JP2008139646A - 多階調表示方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多階調表示装置に係わり、映像の画質劣化を防止しつつ、映像内容に応じて表示（画面）の明るさ及び電力を適切に制御してそれらの両性能を向上することができる技術を提供する。
【解決手段】本表示装置（ＰＤＰ装置）の多階調化処理部６では、サブフィールド（ＳＦ）駆動制御において、画像数検出部２２で、入力映像信号（ＶＩＮ）の画像における低階調の画素数を検出及び判定し（Ｋ１，Ｋ２）、それに応じて、切換判定部２４で、ＳＦ変換部２３の複数の種類のＳＦ変換の出力から切換部２５で１つを切り換えるための選択信号（ＳＥＬ）を判定及び出力する。本制御では、低階調の画素数が少ないほど、休止ＳＦを多くしたＳＦ変換を選択する。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示パネルに対して多階調の映像（動画像）を表示する多階調表示装置（ディジタル表示装置）の技術に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を備える表示装置（プラズマディスプレイ装置：ＰＤＰ装置）などにおける、サブフィールド法を用いた表示駆動制御における、映像の輝度及び電力を制御する技術に関する。

近年、表示装置の大型化に伴って薄型の表示装置が要求され、各種類の薄型の表示装置が提供されている。例えば、ディジタル信号のままで表示するマトリックスパネル、すなわち、ＰＤＰ等のガス放電パネルや、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＥＬ表示素子、蛍光表示管、液晶表示素子等が提供されている。このような薄型の表示装置のうち、ＰＤＰ等のガス放電パネルは、大画面化が容易であること、自発光タイプで表示品質が良いこと、並びに、応答速度が速いこと等の理由から、大画面で直視型のＨＤＴＶ（高品位テレビ）用表示デバイスとして実用化に至っている。

上記表示装置、例えばＰＤＰ装置において、入力画像（映像）信号をもとに、サブフィールド法を用いて、パネルに対し多階調の動画像を表示している。サブフィールド法では、パネル画面（表示領域）への映像表示単位となる１フィールド（フレーム）が、時間的な発光ブロックである複数（Ｎとする）のサブフィールド（サブフレーム）に分割され、その夫々が、階調表現のために発光時間により所定の輝度（明るさ）の重み付けで制御される構成である。その構成において、フィールドの表示セル（セル）毎に、サブフィールドの点灯（オン）または非点灯（オフ）の状態を組み合わせ選択すること（サブフィールド変換）により、多階調の表示を行っている。各フィールド内の各サブフィールドは、セルの選択のためのアドレスパルスと、セルの放電発光のための複数のサステインパルスとを有して構成される。

上記複数のサブフィールドのオン／オフを制御する多階調表示装置において、映像表示に係わる消費電力低減と明るさ（輝度）向上との、一般に相反する両性能の向上が要望されている。

上記に係わり、従来技術における消費電力を低減させ画面の明るさを向上させる方式としては、画像の明るさの平均レベル（平均輝度レベル：ＡＰＬ）を検出したり、画像の明るさのピークレベル、消費電力を検出したりすることで、フィールドにおけるサブフィールド数（Ｎ）と駆動総パルス数または駆動総パルス期間（サステイン期間等の長さ）を調整することにより、画面の明るさや、階調数、消費電力を制御したり、動画擬似輪郭（偽輪郭）ノイズを低減したりするものが提案されている。

特開平１１−２３１８２５号公報（特許文献１）は、上記技術例について記載している。これは、入力画像（入力映像信号）に応じてフィールドのサブフィールド数（Ｎ）を変える例である。
特開平１１−２３１８２５号公報

前記従来技術における消費電力を低減させ画面の明るさを向上させる方式では、画像のＡＰＬを検出したとしても、画像によりデータレベル（信号値）の様々な分布状況が存在し、それによって階調表現力が低下する場合がある。例えば、画像のＡＰＬが同じ５０％であっても、レベルが全て５０％近辺である画像の場合もあれば、レベルが０％近辺の画素数が５０％かつレベルが１００％近辺の画素数が５０％である画像の場合もある。後者の場合、ＡＰＬに応じたフィールド駆動制御でサブフィールド数（Ｎ）を少なくすると（特に小さい重みのサブフィールドを無くす場合）、階調数（ステップ数）が少なくなるので低階調の表現力が低下してしまう。

また、他の駆動制御の方式として、サブフィールド数（Ｎ）を少なくして（特に大きい重みのサブフィールドを無くす場合）、階調数（ステップ数）を同じにすることも可能であるが、その場合、オフのサブフィールドが増えるので、擬似輪郭ノイズが強くなり、画質の劣化を招いてしまう。

また、駆動制御でフィールド毎にサブフィールド数（Ｎ）が変わる場合、時間的な発光重心位置が移動するので、ユーザには切り換えショックが認識されることになり、その分画質を低下させる。

本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多階調表示装置に係わり、映像の画質劣化を防止しつつ、映像内容に応じて表示（画面）の明るさ及び電力を適切に制御してそれらの両性能を向上することができる技術を提供することである。また、上記画質劣化の防止の点については、特に、低階調表現を確保して誤差拡散による粒状ノイズを抑えることや、前記切り換えショック等を低減できる技術を提供することである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記目的を達成するために、本発明は、入力映像信号をもとにサブフィールド法を用いてサブフィールド変換処理を含む信号処理（表示駆動制御）を行って表示パネルに対して多階調の動画像を表示する表示装置及び表示方法であって、以下に示す技術的手段を備えることを特徴とする。

まず、サブフィールド法において、表示パネルにおける画素（画素に対応するセル）群による表示領域及び期間に対応するフィールドは、所定の輝度（発光時間）の重み付けの複数（Ｎ）のサブフィールドで構成される。入力映像信号をもとに、対象画像の画素の階調（セルの信号レベル）に応じて複数（Ｎ）のサブフィールドのオン／オフ状態の組み合わせのデータ（フィールド及びサブフィールドデータ）へ変換（符号化）するサブフィールド変換処理により、表示パネルに対する多階調の動画像を表示する。サブフィールド変換では、複数（Ｎ）のサブフィールドのオン／オフ組み合わせと点灯段階（ステップ）との対応関係が規定された表に従って変換する。ステップ（ｓ）は、直接または間接に、階調値と対応付けられる。本表示装置では、例えば、表示駆動制御のための回路部における多階調化処理を行う回路において、以下の特徴的な処理を行う。

本表示装置では、映像内容に応じて、フィールドを構成するサブフィールド（駆動対象サブフィールド）の数（Ｎ）を増減して電力を制御する第１の手段を用いる。更には、本表示装置では、第１の手段により減らしたサブフィールド分の時間を他の駆動対象のサブフィールドへ配分して表示の明るさを制御する第２の手段を用いる。第１と第２の手段の制御により、画面の表示の電力を低減し明るさ（輝度）を上げる。

本表示装置では、選択（切り換え）可能な複数のサブフィールド変換手段、及び対応する駆動シーケンスによる駆動手段を備え、制御条件判定に応じて、それらの変換及び駆動シーケンスを選択する。複数の変換手段において、第１種の変換手段では、基本構成として、Ｎが最大数（Ｍ）である。第２種の変換手段は、第１種の変換手段よりもＮが少ない（Ｎ＜Ｍ）構成とする。即ち、第１種の変換の構成のうち、特に重み付けが小さい側の一部のサブフィールドを休止（省略）する構成である。休止ＳＦは、全ステップでオフとし、フィールド中に存在させない。また、第２種の変換は、誤差拡散処理に対応した変換とする。なお、サブフィールド数（Ｎ）は、全ステップでオフ状態になるサブフィールド（休止サブフィールド）を除く駆動対象サブフィールド（いずれかのステップではオン状態を有するサブフィールド）の数と同じである。

また、本表示装置は、画像の階調レベル値の分布状況（ヒストグラム）、少なくとも一部の階調レベルの画素数を検出する手段を備える。特に低階調の画素数（ｐ）を検出する。

（１） 本表示装置では、制御として、映像の内容・状態、即ち入力映像信号及び／又は出力信号（サブフィールド変換後のデータ）に応じて、第１の手段におけるフィールドのサブフィールド数（Ｎ）を少なくする変換（第２種の変換）を選択する。これにより、フィールドの駆動サブフィールドが減る分、表示の消費電力を低減させる。

（２） 更に、前記第１の手段によりフィールド（所定の駆動マージン期間）内で前記少なくしたサブフィールド分により得られる時間を、同フィールド内における、残した駆動対象のサブフィールドに、それらの各重み付けに応じて発光時間（サステイン期間）を長くするように配分する構成の変換（第３種の変換）を選択する。これにより、発光時間が長くなる分、表示の明るさ（輝度）を上げる。第３種の変換は、休止サブフィールドによる休止時間を含まない構成である。

