JPH11272228A

JPH11272228A - ディスプレイ駆動装置及びその方法

Info

Publication number: JPH11272228A
Application number: JP6994898A
Authority: JP
Inventors: Takahito Nakanishi; 隆仁中西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】擬似輪郭の少ない映像が得られるデジタルデ
ィスプレイ駆動装置及びその方法を得る。【解決手段】デジタル映像入力信号１０から表示画面
４の明るさを検出する明るさ検出部と、明るさ検出部２
の検出結果２０に応じて、全輝度範囲を２^Nの段階数で
表示するか、特定輝度範囲を２^Nの段階数で階調表示す
るかの切り換え制御をしつつ、デジタル映像入力信号１
０に従って表示画面４を駆動する駆動制御部３とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、いわゆる擬似輪
郭の少ない映像が得られるディスプレイ駆動装置及びそ
の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フラットパネルディスプレイ
（Flat Panel Display）の一種であるプラズマディスプ
レイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）が知られ
ている。

【０００３】ＰＤＰは、マトリクス状に配置された画素
から構成されている。ＰＤＰの各画素は、放電セルと呼
ばれ、赤、緑、青の三種類である。

【０００４】１フィールドは、例えば図２１に示すよう
に５つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５に分割される。
各サブフィールドは、当該サブフィールドに係る全画素
の階調を示すデータ（以後、階調データと呼ぶ）を書き
込むために必要な期間Ｔ１と、画素の発光維持期間Ｔ２
とからなる。各画素は、サブフィールドごとに、階調デ
ータが”１”，”０”に応じて発光、非発光が制御され
る。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光維持期間Ｔ
２は異なり、例えば比（重み付け）でいうと８：１６：
３２：６４：１２８である。各サブフィールドＳＦ１〜
ＳＦ５において、画素の発光、非発光を制御することに
よって、画素の全輝度範囲（２５６階調相当の輝度範
囲）を２⁵の階調数（段階数）で表現できる。

【０００５】１フィールドの期間は一般に６０分の１秒
以内にしなければならず、また、各サブフィールドには
期間Ｔ１が含まれるため、１フィールド内のサブフィー
ルドの数には限界がある。このため、例えば、特開平８
−２０２３１１号公報に開示の技術のように、映像入力
信号が８ビット（２５６階調）であるのに対し、１フィ
ールド内のサブフィールドの数を５つにしている。

【０００６】また、同公報では、８ビットの階調データ
を各ビット毎にカウントし、８ビットの階調データのう
ち、カウント値が最も大きい５つのビットを選択して、
選択したビットをそれぞれサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ
５に割り当ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下位ビ
ットの出現回数というのは画面の明るさと何ら関係を持
たない。また、非選択の３ビットの情報を無条件に捨て
ている。したがって、上記公報では、画面の輝度に適切
に対応した制御を行っているとはいえない。また、ＰＤ
Ｐなどの表示には、従来から、いわゆる擬似輪郭が顕著
になるという問題点がある。擬似輪郭とは、輝度が異な
る領域の境界において生じる輪郭である。上記公報は、
画面の輝度に適切に対応した制御を行っているわけでは
ないので、当然、擬似輪郭が低減できない。

【０００８】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたものであり、擬似輪郭の少ない映像が得られるデ
ィスプレイ駆動装置及びその方法を得ることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
課題解決手段は、多階調画素のマトリクスにより表示画
面が構成されるディスプレイの駆動装置であって、映像
入力信号を受け、当該映像入力信号から前記表示画面の
明るさを検出する明るさ検出部と、前記映像入力信号を
受け、前記明るさ検出部の検出結果に応じて、全輝度範
囲を予め規定の段階数で階調表示するか、特定輝度範囲
を前記予め規定の段階数で階調表示するかの切り換え制
御をしつつ、前記映像入力信号に従って前記表示画面を
駆動する駆動制御部とを備える。

【００１０】本発明の請求項２に係る課題解決手段は、
多階調画素のマトリクスにより表示画面が構成されるデ
ィスプレイの駆動装置であって、映像入力信号を受け、
当該映像入力信号から前記表示画面の明るさを検出する
明るさ検出部と、前記映像入力信号を受け、前記明るさ
検出部の検出結果に応じて、全輝度範囲を一定輝度幅の
予め規定の段階数で階調表示するか、前記全輝度範囲を
所定特性の輝度幅の前記予め規定の段階数で階調表示す
るかの切り換え制御をしつつ、前記映像入力信号に従っ
て前記表示画面を駆動する駆動制御部とを備える。

【００１１】本発明の請求項３に係る課題解決手段にお
いて、前記明るさ検出部は、前記明るさとして前記表示
画面全体の明るさを検出し、前記駆動制御部は、前記検
出結果が前記表示画面全体が予め規定された条件により
暗いことを示すとき、前記特定輝度範囲を階調表示する
制御を行う。

【００１２】本発明の請求項４に係る課題解決手段にお
いて、前記予め規定の段階それぞれに対応する輝度幅は
一定であり、前記駆動制御部は、前記検出結果が前記表
示画面全体が予め規定された条件により暗いことを示す
とき、前記予め規定の段階それぞれの輝度幅を一定ずつ
低減する。

【００１３】本発明の請求項５に係る課題解決手段にお
いて、前記特定輝度範囲は複数設けられ、前記駆動制御
部は、前記切り換え制御の繰り返しの際、前記全輝度範
囲と前記複数の特定輝度範囲とを前記明るさ検出部の検
出結果に応じて所定の順序で切り換え制御をする。

【００１４】本発明の請求項６に係る課題解決手段は、
前記所定の順序にヒステリシス特性を持たせる。

【００１５】本発明の請求項７に係る課題解決手段にお
いて、前記明るさ検出部は、前記明るさとして前記表示
画面のうち最も明るい輝度を検出し、前記特定輝度範囲
の上限を前記最も明るい輝度とする。

