JP3170809B2 - ２値表示体の中間調作成法及び多階調表示装置 - Google Patents
２値表示体の中間調作成法及び多階調表示装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示体（ＬＣＤと
略す）やＡＣ型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰと
略す）などの２値表示デバイスの中間調表示方法とその
方法を使用する多階調表示装置に関し、特に、基本階調
を基にディザ法を以て中間階調を得る技術に関するもの
である。
略す）やＡＣ型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰと
略す）などの２値表示デバイスの中間調表示方法とその
方法を使用する多階調表示装置に関し、特に、基本階調
を基にディザ法を以て中間階調を得る技術に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばＬＣＤの濃淡画素表示方法
としては、時間分割場所分割混合形の階調にディザ（Di
ther）法が用いられている。まずＬＣＤパネルの時間分
割場所分割混合形の中間調作成法は、明暗の２つの輝度
レベルしか持たない表示セル（１ドット）を例えば２×
２ドット単位で１画素とし、結果として１画素に場所分
割で多値（５値）の輝度レベルを作ると共に、これと同
時にその画素の輝度レベルを時間分割で変調させるもの
である。この時間分割場所分割混合形の中間調表示法は
フレーム抜き階調（以下ＦＲＭと略す）とも呼ばれてい
る。例えば、１画素２×２ドットとして区分されたＬＣ
Ｄにおいて基本繰り返しパターンの繰り返し数が８で階
調レベル１／４を作成する場合は、図14（ａ）に示すよ
うに、各基本パターンにおいて２×２ドット中の１ドッ
トを明レベル（図中墨塗りで示す）とし、基本パターン
の切り換わり毎に相異なるドットが明レベルになるよう
にする。図14では階調品質を保つため、できるだけ各基
本パターンにおいて同一ドットが明レベルとならないよ
うに、１画素中で明レベルのドットを例えば右回りにサ
イクリック表示させてある。階調レベル１／４＝２／８
に隣接する低い階調レベル１／８は図14（ｂ）に示す表
示パターン列Ｘb で得られる。これは図14（ａ）の表示
パターン列Ｘa において画素のすべてのドットが暗レベ
ルの基本パターンを１つおきに入れたものである。この
ように、１画素２×２ドットで繰り返し数８のＦＲＭで
は９階調を得ることができる。ＦＲＭで作成された基本
階調にディザ法を用いて更に多階調表示が行われる。例
えば、図14（ａ）の表示パターン列Ｘa と図14（ｂ）の
表示パターン列Ｘb を基にして図15（ａ）のディザマト
リクス（ディザパターン）Ｍを以て図14（ｃ）に示す表
示パターン列ＹM が作成される。図15（ａ）に示すディ
ザマトリクスＭは１画素に対応した２×２ドットマトリ
クスである。ドット内に記されたＡは当該ドットにおい
て表示パターン列Ｘa の値に従い、表示パターン列Ｘb
を排除し、閾値ないし選択パラメータを意味する。また
ドット内に記されたＢは当該ドットにおいて表示パター
ン列Ｘb の値を選択し、表示パターン列Ｘa を排除する
ことを意味する。出力される表示パターン列ＹM による
階調レベルは３／16で、理論的には表示パターン列Ｘa
の階調レベル４／16と表示パターン列Ｘb の階調レベル
２／16の等分中間調である。図15（ｂ）に示すディザマ
トリクスＮ（ディザマトリクスＭのＡ，Ｂを互換したマ
トリクスであるから、反転マトリクスを意味する。）を
用いると、図14（ｄ）に示す表示パターン列ＹN が作成
されるが、これによる階調レベルも３／16である。た
だ、表示パターン列ＹN は隣接フレームにおいて２ドッ
トの飛び越し輝度変化を有しているため、中間調品質が
表示パターン列ＹM のそれより若干劣る。
としては、時間分割場所分割混合形の階調にディザ（Di
ther）法が用いられている。まずＬＣＤパネルの時間分
割場所分割混合形の中間調作成法は、明暗の２つの輝度
レベルしか持たない表示セル（１ドット）を例えば２×
２ドット単位で１画素とし、結果として１画素に場所分
割で多値（５値）の輝度レベルを作ると共に、これと同
時にその画素の輝度レベルを時間分割で変調させるもの
である。この時間分割場所分割混合形の中間調表示法は
フレーム抜き階調（以下ＦＲＭと略す）とも呼ばれてい
る。例えば、１画素２×２ドットとして区分されたＬＣ
Ｄにおいて基本繰り返しパターンの繰り返し数が８で階
調レベル１／４を作成する場合は、図14（ａ）に示すよ
うに、各基本パターンにおいて２×２ドット中の１ドッ
トを明レベル（図中墨塗りで示す）とし、基本パターン
の切り換わり毎に相異なるドットが明レベルになるよう
にする。図14では階調品質を保つため、できるだけ各基
本パターンにおいて同一ドットが明レベルとならないよ
うに、１画素中で明レベルのドットを例えば右回りにサ
イクリック表示させてある。階調レベル１／４＝２／８
に隣接する低い階調レベル１／８は図14（ｂ）に示す表
示パターン列Ｘb で得られる。これは図14（ａ）の表示
パターン列Ｘa において画素のすべてのドットが暗レベ
ルの基本パターンを１つおきに入れたものである。この
ように、１画素２×２ドットで繰り返し数８のＦＲＭで
は９階調を得ることができる。ＦＲＭで作成された基本
階調にディザ法を用いて更に多階調表示が行われる。例
えば、図14（ａ）の表示パターン列Ｘa と図14（ｂ）の
表示パターン列Ｘb を基にして図15（ａ）のディザマト
リクス（ディザパターン）Ｍを以て図14（ｃ）に示す表
示パターン列ＹM が作成される。図15（ａ）に示すディ
ザマトリクスＭは１画素に対応した２×２ドットマトリ
クスである。ドット内に記されたＡは当該ドットにおい
て表示パターン列Ｘa の値に従い、表示パターン列Ｘb
を排除し、閾値ないし選択パラメータを意味する。また
ドット内に記されたＢは当該ドットにおいて表示パター
ン列Ｘb の値を選択し、表示パターン列Ｘa を排除する
ことを意味する。出力される表示パターン列ＹM による
階調レベルは３／16で、理論的には表示パターン列Ｘa
の階調レベル４／16と表示パターン列Ｘb の階調レベル
２／16の等分中間調である。図15（ｂ）に示すディザマ
トリクスＮ（ディザマトリクスＭのＡ，Ｂを互換したマ
トリクスであるから、反転マトリクスを意味する。）を
用いると、図14（ｄ）に示す表示パターン列ＹN が作成
されるが、これによる階調レベルも３／16である。た
だ、表示パターン列ＹN は隣接フレームにおいて２ドッ
トの飛び越し輝度変化を有しているため、中間調品質が
表示パターン列ＹM のそれより若干劣る。
【０００３】一般に、１７階調のＦＲＭに上述のディザ
法を加味した場合は、図16に模式的に示すように、新た
なディザ１６階調が得られる。表示装置に用いられるＩ
Ｃのビット数などに適合させるべく２の巾乗の階調とす
るために、例えばここでＦＲＭの階調信号列Ｘ16を除く
と、ＦＲＭはＸ0 〜Ｘ15による１６階諧調で、ディザ階
調はＹ0 〜Ｙ15による１６階調であるので、総階調数は
３２である。
法を加味した場合は、図16に模式的に示すように、新た
なディザ１６階調が得られる。表示装置に用いられるＩ
Ｃのビット数などに適合させるべく２の巾乗の階調とす
るために、例えばここでＦＲＭの階調信号列Ｘ16を除く
と、ＦＲＭはＸ0 〜Ｘ15による１６階諧調で、ディザ階
調はＹ0 〜Ｙ15による１６階調であるので、総階調数は
３２である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、このように２値
表示デバイスにおいて時間分割場所分割混合形の階調に
ディザ（Dither）法を加味して得られる総階調数は３２
