KR20060006765A - 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

1필드를 복수의 서브필드로 분할하여 각 서브필드의 점등 또는 비점등을 조합함으로써 계조를 표시하는 화상 표시 장치(1) 내의 점등 패턴 정보 발생회로(17)에서, 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 일정값 이상이 되는 복수의 점등 패턴 정보를 발생시키고, 디더(dither) 생성회로(19)에서 복수의 점등 패턴 정보에 시간 평균 처리 및 공간 평균 처리를 실시하여 모든 계조를 표시함과 동시에 동화 유사 윤곽을 저감시키는 화상 표시 방법을 제공한다.
화상 표시

Description

화상 표시 방법 및 화상 표시 장치{Image display method and image display device}
본 발명은 1필드의 화상을 복수의 서브필드의 화상으로 분할하여 다계조 표시를 수행하는 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 한다)이나 디지털 미러 디바이스 등, 점등 혹은 비점등의 2값 제어를 수행하는 화상 표시 장치는 서브필드법을 이용하여 중간조 표시를 수행하는 경우가 많다. 서브필드법은 점등 회수 혹은 점등량으로 가중된 복수의 서브필드를 이용하여 1필드를 시간 분할하여, 서브필드마다 각 화소의 2값 제어를 수행한다. 즉, 각 서브필드는 소정의 휘도 가중치를 가지며, 점등하는 서브필드의 휘도 가중치의 합계에 의해 계조를 표시하는 방법이다.
도 19에 PDP에서의 서브필드의 구성의 일예를 나타낸다. 이 예에서는 1필드가 8개의 서브필드(SF1, SF2, ..., SF8)로 분할되고, 각각의 서브필드는 (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128)의 휘도 가중치를 가지고 있다. 각 서브필드는 초기화 방전을 수행하는 초기화 기간(T1)과, 화소마다 점등인지 비점등인지의 데이터 입력을 수행하는 입력기간(T2)과, 점등 데이터가 입력된 화소를 일제히 점등시키는 유지기간(T3)으로 이루어진다. 이들 서브필드를 여러 가지로 조합하여 점등시킴으로써, 「0 」부터 「255」까지의 256단계의 계조를 표시할 수 있다. 예를 들면, 계조 「7」은 휘도 가중치 1, 2, 4를 갖는 SF1, SF2, SF3를 점등시킴으로써 표시할 수 있으며, 계조 「21」은 휘도 가중치 1, 4, 16을 갖는 SF1, SF3, SF5를 점등시킴으로써 표시할 수 있다.
이러한 서브필드법을 이용하여 다계조 표시를 수행하는 화상 표시 장치에서는, 동화(동(動畵)를 표시할 때 유사 윤곽 노이즈(이하, '동화 유사 윤곽'이라 한다)가 나타나 화질을 떨어뜨린다는 것이 알려져 있다(텔레비젼 학회 기술 보고, Vol. 19, No. 2, IDY 95-21, pp.61-66 : '패널폭 변조 동화 표시에 나타나는 유사 윤곽 노이즈' 참조).
이하, 이 동화 유사 윤곽에 대하여 설명한다. 여기에서도 1필드는 (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128)로 가중된 8개의 서브필드(SF1 ~ SF8)로 분할되어 있다고 가정한다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 화상 패턴 X가 PDP(33)의 화면상을 수평방향으로 이동하는 경우를 생각한다. 화상 패턴 X는 계조가 「127」인 영역 P1과, 계조가 「128」인 영역 P2로 이루어진다. 도 21은 화상 패턴 X를 서브필드에 전개한 도면으로서, 횡축은 PDP(33) 화면상의 수평방향 화면위치에 대응하고, 종축은 시간경과에 대응한다. 또한, 도 21 중의 해칭(hatching)은 점등하지 않는 서브필드를 나타내고 있다.
