(57)【要約】【課題】  サブフレームの出力階調が異なるコーディングを二つもち、この平均で２５６階調を表示する従来の表示装置では、サブフレームを唯一にしか選べないところがあり、疑似輪郭を避けにくいという問題がある。【解決手段】  入力画像信号の１フレーム期間を、複数のサブフレームに分割し、入力画像信号の入力階調に応じて、必要なサブフレームを選択することで多階調表示を行う表示装置において、互いに入力階調に対する出力階調の特性が異なる２組のテーブル（２５６階調のコーディングａの一組のテーブルと、２３０階調のコーディングｂのもう一組のテーブル）を、入力画像信号の１フレームを単位として交互に切り替え使用する。これにより、画面上の桁上がりの擬似輪郭の発生し易い場所が、次のフレームで別の場所に移動するようにできる。このため、擬似輪郭の発生を抑制することができる。【選択図】            図１０
2005148297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号の１フレーム期間を、互いに異なる輝度重み付けをした複数のサブフレームに分割し、前記入力画像信号の入力階調に応じて、前記複数のサブフレームの中から必要な輝度重み付けの一又は二以上のサブフレームを選択することで多階調表示を行う表示装置において、
互いに入力階調に対する出力階調の特性が異なる２組以上のテーブルを発生するテーブル発生手段と、
前記テーブル発生手段により発生された前記２組以上のテーブルを、前記入力画像信号の１フレーム及び画素のうち、いずれか一方又は両方を単位として順次巡回的に切り替え使用して、前記入力画像信号の入力階調に応じた出力階調の画像信号を出力する画像処理手段と
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
入力画像信号の１フレーム期間を、互いに異なる輝度重み付けをした複数のサブフレームに分割し、前記入力画像信号の入力階調に応じて、前記複数のサブフレームの中から必要な輝度重み付けの一又は二以上のサブフレームを選択することで多階調表示を行う表示装置において、
前記入力階調の増加に従って選択される前記サブフレームの数が非線形的に増加する特性の２組以上のテーブルを発生するテーブル発生手段と、
前記テーブル発生手段により発生された前記２組以上のテーブルを、前記入力画像信号の１フレーム及び画素のうち、いずれか一方又は両方を単位として順次巡回的に切り替え、かつ、前記入力画像信号の入力階調に応じた出力階調の画像信号を出力する画像処理手段と
を有することを特徴とするサブフレーム表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に画像信号の１フレーム期間を複数のサブフレームで構成し、そのサブフレームを適宜選択することで多階調表示を行うプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）等の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一例としてのＰＤＰでは、動作状態を点灯か非点灯の２値表示として使用するが、中間調を出すために、画像信号の１フレーム期間（１６.７ｍｓ）を点灯時間の異なる複数のサブフレームに分割し、画像信号の階調に応じてこのサブフレームを適宜選択表示し、視覚積分効果を利用して多階調表示を行う。このようなフレーム内時分割駆動表示方法により表示を行う表示装置が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１６は従来の表示装置の一例のブロック図を示す。同図において、表示されるべき画像信号は画像処理回路１に入力され、ここで誤差拡散処理、ディザ生成、逆ガンマ補正等の画像処理が行われる。画像処理回路１により画像処理された画像信号は、サブフレーム対応付け回路２に入力され、ここで対応するＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の三原色の各画素が発光すべきサブフレームに変換される。このサブフレームの変換の際に、サブフレーム対応付け回路２は、外部の記憶装置に記憶されたコーディングテーブル４を対応表として用いると共に、このコーディングテーブル４に対応した各サブフレームの輝度を表す点灯回数を、外部の記憶装置に記憶された重み付けテーブル３を用いて決定する。
【０００４】
サブフレーム対応付け回路２で対応付けされた出力信号は、サブフレーム処理回路５に渡される。サブフレーム処理回路５は、入力信号を一時記憶した後、各サブフレームの表示時間毎に読み出して、駆動パルス発生回路６に制御信号を送ると共にアドレス電極駆動回路７に画素データを送る。駆動パルス発生回路６は、アドレス電極駆動回路７で選択された各画素の表示を行うため、Ｘ電極駆動回路８とＹ電極駆動回路９に駆動パルスを供給して維持放電を開始させ、選択された画素をプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１０に表示させる。これをサブフレーム毎に連続的に行う。
【０００５】
図１７はサブフレーム法を用いた従来の表示装置において、多階調表示をする場合に使用するサブフレーム構成の一例を示す。同図において、縦軸Ｙ１〜Ｙｎは表示ラインを、横軸は時間軸を表している。同図では、２５６階調（８ビット）を得るために、１フレームを輝度の重み付けが異なる８個のサブフレーム（ＳＦ１〜ＳＦ８）に分割し、８ビットの画像データのＬＳＢ（最下位ビット）からＭＳＢ（最上位ビット）までの各ビットを順番に割り当て、サブフレームを構成している。この例の多階調表示は、１フレームをＭ個のサブフレームに分割して、画像データの階調に基づいたサブフレームを選択し、視覚的な積分効果を利用して、２のＭ乗の階調をＰＤＰ１０に画像表現する方法を採っている。
