JP2004325996A - Image display device - Google Patents

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豊 越智
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device capable of attaining gradation display which suppresses the generation of false outlines of moving images by optimizing the structure of sub-fields and capable of improving the quality of moving images. <P>SOLUTION: As to the image display device in which one field of an image signal is constituted of a plurality of sub-fields, the sub-fields are selectively turned on or off in accordance with the array order to display images, respective sub-fields are constituted of three first, second and third groups successively arrayed from the start position of the sub-fields up to the end position, and the lengths of these sub-fields are controlled so that the lengths of the sub-fields are successively shortened from the start position of the second group to the end position, each of the lengths of all sub-fields of the first group is shorter than the length of the sub-field on the end position of the second group, and the lengths of the sub-fields in the third group are complementary to the lengths of sub-fields of the second group. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置に係り、特に、投射型ディスプレイやビューファインダ、ヘッドマウントディスプレイ等の液晶表示装置、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置等の画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置等の画像表示装置では、画像信号を表示する方式としてこの画像信号をデジタル化し、このデジタル信号を各画素に印加するようにしたデジタル方式が採用される傾向にある。この場合、１テレビフィールド（フィールド）を、異なる重みを持つ複数のサブフィールドで構成し、このサブフィールドを順次時系列的に表示して画像を表示することが行われている。
【０００３】
これら各画像表示装置は構造、駆動方式は異なるが、いずれの方式においても上記したサブフィールド構造をもつために、動画表示時において、動画擬似輪郭が発生する。例えば１フィールドが８ビットの複数のサブフィールドを持ち、それぞれのサブフィールドの時間幅が、１（＝２０ ）：２（＝２１ ）：４（＝２２ ）：８（＝２３ ）：１６（＝２４ ）：３２（＝２５ ）：６４（＝２６ ）：１２８（＝２７ ）である場合を考える。これらサブフィールドの組み合わせにより、階調は０〜２５５の２５６階調レベルの表現ができる。ここで、動画における動画擬似輪郭は各サブフィールドの表示時における発光タイミンングの時間的ずれによると考えられる。画像の移動速度が速い場合、時間のずれが空間のずれに変換されるため、動画擬似輪郭が発生し動画質が劣化する。
【０００４】
図１０は動画擬似輪郭の発生を模式的に説明するための図である。この図１０においては、サブフィールドが１〜８（ＳＦ１〜ＳＦ８）からなり、隣接する画素において、階調レベルが”１２７”と”１２８”の境界を示している。図中の右方向が時間の流れを示し、この順序でサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に向かって順に表示されて行く。図中、白色の部分はオン表示（白色）を示し、梨地の部分はオフ表示（黒色）を示し、階調レベルが大きい程、白色に近づき、小さい程、黒色に近づく、図中のＳ１〜Ｓ３は視線の高さ方向の位置を示す。ここで視線が位置Ｓ２で固定された場合には、光Ｙ１に示すようにサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７では白色（オンの画素を示す）を通ってサブフィールドＳＦ８では黒色（オフの画素を示す）を通った光が目に入るので、階調レベル”１２７”を適正に認識できる。
【０００５】
しかし、視線が位置Ｓ２から上方の位置Ｓ１へ移動すると、光Ｙ２に示すようにサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８では全て黒色を通った光（実際には光はほとんど無し）が目に入るので、階調レベル”０”（真黒）になってしまう。従って、この視線移動により黒レベルの線が擬似的に発生し、これが輪郭として見えてしまう。
これに対して、視線が位置Ｓ２から下方の位置Ｓ３へ移動すると、光Ｙ３に示すようにサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８では全て白色を通った光（実際には光はほとんど無し）が目に入るので、階調レベル”２５５”（真白）になってしまう。従って、この視線移動により白レベルの線が擬似的に発生し、これが輪郭として見えてしまう。
【０００６】
そして、上記した動画擬似輪郭の発生を解決するために以下の方策が提案されている。例えば非特許文献１において示されているように、サブフィールド中において表示時間が長いサブフィールドはより小さな表示時間のサブフィールドに分割してビデオフィールドに分散し、かつ分割サブフィールドを並びかえる。その結果、隣接する階調レベルにおいて、オンとなるサブフィールドが移動したときに、表示素子から出射する光の時間方向のずれが小さくなり動画擬似輪郭は認識され難くなる。
【０００７】
また、特許文献１において開示されているように、液晶表示装置における場合においても同様の理由により、長い表示時間のサブフィールドをより小さな表示時間のサブフィールドに分割するようにしている。この時の表示態様の状態を図１１を参照して説明する。図１１は従来の画像表示装置の視線移動時の表示態様の一例を説明するための模式図である。ここでは１フィールドを１９のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１９に分割しており、図中、梨地の部分はオフを示し、白色の部分はオンを示す。また白色の部分の数字は明るさのレベルを示す。この点は図１２も同じである。ここでは階調レベルが１２６〜１３０の部分を示している。階調レベルが１２８において、サブフィールドＳＦ８〜ＳＦ１１はオフ、この隣のサブフィールドＳＦ１２はオンである。
【０００８】
この場合には視線移動が位置Ｓ２から位置Ｓ１、或いは位置Ｓ３へ移動しても、光Ｙ１〜Ｙ３は全て階調レベルが１２７であり動画擬似輪郭は発生しない。
また動画擬似輪郭を改善するその他の方法として非特許文献２において「ＣＬＥＡＲ駆動法」が提案されている。この方法は、ＰＤＰにおいて、輝度に応じて順次発光期間を積み重ねていく方式であり、動画擬似輪郭への改善効果は大きい。更に、動画擬似輪郭を改善するその他の方法として、特許文献２に開示されているように、輝度に応じて順次発光期間を積み重ねていく方式があり、この方式で動画擬似輪郭の発生抑制には有効である。
【０００９】
【非特許文献１】
「ＤＬＰ投射システム」ディスプレイ アンド イメージング ２００１，Ｖｏ１．９，ｐｐ７９−８６
【特許文献１】
米国特許第６１５１０１１号明細書
【非特許文献２】
ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ １９９９．１０．４（ＮＯ．７５３）
【特許文献２】
特開２００１−３４３９５０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した各従来技術には以下のような問題があった。すなわち、上記非特許文献１及び特許文献１の技術において、図１２に示すように階調レベル１２８において、図１１に示すサブフィールドＳＦ１２がオンする替わりに、これよりも時間的に遠く離れた、例えばサブフィールドＳＦ１７がオンすると、視線が位置Ｓ２で固定された場合には階調レベルが１２７、視線が位置Ｓ２から位置Ｓ１へ移動すると階調レベルが１２７、視線が位置Ｓ２から位置Ｓ３へ移動すると階調レベルが１４３となる。従って、視線が位置Ｓ２から位置Ｓ３へ移動すると（光Ｙ１からＹ３）、階調レベルは１６（１４３−１２７）階調変化してしまい、ここの境界部分に動画擬似輪郭が発生する、という問題があった。
【００１１】
また上記非特許文献２で示される技術の場合には、２フィールドで２４サブフィールドにより、表現できる階調数は２４レベルのみであり、フル階調を表示するためにはディザ、誤差拡散等の信号処理が必要であるという問題があった。
更に、特許文献２で開示されている技術の場合には、アクセスする各サブフィールドと表示すべきビットプレーン対応関係が従来の単純なルックアップテーブルではあたえられず、各画素について、明るさ応じてビットプレーンからサブフィールドに演算する追加制御回路が必要となり、装置構造が複雑化する問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブフィールド構造を最適化することにより、動画擬似輪郭の発生を抑制した階調表現を可能にし、動画質を向上できる画像表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、前記各サブフィールドを、前記各サブフィールドの開始位置から終了位置に向かって第２、第１及び第３の３個のグループから順次構成し、前記第２グループの開始位置から終了位置に向かってサブフィールドの長さは、順次長から短となり、前記第１グループのサブフィールドの長さは、すべて前記第２グループの終了位置のサブフィールドの長さより短く、前記第３グループは、前記第２グループのサブフィールドの長さと相補的なサブフィールドの長さを有するように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【００１３】
請求項２に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、前記各サブフィールドを、第２、第１及び第３の３個のグループから構成し、前記第２グループの開始位置から終了位置に向かってサブフィールドの長さは、順次長から短となり、前記第１グループのサブフィールドの長さは、すべて前記第２グループの終了位置のサブフィールドの長さより短く、前記第３グループは、前記第２グループのサブフィールドの長さと相補的なサブフィールドの長さを有し、前記画像信号の１フィールドを均等に２分割した開始側の前記第２のグループを含む前半部分と、終了側の前記第３のグループを含む後半部分との階調レベルがほぼ均等になるように、前記第１グループのサブフィールドと前記第２のグループのサブフィールド及び前記第３のグループのサブフィールドとを組み合わせるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【００１４】
請求項３に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、前記各サブフィールドを、前記各サブフィールドの開始位置から終了位置に向かって第２、第１及び第３の３個のグループから順次構成し、前記第２グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、前記第１グループの各サブフィールドの長さは、全て前記第２グループのサブフィールドの長さよりも短く設定されると共に、フィールドの終了位置に向かって長いサブフィールドと短いサブフィールドが交互に配置されており、前記第３グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【００１５】
請求項４に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、各前記サブフィールドを、第２、第１及び第３の３個のグループから構成し、前記第２グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、前記第１グループの各サブフィールドの長さは、全て前記第２グループのサブフィールドの長さよりも短く設定されると共に、フィールドの終了位置に向かって長いサブフィールドと短いサブフィールドが交互に配置されており、前記第３グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、前記画像信号の１フィールドを均等に２分割した開始側の前記第２のグループを含む前半部分と、終了側の前記第３のグループを含む後半部分との階調レベルがほぼ均等になるように、前記第１グループのサブフィールドと前記第２のグループのサブフィールド及び前記第３のグループのサブフィールドとを組み合わせるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置ある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る画像表示装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る画像表示装置の一例を示すブロック構成図、図２は入力電圧と出力光強度との関係を示すグラフ、図３はサブフィールドを形成する時に用いるルックアップテーブルの第１実施例を示す図である。尚、ここでは画像表示装置として液晶を用いた表示装置を例にとって説明するが、本発明は、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置などにも適用できる。
【００１７】
図１に示すように、この画像表示装置２は、画像信号Ｓをデジタル化して１つのフィールドに対して所定の複数のサブフィールドを形成するためのサブフィールド制御手段４と、複数の画素がマトリクス状に配置されて上記サブフィールド制御手段４で形成されてデジタル信号を印加することによって画像を表示する表示手段６とにより主に構成される。具体的には、上記サブフィールド制御手段４は、アナログの画像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換部８と、このＡ／Ｄ変換部８より出力されるデジタル信号（画像信号）に基づいて１フィールドに対して複数、ここでは１９のサブフィールドを形成するサブフィールド変換回路１０と、このサブフィールドを形成する際に参照する図３に示すようなルックアップテーブルを記憶するルックアップメモリ１２と、上記サブフィールド変換回路１０で形成された信号を記憶する第１と第２の２つのフレームメモリ１４、１６とを有している。上記第１、第２のフレームメモリ１４、１６から出力されるから出力されるサブフィールドのデータを記憶する、２０個のシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ２０が設けられている。