화상 패턴 X가 정지(靜止)하고 있는 경우, 도 21에 나타내는 바와 같이, 인간의 시점도 화면위치 A에 고정되기 때문에 화소 본래의 계조 「127」과 「128」이 인식된다. 그런데, 화상 패턴 X가 왼쪽 방향으로 이동하면 시점도 화면 위치 B-B' 방향으로 이동하기 때문에, 영역 P2의 점등하지 않는 서브필드와 영역 P1의 점등하지 않는 서브필드를 보게 되어, 그 결과 계조 「0」, 즉 암선을 인식한다. 반대로, 화상 패턴 X가 오른쪽 방향으로 이동하면, 시점도 화면 위치 C-C'로 이동하기 때문에, 영역 P1의 점등하는 필드와 영역 P2의 점등하는 서브필드를 보게 되어, 계조 「255」, 즉 명선을 인식하게 된다. 어느 경우라 하더라도 본래의 계조(「127」 또는 「128」)와는 크게 다르기 때문에, 이들이 윤곽으로 인식된다. 이렇게 동화 유사 윤곽은, 계조의 변화는 극히 작음에도 불구하고, 화소를 점등시키는지의 여부를 서브필드마다 나타내는 패턴 정보(이하, '점등 패턴 정보'라 한다)의 변화가 큰 곳에서 발생한다. 예를 들면 상기와 같은 가중된 서브필드를 이용한 경우, 인접하는 화소의 계조가 「63」과 「64」인 경우, 혹은 「191」과 「192」 등인 경우에도 동화 유사 윤곽이 현저하게 관측되어 화질을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.
그런 점에서 동화 유사 윤곽을 억제하는 방법이, 예를 들면 일본 특허공개 2000-276100호 공보에 기재되어 있다. 동화 유사 윤곽이 잘 발생하지 않는 「제 1 계조」와 그 「중간의 계조」로 화상신호의 계조를 계조 제한 회로에서 변환하고, 변환에 의해 생긴 오차를 주변 화소로 확산하는 오차 확산 처리회로를 이용하여 계조의 스킵을 보완한다. 다음으로, 변환된 계조가 「중간의 계조」인 경우에는, 가장 가까운 「제 1 계조」로 절상 혹은 절하를 수행한다. 화소마다, 라인마다, 필드마다 절상과 절하를 교대로 반복함으로써, 평균적으로 「중간의 계조」를 표시하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 이러한 방법에서는 계조가 어느 정도의 경사를 가진 영역, 예를 들 면 화상 중 초점이 맞지 않는 부분 등이 눈으로 따라갈 수 있을 정도의 속도로 이동하면, 상당히 큰 동화 유사 윤곽이 관측된다. 역으로, 큰 동화 유사 윤곽이 발생하는 계조 부근에서 이 동화 유사 윤곽을 억제하고자 하면 계조 수를 제한할 필요가 있어, 표시할 수 있는 계조가 적어지기 때문에 화질이 떨어진다는 과제가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 충분한 계조를 확보하면서 동화 유사 윤곽을 억제할 수 있는 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 1필드를 휘도로 가중된 복수의 서브필드로 구성하고, 서브필드마다의 화소의 점등을 「1」, 비점등을 「0」으로 나타내는 정보를 점등 패턴 정보로 하여, 하나의 계조를 표시하기 위하여 복수의 점등 패턴 정보를 이용하는 화상 표시 방법으로서, 복수의 점등 패턴 정보는, 각각의 점등 패턴 정보가 나타내는 계조의 평균값이 하나의 계조와 비슷하며, 동시에, 복수의 점등 패턴 정보를 서브필드마다 평균한 값을 평균 점등율로 하여, 그 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 소정의 역치 이상인 것을 특징으로 한다.
도 1은 계조 「165」를 4개의 점등 패턴 정보로 표시하는 예를 나타내는 도 면.
도 2는 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 0.75 이상이 되도록 작성한 계조 테이블(0 ~ 29)의 일예를 나타내는 도면.
도 3은 동(同)계조 테이블(30 ~ 59)의 일예를 나타내는 도면.
도 4는 동(同)계조 테이블(60 ~ 89)의 일예를 나타내는 도면.
도 5는 동(同)계조 테이블(90 ~ 119)의 일예를 나타내는 도면.
도 6은 동(同)계조 테이블(120 ~ 149)의 일예를 나타내는 도면.
도 7은 동(同)계조 테이블(150 ~ 179)의 일예를 나타내는 도면.
도 8은 동(同)계조 테이블(180 ~ 209)의 일예를 나타내는 도면.