【０００６】
また、各サブフレームは、リセット期間、アドレス期間、維持放電期間でそれぞれ構成される。アドレス期間では線順次書き込みが行われる。また、図１７において模様を付した維持放電期間の長さがサブフレーム毎に異なっているのは、輝度の重み付けに相当した維持パルス（サスティンパルス）数を印加しているためである。この場合に印加される維持パルス数は、ＬＳＢ側より、１，２，４，８，１６，３２，６４，１２８であり、発光輝度を高くするために更にそのＮ倍（Ｎは自然数）のパルス数を印加している。
【０００７】
サブフレームの数は表示デバイスによって異なるが、ＰＤＰではフレーム時間内のリセット期間、アドレス期間、維持放電期間のデバイス特性により、１０〜１２のサブフレームが用いられることが多い。
【０００８】
このようなサブフレーム法を用いて多階調表示を行う表示装置においては、動画表示中に疑似輪郭が現れることがよく知られている。次に、この動画表示中に現れる疑似輪郭について説明する。
【０００９】
図１８はＰＤＰ上の隣接する画素に階調１２７と１２８が表示されている場合の様子を示したものである。縦方向は画素の階調１２７と１２８、横方向はＰＤＰに表示される時間の経過を示している。模様が付いているサブフレームが画像として選択され点灯する。ここで、サブフレーム数がＳＦ１〜ＳＦ８で示すように全部で８であり、それぞれのサブフレームが１、２、４、８，１６，３２，６４，１２８に重み付けされているとする。
【００１０】
階調１２７の画素では、図１８に示すように、サブフレームＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７が点灯し、これらのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ７の重み付けの合計が１２７となり、階調１２７の明るさとなる。一方、階調１２８の画素では、サブフレームＳＦ８だけが点灯し、この重み付けが１２８であり、これが階調１２８の明るさとなる。
【００１１】
静止画がＰＤＰに表示されているとすると、視線は固定されている。そのため、サブフレームの重み付けを積分する期間に視線は隣の画素に移動しないため、画像が正しく認識され、疑似輪郭は発生しない。しかし、動画の場合には、絵の移動に追従して視線が移動するために、目の積分時間内に視線が隣の画素に移動し、本来見えないはずの画像が、目の視覚作用によって積分され認識されることとなる。
【００１２】
例えば、階調１２７の画素と階調１２８の画素とが境界を接し、ＰＤＰ上を横切ったとする。この時、目の積分時間内に視線が隣の画素に移動する速さであるとする。図１８で画像が画面の上方向に移動した場合、ａのラインで目が追従し、そのとき積分されるサブフレームは無いために、目には黒が見える。一方、逆の方向に画像が移動し、ｂのラインで目が追従した場合、サブフレームＳＦ１〜ＳＦ８まで積分されるため、階調２５６の重みを持った明るさと認識される。本来、ここでは画像の移動に関わらず階調１２７と階調１２８が映像として出力されなければならないが、白い縞や黒い縞となって目に見える。
【００１３】
これが動画疑似輪郭または動画偽輪郭といわれる現象である。この現象は、サブフレーム内時分割駆動表示方法を採用する表示装置に特有のものであり、特に動画特性を劣化させるので改善が望まれる。
【００１４】
そこで、この対処法として、サブフレームの出力階調が異なるコーディングを二つもち、この平均で２５６階調を表示する表示装置が従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、この従来の表示装置では、入力画素データの和の平均値がこの画素データの値と同一値となる第１及び第２の値を求め、第１の値を各サブフレームの階調数として割り当てて画素を発光させる発光パターンＡと、第２の値を各サブフレームの階調数として割り当てて画素を発光させる発光パターンＢとを生成して、発光パターンＡによる画素の発光と発光パターンＢによる画素の発光とをフレーム毎に交互に繰り返す構成である。
【００１５】
【特許文献１】特開平７−２７１３２５号公報
【特許文献２】特開２００３−６６８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかるに、上記の特許文献２記載の従来の表示装置では、発光パターンＡと発光パターンＢとが点灯するサブフレームの数が同一で、点灯するサブフレームも同じであるデータがあり（サブフレームを唯一にしか選べないところがあり）、疑似輪郭を避けにくいという問題がある。
【００１７】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、動画疑似輪郭および静止画疑似輪郭を改善する表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するため、第１の発明の表示装置は、入力画像信号の１フレーム期間を、互いに異なる輝度重み付けをした複数のサブフレームに分割し、入力画像信号の入力階調に応じて、複数のサブフレームの中から必要な輝度重み付けの一又は二以上のサブフレームを選択することで多階調表示を行う表示装置において、互いに入力階調に対する出力階調の特性が異なる２組以上のテーブルを発生するテーブル発生手段と、テーブル発生手段により発生された２組以上のテーブルを、入力画像信号の１フレーム及び画素のうち、いずれか一方又は両方を単位として順次巡回的に切り替え使用して、入力画像信号の入力階調に応じた出力階調の画像信号を出力する画像処理手段とを有する構成としたものである。
