JPH117266A

JPH117266A - ディスプレイパネルの映像表示方式およびその装置

Info

Publication number: JPH117266A
Application number: JP9159427A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tomita; 和男冨田; Yoshio Watanabe; 由雄渡辺; Hidehiko Kawakami; 秀彦川上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスプレイパネルの表示画像のうち、動画
像に発生する画像の乱れを低減して、表示画質の低下を
防ぐことを目的とする。【解決手段】入力映像信号の画像の乱れの発生する信
号レベルの検出に応じて、フィールド単位若しくはフレ
ーム単位で画像の乱れを、一定以上の距離をもって分散
させるデータ処理手段６と、Ｎビット（Ｎは２以上の整
数、Ｎ＝８なら２５６階調となる）の表示階調に対応し
たＮ枚のサブフィールド（以下、ＳＦと記述）画面に分
割し、各ＳＦ画面の印加される表示用パルス数を対応す
るビット数により重み付けし、中間調を表示する出力処
理手段７とを備えることにより、人間の網膜上に積分さ
れる画像の乱れをフィールドまたはフレーム単位で一定
以上の距離をもって分散させることにより、画像の乱れ
の低減を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下、ＰＤＰと記述）や液晶ディスプレイ
パネル（以下、ＬＣＤと記述）の様なディスプレイにお
いて、フィールド画面若しくはフレーム画面をＮビット
（Ｎは２以上の整数、Ｎ＝８なら２５６階調となる）の
表示階調に対応したＮ枚のＳＦ画面の印加される表示用
パルス数を対応するビット数により重み付けし、中間調
を表示する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＤＰに中間調表示する場合において、
一般に発光回数を入力映像信号に比例させるフィールド
期間時分割階調表示方式が用いられている。具体的に
は、入力映像信号をディジタル化し、そのビット数で各
フィールド画面若しくは各フレーム画面を分割してＮ枚
のＳＦ画面を作り、各ＳＦ画面で重み付けに比例した回
数の表示用パルスを、印加発光することにより階調表示
を行う。この重み付けの比率は、Nの値が8ならば、[1：
2：4：8：16：32：64：128]となり、それぞれをSF0、SF
1、 SF2、 SF3、 SF4、 SF5、 SF6、 SF7と呼ぶ。また、このS
Fのフィールド内での順番は、[SF0：SF1：SF2：SF3：SF
4：SF5：SF6：SF7]、[SF7：SF6：SF5：SF4：SF3：SF2：
SF1：SF0]、[SF0：SF2：SF4：SF6：SF7：SF5：SF3：SF
1]あるいは[SF1：SF3：SF5：SF7：SF6：SF4：SF2：SF0]
等がある。

【０００３】図１５は、ＰＤＰにおいて２５６階調（８
ビット）を表示する場合の、フィールド期間時分割階調
表示方法の表示用パルスの発光状態の概念図を示す。横
軸は時間を示す。１フィールド期間（約１／６０秒）は
８つのＳＦに分割され、各ＳＦは任意の画素を選択する
ためのアドレス期間と、選択した画素を表示発光させる
サステイン期間により構成される。

【０００４】図１６は、画像の乱れが発生する過程の概
念図を示す。ＰＤＰ上に画像の乱れの発生する信号レベ
ルであり、「ＳＦ０からＳＦ６で発光する１２７」と
「ＳＦ７で発光する１２８」を同一ライン上に表示し、
表示映像を右方向へ１フィールドにつき３画素移動さた
場合に、人間が感じる各ＳＦの発光状態は、時間的に拡
散した発光であるフィールド期間時分割階調表示方法で
は、人間の眼球には空間的に拡散した発光として感じら
れ、図１６（網膜上の積分状態１６０１）に示すように
ＰＤＰ上の表示状態とは異なる発光状態を網膜上に積分
する事になる。

【０００５】図１７は、数フィールド連続して画像の乱
れが発生した場合に、人間の眼球は移動する表示映像を
追従するため、網膜上では同じ位置に画像の乱れが積分
される事を示す概念図である。ＰＤＰの画素を格子状で
示した。矢印１７０１は、網膜上に積分される画像の乱
れの位置を示す。同一水平ライン上で発生する、画像の
乱れる位置を網掛けで示す。横軸はＰＤＰ上の水平位置
を示し、縦軸は時間を示す。また、ＰＤＰには、１２２
から１３２までの信号レベルを１画素毎に１階調増加さ
せた映像を表示させた。ここで、ＰＤＰの動画像表示の
際に発生する画像の乱れは、動画像を人間の眼球が追従
する際に、特に強く感じる。これは、図１６に示したよ
うな１フィールド期間内に視線が移動する事で感じられ
る画像の乱れを、さらに連続したフィールドにおいて眼
球が画像の乱れを追跡し、網膜上の同一個所に積分させ
るためであると考えられる。

【０００６】従来より、この画像の乱れに対する対策と
して各種の提案がされており、特開平７−２６４５１５
号公報では、ＳＦの表示順番をフィールド単位で反転さ
せ、明線と暗線として発生する画像の乱れを、人間の網
膜上の同じ位置に積分させることで、画像の乱れの改善
を図る方法を用いる。例えば、画像の乱れは、映像信号
と移動速度が同じでも、ＳＦの並び順により発生する画
像の乱れの発生状態は明線若しくは暗線となる。ここ
で、ＳＦの並び順を、奇数フィールドでは[SF0:SF2:SF
4:SF6:SF7:SF5:SF3:SF1]とし、偶数フィールドでは、奇
数フィールドとは逆の、[SF1:SF3:SF5:SF7:SF6:SF4:SF
2:SF0]とすれば、奇数フィールドで明線若しくは暗線の
画像の乱れが発生した位置に、偶数フィールドでは反対
の暗線若しくは明線が発生する。これを連続的に繰り返
すために、人間の眼球には画像の乱れは目立たなくな
る。しかし、明線と暗線が６０Ｈｚの周期で発生するた
めに、画像の乱れの発生する個所でちらつきが発生す
る。

