JP3414204B2

JP3414204B2 - 画像表示方法及び画像表示装置

Info

Publication number: JP3414204B2
Application number: JP16425897A
Authority: JP
Inventors: 力江藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 2003-06-09
Anticipated expiration: 2017-06-20
Also published as: JPH1118024A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示方法及び
画像表示装置に係り、さらに詳しくは、時間幅変調（Ｐ
ＷＭ）方式により、各画素の発光時間を画像信号の濃淡
に比例させて階調画像を表示する画像表示方法及び画像
表示装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の画像表示装置の一構成
例を示した概略図である。この画像表示装置は、画像を
表示する表示部（スクリーン）１と、表示部１へ画像デ
ータを供給する信号供給部２とにより構成される。

【０００３】表示部１は、マトリクス状あるいは任意に
配置された複数の表示モジュール３により構成され、各
表示モジュール３は、マトリクス状あるいは任意に配置
された複数の画素ブロック５０により構成される。な
お、表示部１を構成する表示モジュール３の数は、表示
部１のサイズ等に応じて任意に決定されるものである。

【０００４】また、各表示モジュール３は、いずれかの
モジュール群３０に属しており、モジュール群３０内に
おいて、バッファ３０Ｂ及び終端部３０Ｔを備えた伝送
路３０Ｌに接続されている。この伝送路３０Ｌは、バッ
ファ３０Ｂで増幅された信号供給部２からの画像データ
を、各表示モジュール３へ分配するための伝送路であ
り、画像データ、タイミング信号を伝送する２系統の信
号線からなる。

【０００５】信号供給部２は、アナログ映像信号をデジ
タル信号へ変換するＡ／Ｄ変換部２０と、デジタル化さ
れた映像信号を記憶保持するバッファメモリ２１１〜２
１３と、これらの回路にタイミング信号を供給するタイ
ミング発生部２２とにより構成される。

【０００６】Ａ／Ｄ変換部２０は、タイミング発生部２
２からのタイミング信号に基づいて、入力されたテレビ
信号、ビデオ信号等のサンプリングを行って、所定のビ
ット数のデジタル映像信号を出力する。このデジタル映
像信号は、表示部１を構成する各画素についての画像デ
ータである。ここでは、Ｄ０を最下位ビット（ＬＳ
Ｂ）、Ｄ５を最上位ビット（ＭＳＢ）とする６ビットの
デジタル信号Ｄ０〜Ｄ５へ変換するものとする。

【０００７】これらの画像データＤ０〜Ｄ５は、バッフ
ァメモリ２１１〜２１３により記憶保持され、各モジュ
ール群３０へ出力される。ここでは、それぞれのモジュ
ール群３０に対応した３つのバッファメモリ２１１〜２
１３を備えており、画像データは、対応する画素の属す
るモジュール群３０に応じて、いずれかのバッファメモ
リ２１１〜２１３に記憶保持される。このため、Ａ／Ｄ
変換部２０から出力される画像データを、より低速（こ
の場合、約１／３）の伝送速度で、各モジュール群３０
へ伝送することができる。

【０００８】図１３は、図１２に示した画素ブロック５
０の構成を示した図である。この画素ブロック５０は、
複数の画素４Ｌと、これらの画素４Ｌを駆動するドライ
バ回路４Ｄと、ドライバ回路４Ｄへ駆動信号を出力する
駆動回路４０とにより構成される。ここでは、駆動回路
４０が４個の画素４Ｌを駆動制御している。

【０００９】この駆動回路４０は、画像データを所定の
時間幅のパルス信号に変換するＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷ
ｉｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路である。画像
メモリ４０１は、各画素４Ｌごとに６ビットの画像デー
タを記憶保持している。カウンタ４０２は、５ビットの
計数値がクロック信号ＣＫ₀により更新され、フィール
ド周期で一巡する。

【００１０】この計数値の下位２ビットは、画像メモリ
４０１へアドレス信号として供給され、画像メモリ４０
１は記憶している４個の画像データを順にセレクタ４０
３へ出力する。計数値の上位３ビットは、サブフィール
ドを選択するための信号であり、１フィールド内におい
て６個のサブフィールドが順次に選択される。

【００１１】セレクタ４０３は、選択されたサブフィー
ルドに基づいて、６ビットの画像データから１ビットを
選択して出力する。この出力データは、各画素４Ｌのオ
ン又はオフを行うための駆動データである。シフトレジ
スタ４０４は、各画素４Ｌについてシリアルに出力され
る駆動データをパラレルデータに変換し、ラッチ４０５
がこのデータを記憶保持する。

【００１２】切込信号発生回路４０６は、画像データの
各ビットに重み付けを行う回路であり、各画素４Ｌに対
する駆動信号をゲート回路４０７において強制的にオフ
にするための切込信号を出力する。この切込信号により
各サブフィールドにおける発光時間幅が規定される。

【００１３】従って、駆動回路５０は、６ビットの画像
データに基づいて６４階調の表示を行うものであり、１
フィールドが６個のサブフィールドにより構成され、画
像データの各ビットがそれぞれサブフィールドに対応し
ている。

【００１４】即ち、各サブフィールドにおける発光時間
は、それぞれ「１」、「２」、「４」、「８」、「１
６」、「３２」であり、サブフィールド制御手段として
のセレクタ４０３が、画像データの各ビットを対応する
サブフィールドのオン／オフ信号とし、６種類のオン／
オフ信号の組み合わせにより６４（２⁶）階調の画像を
表示する。

【００１５】例えば、表示データが６４階調の「８」で
あれば、時間幅「８」のサブフィールドにおいてのみオ
ン信号が出力される。また、表示データが「７」であれ
ば、時間幅が「１」、「２」、「４」の各サブフィール
ドにおいてオン信号が出力される。即ち、セレクタ４０
３は、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、
各サブフィールドにおいて点灯制御を行い、１フィール
ド周期において、画像データに対応した発光時間だけ画
素を点灯させるサブフィールド制御手段である。

【００１６】図１４は、この様な画像表示装置にフィー
ルド周波数の異なる映像信号を入力した場合の様子を示
したタイミングチャートである。図１４の（ａ）は、Ｎ
ＴＳＣ方式に対応した画像表示装置にＰＡＬ方式の映像
信号を入力した場合の駆動信号を示しており、（ｂ）は
セレクタ４０３において選択される画像データのビット
データを示した図である。

【００１７】この画像表示装置はＮＴＳＣ方式に対応し
て調整された装置であるため、そのフィールド周期は１
／６０秒であり、このフィールド周期が６個のサブフィ
ールドに分割される。各サブフィールドにおいて、セレ
クタ４０３がいずれかのビットデータＤ０〜Ｄ５を選択
し、そのビットデータが「１」であれば、画素４Ｌに対
し駆動信号が出力される。この様にして、１フィールド
は１／６０秒で完了し、この期間において６４階調の画
像を表示することができる。

【００１８】ところが、ＰＡＬ方式のフィールド周期は
１／５０秒であり、ＰＡＬ方式の映像信号を入力した場
合には、このフィールド周期で画像データが更新される
ことになる。このため、両方式のフィールド周期の差△
ｔ（＝１／３００秒）の期間において、ＮＴＳＣ方式の
フィールド周期についての発光時間幅に変換された画像
データの一部が再表示されることになる。

【００１９】この様な再表示は、一般に、画素４Ｌの輝
度の誤差となって現れる。即ち、△ｔの期間における再
表示は、画像データの特定ビットＤ０のみに基づいて行
われる画素のオン／オフ制御であり、特定ビットＤ０の
データは６ビットで表現される画像データＤ０〜Ｄ５に
は必ずしも比例していない。このため、画素４Ｌの輝度
が、画像データに比例しなくなるという問題を生ずる。

【００２０】例えば、画像データが６４階調の「３２」
であれば、ＮＴＳＣ方式本来のフィールド周期である１
／６０秒間に、画像データ「３２」に相当する時間、即
ち、１／６０×３２／６３＝８．４７（ｍ秒）だけ画素
を発光させる。しかし、ビットデータＤ０は「０」であ
るため、△ｔの期間に画素を発光させることはない。こ
の結果、ＰＡＬ方式のフィールド周期２０．００ｍ秒
（１／５０ｍ秒）において８．４７ｍ秒の発光が行われ
るのみである。