が限界であった。その理由は次の通りである。１画素の
輝度レベルを５値以上とするために１画素を３×３ドッ
ト以上に区画設定することは可能であるが、画素サイズ
が大きすぎ精細度ないし解像度が劣化してしまい、また
基本繰り返しパターンの繰り返し回数が増大し、フレー
ム周波数を上げなければチラツキが顕在化し、見づらく
なってしまう。
表示デバイスにおいて時間分割場所分割混合形の階調に
ディザ（Dither）法を加味して得られる総階調数は３２
が限界であった。その理由は次の通りである。１画素の
輝度レベルを５値以上とするために１画素を３×３ドッ
ト以上に区画設定することは可能であるが、画素サイズ
が大きすぎ精細度ないし解像度が劣化してしまい、また
基本繰り返しパターンの繰り返し回数が増大し、フレー
ム周波数を上げなければチラツキが顕在化し、見づらく
なってしまう。
【０００５】そこで、本発明は上記問題点を解決するも
のであり、その課題は、解像度の劣化を招くことなく、
３２階調以上の中間調表示を可能とする２値表示体の中
間調作成方法を提供すると共に、その新規な中間調作成
方法を使用する多階調表示装置を実現することにある。
のであり、その課題は、解像度の劣化を招くことなく、
３２階調以上の中間調表示を可能とする２値表示体の中
間調作成方法を提供すると共に、その新規な中間調作成
方法を使用する多階調表示装置を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、従来と同様に、相隣る第１の階調レベル
と第２の階調レベルを表す一対の信号列を基にしてディ
ザ法による中間調作成方法を採用するものであるが、画
素を構成するドット数と同じドット数を有し、画素中の
異なる閾値のドット数が不等な第１の２値ディザパター
ンとその反転的なパターンたる第２の２値ディザパター
ンを用いてディザ法により第１の階調レベルと第２の階
調レベルとの間に２つの異なる階調レベルを作成するも
のである。画素の精細度ないし解像度の向上させるため
には、画素サイズとしては２×２ドットであることが望
ましい。勿論、このサイズの画素に合わせて第１及び２
値ディザパターンを２×２ドットとする。画素の精細度
ないし解像度を低めずに、第１及び第２の２値ディザパ
ターンのいずれもパターンの使用においては画素行方向
又は画素列方向の隣接画素同士では閾値配列の異なるバ
ターンを交互に入れ換えても良い。閾値配列の異なる２
値ディザパターンのうち、画素列方向では画素内行中央
線に関して対称関係の閾値配列であるパターン同士を交
互に入れ換えると共に、画素行方向では画素内列中央線
に関して対称関係の閾値配列であるパターン同士を交互
に入れ換えることが望ましい。
に、本発明は、従来と同様に、相隣る第１の階調レベル
と第２の階調レベルを表す一対の信号列を基にしてディ
ザ法による中間調作成方法を採用するものであるが、画
素を構成するドット数と同じドット数を有し、画素中の
異なる閾値のドット数が不等な第１の２値ディザパター
ンとその反転的なパターンたる第２の２値ディザパター
ンを用いてディザ法により第１の階調レベルと第２の階
調レベルとの間に２つの異なる階調レベルを作成するも
のである。画素の精細度ないし解像度の向上させるため
には、画素サイズとしては２×２ドットであることが望
ましい。勿論、このサイズの画素に合わせて第１及び２
値ディザパターンを２×２ドットとする。画素の精細度
ないし解像度を低めずに、第１及び第２の２値ディザパ
ターンのいずれもパターンの使用においては画素行方向
又は画素列方向の隣接画素同士では閾値配列の異なるバ
ターンを交互に入れ換えても良い。閾値配列の異なる２
値ディザパターンのうち、画素列方向では画素内行中央
線に関して対称関係の閾値配列であるパターン同士を交
互に入れ換えると共に、画素行方向では画素内列中央線
に関して対称関係の閾値配列であるパターン同士を交互
に入れ換えることが望ましい。
【０００７】上記の方法を使用する多階調表示装置とし
ては、基本階調レベルの一連の信号列のうち相隣る第１
の階調レベルと第２の階調レベルを表す一対の信号列Ｘ
ｉ，Ｘｉ＋１を基に、両階調レベル間の不等分中間調レ
ベルを表す一対の信号列Ｚ２ｉ，Ｚ２ｉ＋１を生成し
て、２×２ドットを１画素とする２値表示体アレイに濃
淡表示すべきものであり、ディザイネーブル信号発生手
段及びディザ階調出力手段を有する。ディザイネーブル
信号発生手段は所定ドット数に対応さすべき各画素内の
ドットに対しそれぞれドット数の異なる第１の閾値と第
２の閾値を割り振るディザイネーブル信号を出力するも
のである。ディザ階調出力手段はディザイネーブル信号
を制御入力とし該信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ をシリアル
交互に合成して信号列Ｚ２ｉ，Ｚ２ｉ＋１を生成するも
のである。ディザイネーブル信号発生手段の具体的な構
成は、表示セルのパネルクロックと水平同期信号とを基
に画素単位を所定ドット数に対応させて区分すべき信号
を出力する画素決定手段と、その区画さるべき各画素内
のドットに対しそれぞれドット数の異なる第１の閾値と
第２の閾値を対応させて前記ディザイネーブル信号を出
力する閾値付与手段とを備えたものである。また上述の
如く、縞模様の出ないようにしたディザイネーブル信号
発生手段としては、表示セルのパネルクロックと水平同
期信号とを基に画素単位を４×４ドット数に対応させて
区分すべき信号を出力する画素決定手段と、その区画さ
るべき各画素内のすべてのドット行又はドット列方向に
異なる閾値を有する配列となるよう第１の閾値と第２の
閾値を対応させて前記ディザイネーブル信号を出力する
閾値付与手段とを有するものである。一方、ディザ階調
出力手段としては、前記ディザイネーブル信号を信号選
択制御入力とし前記信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ を択一的
に交互選択する信号選択手段を採用することができる。
かかる場合において、信号選択手段は一対の組みを成
し、それらの被選択２入力端子には前記信号列Ｘｉ ，
Ｘｉ＋１ が交叉入力されている。
ては、基本階調レベルの一連の信号列のうち相隣る第１
の階調レベルと第２の階調レベルを表す一対の信号列Ｘ
ｉ，Ｘｉ＋１を基に、両階調レベル間の不等分中間調レ
ベルを表す一対の信号列Ｚ２ｉ，Ｚ２ｉ＋１を生成し
て、２×２ドットを１画素とする２値表示体アレイに濃
淡表示すべきものであり、ディザイネーブル信号発生手
段及びディザ階調出力手段を有する。ディザイネーブル
信号発生手段は所定ドット数に対応さすべき各画素内の
ドットに対しそれぞれドット数の異なる第１の閾値と第
２の閾値を割り振るディザイネーブル信号を出力するも
のである。ディザ階調出力手段はディザイネーブル信号
を制御入力とし該信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ をシリアル
交互に合成して信号列Ｚ２ｉ，Ｚ２ｉ＋１を生成するも
のである。ディザイネーブル信号発生手段の具体的な構
成は、表示セルのパネルクロックと水平同期信号とを基
に画素単位を所定ドット数に対応させて区分すべき信号
を出力する画素決定手段と、その区画さるべき各画素内
のドットに対しそれぞれドット数の異なる第１の閾値と
第２の閾値を対応させて前記ディザイネーブル信号を出
力する閾値付与手段とを備えたものである。また上述の
如く、縞模様の出ないようにしたディザイネーブル信号
発生手段としては、表示セルのパネルクロックと水平同
期信号とを基に画素単位を４×４ドット数に対応させて
区分すべき信号を出力する画素決定手段と、その区画さ
るべき各画素内のすべてのドット行又はドット列方向に
異なる閾値を有する配列となるよう第１の閾値と第２の
