JP2001343926A - 階調減数方法、画像表示方法および画像表示装置 - Google Patents
階調減数方法、画像表示方法および画像表示装置Info
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 階調変換テーブルを用いずに、階調数を適切
に減らす。表示パネルの階調数よりも多い階調数を有す
る画像を擬似的に見やすく表現する。 【解決手段】 液晶表示装置２００は、１０２４（＝１
０ビット）階調画像データＡ（１０２４） からその上
位２ビットを減算して１０２１階調画像データＹ
（１０２１）に変換する階調変換演算部１と、１画素を
構成するセグメントｐ，ｑ，ｒごとに１０２１階調画像
データＹ（１０２１）の下位２ビットに対応する調整用
４階調レベルをフレーム間隔ごとに乱数的に選択出力す
る調整用４階調レベル候補格納部２２および乱数発生回
路３と、１０２１階調画像データＹ（１０２１）の上位
８ビットと調整用４階調レベルとを加算し２５６階調画
像データを順に出力する加算器２３と、２５６階調３セ
グメントモノクロ液晶表示パネル２４とを具備してい
る。 【効果】 階調変換テーブルが不要となり、低コスト化
できる。
に減らす。表示パネルの階調数よりも多い階調数を有す
る画像を擬似的に見やすく表現する。 【解決手段】 液晶表示装置２００は、１０２４（＝１
０ビット）階調画像データＡ（１０２４） からその上
位２ビットを減算して１０２１階調画像データＹ
（１０２１）に変換する階調変換演算部１と、１画素を
構成するセグメントｐ，ｑ，ｒごとに１０２１階調画像
データＹ（１０２１）の下位２ビットに対応する調整用
４階調レベルをフレーム間隔ごとに乱数的に選択出力す
る調整用４階調レベル候補格納部２２および乱数発生回
路３と、１０２１階調画像データＹ（１０２１）の上位
８ビットと調整用４階調レベルとを加算し２５６階調画
像データを順に出力する加算器２３と、２５６階調３セ
グメントモノクロ液晶表示パネル２４とを具備してい
る。 【効果】 階調変換テーブルが不要となり、低コスト化
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、階調減数方法、画
像表示方法および画像表示装置に関し、さらに詳しく
は、階調変換テーブルを用いずに階調数を適切に減らす
ことができる階調減数方法、表示パネルの階調数よりも
多い階調数を有する画像を擬似的に見やすく表現できる
画像表示方法および画像表示装置に関する。特に、モノ
クロ１０２４階調の画像データを１０２１階調の画像デ
ータに変換し、該１０２１階調のモノクロ画像を２５６
階調のモノクロ画像の４フレームで擬似的に表現するの
に有用である。
像表示方法および画像表示装置に関し、さらに詳しく
は、階調変換テーブルを用いずに階調数を適切に減らす
ことができる階調減数方法、表示パネルの階調数よりも
多い階調数を有する画像を擬似的に見やすく表現できる
画像表示方法および画像表示装置に関する。特に、モノ
クロ１０２４階調の画像データを１０２１階調の画像デ
ータに変換し、該１０２１階調のモノクロ画像を２５６
階調のモノクロ画像の４フレームで擬似的に表現するの
に有用である。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来の液晶表示装置の一例を示
す構成図である。この液晶表示装置５００は、例えばコ
ンピュータ（図示せず）から送られた１０２４（＝１０
ビット）階調画像データＡ（１０２４）を１０２１階調
画像データＹ（１０２１）に変換する１０２４→１０２
１階調変換テーブル５１と、擬似的に１０２１階調画像
を表現する基となる４通りの２５６（＝８ビット）階調
画像に対応する２５６階調画像データの候補を予め格納
する２５６階調画像データ候補格納部２と、前記２５６
階調画像データ候補格納部２から前記１０２１階調画像
データＹ（１０２１）に対応する２５６階調画像データ
Ｄ１〜Ｄ４をフレーム間隔ごとに選択出力するための乱
数Ｎを発生する乱数発生回路３と、前記２５６階調画像
データＤ１〜Ｄ４に基づいて２５６階調画像を表示する
２５６階調モノクロ液晶表示パネル４とを具備して構成
されている。なお、各画像データに対応する画像は、い
ずれもモノクロ画像とする。
す構成図である。この液晶表示装置５００は、例えばコ
ンピュータ（図示せず）から送られた１０２４（＝１０
ビット）階調画像データＡ（１０２４）を１０２１階調
画像データＹ（１０２１）に変換する１０２４→１０２
１階調変換テーブル５１と、擬似的に１０２１階調画像
を表現する基となる４通りの２５６（＝８ビット）階調
画像に対応する２５６階調画像データの候補を予め格納
する２５６階調画像データ候補格納部２と、前記２５６
階調画像データ候補格納部２から前記１０２１階調画像
データＹ（１０２１）に対応する２５６階調画像データ
Ｄ１〜Ｄ４をフレーム間隔ごとに選択出力するための乱
数Ｎを発生する乱数発生回路３と、前記２５６階調画像
データＤ１〜Ｄ４に基づいて２５６階調画像を表示する
２５６階調モノクロ液晶表示パネル４とを具備して構成
されている。なお、各画像データに対応する画像は、い
ずれもモノクロ画像とする。
【０００３】図１０は、前記１０２４→１０２１階調変
換テーブル５１の内容例を示す図表である。１０２４階
調画像データＡ（１０２４）のエントリ（左列）には、
０〜１０２３（１０進）に相当する１０ビット値“００
００００００００”，“０００００００００１”，…，
“１１１１１１１１１１”が順に格納されている。１０
２１階調画像データＹ（１０２１）のエントリ（右列）
には、１０２４階調を１０２１階調すなわち０〜１０２
０（１０進）に割り当てたときの１０ビット値が格納さ
れている。階調数を３だけ減数するので、３箇所のエン
トリで、同一の１０ビット値が重複して格納されること
になる。
換テーブル５１の内容例を示す図表である。１０２４階
調画像データＡ（１０２４）のエントリ（左列）には、
０〜１０２３（１０進）に相当する１０ビット値“００
００００００００”，“０００００００００１”，…，
“１１１１１１１１１１”が順に格納されている。１０
２１階調画像データＹ（１０２１）のエントリ（右列）
には、１０２４階調を１０２１階調すなわち０〜１０２
０（１０進）に割り当てたときの１０ビット値が格納さ
れている。階調数を３だけ減数するので、３箇所のエン
トリで、同一の１０ビット値が重複して格納されること
になる。
【０００４】図１１は、２５６階調画像の４フレーム
で、擬似的に１０２１階調画像を表現する原理を示す説
明図である。例えば１／６０秒程度の短時間間隔で更新
表示されるフレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の同一の画
素に着目し、その着目画素の階調レベルが２５６階調の
階調レベルＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のように変化した場
合を想定すると、該着目画素の階調レベルは、見かけ
上、１０２１（＝２５５×４＋１）階調における階調レ
ベル（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）に相当する。例えば、
Ｌ１＝６３，Ｌ２＝６３，Ｌ３＝６３，Ｌ４＝６４とす
ることで、１０２１階調の階調レベル２５３を擬似的に
表現できる。このように、連続する複数フレームで中間
調が表現される原理は、フレーム間誤差拡散と呼ばれ
る。したがって、前記２５６階調画像データ候補格納部
２（図４）の４通りの２５６階調画像データ候補とし
て、それらの合計が、前記１０２１階調画像データＹ
（１０２１）と等しくなるように配分した値を格納する
ことで、擬似的に１０２１階調のモノクロ画像を表現で
きるようになる。なお、２５６階調画像データを乱数Ｎ
により選択する理由は、フレームごとの階調レベルの変
化の規則性に起因する“ちらつき”や筋状ノイズの発生
を抑制するためである。
で、擬似的に１０２１階調画像を表現する原理を示す説
明図である。例えば１／６０秒程度の短時間間隔で更新
表示されるフレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の同一の画
素に着目し、その着目画素の階調レベルが２５６階調の
階調レベルＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のように変化した場
合を想定すると、該着目画素の階調レベルは、見かけ
上、１０２１（＝２５５×４＋１）階調における階調レ
ベル（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）に相当する。例えば、
Ｌ１＝６３，Ｌ２＝６３，Ｌ３＝６３，Ｌ４＝６４とす
ることで、１０２１階調の階調レベル２５３を擬似的に
表現できる。このように、連続する複数フレームで中間
調が表現される原理は、フレーム間誤差拡散と呼ばれ
る。したがって、前記２５６階調画像データ候補格納部
２（図４）の４通りの２５６階調画像データ候補とし
て、それらの合計が、前記１０２１階調画像データＹ
（１０２１）と等しくなるように配分した値を格納する
ことで、擬似的に１０２１階調のモノクロ画像を表現で
きるようになる。なお、２５６階調画像データを乱数Ｎ
により選択する理由は、フレームごとの階調レベルの変
化の規則性に起因する“ちらつき”や筋状ノイズの発生