도 9는 동(同)계조 테이블(210 ~ 239)의 일예를 나타내는 도면.
도 10은 동(同)계조 테이블(240 ~ 255)의 일예를 나타내는 도면.
도 11A는 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스의 배열을 나타내는 도면.
도 11B는 화면상에 화소가 전면에 깔린 상태를 나타내는 도면.
도 12는 동화 경사 영역을 나타내는 도면.
도 13은 계조 「240」, 「244」, 「248」, 「251」를 표시하는 경우의 4개의 점등 패턴 정보의 각 서브필드에서의 점등 「1」/비점등「0」상태 및 평균 점등율을 나타내는 도면.
도 14는 동화 경사 영역을 서브필드에 전개한 도면.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 화상 표시 장치의 블록회로도.
도 16은 점등 패턴 정보 발생회로의 내부 구성예를 나타내는 도면.
도 17A는 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스의 배열을 나타내는 도면.
도 17B는 화면상에 화소가 전면에 깔린 상태를 나타내는 도면.
도 17C는 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스의 배열을 나타내는 도면.
도 17D는 화면상에 화소가 전면에 깔린 상태를 나타내는 도면.
도 17E는 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스의 배열을 나타내는 도면.
도 17F는 화면상에 화소가 전면에 깔린 상태를 나타내는 도면.
도 17G는 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스의 배열을 나타내는 도면.
도 17H는 화면상에 화소가 전면에 깔린 상태를 나타내는 도면.
도 18은 본 실시예에 따른 디더(dither) 생성회로의 내부 구성예를 나타내는 도면.
도 19는 종래의 PDP에 있어서 서브필드의 구성의 일예를 나타내는 도면.
도 20은 동화 유사 윤곽이 발생하는 패턴을 설명하는 도면.
도 21은 동화 유사 윤곽이 발생하는 원인을 설명하는 도면.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 화상 표시 장치
11 아날로그-디지털(A/D) 변환회로
13 역 감마 보정회로
17 점등 패턴 정보 발생회로
19 디더 생성회로
27 서브필드 처리회로
29 주사·유지·소거 구동회로
31 데이터 구동회로
33 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)
35 타이밍 펄스 발생회로
201, 202, 203, 204 룩업 테이블
401, 402, 403, 404 점등 패턴 정보 셀렉터
410, 411, 420 셀렉터
먼저, 본 발명에 의해 동화 유사 윤곽을 저감시키는 방식에 대하여 설명한다. 여기에서는 1필드가 10개의 서브필드(SF1, SF2, ..., SF10)로 분할되어, 각 서브필드의 휘도 가중치가 각각 1, 2, 4, 8, 12, 16, 28, 44, 60, 80인 경우를 예로 들어 설명한다.
상술한 바와 같이, 동화 유사 윤곽은 계조의 변화가 극히 작음에도 불구하고 점등 패턴 정보의 변화가 큰 곳에서 발생한다. 따라서, 점등시키는 서브필드보다 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드가 점등하게 되는 계조만으로 화상을 표시하면 점등 패턴 정보의 변화가 작아지기 때문에, 동화 유사 윤곽의 발생을 억제할 수 있다.
이 조건을 만족시키는 계조는 구체적으로는 (0, 1, 3, 7, 15, 27, 43, 71, 115, 175, 255)의 11종의 계조이다. 예를 들면 계조 「27」은 SF5 이하의 휘도 가 중치를 갖는 서브필드가 모두 점등하고 SF6 이상의 서브필드가 모두 비점등이기 때문에 이 조건을 만족시키고 있다. 이러한 11종의 계조만으로 화상을 표시하면 동화 유사 윤곽의 발생을 억제할 수 있다. 그러나, 겨우 11종의 계조만으로 화상을 표시하고자 하여도 충분한 계조를 표시할 수 없어 화질이 떨어지게 된다.
그런 점에서 본 발명에 따른 표시방법에서는, 표시되는 계조수를 늘이기 위하여 복수의 점등 패턴 정보를 이용하여 하나의 계조를 표시하고 있다. 그리고, 유사적으로 점등시키는 서브필드보다 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드가 점등하게 되는 계조를 늘여, 동화 유사 윤곽을 저감시키고 있다.