【００２１】各画素４Ｌの輝度は、発光デューティ比、
即ち、駆動信号のデューティ比に比例する。この場合、
発光デューティ比は８．４７／２０．００＝０．４２３
である。従って、画素の輝度は最大輝度の４２．３％に
なるが、本来の画像データは、最大輝度の３２／６３＝
５０．８（％）であり、表示画像における輝度の誤差は
１６．７％にもなってしまう。

【００２２】このような輝度の誤差は、画像データの値
により変化するため、全ての画像データ「１」〜「６
３」について、同じ計算方法により誤差を算出し、その
平均値を求めると１４．７％である。このため、この様
な画像表示装置において、フィールド周期の異なる映像
信号を入力し、正しく階調画像を表示することはできな
かった。

【００２３】この様な問題を解決すべく、本願の発明者
らは、平成９年特許願第７５７３５号において、フィー
ルド周波数の異なる映像信号をも正しく表示することが
できる画像表示装置を提案した。図１５は、この先願に
係る画像表示装置の一構成例を示した概略図である。こ
の画像表示装置は、図１２に示した画像表示装置とほぼ
同様の回路であり、画素ブロック５１の構成のみが異な
る。

【００２４】図１６は、図１５に示した画素ブロック５
１の構成が示されている。この画素ブロック５１は、複
数の画素４Ｌと、これらの画素４Ｌを駆動するドライバ
回路４Ｄと、ドライバ回路４Ｄへ制御信号を出力する駆
動回路４１により構成され、駆動回路４１が４個の画素
４Ｌを駆動制御している。

【００２５】この駆動回路４１もＰＷＭ制御回路であ
る。画像メモリ４０１は、各画素４Ｌごとに６ビットの
画像データを記憶保持している。カウンタ４１２は、８
ビットの計数値がクロック信号ＣＫ₁より更新され、フ
ィールド周期で一巡する。

【００２６】この計数値の下位２ビットは、画像メモリ
４０１へアドレス信号として供給され、画像メモリ４０
１に記憶されている４個の画像データがコンパレータ４
１３へ順に入力される。また、計数値の上位６ビットも
比較データとしてコンパレータ４１３へ入力される。

【００２７】コンパレータ４１３は、これらの画像デー
タと比較データとを比較し、画像データが比較データよ
りも大きければ画素４Ｌをオンするための駆動データを
出力する。シフトレジスタ４０４は、各画素４Ｌについ
てシリアルに出力される駆動データをパラレルデータに
変換し、ラッチ４０５がこのパラレルデータを記憶保持
する。このため、１フィールド内で画像データに基づく
時間幅だけ、画素４Ｌを駆動することができる。

【００２８】ここで、カウンタ４１２の計数値の上位６
ビットｂ２〜ｂ７は、そのビット順序を並び替えてコン
パレータ４１３へ入力される。即ち、最上位ビット（Ｍ
ＳＢ）ｂ７が、コンパレータ４１３の最下位ビット（Ｌ
ＳＢ）ｂ０として入力され、ＭＳＢより１ビット下位の
ビットｂ６が、コンパレータ４０３のＬＳＢより１ビッ
ト上位のビットｂ１として入力され、残るビットｂ２〜
ｂ５がコンパレータ４０３のビットｂ２〜ｂ５としてそ
れぞれ入力されている。

【００２９】この様にすれば、１フィールドが４個のサ
ブフィールドに等分され、駆動信号も４等分されて各サ
ブフィールド内に配置され、表示の繰り返し周期は見か
け上４倍になる。なお、カウンタ４１２はフィールド周
期で一巡するため、カウンタ４１２、コンパレータ４１
３間でビット順序を入れ替えても、１フィールド内にお
ける駆動データ出力の累積時間幅は変化しない。即ち、
コンパレータ４１３は、１フィールドをｎ個のサブフィ
ールドに略等分し、各サブフィールドにおいて発光時間
の略１／ｎだけ点灯制御するサブフィールド制御手段で
ある。

【００３０】図１７は、この様な画像表示装置にフィー
ルド周波数の異なる映像信号を入力した場合の様子を示
したタイミングチャートである。図１７の（ａ）は、Ｐ
ＡＬ方式に対応した画像表示装置にＰＡＬ方式の映像信
号を入力した場合であり、（ｂ）はＮＴＳＣ方式に対応
した画像表示装置にＰＡＬ方式の映像信号を入力した場
合であり、いずれの画像表示装置の場合も見かけ上のフ
ィールド周波数は４倍になっている。

【００３１】図１７の（ａ）に示したＰＡＬ対応の装置
の場合、１フィールドは１／５０秒で完了し、この期間
に発光時間幅に変換された画像データを４等分した駆動
信号Ｄａ〜Ｄｄが順に出力され、６４階調の画像を表示
している。

【００３２】一方、図１７の（ｂ）に示したＮＴＳＣ対
応の装置の場合、１フィールドは１／６０秒で完了し、
この期間に６４階調の画像を表示しているが、入力され
る映像信号のフィールド周期はＰＡＬ方式の１／５０秒
であり、この周期で画像データが更新されている。この
ため、両方式のフィールド周期の差△ｔ（＝１／３００
秒）の期間において、画素の発光時間幅に変換された画
像データの一部Ｄａが再表示されることになる。

【００３３】この場合、図１２に示した画像表示装置と
は異なり、この△ｔの期間における再表示は階調表示で
ある。即ち、駆動データＤａは１フィールドにおける駆
動データ（Ｄａ＋Ｄｂ＋Ｄｃ＋Ｄｄ）の１／４であり、
画像データに基づく各画素の濃淡に比例している。この
ため、ＮＴＳＣ方式に対応して調整された画像表示装置
であっても、見かけ上のフィールド周波数を４倍にする
ことにより、ＰＡＬ方式の画像データを入力した場合に
表示される輝度の誤差を低減することができる。

【００３４】例えば、ある画素の画像データが６４階調
の「３２」であれば、ＮＴＳＣ方式本来の１フィールド
である１／６０秒間に１／６０×３２／６３＝８．４７
（ｍ秒）だけ画素を発光させ、さらに、△ｔの期間に画
像データを４分割した「８」に相当する時間１／６０×
８／６３＝２．１２（ｍ秒）だけ画素を発光させること
になる。

【００３５】この結果、ＰＡＬ方式のフィールド周期２
０．００ｍ秒（１／５０ｍ秒）における累積発光時間
は、８．４７＋２．１２＝１０．５８（ｍ秒）となる。
従って、ＰＡＬ方式のフィールド周期における発光デュ
ーティ比は、１０．５８／２０．００＝０．５２９とな
り、輝度は最大輝度の５２．９％になる。一方、本来の
画像データは、３２／６３＝５０．８（％）であるの
で、表示画像における輝度の誤差は僅か４．１％にすぎ
ない。

【００３６】このような輝度の誤差は、画像データの値
により変化するため、全ての画像データ「１」〜「６
３」について、同じ計算方法により誤差を算出し、その
平均値を求めると６．４％になった。この誤差は僅かな
ものであり、視覚的には影響が認められないことが実験
により確認されている。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】マトリクス型の平面デ
ィスプレイでは、図１８に示すようにＸ、Ｙの２種類の
制御電極を直交させて配置し、これらの制御電極の交点
に画素４Ｌを配置している。この様な画像表示装置の場
合、一般に、画素４ＬをＸ方向に数十個、Ｙ方向に数十
個配列させて、画素ブロック５０、５１を形成する場合
が多い。このため、１つの駆動回路が１０００個以上の
画素４Ｌを制御することになる。また、コスト低減のた
めには１つの駆動回路がより多くの画素４Ｌを制御でき
ることが望ましい。

【００３８】さらに、この様な画像表示装置は、一般
に、高画質を得るために１０００階調以上の画像を表示
することになるが、画質をより向上させるためには、さ
らに画像データのビット幅を広げて、階調数を増大させ
ることが必要となる。