を抑制するためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶表示装
置５００では、１０２４→１０２１階調変換テーブル５
１として、１０キロビット（＝１０２４×１０ビット）
の記憶容量を持つメモリが必要であり、高コスト化する
問題点がある。また、乱数Ｎの精度が低い（例えば同一
パタンが短周期で出現したり，高頻度で同値となる）
と、画面の“ちらつき”や筋状ノイズが増大して、観察
者に不自然な印象を与える問題点がある。
置５００では、１０２４→１０２１階調変換テーブル５
１として、１０キロビット（＝１０２４×１０ビット）
の記憶容量を持つメモリが必要であり、高コスト化する
問題点がある。また、乱数Ｎの精度が低い（例えば同一
パタンが短周期で出現したり，高頻度で同値となる）
と、画面の“ちらつき”や筋状ノイズが増大して、観察
者に不自然な印象を与える問題点がある。
【０００６】そこで、本発明の第１の目的は、階調変換
テーブルを用いることなく、階調数を適切に減らすこと
ができる階調減数方法を提供することにある。また、本
発明の第２の目的は、表示パネルの階調数よりも多い階
調数を有する画像を擬似的に見やすく表現できる画像表
示方法および画像表示装置を提供することにある。
テーブルを用いることなく、階調数を適切に減らすこと
ができる階調減数方法を提供することにある。また、本
発明の第２の目的は、表示パネルの階調数よりも多い階
調数を有する画像を擬似的に見やすく表現できる画像表
示方法および画像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】第１の観点では、本発明
は、入力値Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α
−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×２０〔α≧２〕
で表される２α階調ビット値（ａα−１，ａα−２，ａ
α−３，…，ａ０）を、出力値Ｙ＝ａα−１×２ α−１
＋ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０
×２０−（ａα− １×２α−β−１＋ａα−２×２
α−β−２＋…＋ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表され
る（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換すること
を特徴とする階調減数方法を提供する。上記第１の観点
による階調減数方法では、２α階調ビット値
（ａα−１，ａα −２，ａα−３，…，ａ０）に対応す
る入力値Ａから、その上位（α−β）ビットを減算する
という簡単な演算で、階調数を（２α−２α−β＋１）
に減らした出力値Ｙを得ることが可能となり、階調変換
テーブルを不要に出来る。この場合、同一の出力値Ｙに
重複して変換される入力値Ａは、２α−β−１の箇所に
均等に分散されるので、変換の偏りをなくして、変換精
度を高めることが出来る。具体例を示せば、α＝１０，
β＝８とした場合、１０２４（＝２１０）階調ビット値
を、１０２１（２１０−２１０−８＋１）階調ビット値
に高精度に変換することが出来る。
は、入力値Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α
−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×２０〔α≧２〕
で表される２α階調ビット値（ａα−１，ａα−２，ａ
α−３，…，ａ０）を、出力値Ｙ＝ａα−１×２ α−１
＋ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０
×２０−（ａα− １×２α−β−１＋ａα−２×２
α−β−２＋…＋ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表され
る（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換すること
を特徴とする階調減数方法を提供する。上記第１の観点
による階調減数方法では、２α階調ビット値
（ａα−１，ａα −２，ａα−３，…，ａ０）に対応す
る入力値Ａから、その上位（α−β）ビットを減算する
という簡単な演算で、階調数を（２α−２α−β＋１）
に減らした出力値Ｙを得ることが可能となり、階調変換
テーブルを不要に出来る。この場合、同一の出力値Ｙに
重複して変換される入力値Ａは、２α−β−１の箇所に
均等に分散されるので、変換の偏りをなくして、変換精
度を高めることが出来る。具体例を示せば、α＝１０，
β＝８とした場合、１０２４（＝２１０）階調ビット値
を、１０２１（２１０−２１０−８＋１）階調ビット値
に高精度に変換することが出来る。
【０００８】第２の観点では、本発明は、前記第１の観
点の階調減数方法により画像データを２α階調ビット値
から（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換し、変
換されたビット値に対応する階調レベルを有する画像を
フレーム間誤差拡散により擬似的に表現することを特徴
とする画像表示方法を提供する。上記第２の観点による
画像表示方法では、前記階調減数方法により階調数を適
切に減らした画像データに対応する画像を、フレーム間
誤差拡散により擬似的に見やすく表現できるようにな
る。
点の階調減数方法により画像データを２α階調ビット値
から（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換し、変
換されたビット値に対応する階調レベルを有する画像を
フレーム間誤差拡散により擬似的に表現することを特徴
とする画像表示方法を提供する。上記第２の観点による
画像表示方法では、前記階調減数方法により階調数を適
切に減らした画像データに対応する画像を、フレーム間
誤差拡散により擬似的に見やすく表現できるようにな
る。
【０００９】第３の観点では、本発明は、１画素がｍ
〔ｍ≧２〕セグメントからなり且つ該セグメントごとに
階調レベルを変える機能を有する表示パネルの階調数よ
りも多い階調数を有する画像を複数のフレームにより擬
似的に表現すべく各セグメントの階調レベルをフレーム
ごとに制御することを特徴とする画像表示方法を提供す
る。上記第３の観点による画像表示方法では、１画素内
のセグメントごとに階調レベルを変えることで、１フレ
ームの同一画素内で輝度レベルの空間的変調を行うこと
が可能となり、各セグメントの階調数よりも多い階調数
を１画素で表現できるようになる。具体例を示せば、１
画素が３セグメントで構成されている場合、そのうち１
セグメントまたは２セグメントの階調レベルを１段階だ
け他のセグメントの階調レベルと異ならせることで、１
／３階調レベルの刻み幅で中間調を表現できるようにな
る。したがって、フレーム間誤差拡散により擬似的に階
調数を増やす画像表示を行う際に、各画素の階調レベル
のフレーム間格差を低減して、画面の“ちらつき”や筋
状ノイズの発生をいっそう抑制することが出来る。
〔ｍ≧２〕セグメントからなり且つ該セグメントごとに
階調レベルを変える機能を有する表示パネルの階調数よ
りも多い階調数を有する画像を複数のフレームにより擬
似的に表現すべく各セグメントの階調レベルをフレーム
ごとに制御することを特徴とする画像表示方法を提供す
る。上記第３の観点による画像表示方法では、１画素内
のセグメントごとに階調レベルを変えることで、１フレ
ームの同一画素内で輝度レベルの空間的変調を行うこと
が可能となり、各セグメントの階調数よりも多い階調数
を１画素で表現できるようになる。具体例を示せば、１
画素が３セグメントで構成されている場合、そのうち１
セグメントまたは２セグメントの階調レベルを１段階だ
け他のセグメントの階調レベルと異ならせることで、１
／３階調レベルの刻み幅で中間調を表現できるようにな
る。したがって、フレーム間誤差拡散により擬似的に階
調数を増やす画像表示を行う際に、各画素の階調レベル
のフレーム間格差を低減して、画面の“ちらつき”や筋
状ノイズの発生をいっそう抑制することが出来る。
【００１０】第４の観点では、本発明は、画像データ値
Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α−２＋ａ
α−３×２α−３＋…＋ａ０×２０〔α≧２〕で表され
る２α階調ビット値（ａα−１，ａα−２，ａα−３，
…，ａ０）を新たな画像データ値Ｙ＝ａα−１×２
α−１＋ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…
＋ａ０×２０−（ａα−１×２α−β−１＋ａα−２×
２α−β−２＋…＋ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表さ
れる（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換する階
調減数手段と、１フレームを構成する画像の画素ごとに
表現し得る階調数が２αよりも少ない表示パネルと、前
記変換されたビット値に対応する階調レベルを有する画
像をフレーム間誤差拡散により擬似的に表現し得る画像
を前記表示パネル上に順に表示する画像表示制御手段と
を具備したことを特徴とする画像表示装置を提供する。