본 발명에 따른 화상 표시 방법에서 이용하는 복수의 점등 패턴 정보의 조건은 다음과 같다. (1) 복수의 점등 패턴 정보의 각각이 나타내는 계조의 평균값이 표시해야 할 하나의 계조와 비슷하게 되도록 한다. (2) 점등 패턴 정보가 갖는 서브필드마다의 점등을 「1」, 비점등을 「0」으로 나타내고, 복수의 점등 패턴 정보를 서브필드마다 평균한 값을 평균 점등율로 한다. 이 때, 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 0.75 이상이 되도록 한다.
도 1에 계조 「165」를 4개의 점등 패턴 정보로 표시하는 예를 나타낸다. 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4는 반드시 서로 다른 정보일 필요는 없다. 예를 들면, 도 1에서의 점등 패턴 정보 S1과 S2는 동일한 정보이다. 점등 패턴 정보 S1, S2, S3, S4의 각각이 나타내는 계조는 175, 175, 147, 163이고, 그 평균값이 표시해야 할 계조 「165」와 같기 때문에 상기 (1)의 조건을 만족하고 있다.
마찬가지로, 도 1의 예는 상기 (2)의 조건을 만족하고 있다는 것을 이하에 나타낸다. 도 1에 있어서, 3개의 점등 패턴 정보 S1, S2, S3의 SF5가 「1」이고, 나머지 점등 패턴 정보 S4의 SF5가 「0」이기 때문에, SF5에 있어서의 평균 점등율은 「0.75」가 된다. 마찬가지로, 3개의 점등 패턴 정보 S1, S2, S4의 SF7이「1」이고, 나머지 점등 패턴 정보 S3의 SF7이「0」이기 때문에, SF7에 있어서의 평균 점등율은 「0.75」가 된다. 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4 중 어느 하나의 점등 패턴 정보에 있어서의 그 서브필드가 「0」이 되어도, 서브필드의 평균 점등율은 「0.75 이상」을 유지할 수 있다.
이와 같이 도 1의 예에서는, 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 0.75 이상이 되어, 상기 (2)의 조건을 만족하고 있다.
또한, 상기 (1) 및 (2)의 조건을 만족하는 복수의 점등 패턴 정보의 조합은 도 1의 예에 한정되지 않고, 이것 이외에도 생각할 수 있다.
도 2 ~ 도 10은 모든 계조에 대하여 평균 점등율이 「0.75」 이상이 되도록 작성한 계조 테이블의 일예를 나타낸다. 각 계조는, 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 「0.75」와 「1」이 되도록 구성되어 있다. 도 2 ~ 도 10에서는 상기 (1), (2)의 조건을 만족한 상태에서, 모든 계조가 복수의 점등 패턴 정보를 이용하여 표시된다.
4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4를 이용하는 방법으로는, 하나의 화소에 대하 여 시간적으로 점등 패턴 정보를 전환한다고 하는 시간 평균 처리를 실시하는 방법과, 점등 패턴 정보를 인접하는 복수의 화소에 대하여 공간적으로 배치한다고 하는 공간 평균 처리를 실시하는 방법이 있다.
시간 평균 처리를 실시하여 소정의 계조를 표시하는 방법으로는, 1필드마다 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4를 전환한다. 그 결과, 예를 들면 하나의 화소에 대하여 그 서브필드에서 4필드에 3회 점등(즉, 시간 평균하여 1필드에 0.75회 점등)하면, 그 서브필드에 있어서의 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4의 평균 점등율은 「0.75」가 된다.
다음으로, 공간 평균 처리를 실시하여 소정의 계조를 표시하는 예를 도 11에 나타낸다. 도 11A에 나타내는 2라인×2화소의 매트릭스(A1 ~ A4의 4화소)의 배열을 생각하여, 이것을 도 11B와 같이 화면 전체에 깐다. 그 결과, 예를 들면 착목하는 매트릭스에 있어서, 4화소 중 3화소(예를 들면 A1 ~ A3)가 그 서브필드에서 점등 「1」상태이고, 나머지 1화소(예를 들면 A4)가 그 서브필드에서 비점등 「0」상태이면, 그 서브필드에 있어서의 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4의 평균 점등율은 「0.75」이 된다.
