WO2006008783A1

WO2006008783A1 - 画像表示装置

Info

Publication number: WO2006008783A1
Application number: PCT/JP2004/010108
Authority: WO
Inventors: Yasunobu Hashimoto; Tadayoshi Kosaka; Yoshiho Seo; Naoki Itokawa; Hajime Inoue; Kazushige Takagi; Katsuya Irie
Original assignee: Hitachi Plasma Patent Licensing Co., Ltd.
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2006-01-26

Abstract

　本発明は、所定の入力フレームで入力されてきた入力画像データでに基づく画像を表示する画像表示装置に関し、フリッカを防止した上記の二山型配列など、発光重心が複数存在するフレームにおいて動画像の二重化を防止する。入力フレームレートよりも高い表示フレームレートで画像を表示する画像表示部と、１入力フレームの入力画像データを１入力フレームの時間よりも長時間に亘る複数の表示フレームに割当てた表示画像データに変換するデータ変換部とを備えた。

Description

明細書

画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、所定の入力フレームで入力されてきた入力画像データに基づく画像を表示する画像表示装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、高精細な画像を表示する表示媒体の 1つとしてプラズマディスプレイパネル（ PDP)が注目されている。 PDPは、パネル自体の厚さは lcm程度であって超薄型化が可能であり、さらに大画面、高画質の画像を表示することができ、さらに、二次元的に配列された多数の表示画素について同時に表示駆動されるため明るい画像を表示すること力 Sできる。

[0003] 図 1は、 1フレーム期間内の表示駆動方式を示した図である。

[0004] ここには、「初期化」と「アドレス」と「表示」の各期間が組になったサブフレーム（SF) が複数並んでいる。「初期化」の期間では各表示画素について次の発光準備のための初期化が行なわれ、次の「アドレス」の期間では、二次元的に多数並んだ表示画素の中から発光すべき表示画素が選択され、次の「表示」の期間では、その直前の「アドレス」の期間で選択された表示画素が発光する。

[0005] 「表示」の時間長は各 SFによって異なり、 1フレーム内の複数の SFのうちの発光すべき SFの組合せによって、その表示画素のその 1フレームに関する発光輝度が定まる。すなわち、 1フレーム内に複数並んだ SFのうちその 1フレーム内の各表示画素用の各データ値に基づいて、各表示画素ごとに、どの SFで発光させてどの SFでは非発光とするかという発光パターンが求められ、各表示画素は、各表示画素ごとの発光パターンに従って発光する。これにより、表示画面上に 1フレーム分の画像が表示される。

[0006] 図 1 (A)は、一山型配列 SF構成の一例を示したものである。ここでは、「表示」の期間の長さは 1フレーム内の先頭が最も長くなり、 1フレーム内の後ろの SFほど短くなつており、いわば、その「表示」の時間長は、その 1フレーム内で、その 1フレーム内の先頭にピークを持つ山が 1つ形成された形状となっている。

[0007] 図 1 (B)は、二山型配列 SF構成の一例を示したものである。ここでは、 1フレームが前半部分と後半部分とに分けられ (このように分けたときの前半部分および後半部分それぞれを、ここではハーフフレームと称する）、例えば図 1 (A)の 1フレーム内に配歹 IJされている SFと同じ SFを 2つのハーフフレーム（前半部分と後半部分）に分配する。このとき、各ハーフフレームそれぞれの内部では、先頭の SFの「表示」の期間が最も長時間であり、後ろほど短時間となっている。したがって、その「表示」の時間長は前半部分および後半部分それぞれの先頭にピークが形成され、いわば 1フレーム内で山が 2つ形成された形状となっている。

[0008] 図 2は、 1フレーム期間内の表示駆動方式の別の例を示した図である。

[0009] 図 2 (A)は一山型配列 SF構成の変形例であり、 1フレーム内の中央部分に「表示」の期間の長レ、 SFが配列され、 1フレーム内の両側にいくに従って「表示」の期間の短レ、 SFが配列されている。

[0010] また、図 2 (B)は二山型配列 SF構成の変形例であり、 1フレームを構成する 2つのハーフフレーム（前半部分と後半部分)それぞれの中央部分に「表示」の期間の長い SFが配列され、各ハーフフレームそれぞれの両側にいくに従って「表示」の期間の短い SFが配列されている。

[0011] ここで、一山型配列の例は、特許文献 1、二山型配列の例は、特許文献 2に示されている。

[0012] TV放送のフレームレートは、欧州の規格では 50Hzであり、図 1 (A)および図 2 (A) に示す一山型の場合 1秒間に 50回点滅し、フリツ力を感じる人が統計的にかなり多レ、という問題がある。

