(57)【要約】    【課題】  動画偽輪郭の発生を十分に低減できる表示装置及び表示方法を提供する。    【解決手段】  サブフィールド変換回路にルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２を格納する。ルックアップテーブルＬＵＴ１には、全階調についてのサブフィールドパターンを記録し、ルックアップテーブルＬＵＴ２には、第９４階調から第９８階調までのサブフィールドパターンを記録する。なお、ルックアップテーブルＬＵＴ１のみを使用して画像を表示すると、第９８階調と第９９階調との境界で動画偽輪郭が発生する。そして、ＰＤＰ１の第９４階調乃至第９８階調を表示する複数の画素について、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素及びルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素を、階調値に基づいたランダムディザにより配置する。【選択図】  図１
2005156890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示装置において、各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せが全階調について記録された第１の変換表、及びこの第１の変換表に基づいて画像を表示したときに動画偽輪郭が発生する階調境界を第Ｎ階調（Ｎは０以上の整数）と第（Ｎ＋１）階調との境界とするとき、前記第Ｎ階調及び第（Ｎ＋１）階調のうち少なくとも一方を含む第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調（Ｍは（Ｎ＋１）以下の整数、ｍは０以上の整数）の階調範囲について各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せであって第（Ｍ−１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させないか又は第（Ｍ＋ｍ＋１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させない第２の組合せが記録された第２の変換表が格納され、画像データの階調並びに前記第１及び第２の変換表に基づいて各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを決定するサブフィールド変換回路と、前記画像データの階調が前記第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調の範囲内にあるときに前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における前記第１の組合せを適用する画素数に対する前記第２の組合せを適用する画素数の比率を階調値に対して決定する比率決定回路と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択回路と、を有し、前記サブフィールド変換回路は、前記階調値が前記範囲内にあるときは前記選択回路の選択結果に基づいて各画素に適用するサブフィールドの組合せを決定することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記比率決定回路は、前記ｍが２以上であるとき、前記比率を前記階調値に対して単調非増加又は単調非減少するように決定するものであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記比率決定回路が、前記第２の変換表における下位側からｋ番目（ｋは１乃至（ｍ＋１）の整数）の階調における前記比率を｛ｋ／（ｍ＋２−ｋ）｝とするものであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の変換表を作成して前記サブフィールド変換回路に対して出力するコーディングパターン発生回路を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示装置において、第（Ｐ−１）階調（Ｐは１以上の整数）以下の階調及び第（Ｑ＋１）階調（ＱはＰより大きい整数）以上の階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せが記録された変換表が格納されており、画像データの階調が前記第（Ｐ−１）階調以下の階調又は第（Ｑ＋１）階調以上の階調であるときは前記変換表に基づいて各画素について適用するサブフィールドの組合せを決定し、前記画像データの階調が第Ｐ階調乃至第Ｑ階調の範囲内にあるときは各画素について前記第（Ｐ−１）階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せ又は前記第（Ｑ＋１）階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第２の組合せを適用するサブフィールド変換回路と、前記画像データの階調が前記範囲内にあるときに前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における前記第１の組合せを適用する画素数に対する前記第２の組合せを適用する画素数の比率を前記画像データの階調を擬似階調表示するように決定する比率決定回路と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択回路と、を有し、前記サブフィールド変換回路は、前記階調が前記範囲内にあるときは前記選択回路の選択結果に基づいて各画素に適用するサブフィールドの組合せを決定することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記比率決定回路が、前記画像データの階調値をＸとするとき、前記比率を（Ｘ−Ｐ）／（Ｑ−Ｘ）とするものであることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記選択回路が、各階調について、前記第１の組合せを適用する画素及び前記第２の組合せを適用する画素をランダムに配置するものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
１フィールドを複数のサブフィールドで構成し、各サブフィールドの輝度に相互に異なる重み付けをして中間調画像を表示する表示装置において、少なくとも１の特定階調を表示する第１のコーディングパターン及び第２のコーディングパターンを記憶しており、画像データの階調に基づき各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを決定するサブフィールド変換回路と、前記画像データの階調が前記特定階調であるとき、表示画素に前記第１及び第２のコーディングパターンを適用する比率を決定する比率決定回路と、決定された前記比率に基づいて前記表示画素に前記第１又は第２のコーディングパターンを適用する選択回路と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
前記サブフィールド変換回路は連続する３以上の前記特定階調を表示する前記第１及び第２のコーディングパターンを記憶しており、前記比率決定回路は各前記特定階調において適用する前記比率を前記表示画素の階調値に対して単調非増加又は単調非減少になるように決定することを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示方法において、各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せが全階調について記録された第１の変換表、及びこの第１の変換表に基づいて画像を表示したときに動画偽輪郭が発生する階調境界を第Ｎ階調（Ｎは０以上の整数）と第（Ｎ＋１）階調との境界とするとき、前記第Ｎ階調及び第（Ｎ＋１）階調のうち少なくとも一方を含む第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調（Ｍは（Ｎ＋１）以下の整数、ｍは０以上の整数）の階調範囲について各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せであって第（Ｍ−１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させないか又は第（Ｍ＋ｍ＋１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させない第２の組合せが記録された第２の変換表を使用し、画像データの階調が前記第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調の範囲内にあるときに前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における前記第１の組合せを適用する画素数に対する前記第２の組合せを適用する画素数の比率を階調値に対して決定する比率決定工程と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択工程と、前記階調値が前記範囲内にあるときは前記選択結果並びに前記第１及び第２の変換表に基づいて各画素に階調を表示させ、前記階調値が前記範囲外にあるときは前記第１の変換表のみに基づいて各画素に階調を表示させるサブフィールド変換工程と、を有することを特徴とする表示方法。
【請求項１２】
前記比率決定工程は、前記ｍが２以上であるとき、前記比率を前記階調値に対して単調非増加又は単調非減少するように決定するもの工程であることを特徴とする請求項１１に記載の表示方法。
【請求項１３】
前記比率決定工程が、前記第２の変換表における下位側からｋ番目（ｋは１乃至（ｍ＋１）の整数）の階調における前記比率を｛ｋ／（ｍ＋２−ｋ）｝とする工程であることを特徴とする請求項１２に記載の表示方法。
【請求項１４】
前記サブフィールド変換工程の前に、前記第２の変換表を作成する工程を有することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の表示方法。
【請求項１５】
１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示方法において、画像データの階調が第Ｐ階調乃至第Ｑ階調（Ｐは１以上の整数、ＱはＰより大きい整数）の範囲内にあるときに、前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における第（Ｐ−１）の階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せを適用する画素数に対する第（Ｑ＋１）階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第２の組合せを適用する画素数の比率を前記画像データの階調を擬似階調表示するように決定する比率決定工程と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択工程と、第（Ｐ−１）階調以下の階調及び第（Ｑ＋１）階調以上の階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せが記録された変換表を使用し、前記画像データの階調が前記第（Ｐ−１）階調以下の階調又は第（Ｑ＋１）階調以上の階調であるときは前記変換表に基づいて各画素について適用するサブフィールドの組合せを決定し、前記画像データの階調が第Ｐ階調乃至第Ｑ階調の範囲内にあるときは前記選択結果に基づいて各画素に前記第１の組合せ又は前記第２の組合せを適用するサブフィールド変換工程と、を有することを特徴とする表示方法。
【請求項１６】
前記比率決定工程が、前記画像データの階調値をＸとするとき、前記比率を（Ｘ−Ｐ）／（Ｑ−Ｘ）とする工程であることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記選択工程が、各階調について、前記第１の組合せを適用する画素及び前記第２の組合せを適用する画素をランダムに配置する工程であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の表示方法。
【請求項１８】
プラズマディスプレイパネルを表示させる表示工程を有することを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示装置及び表示方法に関し、特に、動画偽輪郭の低減を図った表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）は、薄型で大画面表示が比較的容易にできること、視野角が広いこと、応答速度が速いことなど、数多くの特長を有している。このため、近時、フラットディスプレイとして壁掛テレビ等に利用されている。
【０００３】
ＰＤＰにおいては、１フレームを複数のサブフレームに分割し、各サブフレームに発光回数の重み付けを行い、１フレーム中において点灯させるサブフレームの組合せを選択することにより、階調を実現している。例えば、１フールドを８つのサブフィールドに分割し、各サブフィールドの重み付けを１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８とし、第０階調から第２５５階調までの２５６階調を実現する。例えば、第０階調表示（黒表示）を行う場合は全てのサブフレームを消灯し、第１階調表示を行う場合は１番目のサブフィールド（重み付け：１）のみを点灯し、第２階調表示を行う場合は２番目のサブフィールド（重み付け：２）のみを点灯し、第１００階調表示を行う場合は３番目、６番目及び７番目のサブフィールドを点灯し（重み付け：４、３２、６４）、第２５５階調表示（最大輝度表示）を行う場合は全てのサブフレームを点灯する。
【０００４】
しかしながら、このようなサブフィールド方式で階調表示を行うと、動画偽輪郭と呼ばれる画像の乱れが発生することがある。動画偽輪郭は、ランプ画像、即ち、人物画像等の階調が空間的に連続して変化している画像が移動する場合に特に発生しやすい。動画偽輪郭の発生理由は以下のように説明できる。連続する階調間で１フィールド内の時間的な発光分布が大きく変化すると、ある画素の階調が連続的に変化する場合にフィールド間で発光分布の時間的なムラが生じる。そして、画像が空間的に移動すると、それに伴ってこのムラも移動するが、観察者の視点がこのムラを追いかけるように移動することにより、時間積分効果により、観察者がムラを認識できてしまう。これにより、本来輪郭がない部分に輪郭状の欠陥が見えてしまう（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
そこで、従来より、動画偽輪郭を低減する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。図１０は特許文献１に開示された従来の表示装置を示すブロック図であり、図１１はこの従来の表示装置における表示方法を示す図である。図１０に示すように、この従来の表示装置においては、１つの階調を表示するために２種類のサブフィールドパターン群Ａ及びＢを発生するサブフィールドパターン発生回路１０１を備えている。なお、サブフィールドパターンとは、各階調値に応じて点灯させるサブフィールドの組合せをいい、サブフィールドパターン群とは、全ての階調値に対するサブフィールドパターンの集合をいう。また、サブフィールドパターン群Ａ及びＢ並びにドット・ライン毎の切替信号が入力される選択回路１０２が設けられている。選択回路１０２は、表示装置のドット及びライン毎にサブフィールドパターン群Ａ及びＢを交互に割り当てる回路である。更に、画像データが入力され、この画像データの階調値に基づいて各画素において点灯させるサブフィールドの組合せを決定するデータ変換回路１０３が設けられている。データ変換回路１０３は、選択回路１０２の出力信号に基づいて、ＰＤＰ１０４の各画素においてサブフィールドパターン群Ａ又はＢを適用するものである。
【０００６】
次に、この従来の表示装置の表示方法について説明する。図１１において、マトリクス状に配列された正方形のセルはＰＤＰ１０４の各画素を示しており、セル中の符号（Ａ、Ｂ）は各画素に適用されるサブフィールドパターンが属するサブフィールドパターン群を示している。また、図１１においては、各画素の階調値が（Ｎ−２）から（Ｎ＋４）まで、ＰＤＰ１０４の水平方向に連続的に変化する場合を示している。更に、図１１において、セル間の境界線のうち太線で示す境界は微視的な動画偽輪郭が発生している境界である。この従来の表示装置においては、何も対策を取らなければ、第Ｎ階調と第（Ｎ＋１）階調との境界で動画偽輪郭が発生するものとする。
【０００７】
図１０及び図１１に示すように、先ず、サブフィールドパターン発生回路１０１が、第（Ｎ−１）階調乃至第（Ｎ＋３）階調の階調領域について、２種類のサブフィールドパターン群Ａ及びＢを生成し、これを選択回路１０２に対して出力する。サブフィールドパターン群Ａに属するサブフィールドパターンは第（Ｎ−２）階調以下の階調と相性が良く、第（Ｎ−２）階調との間では動画偽輪郭を生じないが、第（Ｎ＋４）階調との間で動画偽輪郭を発生する。逆に、サブフィールドパターン群Ｂに属するサブフィールドパターンは第（Ｎ＋４）階調以上の階調と相性が良く、第（Ｎ＋４）階調との間では動画偽輪郭を生じないが、第（Ｎ−２）階調との間で動画偽輪郭を発生する。なお、この階調領域以外の階調、即ち、第（Ｎ−２）階調以下及び第（Ｎ＋４）階調以上の階調においては、１種類のサブフィールドパターンのみを生成する。図１１においては、これを「Ａ＝Ｂ」と表記する。
【０００８】
そして、選択回路１０２は、ドット・ライン毎切換信号に基づいて、第（Ｎ−１）階調乃至第（Ｎ＋３）階調の階調を表示する画素について、サブフィールドパターン群Ａ及びＢをドット毎及びライン毎に交互に割り当てる。次に、データ変換回路１０３が入力された画像データに基づいて、サブフィールドパターン群Ａ又はＢから各画素の階調に応じたサブフィールドパターンを選択する。そして、ＰＤＰ１０４の各画素が、選択されたサブフィールドパターンに従って発光し、画像を表示する。
【０００９】
これにより、図１１に示すように、ＰＤＰ１０４における第（Ｎ−１）階調乃至第（Ｎ＋３）階調を示す画素領域においては、サブフィールドパターン群Ａから選択されたサブフィールドパターンが適用される画素と、サブフィールドパターン群Ｂから選択されたサブフィールドパターンが適用される画素とが、千鳥状に配列される。この結果、上述のような対策を取らなければ第Ｎ階調と第（Ｎ＋１）階調との境界に発生する動画偽輪郭が、第（Ｎ−２）階調と第（Ｎ−１）階調との境界、及び第（Ｎ＋３）階調と第（Ｎ＋４）階調との境界に分散され、動画偽輪郭が軽減される。
【００１０】
【非特許文献１】内池平樹、御子柴茂生共著「プラズマディスプレイのすべて」株式会社工業調査会、１９９７年５月１日、ｐ．１６３−１７７
【特許文献１】特開平１０−１６１５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。即ち、図１０及び図１１に示す従来の表示装置においては、１の階調境界に発生するはずの動画偽輪郭を２の階調境界に分散させているため、１本の強い動画偽輪郭が発生することは抑制できるものの、２本の弱い動画偽輪郭が発生してしまい、動画偽輪郭を低減する効果が不十分である。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、動画偽輪郭の発生を十分に低減できる表示装置及び表示方法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】
【００１３】
本発明に係る表示装置は、１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示装置において、各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せが全階調について記録された第１の変換表、及びこの第１の変換表に基づいて画像を表示したときに動画偽輪郭が発生する階調境界を第Ｎ階調（Ｎは０以上の整数）と第（Ｎ＋１）階調との境界とするとき、前記第Ｎ階調及び第（Ｎ＋１）階調のうち少なくとも一方を含む第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調（Ｍは（Ｎ＋１）以下の整数、ｍは０以上の整数）の階調範囲について各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せであって第（Ｍ−１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させないか又は第（Ｍ＋ｍ＋１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させない第２の組合せが記録された第２の変換表が格納され、画像データの階調並びに前記第１及び第２の変換表に基づいて各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを決定するサブフィールド変換回路と、前記画像データの階調が前記第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調の範囲内にあるときに前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における前記第１の組合せを適用する画素数に対する前記第２の組合せを適用する画素数の比率を階調値に対して決定する比率決定回路と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択回路と、を有し、前記サブフィールド変換回路は、前記階調値が前記範囲内にあるときは前記選択回路の選択結果に基づいて各画素に適用するサブフィールドの組合せを決定することを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、サブフィールド変換回路が、画像データの階調が、第１の変換表に基づいて画像を表示したときに動画偽輪郭を発生させる階調境界を含むか又はこの階調範囲に接する階調範囲にあるときに、この範囲の下限側又は上限側で動画偽輪郭を発生させない第２の組合せを格納しており、比率決定回路が、第１の組合せを適用する画素数に対する第２の組合せを適用する画素数の比率を階調値に対して決定するため、動画偽輪郭が発生する階調境界を前記階調範囲内に分散させることができる。これにより、ランプ画像が移動する際に、動画偽輪郭を帯状に分散させることができ、観察者が動画偽輪郭を認識しなくなる。この結果、動画偽輪郭の発生を低減することができる。
【００１５】
また、前記比率決定回路は、前記ｍが２以上であるとき、前記比率を前記階調値に対して単調非増加又は単調非減少するように決定するものであることが好ましい。これにより、前記比率が前記階調値に対して段階的に変化するため、動画偽輪郭を階調範囲内に効果的に分散させることができる。なお、比率が階調値に対して単調非増加するとは、階調値が増加したときに前記比率が減少又は一定値を維持して決して増加しないことをいい、比率が階調値に対して単調非減少するとは、階調値が増加したときに比率が増加又は一定値を維持して決して減少しないことをいう。
【００１６】
本発明に係る他の表示装置は、１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示装置において、第（Ｐ−１）階調（Ｐは１以上の整数）以下の階調及び第（Ｑ＋１）階調（ＱはＰより大きい整数）以上の階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せが記録された変換表が格納されており、画像データの階調が前記第（Ｐ−１）階調以下の階調又は第（Ｑ＋１）階調以上の階調であるときは前記変換表に基づいて各画素について適用するサブフィールドの組合せを決定し、前記画像データの階調が第Ｐ階調乃至第Ｑ階調の範囲内にあるときは各画素について前記第（Ｐ−１）階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せ又は前記第（Ｑ＋１）階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第２の組合せを適用するサブフィールド変換回路と、前記画像データの階調が前記範囲内にあるときに前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における前記第１の組合せを適用する画素数に対する前記第２の組合せを適用する画素数の比率を前記画像データの階調を擬似階調表示するように決定する比率決定回路と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択回路と、を有し、前記サブフィールド変換回路は、前記階調が前記範囲内にあるときは前記選択回路の選択結果に基づいて各画素に適用するサブフィールドの組合せを決定することを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、この表示装置が実現する階調の一部の階調範囲において擬似階調表示を行うため、この階調範囲内における動画偽輪郭の発生を抑制することができる。この結果、動画偽輪郭の発生を低減することができる。
【００１８】
本発明に係る更に他の表示装置は、１フィールドを複数のサブフィールドで構成し、各サブフィールドの輝度に相互に異なる重み付けをして中間調画像を表示する表示装置において、少なくとも１の特定階調を表示する第１のコーディングパターン及び第２のコーディングパターンを記憶しており、画像データの階調に基づき各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを決定するサブフィールド変換回路と、前記画像データの階調が前記特定階調であるとき、表示画素に前記第１及び第２のコーディングパターンを適用する比率を決定する比率決定回路と、決定された前記比率に基づいて前記表示画素に前記第１又は第２のコーディングパターンを適用する選択回路と、を有することを特徴とする。
【００１９】
また、前記サブフィールド変換回路は連続する３以上の前記特定階調を表示する前記第１及び第２のコーディングパターンを記憶しており、前記比率決定回路は各前記特定階調において適用する前記比率を前記表示画素の階調値に対して単調非増加又は単調非減少になるように決定することが好ましい。
【００２０】
本発明に係る表示方法は、１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示方法において、各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せが全階調について記録された第１の変換表、及びこの第１の変換表に基づいて画像を表示したときに動画偽輪郭が発生する階調境界を第Ｎ階調（Ｎは０以上の整数）と第（Ｎ＋１）階調との境界とするとき、前記第Ｎ階調及び第（Ｎ＋１）階調のうち少なくとも一方を含む第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調（Ｍは（Ｎ＋１）以下の整数、ｍは０以上の整数）の階調範囲について各階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せであって第（Ｍ−１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させないか又は第（Ｍ＋ｍ＋１）階調を実現する前記第１の組合せとの階調境界で動画偽輪郭を発生させない第２の組合せが記録された第２の変換表を使用し、画像データの階調が前記第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調の範囲内にあるときに前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における前記第１の組合せを適用する画素数に対する前記第２の組合せを適用する画素数の比率を階調値に対して決定する比率決定工程と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択工程と、前記階調値が前記範囲内にあるときは前記選択結果並びに前記第１及び第２の変換表に基づいて各画素に階調を表示させ、前記階調値が前記範囲外にあるときは前記第１の変換表のみに基づいて各画素に階調を表示させるサブフィールド変換工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る他の表示方法は、１フィールドを複数のサブフィールドにより構成し各画素について点灯させるサブフィールドの組合せを選択することによって階調を実現する表示方法において、画像データの階調が第Ｐ階調乃至第Ｑ階調（Ｐは１以上の整数、ＱはＰより大きい整数）の範囲内にあるときに、前記階調に基づいてこの階調の画像を表示する複数の画素における第（Ｐ−１）の階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第１の組合せを適用する画素数に対する第（Ｑ＋１）階調を実現するために点灯させるサブフィールドの第２の組合せを適用する画素数の比率を前記画像データの階調を擬似階調表示するように決定する比率決定工程と、決定された前記比率に基づいて前記階調の画像を表示する各画素について前記第１の組合せを適用するか前記第２の組合せを適用するかを選択する選択工程と、第（Ｐ−１）階調以下の階調及び第（Ｑ＋１）階調以上の階調を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せが記録された変換表を使用し、前記画像データの階調が前記第（Ｐ−１）階調以下の階調又は第（Ｑ＋１）階調以上の階調であるときは前記変換表に基づいて各画素について適用するサブフィールドの組合せを決定し、前記画像データの階調が第Ｐ階調乃至第Ｑ階調の範囲内にあるときは前記選択結果に基づいて各画素に前記第１の組合せ又は前記第２の組合せを適用するサブフィールド変換工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、動画偽輪郭が発生する階調境界を所定の階調範囲内に分散させることができるため、動画偽輪郭を帯状に分散させることができ、動画偽輪郭の発生を十分に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る表示装置を示すブロック図であり、図２は本実施形態におけるサブフィールド変換回路に格納するルックアップテーブルの作成方法を示すフローチャート図である。図１に示すように、本実施形態に係る表示装置においては、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１が設けられており、このＰＤＰ１に対して、ＰＤＰ１の動作を制御するための制御信号を出力するサブフィールド変換回路２が設けられている。
【００２４】
サブフィールド変換回路２には２種類のルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２（図示せず）が格納されており、また、画像データが入力されるようになっている。ルックアップテーブルとは、画像データの階調値を点灯させるサブフィールドの組合せに変換する、即ち、画像データのコーディングを行う際に参照する変換表であり、各階調値を実現するために点灯させるサブフィールドの組合せ（以下、サブフィールドパターンともいう）が記録されている。サブフィールド変換回路２は、入力された画像データに基づいて、ルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２を参照してコーディングを行い、その結果を制御信号としてＰＤＰ１に対して出力するものである。
【００２５】
本実施形態の表示装置においては、１フィールドに１１のサブフィールドを設けて重み付けを行い、第０階調から第２５５階調までの２５６階調を実現している。各サブフィールドの重み付け並びにルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２の内容を表１に示す。表１において、点灯させるサブフィールド（ＳＦ）は「１」で示し、消灯させるサブフィールドは「０」で示している。また、ルックアップテーブルＬＵＴ１には、第０階調から第２５５階調までの全階調についてのサブフィールドパターンが記録されているが、表１においては例として第９３階調から第１０３階調までのパターンを記載してある。ルックアップテーブルＬＵＴ１に記録されたサブフィールドパターンでは、第９８階調以下の階調では重み付けが４１である９番目のサブフィールドは消灯しており、第９９階調以上の階調では９番目のサブフィールドが点灯している。即ち、第９９階調が「桁上がり位置」となっている。このため、第９８階調のサブフィールドパターンと第９９階調のサブフィールドパターンとは時間的な発光分布が相互に大きく異なり、この階調間で動画偽輪郭が発生する。また、ルックアップテーブルＬＵＴ２には、第９４階調から第９８階調までのサブフィールドパターンが記録されている。ルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２の作成方法については後述する。
【００２６】
【表１】
2005156890.tif 000003
【００２７】
また、図１に示すように、この表示装置には比率決定回路３が設けられている。比率決定回路３は、画像データが入力され、この画像データの階調が第９４階調乃至第９８階調の範囲にあるときに、ルックアップテーブルＬＵＴ１に基づいて階調表示を行う画素数とルックアップテーブルＬＵＴ２に基づいて階調表示を行う画素数との比率を、階調に基づいて決定するものである。各階調における前記比率を表２に示す。表２に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴ１に記録された組合せを適用する画素数に対するルックアップテーブルＬＵＴ２に記録された組合せを適用する画素数の比率（ＬＵＴ２／ＬＵＴ１）は、階調値に対して単調増加となっている。
【００２８】
【表２】
2005156890.tif 000004
【００２９】
更に、この表示装置には選択回路４が設けられている。選択回路４は、比率決定回路３から前記比率を示す信号が入力され、この比率に基づいて、ＰＤＰ１の各画素について、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用するかルックアップテーブルＬＵＴ２を適用するかを割り当て、その結果をサブフィールド変換回路２に対して出力するものである。
【００３０】
次に、ルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２の作成方法について、図２を参照して説明する。先ず、ステップＳ１に示すように、１フィールドに含まれるサブフィールドの数及びそれらの重み付けを決定し、ルックアップテーブルＬＵＴ１を作成する。このとき、例えば表１に示すように、重み付けの小さいサブフィールドから優先的に選択するようにする。次に、ステップＳ２に示すように、このルックアップテーブルＬＵＴ１によって画像を表示したときに、動画偽輪郭が発生する階調境界を確認する。動画偽輪郭は隣り合う階調間のうち時間的な発光分布が大きく異なる階調間において発生しやすく、例えば桁上がり位置において発生しやすく、例えば表１に示すルックアップテーブルＬＵＴ１では第９８階調と第９９階調との境界において発生する。
【００３１】
次に、ステップＳ３に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴ２を作成する。このとき、ルックアップテーブルＬＵＴ１に基づいて画像を表示した際に動画偽輪郭が発生する階調境界を第Ｎ階調と第（Ｎ＋１）階調との境界とすると、第Ｎ階調及び第（Ｎ＋１）階調のうち少なくとも一方を含む階調範囲について、ルックアップテーブルＬＵＴ２を作成する。なお、Ｍを（Ｎ＋１）以下の整数、ｍを０以上の整数とするとき、前記階調範囲は第Ｍ階調乃至第（Ｍ＋ｍ）階調と表記することができる。そして、このルックアップテーブルＬＵＴ２は、ルックアップテーブルＬＵＴ２に記録された最下位階調（第Ｍ階調）を実現するサブフィールドパターンとルックアップテーブルＬＵＴ１に記録された第（Ｍ−１）階調を実現するサブフィールドパターンとの間で動画偽輪郭を発生させないか、ルックアップテーブルＬＵＴ２に記録された最上位階調（第（Ｍ＋ｍ）階調）を実現するサブフィールドパターンとルックアップテーブルＬＵＴ１に記録された第（Ｍ＋ｍ＋１）階調を実現するサブフィールドパターンとの間で動画偽輪郭を発生させないものとする。そして、後者の場合は、例えば、ルックアップテーブルＬＵＴ１における第（Ｍ＋ｍ＋１）階調以上の階調で点灯させるサブフィールドを、ルックアップテーブルＬＵＴ２の全てのサブフィールドパターンにおいて点灯させるものとする。前記階調範囲の大きさは特に制約されないが、あまり大きいとルックアップテーブルＬＵＴ１との乖離が大きくなり過ぎ、却って動画偽輪郭が発生しやすくなるため、１０階調以下であることが好ましい。
【００３２】
なお、本実施形態においては、前記Ｎは９８であり、前記Ｍは９４であり、前記ｍは４である。即ち、表１に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴ２は第９４階調乃至第９８階調の範囲で作成する。そして、ルックアップテーブルＬＵＴ１においては、９番目のサブフィールドが第９８階調以下の階調では消灯しており第９９階調以上の階調では点灯しているが、ルックアップテーブルＬＵＴ２においては、全ての階調で９番目のサブフィールドが点灯している。このため、ルックアップテーブルＬＵＴ２の第９８階調のサブフィールドパターンと、ルックアップテーブルＬＵＴ１の第９９階調のサブフィールドパターンとの間では動画偽輪郭が発生しない。これに対して、ルックアップテーブルＬＵＴ１の第９３階調のサブフィールドパターンとルックアップテーブルＬＵＴ２の第９４階調のサブフィールドパターンとの間では、発光分布が大きく異なるため、動画偽輪郭が発生する。また、ルックアップテーブルＬＵＴ１の第９３階調のサブフィールドパターンと第９４階調のサブフィールドパターンとは、最下位のサブフィールド以外は同じパターンであるため、これらの階調境界では動画偽輪郭が発生しない。
【００３３】
次に、図２のステップＳ４に示すように、実際に表示装置を動作させるか又はシミュレーションによって動画偽輪郭が十分に低減されるか否かを検証する。検証の結果、動画偽輪郭の低減効果が不十分である場合は、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１乃至Ｓ４の工程を繰り返す。これにより、ルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２が作成される。
【００３４】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る表示装置の動作、即ち、本実施形態に係る表示方法について説明する。図３は本実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図であり、図４は本実施形態に係る表示方法を示すＰＤＰの模式図である。図４において、マトリクス状に配列された正方形のセルはＰＤＰ１の各画素を示しており、セル中の符号（ＬＵＴ１、ＬＵＴ２）は各画素に適用されるサブフィールドパターンが記録されたルックアップテーブルを示している。また、図４においては、各画素の階調値が９３から９９まで、ＰＤＰ１の水平方向に連続的に変化する場合を示している。更に、図４において、セル間の境界線のうち太線で示す境界は微視的な動画偽輪郭が発生している境界である。なお、前述の如く、ルックアップテーブルＬＵＴ１のみに基づいて画像を表示すると、第９８階調と第９９階調との境界で動画偽輪郭が発生する。
【００３５】
先ず、図１及び図３のステップＳ１１に示すように、画像データがサブフィールド変換回路２及び比率決定回路３に入力される。そして、図３のステップＳ１２に示すように、比率決定回路３が、この画像データの階調値がルックアップテーブルＬＵＴ２が作成された階調範囲、即ち第９４階調乃至第９８階調の範囲内にあるか否かを判断する。そして、階調値が前記拝聴範囲外にある場合は、ステップＳ１５に進み、階調値が前記階調範囲内にある場合は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３においては、比率決定回路３が、この階調を表示する画素におけるルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素数とルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素数との比率を決定する。
【００３６】
このとき、本実施形態においては、ルックアップテーブルＬＵＴ２はその階調範囲の上限側、即ち第９８階調とルックアップテーブルＬＵＴ１の第９９階調との境界において動画偽輪郭が発生しないように設定されているため、階調範囲の上限側の階調においてルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素数を多くし、下限側の階調においてルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素数を多くする。従って、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素数に対するルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素数の比率（ＬＵＴ２／ＬＵＴ１）を、画像データの階調値に対して単調非減少、即ち、増加又は一定とし決して減少しないように決定する。例えば、ルックアップテーブルＬＵＴ２に記録されている階調数は（ｍ＋１）であるため、ルックアップテーブルＬＵＴ２における下位側からｋ番目の階調における前記比率（ＬＵＴ２／ＬＵＴ１）の値を、｛ｋ／（ｍ＋２−ｋ）｝とする。本実施形態におけるｍ＝４であるため、この比率は表２に示すようになる。そして、この比率が選択回路４に対して出力される。
【００３７】
次に、図３のステップＳ１４に示すように、選択回路４が前記比率を維持したまま、ＰＤＰ１の各画素にルックアップテーブルＬＵＴ１を適用するかルックアップテーブルＬＵＴ２を適用するかを割り当てる。この割り当て方は任意であるが、動画偽輪郭を効果的に拡散させて軽減するためには、例えば乱数を使用してランダムに割り振ることが好ましい。即ち、ＰＤＰ１において、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素とルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素とは、ランダムディザ法によって配置される。そして、この画素の配置結果がサブフィールド変換回路２に対して出力される。
【００３８】
次に、ステップＳ１５に示すように、サブフィールド変換回路２が画像データのコーディングを行う。このとき、画像データの階調が前述の第９４階調乃至第９８階調の範囲内にあるときは、選択回路４から出力された信号に基づいてルックアップテーブルＬＵＴ１及びＬＵＴ２を参照してコーディングを行い、画像データの階調が前記範囲外、即ち、第９３階調以下の階調又は第９９階調以上の階調であるときは、ルックアップテーブルＬＵＴ１のみを参照してコーディングを行う。そして、その結果を制御信号としてＰＤＰ１に対して出力する。
【００３９】
そして、ステップＳ１６に示すように、ＰＤＰ１がこの制御信号に基づいて画像を表示する。このとき、図４に示すように、ＰＤＰ１におけるルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素数に対するルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素数の比は階調値によって決まり、この比は階調値に対して単調非減少で変化する。そして、ある階調においては、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素及びルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素はランダムに配置されている。この結果、図４に太線で示すように、第９３階調乃至第９８階調の階調範囲においては、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素とルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素との間で微視的な動画偽輪郭が発生し、第９８階調と第９９階調との間の階調境界においては、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素間において微視的な動画偽輪郭が発生するが、これらの微視的な動画偽輪郭は第９４階調乃至第９８階調の階調範囲に分散されており、巨視的な動画偽輪郭を形成しないため、観察者にはほとんど認識されない。
【００４０】
なお、図４においては、理解を容易にするために、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素の低階調側（図示の左側）には必ずルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素が配置されており、ルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素の高階調側（図示の右側）には必ずルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素が配置されているが、実際にはこれに限定されず、ランダムに配置されていてもよい。即ち、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素に対するルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素の比率が表２に示す値となるのは、多数の画素を統計的に見た場合であり、実際には、第９４階調乃至第９８階調の階調範囲には、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素及びルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素がランダムに混在していてもよい。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、第９４階調乃至第９８階調の階調範囲についてルックアップテーブルＬＵＴ２を作成し、この階調範囲においてルックアップテーブルＬＵＴ１を適用する画素及びルックアップテーブルＬＵＴ２を適用する画素を、階調値に基づいて決定された比率を維持しながらランダムに配置しているため、ルックアップテーブルＬＵＴ１のみに基づいて画像を表示したときに第９８階調と第９９階調との境界で発生する動画偽輪郭を、前記階調範囲に分散させることができる。この結果、観察者が動画偽輪郭を認識しなくなり、動画偽輪郭の発生が十分に低減される。
【００４２】
なお、本実施形態においては、ルックアップテーブルＬＵＴ２をその階調範囲の上限側、即ちルックアップテーブルＬＵＴ２の第９８階調とルックアップテーブルＬＵＴ１の第９９階調との境界において動画偽輪郭が発生しないように設定する例を示したが、ルックアップテーブルＬＵＴ２をその階調範囲の下限側、即ちルックアップテーブルＬＵＴ２の第９４階調とルックアップテーブルＬＵＴ１の第９３階調との境界において動画偽輪郭が発生しないように設定してもよい。この場合は、前記比率（ＬＵＴ２／ＬＵＴ１）を、階調値に対して単調非増加、即ち減少又は一定であり決して増加しないように決定する。
【００４３】
次に、本第１の実施形態の変形例について説明する。図５は本変形例に係る表示装置を示すブロック図である。図５に示すように、本変形例においては、前述の第１の実施形態に係る表示装置（図１参照）と比較して、コーディングパターン発生回路５が設けられている点が異なっている。本変形例においては、サブフィールド変換回路１２はルックアップテーブルＬＵＴ１のみを格納しており、この表示装置が画像を表示する際に、その表示モードに応じて、コーディングパターン発生回路５がルックアップテーブルＬＵＴ２を作成してサブフィールド変換回路１２に対して出力する。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は本実施形態に係る表示装置を示すブロック図であり、図７は本実施形態におけるサブフィールド変換回路に格納するルックアップテーブルの作成方法を示すフローチャート図である。図６に示すように、本実施形態に係る表示装置においては、ＰＤＰ１が設けられており、このＰＤＰ１の動作を制御する制御信号を出力するサブフィールド変換回路２２が設けられている。
【００４５】
サブフィールド変換回路２２には１種類のルックアップテーブルＬＵＴ３（図示せず）が格納されており、画像データが入力されるようになっている。サブフィールド変換回路２２は、入力された画像データに対してルックアップテーブルＬＵＴ３を参照してコーディングを行い、その結果を制御信号としてＰＤＰ１に対して出力するものである。ルックアップテーブルＬＵＴ３は、前述の第１の実施形態において示したルックアップテーブルＬＵＴ１において、第９５階調乃至第１０２階調を擬似階調表示としたものである。なお、本実施形態においても、前述の第１の実施形態と同様に、１フィールドに１１のサブフィールドを設けて重み付けし、２５６階調を実現している。
【００４６】
また、図６に示すように、この表示装置には比率決定回路２３が設けられている。比率決定回路２３は、画像データが入力され、この画像データの階調が第９５階調乃至第１０２階調の範囲内にあるときに、第９４階調を表示する画素数Ｅ９４に対する第１０３階調を表示する画素数Ｅ１０３との比率（Ｅ１０３／Ｅ９４）を、階調値に基づいて決定するものである。各サブフィールドの重み付け、ルックアップテーブルＬＵＴ３の内容、及び前記比率（Ｅ１０３／Ｅ９４）を表３に示す。表３に示すように、第９５階調乃至第１０２階調の階調範囲においては、第９４階調を表示する画素と第１０２階調を表示する画素とを混在させることにより、所望の階調を実現する。即ち、前記比率（Ｅ１０３／Ｅ９４）は、前記階調を擬似表示できるような比率に決定する。ルックアップテーブルＬＵＴ３の作成方法については後述する。
【００４７】
【表３】
2005156890.tif 000005
【００４８】
更に、この表示装置には選択回路２４が設けられている。選択回路２４は、比率決定回路２３から前記比率を示す信号が入力され、この比率に基づいて、ＰＤＰ１の各画素について、第９４階調を表示するか第１０３階調を表示するかを割り当て、その結果をサブフィールド変換回路２２に対して出力するものである。
【００４９】
次に、ルックアップテーブルＬＵＴ３の作成方法について、図７を参照して説明する。先ず、ステップＳ２１に示すように、前述の第１の実施形態と同様な方法により、ルックアップテーブルＬＵＴ１（表１参照）を作成する。次に、ステップＳ２２に示すように、このルックアップテーブルＬＵＴ１によって画像を表示したときに、動画偽輪郭が発生する階調境界を確認する。本実施形態においては、前述の第１の実施形態と同様に、第９８階調と第９９階調との境界において動画偽輪郭が発生する。
【００５０】
次に、ステップＳ２３に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴ３を作成する。このとき、ルックアップテーブルＬＵＴ１に基づいて画像を表示した際に動画偽輪郭が発生する階調境界を第Ｎ階調と第（Ｎ＋１）階調との境界とすると、第Ｎ階調よりも下位の階調から第（Ｎ＋１）階調よりも上位の階調までの階調範囲について、擬似階調表示を行うように設定する。なお、ｓ及びｔを１以上の整数とすると、前記第Ｎ階調よりも下位の階調は第（Ｎ−ｓ）階調と表記することができ、前記第（Ｎ＋１）階調よりも上位の階調は第（Ｎ＋ｔ＋１）階調と表記することができる。そして、この階調範囲内にある階調を、前記第（Ｎ−ｓ）階調よりも１つ下位の第（Ｎ−ｓ−１）階調及び前記第（Ｎ＋ｔ＋１）階調より１つ上位の第（Ｎ＋ｔ＋２）階調により擬似階調表示する。
【００５１】
このとき、第（Ｎ−ｓ−１）階調及び第（Ｎ＋ｔ＋２）階調のサブフィールドパターンは、相互になるべく類似しているものを選択する。例えば、本実施形態においては、表３に示すように、前記Ｎは９８であり、前記ｓは３であり、前記ｔは３であり、第９５階調乃至第１０２階調の階調範囲内にある階調を、第９４階調及び第１０３階調により擬似階調表示するが、第９４階調のサブフィールドパターン及び第１０３階調のサブフィールドパターンは、８番目及び９番目のサブフィールド以外は同一である。なお、前記階調範囲の大きさは特に制約されないが、あまり大きいと擬似階調表示する階調数が多くなり、画像の階調精度が粗くなるため、１０階調以下であることが好ましい。
【００５２】
なお、上述の比率の決定方法を一般的に記載すると以下のようになる。第Ｐ階調と、この第Ｐ階調よりも上位の第Ｑ階調により、第（Ｐ＋１）階調乃至第（Ｑ−１）階調の階調範囲にある第Ｘ階調を擬似階調表示する場合について説明する。なお、本実施形態においては、Ｐ＝Ｎ−ｓ−１＝９４であり、Ｑ＝Ｎ＋ｔ＋２＝１０３である。第Ｘ階調を擬似階調表示する場合において、第Ｐ階調を表示する画素数をＥＰ（Ｘ）、第Ｑ階調を表示する画素数をＥＱ（Ｘ）とすると、ＥＰ（Ｘ）＝（Ｑ−Ｘ）／（Ｑ−Ｐ）であり、ＥＱ（Ｘ）＝（Ｘ−Ｐ）／（Ｑ−Ｐ）であり、従って、ＥＱ（Ｘ）／ＥＰ（Ｘ）＝（Ｘ−Ｐ）／（Ｑ−Ｘ）である。
【００５３】
次に、図７のステップＳ２４に示すように、実際に表示装置を動作させるか又はシミュレーションによって動画偽輪郭が十分に低減されるか否かを検証する。検証の結果、動画偽輪郭の低減効果が不十分である場合は、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１乃至Ｓ２４の工程を繰り返す。これにより、ルックアップテーブルＬＵＴ３が作成される。