【０００７】また、特開平７−２７１３２５号公報に
は、重み付けの大きいＳＦを２分割する、例えば、６４
階調の重み付けが１：２：４：８：１６：３２である場
合に、１：２：４：８：８：１６：１６と分割すること
で、画像の乱れを低減する方法が用いられている。重み
付けの大きいＳＦを分割し、分散させた並び順にする事
により、フィールド内の発光の時間的偏りを減少させ、
更にフィールド毎に明線、暗線の画像の乱れを交互に発
生させるようにＳＦを選択する事で、画像の乱れを改善
する方法である。

【０００８】しかし、ＰＤＰの階調表示方法は、図１５
で示すように、各ＳＦには、任意の画素を選択するアド
レス期間と選択された画素を表示発光させるサステイン
期間が存在する。ここで、６枚であったＳＦが８枚にな
るために、アドレス期間が増加し１フィールド期間内に
占める非発光期間が増加するため、発光輝度の低下とな
る。また、各ＳＦ毎に行う初期化工程での無効発光も増
加し、コントラスト比の低下も招く欠点を有している。

【０００９】また、特開平６−３０１３５３号公報に
は、画像領域をＮ＊Ｍ画素（Ｎ、Ｍは整数、例えば５＊
５）に区切り、空間周波数の小さい（階調の変化がなだ
らかである）ところにのみ、最小階調値のｎ／Ｎ＊Ｍ
（ｎ＝１、２、３、・・・、Ｎ＊Ｍ）だけを周期的に、
例えば1／25、25／25、2／25、24／25、・・・14／25、15／25の
ように変調させ、画像の乱れを改善する方法である。し
かし、変調量は大きい程、画像の乱れの改善効果は高
く、また変調量を周期的に変化させる場合に、変調量が
少ない部分が含まれると、画像の乱れの効果は急激に低
下する。また、空間周波数が大きくても画像の乱れは発
生し、移動速度の上昇とともに画像の乱れは拡大する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来から
の動画像表示の際の画像の乱れの低下に関する技術は、
画像の乱れの補正を行うとちらつきの発生あるいは輝
度、コントラスト比の低下が生じる等の不具合があっ
た。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、フィールド内時分割階調表示方式により、中間調表
示を行うディスプレイパネル（例えばＰＤＰ）におい
て、動画像を表示する際に発生する明暗線の画像の乱れ
の発生を減少させ、画質の低下の防止する事が出来るデ
ィスプレイパネルの映像表示方法を提供する事を目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は以下のような手段を講じた。

【００１３】本発明の請求項１に記載の発明は、入力画
像信号の画像の乱れに応じて、フィールド単位若しくは
フレーム単位で、前記画像の乱れを一定以上の距離をも
って分散させるという構成を採る。この構成によれば、
人間の網膜上に積分される画像の乱れをフィールド単位
若しくはフレーム単位で、一定以上の距離をもって分散
することで、入力映像を問わずに、画像の乱れを低下で
きるために、画像の乱れのない高画質な映像を表示する
ことができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、１フィールド若
しくは１フレームの入力映像信号の画面を任意のサイズ
のブロックに分割し、ブロック単位で前記画像の乱れ
を、一定以上の距離をもって分散させるという構成を採
る。

【００１５】この構成によれば、分割したブロック単位
で処理することにより処理が容易になり、かつ、任意の
信号レベルを加算若しくは減算することで発生した６０
Ｈｚのフリッカを防止する事が出来る。

【００１６】請求項３に記載の発明は、１フィールド若
しくは１フレームの入力映像信号の内、画像の乱れる信
号レベルの前後に含まれる画素に、任意の信号レベルを
重畳するという構成を採る。

【００１７】この構成によれば、画像の乱れる信号レベ
ルの前後に含まれる画素に任意の信号レベルを重畳する
ことで画像の乱れを分散させ、さらに動画像により画面
上の位置が変化しても、眼球に積分される信号レベルが
入力信号レベルと一致することで、画像の乱れのない高
画質な映像を表示することができる。

【００１８】請求項４に記載の発明は、画像の乱れの分
散は、入力映像信号に任意の信号レベルをフィールド単
位若しくはフレーム単位で相殺するように重畳するとい
う構成を採る。

【００１９】この構成によれば、人間の網膜上に積分さ
れる画像の乱れをフィールド単位若しくはフレーム単位
で、一定以上の距離をもって分散することで、画質の低
下を防ぐことができる。

【００２０】請求項５に記載の発明は、１フィールド若
しくは１フレームの入力映像信号の画面のブロック分割
は、２画素×２画素から４０画素×４０画素の範囲であ
るという構成を採る。

【００２１】この構成によれば、分割ブロックの大きさ
とフリッカおよび画像の乱れとの関係から画質の低下を
防ぐ最適な範囲であり、画像の乱れのない高画質な映像
を表示することができる。

【００２２】請求項６に記載の発明は、画像の乱れを発
生する信号レベルを含む画素が存在するかどうかの判定
をブロック単位で求めるという構成を採る。

【００２３】この構成によれば、ブロック単位で画像の
乱れを発生する信号レベルを含む画素が存在するかどう
かの判定を行うことにより判定処理を容易とし、画像の
乱れのない高画質な映像を表示することができる。

【００２４】請求項７に記載の発明は、画像の乱れを発
生する信号レベルは、ビットの繰り上がり若しくは繰り
下がりが含まれる信号レベルとするという構成を採る。

【００２５】この構成によれば、画像の乱れを発生する
信号レベルは、ビットの繰り上がり若しくは繰り下がり
が含まれる信号レベルとするとすることにより、検出が
容易で、画像の乱れのない高画質な映像を表示すること
ができる。

【００２６】請求項８に記載の発明は、現フィールド若
しくは現フレームと前フィールド若しくは前フレームと
からのブロック単位での動きと入力画信号の画像の乱れ
を発生する信号レベルの検出とに応じてブロック単位で
画像の乱れを、一定以上の距離をもって分散させるとい
う構成を採る。

【００２７】この構成によれば、ブロック単位での動き
と入力画信号の画像の乱れを発生する信号レベルの検出
とに応じてブロック単位で画像の乱れを、一定以上の距
離をもって分散させることにより分割ブロック状の輝度
斑の発生を防止でき、画像の乱れのない高画質な映像を
表示することができる。

【００２８】請求項９に記載の発明は、入力映像信号が
静止画像か動画像かを判定し、動画像のみに前記画像の
乱れを、一定以上の距離をもって分散させるという構成
を採る。