[0013] 日本の TV放送の規格ではフレームレートは 60Hzであり、欧州の 50Hzと比べるとフリツ力を感じる人はかなり減少する力フリツ力を感じる人もいる。

[0014] 図 1 (B)および図 2 (B)に示す二山型の場合、 1秒間あたりの発光強度のピークが 1 00回となり、フリツ力を感じる人はほぼ皆無となり、このフリツ力の問題は解決される。

[0015] し力、し二山型配列の場合、以下に説明するように、 1フレーム当たり、同じ画像を 2 度表示することに近い状態になるので、動画像の場合、動く物体が画面上を移動する時に、網膜上に像が二重に映るという別の問題が生じる。

[0016] 図 3は、二山型の場合における、画像データを入力する入力フレームと画像を表示する表示フレームとの関係を示す図である。

[0017] n番目の入力フレームの画像データを I、 n+ 1番目の入力フレームの画像データ

n

を I としたとき n番目の入力フレームに対応する 2つの表示フレーム（2つのハーフフ n+l

レーム）それぞれに I /2の画像データが割り当てられ、 n+ 1番目の入力フレームに

n

対応する 2つの表示フレームそれぞれに I Z2の画像データが割り当てられ、各表

n+l

示フレームではその表示フレームに割り当てられた画像データに応じた発光時間だけ発光するように制御される。入力データ強度が小さいときは、どちらかの表示フレームだけで表示が行われるが、ある程度入力データ強度が大きい場合は、二つの表示フレームが点灯するようになる。このように、二山型の場合、 1フレーム当たり同じ画像力 ¾度表示される状態に近いことになる。

[0018] ここで、今説明しょうとしている、動画像の場合に像が 2重に映るという問題からは少し離れ、後の説明のために誤差および誤差拡散について説明しておく。

[0019] 図 1 (A)と図 1 (B)との比較、あるいは図 2 (A)と図 2 (B)との比較から分かるように、図 1 (B) ,図 2 (B)に示す各ハーフフレーム（前半部分あるいは後半部分)では、図 1 ( A) ,図 2 (A)に示す 1フレーム内の SFが分配されるため、および詳細説明は省略するがいわゆる偽輪郭の問題回避のために、 1つのハーフフレーム（図 3に示す 1つの表示フレーム。例えば、 I /2)内では全ての階調を表現することができず、飛び飛び n

の階調表現となる。このため、例えば図 3に示す n番目の入力フレームに対応する 2 つの表示フレームのうちの前半の 1つの表示フレーム（ハーフフレーム）では、画像データ Iによっては、 I 表示フレームでは表現でき

n n Z2がそのない階調に対応する画像データであることがある。このときは、その表示フレームでは、その表示フレームで表現することのできる、 I Z2に近い階調で表現することとし、 I

n n /2と実際に表現された階調との間の誤差は次の表示フレーム（ここでは、 n番目の入力フレームに対応する 2つの表示フレームのうちの後半の表示フレーム）に反映させる。すなわち、その誤差を eとすると、その後半の表示フレームでは、 I /2 + eを表現しょうとする。その後

11

半の表示フレームで上記と同じ理由で I /2 + eを表現することができないときは、そ

n の表示フレームでの誤差をさらに次の表示フレームに反映させる。このようにして誤差を拡散させることにより、全体としては、入力画像データに沿った表示が行なわれる。尚、ここでは、誤差を次の表示フレームに拡散させるという、誤差の時間方向への拡散について説明したが、ある 1つの表示画素の誤差をその表示画素を取り巻く周囲の表示画素に拡散させるという、誤差の空間方向への拡散を行なってもよい。

[0020] ここで、誤差および誤差拡散についての説明は終了し、二山型を採用すると動画像の場合に網膜上に像が二重に映ることの理由について説明する。

[0021] 図 4は、網膜上に像が二重に映ることの説明図である。

[0022] 図 4におレ、て、横軸は、表示画面上の、視線で追ってレ、る画像の位置を表わす軸、縦軸は下向きに時間の経過を示した時間軸である。

[0023] 図 3に示すように、 1つの入力フレームの画像データが 2つの表示フレームに反映されるため、図 4に示すように、目で追っている画像は同一位置に 2度ずつ表示されることになる。ただし、その目で追っている画像は全体として表示画面上を移動しているため、視線は、図 4に斜めに延びる破線で示したように移動する。すると、この視線を中心に考えると、移動を目で追っている画像は、その視線の左右に交互に表示されることになり、網膜上には画像が二重に映ることになる。