閾値を対応させて前記ディザイネーブル信号を出力する
閾値付与手段とを有するものである。一方、ディザ階調
出力手段としては、前記ディザイネーブル信号を信号選
択制御入力とし前記信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ を択一的
に交互選択する信号選択手段を採用することができる。
かかる場合において、信号選択手段は一対の組みを成
し、それらの被選択２入力端子には前記信号列Ｘｉ ，
Ｘｉ＋１ が交叉入力されている。
【０００８】
【作用】上記の中間調作成方法によれば、一対の基本階
調（第１の階調レベルと第２の階調レベル）を基に等分
（１／２）の階調レベルが得られるのではなく、画素中
の異なる閾値のドット数が不等な第１の２値ディザパタ
ーンを使用するので、第１の階調レベルと第２の階調レ
ベルとの間に不等分階調レベルの中間調が形成される。
第１の階調と第２の階調との間に自然な中間調を作成す
る必要のある場合、従来のディザ法による等分中間調レ
ベルだけでは必ずしも自然な階調に合致せず不自然なも
のとなりがちである。しかし、本発明の中間調作成法に
よれば、広い階調レベル範囲のうち比較的任意の内分点
において不等分階調レベルが得られるので、自然な階調
レベルとして合わせ込むことが可能である。また一方、
画素中の異なる閾値のドット数が不等な第１の２値ディ
ザパターンと共にその反転ディザパターンの使用により
従来の中間階調数に対して２倍の階調数を得ることがで
きる。
調（第１の階調レベルと第２の階調レベル）を基に等分
（１／２）の階調レベルが得られるのではなく、画素中
の異なる閾値のドット数が不等な第１の２値ディザパタ
ーンを使用するので、第１の階調レベルと第２の階調レ
ベルとの間に不等分階調レベルの中間調が形成される。
第１の階調と第２の階調との間に自然な中間調を作成す
る必要のある場合、従来のディザ法による等分中間調レ
ベルだけでは必ずしも自然な階調に合致せず不自然なも
のとなりがちである。しかし、本発明の中間調作成法に
よれば、広い階調レベル範囲のうち比較的任意の内分点
において不等分階調レベルが得られるので、自然な階調
レベルとして合わせ込むことが可能である。また一方、
画素中の異なる閾値のドット数が不等な第１の２値ディ
ザパターンと共にその反転ディザパターンの使用により
従来の中間階調数に対して２倍の階調数を得ることがで
きる。
【０００９】更に、上述のディザパターンを総ての画素
に適用する場合は、縦又は横方向に縞模様の出現するお
それがある。第１及び第２の２値ディザパターンのいず
れものパターンの使用において画素行方向又は画素列方
向の隣接画素同士では閾値配列の異なる２値ディザパタ
ーンを交互に入れ換えると、行又は列方向の縞模様の出
現を抑制し、クロストークなどを低減させることができ
る。また、閾値配列の異なる２値ディザパターンのう
ち、画素列方向では画素内行中央線に関して対称関係の
閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると共
に、画素行方向では画素内列中央線に関して対称関係の
閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると、行
及び列方向の縞模様の出現を抑制し、クロストークなど
を低減させることができる。
に適用する場合は、縦又は横方向に縞模様の出現するお
それがある。第１及び第２の２値ディザパターンのいず
れものパターンの使用において画素行方向又は画素列方
向の隣接画素同士では閾値配列の異なる２値ディザパタ
ーンを交互に入れ換えると、行又は列方向の縞模様の出
現を抑制し、クロストークなどを低減させることができ
る。また、閾値配列の異なる２値ディザパターンのう
ち、画素列方向では画素内行中央線に関して対称関係の
閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると共
に、画素行方向では画素内列中央線に関して対称関係の
閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると、行
及び列方向の縞模様の出現を抑制し、クロストークなど
を低減させることができる。
【００１０】上述の不等分中間調レベルを形成する多階
調表示装置においては、ディザイネーブル信号発生回路
によってディザイネーブル信号が生成される。このディ
ザイネーブル信号は表示セルアレイを所定ドット数の画
素として扱い、各画素内のドットに対しドット数の異な
る第１の閾値と第２の閾値を割り振らせるものである。
そしてこのディザイネーブル信号を制御入力として受け
るディザ多階調出力手段は基本階調の一対の信号列を被
選択信号とし、それらをシリアル交互に合成して不等分
階調レベルたる信号列Ｚ2i，Ｚ2i+1を生成する。
調表示装置においては、ディザイネーブル信号発生回路
によってディザイネーブル信号が生成される。このディ
ザイネーブル信号は表示セルアレイを所定ドット数の画
素として扱い、各画素内のドットに対しドット数の異な
る第１の閾値と第２の閾値を割り振らせるものである。
そしてこのディザイネーブル信号を制御入力として受け
るディザ多階調出力手段は基本階調の一対の信号列を被
選択信号とし、それらをシリアル交互に合成して不等分
階調レベルたる信号列Ｚ2i，Ｚ2i+1を生成する。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１２】（第１実施例）図１は本発明の２値表示体
の中間調作成方法に係る実施例を説明するための表示パ
ターンの模式図である。図１（ａ）は２×２ドットを１
画素としその繰り返し数が８である階調レベル１／４の
表示パターン列Ｘa を示す。また図１（ｂ）は階調レベ
ル１／８の表示パターン列Ｘb を示す。図２（ａ）は本
実施例で使用されるディザマトリクスＳを示す。このマ
トリクスＳは唯一のドットを閾値ないし選択パラメータ
Ａとし残りのドットをＡの反転値たるＢとしてある。こ
のディザマトリクスＳを用いると、図１（ｃ）に示す出
力パターン列ＺS が得られる。
の中間調作成方法に係る実施例を説明するための表示パ
ターンの模式図である。図１（ａ）は２×２ドットを１
画素としその繰り返し数が８である階調レベル１／４の
表示パターン列Ｘa を示す。また図１（ｂ）は階調レベ
ル１／８の表示パターン列Ｘb を示す。図２（ａ）は本
実施例で使用されるディザマトリクスＳを示す。このマ
トリクスＳは唯一のドットを閾値ないし選択パラメータ
Ａとし残りのドットをＡの反転値たるＢとしてある。こ
のディザマトリクスＳを用いると、図１（ｃ）に示す出
力パターン列ＺS が得られる。
【００１３】この出力パターン列ＺS による階調レベル
は５／32で、階調レベル４／32と階調レベル８／32の１
／４の内分レベルにあり、また一方、図２（ｂ）に示す
ディサマトリクスＴはマトリクスＳの反転パターンで、
唯一のドットをＢとし残りのドットを総てＡとしてあ
る。このディザマトリクスＴを用いると、図１（ｄ）に
示す出力パターン列ＺT が得られる。この出力パターン
列ＺT による階調レベルは７／32で、階調レベル４／32
と階調レベル８／32の３／４の内分レベルである。
は５／32で、階調レベル４／32と階調レベル８／32の１
／４の内分レベルにあり、また一方、図２（ｂ）に示す
ディサマトリクスＴはマトリクスＳの反転パターンで、
唯一のドットをＢとし残りのドットを総てＡとしてあ
る。このディザマトリクスＴを用いると、図１（ｄ）に
示す出力パターン列ＺT が得られる。この出力パターン
列ＺT による階調レベルは７／32で、階調レベル４／32
と階調レベル８／32の３／４の内分レベルである。
【００１４】なお、階調レベル６／32は従来と同様に図
15に示すディサマトリクスＭ又はＮを用いることにより