上記第４の観点による画像表示装置では、前記第２の観
点の画像表示方法を好適に実施できる。
Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α−２＋ａ
α−３×２α−３＋…＋ａ０×２０〔α≧２〕で表され
る２α階調ビット値（ａα−１，ａα−２，ａα−３，
…，ａ０）を新たな画像データ値Ｙ＝ａα−１×２
α−１＋ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…
＋ａ０×２０−（ａα−１×２α−β−１＋ａα−２×
２α−β−２＋…＋ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表さ
れる（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換する階
調減数手段と、１フレームを構成する画像の画素ごとに
表現し得る階調数が２αよりも少ない表示パネルと、前
記変換されたビット値に対応する階調レベルを有する画
像をフレーム間誤差拡散により擬似的に表現し得る画像
を前記表示パネル上に順に表示する画像表示制御手段と
を具備したことを特徴とする画像表示装置を提供する。
上記第４の観点による画像表示装置では、前記第２の観
点の画像表示方法を好適に実施できる。
【００１１】第５の観点では、本発明は、１画素がｍ
〔ｍ≧２〕セグメントからなり且つ該セグメントごとに
階調レベルを変える機能を有する表示パネルと、１フレ
ームの画像内で前記セグメントごとに表現し得る階調数
よりも多い階調数を有する画像を擬似的に表現すべく各
セグメントの階調レベルをフレームごとに制御する画像
表示制御手段とを具備したことを特徴とする画像表示装
置を提供する。上記第５の観点による画像表示装置で
は、前記第３の観点の画像表示方法を好適に実施でき
る。
〔ｍ≧２〕セグメントからなり且つ該セグメントごとに
階調レベルを変える機能を有する表示パネルと、１フレ
ームの画像内で前記セグメントごとに表現し得る階調数
よりも多い階調数を有する画像を擬似的に表現すべく各
セグメントの階調レベルをフレームごとに制御する画像
表示制御手段とを具備したことを特徴とする画像表示装
置を提供する。上記第５の観点による画像表示装置で
は、前記第３の観点の画像表示方法を好適に実施でき
る。
【００１２】第６の観点では、本発明は、画像データ値
Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α−２＋ａ
α−３×２α−３＋…＋ａ０×２０〔α≧２〕で表され
る２α階調ビット値（ａα−１，ａα−２，ａα−３，
…，ａ０）を新たな画像データ値Ｙ＝ａα−１×２
α−１＋ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…
＋ａ０×２０−（ａα−１×２α−β−１＋ａα−２×
２α−β−２＋…＋ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表さ
れる（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換する階
調減数手段と、１画素がｍ〔ｍ≧２〕セグメントからな
り且つ該セグメントごとに２β階調の階調レベルを表現
する機能を有する表示パネルと、前記セグメントごとに
前記変換後のビット値の上位βビットと，下位（α−
β）ビットに対応して各セグメントに予め配分された調
整用階調レベルとを加算してフレーム間誤差拡散を行う
複数のフレームごとの各セグメントの階調レベルを算出
する階調レベル算出手段と、前記表示パネルの各セグメ
ントの階調レベルをフレームごとに制御する画像表示制
御手段とを具備したことを特徴とする画像表示装置を提
供する。上記第６の観点による画像表示装置では、１画
素内のセグメントごとに階調レベルを変えるので、各画
素の階調レベルのフレーム間格差を低減して、画面の
“ちらつき”や筋状ノイズの発生をいっそう抑制するこ
とが出来る。また、フレーム間誤差拡散を行う複数のフ
レームの各画素のセグメントに共通する基礎的階調レベ
ルとして前記第１の観点の階調減数方法により得られた
（２ α−２α−β＋１）階調ビット値の上位βビットに
対応する階調レベルを割り付けておき、下位（α−β）
ビットに対応して各セグメントに予め配分された調整用
階調レベルを加算することで、各フレームのセグメント
ごとの階調レベルを適切に算出することが出来る。した
がって、（２α−２α−β＋１）階調ビット値のすべて
に対応する各セグメントの階調レベルを予め記憶する場
合よりも記憶容量が少なくて済み、低コスト化できる。
Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α−２＋ａ
α−３×２α−３＋…＋ａ０×２０〔α≧２〕で表され
る２α階調ビット値（ａα−１，ａα−２，ａα−３，
…，ａ０）を新たな画像データ値Ｙ＝ａα−１×２
α−１＋ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…
＋ａ０×２０−（ａα−１×２α−β−１＋ａα−２×
２α−β−２＋…＋ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表さ
れる（２α−２α−β＋１）階調ビット値に変換する階
調減数手段と、１画素がｍ〔ｍ≧２〕セグメントからな
り且つ該セグメントごとに２β階調の階調レベルを表現
する機能を有する表示パネルと、前記セグメントごとに
前記変換後のビット値の上位βビットと，下位（α−
β）ビットに対応して各セグメントに予め配分された調
整用階調レベルとを加算してフレーム間誤差拡散を行う
複数のフレームごとの各セグメントの階調レベルを算出
する階調レベル算出手段と、前記表示パネルの各セグメ
ントの階調レベルをフレームごとに制御する画像表示制
御手段とを具備したことを特徴とする画像表示装置を提
供する。上記第６の観点による画像表示装置では、１画
素内のセグメントごとに階調レベルを変えるので、各画
素の階調レベルのフレーム間格差を低減して、画面の
“ちらつき”や筋状ノイズの発生をいっそう抑制するこ
とが出来る。また、フレーム間誤差拡散を行う複数のフ
レームの各画素のセグメントに共通する基礎的階調レベ
ルとして前記第１の観点の階調減数方法により得られた
（２ α−２α−β＋１）階調ビット値の上位βビットに
対応する階調レベルを割り付けておき、下位（α−β）
ビットに対応して各セグメントに予め配分された調整用
階調レベルを加算することで、各フレームのセグメント
ごとの階調レベルを適切に算出することが出来る。した
がって、（２α−２α−β＋１）階調ビット値のすべて
に対応する各セグメントの階調レベルを予め記憶する場
合よりも記憶容量が少なくて済み、低コスト化できる。
【００１３】第７の観点では、本発明は、前記第６の観
点の画像表示装置において、前記階調レベル算出手段に
より算出される２α−β枚の誤差拡散用フレームの各画
素の平均階調レベルが、前記上位βビットの値＋｛下位
（α−β）ビットの値／２α −β｝となるように各セグ
メントに予め配分された前記調整用階調レベルの候補を
複数格納する調整用階調レベル候補格納手段と、フレー
ムごとに前記調整用階調レベルの候補のうちからいずれ
かを乱数的に選択出力する乱数的選択出力手段とを具備
したことを特徴とする画像表示装置を提供する。上記第
７の観点による画像表示装置では、２α−β枚の誤差拡
散用フレームの各画素の平均階調レベルが前記上位βビ
ットの値＋｛下位（α−β）ビットの値／２α−β｝と
なるように各セグメントに予め配分された調整用階調レ
ベルの候補をフレームごとに乱数的に選択出力するの
で、時間軸に沿って多数枚並んだ誤差拡散用フレームを
均らして考えれば、前記平均階調レベルに極めて近い階
調レベルを有する画像をフレームごとに表示できるよう
になる。なお、乱数的に選択する理由は、各セグメント
の階調レベルの変化の規則性に起因する“ちらつき”や
筋状ノイズの発生を抑制するためである。具体例を示せ
ば、α＝１０，β＝８とした場合、４枚の誤差拡散用フ
レーム内の各画素の平均階調レベルが、１０２１階調ビ
ット値の上位８ビットで表される２５６階調レベルと，
（下位２ビットで表される４階調レベル／４）との加算
値に極めて近くなり、１０２１階調の画像を擬似的に表
現するのに好都合となる。
点の画像表示装置において、前記階調レベル算出手段に
より算出される２α−β枚の誤差拡散用フレームの各画
素の平均階調レベルが、前記上位βビットの値＋｛下位
（α−β）ビットの値／２α −β｝となるように各セグ
メントに予め配分された前記調整用階調レベルの候補を
複数格納する調整用階調レベル候補格納手段と、フレー
ムごとに前記調整用階調レベルの候補のうちからいずれ
かを乱数的に選択出力する乱数的選択出力手段とを具備
したことを特徴とする画像表示装置を提供する。上記第
７の観点による画像表示装置では、２α−β枚の誤差拡
散用フレームの各画素の平均階調レベルが前記上位βビ
ットの値＋｛下位（α−β）ビットの値／２α−β｝と
なるように各セグメントに予め配分された調整用階調レ
ベルの候補をフレームごとに乱数的に選択出力するの
で、時間軸に沿って多数枚並んだ誤差拡散用フレームを
均らして考えれば、前記平均階調レベルに極めて近い階
調レベルを有する画像をフレームごとに表示できるよう
になる。なお、乱数的に選択する理由は、各セグメント