【００１８】
また表示手段６は、例えば６４０×４８０の画素（図示せず）がマトリクス状に配置された表示部２０を有しており、この表示部２０の一側には行走査電極駆動回路２２が設けられると共に、他側には列信号電極駆動回路２４が設けられる。この列信号電極駆動回路２４にはシフトレジスタＤＳ１〜ＤＳ２０が含まれ、制御側のシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ２０からのデータを受け取り保持する。
【００１９】
次に、このように構成された液晶画像表示装置２の動作について説明する。
まず、Ａ／Ｄ変換部８は、入力されたアナログの画像信号Ｓをデジタル信号に変換する。ここでは、８ビットの入力信号とする。この入力される画像信号Ｓは、通常ＣＲＴの逆ガンマ特性を前提としたものであり、一般には図２に示すような液晶を電圧駆動したときの出射光強度の関係がＳ字型となり、階調が正しく表現できなくなる。図２中、Ｖｔｈは閾値を示し、Ｖｓａｔは飽和電圧を示す。
【００２０】
そこで、図３に示すような、本発明の特徴とする階調レベルとサブフィールドの対応するルックアップテーブルにより、正しく階調が表現できるよう、また動画擬似輪郭が発生しないようにサブフィールドの表示期間、及び各階調レベルにおける各サブフィールドのオン・オフ表示を設定する。この、ガンマ補正および動画擬似輪郭の抑制を行うためのルックアップテーブルが本発明の具体例に対応する。尚、ここでは階調レベルが０〜２５５までの２５６段階を示しており、途中の部分の記載は一部省略している。ここで記載されている階調レベル中、”１”はオン（点灯）を示し、空白はオフを示す。表示の際は、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ１９に向けて順に時系列的に表示される。以上の点は後述する各テーブルに共通である。
【００２１】
第１実施例の画像表示装置は、図３に示すルックアップテーブルを有しており、すなわち請求項１に規定するように、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、前記各サブフィールドを、前記各サブフィールドの開始位置から終了位置に向かって第２、第１及び第３の３個のグループから順次構成し、前記第２グループの開始位置から終了位置に向かってサブフィールドの長さは、順次長から短となり、前記第１グループのサブフィールドの長さは、すべて前記第２グループの終了位置のサブフィールドの長さより短く、前記第３グループは、前記第２グループのサブフィールドの長さと相補的なサブフィールドの長さを有するように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【００２２】
具体的には図３に示す場合は、各サブフィールドを第１、第２及び第３の３個のグループから構成し、前記第１グループはサブフィールド列の中心付近にあり、表示期間は短く且つ異なる複数のサブフィールドからなり、前記第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長い１つのサブフィールドを含み（例えば最初のサブフィールドＳＦ１）、以降１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に短くなり、前記第３グループはサブフィールド列の後半にあり、 表示期間は最も長い１つのサブフィールドを含み（例えば最後のサブフィールドＳＦ１９）、１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に長くなるように設定されている。
【００２３】
具体的には、表示の順序の方向に沿って、第２グループ、第１グループ、第３グループの順序で配置され、第２グループはサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６よりなり、第１グループはサブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１３よりなり、第３グループはサブフィールドＳＦ１４からＳＦ１９よりなる。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１９は、上記順序で順次表示される。
第２グループでは、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６の表示期間は、３０５μｓｅｃ、３００μｓｅｃ、…２７０μｓｅｃのように１サブフィールド表示順序の方向へ進む毎に徐々に短くなる。
第１グループでは、各サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１３の表示期間は、２２０μｓｅｃ、６０μｓｅｃ、１５０μｓｅｃ、…９０μｓｅｃ、２２０μｓｅｃのように全体としては短く、且つ短い中でも長い表示期間と短い表示期間が交互に配列される。
【００２４】
第３グループでは、各サブフィールドＳＦ１４〜ＳＦ１９の表示期間は、２７０μｓｅｃ、２８０μｓｅｃ、…３００μｓｅｃ、３０５μｓｅｃのように１サブフィールド表示順序の方向へ進む毎に徐々に長くなる。
サブフィールド変換回路１０は、デジタル化された画像信号を入力し、各画素に対応する画素信号を予め決められたサブフィールドの表示期間をもつ、ここでは１９個のサブフィールドに変換する回路である。具体的には、入力されるデジタル画像信号の階調レベルに応じて変換すべき情報が定められた図３に示すようなルックアップテーブルを参照して、所定の数の、ここでは１９個のサブフィールドに画像信号が分割される。このサブフィールド変換回路１０は、図１に示すように、書き込み制御アドレス信号により物理アドレスが指定され、第１及び第２のフレームメモリ１４、１６にルックアップテーブルのデータが書き込まれる。この第１及び第２のフレームメモリ１４、１６は、それぞれ１９個のサブフィールドに対応する１９個のサブフィールドメモリ（図示せず）を含み、このサブフィールドメモリは、各画素の６４０×４８０（個）のサブフィールドデータを記憶する。
【００２５】
上記サブフィールドメモリに保持されたデータは、例えば、例えば２０ビットずつ読み出されてシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ２０に保持される。保持された２０ビットのデータは表示部２０のシフトレジスタＤＳ１〜ＤＳ２０に転送されて 保持される。各画素には、データを保持するメモリが配置されており、シフトレジスタＤＳ１〜ＤＳ２０に保持されたデ−タが各画素のメモリに転送され、保持 される。各画素に２０ビットずつ保持され、１列６４０ビットのータが保持されると、２列目のデータが保持される。そして、３列、・・・４８０列のようにデータ転送を順次繰り返し、１サブフィールド分のデータ転送が終了し、全画素のメモリにデータが保持されたあと、全画素のメモリのデータが一括で全画素に転送され、各画素の液晶が同時に駆動される。その後は同様に２サブフィールド、・・・・、１９サブフィールドにおける動作を行い、１フィールドが終了する。第１のフレームメモリ１４からデータが読み出されている時間において、同時に第２のフレームメモリ１６にサブフィールド変換回路１０からデータが書き込まれている。第１のフレームメモリ１４から１フィールド分のデータ読み出しが終了後、第２のフレームメモリ１６から１フィールド分のデータが読み出される。以後、第１及び第２のフレームメモリ１４、１６は書き込み、読み出し動作を１フィールド毎に交互に行う。
【００２６】
上記各サブフィールドがオンする順番は、前記第１グループにおいては、表示期間の最も短いサブフィールドから最も長いサブフィールドへ向かって１個または複数個同時にサブフィールドがオンとなり、前記第３グループにおいては、表示期間の最も短いサブフィールドから最も長いサブフィールドへ向かって１サブフィールド毎に移動し、前記第３グループ内のオフ状態のサブフィールドの内の表示期間の最も長いサブフィールドがオンになると該サブフィールドはそれ以上の階調レベルにおいても常にオンとなると共に、再度前記第１グループにおいては表示期間の最も短いサブフィールドから最も長いサブフィールドへ向かって１個または複数個同時にサブフィールドがオンとなり、第２グループにおいては表示期間の最も短いサブフィールドから最も長いサブフィールドへ向かって１サブフィールド毎に移動し、前記第２グループ内のオフ状態のサブフィールドの内の表示期間の最も長いサブフィールドがオンとなると該サブフィールドはそれ以上の階調レベルにおいても常にオンとなると共に、再度前記第１グループにおいては表示期間の最も短いサブフィールドから最も長いサブフィールドへ向かって１個または複数個同時にサブフィールドがオンとなり、以後同様の動作を繰り返し行う。
【００２７】
次に、図３に示すようにルックアップテーブルを形成することにより、動画擬似輪郭の発生が抑制される理由について説明する。
図１１及び図１２に戻って、図１１及び図１２より、動画擬似輪郭の発生し難いサブフィールドパターンは、隣接する階調レベルにおいて、オン（点灯）するサブフィールドの位置が近い必要がある。例えば、階調レベルが１２７から１２８に変化する場合、サブフィールドＳＦ８〜ＳＦ１１がオフとなり、サブフィールドＳＦ１７がオンになる場合（図１２参照）には視線移動の速度が小さくても明るさが１２７から１４３へと変化して認識されて動画擬似輪郭が発生し易い。しかし、サブフィールド１９に替えてサブフィールドＳＦ１２がオンになる場合（図１１参照）には光Ｙ４に示すように視線移動速度が速くならないと（位置Ｓ４）、明るさが１２７から１４３へと変化するように認識されず動画擬似輪郭が発生し難くなる。
【００２８】
また、階調レベル１２７で、サブフィールドＳＦ８〜ＳＦ１１のオンにより明るさ１５を発生するが、この場合、サブフィールドＳＦ８〜ＳＦ１１の発光重心はサブフィールドＳＦ９とＳＦ１０の中間にあり、階調レベルが１２８でサブフィールドＳＦ１２がオンになっても発光重心の移動は最小にできない。尚、発光重心とは、あるサブフィールドの集合の明るさの平均位置（ＳＦ）を示す。いま、仮にサブフィールドＳＦ１１に単独で明るさ１５が配置されると、階調レベルが１２７から１２８に変化する場合、発光重心はサブフィールドＳＦ１１からサブフィールドＳＦ１２となり、発光重心の移動は最小の１サブフィールドにできる。従って、隣接する階調レベルにおいて、サブフィールドの表示期間の差が小さいほどサブフィールドの移動を小さくすることができるが、各サブフィールドの表示期間は表現される階調レベルにより決定される。
【００２９】
従って、動画擬似輪郭の低減と階調表現を両立するためには、次の２つの条件が必要となる。
（１）各サブフィールドの表示期間の差は小さいほどよくなる。
（２）隣接する階調レベルにおいては、サブフィールドの発光重心の位置の移動は小さいほどよくなる。
【００３０】
この方針に従う一例が図３に示すルックアップテーブルである。
前述したように、図３のルックアップテーブルでは、１ＴＶフィールド（１フィールド）を異なる表示期間をもつサブフィールドに分解し、これを３個のグループに分けている。第１グループはサブフィールド列の中心付近にあり、表示期間は短くて異なる複数のサブフィールドからなる（１部は表示期間が同じ）。第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長い最初の１サブフィールドを含み（ＳＦ１）、以降１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に短くなる。第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示 期間は最も長い最後のサブフィールド（ＳＦ１９）を含み、１サブフィールド戻る毎にサブフィールドの表示期間が徐々に短くなる（１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に長くなる）。第１グループは短い表示期間のサブフィールドからなり、階調表現のために、短いサブフィールドを１個、或いは複数個必要な個数だけ同時にオンさせる。
【００３１】
第２、第３グループでは、各サブフィールドの表示期間の差は第１サブフィールドに比較して小さくなっている。これは、図２に示すように液晶に加わる入力電圧（実効電圧値）と出力光強度との関係は直線的に変化せず、Ｓ字型に変化するため、複数サブフィールドの表示期間の合計がある１サブフィールドの表示期間に等しくても、明るさは複数サブフィールドの明るさより１サブフィールドの明るさのほうが明るい。従って、正確な階調表現を行うためには、このようにサブフィールド数が大きくなるほど隣接するサブフィールドの表示期間の差を小さくする必要がある。尚、第１グループではサブフィールドの表示期間が比較的短いので、隣接サブフィールド同士の表示期間の差が長くても階調表示に悪影響を与えない。
【００３２】
次に階調レベルが０から大きくなるときのサブフィールドの変化を説明する。階調レベルが０のときには、例えば全サブフィールドをオフにする。これは液晶表示装置の黒レベルをきめるものであり、必要な黒レベルにより各サブフィールドのオン状態が設定される。階調レベルが１、２、・・・と変化すると、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。サブフィールドの表示期間が短いと、隣接階調レベル間でサブフィールドの位置が移動しても発光重心の位置の移動量は小さくなり動画擬似輪郭は認識されない。階調レベルが１１以上では、第３グループのサブフィールドＳＦ１４がオンとなる。更に階調レベルが１づつ増加すると、サブフィールドＳＦ１５、ＳＦ１６、・・・が順次選択的にオンになる。この間、サブフィールドの表示期間は長いがオンするサブフィールドのシフト量は最小の１サブフィールドであり、発光重心の位置の移動は小さいので、動画擬似輪郭は認識されない。また、階調レベルが１５から１６の間では、第１グループの最も表示期間が短いサブフィールドＳＦ１０がオンになるが、発光重心の位置の移動量は小さくなり、動画擬似輪郭は認識されない。階調レベルが１７でサブフィールドＳＦ１９がオンとなり、それ以上の階調レベルにおいては、この表示期間が最長のサブフィールドＳＦ１９はオンの状態を保持する。階調レベルが１８以上では、再度、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。
【００３３】
階調レベルが３０以上では、第２グループのサブフィールドＳＦ６がオンとなり階調レベルが１づつ増加するに従ってサブフィールドＳＦ５、ＳＦ４、・・・が順次選択的にオンになる。この間、サブフィールの表示期間は長いがサブフィールドのシフト量は最小の１サブフィールドであるので、発光重心の位置の移動は小さくなり、動画擬似輪郭は認識されない。そして、階調レベル３５でサブフィールドＳＦ１がオンなり、それ以上の階調レベルにおいては、この表示期間が最長のサブフィールドＳＦ１はオン状態が保持され、これと同時に再度、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。そして、階調レベルがさらに大きくなるとサブフィールドは上述したと同様の動きとなる。
このように、図３に示すようなルックアップテーブル構造を採用することにより階調レベルが変化してもその時の発光重心の移動量は小さくしているので、動画擬似輪郭の発生を大幅に抑制することが可能となる。
