画像表示装置およびその駆動方法
【課題】画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行う。
【解決手段】サブフィールドのそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する画像表示装置の駆動方法であって、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。
【解決手段】サブフィールドのそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する画像表示装置の駆動方法であって、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。
【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表示デバイスを用いた画像表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
点灯または非点灯の２値制御を行う表示デバイス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。書込み期間では点灯させる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、書込み放電を発生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、動画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換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】
またプラズマディスプレイ装置は、各電極を駆動するための電極駆動回路を備え、必要な駆動電圧波形をそれぞれの電極に印加する。この中で、データ電極駆動回路は画像信号に基づいて多数のデータ電極毎に独立に書込み動作のための書込みパルスを印加する必要があるので、通常は専用ＩＣを用いて構成されている。データ電極駆動回路側からパネルを見ると、各データ電極は隣接するデータ電極、走査電極および維持電極との間の浮遊容量をもつ容量性の負荷である。したがって各データ電極に駆動電圧波形を印加するためにはこの容量を充放電しなければならず、そのための消費電力が必要となる。しかし、駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の消費電力を極力小さく抑える必要があった。
【０００７】
データ電極駆動回路の消費電力を抑える方法の１つとして、例えば特許文献２に記載されているように、２本の走査電極に同時に走査パルスを印加するとともにデータ電極に選択的に書込みパルスを印加する、いわゆる２ライン毎同値書込みがある。２ライン毎同値書込みを行うと、データ電極のそれぞれに印加する書込みパルスの数も半減するので、容量を充放電する回数も減少してデータ電極駆動回路の消費電力を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０９８９５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１１６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年は、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が求められている。これらの要請をみたすためには膨大な数の変換テーブルが必要となり、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。
【００１０】
また２ライン毎同値書込みを行う駆動方法は、１フィールド期間内において隣接する走査電極２本分の画像データが同じになるので、垂直解像度の低下は避けられない。なかでも斜め線を表示する場合には、画像表示品質の低下が特に目につきやすいという課題があった。
【００１１】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置およびその駆動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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、平行に配置された複数の走査電極と、走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、走査電極とデータ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスを備え、画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、サブフィールドのそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する画像表示装置の駆動方法であって、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする。この方法により、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００１３】
また本発明の画像表示装置の駆動方法は、２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを用いて、画素対の２つの画素に対する画像信号の平均値から１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドの階調重みの１／２を減算した階調を表示し、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドで、画素対の２つの画素の一方を点灯させて２つの画素に対する画像信号の差分値を表示してもよい。
【００１４】
また本発明の画像表示装置の駆動方法は、最も大きい階調重みを持つサブフィールドの階調重みよりも差分値の絶対値が大きい場合には、最も大きい階調重みを持つサブフィールドとそれに連続する１以上のサブフィールドからなるサブフィールド群の階調重みの和が差分値の絶対値に最も近い値となるサブフィールド群のサブフィールドを１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定してもよい。
【００１５】
また本発明は、平行に配置された複数の走査電極と、走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、走査電極とデータ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスと、画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、サブフィールドそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する駆動回路とを備えた画像表示装置であって、駆動回路は、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする。この構成により、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことができるので、データ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置およびその駆動方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】同画像表示装置の駆動電圧波形図である。
【図４】サブフィールドコードセットの一例を示す模式図である。
【図５】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６】同画像表示装置の回路ブロック図である。
【図７】同画像表示装置の画像信号処理回路のブロック図である。
