択した時分割駆動シーケンスをＰＷＭ駆動タイミ
ング生成部8-16へ伝えるデータ線である。

【００６６】8-16がこの時分割駆動シーケンスデータを
受けて、ＰＷＭ変換部8-14と画像表示部としての空間変
調素子の駆動タイミングを生成するＰＷＭ駆動タイミン
グ生成部である。8-18-1は、ＰＷＭ駆動タイミング生成
部8-16で生成された駆動パルス等の制御線群である。ま
た、8-18-2は、画像表示部としての空間変調素子への駆
動パルス等の制御信号の出力端子である。また、8-19-1
は、ＰＷＭ変換部8-14で変換された画像データのデータ
バスである。8-19-2は、空間変調素子への画像データの
出力端子であり、時分割シーケンス選択部8-26で選択し
た時分割駆動シーケンス記憶部のシーケンスデータに従
ってＰＷＭ変換部8-14の制御信号と表示素子の駆動パル
スが出力される。

【００６７】これにより、信号処理部に入力した画像
を、動画・静止画の判別結果に対応したフォーマット変
換と画質調整を行うとともに、ＰＷＭ変換部8-14におい
て、判別結果に対応して選択された時分割駆動信号に変
換することにより、トレードオフ関係にある画質要素の
うち動画あるいは静止画で優先すべき画質要素を重視し
た空間変調素子の駆動にすることで、柔軟で高画質な表
示装置を安価に実現することができる。

【００６８】図９に、本実施例におけるＰＷＭ変調した
後の表示データ列の例を示す。図９において、横軸方向
が時間を表し、9-1aから9-17aが、動画と判別したとき
に選択される時分割駆動シーケンスに従った空間変調素
子の動作を示している。また、9-1bから9-18bが、静止
画と判別したときに選択される時分割駆動シーケンスに
従った空間変調素子の動作を示している。

【００６９】まず、動画として判別されたときの9-1aか
ら9-17aを説明する。9-1aが１フィールド中の画面表示
のスタートパルスである。9-2aの期間が２ｎ（n=0，1，
2，3・・・・）フレーム目の期間、9-3aの期間が２ｎ＋１
（n=0，1，2，3・・・・）フレーム目の期間を示している。

【００７０】9-4a、9-5aは、ＰＷＭ変調した表示データ
であり、ここでは簡単化のため、6ビット信号で表して
いる。9-4aが２nフレーム目のＰＷＭ変調した表示デー
タを示し、9-6aが１ビット目、9-7aが２ビット目、9-8a
が３ビット目、9-9aが４ビット目、9-10aが５ビット
目、9-11aが６ビット目である。9-5aが、2n＋１フレー
ム目のＰＷＭ変調した表示データであり、9-12aが１ビ
ット目、9-13aが２ビット目、9-14aが３ビット目、9-15
aが４ビット目、9-16aが５ビット目、9-17aが６ビット
目である。

【００７１】次に、静止画として判別されたときの9-1b
から9-18bを説明する。9-1bが１フィールド中の画面表
示のスタートパルスである。9-2bの期間がｎ（n=0，1，
2，3・・・・）フレーム目の期間を示している。9-4bは、Ｐ
ＷＭ変調した表示データであり、ここでは、7ビット信
号で表している。9-4bがｎフレーム目のＰＷＭ変調した
表示データを示し、9-6bが１ビット目、9-7bが２ビット
目、9-8bが３ビット目、9-9bが４ビット目、9-10bが５
ビット目、9-11bが６ビット目である。9-18bが７ビット
目である。

【００７２】動画と判別したときは、階調数を６ビット
（６４階調）と抑える代わりに画面の更新周波数を静止
画時の倍に設定することにより、動画特性を向上してい
る。ここでは、動画なので階調性はあまり重視しない。
例えば、ＤＶＤなどの映画の鑑賞やビデオカメラによる
撮影像の表示などオーディオビジュアル系の画像表示に
適している。

【００７３】一方、静止画の場合は、画面の更新周波数
を動画時の半分にする代わりに、階調数を倍の１２８階
調にしている。これにより、画像の変化がない静止画に
対しては、動画特性を抑えて静止画質の質感を向上して
いる。例えばプレゼンテーション画面で高精細な写真や
絵画などの静止画像の表示に適している。

【００７４】このように、階調数と画面の更新周波数な
どトレードオフ関係にある画質であっても、表示時には
いずれか一方の特性のみを特に重視したい場合は少なく
ないため、特にこうした画質の大きな決定要因である空
間変調素子の時分割シーケンスを選択可能とすることに
より、回路に大きな変更を加えることなく、画質の向上
した画像表示装置をユーザーに提供できる。