【００２９】この構成によれば、画像の乱れの発生しな
い静止画像に任意の信号レベルを重畳し画質を低減させ
ることを防ぐことができる。

【００３０】請求項１０に記載の発明は、入力映像信号
の信号レベルに対して、任意の信号レベルを隣り合う前
記ブロックで加算若しくは減算が連続しないように変化
させ、更に次フィールド若しくは次フレームの画面で
は、任意の前記ブロック内の信号レベルの加算若しくは
減算が前フィールド若しくは前フレームとは、逆転する
という構成を採る。

【００３１】この構成によれば、隣り合う前記ブロック
で加算若しくは減算が連続しないように変化させること
で、画像の乱れのない高画質な映像を表示することがで
きる。

【００３２】請求項１１に記載の発明は、ＮＴＳＣ方式
により飛び越し走査を行った入力映像信号を表示する場
合に、該当する水平走査ライン以外の水平ラインの入力
映像信号は、奇数フィールド若しくはフレームにおいて
は該当する奇数の水平走査ラインの下の偶数ラインに、
奇数フィールド若しくはフレームの映像信号を入力し、
偶数フィールド若しくはフレームにおいては該当する偶
数の水平走査ラインの上の奇数ラインに、偶数フィール
ド若しくはフレームの映像信号を入力するという構成を
採る。

【００３３】この構成によれば、任意の信号レベルを隣
り合う前記ブロックで加算若しくは減算が連続しないよ
うに変化させ、更に次フィールド若しくは次フレームの
画面では、任意の前記ブロック内の信号レベルの加算若
しくは減算が前フィールド若しくは前フレームとは逆転
するものであり、人間の網膜上に積分される画像の乱れ
をフィールド単位若しくはフレーム単位で、一定以上の
距離をもって分散することで、画質の低下を防ぐことが
できる。

【００３４】請求項１２に記載の発明は、入力映像信号
の画像の乱れの発生する信号レベルの検出に応じて、フ
ィールド単位若しくはフレーム単位で画像の乱れを、一
定以上の距離をもって分散させるデータ処理手段と、Ｎ
ビット（Ｎは２以上の整数、Ｎ＝８なら２５６階調とな
る）の表示階調に対応したＮ枚のサブフィールド（以
下、ＳＦと記述）画面に分割し、各ＳＦ画面の印加され
る表示用パルス数を対応するビット数により重み付け
し、中間調を表示する出力処理手段とを備えた構成を採
る。

【００３５】この構成によれば、人間の網膜上に積分さ
れる画像の乱れをフィールド単位若しくはフレーム単位
で、一定以上の距離をもって分散することで、入力映像
を問わずに、画像の乱れを低下できるために、画像の乱
れのない高画質な映像を表示することができる。

【００３６】請求項１３に記載の発明は、ディスプレイ
パネルのフィールド画面若しくはフレーム画面の画像デ
ータの着目画素とその周辺画素の信号レベルから変化量
を求める信号レベル変化量算出手段と、前記変化量に応
じて乱れ発生信号レベル領域を設定する画像の乱れ発生
信号レベル領域抽出手段と、前記画像の乱れ発生信号レ
ベル領域抽出部で設定された領域内の画像データの信号
レベルが画像の乱れ発生境界線を超えるように重畳信号
レベルを算出する重畳信号レベル算出手段と、前記重畳
信号レベル算出部で求めた重畳信号レベルを重畳するデ
ータ処理部入力映像信号の画像の乱れの発生する信号レ
ベルの検出に応じて、フィールド単位若しくはフレーム
単位で画像の乱れを、一定以上の距離をもって分散させ
るデータ処理手段と、Ｎビット（Ｎは２以上の整数、Ｎ
＝８なら２５６階調となる）の表示階調に対応したＮ枚
のサブフィールド（以下、ＳＦと記述）画面に分割し、
各ＳＦ画面の印加される表示用パルス数を対応するビッ
ト数により重み付けし、中間調を表示する出力処理手段
とを備えた構成を採る。

【００３７】この構成によれば、人間の網膜上に積分さ
れる画像の乱れをフィールド単位若しくはフレーム単位
で、一定以上の距離をもって分散することで、入力映像
を問わずに、画像の乱れを低下できるために、画像の乱
れのない高画質な映像を表示することができる。

【００３８】請求項１４に記載の発明は、ディスプレイ
パネルのフィールド画面若しくはフレーム画面の画像デ
ータの着目画素とその周辺画素の信号レベルから変化量
を求める信号レベル変化量算出手段と、前記変化量に応
じて乱れ発生信号レベル領域を設定する画像の乱れ発生
信号レベル領域抽出手段と、前記画像の乱れ発生信号レ
ベル領域抽出部で設定された領域内の画像データの信号
レベルが画像の乱れ発生境界線を超えるように重畳信号
レベルを算出する重畳信号レベル算出手段と、前記重畳
信号レベル算出部で求めた重畳信号レベルを重畳するデ
ータ処理部入力映像信号の画像の乱れの発生する信号レ
ベルの検出に応じて、フィールド単位若しくはフレーム
単位で画像の乱れを、一定以上の距離をもって分散させ
るデータ処理手段と、Ｎビット（Ｎは２以上の整数、Ｎ
＝８なら２５６階調となる）の表示階調に対応したＮ枚
のサブフィールド（以下、ＳＦと記述）画面に分割し、
各ＳＦ画面の印加される表示用パルス数を対応するビッ
ト数により重み付けし、中間調を表示する出力処理手段
とを備えた構成を採る。

【００３９】この構成によれば、画像の乱れる信号レベ
ルの前後に含まれる画素に任意の信号レベルを重畳する
ことで画像の乱れを分散させ、さらに動画像により画面
上の位置が変化しても、眼球に積分される信号レベルが
入力信号レベルと一致することで、画像の乱れのない高
画質な映像を表示することができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１４を用いて説明する。