【００１９】
この発明では、互いに入力階調に対する出力階調の特性が異なる２組以上のテーブルを、入力画像信号の１フレーム及び画素のうち、いずれか一方又は両方を単位として順次巡回的に切り替え使用するようにしたため、画面上の桁上がりの擬似輪郭の発生し易い場所が、次のフレームで別の場所に移動するようにできると共に、時間的に周りの画素に擬似輪郭の位置を分散できる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の表示装置は、入力画像信号の１フレーム期間を、互いに異なる輝度重み付けをした複数のサブフレームに分割し、入力画像信号の入力階調に応じて、複数のサブフレームの中から必要な輝度重み付けの一又は二以上のサブフレームを選択することで多階調表示を行う表示装置において、入力階調の増加に従って選択されるサブフレームの数が非線形的に増加する特性の２組以上のテーブルを発生するテーブル発生手段と、テーブル発生手段により発生された２組以上のテーブルを、入力画像信号の１フレーム及び画素のうち、いずれか一方又は両方を単位として順次巡回的に切り替え、かつ、入力画像信号の入力階調に応じた出力階調の画像信号を出力する画像処理手段とを有する構成としたものである。
【００２１】
この発明では、ある表示階調ｋにおいてサブフレーム選択数が第１の値である場合、次に大きな表示階調ｋ＋１ではサブフレーム選択数が第１の値と同じかそれよりも１つ大きな第２の値とされ、更にそれよりも大きな表示階調ｋ＋２ではサブフレーム選択数が表示階調ｋ＋１のときのサブフレーム選択数と同一かそれよりも１つ大きな値というように、表示階調数の増加に従ってサブフレーム選択数が非線形的に増加するため、維持放電期間のパルス数だけでなく、画素の発光、非発光を選択するアドレス期間においても放電をして表示階調を決定するＰＤＰのような表示装置において、階調段差を無くすことができる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の第１の発明によれば、画面上の桁上がりの擬似輪郭の発生し易い場所が、次のフレームで別の場所に移動するようにできると共に、時間的に周りの画素に擬似輪郭の位置を分散できるため、表示画像を見る者の視線の移動に伴って擬似輪郭の発生し易い場所が一緒に移動することが無く、動画表示において疑似輪郭の発生を軽減し良好な画像を表示することができる。
【００２３】
また、請求項２記載の第２の発明によれば、維持放電期間のパルス数だけでなく、画素の発光、非発光を選択するアドレス期間においても放電をして表示階調を決定するＰＤＰのような表示装置において、階調段差を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明になる表示装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明になる表示装置の第１及び第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１６と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１に示す実施の形態は、図１６に示した従来の表示装置に、サブフレーム重み付けテーブル１１と、これに対応したコーディングテーブル１２が追加されている。これによって、本実施の形態ではサブフレームのコーディングと重み付けに対応した組み合わせが、２組存在することとなる。また、サブフレーム対応付け回路１３は、図１６のサブフレーム対応付け回路２と動作が若干異なる。この他の回路構成は従来の表示装置と同じである。以下、本実施の形態のように、コーディングテーブルを２つ有する構成を２重コーディングと呼ぶこととする。
【００２５】
ところで、通常、ＰＤＰによる表示装置が表示する画像の階調は２５６階調であることが多い。この場合の階調表示に必要な最小のサブフレーム数は８であるが、疑似輪郭の問題を避け易くするため、実際は１０〜１２個のサブフレームを用いることが行われる。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、上記問題の解決のため、フレーム毎にサブフレームの階調数を変化させる。図２は本発明の第１の実施の形態のサブフレームの構成を示す。図２に示すように、この実施の形態のサブフレーム数はＳＦ１〜ＳＦ１１で示すように１１であり、サブフレームＳＦ１〜ＳＦ１１のそれぞれはリセット期間、アドレス期間、維持放電期間で形成される。維持放電期間は模様を付して示す。リセット期間同士はＳＦ１〜ＳＦ１１において同一であり、また、アドレス期間同士もＳＦ１〜ＳＦ１１で同一であるが、維持放電期間はＳＦ１〜ＳＦ１１で互いに異なる。
【００２７】
映像の明るさは維持放電期間の維持パルス数、すなわち、サブフレームの重み付けで決定される。サブフレームの重み付けは、図２に示すように、第１サブフレームから第１１サブフレームに向かって、１、２、３、５、８、１３、１８、２６、３９、５７、８３である。また、サブフレームの一部である第１サブフレームＳＦ１〜第６サブフレームＳＦ６の重み付けには、フィボナッチ数列が使用されている。フィボナッチ数列においては、αn+1＝αn＋αn-1の関係がある。このフィボナッチ数列は規則性のある数列であり、サブフレームの重み付けの重みの少ないサブフレーム（ＳＦ１〜ＳＦ５）に、このフィボナッチ数列を用いることにより、サブフレームの選択数の反転をうまく防ぐことができる。このため、アドレス発光による輝度反転を防ぐことができる。