【図８】同画像表示装置の差分表示用サブフィールドを示す図である。
【図９】同画像表示装置の削除済み基底コードセットの一例を示す図である。
【図１０Ａ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｂ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｃ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｄ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｅ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｆ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｇ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１１】同画像表示装置の平均コード作成部のブロック図である。
【図１２Ａ】同画像表示装置の中間コードセットの一例を示す図である。
【図１２Ｂ】同画像表示装置の中間コードセットの一例を示す図である。
【図１２Ｃ】同画像表示装置の中間コードセットの一例を示す図である。
【図１３Ａ】同画像表示装置のディザパターンの一例を示す図である。
【図１３Ｂ】同画像表示装置のディザパターンの一例を示す図である。
【図１４】同画像表示装置の誤差拡散部の誤差拡散係数を示す図である。
【図１５】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１６】本発明の他の実施の形態における画像表示装置の差分表示用サブフィールドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における画像表示装置に用いるパネル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。
【００２０】
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。ここで、赤の蛍光体を塗布された放電セルが赤の画素に対応し、緑の蛍光体を塗布された放電セルが緑の画素に対応し、青の蛍光体を塗布された放電セルが青の画素に対応する。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。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態における画像表示装置に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極１２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１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Ｄ１〜Ｄｍ（図１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ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）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。こうして、行方向に長い走査電極と列方向に長いデータ電極との交差する部分のそれぞれに赤、緑、青のいずれかの色の画素が形成される。
【００２２】
このように本実施の形態における画像表示デバイスであるパネル１０は、平行に配置された複数の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとを有し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍの交点のそれぞれに画素が形成されている。
【００２３】
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、初期化期間と、画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、サブフィールドのそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する。
【００２４】
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、走査パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するとともに画像信号に応じた書込みパルスをデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加して、点灯させる放電セルで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。本実施の形態においては、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの放電セルに対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込みを行うか、またはそれぞれの放電セルで独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行う。そして維持期間では、階調重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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。
【００２５】
本実施の形態においては、８つのサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）で１フィールドを構成し、サブフィールドのそれぞれは（１、２、３、５、８、１３、２１、３４）の階調重みをもつとして説明する。またサブフィールドＳＦ１は隣接する走査電極２本毎に同時に走査パルスを印加することにより２ライン毎同値書込みのみを行うサブフィールドであり、サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８は走査電極１本毎に走査パルスを印加し、データ電極に印加する書込みパルスにより２ライン毎同値書込みおよび１ライン毎独立書込みのいずれかを行うサブフィールドであるとして説明する。しかし本発明は上述のサブフィールド構成に限定するものではない。
【００２６】
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り、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４までの駆動電圧波形を示している。
【００２７】
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Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。初期化期間Ｔｉの後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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ＳＣ１〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。なお、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。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を発生させる。
【００２８】
サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｃを印加する。
【００２９】