【００３４】
また、図３に示すルックアップテーブルでは、サブフィールド列の前半にある第２グループでは表示期間が最も長いサブフィールドから１サブフィールド進む毎に表示期間が徐々に短くなるようにし、サブフィールド列の中央にあるサブフィールドでは表示期間が比較的短いサブフィールドを配置し、更にサブフィールド列の後半にある第３グループでは表示期間が最も長いサブフィールドを最後に配置して、１サブフィールド進む毎に表示期間を徐々に長くなるように設定しているので、上述したような動画擬似輪郭のみならず、いわゆるフリッカー現象の発生も抑制することができる。
すなわち、この図３におけるサブフィールドの番号とこれに対応する表示期間との関係を図４に示すが、図４中の両サイドに大きな２山が見られ、このような表示期間の特性を持つことにより動画擬似輪郭を抑制できると同時にフリッカー現象も抑制することが可能となる。
【００３５】
また液晶を用いた画像表示装置において、仮に隣接サブフィールド間の表示期間の差を変化させることなく一定とした場合には、隣接階調レベル間においてオンするサブフィールドの移動量が常に１サブフィールドとなるように設定すると、階調レベルと出力光強度との関係が、液晶の特性に起因して図５中に示す特性Ｂ１のように２次曲線的に上方へ跳ね上がった特性を示すので好ましくない。そこで、サブフィールドの表示期間が長くなるに従って、上述のように隣接サブフィールド間の表示期間の差を、例えば複数サブフィールド毎に次第に短くすることにより（第２及び第３グループ参照）、図５中の特性Ｂ２のように直線的に大きくなる良好な特性とすることができる。
【００３６】
以上説明したように、１フィールドを異なる表示期間をもつサブフィールドに分解して第１、第２及び第３の３個のグループとし、前記第１グループはサブフィールド列の中心付近にあり、表示期間は短く且つ異なる複数のサブフィールドからなり、前記第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長い１つのサブフィールドを含み、以降１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に短くなり、前記第３グループはサブフィールド列の後半にあり、 表示期間は最も長い１つのサブフィールドを含み、１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に長くなるように設定されたルックアップテーブルを有するので、動画擬似輪郭が発生せず、良好な階調性をもつ動画質のすぐれた画像表示装置を得ることができる。
図３に示すルックアップテーブルは、第３グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差がサブフィールドの表示期間が長くなるに従って複数のサブフィールド毎に短くなるように設定されているが、第３グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が常に同一であってもよい。例えば、ＳＦ１４の表示期間が２７０μｓｅｃとし、隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が１０μｓｅｃとすると、それぞれＳＦ１５、ＳＦ１６、・・・、ＳＦ１９の表示期間は２８０μｓｅｃ、２９０μｓｅｃ、・・・、３２０μｓｅｃとなる。また、第２グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差がサブフィールドの表示期間が長くなるに従って複数のサブフィールド毎に短くなるように設定されているが、第２グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が常に同一であってもよい。例えば、ＳＦ１の表示期間が３２０μｓｅｃとし、隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が１０μｓｅｃとすると、それぞれＳＦ２、ＳＦ３、・・・、ＳＦ６の表示期間は３１０μｓｅｃ、３００μｓｅｃ、・・・、２７０μｓｅｃとなる。この場合も、図３と同様のルックアップテーブルを適用できる。また、サブフィールドの表示期間と表示装置の明るさが比例関係にある、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置等の画像表示装置に適応でき、動画擬似輪郭の発生を大幅の抑制することができる。
【００３７】
＜第２実施例＞
次に本発明の第２実施例について説明する。図６は本発明の第２実施例のルックアップテーブルを示すグラフである。
この第２実施例の画像表示装置は、請求項３に規定するように、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、前記各サブフィールドを、前記各サブフィールドの開始位置から終了位置に向かって第２、第１及び第３の３個のグループから順次構成し、前記第２グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、前記第１グループの各サブフィールドの長さは、全て前記第２グループのサブフィールドの長さよりも短く設定されると共に、フィールドの終了位置に向かって長いサブフィールドと短いサブフィールドが交互に配置されており、前記第３グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【００３８】
先の図３に示す第１実施例では、第２及び第３グループの各サブフィールドの表示期間を２７０μｓｅｃ〜３０５μｓｅｃまで変化させていたが、この第２実施例では、この第２及び第３グループにおける各サブフィールドの表示期間を一定、例えば２９０μｓｅｃに全て固定している。尚、第１グループに関しては第１実施例と同じである。そして、各階調レベルにおける各サブフィールドのオン・オフパターンは、第１実施例の場合と略同様な形態となっている。
すなわち、この第２実施例では、各サブフィールドを第１、第２及び第３の３個のグループから構成し、前記第１グループはサブフィールド列の中心部分にあり、表示期間は短く且つ異なる複数のサブフィールドよりなり、前記第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつ複数のサブフィールドからなり、前記第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつ複数のサブフィールドから なるように設定されている。
【００３９】
そして、ここでは各サブフィールドがオンする順番は、前記第１グループのサブフィールドにおいては表示期間の最も短いサブフィールドから、長いサブフィールドへ向かって１個または複数同時にサブフィールドがオンとなり、階調レベルが大きくなると前記第３グループのサブフィールドにおいてはサブフィールドの位置が最も小さいサブフィールドから最も大きい位置に向かって、１サブフィールド毎に移動し、同時に前記第１グループの表示期間の最も短いサブフィールドから、長いサブフィールドへ向かって１個または複数同時にサブフィールドがオンとなり、オフ状態のサブフィールドの内で前期第１グループから最も遠い前記第３グループのサブフィールドＳＦ１９がオンとなった時には、このオンになったサブフィールドをその階調レベルに以上においては常にオン状態を保持するようにしている。さらに階調レベルが高くなると前期第２グループのサブフィールドにおいてはサブフィールドの位置が最も大きいサブフィールドから最も小さい位置に向かって、１サブフィールド毎に移動し、同時に前期第１グループの表示期間の最も短いサブフィールドから、長いサブフィールドに向かって１個または複数同時にサブフィールドがオンとなり、オフ状態のサブフィールドの内で前期第３グループから最も遠い前記第１グループのサブフィールドＳＦ１がオンとなった時には、このオンになったサブフィールドをその階調レベルに以上においては常にオン状態を保持するようにしている。さらに階調レベルが高くなると、以後同様の動作を繰り返し行う。
【００４０】
具体的には、図６に示すルックアップテーブルは、１フィールドを異なる表示期間をもつサブフィールドに分解し、これを３個のグループに分けている。第１グループはサブフィールド列の中心付近にあり、表示期間は短くて異なる複数のサブフィールドからなる（一部は表示期間が同じ）。第２グループはサブフィールド列の前半にあり、最も長くて等しい表示期間（例えば２９０μｓｅｃ）をもつ複数のサブフィールドからなり、第３グループはサブフィールド列の後半にあり、最も長くて等しい表示期間（例えば２９０μｓｅｃ）をもつ複数のサブフィ ールドからなる。
図２に示すように液晶に加わる入力電圧（実効電圧値）と出力光強度との関係は直線的に変化せず、Ｓ字型に変化するため、複数サブフィールドの表示期間の合計がある１サブフィールドの表示期間に等しくても、明るさは複数サブフィールドの明るさより１サブフィールドの明るさのほうが明るい。この関係を考慮し、階調レベルにあうように各サブフィールドを設定する。
【００４１】
次に階調レベルが０から大きくなるときのサブフィールドの変化を説明する。階調レベルが０のときには、例えば全サブフィールドをオフにする。これは液晶表示装置の黒レベルをきめるものであり、必要な黒レベルにより各サブフィールドのオン状態が設定される。階調レベルが１、２、・・・と変化すると、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。サブフィールドの表示期間が短いと、隣接階調レベル間でサブフィールドの位置が移動しても発光重心の位置の移動量は小さくなり動画擬似輪郭は認識されない。階調レベルが１２以上では、第３グループのサブフィールドＳＦ１４がオンとなり階調レベルが１づつ増加すると、サブフィールドＳＦ１５、ＳＦ１６、・・・が順次選択的にオンになると同時に、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。この間、サブフィールドの表示期間は長いがサブフィールドのシフト量は最小の１サブフィールドであり、発光重心の位置の移動は小さいので、動画擬似輪郭は認識されない。また、階調レベルが１７でサブフィールドＳＦ１９がオンとなった以降は、この表示期間が最も長いサブフィールドＳＦ１９はオンの状態を保持する。階調レベルが２５では、第２グループのサブフィールドＳＦ６がオンとなる。階調レベルが２６以上では、表示期間が最も長いサブフィールドが１サブフィールド毎にサブフィールドＳＦ６からサブフィールドＳＦ１に向けて移動して選択的にオンし、同時に第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。階調レベルがさらに大きくなるとサブフィールドは上述したと同様の動きとなる。この場合にも、上記第１実施例と同様な作用効果を発揮することができる。
【００４２】
以上説明したように、１フィールドを異なる表示期間をもつサブフィールドに分解して、３個のグループとし、第１グループはサブフィールド列の中心部分にあり、表示期間は短くて異なる複数のサブフィールドからなり、第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつサブフィールドからなり、第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつサブフィールドからなるようにしたので、動画擬似輪郭が発生せず、良好な階調性をもつ動画質のすぐれた画像表示装置を得ることができる。
また、サブフィールドの表示期間と表示装置の明るさが比例関係にある、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置等の画像表示装置に適応でき、動画擬似輪郭の発生を大幅の抑制することができる。
【００４３】
＜第３実施例＞
次に本発明の第３実施例について説明する。
図７は本発明の第３実施例のルックアップテーブルを示すグラフである。この第３実施例の画像表示装置は、請求項２に規定するように、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、前記各サブフィールドを、第２、第１及び第３の３個のグループから構成し、前記第２グループの開始位置から終了位置に向かってサブフィールドの長さは、順次長から短となり、前記第１グループのサブフィールドの長さは、すべて前記第２グループの終了位置のサブフィールドの長さより短く、前記第３グループは、前記第２グループのサブフィールドの長さと相補的なサブフィールドの長さを有し、前記画像信号の１フィールドを均等に２分割した開始側の前記第２のグループを含む前半部分と、終了側の前記第３のグループを含む後半部分との階調レベルがほぼ均等になるように、前記第１グループのサブフィールドと前記第２のグループのサブフィールド及び前記第３のグループのサブフィールドとを組み合わせるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【００４４】
この第３実施例は、先に説明した図３に示す第１実施例の変形例であり、この第１実施例で３つに分けた第１、第２及び第３グループを、この第３実施例でもそのまま用いる。そして、第１実施例の第１グループの各サブフィールドを個別に取り出して、これを第２及び第３グループ中に適宜分散させるようにして配置して第３実施例のルックアップテーブルを形成している。
すなわち、各サブフィールドを第１、第２及び第３の３個のグループから構成し、前記第１グループはサブフィールド列の中で分散され、表示期間は短く且つ異なる複数のサブフィールドからなり、前記第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長い１つのサブフィールドを含み、以降１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に短くなり、前記第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示期間は最も長い１つのサブフィールドを 含み、１サブフィールド進む毎にサブフィールドの表示期間が徐々に長くなるように設定している。
【００４５】
換言すれば、図３中の第１グループの各サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１３を、それぞれ各階調レベルのオンオフパターン毎に縦方向に切り取り、それを図３中の第２及び第３グループ中に適宜分散させるように挿入して配置させて、新たなサブフィールド番号を順に付することにより、図７に示すルックアップテーブルを形成している。
この場合にも、図７にてサブフィールドの表示の順序はサブフィールド列の左から右側に向かって順次表示される。図７中では、理解を容易にするために図３中におけるサブフィールド番号を仮のサブフィールド番号として、新たなサブフィールド番号と共に併せて記載している。
【００４６】
図７中に示すように、ここでは第１グループのサブフィールドＳＦ８をサブフィールドＳＦ２とサブフィールドＳＦ３との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ１２をサブフィールドＳＦ４とサブフィールドＳＦ５との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ１１をサブフィールドＳＦ５とサブフィールドＳＦ６との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ９をサブフィールドＳＦ１５とサブフィールドＳＦ１６との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ１０をサブフィールドＳＦ１７とサブフィールドＳＦ１８との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ７、ＳＦ１３を、サブフィールドＳＦ６とサブフィールドＳＦ１４との間に、それぞれ配置している。