【００３９】ところが、図１６に示した先願に係る画素
ブロック５１を用いた場合、画像データがｇビットで表
現され、１つの駆動回路４１がｐ個の画素４Ｌを駆動す
るならば、１フィールド周期内において、画像メモリ４
０１の読み出しを２^g×ｐ回行う必要がある。

【００４０】例えば、１０００階調の画像表示を行う１
０００個の画素４Ｌを駆動制御する場合には、１フィー
ルド周期における画像メモリ４０１の読み出し回数は
１，０００，０００回にもなり、ＮＴＳＣ方式の場合で
あれば、画像メモリ４０１の読み出し周期は１６．７ｎ
秒になる。また、画像メモリ４０１の読み出し周期が、
カウンタ４１２のクロック信号ＣＫ₁の２周期分に相当
するならば、クロック信号ＣＫ₁の周波数は１２０ＭＨ
ｚにもなる。

【００４１】従って、先願に係る画素ブロック５１を用
いた場合、画像メモリ４０１、カウンタ４１２、コンパ
レータ４１３等に特殊で高価な部品を使用することが必
要になり、画像表示装置を安価に提供することができな
い。また、１つの駆動回路４１が制御する画素数を減少
させた場合には、画像表示装置を構成するために必要な
駆動回路４１の数が増大し、画像表示装置を安価に提供
することができない。

【００４２】一方、図１３に示した従来の画素ブロック
５０を用いた場合、画像データがｇビットで、１つの駆
動回路４０がｐ個の画素４Ｌを駆動するならば、１フィ
ールド周期内において、画像メモリ４０１をｇ×ｐ回だ
け読み出せばよい。このため、１個の駆動回路４０が１
０００個の画素４Ｌを１０００階調で制御する場合に
は、ＮＴＳＣ方式の場合でも、画像メモリ４０１の読み
出しの周期は１６６０ｎ秒であり、クロック信号ＣＫ₀
の周波数は０．１２ＭＨｚに過ぎない。

【００４３】しかしながら、従来の画素ブロック５０
は、上述した通り、フィールド周期内における発光時間
の配置が時間的に偏っているため、例えばＮＴＳＣ方式
とＰＡＬ方式のように、走査周波数の異なる（フィール
ド周期の異なる）映像信号を入力して画像表示を行う場
合に、画素の実際の発光輝度と画像データとの間に大き
な誤差を生じてしまうという問題があった。

【００４４】さらに、図１６に示した先願に係る画素ブ
ロック５１は、予め定められた２つのフィールド周波数
の映像信号に関し、表示輝度の誤差を低減するものであ
り、３種以上のフィールド周波数の映像信号に対応させ
ることは出来ず、任意のフィールド周波数の映像信号に
対し、正しい輝度で階調表示を行うことができるもので
はなかった。

【００４５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、フィールド周波数の異なる映像信号を高画質
で表示する画像表示方法を提供し、また、フィールド周
波数の異なる映像信号を表示することのできる高画質の
画像表示装置を安価に提供することを目的とする。

【００４６】また、本発明は、所定のフィールド周波数
以下の任意のフィールド周波数の映像信号を高画質で表
示することができる画像表示方法を提供し、また、所定
のフィールド周波数以下の任意のフィールド周波数の映
像信号を表示することのできる高画質の画像表示装置を
安価に提供することを目的とする。

【００４７】さらに、本発明は、任意のフィールド周波
数の映像信号を高画質で表示する画像表示方法を提供
し、また、任意のフィールド周波数の映像信号を表示す
ることのできる高画質の画像表示装置を安価に提供する
ことを目的とする。

【００４８】

【課題を解決するための手段】本発明による画像表示方
法は、第一のフィールド周期を有する画像データを、第
一のフィールド周期と異なる第二のフィールド周期にお
ける各画素の発光時間に変換し、この発光時間に基づい
て各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像表示方法
であって、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整
数）のサブフィールドに分割し、サブフィールド周波数
を第一のフィールド周波数及び第二のフィールド周波数
の最小公倍数と略同一とし、各サブフィールドにおいて
上記発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯させるように
構成される。なお、第一のフィールド周波数とは、第一
のフィールド周期に対応した周波数であり、第二のフィ
ールド周波数とは、第二のフィールド周期に対応した周
波数である。

【００４９】また、本発明による画像表示方法は、第一
のフィールド周期を有する画像データを、第一のフィー
ルド周期と異なる第二のフィールド周期における各画素
の発光時間に変換し、この発光時間に基づいて各画素を
点灯させ、階調画像を表示する画像表示方法であって、
第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）のサブフ
ィールドに分割し、サブフィールド周波数を第一のフィ
ールド周波数及び第二のフィールド周波数の最小公倍数
よりも高くし、各サブフィールドにおいて上記発光時間
の略１／ｎだけ各画素を点灯させるように構成される。

【００５０】また、本発明による画像表示方法は、第一
のフィールド周期を有する画像データを、第一のフィー
ルド周期と異なる第二のフィールド周期における各画素
の発光時間に変換し、この発光時間に基づいて各画素を
点灯させ、階調画像を表示する画像表示方法であって、
第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）のサブフ
ィールドに分割し、各サブフィールドにおいて上記発光
時間の略１／ｎだけ各画素を点灯させ、第二のフィール
ド終了時に選択されているサブフィールドの終了後に、
次フィールドの画像データに基づいて各画素を点灯させ
るように構成される。

【００５１】一方、本発明による画像表示装置は、第一
のフィールド周期を有する画像データを、第一のフィー
ルド周期と異なる第二のフィールド周期における各画素
の発光時間に変換し、この発光時間に基づいて各画素を
点灯させ、階調画像を表示する画像表示装置にであっ
て、上記発光時間を記憶保持し、第一のフィールド周期
ごとに記憶データが更新される画像記憶手段と、サブフ
ィールド周波数が第一のフィールド周波数及び第二のフ
ィールド周波数の最小公倍数と略同一となるように、第
二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）に分割した
サブフィールドを順次に選択するサブフィールド選択手
段と、選択された各サブフィールドにおいて、画像記憶
手段が保持する発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯す
るサブフィールド制御手段とを備えて構成される。

【００５２】また、本発明による画像表示装置は、第一
のフィールド周期を有する画像データを、第一のフィー
ルド周期と異なる第二のフィールド周期における各画素
の発光時間に変換し、この発光時間に基づいて各画素を
点灯させ、階調画像を表示する画像表示装置であって、
上記発光時間を記憶保持し、第一のフィールド周期ごと
に記憶データが更新される画像記憶手段と、サブフィー
ルド周波数が第一のフィールド周波数及び第二のフィー
ルド周波数の最小公倍数よりも高くなるように、第二の
フィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）に分割したサブ
フィールドを順次に選択するサブフィールド選択手段
と、選択された各サブフィールドにおいて、画像記憶手
段が保持する発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯する
サブフィールド制御手段とを備えて構成される。

【００５３】また、本発明による画像表示装置は、上記
サブフィールド制御手段が、発光時間の略１／ｎだけ画
素を点灯制御するための駆動データであって、サブフィ
ールド及び発光時間の各組み合わせに対応して予め求め
られたデータをデータテーブルとして記憶する駆動デー
タ記憶手段を備えて構成される。

【００５４】また、本発明による画像表示装置は、第一
のフィールド周期を有する画像データを、第一のフィー
ルド周期と異なる第二のフィールド周期における各画素
の発光時間に変換し、この発光時間に基づいて各画素を
点灯させ、階調画像を表示する画像表示装置であって、
上記発光時間を記憶保持し、第一のフィールド周期ごと
に記憶データが更新される第一の画像記憶手段と、第二
のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）に分割したサ
ブフィールドを順次に選択するサブフィールド選択手段
と、第一の画像記憶手段より出力される発光時間を記憶
保持し、第一のフィールド終了時に選択されているサブ
フィールドの終了時に記憶データが更新される第二の画
像記憶手段と、選択された各サブフィールドにおいて、
第二の画像記憶手段が保持する発光時間の略１／ｎだけ
各画素を点灯するサブフィールド制御手段とを備えて構
成される。