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１および２ライン目の走査電極ＳＣ２に同時に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。さらに１ライン目および２ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）のそれぞれに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した放電セルで書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上および走査電極ＳＣ２上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上および維持電極ＳＵ２上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。こうして、１ライン目および２ライン目に点灯させる放電セルで同時に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１ライン目および２ライン目の放電セルでは書込み放電は発生しない。
【００３０】
次に、３ライン目の走査電極ＳＣ３および４ライン目の走査電極ＳＣ４に同時に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち３ライン目および４ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋのそれぞれに書込みパルスを印加する。すると３ライン目および４ライン目に点灯させる放電セルで書込みが行われる。
【００３１】
以下、順次、奇数ライン目の走査電極ＳＣｐ（ｐ＝奇数）とその次の偶数ライン目の走査電極ＳＣｐ＋１とに同時に走査パルスを印加して書込みを行い、走査電極ＳＣｎに至るまで同様に書込みを行う。
【００３２】
このようにサブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗでは、データ電極Ｄｋを共有するｐライン目の放電セルとｐ＋１番目の放電セルとに同時に走査パルスが印加されるので、必ず２ライン毎同値書込みを行うことになる。
【００３３】
なお上述の説明では、奇数ライン目の走査電極ＳＣｐとその次の偶数ライン目の走査電極ＳＣｐ＋１とが２ライン毎同値書込みを行うフィールドについて説明したが、偶数ライン目の走査電極ＳＣｐ−１とその次の奇数ライン目の走査電極ＳＣｐとが２ライン毎同値書込みを行うフィールドも同様である。そして本実施の形態においては、２ライン毎同値書込みを行うラインの組み合わせが異なる２つのフィールドを交互に配置している。
【００３４】
続く維持期間Ｔｓでは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層２５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。ただし書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。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ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、階調重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に印加し、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させて放電セルを点灯させる。
【００３５】
そして、維持期間の最後には電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加して、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を弱める。
【００３６】
サブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｔｉでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。すると直前のサブフィールドＳＦ１で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によって蓄積された過剰な壁電荷が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、直前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては初期化放電は発生せず、それ以前の壁電圧が保たれる。
【００３７】
サブフィールドＳＦ２の書込み期間Ｔｗでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｃを印加する。
【００３８】
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。そして、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した放電セルで書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１ライン目に点灯させる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が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかった１ライン目の放電セルでは書込み放電は発生しない。
【００３９】
次に、２ライン目の走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち２ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。すると２ライン目に点灯させる放電セルで書込み放電が発生する。以下同様に、走査電極ＳＣ３〜ＳＣｎに走査パルスを順次印加して、走査電極ＳＣｎに至るまで書込みを行う。
【００４０】
このようにサブフィールドＳＦ２の書込み期間Ｔｗにおいては１ライン毎に書込みを行う。そのため、データ電極Ｄｋを共有するｐライン目の放電セルとｐ＋１番目の放電セルとに同じ書込みパルスを印加することで２ライン毎同値書込みを行うことができる。また上記２つの放電セルに独立した書込みパルスを印加することで１ライン毎独立書込みを行うことができる。
【００４１】
サブフィールドＳＦ２の維持期間Ｔｓの動作は、維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ１の維持期間の動作と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
サブフィールドＳＦ３の初期化期間Ｔｉでは、サブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｔｉと同様の初期化動作を行う。続く書込み期間Ｔｗでは、サブフィールドＳＦ２と同様に、２ライン毎同値書込みおよび１ライン毎独立書込みのいずれかを行う。続く維持期間Ｔｓの動作は、維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２の維持期間の動作と同様である。
【００４３】
サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ８の動作も維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ３と同様であり、書込み期間Ｔｗでは２ライン毎同値書込みまたは１ライン毎独立書込みを行う。
【００４４】
このように、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行う。
【００４５】