作成される。
15に示すディサマトリクスＭ又はＮを用いることにより
作成される。
【００１５】図３は６４階調を得るための多階調作成法
を示す模式図である。従来と同様に、ＦＲＭにより１７
階調（Ｘ0 〜Ｘ16）を作成してから、これらを基本階調
として図15に示すディサマトリクスＭ又はＮを用いて新
たな１６階調（Ｙ0 〜Ｙ15）を作成する。また一方、Ｆ
ＲＭによる基本階調を基に、上記ディザマトリクスＴ及
びＳを用いて３２階調（Ｚ0 〜Ｚ31）を作成する。結果
的に得られる階調数は６４＝１６＋１６＋３２である。
このようにＦＲＭによる階調レベルの相隣る一対の表示
パターン列を基に一方の選択パラメータの個数が１ドッ
トだけの第１のディザマトリクスＳを用いて不等分中間
階調レベルを作成すると共に、また同一の表示パターン
列の対を基に他方の選択パラメータの個数が１ドットだ
けの第２のディザマトリクスＴを用いて不等分中間調レ
ベルを作成する。基本繰り返しパターンの繰り返し数は
従来と同様でありながら、従来に比して２倍の階調数を
得ることができる。
を示す模式図である。従来と同様に、ＦＲＭにより１７
階調（Ｘ0 〜Ｘ16）を作成してから、これらを基本階調
として図15に示すディサマトリクスＭ又はＮを用いて新
たな１６階調（Ｙ0 〜Ｙ15）を作成する。また一方、Ｆ
ＲＭによる基本階調を基に、上記ディザマトリクスＴ及
びＳを用いて３２階調（Ｚ0 〜Ｚ31）を作成する。結果
的に得られる階調数は６４＝１６＋１６＋３２である。
このようにＦＲＭによる階調レベルの相隣る一対の表示
パターン列を基に一方の選択パラメータの個数が１ドッ
トだけの第１のディザマトリクスＳを用いて不等分中間
階調レベルを作成すると共に、また同一の表示パターン
列の対を基に他方の選択パラメータの個数が１ドットだ
けの第２のディザマトリクスＴを用いて不等分中間調レ
ベルを作成する。基本繰り返しパターンの繰り返し数は
従来と同様でありながら、従来に比して２倍の階調数を
得ることができる。
【００１６】次に、上述の中間調作成法を使用した多階
調表示装置について説明する。図４は本発明の第１実施
例に係る液晶表示体の多階調表示装置を示すブロック図
である。この多階調表示装置10はＬＣＤパネル20とデー
タ信号発生部30とからなる。
調表示装置について説明する。図４は本発明の第１実施
例に係る液晶表示体の多階調表示装置を示すブロック図
である。この多階調表示装置10はＬＣＤパネル20とデー
タ信号発生部30とからなる。
【００１７】ＬＣＤパネル20は公知のものと同様で、多
数の液晶セル（ドット）をマトリクス配列した構成であ
る。データ信号発生部30は多階調発生部32と、それから
発生した64階調の階調信号を基にデコーダ34から得られ
た色データ信号に重みをつける階調付与部36と、そのシ
リアル信号を直並列変換するシフトレジスタ38とを有す
る。多階調発生部32は基本階調発生部40，等分中間調発
生部50及び不等分中間調発生部60から構成されている。
基本階調発生部40は従来と同様なＦＲＭにより階調信号
列Ｘ0 〜Ｘ16の17諧調を発生する。等分中間調発生部50
は基本階調発生部40からの一対の相隣る階調レベルの信
号列を基にディザ法を以て等分中間調レベルの階調信号
列Ｙ0 〜Ｙ15を発生する。不等分中間調発生部60は基本
階調発生部40からの隣接する一対の階調レベルの信号列
を基にディザ法を以て不等分中間調レベルの階調信号列
Ｚ0 〜Ｚ31を発生する。
数の液晶セル（ドット）をマトリクス配列した構成であ
る。データ信号発生部30は多階調発生部32と、それから
発生した64階調の階調信号を基にデコーダ34から得られ
た色データ信号に重みをつける階調付与部36と、そのシ
リアル信号を直並列変換するシフトレジスタ38とを有す
る。多階調発生部32は基本階調発生部40，等分中間調発
生部50及び不等分中間調発生部60から構成されている。
基本階調発生部40は従来と同様なＦＲＭにより階調信号
列Ｘ0 〜Ｘ16の17諧調を発生する。等分中間調発生部50
は基本階調発生部40からの一対の相隣る階調レベルの信
号列を基にディザ法を以て等分中間調レベルの階調信号
列Ｙ0 〜Ｙ15を発生する。不等分中間調発生部60は基本
階調発生部40からの隣接する一対の階調レベルの信号列
を基にディザ法を以て不等分中間調レベルの階調信号列
Ｚ0 〜Ｚ31を発生する。
【００１８】等分中間調発生部50は、図５に示すよう
に、２×２ドットで異なる選択パラメータ（閾値）が市
松状配置のディザマトリクスを形成させるディザイネー
ブル信号発生回路52と、基本階調発生部40からの階調信
号列Ｘ0 〜Ｘ16のうち隣接する一対の階調レベルの信号
列Ｘi ，Ｘi+1 を表示パターン列としてディザイネーブ
ル信号DEの高低レベルの変化のタイミングで選択するセ
レクタＳＥ0 〜ＳＥ15から構成される階調出力回路53と
を有する。ディザイネーブル信号発生回路52は、パネル
クロックPANCLKを１／２分周するＴフリップフロップ52
ａと、水平同期信号HSYNC を１／２分周するＴフリップ
フロップ52ｂと、両出力Ｑ1 ，Ｑ2 を入力としてディザ
イネーブル信号DEを生成する排他的オア回路52ｃとから
構成されている。Ｔフリップフロップ52ａとＴフリップ
フロップ52ｂはディザマトリクスの２×２ドットの画素
範囲を確定する画素決定回路55として機能している。ま
た排他的オア回路52ｃは２×２ドットとして切り出され
た範囲の各ドットに選択パラメータないし閾値を割り当
てる閾値付与回路56として機能している。
に、２×２ドットで異なる選択パラメータ（閾値）が市
松状配置のディザマトリクスを形成させるディザイネー
ブル信号発生回路52と、基本階調発生部40からの階調信
号列Ｘ0 〜Ｘ16のうち隣接する一対の階調レベルの信号
列Ｘi ，Ｘi+1 を表示パターン列としてディザイネーブ
ル信号DEの高低レベルの変化のタイミングで選択するセ
レクタＳＥ0 〜ＳＥ15から構成される階調出力回路53と
を有する。ディザイネーブル信号発生回路52は、パネル
クロックPANCLKを１／２分周するＴフリップフロップ52
ａと、水平同期信号HSYNC を１／２分周するＴフリップ
フロップ52ｂと、両出力Ｑ1 ，Ｑ2 を入力としてディザ
イネーブル信号DEを生成する排他的オア回路52ｃとから
構成されている。Ｔフリップフロップ52ａとＴフリップ
フロップ52ｂはディザマトリクスの２×２ドットの画素
範囲を確定する画素決定回路55として機能している。ま
た排他的オア回路52ｃは２×２ドットとして切り出され
た範囲の各ドットに選択パラメータないし閾値を割り当
てる閾値付与回路56として機能している。
【００１９】今、図７（ａ）に示すような横方向に８画
素（３２セル）のＬＣＤパネルを用いる場合において
は、ディザイネーブル信号発生回路52には図６（ａ）に
示すパネルクロックPANCLKと同図（ｂ）に示す水平同期
信号HSYNC が供給される。Ｔフリップフロップ52ａ及び
Ｔフリップフロップ52ｂによって、パネルクロックPANC
LKを１／２分周することで２×２ドットを１単位とする
画素が切り出される。奇数番目のパネルクロックPANCLK
が入来すると、Ｔフリップフロップ52ａの出力Ｑ
１ （図６（ｃ）に示す）は高レベル（論理値１）とな
り、偶数番目のパネルクロックPANCLKでは低レベル（論
理値０）となる。また奇数番目の水平同期信号HSYNCが
入来すると、Ｔフリップフロップ52ｂの出力Ｑ２ （図
６（ｄ）に示す）は高レベル（論理値１）となり、偶数
番目の水平同期信号HSYNCでは低レベル（論理値０）と
なる。排他的オア回路52ｃは入力Ｑ１ 及びＱ２ が等
しくないとき論理値１のディザマトリクスイネーブル信
号DEを出力する。このため、図７（ａ）に示すＬＣＤパ
ネルはセル内に表した２ビットにより２×２ドット毎に