【００４７】
次に階調レベルが０から大きくなるときのサブフィールドの変化を説明する。階調レベルが０のときには、例えば全サブフィールドをオフにする。これは液晶表示装置の黒レベルをきめるものであり、必要な黒レベルにより各サブフィールドのオン状態が設定される。階調レベルが１、２、・・・と変化すると、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。サブフィールドの表示期間が短いと、隣接階調レベル間でサブフィールドの位置が移動しても発光重心の位置の移動量は小さくなり動画擬似輪郭は認識されない。階調レベルが１１以上では、第３グループのサブフィールドＳＦ１４がオンとなる。更に階調レベルが１ずつ増加すると、サブフィールドＳＦ１５、ＳＦ１６、・・・が順次選択的にオンになる。
【００４８】
この間、サブフィールドの表示期間は長いがオンするサブフィールドのシフト量は最小の１サブフィールド、またはそれに準じる２サブフィールドであり、発光重心の位置の移動は小さいので、動画擬似輪郭は認識されない。また、階調レベルが１５から１６の間では、第１グループの最も表示期間が短いサブフィールドＳＦ１０がオンになるが、発光重心の位置の移動量は小さくなり、動画擬似輪郭は認識されない。階調レベルが１７でサブフィールドＳＦ１９がオンとなり、それ以上の階調レベルにおいては、この表示期間が最長のサブフィールドＳＦ１９はオンの状態を保持する。階調レベルが１８以上では、再度、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。
【００４９】
階調レベルが３０以上では、第２グループのサブフィールドＳＦ６がオンとなり階調レベルが１ずつ増加するに従ってサブフィールドＳＦ５、ＳＦ４、・・・が順次選択的にオンになる。この間、サブフィールの表示期間は長いがサブフィールドのシフト量は最小の１サブフィールド又はそれに準じる２サブフィールドであるので、発光重心の位置の移動は小さくなり、動画擬似輪郭は認識されない。そして、階調レベル３５でサブフィールドＳＦ１がオンなり、それ以上の階調レベルにおいては、この表示期間が最長のサブフィールドＳＦ１はオン状態が保持され、これと同時に再度、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。そして、階調レベルがさらに大きくなるとサブフィールドは上述したと同様の動きとなる。
【００５０】
以上説明したように、１フィールドを異なる表示期間をもつサブフィールドに分解して、３個のグループとし、第１グループはサブフィールド列において分散され、表示期間は短く異なる複数のサブフィールドからなり、第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長い１サブフィールドを含み、以降１サブフィールド進むごとにサブフィールドの表示期間が徐々に短くなり、第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示期間は最も長い最後のサブフ ィールドを含み、１サブフィールド戻るごとにサブフィールドの表示期間が徐々に短くなるようにしたので、動画擬似輪郭が発生せず、良好な階調性をもつ動画質のすぐれた画像表示装置を得ることができる。
図７に示すルックアップテーブルは、第３グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差がサブフィールドの表示期間が長くなるに従って複数のサブフィールド毎に短くなるように設定されているが、第３グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が常に同一であってもよい。例えば、ＳＦ１４の表示期間が２７０μｓｅｃとし、隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が１０μｓｅｃとすると、それぞれＳＦ１５、ＳＦ１６、・・・、ＳＦ１９の表示期間は２８０μｓｅｃ、２９０μｓｅｃ、・・・、３２０μｓｅｃとなる。また、第２グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差がサブフィールドの表示期間が長くなるに従って複数のサブフィールド毎に短くなるように設定されているが、第２グループにおいて隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が常に同一であってもよい。例えば、ＳＦ１の表示期間が３２０μｓｅｃとし、隣接するサブフィールド同士の表示期間の差が１０μｓｅｃとすると、それぞれＳＦ２、ＳＦ３、・・・、ＳＦ６の表示期間は３１０μｓｅｃ、３００μｓｅｃ、・・・、２７０μｓｅｃとなる。この場合も、図３と同様のルックアップテーブルを適用できる。また、サブフィールドの表示期間と表示装置の明るさが比例関係にある、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置等の画像表示装置に適応でき、動画擬似輪郭の発生を大幅の抑制することができる。
【００５１】
＜第４実施例＞
次に本発明の第４実施例について説明する。
図８は本発明の第４実施例のルックアップテーブルを示すグラフである。この第４実施例の画像表示装置は、請求項４に規定するように、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、各前記サブフィールドを、第２、第１及び第３の３個のグループから構成し、前記第２グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、前記第１グループの各サブフィールドの長さは、全て前記第２グループのサブフィールドの長さよりも短く設定されると共に、フィールドの終了位置に向かって長いサブフィールドと短いサブフィールドが交互に配置されており、前記第３グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、前記画像信号の１フィールドを均等に２分割した開始側の前記第２のグループを含む前半部分と、終了側の前記第３のグループを含む後半部分との階調レベルがほぼ均等になるように、前記第１グループのサブフィールドと前記第２のグループのサブフィールド及び前記第３のグループのサブフィールドとを組み合わせるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置ある。
【００５２】
この第４実施例は、先に説明した図６に示す第２実施例の変形例であり、この第２実施例で３つに分けた第１、第２及び第３グループを、この第４実施例でもそのまま用いる。そして、第２実施例の第１グループの各サブフィールドを個別に取り出して、これを第２及び第３グループ中に適宜分散させるようにして配置して第４実施例のルックアップテーブルを形成している。
すなわち、各サブフィールドを第１、第２及び第３の３個のグループから構成し、前記第１グループはサブフィールド列の中で分散され、表示期間は短く且つ異なる複数のサブフィールドよりなり、前記第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつ複数のサブフィールドからなり、前記第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示期間は最も 長くて等しい表示期間をもつ複数のサブフィールドからなるように設定している。
【００５３】
換言すれば、図６中の第１グループの各サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ１３を、それぞれ各階調レベルのオンオフパターン毎に縦方向に切り取り、それを図６中の第２及び第３グループ中に適宜分散させるように挿入して配置させて、新たなサブフィールド番号を順に付することにより、図８に示すルックアップテーブルを形成している。
この場合にも、図８にてサブフィールドの表示の順序はサブフィールド列の左から右側に向かって順次表示される。図８中では、理解を容易にするために図６中におけるサブフィールド番号を仮のサブフィールド番号として、新たなサブフィールド番号と共に併せて記載している。
【００５４】
図８中に示すように、ここでは第１グループのサブフィールドＳＦ８をサブフィールドＳＦ２とサブフィールドＳＦ３との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ１２をサブフィールドＳＦ４とサブフィールドＳＦ５との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ１１をサブフィールドＳＦ５とサブフィールドＳＦ６との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ９をサブフィールドＳＦ１５とサブフィールドＳＦ１６との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ１０をサブフィールドＳＦ１７とサブフィールドＳＦ１８との間に、第１グループのサブフィールドＳＦ７、ＳＦ１３を、サブフィールドＳＦ６とサブフィールドＳＦ１４との間に、それぞれ配置している。
【００５５】
次に階調レベルが０から大きくなるときのサブフィールドの変化を説明する。以下の説明は仮のサブフィールドの番号を用いるものとする。階調レベルが０のときには、例えば全サブフィールドをオフにする。これは液晶表示装置の黒レベルをきめるものであり、必要な黒レベルにより各サブフィールドのオン状態が設定される。階調レベルが１、２、・・・と変化すると、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。サブフィールドの表示期間が短いと、隣接階調レベル間でサブフィールドの位置が移動しても発光重心の位置の移動量は小さくなり動画擬似輪郭は認識されない。階調レベルが１２以上では、第３グループのサブフィールドＳＦ１４がオンとなり階調レベルが１ずつ増加すると、サブフィールドＳＦ１５、ＳＦ１６、・・・が順次選択的にオンになると同時に、第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。
【００５６】
この間、サブフィールドの表示期間は長いがサブフィールドのシフト量は最小の１サブフィールド、又はそれに準じる２サブフィールドであり、発光重心の位置の移動は小さいので、動画擬似輪郭は認識されない。また、階調レベルが１７でサブフィールドＳＦ１９がオンとなった以降は、この表示期間が最も長いサブフィールドＳＦ１９はオンの状態を保持する。階調レベルが２５では、第２グループのサブフィールドＳＦ６がオンとなる。階調レベルが２６以上では、表示期間が最も長いサブフィールドが１サブフィールド毎にサブフィールドＳＦ６からサブフィールドＳＦ１に向けて移動して選択的にオンし、同時に第１グループの短い表示期間のサブフィールドが１個または複数個同時にオンになる。階調レベルが３０でサブフィールドＳＦ１がオンとなった以降は、この表示期間が最も長いサブフィールドＳＦ１はオンの状態を保持する。階調レベルがさらに大きくなるとサブフィールドは上述したと同様の動きとなる。
【００５７】
以上説明したように、１フィールドを異なる表示期間をもつサブフィールドに分解して３個のグループとし、第１グループはサブフィールド列の中で分散され、表示期間は短くて異なる複数のサブフィールドからなり、第２グループはサブフィールド列の前半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつサブフィールドからなり、第３グループはサブフィールド列の後半にあり、表示期間は最も長くて等しい表示期間をもつサブフィールドからなるようにしたので、動画擬似輪郭が発生せず、良好な階調性をもつ動画質のすぐれた液晶表示装置を得ることができる。
また、サブフィールドの表示期間と画像表示装置の明るさが比例関係にある、プラズマ画像表示装置、デジタルミラー画像表示装置、エレクトロルミネセンス画像表示装置、フィールドエミッション画像表示装置等の画像表示装置に適応でき、動画擬似輪郭の発生を大幅の抑制することができる。
【００５８】
また上記第３及び第４実施例では、サブフィールド列の全体に亘って表示期間は上下方向への凹凸が激しく変化するように配列しているので、動画擬似輪郭のみならず、フリッカーの発生も抑制でき、更には、温度特性も安定化し、画像全体も明るくすることができる。
すなわち、表示期間の分散形の一例として図８におけるサブフィールドの番号とこれに対応する表示期間との関係を図９に示すが、図９に示すように表示期間がサブフィールド列に沿って上下に大きく凹凸状に変化して見られ、このような表示期間の特性を持つことにより動画擬似輪郭を抑制できると同時にフリッカー現象も抑制することができ、更には温度特性を安定化し、画像全体も明るくすることができる。
尚、上記各実施例ではフィールドを１９個のサブフィールドに分割した場合を例にとって説明したが、このサブフィールドの数に限定されないのは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像表示装置によれば、動画擬似輪郭の発生を抑制して、階調性に優れた動画質を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像表示装置の一例を示すブロック構成図である。
【図２】入力電圧と出力光強度との関係を示すグラフである。
【図３】サブフィールドを形成する時に用いるルックアップテーブルの第１実施例を示す図である。
【図４】サブフィールドの番号と表示期間との関係を示す図である。
【図５】階調レベルと出力光強度との関係を示すグラフである。
【図６】サブフィールドを形成する時に用いるルックアップテーブルの第２実施例を示す図である。
【図７】サブフィールドを形成する時に用いるルックアップテーブルの第３実施例を示す図である。
【図８】サブフィールドを形成する時に用いるルックアップテーブルの第４実施例を示す図である。
【図９】図８に示す表示期間の分散形の一例におけるサブフィールドの番号とこれに対応する表示期間との関係を示す図である。
【図１０】動画擬似輪郭の発生を模式的に説明するための図である。
【図１１】従来の画像表示装置の視線移動時の表示態様の一例を説明するための模式図である。
【図１２】従来の画像表示装置の視線移動時の表示態様の一例を説明するための他の模式図である。
【符号の説明】
２…画像表示装置、４…サブフィールド制御手段、６…表示手段、８…Ａ／Ｄ変換部、１０…サブフィールド変換回路、１２…ルックアップメモリ、１４…第１のフレームメモリ、１６…第２のフレームメモリ、２０…表示部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display device, and in particular, to a liquid crystal display device such as a projection display, a viewfinder, and a head mounted display, a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, and a field emission image display. The present invention relates to an image display device such as a device.