【００１６】本発明の請求項８に係る課題解決手段にお
いて、前記駆動制御部は、デジタルの前記映像入力信号
を増幅する乗算器と、前記乗算器の出力により前記表示
画面をサブフィールド駆動する駆動回路と、前記明るさ
検出部の検出結果に応じて、前記乗算器の利得と、前記
駆動回路におけるサブフィールド駆動の各サブフィール
ドの重み付けを変更する制御部とを含む。

【００１７】本発明の請求項９に係る課題解決手段にお
いて、前記駆動制御部は、アナログの前記映像入力信号
を増幅する乗算器と、前記増幅器が出力するアナログの
映像入力信号をデジタルに変換するアナログデジタル変
換器と、前記アナログデジタル変換器の出力により前記
表示画面をサブフィールド駆動する駆動回路と、前記明
るさ検出部の検出結果に応じて、前記乗算器の利得と、
前記駆動回路におけるサブフィールド駆動の各サブフィ
ールドの重み付けを変更する制御部とを含む。

【００１８】本発明の請求項１０に係る課題解決手段に
おいて、前記駆動制御部は、デジタルの前記映像入力信
号を受けて、所定の対応関係に従って映像データを出力
するルックアップテーブル部と、前記ルックアップテー
ブル部の出力により前記表示画面をサブフィールド駆動
する駆動回路と、前記明るさ検出部の検出結果に応じ
て、前記ルックアップテーブル部における前記所定の対
応関係と、前記駆動回路におけるサブフィールド駆動の
各サブフィールドの重み付けを変更する制御部とを含
む。

【００１９】本発明の請求項１１に係る課題解決手段に
おいて、前記ルックアップテーブル部は、読み書き可能
な複数のルックアップテーブルと、前記複数のルックア
ップテーブルのうち読み出しに供するルックアップテー
ブルと書き込みに供するルックアップテーブルとを切り
換え自在に選択可能な読み書き選択部とを含む。

【００２０】本発明の請求項１２に係る課題解決手段
は、多階調画素のマトリクスにより表示画面が構成され
るディスプレイの駆動方法であって、（ａ）映像入力信
号を受け、当該映像入力信号から前記表示画面の明るさ
を検出するステップと、（ｂ）前記映像入力信号を受
け、前記ステップ（ａ）の検出結果に応じて、全輝度範
囲を予め規定の段階数で階調表示するか、特定輝度範囲
を前記予め規定の段階数で階調表示するかの切り換え制
御をしつつ、前記映像入力信号に従って前記表示画面を
駆動するステップとを備える。

【００２１】本発明の請求項１３に係る課題解決手段
は、多階調画素のマトリクスにより表示画面が構成され
るディスプレイの駆動方法であって、（ａ）映像入力信
号を受け、当該映像入力信号から前記表示画面の明るさ
を検出するステップと、（ｂ）前記映像入力信号を受
け、前記明るさ検出部の検出結果に応じて、全輝度範囲
を一定輝度幅の予め規定の段階数で階調表示するか、前
記全輝度範囲を所定特性の輝度幅の前記予め規定の段階
数で階調表示するかの切り換え制御をしつつ、前記映像
入力信号に従って前記表示画面を駆動するステップとを
備える。

【００２２】本発明の請求項１４に係る課題解決手段に
おいて、前記ステップ（ａ）は、（ａ−１）前記明るさ
として前記表示画面全体の明るさを検出するステップを
含み、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−１）前記検出結果
が前記表示画面全体が予め規定された条件により暗いこ
とを示すとき、前記特定輝度範囲を階調表示する制御を
行うステップを含む。

【００２３】本発明の請求項１５に係る課題解決手段に
おいて、前記予め規定の段階それぞれに対応する輝度幅
は一定であり、前記ステップ（ｂ−１）は、（ｂ−１−
１）前記予め規定の段階それぞれの輝度幅を一定ずつ低
減するステップを含む。

【００２４】本発明の請求項１６に係る課題解決手段に
おいて、前記特定輝度範囲は複数設けられ、前記ステッ
プ（ｂ）は、ｂ−２）前記切り換え制御の繰り返しの
際、前記全輝度範囲と前記複数の特定輝度範囲とを前記
ステップ（ａ）の検出結果に応じて所定の順序で切り換
え制御をするステップを含む。

【００２５】本発明の請求項１７に係る課題解決手段
は、前記所定の順序にヒステリシス特性を持たせる。

【００２６】本発明の請求項１８に係る課題解決手段に
おいて、前記ステップ（ａ）は、（ａ−１）前記表示画
面のうち最も明るい輝度を検出し、前記特定輝度範囲の
上限を前記最も明るい輝度とするステップを含む。

【００２７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１におけるディスプレイ駆動装置の構成を示す
ブロック図である。図２は図１に示すディスプレイ駆動
装置の動作を説明するためのフローチャートである。な
お、本発明は、ＰＤＰなどのように多階調画素のマトリ
クスにより表示画面が構成されるディスプレイに適用さ
れる。

【００２８】まず、増幅器１１はアナログ映像入力信号
Ｘ１を増幅する。アナログデジタル変換器１２は増幅器
１１によって増幅されたアナログ映像入力信号Ｘ１をＭ
ビットのデジタル映像入力信号１０に変換する。デジタ
ル映像入力信号１０は、画素毎の階調データからなる。
明るさ検出部２は少なくとも１フィールド分のデジタル
映像入力信号１０を受け、同じ値の階調データが何回現
れたかを計数することによって、ディスプレイの表示画
面４の明るさを検出する（ステップＳ１）。

【００２９】図３〜図５に、明るさ検出部２が受けた１
フィールド分のデータ数のヒストグラムを示す。入力デ
ータ値とは、明るさ検出部２が受けた階調データの値で
ある。

