WO2012098886A1

WO2012098886A1 - 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法

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Publication number: WO2012098886A1
Application number: PCT/JP2012/000297
Authority: WO
Inventors: 広史本田
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-07-26

Abstract

　画像表示装置において、画像信号からサブフィールドコードへの変換を、変換テーブルを用いずに演算によって行う。そのために、画像表示装置は、許容ノイズ算出部と、赤の画像信号処理部と、緑の画像信号処理部と、青の画像信号処理部とを有する。許容ノイズ算出部は、輝度レベルに所定の係数を乗算して輝度の許容ノイズレベルを算出する。赤の画像信号処理部は、輝度の許容ノイズレベルと赤の輝度変換係数とから赤の閾値を算出し、赤の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、赤の表示コードを発生する。緑の画像信号処理部および青の画像信号処理部は、赤の画像信号処理部と同じ構成を有する。

Description

画像表示装置および画像表示装置の駆動方法

　本発明は、画素を構成する発光素子における発光と非発光との２値制御を組み合わせて画像表示領域に画像を表示する画像表示装置および画像表示装置の駆動方法に関する。

　画素を構成する発光素子における発光と非発光との２値制御を組み合わせて画像表示領域に画像を表示する画像表示装置として代表的なものにプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）がある。

　パネルは、対向配置された前面基板と背面基板との間に、画素を構成する発光素子である放電セルが多数形成されている。前面基板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面側のガラス基板上に互いに平行に複数対形成されている。そして、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。

　背面基板は、背面側のガラス基板上に複数の平行なデータ電極が形成され、それらデータ電極を覆うように誘電体層が形成され、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁が形成されている。そして、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。

　そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように、前面基板と背面基板とを対向配置して密封する。密封された内部の放電空間には、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスを封入し、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルを形成する。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生し、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の蛍光体を励起発光してカラーの画像表示を行う。

　発光素子における発光と非発光との２値制御を組み合わせて画像表示領域に画像を表示する方法としては一般にサブフィールド法が用いられている。

　サブフィールド法では、１フィールドを、発光輝度が互いに異なる複数のサブフィールドに分割する。そして、各放電セルでは、所望の階調値に応じた組合せで各サブフィールドの発光・非発光を制御する。これにより１フィールドの発光輝度を所望の階調値にして各放電セルを発光し、パネルの画像表示領域に、様々な階調値の組合せで構成された画像を表示する。

　サブフィールド法において、各サブフィールドは、書込み期間および維持期間を有する。

　書込み期間では、走査電極に走査パルスを順次印加するとともに、データ電極には表示すべき画像信号にもとづき選択的に書込みパルスを印加する。これにより、発光を行うべき放電セルの走査電極とデータ電極との間に書込み放電を発生し、その放電セル内に壁電荷を形成する（以下、これらの動作を総称して「書込み」とも記す）。

　維持期間では、サブフィールド毎に定められた階調重みにもとづく数の維持パルスを走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に印加する。これにより、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルの蛍光体層を発光させる（以下、放電セルを維持放電により発光させることを「点灯」、発光させないことを「非点灯」とも記す）。これにより、各サブフィールドにおいて、各放電セルを、階調重みに応じた輝度で発光させる。このようにして、パネルの各放電セルを画像信号の階調値に応じた輝度で発光させて、パネルの画像表示領域に画像を表示する。

　プラズマディスプレイ装置は、画像信号処理回路を備えている。画像信号処理回路は、プラズマディスプレイ装置に入力される画像信号（以下、単に「画像信号」と記す）を、各放電セルにおけるサブフィールド毎の点灯・非点灯を示すサブフィールドコードに変換する。

　画像信号処理回路は、複数のサブフィールドコードで構成された変換テーブルを有する。変換テーブルでは、１つの階調値に１つのサブフィールドコードが対応付けられている。すなわち、変換テーブルは、１つの階調値が入力されると、その階調値に対応付けられた１つのサブフィールドコードを出力する。

　変換テーブルは、例えば、ＲＯＭ等の半導体記憶素子に記憶されて、画像信号処理回路に備えられる。そして、画像信号処理回路は、その変換テーブルを用いて、画像信号の各階調値を、各階調値に対応したサブフィールドコード（サブフィールド毎の発光・非発光を示すデータ）に変換し、後段の回路に出力する。

　したがって、プラズマディスプレイ装置において、パネルに表示できる階調値の数は、変換テーブルを構成するサブフィールドコードの数によって決まる。変換テーブルを構成するサブフィールドコードの数が多ければ、パネルに表示できる階調値の数は増加し、変換テーブルを構成するサブフィールドコードの数が少なければ、パネルに表示できる階調値の数は減少する。

　パネルに表示できる階調値の数とプラズマディスプレイ装置の消費電力とは関連性があり、消費電力を減少させようとすると、パネルに表示できる階調値の数は相対的に減少する。したがって、変換テーブルを構成するサブフィールドコードは、一般的には、プラズマディスプレイ装置の消費電力や、パネルに表示できる画像の滑らかさ等を考慮して決められる。

　パネルに表示できる階調値の数が減少すると、パネルに表示できない階調値が増加する。例えば、変換テーブルに階調値「７」、階調値「９」のサブフィールドコードが含まれ、階調値「８」のサブフィールドコードが含まれていなければ、パネルに階調値「８」は表示できない。しかし、パネルに表示できない階調値は、一般に知られたディザ法や誤差拡散法といった手法を用いることで、擬似的にパネルに表示することができる。

　プラズマディスプレイ装置では、動画像をパネルに表示する際に、元の画像信号には含まれない偽の輪郭が使用者に観測されることがある。この偽の輪郭は、一般に、動画擬似輪郭と呼ばれている。この動画擬似輪郭は、変換テーブルを構成するサブフィールドコードの数に応じて変化することが知られており、変換テーブルを構成するサブフィールドコードの数が増えると、動画擬似輪郭は発生しやすくなる。

　プラズマディスプレイ装置においては、パネルに表示できる階調値をできるだけ多くして滑らかな階調の変化で画像を表示することが望ましく、一方、動画擬似輪郭はできるだけ低減することが望ましい。そして、滑らかな階調表示と動画擬似輪郭の抑制とを両立するために、変換テーブルを構成するサブフィールドコードの数や種類が異なる複数の変換テーブルをプラズマディスプレイ装置に備え、それら複数の変換テーブルを画像信号に応じて切り替えて用いる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載された技術では、プラズマディスプレイ装置に複数の変換テーブルを備える。そして、画像信号の最小値および平均値を求め、この最小値および平均値からしきい値を算出する。そして、このしきい値にもとづき複数の変換テーブルの中から１つの変換テーブルを選択する。そして、選択した変換テーブルにもとづき画像信号をサブフィールドコードに変換する。

　しかしながら、パネルの大画面化、高精細度化、画像表示品質のさらなる向上、放送方式の多様化、立体視用の３Ｄ画像の表示機能等の多機能化、等へプラズマディスプレイ装置を対応させるためには、プラズマディスプレイ装置に備えるべき変換テーブルの数が、従来のプラズマディスプレイ装置と比較して非常に多くなる。そのため、そのような膨大な数の変換テーブルを備え、様々な条件に応じて膨大な数の変換テーブルの中から最適な１つを選択するように画像信号処理回路を構成することが困難になってきている。

　また、プラズマディスプレイ装置は、各電極を駆動するために複数の電極駆動回路を備えており、その複数の電極駆動回路を用いて、パネルに画像を表示するために必要な駆動電圧波形をそれぞれの電極に印加する。

　それら複数の電極駆動回路には、データ電極を駆動するためのデータ電極駆動回路が含まれる。

　データ電極駆動回路は、複数のデータ電極のそれぞれに、書込み動作のための書込みパルスを画像信号に応じて印加する。そのため、データ電極駆動回路は、一般的には、書込みパルスを発生するための専用の集積回路（ＩＣ）を用いて構成される。

　データ電極駆動回路から見たデータ電極は、隣接するデータ電極間の浮遊容量、走査電極との間の浮遊容量、および維持電極との間の浮遊容量を有する容量性の負荷である。したがって、データ電極駆動回路は、データ電極に駆動電圧波形を印加するために、この容量を充放電しなければならず、そのための消費電力が必要となる。

　ＩＣを用いてデータ電極駆動回路を構成するためには、データ電極駆動回路の消費電力をできるだけ低減することが望ましい。そこで、データ電極駆動回路の消費電力を低減する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

　特許文献２に記載された技術では、階調重みが最も小さいサブフィールドから階調重みが大きいサブフィールドへ、順番に各サブフィールドでの書込み動作を禁止する。こうして、データ電極駆動回路の消費電力を抑制する。

　しかしながら、パネルを大画面化、高精細度化したプラズマディスプレイ装置では、データ電極駆動回路での消費電力が増加する傾向にある。

　また、データ電極駆動回路の消費電力を抑えるためにサブフィールドの書込み動作を禁止するだけでは、滑らかな階調表示が困難となり、画像表示品質が低下するおそれがある。

特開２０００－０９８９５９号公報特開２０００－０６６６３８号公報

　本発明は、階調重みが定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、複数のサブフィールドのそれぞれにおける発光と非発光との組合せを示すサブフィールドコードを用いて複数のサブフィールドのそれぞれの発光と非発光とを制御して、画像表示領域を構成する複数の画素のそれぞれに画像信号にもとづく階調値を表示して画像表示領域に画像を表示する画像表示装置である。この画像表示装置は、画像信号にもとづく階調値を画素に表示するためのサブフィールドコードである表示コードを出力する画像信号処理回路を備える。画像信号処理回路は、赤の画像信号、緑の画像信号および青の画像信号にもとづき輝度レベルを算出し、その輝度レベルにもとづき輝度の許容ノイズレベルを算出する許容ノイズ算出部と、赤の画像信号の階調値を画素に表示するためのサブフィールドコードを赤の表示コードとして出力する赤の画像信号処理部と、緑の画像信号の階調値を画素に表示するためのサブフィールドコードを緑の表示コードとして出力する緑の画像信号処理部と、青の画像信号の階調値を画素に表示するためのサブフィールドコードを青の表示コードとして出力する青の画像信号処理部とを有する。そして、赤の画像信号処理部は、輝度の許容ノイズレベルと赤の輝度変換係数とから赤の閾値を算出し、赤の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、赤の表示コードを発生する。緑の画像信号処理部は、輝度の許容ノイズレベルと緑の輝度変換係数とから緑の閾値を算出し、緑の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、緑の表示コードを発生する。青の画像信号処理部は、輝度の許容ノイズレベルと青の輝度変換係数とから青の閾値を算出し、青の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、青の表示コードを発生する。

　これにより、画像信号からサブフィールドコードへの変換を、演算回路を用いた演算によって行うことができるようになる。したがって、高機能化や多機能化等への対応が必要な画像表示装置においても、画像信号からサブフィールドコードへの変換を行う膨大な数の変換テーブルを備える必要がなくなる。すなわち、様々な条件に応じて膨大な数の変換テーブルの中から最適な１つを選択するように画像信号処理回路を構成する必要がなくなる。さらに、画像表示装置における画像表示品質の低下を防止しつつ、消費電力を抑制することができる。

　また、本発明の画像表示装置において、赤の画像信号処理部、緑の画像信号処理部、および青の画像信号処理部のそれぞれは、基底コード生成部と、ルール生成部と、ルール追加部と、上下コード生成部と、表示コード選択部とを有する。基底コード生成部は、複数の基本となるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値よりも大きく、かつ注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調基底コードとして選択する。ルール生成部は、注目画素における画像信号にもとづき、上階調基底コードにおける発光するサブフィールドを非発光のサブフィールドに変更して新たなサブフィールドコードを生成するための第１のルールを生成する。ルール追加部は、輝度の許容ノイズレベルと輝度変換係数とから閾値を算出し、閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止する第２のルールを生成する。上下コード生成部は、上階調基底コードに上述の第１のルールおよび第２のルールを適用して新たに生成されるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値より大きく注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調コードとして選択し、かつ、注目画素における画像信号の階調値以下で注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを下階調コードとして選択する。表示コード選択部は、注目画素における画像信号の階調値に所定の値を加算して注目画素に表示すべき階調値を算出し、上階調コードおよび下階調コードのうち注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を表示コードとして選択する。

　また、本発明の画像表示装置において、上述した複数の基本となるサブフィールドコードは、発光するサブフィールドのうち最も階調重みが大きいサブフィールドと、そのサブフィールドよりも小さい階調重みを有する全てのサブフィールドが発光するサブフィールドコードである。

　また、本発明の画像表示装置において、上述した所定の値は、誤差拡散処理により発生する誤差およびディザ処理により発生するディザ値である。

　また、本発明は、階調重みが定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、複数のサブフィールドのそれぞれにおける発光と非発光との組合せを示すサブフィールドコードを用いて複数のサブフィールドのそれぞれの発光と非発光とを制御して、画像表示領域を構成する複数の画素のそれぞれに画像信号にもとづく階調値を表示して画像表示領域に画像を表示する画像表示装置の駆動方法である。この駆動方法は、赤の画像信号、緑の画像信号および青の画像信号にもとづき輝度レベルを算出し、その輝度レベルにもとづき輝度の許容ノイズレベルを算出するステップと、複数の基本となるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値よりも大きく、かつ注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調基底コードとして選択するステップと、注目画素における画像信号にもとづき、上階調基底コードにおける発光するサブフィールドを非発光のサブフィールドに変更して新たなサブフィールドコードを生成するための第１のルールを生成するステップと、輝度の許容ノイズレベルと輝度変換係数とから閾値を算出し、その閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止する第２のルールを生成するステップと、上階調基底コードに上述の第１のルールおよび第２のルールを適用して新たに生成されるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値より大きく注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調コードとして選択し、かつ、注目画素における画像信号の階調値以下で注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを下階調コードとして選択するステップと、注目画素における画像信号の階調値に所定の値を加算して注目画素に表示すべき階調値を算出するステップと、上階調コードおよび下階調コードのうち注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を、画像信号にもとづく階調値を注目画素に表示するためのサブフィールドコードである表示コードとして選択するステップとを有する。