이와 같이, 이들 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4에 대하여 시간 평균 처리, 공간 평균 처리 혹은 양쪽 모두의 처리를 실시함으로써, 상기 (1) 및 (2)의 조건을 만족하는 계조를 표시할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 화상 표시 방법으로 표시되는 계조가, 유사적으로 점등시키는 서브필드보다 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드가 점등하게 되는 계조로 되는 것을 설명한다.
지금 도 12에 나타내는 바와 같이 계조가 어느 정도의 경사를 갖고 어느 정도의 넓이를 갖는 화상 패턴 Y가 이동하는 영역(이하, 「동화 경사 영역」이라 한다)에 대하여 생각한다. 예를 들면, 화상 패턴 Y가 계조 「240」, 「244」, 「248」, 「251」인 4개의 영역으로 표시되었다고 하자. 또한, 각 계조는 도 2 ~ 도 10에 나타낸 계조 테이블에 기초하여, 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4의 조합으로 표시되는 것으로 하자.
도 13에 계조 「240」, 「244」, 「248」, 「251」를 표시하는 경우의 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4의 각 서브필드에서의 점등 「1」/비점등 「0」상태 및 평균 점등율의 일예를 나타낸다.
도 14는 화상 패턴 Y를 서브필드에 전개한 도면으로, 횡방향은 PDP(33)의 화면상의 수평방향에 대응하고, 종방향은 시간 경과에 대응한다. 도 14의 해칭 부분은 서브필드의 평균 점등율이 「0.75」인 것을 나타낸다.
여기에서, 만약 도 14의 해칭 부분의 서브필드에서 모두 비점등 「0」상태가 되어 그 상태가 일정 시간 지속한 경우에는, 시점이 화면 위치 B-B' 방향으로 이동하기 때문에 4개의 비점등 「0」상태의 서브필드를 쫓는 형태가 되어, 어두운 암선으로서 동화 유사 윤곽을 인식하게 된다.
그러나, 해칭 부분의 서브필드가 모두 비점등 「0」상태가 되는 것은, 4개의 계조「240」, 「244」, 「248」, 「251」 모두에 대하여 점등 패턴 정보 S4가 동시에 선택된 경우만이다. 점등 패턴 정보에 대하여 시간 평균 처리만을 실시한 경우 라도, 해칭 부분의 서브필드가 모두 비점등 「0」상태가 되는 것은 4필드 기간 중에 1필드 기간 밖에 존재하지 않는다. 그리고, 이러한 극히 짧은 기간만 해칭 부분의 서브필드가 모두 비점등 「0」상태가 되어도 동화 유사 윤곽이라고는 시각적으로 인식되지 않는다.
또한, 점등 패턴 정보에 대하여 공간 평균 처리를 실시하면, 인접하는 화소에 대하여 같은 점등 패턴 정보가 선택되는 일은 없어진다. 따라서, 일화소 단위의 점등 패턴 정보의 변화가 동화 유사 윤곽이 발생하는 조건과 합치하고 있어도, 그 변화는 상당히 작기 때문에 시각적으로 인식되지 않는다.
이상으로부터, 도 2 ~ 도 10과 같이 작성한 계조 테이블에서 얻어지는 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4에 대하여 시간 평균 처리 및 공간 평균 처리를 실시함으로써, 유사적으로 점등시키는 서브필드보다 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드가 점등하게 되는 계조를 늘일 수 있어 동화 유사 윤곽을 억제할 수 있다.