【００２８】
図３は本発明における入力信号の階調を変更する方法の一例を示す。同図において、横軸は入力信号の階調、縦軸は出力信号の階調を示す。入力信号が２５６階調であるとき、コーディングａにおいては、出力信号の階調を入力信号と同じ２５６で出力する。コーディングｂにおいては、出力信号の階調を入力信号のそれよりも低い２３０で出力する。これらコーディングａ及びｂは、入力信号の階調対出力信号の階調特性がいずれも線形的に変化する特性である。
【００２９】
これに対し、コーディングｃは入力信号の階調の少ないところや、サブフレーム選択数が少ないところで、出力信号の階調を低く選択し、中間以上の入力信号をコーディングａに平行な傾きの特性にされている。なお、コーディングテーブルのサブフレーム選択でアドレス発光する輝度に相当する階調分の出力階調数を少なくした出力階調を持つように選択してもよい。
【００３０】
図４、図５及び図６は階調数が２５６である図１のコーディングテーブル４を示す。図７、図８及び図９は階調数が２３０である図１のコーディングテーブル１２を示す。図４〜図９のコーディングテーブル４、１２中の左端の列は、入力信号の階調を示し、第２列〜第１２列はサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１１の発光の可否を示し、○が付いているサブフレームが発光する。また、図４〜図９のコーディングテーブル４、１２中の第１３列は変換された出力信号の階調を示し、右端の列は、ある階調を表示するときに選択されるサブフレームの数を示している。
【００３１】
従って、例えば、コーディングテーブル４では、入力信号の階調が１８のときには、図４に示すように第２、３、６のサブフレームＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ６が選択される。これらに対応する重み付けテーブル３の重み付けは、それぞれ図４のサブフレームの直下に示すように２，３，１３であるため、出力信号の階調は合計の１８階調となる。このときに選択したサブフレーム数は３個である。
【００３２】
これに対し、例えば、コーディングテーブル１２では、入力信号の階調が１８のときには、図６に示すように第１、３、６のサブフレームＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ６が選択される。これらに対応する重み付けテーブル１１の重み付けは、それぞれ図６のサブフレームの直下に示すように１，３，１３であるため、出力信号の階調は合計の１７階調となる。このときに選択したサブフレーム数は３個である。
【００３３】
ところで、ＰＤＰによる表示装置では、表示階調は図２の維持放電期間の維持パルス数によって決定されるが、それぞれの画素の発光、非発光を選択するアドレス期間においても放電をする。このアドレス期間の放電は維持放電の１パルスよりも明るい場合が多く、階調数の増加に従ってサブフレーム選択数が増加していないと出力信号において階調段差が生じる。
【００３４】
そのため、図４〜図６のコーディングテーブル４と、図７〜図９のコーディングテーブル１２においては、階調数が増加するに従って、サブフレーム選択数が必要ならば増えるように選択し、一度サブフレーム選択数が増えると次の階調では、サブフレームの選択数が同じか、１増えるように選んでいる。これによって、ＰＤＰによる表示装置特有の階調段差を無くすことができる。
【００３５】
更に、コーディングテーブル４とコーディングテーブル１２との間では、表示階調の最上位サブフレームの桁上がり階調が一致しないように（１出力階調以上異なるように）選択している。例えば、図４のコーディングテーブル４においては、入力信号の階調が２８から２９になるところで最上位サブフレームがＳＦ６からＳＦ７に繰り上がっている。一方、図７のコーディングテーブル１２においては、最上位サブフレームがＳＦ６からＳＦ７へ移行する階調が入力階調３１から３２の場所に変化している。これにより、サブフレーム表示をする表示デバイスで疑似輪郭妨害の最も発生し易い、最上位サブフレームの階調位置が出力映像において移動し、目立たなくなる。
【００３６】
本実施の形態では、図１のサブフレーム対応付け回路１３は、画像処理回路１により画像処理された画像信号に対して、ある１フレーム期間は重み付けテーブル３とそれに対応するコーディングテーブル４とからなる第１のテーブルの組み合わせを用いて、２５６階調のサブフレームの対応付けを行い、次の１フレーム期間は重み付けテーブル１１とそれに対応するコーディングテーブル１２とからなる第２のテーブルの組み合わせを用いて、２３０階調のサブフレームの対応付けを行うことを、フレーム毎に交互に繰り返す。
【００３７】
ここで、上記のサブフレーム対応付け回路１３は、入力画像信号の１フレーム期間を所定の輝度重み付けをした１１個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１１に分割し、入力画像信号の各画素の階調に応じて、上記の第１のテーブルの組み合わせ使用時は、図４〜図６に示したテーブルの中から最適な表示階調を選択し、上記の第２のテーブルの組み合わせ使用時は、図７〜図９に示したテーブルの中から最適な表示階調を選択する。
【００３８】