【００３０】図３は、表示画面４全体の中で、明るい部
分と暗い部分とが平均的に分布している場合のヒストグ
ラムを示す。図４は、表示画面４全体が明るい場合のヒ
ストグラムを示す。図５は、表示画面４全体が暗い場合
のヒストグラムを示す。

【００３１】駆動制御部３は、デジタル映像入力信号１
０を受け、これを保持し、１フィールドの期間遅れて明
るさ検出部２の検出結果２０を受ける。そして、駆動制
御部３は、例えば、デジタル映像入力信号１０が８ビッ
トの場合、図６に示すように、入力データ値が１〜１２
８までのデータ数Ｘが、入力データ値が１２９〜２５５
までのデータ数Ｙの１０倍以上のとき、表示画面４は暗
いと判断する（ステップＳ２）。また、例えば背景色が
黒の中に明るい表示対象が部分的に存在する画面、例え
ば表示画面４の９０％以上が黒の場合（図７）では、表
示画面４は暗いと判断される。これを防ぐために、入力
データ値が０又は０近傍のデータを除外して、データ数
Ｘを計数するのが望ましい。以上のように、予め規定し
た条件によって表示画面４が暗いと判断した場合を暗画
面、表示画面４が明るいと判断した場合を明画面と称
す。

【００３２】駆動制御部３は、表示画面４を駆動する駆
動信号３０を生成して出力する。駆動信号３０に従って
例えばＰＤＰであればＮ個の各サブフィールドにおける
画素の発光維持期間、発光、非発光が制御される（ステ
ップＳ３１，Ｓ３２）。

【００３３】図８に明画面時と暗画面時の入力データ値
と画面４上に表示される輝度（以後、表示輝度と呼ぶ）
との関係を示す。Ａ及びＢはそれぞれ暗画面時及び明画
面時の特性である。明画面時では、デジタル映像入力信
号１０の２^M階調の全輝度範囲が２^Nの階調数（段階数）
で表現される。一方、暗画面時では、前記２^M階調のう
ちの特定輝度範囲（０〜ａ）が２^Nの階調数で表示（階
調表示）される。

【００３４】実施の形態１では、特定輝度範囲を２^Nの
段階数で階調表示する場合は、１つの段階それぞれの輝
度の変化分（輝度幅）を一定ずつ低減する。これによっ
て、全輝度範囲を２^Nの段階数で階調表示する場合と比
較して、特定輝度範囲の輝度の変化が滑らかになり、擬
似輪郭の少ない映像が得られる。

【００３５】また、全輝度範囲を２^Nの段階数で階調表
示するか、特定輝度範囲を２^Nの段階数で階調表示する
かは、検出結果２０によって選択されるため、表示画面
４の明るさに応じて擬似輪郭の少ない映像が得られる。

【００３６】また、周知のように、擬似輪郭は表示画面
４が暗いときに顕著になる。したがって、暗画面時に特
定輝度範囲を２^Nで階調表示すれば、擬似輪郭の少ない
映像を得るのに有効である。

【００３７】実施の形態２．全輝度範囲を２^Nの段階数
で階調表示するか、特定輝度範囲を２^Nの段階数で階調
表示するかの切り換え制御が例えば１フィールド毎に繰
り返されれば、擬似輪郭の発生、軽減のそれぞれの状態
に急激に変化するため、表示画面４にはフリッカによる
画質劣化が生じる可能性がある。そこで、実施の形態２
では、特定輝度範囲を複数設け、切り換え制御の繰り返
しの際、全輝度範囲と複数の特定輝度範囲とを検出結果
２０に応じて所定の順序で切り換え制御をする。

【００３８】図９に実施の形態２におけるディスプレイ
駆動装置の動作を説明するためのフローチャート、図１
０に明画面時と暗画面時の入力データ値と表示輝度との
関係を示す。図１０の例では、図８において特性Ａと特
性Ｂの特性との間に段階１〜５を持たせている。

【００３９】まず、１フィールドが暗画面であることを
明るさ検出部２が検出したときは輝度幅を減らす（ステ
ップＳ３２０）。一方、１フィールドが明画面であるこ
とを明るさ検出部２が検出したときは輝度幅を増やす
（ステップ３１０）。明るさ検出部２が１フィールドが
暗画面であるか明画面であるかを繰り返し検出すること
によって、１フィールド毎に特性が１段階ずつ変わる。
したがって、擬似輪郭の発生、軽減のそれぞれの状態に
急激に変化しない（ステップＳ３１，Ｓ３２）。

【００４０】また、上述の所定の順序にヒステリシス特
性を持たせてもよい。例えば、１フィールドが暗画面で
あることを明るさ検出部２が繰り返し検出したときは、
段階１〜３の順序で切り換え、１フィールドが明画面で
あることを明るさ検出部２が繰り返し検出したときは、
段階５〜３の順序で切り換える。

【００４１】実施の形態２によれば、切り換え制御の繰
り返しの際、全輝度範囲と複数の特定輝度範囲とを検出
結果２０に応じて所定の順序で切り換え制御をすること
によって、擬似輪郭の発生、軽減のそれぞれの状態に急
激に変化しないため、フリッカが生じない。

【００４２】また、上述の所定の順序にヒステリシスを
持たせることによって、暗画面時から明画面時へ、ある
いは明画面時から暗画面時へ移行する際、画素の輝度を
最初は細かく、最後は粗く変化させることができるた
め、明画面時から暗画面時へ、あるいは明画面時から暗
画面時への移行が表示画面４を見る者にとって気になる
ことを防ぐことができる。

【００４３】さらに、実施の形態１又は２において、駆
動制御部３は、１フィールド毎に受ける検出結果２０が
所定回数（例えば４回）続けて繰り返された場合に、切
り換え制御を行ってもよい。こうすれば、検出結果２０
が１フィールド毎に変わることによって生じるフリッカ
を防止できる。

【００４４】実施の形態３．実施の形態３では、明るさ
検出部２は表示画面４の明るさとして表示画面４のうち
最も明るい輝度を検出し、駆動制御部３は特定輝度範囲
の上限を明るさ検出部２の検出結果２０とする。