또한, 도 2 ~ 도 10에 나타내는 계조 테이블은 일예로서, 이 외에도 상기 (1) 및 (2)의 조건을 만족하는 계조 테이블을 작성할 수 있다. 또한 도 2 내지 도 10에 나타내는 계조 테이블에서는 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 0.75 이상이 되도록 설정하였으나, 실험에 따르면, 이 평균 점등율이 0.5 이상이면 실용상 화질의 열화로 이어지는 동화 유사 윤곽은 거의 발생하지 않는다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하면서 그 구성과 동작을 설명한다. 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 화상 표시 장치(1)의 블록 회로도이 다. 도 15에 있어서, 아날로그-디지털(A/D) 변환회로(11)는 화상 신호의 A/D 변환을 수행한다. 역감마 보정회로(13)는 A/D 변환된 화상 신호에 역감마 보정을 수행한다. 역감마 보정된 화상신호는 점등 패턴 정보 발생회로(17)로 보내진다. 점등 패턴 정보 발생회로(17)는 보내져 온 화상신호의 계조를 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4로 변환한다. 점등 패턴 정보 발생회로(17)에서 얻어진 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4는 디더 생성회로(19)에 입력된다. 디더 생성회로(19)에서는, 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4에 시간 평균 처리 및 공간 평균 처리를 실시하고, 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4로부터 1개의 점등 패턴 정보를 선택한다. 점등 패턴 정보 발생회로(17) 및 디더 생성회로(19)에 대해서는 본 발명의 주요 부분이므로 뒤에 상세하게 설명한다. 서브필드 처리회로(27)는 디더 생성회로(19)로부터 출력되는 점등 패턴 정보에 기초하여 유지 기간에 출력되는 유지 펄스의 수를 결정한다. 주사·유지·소거 구동회로(29)와 데이터 구동회로(31)는 서브필드 처리회로(27)로부터의 출력에 기초하여, 각 화소의 점등/비점등을 제어하여 PDP(33)상에 원하는 계조의 화상을 표시시킨다. 타이밍 펄스 발생회로(35)는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호에 기초하여 각종 타이밍 신호를 발생하여, 화상 표시장치(1) 내의 각 부로 공급한다.
다음으로,본 발명의 실시예에 있어서의 점등 패턴 정보 발생회로(17)에 대하여 설명한다. 도 16은 점등 패턴 정보 발생회로(17)의 내부 구성예이다. 도 16에 있어서, 점등 패턴 정보 발생회로(17)는 4개의 룩업 테이블 LUT 201 ~ LUT 204로 구성되어 있다. LUT 201 ~ LUT 204의 입력은 공통이며 역감마 보정회로(13)로부터 의 화상신호이다. 4개의 룩업 테이블 LUT 201 ~ LUT 204에는 각각 모든 계조에 대한 점등 패턴 정보 S1 ~ S4가 미리 설정되어, 입력되는 화상신호의 계조에 대응한 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4가 동시에 출력된다.
예를 들면, 도 1에 있어서의 계조 「165」를 갖는 화상신호가 점등 패턴 정보 발생회로(17)에 입력된 경우, LUT 201로부터는 점등 패턴 정보 S1 = (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0)이 출력된다. 여기에서 괄호 안의 값 「1」 또는 「0」은, 왼쪽부터 이른 순으로 서브필드의 점등「1」/비점등「0」상태를 나타낸다. 마찬가지로, LUT 202로부터는 점등 패턴 정보 S2 = (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0)이 출력되고, LUT 203으로부터는 점등 패턴 정보 S3 = (1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0)이출력되고, LUT 204로부터는 점등 패턴 정보 S4 = (1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0)이 출력된다.
다른 계조를 갖는 화상신호가 점등 패턴 정보 발생회로(17)에 입력된 경우에도, 상기와 같은 요령으로 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4가 동시에 출력된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 있어서의 디더 생성회로(19)에 대하여 설명한다. 도 17A ~ 도 17H는, 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스를 생각하여, 이것을 화면 전체에 까는 것을 나타내는 도면이다. 도 17A ~ 도 17H에 있어서, S1 ~ S4는 대응하는 화소의 계조를 표시하는 점등 패턴 정보의 하나를 나타낸다. 도 17A와 같은 매트릭스를 화면 전체에 깐 경우, 도 17B와 같이 된다. 마찬가지로, 도 17C, 도 17E, 도 17G와 같은 매트릭스를 화면 전체에 깐 경우, 각각 도 17D, 도 17F, 도 17H와 같이 된다. 그리고, 이들 4종의 2라인 × 2화소의 가상적인 매트릭스를 1필 드마다 도 17A, 도 17C, 도 17E, 도 17G의 순으로 변화시켜 가면, 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4의 조합으로 표시되는 계조의 시간 평균값 및 공간 평균값을 얻을 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시예에 있어서의 디더 생성회로(19)의 내부 구성예를 나타낸다. 도 18에 나타내는 4개의 점등 패턴 정보 셀렉터(401, 402, 403, 404)는, 화소마다 반전하는 화소 반전 신호와 라인마다 반전하는 라인 반전 신호에 의해 4개의 점등 패턴 정보 S1 ~ S4를 적절하게 전환한다. 이 때 점등 패턴 정보 셀렉터(401)는, 2라인 × 2화소의 매트릭스의 배열이 도 17A에 나타내는 배열이 되도록 전환한다. 마찬가지로, 점등 패턴 정보 셀렉터(402, 403, 404)는 2라인 × 2화소의 매트릭스의 배열이 각각 도 17C, 도 17E, 도 17G에 나타내는 배열이 되도록 전환한다. 다음으로, 셀렉터(410)는 필드마다 반전하는 필드 반전신호를 이용하여, 필드마다 도 17A 또는 도 17C의 매트릭스를 교대로 선택하여 출력한다. 마찬가지로, 셀렉터(411)는 필드마다 도 17E 또는 도 17G의 매트릭스를 교대로 선택하여 출력한다. 또한, 셀렉터(420)는 프레임마다 반전하는 프레임 반전신호를 이용하여, 프레임마다 셀렉터(410)의 출력, 또는 셀렉터(411)의 출력을 선택한다.
