(57)【要約】【課題】大容量メモリを用いることなく時間的な誤差拡散処理を行うとともに動画領域における画像表示品質の低下を抑制する。【解決手段】画像表示に使用できるサブフィールドコードの中から上階調コードおよび下階調コードを生成する上下コード生成部と、空間誤差と直前フィールドの空間誤差の符号に基づき作成した時間誤差とを画像信号に加算した表示すべき階調に近い階調をもつコードを表示コードとして選択し、かつ表示すべき階調から表示コードの階調と所定の値とを減じた値を新たに発生した空間誤差として周辺画素に拡散する表示コード選択部８０と、時間誤差を周辺画素に巡回させるとともに、表示コード選択部で作成した時間誤差と周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和の絶対値が上階調コードの階調と下階調コードの階調との差よりも大きい場合に、上記和を前記所定の値として表示コード選択部に出力する時間誤差巡回部９０とを有する。【選択図】図１２
2013104939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調重みの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、サブフィールドのそれぞれの点灯または非点灯の組合せを示すサブフィールドコードを用いて各画素で階調を表示する画像信号処理回路を備えた画像表示装置であって、
前記画像信号処理回路は、
画像表示に使用できるサブフィールドコードの中から、画像信号の階調より大きくかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードおよび前記画像信号の階調以下でかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードをそれぞれ上階調コードおよび下階調コードとして生成する上下コード生成部と、
現フィールドにおいて当該画素の周辺画素から拡散されてきた空間誤差と直前のフィールドにおいて当該画素で発生した空間誤差の符号に基づき作成した時間誤差とを前記画像信号の階調に加算して表示すべき階調を求め、前記上階調コードおよび前記下階調コードのうち前記表示すべき階調に近い階調をもつサブフィールドコードを表示コードとして選択するとともに、前記表示すべき階調から前記表示コードの階調と所定の値とを減じた値を当該画素で新たに発生した空間誤差として当該画素の周辺画素に拡散する表示コード選択部と、
前記時間誤差を当該画素の周辺画素に巡回させるとともに、前記表示コード選択部で作成した前記時間誤差と当該画素の周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和の絶対値が前記上階調コードの階調と前記下階調コードの階調との差よりも大きい場合に、前記表示コード選択部で作成した前記時間誤差と当該画素の周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和を前記所定の値として前記表示コード選択部に出力する時間誤差巡回部とを有し、
前記表示コードを用いてサブフィールドのそれぞれで各画素の点灯・非点灯を制御して階調を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記時間誤差巡回部は、
入力した値をそれぞれ所定の期間遅延する複数の遅延部と、
複数の前記遅延部の出力にそれぞれ所定の係数を乗算する複数の乗算部と、
前記表示コード選択部で作成した前記時間誤差と複数の前記乗算部の出力とを加算する加算部と、
前記加算部の出力の絶対値が上階調コードの階調および下階調コードの階調の差未満の場合には前記加算部の出力を前記遅延部のそれぞれに出力し、前記加算部の出力の絶対値が上階調コードの階調および下階調コードの階調の差以上の場合には前記加算部の出力を前記所定の値として前記表示コード選択部に出力する分配部と
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯または非点灯の２値制御を組み合わせて階調を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
点灯または非点灯の２値制御を行う表示装置として代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面基板と、複数の平行なデータ電極が形成された背面基板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させる。
【０００３】
点灯または非点灯の２値制御を組み合わせて階調を表示する方法としては、１フィールドを点灯輝度の異なる複数のサブフィールドに分割し、点灯させるサブフィールドの組み合わせによって所望の階調を表示する、いわゆるサブフィールド法が一般的である。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。書込み期間では画像信号に応じた書込みパルスをデータ電極に印加して点灯させるべき放電セルで書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対にあらかじめ定められた数の維持パルスを印加して壁電荷を形成した放電セルで維持放電を発生させ、維持パルスの数に応じた輝度で点灯させる。
【０００４】
プラズマディスプレイ装置は、入力した画像信号を、放電セルの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を備えている。画像信号処理回路は、例えばＲＯＭ等を用いた変換テーブルを用いて構成され、画像信号の１つの入力レベルに対して１つのサブフィールドコードが出力される。
【０００５】
ところが、サブフィールド法で発生しやすい擬似輪郭を抑制するために、実際に表示する階調を制限し、かつ滑らかな階調表示と両立させるために、制限する階調を画像信号に応じて切り替える必要性が生じてきた。このような要望にこたえる方法として、例えば複数の変換テーブルを備え、映像信号の最小値および平均値からしきい値を算出し、このしきい値に基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して、画像信号をサブフィールドコードに変換するプラズマディスプレイ装置が特許文献１に開示されている。
【０００６】
一方、制限された階調を用いて滑らかな階調表示を行うための方法として誤差拡散処理がある。特許文献２には、同一フィールド内で空間的に誤差を拡散する方法、およびフィールドを越えて時間的に誤差を拡散する方法について記載されている。静止画を表示する場合には空間的に誤差を拡散させるとともに時間的にも誤差を拡散させることにより階調表示の滑らかさを格段に向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０９８９５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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とともに、多様な放送方式への対応、３Ｄディスプレイ表示等の多機能対応の要請等により、切り替えて使用する変換テーブルの数が膨大になり、変換テーブルを用いて画像信号処理回路を構成することが現実的ではなくなってきた。あるいは、変換テーブルを用いて構成した画像信号処理回路では、これらの要望にこたえることが難しくなってきた。