区分けされることになる。フリップフロップ出力Ｑ１
及びＱ２ を２入力とする排他的オア52ｃからは図６
（ｅ）に示すディザイネーブル信号DEが出力される。Ｑ
１ ＝１，Ｑ２ ＝０又はＱ１ ＝０，Ｑ２ ＝１のと
き、DE＝１で、Ｑ１ ＝０，Ｑ２ ＝０又はＱ１ ＝
１，Ｑ２ ＝１のとき、DE＝０である。ここで、ディザ
イネーブル信号DEは各セレクタSE０ 〜SE１５の選択制
御端子Ｓに供給されており、また基本階調発生部40で発
生したＦＲＭによる信号列Ｘ０ 〜Ｘ１６の隣接する階
調レベルの信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ は入力端子Ａ，Ｂ
に供給されている。各セレクタSE０ 〜SE１５は選択制
御端子Ｓが低レベルのとき、入力端子Ａに入来した信号
列を選択出力し、また選択制御端子Ｓが高レベルのと
き、入力端子Ｂに入来した信号列を選択出力する。入力
端子Ａに入来した信号列をＡ，入力端子Ｂに入来した信
号列をＢとして便宜的に表すと、セレクタSEｉ の出力
Ｙｉ は図６（ｈ）に示すディザ法による中間階調の信
号列で表される。そして、階調出力回路53では16の等分
中間階調が作成される。
素（３２セル）のＬＣＤパネルを用いる場合において
は、ディザイネーブル信号発生回路52には図６（ａ）に
示すパネルクロックPANCLKと同図（ｂ）に示す水平同期
信号HSYNC が供給される。Ｔフリップフロップ52ａ及び
Ｔフリップフロップ52ｂによって、パネルクロックPANC
LKを１／２分周することで２×２ドットを１単位とする
画素が切り出される。奇数番目のパネルクロックPANCLK
が入来すると、Ｔフリップフロップ52ａの出力Ｑ
１ （図６（ｃ）に示す）は高レベル（論理値１）とな
り、偶数番目のパネルクロックPANCLKでは低レベル（論
理値０）となる。また奇数番目の水平同期信号HSYNCが
入来すると、Ｔフリップフロップ52ｂの出力Ｑ２ （図
６（ｄ）に示す）は高レベル（論理値１）となり、偶数
番目の水平同期信号HSYNCでは低レベル（論理値０）と
なる。排他的オア回路52ｃは入力Ｑ１ 及びＱ２ が等
しくないとき論理値１のディザマトリクスイネーブル信
号DEを出力する。このため、図７（ａ）に示すＬＣＤパ
ネルはセル内に表した２ビットにより２×２ドット毎に
区分けされることになる。フリップフロップ出力Ｑ１
及びＱ２ を２入力とする排他的オア52ｃからは図６
（ｅ）に示すディザイネーブル信号DEが出力される。Ｑ
１ ＝１，Ｑ２ ＝０又はＱ１ ＝０，Ｑ２ ＝１のと
き、DE＝１で、Ｑ１ ＝０，Ｑ２ ＝０又はＱ１ ＝
１，Ｑ２ ＝１のとき、DE＝０である。ここで、ディザ
イネーブル信号DEは各セレクタSE０ 〜SE１５の選択制
御端子Ｓに供給されており、また基本階調発生部40で発
生したＦＲＭによる信号列Ｘ０ 〜Ｘ１６の隣接する階
調レベルの信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ は入力端子Ａ，Ｂ
に供給されている。各セレクタSE０ 〜SE１５は選択制
御端子Ｓが低レベルのとき、入力端子Ａに入来した信号
列を選択出力し、また選択制御端子Ｓが高レベルのと
き、入力端子Ｂに入来した信号列を選択出力する。入力
端子Ａに入来した信号列をＡ，入力端子Ｂに入来した信
号列をＢとして便宜的に表すと、セレクタSEｉ の出力
Ｙｉ は図６（ｈ）に示すディザ法による中間階調の信
号列で表される。そして、階調出力回路53では16の等分
中間階調が作成される。
【００２０】不等分中間調発生部60は、図８に示すよう
に、画素決定回路55たるＴフリップフロップ52ａの出力
Ｑ1 とＴフリップフロップ52ｂの出力Ｑ2 を入力として
２×２ドットの各ドットに選択パラメータ（閾値）を割
り当てる閾値付与回路61と、基本階調発生部40からの階
調信号列Ｘ0 〜Ｘ16のうち隣接する階調レベルの信号列
Ｘi ，Ｘi+1 を表示パターン列としてディザイネーブル
信号DEの高低レベルの変化のタイミングで選択するセレ
クタＳＥＬ0 〜ＳＥＬ31からなる階調出力回路64とを有
する。閾値付与回路61は、出力Ｑ2 を反転するインバー
タ61ａと、その出力と出力Ｑ1 を２入力とするアンド回
路61ｂとからなる。隣接する階調レベルの信号列Ｘi ，
Ｘi+1 は一対のセレクタＳＥＬi ，ＳＥＬi+1 の入力端
子Ａ，Ｂに対してそれぞれ交換的に入力されている。閾
値付与回路61から出力されるディザイネーブル信号DEは
図９（ｅ）に示す波形を有しており、ＬＣＤパネル上の
セルの中で図７（ａ）の図示斜線を施したセル（ドッ
ト）が選択されることになる。例えばセレクタＳＥＬ2i
の入力端子Ａには信号列Ｘi が入力されており、その入
力端子Ｂには信号列Ｘi+1 が入力されているので、図９
（ｈ）に示す信号Ｚ2iが出力される。この信号Ｚ2iは信
号列Ｘi の階調レベルと信号列Ｘi+1 の階調レベルを１
／４に内分した階調レベルを表す。一方、このセレクタ
ＳＥＬ2i+1と対をなすセレクタＳＥＬ2i+1の入力端子Ａ
には信号列Ｘi+1 が入力されており、その入力端子Ｂに
は信号列Ｘi が入力されているので、図９（ｉ）に示す
信号Ｚ2i +1が出力される。この信号Ｚ2i+1は信号列Ｘi
の階調レベルと信号列Ｘi+1 の階調レベルを３／４に内
分した階調レベルを表す。従って、不等分中間調発生部
60からは３２階調を表す信号Ｚ0 〜Ｚ31が出力される。
に、画素決定回路55たるＴフリップフロップ52ａの出力
Ｑ1 とＴフリップフロップ52ｂの出力Ｑ2 を入力として
２×２ドットの各ドットに選択パラメータ（閾値）を割
り当てる閾値付与回路61と、基本階調発生部40からの階
調信号列Ｘ0 〜Ｘ16のうち隣接する階調レベルの信号列
Ｘi ，Ｘi+1 を表示パターン列としてディザイネーブル
信号DEの高低レベルの変化のタイミングで選択するセレ
クタＳＥＬ0 〜ＳＥＬ31からなる階調出力回路64とを有
する。閾値付与回路61は、出力Ｑ2 を反転するインバー
タ61ａと、その出力と出力Ｑ1 を２入力とするアンド回
路61ｂとからなる。隣接する階調レベルの信号列Ｘi ，
Ｘi+1 は一対のセレクタＳＥＬi ，ＳＥＬi+1 の入力端
子Ａ，Ｂに対してそれぞれ交換的に入力されている。閾
値付与回路61から出力されるディザイネーブル信号DEは
図９（ｅ）に示す波形を有しており、ＬＣＤパネル上の
セルの中で図７（ａ）の図示斜線を施したセル（ドッ
ト）が選択されることになる。例えばセレクタＳＥＬ2i
の入力端子Ａには信号列Ｘi が入力されており、その入
力端子Ｂには信号列Ｘi+1 が入力されているので、図９
（ｈ）に示す信号Ｚ2iが出力される。この信号Ｚ2iは信
号列Ｘi の階調レベルと信号列Ｘi+1 の階調レベルを１
／４に内分した階調レベルを表す。一方、このセレクタ
ＳＥＬ2i+1と対をなすセレクタＳＥＬ2i+1の入力端子Ａ
には信号列Ｘi+1 が入力されており、その入力端子Ｂに
は信号列Ｘi が入力されているので、図９（ｉ）に示す
信号Ｚ2i +1が出力される。この信号Ｚ2i+1は信号列Ｘi
の階調レベルと信号列Ｘi+1 の階調レベルを３／４に内
分した階調レベルを表す。従って、不等分中間調発生部
60からは３２階調を表す信号Ｚ0 〜Ｚ31が出力される。
【００２１】上記の多階調表示装置においては、ＦＲＭ
により作成された１７階調を基本として異なる閾値のド
ット数が等しいディザマトリクスを使用して１６階調の
等分中間調が作成されると共に、また同時に上記１７階
調の基本階調を基に異なる閾値のドット数が不等のディ
ザマトリクスを使用して３２諧調の不等分中間調が作成
される。従って、総階調数は、１７＋１６＋３２＝６５
である。閾値のドット数が不等のディザマトリクス（デ
ィザパターン）とその反転ディザマトリクスの採用によ