【００５５】また、本発明による画像表示装置は、上記
サブフィールド制御手段が、発光時間の略１／ｎだけ画
素を点灯制御するための駆動データであって、サブフィ
ールド及び発光時間の各組み合わせに対応して予め求め
られたデータをデータテーブルとして記憶する駆動デー
タ記憶手段を備えて構成される。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図を用いて説明する。なお、従来の画像表示装置及
び先願に係る画像表示装置の構成部分に相当するものに
は、同一の符号を付して説明を省略する。

【００５７】実施の形態１．実施の形態１では、フィー
ルド周波数１００Ｈｚの映像信号に対応して調整され、
６４階調の画像表示を行う画像表示装置に、フィールド
周波数が９０Ｈｚの映像信号を入力して階調表示を行う
場合を例にとって説明する。即ち、第一のフィールド周
波数（映像信号の走査周波数）が９０Ｈｚであり、第二
のフィールド周波数（装置の動作周波数）が１００Ｈｚ
である。

【００５８】サブフィールドの周波数を各フィールド周
波数１００Ｈｚ、９０Ｈｚの最小公倍数である９００Ｈ
ｚにすれば、サブフィールドは９個（９００Ｈｚ／１０
０Ｈｚ）になる。そこで、６４階調を９個のサブフィー
ルドに等分すれば、各サブフィールドにおいて８階調の
表示を行うことになる。

【００５９】また、各サブフィールドにおいて、幅ｔ
ｏ、幅ｔｏ×２、幅ｔｏ×４の駆動パルスを必要に応じ
て順次に出力し８階調を表示するならば、第二のフィー
ルド周期ｔ₂（１／１００秒）において２７個（９サブ
フィールド×３パルス）のパルス出力期間が必要とな
り、いずれのパルス出力期間もパルス幅ｔｏ×４と等し
いものとすれば、最小パルス幅ｔｏは１／１００／（２
７×４）＝１／１０８００秒となる。

【００６０】図１は、この様な画像表示装置の一構成例
を示した概略図である。この画像表示装置は、図１２に
示した従来の画像表示装置とほぼ同様の回路であり、画
素ブロック５２のみが異なる。

【００６１】図２は、図１に示した画素ブロック５２の
一構成例を示した図である。この画素ブロック５２は、
ＬＥＤやＣＲＴ等の発光体からなる４個の画素４Ｌと、
これらの画素４Ｌを駆動する４個のドライバ回路４Ｄ
と、各ドライバ回路４Ｄへ駆動信号を出力する駆動回路
４２により構成される。

【００６２】駆動回路４２は、画像データを所定の時間
幅の駆動パルスに変換するＰＷＭ制御回路であり、画像
メモリ４０１と、カウンタ４２２と、ＲＯＭ４２３と、
シフトレジスタ４０４と、ラッチ４０５と、切込回路４
０６と、ゲート回路４０７とを備えて構成され、１つの
駆動回路４２が４個の画素４Ｌの制御を行う。

【００６３】画像メモリ４０１は、伝送路３０Ｌより伝
送された画像データを記憶する画像記憶手段であり、各
画素４Ｌの画像データを保持している。これらの画像デ
ータは、第一のフィールド周期ｔ₁（１／９０秒）ごと
に更新される。また、カウンタ４２２からのアドレス信
号により、いずれかの画像データが選択され読み出され
る。

【００６４】カウンタ４２２は、クロック信号ＣＫ₂の
入力により、計数値が１ずつ増加し、第二のフィールド
周期ｔ₂（１／１００秒）で一巡する計数回路である。
このカウンタ４２２は、１フィールド中に２７個あるそ
れぞれのパルス出力期間内において、画像メモリ４０１
へ４つのアドレス信号を順次に出力するため、０から１
０７まで計数して、７ビットの計数値ｂ０〜ｂ６を出力
する。従って、クロック信号ＣＫ₂の周波数は１０．８
ＫＨｚである。

【００６５】この計数値の下位２ビットは、画像メモリ
４０１へアドレス信号として供給され、画像メモリ４０
１は記憶している４個の画像データを順にＲＯＭ４２３
へ出力する。一方、計数値の上位５ビットは、パルス出
力期間のいずれかを選択するための信号であり、ＲＯＭ
４２３に対して出力され、第二のフィールド周期ｔ
₂（１／１００秒）内において各パルス出力期間を順次
に選択する。

【００６６】ＲＯＭ４２３は、画像データとパルス出力
期間の各組み合わせについて、画素４Ｌの駆動データ
（オン／オフ情報）を予め記憶させた駆動データ記憶手
段であり、画像メモリ４０１からの画像データと、カウ
ンタ４２２により選択されたパルス出力期間に基づい
て、１ビットの駆動データを出力する。この駆動データ
は、画像データに基づいて、１フィールド内の発光時間
を９個のサブフィールドに等分するためのデータであ
り、ＲＯＭ４２３はサブフィールド制御手段として機能
する。

【００６７】各パルス出力期間中に、カウンタ４２２か
ら順に４個のアドレスが出力され、画像メモリ４０１か
らＲＯＭ４２３へ４個の画像データが順に入力され、Ｒ
ＯＭ４２３からは４個の駆動データが順に出力される。
シフトレジスタ４０４は、各画素４Ｌについてシリアル
に出力される駆動データをパラレルデータに変換し、ラ
ッチ４０５が、各パルス出力期間中このデータを記憶保
持する。

【００６８】切込信号発生回路４０６は、カウンタ４２
２の計数値に基づいて、各画素４Ｌに対する駆動信号を
ゲート回路４０７において強制的にオフにするための切
込信号を出力する。図３は切込信号と駆動信号との関係
を示した説明図であり、図中の（ａ）、（ｂ）は、それ
ぞれ駆動信号、切込信号を示したタイミングチャートで
ある。ラッチ４０６から出力される駆動信号は全て幅ｔ
ｏ×４のパルスであり、幅ｔｏ×３、幅ｔｏ×２の切込
信号により、ゲート回路４０７において幅ｔｏ、ｔｏ×
２のパルスを生成することができる。

【００６９】図４は、カウンタ４２２の計数値と、駆動
信号との関係を示した説明図である。図中の（ａ）は、
駆動信号を示したタイミングチャートであり、（ｂ）は
カウンタ４２２の上位５ビットの変化を示した図であ
り、（ｃ）はパルス出力期間（ｔｏ×４）におけるカウ
ンタ４２２の下位２ビットの変化を拡大して示した図で
ある。なお、図示した駆動信号は、最大階調を表示する
場合のものである。

【００７０】図５は、ＲＯＭ４２３に記憶された駆動デ
ータの一例を示した図表である。画像データとパルス出
力期間を組み合わせた各場合について、「１」又は
「０」のデータが保持されており、「１」がオン制御を
表し、「０」がオフ制御を表している。例えば、画像デ
ータ「２」の場合、第０番目と第１２番目のパルス出力
期間においてのみ画素４Ｌがオン制御され、画像データ
「６０」の場合、第３番目と第１５番目と第２４番目の
パルス出力期間においてのみ画素４Ｌがオフ制御され
る。

【００７１】これらの駆動データは、第二のフィールド
周期ｔ₂内において、駆動パルスを略均一に配置するた
めのデータである。即ち、各サブフィールドにおいて略
同一の時間幅の駆動パルスを出力し、かつ、１フィール
ド内の累積時間幅が画像データに相当する様に駆動デー
タは生成される。このため、各サブフィールドの駆動パ
ルスの幅に、最小パルス幅ｔｏよりも大きな差は生じな
い。

【００７２】また、２以上の特定のサブフィールドにお
いて時間幅の異なる駆動パルスを出力する場合にも、こ
れらの駆動パルスが第二のフィールド周期ｔ₂内におい
て時間的に偏らず分散して配置する様に、駆動データは
生成される。

【００７３】以下に、ＲＯＭ４２３に記憶される駆動デ
ータについて、さらに詳しく説明する。図６は、第二の
フィールド周期ｔ₂内の駆動信号を種々の画像データに
ついて示した図であり、ＲＯＭ４２３に格納するデータ
の作成方法を説明するためのものである。