【０００９】
また、時間的に誤差を拡散させる誤差拡散処理を行う場合には、誤差のデータを１フィールド遅延させる１フィールドメモリが必要となり、回路規模が大きくなるという課題もあった。加えて静止画と動画とを含む画像で時間的な誤差拡散を行うと、動画領域において画像表示品質が低下するという課題もあった。
【００１０】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、演算回路を用いて画像信号処理回路を構成し、かつ大容量メモリを用いることなく時間的な誤差拡散処理を行うとともに動画領域における画像表示品質の低下を抑制できる画像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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、階調重みの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、サブフィールドのそれぞれの点灯または非点灯の組合せを示すサブフィールドコードを用いて各画素で階調を表示する画像信号処理回路を備えた画像表示装置であって、画像信号処理回路は、画像表示に使用できるサブフィールドコードの中から画像信号の階調より大きくかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードおよび画像信号の階調以下でかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードをそれぞれ上階調コードおよび下階調コードとして生成する上下コード生成部と、現フィールドにおいて当該画素の周辺画素から拡散されてきた空間誤差と直前のフィールドにおいて当該画素で発生した空間誤差の符号に基づき作成した時間誤差とを画像信号の階調に加算して表示すべき階調を求め、上階調コードおよび下階調コードのうち表示すべき階調に近い階調をもつサブフィールドコードを表示コードとして選択するとともに、表示すべき階調から表示コードの階調と所定の値とを減じた値を当該画素で新たに発生した空間誤差として当該画素の周辺画素に拡散する表示コード選択部と、時間誤差を当該画素の周辺画素に巡回させるとともに、表示コード選択部で作成した時間誤差と当該画素の周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和の絶対値が上階調コードの階調と下階調コードの階調との差よりも大きい場合に、表示コード選択部で作成した時間誤差と当該画素の周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和を前記所定の値として表示コード選択部に出力する時間誤差巡回部とを有し、表示コードを用いてサブフィールドのそれぞれで各画素の点灯・非点灯を制御して階調を表示することを特徴とする。この構成により、演算回路を用いて画像信号処理回路を構成し、かつ大容量メモリを用いることなく時間的な誤差拡散処理を行うとともに動画領域における画像表示品質の低下を抑制できる画像表示装置を提供することができる。
【００１２】
また本発明の画像表示装置の時間誤差巡回部は、入力した値をそれぞれ所定の期間遅延する複数の遅延部と、複数の遅延部の出力にそれぞれ所定の係数を乗算する複数の乗算部と、表示コード選択部で作成した時間誤差と複数の乗算部の出力とを加算する加算部と、加算部の出力の絶対値が上階調コードの階調および下階調コードの階調の差未満の場合には加算部の出力を遅延部のそれぞれに出力し、加算部の出力の絶対値が上階調コードの階調および下階調コードの階調の差以上の場合には加算部の出力を前記所定の値として表示コード選択部に出力する分配部とを有する構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、演算回路を用いて画像信号処理回路を構成し、かつ大容量メモリを用いることなく時間的な誤差拡散処理を行うとともに動画領域における画像表示品質の低下を抑制できる画像表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における画像表示装置のパネルの分解斜視図である。
【図２】同画像表示装置のパネルの電極配列図である。
【図３】同画像表示装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。
【図４】１フィールド期間を８個のサブフィールドで構成した場合のコードセットの一例を示す図である。
【図５】同画像表示装置の回路ブロック図である。
【図６】同画像表示装置の画像信号処理回路の回路ブロック図である。
【図７Ａ】同画像表示装置の基底コードセットの一例を示す図である。
【図７Ｂ】同画像表示装置の基底コードセットの一例を示す図である。
【図７Ｃ】同画像表示装置の基底コードセットの一例を示す図である。
【図８Ａ】同画像表示装置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８Ｂ】同画像表示装置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８Ｃ】同画像表示装置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９】同画像表示装置の表示コード選択部の回路ブロック図である。
【図１０】同画像表示装置における空間誤差拡散回路の動作を説明する図である。
【図１１】同画像表示装置の時間誤差作成部の動作を説明する図である。
【図１２】同画像表示装置の時間誤差巡回部および表示コード選択部の回路ブロック図である。
【図１３】同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１４】本発明の他の実施の形態における画像表示装置の表示コード選択部の回路ブロック図である。
【図１５Ａ】同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１５Ｂ】同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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における画像表示装置のパネル１０の分解斜視図である。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。そして表示電極対１４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。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、緑色および青色の各色に点灯する蛍光体層２５が設けられている。
【００１７】