図１は、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。図２は、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いるパネルの電極配列図である。図３は、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。図４は、１フィールドを８個のサブフィールドで構成するときのコードセットの一例を示す図である。図５は、本発明の一実施の形態における画像表示装置を構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。図６は、本発明の一実施の形態における画像表示装置の画像信号処理回路を構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。図７は、本発明の一実施の形態における画像表示装置のＲ信号処理部を構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。図８Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いる基底コードセットの一例を示す図である。図８Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いる基底コードセットの他の一例を示す図である。図８Ｃは、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いる基底コードセットの他の一例を示す図である。図９Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置の中間コード生成部において生成される中間コードセットの一例を示す図である。図９Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置の中間コード生成部において生成される中間コードセットの他の一例を示す図である。図９Ｃは、本発明の一実施の形態における画像表示装置の中間コード生成部において生成される中間コードセットの他の一例を示す図である。図１０Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置で使用するディザパターンの一例を示す図である。図１０Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置で使用するディザパターンの他の一例を示す図である。図１１は、本発明の一実施の形態における画像表示装置の誤差拡散部の誤差拡散係数を示す図である。図１２は、本発明の一実施の形態における画像表示装置の画像信号処理回路の動作を示すフローチャートである。図１３Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置のルール生成部において生成された第１のルールおよびルール追加部において生成された第２のルールにより生成される中間コードセットの一例を示す図である。図１３Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置のルール生成部において生成された第１のルールおよびルール追加部において生成された第２のルールにより生成される中間コードセットの一例を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態における画像表示装置について、プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置を例に挙げて、図面を用いて説明する。

　（実施の形態）
　図１は、本発明の一実施の形態における画像表示装置に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。

　ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とからなる表示電極対１４が複数形成されている。そして、走査電極１２と維持電極１３とを覆うように誘電体層１５が形成され、その誘電体層１５上に保護層１６が形成されている。

　この保護層１６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、パネルの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とする材料で形成されている。

　保護層１６は、一つの層で構成されていてもよく、あるいは複数の層で構成されていてもよい。また、層の上に粒子が存在する構成であってもよい。

　背面基板２１上にはデータ電極２２が複数形成され、データ電極２２を覆うように誘電体層２３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁２４が形成されている。そして、隔壁２４の側面および誘電体層２３上には赤色（Ｒ）に発光する蛍光体層２５Ｒ、緑色（Ｇ）に発光する蛍光体層２５Ｇ、および青色（Ｂ）に発光する蛍光体層２５Ｂが設けられている。以下、蛍光体層２５Ｒ、蛍光体層２５Ｇ、蛍光体層２５Ｂをまとめて蛍光体層２５とも記す。

　これら前面基板１１と背面基板２１とを、微小な空間を挟んで表示電極対１４とデータ電極２２とが交差するように対向配置し、前面基板１１と背面基板２１との間隙に放電空間を設ける。そして、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着する。その放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスを放電ガスとして封入する。

　放電空間は隔壁２４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極２２とが交差する部分に、画素を構成する発光素子である放電セルが形成される。

　そして、これらの放電セルで放電を発生し、放電セルの蛍光体層２５を発光（放電セルを点灯）することにより、パネル１０にカラーの画像を表示する。

　なお、パネル１０においては、表示電極対１４が延伸する方向に配列された連続する３つの放電セルで１つの画素を構成する。この３つの放電セルとは、蛍光体層２５Ｒを有し赤色（Ｒ）に発光する放電セル（赤の放電セル）と、蛍光体層２５Ｇを有し緑色（Ｇ）に発光する放電セル（緑の放電セル）と、蛍光体層２５Ｂを有し青色（Ｂ）に発光する放電セル（青の放電セル）である。

　なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

　図２は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の電極配列図である。

　パネル１０には、水平方向（行方向、ライン方向）に延長されたｎ本の走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極１２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎ（図１の維持電極１３）が配列され、垂直方向（列方向）に延長されたｍ本のデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍ（図１のデータ電極２２）が配列されている。

　そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１～ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１～ｍ）とが交差した領域に発光素子としての放電セルが１つ形成される。すなわち、１対の表示電極対１４上には、ｍ個の放電セルが形成され、ｍ／３個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成され、ｍ×ｎ個の放電セルが形成された領域がパネル１０の画像表示領域となる。例えば、画素数が１９２０×１０８０個のパネルでは、ｍ＝１９２０×３となり、ｎ＝１０８０となる。

　次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作の概要について説明する。

　本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法によってパネル１０を駆動する。サブフィールド法では、画像信号の１フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドに階調重みをそれぞれ設定する。したがって、各フィールドは階調重みが異なる複数のサブフィールドを有する。

　それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。そして、画像信号にもとづき、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御する。すなわち、画像信号にもとづき、発光するサブフィールドと非発光のサブフィールドとを組み合わせることによって、画像信号にもとづく複数の階調をパネル１０に表示する。

　初期化期間では、放電セルに初期化放電を発生し、続く書込み期間における書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する初期化動作を行う。

　初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず全ての放電セルに強制的に初期化放電を発生する「強制初期化動作」と、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み放電を発生した放電セルだけに選択的に初期化放電を発生する「選択初期化動作」とがある。強制初期化動作では、上昇する傾斜波形電圧および下降する傾斜波形電圧を走査電極１２に印加して、放電セルに初期化放電を発生する。

　そして、１フィールドを構成する複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間では全ての放電セルで強制初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間では全ての放電セルで選択初期化動作を行う。

　以下、強制初期化動作を行う初期化期間を「強制初期化期間」と呼称し、強制初期化期間を有するサブフィールドを「強制初期化サブフィールド」と呼称する。また、選択初期化動作を行う初期化期間を「選択初期化期間」と呼称し、選択初期化期間を有するサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と呼称する。

　なお、本実施の形態では、サブフィールドＳＦ１を強制初期化サブフィールドとし、他のサブフィールド（サブフィールドＳＦ２以降のサブフィールド）を選択初期化サブフィールドとする。しかし、本発明は、強制初期化サブフィールドとするサブフィールドおよび選択初期化サブフィールドとするサブフィールドが何ら上述したサブフィールドに限定されるものではない。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

　書込み期間では、走査電極１２に走査パルスを印加するとともにデータ電極２２に選択的に書込みパルスを印加し、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生する。そして、続く維持期間で維持放電を発生するための壁電荷をその放電セル内に形成する書込み動作を行う。

　維持期間では、それぞれのサブフィールドに設定された階調重みに所定の比例定数を乗じた数の維持パルスを走査電極１２および維持電極１３に交互に印加し、直前の書込み期間に書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルを発光する維持動作を行う。この比例定数が輝度倍数である。

　階調重みとは、各サブフィールドで表示する輝度の大きさの比を表すものであり、各サブフィールドでは階調重みに応じた数の維持パルスを維持期間に発生する。そのため、例えば、階調重み「８」のサブフィールドは、階調重み「１」のサブフィールドの約８倍の輝度で発光し、階調重み「２」のサブフィールドの約４倍の輝度で発光する。したがって、例えば、階調重み「８」のサブフィールドと階調重み「２」のサブフィールドを発光すれば、階調値「１０」に相当する輝度で放電セルを発光することができる。

　こうして、画像信号に応じた組合せでサブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御して各サブフィールドを選択的に発光することにより、様々な階調値で各放電セルを発光する。すなわち、各放電セルに画像信号に応じた階調値を表示し、画像信号にもとづく画像をパネル１０に表示することができる。

　なお、パネル１０において、１つの画素は、上述したように、表示電極対１４が延伸する方向に配列された連続する３つの放電セル、すなわち、赤の放電セル、緑の放電セル、青の放電セルで構成されるが、本実施の形態では、以下、赤の放電セルを「赤の画素」、緑の放電セルを「緑の画素」、青の放電セルを「青の画素」とも記す。

　図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。

　図３には、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍ、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極ＳＣ１、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極ＳＣｎ（例えば、走査電極ＳＣ１０８０）、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎのそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。また、以下における走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉ、データ電極Ｄｋは、各電極の中から画像データ（サブフィールド毎の発光・非発光を示すデータ）にもとづき選択された電極を表す。

　また、図３には、強制初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１と、選択初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２およびサブフィールドＳＦ３を示す。サブフィールドＳＦ１と、サブフィールドＳＦ２およびサブフィールドＳＦ３とでは、初期化期間に走査電極１２に印加する駆動電圧の波形形状が異なる。

　なお、サブフィールドＳＦ４以降のサブフィールドは図示していないが、サブフィールドＳＦ１を除く各サブフィールドは選択初期化サブフィールドであり、維持パルスの発生数を除き、各期間でほぼ同様の駆動電圧波形を発生する。

　まず、強制初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１について説明する。

　強制初期化動作を行うサブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｔｉ１の前半部では、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎには、それぞれ電圧０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎには、電圧０（Ｖ）を印加した後に電圧Ｖｉ１を印加し、電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２まで緩やかに上昇する傾斜波形電圧（以下、「上り傾斜波形電圧」と呼称する）を印加する。このとき、電圧Ｖｉ１は、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧よりも低い電圧に設定し、電圧Ｖｉ２は、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧を超える電圧に設定する。

　この上り傾斜波形電圧が上昇する間に、各放電セルの走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍとの間に、それぞれ微弱な初期化放電が持続して発生する。そして、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎ上には正の壁電圧が蓄積される。この電極上の壁電圧とは、電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。

　サブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｔｉ１の後半部では、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎには正の電圧Ｖｅを印加し、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ３から負の電圧Ｖｉ４まで緩やかに下降する傾斜波形電圧（以下、「下り傾斜波形電圧」と呼称する）を印加する。電圧Ｖｉ３は、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧未満の電圧に設定し、電圧Ｖｉ４は、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧を超える電圧に設定する。

　この下り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに印加する間に、各放電セルの走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍとの間に、それぞれ微弱な初期化放電が発生する。これにより、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍ上の正の壁電圧は、書込み期間Ｔｗ１での書込み動作に適した電圧に調整される。

　以上の電圧波形が、直前のサブフィールドの動作にかかわらず放電セルに初期化放電を発生する強制初期化波形である。そして、強制初期化波形を走査電極１２に印加する動作が強制初期化動作である。

　以上により、強制初期化サブフィールド（サブフィールドＳＦ１）の初期化期間Ｔｉ１における強制初期化動作が終了する。そして、強制初期化サブフィールドの初期化期間Ｔｉ１では、パネル１０の画像表示領域における全ての放電セルで強制的に初期化放電を発生する。

　サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗ１では、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅを印加し、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎには電圧Ｖｃを印加する。

　次に、配置的に見て上から１番目（１行目）の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの負極性の走査パルスを印加する。そして、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍのうちの１行目において発光するべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの正極性の書込みパルスを印加する。

　書込みパルスの電圧Ｖｄを印加したデータ電極Ｄｋと走査パルスの電圧Ｖａを印加した走査電極ＳＣ１との交差部にある放電セルでは、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との電圧差が放電開始電圧を超え、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に放電が発生する。

　また、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加しているため、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に発生する放電に誘発されて、データ電極Ｄｋと交差する領域にある維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間にも放電が発生する。こうして、走査パルスの電圧Ｖａと書込みパルスの電圧Ｖｄとが同時に印加された放電セル（発光するべき放電セル）に書込み放電が発生する。

　書込み放電が発生した放電セルでは、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。

　このようにして、１行目の放電セルにおける書込み動作が終了する。なお、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Ｄｈ（データ電極Ｄｈはデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍのうちデータ電極Ｄｋを除いたもの）を有する放電セルでは、データ電極Ｄｈと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生せず、初期化期間Ｔｉ１終了後の壁電圧が保たれる。

　次に、配置的に見て上から２番目（２行目）の走査電極ＳＣ２に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、２行目に発光するべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。これにより、走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された２行目の放電セルでは書込み放電が発生する。こうして、２行目の放電セルにおける書込み動作を行う。

　同様の書込み動作を、走査電極ＳＣ３、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎという順番で、ｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗ１が終了する。このようにして、書込み期間Ｔｗ１では、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生し、その放電セルに維持放電のための壁電荷を形成する。

　なお、初期化期間Ｔｉ１の後半に維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅと、書込み期間Ｔｗ１に維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅとは互いに異なる電圧値であってもよい。

　サブフィールドＳＦ１の維持期間Ｔｓ１では、まず維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そして、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに正の電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。

　この維持パルスの印加により、書込み期間Ｔｗ１に書込み放電を発生した放電セルでは、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの電圧差が放電開始電圧を超え、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が発生する。そして、この維持放電により発生した紫外線により、維持放電が発生した放電セルの蛍光体層２５が発光する。また、この維持放電により、走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらに、データ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。ただし、書込み期間Ｔｗ１において書込み放電が発生しなかった放電セルでは維持放電は発生しない。

　続いて、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。直前に維持放電を発生した放電セルでは再び維持放電が発生し、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され、走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

　以降同様に、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎとに、階調重みに所定の輝度倍数を乗じた数の維持パルスを交互に印加する。こうして、書込み期間において書込み放電を発生した放電セルは、階調重みに応じた回数の維持放電を発生し、階調重みに応じた輝度で発光する。

　そして、維持期間Ｔｓ１における維持パルスの発生後（維持期間の最後）に、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。

　電圧Ｖｒを放電開始電圧を超える電圧に設定することで、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎへ印加する上り傾斜波形電圧が放電開始電圧を超えて上昇する間に、維持放電を発生した放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に、微弱な放電（消去放電）が持続して発生する。

　この微弱な放電で発生した荷電粒子は、維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差を緩和するように、維持電極ＳＵｉ上および走査電極ＳＣｉ上に壁電荷となって蓄積される。これにより、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上の壁電圧および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。こうして、放電セル内における不要な壁電荷が消去される。

　走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに印加する電圧が電圧Ｖｒに到達したら、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎへの印加電圧を電圧０（Ｖ）まで下降する。こうして、サブフィールドＳＦ１の維持期間Ｔｓ１における維持動作が終了する。

　以上により、サブフィールドＳＦ１が終了する。

　次に、選択初期化サブフィールドについてサブフィールドＳＦ２を例に挙げて説明する。

　サブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｔｉ２では、データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎには正の電圧Ｖｅを印加する。

　走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎには放電開始電圧未満となる電圧（例えば、電圧０（Ｖ））から負の電圧Ｖｉ４に向かって、初期化期間Ｔｉ１で発生した下り傾斜波形電圧と同じ勾配で下降する下り傾斜波形電圧を印加する。電圧Ｖｉ４は、放電開始電圧を超える電圧に設定する。

　この下り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに印加する間に、直前のサブフィールド（図３では、サブフィールドＳＦ１）の維持期間Ｔｓ１に維持放電を発生した放電セルでは、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間、および走査電極ＳＣｉとデータ電極Ｄｋとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が発生する。

　そして、この初期化放電により、走査電極ＳＣｉ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵｉ上の正の壁電圧が弱められる。また、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧の過剰な部分が放電される。こうして、放電セル内の壁電圧は書込み期間Ｔｗ２における書込み動作に適した壁電圧に調整される。

　一方、直前のサブフィールド（サブフィールドＳＦ１）の維持期間Ｔｓ１に維持放電を発生しなかった放電セルでは、初期化放電は発生せず、それ以前の壁電圧が保たれる。

　上述の電圧波形が、直前のサブフィールドの書込み期間（ここでは、書込み期間Ｔｗ１）で書込み動作を行った放電セルで選択的に初期化放電を発生する選択初期化波形である。そして、選択初期化波形を走査電極１２に印加する動作が選択初期化動作である。

　以上により、選択初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｔｉ２における選択初期化動作が終了する。

　サブフィールドＳＦ２の書込み期間Ｔｗ２では、サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗ１と同様の駆動電圧波形を各電極に印加する。続く維持期間Ｔｓ２も、サブフィールドＳＦ１の維持期間Ｔｓ１と同様に、階調重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎとに交互に印加する。

　サブフィールドＳＦ３以降の各サブフィールドでは、維持期間に発生する維持パルスの数を除き、サブフィールドＳＦ２と同様の駆動電圧波形を各電極に印加する。

　以上が、本実施の形態においてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。

　なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Ｖｉ１＝１４０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３４０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝－１９０（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝－６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝－２００（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｅ＝１３０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝７０（Ｖ）である。また、初期化期間Ｔｉ１に発生する上り傾斜波形電圧の勾配は約１．３Ｖ／μｓｅｃであり、各維持期間に発生する上り傾斜波形電圧の勾配は約１０Ｖ／μｓｅｃであり、各初期化期間に発生する下り傾斜波形電圧の勾配は約－１．５Ｖ／μｓｅｃである。

　なお、本実施の形態において、上述した電圧値や勾配等の具体的な数値は単なる一例に過ぎず、本発明は、各電圧値や勾配等が上述した数値に限定されるものではない。各電圧値や勾配等は、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にもとづき最適に設定することが望ましい。

　なお、本実施の形態では、サブフィールドＳＦ１を強制初期化動作を行う強制初期化サブフィールドとし、他のサブフィールド（サブフィールドＳＦ２以降のサブフィールド）を選択初期化動作を行う選択初期化サブフィールドとしたが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、サブフィールドＳＦ１を選択初期化サブフィールドにして他のサブフィールドを強制初期化サブフィールドにしたり、あるいは複数のサブフィールドを強制初期化サブフィールドとしてもよい。

　上述したように、サブフィールド法では、あらかじめ階調重みを定めた複数のサブフィールドで１フィールドを構成する。そして、点灯するサブフィールド（点灯サブフィールド）と点灯しないサブフィールド（非点灯サブフィールド）とを組み合わせて、各放電セルを、画像信号にもとづく階調値の大きさに応じた発光輝度で発光する。

　以下、点灯サブフィールドと非点灯サブフィールドの組合せを「サブフィールドコード」または単に「コード」と呼称し、複数のサブフィールドコードの集合を「コードセット」と呼称する。

　本実施の形態では、コードセットを構成する複数のサブフィールドコードの中から、階調値に応じてサブフィールドコードを選択する。そして、サブフィールドコードにもとづき各サブフィールドの発光・非発光を制御し、放電セルを階調値の大きさに応じた輝度で発光させて、パネル１０に画像を表示する。

　次に、本実施の形態において用いるコードセットについて説明する。

　なお、以下の説明では、黒を表示するときの階調値（維持放電が発生しないときの階調値）を「０」とする。また、階調重み「Ｎ」に対応する階調値を階調値「Ｎ」と表記する。

　したがって、例えば、階調重み「１」のサブフィールドＳＦ１だけが発光する放電セルが表示する階調値は階調値「１」となる。また、階調重み「１」のサブフィールドＳＦ１と階調重み「２」のサブフィールドＳＦ２だけが発光する放電セルが表示する階調値は、１＋２＝３なので階調値「３」となる。

　図４は、１フィールドを８個のサブフィールドで構成するときのコードセットの一例を示す図である。

　なお、以降の図面では、「階調重み」を単に「重み」と記し、「階調値」を単に「階調」と記す。

　図４に示すコードセットにおいて各サブフィールドを示す表記の直下に記された数値は、各サブフィールドの階調重みを表す。

　なお、図４には、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ８までの８つのサブフィールドを１フィールドに有し、各サブフィールドはそれぞれ「１」、「２」、「３」、「５」、「８」、「１３」、「２１」、「３４」の階調重みを有するコードセットを示す。

　図４に示すコードセットには、発光するサブフィールドを「１」、非発光のサブフィールドを空欄で示し、最も左の列には、各サブフィールドコードにおいて表示する階調値を表す。

　例えば、図４に示すコードセットにもとづけば、階調値「２」に対応するサブフィールドコードは「０１００００００」である。

　したがって、階調値「２」を表示する放電セルではサブフィールドＳＦ２だけが発光する。

　なお、このサブフィールドコードは、左からサブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３、サブフィールドＳＦ４、サブフィールドＳＦ５、サブフィールドＳＦ６、サブフィールドＳＦ７、サブフィールドＳＦ８の順に０または１のデータが並んでいるものとする。また、以下、サブフィールドコードとして示す２値の数値は、左からサブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３、・・・・の順にデータが並んでいるものとする。

　また、図４に示すコードセットにもとづけば、階調値「１４」に対応するサブフィールドコードは「１１１０１０００」である。したがって、階調値「１４」を表示する放電セルではサブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３およびサブフィールドＳＦ５が発光する。

　次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。

　図５は、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０を構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。

　画像表示装置３０は、パネル１０と、パネル１０を駆動する駆動回路とを備えている。駆動回路は、画像信号処理回路３１、データ電極駆動回路３２、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、タイミング発生回路３５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

　画像信号処理回路３１に入力される画像信号は、赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号である。画像信号処理回路３１は、赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号にもとづき、各放電セルに赤、緑、青の各階調値（１フィールドで表現される階調値）を設定する。なお、画像信号処理回路３１は、入力される画像信号が輝度信号（Ｙ信号）および彩度信号（Ｃ信号、またはＲ－Ｙ信号およびＢ－Ｙ信号、またはｕ信号およびｖ信号等）を含むときには、その輝度信号および彩度信号にもとづき赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号を算出し、その後、各放電セルに赤、緑、青の各階調値を設定する。そして、各放電セルに設定した赤、緑、青の階調値を、サブフィールド毎の点灯・非点灯を示すサブフィールドコード（発光・非発光をデジタル信号の「１」、「０」に対応させたデータのこと）に変換し、そのサブフィールドコードを表示コードとして出力する。すなわち、画像信号処理回路３１は、赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号を、赤の表示コード、緑の表示コード、青の表示コードに変換して出力する。

　なお、本実施の形態において、画像信号処理回路３１は、変換テーブルを用いて画像信号をサブフィールドコードへ変換するのではなく、論理演算によって画像信号をサブフィールドコードへ変換する。この詳細は後述する。

　タイミング発生回路３５は、水平同期信号および垂直同期信号にもとづき、各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生する。そして、発生したタイミング信号をそれぞれの回路ブロック（データ電極駆動回路３２、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、および画像信号処理回路３１等）へ供給する。

　走査電極駆動回路３３は、傾斜波形発生部、維持パルス発生部、走査パルス発生部（図５には示さず）を備え、タイミング発生回路３５から供給されるタイミング信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎのそれぞれに印加する。傾斜波形発生部は、タイミング信号にもとづき、初期化期間に走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに印加する強制初期化波形および選択初期化波形を発生する。維持パルス発生部は、タイミング信号にもとづき、維持期間に走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスを発生する。走査パルス発生部は、複数の走査電極駆動ＩＣ（走査ＩＣ）を備え、タイミング信号にもとづき、書込み期間に走査電極ＳＣ１～走査電極ＳＣｎに印加する走査パルスを発生する。

　維持電極駆動回路３４は、維持パルス発生部、電圧Ｖｅを発生する回路（図５には示さず）を備え、タイミング発生回路３５から供給されるタイミング信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎのそれぞれに印加する。維持期間では、タイミング信号にもとづいて維持パルスを発生し、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに印加する。初期化期間および書込み期間では、タイミング信号にもとづいて電圧Ｖｅを発生し、維持電極ＳＵ１～維持電極ＳＵｎに印加する。

　データ電極駆動回路３２は、データ電極２２と同数のスイッチ回路３６を備える。本実施の形態においてデータ電極２２の本数は「ｍ」であるので、データ電極駆動回路３２は、ｍ個のスイッチ回路３６（スイッチ回路３６（１）～スイッチ回路３６（ｍ））を有する。そして、ｍ個のスイッチ回路３６（１）～スイッチ回路３６（ｍ）のそれぞれは、ｍ本のデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍのそれぞれに対応している。

　データ電極駆動回路３２は、画像信号処理回路３１から出力される各色の表示コードおよびタイミング発生回路３５から供給されるタイミング信号にもとづき、各データ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍに対応する書込みパルスを発生する。そして、データ電極駆動回路３２は、書込み期間に、スイッチ回路３６（１）～スイッチ回路３６（ｍ）のそれぞれからデータ電極Ｄ１～データ電極Ｄｍのそれぞれに書込みパルス（書込みパルス電圧Ｖｄまたは０（Ｖ））を印加する。

　なお、データ電極駆動回路３２は、複数個のスイッチ回路３６を集積化した集積回路（専用ＩＣ）を複数用いて構成されている。例えば、画素数が１９２０×１０８０個のパネルでは、ｍ＝１９２０×３となる。したがって、そのような多数のデータ電極２２に書込みパルスを印加するためには、データ電極駆動回路３２を構成する回路素子も膨大な数になる。しかし、それらの回路を集積化して専用ＩＣにすることにより、データ電極駆動回路３２を小型化することができる。その結果、データ電極駆動回路３２を回路基板に実装するときの実装面積を縮小し、画像表示装置３０の製造にかかる費用を低減することができる。

　専用ＩＣを正常に動作させるためには、消費電力や温度等を、専用ＩＣの規格としてあらかじめ定められた範囲内に納める必要がある。例えば、消費電力が、あらかじめ定められた消費電力の上限（許容損失：Ａｌｌｏｗａｂｌｅ　ｐｏｗｅｒ　ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）を超えると、専用ＩＣは異常動作を起こすおそれがある。したがって、画像表示装置３０において、データ電極駆動回路３２は、専用ＩＣの消費電力があらかじめ定められた上限を超えないように動作する必要がある。

　そして、本実施の形態では、画像表示装置３０における画像表示品質の低下を防止しつつデータ電極駆動回路３２の消費電力を低減するように表示コードを発生する。表示コードの発生の詳細は後述する。

　次に、画像信号処理回路３１の詳細とその動作について説明する。

　図６は、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０の画像信号処理回路３１を構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。

　画像信号処理回路３１は、属性検出部４１と、許容ノイズ算出部４２と、赤の画像信号、緑の画像信号および青の画像信号のそれぞれに対応した画像信号処理部４８とを有する。以下、赤の画像信号に対応した画像信号処理部４８を「Ｒ信号処理部４８Ｒ」と記し、緑の画像信号に対応した画像信号処理部４８を「Ｇ信号処理部４８Ｇ」と記し、青の画像信号に対応した画像信号処理部４８を「Ｂ信号処理部４８Ｂ」と記す。すなわち、Ｒ信号処理部４８Ｒは「赤の画像信号処理部」であり、Ｇ信号処理部４８Ｇは「緑の画像信号処理部」であり、Ｂ信号処理部４８Ｂは「青の画像信号処理部」である。

　以下、赤の画像信号を「Ｒ信号」と略記し、緑の画像信号を「Ｇ信号」と略記し、青の画像信号を「Ｂ信号」と略記する。

　属性検出部４１は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のそれぞれに関して、画像信号とその画像信号を表示する画素の位置との関係を特定する。また、各画素に対応する画像信号の時間微分（同一画素の同一放電セルに関して、現フィールドと次フィールドとの間で画像信号の変化を検出すること）によって、各画素が動画領域にあるのか、静止画領域にあるのかの検出を行う。また、画像信号の空間微分（同じ色の放電セルに関して、隣接する画素間で画像信号の変化を検出すること）によって明るさの変化を検出し、各画素が画像の輪郭部にあたるのかどうかの検出を行う。そして、それらの検出結果を各画素に対応する画像信号の属性として出力する。

　許容ノイズ算出部４２は、１画素分のＲ信号（ＳｉｇＲ）、Ｇ信号（ＳｉｇＧ）およびＢ信号（ＳｉｇＢ）から、その画素の輝度レベルＹを算出する。輝度レベルＹは、以下の計算式にもとづき算出することができる。
Ｙ＝ＫＲ×ＳｉｇＲ＋ＫＧ×ＳｉｇＧ＋ＫＢ×ＳｉｇＢ
　なお、上の式において、ＫＲは赤の輝度変換係数であり、ＫＧは緑の輝度変換係数であり、ＫＢは青の輝度変換係数である。各係数は、例えば、ＫＲ＝０．３、ＫＧ＝０．６、ＫＢ＝０．１である。

　したがって、例えば、ＳｉｇＲ＝２５、ＳｉｇＧ＝２１、ＳｉｇＢ＝４５であれば、輝度レベルＹは、以下の数値になる。
Ｙ＝０．３×２５＋０．６×２１＋０．１×４５
＝２４．６
　そして、許容ノイズ算出部４２は、輝度レベルＹに電力制御信号Ｃｎｔを乗算して、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを算出する。

　例えば、輝度レベルＹ＝２４．６、電力制御信号Ｃｎｔ＝０．０５であれば、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚは、以下の数値になる。
Ｙｎｚ＝２４．６×０．０５
＝１．２３
　このように、許容ノイズ算出部４２は、Ｒ信号ＳｉｇＲに赤の輝度変換係数ＫＲを乗算した値と、Ｇ信号ＳｉｇＧに緑の輝度変換係数ＫＧを乗算した値と、Ｂ信号ＳｉｇＢに青の輝度変換係数ＫＢを乗算した値とを加算して輝度レベルＹを算出する。そして、算出した輝度レベルＹに、所定の係数を乗算して輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを算出する。本実施の形態において、この所定の係数は電力制御信号Ｃｎｔである。

　電力制御信号Ｃｎｔは電力推定部（図示せず）において発生する。電力推定部は、画像信号や温度等にもとづき、画像表示装置３０における消費電力を推定する。そして、電力推定部は、消費電力の推定値が大きければ電力制御信号Ｃｎｔの数値を大きくし、消費電力の推定値が小さければ電力制御信号Ｃｎｔの数値を小さくして、電力制御信号Ｃｎｔを出力する。電力推定部において消費電力を推定する方法は、一般に知られた電力推定方法でかまわない。例えば、画像の図柄を検出し、図柄が細かければ消費電力の推定値を大きくし、図柄の変化が少なければ消費電力の推定値を小さくする、といった方法や、画像が明るければ消費電力の推定値を大きくする、といった方法、あるいは、画像表示装置３０の温度が上昇すれば消費電力の推定値を大きくする、といった方法でもかまわない。

　なお、本実施の形態において、電力制御信号Ｃｎｔは、「０」以上の実数であり、画像信号の変化に応じて連続的に変化するものとする。しかし、電力制御信号Ｃｎｔは何らこれに限定されるものではない。

　本実施の形態における画像信号処理回路３１は、画像表示装置３０における画像表示品質の低下を防止しつつ、データ電極駆動回路３２の消費電力を削減することを目的とする。その目的のために、画像信号処理回路３１は、画像の表示に用いるサブフィールドコードの数を削減する。そして、画像信号処理回路３１は、画像の表示に用いるサブフィールドコードの数を削減するために、許容ノイズ算出部４２が算出する輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを用いる。

　Ｒ信号処理部４８Ｒは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを赤の輝度変換係数ＫＲで除算して赤の閾値ＷＲｔｈを算出する。そして、赤の閾値ＷＲｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯サブフィールドとなることを禁止するサブフィールドコードを用いて、赤の表示コードを出力する。赤の表示コードとは、Ｒ信号ＳｉｇＲに対応する階調値を赤の放電セルに表示するときに用いるサブフィールドコードである。

　Ｇ信号処理部４８Ｇは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを緑の輝度変換係数ＫＧで除算して緑の閾値ＷＧｔｈを算出する。そして、緑の閾値ＷＧｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯サブフィールドとなることを禁止するサブフィールドコードを用いて、緑の表示コードを出力する。緑の表示コードとは、注目画素において、Ｇ信号ＳｉｇＧに対応する階調値を緑の放電セルに表示するときに用いるサブフィールドコードである。

　Ｂ信号処理部４８Ｂは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを青の輝度変換係数ＫＢで除算して青の閾値ＷＢｔｈを算出する。そして、青の閾値ＷＢｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯サブフィールドとなることを禁止するサブフィールドコードを用いて、青の表示コードを出力する。青の表示コードとは、注目画素において、Ｂ信号ＳｉｇＢに対応する階調値を青の放電セルに表示するときに用いるサブフィールドコードである。

　なお、注目画素とは、その時点で階調値の演算の対象となっている画素のことである。

　以下、Ｒ信号処理部４８Ｒについて詳細に説明する。

　なお、Ｇ信号処理部４８ＧおよびＢ信号処理部４８Ｂは、扱う信号が異なる以外はＲ信号処理部４８Ｒと同じ回路構成であるので、説明を省略する。

　図７は、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０のＲ信号処理部４８Ｒを構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。

　Ｒ信号処理部４８Ｒは、基底コード生成部５０Ｒ、ルール生成部６１Ｒ、ルール追加部６２Ｒ、上下コード生成部７０Ｒ、および表示コード選択部８０Ｒを有する。

　本実施の形態では、以降の信号処理において基本となるサブフィールドコードを「基底コード」と呼称し、基底コードから成るコードセットを「基底コードセット」と呼称する。基底コードは、階調重みの小さいサブフィールドから順に１つずつまたは２つずつ点灯させて生成したサブフィールドコードである。したがって、基底コードは、発光するサブフィールドのうち最も階調重みが大きいサブフィールドと、そのサブフィールドよりも小さい階調重みを有する全てのサブフィールドが発光するサブフィールドコードである。

　そして、基底コード生成部５０Ｒは、複数の基底コードから成る基底コードセットの中から、画像信号処理回路３１に入力されたＲ信号の階調値（以下、「Ｒ入力階調」または単に「入力階調」と呼称する）にもとづき、「上階調基底コード」を選択する。

　上階調基底コードは、Ｒ入力階調よりも大きい階調値であり、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードである。したがって、上階調基底コードは、点灯サブフィールドのうち最も階調重みの大きいサブフィールドと、そのサブフィールドよりも階調重みが小さい全てのサブフィールドが点灯サブフィールドとなる。

　このように、基底コード生成部５０Ｒは、Ｒ入力階調よりも大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードを選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　以下、基底コードセットの一例を図面を用いて説明する。

　図８Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０に用いる基底コードセットの一例を示す図である。

　図８Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０に用いる基底コードセットの他の一例を示す図である。

　図８Ｃは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０に用いる基底コードセットの他の一例を示す図である。

　図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示す基底コードセットには、発光するサブフィールドを「１」、非発光のサブフィールドを空欄で示し、左から２番目の列には、各サブフィールドコード（基底コード）において表示する階調値を表す。また、各基底コードセットにおいて各サブフィールドを示す表記の直下に記された数値は、各サブフィールドの階調重みを表す。

　図８Ａには、ＮＴＳＣ規格で用いられることが多い基底コードセットの一例を示す。図８Ａに示す基底コードセットは、１フィールドを８個のサブフィールドで構成し、各サブフィールドは、サブフィールドＳＦ１から順に、それぞれ「１」、「２」、「３」、「５」、「８」、「１３」、「２１」、「３４」の階調重みを有する。

　図８Ａに示す基底コードセットでは、１フィールドの先頭サブフィールド（サブフィールドＳＦ１）を階調重みが最も小さいサブフィールドにし、それ以降は、順次階調重みが大きくなるように各サブフィールドを配列する。そして、階調重みが最も小さいサブフィールドから順に１つずつ点灯サブフィールドとする。したがってこの基底コードセットに含まれる基底コードの数は、（１フィールドを構成するサブフィールドの数＋１）である。例えば、図８Ａに示す基底コードセットの例では、基底コードの数は９となる。

　図８Ｂには、ＰＡＬ規格で用いられることが多い基底コードセットの一例を示す。図８Ｂに示す基底コードセットは、１フィールドを１２個のサブフィールドで構成し、各サブフィールドは、サブフィールドＳＦ１から順に、それぞれ「１」、「２」、「４」、「９」、「１８」、「３６」、「６５」、「５」、「７」、「１５」、「３３」、「６０」の階調重みを有する。

　図８Ｂに示す基底コードセットは、２つのサブフィールド群を有する。１つ目のサブフィールド群はサブフィールドＳＦ１～サブフィールドＳＦ７で構成され、２つ目のサブフィールド群はサブフィールドＳＦ８～サブフィールドＳＦ１２で構成される。

　それぞれのサブフィールド群は、各サブフィールド群の先頭サブフィールド（図８Ｂに示す例では、サブフィールドＳＦ１とサブフィールドＳＦ８）を、それぞれのサブフィールド群で階調重みが最も小さいサブフィールドにし、それ以降は、順次階調重みが大きくなるように各サブフィールドを配列する。そして、それぞれのサブフィールド群で、階調重みが最も小さいサブフィールドから順に１つずつまたは２つずつ点灯サブフィールドとする。したがってこの基底コードセットに含まれる基底コードの数は、（１フィールドを構成するサブフィールドの数＋１）以下である。例えば、図８Ｂに示す基底コードセットの例では、基底コードの数は１０となる。

　図８Ｃには、３Ｄ用ディスプレイ装置（立体視用ディスプレイ装置）で用いられる基底コードセットの一例を示す。図８Ｃに示す基底コードセットは、１フィールドを５個のサブフィールドで構成し、各サブフィールドは、サブフィールドＳＦ１から順に、それぞれ「１」、「１６」、「８」、「４」、「２」の階調重みを有する。

　図８Ｃに示す基底コードセットでは、１フィールドの先頭サブフィールド（サブフィールドＳＦ１）を階調重みが最も小さいサブフィールドにし、２番目のサブフィールド（サブフィールドＳＦ２）を階調重みが最も大きいサブフィールドにし、それ以降は、順次階調重みが小さくなるように各サブフィールドを配列する。そして、階調重みが最も小さいサブフィールドから順に１つずつ点灯サブフィールドとする。したがってこの基底コードセットに含まれる基底コードの数は、（１フィールドを構成するサブフィールドの数＋１）である。例えば、図８Ｃに示す基底コードセットの例では、基底コードの数は６となる。

　本実施の形態における画像表示装置３０は、以上のような基底コードセットにもとづき新たなコードセットを生成し、そのコードセットを用いて入力階調（Ｒ入力階調、Ｇ入力階調およびＢ入力階調の各入力階調）をサブフィールドコードに変換する。

　基底コード生成部５０Ｒは、基底コード記憶部５２Ｒおよび基底コード選択部５４Ｒを有する。

　基底コード記憶部５２Ｒは、基底コードセットと、基底コードセットを構成する複数の基底コードの各階調値を記憶する。各基底コードと、基底コードの各階調値とは互いに関連付けされて基底コード記憶部５２Ｒに記憶される。

　基底コード選択部５４Ｒは、基底コードセットを構成する基底コードの各階調値とＲ入力階調とを比較する。そして、Ｒ入力階調より大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードを選択する。そして、選択した基底コードを上階調基底コードとして出力する。

　本実施の形態では、画像信号処理回路３１に入力された画像信号にもとづき、上階調基底コードにおける点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更することで、基底コードセットに含まれない新たなサブフィールドコードを生成する。ルール生成部６１Ｒでは、この新たなサブフィールドコードを生成するための第１のルールを生成する。

　すなわち、ルール生成部６１Ｒは、画像の表示に用いるサブフィールドコードの数を増やすために、Ｒ信号ＳｉｇＲ、および属性検出部４１において検出された属性（Ｒ信号ＳｉｇＲに付随する属性）にもとづき、基底コード生成部５０Ｒにおいて選択された上階調基底コードにおける点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更するときの第１のルールを生成する。

　言い換えると、本実施の形態においてルール生成部６１Ｒで生成される第１のルールは、上階調基底コードにおける点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更する法則を規定したものである。

　ルール生成部６１Ｒで生成するルールでは、上階調基底コードにおいて点灯から非点灯に変更するサブフィールドを制限する。これは、上階調基底コードにおいて点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更して作成した新たなサブフィールドコードの階調値が、その上階調基底コードよりも小さい基底コードの階調値を下回らないようにするためである。

　例えば、上階調基底コードにおいて点灯から非点灯に変更するサブフィールドを無制限に許可すると、全ての点灯サブフィールドが非点灯サブフィールドとなり、階調値が「０」となるサブフィールドコードが生成されることもあり得るためである。

　ルール生成部６１Ｒにおいては、ルールにもとづき生成されるサブフィールドコードが次の階調値を有するように第１のルールを生成する。
１）上階調基底コードの階調値以下の階調値。
２）下階調基底コードの階調値以上の階調値。
なお、「下階調基底コード」とは、Ｒ入力階調以下であり、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードのことである。

　具体的には、ルール生成部６１Ｒで生成される第１のルールは、次の３つのルールのうちの１つもしくは複数から成る。
１）点灯サブフィールドから非点灯サブフィールドに変更する１つ目のサブフィールドを設定するときのルール。
２）点灯サブフィールドから非点灯サブフィールドに変更する２つ目のサブフィールドを設定するときのルール。
３）非点灯となることを禁止するサブフィールドを設定するときのルール。

　ルール追加部６２Ｒは、画素毎に発生する第２のルールを生成する。この第２のルールは、画像表示装置３０における画像表示品質の低下を防止しつつ、データ電極駆動回路３２の消費電力を抑制するために設けるものである。

　ルール追加部６２Ｒは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを赤の輝度変換係数ＫＲで除算して赤の閾値ＷＲｔｈを算出する。そして、以下のルールを生成する。
４）算出した赤の閾値ＷＲｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドを非点灯にすることを禁止する。

　このルールが第２のルールである。これらのルールの詳細は後述する。

　例えば、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚ＝１．２３であり、輝度変換係数ＫＲ＝０．３であれば、赤の閾値ＷＲｔｈは以下の数値となる。
ＷＲｔｈ＝Ｙｎｚ／ＫＲ
＝１．２３／０．３
＝４．１
　これにより、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚよりも小さい輝度を注目画素に表示するサブフィールドが非点灯になることを禁止することができる。

　例えば、図８Ａに示した基底コードセットに関しては、階調重みが閾値ＷＲｔｈ＝４．１よりも小さいサブフィールドは、階調重みが「１」であるサブフィールドＳＦ１、階調重みが「２」であるサブフィールドＳＦ２、および階調重みが「３」であるサブフィールドＳＦ３である。

　したがって、図８Ａに示した基底コードセットを用いるときには、ルール追加部６２Ｒは、「サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、およびサブフィールドＳＦ３を非点灯にすることを禁止する」というルールを発生する。

　なお、輝度レベルＹは、画像信号の変化にもとづき画素毎に変化する。したがって、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚも、画像信号の変化にもとづき画素毎に変化する。すなわち、ルール追加部６２Ｒが発生する第２のルールも、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚの変化にもとづき画素毎に変化する。

　本実施の形態では、第２のルールを生成し、第１のルールとともに用いる。第２のルールに用いる輝度の許容ノイズレベルＹｎｚは、輝度レベルＹに比例して変化する変数である。そして、第２のルールでは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚよりも小さい輝度を注目画素に表示するサブフィールドが非点灯になることを禁止する。

　これは、以下の理由による。

　一般に知られているように、人間が感じる明るさは、実際の輝度の変化に対して対数的に変化する。すなわち、人間は、低い輝度に関しては輝度の変化に対して相対的に敏感であり、一方、高い輝度に関しては輝度の変化に対して相対的に鈍感になる。

　そのため、表示画像において、輝度が低い領域では、輝度の変化は使用者の目につきやすく、輝度が高い領域では、輝度の変化は使用者の目につきにくい。

　したがって、輝度の変化が使用者の目につきにくい輝度が高い領域では、画像の表示に使用することができるサブフィールドコード（後述する中間コード）の数を相対的に減らし、比較的荒い階調の変化で画像を表示することができる。また、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードの数を減らすと、データ電極駆動回路３２における消費電力を低減することができる。そして、非点灯にすることを禁止するサブフィールドの数を増やすことで、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードの数を減らすことができる。

　すなわち、輝度が相対的に高い領域では、比較的多くのサブフィールドにおいて、非点灯にすることを禁止することができる。これにより、画像表示装置３０における画像表示品質の低下を抑えつつデータ電極駆動回路３２の消費電力を抑制することができる。

　したがって、例えば、Ｒ信号ＳｉｇＲに関しては、赤の閾値ＷＲｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する。

　Ｇ信号ＳｉｇＧおよびＢ信号ＳｉｇＢに関しても、Ｒ信号ＳｉｇＲと同様のことを行う。こうして、本実施の形態では、画像表示装置３０における画像表示品質の低下を抑えつつデータ電極駆動回路３２の消費電力を抑制することができる。

　上下コード生成部７０Ｒは、基底コード生成部５０Ｒから出力される上階調基底コードに、ルール生成部６１Ｒで生成した第１のルールおよびルール追加部６２Ｒで生成した第２のルールを適用して、上階調コードと下階調コードとを生成する。

　上階調コードとは、第１のルールおよび第２のルールにもとづいて新たに生成することができるサブフィールドコードの中で、Ｒ入力階調より大きくかつＲ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードのことである。

　下階調コードとは、第１のルールおよび第２のルールにもとづいて新たに生成することができるサブフィールドコードの中で、Ｒ入力階調以下でありかつＲ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードのことである。

　上下コード生成部７０Ｒは、中間コード生成部７２Ｒ、および上下コード選択部７４Ｒを有する。

　中間コード生成部７２Ｒは、ルール生成部６１Ｒにおいて生成された第１のルールおよびルール追加部６２Ｒにおいて生成された第２のルールにもとづき、上階調基底コードにおける点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更して新たなサブフィールドコードを生成する。以下、新たに生成されたサブフィールドコードを「中間コード」と呼称する。また、それらの中間コードに元の上階調基底コードを加えた集合を「中間コードセット」と呼称する。本実施の形態において、中間コードは、パネル１０に画像を表示する際に使用するサブフィールドコードである。したがって、パネル１０の各放電セルは、中間コードにもとづく階調値の輝度で発光する。

　以下、中間コードの一例を図面を用いて説明する。

　図９Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０の中間コード生成部７２Ｒにおいて生成される中間コードセットの一例を示す図である。

　図９Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０の中間コード生成部７２Ｒにおいて生成される中間コードセットの他の一例を示す図である。

　図９Ｃは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０の中間コード生成部７２Ｒにおいて生成される中間コードセットの他の一例を示す図である。

　図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示す中間コードセットには、発光するサブフィールドを「１」、非発光のサブフィールドを空欄で示し、左から２番目の列には、各サブフィールドコード（中間コード）において表示する階調値を表す。また、各中間コードセットにおいて各サブフィールドを示す表記の直下に記された数値は、各サブフィールドの階調重みを表す。

　図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示す中間コードセットは、１フィールドを８個のサブフィールドで構成し、各サブフィールドは、サブフィールドＳＦ１から順に、それぞれ「１」、「２」、「３」、「５」、「８」、「１３」、「２１」、「３４」の階調重みを有する。

　図９Ａには、中間コードセットの一例として、上述した「１）点灯サブフィールドから非点灯サブフィールドに変更する１つ目のサブフィールドを設定するときのルール」を、図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」に適用して生成した中間コードセットを示す。

　この「１）点灯サブフィールドから非点灯サブフィールドに変更する１つ目のサブフィールドを設定するときのルール」は、「点灯サブフィールドのいずれか１つを非点灯サブフィールドに変更する」というルール（以下、「ルール１」と記す）である。

　図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」（順序．７）では、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ６までの６つのサブフィールドが点灯サブフィールドとなる。

　したがって、ルール１にもとづき、これら６つの点灯サブフィールドのいずれか１つを非点灯サブフィールドに変更することによって、図９Ａに示すように、６個のサブフィールドコード、「１１１１１０００」、「１１１１０１００」、「１１１０１１００」、「１１０１１１００」、「１０１１１１００」、「０１１１１１００」を生成することができる。

　ただし、サブフィールドＳＦ６を非点灯サブフィールドに変更したサブフィールドコード「１１１１１０００」は、図８Ａに示した階調値「１９」の基底コード（順序．６）に等しい。したがって、サブフィールドコード「１１１１１０００」を除く５個のサブフィールドコードが新たに生成された中間コードとなる。

　すなわち、上述したルール１を、図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」に適用すれば、新たに５個のサブフィールドコードを中間コードとして生成することができる。

　図９Ｂには、中間コードセットの一例として、上述したルール１に加え、「２）点灯サブフィールドから非点灯サブフィールドに変更する２つ目のサブフィールドを設定するときのルール」を、図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」に適用して生成した中間コードセットを示す。

　この「２）点灯サブフィールドから非点灯サブフィールドに変更する２つ目のサブフィールドを設定するときのルール」は、「新たに生成された中間コードのうち階調値が最も小さいサブフィールドコードのサブフィールドＳＦ２を非点灯サブフィールドにする」というルール（以下、「ルール２」と記す）である。

　図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」（順序．７）にルール１を適用することで、図９Ａに示したように、新たに５個のサブフィールドコードが生成される。これら５個のサブフィールドコードのうち「新たに生成された中間コードのうち階調値が最も小さいサブフィールドコード」は、階調値「２４」のサブフィールドコード「１１１１０１００」である。

　したがって、ルール２にもとづき、階調値「２４」のサブフィールドコードのサブフィールドＳＦ２を非点灯サブフィールドに変更することによって、図９Ｂに示すように、新たに階調値「２２」のサブフィールドコード「１０１１０１００」を生成することができる。

　すなわち、上述したルール１およびルール２を、図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」に適用すれば、新たに６個のサブフィールドコードを中間コードとして生成することができる。

　図９Ｃには、中間コードセットの一例として、上述したルール１に加え、「３）非点灯となることを禁止するサブフィールドを設定するときのルール」を、図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」に適用して生成した中間コードセットを示す。

　この「３）非点灯となることを禁止するサブフィールドを設定するときのルール」は、「サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２を非点灯サブフィールドにすることを禁止する」というルール（以下、「ルール３」と記す）である。

　図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」（順序．７）にルール１を適用することで、図９Ａに示したように、新たに５個のサブフィールドコードが生成される。これら５個のサブフィールドコードのうち「サブフィールドＳＦ１、またはサブフィールドＳＦ２が非点灯サブフィールドであるサブフィールドコード」は、階調値「３０」のサブフィールドコード「１０１１１１００」と、階調値「３１」のサブフィールドコード「０１１１１１００」である。

　したがって、ルール３にもとづくことで、階調値「３０」および階調値「３１」のサブフィールドコードは、中間コードセットから除外される。

　すなわち、上述したルール１およびルール３を、図８Ａに示した階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」に適用すれば、新たに３個のサブフィールドコードを中間コードとして生成することができる。

　なお、以下では、第１のルールに、ルール１とルール３を用いる例を説明するが、中間コードの生成数を増やしたいときには、第１のルールにルール２を追加すればよい。例えば、画像表示装置３０において、消費電力が比較的少ない画像が表示されるときや、動画擬似輪郭の発生が比較的少ない画像が表示されるとき等は、中間コードの生成数を増やすことが可能である。そして、中間コードの生成数を増やすことで、より滑らかな階調の変化で画像を表示することができる。

　なお、中間コード生成部７２Ｒは、ルール生成部６１Ｒにおいて生成された第１のルールおよびルール追加部６２Ｒにおいて生成された第２のルールにもとづき、上階調基底コードにおける点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更して中間コードを生成し、中間コードセットを生成する。しかし、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃには、第１のルールだけにもとづいて中間コードセットを生成する例を示した。第１のルールに加え、第２のルールにもとづいて中間コードセットを生成する例は後述する。

　このように、中間コード生成部７２Ｒは、基底コード生成部５０Ｒから出力される上階調基底コードに、ルール生成部６１Ｒで生成された第１のルールおよびルール追加部６２Ｒで生成された第２のルールを適用して、中間コードを生成し、中間コードセットを生成する。

　上下コード選択部７４Ｒは、中間コード生成部７２Ｒで生成した中間コードセットを構成するサブフィールドコードの各階調値と、Ｒ入力階調とを比較する。そして、上下コード選択部７４Ｒは、Ｒ入力階調より大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを上階調コードとして出力する。また、上下コード選択部７４Ｒは、Ｒ入力階調以下で、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを下階調コードとして出力する。

　表示コード選択部８０Ｒは、Ｒ入力階調に所定の値を加算して、注目画素に表示すべき階調値を算出する。そして、示コード選択部８０Ｒは、上階調コードおよび下階調コードのうち、注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を選択し、それを表示コードとして出力する。

　なお、注目画素とは、その時点で階調値の演算の対象となっている画素のことであり、上述の例では、注目画素における赤の放電セルを意味する。

　本実施の形態において、入力階調に加算する上述した所定の値は、誤差拡散処理により拡散される誤差およびディザ処理により算出されるディザ値である。したがって、表示コード選択部８０Ｒは、Ｒ入力階調に、誤差およびディザ値を加算して、注目画素に表示すべき階調値を算出し、上階調コードおよび下階調コードのうち、注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を表示コードとして選択する。さらに、表示コード選択部８０Ｒは、注目画素に表示すべき階調値と表示コードの階調値との差を算出し、その差を誤差として周辺画素に拡散する。例えば、上述の場合では、表示コード選択部８０Ｒは、周辺画素における赤の放電セルに誤差を拡散する。

　表示コード選択部８０Ｒは、ディザ選択部８２Ｒ、誤差拡散部８４Ｒ、および表示コード決定部８６Ｒを有する。

　ディザ選択部８２Ｒは、複数のディザパターンを記憶している。そして、記憶している複数のディザパターンの中から、赤の画像信号（Ｒ信号）および属性検出部４１において検出された属性にもとづき１つのディザパターンを選択する。

　また、ディザ選択部８２Ｒは、そのＲ信号を表示する画素の位置にもとづき、選択したディザパターンから、その画素の位置に対応するディザ要素を選択する。さらに、ディザ選択部８２Ｒは、選択したディザ要素に、上階調コードの階調値と下階調コードの階調値との差分を乗算してディザ値を算出する。

　これらの動作の一例を、図面を用いて説明する。

　図１０Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０で使用するディザパターンの一例を示す図である。

　図１０Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０で使用するディザパターンの他の一例を示す図である。

　なお、図１０Ａ、図１０Ｂにおいて、１つの欄は１つの画素を表している。

　図１０Ａは最も単純な２値ディザを示した図であり、図１０Ａではディザ要素として「＋０．２５」と「－０．２５」とが市松状に配列されている。また、図１０Ｂは４値ディザの一例を示した図であり、図１０Ｂでは２画素×２画素で構成された１つのブロックの各画素にディザ要素「＋０．３７５」、「＋０．１２５」、「－０．３７５」、および「－０．１２５」が配列されている。

　誤差拡散部８４Ｒは、注目画素の赤の放電セルに加算するための誤差を表示コード決定部８６Ｒに出力するとともに、表示コード決定部８６Ｒから出力される誤差を注目画素の周辺画素に拡散する。

　そして、ディザ選択部８２Ｒは、例えば、図１０Ａ、図１０Ｂに示した２種類のディザパターンを記憶し、Ｒ信号および属性検出部４１において検出された属性にもとづきいずれか一方のディザパターンを選択する。図１０Ａに示すディザパターンが選択されたときには、ディザ要素は「＋０．２５」および「－０．２５」のいずれかであり、図１０Ｂに示すディザパターンが選択されたときには、ディザ要素は「＋０．３７５」、「＋０．１２５」、「－０．３７５」、および「－０．１２５」のいずれかである。

　そして、ディザ選択部８２Ｒは、これらのディザ要素のいずれか１つを、Ｒ信号を表示する画素の位置にもとづき選択する。さらに、選択したディザ要素に、上階調コードの階調値と下階調コードの階調値との差分を乗算してディザ値を算出する。そして、算出されたディザ値は、表示コード選択部８０Ｒにおいて、Ｒ入力階調に加算される。

　図１１は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の誤差拡散部８４Ｒの誤差拡散係数を示す図である。

　図１１において、１つの欄は１つの画素を表している。そして、図１１における中央の欄は誤差拡散処理の対象となる画素（注目画素）を表す。

　誤差拡散部８４Ｒは、注目画素に、注目画素の左上に配置された画素で発生した誤差に拡散係数ｋ１を乗算した値を拡散（加算）する。また、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素に、注目画素の上に配置された画素で発生した誤差に拡散係数ｋ２を乗算した値を拡散（加算）する。また、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素に、注目画素の右上に配置された画素で発生した誤差に拡散係数ｋ３を乗算した値を拡散（加算）する。また、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素に、注目画素の左に配置された画素で発生した誤差に拡散係数ｋ４を乗算した値を拡散（加算）する。

　そして、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素で発生した誤差に拡散係数ｋ４を乗算した値を、注目画素の右に配置された画素に拡散（加算）する。また、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素で発生した誤差に拡散係数ｋ３を乗算した値を、注目画素の左下に配置された画素に拡散（加算）する。また、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素で発生した誤差に拡散係数ｋ２を乗算した値を、注目画素の下に配置された画素に拡散（加算）する。また、誤差拡散部８４Ｒは、注目画素で発生した誤差に拡散係数ｋ１を乗算した値を、注目画素の右下に配置された画素に拡散（加算）する。

　本実施の形態において、各拡散係数は、ｋ１＝１／１６、ｋ２＝４／１６、ｋ３＝３／１６、およびｋ４＝８／１６とする。または、ｋ１＝３／１６、ｋ２＝４／１６、ｋ３＝１／１６、およびｋ４＝８／１６とする。本実施の形態では、どちらの拡散係数を選択するかを、乱数発生器（図示せず）によって発生する乱数を用いて決定している。

　表示コード決定部８６Ｒは、Ｒ入力階調、ディザ選択部８２Ｒから出力されたディザ値、および誤差拡散部８４Ｒから出力された誤差にもとづき、画像の表示に実際に用いる表示コードを、上階調コードまたは下階調コードのいずれかに決定する。

　具体的には、表示コード決定部８６Ｒは、Ｒ入力階調に、ディザ値および誤差を加算して、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値を算出する。そして、上階調コードおよび下階調コードのうち、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値により近い階調値を有する方を表示コードとして選択する。

　そして、表示コード決定部８６Ｒは、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値と表示コードの階調値との差分を算出し、その差分を、新しく発生した誤差として誤差拡散部８４Ｒに出力する。

　Ｇ信号処理部４８Ｇは、Ｒ信号処理部４８Ｒと同様の構成を有する。すなわち、Ｇ信号処理部４８Ｇは、基底コード生成部５０Ｇ、ルール生成部６１Ｇ、ルール追加部６２Ｇ、上下コード生成部７０Ｇ、および表示コード選択部８０Ｇを有する。Ｇ信号処理部４８Ｇを構成する各回路ブロックは、Ｒ信号処理部４８Ｒを構成する各回路ブロックと同様の構成、動作であるので、詳細な説明は省略する。

　Ｂ信号処理部４８Ｂも、Ｒ信号処理部４８Ｒと同様の構成を有する。すなわち、Ｂ信号処理部４８Ｂは、基底コード生成部５０Ｂ、ルール生成部６１Ｂ、ルール追加部６２Ｂ、上下コード生成部７０Ｂ、および表示コード選択部８０Ｂを有する。Ｂ信号処理部４８Ｂを構成する各回路ブロックは、Ｒ信号処理部４８Ｒを構成する各回路ブロックと同様の構成、動作であるので、詳細な説明は省略する。

　次に、画像信号処理回路３１の動作について説明する。なお、以下では、次の条件にもとづき画像信号処理回路３１が動作するものとして、説明を行う。
１）基底コードセットとして、図８Ａに示した基底コードセットを使用する。
２）図９Ａの説明に用いたルールを使用する。すなわち「点灯サブフィールドのいずれか１つを非点灯サブフィールドに変更する」というルール１を使用する。
３）画像信号に付随する属性にもとづき、「非点灯となることを禁止するサブフィールドを設定するときのルール」（ルール３）をルール１に追加する。
４）さらに、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚと輝度変換係数（ＫＲ、ＫＧ、ＫＢ）とから閾値（ＷＲｔｈ、ＷＧｔｈ、ＷＢｔｈ）を算出し、「その閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止する」（第２のルール）を第１のルールとともに用いる。

　図１２は、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０の画像信号処理回路３１の動作を示すフローチャートである。

　画像信号処理回路３１は、次の一連のステップを実行する。

　（ステップＳ４１）
画像信号処理回路３１に、１つの画素（注目画素）に対応する３つの画像信号、すなわち、Ｒ信号ＳｉｇＲ、Ｇ信号ＳｉｇＧ、Ｇ信号ＳｉｇＢが入力される。属性検出部４１は、その画像信号に付随する属性を検出する。

　以下、注目画素に対応する画像信号は、Ｒ信号ＳｉｇＲの階調値（Ｒ入力階調）が「２５」であり、Ｇ信号ＳｉｇＧの階調値（Ｇ入力階調）が「２１」であり、Ｂ信号ＳｉｇＢの階調値（Ｂ入力階調）が「４５」であるものとし、属性検出部４１において、その画像信号に付随する属性は動画であり輪郭部であるという検出結果が得られたものとして説明を行う。

　（ステップＳ４２）
許容ノイズ算出部４２は、赤の画像信号、緑の画像信号および青の画像信号にもとづき輝度レベルを算出し、その輝度レベルに所定の係数を乗じて輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを算出する。

　例えば、各色の輝度変換係数が、ＫＲ＝０．３、ＫＧ＝０．６、ＫＢ＝０．１であれば、輝度レベルＹは、以下の数値となる。
Ｙ＝０．３×２５＋０．６×２１＋０．１×４５
＝２４．６
　次に、許容ノイズ算出部４２は、輝度レベルＹに電力制御信号Ｃｎｔを乗算して、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを算出する。例えば、電力制御信号Ｃｎｔ＝０．０５であれば、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚは、以下の数値となる。
Ｙｎｚ＝２４．６×０．０５
＝１．２３
　（ステップＳ５０）
基底コード生成部５０Ｒは、そのＲ信号に対応する上階調基底コードを選択する。基底コード生成部５０Ｇは、そのＧ信号に対応する上階調基底コードを選択する。基底コード生成部５０Ｂは、そのＢ信号に対応する上階調基底コードを選択する。

　すなわち、ステップＳ５０では、複数の基本となるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値よりも大きく、かつ注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調基底コードとして選択する。

　具体的には、基底コード生成部５０Ｒは、基底コード記憶部５２Ｒに記憶されている基底コードセットを構成する基底コードの各階調値とＲ入力階調とを比較する。そして、Ｒ入力階調よりも大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードを選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　基底コード生成部５０Ｇは、基底コード記憶部５２Ｇに記憶されている基底コードセットを構成する基底コードの各階調値とＧ入力階調とを比較する。そして、Ｇ入力階調よりも大きく、かつＧ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードを選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　基底コード生成部５０Ｂは、基底コード記憶部５２Ｂに記憶されている基底コードセットを構成する基底コードの各階調値とＢ入力階調とを比較する。そして、Ｂ入力階調よりも大きく、かつＢ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードを選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　例えば、Ｒ入力階調が階調値「２５」であれば、図８Ａに示した基底コードセットにおいて、階調値「２５」よりも大きく、かつ階調値「２５」に最も近い階調値を有する基底コードは、階調値「３２」の基底コードである。したがって、基底コード生成部５０Ｒは、階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」を選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　Ｇ入力階調が階調値「２１」であれば、図８Ａに示した基底コードセットにおいて、階調値「２１」よりも大きく、かつ階調値「２１」に最も近い階調値を有する基底コードは、階調値「３２」の基底コードである。したがって、基底コード生成部５０Ｇは、階調値「３２」の基底コード「１１１１１１００」を選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　Ｂ入力階調が階調値「４５」であれば、図８Ａに示した基底コードセットにおいて、階調値「４５」よりも大きく、かつ階調値「４５」に最も近い階調値を有する基底コードは、階調値「５３」の基底コードである。したがって、基底コード生成部５０Ｂは、階調値「５３」の基底コード「１１１１１１１０」を選択し、それを上階調基底コードとして出力する。

　（ステップＳ６１）
ルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれは、中間コードセット生成のための第１のルールを生成する。

　すなわち、ステップＳ６１では、注目画素における画像信号にもとづき、上階調基底コードにおける発光するサブフィールドを非発光のサブフィールドに変更して新たなサブフィールドコードを生成するための第１のルールを生成する。

　具体的には、ルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれは、画像信号に付随する属性が静止画であれば、「点灯サブフィールドのいずれか１つを非点灯サブフィールドに変更する」という基本的なルール（ルール１）を生成する。

　ルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれは、画像信号に付随する属性が動画であれば、動画擬似輪郭を抑制するために、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードを制限する。

　パネル１０を用いた画像表示装置３０では、動画像をパネル１０に表示する際に、元の画像信号には含まれない偽の輪郭が使用者に観測されることがある。この偽の輪郭が動画擬似輪郭である。そして、サブフィールドコードには、動画擬似輪郭を抑制する効果が高いものとそうでないものとがある。例えば、図８Ａから図８Ｃに示した基底コードは動画擬似輪郭を抑制する効果が高いサブフィールドコードである。

　すなわち、動画擬似輪郭の見え方は、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードに依存しており、動画擬似輪郭を抑制する効果が高いサブフィールドコードを用いて画像の表示を行うことで、動画擬似輪郭を抑制することができる。その場合、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードは、動画擬似輪郭の抑制が不要な場合と比較して、制限される。これが、ルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれにおいて、動画擬似輪郭を抑制するために、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードを制限する理由である。

　そして、画像信号に付随する属性が動画であれば、ルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれは、動画擬似輪郭を抑制するために、基本となるルール１に、「非点灯となることを禁止するサブフィールドを設定するときのルール」を追加する。この追加ルールは、例えば、図９Ｃを用いて説明した「サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２を非点灯サブフィールドにすることを禁止する」というルール３である。これにより、ルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれは、画像の表示に使用することができるサブフィールドコードを制限する。

　したがって、画像信号に付随する属性が動画であるとき（すなわち、注目画素における画像信号が動画であるとき）にルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれが生成する第１のルールは、画像信号に付随する属性が静止画であるとき（すなわち、注目画素における画像信号が静止画であるとき）にルール生成部６１Ｒ、ルール生成部６１Ｇ、およびルール生成部６１Ｂのそれぞれが生成する第１のルールを包含する。

　（ステップＳ６２）
ルール追加部６２Ｒ、ルール追加部６２Ｇ、およびルール追加部６２Ｂのそれぞれは、第２のルールを生成する。

　すなわち、ステップＳ６２では、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚと輝度変換係数（ＫＲ、ＫＧ、ＫＢ）とから閾値（ＷＲｔｈ、ＷＧｔｈ、ＷＢｔｈ）を算出し、その閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する第２のルールを生成する。

　具体的には、ルール追加部６２Ｒは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを赤の輝度変換係数ＫＲで除算して赤の閾値ＷＲｔｈを算出する。そして、赤の閾値ＷＲｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する。これが、ルール追加部６２Ｒが発生する第２のルールである。

　ルール追加部６２Ｇは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを緑の輝度変換係数ＫＧで除算して緑の閾値ＷＧｔｈを算出する。そして、緑の閾値ＷＧｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する。これが、ルール追加部６２Ｇが発生する第２のルールである。

　ルール追加部６２Ｂは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを青の輝度変換係数ＫＢで除算して青の閾値ＷＢｔｈを算出する。そして、青の閾値ＷＢｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する。これが、ルール追加部６２Ｂが発生する第２のルールである。

　例えば、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚ＝１．２３であり、赤の輝度変換係数ＫＲ＝０．３であれば、赤の閾値ＷＲｔｈは以下の数値となる。
ＷＲｔｈ＝Ｙｎｚ／ＫＲ
＝１．２３／０．３
　　　　＝４．１
　図８Ａに示した基底コードセットにおいて、「４．１」よりも小さい階調重みを有するサブフィールドは、階調重み「１」のサブフィールドＳＦ１、階調重み「２」のサブフィールドＳＦ２、および階調重み「３」のサブフィールドＳＦ３である。したがって、ルール追加部６２Ｒは、「サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、およびサブフィールドＳＦ３が非点灯サブフィールドとなることを禁止する」という第２のルールを生成する。そして、この第２のルールは、ルール生成部６１Ｒが発生した第１のルールとともに用いられる。

　また、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚ＝１．２３であり、緑の輝度変換係数ＫＧ＝０．６であれば、緑の閾値ＷＧｔｈは以下の数値となる。
ＷＧｔｈ＝Ｙｎｚ／ＫＧ
＝１．２３／０．６
　　　　＝２．０５
　図８Ａに示した基底コードセットにおいて、「２．０５」よりも小さい階調重みを有するサブフィールドは、階調重み「１」のサブフィールドＳＦ１、および階調重み「２」のサブフィールドＳＦ２である。したがって、ルール追加部６２Ｇは、「サブフィールドＳＦ１およびサブフィールドＳＦ２が非点灯サブフィールドとなることを禁止する」という第２のルールを生成する。そして、この第２のルールは、ルール生成部６１Ｇが発生した第１のルールとともに用いられる。

　また、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚ＝１．２３であり、青の輝度変換係数ＫＢ＝０．１であれば、青の閾値ＷＢｔｈは以下の数値となる。
ＷＢｔｈ＝Ｙｎｚ／ＫＢ
＝１．２３／０．１
　　　　＝１２．３
　図８Ａに示した基底コードセットにおいて、「１２．３」よりも小さい階調重みを有するサブフィールドは、階調重み「１」のサブフィールドＳＦ１、階調重み「２」のサブフィールドＳＦ２、階調重み「３」のサブフィールドＳＦ３、階調重み「５」のサブフィールドＳＦ４、および階調重み「８」のサブフィールドＳＦ５である。したがって、ルール追加部６２Ｂは、「サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ５までの各サブフィールドが非点灯サブフィールドとなることを禁止する」という第２のルールを生成する。そして、この第２のルールは、ルール生成部６１Ｂが発生した第１のルールとともに用いられる。

　（ステップＳ７２）
中間コード生成部７２Ｒ、中間コード生成部７２Ｇ、および中間コード生成部７２Ｂのそれぞれは、中間コードセットを生成する。

　具体的には、中間コード生成部７２Ｒは、ルール生成部６１Ｒが生成した第１のルールおよびルール追加部６２Ｒが生成した第２のルールにもとづき、上階調基底コードから中間コードを生成し、中間コードセットを生成する。

　中間コード生成部７２Ｇは、ルール生成部６１Ｇが生成した第１のルールおよびルール追加部６２Ｇが生成した第２のルールにもとづき、上階調基底コードから中間コードを生成し、中間コードセットを生成する。

　中間コード生成部７２Ｂは、ルール生成部６１Ｂが生成した第１のルールおよびルール追加部６２Ｂが生成した第２のルールにもとづき、上階調基底コードから中間コードを生成し、中間コードセットを生成する。

　図１３Ａは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０のルール生成部６１Ｒにおいて生成された第１のルールおよびルール追加部６２Ｒにおいて生成された第２のルールにより生成される中間コードセットの一例を示す図である。

　図１３Ｂは、本発明の一実施の形態における画像表示装置３０のルール生成部６１Ｂにおいて生成された第１のルールおよびルール追加部６２Ｂにおいて生成された第２のルールにより生成される中間コードセットの一例を示す図である。

　図１３Ａには、中間コードセットの一例として、中間コード生成部７２Ｒが、Ｒ入力階調および第１のルールにもとづき図９Ｃに示したコードセットを発生し、さらに、このコードセットに第２のルールを適用することで発生する中間コードセットを示す。

　例えば、このときの第１のルールは、ルール１「点灯サブフィールドのいずれか１つを非点灯サブフィールドに変更する」、およびルール３「サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２を非点灯サブフィールドにすることを禁止する」からなり、第２のルールは「サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、およびサブフィールドＳＦ３が非点灯サブフィールドとなることを禁止する」であるとする。

　この第１のルールにもとづき新たに発生するサブフィールドコードが、階調値「２４」の「１１１１０１００」、階調値「２７」の「１１１０１１００」、および階調値「２９」の「１１０１１１００」であれば、階調値「２９」の「１１０１１１００」はサブフィールドＳＦ３が非点灯サブフィールドであるので、第２のルールに違反する。したがって、階調値「２９」を除く階調値「２４」および階調値「２７」の２つのサブフィールドコードが、第１のルールおよび第２のルールにもとづき発生する中間コードとなる。こうして、図１３Ａに示す中間コードセットが得られる。

　なお、例えば、第２のルールが「サブフィールドＳＦ１およびサブフィールドＳＦ２が非点灯サブフィールドとなることを禁止する」であれば、この第２のルールは、ルール３に等しい。したがって、例えば、中間コード生成部７２Ｇが、Ｇ入力階調および第１のルールにもとづき図９Ｃに示したコードセットを発生し、さらに、このコードセットに、「サブフィールドＳＦ１およびサブフィールドＳＦ２が非点灯サブフィールドとなることを禁止する」という第２のルールを適用すれば、この第１のルールおよび第２のルールにもとづき発生する中間コードは、図９Ｃに示したコードセットに等しい。

　図１３Ｂには、中間コードセットの一例として、中間コード生成部７２Ｂが、Ｂ入力階調および第１のルールにもとづき４つのサブフィールドコードを新たに発生し、さらに、このコードセットに第２のルールを適用することで発生する中間コードセットを示す。

　例えば、Ｂ信号処理部４８Ｂが、Ｂ入力階調と、ルール１およびルール３からなる第１のルールとにもとづき、上階調基底コードとして階調値「５３」の「１１１１１１１０」を選択し、階調値「４０」の「１１１１１０１０」、階調値「４５」の「１１１１０１１０」、階調値「４８」の「１１１０１１１０」、および階調値「５０」の「１１０１１１１０」の４つのサブフィールドコードを新たに発生したとする。このとき、ルール追加部６２Ｂが、「サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ５までの各サブフィールドが非点灯サブフィールドとなることを禁止する」という第２のルールを生成すれば、階調値「４５」、階調値「４８」、および階調値「５０」の各サブフィールドコードは、この第２のルールに違反する。したがって、それらの階調値を除く階調値「４０」のサブフィールドコードが、第１のルールおよび第２のルールにもとづき新たに発生する中間コードとなる。こうして、図１３Ｂに示す中間コードセットが得られる。

　（ステップＳ７４）
上下コード選択部７４Ｒ、上下コード選択部７４Ｇ、および上下コード選択部７４Ｂのそれぞれは、上階調コードと下階調コードを選択する。

　すなわち、ステップＳ７４では、上階調基底コードに上述した第１のルールおよび第２のルールを適用して生成される中間コードセットの中から、注目画素における画像信号の階調値より大きく注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調コードとして選択し、かつ、注目画素における画像信号の階調値以下で注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを下階調コードとして選択する。

　具体的には、上下コード選択部７４Ｒは、中間コードセットを構成するサブフィールドコードの各階調値とＲ入力階調とを比較する。そして、Ｒ入力階調よりも大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを上階調コードとして出力する。また、Ｒ入力階調以下で、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを下階調コードとして出力する。

　上下コード選択部７４Ｇは、中間コードセットを構成するサブフィールドコードの各階調値とＧ入力階調とを比較する。そして、Ｇ入力階調よりも大きく、かつＧ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを上階調コードとして出力する。また、Ｇ入力階調以下で、かつＧ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを下階調コードとして出力する。

　上下コード選択部７４Ｂは、中間コードセットを構成するサブフィールドコードの各階調値とＢ入力階調とを比較する。そして、Ｂ入力階調よりも大きく、かつＢ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを上階調コードとして出力する。また、Ｂ入力階調以下で、かつＢ入力階調に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを選択し、それを下階調コードとして出力する。

　例えば、Ｒ入力階調が階調値「２５」であり、ステップＳ７２において生成された中間コードセットが図１３Ａに示した中間コードセットであれば、上階調コードに該当するサブフィールドコードは階調値「２７」のサブフィールドコードである。また、下階調コードに該当するサブフィールドコードは階調値「２４」のサブフィールドコードである。したがって、上下コード選択部７４Ｒは、上階調コードとして階調値「２７」を有するサブフィールドコード「１１１０１１００」を選択し、下階調コードとして階調値「２４」を有するサブフィールドコード「１１１１０１００」を選択する。

　また、Ｇ入力階調が階調値「２１」であり、ステップＳ７２において生成された中間コードセットが図９Ｃに示した中間コードセットであれば、上階調コードに該当するサブフィールドコードは階調値「２４」のサブフィールドコードである。また、下階調コードに該当するサブフィールドコードは階調値「１９」のサブフィールドコードである。したがって、上下コード選択部７４Ｇは、上階調コードとして階調値「２４」を有するサブフィールドコード「１１１１０１００」を選択し、下階調コードとして階調値「１９」を有するサブフィールドコード「１１１１１０００」を選択する。

　また、Ｂ入力階調が階調値「４５」であり、ステップＳ７２において生成された中間コードセットが図１３Ｂに示した中間コードセットであれば、上階調コードに該当するサブフィールドコードは階調値「５３」のサブフィールドコードである。また、下階調コードに該当するサブフィールドコードは階調値「４０」のサブフィールドコードである。したがって、上下コード選択部７４Ｂは、上階調コードとして階調値「５３」を有するサブフィールドコード「１１１１１１１０」を選択し、下階調コードとして階調値「４０」を有するサブフィールドコード「１１１１１０１０」を選択する。

　（ステップＳ８２）
ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、画像信号の属性にもとづきディザ要素を選択する。

　例えば、ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれに、図１０Ａに示したディザパターンと、図１０Ｂに示したディザパターンとが記憶されていれば、ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、画像信号および属性検出部４１において検出された属性にもとづき、いずれか一方のディザパターンを選択する。

　そして、画像信号に付随する属性が輪郭部であれば図１０Ａに示したディザパターンを選択し、画像信号に付随する属性が輪郭部でなければ図１０Ｂに示したディザパターンを選択するようにディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれが設定してあれば、画像信号に付随する属性が輪郭部のときには、ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、図１０Ａに示したディザパターンを選択する。そして、ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、注目画素の位置にもとづき、ディザパターンに設定されたディザ要素の中からいずれか１つを選択する。例えば、ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、図１０Ａに示したディザパターンにもとづき、ディザ要素として「０．２５」を選択する。

　（ステップＳ８３）
ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、ディザ値を算出する。

　ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれは、選択したディザ要素に、上階調コードの階調値と下階調コードの階調値との差分を乗算してディザ値を算出する。

　例えば、ステップＳ７４において選択された上階調コードが階調値「２７」であり、ステップＳ７４において選択された下階調コードの階調値が「２４」であり、ステップＳ８２において選択されたディザ要素が「０．２５」であれば、ディザ選択部８２Ｒは、上階調コードの階調値と下階調コードの階調値との差分「３」にディザ要素「０．２５」を乗算してディザ値「０．７５」を算出する。

　例えば、ステップＳ７４において選択された上階調コードが階調値「２４」であり、ステップＳ７４において選択された下階調コードの階調値が「１９」であり、ステップＳ８２において選択されたディザ要素が「０．２５」であれば、ディザ選択部８２Ｇは、上階調コードの階調値と下階調コードの階調値との差分「５」にディザ要素「０．２５」を乗算してディザ値「１．２５」を算出する。

　例えば、ステップＳ７４において選択された上階調コードが階調値「５３」であり、ステップＳ７４において選択された下階調コードの階調値が「４０」であり、ステップＳ８２において選択されたディザ要素が「０．２５」であれば、ディザ選択部８２Ｂは、上階調コードの階調値と下階調コードの階調値との差分「１３」にディザ要素「０．２５」を乗算してディザ値「３．２５」を算出する。

　（ステップＳ８６）
表示コード決定部８６Ｒ、表示コード決定部８６Ｇ、および表示コード決定部８６Ｂのそれぞれは、注目画素に表示すべき階調値を算出する。

　すなわち、ステップＳ８６では、注目画素における画像信号の階調値に所定の値を加算して注目画素に表示すべき階調値を算出する。

　具体的には、表示コード決定部８６Ｒ、表示コード決定部８６Ｇ、および表示コード決定部８６Ｂのそれぞれは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各入力階調に、ステップＳ８３において算出されたディザ値を加算し、さらに、ステップＳ８８における算出結果にもとづき誤差拡散部８４Ｒ、誤差拡散部８４Ｇ、および誤差拡散部８４Ｂのそれぞれから出力される誤差を加算して、注目画素に表示すべき階調値を算出する。したがって、上述の所定の値は、ディザ選択部８２Ｒ、ディザ選択部８２Ｇ、およびディザ選択部８２Ｂのそれぞれから出力されるディザ値と、誤差拡散部８４Ｒ、誤差拡散部８４Ｇ、および誤差拡散部８４Ｂのそれぞれから出力される誤差とをそれぞれ加算した数値である。

　例えば、Ｒ入力階調が階調値「２５」であり、ステップＳ８３において算出されたディザ値が「０．７５」であり、ステップＳ８８における算出結果にもとづき誤差拡散部８４Ｒから出力される誤差が「－１．６」であれば、２５＋０．７５－１．６＝２４．１５となる。したがって、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値は「２４．１５」となる。

　例えば、Ｇ入力階調が階調値「２１」であり、ステップＳ８３において算出されたディザ値が「１．２５」であり、ステップＳ８８における算出結果にもとづき誤差拡散部８４Ｇから出力される誤差が「１．６」であれば、２１＋１．２５＋１．６＝２３．８５となる。したがって、注目画素における緑の放電セルに表示すべき階調値は「２３．８５」となる。

　例えば、Ｂ入力階調が階調値「４５」であり、ステップＳ８３において算出されたディザ値が「３．２５」であり、ステップＳ８８における算出結果にもとづき誤差拡散部８４Ｂから出力される誤差が「－３．２」であれば、４５＋３．２５－３．２＝４５．０５となる。したがって、注目画素における青の放電セルに表示すべき階調値は「４５．０５」となる。

　（ステップＳ８７）
表示コード決定部８６Ｒ、表示コード決定部８６Ｇ、および表示コード決定部８６Ｂのそれぞれは、注目画素に階調値を表示する際に使用する表示コードを決定する。

　すなわち、ステップＳ８７では、上階調コードおよび下階調コードのうち注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を表示コードとして選択する。

　具体的には、表示コード決定部８６Ｒ、表示コード決定部８６Ｇ、および表示コード決定部８６Ｂのそれぞれは、注目画素に表示すべき階調値と、上階調コードの階調値および下階調コードの階調値とを比較する。そして注目画素に表示すべき階調値が下階調コードの階調値よりも上階調コードの階調値の方に近い場合は、注目画素に階調値を表示する際に使用する表示コードとして上階調コードを選択し、それを出力する。また、注目画素に表示すべき階調値が上階調コードの階調値よりも下階調コードの階調値の方に近い場合は、注目画素に階調値を表示する際に使用する表示コードとして下階調コードを選択し、それを出力する。

　例えば、上階調コードの階調値が「２７」であり、下階調コードの階調値が「２４」であり、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値が「２４．１５」であれば、上階調コードの階調値と注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値との差分は「２．８５」となり、下階調コードの階調値と注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値との差分は「０．１５」となる。したがって、この場合、表示コード決定部８６Ｒは、階調値「２４」を有する下階調コード「１１１１０１００」を表示コードとして出力する。

　例えば、上階調コードの階調値が「２４」であり、下階調コードの階調値が「１９」であり、注目画素における緑の放電セルに表示すべき階調値が「２３．８５」であれば、上階調コードの階調値と注目画素における緑の放電セルに表示すべき階調値との差分は「０．１５」となり、下階調コードの階調値と注目画素における緑の放電セルに表示すべき階調値との差分は「４．８５」となる。したがって、この場合、表示コード決定部８６Ｇは、階調値「２４」を有する下階調コード「１１１１０１００」を表示コードとして出力する。

　例えば、上階調コードの階調値が「５３」であり、下階調コードの階調値が「４０」であり、注目画素における青の放電セルに表示すべき階調値が「４５．０５」であれば、上階調コードの階調値と注目画素における青の放電セルに表示すべき階調値との差分は「７．９５」となり、下階調コードの階調値と注目画素における青の放電セルに表示すべき階調値との差分は「５．０５」となる。したがって、この場合、表示コード決定部８６Ｂは、階調値「４０」を有する下階調コード「１１１１１０１０」を表示コードとして出力する。

　（ステップＳ８８）
表示コード決定部８６Ｒ、表示コード決定部８６Ｇ、および表示コード決定部８６Ｂのそれぞれは、誤差を算出して誤差拡散部８４Ｒ、誤差拡散部８４Ｇ、および誤差拡散部８４Ｂのそれぞれに出力する。

　表示コード決定部８６Ｒ、表示コード決定部８６Ｇ、および表示コード決定部８６Ｂのそれぞれは、注目画素に表示すべき階調値から表示コードの階調値を減算し、その減算結果を新たに発生した誤差として誤差拡散部８４Ｒ、誤差拡散部８４Ｇ、および誤差拡散部８４Ｂのそれぞれに出力する。

　例えば、注目画素の赤の放電セルに表示すべき階調値が「２４．１５」であり、表示コードの階調値が「２４」であれば、２４．１５－２４＝０．１５である。したがって、表示コード決定部８６Ｒは、この「０．１５」を誤差として誤差拡散部８４Ｒに出力する。

　例えば、注目画素の緑の放電セルに表示すべき階調値が「２３．８５」であり、表示コードの階調値が「２４」であれば、２３．８５－２４＝－０．１５である。したがって、表示コード決定部８６Ｇは、この「－０．１５」を誤差として誤差拡散部８４Ｇに出力する。

　例えば、注目画素の青の放電セルに表示すべき階調値が「４５．０５」であり、表示コードの階調値が「４０」であれば、４５．０５－４０＝５．０５である。したがって、表示コード決定部８６Ｂは、この「５．０５」を誤差として誤差拡散部８４Ｂに出力する。

　ステップＳ８８が終了したら、ステップＳ４１に戻る。こうして、ステップＳ４１からステップＳ８８までの一連のステップを繰り返し実行する。

　このように、本実施の形態における画像信号処理回路３１は、許容ノイズ算出部４２、Ｒ信号処理部４８Ｒ、Ｇ信号処理部４８Ｇ、Ｂ信号処理部４８Ｂを備えている。

　許容ノイズ算出部４２は、各画素毎に、輝度レベルＹを算出し、算出した輝度レベルＹにもとづき輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを算出する。

　Ｒ信号処理部４８Ｒは、基底コード生成部５０Ｒ、ルール生成部６１Ｒ、ルール追加部６２Ｒ、上下コード生成部７０Ｒ、および表示コード選択部８０Ｒを備えている。

　基底コード生成部５０Ｒは、Ｒ入力階調よりも大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する基底コードを基底コードセットから選択して上階調基底コードとし、それを出力する。

　ルール生成部６１Ｒは、画像の表示に用いる中間コードを生成するために、赤の画像信号、および属性検出部４１において検出された属性（画像信号に付随する属性）にもとづき、上階調基底コードにおける点灯サブフィールドを非点灯サブフィールドに変更するときの第１のルールを生成する。

　ルール追加部６２Ｒは、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを赤の輝度変換係数ＫＲで除算して赤の閾値ＷＲｔｈを算出し、算出した赤の閾値ＷＲｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する第２のルールを生成する。

　上下コード生成部７０Ｒは、基底コード生成部５０Ｒから出力される上階調基底コードに、ルール生成部６１Ｒで生成した第１のルールおよびルール追加部６２Ｒで生成した第２のルールを適用して中間コードを生成する。そして、Ｒ入力階調より大きく、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する上階調コードと、Ｒ入力階調以下で、かつＲ入力階調に最も近い階調値を有する下階調コードのそれぞれを中間コードから選択し、出力する。

　表示コード選択部８０Ｒは、Ｒ入力階調に誤差およびディザ値を加算して、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値を算出する。そして、上階調コードおよび下階調コードのうち、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値により近い階調値を有する方を選択し、それを表示コードとして出力する。さらに、表示コード選択部８０Ｒは、注目画素における赤の放電セルに表示すべき階調値と表示コードの階調値との差分を算出し、その差分を誤差として周辺画素における赤の放電セルに拡散する。

　Ｇ信号処理部４８ＧおよびＢ信号処理部４８Ｂは、Ｒ信号処理部４８Ｒと同様の構成であり、同様の動作をする。

　本実施の形態では、このように画像信号処理回路３１を構成することで、画像信号から表示コード（サブフィールドコード）への変換を、多数のサブフィールドコードから成る変換テーブルを用いて行うのではなく、演算回路によって行うことができる。

　すなわち、本実施の形態では、パネルの大画面化、高精細度化、画像表示品質の向上、放送方式の多様化、３Ｄ画像の表示機能等の多機能化、等への対応が必要な画像表示装置において、様々な条件に応じて膨大な数の変換テーブルの中から最適な１つを選択するように画像信号処理回路を構成する必要がなくなる。本実施の形態によれば、画像信号から表示コード（サブフィールドコード）への変換を、演算回路を用いて演算によって行うことができる。したがって、そのような画像表示装置においても、膨大な数の変換テーブルを備える必要はなく、必要最小限のテーブル（例えば、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示した基底コードセット）と、画像信号から表示コードへの変換のための演算回路を備えるだけでよい。

　また、本実施の形態においては、輝度レベルＹにもとづき輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを算出し、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚから各色それぞれの閾値を算出する。そして、算出した閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する第２のルールを生成し、表示コードの選択に適用する。これにより、画像表示装置３０における画像表示品質の低下を防止しつつ、データ電極駆動回路３２の消費電力を抑制することができる。

　また、本実施の形態においては、書込み動作を禁止するサブフィールドを設定した後にディザ処理および誤差拡散処理を行う。そのため、制限された数のサブフィールドコードを有する中間コードセットから表示コードを選択して画像の表示に用いる画像表示装置３０においても、画像表示品質の低下を防止することができる。

　このように、本実施の形態によれば、画像表示装置３０において、画像信号からサブフィールドコードへの変換を論理演算によって行うことができ、画像表示品質の低下を防止しつつ、データ電極駆動回路３２における消費電力を抑制することができる。

　なお、本実施の形態においては、ルール追加部６２Ｒにおいて、輝度の許容ノイズレベルＹｎｚを赤の輝度変換係数ＫＲで除算して赤の閾値ＷＲｔｈを算出し、算出した赤の閾値ＷＲｔｈよりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非点灯になることを禁止する第２のルールを生成する例を説明した。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。

　例えば、赤の閾値ＷＲｔｈを、「０」以上「１」未満の間で発生する乱数ｒｎｄを用いて、以下のように設定してもよい。
ＷＲｔｈ＝Ｙｎｚ／ＫＲ＋（Ｗ２－Ｗ１）×ｒｎｄ
　ただし、Ｗ２は、（Ｙｎｚ／ＫＲ）以上で、かつ（Ｙｎｚ／ＫＲ）に最も近い階調重みを有するサブフィールドの階調重みである。また、Ｗ１は、（Ｙｎｚ／ＫＲ）以下で、かつ（Ｙｎｚ／ＫＲ）に最も近い階調重みをもつサブフィールドの階調重みである。

　赤の閾値ＷＲｔｈをこのように設定すると、例えば、Ｙｎｚ／ＫＲ≒４．０のとき、ルール追加部６２Ｒは、例えば、「サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ３までの各サブフィールドが非点灯になることを禁止する」という第２のルールを１／２の確率で生成し、「サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ４までの各サブフィールドが非点灯になることを禁止する」というルールを１／２の確率で生成する。

　このことは、ルール追加部６２Ｇおよびルール追加部６２Ｂについても同様である。

　このように、乱数ｒｎｄを用いて第２のルールを生成することにより、中間コード生成部７２Ｒ、中間コード生成部７２Ｇ、および中間コード生成部７２Ｂで生成する中間コードの数を連続的に制御することができる。そのため、例えば電力制御信号Ｃｎｔが連続的に変化した場合であっても、画像表示品質の変化が使用者に視認され難くなる。

　なお、本実施の形態では、基底コード生成部５０Ｒは基底コード記憶部５２Ｒを有し、基底コード記憶部５２Ｒには基底コードセットがあらかじめ記憶されている、という構成を説明した。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、基底コードを生成するルールをあらかじめ定めておき、そのルールにもとづき基底コードを生成する構成であってもよい。これは、基底コード生成部５０Ｇおよび基底コード生成部５０Ｂについても同様である。

　また、本実施の形態では、上下コード生成部７０Ｒは、中間コード生成部７２Ｒで中間コードセットを生成した後に、上下コード選択部７４Ｒで上階調コードおよび下階調コードを選択する、という構成を説明した。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、階調値が大きくなる順に中間コードを生成し、それと同時に中間コードと入力階調とを逐次比較することで上階調コードおよび下階調コードを選択する構成であってもよい。これは、上下コード生成部７０Ｇおよび上下コード生成部７０Ｂについても同様である。

　なお、本実施の形態では、表示コード選択部８０Ｒがディザ選択部８２Ｒと誤差拡散部８４Ｒとを有する構成を説明した。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、ディザ処理を行わない場合には、ディザ選択部８２Ｒを省略することができる。また、誤差拡散処理を行わない場合には、誤差拡散部８４Ｒを省略することができる。ただし、誤差拡散処理を省略すると、画像表示品質が低下する恐れがあるため、注意が必要である。これは、表示コード選択部８０Ｇおよび表示コード選択部８０Ｂについても同様である。

　なお、本発明は１フィールドを構成するサブフィールドの数、強制初期化サブフィールドとするサブフィールド、各サブフィールドが有する階調重み等が上述した数値に限定されるものではない。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

　なお、図３に示した駆動電圧波形は本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこの駆動電圧波形に限定されるものではない。

　また、図５、図６、図７に示した回路構成も本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこれらの回路構成に限定されるものではない。

　なお、本発明における実施の形態に示した各回路ブロックは、実施の形態に示した各動作を行う電気回路として構成されてもよく、あるいは、同様の動作をするようにプログラミングされたマイクロコンピュータ等を用いて構成されてもよい。

　なお、本発明における実施の形態では、１つのフィールドを、５個のサブフィールドで構成する例、８個のサブフィールドで構成する例、および１２個のサブフィールドで構成する例を説明した。しかし、本発明は１フィールドを構成するサブフィールドの数が何ら上記の数に限定されるものではない。例えば、サブフィールドの数をより多くすることで、パネル１０に表示できる階調の数をさらに増加することができる。あるいは、サブフィールドの数をより少なくすることで、パネル１０の駆動に要する時間を短縮することができる。

　なお、本発明における実施の形態では、１画素を赤、緑、青の３色の放電セルで構成する例を説明したが、１画素を４色あるいはそれ以上の色の放電セルで構成するパネルにおいても、本発明における実施の形態に示した構成を適用することは可能であり、同様の効果を得ることができる。

　なお、本発明の実施の形態において示した具体的な数値は、画面サイズが５０インチ、表示電極対１４の数が１０２４のパネル１０の特性にもとづき設定したものであって、単に実施の形態における一例を示したものに過ぎない。本発明はこれらの数値に何ら限定されるものではなく、各数値はパネルの仕様やパネルの特性、およびプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定することが望ましい。また、これらの各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。また、１フィールドを構成するサブフィールドの数や各サブフィールドの階調重み等も本発明における実施の形態に示した値に限定されるものではなく、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

　本発明は、画像信号からサブフィールドコードへの変換を演算によって行うことができるので、多数のサブフィールドコードから成る変換テーブルを用いる必要がなく、かつ、画像表示品質の低下を防止しつつ消費電力を抑制することができるので、画素を構成する発光素子における発光と非発光との２値制御を組み合わせて画像表示領域に画像を表示する画像表示装置および画像表示装置の駆動方法として有用である。

　１０　　パネル
　１１　　前面基板
　１２　　走査電極
　１３　　維持電極
　１４　　表示電極対
　１５，２３　　誘電体層
　１６　　保護層
　２１　　背面基板
　２２　　データ電極
　２４　　隔壁
　２５，２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ　　蛍光体層
　３０　　画像表示装置
　３１　　画像信号処理回路
　３２　　データ電極駆動回路
　３３　　走査電極駆動回路
　３４　　維持電極駆動回路
　３５　　タイミング発生回路
　３６　　スイッチ回路
　４１　　属性検出部
　４２　　許容ノイズ算出部
　４８Ｒ　　Ｒ信号処理部
　４８Ｇ　　Ｇ信号処理部
　４８Ｂ　　Ｂ信号処理部
　５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ　　基底コード生成部
　５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ　　基底コード記憶部
　５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂ　　基底コード選択部
　６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ　　ルール生成部
　６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ　　ルール追加部
　７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂ　　上下コード生成部
　７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ　　中間コード生成部
　７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂ　　上下コード選択部
　８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂ　　表示コード選択部
　８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂ　　ディザ選択部
　８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂ　　誤差拡散部
　８６Ｒ，８６Ｇ，８６Ｂ　　表示コード決定部

Claims

階調重みが定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、前記複数のサブフィールドのそれぞれにおける発光と非発光との組合せを示すサブフィールドコードを用いて前記複数のサブフィールドのそれぞれの発光と非発光とを制御して、画像表示領域を構成する複数の画素のそれぞれに画像信号にもとづく階調値を表示して前記画像表示領域に画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像信号にもとづく階調値を前記画素に表示するためのサブフィールドコードである表示コードを出力する画像信号処理回路を備え、
前記画像信号処理回路は、
赤の画像信号、緑の画像信号および青の画像信号にもとづき輝度レベルを算出し、前記輝度レベルにもとづき輝度の許容ノイズレベルを算出する許容ノイズ算出部と、
前記赤の画像信号の階調値を前記画素に表示するためのサブフィールドコードを赤の表示コードとして出力する赤の画像信号処理部と、
前記緑の画像信号の階調値を前記画素に表示するためのサブフィールドコードを緑の表示コードとして出力する緑の画像信号処理部と、
前記青の画像信号の階調値を前記画素に表示するためのサブフィールドコードを青の表示コードとして出力する青の画像信号処理部とを有し、
前記赤の画像信号処理部は、
前記輝度の許容ノイズレベルと赤の輝度変換係数とから赤の閾値を算出し、前記赤の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、前記赤の表示コードを発生し、
前記緑の画像信号処理部は、
前記輝度の許容ノイズレベルと緑の輝度変換係数とから緑の閾値を算出し、前記緑の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、前記緑の表示コードを発生し、
前記青の画像信号処理部は、
前記輝度の許容ノイズレベルと青の輝度変換係数とから青の閾値を算出し、前記青の閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止するサブフィールドコードを用いて、前記青の表示コードを発生する
ことを特徴とする画像表示装置。
前記赤の画像信号処理部、前記緑の画像信号処理部、および前記青の画像信号処理部のそれぞれは、
複数の基本となるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値よりも大きく、かつ前記注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調基底コードとして選択する基底コード生成部と、
前記注目画素における画像信号にもとづき、前記上階調基底コードにおける発光するサブフィールドを非発光のサブフィールドに変更して新たなサブフィールドコードを生成するための第１のルールを生成するルール生成部と、
前記輝度の許容ノイズレベルと輝度変換係数とから閾値を算出し、前記閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止する第２のルールを生成するルール追加部と、
前記上階調基底コードに前記第１のルールおよび前記第２のルールを適用して新たに生成されるサブフィールドコードの中から、前記注目画素における画像信号の階調値より大きく前記注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調コードとして選択し、かつ、前記注目画素における画像信号の階調値以下で前記注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを下階調コードとして選択する上下コード生成部と、
前記注目画素における画像信号の階調値に所定の値を加算して前記注目画素に表示すべき階調値を算出し、前記上階調コードおよび前記下階調コードのうち前記注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を前記表示コードとして選択する表示コード選択部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記複数の基本となるサブフィールドコードは、発光するサブフィールドのうち最も階調重みが大きいサブフィールドと、前記最も階調重みが大きいサブフィールドよりも小さい階調重みを有する全てのサブフィールドが発光するサブフィールドコードである
ことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
前記所定の値は、誤差拡散処理により発生する誤差およびディザ処理により発生するディザ値である
ことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
階調重みが定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、前記複数のサブフィールドのそれぞれにおける発光と非発光との組合せを示すサブフィールドコードを用いて前記複数のサブフィールドのそれぞれの発光と非発光とを制御して、画像表示領域を構成する複数の画素のそれぞれに画像信号にもとづく階調値を表示して前記画像表示領域に画像を表示する画像表示装置の駆動方法であって、
赤の画像信号、緑の画像信号および青の画像信号にもとづき輝度レベルを算出し、前記輝度レベルにもとづき輝度の許容ノイズレベルを算出するステップと、
複数の基本となるサブフィールドコードの中から、注目画素における画像信号の階調値よりも大きく、かつ前記注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調基底コードとして選択するステップと、
前記注目画素における画像信号にもとづき、前記上階調基底コードにおける発光するサブフィールドを非発光のサブフィールドに変更して新たなサブフィールドコードを生成するための第１のルールを生成するステップと、
前記輝度の許容ノイズレベルと輝度変換係数とから閾値を算出し、前記閾値よりも小さい階調重みを有するサブフィールドが非発光になることを禁止する第２のルールを生成するステップと、
前記上階調基底コードに前記第１のルールおよび前記第２のルールを適用して新たに生成されるサブフィールドコードの中から、前記注目画素における画像信号の階調値より大きく前記注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを上階調コードとして選択し、かつ、前記注目画素における画像信号の階調値以下で前記注目画素における画像信号の階調値に最も近い階調値を有するサブフィールドコードを下階調コードとして選択するステップと、
前記注目画素における画像信号の階調値に所定の値を加算して前記注目画素に表示すべき階調値を算出するステップと、
前記上階調コードおよび前記下階調コードのうち前記注目画素に表示すべき階調値により近い階調値を有する方を、画像信号にもとづく階調値を前記注目画素に表示するためのサブフィールドコードである表示コードとして選択するステップとを有する
ことを特徴とする画像表示装置の駆動方法。