【００４５】最も明るい輝度は、次のようにして求め
る。明るさ検出部２が受けた１フィールド分のデータ数
のヒストグラムの例を図１１のＡに示す。図１１におい
て、入力データ値の上限をｄ、ある１フィールド分の入
力データ値の最大値をｃとする。図１１のＡの場合の入
力データ値と表示輝度との関係を図１２に示す。図１２
において、表示画面４上の表示輝度は当該１フィールド
にとって実際に必要な特定輝度範囲（０〜ｃ）とされて
いる。なお、図１１のＢは、後述の実施の形態４の乗算
器１１が入力データ値としてＡを受けた場合の演算結果
である。

【００４６】実施の形態３によれば、表示画面４の最も
明るい輝度から０までの特定輝度範囲を２^Nの階調数で
表現することができる。

【００４７】実施の形態４．図１３は本発明の実施の形
態４における駆動制御部３の構成を示すブロック図であ
る。図１３において、３１１はＭビットのデジタルの映
像入力信号を増幅し、Ｎビットを出力する乗算器、３２
は乗算器３１１の出力を１フレーム分格納できるフレー
ムメモリ、３３はフレームメモリ３２の出力により表示
画面４をサブフィールドを用いて駆動（サブフィールド
駆動）させる駆動回路、３４は検出結果２０に応じて、
乗算器３１１の利得と、駆動回路３３におけるサブフィ
ールド駆動の各サブフィールドの重み付けを変更する制
御部本体、３５はフレームメモリ３２と駆動回路３３と
を同期させるためのシーケンサである。

【００４８】制御部本体３４及びシーケンサ３５は制御
部３４５を構成する。

【００４９】制御部本体３４が、検出結果２０を受け
て、暗画面時、明画面時のどちらであるかを判断する。

【００５０】図１４に乗算器３１１の出力データ値と入
力データ値との関係を示す。出力データ値と入力データ
値との関係は、明画面時ではＢ、暗画面時ではＡにな
る。乗算器３１１は、制御部本体３４の制御信号３４０
及びＭビットのデジタル映像入力信号を受け、制御信号
３４０が明画面時を示すときはＭビットのデジタル映像
入力信号の例えば上位のＮビットを出力する。また、乗
算器３１１は、制御信号３４０が暗画面時を示すときは
利得が２倍になり、Ｍビットのデジタル映像入力信号の
値を２倍にし、この演算結果のうちの例えば上位のＮビ
ットを出力する。但し、乗算器３１１はＭビットを越え
て桁上げが行われると、全てのビットを”１”にするこ
とによって、入力データが所定値ｅ以上の場合、演算結
果は一定になる。

【００５１】また、乗算器３１１は、暗画面時では、デ
ジタル映像入力信号の値を２倍にすることによって、下
位のビットを上位へシフトし、下位に存在していたビッ
トを出力する。

【００５２】シーケンサ３５は、フレームメモリ３２と
駆動回路３３との同期を制御する。

【００５３】フレームメモリ３２は、乗算器３１１が出
力するＮビットのデータを１フレーム分格納し、シーケ
ンサ３５の同期制御によって出力する。

【００５４】駆動回路３３は、駆動信号３０を生成して
出力する。駆動回路３３の動作について図１５を用いて
詳しく説明する。図１５は駆動回路３３の入力データ値
と表示輝度との関係を示す。乗算器３１１の出力データ
値（すなわち、駆動回路３３の入力データ値）と表示輝
度との関係は、明画面時ではＢ、暗画面時ではＡにな
る。駆動回路３３は、各サブフィールドの重み付けを変
更する。例えば、Ｍ＝８，Ｎ＝５のとき、図２１を用い
て説明すると、明画面時では各サブフィールドＳＦ１〜
ＳＦ５の重み付けを８：１６：３２：６４：１２８に設
定し、暗画面時では各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の
重み付けを４：８：１６：３２：６４に設定する。

【００５５】なお、重み付けの設定は、サブフィールド
毎の発光パルス数を設定することによって行う。発光パ
ルス数に応じて、発光維持期間及び表示輝度が決まる。
駆動回路３３は、発光パルス及びその他駆動に必要な信
号を駆動信号３０として生成して出力する。

【００５６】このように、例えば、乗算器３１１が暗画
面時のときデジタル映像入力信号の値を２倍にしたと
き、駆動回路３３は、重み付けを２分の１にする。これ
によって、デジタル映像入力信号の下位側にあったＮビ
ットが各サブフィールドに割り当てられ、各サブフィー
ルドの重み付けを低減することによって、０〜ａまでの
特定輝度範囲を２^N階調で表現できる。よって、入力デ
ータ値と表示輝度との関係は図８に示す通りになる。

【００５７】なお、乗算器３１１は２倍以外にしてもよ
い。また、重み付けも２分の１以外にしてもよい。

【００５８】制御部３４５は、１フィールド毎の検出結
果２０を受ける毎に図１０に示す段階が１つずつ変わる
ように、乗算器３１１の利得と駆動回路３３における各
サブフィールドの重み付けを調節すれば、実施の形態２
の動作を実現できる。また、制御部３４５は、検出結果
２０が示す表示画面のうちの最も明るい輝度が、特定輝
度範囲の上限（例えば図１０のａ）になるように、乗算
器３１１の利得と駆動回路３３における各サブフィール
ドの重み付けを調節すれば、実施の形態３の動作を実現
できる。

【００５９】実施の形態４によれば、乗算器３１１、フ
レームメモリ３２、駆動回路３３、制御部本体３４及び
シーケンサ３５によって、駆動制御部３の動作を実現で
きる。

【００６０】また、Ｍビットのデジタル映像信号をＮビ
ットに変換し、このＮビットのデータをフレームメモリ
３２に書き込むため、フレームメモリ３２は、記憶容量
が小さく済み、安価なものが採用できる。