【００４１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１のディスプレイパネルの映像表示装置のブロック
構成図を示す。図１において、１はビデオ信号をＲ、
Ｇ、Ｂの各色成分に分離するビデオ信号処理部、２はビ
デオ信号処理部１からのＲ、Ｇ、Ｂの画像データに変換
するＡ／Ｄ変換部、３はフィールドまたはフレーム画面
を複数のブロックに分割し、各画素にブロック番号の情
報を与えるブロック分割部、４は前フィールドのＲ、
Ｇ、Ｂ画像データを蓄積するメモリ部、５は各画素毎に
前フィールドの信号レベルと比較し動きの有無を検出す
る動き検査処理部、６は動き検査処理部５の結果を基に
画像の乱れの発生する信号レベルを補正するデータ処理
部、７は各画素の信号レベルに対応したＳＦを選択して
Ｘスキャンドライバ９及びＹスキャンドライバ１０にパ
ルス印加データを入力することで、ＰＤＰで構成された
画像表示部８に中間調表示を行う出力処理部である。

【００４２】以上のように構成されたディスプレイパネ
ルの映像表示装置の動作の詳細について説明する。

【００４３】この映像表示方法は、ビデオ信号処理部分
１でビデオ信号をＲ、Ｇ、Ｂの各色成分に分離し、Ａ／
Ｄ変換部２でＲ、Ｇ、Ｂの画像データに変換してからブ
ロック分割部３に入力する。ブロック分離部３は、フィ
ールドあるいはフレーム画像を任意のブロックサイズに
分割し、各画素にブロック番号の情報を与え、メモリ部
４および動き検査処理部５に出力する。図２に、２×２
画素単位に分割し、ブロック番号を付与した一例を示す
もので、画素は細線、分割ブロックは太線で示してい
る。

【００４４】図５（ａ）にフリッカと分割ブロックの大
きさの関係、図５（ｂ）に画像の乱れと分割ブロックの
大きさの関係および図５（ｃ）に分割したブロックによ
る輝度斑と分割ブロックの大きさの関係を示す。図５
（ａ）から、ブロックに分割し任意の信号レベル（この
場合は１０／２５６）の重畳により発生するフリッカ
は、その分割ブロックの大きさが４０画素＊４０画素に
なると発生する。また、図５（ｂ）からは画像の乱れの
低減効果は１画素＊２画素では十分な距離をもった分散
が行えない。２画素＊２画素となればその効果は大き
く、画像の乱れは殆ど確認されない。ただし、４０画素
＊４０画素以上では、ブロック内の信号レベルが複雑に
なり、十分に拡散されない結果となる。さらに、図５
（ｃ）からは、ブロックに分割し、任意の信号レベルを
重畳するため、動画像の移動速度と移動方向によって
は、重畳した信号レベルを相殺できずに輝度斑を発生す
ることになる。ただし、４０（２）画素＊４０（２）画
素以下で画面より１ｍ以上離れれば、その輝度斑は確認
できない。以上のことから、分割ブロックの大きさは、
２画素＊２画素〜４０画素×４０画素程度が最適と言え
る。

【００４５】メモリ部４は、次工程の動き検査処理部５
で使用する前フィールドのＲ、Ｇ、Ｂ画像データを蓄積
し、１フィールドあるいは１フレーム期間の遅延をさせ
動き検査処理部５に入力する。

【００４６】動き検査処理部５は、各画素毎に前フィー
ルドの信号レベルと比較し、一致しない場合には動きが
ある画素とする。また、分割ブロック内で動画像の画素
数の割合が３０％以上であれば、動画像のブロックと
し、データ処理部６に入力する。

【００４７】データ処理部６で、動き検査処理部５の結
果の確認、画像の乱れの発生する信号レベルを含む画素
の確認、任意の信号レベルの加算、減算を行い、出力処
理部に入力する。出力処理部７は、各画素の信号レベル
に対応したＳＦを選択してＸスキャンドライバ９及びＹ
スキャンドライバ１０にパルス印加データを入力するこ
とで、ＰＤＰで構成された画像表示部８に中間調表示を
行うものである。

【００４８】次に、動き検査処理部５の具体的な処理手
順を図３のフローチャート図に示し説明する。まず、現
フィールドと前フィールドの同一画素の信号レベルの比
較を行う（ステップ３０１）。この比較は、Ｎ枚のＳＦ
の内、下位ビットを除いたＳＦを用いると、Ａ／Ｄ変換
部２での出力結果の精度が低い場合でも、信号レベルの
比較が容易になる。次に、残りのビットの値が一致すれ
ば静止画像の画素と判断し、それ以外は動画像の画素と
判断する信号レベルの比較結果の判断を行い（ステップ
３０２）、動画像の画素（ステップ３０３）若しくは静
止画像の画素（ステップ３０４）に判断する。次に、分
割ブロック内の動画像の画素数の割合を求める（ステッ
プ３０５）。前記ブロックの大きさが２画素＊２画素な
らば、静止画像の画素数が３、動画像の画素数が１なら
ば、前記割合は２５％となり、静止画像のブロックと判
断される。この割合が３０％以上ならば動画像のブロッ
クと判断し（ステップ３０７）、３０％以下ならば静止
画像のブロックと判断し（ステップ３０８）、データ処
理部６に入力する。

【００４９】また、動き検査処理部５は、前フィールド
と現フィールドの同一画素の信号レベルの比較によるた
めに、静止画像と動画像を判断するため計算時間、回路
構成は簡単になる。

【００５０】次に、データ処理部６の具体的な処理手順
を図４のフローチャート図に示し説明する。まず、動画
像のブロック若しくは静止画像のブロックの判定によ
り、動画像のブロックを抽出する（ステップ４０１）。
次に、画像の乱れが発生する画素の判定により、任意の
信号レベルを加算若しくは減算するブロックを抽出する
（ステップ４０２）。次に、このブロックが含まれてい
るフィールド画面番号の判定を行う（ステップ４０
３）。次に、分割ブロック番号の判定フィールド番号が
偶数ならば（ステップ４０４）、ブロック番号が［２ｎ
−１、２ｍ−１］若しくは［２ｎ、２ｍ］、（ただしｎ
及びｍは正の整数である）ならば任意の信号レベルの加
算をし（ステップ４０６）、ブロック番号が［２ｎ−
１、２ｍ］若しくは［２ｎ、２ｍ−１］ならば任意の信
号レベルの減算を行う（ステップ４０７）。