の階調レベルの変化の規則性に起因する“ちらつき”や
筋状ノイズの発生を抑制するためである。具体例を示せ
ば、α＝１０，β＝８とした場合、４枚の誤差拡散用フ
レーム内の各画素の平均階調レベルが、１０２１階調ビ
ット値の上位８ビットで表される２５６階調レベルと，
（下位２ビットで表される４階調レベル／４）との加算
値に極めて近くなり、１０２１階調の画像を擬似的に表
現するのに好都合となる。
【００１４】第８の観点では、本発明は、前記第４の観
点から第７の観点のいずれかの画像表示装置において、
前記表示パネルは、モノクロの液晶表示パネルであるこ
とを特徴とする画像表示装置を提供する。上記第８の観
点による画像表示装置では、モノクロの液晶表示パネル
に画像を表示するので、モノクロの多階調画像をフレー
ム間誤差拡散により擬似的に表現する場合に好都合であ
る。
点から第７の観点のいずれかの画像表示装置において、
前記表示パネルは、モノクロの液晶表示パネルであるこ
とを特徴とする画像表示装置を提供する。上記第８の観
点による画像表示装置では、モノクロの液晶表示パネル
に画像を表示するので、モノクロの多階調画像をフレー
ム間誤差拡散により擬似的に表現する場合に好都合であ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
【００１６】−第１の実施形態− 図１は、本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置
を示す構成図である。この液晶表示装置１００は、例え
ばコンピュータ（図示せず）から送られた１０２４（＝
１０ビット）階調画像データＡ（１０２４）を演算処理
により１０２１階調画像データＹ（１０２１）に変換す
る１０２４→１０２１階調変換演算部１と、擬似的に１
０２１階調画像を表現する基となる例えば４通りの２５
６（＝８ビット）階調画像に対応する２５６階調画像デ
ータの候補を予め格納する２５６階調画像データ候補格
納部２と、前記２５６階調画像データ候補格納部２から
前記１０２１階調画像データＹ（１０２１）に対応する
２５６階調画像データＤ１〜Ｄ４をフレーム間隔ごとに
選択出力するための乱数Ｎ（２ビット）を発生する乱数
発生回路３と、前記２５６階調画像データＤ１〜Ｄ４に
基づいて２５６階調画像を表示する２５６階調モノクロ
液晶表示パネル４とを具備して構成されている。なお、
各画像データに対応する画像は、いずれもモノクロ画像
とする。
を示す構成図である。この液晶表示装置１００は、例え
ばコンピュータ（図示せず）から送られた１０２４（＝
１０ビット）階調画像データＡ（１０２４）を演算処理
により１０２１階調画像データＹ（１０２１）に変換す
る１０２４→１０２１階調変換演算部１と、擬似的に１
０２１階調画像を表現する基となる例えば４通りの２５
６（＝８ビット）階調画像に対応する２５６階調画像デ
ータの候補を予め格納する２５６階調画像データ候補格
納部２と、前記２５６階調画像データ候補格納部２から
前記１０２１階調画像データＹ（１０２１）に対応する
２５６階調画像データＤ１〜Ｄ４をフレーム間隔ごとに
選択出力するための乱数Ｎ（２ビット）を発生する乱数
発生回路３と、前記２５６階調画像データＤ１〜Ｄ４に
基づいて２５６階調画像を表示する２５６階調モノクロ
液晶表示パネル４とを具備して構成されている。なお、
各画像データに対応する画像は、いずれもモノクロ画像
とする。
【００１７】前記１０２４→１０２１階調変換演算部１
は、１０２４階調画像データ（１０２４）＝ａ９×２９
＋ａ８×２８＋ａ７×２７＋…＋ａ０×２０で表される
１０２４（＝２１０）階調ビット値（ａ９，ａ８，
ａ７，…，ａ０）を、 １０２１階調画像データ（１０２１）＝ａ９×２９＋ａ
８×２８＋ａ７×２７＋…＋ａ０×２０−（ａ９×２１
＋ａ８×２０） で表される１０２１（＝２１０−２１０−８＋１）階調
ビット値に変換し、出力する。すなわち、前記１０２４
階調ビット値から、その上位２ビット（ａ９，ａ ８）を
減算したビット値を出力する。
は、１０２４階調画像データ（１０２４）＝ａ９×２９
＋ａ８×２８＋ａ７×２７＋…＋ａ０×２０で表される
１０２４（＝２１０）階調ビット値（ａ９，ａ８，
ａ７，…，ａ０）を、 １０２１階調画像データ（１０２１）＝ａ９×２９＋ａ
８×２８＋ａ７×２７＋…＋ａ０×２０−（ａ９×２１
＋ａ８×２０） で表される１０２１（＝２１０−２１０−８＋１）階調
ビット値に変換し、出力する。すなわち、前記１０２４
階調ビット値から、その上位２ビット（ａ９，ａ ８）を
減算したビット値を出力する。
【００１８】例えば、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝“０１００００００００”（１０進で２
５６）のとき、１０２１階調画像データ
（１０２１）は、“０１００００００００”−“０１”
で算出され、“００１１１１１１１１”（１０進で２５
５）となる。また、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝“１０００００００００”（１０進で５
１２）のとき、１０２１階調画像データ
（１０２１）は、“１０００００００００”−“１０”
で算出され、“０１１１１１１１１０”（１０進で５１
０）となる。さらに、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝“１１００００００００”（１０進で７
６８）のとき、１０２１階調画像データ
（１０２１）は、“１１００００００００”−“１１”
で算出され、“１０１１１１１１０１”（１０進で７６
５）となる。
（１０２４）＝“０１００００００００”（１０進で２
５６）のとき、１０２１階調画像データ
（１０２１）は、“０１００００００００”−“０１”
で算出され、“００１１１１１１１１”（１０進で２５
５）となる。また、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝“１０００００００００”（１０進で５
１２）のとき、１０２１階調画像データ
（１０２１）は、“１０００００００００”−“１０”
で算出され、“０１１１１１１１１０”（１０進で５１
０）となる。さらに、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝“１１００００００００”（１０進で７
６８）のとき、１０２１階調画像データ
（１０２１）は、“１１００００００００”−“１１”
で算出され、“１０１１１１１１０１”（１０進で７６
５）となる。
【００１９】図２に、前記１０２４階調画像データ
（１０２４）と，前記１０２１階調画像データ
（１０２１）との関係を表形式で示す。図３に、前記１
０２４階調画像データ（１０２４）と，前記１０２１階
調画像データ（１０２１）との関係をグラフで示す。１
０２４階調画像データ（１０２４）＝“０００００００
０００”〜“００１１１１１１１１”（１０進で０〜２
５５）の範囲では、上位２ビットａ９＝０，ａ８＝０で
あり、前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝０である。したが
って、１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４
階調画像データ（１０２４）−０である。１０２４階調
画像データ（１０２４）＝“０１００００００００”〜
“０１１１１１１１１１”（１０進で２５６〜５１１）
の範囲では、上位２ビットａ９＝０，ａ８＝１であり、
前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝１である。したがって、
１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４階調画
像データ（１０２４）−１である。Ａ（１０２４）＝２
５６（１０進）のときの１０２１階調画像データ（
１０２１）は２５５であり、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝２５５のときと等しい。１０２４階調画
像データ（１０２４）＝“１０００００００００”〜
“１０１１１１１１１１”（１０進で５１２〜７６７）
の範囲では、上位２ビットａ９＝１，ａ８＝０であり、
前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝２である。したがって、
１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４階調画
像データ（１０２４）−２である。Ａ（１０２４）＝５
１２（１０進）のときの１０２１階調画像データ（
１０２１）は５１０であり、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝５１１のときと等しい。１０２４階調画
像データ（１０２４）＝“１１００００００００”〜
“１１１１１１１１１１”（１０進で７６８〜１０２
３）の範囲では、上位２ビットａ９＝１，ａ８＝１であ
り、前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝３である。したがっ
て、１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４階
調画像データ（１０２４）−３である。Ａ（１０２４）