【００７４】画像データが「１」〜「９」の場合には、
第二のフィールド周期ｔ₂（１／１００秒）内におい
て、幅ｔｏの駆動パルスが画像データと同じ回数だけ出
力される。この時、いずれのサブフィールドにおいても
２個以上の駆動パルスを出力することはない。

【００７５】従って、画像データが「９」の場合には、
駆動パルスを各サブフィールドに均等に分散して配置す
ることができる。また、画像データが「１」〜「８」の
場合には、これらの駆動パルスは図中の（１）〜（８）
に示した順序で、各サブフィールドに１個ずつ配置され
る。このため、第二のフィールド周期ｔ₂内で偏ること
なく、略均等に分散して配置させることができる。

【００７６】画像データが「１０」〜「１８」の場合に
は、画像データから「９」を引いた回数だけ、幅ｔｏの
駆動パルスを幅ｔｏ×２の駆動パルスに置き換えてい
く。例えば、画像データが「１０」の場合は、幅ｔｏの
駆動パルス８個と、幅ｔｏ×２の駆動パルス１個の組み
合わせになり、画像データが「１８」の場合には、幅ｔ
ｏ×２の駆動パルス９個になる。この時、図中の（１）
〜（８）に示した順序で置き換えを行えば、駆動パルス
が第二のフィールド周期ｔ₂内で偏ることなく、略均等
に分散して配置させることができる。

【００７７】画像データが「１９」〜「２７」の場合に
は、さらに、図中の（１）〜（８）に示した順序で、幅
ｔｏの駆動パルスを各サブフィールドに追加していく。
例えば、画像データが「１９」の場合は、幅ｔｏの駆動
パルス１個と、幅ｔｏ×２の駆動パルス９個の組み合わ
せになり、画像データが「２７」の場合には、幅ｔｏの
駆動パルス９個と、幅ｔｏ×２の駆動パルス９個にな
る。

【００７８】同様にして、図中の（１）〜（８）に示し
た順序で、画像データが「２８」〜「３６」の場合に
は、幅ｔｏとｔｏ×２の駆動パルスを幅ｔｏ×４の駆動
パルスに置き換えていき、画像データが「３７」〜「４
５」の場合には、幅ｔｏの駆動パルスを各サブフィール
ドに追加していき、画像データが「４６」〜「５４」の
場合には幅ｔｏの駆動パルスを幅ｔｏ×２の駆動パルス
に置き換えていき、画像データが「４６」〜「６３」の
場合には、幅ｔｏの駆動パルスを各サブフィールドに追
加していく。なお、画像データが「０」の場合には駆動
パルスが出力されない。

【００７９】この様にして、サブフィールド制御手段と
してＲＯＭ４２３を用いれば、簡単かつ安価な回路によ
り、各サブフィールドにおいて発光時間の略１／ｎだけ
画素を点灯させることができる。また、２以上のサブフ
ィールドにおいて、他のサブフィールドとは時間幅の異
なる駆動パルスを出力する場合にも、これらの駆動パル
スが第二のフィールド周期ｔ₂内において時間的に偏ら
ない様に分散して配置させることができる。

【００８０】さて、以上の様にして構成される画像表示
装置に、フィールド周波数９０Ｈｚの映像信号を入力し
た場合の動作について以下に説明する。図７は、本実施
の形態による画像表示装置に第一のフィールド周波数
（９０Ｈｚ）の映像信号を入力した場合の様子を示した
ものである。

【００８１】第一のフィールド周波数の映像信号を入力
した場合に、第一、第二のフィールド周期ｔ₁、ｔ₂の差
である△ｔの期間によって生ずる画像データに対する誤
差は、第二のフィールド周期ｔ₂における発光デューテ
ィ比であるＤと、期間△ｔにおける発光デューティ比で
ある△Ｄとを用いて、（Ｄ−△Ｄ）／Ｄ×△ｔ／（ｔ₂＋△ｔ）（１）と表すことができる。

【００８２】ｔ₂と△ｔは、第一、第二のフィールド周
波数により決定されるものであるため、輝度の誤差を減
少させるには（Ｄ−△Ｄ）を減少させる必要がある。換
言すれば、期間△ｔにおける発光デューティ比△Ｄを第
二のフィールド周期ｔ₂における発光デューティ比Ｄに
近づけることが必要となる。

【００８３】本実施の形態による画像表示装置は、サブ
フィールドの周波数を第一、第二のフィールド周波数１
００Ｈｚ、９０Ｈｚの最小公倍数としているので、サブ
フィールドの周期が、フィールド周期ｔ₁、ｔ₂の差であ
る△ｔ（＝１／９００秒）の期間と等しくなり、△ｔの
期間における再表示は、最初のサブフィールドの内容を
完全に再表示する動作となる。

【００８４】このため、最初のサブフィールドにおいて
表現される階調が、画像データを９等分した階調に相当
していれば、再表示による発光デューティ比△Ｄが、第
二のフィールド周期ｔ₂における発光デューティ比Ｄと
同一となる。第二のフィールド周期ｔ₂における輝度は
常に画像データに比例しているので、第一のフィールド
周期ｔ₁における発光時間も画像データに比例すること
になる。

【００８５】本実施の形態では、画像データを９等分し
て小数点以下を切り上げた階調数を最初のサブフィール
ドにおいて表示しているので、最初のサブフィールドの
発光時間、即ち、再表示されるサブフィールドの発光時
間は、第二のフィールド周期ｔ2における発光時間の略
１／９となり、フィールド周波数９０Ｈｚの映像信号を
入力しても、画像データにほぼ比例した輝度で表示する
ことができる。

【００８６】例えば、画像データが６４階調の「３２」
であれば、第二のフィールド周期ｔ₂（＝１／１００
秒）において画像データ「３２」に相当する１／１００
×３２／６３＝５．０８ｍ秒だけ画素を発光させる。そ
して、△ｔの期間には３２／８＝「４」に相当する時間
１／１００×４／６３＝０．６３ｍ秒だけ発光させる。

【００８７】その結果、第一のフィールド周期ｔ₁（＝
１／９０秒）中に、５．０８＋０．６３＝５．７１ｍ秒
だけ発光することになって、そのときの輝度は最大輝度
の５．７１÷１／９０＝５１．４％となる。画像データ
の輝度は３２／６３＝５０．８％であるから、その誤差
は１．２％にすぎない。「１」から「６３」までの全て
の画像データについて同様の誤差を算出し、その平均を
求めると３．９％である。

【００８８】また、この様な駆動回路４２を用いた場
合、１フィールド当たりの画像メモリ４０１の読み出し
回数を減少させることができる。２^g階調の画像を表示
すべく、サブフィールドをｇａ個、サブフィールド当た
りのパルス出力期間をｇｂ個とし、１つの駆動回路４２
がｐ個の画素４Ｌを駆動するならば、第二のフィールド
周期内において、画像メモリ４０１をｇａ×ｇｂ×ｐ回
だけ読み出せばよい。

【００８９】これに対し、図１６に示した従来の駆動回
路４１であれば、第二のフィールド周期内において２^g
×ｐ回の画像メモリの読み出しを行う必要がある。ここ
で、ｇａ、ｇｂ及びｇについては、ｇａ×２^gb≧２^gの
関係を満足する必要があるが、ｇａ、ｇｂを適切に決定
すれば、本実施の形態により、１フィールド内における
画像メモリの読み出し回数を大幅に減少させることがで
きる。

【００９０】例えば、１つの駆動回路４２が４個の画素
４Ｌを駆動して、６４階調の画像を表示する場合につい
て、第二のフィールド周期内の画像メモリの読み出し回
数を求めると、本実施の形態によれば９×３×４＝１０
８回となる。これに対し、図１６に示した従来の駆動回
路４１を用いれば、２⁶×４＝２５６回であり、読み出
し回数が大幅に減少している。

【００９１】また、１つの駆動回路が駆動する画素数を
１０００個とし、１０２４階調の画像を表示するため
に、１フィールドを８個のサブフィールドに分割し、各
サブフィールドで１２８（＝２⁷）階調の表示を行った
場合について、第二のフィールド周期内の画像メモリの
読み出し回数を求めると、８×７×１０００＝５６，０
００回になる。