り不等分階調を形成できるので、階調数を倍増させるこ
とができる。等分中間調では不自然な場合でも、不等分
中間調が得られるので、より自然な階調を得やすくな
る。このように、上記多階調表示装置では表示品質の高
い６４階調表示が実現される。
により作成された１７階調を基本として異なる閾値のド
ット数が等しいディザマトリクスを使用して１６階調の
等分中間調が作成されると共に、また同時に上記１７階
調の基本階調を基に異なる閾値のドット数が不等のディ
ザマトリクスを使用して３２諧調の不等分中間調が作成
される。従って、総階調数は、１７＋１６＋３２＝６５
である。閾値のドット数が不等のディザマトリクス（デ
ィザパターン）とその反転ディザマトリクスの採用によ
り不等分階調を形成できるので、階調数を倍増させるこ
とができる。等分中間調では不自然な場合でも、不等分
中間調が得られるので、より自然な階調を得やすくな
る。このように、上記多階調表示装置では表示品質の高
い６４階調表示が実現される。
【００２２】（第２実施例）上記実施例は、従来の閾値
のドット数が等しい（所謂１／２）のディザパターンと
共に、閾値のドット数が不等（所謂１／４）のディザパ
ターンの使用も提案するものであるが、第１実施例の１
／４のディザパターンの配列方法では、図10（ａ）に示
すように、ＬＣＤパターンにおいてＹ方向に１ドットお
きにデイザが並ぶ行（交互に閾値が異なる列）と、Ｙ方
向のすべてのドットが同じ閾値である行ができる。また
Ｘ方向にディザがある行と全くない行が存在する。この
ような状況において、ＬＣＤの性質上、ＬＣＤパネル上
に濃淡の鮮明なはっきりとしたデータによる像を表示す
ると、データ信号のクロストークが起こり易い。１ドッ
トおきにディザが並んでいる列や行は全体的に黒ずんで
見えてしまい、全くディザのない列や行ではバックグラ
ウンドのままとなり、画面に縦縞が入ってしまう。例え
ば、ＬＣＤ全面にある色を映し出したとき、データ信号
のクロストークによって１色のベタ塗りの画面が縞模様
に見えてしまうことがある。またディザが一つおきに並
んでいる列や行では黒い点が並んでいるように見え、自
然な階調が得られない。
のドット数が等しい（所謂１／２）のディザパターンと
共に、閾値のドット数が不等（所謂１／４）のディザパ
ターンの使用も提案するものであるが、第１実施例の１
／４のディザパターンの配列方法では、図10（ａ）に示
すように、ＬＣＤパターンにおいてＹ方向に１ドットお
きにデイザが並ぶ行（交互に閾値が異なる列）と、Ｙ方
向のすべてのドットが同じ閾値である行ができる。また
Ｘ方向にディザがある行と全くない行が存在する。この
ような状況において、ＬＣＤの性質上、ＬＣＤパネル上
に濃淡の鮮明なはっきりとしたデータによる像を表示す
ると、データ信号のクロストークが起こり易い。１ドッ
トおきにディザが並んでいる列や行は全体的に黒ずんで
見えてしまい、全くディザのない列や行ではバックグラ
ウンドのままとなり、画面に縦縞が入ってしまう。例え
ば、ＬＣＤ全面にある色を映し出したとき、データ信号
のクロストークによって１色のベタ塗りの画面が縞模様
に見えてしまうことがある。またディザが一つおきに並
んでいる列や行では黒い点が並んでいるように見え、自
然な階調が得られない。
【００２３】このような問題を解消するため、本発明の
第２実施例においては、すべての画素について画一的な
ディザパターンを用いるのではなく、画素単位の行方向
又は列方向に１／４のディザパターンでありながら閾値
配列の異なるパターンを交互に入れ換える方法が採用さ
れている。即ち、図10の（ｂ）に示すように、画素奇数
行目のディザパターンＤ１ と画素偶数行目のディザパ
ターンＤ２ とは閾値配列が異なるものであり、両者は
互いにＸ軸（画素内行中央線）に関して対称関係の閾値
配列である。このような１／４のディザパターンであり
ながら閾値配列の異なるディザパターンＤ１ ，Ｄ２
を用いることによりＸ方向の縞模様を無くすことができ
る。ただ、Ｙ方向にはすべてのドットが同じ閾値の行が
あるため、依然として縞が出やすい。Ｄ １ とＤ ２ の
ディザパターンを用いる場合、縞をＸ方向及びＹ方向に
共に出にくくすることは無理であるが、図10（ｃ）に示
すように、奇数列目のディザパターンＤ１ と偶数列目
のディザパターンＤ３ とをＹ軸（画素内列中央線）に
関して対称関係の閾値配列とした場合には、Ｙ方向の縞
模様を無くすことができる。従って、Ｄ １ とＤ ２ と
Ｄ ３ の３つのディザパターンを用いる場合、縞をＸ方
向及びＹ方向に共に出にくくすることができる。
第２実施例においては、すべての画素について画一的な
ディザパターンを用いるのではなく、画素単位の行方向
又は列方向に１／４のディザパターンでありながら閾値
配列の異なるパターンを交互に入れ換える方法が採用さ
れている。即ち、図10の（ｂ）に示すように、画素奇数
行目のディザパターンＤ１ と画素偶数行目のディザパ
ターンＤ２ とは閾値配列が異なるものであり、両者は
互いにＸ軸（画素内行中央線）に関して対称関係の閾値
配列である。このような１／４のディザパターンであり
ながら閾値配列の異なるディザパターンＤ１ ，Ｄ２
を用いることによりＸ方向の縞模様を無くすことができ
る。ただ、Ｙ方向にはすべてのドットが同じ閾値の行が
あるため、依然として縞が出やすい。Ｄ １ とＤ ２ の
ディザパターンを用いる場合、縞をＸ方向及びＹ方向に
共に出にくくすることは無理であるが、図10（ｃ）に示
すように、奇数列目のディザパターンＤ１ と偶数列目
のディザパターンＤ３ とをＹ軸（画素内列中央線）に
関して対称関係の閾値配列とした場合には、Ｙ方向の縞
模様を無くすことができる。従って、Ｄ １ とＤ ２ と
Ｄ ３ の３つのディザパターンを用いる場合、縞をＸ方
向及びＹ方向に共に出にくくすることができる。
【００２４】このような互いに対称関係のある一対のデ
ィザパターンを用いてディザ階調発生部を図11に示す。
隣接の画素毎に２×２ドットのディザパターンの配列を
組み換えることは回路制御を複雑化させる。そこで、図
10に示す不等分中間調発生部では４×４ドットのディザ
パターンを疑似的に発生させる手法が採用されている。
図10（ｂ）に示すパターンは４×４ドットの画一的なデ
ィザパターンを配列したものとみることができる。図11
に示す不等分中間調発生部100 も、ディザイネーブル信
号発生回路110 と階調出力回路120 とから構成されてい
る。階調出力回路120 は第１実施例における階調出力回
路53の構成と同様である。ディザイネーブル信号発生回
路110 は、４×４ドットの区画を決定する画素決定回路
112 とそれらの出力に基づいて各ドットに選択パラメー
タ（閾値）を付与する閾値付与回路114 とからなる。画
素決定回路112 は、パネルクロックPANCLKをアップカウ
ントする２ビット・カウンタ112 ａと、水平同期信号HS
YNC をアップカウントする２ビット・カウンタ112 ｂか
ら構成されている。２ビット・カウンタ112 ａの出力Ｑ
11及びＱ12は図12（ｃ）及び（ｄ）に示す波形を呈し、
２ビット・カウンタ112 ｂの出力Ｑ21及びＱ22は図12
（ｅ）及び（ｆ）に示す波形を呈する。このため、液晶
セルは図13に示すように４×４ドットの画素単位で区画
されることになる。閾値付与回路114 は、図11に示すよ
うに、インバータ114ａ〜114 ｄと、アンド回路114 ｅ
〜114 ｈと、オア回路114 ｉとから構成されている。こ
の回路は図13の斜線を施したセルとそれを施さないセル
とに閾値を割り振る役目を果たす。具体的には斜線を施
したセルに対しては低レベル（論理値０）を、斜線を施
さないセルに対しては高レベル（論理値１）を付与す
る。アンド回路114 ｅ〜１１４ｈの出力Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ
は図１２（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｊ）に示す波形で
現れ、そしてディザイネーブル信号DEは図12（ｋ）の波
形で現れる。このデォザイネーブル信号DEにより階調出
力回路120 からは、第１実施例において説明したよう
に、一般的に図12（ｎ），（ｏ）に示す信号列Ｚ2i，Ｚ
2i+1が出力され、３２の高品質なディザ階調が作成され
る。
ィザパターンを用いてディザ階調発生部を図11に示す。
隣接の画素毎に２×２ドットのディザパターンの配列を
組み換えることは回路制御を複雑化させる。そこで、図
10に示す不等分中間調発生部では４×４ドットのディザ
パターンを疑似的に発生させる手法が採用されている。
図10（ｂ）に示すパターンは４×４ドットの画一的なデ
ィザパターンを配列したものとみることができる。図11
に示す不等分中間調発生部100 も、ディザイネーブル信
号発生回路110 と階調出力回路120 とから構成されてい
る。階調出力回路120 は第１実施例における階調出力回
路53の構成と同様である。ディザイネーブル信号発生回
路110 は、４×４ドットの区画を決定する画素決定回路
112 とそれらの出力に基づいて各ドットに選択パラメー
タ（閾値）を付与する閾値付与回路114 とからなる。画
素決定回路112 は、パネルクロックPANCLKをアップカウ
ントする２ビット・カウンタ112 ａと、水平同期信号HS
YNC をアップカウントする２ビット・カウンタ112 ｂか
ら構成されている。２ビット・カウンタ112 ａの出力Ｑ
11及びＱ12は図12（ｃ）及び（ｄ）に示す波形を呈し、
２ビット・カウンタ112 ｂの出力Ｑ21及びＱ22は図12
（ｅ）及び（ｆ）に示す波形を呈する。このため、液晶
セルは図13に示すように４×４ドットの画素単位で区画
されることになる。閾値付与回路114 は、図11に示すよ
うに、インバータ114ａ〜114 ｄと、アンド回路114 ｅ
〜114 ｈと、オア回路114 ｉとから構成されている。こ
の回路は図13の斜線を施したセルとそれを施さないセル
とに閾値を割り振る役目を果たす。具体的には斜線を施
したセルに対しては低レベル（論理値０）を、斜線を施
さないセルに対しては高レベル（論理値１）を付与す
る。アンド回路114 ｅ〜１１４ｈの出力Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ
は図１２（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｊ）に示す波形で
現れ、そしてディザイネーブル信号DEは図12（ｋ）の波
形で現れる。このデォザイネーブル信号DEにより階調出
力回路120 からは、第１実施例において説明したよう
に、一般的に図12（ｎ），（ｏ）に示す信号列Ｚ2i，Ｚ
2i+1が出力され、３２の高品質なディザ階調が作成され
る。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る２値
表示体の中間調作成法は、画素中の異なる閾値のドット
数が不等な第１の２値ディザパターンとその反転的なパ
ターンたる第２の２値ディザパターンを使用する点に特
徴を有するので、以下の効果を奏する。
表示体の中間調作成法は、画素中の異なる閾値のドット
数が不等な第１の２値ディザパターンとその反転的なパ
ターンたる第２の２値ディザパターンを使用する点に特
徴を有するので、以下の効果を奏する。
【００２６】 第１の階調レベルと第２の階調レベル
の間に等分点ではない中間調レベルを比較的自由に得る
ことができるので、等分中間調レベルに比し自然な中間
調を作り易い。
の間に等分点ではない中間調レベルを比較的自由に得る
ことができるので、等分中間調レベルに比し自然な中間
調を作り易い。
【００２７】 反転パターンの使用が追加できるの
で、中間階調数を倍増することができ、解像度ないし精
細度を従来と同様としながら、従来法では無理であった
６４階調を得ることができる。
で、中間階調数を倍増することができ、解像度ないし精
細度を従来と同様としながら、従来法では無理であった
６４階調を得ることができる。
【００２８】 第１及び第２の２値ディザパターンの
いずれものパターンの使用において画素行方向又は画素
列方向の隣接画素同士では閾値配列の異なる２値ディザ
パターンを交互に入れ換えると、行又は列方向の縞模様
の出現を抑制し、クロストークなどを低減させることが
できる。また、閾値配列の異なる２値ディザパターンの
うち、画素列方向では画素内行中央線に関して対称関係
の閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると共
に、画素行方向では画素内列中央線に関して対称関係の
閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると、行
及び列方向の縞模様の出現を抑制し、クロストークなど
を低減させることができる。
いずれものパターンの使用において画素行方向又は画素
列方向の隣接画素同士では閾値配列の異なる２値ディザ
パターンを交互に入れ換えると、行又は列方向の縞模様
の出現を抑制し、クロストークなどを低減させることが
できる。また、閾値配列の異なる２値ディザパターンの
うち、画素列方向では画素内行中央線に関して対称関係
の閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると共
に、画素行方向では画素内列中央線に関して対称関係の
閾値配列であるパターン同士を交互に入れ換えると、行
及び列方向の縞模様の出現を抑制し、クロストークなど
を低減させることができる。
【図１】本発明に係る２値表示体の中間調作成法を説明
するパターン図である。
するパターン図である。
【図２】同中間調作成法に使用されるディザパターンを
示すパターン図である。
示すパターン図である。
【図３】本発明に係る２値表示体の中間調作成法を模式
的に表す線図である。
的に表す線図である。
【図４】本発明に係る多階調表示装置の第１実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】第１実施例における等分中間調発生部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】同等分中間調発生部における各種信号の波形を
示すタイミング図である。
示すタイミング図である。
【図７】第１実施例の動作を説明するための模式的なパ
ターン図である。
ターン図である。
【図８】第１実施例における不等分諧調発生部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】同不等分諧調発生部における各種信号の波形を
示すタイミング図である。
示すタイミング図である。
【図１０】（ａ）は第１実施例において使用されるディ
ザパターンの組合せパターンを示すパターン図、（ｂ）
及び（ｃ）は第１実施例の改善例たる第２実施例におい
て使用されるディザパターンの組合せパターンを示すパ
ターン図である。
ザパターンの組合せパターンを示すパターン図、（ｂ）
及び（ｃ）は第１実施例の改善例たる第２実施例におい
て使用されるディザパターンの組合せパターンを示すパ
ターン図である。
【図１１】本発明に係る諧調表示装置の第２実施例にお
ける不等分諧調発生部を示すブロック図である。
ける不等分諧調発生部を示すブロック図である。
【図１２】同不等分諧調発生部における各種信号の波形
を示すタイミング図である。
を示すタイミング図である。
【図１３】第２実施例の動作を説明するための模式的な
パターン図である。
パターン図である。
【図１４】従来の２値表示体の中間調作成法を説明する