特許文献 1：特開平 8 - 254965号公報

特許文献 2 :特開 2001— 42818号公報

発明の開示

[0024] 本発明は、フリツ力を防止した上記の二山型配列など、発光重心が複数存在するフレームにおいて、動画像の二重化を防止した画像表示装置を提供することを目的とする。

[0025] 上記目的を達成する本発明の画像表示装置は、所定の入力フレームレートで入力されてきた入力画像データに基づく画像を表示する画像表示装置において、入力フレームレートよりも高い表示フレームレートで画像を表示する画像表示部と、

1入力フレームの入力画像データを 1入力フレームの時間よりも長時間に亘る複数の表示フレームに割当てた表示画像データに変換するデータ変換部と、

画像表示部にデータ変換部で得られた表示画像データに基づく画像を表示させる表示駆動部とを備えたことを特徴とする。

[0026] 本発明の画像表示装置は、入力フレームのフレームレートよりも表示フレームレートの方が高ぐかつ、 1入力フレームの入力画像データをその 1入力フレームの時間長よりも長時間に亘る複数の表示フレームに割当てた表示画像データに変換するものであるため、詳細は後述する力フリツ力を発生させずに、かつ動画像が二重に見えるという問題も解決される。

[0027] ここで、本発明の画像表示装置では、上記データ変換部は、 1入力フレームの入力画像データをその 1入力フレームの時間長よりも長時間に亘る複数の表示フレームに割り当てるにあたり、複数の入力フレームの入力画像データが割り当てられた表示フレームについては、その複数の入力フレームの入力画像データが同一表示画素ごとに混合されて表示画像データに変換される。

[0028] この場合に、上記データ変換部は、連続する入力フレームと連続する表示フレームを同一時間軸上に重ねて表現したとき、 1入力フレームと時間的に重なる 1表示フレームについて、その 1入力フレームの入力画像データを、その 1入力フレームの時間長に対する、その 1入力フレームと、その 1表示フレームとが重なる時間長の割合いで重みを付して、その 1表示フレームの表示画像データに反映させるものであってもよい。

[0029] また、本発明の画像表示装置において、上記画像表示部は、入力フレームレートの 2倍の表示フレームレートで画像を表示するものであって、

上記データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたと n m

さ、

D =1 /4 + 1 /4

2m- 1 n - 1 n

D =1 /2

2 m n

を繰り返すように、入力画像データを表示画像データに変換するものであってもよい

[0030] あるいは、本発明の画像表示装置において、入力フレームレートが 50Hzであり表示フレームレートが 60Hzであって、データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入カフレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データ n

のデータ値を Dで表わしたとき、

m

[0031] [数 1]

' 5"+1

12 +· 12

, 6m+l =丄 1 ^ / ¹ 5n+l +丄 ^ / ¹ 5η+2

Π —— ³ J H 1 /

6m+2 ¹ 5n+2 5rt+3 n

6/n+3 ~~ 5n+3

_D 6m+4 - ~丄 j / ⁱ 5n+3 ₊2₇5«+4

1 丄,

6m+5 - ゾ 5"+4 ⁺ 22 ^5rt+5 を繰り返すように、入力画像データを表示画像データに変換するものであってもよぐあるレ、は、入力フレームレートが 60Hzであり表示フレームレートが 75Hzであって、データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデタ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたとき、

[0032] [数 2]

3

^Sm = " + n =—j J 1 , _τ

^Sm+l ¹ 4n+l 4n+2 5m+2 e ¹ 4«+2

D

5m+3 /

⁺ Ϊ0 ⁴"⁺³

D ' '5, m+4 - -丄 i o■,* 4n+3 + - T 4n+4 を繰り返すように、入力画像データを表示画像データに変換するものであってもよぐさらには、入力フレームレートが 50Hzであり表示フレームレートが 75Hzであって、データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたとき、 n m

[0033] [数 3] 丄 1

~ ゾ

L ο

D -一一2 ₇

— 上

[0034] また、本発明の画像表示装置において、上記データ変換部は、画像表示部で表示可能な輝度範囲内のデータ値であっても禁止されたデータ値を有しその禁止されたデータ値を除くデータ値の表示画像データに変換するものであって、その変換により生じた誤差を拡散させた表示画像データに変換するものであってもよぐその場合に、上記データ変換部は、誤差を拡散させるにあたり、その誤差を、時間方向と空間方向のうちの少なくとも時間方向に拡散するものであってもよい。