【００７５】また、画面の更新周波数を高くすること
は、表示部やその駆動部に高速な動作速度を要求するた
め、画面の更新周波数を高くするかわりに、階調数など
他のパラメータを下げることにより、システム全体のコ
ストを抑えることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、時分割駆動する空間変調
素子を用いた画像表示装置において、複数の時分割シー
ケンスを選択して空間変調素子の駆動タイミングを変更
する構成とした。これにより、回路を大規模にすること
なく、画像に応じて画質を最適化した画像表示装置をユ
ーザーに提供できる。

【００７７】また、トレードオフ関係にある画質項目の
中で、優先する画質に着目して時分割駆動シーケンスを
選択することにより、動作速度などのシステムの電気的
性能や集光効率などの光学系の性能などを特別に向上す
ることなく、画質要求の異なる複数の画像信号に適応可
能となり、システム全体のコストを抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施例に係る画像処
理部の構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例における動作を説明す
るためのタイミング図である。

【図３】カラーフィールドシーケンシャルを用いた単
板式投射型画像表示装置の構成図である。

【図４】カラーフィールドシーケンシャルにおける回
転カラーフィルタの構成例である。

【図５】従来例における画像処理部の構成図である。

【図６】従来例における動作を説明するためのタイミ
ング図である。

【図７】従来例における動作を説明するための説明図
である。

【図８】本発明を適用した第２の実施例に係る画像処
理部の構成図である。

【図９】本発明の第２の実施例における動作を説明す
るためのタイミング図である。

【符号の説明】

1-1：画像信号の入力部、1-2-1：画像信号の入力端子、
1-2-2，1-2-3，1-2-4，1-2-5：画像信号のデータバス、
1-3-1：入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の入力端
子、1-3-2：入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の信号
線、1-4-1：入力信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）の入力
端子、1-4-2：入力信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）の信
号線、1-5-1：入力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の入力
端子、1-5-2：入力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の信号
線、1-6：画像入力部、1-7：フォーマット変換部、1-
8：メモリ部、1-9：水晶発振器、1-10：水平同期信号
（ＯＨＤ）の信号線、1-11：垂直同期信号（ＯＶＤ）の
信号線、1-12：水晶発振器で作成したクロック（ＯＣＬ
Ｋ）の信号線、1-13：画質調整部、1-14：ＰＷＭ変換
部、1-15-1，1-15-2：時分割駆動シーケンス記憶部１お
よび記憶部２、1-16：ＰＷＭ駆動タイミング生成部、1-
17-1，1-17-2：シーケンスデータの伝送線、1-18-1：制
御線群、1-18-2：制御信号の出力端子、1-19-1：データ
バス、1-19-2：画像データの出力端子、1-20：メモリ部
の制御線群、1-21：メモリ部のデータ線群、１-23，1-2
4，1-25：選択信号の信号線、1-26：時分割シーケンス
選択部、1-27：データ線、1-30：操作信号の入力部、1-
31：表示モード選択部、2-1：ＲＧＢ各色の画面表示の
スタートパルス、2-2：Ｒの期間、2-3：Ｇの期間、2-4
a：輝度重視モード選択時のＲのＰＷＭ変調した表示デ
ータ、2-6a：輝度重視モード選択時のＲの１ビット目の
表示データ、2-7a：輝度重視モード選択時のＲの２ビッ
ト目の表示データ、2-8a：輝度重視モード選択時のＲの
３ビット目の表示データ、2-9a：輝度重視モード選択時
のＲの４ビット目の表示データ、2-10a：輝度重視モー
ド選択時のＲの５ビット目の表示データ、2-11a：輝度
重視モード選択時のＲの６ビット目の表示データ、2-5
a：輝度重視モード選択時のＧのＰＷＭ変調した表示デ
ータ、2-12a：輝度重視モード選択時のＧの１ビット目
の表示データ、2-13a：輝度重視モード選択時のＧの２
ビット目の表示データ、2-14a：輝度重視モード選択時
のＧの３ビット目の表示データ、2-15a：輝度重視モー