本表示装置では、映像内容として、画像の画素レベルの分布状況、特に低階調の画素数（ｐ）の閾値比較判定に応じて、前記複数の変換及び駆動シーケンスから１つを選択して駆動表示する。低階調画素領域が少ない場合、休止サブフィールドを持つ第２種の変換及び対応する駆動シーケンスを選択して駆動表示する。更に、休止サブフィールド分の時間を他のサブフィールドへ配分する構成の第３種の変換を選択してもよい。これにより、画像の低階調画素領域が少ないので画質劣化が少ないまま、表示の電力を低減して明るさを上げる。

（３）また、本表示装置では、複数のフィールドの駆動表示において、映像内容に応じてサブフィールド数（Ｎ）及び各発光時間が変わるように前記複数の変換を切り換える。本構成では、その切り換えにより時間的な発光重心位置が変わる場合、その間に、フィールド中の休止時間（空き時間）の位置や長さが異なる複数の過渡的な変換を用いて、それらを、時間的な発光重心位置（表示特性）の変化がなるべく緩やかになるように、段階的に切り換える。これにより、切り換えショックを緩和させる。

本表示装置は、詳しくは例えば以下の構成である。本表示装置は、入力映像信号の画像における所定の低階調側の信号レベル値、もしくは所定の低階調側の信号レベル値（Ｌ）以下の画素数（ｐ）を検出する手段と、前記入力映像信号に対し、所定の変換パターン（表）に従って、前記画素の信号レベルごとに、前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯の状態によるステップに変換する複数の変換手段と、前記複数の変換手段の出力から１つを選択し、それに対応して、前記フィールド及びサブフィールドの駆動波形を含む複数の駆動シーケンスから１つを選択して、表示パネルを駆動する手段とを有する。

そして、本表示装置は、映像内容に応じて、特に画素数等の判定に応じて、サブフィールド数（Ｎ）を増減した変換を選択する。特に、画像の低階調の画素数（ｐ）が少ないほど、重み付けが小さい側の休止サブフィールドが多くなる変換を選択するようにする。制御条件として、特に、画像における画素数（ｐ）が所定値以上である場合、第１種の変換を選択し、画素数（ｐ）が所定値未満である場合、第２種の変換を選択する。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。本発明によれば、多階調表示装置に係わり、映像の画質劣化を防止しつつ、映像内容に応じて表示（画面）の明るさ及び電力を適切に制御してそれらの両性能を向上することができる。また、上記画質劣化の防止の点については、特に、低階調表現を確保して誤差拡散による粒状ノイズを抑えることや、前記切り換えショック等を低減できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
図１〜図１１を用いて、本発明の実施の形態１について説明する。実施の形態１では、特徴として、ＰＤＰ装置におけるフィールド及びサブフィールド（ＳＦと略称する）の駆動制御において、入力画像の低階調の信号レベルの画素数（ｐ）に応じて、ＳＦ数（Ｎ）及びステップ（ｓ）数などが異なる複数のＳＦ変換を切り換える制御を行う。本制御では、低階調の画素数（ｐ）が少ないほど、休止ＳＦを多くしたＳＦ変換を選択して、電力低減する。

＜表示装置＞
図１において、実施の形態１における、多階調化処理手段を含む表示装置であるＰＤＰ装置のブロック構成を説明する。本表示装置（ＰＤＰ装置）１は、制御回路部２、駆動回路部３、表示部（ＰＤＰ）４を備える。制御回路部２は、タイミング生成部５、多階調化処理部６、駆動シーケンス生成部９、及びフィールドメモリ部７を備える。なお、後述する実施の形態４では、更にＡＰＬ検出部８−１を備える。制御回路部２は、信号処理回路なども備え、駆動回路部３を含む表示装置１全体を制御する。駆動回路部３は、表示部４を電圧印加により駆動して表示部４に映像表示させる。

表示部４は、画素に対応付けられる表示セルのマトリックスが構成された表示パネル、例えば三電極・交流駆動型のＰＤＰである。表示部（ＰＤＰ）４は、セル群を構成する電極群、例えば、Ｘ（維持）電極、Ｙ（維持・走査）電極、Ａ（アドレス）電極を備える。駆動回路部３は、表示部（ＰＤＰ）４の電極群に対応する各種ドライバとして、Ｘドライバ３−１、Ｙドライバ３−２、Ａ（アドレス）ドライバ３−３等を含み、それぞれ対応する電極を電圧印加により駆動する。

制御回路部２において、タイミング生成部５は、水平同期信号：ＨＳ，垂直同期信号：ＶＳ，表示期間信号及びクロック信号：ＣＬＫ等の同期信号を入力し、多階調化処理部６、フィールドメモリ部７、駆動シーケンス生成部９等の各部を制御するために必要なタイミング信号を生成及び出力する。

多階調化処理部６では、ディジタルの映像信号（入力映像信号または画像信号）：ＶＩＮを入力し、表示部４での多階調の動画像の表示のために必要な、ＳＦ変換処理を含む信号処理（多階調化処理）を行う。そして、多階調化処理部６では、フィールドメモリ部７に、信号処理したデータ、即ちフィールド及びＳＦのデータ（駆動制御信号）：ＭＰを出力し、また、駆動シーケンス生成部９に、後述する駆動切換判定信号（選択信号）：ＳＥＬを出力する。

フィールドメモリ部７では、多階調化処理部６の出力（ＭＰ）を、フィールド単位で一旦記憶し、次のフィールド表示の時に、全画面（フィールド）分をサブフィールド毎に順次、駆動回路部３へ出力する。

駆動シーケンス生成部９は、タイミング生成部５の出力ＤＴと多階調化処理部６の出力ＳＥＬを元に、駆動回路を制御するために必要なタイミング信号ＤＳを出力する。

駆動回路部３は、フィールドメモリ部７からデータを入力して、表示部４における表示を駆動制御する。駆動回路部３は、多階調化処理部６の出力信号（ＭＰ）及びその駆動切換判定信号（ＳＥＬ）によって、出力（ＭＰ）に対応した駆動シーケンスを選択して、表示部４を駆動する。

＜ＰＤＰ＞
次に、図２において、表示部（ＰＤＰ）４のパネル構造例（三電極、ストライプ状リブの場合）を説明する。画素に対応した一部分を示している。本ＰＤＰ４は、主に発光ガラスで構成される前面基板２１１及び背面基板２１２の構造体が対向して組み合わされ、その周囲部が封止され、その空間に放電ガスが封入されることにより構成される。

前面基板２１１上には、維持放電を行うための複数のＸ電極２０１及びＹ電極２０２が、横（行）方向に平行に伸びて縦（列）方向に交互に形成されている。これらの電極群は、誘電体層２０３及び更にその表面が保護層２０４により覆われている。背面基板２１２上には、縦方向に、複数のアドレス（Ａ）電極２０５が平行に伸びて形成されており、更に誘電体層２０６に覆われている。誘電体層２０６上、アドレス電極２０５の両側には、縦方向に伸びる隔壁２０７が形成され、列方向に区分けしている。更に、誘電体層２０６上、隔壁２０７間には、紫外線により励起されて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色の可視光を発生する蛍光体２０８が塗布されている。

Ｘ電極２０１とＹ電極２０２の対に対応して表示の行（ライン）が構成され、更にアドレス電極２０５との交差に対応して表示の列及びセルが構成される。Ｒ，Ｇ，Ｂのセルのセットにより画素が構成される。セルの行列により表示部４の表示領域が構成され、表示単位となるフィールド及びＳＦに対応付けられる。ＰＤＰは、駆動方式などに応じて各種構造が存在する。

＜フィールド＞
次に、表示部（ＰＤＰ）４の駆動制御の基本として、フィールド及びＳＦの駆動シーケンスを説明する（後述の図１１のＤｒ１０を参照）。１つのフィールド期間（Ｆ）は、例えば１／６０秒で表示される。フィールド期間（Ｆ）は、階調表現のために時間的に分割された複数（Ｎ）のＳＦ期間（ＳＦ：１〜Ｎ）により構成される。各ＳＦ期間は、サステイン期間（Ｔｓ）と、その前のアドレス期間等の期間とを有する。フィールドの各ＳＦは、サステイン期間（Ｔｓ）の長さ（維持放電回数）による重み付けが与えられており、各ＳＦのオン／オフの組み合わせによって階調が表現される。