[0035] 本発明の画像表示装置は、画像表示部はプラズマディスプレイパネルである画像表示装置に好適に適用することができる。

[0036] 以上説明したように、本発明によれば、フリツ力を防止した上記の二山型配列など、発光重心が複数存在するフレームにおいて、動画像の二重化の問題を解決することができる。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1] 1フレーム期間内の表示駆動方式を示した図である。

[図 2] 1フレーム期間内の表示駆動方式の別の例を示した図である。

[図 3]二山型の場合における、画像データを入力する入力フレームと画像を表示する表示フレームとの関係を示す図である。

[図 4]網膜上に像が二重に映ることの説明図である。

[図 5]本実施形態における入力フレームと表示フレームとの関係を示す図である。

[図 6]図 5を参照して説明した画像データの割り当て方により動画像の二重化が防止されることの説明図である。

[図 7]本発明の画像表示装置の実施形態を示すブロック図である

[図 8]各入力フレームの入力タイミングにおけるデータ処理内容を示した図である。

[図 9]入力フレームと表示フレームとの間のもう 1つの関係を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0038] 以下、本発明の実施の形態について説明する。

[0039] 図 5は、本実施形態における入力フレームと表示フレームとの関係を示す図である

[0040] ここでも二山型が採用されており、表示フレームのフレームレートは入力フレームと比べ 2倍のフレームレート（1フレーム時間が半分）となっている。

[0041] ここでは、各フレームを区別するために図示のように、入力フレームを、…， I— n— 1

, I— n, I— n+ 1,…で表わし、表示フレームを、…， D— 2m_2, D— 2m_l , D— 2 m, D_2m+ 1 , D_2m + 2, …で表わす。

[0042] ここで、入力フレーム I— nを取り挙げて説明すると、表示フレーム D— 2mには、その入力フレーム I—nの画像データを Iとしたとき、その半分の I /2を割り当てる。この n n

表示フレーム D_2mよりも 1つ前の表示フレーム D_2m_lには、入力フレーム I_n の画像データ Iと、 1つ前の入力フレーム I_n_lの画像データ I との双方を反映さ

η π— 1

せ、 I /4 + 1 Z4を割り当てる。これと同様に、表示フレーム D_2mよりも 1つ後の

Π-1 n

表示フレーム D 2m+ lには、入力フレーム I nの画像データ Iと 1つ後の入力フレ

n

ーム I n+ 1の画像データ I との双方を反映させ、 I /4 + 1 Z4を割り当てる。

n+1 n n+1

[0043] これは、入力フレーム I_nの時間長を Lとしたとき、表示フレーム D_2mは LZ2の時間だけ入力フレーム I_nと重なっており、このため、この重なっている時間長の割合レ、 { (し72) 7 = 1/2だけ画像データ1を割り当てて I Z2とし、同様に、表示フ

n n

レーム D_2m— 1， D_2m+ 1は、それぞれ L/4の時間だけ入力フレーム I_nと重なっており、このため、表示フレーム D— 2m— 1 , D— 2m+ lには、入力フレーム I— nの画像データ Iについては、それぞれ I /4の時間ずつ割り当てることに相当する。

11 11

こうすることにより 1つの入力フレーム I—nの画像データ Iは、その 1つの入力フレー n

ム I nの時間長 Lよりも長時間 { (L/2) ' 3}に亘る 3つの表示フレーム D 2m— 1 , D— 2m, D— 2m + 1に害割当てられる。この場合、入力フレーム I— nの画像データ I n に着目すると、表示フレーム D— 2111カ /2であって強ぐその両側の表示フレーム

n

D— 2m— 1, D— 2m+ l力 /4であって弱ぐしたがって入力フレーム I—nの画像

n

データ Iは、 3つの表示フレーム D_2m— 1， D_2m, D_2m+ 1に亘る 1つの山と n

して表現されることになる。

[0044] 図 6は、図 5を参照して説明した画像データの割り当て方により動画像の二重化が防止されることの説明図である。

[0045] 図 4と同様、横軸は表示画面上の視線で追っている画像の位置を表わす軸、縦軸は下向きに時間の経過を示した時間軸である。

[0046] 図 5に示すように、 1つの入力フレームの画像データは 3つの表示フレームに割り当てられており、し力それら 3つの表示フレームのうちの中央の表示フレームに強く割り当てられている。従ってその画像が表示画面上を動きその動きを目で追った場合に、その画像の中心は横軸上の視線と重なった位置に固定されることにより、動画像が網膜上に二重に映るという問題が解決される。また、図 5に示すように、ここに示す例では、表示フレームは入力フレームの 2倍のフレームレートであり、したがって入力フレームのフレームレートが例えば 50Hzのときは表示フレームのフレームレートは 1 00Hzとなり、フリツ力の問題も生じない。