【００５１】また、フィールド番号が奇数であるならば
（ステップ４０５）、ブロック番号が［２ｎ−１、２ｍ
−１］若しくは［２ｎ、２ｍ］ならば任意の信号レベル
の減算をし（ステップ４０８）、ブロック番号が［２ｎ
−１、２ｍ］若しくは［２ｎ、２ｍ−１］ならば任意の
信号レベルの加算をする（ステップ４０９）。

【００５２】以上の処理を行い、出力処理部７に画像デ
ータを入力し、各画素の信号レベルに対応したＳＦを選
択してＸスキャンドライバ９及びＹスキャンドライバ１
０にパルス印加データを入力することで、ＰＤＰで構成
された画像表示部８に中間調表示を行うことができる。

【００５３】次に、データ処理部６における任意の信号
レベルの加算若しくは減算する方法について説明する。

【００５４】まず、加算若しくは減算される任意の信号
レベルの決定方法を説明する。図６に示すように、画像
の乱れを発生する１２７以下から１２８以上に信号レベ
ルが変化する入力映像信号があった場合に、直線Ａと直
線Ｂで囲まれたブロック内の信号レベルの内、最大値と
最小値（例えば、１３５と１２５とする）を検出し、偶
数フィールドでは最小値の１２５の信号レベルが１２８
以上の信号レベルになるように、３階調以上の加算をブ
ロック内に行う。また、奇数フィールドでは最大値の１
３５の信号レベルが１２７以下のの信号レベルになるよ
うに、８階調以上の減算を行う。これにより、奇数フィ
ールドでは図６（ａ）のＣの位置に発生していた画像の
乱れが、ブロック内の信号レベルを太線の位置に加算す
ると、画像の乱れはＡに移動し、偶数フィールドでは図
６（ｂ）のＤの位置に発生していた画像の乱れが、ブロ
ック内の信号レベルを太線の位置に減算すると、画像の
乱れはＢの位置に移動する。このため、ＣとＤの位置で
は人間の眼球の同じ位置に積分されていた画像の乱れ
が、ＡとＢに分散する事が出来る。

【００５５】図７は、入力映像信号に一様の信号レベル
をフィールド単位若しくはフレーム単位で加算若しくは
減算し相殺するように重畳したもので、具体的には図１
７の表示画像にフィールド単位で２階調レベルを加算若
しくは減算した場合の処理例を示しており、ＰＤＰの画
素を格子状で示し、格子内の値はＰＤＰに表示される信
号レベルとする。図７の矢印７０１は、網膜上に積分さ
れる画像の乱れの位置を示す。同一水平ライン上で発生
する画像の乱れる位置を網掛けで示している。

【００５６】入力映像信号に一様の信号レベルをフィー
ルド単位若しくはフレーム単位で加算若しくは減算する
ことにより、フィールド単位で発生する画像の乱れを網
膜上の同一個所に積分させずに一定以上の距離（例え
ば、４画素）分散するため、明線や暗線の画像の乱れの
強度が半減し、画質の低下を防いでいる。画像の乱れを
分散する距離は、分散された画像の乱れ同士の間に、画
像の乱れていない領域が存在することが必要であり、具
体的には２画素以上の距離があれば、画像の乱れの低減
が図れる。

【００５７】また、分割したブロック単位で任意の信号
レベル（例えば、１０階調レベル）の加算及び減算する
方法を図８に示す。図８において、ＰＤＰの画素を格子
状で示し、表示画像を数画素程度（例えば２＊２画素）
のブロックに分割する場合を太線で示している。この分
割ブロックの大きさは、図５に示したように画像の乱れ
とフリッカにより決定される。また、図８（ａ）に示す
ように、信号レベルの加算若しくは減算はブロック単位
で交互になるように配置させ、更に次フィールド若しく
はフレームでは図８（ｂ）に示すように加算若しくは減
算を逆転させ信号レベルを重畳させている。フィールド
単位での１０階調レベル前後の加算及び減算は、６０Ｈ
ｚのフリッカを発生する原因となるが、ブロック単位で
任意の信号レベルを重畳させることによりフリッカは完
全に防止でき、更に画像の乱れも一定以上の距離をもっ
て分散可能となる。

【００５８】また、フィールド単位での１０階調レベル
前後の加算及び減算は、６０Ｈｚのフリッカを発生する
原因になる。ここで、テレビ信号等のように映像信号が
複雑な場合に、画像の乱れを低減するには、画像の乱れ
を発生する画素の有無の判定することで、画像の乱れる
信号レベルを持つ画素周辺のみに任意の信号レベルの加
算若しくは減算を行い、画像の乱れを一定以上の距離を
もって分散でき、さらにフィールド単位で重畳する信号
レベルを相殺することが可能であり、表示画像の高画質
化が図れる。

【００５９】更に、分割ブロックにおいて入力映像信号
を問わずに一括処理するのではなく、動画像と判定され
たブロックのみに着目し、ブロック内に画像の乱れを発
生する信号レベルの存在の有無を判定し、画像が乱れる
信号レベルが存在する場合には、任意の信号レベルを加
算、減算することで、分割ブロック状の輝度斑の低減を
図るものである。

【００６０】（実施の形態２）図９は、本発明の実施の
形態２のディスプレイパネルの映像表示装置のブロック
構成図を示している。図９において、９０１はビデオ信
号をＲ、Ｇ、Ｂの各色成分に分離するビデオ信号処理
部、９０２はビデオ信号処理部９０１からのビデオ信号
をＲ、Ｇ、Ｂの画像データに変換するＡ／Ｄ変換部、９
０３はメモリ部、９０４は各画像データの画素毎の信号
レベルをメモリ部９０３からの前フィールドの信号レベ
ルと比較し、一致しない場合には動きの在る画素として
検出する動き検査処理部、９０５は各画像データの着目
画素とその周辺画素の信号レベルとから変化量を求める
信号レベル変化量算出部、９０６は各画像データの画像
の乱れる信号レベルを検出する画像の乱れ発生信号レベ
ル領域抽出部、９０７は画像の乱れ発生信号レベル領域
抽出部９０６で検出された信号レベルが画像の乱れ発生
境界線を超えるように重畳信号レベルを算出する重畳信
号レベル算出部、９０８は重畳信号レベル算出部９０７
で求めた重畳信号レベルを重畳するデータ処理部であ
る。