＝７６８（１０進）のときの１０２１階調画像データ
（１０２１）は７６５であり、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝７６７のときと等しい。上記のように、
同一の１０２１階調画像データ（１０２１）に重複して
変換される１０２４階調画像データ（１０２４）を、２
５６，５１２，７６８（１０進）の３箇所に均等に分散
することで、重複した値に変換される１０２４階調画像
データ（１０２４）が集中する（例えば１０２１〜１０
２３をすべて１０２０に変換する）場合よりも、自然な
印象を与える画面を表示できるようになる。
（１０２４）と，前記１０２１階調画像データ
（１０２１）との関係を表形式で示す。図３に、前記１
０２４階調画像データ（１０２４）と，前記１０２１階
調画像データ（１０２１）との関係をグラフで示す。１
０２４階調画像データ（１０２４）＝“０００００００
０００”〜“００１１１１１１１１”（１０進で０〜２
５５）の範囲では、上位２ビットａ９＝０，ａ８＝０で
あり、前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝０である。したが
って、１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４
階調画像データ（１０２４）−０である。１０２４階調
画像データ（１０２４）＝“０１００００００００”〜
“０１１１１１１１１１”（１０進で２５６〜５１１）
の範囲では、上位２ビットａ９＝０，ａ８＝１であり、
前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝１である。したがって、
１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４階調画
像データ（１０２４）−１である。Ａ（１０２４）＝２
５６（１０進）のときの１０２１階調画像データ（
１０２１）は２５５であり、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝２５５のときと等しい。１０２４階調画
像データ（１０２４）＝“１０００００００００”〜
“１０１１１１１１１１”（１０進で５１２〜７６７）
の範囲では、上位２ビットａ９＝１，ａ８＝０であり、
前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝２である。したがって、
１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４階調画
像データ（１０２４）−２である。Ａ（１０２４）＝５
１２（１０進）のときの１０２１階調画像データ（
１０２１）は５１０であり、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝５１１のときと等しい。１０２４階調画
像データ（１０２４）＝“１１００００００００”〜
“１１１１１１１１１１”（１０進で７６８〜１０２
３）の範囲では、上位２ビットａ９＝１，ａ８＝１であ
り、前記ａ９×２１＋ａ８×２０＝３である。したがっ
て、１０２１階調画像データ（１０２１）＝１０２４階
調画像データ（１０２４）−３である。Ａ（１０２４）
＝７６８（１０進）のときの１０２１階調画像データ
（１０２１）は７６５であり、１０２４階調画像データ
（１０２４）＝７６７のときと等しい。上記のように、
同一の１０２１階調画像データ（１０２１）に重複して
変換される１０２４階調画像データ（１０２４）を、２
５６，５１２，７６８（１０進）の３箇所に均等に分散
することで、重複した値に変換される１０２４階調画像
データ（１０２４）が集中する（例えば１０２１〜１０
２３をすべて１０２０に変換する）場合よりも、自然な
印象を与える画面を表示できるようになる。
【００２０】図４は、前記２５６階調画像データ候補格
納部２の内容例を示す図表である。１０２１階調画像デ
ータＹ（１０２１）のエントリ（左列）には、０〜１０
２０（１０進）に相当する１０ビット値“００００００
００００”，“０００００００００１”，…，“１１１
１１１１１００”が順に格納されている。２５６階調画
像データ候補のエントリ（右４列）には、４通りの乱数
Ｎ（＝“００”“０１”“１０”“１１”）ごとに、各
値の合計が前記１０２１階調画像データＤ（１０２１）
と等しくなるように且つ各値の差がなるべく小さくなる
ように配分された２５６階調画像データの候補が格納さ
れている。例えば、１０２１階調画像データＤ
（１０２１）＝“００００００００１１”に対応して、
２５６階調画像データの候補“０００００００００１”
“０００００００００１”“０００００００００１”
“００００００００００”が格納されている。
納部２の内容例を示す図表である。１０２１階調画像デ
ータＹ（１０２１）のエントリ（左列）には、０〜１０
２０（１０進）に相当する１０ビット値“００００００
００００”，“０００００００００１”，…，“１１１
１１１１１００”が順に格納されている。２５６階調画
像データ候補のエントリ（右４列）には、４通りの乱数
Ｎ（＝“００”“０１”“１０”“１１”）ごとに、各
値の合計が前記１０２１階調画像データＤ（１０２１）
と等しくなるように且つ各値の差がなるべく小さくなる
ように配分された２５６階調画像データの候補が格納さ
れている。例えば、１０２１階調画像データＤ
（１０２１）＝“００００００００１１”に対応して、
２５６階調画像データの候補“０００００００００１”
“０００００００００１”“０００００００００１”
“００００００００００”が格納されている。
【００２１】前記乱数発生回路３は、乱数Ｎを発生し、
前記２５６階調画像データ候補格納部２から前記１０２
１階調画像データＹ（１０２１）に対応する２５６階調
画像データＤ１〜Ｄ４をフレーム間隔ごとに乱数的に選
択出力する。前記２５６階調モノクロ液晶表示パネル４
は、前記２５６階調画像データＤ１〜Ｄ４に基づく２５
６階調画像を順に表示し、１０２１階調の画像を擬似的
に表現する。
前記２５６階調画像データ候補格納部２から前記１０２
１階調画像データＹ（１０２１）に対応する２５６階調
画像データＤ１〜Ｄ４をフレーム間隔ごとに乱数的に選
択出力する。前記２５６階調モノクロ液晶表示パネル４
は、前記２５６階調画像データＤ１〜Ｄ４に基づく２５
６階調画像を順に表示し、１０２１階調の画像を擬似的
に表現する。
【００２２】以上の第１の実施形態にかかる液晶表示装
置１００によれば、１０２４→１０２１階調変換演算部
１は、演算処理により１０２４階調画像データＡ
（１０２４ ）を１０２１階調画像データＹ（１０２１）
に変換するので、１０２４→１０２１階調変換テーブル
（図９の５１）に相当するメモリが不要となり、低コス
ト化できる。
置１００によれば、１０２４→１０２１階調変換演算部
１は、演算処理により１０２４階調画像データＡ
（１０２４ ）を１０２１階調画像データＹ（１０２１）
に変換するので、１０２４→１０２１階調変換テーブル
（図９の５１）に相当するメモリが不要となり、低コス
ト化できる。
【００２３】−第２の実施形態− 図５は、本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置
を示す構成図である。この液晶表示装置２００は、１０
２４（＝１０ビット）階調画像データＡ（１ ０２４）を
演算処理により１０２１階調画像データＹ（１０２１）
に変換する１０２４→１０２１階調変換演算部１と、１
画素を構成する３つのセグメント（図６のｐ，ｑ，ｒ）
ごとに前記１０２１階調画像データＹ（１０２１）の下
位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）に対応する４通りの調
整用４階調レベルの候補を予め格納する調整用４階調レ
ベル候補格納部２２と、その調整用４階調レベル候補格
納部２２から前記下位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）に
対応する調整用４階調レベル△１ｐ〜△４ｐ（セグメン
トｐに対応），△１ｑ〜△４ｑ（セグメントｑに対
応），△１ｒ〜△４ｒ（セグメントｒに対応）をフレー
ム間隔ごとに選択出力するための乱数Ｎを発生する乱数
発生回路３と、前記セグメントごとに前記１０２１階調
画像データＹ（１０２１）の上位８ビットＹ
（１０２１＿ｕ８）と前記調整用４階調レベル△１ｐ〜
△４ｐ，△１ｑ〜△４ｑ，△１ｒ〜△４ｒとを加算し２
５６階調画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ（セグメントｐに対
応），Ｄ１ｑ〜Ｄ４ｑ（セグメントｑに対応），Ｄ１ｒ
〜Ｄ４ｒ（セグメントｒに対応）を順に出力する加算器
２３と、前記２５６階調画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ，Ｄ
１ｑ〜Ｄ４ｑ，Ｄ１ｒ〜Ｄ４ｒに基づいて２５６階調画
像を表示する２５６階調３セグメントモノクロ液晶表示
パネル２４とを具備して構成されている。なお、各画像
データに対応する画像は、いずれもモノクロ画像とす
る。
を示す構成図である。この液晶表示装置２００は、１０
２４（＝１０ビット）階調画像データＡ（１ ０２４）を
演算処理により１０２１階調画像データＹ（１０２１）
に変換する１０２４→１０２１階調変換演算部１と、１