[0047] 図 7は、本発明の画像表示装置の実施形態を示すブロック図である。

[0048] この図 7に示す画像表示装置 10には、各表示画素ごとに 3つのデータメモリ 1, 2, 3の割り当てられたデータメモリ群 11、各表示画素ごとに 4つの発光パターンメモリ 1 , 2, 3, 4が割り当てられた発光パターンメモリ群 12、データ制御回路 13、ドライバ制御回路 14、アドレス電極ドライバ 15、共通電極ドライバ 16、スキャン電極ドライバ 17、およびプラズマディスプレイパネル（PDP) 18の各ブロックが示されている。ここで、デ一タメモリ群 11、発光パターンメモリ群 12、およびデータ制御回路 13の複合が本発明にいうデータ変換部の一例に対応し、ドライバ制御回路 14、アドレス電極ドライバ 1 5、共通電極ドライバ 16、およびスキャン電極ドライバ 17の複合が本発明にいう表示駆動部の一例に対応し、 PDP18が本発明にいう画像表示部の一例に対応する。

[0049] この図 7に示す画像表示装置 10では、図 5に示す、入力フレームと表示フレームとの関係を満たすとともに誤差を時間方向に拡散させるデータ制御が行なわれる。

[0050] 入力データは 1フレーム毎に入力され、入力されると同時に、各表示画素ごとの 3つのデータメモリ 1 , 2, 3に記憶される。その際、前のデータに上書きする場合と、前のデータに加算する場合がある。詳しくは後述する。データ制御回路 13では入力データをデータメモリに記憶するのと平行して、前半、後半のハーフフレーム（2つの表示フレーム）での発光パターンを決定して発光パターンメモリに記憶する。 1入力フレーム（2表示フレーム）分の発光パターンが全表示画素に亘つて全て決定された後に、ドライバ制御回路 14により、 3つのドライバ（アドレス電極ドライバ 15、共通電極ドライバ 16、スキャン電極ドライバ 17)がその発光パターンに基づいて制御され、 PDP18 上にハーフフレームごとの画像表示が行なわれる。

[0051] ドライバ制御回路 14により 3つのドライバ（アドレス電極ドライバ 15、共通電極ドライバ 16、およびスキャン電極ドライバ 17)を駆動して PDP18上に画像を表示する構成は従来から知られている技術であり、ここでの主題でもないので、その点に関するこれ以上の説明は省略し、以下では、データ制御回路 13でのデータ制御アルゴリズムの詳細について説明する。

[0052] 図 8は、各入力フレームの入力タイミングにおけるデータ処理内容を示した図である

[0053] ここでは代表的に第 nフレームの入力タイミングを例に説明することとし、図 8にはその前後を含む第 n— 1フレーム一第 n+ 1フレームの 3つの入力フレームの入カタイミングにおけるデータ処理内容を示してある。

[0054] (1)データメモリ 1

データメモリ 1には、第 nフレームの入力データ Iに 1/4を乗じたデータ I /4を入 n n 力する。ここでは、それまでのデータに上書きする。同時に発光パターンメモリ 2に I

n

/2の発光パターンを展開するが、その表示誤差をデータメモリ 1に加算する。すなわち、データメモリ 1には I /4のデータと I /2を表示するハーフフレームの誤差とが n n

加算されて記憶される。

[0055] (2)データメモリ 2

データメモリ ₂には、第 _nフレームの入力データ jに 1/2を乗じたデータ I /2を入力する。ここでも、それまでのデータに上書きする。同時に発光パターンメモリ 1に I