これら前面基板１１と背面基板２１とは、微小な放電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され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。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放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが点灯することにより画像が表示される。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態における画像表示装置のパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極１２およびｎ本の維持電極１３が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極２２が配列されている。そして１対の走査電極１２および維持電極１３と１つのデータ電極２２とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
【００１９】
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について説明する。プラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法、すなわち階調重みの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、サブフィールドのそれぞれで各画素の点灯・非点灯を制御して階調を表示する。
【００２０】
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。初期化期間では初期化放電を発生し、続く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。書込み期間では、点灯させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する書込み動作を行う。そして維持期間では、サブフィールド毎にあらかじめ決められた階調重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて点灯させる。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態における画像表示装置のパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。
【００２２】
サブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｔｉの前半部では、データ電極２２、維持電極１３にそれぞれ電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極１２には、電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２まで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。すると走査電極１２と維持電極１３、走査電極１２とデータ電極２２との間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして走査電極１２上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極２２上および維持電極１３上には正の壁電圧が蓄積される。ここで、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。
【００２３】
初期化期間Ｔｉの後半部では、維持電極１３に正の電圧Ｖｅを印加し、走査電極１２には、電圧Ｖｉ３からＶｉ４まで緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。すると走査電極１２と維持電極１３、走査電極１２とデータ電極２２との間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして走査電極１２上の負の壁電圧および維持電極１３上の正の壁電圧が弱められ、データ電極２２上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。
【００２４】
なお、初期化期間の動作としては、サブフィールドＳＦ２の初期化期間に示したように、電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を走査電極１２に印加するだけでもよい。この場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルで選択的に初期化放電が発生する。
【００２５】
続く書込み期間Ｔｗでは、維持電極１３に電圧Ｖｅを印加し、走査電極１２に電圧Ｖｃを印加する。
【００２６】
次に、１行目の走査電極１２に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、データ電極２２のうち１行目に点灯させるべき放電セルのデータ電極２２に電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。するとデータ電極２２上と走査電極１２上との交差部の電圧差は放電開始電圧を超え、データ電極２２と走査電極１２との間および維持電極１３と走査電極１２との間に書込み放電が発生する。そして走査電極１２上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極１３上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極２２上にも負の壁電圧が蓄積される。
【００２７】
このようにして、１行目に点灯させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極２２と走査電極１２との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間Ｔｗが終了する。
【００２８】
続く維持期間Ｔｓでは、維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極１２に電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極１２上と維持電極１３上との電圧差が放電開始電圧を超え、走査電極１２と維持電極１３との間で維持放電が発生し蛍光体層２５が発光して放電セルが点灯する。そして走査電極１２上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極１３上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極２２上にも正の壁電圧が蓄積される。
【００２９】
ただし、書込み期間Ｔｗにおいて書込み放電を起こさなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間Ｔｉの終了時における壁電圧が保たれる。
【００３０】
続いて、走査電極１２には電圧０（Ｖ）を、維持電極１３には電圧Ｖｓの維持パルスをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり、維持電極１３上に負の壁電圧が蓄積され走査電極１２上に正の壁電圧が蓄積される。以降、階調重みに応じた数の維持パルスを走査電極１２と維持電極１３とに交互に印加して、放電セルを点灯させる。
【００３１】