【００６１】以上のように構成されたディスプレイパネ
ルの映像表示装置の動作の詳細について説明する。

【００６２】この映像表示装置は、ビデオ信号処理部９
０１でビデオ信号をＲ、Ｇ、Ｂの各色成分に分離し、Ａ
／Ｄ変換部９０２でＲ、Ｇ、Ｂの画像データに変換して
から、メモリ部９０３、動き検査処理部９０４、信号レ
ベル変化量算出部９０５、画像の乱れ発生信号レベル領
域抽出部９０６、重畳信号レベル算出部９０７、データ
処理部９０８に入力する。メモリ部９０３に格納された
Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データは、１フィールド後に次工程の
動き検査処理部９０４に入力される。

【００６３】動き検査処理部９０４は、Ａ／Ｄ変換部９
０２からの各画像データの画素毎の信号レベルをメモリ
部９０３に格納された前フィールドの信号レベルと比較
し、一致しない場合には動きのある画素として検出し、
信号レベル変化量算出部９０５に入力する。

【００６４】信号レベル変化量算出部９０５は、動き検
査処理部９０４で検出された動きのある画素に対して、
Ａ／Ｄ変換部９０２からの各画像データの着目画素とそ
の周辺画素の信号レベルの変化量Ｃａを求め、次工程の
画像の乱れ発生信号レベル領域抽出部９０６に入力す
る。信号レベルの変化量Ｃａの算出方法を説明する。図
１０には着目画素と周辺画素の位置関係を示す。ＰＤＰ
の画素を格子状に示す。また、着目する画素の番号をＰ
０番として、周辺画素は画像の乱れの分散に最低限必要
な４画素の半分の２画素分離れた画素とし、Ｐ１番から
Ｐ８番を選出して計算量の削減を図った。変化量Ｃａ
は、Ｐ０番の信号レベルとＰ１番からＰ８番までの信号
レベルの差の絶対値から平均値を求めるもので、信号レ
ベルの変化量Ｃａが小さければ信号レベルは緩やかに変
化しており、変化量Ｃａが大きければ信号レベルは急激
に変化していることになる。

【００６５】画像の乱れ発生信号レベル領域抽出部９０
６について以下に説明する。画像の乱れる信号レベルは
ＳＦ数等により既知であり、例えばＳＦが８の場合は２
２４と２２３、１９２と１９１、１６０と１５９、１２
８と１２７、９６と９５、６４と６３、３２と３１であ
る。図１１に示すように、画像の乱れる信号レベル１１
０１を「画像の乱れ発生境界線」と呼ぶことにする。

【００６６】また、画像の乱れ自体は、画像の乱れ発生
境界線を通過している画像が動画像である場合に発生し
ている。そこで、この境界線を通過する信号レベル付近
のみに、画像の乱れを分散させるための信号レベルを重
畳し、この領域を画像の乱れる信号レベル領域１１０２
と呼ぶ事にする。この画像の乱れる信号レベル領域１１
０２は、信号レベル変化量算出部９０５で検出される変
化量Ｃａにより異なり、変化量Ｃａが大きければ信号レ
ベル領域Ａ（１１０４）も大きくなり、変化量Ｃａが小
さければ信号レベル領域Ｂ（１１０５）も小さくなる。
これは領域を一定に固定すると、緩やかに変化する画像
では領域内に含まれる画素数は多く、急激に変化する画
像では領域内に含まれる画素数は少なくなるためであ
る。ここでは、画像の乱れる信号レベル領域１１０２と
して、画像の乱れ発生境界線１１０１を中心に変化量Ｃ
ａ分の領域としている。画像の乱れる信号レベル領域１
１０２を変化量Ｃａにより変動させるのは、画素数が少
ないと画像の乱れの分散が、一定以上の距離を保てなく
なり効果も少なくなる。このため画像の種類により、画
像の乱れる信号レベル領域を変化させ、領域内に含まれ
る画素数を一定以上にする必要があるためである。

【００６７】また、入力映像信号レベルが同じでも信号
レベル変化量が異なれば、同じフィールド内でも画像の
乱れる信号レベル領域は異なる。この画像の乱れる信号
レベル領域抽出部９０６の結果を重畳信号レベル算出部
９０７に入力する。

【００６８】重畳信号レベル算出部９０７は、図１２に
示すように画像の乱れる信号レベル領域内の信号レベル
が画像の乱れ発生境界線を超えるように重畳信号レベル
を算出する。例えば、画像の乱れ発生境界線が１２７と
１２８の間とし、信号レベル領域１２０２内の最低信号
レベルが１２０、最高信号レベルが１３３とすると、重
畳する信号レベルを加算するには最低（１２８−１２０
＝８）でも８、減算（１３３−１２７＝６）するには６
の信号レベルが必要になる。重畳する信号レベルは、加
算も減算も同じである必要があるので、この場合には８
の信号レベルを重畳する事になる。この結果をデータ処
理部９０８に入力する。

【００６９】データ処理部９０８において、偶数フィー
ルドでは重畳信号レベル算出部９０７で算出された重畳
信号レベルを、信号レベル領域１２０２には加算を行
う。また、奇数フィールドでは重畳信号レベルの加算、
減算を偶数フィールドとは入れ替えることで、前フィー
ルドで加算若しくは減算された信号レベル領域は、次フ
ィールドでは必ず前フィールドとは逆の減算若しくは加
算されるため、移動方向と移動速度が様々な動画像の映
像信号であっても、入力映像信号と同じ信号レベルを人
間の眼球に積分する事が可能となる。この結果を出力処
理部９０９に入力する。

【００７０】出力処理部９０９は、各画素の信号レベル
に対応したＳＦを選択しＸスキャンドライバ９１１およ
びＹスキャンドライバ９１２にパルス印加データを入力
し、ＰＤＰで構成される画像表示部９１０で中間調表示
を行うものである。