パターン図である。
パターン図である。
【図１５】同中間調作成法に使用されるディザパターン
を示すパターン図である。
を示すパターン図である。
【図１６】同中間調作成法を模式的に表す線図である。
10・・・多階調表示装置 20・・・ＬＣＤパネル 30・・・データ信号発生部 32・・・多階調発生部 34・・・デコーダ 36・・・階調付与部 38・・・デコーダ 40・・・基本階調発生部 50・・・等分中間調発生部 52，110 ・・・ディザイネーブル信号発生回路 53，64，120 ・・・階調出力回路 52ａ，52ｂ・・・Ｔフリップフロップ 55，112 ・・・画素決定回路 56，61，114 ・・・閾値付与回路 61ａ，114 ａ〜114 ｄ・・・インバータ 60，100 ・・・不等分中間調発生部 112 ａ，112 ｂ・・・２ビットカウンタ 114 ｅ〜114 ｈ・・・アンド回路 114 ｉ・・・オア回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｃ
Claims (9)
- 【請求項１】 相隣る第１の階調レベルと第２の階調レ
ベルを表す一対の信号列を基にして、画素を構成するド
ット数と同じドット数を有し、画素中の異なる閾値のド
ット数が不等な第１の２値ディザパターンとその反転的
なパターンたる第２の２値ディザパターンとを用い、デ
ィザ法により第１の階調レベルと第２の階調レベルとの
間に２つの異なる階調レベルを作成することを特徴とす
る２値表示体の中間調作成法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記画素は２×２ド
ットであって、前記第１及び第２の２値ディザパターン
は２×２ドットであることを特徴とする２値表示体の中
間調作成法。 - 【請求項３】 請求項２において、前記第１及び第２の
２値ディザパターンのいずれものパターンの使用におい
て画素行方向又は画素列方向の隣接画素同士では閾値配
列の異なる２値ディザパターンを交互に入れ換えること
を特徴とする２値表示体の中間調作成法。 - 【請求項４】 請求項３において、前記閾値配列の異な
る２値ディザパターンのうち、画素列方向では画素内行
中央線に関して対称関係の閾値配列であるパターン同士
を交互に入れ換えると共に、画素行方向では画素内列中
央線に関して対称関係の閾値配列であるパターン同士を
交互に入れ換えることを特徴とする２値表示体の中間調
作成法。 - 【請求項５】 基本階調レベルの一連の信号列のうち相
隣る第１の階調レベルと第２の階調レベルを表す一対の
信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１を基に、両階調レベル間に不等
分中間調レベルを表す一対の信号列Ｚ２ｉ，Ｚ２ｉ＋１
を生成して、２×２ドットを１画素とする２値表示体ア
レイに濃淡表示すべき多階調表示装置において、 所定ドット数に対応さすべき各画素内のドットに対しそ
れぞれドット数の異なる第１の閾値と第２の閾値を割り
振るディザイネーブル信号を出力するディザイネーブル
信号発生手段と、該ディザイネーブル信号を制御入力と
し該信号列Ｘｉ，Ｘｉ＋１ をシリアル交互に合成して
信号列Ｚ２ｉ，Ｚ２ｉ＋１を生成するディザ階調出力手
段とを有することを特徴とする多階調表示装置。 - 【請求項６】 請求項５において、前記ディザイネーブ
ル信号発生手段は、表示セルのパネルクロックと水平同
期信号とを基に画素単位を所定ドット数に対応させて区
分すべき信号を出力する画素決定手段と、その区画さる
べき各画素内のドットに対しそれぞれドット数の異なる
第１の閾値と第２の閾値を対応させて前記ディザイネー
ブル信号を出力する閾値付与手段とを有することを特徴
とする多階調表示装置。 - 【請求項７】 請求項６において、ディザイネーブル信
号発生手段は、表示セルのパネルクロックと水平同期信
号とを基に画素単位を４×４ドット数に対応させて区分
すべき信号を出力する画素決定手段と、その区画さるべ
き各画素内のすべてのドット行又はドット列方向に異な
る閾値を有する配列となるよう第１の閾値と第２の閾値
を対応させて前記ディザイネーブル信号を出力する閾値
付与手段とを有することを特徴とする多階調表示装置。 - 【請求項８】 請求項５又は６において、前記ディザ階
調出力手段は、前記ディザイネーブル信号を信号選択制
御入力とし前記信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ を択一的に交
互選択する信号選択手段であることを特徴とする多階調
表示装置。 - 【請求項９】 請求項８において、前記信号選択手段は
一対の組みを成し、それらの被選択２入力端子には前記
信号列Ｘｉ ，Ｘｉ＋１ が交叉入力されていることを
特徴とする多階調表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06811491A JP3170809B2 (ja) | 1990-05-22 | 1991-04-01 | ２値表示体の中間調作成法及び多階調表示装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-132274 | 1990-05-22 | ||
| JP13227490 | 1990-05-22 | ||
| JP23378190 | 1990-09-04 | ||
| JP2-233781 | 1990-09-04 | ||
| JP06811491A JP3170809B2 (ja) | 1990-05-22 | 1991-04-01 | ２値表示体の中間調作成法及び多階調表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580708A JPH0580708A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3170809B2 true JP3170809B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=27299643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06811491A Expired - Fee Related JP3170809B2 (ja) | 1990-05-22 | 1991-04-01 | ２値表示体の中間調作成法及び多階調表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3170809B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101152116B1 (ko) * | 2004-10-22 | 2012-06-15 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 장치 |
| US10835245B2 (en) | 2016-12-21 | 2020-11-17 | Ethicon Llc | Method for attaching a shaft assembly to a surgical instrument and, alternatively, to a surgical robot |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP06811491A patent/JP3170809B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580708A (ja) | 1993-04-02 |
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