그 결과, 디더 생성회로(19)는 최초의 필드에서는 도 17A의 매트릭스를 선택하여 도 17B와 같이 화면 전체에 깔고, 각 화소에 대응하는 점등 패턴 정보를 출력한다. 또한, 이에 이어지는 필드에서는 도 17C의 매트릭스를 선택하여 도 17D와 같이 화면 전체에 깔고, 각 화소에 대응하는 점등 패턴 정보를 출력한다. 또한, 3필드째, 4필드째에서는 도 17E, 도 17G의 매트릭스를 선택하여, 각각 도 17F, 도 17H 와 같이 화면 전체에 깔고, 각 화소에 대응하는 점등 패턴 정보를 출력한다.
이와 같이, 디더 생성회로(19)에서는 4필드에서 시간적으로도 공간적으로도 한바퀴 돌도록 매트릭스를 선택하여, 디더 처리를 실시하고 있다. 또한, 동화 경사 영역인지 아닌지에 상관없이 모든 계조를 표시할 수 있기 때문에, 종래 동화 유사 윤곽이 잘 발생하지 않는 계조만을 이용하여 화상을 표시하고 있던 계조 제한회로 및 오차 확산 처리회로도 불필요하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 화상 표시장치를 이용하면, 충분한 계조를 확보하면서 동화 유사 윤곽을 제어할 수 있다.
본 발명의 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치는 충분한 계조를 확보하면서 동화 유사 윤곽을 억제할 수 있는 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있기 때문에, 1필드의 화상을 복수의 서브필드의 화상으로 분할하여 다계조 표시를 수행하는 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치 등에 유용하다.

Claims (5)

1필드를 휘도로 가중된 복수의 서브필드로 구성하고,
서브필드마다의 화소의 점등을 「1」, 비점등을 「0」으로 나타내는 정보를 점등 패턴 정보로 하여, 하나의 계조를 표시하기 위하여 복수의 점등 패턴 정보를 이용하는 화상 표시 방법으로서,
상기 복수의 점등 패턴 정보는, 각각의 점등 패턴 정보가 나타내는 계조의 평균값이 상기 하나의 계조와 비슷하며,
동시에, 상기 복수의 점등 패턴 정보를 서브필드마다 평균한 값을 평균 점등율로 하여, 그 평균 점등율이 0이 아닌 최대 휘도 가중치를 갖는 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 갖는 모든 서브필드의 평균 점등율이 소정의 역치 이상인 것을 특징으로 하는 화상 표시 방법.
제 1항에 있어서,
상기 소정의 역치가 0.5인 것을 특징으로 하는 화상 표시 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 복수의 점등 패턴 정보의 각각을, 하나의 화소에 대하여 시간적으로 전환하여 소정의 계조를 표시하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 점등 패턴 정보의 각각을, 인접하는 복수의 화소에 대하여 공간적으로 배치하여 소정의 계조를 표시하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 화상 표시 방법을 이용하여 화상을 표시하도록 구성한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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