[0002]
[Prior art]
Generally, in an image display device such as a liquid crystal display device, a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, and a field emission image display device, this image signal is digitized as a method of displaying the image signal, A digital system in which this digital signal is applied to each pixel tends to be adopted. In this case, one television field (field) is composed of a plurality of subfields having different weights, and images are displayed by sequentially displaying the subfields in time series.
[0003]
Each of these image display devices has a different structure and a different driving method. However, any of these methods has the above-described subfield structure, and thus a moving image pseudo contour occurs when displaying a moving image. For example, one field has a plurality of 8-bit subfields, and the time width of each subfield is 1 (= 2 0 ): 2 (= 2 1 ): 4 (= 2 2 ): 8 (= 2 3 ): 16 (= 2 4 ): 32 (= 2) 5 ): 64 (= 2) 6 ): 128 (= 2) 7 ). With the combination of these subfields, the gradation can be expressed in 256 gradation levels from 0 to 255. Here, the moving image pseudo-contour in the moving image is considered to be due to a temporal shift in light emission timing when each subfield is displayed. When the moving speed of the image is high, the time lag is converted into a space lag, so that a moving image false contour occurs and the moving image quality is degraded.
[0004]
FIG. 10 is a diagram for schematically describing the generation of a moving image pseudo contour. In FIG. 10, the subfield is composed of 1 to 8 (SF1 to SF8), and the boundary between adjacent pixels has a gradation level of “127” and “128”. The rightward direction in the drawing indicates the flow of time, and the display is sequentially performed in this order toward subfields SF1 to SF8. In the figure, a white portion indicates ON display (white), and a satin portion indicates OFF display (black). The higher the gradation level, the closer to white, and the lower the gradation level, the closer to black. S3 indicates the position of the line of sight in the height direction. Here, when the line of sight is fixed at the position S2, as shown by the light Y1, the subfields SF1 to SF7 pass white (showing ON pixels) and the subfield SF8 go black (showing OFF pixels). Since the transmitted light enters the eyes, the gradation level “127” can be properly recognized.
[0005]
However, when the line of sight moves from the position S2 to the upper position S1, as shown by the light Y2, in the subfields SF1 to SF8, all light passing through black (actually, almost no light) enters the eyes. The level becomes "0" (black). Accordingly, the line of sight generates a black level line in a pseudo manner, and this line is seen as an outline.
On the other hand, when the line of sight moves from the position S2 to the position S3 below, as shown by the light Y3, in the subfields SF1 to SF8, light that has passed all white (actually, almost no light) enters the eyes. , The gradation level becomes “255” (white). Therefore, a white level line is generated in a pseudo manner by this line of sight movement, and this line is seen as an outline.
[0006]
The following measures have been proposed to solve the above-described generation of the moving image pseudo contour. For example, as shown in Non-Patent Document 1, a subfield having a long display time in a subfield is divided into subfields having a shorter display time, dispersed into video fields, and the divided subfields are rearranged. As a result, when the subfield that is turned on at the adjacent gray level moves, the shift in the time direction of the light emitted from the display element becomes small, and it becomes difficult to recognize the moving image pseudo contour.
[0007]
Further, as disclosed in Patent Literature 1, in a liquid crystal display device, a subfield having a long display time is divided into subfields having a shorter display time for the same reason. The state of the display mode at this time will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an example of a display mode when a line of sight of a conventional image display device is moved. Here, one field is divided into 19 subfields SF1 to SF19. In the figure, the satin portion indicates off, and the white portion indicates on. The number in the white portion indicates the brightness level. This is the same in FIG. Here, a portion where the gradation level is 126 to 130 is shown. When the gradation level is 128, the subfields SF8 to SF11 are off, and the adjacent subfield SF12 is on.
[0008]
In this case, even if the line of sight moves from the position S2 to the position S1 or the position S3, all of the lights Y1 to Y3 have a gradation level of 127, and no moving image pseudo contour occurs.
In addition, Non-Patent Document 2 proposes a “CLEAR driving method” as another method for improving a moving image false contour. This method is a method of sequentially stacking light emission periods in a PDP in accordance with luminance, and has a great effect of improving a moving image pseudo contour. Further, as another method for improving the moving image false contour, there is a method of sequentially stacking light emission periods according to luminance, as disclosed in Patent Document 2. It is valid.
[0009]
[Non-patent document 1]
"DLP Projection System" Display and Imaging 2001, Vo1.9, pp79-86
[Patent Document 1]
US Pat. No. 6,151,011
[Non-patent document 2]
NIKKEI ELECTRONICS 1999.10.4 (NO.753)
[Patent Document 2]
JP 2001-343950 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above-described prior arts has the following problems. That is, in the techniques of Non-Patent Document 1 and Patent Document 1, at the grayscale level 128 as shown in FIG. 12, instead of the subfield SF12 shown in FIG. 11 being turned on, the subfield SF12 shown in FIG. For example, when the subfield SF17 is turned on, when the line of sight is fixed at the position S2, the gradation level is 127. When the line of sight moves from the position S2 to the position S1, the gradation level is 127, and the line of sight moves from the position S2 to the position S3. Then, the gradation level becomes 143. Therefore, when the line of sight moves from the position S2 to the position S3 (from light Y1 to Y3), the gradation level changes by 16 (143-127) gradations, and a moving image pseudo contour occurs at the boundary portion. was there.
[0011]
In the case of the technique disclosed in Non-patent Document 2, the number of gradations that can be expressed by 24 subfields in 2 fields is only 24 levels. There is a problem that signal processing is required.
Further, in the case of the technique disclosed in Patent Document 2, the correspondence between each subfield to be accessed and the bit plane to be displayed cannot be given by a conventional simple look-up table. An additional control circuit for calculating from a bit plane to a subfield is required, and there has been a problem that the device structure is complicated.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to optimize a subfield structure, thereby enabling gradation expression in which generation of a moving image false contour is suppressed, and improving image quality of a moving image. It is to provide a display device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, when a digitized image signal is applied to display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix and displayed, one field of the image signal is constituted by a plurality of subfields. An image display device for selectively displaying on or off the subfields in accordance with the arrangement order and displaying an image based on the image signal, wherein each of the subfields is moved from a start position of the respective subfield to an end position. , The length of the sub-field is sequentially reduced from the length of the first group toward the end position of the second group, and the length of the sub-field is sequentially reduced from the start position to the end position of the second group. Are shorter than the length of the subfield at the end position of the second group, and the third group is the second group. So as to have a length and complementary to length subfield of subfields, an image display device characterized by having a sub-field control unit that controls all of the length of the subfield.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, when a digitized image signal is applied to display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix and displayed, one field of the image signal is constituted by a plurality of subfields. An image display device for selectively displaying on or off the subfields in accordance with the arrangement order and displaying an image based on the image signal, wherein each of the subfields is composed of a second, a first, and a third subfield. , The length of the subfields sequentially decreases from the start position to the end position of the second group, and the lengths of the subfields of the first group are all the same as those of the second group. The third group is shorter than the length of the subfield at the end position, and the length of the subfield complementary to the length of the subfield of the second group is The first half including the second group on the starting side, which is obtained by equally dividing one field of the image signal into two, and the second half including the third group on the ending side have substantially equal gradation levels. The subfield control means for controlling the length of all the subfields so as to combine the subfields of the first group, the subfields of the second group, and the subfields of the third group An image display device comprising:
[0014]
According to a third aspect of the present invention, when a digitized image signal is applied to display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix and displayed, one field of the image signal is constituted by a plurality of subfields. An image display device for selectively displaying on or off the subfields in accordance with the arrangement order and displaying an image based on the image signal, wherein each of the subfields is moved from a start position of the respective subfield to an end position. , The second group, the first group, and the third group are sequentially formed, and the length of each subfield of the second group is the longest and constant, and the length of each subfield of the first group is All lengths are set shorter than the lengths of the subfields of the second group, and the length of the subfield is increased toward the end position of the field. And short subfields are alternately arranged, and a subfield control means for controlling the length of all the subfields so that the length of each subfield of the third group is the longest and constant. An image display device comprising:
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, when a digitized image signal is applied to display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix and displayed, one field of the image signal is constituted by a plurality of subfields. An image display device for selectively displaying on or off the subfields in accordance with the arrangement order and displaying an image based on the image signal, wherein each of the subfields is composed of a second, a first, and a third subfield. Wherein the length of each subfield of the second group is the longest and constant, and the length of each subfield of the first group is all the length of the subfield of the second group. The length is set shorter than the length of the third field, and long and short subfields are alternately arranged toward the end position of the field. The length of each subfield of the group is the longest and constant, and the first half including the second group on the starting side, which is obtained by equally dividing one field of the image signal into two, and the second section on the ending side. The subfields of the first group, the subfields of the second group, and the subfields of the third group are combined so that the gradation levels of the latter half portion including the third group are substantially equal. And an image display device including a subfield control unit for controlling the length of all the subfields.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an image display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image display device according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing a relationship between an input voltage and an output light intensity, and FIG. 3 is a first look-up table used when forming a subfield. It is a figure showing an example. Here, a display device using liquid crystal is described as an example of the image display device. However, the present invention is applied to a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, a field emission image display device, and the like. Is also applicable.
[0017]
As shown in FIG. 1, the image display device 2 includes a subfield control unit 4 for digitizing an image signal S to form a predetermined plurality of subfields for one field, and a plurality of pixels in a matrix. And a display unit 6 formed by the subfield control unit 4 and displaying an image by applying a digital signal. Specifically, the sub-field control unit 4 includes an A / D conversion unit 8 for digitizing an analog image signal and a digital signal (image signal) output from the A / D conversion unit 8. A subfield conversion circuit 10 for forming a plurality of fields, here 19 subfields, a lookup memory 12 for storing a lookup table as shown in FIG. It has first and second two frame memories 14 and 16 for storing signals formed by the subfield conversion circuit 10. Twenty shift registers SR1 to SR20 for storing subfield data output from the first and second frame memories 14 and 16 are provided.
[0018]
The display means 6 has a display section 20 in which, for example, 640 × 480 pixels (not shown) are arranged in a matrix. One side of the display section 20 is provided with a row scanning electrode drive circuit 22. In addition, a column signal electrode drive circuit 24 is provided on the other side. The column signal electrode drive circuit 24 includes shift registers DS1 to DS20, and receives and holds data from the control side shift registers SR1 to SR20.
[0019]
Next, the operation of the liquid crystal image display device 2 configured as described above will be described.
First, the A / D converter 8 converts the input analog image signal S into a digital signal. Here, an 8-bit input signal is used. The input image signal S is normally based on the inverse gamma characteristic of a CRT. In general, the relationship between the intensity of emitted light when a liquid crystal is driven as shown in FIG. The key cannot be correctly expressed. In FIG. 2, Vth indicates a threshold value, and Vsat indicates a saturation voltage.
[0020]
Therefore, as shown in FIG. 3, the subfield display is performed so that the gradation can be correctly expressed and the moving image pseudo contour does not occur by using the look-up table corresponding to the gradation level and the subfield which is a feature of the present invention. A period and ON / OFF display of each subfield in each gradation level are set. The look-up table for performing the gamma correction and the suppression of the moving image false contour corresponds to a specific example of the present invention. Here, 256 levels of gradation levels from 0 to 255 are shown, and descriptions of intermediate portions are partially omitted. In the gradation levels described here, “1” indicates ON (lighting), and blank indicates OFF. At the time of display, the images are displayed in chronological order from subfield SF1 to subfield SF19. The above points are common to each table described later.