【００９２】この時の映像信号がＮＴＳＣ方式であれ
ば、画像メモリ４０１の読み出し周期は２９８ｎ秒であ
る。また、画像メモリ４０１の読み出し周期が、クロッ
ク信号ＣＫ₁の２周期分に相当するならば、クロック周
期は６．７ｋＨｚになる。このため、安価なメモリを用
いた１個の制御回路により１０００個の画素を制御し、
高画質の画像表示を行うことができる。

【００９３】なお、本実施の形態においては、第一のフ
ィールド周波数が第二のフィールド周波数よりも低い場
合について説明したが、第一のフィールド周波数の方が
高い場合についても、△ｔの期間をサブフィールド周期
に一致させることにより、輝度の誤差を低減することが
できるのはもちろんである。

【００９４】また、本実施の形態においては、サブフィ
ールド周波数と第一、第二のフィールド周波数の最小公
倍数とが同一の場合について説明したが、両者が完全に
は一致せず、多少の差を有している場合であっても、そ
の差に応じて、輝度の誤差が低減されるのはもちろんで
ある。従って、サブフィールド周波数と第一、第二のフ
ィールド周波数の最小公倍数とが略同一であれば、同様
の効果を得ることができる。

【００９５】実施の形態２．実施の形態２では、ＮＴＳ
Ｃ方式の映像信号に対応して調整され、６４階調の画像
表示を行う画像表示装置に、ＰＡＬ方式の映像信号を入
力して階調表示を行う場合を例にとって説明する。即
ち、第一のフィールド周波数が５０Ｈｚ（ＰＡＬ方式の
フィールド周波数）であり、第二のフィールド周波数が
６０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式のフィールド周波数）である。

【００９６】実施の形態１では、サブフィールドの周波
数を各フィールド周波数の最小公倍数としたが、本実施
の形態では、サブフィールドの周波数を各フィールド周
波数５０Ｈｚ、６０Ｈｚの最小公倍数である３００Ｈｚ
よりも高い５４０Ｈｚとする。

【００９７】この時、サブフィールドは９個（５４０Ｈ
ｚ／６０Ｈｚ）になるので、実施の形態１の場合と同
様、６４階調を９個のサブフィールドに等分し、各サブ
フィールドにおいて８階調の表示を行う。従って、本実
施の形態においては、図２に示した回路と全く同様の駆
動回路４２を使用することができ、この時の最小パルス
幅ｔｏは１／５４０／（２７×４）＝１／５８３２０秒
である。

【００９８】この様にして構成される画像表示装置に、
フィールド周波数５０Ｈｚの映像信号を入力した場合の
動作について以下に説明する。図８は、本実施の形態に
よる画像表示装置にＰＡＬ方式の映像信号を入力した場
合の様子を示したものである。

【００９９】ＰＡＬ方式とＮＴＳＣ方式のフィールド周
期の差△ｔ（＝１／３００秒）の期間において、最初の
サブフィールドの１００％と２番目のサブフィールドの
８０％が表示される。画像データが「３２」であれば、
期間△ｔにおいて、最初のサブフィールドに対応する幅
ｔｏ×４の駆動パルスと、２番目のサブフィールドに対
応する幅ｔｏと幅ｔｏ×２の駆動パルスを出力する。

【０１００】期間△ｔにおける発光時間の合計は、１／
６０×７／６３＝１．８５ｍ秒であり、ＰＡＬ方式のフ
ィールド周期２０．００ｍ秒間に８．４７＋１．８５＝
１０．３２ｍ秒の発光が行われている。この時の輝度は
最大輝度の５１．６％（＝１０．３２／２０．００）で
あり、画像データによる本来の輝度５０．８％（＝３２
／６３）との誤差は１．６％にすぎない。

【０１０１】サブフィールド周波数を最小公倍数よりも
高くすることにより、△ｔの期間には、少なくとも一つ
のサブフィールドが全て包含され、完全に再表示され
る。また、最初のサブフィールドにおいて表現される階
調が、画像データを略９等分した階調に相当している。

【０１０２】このため、再表示による発光デューティ比
と、ＮＴＳＣ方式のフィールド周期における発光デュー
ティ比との誤差を図１２に示した従来の画像表示装置よ
りも小さくすることができる。また、図１５に示した先
願に係る画像表示装置において、サブフィールド周波数
が第一、第二のフィールド周波数の最小公倍数より小さ
い場合に比べても小さくなる。

【０１０３】「１」から「６３」までの全ての画像デー
タについて同様の誤差を算出すると、画像データが
「１」〜「３」の場合を除き、発光デューティ比の誤差
は１７％以下になっており、全ての画像データについ
て、その平均を求めると４．０％である。この値は図１
５に示した先願に係る画像表示装置の６．４％よりも低
く、視覚的に影響が認められない値である。

【０１０４】この様にして、サブフィールドの周波数
を、第一、第二の周波数の最小公倍数よりも高くするこ
とにより、入力する映像信号のフィールド周波数を特定
することなく、所定の周波数以下の任意のフィールド周
波数の映像信号に基づいて、階調画像を表示することが
可能となる。

【０１０５】本実施の形態では、入力される映像信号の
フィールド周波数が５４Ｈｚ以下であれば、視覚上の影
響なしに表示することができる。また、サブフィールド
の周波数を７００Ｈｚとすれば、７０Ｈｚ以下の任意の
フィールド周波数の映像信号を視覚上の影響を生ずるこ
となく表示可能である。

【０１０６】このため、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式を表
示する画像表示装置に限らず、パーソナルコンピュータ
やワークステーションなどから出力される様々なフィー
ルド周波数の映像信号を同一の画像表示装置で表示させ
ることができる。

【０１０７】逆に、サブフィールドの周波数を最小公倍
数である３００Ｈｚ以下とした場合には、△ｔの期間に
おいてサブフィールドの一部しか表示できず、１個のサ
ブフィールドをも完全に表示することはできない。この
ため、画像データが「１」〜「３」の場合を除いたとし
ても△ｔの期間に表示される発光デューティ比の誤差を
求めると最大５０％になる。また、ＰＡＬのフィールド
周期における誤差を求めると最大１７％になるため、視
覚的な誤差が生ずることになる。

【０１０８】なお、本実施の形態によれば、実施の形態
１と同様の駆動回路５２を用いるため、実施の形態１の
場合と全く同様にして、１フィールド当たりの画像メモ
リ４０１の読み出し回数を減少させることができる。

【０１０９】実施の形態３．図９は、実施の形態３によ
る画像表示装置の一構成例を示した概略図である。この
画像表示装置は、図１に示した画像表示装置とほぼ同様
の回路であり、画素ブロック５３のみが異なる。図１０
は、図９に示した画素ブロック５３の一構成例を示した
図である。

【０１１０】図１０の駆動回路４３は、図２に示した駆
動回路４２の画像メモリ４０１を、第一の画像メモリ４
３１Ａ及び第二の画像メモリ４３１Ｂにより構成したも
のである。第一の画像メモリ４３１Ａは、伝送路３０Ｌ
からの画像データを記憶し、記憶データを第一のフィー
ルド周期（映像信号のフィールド周期）ごとに更新す
る。

【０１１１】一方、第二の画像メモリ４３１Ｂは、第一
の画像メモリ４３１Ａの保持している画像データを記憶
し、カウンタ４２２の計数値をアドレスとして画像デー
タを読み出す。ここで、第二の画像メモリ４３１Ｂの記
憶データの更新は、サブフィールドが完了するタイミン
グで行われ、このタイミングは、カウンタ４２２の計数
値の下位２ビットに基づいて判断する。

【０１１２】このため、入力される映像信号のフィール
ド周波数にかかわらず、第二の画像メモリに記憶されて
いる画像データ、即ち、ＲＯＭ４２３へ入力される表示
制御のための画像データは、常にサブフィールドの完了
時に更新され、サブフィールドの途中で画像データが変
化することがない。

【０１１３】図１１は、本実施の形態による画像表示装
置の動作を示したタイミングチャートである。この図に
は、サブフィールド周期を実施の形態１と同様９００Ｈ
ｚとした画像表示装置に対し、フィールド周波数９３．
１ｋＨｚの映像信号を入力した場合の様子が示されてい
る。