これにより、サブフレーム対応付け回路１３からは、図１０に模式的に示すように、コーディングａで示す上記の第１のテーブルの組み合わせを使用したときの２５６階調のサブフレームに対応付けされた画像信号と、コーディングｂで示す上記の第２のテーブルの組み合わせを使用したときの２３０階調のサブフレームに対応付けされた画像信号とが、フレーム毎に交互に切り替え出力される。なお、上記のコーディングａ及びｂは、図３に示したコーディングａ及びｂでもある。
【００３９】
なお、図４〜図６に示した重み付けテーブル３の重み付けと、図７〜図９に示した重み付けテーブル１１の重み付けとは同じに設定されており、コーディングテーブル３、１２のみを変更することによって、コーディングａの２５６階調とコーディングｂの２３０階調とを実現している。
【００４０】
次に、本発明の第１の実施の形態の効果について図１１と共に説明する。図１１は階調９４と階調９５の入力画像信号が表示されている例を示す。ここでは最上位サブフレームの桁上がりが発生する。図１１の横方向は時間方向であり、１フレーム期間（１６.７ｍｓ）内にはサブフレームがＳＦ１〜ＳＦ１１の計１１個ある。ここでは、入力画像信号の階調９４と階調９５の画素の境界は２画素／フレームで図の上方向に動いている。
【００４１】
最初のフレームにおいては、重み付けテーブル３とそれに対応するコーディングテーブル４とからなる第１のテーブルの組み合わせ（以下、コーディングａともいう）が使用され、入力階調９４と入力階調９５に対応する画像が、そのまま出力階調９４と出力階調９５に選択されると共に、最上位サブフレームの桁上がりがある。次のフレームにおいては、重み付けテーブル１１とそれに対応するコーディングテーブル１２とからなる第２のテーブルの組み合わせ（以下、コーディングｂともいう）が切替使用され、入力階調９４と入力階調９５に対応する画像が出力階調８４と出力階調８５に選択される。
【００４２】
このとき、図１１中の視線Iで目が動画を追従したとする。最初のフレームが出力階調９４であり、コーディングａのサブフレームＳＦ１から最上位サブフレームＳＦ９まで積分する。このときは図５に示したように、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、それらの重み付けの合計９４が、目で積分され階調９４として認識される。
【００４３】
次のフレームでは、入力階調９４に対する出力階調が８４階調であるので、コーディングｂのサブフレームＳＦ１から最上位サブフレームＳＦ９まで積分する。このときは図８に示したように、ＳＦ１、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、それらの重み付けの合計８４が目で積分され、階調８４として認識される。
【００４４】
同様に、図１１中の視線IIで目が動画を追従したとする。この場合、最初のフレームが出力階調９５であるので、図５に示したように、コーディングａによりサブフレームＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ８、ＳＦ１０が点灯するが、視線IIはＳＦ１からＳＦ４まで移動した後、９４階調の隣接画素のサブフレームＳＦ５〜ＳＦ１０を移動する。このときコーディングａにより９４階調ではサブフレームＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯する。従って、視線IIの移動軌跡上の点灯しているサブフレームはＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９であり、それらの重み付けの合計９５が目で積分され、階調９５として認識される。
【００４５】
次のフレームでは、図１１に示すように、視線IIはＳＦ１からＳＦ４まで出力階調８５の画素上を移動した後、出力階調８４の隣接画素のサブフレームＳＦ５〜ＳＦ１１を移動する。従って、このときはコーディングｂにより図８に示したように、視線IIの移動軌跡上の点灯しているサブフレームはＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９であり、それらの重み付けの合計８５が目で積分され、階調８５として認識される。
【００４６】
同様に、図１１中の視線IIIで目が動画を追従したとする。この場合、最初のフレームでは、視線IIIは出力階調９５の画素のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１１上を移動するが、コーディングａにより図５に示したように、サブフレームＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ８、ＳＦ１０が点灯し、それらの重み付けの合計９５が、目で積分され階調９５として認識される。
【００４７】
次のフレームでは、視線IIIは出力階調が８５の画素のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１０上を移動するが、コーディングｂにより図８に示したように、サブフレームＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、それらの重み付けの合計８５が、目で積分され階調８５として認識される。
【００４８】
従って、視線Iを追従したときの２フレーム間の時間平均値は８９（＝（９４＋８４）／２）階調である。また、視線IIを追従したときの２フレーム間の時間平均値は９０（＝（９５＋８５）／２）階調であり、更に、視線IIIを追従したときの２フレーム間の時間平均値も９０（＝（９５＋８５）／２）階調である。また、このときのサブフレーム選択数は図４〜図９により階調９４と階調９５及びコーディングテーブル４とコーディングテーブル１２においてそれぞれ５である。アドレス期間における発光輝度が維持期間の維持パルス数１に相当すると仮定すると、それぞれの出力階調は５を加算した９４と９５となり、本来の表現したい階調に一致する。
【００４９】
このように、本実施の形態によれば、フレーム間でコーディングを切り替えるようにしているため、桁上がりの疑似輪郭が発生し易い場所が、次のフレームで別の場所に移動し、そのため視線の移動に伴って疑似輪郭の発生し易い場所が、一緒に移動しない。そして、時間的に周りの画素に疑似輪郭の位置が分散される。このため、動画疑似輪郭の発生を抑制することができる。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について図面と共に説明する。図１２は本発明の第２の実施の形態における表示パネル内の画素構成とフレーム毎の経過を示す。本実施の形態においては、図１２に示すように、画素をそれぞれＡとＢの２つのグループに分け、千鳥格子状に配列する。例えば、画素Ａの上下左右には画素Ｂが配置され、画素Ｂの上下左右には画素Ａが配置される。
【００５０】
そして、フレームの時間方向に向かっては、グループＡであった画素は次のフレームではグループＢに、グループＢであった画素は次のフレームでグループＡを選択する。これをフレーム毎に交互に繰り返す。図１３はこのときの時間経過を示している。画素グループＡは、フレーム毎に階調２５６のコーディングａと階調２３０のコーディングｂを交互に繰り返す。一方、画素グループＢは、フレーム毎にコーディングｂとコーディングａを交互に繰り返す。
【００５１】
次に、第２の実施の形態の効果について説明する。図１４は本実施の形態の静止画疑似輪郭に対する効果の説明図を示す。ＰＤＰによる表示装置においては、ディジタル表示装置特有の階調段差が目に見えて表示される。図１４は入力階調９４と入力階調９５の静止画像の境界を表している。ここで最上位サブフレームの桁上がりが発生する。図１４の横方向は時間方向を示し、各フレームは１１個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１１に分割されている。また、図１４の縦方向は、画素の配列を表し、コーディングａとコーディングｂが画素単位で交互に配置される。画素毎のコーディングａ、ｂの位置は、フレーム毎に反転する。更に、図１４において、模様の付いているサブフレームが選択され、点灯する。
【００５２】
いま、図１４の視線IVで画像を見ていたとする。この場合、あるフレームでは入力階調が９４階調であり、画素グループＢに配置されたコーディングｂにより、図８及び図１４に示したように、サブフレームＳ１からＳ１１までのうち、ＳＦ１、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、このときの重み付けの合計８４が、目で積分され階調８４の輝度として認識される。次のフレームでは、視線IVは画素グループＡの入力階調９４の画素上を移動し、画素グループＡに配置されたコーディングａにより、図５及び図１４に示したように、サブフレームＳＦ１からＳＦ１１までのうち、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、それらの重み付けの合計９４が、目で積分され階調９４の輝度として認識される。
【００５３】
同様に、図１４の視線Vで画像を見ていたとする。この場合、あるフレームでは視線Vは画素グループＡの入力階調９５の画素上を移動し、画素グループＡに配置されたコーディングａにより、図５及び図１４に示したように、サブフレームＳＦ１からＳＦ１１までのうち、ＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ８、ＳＦ１０が点灯し、それらの重み付けの合計９５が、目で積分され階調９５の輝度として認識される。次のフレームでは、視線Vは画素グループＢの入力階調９５の画素上を移動し、画素グループＢに配置されたコーディングｂにより、図８及び図１４に示したように、サブフレームＳＦ１からＳＦ１１までのうち、ＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、それらの重み付けの合計８５が、目で積分され階調８５の輝度として認識される。
【００５４】
従って、図１４では、視線IVで静止画像を見ていたときの２フレームの時間平均値は８９（＝（８４＋９４）／２）階調である。一方、視線Vで静止画像を見ていたときの２フレームの時間平均値は９０（＝（９５＋８５）／２）階調である。また、このときのサブフレーム選択数は図４〜図９により階調９４と階調９５及びコーディングａとコーディングｂにおいてそれぞれ５である。アドレス期間における発光輝度が維持期間のパルス数１に相当すると仮定すると、それぞれの階調は５を加算した９４と９５となり、本来の表現したい階調に一致する。
【００５５】
このように、本実施の形態では、千鳥格子状にコーディングを切り替えても画像の階調性に乱れは発生しない。しかも、これはディザや誤差拡散の効果を持たすことができる。また、本実施の形態では、コーディングを画素方向及びフレーム毎に千鳥格子状に変更するようにしているため、最上位サブフレームの桁上がりの位置が、時間方向と画素方向で分散され階調段差が少なくなる。よって、デジタル表示装置特有の静止画疑似輪郭を大幅に低減することができる。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施の形態の動画疑似輪郭に対する効果について、図１５と共に説明する。図１５の横方向は時間方向であり、１フレーム期間（１６.７ｍｓ）内にはサブフレームがＳＦ１〜ＳＦ１１の計１１個ある。ここでは、入力画像信号の階調９４と階調９５の画素の境界は図１１と同様に、２画素／フレームで図の上方向に動いている。また、図１５の縦方向は、画素の配列を表し、コーディングａとコーディングｂが画素単位で交互に配置される。画素毎のコーディングａ、ｂの位置は、フレーム毎に反転する。更に、図１５において、模様の付いているサブフレームが選択され、点灯する。
【００５７】
いま、図１５の視線VIで目が動画を追従したとする。最初の１フレームの入力階調が９４階調のところでは、コーディングｂの出力階調が図８に示したように８４であり、ここでサブフレームＳＦ１からＳＦ４まで積分する。このときは、図８に示したように、ＳＦ１とＳＦ４が点灯し、それらの重み付けの和は６である。更に、視線VIの移動に従って隣接画素のサブフレームを積分し、このときコーディングａの出力階調９４のサブフレームＳＦ５〜ＳＦ９を積分する。このときは、図５に示したように、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯し、それらの重み付けの和は９１である。従って、このフレームでの点灯サブフレームの重み付けの合計は９７（＝６＋９１）となり、サブフレームが目で積分され階調９７として認識される。
【００５８】
次の１フレームでは、コーディングａの９４階調のサブフレームＳＦ１からＳＦ４まで積分され、視線VIの移動に従って隣接画素のサブフレームを積分する。このときは、図５に示したように、サブフレームＳＦ３が点灯し、その重み付けは３である。更に、視線VIの移動に従って隣接画素のサブフレームを積分し、このときコーディングｂの出力階調８４のサブフレームＳＦ５〜ＳＦ９を積分する。このときは、図８に示したように、ＳＦ５〜ＳＦ９のうちＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯するため、そのときの重み付けの和は７８である。従って、このフレームでの点灯サブフレームの重み付けの合計は８１（＝３＋７８）となり、サブフレームが目で積分され階調８１として認識される。
【００５９】
同様に、図１５の視線VIIで示すように目が動画を追従したとする。この場合、最初のフレームが出力階調９５で画素Ａを移動するので、図５に示したように、コーディングａによりサブフレームＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ８、ＳＦ１０が点灯するが、視線VIIはＳＦ１からＳＦ４まで移動した後、入力階調９４の隣接画素ＢのサブフレームＳＦ５〜ＳＦ１０を移動する。このときコーディングｂにより入力階調９４では図８及び図１５に示すように、サブフレームＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯する。従って、視線VIIの移動軌跡上の点灯しているサブフレームはＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９であり、それらの重み付けの合計８２が目で積分され、階調８２として認識される。
【００６０】
次のフレームでは、図１５に示すように、視線VIIはＳＦ１からＳＦ４まで入力階調９５の画素Ｂ上を移動するので、コーディングｂにより入力階調９５では図８及び図１５に示すように、サブフレームＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯するが、視線VIIはＳＦ１からＳＦ４まで移動した後、入力階調９４の隣接画素Ａを移動するので、コーディングａにより入力階調９４ではＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯するが、視線VIIは隣接画素ＡのサブフレームＳＦ５〜ＳＦ１０を移動する。従って、視線VIIの移動軌跡上の点灯しているサブフレームはＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８、ＳＦ９であり、それらの重み付けの合計９８が目で積分され、階調９８として認識される。
【００６１】
同様に、図１５中の視線VIIIで目が動画を追従したとする。この場合、最初のフレームでは、視線VIIIは入力階調９５の画素ＢのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ４上を移動するが、コーディングｂにより図８に示したように、サブフレームＳＦ２、ＳＦ４が点灯しており、その後、視線VIIIは隣接画素Ａの入力階調が９５階調のサブフレームを積分し、このときコーディングａの出力階調９５のサブフレームＳＦ５〜ＳＦ１０を積分する。このときは、ＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ８、ＳＦ１０が点灯しており、それらの重み付けの合計９８が、目で積分され階調９８として認識される。
【００６２】
次のフレームでは、視線VIIIは入力階調９５の画素ＡのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ４上を移動するが、コーディングａにより図５に示したように、ＳＦ１、ＳＦ３が点灯しており、その後、視線VIIIは隣接画素Ｂの入力階調が９５階調のサブフレームを積分し、このときコーディングｂの出力階調８５のサブフレームＳＦ５〜ＳＦ１０を積分する。このときは、ＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ６、ＳＦ８、ＳＦ９が点灯しており、それらの重み付けの合計８２が、目で積分され階調８２として認識される。