ド選択時のＧの４ビット目の表示データ、2-16a：輝度
重視モード選択時のＧの５ビット目の表示データ、2-17
a：輝度重視モード選択時のＧの６ビット目の表示デー
タ、2-4b：色純度重視モード選択時のＲのＰＷＭ変調し
た表示データ、2-5b：色純度重視モード選択時のＧのＰ
ＷＭ変調した表示データ、2-6b：色純度重視モード選択
時のＲの１ビット目の表示データ、2-7b：色純度重視モ
ード選択時のＲの２ビット目の表示データ、2-8b：色純
度重視モード選択時のＲの３ビット目の表示データ、2-
9b：色純度重視モード選択時のＲの４ビット目の表示デ
ータ、2-10b：色純度重視モード選択時のＲの５ビット
目の表示データ、2-11b：色純度重視モード選択時のＲ
の６ビット目の表示データ、2-12b：色純度重視モード
選択時のＧの１ビット目の表示データ、2-13b：色純度
重視モード選択時のＧの２ビット目の表示データ、2-14
b：色純度重視モード選択時のＧの３ビット目の表示デ
ータ、2-15b：色純度重視モード選択時のＧの４ビット
目の表示データ、2-16b：色純度重視モード選択時のＧ
の５ビット目の表示データ、2-17b：色純度重視モード
選択時のＧの６ビット目の表示データ、2-18a：輝度重
視モード選択時のＢとＲの表示期間の間の非表示期間、
2-19a：輝度重視モード選択時のＲの表示期間、2-20a：
輝度重視モード選択時のＲとＧの表示期間の間の非表示
期間、2-21a：輝度重視モード選択時のＧの表示期間、2
-18b：色純度重視モード選択時のＢとＲの表示期間の間
の非表示期間、2-19b：色純度重視モード選択時のＲの
表示期間、2-20b：色純度重視モード選択時のＲとＧの
表示期間の間の非表示期間、2-21b：色純度重視モード
選択時のＧの表示期間、2-22：7-6の点でのカラーフィ
ルタの色期間、2-23：Ｒの期間、2-24：Ｇの期間、2-2
5：7-7の点でのカラーフィルタの色期間、2-26：Ｒの期
間、2-27：Ｇの期間、2-28，2-29：混色してしまう期
間、3-1：画像信号の入力部、3-2：信号処理部、3-3：
データバス、3-4：制御線、3-5：空間変調素子、3-6：
光源用のランプ、3-7：バラストと電源、3-8：照明用の
光学系、3-9，3-10：レンズ、3-11：モータ駆動部、3-1
2：カラーフィルタ板、3-13：投射用の光学系、3-14：
レンズ、3-15：スクリーン、3-16：スポット部、4-1：
Ｒ（赤）のカラーフィルタ、4-2：G(緑) のカラーフィ
ルタ、4-3：B(青) のカラーフィルタ、4-4，4-5，4-6：
各色間の境界部、5-1：画像信号の入力部、5-2-1：画像
信号の入力端子、5-3-1：水平同期信号（ＩＨＤ）の入
力端子、5-4-1：垂直同期信号（ＩＶＤ）の入力端子、5
-5-1：クロック（ＩＣＬＫ）の入力端子、5-2-2，5-2-
3，5-2-4，5-2-5：画像信号のデータバス、5-3-2：水平
同期信号（ＩＨＤ）の信号線、5-4-2：垂直同期信号
（ＩＶＤ）の信号線、5-5-2：クロック（ＩＣＬＫ）の
信号線、5-6：画像入力部、5-7：フォーマット変換部、
5-8：メモリ部、5-20：メモリ部の制御線群、5-21：メ
モリ部のデータ線群、5-9：水晶発振器、5-10：水平同
期信号（ＯＨＤ）の信号線、5-11：垂直同期信号（ＯＶ
Ｄ）の信号線、5-12：クロック（ＯＣＬＫ）の信号線、
5-13：画質調整部、5-14：ＰＷＭ変換部、5-15：時分割
駆動シーケンスの記憶部、5-16：ＰＷＭ駆動タイミング
生成部、5-17：駆動シーケンスデータの伝送線、5-18-
1：駆動パルス等の制御線群、5-18-2：駆動パルス等の
制御信号の出力端子、5-19-1：画像データのデータバ
ス、5-19-2：画像データの出力端子、 6-1：画面表示の
スタートパルス、6-2：Ｒの期間、6-3：Ｇの期間、6-
4：ＲのＰＷＭ変調した表示データ、6-6：ＲのＰＷＭ変
調した表示データの１ビット目、6-7：ＲのＰＷＭ変調
した表示データの２ビット目、6-8：ＲのＰＷＭ変調し
た表示データの３ビット目、6-9：ＲのＰＷＭ変調した
表示データの４ビット目、6-10：ＲのＰＷＭ変調した表
示データの５ビット目、6-11：ＲのＰＷＭ変調した表示
データの６ビット目、6-5：ＧのＰＷＭ変調した表示デ
ータ、6-12：ＧのＰＷＭ変調した表示データ１ビット
目、6-13：ＧのＰＷＭ変調した表示データ２ビット目、
6-14：ＧのＰＷＭ変調した表示データ３ビット目、6-1
5：ＧのＰＷＭ変調した表示データ４ビット目、6-16：
ＧのＰＷＭ変調した表示データ５ビット目、6-17：Ｇの
ＰＷＭ変調した表示データ６ビット目、6-18：ＢとＲの
表示期間の間の非表示期間、6-19：Ｒの表示期間、6-2
0：ＲとＧの表示期間の間の非表示期間、6-21：Ｇの表
示期間、7-1：照射光のスポット、7-2：スポット上に空