[0021]
The image display device according to the first embodiment has a look-up table shown in FIG. 3, that is, as defined in claim 1, a plurality of pixels are arranged in a matrix in a digitized image signal. When the image signal is applied to the display means for display, one field of the image signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are selectively turned on or off in accordance with the arrangement order to display an image based on the image signal. , Each of the sub-fields is sequentially formed from three groups of second, first and third from the start position to the end position of each of the sub-fields, and From the start position to the end position, the lengths of the subfields sequentially decrease from the length, and the lengths of the subfields of the first group are all the second fields. The length of all the subfields is shorter than the length of the subfield at the end of the loop, and the third group has a length of a subfield complementary to the length of the subfield of the second group. An image display device comprising a subfield control unit for controlling.
[0022]
Specifically, in the case shown in FIG. 3, each subfield is composed of first, second and third groups, and the first group is near the center of the subfield column, and the display period is short. The second group is located in the first half of the subfield sequence, and the display period includes one longest subfield (for example, the first subfield SF1). The display period of the field is gradually shortened, and the third group is located in the latter half of the subfield sequence, and the display period includes one longest subfield (for example, the last subfield SF19). The display period of the field is set to gradually increase.
[0023]
Specifically, the second group, the first group, and the third group are arranged in the order of the display order in the order of the second group, the second group includes subfields SF1 to SF6, and the first group includes the subfield SF7. To SF13, and the third group includes subfields SF14 to SF19. Each of the subfields SF1 to SF19 is sequentially displayed in the above order.
In the second group, the display period of each of the subfields SF1 to SF6 is gradually shortened in each of the subfield display order directions, such as 305 μsec, 300 μsec,... 270 μsec.
In the first group, the display period of each of the subfields SF7 to SF13 is short as a whole, such as 220 μsec, 60 μsec, 150 μsec,... 90 μsec, 220 μsec. .
[0024]
In the third group, the display period of each of the subfields SF14 to SF19 gradually increases as the display advances in the direction of one subfield display order, such as 270 μsec, 280 μsec,... 300 μsec, 305 μsec.
The subfield conversion circuit 10 is a circuit that receives a digitized image signal and converts a pixel signal corresponding to each pixel into 19 subfields having a predetermined subfield display period. . Specifically, referring to a look-up table as shown in FIG. 3 in which information to be converted according to the gradation level of the input digital image signal is determined, a predetermined number, here 19, The image signal is divided into subfields. In the subfield conversion circuit 10, as shown in FIG. 1, a physical address is specified by a write control address signal, and data of a look-up table is written in the first and second frame memories 14 and 16. Each of the first and second frame memories 14 and 16 includes 19 subfield memories (not shown) corresponding to 19 subfields, and the subfield memory stores 640 × 480 pixels (640 × 480) for each pixel. ) Of subfield data are stored.
[0025]
The data held in the subfield memory is read, for example, by 20 bits, and held in the shift registers SR1 to SR20. The held 20-bit data is transferred to the shift registers DS1 to DS20 of the display unit 20 and held. A memory for holding data is arranged in each pixel, and the data held in the shift registers DS1 to DS20 is transferred to the memory of each pixel and held. When 20 bits are held in each pixel and data of 640 bits is held in one column, data in the second column is held. Data transfer is sequentially repeated in three columns,... 480 columns, and data transfer for one subfield is completed. After the data is held in the memories of all pixels, the data of the memories of all pixels are collectively collected. Is transferred to all the pixels, and the liquid crystal of each pixel is simultaneously driven. After that, the operation is similarly performed in two subfields,..., 19 subfields, and one field ends. At the same time that data is being read from the first frame memory 14, data is being written from the subfield conversion circuit 10 to the second frame memory 16 at the same time. After reading of data for one field from the first frame memory 14 is completed, data for one field is read from the second frame memory 16. Thereafter, the first and second frame memories 14 and 16 alternately perform writing and reading operations for each field.
[0026]
The order in which the subfields are turned on is as follows. In the first group, one or a plurality of subfields are turned on simultaneously from the shortest subfield of the display period to the longest subfield, and in the third group, Move from the shortest subfield having the shortest display period to the longest subfield every subfield, and when the subfield having the longest display period among the off-field subfields in the third group is turned on, The subfields are always turned on even at a higher gradation level, and again in the first group, one or more subfields are turned on simultaneously from the shortest subfield of the display period to the longest subfield. , In the second group, From the field to the longest subfield, and if the subfield having the longest display period among the off-state subfields in the second group is turned on, the subfield is moved to the next higher level. In the first group, one or more subfields are simultaneously turned on from the subfield with the shortest display period to the longest subfield, and the same operation is repeated thereafter. Do.
[0027]
Next, the reason why the generation of a moving image false contour is suppressed by forming the look-up table as shown in FIG. 3 will be described.
Returning to FIGS. 11 and 12, as shown in FIGS. 11 and 12, in the subfield pattern in which the moving image pseudo contour is unlikely to occur, it is necessary that the positions of the subfields that are turned on (lit) are close to each other at the adjacent gradation level. For example, when the gradation level changes from 127 to 128, the subfields SF8 to SF11 are turned off, and when the subfield SF17 is turned on (see FIG. 12), the brightness is 127 even if the line-of-sight movement speed is low. From 143 to 143, which are likely to be recognized and a moving image false contour is likely to occur. However, when the subfield SF12 is turned on instead of the subfield 19 (see FIG. 11), the brightness changes from 127 to 143 unless the line-of-sight moving speed increases as shown by the light Y4 (position S4). And the pseudo contour of the moving image is less likely to be generated.
[0028]
Also, at the grayscale level 127, the brightness 15 is generated by turning on the subfields SF8 to SF11. In this case, the emission center of gravity of the subfields SF8 to SF11 is located between the subfields SF9 and SF10, and the grayscale level is Even if the subfield SF12 is turned on at 128, the movement of the center of light emission cannot be minimized. The emission center of gravity indicates an average position (SF) of brightness of a set of a certain subfield. Now, if the brightness 15 is arranged alone in the subfield SF11, when the gradation level changes from 127 to 128, the emission center of gravity changes from the subfield SF11 to the subfield SF12, and the shift of the emission center of gravity is one of the minimum. Can be a subfield. Therefore, the movement of the subfield can be made smaller as the difference between the display periods of the subfields is smaller at the adjacent grayscale levels, but the display period of each subfield is determined by the expressed grayscale level.
[0029]
Therefore, the following two conditions are required in order to achieve both the reduction of the moving image false contour and the gradation expression.
(1) The smaller the difference between the display periods of the subfields, the better.
(2) At the adjacent gradation level, the smaller the movement of the position of the light emission center of gravity of the subfield, the better.
[0030]
One example according to this policy is the look-up table shown in FIG.
As described above, in the lookup table of FIG. 3, one TV field (one field) is decomposed into subfields having different display periods, which are divided into three groups. The first group is located near the center of the subfield column, and has a short display period and is made up of a plurality of different subfields (one copy has the same display period). The second group is in the first half of the subfield sequence, the display period includes the longest first subfield (SF1), and the display period of the subfield is gradually shortened as the subfield advances by one subfield thereafter. The third group is in the latter half of the subfield sequence, and the display period includes the longest last subfield (SF19), and the display period of the subfield is gradually shortened each time one subfield is returned (every time one subfield advances). The display period of the subfield gradually increases). The first group is composed of subfields having a short display period, and one or a plurality of short subfields are turned on at the same time for gradation expression.
[0031]
In the second and third groups, the difference between the display periods in each subfield is smaller than that in the first subfield. This is because the relationship between the input voltage (effective voltage value) applied to the liquid crystal and the output light intensity does not change linearly but changes in an S-shape as shown in FIG. Even if it is equal to the display period of one subfield, the brightness of one subfield is brighter than the brightness of a plurality of subfields. Therefore, in order to perform accurate gradation expression, it is necessary to reduce the difference between the display periods of adjacent subfields as the number of subfields increases. In the first group, since the display period of the subfield is relatively short, even if the difference between the display periods of the adjacent subfields is long, the grayscale display is not adversely affected.
[0032]
Next, the change of the subfield when the gradation level increases from 0 will be described. When the gradation level is 0, for example, all the subfields are turned off. This determines the black level of the liquid crystal display device, and the required black level sets the ON state of each subfield. When the gradation level changes to 1, 2,..., One or more subfields of the first group in a short display period are simultaneously turned on. If the display period of the subfield is short, even if the position of the subfield moves between adjacent gradation levels, the moving amount of the position of the center of light emission becomes small and the moving image pseudo contour is not recognized. When the gradation level is 11 or more, the subfield SF14 of the third group is turned on. When the gradation level further increases by one, the subfields SF15, SF16,... Are selectively turned on sequentially. During this time, the display period of the subfield is long, but the shift amount of the subfield to be turned on is one subfield which is the minimum, and the movement of the position of the center of light emission is small, so that the moving image pseudo contour is not recognized. Further, when the gradation level is between 15 and 16, the subfield SF10 of the first group, which has the shortest display period, is turned on, but the moving amount of the position of the light emission center of gravity becomes small, and the moving image pseudo contour is not recognized. When the gray level is 17, the subfield SF19 is turned on. At higher grayscale levels, the subfield SF19 having the longest display period remains on. When the gradation level is 18 or more, one or more subfields of the first group in a short display period are turned on again.
[0033]
When the gradation level is 30 or more, the subfield SF6 of the second group is turned on, and as the gradation level increases by one, the subfields SF5, SF4,. During this time, since the display period of the subfield is long, but the shift amount of the subfield is one subfield, which is the minimum, the movement of the position of the light emission center of gravity becomes small, and the moving image pseudo contour is not recognized. Then, the subfield SF1 is turned on at the gradation level 35, and at a higher gradation level, the subfield SF1 having the longest display period is kept on, and at the same time, the short display of the first group is performed again. One or more subfields of the period are turned on at the same time. When the gradation level is further increased, the subfield behaves in the same manner as described above.
As described above, by adopting the look-up table structure as shown in FIG. 3, even if the gradation level changes, the moving amount of the light emission center of gravity at that time is small, so that the generation of the moving image false contour is largely suppressed. It is possible to do.
[0034]
Further, in the lookup table shown in FIG. 3, in the second group in the first half of the subfield column, the display period is gradually shortened every time the subfield advances from the subfield having the longest display period by one subfield. A subfield having a relatively short display period is arranged in the center subfield, and a subfield having a longest display period is arranged last in the third group in the second half of the subfield column. Since the display period is set to be gradually longer, it is possible to suppress not only the false contour of the moving image as described above but also the occurrence of a so-called flicker phenomenon.
That is, FIG. 4 shows the relationship between the subfield numbers in FIG. 3 and the corresponding display periods. As shown in FIG. 4, there are two large peaks on both sides in FIG. This makes it possible to suppress the false contour of the moving image and also suppress the flicker phenomenon.
[0035]
Also, in an image display device using liquid crystal, if the difference in display period between adjacent subfields is fixed without changing, the amount of movement of the subfield turned on between adjacent gradation levels is always one subfield. It is preferable that the relationship between the gradation level and the output light intensity be such that the characteristic of the liquid crystal shows a characteristic that jumps upward in a quadratic curve like a characteristic B1 shown in FIG. 5 due to the characteristic of the liquid crystal. Absent. Therefore, as the display period of the subfield becomes longer, the difference in the display period between adjacent subfields is gradually reduced for each of the plurality of subfields as described above (see the second and third groups), as shown in FIG. It is possible to obtain a good characteristic that increases linearly as shown by the characteristic B2 in the middle.
[0036]
As described above, one field is decomposed into sub-fields having different display periods into three groups of first, second, and third, and the first group is located near the center of the sub-field column. The period is short and is made up of a plurality of different subfields, the second group is in the first half of the subfield sequence, the display period includes one longest subfield, and the display period of the subfield increases by one subfield thereafter. The third group is in the latter half of the subfield column, and the display period includes one longest subfield, and the display period of the subfield is set so as to gradually increase with each advance of the subfield. Moving image pseudo-contour does not occur and has excellent gradation characteristics and excellent moving image quality Can be obtained.