【００７１】（実施の形態３）図１３に本発明の実施の
形態３のＰＤＰの映像表示方法のフィールド毎の順序を
示し、以下に説明する。

【００７２】ＰＤＰの映像表示方法が奇数フィールドと
偶数フィールドで異なる場合には、ブロック程の大きさ
の信号レベルの重畳の不一致が発生する。ここで、図１
３（ａ）に奇数フィールドと偶数フィールドでの映像表
示方法の違いについて説明する。現行のＮＴＳＣ方式で
は、フィールド単位で入力される映像信号は、飛び越し
走査であるために水平走査ライン数の半分のデータとな
る。しかし、ＰＤＰでは、飛び越し走査で入力された奇
数若しくは偶数のフィールドのデータでも、奇数若しく
は偶数の水平ラインのみが発光するのではなく、偶数若
しくは奇数の水平ラインも奇数若しくは偶数の水平ライ
ンと同じデータで発光し、発光輝度の低下を防止してい
る。ここで、奇数フィールドの映像表示方法が、水平ラ
イン１の映像データを水平ライン１と水平ライン２を用
いて表示するの対して、偶数フィールドの映像表示方法
が水平ライン２の映像データを水平ライン２と水平ライ
ン３を用いて表示する場合に、フィールド画面をブロッ
クに分割し任意の信号レベルを加算若しくは減算する
と、フレーム単位で積分される信号レベルが変化し、信
号レベルの重畳の不一致が発生する。図１４に信号レベ
ルの重畳の不一致の発生状態を示す。ＰＤＰの画素を細
線の格子状に示す。分割ブロックの大きさは２画素＊２
画素とし、太線で示す。また、加算、減算する任意の信
号レベルは１０階調とする。

【００７３】奇数フィールドと偶数フィールドでの映像
表示方法が図１３（ａ）に示すように、１ライン下がっ
ているとフレーム単位では、任意の信号レベル（例え
ば、１０階調）の合計が０とならず、＋２０と−２０と
なる画素が存在し、信号レベルの重畳の不一致を発生し
ている。ここで、図１３（ｂ）に示すように、奇数フィ
ールドの水平ライン１の映像データと偶数フィールドの
水平ライン２の映像データが、共に水平ライン１と水平
ライン２を用いて映像表示を行えば、信号レベルの重畳
の不一致、画像の乱れ及びフリッカの発生しない高画質
な映像表示が行える。

【００７４】以上のように本発明による実施の形態によ
れば、入力映像信号に対して任意の信号レベルを加算若
しくは減算することで、ＰＤＰの動画像表示の際に発生
する画像の乱れを分散、低減し、高画質な映像表示が可
能となる。

【００７５】

【発明の効果】以上の様に本発明による映像表示方法に
よれば、ディスプレイパネルに表示される画像を、任意
の大きさのブロック（例えば、２画素＊２画素）に分割
し、更に動画像と静止画像のブロックに分類し、動画像
ブロックの内、表示画像の信号レベルから画像の乱れの
発生するブロックを求め、その個所の入力映像信号の信
号レベルに更に任意の信号レベルを、ブロック内の画素
に画像の乱れを発生する信号レベルを含まないように、
加算若しくは減算することで、人間の網膜上に連続して
積分される画像の乱れをフィールド単位若しくはフレー
ム単位である距離もって分散する事で、画像の乱れの低
減を行うことで、ＰＤＰに動画像を表示しても高画質な
映像の表示ができる。

【００７６】また、入力映像信号と人間の眼球の積分値
が一致するように、画像の乱れる信号レベル付近に着目
し、その領域を３以上に分割し、画像の乱れる信号レベ
ルを含まないように、任意の信号レベルを加算若しくは
減算することで、画像の乱れを一定の距離をもって分散
することで、ＰＤＰに動画像表示をしても高画質な映像
の表示ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における映像表示装置の
ブロック構成図