【０１１４】このサブフィールド周波数９００Ｈｚは、
第一のフィールド周波数９３．１Ｈｚと第二のフィール
ド周波数１００Ｈｚの最小公倍数よりも低くなってい
る。このため、△ｔの期間において、幅ｔｏ、ｔｏ×２
の駆動パルスを出力するためのパルス出力期間を経過す
ると、第一のフィールド（１／９３．１秒）が完了し、
画像データはデータＡから次フィールドのデータＢに更
新される。

【０１１５】しかしながら、第一の画像メモリ４３１Ａ
の記憶データが更新されてデータＢになっても、第二の
画像メモリ４３１Ｂのデータは、表示制御中のサブフィ
ールドが完了するまで更新されず、データＡのままであ
る。従って、このフィールドの最初のサブフィールドが
完全に再表示される。

【０１１６】実施の形態１による駆動回路４２を用いた
場合、画像データが６４階調の「３２」であれば、△ｔ
の期間に画素は発光せず、発光デューティ比は、０／３
＝０％となり、本来のデューティ比５０．８％から大き
くはずれることになる。

【０１１７】ところが、本実施の形態によれば、△ｔの
期間に完全なサブフィールドが表示されるため、△ｔの
期間における発光デューティ比は４／７＝５７％となっ
て、輝度の誤差を減少させることができる。「１」〜
「６３」の全画像データについて誤差の平均値を求める
と、同一の条件の下で実施の形態１によれば７．６％で
あるのに対し、本実施の形態によれば３．９％である。

【０１１８】なお、本実施の形態によれば、第一のフィ
ールド周期と、表示の周期とが一致していないため、１
フィールド内のサブフィールド数が、９又は１０に変動
する。このため、表示のためのフィールド周期が変動す
ることになるが、発光のデューティ比は変動しないた
め、輝度の誤差が生ずることはない。

【０１１９】また、本実施の形態による駆動回路は、実
施の形態１における画像メモリ４０１を、２つの画像メ
モリ４３１Ａ、４３１Ｂにより構成したものであり、実
施の形態１の場合と全く同様にして、１フィールド当た
りの各画像メモリ４３１Ａ、４３１Ｂの読み出し回数を
減少させることができる。

【０１２０】また、本実施の形態では、サブフィールド
周波数が第一、第二のフィールド周波数の最小公倍数よ
り低い場合について説明したが、サブフィールド周波数
が最小公倍数より高い場合においても、図１２に示した
画像表示装置を用いることにより、サブフィールドの途
中で画像データが更新されるのを防止し、輝度の誤差を
さらに低減することができることはもちろんである。

【０１２１】また、本実施の形態においては、第一のフ
ィールド周波数が第二のフィールド周波数よりも低い場
合について説明したが、第一のフィールド周波数の方が
高い場合についても、サブフィールドの途中で画像デー
タが更新されないことにより、輝度の誤差を低減するこ
とができるのはもちろんである。

【０１２２】

【発明の効果】本発明による画像表示方法は、サブフィ
ールド周波数を第一、第二のフィールド周波数の最小公
倍数と略同一としたことにより、第一、第二のフィール
ドの周期差が、サブフィールド周期と略同一となる。ま
た、各サブフィールドにおいて発光時間の略１／ｎだけ
各画素を点灯させることにより、各サブフィールドにお
ける発光デューティ比は画像データに略比例する。従っ
て、第一のフィールド周期における発光デューティ比を
画像データに略比例させることができる。即ち、第一の
フィールド周期の映像信号を入力した場合における、画
素の実際の発光輝度と画像データとの誤差を低減した画
像表示装置を安価に提供することができる。

【０１２３】また、本発明による画像表示方法は、サブ
フィールド周波数を第一、第二のフィールド周波数の最
小公倍数よりも高くしたことにより、第一、第二のフィ
ールドの周期差の期間に、少なくとも１個のサブフィー
ルド周期が完全に包含される。また、各サブフィールド
において発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯させるこ
とにより、各サブフィールドにおける発光デューティ比
は画像データに略比例する。従って、周期差の期間にお
ける発光デューティ比の画像データに対する誤差を低減
し、第一のフィールド周期における発光デューティ比を
画像データに近づけることができる。即ち、所定範囲の
任意のフィールド周期の映像信号を入力した場合におけ
る、画素の実際の発光輝度と画像データとの誤差を低減
した画像表示装置を安価に提供することができる。

【０１２４】また、本発明による画像表示方法は、第二
のフィールド終了時に選択されているサブフィールドの
終了後に、次フィールドの画像データに基づいて各画素
を点灯させるため、サブフィールド制御の一部だけが行
われることがない。また、各サブフィールドにおいて発
光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯させるため、各サブ
フィールドにおける発光デューティ比は画像データに略
比例する。従って、サブフィールド制御の一部だけが行
われることがなく、第一のフィールド周期にかかわら
ず、発光デューティ比を画像データに略比例させること
ができる。即ち、任意のフィールド周波数の映像信号に
対し、画素の実際の発光輝度と画像データとの誤差を低
減した画像表示装置を安価に提供することができる。

【０１２５】一方、本発明による画像表示装置は、サブ
フィールド選択手段が、第二のフィールドを第一、第二
のフィールド周波数の最小公倍数と略同一の周波数を有
するｎ個のサブフィールドに分割し順次に選択すること
により、第一、第二のフィールドの周期差がサブフィー
ルド周期と略同一となる。また、サブフィールド制御手
段が、各サブフィールドにおいて発光時間の略１／ｎだ
け各画素を点灯させることにより、各サブフィールドに
おける発光デューティ比は画像データに略比例する。従
って、画像記憶手段が第一のフィールド周期ごとに更新
される場合にも、発光デューティ比を画像データに略比
例させ、第一のフィールド周期の映像信号を入力した場
合における、画素の実際の発光輝度と画像データとの誤
差を低減した画像表示装置を安価に提供することができ
る。

【０１２６】また、本発明による画像表示装置は、サブ
フィールド選択手段が、第二のフィールドを第一、第二
のフィールド周波数の最小公倍数よりも高い周波数を有
するｎ個のサブフィールドに分割して順次に選択するこ
とにより、第一、第二のフィールドの周期差の期間に、
少なくとも１個のサブフィールド周期が完全に包含され
る。また、サブフィールド制御手段が、各サブフィール
ドにおいて発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯させる
ことにより、各サブフィールドにおける発光デューティ
比は画像データに略比例する。従って、周期差の期間に
おける発光デューティ比の画像データに対する誤差を低
減し、第一のフィールド周期における発光デューティ比
を画像データに近づけることができる。即ち、所定範囲
の任意のフィールド周期の映像信号を入力した場合にお
ける、画素の実際の発光輝度と画像データとの誤差を低
減した画像表示装置を安価に提供することができる。

【０１２７】また、本発明による画像表示装置は、サブ
フィールド制御手段が、サブフィールド及び発光時間の
各組み合わせに対応する駆動データを予め記憶させた駆
動データ記憶手段を備えて構成される。このため、選択
されたサブフィールド及び画像記憶手段の保持する発光
時間をアドレスとして、駆動データ記憶手段より駆動デ
ータを読み出すことができ、各サブフィールドにおい
て、第二の画像記憶手段が保持する発光時間の略１／ｎ
だけ各画素を点灯することができる。従って、１フィー
ルド周期における画像メモリの読み出し回数を減少させ
ることができ、制御回路の動作速度を低下させて安価な
部品により構成できる。このため、画像表示装置を安価
に提供することができる。また、一部のサブフィールド
において、時間幅の異なる駆動パルスを出力する場合
に、これらの駆動パルスが第二のフィールド周期におい
て時間的に偏らない様に容易に分散して配置させること
ができ、周期差の期間における発光デューティ比の画像
データに対する誤差をより低減することも容易となる。