間変調素子の外形を模式的に示したもの、7-3：カラー
フィルタ板の回転中心、7-4，7-5：カラーフィルタの異
なる色フィルタの境界が、各点を横切る位置、7-6，7-
7：空間変調素子の点、8-1：画像信号の入力部、8-2-
1：画像信号の入力端子、8-2-2，8-2-3，8-2-4，8-2-
5：画像信号のデータバス、8-3-1：入力信号の水平同期
信号（ＩＨＤ）の入力端子、8-3-2：入力信号の水平同
期信号（ＩＨＤ）の信号線、8-4-1：入力信号の垂直同
期信号（ＩＶＤ）の入力端子、8-4-2：入力信号の垂直
同期信号（ＩＶＤ）の信号線、8-5-1：入力信号のクロ
ック（ＩＣＬＫ）の入力端子、8-5-2：入力信号のクロ
ック（ＩＣＬＫ）の信号線、8-6：画像入力部、8-7：フ
ォーマット変換部、8-8：メモリ部、8-9：水晶発振器、
8-10：水平同期信号（ＯＨＤ）の信号線、8-11：垂直同
期信号（ＯＶＤ）の信号線、8-12：水晶発振器で作成し
たクロック（ＯＣＬＫ）の信号線、8-13：画質調整部、
8-14：ＰＷＭ変換部、8-15-1，8-15-2：時分割駆動シー
ケンス記憶部１および記憶部２、8-16：ＰＷＭ駆動タイ
ミング生成部、8-17-1，8-17-2：シーケンスデータの伝
送線、8-18-1：制御線群、8-18-2：制御信号の出力端
子、8-19-1：データバス、8-19-2：画像データの出力端
子、8-20：メモリ部の制御線群、8-21：メモリ部のデー
タ線群、8-24，8-25：選択信号の信号線、8-26：時分割
シーケンス選択部、8-27：データ線、8-28：動画静止画
判別部、9-1a：画面表示のスタートパルス、9-2a：２ｎ
フレーム目の期間、9-3a：（２ｎ＋１）フレーム目の期
間、9-4a：２ｎフレーム目の期間のＰＷＭ変調した表示
データ、9-6a：２ｎフレーム目の期間の１ビット目の表
示データ、9-7a：２ｎフレーム目の期間の２ビット目の
表示データ、9-8a：２ｎフレーム目の期間の３ビット目
の表示データ、9-9a：２ｎフレーム目の期間の４ビット
目の表示データ、9-10a：２ｎフレーム目の期間の５ビ
ット目の表示データ、9-11a：２ｎフレーム目の期間の
６ビット目の表示データ、9-5a：（２ｎ＋１）フレーム
目の期間のＰＷＭ変調した表示データ、9-12a：（２ｎ
＋１）フレーム目の期間の１ビット目の表示データ、9-
13a：（２ｎ＋１）フレーム目の期間の２ビット目の表
示データ、9-14a：（２ｎ＋１）フレーム目の期間の３
ビット目の表示データ、9-15a：（２ｎ＋１）フレーム
目の期間の４ビット目の表示データ、9-16a：（２ｎ＋
１）フレーム目の期間の５ビット目の表示データ、9-17
a：（２ｎ＋１）フレーム目の期間の６ビット目の表示
データ、9-1b：画面表示のスタートパルス、9-2b：ｎフ
レーム目の期間、9-4b：ｎフレーム目の期間のＰＷＭ変
調した表示データ、9-6b：ｎフレーム目の期間の１ビッ
ト目の表示データ、9-7b：ｎフレーム目の期間の２ビッ
ト目の表示データ、9-8b：ｎフレーム目の期間の３ビッ
ト目の表示データ、9-9b：ｎフレーム目の期間の４ビッ
ト目の表示データ、9-10b：ｎフレーム目の期間の５ビ
ット目の表示データ、9-11b：ｎフレーム目の期間の６
ビット目の表示データ、9-18b：ｎフレーム目の期間の7
ビット目の表示データ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/34 Ｇ０９Ｇ 3/36 3/36 3/28 Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時分割駆動シーケンスに従って、多階調
の映像信号をその階調データのビット毎にパルス幅変調
信号に変換して表示素子をビット毎の時分割で駆動する
ことにより、多階調表示を実現する画像表示装置におい
て、複数の異なる時分割駆動シーケンスを記憶する手段と、
複数の時分割駆動シーケンスからひとつのシーケンスを
選択する手段と、この選択した時分割駆動シーケンスに
従って、前記表示素子を駆動する駆動手段とを備え、複
数の画質項目の中から要求度の高い画質を重視した前記
時分割駆動シーケンスを選択することで、表示画質を変
更することを可能としたことを特徴とする画像表示装
置。
【請求項２】前記複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段は、表示用途や表示モ
ードに応じて選択を行うことを特徴とする請求項１記載
の画像表示装置。
【請求項３】前記複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段は、入力映像信号の種
類や信号属性に応じて選択を行うことを特徴とする請求
項１記載の画像表示装置。
【請求項４】入力映像信号の画像特性を検出する手段