アドレス期間では、ＳＦのセル群におけるオン／オフのセルを選択するアドレス動作を行う。次のサステイン期間（Ｔｓ）では、直前のアドレス期間でアドレスされた選択セルにおいて、Ｘ電極及びＹ電極に対する維持放電を実施して表示する動作を行う。

＜多階調化処理部（１）＞
図３において、本表示装置１における多階調化処理部１の一例の回路構成を示している。多階調化処理部１は、ゲイン部２０、誤差拡散部２１、画素数検出部２２、ＳＦ変換部２３、切換判定部２４、切換部２５、１Ｆ（フィールド）遅延部２６を有する。

ゲイン部２０では、入力信号（ＶＩＮ）を、ＳＦ変換部２３の変換数（ステップ数：Ｓ）に合わせ込む処理を行う。例えば、ＶＩＮが１０ビット１０２４階調であり、複数のＳＦ変換部２３の変換数（Ｓ）の最大値が２５６である場合、ゲイン部２０は、ＶＩＮに対し２５６／１０２４のゲインを掛ける。ゲイン部２０の出力が１０ビットの場合、上位８ビットは整数で、下位２ビットは小数として扱われる。

１Ｆ遅延部２６は、ゲイン部２０の出力：ＧＯを入力し、１フィールド遅延した映像信号：ＦＤ１Ｏを出力する。

誤差拡散部２１は、入力信号の小数を空間的に表現するための手段であり、１Ｆ遅延部２６の出力（ＦＤ１Ｏ）を入力し、信号：ＥＤＯを出力する。信号：ＥＤＯは、最大値がＳＦ変換部２３の変換数（Ｓ）である信号である。

画素数検出部２２は、１フィールド対応の画像における階調毎の分布状況（ヒストグラム）を検出する手段であり、本例では、所定レベル以下の低階調の画素数を検出及び出力する。

ＳＦ変換部２３は、演算された映像信号値（ＥＤＯ）を、ＳＦ変換表に従い、ＳＦのオン／オフ信号に変換（符号化）する。ＳＦ変換部２３は、異なるＳＦ変換のための複数（３つ）のＳＦ変換部（２３−１，２３−２，２３−３）を備え、夫々のＳＦ変換部２３は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）即ちＳＦ変換表を備えて構成される。

切換判定部２４は、画像数検出部２２から信号Ｋ１，Ｋ２を入力して切り換え判定し、結果の信号（ＳＥＬ）を出力する（ＡＰＬ等については後述する）。切換部２５では、切換判定部２４の出力信号（ＳＥＬ）によって、第１ＳＦ変換部２３−１の出力（ＳＦＤ１）、第２ＳＦ変換部２３−２の出力（ＳＦＤ２）、第３ＳＦ変換部２３−３の出力（ＳＦＤ３）のうちのいずれか１つを選択して、信号（ＭＰ）として出力する。

＜ＳＦ変換＞
図４〜図６において、ＳＦ変換部２３のＳＦ変換表（ＳＦ点灯パターン表）の構成例を示している。ＳＦ変換表は、画素の階調に対応付けられるステップ（ｓ：step）毎に、フィールドの各ＳＦのオン／オフ状態の組み合わせ（選択点灯）との対応関係を規定している。丸印は、点灯（オン）するＳＦ箇所を、空白は非点灯（オフ）するＳＦ箇所を示す。ステップ（ｓ：step）は、ＳＦオン／オフ状態の組み合わせにより得られる点灯段階であり、階調レベルと対応付けられる。フィールドのＳＦ数（Ｎ）は、例えば図４に示す基本構成（第１のＳＦ変換）ではＳＦ１〜ＳＦ１０の１０個である。ＳＦの最大数：Ｍ＝１０である。各ＳＦは、最下位から最上位まで順に、所定の輝度（発光時間）の重みが与えられている。フィールドにおける重みの最小のＳＦ（ＳＦ１）から順に時間方向に並べて示している。これらＳＦ群のオン／オフの組み合わせのパターンにより、所定の数（Ｓ）のステップ（ｓ）が構成され、これらを用いて所定階調数が表現できる。なお、ステップで直接表現できない階調レベルについては、公知の誤差拡散処理等により表現される。

図４〜図６の各表におけるステップ数（Ｓ）は異なっており、具体的には、１４７，７３，３６である（０を含まず）。図４の第１のＳＦ変換表のＮ＝１０個のＳＦ（ＳＦ１〜ＳＦ１０）を基本構成とし、それに対して、図５の第２のＳＦ変換表のＳＦ’（Ｎ＝９個）、及び、図６の第３のＳＦ変換表のＳＦ’（Ｎ＝８個）が構成されており、それぞれ表中に対応関係を示している。第２のＳＦ変換表のＳＦ’（ＳＦ’１〜ＳＦ’９）では、第１のＳＦ変換のＳＦ１を休止ＳＦとし、ＳＦ２以降をＳＦ’１以降として呼び変えている。同様に、第３のＳＦ変換表のＳＦ’’（ＳＦ’’１〜ＳＦ’’８）では、第１のＳＦ変換のＳＦ１及びＳＦ２を休止ＳＦとし、ＳＦ３以降をＳＦ’１以降として呼び変えている。

図４において、第１ＳＦ変換部２３−１の第１のＳＦ変換（出力：ＳＦＤ１）を示している。フィールドにおけるＳＦ１からＳＦ１０までのＮ＝Ｍ＝１０個のＳＦにおいて、所定の重み（１，２，４，８，１２，１６，２０，２４，２８，３２）が与えられている。これらのオン／オフ組み合わせにより、ステップ（ｓ）０〜１４７を表現でき、輝度比が１，２，３，……といったようになる。

図５において、第２ＳＦ変換部２３−２の第２のＳＦ変換（出力：ＳＦＤ２）を示している。フィールドにおけるＳＦ２〜ＳＦ１０のＳＦ、即ちＳＦ’１〜ＳＦ’９のＮ＝Ｍ−１＝９個のＳＦ’を有し、休止ＳＦを除いて基本構成と同じ重みが与えられている。これらによりステップ（ｓ）０〜７３を表現できる。ＳＦＤ２では、ＳＦＤ１に対して、重み最小のＳＦ１が休止ＳＦ、即ち全ステップ（ｓ）でオフ（オン箇所無し）のＳＦとなっており、使用されない。ＳＦＤ２では、ＳＦ１が休止であるので、輝度比が２，４，６，……といったように２の倍数になる。

図６において、第３ＳＦ変換部２３−３の第３のＳＦ変換（出力：ＳＦＤ３）を示している。フィールドにおけるＳＦ３〜ＳＦ１０のＳＦ、即ちＳＦ’’１〜ＳＦ’’８のＮ＝Ｍ−２＝８個のＳＦ’’を有し、休止ＳＦを除いて基本構成と同じ重みが与えられている。これらによりステップ（ｓ）０〜３６を表現できる。ＳＦＤ３では、ＳＦＤ１に対して、重み最小のＳＦ１及び次のＳＦ２が休止ＳＦとなっている。ＳＦＤ３では、ＳＦ１及びＳＦ２が休止であるので、輝度比が４，８，１２，……といったように４の倍数になる。

＜誤差拡散部＞
次に、図７において、誤差拡散部２１の一例の回路構成を示している。誤差拡散部２１は、各回路部として、表示／誤差分離部３０、１画素（１Ｄ）遅延部３１、１ライン（１Ｌ）−１画素（１Ｄ）遅延部３２、１Ｌ遅延部３３、１Ｌ＋１Ｄ遅延部３４、ｋ１乗算部３５、ｋ２乗算部３６、ｋ３乗算部３７、ｋ４乗算部３８、加算部３９，４１、桁合わせ部４０を有する。

表示／誤差分離回路３０は、入力の表示ビット（ＤＳＰ）と拡散ビット（ＥＲＲ）を分離する。１Ｄ遅延部３１、１Ｌ−１Ｄ遅延部３２、１Ｌ遅延部３３、１Ｌ＋１Ｄ遅延部３４は、入力信号をそれぞれ対応する量だけ遅延させる。乗算回路（３５〜３８）は、入力に対し各係数ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４で乗算する。拡散ビット（ＥＲＲ）と、乗算回路（３５〜３８）の出力を、加算部３９で加算し、桁合わせ部４０に入力する。桁合わせ部４０は、表示ビット（ＤＳＰ）に加算するためのビットとして、加算部３９からの桁上げデータを合わせる。そして、表示の階調に合わせて、表示／誤差分離部３０の分離する表示ビット（ＤＳＰ）と、桁合わせ部４０の出力するビットとを加算部４１で加算し、信号（ＥＤＯ）として出力する。