The lookup table shown in FIG. 3 is set so that the difference in display period between adjacent subfields in the third group becomes shorter for each of the plurality of subfields as the display period of the subfield becomes longer. The difference in display period between adjacent subfields in the three groups may always be the same. For example, assuming that the display period of SF14 is 270 μsec and the difference between the display periods of adjacent subfields is 10 μsec, the display periods of SF15, SF16,..., SF19 are 280 μsec, 290 μsec,. . Further, the difference in display period between adjacent subfields in the second group is set to be shorter for each of the plurality of subfields as the display period of the subfield becomes longer. The difference between the display periods may always be the same. For example, if the display period of SF1 is 320 μsec and the difference between the display periods of adjacent subfields is 10 μsec, the display periods of SF2, SF3,..., SF6 are 310 μsec, 300 μsec,. . Also in this case, the same lookup table as in FIG. 3 can be applied. Further, the present invention can be applied to image display devices such as a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, and a field emission image display device, in which the display period of the subfield is proportional to the brightness of the display device. In addition, it is possible to greatly suppress the generation of the false contour of the moving image.
[0037]
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a graph showing a look-up table according to the second embodiment of the present invention.
The image display apparatus according to the second embodiment is configured such that, when a digitized image signal is applied to a display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the image, the image signal is digitized. In an image display device in which one field of a signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are selectively turned on or off in accordance with an arrangement order to display an image based on the image signal, , The sub-fields are sequentially formed from the second, first and third groups from the start position to the end position of each sub-field, and the length of each sub-field of the second group is the longest and constant. The length of each subfield of the first group is set to be shorter than the length of the subfield of the second group. Long subfields and short subfields are alternately arranged toward the end position, and the lengths of all the subfields are set such that the length of each subfield of the third group is the longest and constant. An image display device comprising a sub-field control means for controlling the image display.
[0038]
In the first embodiment shown in FIG. 3, the display period of each subfield of the second and third groups is changed from 270 .mu.sec to 305 .mu.sec. In the second embodiment, however, the display periods of the second and third groups are changed. , The display period of each subfield is fixed to a constant value, for example, 290 μsec. The first group is the same as in the first embodiment. The on / off pattern of each subfield at each gradation level is substantially the same as that of the first embodiment.
In other words, in the second embodiment, each subfield is composed of three groups of first, second and third, and the first group is located at the center of the subfield column, and the display period is short and different. The second group is in the first half of the subfield column, the display period is composed of a plurality of subfields having the longest and equal display period, and the third group is in the second half of the subfield column. The display period is set to be composed of a plurality of subfields having the longest and equal display period.
[0039]
In this case, the order in which the subfields are turned on is such that one or a plurality of subfields are simultaneously turned on from the subfield having the shortest display period to the long subfield in the first group of subfields, and When the level increases, the position of the subfield in the third group of subfields moves from the smallest subfield to the largest position every subfield, and at the same time, the subfield of the first group having the shortest display period is displayed. When one or more subfields are simultaneously turned on from the field toward the long subfield, and the subfield SF19 of the third group farthest from the first group among the subfields in the off state is turned on, This subfield that was turned on In the above the gray level is to retain the always-on state. When the gradation level further increases, the position of the subfield moves from the largest subfield to the smallest position in the subfields of the first group for each subfield, and at the same time, the position of the subfield in the display period of the first group of the first group increases. One or more subfields are turned on simultaneously from the shortest subfield to the long subfield, and among the subfields in the off state, the subfield SF1 of the first group farthest from the third group is turned on. When the sub-field is turned on, the on-state is always maintained above the gray level of the turned-on subfield. When the gradation level further increases, the same operation is repeated thereafter.
[0040]
Specifically, the look-up table shown in FIG. 6 divides one field into sub-fields having different display periods, and divides them into three groups. The first group is located near the center of the subfield column, and has a short display period and is made up of a plurality of different subfields (partly, the display period is the same). The second group is located in the first half of the subfield column and includes a plurality of subfields having the longest and equal display period (for example, 290 μsec). The third group is located in the second half of the subfield column and has the longest and equal display period ( For example, it is composed of a plurality of subfields having a length of 290 μsec).
As shown in FIG. 2, since the relationship between the input voltage (effective voltage value) applied to the liquid crystal and the output light intensity does not change linearly but changes in an S-shape, there is a total of the display periods of a plurality of subfields. Even if it is equal to the display period of the subfield, the brightness of one subfield is brighter than the brightness of a plurality of subfields. In consideration of this relationship, each subfield is set so as to match the gradation level.
[0041]
Next, the change of the subfield when the gradation level increases from 0 will be described. When the gradation level is 0, for example, all the subfields are turned off. This determines the black level of the liquid crystal display device, and the required black level sets the ON state of each subfield. When the gradation level changes to 1, 2,..., One or more subfields of the first group in a short display period are simultaneously turned on. If the display period of the subfield is short, even if the position of the subfield moves between adjacent gradation levels, the moving amount of the position of the center of light emission becomes small and the moving image pseudo contour is not recognized. When the gradation level is 12 or more, the subfield SF14 of the third group is turned on, and when the gradation level increases by one, the subfields SF15, SF16,... One or a plurality of sub-fields having a short display period are simultaneously turned on. During this time, the display period of the subfield is long, but the shift amount of the subfield is one subfield which is the minimum, and the movement of the position of the center of light emission is small, so that the moving image pseudo contour is not recognized. After the gray level is 17 and the sub-field SF19 is turned on, the sub-field SF19 having the longest display period remains on. When the gradation level is 25, the subfield SF6 of the second group is turned on. When the gradation level is 26 or more, the subfield having the longest display period moves from the subfield SF6 to the subfield SF1 for each subfield and is selectively turned on. One or more fields are turned on simultaneously. When the gradation level is further increased, the subfield behaves in the same manner as described above. In this case, the same operation and effect as those of the first embodiment can be exhibited.
[0042]
As described above, one field is decomposed into subfields having different display periods to form three groups. The first group is located at the center of the subfield column, and the display period is short and a plurality of different subfields are provided. The second group is in the first half of the subfield column, the display period is composed of subfields having the longest and equal display period, and the third group is in the second half of the subfield column and the display period is longest and equal. Since the sub-field has a display period, a pseudo-contour of a moving image does not occur, and an image display device with good gradation and excellent moving image quality can be obtained.
Further, the present invention can be applied to image display devices such as a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, and a field emission image display device, in which the display period of the subfield is proportional to the brightness of the display device. In addition, it is possible to greatly suppress the generation of the false contour of the moving image.
[0043]
<Third embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a graph showing a lookup table according to the third embodiment of the present invention. According to the image display apparatus of the third embodiment, when a digital image signal is applied to a display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the image, In an image display device in which one field of a signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are selectively displayed on or off according to an arrangement order to display an image based on the image signal, , A second group, a first group and a third group, and the length of the subfields sequentially decreases from the start position to the end position of the second group from the start position to the end position. The lengths of the fields are all shorter than the length of the subfield at the end position of the second group, and the third group is the length of the subfield of the second group. The first half including the second group on the starting side and the second half including the third group on the ending side having a length of a subfield complementary to the first group, and equally dividing one field of the image signal into two. All the subfields are combined so that the subfields of the first group, the subfields of the second group and the subfields of the third group are combined so that the gradation levels of the parts are substantially equal. An image display device comprising a subfield control means for controlling the length of the image display.
[0044]
The third embodiment is a modification of the first embodiment shown in FIG. 3 described above. The first, second, and third groups divided into three in the first embodiment are The same is used in the embodiments. Then, each subfield of the first group of the first embodiment is individually taken out and arranged so as to be appropriately dispersed in the second and third groups to form a lookup table of the third embodiment. ing.
That is, each subfield is composed of three groups of first, second and third, and the first group is dispersed in the subfield sequence, the display period is short, and it is composed of a plurality of different subfields, The second group is located in the first half of the sub-field column, the display period includes one longest sub-field, and the display period of the sub-field is gradually shortened each time the next one sub-field advances. In the latter half of the column, the display period includes one longest sub-field, and the display period of the sub-field is set to be gradually longer each time the sub-field advances.
[0045]
In other words, each of the subfields SF7 to SF13 of the first group in FIG. 3 is cut in the vertical direction for each on / off pattern of each gradation level, and is appropriately distributed in the second and third groups in FIG. The look-up table shown in FIG. 7 is formed by inserting and arranging the sub-field numbers so that new sub-field numbers are sequentially assigned.
Also in this case, in FIG. 7, the display order of the subfields is sequentially displayed from the left to the right of the subfield column. In FIG. 7, in order to facilitate understanding, the subfield numbers in FIG. 3 are described as temporary subfield numbers together with new subfield numbers.
[0046]
As shown in FIG. 7, here, the first group of subfields SF8 is between the subfields SF2 and SF3, the first group of subfields SF12 is between the subfields SF4 and SF5, The first group of subfields SF11 is between subfields SF5 and SF6, the first group of subfields SF9 is between subfields SF15 and SF16, and the first group of subfields SF10 is subfield Subfields SF7 and SF13 of the first group are disposed between SF17 and subfield SF18, respectively, between subfield SF6 and subfield SF14.
[0047]
Next, the change of the subfield when the gradation level increases from 0 will be described. When the gradation level is 0, for example, all the subfields are turned off. This determines the black level of the liquid crystal display device, and the required black level sets the ON state of each subfield. When the gradation level changes to 1, 2,..., One or more subfields of the first group in a short display period are simultaneously turned on. If the display period of the subfield is short, even if the position of the subfield moves between adjacent gradation levels, the moving amount of the position of the center of light emission becomes small and the moving image pseudo contour is not recognized. When the gradation level is 11 or more, the subfield SF14 of the third group is turned on. When the gradation level further increases by one, the subfields SF15, SF16,.
[0048]
During this time, the display period of the subfield is long, but the shift amount of the subfield to be turned on is one subfield which is the minimum or two subfields corresponding thereto, and the movement of the position of the light emission center of gravity is small, so that the moving image pseudo contour is not recognized. Further, when the gradation level is between 15 and 16, the subfield SF10 of the first group, which has the shortest display period, is turned on, but the moving amount of the position of the light emission center of gravity becomes small, and the moving image pseudo contour is not recognized. When the gray level is 17, the subfield SF19 is turned on. At higher grayscale levels, the subfield SF19 having the longest display period remains on. When the gradation level is 18 or more, one or more subfields of the first group in a short display period are turned on again.
[0049]
When the gradation level is 30 or more, the subfield SF6 of the second group is turned on and the subfields SF5, SF4,... Are selectively turned on sequentially as the gradation level increases by one. During this period, the display period of the subfield is long, but the shift amount of the subfield is the minimum of one subfield or two subfields corresponding thereto, so that the movement of the position of the light emission center of gravity becomes small, and the moving image pseudo contour is not recognized. Then, the subfield SF1 is turned on at the gradation level 35, and at a higher gradation level, the subfield SF1 having the longest display period is kept on, and at the same time, the short display of the first group is performed again. One or more subfields of the period are turned on at the same time. When the gradation level is further increased, the subfield behaves in the same manner as described above.
[0050]
As described above, one field is decomposed into subfields having different display periods into three groups, and the first group is dispersed in a subfield column, and the display period is made up of a plurality of short and different subfields. The second group is in the first half of the subfield column, the display period includes the longest one subfield, and the display period of the subfield is gradually shortened each time the subfield advances, and the third group is in the second half of the subfield column. The display period includes the longest last sub-field, and the display period of the sub-field is gradually shortened each time one sub-field is returned. An image display device having excellent moving image quality can be obtained.
The look-up table shown in FIG. 7 is set such that the difference in display period between adjacent subfields in the third group becomes shorter for each of the plurality of subfields as the display period of the subfield becomes longer. The difference in display period between adjacent subfields in the three groups may always be the same. For example, assuming that the display period of SF14 is 270 μsec and the difference between the display periods of adjacent subfields is 10 μsec, the display periods of SF15, SF16,..., SF19 are 280 μsec, 290 μsec,. . Further, the difference in display period between adjacent subfields in the second group is set to be shorter for each of the plurality of subfields as the display period of the subfield becomes longer. The difference between the display periods may always be the same. For example, if the display period of SF1 is 320 μsec and the difference between the display periods of adjacent subfields is 10 μsec, the display periods of SF2, SF3,..., SF6 are 310 μsec, 300 μsec,. . Also in this case, the same lookup table as in FIG. 3 can be applied. Further, the present invention can be applied to image display devices such as a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, and a field emission image display device, in which the display period of the subfield is proportional to the brightness of the display device. In addition, it is possible to greatly suppress the generation of the false contour of the moving image.