【００６１】実施の形態５．図１６は本発明の実施の形
態５における駆動制御部３の構成を示すブロック図であ
る。実施の形態５では、実施の形態４の乗算器３１１を
ルックアップテーブル部（Look Up Table）３１２に置
き換える。

【００６２】実施の形態５では、ルックアップテーブル
部３１２は、図１７に示すように、例えばＲＯＭあるい
はＲＡＭなどのルックアップテーブル３１２０からな
る。図１７において、ＡＤＲＳＨは上位のアドレスを受
けるための端子、ＡＤＲＳＬは下位のアドレスを受ける
ための端子、ＤＡＴＡはＮビットのデータを出力する端
子である。端子ＡＤＲＳＨは制御信号３４０を受け、端
子ＡＤＲＳＬはＭビットのデジタル映像入力信号を受
け、端子ＤＡＴＡはフレームメモリ３２に接続される。

【００６３】ルックアップテーブル３１２０は、例えば
図１４を用いて説明すると、２つの特性を格納し、端子
ＡＤＲＳＨに入力されたアドレスは、２つの特性のうち
のいずれかを選択し、選択された特性に基づいて端子Ａ
ＤＲＳＬに入力されたアドレス（すなわち、入力データ
値）を出力データ値に変換して端子ＤＡＴＡから出力す
る。

【００６４】ルックアップテーブル３１２０に、例えば
図１４に示す特性を格納すれば、乗算器３１１と等価な
動作をする。

【００６５】実施の形態５によれば、ルックアップテー
ブル部３１２、フレームメモリ３２、駆動回路３３、制
御部本体３４及びシーケンサ３５によって、図８に示す
入力データ値と表示輝度との関係になる動作が実現でき
る。

【００６６】また、ルックアップテーブル部３１２を用
いるため、入力データ値と出力データ値との関係は直線
的な関係だけでなく、例えば図１８に示すように曲線的
な関係やγ補正特性等の非線形な関係等に設定できる。
これによって、表示画面４の明るさに応じて、適度に擬
似輪郭を低減でき、表示画面４を見る者にとってさらに
自然な映像が得られる。

【００６７】なお、例えば図１８に示すように、明画面
時では、輝度幅が一定であるが、暗画面時では、輝度幅
は特性が曲線であることによって輝度幅が変わることに
なる。例えば、特性Ｂが線形な部分では出力データ値が
入力データ値の２倍になるが、非線形な部分では出力デ
ータ値は入力データ値の２倍未満であるため、画素の表
示輝度が下がるため、実質的に輝度幅が変わる。この特
性が非線形な部分によって輝度幅が変化するため、さら
にきめ細かな輝度の制御が行える。この考え方に基づけ
ば、明るさ検出部２の検出結果２０に応じて全輝度範囲
を一定輝度幅の２^Nの段階数で階調表示するか全輝度範
囲を所定特性の輝度幅で２^Nの段階数で階調表示するか
の切り換え制御をしつつ、表示画面４を駆動することも
可能である。

【００６８】また、制御部本体３４は、表示画面４の明
るさが暗画面時、明画面時という２種類のみの状態を判
断するのではなく、表示画面４の明るさに応じた３種類
以上の状態を判断するようにして、ルックアップテーブ
ル３１２０は３種類以上の特性を格納してもよい。例え
ば、制御部本体３４は、表示画面４の明るさに応じた例
えば８種類の状態を判断し、ルックアップテーブル３１
２０は、８種類の特性を格納し、制御信号３４０に応じ
て８種類の特性のいずれかを選択する。この場合、デジ
タル映像入力信号は明るさの段階に応じたデータに置き
換えられるため、より自然な映像が得られる。

【００６９】さらに、ルックアップテーブル部３１２
は、乗算器３１１（図１３）の利得毎の入力と出力との
関係をデータとして格納していることにより、図１６に
示す駆動制御部３の動作を図１３に示す駆動制御部３の
動作と同じにすることができる。

【００７０】実施の形態６．実施の形態６では、実施の
形態５と主として同様であり、ルックアップテーブル部
３１２の内部構成を説明する。

【００７１】図１９は本発明の実施の形態５におけるル
ックアップテーブル部３１２の構成を示すブロック図で
ある。図１９において、３１２ａ、３１２ｂ、３１２
ｃ、３１２ｄは複数の入力のうちいずれかを選択するセ
レクタ、３１２ｅ、３１２ｆ、３１２ｇは例えばＲＡＭ
のような高速で読み書き可能なルックアップテーブル、
３１２ｈ、３１２ｉ、３１２ｊは３ステートバッファ、
３１２ｋは例えばＣＰＵ等からなる読み書き制御部であ
る。これらセレクタ、ルックアップテーブル、３ステー
トバッファ、読み書き制御部は読み書き選択部を構成す
る。

【００７２】次に、ルックアップテーブル部３１２の動
作について説明する。セレクタ、ルックアップテーブ
ル、３ステートバッファは、読み書き制御部３１２ｋが
出力する制御信号ＸＣによって制御される。例えば、セ
レクタ３１２ａ、ルックアップテーブル３１２ｅ、セレ
クタ３１２ｄが制御信号ＸＣによって制御されることに
よって、ルックアップテーブル３１２ｅは、デジタル映
像入力信号をセレクタ３１２ａを介してルックアップテ
ーブル３１２ｅにアドレスとして入力し、アドレスに対
応したデータをセレクタ３１２ｄを介して読み出す。あ
るいは、ルックアップテーブル３１２ｅは、セレクタ３
１２ａを介して、読み書き制御部３１２ｋからアドレス
ＸＡを受け、読み書き制御部３１２ｋからデータＸＤを
３ステートバッファ３１２ｈを介して受け、アドレスＸ
ＡにデータＸＤを書き込む。