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＝１５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３４０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−１８０（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−３０（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ＝１２０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝６０（Ｖ）である。ただしこれらの電圧値は、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。
【００４６】
次に階調の表示方法について説明する。サブフィールド法においては、１フィールド期間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、複数のサブフィールドコードの集合を「コードセット」と呼ぶ。
【００４７】
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。また画像信号の値は表示したい階調に等しいとして説明する。
【００４８】
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。
【００４９】
画像を表示するためには、入力した画像信号をサブフィールドコードに変換しなければならないが、本実施の形態においては画像信号からサブフィールドコードへの変換を、変換テーブルを用いるのではなく、以下に説明する基底コードに論理計算を施すことにより実行している。
【００５０】
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。
【００５１】
図５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を示す図であり、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。図５に示した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８個のサブフィールドを配列し、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。
【００５２】
図６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。
【００５３】
画像信号処理回路３１は、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。
【００５４】
データ電極駆動回路３２は、ｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに書込みパルス電圧Ｖｄまたは０（Ｖ）を印加するためのｍ個のスイッチ回路３２（１）〜３２（ｍ）を備えている。そして画像信号処理回路３１から出力されたサブフィールドコードをデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに対応する書込みパルスに変換し、データ電極２２のそれぞれに印加する。
【００５５】
ここで、データ電極駆動回路３２は、複数個の専用ＩＣを用いて構成されている。このように多数のデータ電極を駆動する駆動回路をＩＣ化することにより回路をコンパクトにまとめることができ、実装面積も小さくなりコストも下げることができる。しかし専用ＩＣの許容電力損失には制限があるので、データ電極駆動回路３２の消費電力がこの制限を超えないように抑制しなければならない。
【００５６】
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ＳＣ１〜ＳＣｎ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ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれに印加する。
【００５７】
図７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のブロック図である。画像信号処理回路３１は、１Ｈ遅延部４１、１Ｈ遅延部４２、２ライン選択部４４、２ライン平均部４６、２ライン差分部４８、基底コードセット記憶部５０、差分サブフィールド設定部（以下、「差分ＳＦ設定部」と略記する）５１、サブフィールド削除部（以下、「ＳＦ削除部」と略記する）５２、減算部５３、平均コード作成部５４、差分コード作成部５６、表示コード合成部５８を有する。
【００５８】
１Ｈ遅延部４１、４２のそれぞれは、画像信号を１ライン分遅延する。したがって、１Ｈ遅延部４１は画像信号処理回路３１に入力した画像信号を１ライン分遅延した画像信号を出力し、１Ｈ遅延部４２は２ライン分遅延した画像信号を出力する。そのため入力した画像信号を（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号とすると、１Ｈ遅延部４１から出力される画像信号はｐライン目の画素の画像信号であり、１Ｈ遅延部４２から出力される画像信号は（ｐ−１）ライン目の画素の画像信号である。
【００５９】
２ライン選択部４４は、（ｐ−１）ライン目の画像信号およびｐライン目の画像信号を選択するか、またはｐライン目の画像信号および（ｐ＋１）ライン目の画像信号を選択する。そして本実施の形態においては、選択する画像信号の組み合わせをフィールド毎に切換えている。以下では、２ライン選択部４４はｐライン目の画像信号および（ｐ＋１）ライン目の画像信号を選択するとして説明するが、（ｐ−１）ライン目の画像信号およびｐライン目の画像信号を選択する場合も同様である。
【００６０】
２ライン平均部４６は、列方向に隣接しかつ２ライン毎同値書込みを行う１対の画素に対応する画像信号の平均値を算出し、平均画像信号として出力する。以下の説明では、ｐライン目の画素の画像信号と（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号との平均画像信号を出力する。
【００６１】
２ライン差分部４８は、列方向に隣接しかつ２ライン毎同値書込みを行う１対の画素に対応する画像信号の差分値を算出し、差分画像信号として出力する。以下の説明では、ｐライン目の画素の画像信号から（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号を減じた値を差分画像信号として出力する。
【００６２】
基底コードセット記憶部５０は、図５に示した基底コードセットと、それに含まれる各基底コードの表示する階調と、各サブフィールドの階調重みとを記憶している。
【００６３】
差分ＳＦ設定部５１は、差分画像信号の絶対値（以下、「差分絶対値」と略記する）と各サブフィールドの階調重みとを比較する。そして差分絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを１つ選択し、差分画像信号を表示するための差分表示用サブフィールドとして設定する。このように差分ＳＦ設定部５１は、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。なお後述するように、差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドは、平均画像信号を表示するためのサブフィールドとして用いられる。
【００６４】
図８は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の差分ＳＦ設定部５１の設定する差分表示用サブフィールドを示す図である。ここで最も左の列に示した数値は差分絶対値を示し、その右側の「Ａ」は２ライン毎同値書込みを行う平均画像信号表示用のサブフィールドを示し、「Ｄ」は１ライン毎独立書込みを行う差分表示用サブフィールドを示している。本実施の形態においては図３に示したように、サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗではデータ電極Ｄｋを共有するｐライン目の放電セルとｐ＋１番目の放電セルとに同時に走査パルスが印加される。そのためサブフィールドＳＦ１を差分表示用サブフィールドに設定することはできない。