をさらに有し、前記複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段は、前記検出手段の検
出結果に応じて選択を行うことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】入力映像信号の属性を取得する手段をさ
らに有し、前記複数の時分割駆動シーケンスからひとつ
のシーケンスを選択する手段は、前記取得手段により得
られた情報によって選択を行うことを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】前記複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段は、ユーザー入力手段
によりマニュアルで選択を行うことを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項７】前記複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段は、入力系統や入力映
像信号の切り替えに連動して選択を行うことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項８】前記複数の時分割駆動シーケンスからひ
とつのシーケンスを選択する手段は、入力映像信号の信
号源からの要求に従って選択を行うことを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項９】前記複数の時分割駆動シーケンスは、表
示期間と非表示期間の割合が異なる時分割駆動シーケン
スであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
載の画像表示装置。
【請求項１０】前記複数の時分割駆動シーケンスは、
画像の更新周波数が異なる時分割駆動シーケンスである
ことを特徴とする請求項１〜８の画像表示装置。
【請求項１１】前記複数の時分割駆動シーケンスは、
時分割されたサブフレーム期間の長さが異なる時分割駆
動シーケンスであることを特徴とする請求項１〜８のい
ずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１２】前記複数の時分割駆動シーケンスは、
階調数が異なる時分割駆動シーケンスであることを特徴
とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１３】前記複数の時分割駆動シーケンスは、
ビットの配列順序が異なる時分割駆動シーケンスである
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像
表示装置。
【請求項１４】前記表示素子は、液晶を用いた空間変
調素子であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれ
かに記載の画像表示装置。
【請求項１５】前記表示素子は、ＭＥＭＳ型の空間変
調素子であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれ
かに記載の画像表示装置。
【請求項１６】前記表示素子は、マイクロミラーを配
列した空間変調素子であることを特徴とする請求項１〜
１３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１７】前記表示素子は、プラズマディスプレ
イなどの自発光型の表示素子であることを特徴とする請
求項１〜１３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１８】時分割駆動シーケンスに従って、多階
調の映像信号をその階調データのビット毎にパルス幅変
調信号に変換して表示素子をビット毎の時分割で駆動す
ることにより、多階調表示を実現する画像表示方法にお
いて、複数の異なる時分割駆動シーケンスを予め記憶し、画像
を表示する際、複数の時分割駆動シーケンスから要求度
の高い画質を重視したひとつの時分割駆動シーケンスを
選択し、この選択した時分割駆動シーケンスに従って、
前記表示素子を駆動することを特徴とする画像表示方
法。
【請求項１９】前記の選択を、表示用途および／また
は表示モード、入力映像信号の種類および／または信号
属性、入力映像信号の動き成分の有無および／または割
合、並びにユーザーのマニュアル入力の少なくともひと
つに応じて行うことを特徴とする請求項１８記載の画像
表示方法。
【請求項２０】請求項１〜1７のいずれかに記載の画
像表示装置における各手段の機能をコンピュータに実現
させるためのプログラムを格納した記録媒体。
【請求項２１】請求項１８または１９記載の画像表示
方法をコンピュータを用いて実現するためのプログラム
を格納した記録媒体。