【００７３】実施の形態２と実施の形態６とを組み合わ
せた動作について説明する。例えば、今、図１０に示す
段階２に対応するデータが書き込まれたルックアップテ
ーブル３１２ｅを用いてデジタル映像入力信号を変換し
ているとする。このとき、ルックアップテーブル３１２
ｆ、ルックアップテーブル３１２ｇにそれぞれ段階１及
び段階３に対応するデータを書き込む。次の１フィール
ドが暗画面であるか明画面であるかに応じて、ルックア
ップテーブル３１２ｇ又は３１２ｆを用いてデジタル映
像入力信号を変換する。このように表示輝度が１段階高
い特性と表示輝度が１段階低い特性とを格納しておくこ
とにより、明るさ検出部２の次回の検出結果２０が暗画
面を示す場合であっても明画面を示す場合であっても、
ルックアップテーブル部３１２は即座にデジタル映像信
号を変換できる。

【００７４】なお、ルックアップテーブル部３１２に含
まれるルックアップテーブルは、次回が暗画面であるか
明画面であるかを過去の履歴によって予測するようにす
れば２つであってもよいし、必要であれば、４つ以上で
あってもよい。

【００７５】実施の形態６によれば、デジタル映像入力
信号の変換を行いながら、ルックアップテーブルへデー
タの変更をリアルタイムに行えるため、実施の形態２の
ように多数の変換特性が必要な場合であっても、例えば
予め設定された式からその特性を示すデータを算出する
ようにすれば、少ない記憶容量で済み、安価にできる。
さらに、ルックアップテーブルへのデータの変更ができ
るため、きめこまかな輝度の制御が行える。

【００７６】実施の形態７．図２０は本発明の実施の形
態７におけるディスプレイ駆動装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【００７７】実施の形態７は、実施の形態４（図１３）
において、乗算器３１１が受けるデジタル映像入力信号
をアナログ映像入力信号に置き換え、乗算器３１１を増
幅器３１３及びアナログデジタル変換器３１４に置き換
えたものである。

【００７８】増幅器３１３は制御信号３４０を利得を制
御するための利得制御信号として受ける。増幅器３１３
は、利得が増幅器１１と同じであるが、制御信号３４０
が暗画面時を示すときについては利得が明画面時と比較
して２倍になる。但し、増幅器３１３の増幅結果に上限
が設けられているため、増幅器３１３が出力するアナロ
グ映像入力信号の振幅は、一定範囲内を越えない。アナ
ログデジタル変換器３１４の動作は、アナログ映像入力
信号をデジタル映像入力信号に変換する。

【００７９】実施の形態７によれば、アナログデジタル
変換器３１４が出力するデータのビット数は、サブフィ
ールドの数と同じで済む。アナログデジタル変換器１２
が出力するデータのビット数は、明るさ検出部２が表示
画面４の明るさを検出するのに最低限必要な数で済む。
よって、アナログデジタル変換器３１４及びアナログデ
ジタル変換器１２には出力するデータのビット数が少な
い安価なものが適用できる。

【００８０】また、実施の形態７では、アナログ映像入
力信号を制御信号３４０に従って増幅してからデジタル
映像入力信号に変換するため、アナログ映像入力信号を
デジタル映像入力信号に変換してから制御信号３４０に
従って増幅する実施の形態４と比較して、デジタル映像
入力信号の誤差が小さい。したがって画質劣化が低減で
きる。

【００８１】また、明るさ検出部２はアナログデジタル
変換器３１４の出力を利用して表示画面４の明るさを検
出してもよい。こうすれば、増幅器１１及びアナログデ
ジタル変換器１２を省略できるため、部品点数を削減で
き、安価にできる。

【００８２】以上、実施の形態１〜７について述べた
が、それら各実施の形態に共通して、以下の変形例を採
用してもよい。

【００８３】変形例．明るさ検出部２においては必ずし
も画素の全ての発光色（赤、青、緑）について、明るさ
を検出する必要はなく、例えば各画素における緑につい
てのみ明るさを検出してもよい。この場合、各色毎に分
けて計数した後、この各色毎に分けて計数した画素数を
合計した値より画面の明るさを検出してもよい。

【００８４】また、各発光色毎に分けて計数した画素毎
の階調データに対して、明るさ検出部２における同じ値
の階調データが何回現れたかを計数することによって画
面の明るさを検出してもよい。

【００８５】以上のような明るさ検出を行うことによっ
て、計数に用いる計数回路には、高速の加算器等の高価
な回路は必要なく、構成が簡単で、安価なものを用いる
ことができる。さらに、例えば階調データの最上位ビッ
トの１または０によって計数値を求めるようにしてもよ
い。この場合には最上位ビットが閾値となる。あるい
は、最上位ビット以外のビットを閾値としてもよい。こ
のようにすることによって、さらに回路規模の縮小を図
ることができる。

【００８６】また、明るさ検出部２によって計数される
階調データは、下位ビットを切り捨て、上位ビットを用
いてもよい。この場合、明るさ検出部２は計数結果のデ
ータを格納するための記憶容量を小さくできる。

【００８７】また、デジタル映像入力信号１０を出力す
るコンピュータ等のデジタル機器に本発明を適用し、図
１に示す増幅器１１及びアナログデジタル変換器１２を
省略してもよい。

【００８８】また、表示画面４はＰＤＰの他に多階調で
輝度が表される画素（多階調画素）のマトリクスにより
構成されている表示画面であればよい。

【００８９】さらに、ＮビットとＭビットはそれぞれ５
ビット、８ビットの以外でもよいし、同じビット数であ
ってもよい。

【００９０】

【発明の効果】本発明請求項１によると、表示画面の明
るさに応じて全輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示
したり、特定輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示し
たりすることによって、表示画面の明るさに応じて顕著
になる擬似輪郭が低減する。

【００９１】本発明請求項２によると、表示画面の明る
さに応じて一定の輝度幅の段階数で階調表示したり、所
定特性の輝度幅の段階数で階調表示したりすることによ
って、表示画面の明るさに応じて顕著になる擬似輪郭が
低減する。