【００６３】
図１５の視線VIを追従したときの２フレームの時間平均値は８９（＝（９７＋８１）／２）階調である。また、視線VIIを追従したときの２フレームの時間平均値は９０（＝（８２＋９８）／２）階調である。一方、視線VIIIを追従したときの２フレームの時間平均値は９０（＝（９８＋８２）／２）階調である。
【００６４】
また、このときのサブフレーム選択数は図４〜図９により階調９４と９５及びコーディングａとコーディングｂにおいてそれぞれ５である。アドレス期間における発光輝度が維持期間のパルス数１に相当すると仮定すると、それぞれの階調は５を加算した９４と９５となり、本来の表現したい階調に一致する。千鳥格子状にコーディングテーブルを切り替えても画像の階調性に乱れは発生しない。
【００６５】
また、最初のフレームと次のフレームでは、最上サブフレームの桁上がり場所が画像上で一画素分移動している。このため疑似輪郭の発生し易い場所をフレーム毎に隣接画素方向及び時間方向に拡散させることができる。このように、本実施の形態によれば、動画疑似輪郭を大幅に低減することができる。
【００６６】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えばコーディングテーブル４及び１２と、重み付けテーブル３及び１１はそれぞれ外部記憶装置に記憶するのではなく、内部的な計算式によりテーブルの値を算出するようにしてもよい。また、以上の実施の形態では図３に示したコーディングａ及びｂを使用したが、図３に示したコーディングｃとａ（又はｂ）を使用することも可能である。更に、重み付けテーブルとそれに対応するコーディングテーブルとは３組以上設けてもよい。例えば３組の場合は、２３０階調、２４２階調、２５６階調のコーディングを行う。
【００６７】
また、電力制御時に適応的に出力階調数を変更する手段を設けてもよい。更に、上記の実施の形態ではＰＤＰによる表示装置について説明したが、本発明は、液晶、あるいは有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）を駆動する表示装置に適用することも可能である。更に、コーディングテーブルが２つある場合、一方のコーディングテーブルは他方のコーディングテーブルの表示階調数の１〜１５％階調分少なく構成すればよい。また、複数組の重み付けテーブルとそれに対応するコーディングテーブルは、画素単位に切替使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明の第１及び第２の実施の形態のフレーム構成である。
【図３】入力信号の階調と出力信号の階調との特性の各例を示す図である。
【図４】本発明の第１及び第２の実施の形態で用いる第１のコーディングテーブル及び重み付けテーブルの一例（その１）である。
【図５】本発明の第１及び第２の実施の形態で用いる第１のコーディングテーブル及び重み付けテーブルの一例（その２）である。
【図６】本発明の第１及び第２の実施の形態で用いる第１のコーディングテーブル及び重み付けテーブルの一例（その３）である。
【図７】本発明の第１及び第２の実施の形態で用いる第２のコーディングテーブル及び重み付けテーブルの一例（その１）である。
【図８】本発明の第１及び第２の実施の形態で用いる第２のコーディングテーブル及び重み付けテーブルの一例（その２）である。
【図９】本発明の第１及び第２の実施の形態で用いる第２のコーディングテーブル及び重み付けテーブルの一例（その３）である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態のフレームの時間配列を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の効果を説明する図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態を説明するための表示パネル上の画素配列を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態を説明するための各画素のフレーム構成を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の静止画疑似輪郭に対する効果を説明するための図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の動画疑似輪郭に対する効果を説明するための図である。
【図１６】従来の表示装置の一例のブロック図である。
【図１７】従来の表示装置のサブフレーム構成の一例を示す図である。
【図１８】従来の表示装置によるサブフレーム駆動法で発生する疑似輪郭の原理を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像処理回路
２、１３  サブフレーム対応付け回路
３、１１  重み付けテーブル
４、１２  コーディングテーブル
５  サブフレーム処理回路
６  駆動パルス発生回路
７  アドレス電極駆動回路
８  Ｘ電極駆動回路
９  Ｙ電極駆動回路
１０  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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