n-1

/4 + 1 /4の発光パターンを展開するが、その表示誤差をデータメモリ 2に加算する n

。すなわち、データメモリ 2には I /2のデータと I /4 + 1 /4を表示するハーフフレ

n n-1 n

ームの誤差とが加算されて記憶される。

[0056] (3)データメモリ 3

このデータメモリ 3には第 n— 1フレームの入力タイミングにおいて、 I /4のデータ

n-1

と I Z2を表示するハーフフレームの誤差とが加算されたデータが記憶されてレ、る。

n-1

そのデータに対し、第 nフレームの入力データ Iに 1Z4を乗じたデータ I /4を加算

n n

する。加算結果は、 I /4 + I Z4のデータと I /2を表示するハーフフレームの誤

n-1 n n-1

差との和となる。

[0057] (4)発光パターンメモリ 1

データメモリ 3において入力データ I Z4を加算した時点で、 I /4 + 1 /4のデー

n n-1 n

タと I /2を表示するハーフフレームの誤差との和が定まる。したがって、 I /4 + 1 n-1 n-1 n

/4を表示するハーフフレームの発光パターンと、 I /4 + 1 /4を表示するハーフ

Π-1 n

フレームでの表示誤差が計算される。発光パターンメモリ 1には、この計算された発光パターンが記憶される。一方、計算された表示誤差は、データメモリ 2に加算される

[0058] (5)発光パターンメモリ 2

I /4 + 1 /4を表示するハーフフレームでの表示誤差が計算され、その誤差がデ n-1 n

一タメモリ 2に加算されると、その誤差と I /2のデータとの和が求まる。この和が求ま

n

ると同時に、 I /2を表示するハーフフレームの発光パターンの表示誤差が計算され n

る。計算された発光パターンは発光パターンメモリ 2に記憶されると同時に、計算された表示誤差はデータメモリ 1に加算される。

[0059] (6)発光パターンメモリ 3

発光パターンメモリ 3には第 n_lフレームの入力タイミングにおいて I /4 + 1 /4

n-2 n-1 の発光パターンが計算され記憶されてレ、るので、第 nフレームの入力タイミングの前半のハーフフレームにおレ、て、その発光パターンを読み出して表示を行う。

[0060] (7)発光パターンメモリ 4 発光パターンメモリ 4には第 n— 1フレームの入力タイミングにおいて I /2の発光パ

n-l

ターンが記憶されているので、第 nフレームの入力タイミングの後半のハーフフレームにおいて、その発光パターンを読み出して表示を行う。

[0061] ここでは、第 nフレームのデータ入力タイミングについて説明した力 S、入力フレームの更新につれて、データメモリ 1 , 2, 3の役割りが循環的に変更される。また発光パターンメモリ 1と発光パターンメモリ 3の役割りが交互に交替し、さらに発光パターンメモリ 2と発光パターンメモリ 4の役割りが交互に交替して繰り返えされる。

[0062] 尚、ここでは、第 nフレームのデータ入力タイミングの前半のハーフフレームで発光パターンメモリ 3の内容（I /4 + 1 Z4の発光パターン）を読み出して表示し、後半

11-2 n-l

のハーフフレームで発光パターンメモリ 4の内容（I /2の発光パターン）を読み出し

n-l

て表示する旨説明したが、入力フレームと表示フレームの対応関係をずらし、 1つ前の表示フレームの後半で発光パターンメモリ 3の I Z4 + I /4発光パターンを読

n-2 n-l

み出して表示し、続く表示フレームの前半出発光パターンメモリ 4の I /2の発光パ

n-2

ターンを読み出して表示してもよい。

[0063] 図 9は、入力フレームと表示フレームとの間のもう 1つの関係を示す図である。

[0064] ハードウェアブロック上は、図 7の画像表示装置 10と同様であり、ここでは、入カフレームと表示フレームとの間の関係について説明する。

[0065] ここに示す例は、表示フレームのフレームレートは入力フレームのフレームレート（例えば 50Hz)の 1 · 5倍（例えば 75Hz)である。入力フレーム I— 2n+ 1に着目すると、表示フレーム D— 3m+ lは、その全長である（2/3) Lの時間長に亘つて入力フレーム I— 2n+ lと重なっているため、その表示フレーム D— 3m+ lには、画像データ D = (2/3) 1 力割り当てられる。また、表示フレーム D 3mは、入力フレーム I

3m+l 2n+l

_2n+ lの全長 Lに対し（1/6) Lだけ重なっている。したがって表示フレーム D_3 mには、入力フレーム I 2n+ lの画像データ D は（1 6) 1 だけ割り当てられる

211+1 211+1

。その表示フレーム D_3mは、 1つ前の入力フレーム I_2nにはその入力フレーム I _2nの全長 Lに対し（1/2) Lだけ重なっている。したがってその表示フレーム D_3 mには、入力フレーム I_2nの画像データ I は（1 2) 1 だけ割り当てられ、結局、そ