【００６５】
ＳＦ削除部５２は、基底コードセットから差分表示用サブフィールドを削除したコードセット、すなわち全ての基底コードの差分表示用サブフィールドを「０」に置き換えた基底コードセットを作成する。以下、差分表示用サブフィールドを削除した基底コードおよび基底コードセットを、それぞれ削除済み基底コードおよび削除済み基底コードセットと呼称する。図９は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の削除済み基底コードセットの一例であり、差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７の場合の削除済み基底コードセットを示している。
【００６６】
減算部５３は、差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を平均画像信号から減じる。そしてその値をｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号として出力する。また差分ＳＦ設定部５１が差分表示用サブフィールドを設定しなかった場合には画像信号の平均値をそのままｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号として出力する。ここで差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を平均画像信号から減じた値が負の値にならないように、また差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を平均画像信号に加算した値が表示可能な最大の階調を超えないように、差分表示用サブフィールドが設定されていることが望ましい。
【００６７】
平均コード作成部５４は、削除済み基底コードセットを用いて、減算部５３から出力される画像信号をサブフィールドコードに変換する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であれば、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードは「ＸＸＸＸＸＸ０Ｘ」である。ただし「０」は非点灯を示し、「Ｘ」は点灯および非点灯のいずれかを示す。
【００６８】
こうして平均コード作成部５４は、２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを用いて、画素対の２つの画素に対する画像信号の平均値から１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドの階調重みの１／２を減算した階調を表示するためのサブフィールドコードを作成する。
【００６９】
差分コード作成部５６は、差分表示用サブフィールドに対するサブフィールドコードを差分画像信号の符号に基づき作成する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であり差分画像信号の符号が正符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−１−」を作成し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−０−」を作成する。ここで「−」は差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドに対応するビットを示す。また差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であり差分画像信号の符号が負符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−０−」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を点灯するサブフィールドコード「−−−−−−１−」を出力する。
【００７０】
こうして差分コード作成部５６は、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドで、画素対の２つの画素の一方を点灯させて、２つの画素に対する画像信号の差分値を表示するためのサブフィールドコードを作成する。
【００７１】
なお、平均コード作成部５４の出力と差分コード作成部５６の出力とを合成する際に論理和を用いることを見越して、差分コード作成部５６は、「−」に対応するビットを「０」に置き換えて出力する。
【００７２】
表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４が変換したサブフィールドコードと差分コード作成部５６が作成したサブフィールドコードとを合成して表示コードを作成する。
【００７３】
本実施の形態においては、表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４から出力されるｐライン目の画素のサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力されるｐライン目の画素のサブフィールドコードとの論理和を実際の画像表示に用いるｐライン目の画素の表示コードとして出力する。また、平均コード作成部５４から出力される（ｐ＋１）ライン目の画素のサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力される（ｐ＋１）ライン目の画素のサブフィールドコードとの論理和を実際の画像表示に用いる（ｐ＋１）ライン目の画素の表示コードとして出力する。
【００７４】
次に画像信号処理回路３１の動作について説明する。図１０Ａ〜図１０Ｇ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の動作を説明するための図である。以下では画像信号の一例として、図１０Ａに示した斜め線を表示する画像信号を入力した場合について説明する。
【００７５】
仮に全てのサブフィールドで２ライン毎同値書込みを行ったと仮定すると、図１０Ｂに示したように粗い階段状の線として表示されることになり、垂直解像度が大幅に低下する。また図１０Ａに示した斜め線よりも線幅の細い斜め線に対しては点線として表示される。また細い水平線であれば表示されなくなることもある。これは、２ライン毎同値書込みを行う場合に、一方のライン（図１０Ｂでは奇数ライン）の情報のみを表示し、他方のライン（図１０Ｂでは偶数ライン）の情報が表示されないために発生する。
【００７６】
２ライン平均部４６は、このような情報の欠落を防ぐために設けられている。ｐライン目の画素の画像信号と（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号との平均値を算出し、それらをｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号とすると、図１０Ｃに示したように情報の欠落を防ぐことはできる。しかしこのままでは垂直解像度の不足は改善されない。
【００７７】
本実施の形態においては垂直解像度の不足を補うために、差分画像信号にもとづき差分表示用サブフィールドを１つ設定し、この差分表示用サブフィールドで１ライン毎独立書込みを行う。そしてそれ以外のサブフィールドで２ライン毎同値書込みを行う。
【００７８】
図１０Ｅは、差分画像信号の符号を示している。そして差分コード作成部５６は差分表示用サブフィールドにおいて、図１０Ｅで「＋」と示した画素で点灯、「−」と示した画素で非点灯とするサブフィールドコードを作成する。その結果、差分表示用サブフィールドが設定された画素では、差分表示用サブフィールドにおいて図１０Ｆに示した画像が表示される。
【００７９】