画素を構成する３つのセグメント（図６のｐ，ｑ，ｒ）
ごとに前記１０２１階調画像データＹ（１０２１）の下
位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）に対応する４通りの調
整用４階調レベルの候補を予め格納する調整用４階調レ
ベル候補格納部２２と、その調整用４階調レベル候補格
納部２２から前記下位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）に
対応する調整用４階調レベル△１ｐ〜△４ｐ（セグメン
トｐに対応），△１ｑ〜△４ｑ（セグメントｑに対
応），△１ｒ〜△４ｒ（セグメントｒに対応）をフレー
ム間隔ごとに選択出力するための乱数Ｎを発生する乱数
発生回路３と、前記セグメントごとに前記１０２１階調
画像データＹ（１０２１）の上位８ビットＹ
（１０２１＿ｕ８）と前記調整用４階調レベル△１ｐ〜
△４ｐ，△１ｑ〜△４ｑ，△１ｒ〜△４ｒとを加算し２
５６階調画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ（セグメントｐに対
応），Ｄ１ｑ〜Ｄ４ｑ（セグメントｑに対応），Ｄ１ｒ
〜Ｄ４ｒ（セグメントｒに対応）を順に出力する加算器
２３と、前記２５６階調画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ，Ｄ
１ｑ〜Ｄ４ｑ，Ｄ１ｒ〜Ｄ４ｒに基づいて２５６階調画
像を表示する２５６階調３セグメントモノクロ液晶表示
パネル２４とを具備して構成されている。なお、各画像
データに対応する画像は、いずれもモノクロ画像とす
る。
【００２４】図６に示すように、前記２５６階調３セグ
メントモノクロ液晶表示パネル２４の表示面の座標ごと
の画素Ｇは、階調レベルを２５６階調の範囲で独立に変
え得る３つのセグメントｐ，ｑ，ｒから構成されてい
る。なお、このような表示面は、例えば、カラー液晶表
示パネルの画素ごとに配設される３色（赤，緑，青）の
カラーフィルタを取り外したものを、モノクロ液晶表示
パネルとして流用する場合に形成される。
メントモノクロ液晶表示パネル２４の表示面の座標ごと
の画素Ｇは、階調レベルを２５６階調の範囲で独立に変
え得る３つのセグメントｐ，ｑ，ｒから構成されてい
る。なお、このような表示面は、例えば、カラー液晶表
示パネルの画素ごとに配設される３色（赤，緑，青）の
カラーフィルタを取り外したものを、モノクロ液晶表示
パネルとして流用する場合に形成される。
【００２５】図７は、前記調整用４階調レベル候補格納
部２２の内容例を示す図表である。下位２ビットＹ
（１０２１＿ｄ２）のエントリ（左列）には、“００”
“０１”“１０”“１１”が順に格納されている。調整
用４階調レベルの候補のエントリ（右１２列）には、４
フレームでフレーム間誤差拡散を行うときの各画素のセ
グメント数の合計すなわち１２セグメントに対して
“１”が格納されているセグメントの割合が前記下位２
ビットＹ（１０ ２１＿ｄ２）／４と等しくなるように且
つフレーム間の階調レベルの差がなるべく小さくなるよ
うに配分されたビット値が格納されている。例えば、下
位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝“１０”（１０進で
２）に対しては、“１”が格納されているセグメントの
割合が２／４となるように、セグメント（ｐ，ｑ，ｒ）
＝（１，０，１）（０，１，０）（１，１，０）（０，
０，１）の４パターンが格納されている。前記調整用４
階調レベルは、前記乱数発生回路３から送られる乱数Ｎ
によりフレーム間隔ごとに選択出力される。
部２２の内容例を示す図表である。下位２ビットＹ
（１０２１＿ｄ２）のエントリ（左列）には、“００”
“０１”“１０”“１１”が順に格納されている。調整
用４階調レベルの候補のエントリ（右１２列）には、４
フレームでフレーム間誤差拡散を行うときの各画素のセ
グメント数の合計すなわち１２セグメントに対して
“１”が格納されているセグメントの割合が前記下位２
ビットＹ（１０ ２１＿ｄ２）／４と等しくなるように且
つフレーム間の階調レベルの差がなるべく小さくなるよ
うに配分されたビット値が格納されている。例えば、下
位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝“１０”（１０進で
２）に対しては、“１”が格納されているセグメントの
割合が２／４となるように、セグメント（ｐ，ｑ，ｒ）
＝（１，０，１）（０，１，０）（１，１，０）（０，
０，１）の４パターンが格納されている。前記調整用４
階調レベルは、前記乱数発生回路３から送られる乱数Ｎ
によりフレーム間隔ごとに選択出力される。
【００２６】図８は、前記加算器２３から１フレーム分
ずつ出力されるセグメントｐ，ｑ，ｒごとの２５６階調
画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ，Ｄ１ｑ〜Ｄ４ｑ，Ｄ１ｒ〜
Ｄ４ｒの内容例を示す図表である。前記１０２１階調画
像データＹ（１０２１）＝“０１００００００００”
（１０進で２５６）のとき、上位８ビットＹ
（１０２１＿ｕ８）＝“０１００００００”（１０進で
６４）であり、下位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝
“００”である。この場合、図７の調整用４階調レベル
候補格納部２２から出力される調整用４階調レベルのセ
グメント（ｐ，ｑ，ｒ）＝（０，０，０）であり、２５
６階調画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ＝６４，Ｄ１ｑ〜Ｄ４
ｑ＝６４，Ｄ１ｒ〜Ｄ４ｒ＝６４となる。したがって、
擬似的に１０２１階調中の階調レベル２５６（＝６４×
４＋０）が表現される。前記１０２１階調画像データＹ
（１０２１）＝“０１０００００００１”（１０進で２
５７）のとき、上位８ビットＹ（１０２１＿ｕ８）＝
“０１００００００”（１０進で６４）であり、下位２
ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝“０１”である。この場
合、調整用４階調レベル候補格納部２２から選択出力さ
れる調整用４階調レベルは、乱数Ｎによって異なるが、
平均的に見ると、１２セグメント（各画素のセグメント
数の合計）で“１”が３回だけ出現する。したがって、
擬似的に１０２１階調中の階調レベル２５７（＝６４×
４＋１）が表現される。前記１０２１階調画像データＹ
（１０２１）＝“０１００００００１０”（１０進で２
５８）のとき、上位８ビットＹ（１０２１＿ｕ８）＝
“０１００００００”（１０進で６４）であり、下位２
ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝“１０”である。この場
合、調整用４階調レベル候補格納部２２から選択出力さ
れる調整用４階調レベルは、乱数Ｎによって異なるが、
平均的に見ると、１２セグメントで“１”が６回だけ出
現する。したがって、擬似的に１０２１階調中の階調レ
ベル２５８（＝６４×４＋２）が表現される。前記１０
２１階調画像データＹ（１０２１）＝“０１０００００
０１１”（１０進で２５９）のとき、上位８ビットＹ
（１０２１＿ｕ８）＝“０１００００００”（１０進で
６４）であり、下位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝
“１１”である。この場合、調整用４階調レベル候補格
納部２２から選択出力される調整用４階調レベルは、乱
数Ｎによって異なるが、平均的に見ると、１２セグメン
トで“１”が９回だけ出現する。したがって、擬似的に
１０２１階調中の階調レベル２５９（＝６４×４＋３）
が表現される。
ずつ出力されるセグメントｐ，ｑ，ｒごとの２５６階調
画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ，Ｄ１ｑ〜Ｄ４ｑ，Ｄ１ｒ〜
Ｄ４ｒの内容例を示す図表である。前記１０２１階調画
像データＹ（１０２１）＝“０１００００００００”
（１０進で２５６）のとき、上位８ビットＹ
（１０２１＿ｕ８）＝“０１００００００”（１０進で
６４）であり、下位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝
“００”である。この場合、図７の調整用４階調レベル
候補格納部２２から出力される調整用４階調レベルのセ
グメント（ｐ，ｑ，ｒ）＝（０，０，０）であり、２５
６階調画像データＤ１ｐ〜Ｄ４ｐ＝６４，Ｄ１ｑ〜Ｄ４
ｑ＝６４，Ｄ１ｒ〜Ｄ４ｒ＝６４となる。したがって、
擬似的に１０２１階調中の階調レベル２５６（＝６４×
４＋０）が表現される。前記１０２１階調画像データＹ
（１０２１）＝“０１０００００００１”（１０進で２
５７）のとき、上位８ビットＹ（１０２１＿ｕ８）＝
“０１００００００”（１０進で６４）であり、下位２
ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝“０１”である。この場
合、調整用４階調レベル候補格納部２２から選択出力さ
れる調整用４階調レベルは、乱数Ｎによって異なるが、
平均的に見ると、１２セグメント（各画素のセグメント
数の合計）で“１”が３回だけ出現する。したがって、
擬似的に１０２１階調中の階調レベル２５７（＝６４×
４＋１）が表現される。前記１０２１階調画像データＹ