2n 2n

の表示フレーム D 3mの画像データ D は、 D = (1/2) 1 + (1/6) 1 となる。さ

3m 3m 2n 2n+l らにもう 1つ前の表示フレーム D— 3m— 1は、入力フレーム I—2nとの関係ではその入力フレーム I—2nの全長 Lに対し（1/2) Lだけ重なっており、そのもう 1つ前の入カフレーム I— 2n— 1 (図示せず）との関係では、その入力フレーム I— 2n— 1の全長 L に対し（1/6) Lだけ重なっている。したがって表示フレーム D_3m_lの画像データ D は、 D = (1/6) 1 + (1Z2) I となる。これと同様に、表示フレーム D 3m

3m- 1 3m- 1 2n-l 2n

+ 2, D 3m+ 3の各画像データ D , D は、それぞれ D = ( 1/6) 1 + ( 1

3m+2 3m+3 3m+2 2n+l

/2) I 、D = ( 1/2) 1 + ( 1/6) 1 となる。

2n+2 3m+3 2n+2 2n+3

[0066] この場合、入力フレーム I_2n + 1については、 3つの表示フレームに割り当てられ、その前後の入力フレーム I_2n， I_2n + 2についてはそれぞれ 2つの表示フレームに割り当てられ、このように、各入力フレームの画像データは、交互に 3つの表示フレームと 2つの表示フレームに割り当てられる。したがって図 6に示すようにして考えると網膜上の画像の広がり方が各入力フレームごとに交互に変動することとなるが、動画像が網膜上で 2つに分かれるという事態は防止される。

[0067] この図 9に示すデータ配分をまとめて示すと、

[0068] [数 4]

1 1 j

- " + "^

一 2

二

^ 1 ₇ 1 _τ

D =— Ηっ—— / となり、これが順に繰り返される。

[0069] ここで、 1表示フレームあたりの発光時間でその 1表示フレームでの輝度が決まるので、表示フレームのフレームレートを入力フレームのフレームレートよりも高めると、 1 表示フレームあたりの最高階調数は入力フレームのフレームレートとの比で低下することになる。

[0070] 今、入力データの最高階調数を L とし、表示フレームレートが入力フレームレート

max

の α倍とすると、表示フレームの最高階調数は L / aに設定される。

max

[0071] 表示フレームの時間が短くなるのに伴って、 SF数が減り、表現しうる階調数が減るので、表示誤差が生じやすくなる。その場合は前述の実施形態と同様に、後続の表示フレームのデータにその表示誤差が加えられる。これは時間方向に誤差を拡散していることになる力同じフレーム内の他の画素に誤差をカ卩えても構わなレ、。これは、空間方向に誤差を拡散させる誤差拡散法である。さらに、時間方向と空間方向の両方に誤差を拡散させても構わなレ、。

[0072] 表示フレームの SF構成は同一でも複数種類でも構わなレ、が、同一でない場合は、全ての SFを点灯させた場合の時間軸方向の重心が表示フレームによらず略一定であることが望ましい。これが一定でないと、表示フレームレートよりも低周波の成分が生じ、フリツ力が生じる可能性が出てくるからである。

[0073] 従来の TV用 PDPの入力フレームレートは 60Hzまたは 50Hzであり、従来は表示フレームレートもそれに合わせて変化させていた。しかし、本発明の手法を使うと、表示フレームレートは入力フレームレートに合わせる必要はなぐ例えば、入力フレームレートに関係なぐ表示フレームレートを、例えば 60Hz、あるいは 75Hz等に一定に設定することができる。

[0074] 表示誤差が出る場合には、上述したように、時間方向及び/又は空間方向に誤差拡散が行なわれる。

[0075] 以下に、表示フレームへのデータ分配についてまとめておく。

[0076] (1)入力フレームレート： 60Hz、表示フレームレート： 60Hz

この場合はそのまま表示する。従来どおり。

[0077] (2)入力フレームレート： 50Hz、表示フレームレート： 60Hz

[0078] [数 5]

+ 12 ^5π+1

1

― + 4 ⁵"⁺²

1 _r

一 ¹

D, = + ^"

丄 / Λ-— Ί これを順に繰り返す。

[0079] (3)入力フレームレート： 60Hz、表示フレームレート： 75Hz

[0080] [数 6]