【図２】同実施の形態１における映像表示装置のブロッ
ク分割部の分割したブロック番号を示す図

【図３】同実施の形態１における映像表示装置の動き検
査処理部のフローチャート

【図４】同実施の形態１における映像表示装置のデータ
処理部のフローチャート

【図５】同実施の形態１における映像表示装置の画面分
割ブロックの大きさと画像の乱れおよびフリッカの関係
を示す図

【図６】同実施の形態１における映像表示装置の加算若
しくは減算する任意の信号レベルの決定方法を示す概念
図

【図７】同実施の形態１における映像表示装置の画像の
乱れの分散方法の概念図

【図８】同実施の形態１における映像表示装置のＰＤＰ
の表示画面のブロック分割と重畳する信号レベルの一例
を示す図

【図９】本発明の実施の形態２における映像表示装置の
ディスプレイパネルのブロック構成図

【図１０】同実施の形態２における映像表示装置の信号
レベル変化量算出部で用いる周辺画素の番号を示す図

【図１１】同実施の形態２における映像表示装置の画像
の乱れ発生境界線と画像の乱れる信号レベル領域を示す
概念図

【図１２】同実施の形態２における映像表示装置の画像
の乱れる信号レベル領域を示す概念図

【図１３】本発明の実施の形態３における映像表示方法
のフィールド毎の順序を示す図

【図１４】同実施の形態３における映像表示装置のブロ
ック毎に任意の信号レベルを加算若しくは減算した場合
に発生する輝度斑の概念図

【図１５】従来技術のＰＤＰのフィールド期間時分割階
調方式を示す概念図

【図１６】ＰＤＰに動画像を表示した際の画像の乱れを
示す概念図

【図１７】数フィールドに渡り発生した画像の乱れを示
す概念図

【符号の説明】

１ビデオ信号処理部２Ａ／Ｄ変換部３ブロック分割部４メモリ部５動き検査部処理部６データ処理部７出力処理部８映像表示部９Ｘスキャンドライバ１０Ｙスキャンドライバ１１同期信号分離処理部１２タイミング発生部９０１ビデオ信号処理部９０２Ａ／Ｄ変換部９０３メモリ部９０４動き検査処理部９０５信号レベル変化量算出部９０６画像の乱れ発生信号レベル領域抽出部９０７重畳信号レベル算出部９０８データ処理部９０９出力処理部９１０映像表示部９１１Ｘスキャンドライバ９１２Ｙスキャンドライバ９１３同期信号分離処理部９１４タイミング発生部１１０１、１２０１画像の乱れ発生境界線１１０２、１２０２画像の乱れる信号レベル領域１１０３、１２０３入力映像信号１２０４重畳後の映像信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号の画像の乱れに応じて、フ
ィールド単位若しくはフレーム単位で前記画像の乱れ
を、一定以上の距離をもって分散させることを特徴とす
るディスプレイパネルの映像表示方法。
【請求項２】１フィールド若しくは１フレームの入力
映像信号の画面を任意のサイズのブロックに分割し、ブ
ロック単位で前記画像の乱れを、一定以上の距離をもっ
て分散させることを特徴とする請求項１記載のディスプ
レイパネルの映像表示方法。
【請求項３】１フィールド若しくは１フレームの入力
映像信号の内、画像の乱れる信号レベルの前後に含まれ
る画素に、任意の信号レベルを重畳することを特徴とす
るディスプレイパネルの映像表示方法。
【請求項４】画像の乱れの分散は、前記入力映像信号
に任意の信号レベルをフィールド単位若しくはフレーム
単位で相殺するように重畳することを特徴とする請求項
１または２記載のディスプレイパネルの映像表示方法。
【請求項５】１フィールド若しくは１フレームの入力
映像信号の画面のブロック分割は、２画素×２画素から
４０画素×４０画素の範囲であることを特徴とする請求
項２記載のディスプレイパネルの映像表示方法。
【請求項６】画像の乱れを発生する信号レベルを含む
画素が存在するかどうかの判定をブロック単位で求める
ことを特徴とする請求項２記載のディスプレイパネルの
映像表示方法。
【請求項７】画像の乱れを発生する信号レベルは、ビ
ットの繰り上がり若しくは繰り下がりが含まれる信号レ
ベルとすることを特徴とする請求項３または請求項５記
載のディスプレイパネルの映像表示方法。
【請求項８】現フィールド若しくは現フレームと前フ
ィールド若しくは前フレームとからのブロック単位での
動きと入力画信号の画像の乱れを発生する信号レベルの
検出とに応じてブロック単位で画像の乱れを、一定以上
の距離をもって分散させることを特徴とする請求項２ま
たは請求項４乃至７のいずれかに記載のディスプレイパ
ネルの映像表示方法。
【請求項９】入力映像信号が静止画像か動画像かを判
定し、動画像のみに前記画像の乱れを、一定以上の距離
をもって分散させることを特徴とする請求項１乃至８の
いずれかに記載のディスプレイパネルの映像表示方法。
【請求項１０】入力映像信号の信号レベルに対して、
任意の信号レベルを隣り合う前記ブロックで加算若しく
は減算が連続しないように変化させ、更に次フィールド
若しくは次フレームの画面では、任意の前記ブロック内
の信号レベルの加算若しくは減算が前フィールド若しく
は前フレームとは、逆転することことを特徴とする請求
項２または５記載のディスプレイパネルの映像表示方
法。
【請求項１１】ＮＴＳＣ方式により飛び越し走査を行
った入力映像信号を表示する場合に、該当する水平走査
ライン以外の水平ラインの入力映像信号は、奇数フィー
ルド若しくはフレームにおいては該当する奇数の水平走
査ラインの下の偶数ラインに、奇数フィールド若しくは
フレームの映像信号を入力し、偶数フィールド若しくは
フレームにおいては該当する偶数の水平走査ラインの上
の奇数ラインに、偶数フィールド若しくはフレームの映
像信号を入力することを特徴とする請求項６記載のディ
スプレイパネルの映像表示方法。
【請求項１２】入力映像信号の画像の乱れの発生する
信号レベルの検出に応じて、フィールド単位若しくはフ
レーム単位で画像の乱れを、一定以上の距離をもって分
散させるデータ処理手段と、Ｎビット（Ｎは２以上の整
数、Ｎ＝８なら２５６階調となる）の表示階調に対応し
たＮ枚のサブフィールド（以下、ＳＦと記述）画面に分
割し、各ＳＦ画面の印加される表示用パルス数を対応す
るビット数により重み付けし、中間調を表示する出力処
理手段とを備えたことを特徴とするディスプレイパネル
の映像表示装置。
【請求項１３】ディスプレイパネルのフィールド画面
若しくはフレーム画面を任意サイズのブロックに分割す
るブロック分割手段と、前フィールド若しくは前フレー
ムを記憶するメモリ手段と、現フィールド若しくは現フ
レームと前記メモリ手段からの前フィールド若しくは前
フレームとからブロック単位で動きを検出する動き検査
処理手段と、前記動き検査処理手段からの動きと入力画
信号の画像の乱れを発生する信号レベルの検出に応じて
ブロック単位で画像の乱れを、（一定以上の距離をもっ
て）分散させるデータ処理手段と、Ｎビット（Ｎは２以
上の整数、Ｎ＝８なら２５６階調となる）の表示階調に
対応したＮ枚の画面に分割し、各ＳＦ画面の印加される
表示用パルス数を対応するビット数により重み付けし、
中間調を表示する出力処理手段とを備えたことを特徴と
するディスプレイパネルの映像表示装置。
【請求項１４】ディスプレイパネルのフィールド画面
若しくはフレーム画面の画像データの着目画素とその周
辺画素の信号レベルとから変化量を求める信号レベル変
化量算出手段と、前記変化量に応じて画像データの画像
の乱れる信号レベルを検出し、前記変化量に応じて乱れ
発生信号レベル領域を設定する画像の乱れ発生信号レベ
ル領域抽出手段と、前記画像の乱れ発生信号レベル領域
抽出部で設定された領域内の画像データの信号レベルが
画像の乱れ発生境界線を超えるように重畳信号レベルを
算出する重畳信号レベル算出手段と、前記重畳信号レベ
ル算出部で求めた重畳信号レベルを重畳するデータ処理
部入力映像信号の画像の乱れの発生する信号レベルの検
出に応じて、フィールド単位若しくはフレーム単位で画
像の乱れを、一定以上の距離をもって分散させるデータ
処理手段と、Ｎビット（Ｎは２以上の整数、Ｎ＝８なら
２５６階調となる）の表示階調に対応したＮ枚のサブフ
ィールド（以下、ＳＦと記述）画面に分割し、各ＳＦ画
面の印加される表示用パルス数を対応するビット数によ
り重み付けし、中間調を表示する出力処理手段とを備え
たことを特徴とするディスプレイパネルの映像表示装
置。