（１０２１）＝“０１００００００１０”（１０進で２
５８）のとき、上位８ビットＹ（１０２１＿ｕ８）＝
“０１００００００”（１０進で６４）であり、下位２
ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝“１０”である。この場
合、調整用４階調レベル候補格納部２２から選択出力さ
れる調整用４階調レベルは、乱数Ｎによって異なるが、
平均的に見ると、１２セグメントで“１”が６回だけ出
現する。したがって、擬似的に１０２１階調中の階調レ
ベル２５８（＝６４×４＋２）が表現される。前記１０
２１階調画像データＹ（１０２１）＝“０１０００００
０１１”（１０進で２５９）のとき、上位８ビットＹ
（１０２１＿ｕ８）＝“０１００００００”（１０進で
６４）であり、下位２ビットＹ（１０２１＿ｄ２）＝
“１１”である。この場合、調整用４階調レベル候補格
納部２２から選択出力される調整用４階調レベルは、乱
数Ｎによって異なるが、平均的に見ると、１２セグメン
トで“１”が９回だけ出現する。したがって、擬似的に
１０２１階調中の階調レベル２５９（＝６４×４＋３）
が表現される。
【００２７】以上の液晶表示装置２００によれば、連続
する複数のフレーム間での階調レベルの時間的変調（フ
レーム間誤差拡散）に加えて、画素ごとの３セグメント
の階調レベルを個別に変える空間的変調を行うので、各
画素の階調レベルのフレーム間格差を低減して、画面の
“ちらつき”や筋状ノイズの発生をいっそう抑制するこ
とが出来る。また、調整用４階調レベル候補格納部２２
の記憶容量は４８ビット（＝３×４×４ビット）で済
み、２５６階調画像データ候補格納部２（図１参照）に
要する記憶容量（１０２１×８×４ビット）よりも格段
に少ないから、いっそう低コスト化できる。
する複数のフレーム間での階調レベルの時間的変調（フ
レーム間誤差拡散）に加えて、画素ごとの３セグメント
の階調レベルを個別に変える空間的変調を行うので、各
画素の階調レベルのフレーム間格差を低減して、画面の
“ちらつき”や筋状ノイズの発生をいっそう抑制するこ
とが出来る。また、調整用４階調レベル候補格納部２２
の記憶容量は４８ビット（＝３×４×４ビット）で済
み、２５６階調画像データ候補格納部２（図１参照）に
要する記憶容量（１０２１×８×４ビット）よりも格段
に少ないから、いっそう低コスト化できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の階調減数方法によれば、階調数
を減らす変換処理を簡単な演算で実現できるので、階調
変換テーブルが不要となり、低コスト化できる。また、
本発明の画像表示方法および画像表示装置によれば、表
示パネルの階調数よりも多い階調数を有する画像を擬似
的に見やすく表現できるようになる。
を減らす変換処理を簡単な演算で実現できるので、階調
変換テーブルが不要となり、低コスト化できる。また、
本発明の画像表示方法および画像表示装置によれば、表
示パネルの階調数よりも多い階調数を有する画像を擬似
的に見やすく表現できるようになる。
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】１０２４階調画像データ（１０２４）Ａと１０
２１階調画像データ（１０２１ ）Ｙとの関係を示す図表
である。
２１階調画像データ（１０２１ ）Ｙとの関係を示す図表
である。
【図３】１０２４階調画像データ（１０２４）Ａと１０
２１階調画像データ（１０２１ ）Ｙとの関係を示すグラ
フである。
２１階調画像データ（１０２１ ）Ｙとの関係を示すグラ
フである。
【図４】２５６階調画像データ候補格納部の内容例を示
す図表である。
す図表である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図６】１画素が３セグメントからなる表示面の説明図
である。
である。
【図７】調整用４階調レベル候補格納部の内容例を示す
図表である。
図表である。
【図８】図５の液晶表示装置におけるセグメントごとの
２５６階調画像データの内容例を示す図表である。
２５６階調画像データの内容例を示す図表である。
【図９】従来の液晶表示装置の一例を示す構成図であ
る。
る。
【図１０】図９の液晶表示装置における１０２４→１０
２１階調変換テーブルの内容例を示す図表である。
２１階調変換テーブルの内容例を示す図表である。
【図１１】フレーム間誤差拡散の原理を示す説明図であ
る。
る。
１００，２００ 液晶表示装置 １ １０２４→１０２１階調変換演算部 ２ ２５６階調画像データ候補格納部 ３ 乱数発生回路 ４ ２５６階調モノクロ液晶表示パネル ２２ 調整用４階調レベル候補格納部 ２３ 加算器 ２４ ２５６階調３セグメントモノクロ液晶
表示パネル
表示パネル
Claims (8)
- 【請求項１】 入力値Ａ＝ａα−１×２α−１＋ａ
α−２×２α−２＋ａα −３×２α−３＋…＋ａ０×２
０〔α≧２〕で表される２α階調ビット値（ａα −１，
ａα−２，ａα−３，…，ａ０）を、 出力値Ｙ＝ａα−１×２α−１＋ａα−２×２α−２＋
ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×２０−（ａα−１×２
α−β−１＋ａα−２×２α−β−２＋…＋ａ β×
２０）〔α＞β≧１〕で表される（２α−２α−β＋
１）階調ビット値に変換することを特徴とする階調減数
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の階調減数方法により画
像データを２α階調ビット値から（２α−２α−β＋
１）階調ビット値に変換し、変換されたビット値に対応
する階調レベルを有する画像をフレーム間誤差拡散によ
り擬似的に表現することを特徴とする画像表示方法。 - 【請求項３】 １画素がｍ〔ｍ≧２〕セグメントからな
り且つ該セグメントごとに階調レベルを変える機能を有
する表示パネルの階調数よりも多い階調数を有する画像
を複数のフレームにより擬似的に表現すべく各セグメン
トの階調レベルをフレームごとに制御することを特徴と
する画像表示方法。 - 【請求項４】 画像データ値Ａ＝ａα−１×２α−１＋
ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×
２０〔α≧２〕で表される２α階調ビット値
（ａα−１，ａα−２，ａα−３，…，ａ０）を新たな
画像データ値Ｙ＝ａα− １×２α−１＋ａα−２×２
α−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×２０−（ａ
α−１×２α−β−１＋ａα−２×２α−β−２＋…＋
ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表される（２α−２
α−β＋１）階調ビット値に変換する階調減数手段と、 １フレームを構成する画像の画素ごとに表現し得る階調
数が２αよりも少ない表示パネルと、 前記変換されたビット値に対応する階調レベルを有する
画像をフレーム間誤差拡散により擬似的に表現し得る画
像を前記表示パネル上に順に表示する画像表示制御手段
とを具備したことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項５】 １画素がｍ〔ｍ≧２〕セグメントからな
り且つ該セグメントごとに階調レベルを変える機能を有
する表示パネルと、１フレームの画像内で前記セグメン
トごとに表現し得る階調数よりも多い階調数を有する画
像を擬似的に表現すべく各セグメントの階調レベルをフ
レームごとに制御する画像表示制御手段とを具備したこ
とを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項６】 画像データ値Ａ＝ａα−１×２α−１＋
ａα−２×２α−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×
２０〔α≧２〕で表される２α階調ビット値
（ａα−１，ａα−２，ａα−３，…，ａ０）を新たな
画像データ値Ｙ＝ａα− １×２α−１＋ａα−２×２
α−２＋ａα−３×２α−３＋…＋ａ０×２０−（ａ
α−１×２α−β−１＋ａα−２×２α−β−２＋…＋
ａβ×２０）〔α＞β≧１〕で表される（２α−２
α−β＋１）階調ビット値に変換する階調減数手段と、 １画素がｍ〔ｍ≧２〕セグメントからなり且つ該セグメ
ントごとに２β階調の階調レベルを表現する機能を有す
る表示パネルと、 前記セグメントごとに前記変換後のビット値の上位βビ
ットと，下位（α−β）ビットに対応して各セグメント
に予め配分された調整用階調レベルとを加算してフレー
ム間誤差拡散を行う複数のフレームごとの各セグメント
の階調レベルを算出する階調レベル算出手段と、 前記表示パネルの各セグメントの階調レベルをフレーム
ごとに制御する画像表示制御手段とを具備したことを特
徴とする画像表示装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の画像表示装置におい
て、 前記階調レベル算出手段により算出される２α−β枚の
誤差拡散用フレームの各画素の平均階調レベルが、 前記上位βビットの値＋｛下位（α−β）ビットの値／
２α−β｝ となるように各セグメントに予め配分された前記調整用
階調レベルの候補を複数格納する調整用階調レベル候補
格納手段と、 フレームごとに前記調整用階調レベルの候補のうちから
