JP2001331144A - 映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記憶媒体 - Google Patents
映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記憶媒体Info
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- JP2001331144A JP2001331144A JP2000146490A JP2000146490A JP2001331144A JP 2001331144 A JP2001331144 A JP 2001331144A JP 2000146490 A JP2000146490 A JP 2000146490A JP 2000146490 A JP2000146490 A JP 2000146490A JP 2001331144 A JP2001331144 A JP 2001331144A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度や外部条件によらず最適な駆動により高
画質表示を可能とする。 【解決手段】 表示デバイスの１フレーム期間における
時間軸方向のＯＮ時間によって、階調を表現する映像信
号処理装置において、時間軸方向の階調数を可変し、空
間的に階調を表現する空間方向の階調数を可変する手段
３を有する。
画質表示を可能とする。 【解決手段】 表示デバイスの１フレーム期間における
時間軸方向のＯＮ時間によって、階調を表現する映像信
号処理装置において、時間軸方向の階調数を可変し、空
間的に階調を表現する空間方向の階調数を可変する手段
３を有する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理装
置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記
憶媒体に関するものであり、特に、２値表示を行う表示
装置において擬似多階調表示を行うための表示方式に関
する映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表
示方法および情報記憶媒体に関する。
置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記
憶媒体に関するものであり、特に、２値表示を行う表示
装置において擬似多階調表示を行うための表示方式に関
する映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表
示方法および情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来技術】２値表示が可能な表示装置において、サブ
フレームによる時分割駆動や空間的および時間的な擬似
階調処理（ディザ、誤差拡散 など）を行うことによ
り、多階調を表現する表示装置として、例えば、デジタ
ルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、強誘電液晶ディ
スプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が
ある。
フレームによる時分割駆動や空間的および時間的な擬似
階調処理（ディザ、誤差拡散 など）を行うことによ
り、多階調を表現する表示装置として、例えば、デジタ
ルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、強誘電液晶ディ
スプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が
ある。
【０００３】またプロジェクターにおいて、単板方式で
は、フィールドシーケンシャル方式のように、ＲＧＢ光
源の切換えやカラーホイールと空間的および時間的な擬
似階調処理の組合せにより、カラー多階調表示を実現す
るものがある。
は、フィールドシーケンシャル方式のように、ＲＧＢ光
源の切換えやカラーホイールと空間的および時間的な擬
似階調処理の組合せにより、カラー多階調表示を実現す
るものがある。
【０００４】特開平8-214243号公報、特開平8-214244号
公報では、ＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイ
ス）用の空間的擬似多階調処理を行うための誤差拡散フ
ィルタが開示されている。
公報では、ＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイ
ス）用の空間的擬似多階調処理を行うための誤差拡散フ
ィルタが開示されている。
【０００５】また、特許第2817597号（株式会社富士通
ゼネラル）では、パソコン映像信号の直接入力と誤差拡
散を介しての入力を切り替えて表示を行う方式が開示さ
れている。
ゼネラル）では、パソコン映像信号の直接入力と誤差拡
散を介しての入力を切り替えて表示を行う方式が開示さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術において、 １） 液晶デバイスを用いた表示装置の場合は、温度に
より液晶の応答速度が異なるため、複数のサブフレーム
を設けて、時間的な擬似多階調処理により階調を表現す
る場合に、低温時に応答速度が間に合わないという課題
があった。 ２） また、ＤＭＤ等のように、表示デバイスに直接に
ディジタルデータを入力するディジタル駆動方式におい
ては、データを転送するために、高バンド幅が必要とな
り、ノイズおよび消費電力が問題となるため、使用する
モードに応じて駆動方法を切り替えたいという要求があ
った。
来の技術において、 １） 液晶デバイスを用いた表示装置の場合は、温度に
より液晶の応答速度が異なるため、複数のサブフレーム
を設けて、時間的な擬似多階調処理により階調を表現す
る場合に、低温時に応答速度が間に合わないという課題
があった。 ２） また、ＤＭＤ等のように、表示デバイスに直接に
ディジタルデータを入力するディジタル駆動方式におい
ては、データを転送するために、高バンド幅が必要とな
り、ノイズおよび消費電力が問題となるため、使用する
モードに応じて駆動方法を切り替えたいという要求があ
った。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の映像
信号処理装置は、表示デバイスの１フレーム期間におけ
る時間軸方向のＯＮ時間によって、階調を表現する映像
信号処理装置において、時間軸方向の階調数を可変する
手段と、空間的に階調を表現する空間方向の階調数を可
変する手段と、を有することを特徴とする。
信号処理装置は、表示デバイスの１フレーム期間におけ
る時間軸方向のＯＮ時間によって、階調を表現する映像
信号処理装置において、時間軸方向の階調数を可変する
手段と、空間的に階調を表現する空間方向の階調数を可
変する手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】上記映像信号処理装置において、前記時間
軸方向の階調数と前記空間方向の階調数の和の階調数と
が等しくなるように可変制御することが望ましい。
軸方向の階調数と前記空間方向の階調数の和の階調数と
が等しくなるように可変制御することが望ましい。
【０００９】そして本発明によれば、 １） 温度や外部条件によらず 最適な駆動により高画
質表示が可能となる。 ２） 低消費電力モード等、用途に応じて、駆動方法の
変更が可能となるため、消費電力やノイズを低減するこ
とが可能となる。
質表示が可能となる。 ２） 低消費電力モード等、用途に応じて、駆動方法の
変更が可能となるため、消費電力やノイズを低減するこ
とが可能となる。
【００１０】本発明の表示装置およびプロジェクターは
上記本発明の映像信号処理装置を用いたものである。
上記本発明の映像信号処理装置を用いたものである。
【００１１】本発明の表示方法は、表示デバイス近傍の
温度を測定し、その測定結果に基づいて、時間軸方向の
階調数と空間方向の階調数とを可変することを特徴とす
るものである。
温度を測定し、その測定結果に基づいて、時間軸方向の
階調数と空間方向の階調数とを可変することを特徴とす
るものである。
【００１２】また本発明の表示方法は、表示デバイスの
複数の表示モードに応じて、時間軸方向の階調数と空間
方向の階調数を可変することを特徴とするものである。
複数の表示モードに応じて、時間軸方向の階調数と空間
方向の階調数を可変することを特徴とするものである。
【００１３】本発明の情報記録媒体は、上記本発明の表
示方法を記述したプログラムを記録したものである。
示方法を記述したプログラムを記録したものである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例において図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１５】本発明の第１の実施例の機能ブロック図を
図１に示す。
図１に示す。
【００１６】図１において、１はガンマ変換回路、２は
第１の加算器、３は時間／空間階調数切換部、４は誤差
拡散部であり、５は垂直遅延回路（垂直遅延部）、６は
水平遅延回路（水平遅延部）、７は第２の加算器、８は
フレームメモリ、９は書込制御回路（書込制御部）、１
０は読出制御回路（読出制御部）、１１は駆動回路、１
２は表示デバイスであり、ここでは液晶デバイス（ＬＣ
Ｄ）である。
第１の加算器、３は時間／空間階調数切換部、４は誤差
拡散部であり、５は垂直遅延回路（垂直遅延部）、６は
水平遅延回路（水平遅延部）、７は第２の加算器、８は
フレームメモリ、９は書込制御回路（書込制御部）、１
０は読出制御回路（読出制御部）、１１は駆動回路、１
２は表示デバイスであり、ここでは液晶デバイス（ＬＣ
Ｄ）である。
【００１７】入力された映像信号は、ＤＳＰ（デジタル
信号プロセッサ）にてコントラスト、ブライト、色変
換、拡大／縮小などの各種の信号処理を行った後に、ガ
ンマ変換回路１に入力される。ガンマ変換回路１では、
入力信号に予め施されたガンマ特性をデガンマ処理を行
うとともに、表示デバイスの特性に合わせたガンマ処理
が行われる。
信号プロセッサ）にてコントラスト、ブライト、色変
換、拡大／縮小などの各種の信号処理を行った後に、ガ
ンマ変換回路１に入力される。ガンマ変換回路１では、
入力信号に予め施されたガンマ特性をデガンマ処理を行
うとともに、表示デバイスの特性に合わせたガンマ処理
が行われる。
【００１８】図２(ａ）はデガンマ処理の例を示す特性
図であり、入力信号の伝送ガンマ特性を打ち消すために
逆のガンマ特性に変換する。そのため、特に黒側の信号
成分が圧縮されるため階調数の劣化を生じ、擬似輪郭な
ど、画像劣化の原因となる。
図であり、入力信号の伝送ガンマ特性を打ち消すために
逆のガンマ特性に変換する。そのため、特に黒側の信号
成分が圧縮されるため階調数の劣化を生じ、擬似輪郭な
ど、画像劣化の原因となる。
【００１９】図２(ｂ）は液晶デバイスのガンマ特性に
応じたデガンマの例であり、前記伝送デガンマと同様
に、信号成分の圧縮により階調数の劣化を生じる。
応じたデガンマの例であり、前記伝送デガンマと同様
に、信号成分の圧縮により階調数の劣化を生じる。
【００２０】ガンマ変換回路１には、前記伝送デガンマ
と表示デバイスのデガンマを合わせたデガンマ特性を有
するように設定される。ここで、ＤＭＤを使用した場合
は、ＤＭＤのガンマ特性はリニアであるため、伝送デガ
ンマのみを行えばよい。
と表示デバイスのデガンマを合わせたデガンマ特性を有
するように設定される。ここで、ＤＭＤを使用した場合
は、ＤＭＤのガンマ特性はリニアであるため、伝送デガ
ンマのみを行えばよい。
【００２１】そのため、ＲＡＭなどのルックアップテー
ブル（ＬＵＴ）で構成されるガンマ変換回路１は、入力
のビット（bit）数に対して、出力のビット数を多くす
ることにより階調数の劣化を生じないように工夫してい
る。例えば、アドレス８ビット、データ１０ビットのＲ
ＡＭを使用し、入力信号をアドレスに入力し、データを
出力とする。
ブル（ＬＵＴ）で構成されるガンマ変換回路１は、入力
のビット（bit）数に対して、出力のビット数を多くす
ることにより階調数の劣化を生じないように工夫してい
る。例えば、アドレス８ビット、データ１０ビットのＲ
ＡＭを使用し、入力信号をアドレスに入力し、データを
出力とする。
【００２２】ガンマ変換回路１から出力された１０ビッ
トのデータは、第１の加算器２により、誤差拡散部４よ
り得られる処理中の画素に対する誤差データと加算され
る。
トのデータは、第１の加算器２により、誤差拡散部４よ
り得られる処理中の画素に対する誤差データと加算され
る。
【００２３】誤差拡散部４では誤差演算用しきい値との
比較を行い、近隣画素へ拡散する誤差を決定する。
比較を行い、近隣画素へ拡散する誤差を決定する。
【００２４】次に誤差ビット切換部となる時間／空間階
調数切換部３にて、表示デバイスにて表示を行う階調数
以上の階調を誤差として拡散する。
調数切換部３にて、表示デバイスにて表示を行う階調数
以上の階調を誤差として拡散する。
【００２５】表示デバイスの階調数の応じたビット数の
データがフレームメモリ８に書込まれる。
データがフレームメモリ８に書込まれる。
【００２６】そして、表示デバイスのサブフレームに応
じて、フレームメモリ８から読み出され、駆動回路１１
を経て、表示デバイスとなる液晶表示素子（ＬＣＤ）１
２に表示される。
じて、フレームメモリ８から読み出され、駆動回路１１
を経て、表示デバイスとなる液晶表示素子（ＬＣＤ）１
２に表示される。
【００２７】ここで、読み出し駆動回路１１は、次に示
すように、１フレーム内のサブフレームの数や割合を変
更することが可能である。
すように、１フレーム内のサブフレームの数や割合を変
更することが可能である。
【００２８】図３は、表示装置に送られるデータとＯＮ
時間の関係を示すタイミング図である。
時間の関係を示すタイミング図である。
【００２９】図３（ａ）は、８ビット（２５６階調）の
表示データを各ビットデータに対応してＯＮ時間を可変
し階調を表す場合を示す。１フレーム期間をＭＳＢから
ＬＳＢまでの各ビットの重みに応じたＯＮ時間を割り当
てる。８ビットデータの場合は、８個のサブフレームに
分割され、ＭＳＢである７ビット目から順に１フレーム
期間の１／２、１／４、１／８、１／１６、１／３２、
１／６４、１／１２８、１／２５６のＯＮ期間が与えら
れる。ここで、１フレーム期間を１６．６ｍｓ（ミリ
秒）とすると、ＬＳＢである０ビット目に与えられるＯ
Ｎ時間は僅か６５μｓ（マイクロ秒）となる。カラーシ
ーケンシャル方式の場合は、１フレーム期間を、ＲＧＢ
の各色で分割するため、更に１／３の２１．７μｓとな
る。
表示データを各ビットデータに対応してＯＮ時間を可変
し階調を表す場合を示す。１フレーム期間をＭＳＢから
ＬＳＢまでの各ビットの重みに応じたＯＮ時間を割り当
てる。８ビットデータの場合は、８個のサブフレームに
分割され、ＭＳＢである７ビット目から順に１フレーム
期間の１／２、１／４、１／８、１／１６、１／３２、
１／６４、１／１２８、１／２５６のＯＮ期間が与えら
れる。ここで、１フレーム期間を１６．６ｍｓ（ミリ
秒）とすると、ＬＳＢである０ビット目に与えられるＯ
Ｎ時間は僅か６５μｓ（マイクロ秒）となる。カラーシ
ーケンシャル方式の場合は、１フレーム期間を、ＲＧＢ
の各色で分割するため、更に１／３の２１．７μｓとな
る。
【００３０】ここで、ＦＬＣ（強誘電液晶）を用いた液
晶ディスプレイを用いた場合、５０℃における応答速度
は１０μｓであるが、２０℃における応答速度は６０μ
ｓとなり、ＬＳＢに対応するＯＮ時間を満足できないと
いう問題がある。
晶ディスプレイを用いた場合、５０℃における応答速度
は１０μｓであるが、２０℃における応答速度は６０μ
ｓとなり、ＬＳＢに対応するＯＮ時間を満足できないと
いう問題がある。
【００３１】図３（ｂ）は、表示データを６ビットにし
た場合であり、この場合はＬＳＢに与えられるＯＮ時間
は、３板方式の場合で２５９μｓ、カラーシーケンシャ
ル方式の場合で８６．４μｓとなり、２０℃の応答時間
を満足することができる。
た場合であり、この場合はＬＳＢに与えられるＯＮ時間
は、３板方式の場合で２５９μｓ、カラーシーケンシャ
ル方式の場合で８６．４μｓとなり、２０℃の応答時間
を満足することができる。
【００３２】従って、時間軸方向の階調数を変えること
により、液晶の応答速度などの特性に応じて制御するこ
とが可能となる。また、時間軸方向のデータ量を減らす
ことが可能となるため、高周波ノイズや消費電力の削減
効果がある。さらに、バスの占有率が減るため、有効に
使うことができる。
により、液晶の応答速度などの特性に応じて制御するこ
とが可能となる。また、時間軸方向のデータ量を減らす
ことが可能となるため、高周波ノイズや消費電力の削減
効果がある。さらに、バスの占有率が減るため、有効に
使うことができる。
【００３３】本発明においては、時間／空間階調数切換
部３により時間軸方向で調整した階調数を空間方向の拡
散することにより、階調数の劣化を生じない。
部３により時間軸方向で調整した階調数を空間方向の拡
散することにより、階調数の劣化を生じない。
【００３４】図４は、本発明による誤差拡散の処理を示
す図である。
す図である。
【００３５】画素Ａは、ガンマ変換回路部１より、１０
ビットのデータとして出力される。次に、加算器２にお
いて、Ａ画素に対する誤差を加算する。ここで、誤差は
ＬＳＢ方向に対する階調数を増加させているため、加算
器のデータ出力は１６ビットとなる。
ビットのデータとして出力される。次に、加算器２にお
いて、Ａ画素に対する誤差を加算する。ここで、誤差は
ＬＳＢ方向に対する階調数を増加させているため、加算
器のデータ出力は１６ビットとなる。
【００３６】次に、時間／空間階調数切換部３におい
て、時間軸方向の階調数を８ビットとしてフレームメモ
リ８に書込み、残り８ビットは誤差拡散部に入力され
る。そして、画素Ａで発生した８ビットの誤差は、１／
４ずつ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各画素に拡散される。ここ
で、誤差の拡散は、垂直遅延回路５および水平遅延回路
６により行われる。
て、時間軸方向の階調数を８ビットとしてフレームメモ
リ８に書込み、残り８ビットは誤差拡散部に入力され
る。そして、画素Ａで発生した８ビットの誤差は、１／
４ずつ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各画素に拡散される。ここ
で、誤差の拡散は、垂直遅延回路５および水平遅延回路
６により行われる。
【００３７】本発明の第２の実施例によるプロジェクタ
ーの全体システムブロック図を図５に示す。
ーの全体システムブロック図を図５に示す。
【００３８】図５において、５１は光源、５２は第１の
集束レンズ、５３はカラーホイール、５４は第２の集束
レンズ、５５はＤＭＤデバイス、５６はズームレンズ、
５７はスクリーンであり、５８はモード設定部、５９は
温度センサ、６０はＣＰＵ、６１は信号処理部（ＤＳ
Ｐ）である。
集束レンズ、５３はカラーホイール、５４は第２の集束
レンズ、５５はＤＭＤデバイス、５６はズームレンズ、
５７はスクリーンであり、５８はモード設定部、５９は
温度センサ、６０はＣＰＵ、６１は信号処理部（ＤＳ
Ｐ）である。
【００３９】光源５１より照射された光は、第１の集束
レンズ５２により集束され、カラーフィルタホイール５
３に入射する。カラーホイール５３はモータにより回転
し、順次ＲＧＢの光を通過させる。通過した光は、第２
の集束レンズ５４により、ＤＭＤチップ５５に照射され
る。ＤＭＤチップ５５は、信号処理部６１により駆動さ
れた画像に応じて、各画素のマイクロミラーを制御し、
第２の集束レンズ５４より照射された光を前記画像デー
タに応じて反射する。反射された画像は、ズームレンズ
５６を介して、スクリーン５７に投射される。
レンズ５２により集束され、カラーフィルタホイール５
３に入射する。カラーホイール５３はモータにより回転
し、順次ＲＧＢの光を通過させる。通過した光は、第２
の集束レンズ５４により、ＤＭＤチップ５５に照射され
る。ＤＭＤチップ５５は、信号処理部６１により駆動さ
れた画像に応じて、各画素のマイクロミラーを制御し、
第２の集束レンズ５４より照射された光を前記画像デー
タに応じて反射する。反射された画像は、ズームレンズ
５６を介して、スクリーン５７に投射される。
【００４０】ここで、信号処理部（ＤＳＰ）６１は、前
述の時間／空間階調数切換部３を含む処理回路からな
り、モード設定部５８またはＤＭＤチップ周辺に配置さ
れた温度センサ５９の出力に応じてＣＰＵ６０の命令に
より、図１に示すように、時間／空間階調数切換部３は
時間的階調数と空間的階調数の割合を変更する。
述の時間／空間階調数切換部３を含む処理回路からな
り、モード設定部５８またはＤＭＤチップ周辺に配置さ
れた温度センサ５９の出力に応じてＣＰＵ６０の命令に
より、図１に示すように、時間／空間階調数切換部３は
時間的階調数と空間的階調数の割合を変更する。
【００４１】８ビットの入力画素データはガンマ変換回
路１にて１０ビットに変換され、次に加算器２におい
て、誤差拡散部４の出力データと加算され、１６ビット
のデータとなり、時間／空間階調数切換部３に入力され
る。時間／空間階調数切換部３では１６ビットのデータ
を時間方向と空間方向の階調に分けて液晶デバイス１２
にて表示を行う。
路１にて１０ビットに変換され、次に加算器２におい
て、誤差拡散部４の出力データと加算され、１６ビット
のデータとなり、時間／空間階調数切換部３に入力され
る。時間／空間階調数切換部３では１６ビットのデータ
を時間方向と空間方向の階調に分けて液晶デバイス１２
にて表示を行う。
【００４２】ここでは表示デバイスの周辺温度により、
３種類の表示デバイス駆動シーケンスを切り換える場合
について図６のフローチャートを用いて説明する。
３種類の表示デバイス駆動シーケンスを切り換える場合
について図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】液晶デバイスでは、デバイスの温度が上昇
するにつれて、表示の応答速度が劣化する。そこで、温
度が上昇するにつれて、時間軸方向の階調数を少なくす
ることにより、１フレーム期間中のサブフレーム数を少
なくすることにより十分な応答時間を得ることが可能と
なる。
するにつれて、表示の応答速度が劣化する。そこで、温
度が上昇するにつれて、時間軸方向の階調数を少なくす
ることにより、１フレーム期間中のサブフレーム数を少
なくすることにより十分な応答時間を得ることが可能と
なる。
【００４４】例えば、１０℃以下の時間軸方向の表示を
４ビット、１０℃から３０℃を６ビット、３０℃から７
０℃を８ビット、７０℃以上を非表示とする。７０℃以
上になると表示デバイスが劣化を生ずるため、光源を消
灯し温度の上昇を防ぐ。
４ビット、１０℃から３０℃を６ビット、３０℃から７
０℃を８ビット、７０℃以上を非表示とする。７０℃以
上になると表示デバイスが劣化を生ずるため、光源を消
灯し温度の上昇を防ぐ。
【００４５】まず、ＣＰＵ６０により温度センサ５９か
ら表示デバイス周辺の温度を取得する（Ｓ６０１）。
ら表示デバイス周辺の温度を取得する（Ｓ６０１）。
【００４６】周囲温度が３０〜７０℃の範囲かどうかの
判断をし（Ｓ６０２）、周囲温度Ｔが３０〜７０℃の範
囲であれば、時間軸方向の階調数を８ビットとし、時間
／空間階調数切換部３において、上位８ビットをフレー
ムメモリ８へ出力する（Ｓ６０３）。そして、下位８ビ
ットは誤差拡散部４に出力され（Ｓ６０４）、周辺画素
へ誤差データとして拡散することにより、入力データの
階調を保存する。読み出し制御部１０および駆動回路１
１では図３（ａ）に示すように、ＭＳＢ（７ビット）よ
り順にフレームメモリ８よりデータを読み出し、１フレ
ーム期間をビットの重みに応じてサブフレームに分割し
表示を行う。
判断をし（Ｓ６０２）、周囲温度Ｔが３０〜７０℃の範
囲であれば、時間軸方向の階調数を８ビットとし、時間
／空間階調数切換部３において、上位８ビットをフレー
ムメモリ８へ出力する（Ｓ６０３）。そして、下位８ビ
ットは誤差拡散部４に出力され（Ｓ６０４）、周辺画素
へ誤差データとして拡散することにより、入力データの
階調を保存する。読み出し制御部１０および駆動回路１
１では図３（ａ）に示すように、ＭＳＢ（７ビット）よ
り順にフレームメモリ８よりデータを読み出し、１フレ
ーム期間をビットの重みに応じてサブフレームに分割し
表示を行う。
【００４７】周囲温度が３０〜７０℃の範囲でなけれ
ば、周囲温度Ｔが１０〜３０℃の範囲かどうかの判断を
し（Ｓ６０５）、周囲温度Ｔが１０〜３０℃であれば、
同様に、時間軸方向の階調数を６ビットとし、時間／空
間階調数切換部３において、上位６ビットをフレームメ
モリ８へ出力する（Ｓ６０６）。そして、下位１０ビッ
トは誤差拡散部４に出力され（Ｓ６０７）、周辺画素へ
誤差データとして拡散することにより、入力データの階
調を保存する。読み出し制御部１０および駆動回路１１
では図３（ｂ）に示すように、ＭＳＢ（５ビット）より
順にフレームメモリ８よりデータを読み出し、１フレー
ム期間をビットの重みに応じてサブフレームに分割し表
示を行う。この場合、ＬＳＢ（０ビット）に相当する期
間は、３０〜７０℃の場合と比べて長くなるため、液晶
デバイスの応答速度が遅くとも十分に表示することが可
能となる。
ば、周囲温度Ｔが１０〜３０℃の範囲かどうかの判断を
し（Ｓ６０５）、周囲温度Ｔが１０〜３０℃であれば、
同様に、時間軸方向の階調数を６ビットとし、時間／空
間階調数切換部３において、上位６ビットをフレームメ
モリ８へ出力する（Ｓ６０６）。そして、下位１０ビッ
トは誤差拡散部４に出力され（Ｓ６０７）、周辺画素へ
誤差データとして拡散することにより、入力データの階
調を保存する。読み出し制御部１０および駆動回路１１
では図３（ｂ）に示すように、ＭＳＢ（５ビット）より
順にフレームメモリ８よりデータを読み出し、１フレー
ム期間をビットの重みに応じてサブフレームに分割し表
示を行う。この場合、ＬＳＢ（０ビット）に相当する期
間は、３０〜７０℃の場合と比べて長くなるため、液晶
デバイスの応答速度が遅くとも十分に表示することが可
能となる。
【００４８】周囲温度Ｔが１０〜３０℃の範囲でなけれ
ば、周辺温度Ｔが、１０℃以下かどうかの判断を行い
（Ｓ６０８）、上述した処理と同様な処理を行い、時間
軸方向の階調数を４ビットとし、空間軸方向の階調数を
１２ビットとする（Ｓ６０９、Ｓ６１０）。
ば、周辺温度Ｔが、１０℃以下かどうかの判断を行い
（Ｓ６０８）、上述した処理と同様な処理を行い、時間
軸方向の階調数を４ビットとし、空間軸方向の階調数を
１２ビットとする（Ｓ６０９、Ｓ６１０）。
【００４９】周辺温度Ｔが７０℃より大きい場合は、表
示データを固定するとともに、光源を消灯し温度の上昇
を防ぐ（Ｓ６１１）。
示データを固定するとともに、光源を消灯し温度の上昇
を防ぐ（Ｓ６１１）。
【００５０】以上本フローチャートに示すように、表示
デバイスの周辺温度に応じて、時間軸方向の階調数と空
間軸方向の階調数の割合を変えることにより、周辺温度
に応じた表示デバイスの応答速度に最適なサブフレーム
の分割による表示期間を得ることができる。また時間軸
方向の階調数の劣化を空間方向の階調数で補うことが可
能となるため、入力データの階調を劣化せずに表示する
ことが可能となる。
デバイスの周辺温度に応じて、時間軸方向の階調数と空
間軸方向の階調数の割合を変えることにより、周辺温度
に応じた表示デバイスの応答速度に最適なサブフレーム
の分割による表示期間を得ることができる。また時間軸
方向の階調数の劣化を空間方向の階調数で補うことが可
能となるため、入力データの階調を劣化せずに表示する
ことが可能となる。
【００５１】そして本発明によれば、表示デバイス周辺
の温度により、時間的階調数と空間的階調数の割合を変
更することが可能となるため、温度や外部条件によらず
最適な駆動により高精細表示が可能となる。
の温度により、時間的階調数と空間的階調数の割合を変
更することが可能となるため、温度や外部条件によらず
最適な駆動により高精細表示が可能となる。
【００５２】次に低消費電力モード又は低ノイズモード
等のモード設定により、駆動方法を切り換える例につい
て説明する。
等のモード設定により、駆動方法を切り換える例につい
て説明する。
【００５３】表示デバイスを駆動する時間軸方向の周波
数が高くなると、消費電力が増大したり、放射ノイズが
大きくなり、周辺装置や人体に影響する場合がある。
数が高くなると、消費電力が増大したり、放射ノイズが
大きくなり、周辺装置や人体に影響する場合がある。
【００５４】特に、ＤＭＤなどのように、表示デバイス
に直接デジタルデータを入力するデジタル駆動方式のデ
バイスにおいては、データを転送するために、高いバン
ド幅が必要になり、ノイズおよび消費電力が問題となる
ため、使用するモードに応じて駆動方法を切り換えたい
という要求があった。
に直接デジタルデータを入力するデジタル駆動方式のデ
バイスにおいては、データを転送するために、高いバン
ド幅が必要になり、ノイズおよび消費電力が問題となる
ため、使用するモードに応じて駆動方法を切り換えたい
という要求があった。
【００５５】本実施例では低消費電力モードまたは低ノ
イズモード等のモード設定により、駆動方法を切り換え
る例について図７のフローチャートを用いて説明する。
イズモード等のモード設定により、駆動方法を切り換え
る例について図７のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】まず、モード設定部５８により駆動モード
を設定する（Ｓ７０１）。
を設定する（Ｓ７０１）。
【００５７】ＣＰＵ６０により、設定されたモード情報
を取得し、通常モードであれば（Ｓ７０２）、時間軸方
向の階調数を８ビットとし、時間／空間階調数切換部３
において、上位８ビットをフレームメモリ８へ出力する
（Ｓ７０３）。そして、下位８ビットは誤差拡散部４に
出力され（Ｓ７０４）、周辺画素へ誤差データとして拡
散することにより、入力データの階調を保存する。読み
出し制御部１０および駆動回路１１では図３（ａ）に示
すように、ＭＳＢ（７ビット）より順にフレームメモリ
８よりデータを読み出し、１フレーム期間をビットの重
みに応じてサブフレームに分割し表示を行う。
を取得し、通常モードであれば（Ｓ７０２）、時間軸方
向の階調数を８ビットとし、時間／空間階調数切換部３
において、上位８ビットをフレームメモリ８へ出力する
（Ｓ７０３）。そして、下位８ビットは誤差拡散部４に
出力され（Ｓ７０４）、周辺画素へ誤差データとして拡
散することにより、入力データの階調を保存する。読み
出し制御部１０および駆動回路１１では図３（ａ）に示
すように、ＭＳＢ（７ビット）より順にフレームメモリ
８よりデータを読み出し、１フレーム期間をビットの重
みに応じてサブフレームに分割し表示を行う。
【００５８】設定された駆動モードが低消費電力モード
１であれば（Ｓ７０５）、同様に、時間軸方向の階調数
を６ビットとし、時間／空間階調数切換部３において、
上位６ビットをフレームメモリ８へ出力する（Ｓ７０
６）。そして、下位１０ビットは誤差拡散部４に出力さ
れ（Ｓ７０７）、周辺画素へ誤差データとして拡散する
ことにより、入力データの階調を保存する。読み出し制
御部１０および駆動回路１１では図３（ｂ）に示すよう
に、ＭＳＢ（５ビット）より順にフレームメモリ８より
データを読み出し、１フレーム期間をビットの重みに応
じてサブフレームに分割し表示を行う。
１であれば（Ｓ７０５）、同様に、時間軸方向の階調数
を６ビットとし、時間／空間階調数切換部３において、
上位６ビットをフレームメモリ８へ出力する（Ｓ７０
６）。そして、下位１０ビットは誤差拡散部４に出力さ
れ（Ｓ７０７）、周辺画素へ誤差データとして拡散する
ことにより、入力データの階調を保存する。読み出し制
御部１０および駆動回路１１では図３（ｂ）に示すよう
に、ＭＳＢ（５ビット）より順にフレームメモリ８より
データを読み出し、１フレーム期間をビットの重みに応
じてサブフレームに分割し表示を行う。
【００５９】１フレームを分割したサブフレームに対応
した表示デバイスの駆動周波数は、通常モードに比べて
遅くなるため、消費電力およびノイズが少なくなるとい
う効果がある。
した表示デバイスの駆動周波数は、通常モードに比べて
遅くなるため、消費電力およびノイズが少なくなるとい
う効果がある。
【００６０】低消費電力モード２の場合も（Ｓ７０
８）、同様な処理を行い、時間軸方向の階調数を２ビッ
トとし、空間軸方向の階調数を１４ビットとする。
８）、同様な処理を行い、時間軸方向の階調数を２ビッ
トとし、空間軸方向の階調数を１４ビットとする。
【００６１】この場合、１フレームを分割したサブフレ
ームに対応した表示デバイスの駆動周波数は、通常モー
ドに比べて更に遅くなるため、消費電力およびノイズの
影響を更に改善することが可能である。
ームに対応した表示デバイスの駆動周波数は、通常モー
ドに比べて更に遅くなるため、消費電力およびノイズの
影響を更に改善することが可能である。
【００６２】以上本フローチャートに示すように、表示
モードの設定に応じて、時間軸方向の階調数と空間軸方
向の階調数の割合を変えることにより、使用するモード
に応じて駆動方法を切り換えることが可能となり、低消
費電力や低ノイズを実現するとともに、時間軸方向の階
調数の劣化を空間方向の階調数で補うことが可能となる
ため、入力データの階調を劣化せずに表示することが可
能となる。
モードの設定に応じて、時間軸方向の階調数と空間軸方
向の階調数の割合を変えることにより、使用するモード
に応じて駆動方法を切り換えることが可能となり、低消
費電力や低ノイズを実現するとともに、時間軸方向の階
調数の劣化を空間方向の階調数で補うことが可能となる
ため、入力データの階調を劣化せずに表示することが可
能となる。
【００６３】本実施例では３段階に切り換える例につい
て説明したが、段階を細かく設定し、スムーズな制御が
可能なようにしてもよい。
て説明したが、段階を細かく設定し、スムーズな制御が
可能なようにしてもよい。
【００６４】またモード設定は、マニュアルのみに行う
のみならず、環境の変化や入力画像の種類（動画／静止
画／ＣＧ）や画像の変化情報に応じて自動的に切り替わ
るようにしてもよい。
のみならず、環境の変化や入力画像の種類（動画／静止
画／ＣＧ）や画像の変化情報に応じて自動的に切り替わ
るようにしてもよい。
【００６５】そして本発明によれば、モード設定部によ
るモードに応じて、時間的階調数と空間的階調数の割合
を変更することが可能となるため、通常モードと低消費
電力モードとの切り換え等、用途に応じて、駆動方法の
変更が可能となるため、消費電力やノイズ等を低減する
ことが可能となる。
るモードに応じて、時間的階調数と空間的階調数の割合
を変更することが可能となるため、通常モードと低消費
電力モードとの切り換え等、用途に応じて、駆動方法の
変更が可能となるため、消費電力やノイズ等を低減する
ことが可能となる。
【００６６】なお、上記の実施例は、本発明に係わる表
示デバイス近傍の温度を測定し、その測定結果に基づい
て、時間軸方向の階調数と空間方向の階調数とを可変す
る表示方法、および表示デバイスの複数の表示モードに
応じて、時間軸方向の階調数と空間方向の階調数を可変
する表示方法を説明するものであり、本発明にはかかる
表示方法を記述したプログラムを記録したＣＤＲＯＭ、
ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等の情報記
録媒体も含まれる。そして、ＣＤＲＯＭ等に記録された
プログラムをコンピューターに読み込み、本発明に係わ
る表示方法による処理を実行する。
示デバイス近傍の温度を測定し、その測定結果に基づい
て、時間軸方向の階調数と空間方向の階調数とを可変す
る表示方法、および表示デバイスの複数の表示モードに
応じて、時間軸方向の階調数と空間方向の階調数を可変
する表示方法を説明するものであり、本発明にはかかる
表示方法を記述したプログラムを記録したＣＤＲＯＭ、
ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等の情報記
録媒体も含まれる。そして、ＣＤＲＯＭ等に記録された
プログラムをコンピューターに読み込み、本発明に係わ
る表示方法による処理を実行する。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 １） 温度や外部条件によらず 最適な駆動により高画
質表示が可能となる。 ２） 低消費電力モード等、用途に応じて、駆動方法の
変更が可能となるため、消費電力やノイズを低減するこ
とが可能となる。という効果がある。
質表示が可能となる。 ２） 低消費電力モード等、用途に応じて、駆動方法の
変更が可能となるため、消費電力やノイズを低減するこ
とが可能となる。という効果がある。
【図１】本発明による第１の実施例の機能ブロック図で
ある。
ある。
【図２】ガンマ変換特性の説明図である。
【図３】ＯＮ時間による時間軸方向階調処理の説明図で
ある。
ある。
【図４】誤差拡散処理図である。
【図５】本発明の第２の実施例による全体システムブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】表示デバイスの周辺温度により、３種類の表示
デバイス駆動シーケンスを切り換える場合についてのフ
ローチャートである。
デバイス駆動シーケンスを切り換える場合についてのフ
ローチャートである。
【図７】低消費電力モードまたは低ノイズモード等のモ
ード設定により、駆動方法を切り換える場合についての
フローチャートである。
ード設定により、駆動方法を切り換える場合についての
フローチャートである。
１ ガンマ変換器 ２ 第１の加算器 ３ 時間／空間階調数切換部 ４ 誤差拡散部 ５ 垂直遅延部 ６ 水平遅延部 ７ 第２の加算器 ８ フレームメモリ ９ 書込制御部 １０ 読出制御部 １１ 駆動回路 １２ ＬＣＤ ５１ 光源 ５２ 第１の集束レンズ ５３ カラーフィルターホイール ５４ 第２の集束レンズ ５５ ＤＭＤ ５６ ズームレンズ ５７ 投射スクリーン ５８ モード設定部 ５９ 温度センサ ６０ ＣＰＵ ６１ ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ ５Ｃ０８０ 1/133 ５７５ 1/133 ５７５ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ Ｇ０９Ｇ 3/34 Ｇ０９Ｇ 3/34 Ｄ 3/36 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ａ 5/74 5/74 Ｄ Ｆターム(参考） 2H041 AA16 AB14 AC06 AZ01 AZ08 2H088 EA18 HA28 JA17 MA13 2H093 NA55 NC28 NC50 NC57 NC63 NC65 ND06 NE06 NF17 NG02 5C006 AA12 AA13 AA17 AA22 AF44 AF46 AF62 BA12 BB11 BC16 BF02 BF15 EC11 FA19 FA31 FA47 FA56 5C058 AA06 BA01 BA13 BA26 BA33 BA35 BB13 EA11 EA27 EA51 5C080 AA09 AA10 BB05 CC03 DD01 DD12 DD26 EE19 EE29 EE30 GG15 GG17 JJ02 JJ04 JJ05 JJ07
Claims (13)
- 【請求項１】 表示デバイスの１フレーム期間における
時間軸方向のＯＮ時間によって、階調を表現する映像信
号処理装置において、 時間軸方向の階調数を可変する手段と、空間的に階調を
表現する空間方向の階調数を可変する手段と、を有する
ことを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項２】 前記時間軸方向の階調数と前記空間方向
の階調数との和の階調数とが等しくなるように可変制御
することを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装
置。 - 【請求項３】 前記空間的に階調を表現する手段は、誤
差拡散法による擬似多階調処理手段であることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の映像信号処理装置。 - 【請求項４】 前記空間的に階調を表現する手段は、デ
ィザ法による擬似多階調処理手段であることを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の映像信号処理装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の映
像信号処理装置と、該映像信号処理装置により出力され
る信号に基づいて表示を行う表示デバイスとを有する表
示装置。 - 【請求項６】 前記表示デバイス近傍の温度を測定する
温度測定手段を有し、該温度測定手段の出力に応じて、
時間軸方向の階調数と空間方向の階調数とを可変するこ
とを特徴とする請求項５に記載の表示装置。 - 【請求項７】 前記表示デバイスの表示モードを設定す
る表示モード設定手段を持ち、前記表示モード設定手段
の出力に応じて、時間軸方向の階調数と空間方向の階調
数を可変することを特徴とする請求項５に記載の表示装
置。 - 【請求項８】 前記表示デバイスがデジタルマイクロミ
ラーデバイスであることを特徴とする請求項５〜７のい
ずれか１項に記載の表示装置。 - 【請求項９】 前記表示デバイスが強誘電液晶デバイス
であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に
記載の表示装置。 - 【請求項１０】 少なくとも、請求項５〜９のいずれか
１項に記載した表示装置と、該表示装置に対してＲＧＢ
の各原色光を照明する照明手段と、該表示装置からの透
過光又は反射光をスクリーンに投影する投射手段と、を
備えたことを特徴とするプロジェクター。 - 【請求項１１】 表示デバイス近傍の温度を測定し、そ
の測定結果に基づいて、時間軸方向の階調数と空間方向
の階調数とを可変することを特徴とする表示方法。 - 【請求項１２】 表示デバイスの複数の表示モードに応
じて、時間軸方向の階調数と空間方向の階調数を可変す
ることを特徴とする表示方法。 - 【請求項１３】 請求項１１又は請求項１２に記載の表
示方法を記述したプログラムを記録した情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000146490A JP2001331144A (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000146490A JP2001331144A (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001331144A true JP2001331144A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18652837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000146490A Pending JP2001331144A (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 映像信号処理装置、表示装置、プロジェクター、表示方法および情報記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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