【００５４】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る表示装置の動作、即ち、本実施形態に係る表示方法について説明する。図８は本実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図であり、図９は本実施形態に係る表示方法を示すＰＤＰの模式図である。図９において、マトリクス状に配列された正方形のセルはＰＤＰ１の各画素を示しており、セル中の符号（９４、１０３）は各画素が表示する階調値を示している。また、図９においては、各画素の階調値が９４から１０３まで、ＰＤＰ１の水平方向に連続的に変化する場合を示している。更に、図９において、セル間の境界線のうち太線で示す境界は微視的な動画偽輪郭が発生している境界である。なお、前述の如く、表１に示すルックアップテーブルＬＵＴ１に基づいて画像を表示すると、第９８階調と第９９階調との境界で動画偽輪郭が発生する。
【００５５】
先ず、図６及び図８のステップＳ３１に示すように、画像データがサブフィールド変換回路２２及び比率決定回路２３に入力される。次に、図８のステップＳ３２に示すように、比率決定回路２３が、この画像データの階調値が擬似階調表示を行う階調範囲、即ち第９５階調乃至第１０２階調の範囲内にあるか否かを判断する。そして、階調値が前記拝聴範囲外にある場合は、ステップＳ３５に進み、階調値が前記階調範囲内にある場合は、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３においては、比率決定回路２３が、この階調を表示する複数の画素のうち、第９４階調を表示する画素数と第１０３階調を表示する画素数との比率を、前記階調を擬似階調表示できるような比率に決定する。この比率は表３に示すような比率となる。
【００５６】
次に、図８のステップＳ３４に示すように、選択回路２４が前記比率を維持したまま、ＰＤＰ１において第９５階調乃至第１０２階調の範囲内の階調を表示する複数の画素について、各画素に第９４階調及び第１０３階調を割り当てる。この割り当て方は任意であるが、動画偽輪郭を効果的に拡散させて軽減するためには、例えば乱数を使用してランダムに割り振ることが好ましい。即ち、ＰＤＰ１で第９５階調乃至第１０２階調を擬似階調表示する画素において、第９４階調を表示する画素及び第１０３階調を表示する画素は、ランダムディザ法によって配置される。そして、この画素の配置結果がサブフィールド変換回路２２に対して出力される。
【００５７】
次に、ステップＳ３５に示すように、サブフィールド変換回路２２が、ルックアップテーブルＬＵＴ３を参照して画像データのコーディングを行う。このとき、画像データの階調が前述の第９５階調乃至第１０２階調の範囲内にあるときは、選択回路２４から出力された信号及びルックアップテーブルＬＵＴ３に基づいてコーディングを行い、画像データの階調が前記範囲外、即ち、第９４階調以下の階調又は第１０３階調以上の階調であるときは、ルックアップテーブルＬＵＴ３のみを参照してコーディングを行う。そして、その結果を制御信号としてＰＤＰ１に対して出力する。
【００５８】
そして、ステップＳ３６に示すように、ＰＤＰ１がこの制御信号に基づいて画像を表示する。このとき、図９に示すように、ＰＤＰ１における第９４階調を表示する画素数に対する第１０３階調を表示する画素数の比率は階調値によって決まる。そして、各階調を表現する複数の画素においては、第９４階調を表示する画素及び第１０３階調を表示する画素はランダムに配置されている。この結果、図９に太線で示すように、第９４階調乃至第１０３階調の階調範囲においては、第９４階調を表示する画素と第１０３階調を表示する画素との間で微視的な動画偽輪郭が発生するが、これらの微視的な動画偽輪郭は第９４階調乃至第１０３階調の範囲に分散されており、巨視的な動画偽輪郭を形成しないため、観察者にはほとんど認識されない。なお、図９においては、理解を容易にするために、第９４階調を表示する画素の低階調側（図示の左側）には必ず第９４階調を表示する画素が配置されており、第１０３表示する画素の高階調側（図示の右側）には必ず第１０３階調を表示する画素が配置されているが、実際にはこれに限定されず、ランダムに配置されていてもよい。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、第９５階調乃至第１０２階調の階調範囲において、ランダムディザにより擬似階調表示を行っているため、ルックアップテーブルＬＵＴ１に基づいて画像を表示したときに第９８階調と第９９階調との境界で発生する動画偽輪郭を、前記階調範囲に分散させることができる。この結果、観察者が動画偽輪郭を認識しなくなり、動画偽輪郭の発生が十分に低減される。なお、本実施形態においては部分的に擬似階調表示を行っているため、前述の第１の実施形態と比較して階調表現性は低下するものの、動画偽輪郭をより効果的に低減することができる。
【００６０】
なお、上述の第１及び第２の実施形態においては、ルックアップテーブルＬＵＴ１を参照して画像を表示したときに、第９８階調と第９９階調との境界のみに動画偽輪郭が発生するものとして説明したが、実際には他の階調境界においても動画偽輪郭が発生することがあり、それらの動画偽輪郭においても上述の各実施形態を適用することができる。また、上述の第１及び第２の実施形態においては、表示パネルとしてＰＤＰを使用する例を示したが、本発明は１フィールドを複数のサブフィールドにより構成して階調表示を行う表示装置であれば適用することができ、例えば、表示パネルとしてデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は１フィールドを複数のサブフィールドにより構成して階調表示を行う表示装置及び表示方法に適用することができ、例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を使用した表示装置及び表示方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるサブフィールド変換回路に格納するルックアップテーブルの作成方法を示すフローチャート図である。
【図３】本実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
【図４】本実施形態に係る表示方法を示すＰＤＰの模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例に係る表示装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図７】本実施形態におけるサブフィールド変換回路に格納するルックアップテーブルの作成方法を示すフローチャート図である。
【図８】本実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
【図９】本実施形態に係る表示方法を示すＰＤＰの模式図である。
【図１０】特許文献１に開示された従来の表示装置を示すブロック図である。
【図１１】この従来の表示装置における表示方法を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１；プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２、１２、２２；サブフィールド変換回路
３、３２；比率決定回路
４、２４；選択回路
５；コーディングパターン発生回路
１０１；サブフィールドパターン発生回路
１０２；選択回路
１０３；データ変換回路
１０４；ＰＤＰ
【図１】
2005156890.tif 000006
【図２】
2005156890.tif 000007
【図３】
2005156890.tif 000008
【図４】
2005156890.tif 000009
【図５】
2005156890.tif 000010
【図６】
2005156890.tif 000011
【図７】
2005156890.tif 000012
【図８】
2005156890.tif 000013
【図９】
2005156890.tif 000014
【図１０】
2005156890.tif 000015
【図１１】
2005156890.tif 000016