【００９２】本発明請求項３によると、表示画面全体が
暗いとき、特定輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示
することをによって、表示画面全体が暗いときに顕著に
なる擬似輪郭を低減できる。

【００９３】本発明請求項４によると、輝度幅を一定ず
つ低減することによって、特定輝度範囲を予め規定の段
階数で階調表示できる。

【００９４】本発明請求項５によると、フリッカを防止
できる。

【００９５】本発明請求項６によると、繰り返し制御に
よる輝度の変化が表示画面を見る者にとって気になるこ
とを防ぐことができる。

【００９６】本発明請求項７によると、表示画面の最も
明るい輝度を上限とする特定輝度範囲を予め規定の階調
数で表現することができる。

【００９７】本発明請求項８によると、乗算器と駆動回
路と制御部によって、駆動制御部を構成できる。

【００９８】本発明請求項９によると、乗算器とアナロ
グデジタル変換器と駆動回路と制御部とによって駆動制
御部を構成できる。

【００９９】本発明請求項１０によると、ルックアップ
テーブル部と駆動回路と制御部とによって駆動制御部を
構成できる。

【０１００】本発明請求項１１によると、駆動制御部は
映像入力信号の変換を行いながら、特定輝度範囲を変更
できる。

【０１０１】本発明請求項１２によると、表示画面の明
るさに応じて全輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示
したり、特定輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示し
たりすることによって、表示画面の明るさに応じて顕著
になる擬似輪郭が低減する。

【０１０２】本発明請求項１３によると、表示画面の明
るさに応じて一定の輝度幅の段階数で階調表示したり、
所定特性の輝度幅の段階数で階調表示したりすることに
よって、表示画面の明るさに応じて顕著になる擬似輪郭
が低減する。

【０１０３】本発明請求項１４によると、表示画面全体
が暗いとき、特定輝度範囲を予め規定の段階数で階調表
示することをによって、表示画面全体が暗いときに顕著
になる擬似輪郭を低減できる。

【０１０４】本発明請求項１５によると、輝度幅を一定
ずつ低減することによって、特定輝度範囲を予め規定の
段階数で階調表示できる。

【０１０５】本発明請求項１６によると、フリッカを防
止できる。

【０１０６】本発明請求項１７によると、繰り返し制御
による輝度の変化が表示画面を見る者にとって気になる
ことを防ぐことができる。

【０１０７】本発明請求項１８によると、表示画面の最
も明るい輝度を上限とする特定輝度範囲を予め規定の階
調数で表現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるディスプレイ
駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１におけるディスプレイ
駆動方法を示すフローチャートである。

【図３】本発明の実施の形態１における入力データ値
とデータ数（画素数）との関係の例を示すグラフであ
る。

【図４】本発明の実施の形態１における入力データ値
とデータ数（画素数）との関係の例を示すグラフであ
る。

【図５】本発明の実施の形態１における入力データ値
とデータ数（画素数）との関係の例を示すグラフであ
る。

【図６】本発明の実施の形態１における入力データ値
とデータ数（画素数）との関係の例を示すグラフであ
る。

【図７】本発明の実施の形態１における入力データ値
とデータ数（画素数）との関係の例を示すグラフであ
る。

【図８】本発明の実施の形態１における入力データ値
と表示輝度との関係の例を示すグラフである。

【図９】本発明の実施の形態２におけるディスプレイ
駆動方法を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態２における入力データ
値と表示輝度との関係の例を示すグラフである。

【図１１】本発明の実施の形態３における入力データ
値とデータ数（画素数）との関係の例を示すグラフであ
る。

【図１２】本発明の実施の形態３における入力データ
値と表示輝度との関係の例を示すグラフである。

【図１３】本発明の実施の形態４における駆動制御部
の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施の形態４における出力データ
値と入力データ値との関係を示すグラフである。