＜画素数検出部（１−１）＞
次に、図８において、画素数検出部２２の構成例を示している。画素数検出部２２は、レベル設定値以下の画素数（ｐ）をカウントして数設定値と比較判定して結果を出力する。ＳＦ変換部２３の３つのＳＦ変換の切り替えのために２系統の閾値を用いる構成である。画素数検出部２２は、レベル設定値（１）５１、レベル設定値（２）５６、レベル比較回路（１）５２、レベル比較回路（２）５７、カウンタ（１）５３、カウンタ（２）５８、数設定値（１）５４、数設定値（２）５９、数比較回路（１）５５、数比較回路（２）６０を有する。

レベル設定値（１）５１、レベル設定値（２）５６では、画素数（ｐ）のカウントのための境界値となる、低階調のそれぞれ異なる値（Ｌ１，Ｌ２）が設定され、例えばレベル設定値（１）５１には「１」が、レベル設定値（２）５６には「２」が設定される。レベル比較回路（１）５２では、レベル設定値（１）５１と信号ＧＯを入力して値を比較し、信号ＧＯが小さい場合「１」を出力し、信号ＧＯが大きい場合「０」を出力する。同様に、レベル比較回路（２）５７は、レベル設定値（２）５６と信号ＧＯを入力して値を比較し、信号ＧＯが小さい場合「１」、信号ＧＯが大きい場合「０」を出力する。

カウンタ（１）５３では、レベル比較回路（１）の出力と信号ＶＳを入力し、レベル比較回路（１）５２の出力が「１」の場合はカウント値を加算（＋１）する。「０」の場合、カウント値はそのままにして、信号ＶＳが垂直同期期間を示す状態になった場合に、カウント値を「０」にリセットする。同様に、カウンタ（２）５８は、レベル比較回路（２）５７の出力と信号ＶＳに対してカウント処理する。

数設定値（１）５４、数設定値（２）５９では、画素数（ｐ）の判定の閾値となる所定の数値（Ｈ１，Ｈ２）がそれぞれ設定され、同じ値でも違う値でもよい。数比較回路（１）５５では、カウンタ（１）５３の出力と数設定値（１）５４を入力し、信号ＶＳが垂直同期期間を示す状態になった場合、カウンタ（１）５３の出力値と数設定値（１）５４の値を比較して、信号（数値）：Ｋ１を出力する。数比較回路（１）５５の出力（Ｋ１）は、カウンタ（１）５３の出力値が数設定値（１）５４よりも小さい場合、次の信号ＶＳが垂直同期期間を示す状態になるまで「０」を出力し、カウンタ（１）５３の出力値が数設定値（１）５４以上である場合、「１」を出力する。数比較回路（２）６０でも、上記同様に、信号（数値）：Ｋ２を出力する。

各設定値（５１，５６，５４，５９）は、予め設定、またはユーザ設定が可能である。

＜画素数検出部（１−２）＞
図９において、図８の画素数検出部２２の構成の変形例（画素数検出部２２Ｂ）を示しており、制御のためのレベル設定値を７つに増やした構成である。

レベル設定値（１）５１，レベル設定値（１１）６１，レベル設定値（１２）６６では、設定値として例えば１，３，５を設定する。これらの値（１，３，５）は、図４の第１ＳＦ変換部２３−１の第１のＳＦ変換（ＳＦＤ１）でＳＦ１がオンになり低階調の階調表現に寄与する値である。第２、第３のＳＦ変換（ＳＦＤ２，ＳＦＤ３）のように、ＳＦ１がオフ（休止ＳＦ）の場合、これらの値（１，３，５）を直接には階調表現できない。よって、これらの値（１，３，５）をレベル設定値にすることで、より詳細な制御ができる。

レベル比較回路（１）５２、レベル比較回路（１１）６２、レベル比較回路（１２）６７は、同様の動作である。カウンタ（１）５３、カウンタ（１１）６３、カウンタ（１２）６８は、同様の動作である。加算回路（１）６９は、カウンタ（１）５３、カウンタ（１１）６３、及びカウンタ（１２）６８の出力を入力して加算する。数比較回路（１）５５は、図８と同様の動作である。

レベル設定値（２）５６、レベル設定値（２１）７１、レベル設定値（２２）７６、レベル設定値（２３）９１では、設定値として例えば２，３，６，７を設定する。これらの値（２，３，６，７）は、図４の第１ＳＦ変換部２３−１のＳＦ変換（ＳＦＤ１）でＳＦ２がオンになり低階調の階調表現に寄与する値である。これらも同様の理由からレベル設定値にすることで、より詳細な制御ができる。

レベル比較回路（２）５７、レベル比較回路（２１）７２、レベル比較回路（２２）７７、レベル比較回路（２３）９２は、同様の動作である。カウンタ（２）５８、カウンタ（２１）７３、カウンタ（２２）７８、カウンタ（２３）９３は、同様の動作である。加算回路（２）７９は、カウンタ（２）５８、カウンタ（２１）７３、カウンタ（２２）７８、及びカウンタ（２３）９３の出力を入力して加算する。数比較回路（２）６０は、図８と同様の動作である。

図４の第１のＳＦ変換から図５の第２のＳＦ変換に切り換わると、図４のステップ１，３，５，……のようなＳＦ１オン箇所が無くなって階調表現できなくなり、ステップ２，４，６，……のような１つおきのステップで階調表現することになる。低階調ほど階調表現力に影響を及ぼすので、図９の構成では図８の構成よりも低階調表現に関して敏感（詳細な制御）になっている。図９の構成では、低階調側のＳＦ１とＳＦ２の負荷率を検出していることになる。

＜切換判定（１）＞
次に、図１０において、実施の形態１における、切換判定部２４の出力、即ち複数のＳＦ変換の切り換えの制御論理を示している。切換判定部２４は、画素数検出部２２から信号Ｋ１，Ｋ２を入力し、切換部２５及び駆動回路部３のための選択信号（ＳＥＬ）を出力する。Ｋ１が「１」の場合、即ち、Ｋ１とＫ２が共に「１」の場合、または、Ｋ１が「１」でＫ２が「０」の場合では、ＳＥＬ＝「０」を出力する。また、Ｋ１が「０」でＫ２が「１」の場合、ＳＥＬ＝「１」を出力し、Ｋ１とＫ２が共に「０」の場合、ＳＥＬ＝「２」を出力する。切換部２５は、ＳＥＬが「０」の場合、ＳＦＤ１を、ＳＥＬが「１」の場合、ＳＦＤ２を、ＳＥＬが「２」の場合、ＳＦＤ３を選択して、信号ＭＰとして出力する。

ＳＥＬ＝「０」（ＳＦＤ１）の場合、ＳＦ変換部２３（第１ＳＦ変換部２３−１）でのステップ数は１４７なので、８ビット必要であり、誤差拡散部２１の整数をそれに合わせて８ビットにする。ＳＥＬ＝「１」（ＳＦＤ２）の場合、ＳＦ変換部２３（第２ＳＦ変換部２３−２）のステップ数は７３なので７ビット必要であり、誤差拡散部２１の整数をそれに合わせて７ビットにする。ＳＥＬ＝「２」（ＳＦＤ３）の場合、ＳＦ変換部２３（第３ＳＦ変換部２３−３）のステップ数は３６なので６ビット必要であり、誤差拡散部２１の整数をそれに合わせて６ビットにする。

＜駆動制御（１）＞
次に、図１１において、実施の形態１における、１フィールドの複数（ＳＦ数：Ｎ）のＳＦの駆動制御の第１の構成を説明する。前記ＳＦＤ１，ＳＦＤ２，ＳＦＤ３に対応した各駆動シーケンスとして、Ｄｒ１０，Ｄｒ９，Ｄｒ８を示している。なお、駆動シーケンスとは、フィールド内の各ＳＦの駆動パルスを含む、フィールド全体の駆動を指している。前記駆動シーケンスは、駆動シーケンス生成部９で生成され、各ＳＦのパルス数も計算される。図４の第１のＳＦ変換（ＳＦＤ１）に対応する駆動シーケンス（Ｄｒ１０）を基本構成とし、そのフィールド（Ｆ）のＮ＝１０個のＳＦを「ＳＦ１」〜「ＳＦ１０」とする。これに対して、第２、第３のＳＦ変換（ＳＦＤ２，ＳＦＤ３）のように休止ＳＦを設けたフィールド及びそのＳＦを、Ｆ’及びＳＦ’とする。

Ｄｒ１０は、ＳＥＬ＝「０」の場合の第１のＳＦ変換での出力（ＳＦＤ１）に対応した駆動シーケンスであり、ＳＦ１〜ＳＦ１０の１０個のＳＦすべてを駆動している。所定の駆動マージン時間とフィールド期間が同じであり、休止時間は無い。なお、ＳＦで、空白部はサステイン期間（Ｔｓ）、斜線部はサステイン期間（Ｔｓ）以外のアドレス期間等である。

Ｄｒ９は、ＳＥＬ＝「１」の場合の第２の変換での出力（ＳＦＤ２）に対応した駆動シーケンスであり、ＳＦ１〜ＳＦ１０の１０個のＳＦのうち、最初のＳＦ１が休止ＳＦ（休止時間）であり、ＳＦ２（ＳＦ’１）〜ＳＦ１０（ＳＦ’９）の９個のＳＦを駆動している。

Ｄｒ８は、ＳＥＬ＝「２」の場合の第３のＳＦ変換での出力（ＳＦＤ３）に対応した駆動シーケンスであり、ＳＦ１〜ＳＦ１０の１０個のＳＦのうち、最初の２つのＳＦ１とＳＦ２が休止であり、ＳＦ３（ＳＦ’１）〜ＳＦ１０（ＳＦ’８）の８個のＳＦを駆動している。

映像内容に応じて、Ｄｒ１０からＤｒ９に駆動が切り換わると、ＳＦ１を駆動する電力が低減できる。また、Ｄｒ９からＤｒ８に駆動が切り換わると、ＳＦ２を駆動する電力が低減できる。

＜効果（１）＞
実施の形態１では、入力映像信号の画像の低階調の画素数（ｐ）に応じて、基本構成（第１のＳＦ変換）に対し重み小のＳＦを休止したＳＦ数（Ｎ）が少ないＳＦ変換（第２、第３のＳＦ変換）を選択することにより、画像の低階調領域が少ないので画質の劣化が少ないまま、特に低階調表現を確保して誤差拡散による粒状ノイズを抑えつつ、表示の消費電力を低減できる。

（実施の形態２）
次に、図１２を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、実施の形態１のＳＦ数（Ｎ）を少なくするのみのＳＦ変換を用いる構成に対して、更に、休止ＳＦ分による休止時間をフィールドの他のＳＦに配分して輝度を上げるＳＦ変換を選択して用いる。実施の形態２の構成は、実施の形態１と基本的に同様であるが、ＳＦ変換部２３での変換（ＳＦＤ２，ＳＦＤ３）において、重み付けはそのままでサステインパルス数が異なる。サステインパルス数は、駆動シーケンス生成部９で、信号ＳＥＬを元に計算される。

＜駆動制御（２）＞
図１２において、実施の形態２における、１フィールドの複数（ＳＦ数：Ｎ）のＳＦの駆動制御の第２の構成を示している。前記ＳＦＤ１，ＳＦＤ２，ＳＦＤ３に対応した各駆動シーケンスとして、Ｄｒ１０，Ｄｒ９Ｚ，Ｄｒ８Ｚを示している。図４の第１のＳＦ変換（ＳＦＤ１）に対応する駆動シーケンス（Ｄｒ１０）を基本構成とする。これに対して、第２、第３のＳＦ変換（ＳＦＤ２，ＳＦＤ３）のように、休止ＳＦを設け、かつその休止時間を他のＳＦへ配分したフィールド及びそのＳＦを、Ｆ’’及びＳＦ’’とする。

Ｄｒ９Ｚは、ＳＥＬ＝「１」の場合の第２の変換の変形での出力（ＳＦＤ２）に対応した駆動シーケンスである。Ｄｒ９Ｚは、前記ＳＦＤ２対応のＤｒ９の構成に対して、１フィールド（Ｆ）の時間はそのままに、休止ＳＦであるＳＦ１分の時間を、同フィールド内の前記ＳＦ’１〜ＳＦ’９の９個のＳＦの各サステイン期間（Ｔｓ）へ、各ＳＦの重み付けに応じて配分して、発光輝度を高めている構成である。配分により、各サステイン期間（Ｔｓ）のサステインパルス数などが少しずつ増える。

Ｄｒ８Ｚは、ＳＥＬ＝「２」の場合の第３のＳＦ変換の変形での出力（ＳＦＤ３）に対応した駆動シーケンスであり、２つの休止ＳＦであるＳＦ１，ＳＦ２分の時間を、前記ＳＦ’１〜ＳＦ’８の８個のＳＦへ配分している構成である。これらの変換によるフィールド（Ｆ’’）の長さは、基本構成のフィールド（Ｆ）の長さと同じである。

映像内容に応じて、Ｄｒ１０からＤｒ９Ｚに駆動が切り換わると、ＳＦ１の駆動の削減の分、当該フィールドの輝度を高める。また、Ｄｒ９からＤｒ８Ｚに駆動が切り換わると、同様にＳＦ２の駆動の削減の分、当該フィールドの輝度を高める。

なお、実施の形態１と実施の形態２におけるＳＦ変換の構成は、適宜組み合わせて用いてもよい。

＜効果（２）＞
実施の形態２では、実施の形態１により所定の駆動マージン時間（フィールド）内で休止ＳＦ分により得られる時間を、残した駆動対象のサブフィールドに配分することにより、画質劣化が少ないまま、表示の明るさの性能を向上できる。

（実施の形態３）
次に、図１３〜図１６を用いて、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、実施の形態１，２のような複数のＳＦ変換の切り換えにおいて、更に、ＳＦ変換の切り換えで時間的な発光重心位置が変化する場合に、その間に、発光重心位置が緩やかに変化するような過渡的な変換（駆動シーケンス）を設けて、段階的に切り換える。

＜駆動制御（３−１）＞
図１３において、実施の形態３の駆動制御の第１の構成を説明する。なお、本構成以降では、ＳＦ数（Ｎ）が９個の構成（ＳＦＤ２）に関して切り換える例について示している。これはＳＦ数（Ｎ）が８個の構成（ＳＦＤ３）に関しても同様である。

図１３では、Ｄｒ１０からＤｒ９Ｚへの切り換えの場合を示している。Ｄｒ１０とＤｒ９Ｚの間に、Ｄｒ９とＤｒ９Ｓが設けられている。まず、Ｄｒ１０からＤｒ９へ切り換え、更に、ＤＲＶ９Ｓ、ＤＲＶ９Ｚの順番に切り換える。Ｄｒ１０からＤｒ９Ｚへの切り換えでは、ＳＦ数（Ｎ）が異なることから時間方向の発光重心位置が変わるので、その分、映像の切り換えショックが発生する。よって、本構成では、Ｄｒ１０からＤｒ９Ｚの間に設けた補助的な駆動シーケンス（Ｄｒ９、Ｄｒ９Ｓ）を用いて、連続するフィールド群の駆動において、段階的に切り換える。

これにより、発光重心位置を少しずつずらし、切り換えショックを緩和する。また、この切り換えの方法は、Ｄｒ１０、Ｄｒ９、Ｄｒ９Ｚの順や、Ｄｒ１０、Ｄｒ９Ｓ、Ｄｒ９Ｚの順といったように、他の方法も可能である。

＜駆動制御（３−２）＞
前記図１３のＤｒ９からＤｒ９Ｓへ一気に切り換えると、その分、切り換えショックが発生する。

図１４において、実施の形態３の駆動制御の第２の構成を同様に示している。本構成では、前記図１３のＤｒ９からＤｒ９Ｓへの切り換えショックを緩和する複数の駆動シーケンスの切り換えを示している。Ｄｒ９からＤｒ９Ｓへの間で、休止期間の長さを制御した補助的な駆動シーケンス（Ｄｒ９Ａ、Ｄｒ９Ｂ）を設けている。Ｄｒ９Ａは、休止期間の総長さがＤｒ９の休止ＳＦ（ＳＦ１）の長さと同じであるが、フィールドの最初と最後に分けて最初の方を大きめに設けている。同様に、Ｄｒ９Ｂは、休止期間の総長さがＤｒ９の休止ＳＦ（ＳＦ１）の長さと同じであるが、フィールドの最初と最後に分けて最後の方を大きめに設けている。Ｄｒ９、Ｄｒ９Ａ、Ｄｒ９Ｂ、Ｄｒ９Ｓの順に切り換えることにより、切り換えショックが緩和される。なお、本構成は、Ｄｒ９Ａ、Ｄｒ９Ｂで休止期間を除くフィールド（Ｆ’）の位置を一定にずらしている構成ともいえる。

＜駆動制御（３−３）＞
前記図１３のＤｒ９ＳからＤｒ９Ｚへ一気に切り換えると、その分、切り換えショックが発生する。

図１５において、実施の形態３の駆動制御の第３の構成を示している。本構成では、前記図１３のＤｒ９ＳからＤｒ９Ｚへの切り換えショックを緩和する複数の駆動シーケンスの切り換えを示している。Ｄｒ９ＳからＤｒ９Ｚへの間で、休止期間及びサステイン期間（Ｔｓ）の長さを同時に制御した補助的な駆動シーケンス（Ｄｒ９Ｔ、Ｄｒ９Ｕ）を設けている。Ｄｒ９Ｔ、Ｄｒ９Ｕでは、休止期間の長さが、Ｄｒ９Ｓの休止ＳＦ（ＳＦ１）の長さに対して、一定に少なくなり、対応して、各ＳＦ’の長さが重みに応じて少しずつ増えている構成である。Ｄｒ９Ｓ、Ｄｒ９Ｔ、Ｄｒ９Ｕ、Ｄｒ９Ｚの順に切り換えることにより、切り換えショックが緩和される。

＜駆動制御（３−４）＞
前記図１３のＤｒ９からＤｒ９Ｚへ一気に切り換えると、その分、切り換えショックが発生する。

図１６において、実施の形態３の駆動制御の第４の構成を示している。前記図１３のＤｒ９からＤｒ９Ｚへの切り換えショックを緩和する複数の駆動シーケンスの切り換えを示している。Ｄｒ９からＤｒ９Ｚへの間で、休止期間とサステイン期間（Ｔｓ）を同時に制御した補助的な駆動シーケンス（Ｄｒ９Ｖ、Ｄｒ９Ｗ）を設けている。Ｄｒ９Ｖ、Ｄｒ９Ｗでは、休止期間の長さが、Ｄｒ９の休止ＳＦ（ＳＦ１）の長さに対して、一定に少なくなり、対応して、各ＳＦ’の長さが重みに応じて少しずつ増えている構成である。Ｄｒ９、Ｄｒ９Ｖ、Ｄｒ９Ｗ、Ｄｒ９Ｚの順に切り換えることにより、切り換えショックが緩和される。

＜効果（３）＞
実施の形態３では、時間的発光重心位置（表示特性）の変化がなるべく緩やかになるように切り換えることにより、切り換えショックを緩和して画質を向上できる。

（実施の形態４）
次に、図１，図３，図１７を用いて、実施の形態４について説明する。実施の形態４では、実施の形態１等と同様の構成に加えて、更に、制御条件として、低階調の画素数（ｐ）に加えてＡＰＬを用いて、ＳＦ変換切り換えの制御を行う。

＜駆動制御（４）−ＡＰＬ検出＞
前記図１において、表示装置１の構成として、制御回路部２に、ＡＰＬ検出部８−１が設けられている。ＡＰＬ検出部８−１は、映像信号（ＶＩＮ）を入力して、映像内容として、１フィールド対応の画像ごとの平均輝度レベル（ＡＰＬ：Average Picture Level）を検出し、その信号（ＡＰＬ）を多階調化処理部６に出力する。

また前記図３において、本表示装置１の多階調化処理部６において、切換判定部２４の入力は、Ｋ１とＫ２とＡＰＬの３つの信号である。

＜切換判定（２）＞
図１７は、実施の形態４における切換判定部２４の出力を示している。切換判定部２４は、ＡＰＬ値を、所定値：Ｘ０，Ｘ１（Ｘ０＜Ｘ１）と比較判定するものである。（１）ＡＰＬがＸ０未満の場合（ＡＰＬ＜Ｘ０）、つまり暗い映像の場合、Ｋ１，Ｋ２の値に関わらず、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「０」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ１を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ１０を駆動するタイミング信号を出力する。（２）ＡＰＬがＸ０以上でＸ１未満の場合（Ｘ０≦ＡＰＬ＜Ｘ１）、つまり中間平均輝度の映像の場合において、Ｋ１とＫ２が共に「０」の場合に、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「１Ｆ」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ２を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ９Ｚを駆動するタイミング信号を出力する。また、Ｋ１とＫ２が共に「０」でない場合、つまり、中間平均輝度でかつ低階調の映像がある場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「００」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ１を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ１０を駆動するタイミング信号を出力する。（３）ＡＰＬがＸ１以上の場合（Ｘ１≦ＡＰＬ）、Ｋ１，Ｋ２の値が共に「０」の場合、つまり明るく低階調の映像がない場合において、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「２Ｆ」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ３を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ８Ｚを駆動するタイミング信号を出力する。Ｋ１が「０」でＫ２が「１」の場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「１Ｆ」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ２を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ９Ｚを駆動するタイミング信号を出力する。また、Ｋ１が「１」でＫ２が「０」または「１」の場合、つまり明るく低階調の映像がある映像の場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「００」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ１を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ１０を駆動するタイミング信号を出力する。
それ以外の場合、つまり低階調の映像が多い場合には、ＳＥＬ＝「０」を出力する。

＜効果（４）＞
実施の形態４では、ＡＰＬを用いて判定することにより、複数のＳＦ変換をより効果的に切り替えることができる。

（実施の形態５）
次に、図１８，図１９を用いて、実施の形態５について説明する。実施の形態５では、実施の形態１等と同様の構成に加えて、更に、制御条件として、低階調の画素数（ｐ）に加えて表示部（ＰＤＰ）４の温度を表す情報（ＴＭＰ）を用いて、ＳＦ変換切り換えの制御を行う。

＜駆動制御（５）−温度検出＞
図１８において、実施の形態５における表示装置１の構成として、温度検出部８−２が設けられている。温度検出部８−２は、表示部（ＰＤＰ）４から、表示部４の温度の情報（ＴＭＰ）を入力し、その情報（ＴＭＰ）またはそれを処理した情報を、多階調化処理部６に出力する。多階調化処理部６では、この温度情報（ＴＭＰ）を用いて、複数のＳＦ変換の切り換えを制御する。温度情報（ＴＭＰ）は、例えば、表示部４のパネル面に設けた温度センサで測定したものを用いる。

前記図３において、本表示装置１の多階調化処理部６において、切換判定部２４の入力は、Ｋ１とＫ２とＴＭＰの３つの信号である。

＜切換判定（３）＞
図１９は、実施の形態５における切換判定部２４の出力を示している。切換判定部２４は、ＴＭＰ値を、所定値：Ｙ０，Ｙ１（Ｙ０＜Ｙ１）と比較判定するものである。（１）ＴＭＰがＹ０未満の場合（ＴＭＰ＜Ｙ０）、Ｋ１とＫ２が共に「０」の場合、つまりパネル温度が低く低階調の映像がない場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「２Ｆ」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ３を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ８Ｚを駆動するタイミング信号を出力する。Ｋ１が「０」でＫ２が「１」の場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「１Ｆ」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ２を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ９Ｚを駆動するタイミング信号を出力する。また、Ｋ１が「１」でＫ２が「０」または「１」の場合、つまりパネル温度が低く低階調の映像がある場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「００」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ１を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ１０を駆動するタイミング信号を出力する。（２）ＴＭＰがＹ０以上でＹ１未満の場合（Ｙ０≦ＴＭＰ＜Ｙ１）、Ｋ１，Ｋ２が共に「０」の場合、つまりパネル温度が暖かく低階調の映像がない場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「２０を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ３を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ８を駆動するタイミング信号を出力する。また、Ｋ１，Ｋ２が共に「０」でない場合、つまり低階調の映像がある場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「１０」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ２を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ９を駆動するタイミング信号を出力する。（３）ＴＭＰがＹ１以上の場合（Ｙ１≦ＴＭＰ）、Ｋ１，Ｋ２が共に「０」の場合、つまりパネル温度が熱く低階調の映像がない場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「２０」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ３を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ８を駆動するタイミング信号を出力する。Ｋ１が「０」でＫ２が「１」の場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「２０」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ３を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ８を駆動するタイミング信号を出力する。また、Ｋ１が「１」でＫ２が「０」または「１」の場合、つまりパネル温度が熱く低階調の映像がある映像の場合、切換判定部２４は、ＳＥＬ＝「１０」を出力する。この時、切換部２５は、ＳＦＤ２を選択して、駆動シーケンス生成部９の出力ＤＳは、駆動シーケンスＤｒ９を駆動するタイミング信号を出力する。

パネル温度が熱い場合、サステイン数を多くしないで、駆動による消費電力を抑え、パネルの温度上昇を抑圧させる。

＜効果（５）＞
実施の形態５では、表示部４の温度を用いて判定することにより、複数のＳＦ変換をより効果的に切り替えることができる。

（実施の形態６）
次に、図２０，図２１を用いて、本発明の実施の形態６について説明する。実施の形態６では、入力映像信号ではなく、ＳＦ変換後のＳＦデータを用いて、所定のレベル以下の画素数を検出し、これを用いてＳＦ変換切り換えの制御を行う。上記ＳＦ変換後における画素数（実施の形態１での入力映像信号における画素数（ｐ）に対応するもの）を、ＳＦ画素数（ｑ）とする。

＜駆動制御（６）−ＳＦ画素数＞
図２０において、実施の形態６の表示装置１に備える多階調化処理部６−６の構成を示している。多階調化処理部６−６は、ＳＦ変換部２３の後段の１Ｆ（フィールド）遅延部２６（２６−１，２６−２，２６−３）と、ＳＦ画素数検出部２７を有する。

１Ｆ遅延部２６（２６−１〜２６−３）では、第１ＳＦ変換部２３−１の出力：ＳＦＤ１、第２ＳＦ変換部２３−２の出力：ＳＦＤ２、第３ＳＦ変換部２３−３の出力：ＳＦＤ３を入力し、それぞれ１フィールド遅延させた信号：ＳＦＤＤ１，ＳＦＤＤ２，ＳＦＤＤ３を出力する。

ＳＦ画素数検出部２７では、誤差拡散部２１の出力：ＥＤＯと、第１ＳＦ変換部２３−１の出力：ＳＦＤ１とを入力し、ＳＦ画素数（ｑ）を検出及び判定した信号：Ｋ１，Ｋ２を出力する。ＳＦ画素数検出部２７では、ＳＦ画素数（ｑ）として、フィールド内の所定の重み付けが小さい側の一部のサブフィールド（ＳＦｘ）の画素数（ｑ）を検出する。切換判定部２４と切換部２５では、前記図３と同様の機能を果たす。

図２１において、ＳＦ画素数検出部２７の構成例を示している。ＳＦ画素数検出部２７は、低レベル設定値以下のＳＦ画素数（ｑ）をカウントして数設定値と比較判定して結果を出力する。ＳＦ画素数検出部２７は、低レベル設定値（１）８０、低レベル設定値（２）８５、レベル比較回路（１）８１、レベル比較回路（２）８６、カウンタ（１）８２、カウンタ（２）８７、数比較回路（１）８３、数設定値（１）８４、数比較回路（２）８８、数設定値（２）８９を有する。

低レベル設定値（１）８０では、設定される第１の低レベル設定値である信号：ＧＳ１を出力する。低レベル設定値（２）８５では、同様に信号：ＧＳ２を出力する。

レベル比較回路（１）８１では、ＧＳ１と、ＳＦＤ１のＳＦ１とを入力し、信号：ＧＣ１を出力する。レベル比較回路（１）８１は、ＥＤＯ値がＧＳ１以下の場合、「１」を出力する。レベル比較回路（２）８６では、ＧＳ２と、ＳＦＤ１のＳＦ２とを入力し、信号：ＧＣ２を出力する。レベル比較回路（２）８６は、ＥＤＯ値がＧＳ２以下の場合、「１」を出力する。なお、ＳＦ１，ＳＦ２において、オンが１、オフが０である。

カウンタ（１）８２では、ＧＣ１とＳＦ１とＶＳとを入力し、信号：ＧＣＮ１を出力する。カウンタ（１）８２は、ＶＳが０の時、つまり垂直同期期間のとき、カウンタ値を０にして、ＧＣ１とＳＦ１が共に１の場合、つまり誤差拡散後の映像信号であるＥＤＯの値が所定値ＧＳ１以下でＳＦ１が１の場合、カウント値を加算（＋１）する。同様に、カウンタ（２）８７では、ＧＣ２とＳＦ２とＶＳとを入力し、信号：ＧＣＮ２を出力する。カウンタ（２）８７は、ＶＳが０の時、カウンタ値を０にして、ＧＣ２とＳＦ２が共に１の場合、つまりＥＤＯの値が所定値ＧＳ２以下でＳＦ２が１の場合、カウント値を加算（＋１）する。

数設定値（１）８４では、信号（数値）：ＧＭ１を出力する。数設定値（２）８９では、信号（数値）：ＧＭ２を出力する。数比較回路（１）８３では、ＶＳとＧＣＮ１とＧＭ１とを入力し、Ｋ１を出力する。数比較回路（１）８３は、ＶＳが０の時、カウンタ（１）８２の出力：ＧＣＮ１と数設定値（１）８４の出力：ＧＭ１とを比較し、ＧＣＮ１がＧＭ１より小さい場合、次の１フィールド間、０を出力する。数比較回路（２）８８では、ＶＳとＧＣＮ２とＧＭ２とを入力し、Ｋ２を出力する。数比較回路（２）８８は、ＶＳが０の時、カウンタ（２）８７の出力：ＧＣＮ２と数設定値（２）８９の出力：ＧＭ２とを比較し、ＧＣＮ２がＧＭ２より小さい場合、次の１フィールド間、０を出力する。

＜効果（６）＞
実施の形態６では、ＳＦ画素数（ｑ）を用いて判定することにより、実施の形態１等と同様の効果を得られる。実施の形態６の場合、フィールドメモリ（１Ｆ遅延部２６）の数が増えるが、ＳＦ毎の画素数が正確に求まる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明は、前記ＰＤＰ装置などの各種の表示装置に利用可能である。

本発明の一実施の形態における表示装置（ＰＤＰ装置）のブロック構成を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、表示部（ＰＤＰ）のパネル構造例を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、多階調化処理部の一例の回路構成を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、第１ＳＦ変換部における第１のＳＦ変換の表を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、第２ＳＦ変換部における第２のＳＦ変換の表を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、第３ＳＦ変換部における第３のＳＦ変換の表を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、多階調化処理部における誤差拡散部の構成例を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、多階調化処理部における画素数検出部の第１の構成例を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、多階調化処理部における画素数検出手段の第２の構成例を示す図である。 本発明の一実施の形態の表示装置において、多階調化処理部の第１の構成における、切換判定部の出力（切換論理）を示す図である。 本発明の実施の形態１の表示装置において、駆動シーケンスの構成を示す図である。 本発明の実施の形態２の表示装置において、駆動シーケンスの構成を示す図である。 本発明の実施の形態３の表示装置において、駆動シーケンスの第１の構成を示す図である。 本発明の実施の形態３の表示装置において、駆動シーケンスの第２の構成を示す図である。 本発明の実施の形態３の表示装置において、駆動シーケンスの第３の構成を示す図である。 本発明の実施の形態３の表示装置において、駆動シーケンスの第４の構成を示す図である。 本発明の実施の形態４の表示装置において、多階調化処理部の切換判定部の出力（切換論理）を示す図である。 本発明の実施の形態５における表示装置（ＰＤＰ装置）のブロック構成を示す図である。 本発明の実施の形態５の表示装置において、多階調化処理部の切換判定部の出力（切換論理）を示す図である。 本発明の実施の形態６の表示装置において、多階調化処理部の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態６の表示装置において、多階調化処理部のＳＦ画素数検出部の構成例を示す図である。

符号の説明

１…表示装置（ＰＤＰ装置）、２…制御回路部、３…駆動回路部、３−１…Ｘドライバ、３−２…Ｙドライバ、３−３…Ａドライバ、４…表示部（ＰＤＰ）、５…タイミング生成部、６，６−６…多階調化処理部、７…フィールドメモリ部、８−１…ＡＰＬ検出部、８−２…温度検出部、９…駆動シーケンス生成部、２０…ゲイン部、２１…誤差拡散部、２２，２２Ｂ…画像数検出部、２３…ＳＦ変換部、２３−１…第１ＳＦ変換部、２３−２…第２ＳＦ変換部、２３−３…第３ＳＦ変換部、２４…切換判定部、２５…切換部、２６，２６−１，２６−２，２６−３…１Ｆ遅延部、２７…ＳＦ画素数検出部、３０…表示／誤差分離部、３１…１Ｄ遅延部、３２…１Ｌ−１Ｄ遅延部、３３…１Ｌ遅延部、３４…１Ｌ＋１Ｄ遅延部、３５…ｋ１乗算部、３６…ｋ２乗算部、３７…ｋ３乗算部、３８…ｋ４乗算部、３９，４１…加算部、４０…桁合わせ部、５１，５６，６１，６６，７１，７６，９１…レベル設定値、５２，５７，６２，６７，７２，７７，８１，８６，９２…レベル比較回路、５３，５８，６３，６８，７３，７８，８２，８７，９３…カウンタ、５４，５９，８４，８９…数設定値、５５，６０，８３，８８…数比較回路、６９，７９…加算回路、８０，８５…低レベル設定値、２０１…Ｘ電極、２０２…Ｙ電極、２０３，２０６…誘電体層、２０４…保護層、２０５…アドレス電極、２０７…隔壁、２０８…蛍光体、２１１…前面基板、２１２…背面基板。

Claims (11)

1. 表示パネルにおける画素群による表示領域及び期間に対応するフィールドが、発光時間で重み付けされる複数（Ｎ）のサブフィールドに分割されて構成され、入力映像信号をもとに画素の階調に応じて前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯のデータへの変換により、前記表示パネルに対して多階調の動画像を表示する多階調表示方法であって、
   前記入力映像信号に対し、所定の変換パターンに従って、前記画素の信号レベルごとに、前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯によるステップに変換する複数の変換工程と、
   前記複数の変換工程の出力から１つを選択し、それに対応した前記フィールド及びサブフィールドの駆動波形を含む複数の駆動シーケンスから１つを選択して、前記表示パネルを駆動する工程と、
   前記入力映像信号の画像における低階調側の所定の信号レベル値もしくは低階調側の所定の信号レベル値以下の画素数（ｐ）を検出する工程とを有し、
   前記複数の変換工程は、前記サブフィールドの数（Ｎ）が異なる少なくとも２つの変換工程として、
   前記サブフィールドの数（Ｎ）が最大数（Ｍ）である第１種の変換工程と、
   前記Ｍ個のサブフィールドのうち重み付けが小さい側の一部のサブフィールドを休止させて前記ＮがＭより少なくなり、出力階調数を制限し誤差を空間的に拡大する誤差拡散処理に対応した、第２種の変換工程とを有し、
   前記フィールドに対応する画像における前記画素数（ｐ）が所定値以上である場合、前記第１種の変換及びそれに対応する第１種の駆動シーケンスを選択し、前記画素数（ｐ）が前記所定値未満である場合、前記第２種の変換及びそれに対応する第２種の駆動シーケンスを選択することを特徴とする多階調表示方法。
2. 請求項１記載の多階調表示方法において、
   前記第２種の変換工程における前記第２種の駆動シーケンスに対し、前記フィールド内で前記休止により少なくしたサブフィールド分により得られる時間を、そのフィールド内の他のサブフィールドに、それらの各重み付けに応じて発光時間を長くするように配分した構成の第３種の駆動シーケンスを有し、
   前記第２種の駆動シーケンスの代わりに前記第３種の駆動シーケンスを選択することを特徴とする多階調表示方法。
3. 表示パネルにおける画素群による表示領域及び期間に対応するフィールドが、発光時間で重み付けされる複数（Ｎ）のサブフィールドに分割されて構成され、入力映像信号をもとに画素の階調に応じて前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯のデータへの変換により、前記表示パネルに対して多階調の動画像を表示する多階調表示装置であって、
   前記入力映像信号に対し、所定の変換パターンに従って、前記画素の信号レベルごとに、前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯によるステップに変換する複数の変換手段と、
   前記複数の変換手段の出力から１つを選択し、それに対応した前記フィールド及びサブフィールドの駆動波形を含む複数の駆動シーケンスから１つを選択して、前記表示パネルを駆動する手段と、
   前記入力映像信号の画像における低階調側の所定の信号レベル値もしくは低階調側の所定の信号レベル値以下の画素数（ｐ）を検出する手段とを有し、
   前記複数の変換手段は、前記サブフィールドの数（Ｎ）が異なる少なくとも２つの変換手段として、
   前記サブフィールドの数（Ｎ）が最大数（Ｍ）である第１種の変換手段と、
   前記Ｍ個のサブフィールドのうち重み付けが小さい側の一部のサブフィールドを休止させて前記ＮがＭより少なくなり、出力階調数を制限し誤差を空間的に拡大する誤差拡散処理に対応した、第２種の変換手段とを有し、
   前記フィールドに対応する画像における前記画素数（ｐ）が所定値以上である場合、前記第１種の変換及びそれに対応する第１種の駆動シーケンスを選択し、前記画素数（ｐ）が前記所定値未満である場合、前記第２種の変換及びそれに対応する第２種の駆動シーケンスを選択することを特徴とする多階調表示装置。
4. 請求項３記載の多階調表示装置において、
   前記第２種の変換手段における前記第２種の駆動シーケンスに対し、前記フィールド内で前記休止により少なくしたサブフィールド分により得られる時間を、そのフィールド内の他のサブフィールドに、それらの各重み付けに応じて発光時間を長くするように配分した構成の第３種の駆動シーケンスを有し、
   前記第２種の駆動シーケンスの代わりに前記第３種の駆動シーケンスを選択することを特徴とする多階調表示装置。
5. 請求項３または４に記載の多階調表示装置において、
   複数のフィールドの駆動表示において、前記映像に応じて前記フィールドのサブフィールドの数（Ｎ）が変わるように前記複数の変換手段を切り換える際に、その切り換えによりフィールドの時間的な発光重心位置が変化する場合、その間に、フィールド内の休止時間の位置または長さが異なる複数の変換及び駆動シーケンスを設けて、それらを前記発光重心位置の変化が緩やかになるように、順に切り換えることを特徴とする多階調表示装置。
6. 請求項３または４に記載の多階調表示装置において、
   前記入力映像信号の画像における平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出する手段を有し、
   前記画素数（ｐ）と前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）とを合わせた判定に応じて、前記複数の変換手段及び駆動シーケンスから１つを選択することを特徴とする多階調表示装置。
7. 請求項３または４に記載の多階調表示装置において、
   前記入力映像信号の画像における平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出する手段を有し、
   前記ＡＰＬが所定値未満の場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が多い変換を選択し、
   前記ＡＰＬが所定値以上で前記画素数（ｐ）が所定値以上である場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が多い変換を選択し、
   前記ＡＰＬが所定値以上で前記画素数（ｐ）が所定値未満の場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が少ない変換を選択することを特徴とする多階調表示装置。
8. 請求項４記載の多階調表示装置において、
   前記入力映像信号の画像における平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出する手段を有し、
   前記ＡＰＬが所定値未満の場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が多い変換を選択し、
   前記ＡＰＬが所定値以上で前記画素数（ｐ）が所定値以上の場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が多い変換を選択し、
   前記ＡＰＬが所定値以上で前記画素数（ｐ）が所定値未満の場合、前記第２種の変換を選択し、前記第３種の駆動シーケンスを選択することを特徴とする多階調表示装置。
9. 請求項３または４に記載の多階調表示装置において、
   前記表示パネルの温度を検出する手段を有し、
   前記画素数（ｐ）と前記温度とを合わせた判定に応じて、前記複数の変換手段及び駆動シーケンスから１つを選択することを特徴とする多階調表示装置。
10. 請求項９記載の多階調表示装置において、
    前記表示パネルの温度が所定値未満の場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が多い変換を選択し、
    前記温度が所定値以上で前記画素数（ｐ）が所定値未満の場合、前記サブフィールドの数（Ｎ）が少ない変換を選択することを特徴とする多階調表示装置。
11. 表示パネルにおける画素群による表示領域及び期間に対応するフィールドが、発光時間で重み付けされる複数（Ｎ）のサブフィールドに分割されて構成され、入力映像信号をもとに画素の階調に応じて前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯のデータへの変換により、前記表示パネルに対して多階調の動画像を表示する多階調表示装置であって、
    前記入力映像信号に対し、所定の変換パターンに従って、前記画素の信号レベルごとに、前記複数（Ｎ）のサブフィールドの点灯／非点灯によるステップに変換する複数の変換手段と、
    前記複数の変換手段の出力から１つを選択し、それに対応した前記フィールド及びサブフィールドの駆動波形を含む複数の駆動シーケンスから１つを選択して、前記表示パネルを駆動する手段と、
    前記入力映像信号をもとに前記変換手段により前記フィールドのサブフィールドのデータに変換した出力における前記フィールド内の所定の重み付けが小さい側の一部のサブフィールド（ＳＦｘ）の画素数（ｑ）を検出する手段とを有し、
    前記複数の変換手段は、前記サブフィールドの数（Ｎ）が異なる少なくとも２つの変換手段として、
    前記サブフィールドの数（Ｎ）が最大数（Ｍ）である第１種の変換手段と、
    前記Ｍ個のサブフィールドのうち重み付けが小さい側の一部のサブフィールドを休止させて前記ＮがＭより少なくなり、出力階調数を制限し誤差を空間的に拡大する誤差拡散処理に対応した、第２種の変換とを有し、
    前記フィールドにおける前記サブフィールドの画素数（ｑ）が所定値以上である場合、前記第１種の変換及びそれに対応する駆動シーケンスを選択し、前記サブフィールドの画素数（ｑ）が前記所定値未満である場合、前記第２種の変換及びそれに対応する駆動シーケンスを選択することを特徴とする多階調表示装置。

Images