いずれかを乱数的に選択出力する乱数的選択出力手段と
を具備したことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項８】 請求項４から請求項７のいずれかに記載
の画像表示装置において、前記表示パネルは、モノクロ
の液晶表示パネルであることを特徴とする画像表示装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162625A JP2001343926A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 階調減数方法、画像表示方法および画像表示装置 |
| PCT/JP2001/003924 WO2001093239A1 (fr) | 2000-05-31 | 2001-05-11 | Procede de diminution du nombre de niveaux de gradation, procede d'affichage d'image, et afficheur d'image |
| US10/296,694 US6819335B2 (en) | 2000-05-31 | 2001-05-11 | Number-of-gradation-levels decreasing method, image displaying method, and image display |
| EP01930050A EP1302925A1 (en) | 2000-05-31 | 2001-05-11 | Number-of-gradation-levels decreasing method, image displaying method, and image display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162625A JP2001343926A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 階調減数方法、画像表示方法および画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001343926A true JP2001343926A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18666502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000162625A Pending JP2001343926A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 階調減数方法、画像表示方法および画像表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6819335B2 (ja) |
| EP (1) | EP1302925A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001343926A (ja) |
| WO (1) | WO2001093239A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8184917B2 (en) | 2009-08-05 | 2012-05-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image processor |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3631727B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2005-03-23 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 画像表示方法および画像表示装置 |
| JP2003330420A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置の駆動方法 |
| KR102266064B1 (ko) * | 2014-10-15 | 2021-06-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 패널 구동 방법, 이 방법을 수행하는 표시 패널 구동 장치 및 이 표시패널 구동 장치를 포함하는 표시 장치 |
| CN109949731B (zh) * | 2017-12-20 | 2022-07-08 | 上海和辉光电股份有限公司 | 一种显示面板的驱动方法及驱动装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378790A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-03 | Hitachi Ltd | 多色カラー液晶表示装置 |
| JPH07244273A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-19 | Optrex Corp | 液晶表示装置 |
| US5691745A (en) * | 1995-01-06 | 1997-11-25 | Microsoft Corporation | Low power pixel-based visual display device having dynamically changeable number of grayscale shades |
| TW297893B (en) * | 1996-01-31 | 1997-02-11 | Fujitsu Ltd | A plasma display apparatus having improved restarting characteristic, a drive method of the same, a waveform generating circuit having reduced memory capacity and a matrix-type panel display using the waveform generating circuit |
| US6061049A (en) * | 1997-08-29 | 2000-05-09 | Texas Instruments Incorporated | Non-binary pulse-width modulation for improved brightness |
| US6151011A (en) * | 1998-02-27 | 2000-11-21 | Aurora Systems, Inc. | System and method for using compound data words to reduce the data phase difference between adjacent pixel electrodes |
| JPH11352954A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-12-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | モノクロ画像表示装置 |
| US6614557B1 (en) * | 1999-12-07 | 2003-09-02 | Destiny Technology Corporation | Method for degrading grayscale images using error-diffusion based approaches |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000162625A patent/JP2001343926A/ja active Pending
-
2001
- 2001-05-11 EP EP01930050A patent/EP1302925A1/en not_active Withdrawn
- 2001-05-11 WO PCT/JP2001/003924 patent/WO2001093239A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-05-11 US US10/296,694 patent/US6819335B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8184917B2 (en) | 2009-08-05 | 2012-05-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image processor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1302925A1 (en) | 2003-04-16 |
| US6819335B2 (en) | 2004-11-16 |
| US20030137478A1 (en) | 2003-07-24 |
| WO2001093239A1 (fr) | 2001-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |