JPH09244577A - ディスプレイ装置の誤差拡散処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数サブフィールドの重みが２の指数となら
ないでＰＤＰ１０ａ（表示階調数が２のＭ乗未満）で、
階調適応型の誤差拡散処理を可能にする。 【解決手段】誤差拡散回路１２の拡散出力信号を、重み
がＹｋ（ｋ＝０、１、…、Ｍ−１、）のＭ個のサブフィ
ールドデータ（駆動信号）に変換するサブフィールド配
列変換回路４０と、ＰＤＰ１０ａの表示面積率Ｓｋを求
める映像出力監視回路１４ａと、サブフィールドｋの表
示面積率Ｓｋに対する輝度変化量Δｋ（Ｓｋ）を求め、
駆動信号レベルＮの発光輝度レベルＹ（Ｎ）をΣＢｋ×
（Ｙｋ＋Δｋ（Ｓｋ））：（ｋ＝０〜Ｍ−１、Ｂｋはサ
ブフィールドｋの使用頻度）の演算で求め、誤差拡散回
路１２へデータを出力する演算回路４２とを具備し、複
数サブフィールドの重みが１、２、４、４、８、８のＰ
ＤＰ１０ａでもＢｋ及びＹｋを対応した値に設定するこ
とによって適正な階調適応を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＰ（プラズマ
ディスプレイパネル）のような非線形な階調特性をもつ
ディジタルディスプレイ装置で、誤差拡散による擬似中
間調画像表示を行うための誤差拡散処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近、薄型、軽量のディスプレイ装置と
して、ＰＤＰが注目されている。このＰＤＰの駆動方式
は、従来のＣＲＴ駆動方式とは全く異なっており、ディ
ジタル化された映像入力信号による直接駆動方式であ
る。したがって、パネル面から発光される輝度階調は、
扱う信号のビット数によって定まる。

【０００３】ＰＤＰは基本的特性のことなるＡＣ型とＤ
Ｃ型の２方式に分けられる。ＡＣ型ＰＤＰでは、階調表
示に関し試作レベルで最大６４階調表示までの報告しか
なかったが、アドレス・表示分離型駆動法（ＡＤＳサブ
フィールド法）による将来の２５６階調の手法が提案さ
れている。

【０００４】ＡＤＳサブフィールド法における１フレー
ム（又は１フィールド）は、輝度の相対比が、たとえば
１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８の８個のサ
ブフィールドで構成され、８画面の輝度の組み合わせで
２５６階調の表示を行う。それぞれのサブフィールド
は、リフレッシュした１画面分のデータの書込みを行う
アドレス期間とそのサブフィールドの輝度レベルを決め
るサスティン期間で構成される。アドレス期間では、最
初全画面同時に各ピクセルに初期的に壁電荷が形成さ
れ、その後サスティンパルスが全画面に与えられ表示を
行う。サブフィールドの明るさはサスティンパルスの数
に比例し、所定の輝度に設定される。このようにして２
５６階調表示が実現される。

【０００５】以上のようなＡＣ駆動方式では、階調数を
増やせば増やすほど、１フレーム期間内でパネルを点灯
発光させる準備期間としてのアドレス期間のビット数が
増加するため、発光期間としてのサスティン期間が相対
的に短くなり、最大輝度が低下する。

【０００６】このように、パネル面から発光される輝度
階調は、扱う信号のビット数によって定まるため、扱う
信号のビット数を増やせば、画質は向上するが、発光輝
度が低下し、逆に扱う信号のビット数を減らせば、発光
輝度が増加するが、階調表示が少なくなり、画質の低下
を招く。

【０００７】入力信号のビット数よりも出力駆動信号の
ビット数を低減しながら、入力信号と発光輝度との濃淡
誤差を最小にするための誤差拡散処理は、擬似中間調を
表現する処理であり、少ない階調で濃淡表現する場合に
用いられる。従来の一般的な誤差拡散回路において、映
像信号入力端子から誤差拡散回路にｐ(例えば８)ビット
の原画素Ａｉ，ｊの映像信号が入力し、処理回路部を経
て、さらにビット数をｑ（例えば４）ビットに減らす処
理をしてＰＤＰを発光する。

【０００８】また、ＲＯＭなどからなる発光輝度特性演
算部は、例えば図３に示すｙ＝ｘ（点線）にできるだけ
近似した代表的な入力データ（実線）からＰＤＰの発光
輝度特性を測定し記憶しておく。この発光輝度特性を誤
差量演算部に送って誤差を算出し、それを処理回路部で
入力映像信号に加算し、拡散することによって擬似中間
調表示を行っていた。この結果、瞬間的には実線の階段
状のような発光輝度レベルであるにも拘らず、実際は、
平均化された状態で認識され、点線ｙ＝ｘに似た補正輝
度線となる。

【０００９】しかし、ＰＤＰなどのディスプレイ装置の
発光輝度特性は、表示しようとするデータにより変化
し、図４に示すような発光輝度特性の場合もある。この
ような場合、図３に示すような代表的な発光輝度特性に
合わせ込む方法では、この代表的な特性を取得したとき
以外のデータに対しては、階調特性に適応しきれない
で、階調不適応による擬似輪郭が現われるという問題が
あった。

【００１０】また、ＰＤＰなどの表示装置の発光輝度特
性が、図５に示すように、入力駆動信号が増加している
のに発光輝度レベルが減少する反転区間のある場合もあ
る。この図５のように発光輝度レベルが反転している場
合、誤差拡散後の擬似中間調表示の階調特性も反転して
いる部分があり、本来明るく表示されるべきところが暗
く表示されて映像に違和感が生じるという問題があっ
た。

【００１１】本出願人は、このような問題を解決するた
めに、既に図６に示すような階調適応型の誤差拡散処理
装置を提案している。図６では、従来のようにＲＯＭか
ら与えられていた発光輝度特性の代わりに、１または複
数フレーム毎の発光輝度特性を、ＰＤＰなどのディスプ
レイ装置の入力データの負荷率から求められる輝度偏差
特性に基づいて算出し、１または複数フレーム毎に発光
輝度特性を更新して誤差拡散を行い、擬似輪郭が現われ
るのを防止するとともに、発光輝度レベルの反転による
映像の違和感が生じないようにした装置を提案した。

【００１２】さらに詳しく説明すると、入力映像信号
（図示省略）に誤差拡散処理を行うことによって、ＰＤ
Ｐ１０で擬似中間調画像表示を行なうための拡散出力信
号を出力する誤差拡散回路１２を設け、この誤差拡散回
路１２の出力側に、反転補正回路１３、映像出力監視回
路１４、ルックアップテーブルとしてのＲＯＭ１６及び
輝度特性取得回路１８を順次結合し、この輝度特性取得
回路１８の出力側を、閾値転送回路２０を介して誤差拡
散回路１２に結合してループを形成するとともに、反転
検出回路２１を介して反転補正回路１３に結合する。

【００１３】映像出力監視回路１４は、サンプリング・
クロック生成部２２と、複数ビット（例えばＭビット）
の映像データをそれぞれのビットに対応した複数個（例
えばＭ個）のカウンタで各ビットの１または複数フレー
ム中の表示数をカウントするデータカウンタ２４と、こ
のデータカウンタ２４で計数した表示ドット数を、全ド
ット数で除する演算を行い表示面積率Ｓｋを求めるカウ
ント値選択部２６とからなっている。

【００１４】輝度特性取得回路１８は、各ビットの輝度
偏差特性を求める偏差演算部２８と、この偏差演算部２
８のデータに基づき各レベルの輝度偏差量を求める輝度
特性演算部３０と、閾値変換部３２とからなっている。
３４は演算制御信号生成回路で、この演算制御信号生成
回路３４は、カウント値選択部２６、偏差演算部２８、
輝度特性演算部３０に演算制御信号Ｋを出力し、所定の
演算をせしめるように構成されている。

【００１５】また、反転補正回路１３は、誤差拡散回路
１２から出力する拡散出力信号に反転補正値を加えて反
転を補正し、反転検出回路２１は、輝度特性取得回路１
８で得られた発光輝度特性から発光輝度レベルの反転を
検出し、所定の発光輝度特性とするための反転補正値を
反転補正回路１３に出力する。

【００１６】以上のような構成において、誤差拡散回路
１２から反転補正回路１３を介して映像出力監視回路１
４へデータが伝送されてくると、データカウンタ２４
は、Ｍビットの映像データをそれぞれのビットに対応し
たＭ個のカウンタで各ビットの１または複数フレーム中
の表示数である「サブフィールドｋの表示ドット数」を
カウントする。カウント値選択部２６は、データカウン
タ２４で計数した「サブフィールドｋの表示ドット数」
を、「全ドット数」で除する演算を行い表示面積率Ｓｋ
を求める。

【００１７】そして、カウント値選択部２６で求めた表
示面積率Ｓｋをアドレスとしてルックアップテーブルと
してのＲＯＭ１６から読み出された係数を用いて、偏差
演算部２８によって各ビットの輝度偏差特性が求めら
れ、輝度特性演算部３０により各レベルの輝度偏差量が
求められ、閾値変換部３２で閾値に変換されて誤差拡散
回路１２に戻される。

【００１８】以上のようにして、各レベルの輝度偏差量
演算は、１または複数フレーム毎に階調特性を更新して
誤差拡散回路１２に伝送される。誤差拡散回路１２で
は、この発光輝度特性に基づき誤差拡散の処理をし、反
転補正回路１３を介してＰＤＰ１０へ出力する。このよ
うな構成とすることにより、「階調特性取得」→「誤差
拡散」→「階調特性取得」→…のループで映像が処理さ
れる。この結果、刻々と変化するデータに対しても十分
階調特性に適応し得るものである。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した既提案の誤差拡散処理装置では、駆動信号のレベ
ルＮの発光輝度レベルＹ（Ｎ）を、下記の演算式（１） で求めていたので、つぎのような問題点があった。

【００２０】すなわち、演算式（１）において、Ｍは１
フレームを構成するサブフィールドの数（例えば６）、
Ａｋは駆動信号レベルのＮを２進数で表したとき（Ｎ＝
（Ａ₁、Ａ₂、…、Ａｋ、…））のｋビット目のデータ、
δ（Ｓｋ）はｋサブフィールドの表示面積率Ｓｋに対す
る輝度偏差率を表しているので、１フレームを構成する
複数のサブフィールド（例えばＳＦ１〜ＳＦ６の６個の
サブフィールド）の重み付けが１、２、４、８、１６、
３２、…のように２の指数で表現され、重み付けの小さ
い順に並べたときに倍ずつ増える構成とする必要があっ
た。例えばＳＦ１＝１６、ＳＦ２＝１、ＳＦ３＝８、Ｓ
Ｆ４＝４、ＳＦ５＝２、ＳＦ６＝３２とする必要があっ
た。

【００２１】このため、複数のサブフィールドの重み付
けが１、２、４、４、８、８や、１、２、３、５、７、
９のような、重み付けの小さい順に並べたときに倍ずつ
増える構成でないサブフィールドをもつディスプレイの
場合（例えば表示階調数が２のＭ（Ｍは２以上の整数）
乗とならないディスプレイの場合）、演算式（１）の演
算で求めた発光輝度レベルＹ（Ｎ）では適正な階調適応
ができないという問題点があった。

【００２２】前記の表示階調数が２のＭ乗とならないデ
ィスプレイの場合には、例えば本出願人が既に提案した
つぎのような場合がある。すなわち、ｎ個のサブフィー
ルドＳＦ１〜ＳＦｎの重み付けを２の指数で表現し、ｎ
画面の輝度の組み合わせで２のｎ乗階調の表示を行うも
のでは、駆動信号の輝度レベルが「２のｍ乗−１」から
「２のｍ乗」へ（例えば「７」から「８」へ）変化する
ときに、変化部分に対応する画面に粒状の雑音が見える
という問題があったので、この問題を解決するために、
１フレームを構成するｎ個のサブフィールドＳＦ１〜Ｓ
Ｆｎのうちの少なくとも１組のサブフィールドの重み付
けを等しくしたもの（例えば６個のサブフィールドＳＦ
１〜ＳＦ６の重み付けを１、２、４、４、８、８とした
もの）を提案した。このような場合に前記演算式（１）
の演算で求めた発光輝度レベルＹ（Ｎ）では適正な階調
適応ができないという問題点があった。

【００２３】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたもので、ディスプレイ装置の誤差拡散処理装置に
おいて、１フレームを構成する複数のサブフィールドの
重み付けが１、２、４、４、８、８や、１、２、３、
５、７、９のような、重み付けの小さい順に並べたとき
に倍ずつ増えるサブフィールドでない構成のディスプレ
イパネルを用いたディスプレイ装置において、適正な階
調適応を行うことができるようにすることを目的とする
ものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るディスプ
レイ装置の誤差拡散処理装置は、誤差拡散処理を行うこ
とによって入力映像信号より少ないビット数Ｍの拡散出
力信号を得る誤差拡散回路と、このＭビットの拡散出力
信号を、１フレームをＭ個のサブフィールドに時分割し
各サブフィールドの重みをＹｋ（ｋ＝０、１、…、Ｍ−
１、以下同様）として表示階調数が２のＭ乗未満のディ
スプレイパネルで中間調画像を表示するための駆動信号
に変換するサブフィールド配列変換回路と、この駆動信
号に基づいてディスプレイパネルの表示面積率Ｓｋを求
める映像出力監視回路と、前記駆動信号のレベルＮ（＜
２のＭ乗）をディスプレイパネルで表示する際にサブフ
ィールドｋが使用される頻度をＢｋとしたときに、サブ
フィールドｋの表示面積率Ｓｋに対する輝度変化量Δｋ
（Ｓｋ）を求め、前記駆動信号レベルＮの発光輝度レベ
ルＹ（Ｎ）をつぎの演算式（２） で求め、誤差拡散回路へ誤差拡散処理に用いるためのデ
ータを出力する演算回路とを具備してなることを特徴と
するものである。

【００２５】サブフィールド配列変換回路は、誤差拡散
回路から出力するＭビットの拡散出力信号（例えばバイ
ナリコード信号）を、表示階調数が２のＭ乗未満のディ
スプレイパネルで中間調画像を表示するための駆動信号
（例えば、１フレームを重みがＹｋのＭ個のサブフィー
ルドで構成したサブフィールドデータ）に変換する。映
像出力監視回路は、この変換された駆動信号に基づいて
ディスプレイパネルの表示面積率Ｓｋを求め、演算回路
は、表示面積率Ｓｋに対する輝度変化量Δｋ（Ｓｋ）を
求めるとともに、演算式（２）を用いて駆動信号レベル
Ｎの発光輝度レベルＹ（Ｎ）を求め、誤差拡散回路へ誤
差拡散処理に用いるためのデータを出力する。

【００２６】演算式（２）において、Ｂｋは駆動信号の
レベルＮ（＜２のＭ乗）をディスプレイパネルで表示す
る際にサブフィールドｋが使用される頻度を表し、Ｙｋ
は、表示階調数が２のＭ乗未満のディスプレイパネルで
中間調画像を表示するために１フレームをＭ個のサブフ
ィールドに時分割したときの各サブフィールドの重みを
表しているので、１フレームを構成する複数のサブフィ
ールドの重み付けが１、２、４、４、８、８や、１、
２、３、５、７、９のような、重み付けの小さい順に並
べたときに倍ずつ増えるサブフィールドでない構成のデ
ィスプレイパネルを用いたディスプレイ装置において
も、Ｂｋ及びＹｋを対応した値に設定することによって
適正な階調適応を行うことができる。

【００２７】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、演算回路を、演算制御信号Ｋと表示面積率Ｓｋ
をアドレスとしてＢｋ×Δｋ（Ｓｋ）を出力内容とする
第１ルックアップテーブルと、輝度特性取得回路とから
なり、この輝度特性取得回路は、演算制御信号Ｋをアド
レスとしてＢｋ×Ｙｋを出力内容とする第２ルックアッ
プテーブルと、第１、第２ルックアップテーブルの出力
内容を加算して駆動信号レベルＮの発光輝度レベルＹ
（Ｎ）を求める輝度特性演算回路と、この発光輝度レベ
ルＹ（Ｎ）を閾値に変換し、この閾値を誤差拡散処理で
用いるためのデータとして誤差拡散回路へ出力する閾値
変換回路とで構成し、第１、第２ルックアップテーブル
を用いて演算処理速度を速くする。

【００２８】請求項３に係る発明は、請求項１又は２の
発明において、１フレームを６個のサブフィールド（Ｍ
＝６）で構成し、この６個のサブフィールドの重みＹｋ
（ｋ＝０、１、２、…、５）を１、２、４、４、８、８
として重み付けの等しいサブフィールドを２組設けたの
で、請求項１又は２の発明と同様の作用をするととも
に、駆動信号の輝度レベルが「２のｍ乗−１」から「２
のｍ乗」へ（例えば「７」から「８」へ）変化するとき
などにおいても、変化部分に対応する画面に粒状の雑音
が見えるのを防止する。

【００２９】請求項４に係る発明は、請求項３の発明に
おいて、重み付けの等しい２つのサブフィールドの一方
を点灯する駆動信号レベルＮの画素をディスプレイパネ
ルで表示する際に、この２つのサブフィールドのそれぞ
れが使用される頻度Ｂｋを１／２とすることによって、
請求項３の発明と同様の作用をするとともに、動的擬似
輪郭が表示画面に現われるのを防止する観点から、重み
付けの等しい点灯サブフィールドと不点灯サブフィール
ドを格子状に交互に入れ替えて表示する場合において
も、適正な階調適応を行うことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態例を図１に基
づき説明する。図１において図６と同一部分は同一符号
とし、詳しい説明は省略する。図１において、１０ａは
ディスプレイパネルの一例としてのＰＤＰで、このＰＤ
Ｐ１０ａは、１フレームをＭ（Ｍは２以上の整数）個の
サブフィールドに時分割したときの、各サブフィールド
を重み付けの小さい順に並べたときに重み付けが倍ずつ
増えないで、２のＭ乗未満の表示階調数となるように構
成されている。

【００３１】１２は誤差拡散回路で、この誤差拡散回路
１２は、閾値を用いてｎビット（ｎ≧Ｍ＋１、例えばｎ
＝８）の入力映像信号（図示省略）に誤差拡散処理を行
うことによって、擬似中間調表示を行なうためのビット
数の少ないＭビット（たとえばＭ＝６）の拡散出力信号
を出力するように構成されている。前記誤差拡散回路１
２の出力側には、反転補正回路１３を介してサブフィー
ルド配列変換回路４０が結合されている。

【００３２】前記サブフィールド配列変換回路４０は、
前記誤差拡散回路１２から出力する拡散出力信号（例え
ばバイナリコード）をＭ個の各サブフィールドデータに
変換して出力するように構成されている。このＭ個の各
サブフィールドデータは、１フレームを所定の値に重み
付けされたＭ個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦｍで構成
したときの各サブフィールドのデータを表す。

【００３３】前記サブフィールド配列変換回路４０の出
力側には、前記ＰＤＰ１０ａが接続されるとともに、映
像出力監視回路１４ａが接続されている。前記映像出力
監視回路１４ａは、サンプリング・クロック生成部２２
と、Ｍ個の各サブフィールドデータをそれぞれのサブフ
ィールドに対応したＭ個のカウンタで各サブフィールド
の１または複数フレーム中の表示数をカウントするデー
タカウンタ２４ａと、演算制御信号生成回路３４から出
力する演算制御信号Ｋに基づいて、前記データカウンタ
２４ａで計数した表示ドット数を全ドット数で除する演
算を行い表示面積率Ｓｋを求めるカウント値選択部２６
とからなっている。

【００３４】４２は演算回路で、この演算回路４２は、
第１ＬＵＴ（ルックアップテーブル）４４と輝度特性取
得回路１８ａとからなり、前記第１ＬＵＴ４４には、前
記演算制御信号生成回路３４から出力する演算制御信号
Ｋと前記カウント値選択部２６で求めた表示面積率Ｓｋ
をアドレスとして、出力内容Ｂｋ×Δｋ（Ｓｋ）が予め
記憶されている。この出力内容Ｂｋ×Δｋ（Ｓｋ）のう
ちのＢｋは、駆動信号レベルＮ（＜２のＭ乗）をＰＤＰ
１０ａで表示する際にサブフィールドｋが使用される頻
度を表し、Δｋ（Ｓｋ）はサブフィールドｋの表示面積
率Ｓｋに対する輝度変化量を表し、このＢｋ×Δｋ（Ｓ
ｋ）の演算結果は、ＰＤＰ１０ａの発光輝度特性を実測
して得られた値を用いた演算で求められ、対応するアド
レスの出力内容として第１ＬＵＴ４４内に予め記憶され
ている。

【００３５】前記輝度特性取得回路１８ａは、第２ＬＵ
Ｔ４６、輝度特性演算部３０及び閾値変換部３２からな
り、前記第２ＬＵＴ４６には、前記演算制御信号生成回
路から出力する演算制御信号Ｋをアドレスとして、出力
内容Ｂｋ×Ｙｋが予め記憶されている。この出力内容Ｂ
ｋ×ＹｋのうちのＹｋは、サブフィールドｋの重みを表
し、このＢｋ×Ｙｋの演算結果は、ＰＤＰ１０ａの発光
輝度特性を実測して得られた値を用いた演算で求めら
れ、対応するアドレスの出力内容として第２ＬＵＴ４６
内に予め記憶されている。

【００３６】前記輝度特性演算部３０は、前記第１、第
２ＬＵＴ４４、４６の出力内容を用い、下記の演算式
（２）の演算で駆動信号レベルＮの発光輝度レベルＹ
（Ｎ）を求めるように構成されている。

【００３７】前記閾値変換部３２は、前記輝度特性演算
部３０から出力する発光輝度レベルＹ（Ｎ）を閾値に変
換し、閾値転送回路２０を介して前記誤差拡散回路１２
へ出力するように構成されている。２１は反転検出回路
で、この反転検出回路２１は、前記閾値変換部３２から
出力する閾値に基づいて階調の反転を検出し、前記反転
補正回路１３へ反転補正信号を出力するよに構成されて
いる。

【００３８】つぎに図１に示した実施形態例の作用を図
２を併用して説明する。説明の便宜上、ＰＤＰ１０ａ
は、図２（ａ）に示すように、６個（Ｍ＝６）のサブフ
ィールドＳＦ１〜ＳＦ６で１フレームが構成され、各サ
ブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ
５、ＳＦ６の重み付けが１、２、４、４、８、８とな
り、表示階調数が２８階調（＜２の６乗の６４）である
ものとし、ＰＤＰ１０ａで階調レベル４（Ｎ＝４）を表
示する場合について説明する。

【００３９】この階調レベル４を表示する場合、重み付
けが４のＳＦ３とＳＦ４のどちらか一方を点灯すればよ
いが、動的擬似輪郭が生じるのを防止する観点から、図
２（ｂ）に示すように、ＳＦ３を点灯する画素とＳＦ４
を点灯する画素とを水平方向及び垂直方向に交互に配置
した千鳥配列としたものとすると、ＳＦ３の使用頻度Ｂ
₂とＳＦ４の使用頻度Ｂ₃はそれぞれ１／２となり、その
他のサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ５、ＳＦ６の
使用頻度Ｂ₀、Ｂ₁、Ｂ₄、Ｂ₅は０となる。

【００４０】誤差拡散回路１２で誤差拡散処理された映
像データ（拡散出力信号）が反転補正回路１３を介して
サブフィールド配列変換回路４０に入力すると、このサ
ブフィールド配列変換回路４０によってバイナリコード
から図２（ａ）に示すように重み付けされたサブフィー
ルドＳＦ１〜ＳＦ６のデータに変換され、ＰＤＰ１０ａ
に入力して擬似中間調画像が表示されるとともに、映像
出力監視回路１４ａに入力して各サブフィールドｋ（ｋ
＝０、１、…、５、以下同様）の表示面積率Ｓｋが求め
られる。

【００４１】演算制御信号生成回路３４からの演算制御
信号Ｋと映像出力監視回路１４ａで求めた表示面積率Ｓ
ｋをアドレスとして第１ＬＵＴ４４から演算値Ｂｋ×Δ
ｋ（Ｓｋ）が出力して輝度特性演算部３０に入力する。
また、演算制御信号生成回路３４からの演算制御信号Ｋ
をアドレスとして第２ＬＵＴ４６から演算値Ｂｋ×Ｙｋ
が出力して輝度特性演算部３０に入力する。

【００４２】ついで、この輝度特性演算部３０によって
下記の演算が行われ、駆動信号レベル４の発光輝度レベ
ルＹ（４）が求められる。

【００４３】ついで、閾値変換部３２によって発光輝度
レベルＹ（Ｎ）が閾値に変換され、閾値転送回路２０を
介して誤差拡散回路１２に戻され、階調適応型の誤差拡
散処理が行われる。また、反転検出回路２１によって閾
値変換部３２から出力する閾値から階調の反転が検出さ
れ、反転補正信号が反転補正回路１３に転送され、反転
補正が行われる。

【００４４】前記実施形態例では、１フレームを構成す
るサブフィールドの個数Ｍが６で、そのうちの２組の重
み付けを等しくし、駆動信号レベルＮ（例えばＮ＝４）
に対応した１組のサブフィールドの使用頻度のそれぞれ
を１／２として、駆動信号の輝度レベルが「２のｍ乗−
１」から「２のｍ乗」へ変化する変化部分に対応する画
面に粒状の雑音が見えるのを防止するとともに、重み付
けの等しい点灯サブフィールドと不点灯サブフィールド
を格子状に交互に入れ替えて動的擬似輪郭が表示画面に
現われるのを防止するようにしたものにおいても、適正
な階調適応を行うことができるようにしたが、本発明は
これに限るものではない。例えば、１フレームを構成す
るサブフィールドの個数Ｍを６とし、その重み付けが
１、２、３、５、７、９の場合についても利用すること
ができ、Ｍが６以外の場合についても利用することがで
きる。

【００４５】前記実施形態例では、演算回路を第１ＬＵ
Ｔと輝度特性取得回路で構成し、この輝度特性取得回路
が第２ＬＵＴを具備することによって演算処理速度を速
くするようにしたが、本発明はこれに限るものでなく、
演算回路は、サブフィールドｋの表示面積率Ｓｋに対す
る輝度変化量Δｋ（Ｓｋ）を求め、駆動信号レベルＮの
発光輝度レベルＹ（Ｎ）を演算式 で求め、誤差拡散回路へ誤差拡散処理に用いるためのデ
ータを出力するものであればよい。

【００４６】前記実施形態例では、ディスプレイパネル
がＰＤＰの場合について説明したが、本発明はこれに限
るものでなく、ディジタルディスプレイパネル（例えば
液晶ディスプレイパネル）の場合についても利用するこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、階調適応型の誤差拡散処理装
置において、誤差拡散回路から出力するＭビットの拡散
出力信号（例えばバイナリコード信号）を、表示階調数
が２のＭ乗未満のディスプレイパネルで中間調画像を表
示するための駆動信号（例えば、１フレームを重みがＹ
ｋのＭ個のサブフィールドで構成したサブフィールドデ
ータ）に変換するサブフィールド配列変換回路と、この
駆動信号に基づいてディスプレイパネルの表示面積率Ｓ
ｋを求める映像出力監視回路と、サブフィールドｋの表
示面積率Ｓｋに対する輝度変化量Δｋ（Ｓｋ）を求める
とともに、駆動信号レベルＮの発光輝度レベルＹ（Ｎ）
を下記の演算式（２） で求め、誤差拡散回路へ誤差拡散処理に用いるためのデ
ータを出力する演算回路とを具備してなることを特徴と
するものである。

【００４８】このように、この演算式（２）において、
Ｂｋは駆動信号のレベルＮ（＜２のＭ乗）をディスプレ
イパネルで表示する際にサブフィールドｋが使用される
頻度を表し、Ｙｋは、表示階調数が２のＭ乗未満のディ
スプレイパネルで中間調画像を表示するために１フレー
ムをＭ個のサブフィールドに時分割したときの各サブフ
ィールドの重みを表しているので、１フレームを構成す
る複数のサブフィールドの重み付けが１、２、４、４、
８、８や、１、２、３、５、７、９のような、重み付け
の小さい順に並べたときに倍ずつ増えるサブフィールド
でない構成のディスプレイパネルを用いたディスプレイ
装置においても、Ｂｋ及びＹｋを対応した値に設定する
ことによって適正な階調適応を行うことができる。

【００４９】また、演算回路を、演算制御信号Ｋと表示
面積率ＳｋをアドレスとしてＢｋ×Δｋ（Ｓｋ）を出力
内容とする第１ルックアップテーブルと、輝度特性取得
回路とで構成し、この輝度特性取得回路を、演算制御信
号ＫをアドレスとしてＢｋ×Ｙｋを出力内容とする第２
ルックアップテーブルと、第１、第２ルックアップテー
ブルの出力内容を加算して駆動信号レベルＮの発光輝度
レベルＹ（Ｎ）を求める輝度特性演算回路と、この発光
輝度レベルＹ（Ｎ）を閾値に変換し、この閾値を誤差拡
散処理で用いるためのデータとして誤差拡散回路へ出力
する閾値変換回路とで構成した場合には、演算値Ｂｋ×
Δｋ（Ｓｋ）、Ｂｋ×Ｙｋを出力内容とする２ルックア
ップテーブルを用いているので演算処理速度を速くする
ことができる。

【００５０】また、１フレームを６個のサブフィールド
（Ｍ＝６）で構成し、この６個のサブフィールドの重み
Ｙｋ（ｋ＝０、１、２、…、５）を１、２、４、４、
８、８として重み付けの等しいサブフィールドを２組設
けた場合には、駆動信号の輝度レベルが「２のｍ乗−
１」から「２のｍ乗」へ（例えば「７」から「８」へ）
変化するようなときにも、変化部分に対応する画面に粒
状の雑音が見えるのを防止することができる。

【００５１】また、重み付けの等しい２つのサブフィー
ルドの一方を点灯する駆動信号レベルＮの画素をディス
プレイパネルで表示する際に、この２つのサブフィール
ドのそれぞれが使用される頻度Ｂｋを１／２とした場合
には、動的擬似輪郭が表示画面に現われるのを防止する
観点から、重み付けの等しい点灯サブフィールドと不点
灯サブフィールドを格子状に交互に入れ替えて表示する
ときにおいても、適正な階調適応を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディスプレイ装置の誤差拡散処理
装置の一実施形態例を示すブロック図である。

【図２】図１の作用説明図を示し、（ａ）はサブフィー
ルド配列変換回路によって重み付けされたサブフィール
ド配列の具体例の説明図、（ｂ）は（ａ）のサブフィー
ルド配列で駆動信号レベルＮが４のときのＰＤＰの表示
例の説明図である。

【図３】発光輝度特性の代表的な一例を示す特性図であ
る。

【図４】発光輝度特性の他の一例を示す特性図である。

【図５】反転区間のある発光輝度特性の一例を示す特性
図である。

【図６】既提案の誤差拡散処理装置の一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】 １０、１０ａ…ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネ
ル）、 １２…誤差拡散回路、 １３…反転補正回路、
１４、１４ａ…映像出力監視回路、 １６…ＲＯＭ、
１８、１８ａ…輝度特性取得回路、 ２０…閾値転送
回路、 ２１…反転検出回路、 ２２…サンプリング・
クロック生成部、 ２４、２４ａ…データカウンタ、
２６…カウント値選択部、 ２８…偏差演算部、 ３０
…輝度特性演算部、 ３２…閾値変換部、 ３４…演算
制御信号生成回路、 ４０…サブフィールド配列変換回
路、 ４２…演算回路、 ４４…第１ＬＵＴ（ルックア
ップテーブル）、 ４６…第２ＬＵＴ、 Ｂｋ…駆動信
号レベルＮをＰＤＰ１０ａに表示する際にサブフィール
ドｋが使用される頻度、 Ｋ…サブフィールドｋについ
ての演算制御信号、 Ｍ…１フレーム中のサブフィール
ド数、 Ｓｋ…サブフィールドｋの表示面積率、 Ｙｋ
…サブフィールドｋの重み、 Ｙ（Ｎ）…駆動信号レベ
ルＮの発光輝度レベル、 Δｋ（Ｓｋ）…サブフィール
ドｋの表示面積率Ｓｋに対する輝度変化量。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正幸 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内 (72)発明者 松永 誠司 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内 (72)発明者 傳田 勇人 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内 (72)発明者 相田 徹 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誤差拡散処理を行うことによって入力映像
   信号より少ないビット数Ｍの拡散出力信号を得る誤差拡
   散回路と、前記Ｍビットの拡散出力信号を、１フレーム
   をＭ個のサブフィールドに時分割し各サブフィールドの
   重みをＹｋ（ｋ＝０、１、…、Ｍ−１、以下同様）とし
   て表示階調数が２のＭ乗未満のディスプレイパネルで中
   間調画像を表示するための駆動信号に変換するサブフィ
   ールド配列変換回路と、前記駆動信号に基づいて前記デ
   ィスプレイパネルの表示面積率Ｓｋを求める映像出力監
   視回路と、前記駆動信号のレベルＮ（＜２のＭ乗）を前
   記ディスプレイパネルで表示する際にサブフィールドｋ
   が使用される頻度をＢｋとしたときに、サブフィールド
   ｋの表示面積率Ｓｋに対する輝度変化量Δｋ（Ｓｋ）を
   求め、前記駆動信号レベルＮの発光輝度レベルＹ（Ｎ）
   を演算式 で求め、前記誤差拡散回路へ誤差拡散処理に用いるため
   のデータを出力する演算回路とを具備してなることを特
   徴とするディスプレイ装置の誤差拡散処理装置。
2. 【請求項２】演算回路は、演算制御信号Ｋと表示面積率
   ＳｋをアドレスとしてＢｋ×Δｋ（Ｓｋ）を出力内容と
   する第１ルックアップテーブルと、輝度特性取得回路と
   からなり、前記輝度特性取得回路は演算制御信号Ｋをア
   ドレスとしてＢｋ×Ｙｋを出力内容とする第２ルックア
   ップテーブルと、前記第１、第２ルックアップテーブル
   の出力内容を加算して駆動信号レベルＮの発光輝度レベ
   ルＹ（Ｎ）を求める輝度特性演算回路と、この輝度特性
   演算回路で求めた発光輝度レベルＹ（Ｎ）を閾値に変換
   し、この閾値を誤差拡散処理で用いるためのデータとし
   て誤差拡散回路へ出力する閾値変換回路とからなる請求
   項１記載のディスプレイ装置の誤差拡散処理装置。
3. 【請求項３】１フレームを６個のサブフィールド（Ｍ＝
   ６）で構成し、前記６個のサブフィールドの重みＹｋ
   （ｋ＝０、１、２、…、５）を１、２、４、４、８、８
   としてなる請求項１又は２記載のディスプレイ装置の誤
   差拡散処理装置。
4. 【請求項４】重み付けの等しい２つのサブフィールドの
   一方を点灯する駆動信号レベルＮをディスプレイパネル
   で表示する際に、前記２つのサブフィールドのそれぞれ
   が使用される頻度Ｂｋを１／２としてなる請求項３記載
   のディスプレイ装置の誤差拡散処理装置。