7 1

^5w+1"To ^{4Μ+1 +}ϊο

一 4

一 7

3 - し

JQ ⁴ⁿ⁺³十これを順に繰り返す。

[0081] (4)入力フレームレート： 50Hz、表示フレームレート： 75Hz [0082] [数 7] 丄

+i

_D -2₇

1 1

" これを順に繰り返す（これは、図 9を参照して説明した式と同一の式である）。

以上の実施形態は、 PDPを採用することを念頭に置いた例である力 PDPに限らず動画像の二重化が生じる場合に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 所定の入力フレームレートで入力されてきた入力画像データに基づく画像を表示する画像表示装置において、

入力フレームレートよりも高い表示フレームレートで画像を表示する画像表示部と、

1入力フレームの入力画像データを該 1入力フレームの時間よりも長時間に亘る複数の表示フレームに割当てた表示画像データに変換するデータ変換部と、

前記画像表示部に前記データ変換部で得られた表示画像データに基づく画像を表示させる表示駆動部とを備えたことを特徴とする画像表示装置。

[2] 前記データ変換部は、 1入力フレームの入力画像データを該 1入力フレームの時間長よりも長時間に亘る複数の表示フレームに割り当てるにあたり、複数の入力フレームの入力画像データが割り当てられた表示フレームについては、該複数の入力フレームの入力画像データを同一表示画素ごとに混合して表示画像データに変換するものであることを特徴とする請求項 1記載の画像表示装置。

[3] 前記データ変換部は、連続する入力フレームと連続する表示フレームを同一時間軸上に重ねて表現したとき、 1入力フレームと時間的に重なる 1表示フレームについて、該 1入力フレームの入力画像データを、該 1入力フレームの時間長に対する、該 1入カフレームと該 1表示フレームとが重なる時間長の割合レ、で重みを付して、該 1表示フレームの表示画像データに反映させるものであることを特徴とする請求項 2記載の画像表示装置。

[4] 前記データ変換部は、連続する入力フレームと連続する表示フレームを同一時間軸上に重ねて表現したとき、複数の入力フレームに跨る表示フレームについて、該複数の入力フレームの入力画像データを、該入カフレームの時間長に対する、該複数の入力フレームの各々と該表示フレームとが重なる時間長の割合で重みを付して、該表示フレームの表示画像データに反映させるものであることを特徴とする請求項 3記載の画像表示装置。

[5] 前記画像表示部は、入力フレームレートの 2倍の表示フレームレートで画像を表示するものであって、

前記データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたとさ、

D =1 /4 +1 /4

D =1 /2

を繰り返すように、入力画像データを表示画像データに変換するものであることを特徴とする請求項 1記載の画像表示装置。

入力フレームレートが 50Hzであり表示フレームレートが 60Hzであって、前記データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたとき、

[数 1] m =—

_D 山 , 2 +丄/

3 1

- "^ゾ +7^ "ゾ

——一/

―丄 -— Τ 一

入力フレームレートが 60Hzであり表示フレームレートが 75Hzであって、前記データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたとき、

[数 2] D =丄/ + /

"5m 2 " 10 +1

7 _T 1

1100 "^{+1 +} 10 "+²

4

l 4«+2

=丄 T_

^5m+3

⁼ Ϊ0 ^{4Μ+2 +} Ϊ0 ^4M+3

― 3 / _T H—— 1 I ₇

10 4n+4 を繰り返すように、入力画像データを表示画像データに変換するものであることを特徴とする請求項 1記載の画像表示装置。

[8] 入力フレームレートが 50Hzであり表示フレームレートが 75Hzであって、前記データ変換部は、 nおよび mを変数として、第 n入力フレームの入力画像データのデータ値を I、第 m表示フレームの表示画像データのデータ値を Dで表わしたとき、

n m

[数 3] 丄丄

^3m一 ~ ^2n + " 2n+l

_D 3w+2 - -1/ 2«+1 +丄 2rt+2 を繰り返すように、入力画像データを表示画像データに変換するものであることを特徴とする請求項 1記載の画像表示装置。

[9] 前記データ変換部は、前記画像表示部で表示可能な輝度範囲内のデータ値であつても禁止されたデータ値を有し該禁止されたデータ値を除くデータ値の表示画像データに変換するものであって、

該変換により生じた誤差を拡散させた表示画像データに変換するものであることを特徴とする請求項 1記載の画像表示装置。

[10] 前記データ変換部は、誤差を拡散させるにあたり、該誤差を、時間方向と空間方向のうちの少なくとも時間方向に拡散するものであることを特徴とする請求項 5記載の画像表示装置。

[11] 前記画像表示部はプラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項 1記載の画像表示装置。