【図１５】本発明の実施の形態４における出力データ
値と表示輝度との関係の例を示すグラフである。

【図１６】本発明の実施の形態５における駆動制御部
の構成を示すブロック図である。

【図１７】本発明の実施の形態５におけるルックアッ
プテーブルの例を示す図である。

【図１８】本発明の実施の形態５における入力データ
値と出力データ値との関係の例を示すグラフである。

【図１９】本発明の実施の形態６におけるルックアッ
プテーブル部の例を示す図である。

【図２０】本発明の実施の形態７におけるディスプレ
イ駆動装置を示すブロック図である。

【図２１】サブフィールドを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

Ｘ１アナログ映像入力信号、１０デジタル映像入力
信号、３４５制御部、３１２０ルックアップテーブ
ル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多階調画素のマトリクスにより表示画面
が構成されるディスプレイの駆動装置であって、映像入力信号を受け、当該映像入力信号から前記表示画
面の明るさを検出する明るさ検出部と、前記映像入力信号を受け、前記明るさ検出部の検出結果
に応じて、全輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示す
るか、特定輝度範囲を前記予め規定の段階数で階調表示
するかの切り換え制御をしつつ、前記映像入力信号に従
って前記表示画面を駆動する駆動制御部と、を備えたデ
ィスプレイ駆動装置。
【請求項２】多階調画素のマトリクスにより表示画面
が構成されるディスプレイの駆動装置であって、映像入力信号を受け、当該映像入力信号から前記表示画
面の明るさを検出する明るさ検出部と、前記映像入力信号を受け、前記明るさ検出部の検出結果
に応じて、全輝度範囲を一定輝度幅の予め規定の段階数
で階調表示するか、前記全輝度範囲を所定特性の輝度幅
の前記予め規定の段階数で階調表示するかの切り換え制
御をしつつ、前記映像入力信号に従って前記表示画面を
駆動する駆動制御部と、を備えたディスプレイ駆動装
置。
【請求項３】前記明るさ検出部は、前記明るさとして
前記表示画面全体の明るさを検出し、前記駆動制御部は、前記検出結果が前記表示画面全体が予め規定された条件
により暗いことを示すとき、前記特定輝度範囲を階調表
示する制御を行う請求項２記載のディスプレイ駆動装
置。
【請求項４】前記予め規定の段階それぞれに対応する
輝度幅は一定であり、前記駆動制御部は、前記検出結果が前記表示画面全体が予め規定された条件
により暗いことを示すとき、前記予め規定の段階それぞ
れの輝度幅を一定ずつ低減する請求項３記載のディスプ
レイ駆動装置。
【請求項５】前記特定輝度範囲は複数設けられ、前記駆動制御部は、前記切り換え制御の繰り返しの際、前記全輝度範囲と前
記複数の特定輝度範囲とを前記明るさ検出部の検出結果
に応じて所定の順序で切り換え制御をする請求項３記載
のディスプレイ駆動装置。
【請求項６】前記所定の順序にヒステリシス特性を持
たせた請求項５記載のディスプレイ駆動装置。
【請求項７】前記明るさ検出部は、前記明るさとして
前記表示画面のうち最も明るい輝度を検出し、前記特定
輝度範囲の上限を前記最も明るい輝度とする請求項１記
載のディスプレイ駆動装置。
【請求項８】前記駆動制御部は、デジタルの前記映像入力信号を増幅する乗算器と、前記乗算器の出力により前記表示画面をサブフィールド
駆動する駆動回路と、前記明るさ検出部の検出結果に応じて、前記乗算器の利
得と、前記駆動回路におけるサブフィールド駆動の各サ
ブフィールドの重み付けを変更する制御部と、を含む請
求項１、３〜７のいずれかに記載のディスプレイ駆動装
置。
【請求項９】前記駆動制御部は、アナログの前記映像入力信号を増幅する乗算器と、前記増幅器が出力するアナログの映像入力信号をデジタ
ルに変換するアナログデジタル変換器と、前記アナログデジタル変換器の出力により前記表示画面
をサブフィールド駆動する駆動回路と、前記明るさ検出部の検出結果に応じて、前記乗算器の利
得と、前記駆動回路におけるサブフィールド駆動の各サ
ブフィールドの重み付けを変更する制御部と、を含む請
求項１〜７のいずれかに記載のディスプレイ駆動装置。
【請求項１０】前記駆動制御部は、デジタルの前記映像入力信号を受けて、所定の対応関係
に従って映像データを出力するルックアップテーブル部
と、前記ルックアップテーブル部の出力により前記表示画面
をサブフィールド駆動する駆動回路と、前記明るさ検出部の検出結果に応じて、前記ルックアッ
プテーブル部における前記所定の対応関係と、前記駆動
回路におけるサブフィールド駆動の各サブフィールドの
重み付けを変更する制御部と、を含む請求項１〜７のい
ずれかに記載のディスプレイ駆動装置。
【請求項１１】前記ルックアップテーブル部は、読み書き可能な複数のルックアップテーブルと、前記複数のルックアップテーブルのうち読み出しに供す
るルックアップテーブルと書き込みに供するルックアッ
プテーブルとを切り換え自在に選択可能な読み書き選択
部と、を含む請求項１０記載のディスプレイ駆動装置。
【請求項１２】多階調画素のマトリクスにより表示画
面が構成されるディスプレイの駆動方法であって、
（ａ）映像入力信号を受け、当該映像入力信号から前記
表示画面の明るさを検出するステップと、（ｂ）前記映
像入力信号を受け、前記ステップ（ａ）の検出結果に応
じて、全輝度範囲を予め規定の段階数で階調表示する
か、特定輝度範囲を前記予め規定の段階数で階調表示す
るかの切り換え制御をしつつ、前記映像入力信号に従っ
て前記表示画面を駆動するステップと、を備えたディス
プレイ駆動方法。
【請求項１３】多階調画素のマトリクスにより表示画
面が構成されるディスプレイの駆動方法であって、
（ａ）映像入力信号を受け、当該映像入力信号から前記
表示画面の明るさを検出するステップと、（ｂ）前記映
像入力信号を受け、前記明るさ検出部の検出結果に応じ
て、全輝度範囲を一定輝度幅の予め規定の段階数で階調
表示するか、前記全輝度範囲を所定特性の輝度幅の前記
予め規定の段階数で階調表示するかの切り換え制御をし
つつ、前記映像入力信号に従って前記表示画面を駆動す
るステップと、を備えたディスプレイ駆動方法。
【請求項１４】前記ステップ（ａ）は、（ａ−１）前
記明るさとして前記表示画面全体の明るさを検出するス
テップを含み、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−１）前記検出結果が前記
表示画面全体が予め規定された条件により暗いことを示
すとき、前記特定輝度範囲を階調表示する制御を行うス
テップを含む請求項１２記載のディスプレイ駆動方法。
【請求項１５】前記予め規定の段階それぞれに対応す
る輝度幅は一定であり、前記ステップ（ｂ−１）は、（ｂ−１−１）前記予め規
定の段階それぞれの輝度幅を一定ずつ低減するステップ
を含む請求項１４記載のディスプレイ駆動方法。
【請求項１６】前記特定輝度範囲は複数設けられ、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−２）前記切り換え制御の
繰り返しの際、前記全輝度範囲と前記複数の特定輝度範
囲とを前記ステップ（ａ）の検出結果に応じて所定の順
序で切り換え制御をするステップを含む請求項１４記載
のディスプレイ駆動方法。
【請求項１７】前記所定の順序にヒステリシス特性を
持たせた請求項１６記載のディスプレイ駆動方法。
【請求項１８】前記ステップ（ａ）は、（ａ−１）前
記表示画面のうち最も明るい輝度を検出し、前記特定輝
度範囲の上限を前記最も明るい輝度とするステップを含
む請求項１２記載のディスプレイ駆動方法。