【０１２８】また、本発明による画像表示装置は、第二
の記憶手段が、第一の記憶手段から出力される発光時間
を記憶保持し、第一の画像記憶手段が、第一のフィール
ド周期ごとに更新され、第二の画像記憶手段が、第一の
フィールド終了時に選択されているサブフィールドの終
了時に更新される。従って、サブフィールド制御の一部
だけが行われることがなく、第一のフィールド周期にか
かわらず、発光デューティ比を画像データに略比例させ
ることができる。即ち、任意のフィールド周期の映像信
号に対し、画素の実際の発光輝度と画像データとの誤差
を低減した画像表示装置を安価に提供することができ
る。

【０１２９】また、本発明による画像表示装置は、サブ
フィールド制御手段が、サブフィールド及び発光時間の
各組み合わせに対応する駆動データを予め記憶させた駆
動データ記憶手段を備えて構成される。このため、選択
されたサブフィールド及び第二の画像記憶手段の保持す
る発光時間をアドレスとして、駆動データ記憶手段より
駆動データを読み出すことができ、各サブフィールドに
おいて、第二の画像記憶手段が保持する発光時間の略１
／ｎだけ各画素を点灯することができる。従って、１フ
ィールド周期における画像メモリの読み出し回数を減少
させることができ、制御回路の動作速度を低下させて安
価な部品により構成できる。このため、画像表示装置を
安価に提供することができる。また、一部のサブフィー
ルドにおいて、時間幅の異なる駆動パルスを出力する場
合に、これらの駆動パルスが第二のフィールド周期にお
いて時間的に偏らない様に容易に分散して配置させるこ
とができ、周期差の期間における発光デューティ比の画
像データに対する誤差をより低減することも容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１による画像表示装置の一構成例
を示した概略図である。

【図２】図１に示した画素ブロック５２の一構成例を
示した図である。

【図３】切込信号と駆動信号との関係の一例を示した
タイミングチャートである。

【図４】図２に示したカウンタの計数値と駆動信号と
の関係の一例を示したタイミングチャートである。

【図５】図２に示したＲＯＭの記憶データの一例を示
した図表である。

【図６】フィールド周期内の駆動信号を種々の画像デ
ータについて示したタイミングチャートである。

【図７】実施の形態１による画像表示装置の動作の一
例を示した説明図である。

【図８】実施の形態２による画像表示装置の動作の一
例を示した説明図である。

【図９】実施の形態３による画像表示装置の一構成例
を示した概略図である。

【図１０】図９に示した画素ブロック５３の一構成例
を示した図である。

【図１１】実施の形態３による画像表示装置の動作の
一例を示した説明図である。

【図１２】従来の画像表示装置の一構成例を示した概
略図である。

【図１３】図１２に示した画素ブロック５０の一構成
例を示した図である。

【図１４】図１２に示した従来の画像表示装置の動作
の一例を示した説明図である。

【図１５】先願に係る画像表示装置の一構成例を示し
た概略図である。

【図１６】図１５に示した画素ブロック５１の一構成
例を示した図である。

【図１７】図１５に示した先願に係る画像表示装置の
動作の一例を示した説明図である。

【図１８】マトリクス型平面ディスプレイの概略構成
を示した図である。

【符号の説明】

１表示部２信号供給部３表示モジュール４画素ブロッ
ク４Ｌ画素４Ｄ駆動回路４０、４１、４２、４３駆動回路４０１画像メモリ（画像記憶手段）４３１Ａ第一の画像メモリ（第一の画像記憶手段）４３１Ｂ第二の画像メモリ（第一の画像記憶手段）４０２、４１２、４２２カウンタ４０３セレクタ４１３コンパレータ４２３ＲＯＭ（サブフィールド制御手段）４０４シフトレジスタ４０５ラッチ４０６切込信号発生回路４０７ゲート回路ｔｏ最小パルス幅ｔ１第一のフィールド周期ｔ２第二のフィールド周期

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第一のフィールド周期を有する画像デー
タを、第一のフィールド周期と異なる第二のフィールド
周期における各画素の発光時間に変換し、この発光時間
に基づいて各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像
表示方法において、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）のサブフ
ィールドに分割し、サブフィールド周波数を第一のフィ
ールド周波数及び第二のフィールド周波数の最小公倍数
と略同一とし、各サブフィールドにおいて上記発光時間
の略１／ｎだけ各画素を点灯させることを特徴とする画
像表示方法。
【請求項２】第一のフィールド周期を有する画像デー
タを、第一のフィールド周期と異なる第二のフィールド
周期における各画素の発光時間に変換し、この発光時間
に基づいて各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像
表示方法において、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）のサブフ
ィールドに分割し、サブフィールド周波数を第一のフィ
ールド周波数及び第二のフィールド周波数の最小公倍数
よりも高くし、各サブフィールドにおいて上記発光時間
の略１／ｎだけ各画素を点灯させることを特徴とする画
像表示方法。
【請求項３】第一のフィールド周期を有する画像デー
タを、第一のフィールド周期と異なる第二のフィールド
周期における各画素の発光時間に変換し、この発光時間
に基づいて各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像
表示方法において、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）のサブフ
ィールドに分割し、各サブフィールドにおいて上記発光
時間の略１／ｎだけ各画素を点灯させ、第二のフィール
ド終了時に選択されているサブフィールドの終了後に、
次フィールドの画像データに基づいて各画素を点灯させ
ることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４】第一のフィールド周期を有する画像デー
タを、第一のフィールド周期と異なる第二のフィールド
周期における各画素の発光時間に変換し、この発光時間
に基づいて各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像
表示装置において、上記発光時間を記憶保持し、第一のフィールド周期ごと
に記憶データが更新される画像記憶手段と、サブフィールド周波数が第一のフィールド周波数及び第
二のフィールド周波数の最小公倍数と略同一となるよう
に、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）に分
割したサブフィールドを順次に選択するサブフィールド
選択手段と、選択された各サブフィールドにおいて、画像記憶手段が
保持する発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯するサブ
フィールド制御手段とを備えたことを特徴とする画像表
示装置。
【請求項５】第一のフィールド周期を有する画像デー
タを、第一のフィールド周期と異なる第二のフィールド
周期における各画素の発光時間に変換し、この発光時間
に基づいて各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像
表示装置において、上記発光時間を記憶保持し、第一のフィールド周期ごと
に記憶データが更新される画像記憶手段と、サブフィールド周波数が第一のフィールド周波数及び第
二のフィールド周波数の最小公倍数よりも高くなるよう
に、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）に分
割したサブフィールドを順次に選択するサブフィールド
選択手段と、選択された各サブフィールドにおいて、画
像記憶手段が保持する発光時間の略１／ｎだけ各画素を
点灯するサブフィールド制御手段とを備えたことを特徴
とする画像表示装置。
【請求項６】サブフィールド制御手段が、発光時間の
略１／ｎだけ画素を点灯制御するための駆動データであ
って、サブフィールド及び発光時間の各組み合わせに対
応して予め求められたデータをデータテーブルとして記
憶する駆動データ記憶手段を備えたことを特徴とする請
求項４又は５に記載の画像表示装置。
【請求項７】第一のフィールド周期を有する画像デー
タを、第一のフィールド周期と異なる第二のフィールド
周期における各画素の発光時間に変換し、この発光時間
に基づいて各画素を点灯させ、階調画像を表示する画像
表示装置において、上記発光時間を記憶保持し、第一のフィールド周期ごと
に記憶データが更新される第一の画像記憶手段と、第二のフィールドをｎ個（ｎは２以上の整数）に分割し
たサブフィールドを順次に選択するサブフィールド選択
手段と、第一の画像記憶手段より出力される発光時間を記憶保持
し、第一のフィールド終了時に選択されているサブフィ
ールドの終了時に記憶データが更新される第二の画像記
憶手段と、選択された各サブフィールドにおいて、第二の画像記憶
手段が保持する発光時間の略１／ｎだけ各画素を点灯す
るサブフィールド制御手段とを備えたことを特徴とする
画像表示装置。
【請求項８】サブフィールド制御手段が、発光時間の
略１／ｎだけ画素を点灯制御するための駆動データであ
って、サブフィールド及び発光時間の各組み合わせに対
応して予め求められたデータをデータテーブルとして記
憶する駆動データ記憶手段を備えたことを特徴とする請
求項７に記載の画像表示装置。