[0051]
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a graph showing a lookup table according to the fourth embodiment of the present invention. The image display device according to the fourth embodiment is characterized in that, when a digitized image signal is applied to display means in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the image, In an image display device in which one field of a signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are selectively displayed on or off in accordance with an arrangement order to display an image based on the image signal, , Second, first and third groups, wherein the length of each subfield of the second group is the longest and constant, and the length of each subfield of the first group is Are all set to be shorter than the length of the subfields of the second group, and a long subfield and a short subfield are set toward the end position of the field. Are alternately arranged, and the length of each subfield of the third group is the longest and constant, and the second group on the starting side, which is obtained by equally dividing one field of the image signal into two, is The first sub-field, the second sub-field and the third sub-field are arranged such that the gradation levels of the first half including the third group and the second half including the third group on the end side are substantially equal. The image display device further comprises a subfield control means for controlling the length of all the subfields so as to combine with the subfields of the group.
[0052]
The fourth embodiment is a modification of the second embodiment shown in FIG. 6 described above. The first, second, and third groups divided into three groups in the second embodiment are The same is used in the embodiments. Then, the sub-fields of the first group of the second embodiment are individually extracted and arranged so as to be appropriately dispersed in the second and third groups to form the lookup table of the fourth embodiment. ing.
That is, each subfield is composed of three groups of first, second and third, the first group is dispersed in a subfield sequence, a display period is short and is composed of a plurality of different subfields, The second group is in the first half of the subfield sequence, the display period is composed of a plurality of subfields having the longest and equal display periods, and the third group is in the second half of the subfield sequence, and the display period is longest. It is set to be composed of a plurality of subfields having the same display period.
[0053]
In other words, each of the subfields SF7 to SF13 of the first group in FIG. 6 is cut in the vertical direction for each on / off pattern of each gradation level, and is appropriately distributed in the second and third groups in FIG. The lookup table shown in FIG. 8 is formed by inserting and arranging the sub-fields so as to cause the sub-field numbers to be sequentially assigned.
Also in this case, in FIG. 8, the display order of the subfields is sequentially displayed from the left to the right of the subfield column. In FIG. 8, for easy understanding, the subfield numbers in FIG. 6 are described as temporary subfield numbers together with the new subfield numbers.
[0054]
As shown in FIG. 8, here, the first group of subfields SF8 is between the subfields SF2 and SF3, the first group of subfields SF12 is between the subfields SF4 and SF5, The first group of subfields SF11 is between subfields SF5 and SF6, the first group of subfields SF9 is between subfields SF15 and SF16, and the first group of subfields SF10 is subfield Subfields SF7 and SF13 of the first group are disposed between SF17 and subfield SF18, respectively, between subfield SF6 and subfield SF14.
[0055]
Next, the change of the subfield when the gradation level increases from 0 will be described. The following description uses the temporary subfield number. When the gradation level is 0, for example, all the subfields are turned off. This determines the black level of the liquid crystal display device, and the required black level sets the ON state of each subfield. When the gradation level changes to 1, 2,..., One or more subfields of the first group in a short display period are simultaneously turned on. If the display period of the subfield is short, even if the position of the subfield moves between adjacent gradation levels, the moving amount of the position of the center of light emission becomes small and the moving image pseudo contour is not recognized. When the gradation level is 12 or more, the subfield SF14 of the third group is turned on, and when the gradation level is increased by one, the subfields SF15, SF16,. One or a plurality of sub-fields having a short display period are simultaneously turned on.
[0056]
During this time, the display period of the subfield is long, but the shift amount of the subfield is the smallest one subfield or two subfields equivalent thereto, and the movement of the position of the light emission center is small, so that the moving image pseudo contour is not recognized. After the gray level is 17 and the sub-field SF19 is turned on, the sub-field SF19 having the longest display period remains on. When the gradation level is 25, the subfield SF6 of the second group is turned on. When the gradation level is 26 or more, the subfield having the longest display period moves from the subfield SF6 to the subfield SF1 for each subfield and is selectively turned on. One or more fields are turned on simultaneously. After the gray level is 30 and the subfield SF1 is turned on, the subfield SF1 having the longest display period remains on. When the gradation level is further increased, the subfield behaves in the same manner as described above.
[0057]
As described above, one field is decomposed into sub-fields having different display periods to form three groups, and the first group is dispersed in the sub-field sequence, and the display period is short and a plurality of different sub-fields are used. The second group is in the first half of the subfield column, the display period is composed of subfields having the longest and equal display period, and the third group is in the second half of the subfield column, and the display period is longest and equal. Since the subfield has a period, a pseudo-contour of a moving image does not occur, and a liquid crystal display device with excellent gradation and excellent moving image quality can be obtained.
In addition, the present invention is applicable to image display devices such as a plasma image display device, a digital mirror image display device, an electroluminescence image display device, and a field emission image display device in which the display period of the subfield is proportional to the brightness of the image display device. As a result, it is possible to greatly suppress the generation of a moving image false contour.
[0058]
In the third and fourth embodiments, the display period is arranged so that the unevenness in the vertical direction changes drastically throughout the entire subfield column. Therefore, not only the false contour of the moving image but also the occurrence of flicker is generated. In addition, the temperature characteristics can be stabilized, and the entire image can be brightened.
That is, FIG. 9 shows the relationship between the number of the subfield in FIG. 8 and the corresponding display period as an example of the dispersion type of the display period. As shown in FIG. The characteristics of the display period can suppress the false contour of the moving image, and at the same time, the flicker phenomenon can be suppressed. Can be brightened.
In each of the above embodiments, the case where the field is divided into 19 subfields has been described as an example. However, it is needless to say that the number of subfields is not limited.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the image display device of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a false contour of a moving image and to provide a moving image with excellent gradation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image display device according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an input voltage and an output light intensity.
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a lookup table used when forming a subfield.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between subfield numbers and display periods.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a gradation level and an output light intensity.
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of a lookup table used when forming a subfield.
FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of a lookup table used when forming a subfield.
FIG. 8 is a diagram showing a fourth embodiment of a lookup table used when forming a subfield.
9 is a diagram showing a relationship between subfield numbers and corresponding display periods in the example of the distributed display period shown in FIG. 8;
FIG. 10 is a diagram for schematically explaining the generation of a moving image pseudo contour.
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an example of a display mode when a line of sight of a conventional image display device is moved.
FIG. 12 is another schematic diagram for explaining an example of a display mode when a line of sight of a conventional image display device is moved.
[Explanation of symbols]
2 ... image display device, 4 ... subfield control means, 6 ... display means, 8 ... A / D converter, 10 ... subfield conversion circuit, 12 ... lookup memory, 14 ... first frame memory, 16 ... 2 frame memories, 20 ... display unit.

Claims (4)

デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、
前記各サブフィールドを、前記各サブフィールドの開始位置から終了位置に向かって第２、第１及び第３の３個のグループから順次構成し、
前記第２グループの開始位置から終了位置に向かってサブフィールドの長さは、順次長から短となり、
前記第１グループのサブフィールドの長さは、すべて前記第２グループの終了位置のサブフィールドの長さより短く、
前記第３グループは、前記第２グループのサブフィールドの長さと相補的なサブフィールドの長さを有するように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。When applying the digitized image signal to a display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the digitized image signal, one field of the image signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are arranged in the order of arrangement. An image display device that selectively displays on or off and displays an image based on the image signal,
Each of the subfields is sequentially formed from a second, a first, and a third group from the start position to the end position of each of the subfields,
The lengths of the subfields sequentially decrease from the start position to the end position of the second group, and
The lengths of the subfields of the first group are all shorter than the length of the subfield at the end position of the second group,
The third group includes a subfield control unit that controls the length of all the subfields so as to have a length of a subfield complementary to the length of the subfield of the second group. Image display device. デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、
前記各サブフィールドを、第２、第１及び第３の３個のグループから構成し、
前記第２グループの開始位置から終了位置に向かってサブフィールドの長さは、順次長から短となり、
前記第１グループのサブフィールドの長さは、すべて前記第２グループの終了位置のサブフィールドの長さより短く、
前記第３グループは、前記第２グループのサブフィールドの長さと相補的なサブフィールドの長さを有し、
前記画像信号の１フィールドを均等に２分割した開始側の前記第２のグループを含む前半部分と、終了側の前記第３のグループを含む後半部分との階調レベルがほぼ均等になるように、前記第１グループのサブフィールドと前記第２のグループのサブフィールド及び前記第３のグループのサブフィールドとを組み合わせるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。When applying the digitized image signal to a display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the digitized image signal, one field of the image signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are arranged in the order of arrangement. An image display device that selectively displays on or off and displays an image based on the image signal,
Each of the subfields is composed of a second, a first, and a third group;
The lengths of the subfields sequentially decrease from the start position to the end position of the second group, and
The lengths of the subfields of the first group are all shorter than the length of the subfield at the end position of the second group,
The third group has a subfield length that is complementary to a subfield length of the second group.
The first half including the second group on the starting side, which is obtained by equally dividing one field of the image signal into two, and the second half including the third group on the ending side have substantially equal gradation levels. And a subfield control means for controlling the length of all the subfields so as to combine the subfields of the first group, the subfields of the second group, and the subfields of the third group. An image display device, characterized in that: デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、
前記各サブフィールドを、前記各サブフィールドの開始位置から終了位置に向かって第２、第１及び第３の３個のグループから順次構成し、
前記第２グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、
前記第１グループの各サブフィールドの長さは、全て前記第２グループのサブフィールドの長さよりも短く設定されると共に、フィールドの終了位置に向かって長いサブフィールドと短いサブフィールドが交互に配置されており、前記第３グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。When applying the digitized image signal to a display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the digitized image signal, one field of the image signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are arranged in the order of arrangement. An image display device that selectively displays on or off and displays an image based on the image signal,
Each of the subfields is sequentially formed from a second, a first, and a third group from the start position to the end position of each of the subfields,
The length of each subfield of the second group is the longest and constant;
The length of each subfield of the first group is set shorter than the length of the subfield of the second group, and long and short subfields are alternately arranged toward the end position of the field. And a subfield control means for controlling the length of all the subfields so that the length of each subfield of the third group is the longest and constant. apparatus. デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示手段に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し、前記サブフィールドを配列順に従って選択的にオン、またはオフ表示して前記画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置において、
各前記サブフィールドを、第２、第１及び第３の３個のグループから構成し、
前記第２グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、
前記第１グループの各サブフィールドの長さは、全て前記第２グループのサブフィールドの長さよりも短く設定されると共に、フィールドの終了位置に向かって長いサブフィールドと短いサブフィールドが交互に配置されており、前記第３グループの各サブフィールドの長さは最も長くて一定になされており、
前記画像信号の１フィールドを均等に２分割した開始側の前記第２のグループを含む前半部分と、終了側の前記第３のグループを含む後半部分との階調レベルがほぼ均等になるように、前記第１グループのサブフィールドと前記第２のグループのサブフィールド及び前記第３のグループのサブフィールドとを組み合わせるように、すべての前記サブフィールドの長さを制御するサブフィールド制御手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。When applying the digitized image signal to a display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix to display the digitized image signal, one field of the image signal is composed of a plurality of subfields, and the subfields are arranged in the order of arrangement. An image display device that selectively displays on or off and displays an image based on the image signal,
Each of the subfields is composed of three groups of second, first and third;
The length of each subfield of the second group is the longest and constant;
The length of each subfield of the first group is set shorter than the length of the subfield of the second group, and long and short subfields are alternately arranged toward the end position of the field. The length of each subfield of the third group is the longest and constant,
The first half including the second group on the starting side, which is obtained by equally dividing one field of the image signal into two, and the second half including the third group on the ending side have substantially equal gradation levels. And a subfield control means for controlling the length of all the subfields so as to combine the subfields of the first group, the subfields of the second group, and the subfields of the third group. An image display device, characterized in that:
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