そして、維持期間Ｔｓの最後には、維持電極１３を電圧０（Ｖ）に戻した後、電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を走査電極１２に印加する。すると、維持放電を起こした放電セルの維持電極１３と走査電極１２との間で弱い放電が起こり、走査電極１２上と維持電極１３上との間の壁電圧が弱められる。その後、走査電極１２に印加する電圧を電圧０（Ｖ）に戻す。こうして維持期間Ｔｓが終了する。
【００３２】
続くサブフィールドＳＦ２およびそれ以降のサブフィールドの動作は維持パルスの数を除いて上述した動作とほぼ同様である。
【００３３】
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。ただしこれらの値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【００３４】
このようにしてサブフィールド法においては、１フィールドをあらかじめ階調重みの定められた複数のサブフィールドで構成し、放電セルを点灯させるサブフィールドの組合せにより階調を表示している。以下、サブフィールドのそれぞれの点灯または非点灯の組合せを「サブフィールドコード」または単に「コード」と呼び、複数のコードの集合を「コードセット」と呼ぶ。
【００３５】
なお説明を簡単にするために、黒を表示したときの階調を「０」とし、階調重み「Ｎ」に対応する階調を「Ｎ」と表記する。また図面では、「階調重み」を単に「重み」と記載している。
【００３６】
図４は、１フィールド期間を８個のサブフィールドで構成した場合のコードセットの一例を示す図である。ここで最も左の列に示した数値は階調を示し、その右側にはその階調を表示する際に各サブフィールドで放電セルを点灯させるか否か、すなわちサブフィールドコードを示している。ここで空欄は非点灯、「１」は点灯を示す。例えば図４において、階調「２」を表示するためには、サブフィールドＳＦ２でのみ放電セルを点灯させればよく、この場合のサブフィールドコードは「０１００００００」である。また階調「１４」を表示するためには、サブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３およびＳＦ５で放電セルを点灯させればよく、この場合のサブフィールドコードは「１１１０１０００」である。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の回路ブロック図である。画像表示装置３０は、パネル１０、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。
【００３８】
画像信号処理回路３１は、階調重みの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、サブフィールドのそれぞれの点灯または非点灯の組合せを示すサブフィールドコードを用いてパネル１０の各画素で階調を表示するための信号処理回路である。そして画像信号を入力し、階調を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。詳細は後述するが、本実施の形態においては画像信号から表示コードへの変換を、変換テーブルを用いるのではなく、論理計算を用いて実行している。
【００３９】
データ電極駆動回路３２は、画像信号処理回路３１から出力された各色の表示コードを用いてサブフィールドのそれぞれで各画素の点灯・非点灯を制御する書込みパルスに変換し、データ電極２２のそれぞれに印加して階調を表示する。
【００４０】
タイミング発生回路３５は水平同期信号、垂直同期信号に基づき、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し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路３３は、タイミング信号に基づき図３に示した駆動電圧波形を作成し、走査電極１２のそれぞれに印加する。維持電極駆動回路３４は、タイミング信号に基づき図３に示した駆動電圧波形を作成し、維持電極１３のそれぞれに印加する。
【００４１】
図６は、本発明の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の回路ブロック図である。画像信号処理回路３１は、属性検出部４０と、基底コード生成部５０と、ルール生成部６０と、上下コード生成部７０と、表示コード選択部８０と、時間誤差巡回部９０とを有する。
【００４２】
属性検出部４０は、画像信号とそれを表示する画素の位置との関係を特定するとともに、各画素に対応する画像信号の時間微分、空間微分等に基づき、動画領域・静止画領域の検出、明るさが変化する画像の輪郭部の検出等を行う。そしてそれらを各画素に対応する画像信号の属性として出力する。
【００４３】
基底コード生成部５０は、入力した画像信号の階調（以下、「入力階調」と呼称する）よりも大きくかつ最も近い階調をもつ基底コードを上階調基底コードとして生成し出力する。ここで基底コードとは、点灯する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の階調重みよりも小さい階調をもつ全てのサブフィールドが点灯するサブフィールドとなるコードである。基底コードはサブフィールドコードの基本となるコードであって、階調重みの小さいサブフィールドから順にひとつずつまたは２つずつ点灯させて生成したコードである。またこのようにして生成したコードセットを基底コードセットと呼ぶ。
【００４４】
図７Ａ〜図７Ｃは、本発明の実施の形態における画像表示装置の基底コードセットの一例を示す図である。図７Ａ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である。この基底コードセットは、階調重みの小さいサブフィールドを先頭に、階調重みが順次大きくなるようにサブフィールドを配列する。そして階調重みの小さいサブフィールドから順にひとつずつ点灯させて生成したコードセットである。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。
【００４５】
また図７Ｂ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である。この基底コードセットは、階調重みが順次大きくなるように配列されたサブフィールド群を２つ有する。そして階調重みの小さいサブフィールドから順にひとつまたは２つずつ点灯させて生成したコードセットである。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。
【００４６】
また図７Ｃは、３Ｄ（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である。この基底コードセットは、階調重みの最も小さいサブフィールドを先頭に配置し、次に階調重みの最も大きいサブフィールドを配置し、以降は階調重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配列する。そして最も階調重みの小さいサブフィールドから順にひとつずつ点灯させて生成したコードセットである。
【００４７】
本実施の形態においては、基底コード生成部５０は、基底コード記憶部５２と基底コード選択部５４とを有する。基底コード記憶部５２は、基底コードセットと各基底コードの表示する階調とを記憶している。基底コード選択部５４は、基底コードのそれぞれの階調と入力階調とを比較して、入力階調を超えかつ最も近い階調の基底コードを選択し、上階調基底コードとして出力する。
【００４８】
ルール生成部６０は、選択した上階調基底コードに非点灯サブフィールドを追加して画像表示に用いるコードの数を増やすためのルールを、画像信号および画像信号に付随する属性に基づき生成する。しかし無制限に非点灯サブフィールドを追加することはできない。例えば全てのサブフィールドを非点灯サブフィールドとして生成されたコードの階調は「０」となるが、このようなルールは許されない。また階調重みの大きいサブフィールドに多くの非点灯サブフィールドを追加することはできない。
【００４９】
ルール生成部６０で生成が許されるルールは、上階調基底コードの階調以下であって、入力階調以下でありかつ最も近い階調の基底コードの階調（下階調基底コード）以上の階調をもつコードを生成するルールである。ルール生成部６０で生成されるルールは、詳細は後述するが、１つめに追加する非点灯サブフィールドに関するルール、２つめに追加する非点灯サブフィールドに関するルール、非点灯を禁止するサブフィールドに関するルールで記述される。
【００５０】
上下コード生成部７０は、画像表示に使用できるサブフィールドコードの中から、画像信号の階調より大きくかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードおよび画像信号の階調以下でかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードをそれぞれ上階調コードおよび下階調コードとして生成する。
【００５１】
本実施の形態においては、基底コード生成部５０で生成した上階調基底コードにルール生成部６０で生成したルールを適用して生成できるサブフィールドコードの中から、入力階調より大きくかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードを上階調コードとして生成し、入力階調以下でかつ最も近い階調をもつサブフィールドコードを下階調コードとして生成する。
【００５２】
本実施の形態においては、上下コード生成部７０は、中間コード生成部７２と、上下コード選択部７４とを有する。
【００５３】
中間コード生成部７２は、上階調基底コードに非点灯サブフィールドを追加して画像表示に使用するコードを生成する。こうして生成されたコードを「中間コード」と呼称する。また中間コードにもとの上階調基底コードを加えたテーブルを「中間コードセット」と称する。
【００５４】
図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の実施の形態における画像表示装置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８Ａは、１つめに追加する非点灯サブフィールドに関するルール「非点灯サブフィールドを１つ追加する」というルールを図７Ａに示した基底コード「１１１１１１００」に適用して生成した中間コードセットを示す図である。この例では基底コードに６つの点灯サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６が存在するので、このうちの１つを非点灯サブフィールドに変更することにより６個の中間コードが得られる。ただし中間コード「１１１１１０００」は基底コードに等しく、それ以外の５個のコードが新たに生成された中間コードである。
【００５５】
図８Ｂは、１つめに追加する非点灯サブフィールドに関するルール「非点灯サブフィールドを１つ追加する」に加えて、２つめに追加する非点灯サブフィールドに関するルール「新たに生成された中間コードのうちで階調の最も小さいコードのサブフィールドＳＦ２に非点灯サブフィールドを追加する」というルールを、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図である。この例では６個の中間コードが新たに生成される。
【００５６】
図８Ｃは、１つめに追加する非点灯サブフィールドに関するルール「非点灯サブフィールドを１つ追加する」に加えて、非点灯を禁止するサブフィールドに関するルール、「サブフィールドＳＦ１、ＳＦ２の非点灯を禁止する」というルールを基底コード「１１１１１１００」に適用して生成した中間コードセットを示す図である。この例では３個の中間コードが新たに生成される。
【００５７】
このように中間コード生成部７２は、基底コード生成部５０が生成した上階調基底コードにルール生成部６０で生成されたルールを適用して中間コードセットを生成する。
【００５８】
上下コード選択部７４は、中間コード生成部７２で生成した中間コードセットに含まれるコードそれぞれの階調と入力階調とを比較して、入力階調より大きくかつ最も近い階調をもつコードを上階調コードとして選択し出力する。また入力階調以下でかつ最も近い階調をもつコードを下階調コードとして選択し出力する。
【００５９】
表示コード選択部８０は、現フィールドにおいて当該画素の周辺画素から拡散されてきた空間誤差と直前のフィールドにおいて当該画素で発生した空間誤差の符号に基づき作成した時間誤差とを、画像信号の当該画素の階調に加算して表示すべき階調を求める。そして上階調コードおよび下階調コードのうち表示すべき階調に近い階調をもつサブフィールドコードを表示コードとして選択する。そして、表示すべき階調から表示コードの階調と所定の値とを減じた値を当該画素で新たに発生した空間誤差として同一フィールド内で当該画素の周辺画素に拡散する。さらに、上階調コードおよび下階調コードのどちらを表示コードとして選択したかを示す１ビット情報にもとづき、後述するように、静止画領域の画像信号に対してフィールドを越えた時間的な誤差拡散を行う。
【００６０】
図９は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の表示コード選択部８０の回路ブロック図である。表示コード選択部８０は、表示コード出力部８１と、減算部８２と、遅延部８３ａ〜８３ｄと、乗算部８４ａ〜８４ｄと、加算部８５と、１Ｆ遅延部８６と、時間誤差作成部８７とを有する。
【００６１】
表示コード出力部８１は、上階調コード、下階調コード、表示すべき諧調を入力する。そして上階調コードおよび下階調コードのうち、表示すべき階調に近いほうのコードを表示コードとして出力する。このとき表示すべき階調と表示コードの階調との差を求め、減算部８２に出力する。さらに上階調コードおよび下階調コードのどちらを表示コードとして選択したかをしめす１ビット情報を１Ｆ遅延部８６に出力する。
【００６２】
減算部８２は、表示コード出力部８１から出力される空間誤差から時間誤差巡回部９０の出力を減算して、新しく発生した空間誤差として出力する。詳細については後述するが、静止画領域では時間誤差巡回部９０の出力は「０」となるので、減算部８２は表示コード出力部８１の出力をそのまま出力する。
【００６３】
遅延部８３ａは表示コード出力部８１から出力される誤差を１画素分遅延し、遅延部８３ｂは同誤差を（１ライン−１画素）分遅延し、遅延部８３ｃは同誤差を１ライン分遅延し、遅延部８３ｄは同誤差を（１ライン＋１画素）分遅延する。そして乗算部８４ａは１画素分遅延した誤差に係数ｋ４をかけ、乗算部８４ｂは（１ライン−１画素）分遅延した誤差に係数ｋ３をかけ、乗算部８４ｃは１ライン分遅延した誤差に係数ｋ２をかけ、乗算部８４ｄは（１ライン＋１画素）分遅延した誤差に係数ｋ１をかける。
【００６４】
加算部８５は、入力階調に、乗算部８４ａ〜８４ｄから出力される空間誤差を加算し、さらに後述する時間誤差作成部８７から出力される時間誤差を加算する。そしてこれらの誤差を加算した階調を表示すべき階調として表示コード出力部８１に出力する。
【００６５】
ここで、表示コード出力部８１と、遅延部８３ａ〜８３ｄと、乗算部８４ａ〜８４ｄと、加算部８５とは誤差を空間的に拡散する空間誤差拡散回路を構成する。
【００６６】
図１０は、本発明の実施の形態における画像表示装置における空間誤差拡散回路の動作を説明する図である。図１０の中心に示した画素（当該画素）には、左上の画素で発生した空間誤差に係数ｋ１をかけた値が拡散され、上の画素で発生した空間誤差に係数ｋ２をかけた値が拡散され、右上の画素で発生した空間誤差に係数ｋ３をかけた値が拡散され、左の画素で発生した空間誤差に係数ｋ４をかけた値が拡散される。また当該画素で発生した空間誤差に係数ｋ４をかけた値を右の画素に拡散し、当該画素で発生した空間誤差に係数ｋ３をかけた値を左下の画素に拡散し、当該画素で発生した空間誤差に係数ｋ２をかけた値を下の画素に拡散し、当該画素で発生した空間誤差に係数ｋ１をかけた値を右下の画素に拡散する。
【００６７】
本実施の形態においては、各係数の値を、ｋ１＝１／１６、ｋ２＝４／１６、ｋ３＝３／１６、ｋ４＝８／１６と設定するか、または、ｋ１＝３／１６、ｋ２＝４／１６、ｋ３＝１／１６、ｋ４＝８／１６と設定する。何れの値に設定するかは乱数を用いて決定している。
【００６８】
１Ｆ遅延部８６は、表示コード出力部８１でどちらのコードを選択したかを示す１ビット情報を、１フィールド期間遅延する。このように１Ｆ遅延部８６が扱う情報は１ビットであるため、記憶容量の小さい１ビットのフィールドメモリで１Ｆ遅延部８６を構成することができる。
【００６９】
時間誤差作成部８７は、前フィールドにおいて当該画素でどちらのコードが選択されたかを示す１ビット情報と、当該画素の現フィールドにおける入力階調に基づき、当該画素の時間誤差を作成し加算部８５に出力する。
【００７０】
図１１は、本発明の実施の形態における画像表示装置の時間誤差作成部８７の動作を説明する図である。時間誤差作成部８７は、現フィールドにおける入力階調Ｘ、および入力階調Ｘに対する上階調Ｘｕと下階調Ｘｄとを用いて、時間誤差Ｅｔを次のように作成する。
前フィールドにおいて下階調Ｘｄを選択した場合は、
Ｅｔ＝Ｍ・（Ｘ−Ｘｄ）
前フィールドにおいて上階調Ｘｕを選択した場合は、
Ｅｔ＝Ｍ・（Ｘ−Ｘｕ）
ここで、Ｍは時間誤差の寄与の大きさを決める定数であり、Ｍの値が大きいほど時間誤差の寄与は大きくなる。本実施の形態においては、例えば、Ｍ＝１／４である。
【００７１】
このように時間誤差作成部８７は、正の定数Ｍを用いて、直前のフィールドで発生した空間誤差の符号が正の場合には［（定数Ｍ）×｛（画像信号の階調Ｘ）−（下階調コードの階調Ｘｄ）｝］を時間誤差Ｅｔとして出力し、直前のフィールドで発生した空間誤差の符号が負の場合には［（定数Ｍ）×｛（画像信号の階調Ｘ）−（上階調コードの階調Ｘｕ）｝］を時間誤差Ｅｔとして出力する。
【００７２】
静止画領域の画像信号に対して、当該画素の時間誤差が作成できる理由について、以下に説明する。静止画領域では、前フィールドにおける当該画素の入力階調Ｘと現フィールドにおける当該画素の入力階調Ｘとは等しい。そのため前フィールドにおける当該画素の上階調Ｘｕおよび下階調Ｘｄと現フィールドにおける当該画素の上階調Ｘｕおよび下階調Ｘｄも等しいと考えてよい。
【００７３】
このとき、例えば直前のフィールドにおいて下階調Ｘｄを選択した場合は、直前のフィールドにおいて発生した空間誤差の符号は正である。ここで現フィールドにおける入力階調Ｘが下階調Ｘｄ付近の階調であれば、直前のフィールドにおいて発生した空間誤差は小さいと考えられる。そのため時間誤差Ｅｔは正の小さな値または「０」である。しかし現フィールドにおける入力階調Ｘが上階調Ｘｕ付近の階調であれば直前のフィールドにおいても正の大きな空間誤差が発生したと考えられる。そのため時間誤差Ｅｔは正の大きな値である。
【００７４】
また、例えば前フィールドにおいて上階調Ｘｕを選択した場合は、直前のフィールドにおいて発生した空間誤差の符号は負である。ここで現フィールドにおける入力階調Ｘが下階調Ｘｄ付近の階調であれば、直前のフィールドにおいて負の大きな空間誤差が発生したと考えられる。そのため時間誤差Ｅｔは負の大きな値である。しかし現フィールドにおける入力階調Ｘが上階調Ｘｕ付近の階調であれば、直前のフィールドにおいて発生した空間誤差は小さいと考えられる。そのため時間誤差Ｅｔは負の小さな値または「０」である。
【００７５】
このように本実施の形態においては、表示コード選択部８０は、空間誤差の符号を１ビット情報として次のフィールドまで遅延する１ビットフィールドメモリで構成された１Ｆ遅延部８６と、静止画領域において、直前のフィールドで発生した空間誤差の符号が正の場合には画像信号の階調が上階調コードの階調に近いほど絶対値の大きい正の値を時間誤差として出力し、直前のフィールドで発生した空間誤差の符号が負の場合には画像信号の階調が下階調コードの階調に近いほど絶対値が大きい負の値を時間誤差として出力する時間誤差作成部８７とを有する。そして表示コード出力部８１と、１Ｆ遅延部８６と、時間誤差作成部８７と、加算部８５とが誤差を時間的に拡散する時間誤差拡散回路を構成し、静止画領域において誤差を時間的および空間的に拡散させることにより、階調表示の滑らかさを格段に向上させている。
【００７６】
ただしここで注意すべきは、時間誤差Ｅｔは前フィールドから拡散された実際の誤差ではない。図９から明らかなように、表示コード出力部８１から出力される実際の誤差は、すべて空間誤差として隣接画素に拡散される。そのため、時間誤差の空間平均が「０」にならない場合は時間誤差の全体は保存されず、階調が忠実に表示されなくなる。しかしながら、静止画領域においては、時間誤差作成部８７で作成した時間誤差は空間平均すると「０」となる。そのため、階調表示の忠実性が損なわれるおそれはない。
【００７７】
一方、動画領域の画像信号に対しては、直前のフィールドにおける当該画素の入力階調Ｘと現フィールドにおける当該画素の入力階調Ｘとは必ずしも等しくない。また直前のフィールドにおける当該画素の上階調Ｘｕおよび下階調Ｘｄと現フィールドにおける当該画素の上階調Ｘｕおよび下階調Ｘｄも等しいとはかぎらない。そのため、動画領域において時間誤差作成部８７で作成した時間誤差は空間平均すると必ずしも「０」にならず、階調表示の忠実性が損なわれるおそれがある。時間誤差巡回部９０は、時間誤差の空間平均が「０」にならない場合であっても階調表示の忠実性を補償することにより、動画領域における画像表示品質の低下を抑制するために設けている。
【００７８】
時間誤差巡回部９０は、時間誤差を当該画素の周辺画素に巡回させるとともに、表示コード選択部８０で作成した時間誤差と当該画素の周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和の絶対値が上階調コードの階調と下階調コードの階調との差よりも大きい場合に、表示コード選択部８０で作成した時間誤差と当該画素の周辺画素から巡回されてきた時間誤差との和を所定の値として表示コード選択部８０に出力する。そして、表示コード選択部８０は、表示すべき階調から表示コードの階調と時間誤差巡回部９０から出力された所定の値とを減じた値を当該画素で新たに発生した空間誤差として当該画素の周辺画素に拡散する。
【００７９】
図１２は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の時間誤差巡回部９０および表示コード選択部８０の回路ブロック図である。時間誤差巡回部９０は、分配部９１と、遅延部９３ａ〜９３ｄと、乗算部９４ａ〜９４ｄと、加算部９５とを有する。
【００８０】
分配部９１は、加算部９５の出力の絶対値が上階調コードの階調Ｘｕおよび下階調コードの階調Ｘｄの差（Ｘｕ−Ｘｄ）未満の場合には加算部９５の出力を遅延部９３ａ〜９３ｄのそれぞれに出力する。このとき表示コード選択部８０の減算部８２には何も出力しない（または「０」を出力する）。一方、加算部９５の出力の絶対値が上階調コードの階調Ｘｕおよび下階調コードの階調Ｘｄの差（Ｘｕ−Ｘｄ）以上の場合には加算部９５の出力を所定の値として表示コード選択部８０に出力する。このとき遅延部９３ａ〜９３ｄのそれぞれには何も出力しない（または「０」を出力する）。
【００８１】
遅延部９３ａ〜９３ｄは入力した値をそれぞれ所定の期間遅延し、乗算部９４ａ〜９４ｄは遅延部９３ａ〜９３ｄの出力にそれぞれ所定の係数を乗算する。本実施の形態においては、遅延部９３ａは分配部９１から出力される値を１画素分遅延し、遅延部９３ｂは同値を（１ライン−１画素）分遅延し、遅延部９３ｃは同値を１ライン分遅延し、遅延部９３ｄは同値を（１ライン＋１画素）分遅延する。そして乗算部９４ａは遅延部９３ａの出力に係数ｋ４をかけ、乗算部９４ｂは遅延部９３ｂの出力に係数ｋ３をかけ、乗算部９４ｃは遅延部９３ｃの出力に係数ｋ２をかけ、乗算部９４ｄは遅延部９３ｄの出力に係数ｋ１をかける。
【００８２】
加算部９５は、表示コード選択部８０の時間誤差作成部８７で作成した時間誤差と乗算部９４ａ〜９４ｄの出力とを加算する。そして加算した値を分配部９１に出力する。
【００８３】
ここで、分配部９１と、遅延部９３ａ〜９３ｄと、乗算部９４ａ〜９４ｄと、加算部９５とは表示コード選択部８０の空間誤差拡散回路と類似の回路を構成する。
【００８４】
上述したように、静止画領域において時間誤差作成部８７で作成した時間誤差は空間平均すると「０」となる。そのため、時間誤差巡回部９０の加算部９５の出力の絶対値が上階調コードの階調Ｘｕおよび下階調コードの階調Ｘｄの差（Ｘｕ−Ｘｄ）以上になることはなく、分配部９１は表示コード選択部８０の減算部８２に何も出力しない（または「０」を出力する）。このように静止画領域においては、表示コード選択部８０は時間誤差巡回部９０の影響を受けることなく、空間的に誤差を拡散させるとともに時間的にも誤差を拡散させる誤差拡散動作を行う。
【００８５】
一方、動画領域においては、分配部９１に入力した時間誤差の巡回値の絶対値が上階調コードの階調Ｘｕおよび下階調コードの階調Ｘｄの差（Ｘｕ−Ｘｄ）以上になった場合には、分配部９１は加算部９５の出力を所定の値として表示コード選択部８０の減算部８２に出力する。すると減算部８２は、表示コード出力部８１から出力された空間誤差から所定の値を減じた値を新たに発生した空間誤差として拡散する。これにより、時間誤差の空間平均が「０」にならない動画領域においても誤差の全体は保存されるので、階調表示の忠実性が損なわれるおそれはない。
【００８６】
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、図７Ａに示した基底コードセットを使用し、図８Ａに示したルール、すなわち「点灯サブフィールドの１つを非点灯サブフィールドに変更する」というルールを追加すると仮定して説明する。
【００８７】
図１３は、本発明の実施の形態における画像表示装置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。
【００８８】
（ステップＳ４１）１つの画素に対応する画像信号を入力し、属性検出部４０がその画像信号に付随する属性を検出する。
【００８９】
例えば、このときの画素に対応する画像信号の階調値（入力階調）が「２５」であり、動画領域の画像信号であったとする。
【００９０】
（ステップＳ５０）基底コード生成部５０が、画像信号に対する上階調基底コードを選択する。
【００９１】
基底コード生成部５０は、基底コード記憶部５２に記憶されている基底コードセットの基底コードそれぞれの階調と入力階調とを比較して、入力階調よりも大きくかつ最も近い階調をもつ基底コードを上階調基底コードとして選択し出力する。ここでは入力階調が「２５」であるので、階調「３２」をもつ基底コード「１１１１１１００」が階調基底コードとして出力される。
【００９２】
（ステップＳ６１）ルール生成部６０が中間コードセット生成のためのルールを生成する。ここでは「非点灯サブフィールドを１つ追加する」という基本的なルールを追加する。
【００９３】
（ステップＳ７２）中間コード生成部７２が中間コードセットを生成する。
【００９４】
中間コード生成部７２は、ルール生成部６０が生成したルールに従って中間コードを生成する。ここでは、基底コード「１１１１１１００」のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６を非点灯サブフィールドに置き換えることにより、６つの中間コード「１１１１１０００」、「１１１１０１００」、「１１１０１１００」、「１１０１１１００」、「１０１１１１００」、「０１１１１１００」を生成する。こうして図８Ａに示した中間コードセットが得られる。
【００９５】
（ステップＳ７４）上下コード選択部７４が上階調コードと下階調コードを選択する。
【００９６】
上下コード選択部７４は、中間コードセットの各コードの階調と入力階調とを比較して、入力階調よりも大きくかつ最も近い階調をもつコードを上階調コードとして選択する。また入力階調以下であってかつ最も近い階調をもつコードを下階調コードとして選択する。ここでは入力階調が「２５」であるので、上階調コードとして階調「２７」をもつコード「１１１０１１００」を選択する。また下階調コードとして階調「２４」をもつコード「１１１１０１００」を選択する。
【００９７】
（ステップＳ８０）表示コード選択部８０の時間誤差作成部８７は、前フィールドにおいて当該画素でどちらのコードが選択されたかを示す１ビット情報と、当該画素の現フィールドにおける入力階調と上階調コードおよび下階調コードとに基づき、当該画素の時間誤差を作成する。
【００９８】
例えば入力階調が「２５」であり、１Ｆ遅延部８６から出力される１ビット情報が下階調を示す「０」であれば、時間誤差は、「（２５−２４）／４」＝「０．２５」である。また入力階調が「２５」であり、１Ｆ遅延部８６から出力される１ビット情報が上階調を示す「１」であれば、時間誤差は、「（２５−２７）／４」＝「−０．５」である。
【００９９】
（ステップＳ８１）表示コード選択部８０の加算部８５が表示すべき階調を算出する。
【０１００】
加算部８５は、入力階調に乗算部８４ａ〜８４ｄから出力された空間誤差および時間誤差作成部８７から出力された時間誤差を加算して、対応する画素で表示すべき階調を算出する。例えば入力階調が「２５」であり、時間誤差が「−０．５」であり、空間誤差の合計が「０．８５」であれば、表示すべき階調は「２５．３５」である。また入力階調が「２５」であり、時間誤差が「０．２５」であり、誤差の合計が「０．８５」であれば、表示すべき階調は「２６．１」である。
【０１０１】
このとき同時に、時間誤差巡回部９０の加算部９５は、時間誤差作成部８７から出力された時間誤差に、乗算部９４ａ〜９４ｄの出力を加算して、分配部９１に出力する。
【０１０２】
（ステップＳ８２）表示コード選択部８０の表示コード出力部８１が表示に使用する表示コードを決定し出力する。
【０１０３】
表示コード出力部８１は、表示すべき階調と上階調コードの階調および下階調コードの階調とを比較する。そして表示すべき階調が上階調コードの階調に近い場合は、実際の表示に用いる表示コードとして上階調コードを出力する。また表示すべき階調が下階調コードの階調に近い場合は、実際の表示に用いる表示コードとして下階調コードを出力する。
【０１０４】
例えば、表示すべき階調が「２５．３５」であれば表示コードとして階調「２４」をもつコード「１１１１０１００」を出力し、表示すべき階調が「２６．１」であれば表示コードとして階調「２７」をもつコード「１１１０１１００」を出力する。
【０１０５】
このとき同時に、時間誤差巡回部９０の分配部９１は、加算部９５の出力の絶対値が上階調コードの階調および下階調コードの階調の差未満の場合には加算部９５の出力を遅延部９３ａ〜９３ｄのそれぞれに出力し、上階調コードの階調および下階調コードの階調の差以上の場合には加算部９５の出力を所定の値として表示コード選択部８０の減算部８２に出力する。
【０１０６】
上階調コードの階調および下階調コードの階調の差が「３」であるので、例えば加算部９５の出力が「−３．２」であれば、分配部９１は減算部８２に「−３．２」を出力する。また、例えば加算部９５の出力が「−２．５」であれば、分配部９１は減算部８２に「０」を出力する。
【０１０７】
（ステップＳ８３）表示コード選択部８０の表示コード出力部８１が誤差を算出して減算部８２に出力するとともに、上階調コードおよび下階調コードのどちらを表示コードとして選択したかをしめす１ビット情報を１Ｆ遅延部８６に出力する。
【０１０８】
表示コード出力部８１は、表示すべき階調から表示コードの階調を減じた値を減算部８２に出力する。例えば、表示すべき階調が「２５．３５」であり表示コードの階調が「２４」であれば誤差「１．３５」を減算部８２に出力し、下階調コード選択を示す１ビット情報「０」を１Ｆ遅延部８６に出力する。そして分配部９１の出力が「−３．２」であれば、減算部８２は空間誤差「１．３５」から「−３．２」を減じて、新たな空間誤差として「４．５５」を遅延部８３ａ〜８３ｄへ出力する。
【０１０９】
また、表示すべき階調が「２６．１」であり表示コードの階調が「２７」であれば誤差「−０．９」を減算部８２に出力し、上階調コード選択を示す１ビット情報「１」を１Ｆ遅延部８６に出力する。そして分配部９１の出力が「０」であれば、減算部８２は空間誤差「１．３５」を新たな空間誤差としてそのまま遅延部８３ａ〜８３ｄへ出力する。
【０１１０】
そしてステップＳ４１に戻る。
【０１１１】
このようにして本実施の形態における画像信号処理回路３１は、画像信号から表示コードへの変換を、変換テーブルを用いるのではなく、論理計算を用いて実行している。また大容量メモリを用いることなく時間的な誤差拡散処理を行っている。また、時間誤差の空間平均が「０」にならない動画領域においても誤差の全体は保存されるので、階調表示の忠実性が損なわれるおそれはない。
【０１１２】
なお、本実施の形態においては、表示コード選択部８０で時間的および空間的誤差拡散を行う構成について説明した。しかし本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば誤差拡散に加えてディザ処理を行う構成であってもよい。
【０１１３】
図１４は、本発明の他の実施の形態における画像表示装置３０の表示コード選択部８０の回路ブロック図である。図１４には、図９に示した表示コード選択部８０の回路ブロックに、ディザ選択部８９が追加されている。
【０１１４】
ディザ選択部８９は、画像信号およびその属性に基づき、記憶している複数のディザパターンの中から１つのディザパターンを選択する。また対応する画像信号の画素の位置に基づき、選択したディザパターンの対応するディザ要素を選択して出力し、さらに選択したディザ要素に上階調コードの階調と下階調コードの階調との差を乗じてディザ値を求める。
【０１１５】
図１５Ａ、図１５Ｂは、本発明の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１４Ａは、最も単純な２値ディザを示す図であり、ディザ要素「＋０．２５」と「−０．２５」とが市松状に配列されている。また図１４Ｂは、４値ディザの一例を示す図であり、２画素×２画素のブロックのそれぞれにディザ要素「＋０．３７５」、「＋０．１２５」、「−０．３７５」、「−０．１２５」が配列されている。
【０１１６】
そして加算部８５は、入力階調とディザ値と時間誤差と空間誤差とを加算して表示すべき階調を算出する。表示コード出力部８１は、上階調コードおよび下階調コードのうち、表示すべき階調に近いほうのコードを表示コードとして出力する。このとき表示すべき階調と表示コードの階調との差を求め、減算部８２に出力する。さらに上階調コードおよび下階調コードのどちらを表示コードとして選択したかを示す１ビット情報を１Ｆ遅延部８６に出力する。
【０１１７】
なお本実施の形態においては、基底コード生成部５０は、基底コード記憶部５２を有し、基底コード記憶部５２に基底コードセットがあらかじめ記憶されている構成について説明した。しかし本発明はこれに限定されるものではない。例えば基底コード生成ルールがあらかじめ定められており、基底コード生成ルールに基づき順次生成される基底コードの階調と入力階調とを比較する構成であってもよい。
【０１１８】
また本実施の形態においては、上下コード生成部７０は、中間コード生成部７２で中間コードセットを生成した後に、上下コード選択部７４で上階調コードおよび下階調コードを選択する構成について説明した。しかし本発明はこれに限定されるものではない。例えば、階調が大きくなる順に中間コードを生成すると同時に入力階調と比較する構成であってもよい。
【０１１９】
また、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、画像表示装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、演算回路を用いて画像信号処理回路を構成し、かつ大容量メモリを用いることなく時間的な誤差拡散処理を行うとともに動画領域における画像表示品質を抑制できるので、画像表示装置として有用である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０    パネル
１２    走査電極
１３    維持電極
２２    データ電極
３０    画像表示装置
３１    画像信号処理回路
４０    属性検出部
５０    基底コード生成部
５２    基底コード記憶部
５４    基底コード選択部
６０    ルール生成部
７０    上下コード生成部
７２    中間コード生成部
７４    上下コード選択部
８０    表示コード選択部
８１    表示コード出力部
８２    減算部
８３ａ〜８３ｄ，９３ａ〜９３ｄ    遅延部
８４ａ〜８４ｄ，９４ａ〜９４ｄ    乗算部
８５，９５    加算部
８６    １Ｆ遅延部
８７    時間誤差作成部
８９    ディザ選択部
９０    時間誤差巡回部
９１    分配部
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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