図１０Ｆに示した画像を後で合成することを見越して、減算部５３で、差分表示用サブフィールドが設定された画素の平均画像信号から差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を減じる。その結果、差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドで、図１０Ｄに示した画像が表示される。
【００８０】
したがって、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力されるサブフィールドコードとを合成することにより、図１０Ｇに示したように、もとの画像信号の垂直解像度を大きく損なうことなく、斜め線を表示することができる。
【００８１】
このようにして、差分表示用サブフィールドを用いて垂直解像度の低下を抑制しつつ、差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドで２ライン毎同値書込みを行うことができるので、データ電極駆動回路の電力を抑制することができる。
【００８２】
次に、平均コード作成部５４の構成について詳細に説明する。
【００８３】
図１１は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の平均コード作成部５４のブロック図である。平均コード作成部５４は、属性検出部６２、基底コード選択部６４、ルール生成部６６、上下コード生成部７０、出力コード選択部８０を有する。
【００８４】
属性検出部６２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。
【００８５】
基底コード選択部６４は、平均コード作成部５４に入力した画像信号の階調（以下、「入力階調」と呼称する）と削除済み基底コードそれぞれの階調とを比較し、入力階調を超えかつ最も近い階調をもつ削除済み基底コードを上階調基底コードとして出力する。
【００８６】
ルール生成部６６は、画像信号の属性に基づき上階調基底コードに非点灯サブフィールドを追加して新たにサブフィールドコードを生成するためのルールを生成する。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。
【００８７】
ルール生成部６６で生成が許されるルールは、上階調基底コードの階調より小さく、かつ最も近い階調をもつ削除済み基底コードの階調（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６６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。
【００８８】
上下コード生成部７０は、基底コード選択部６４で選択した上階調基底コードにルール生成部６６で生成したルールを適用して、入力階調より大きくかつ最も近い階調をもつ上階調コード、および入力階調以下でかつ最も近い階調をもつ下階調コードを生成する。
【００８９】
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。
【００９０】
中間コード生成部７２は、上階調基底コードにルール生成部６６で生成したルールを適用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コードセットを「中間コードセット」と称する。
【００９１】
図１２Ａ〜図１２Ｃ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１２Ａ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」というルールを削除済み基底コード「１１１１１０００」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５つの点灯サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５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５個の中間コードが得られる。ただし中間コード「１１１１００００」は削除済み基底コードに等しく、それ以外の４個のコードが新たに生成された中間コードである。
【００９２】
図１２Ｂ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、削除済み基底コード「１１１１１０００」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５個の中間コードが新たに生成される。
【００９３】
図１２Ｃ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」というルールを削除済み基底コード「１１１１１０００」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２個の中間コードが新たに生成される。
【００９４】
このように中間コード生成部７２は、基底コード選択部６４が生成した上階調基底コードにルール生成部６６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。
【００９５】
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。
【００９６】
出力コード選択部８０は、入力階調に、誤差およびディザ成分を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重みをもつコードを選択する。加えて、その差を誤差として周辺画素に拡散する。
【００９７】
出力コード選択部８０は、ディザ選択部８２と、誤差拡散部８４と、出力コード決定部８６とを有する。
【００９８】
ディザ選択部８２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。ただし本実施の形態においては、差分表示用サブフィールドで２ライン毎同値書込みを行う１対の画素を画素対と定義すると、１つの画素対に含まれる２つの画素には同一のディザ要素が付与されている。
【００９９】
図１３Ａ、図１３Ｂ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１３Ａ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」とが画素対に対して市松状に配列されている。また図１３Ｂは、４値ディザの一例を示す図であり、行方向２画素×列方向２画素対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。
【０１００】
誤差拡散部８４は、対応する画素に加算するための誤差を出力コード決定部８６に出力すると共に、出力コード決定部８６から出力される誤差を周辺画素に拡散する。ここでも、１つの画素対に含まれる２つの画素には同一の誤差を拡散する。
【０１０１】
図１４は、本発明の実施の形態における画像表示装置における誤差拡散部８４の誤差拡散係数を示す図である。行方向を左右方向とし列方向を上下方向とすると、図１４の中心に示した画素対（注目画素対）には、左上の画素対で発生した誤差に係数ｋ１をかけた値が拡散され、上の画素対で発生した誤差に係数ｋ２をかけた値が拡散され、右上の画素対で発生した誤差に係数ｋ３をかけた値が拡散され、左の画素対で発生した誤差に係数ｋ４をかけた値が拡散される。また注目画素対で発生した誤差に係数ｋ４をかけた値を右の画素対に拡散し、注目画素対で発生した誤差に係数ｋ３をかけた値を左下の画素対に拡散し、注目画素対で発生した誤差に係数ｋ２をかけた値を下の画素対に拡散し、注目画素対で発生した誤差に係数ｋ１をかけた値を右下の画素対に拡散する。
【０１０２】
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。
【０１０３】
出力コード決定部８６は、入力階調と、ディザ選択部８２から出力されたディザ値と、誤差拡散部８４から出力された誤差とに基づき、出力するサブフィールドコードを上階調コードおよび下階調コードのいずれかに決定する。
【０１０４】
本実施の形態においては、入力階調とディザ値と誤差とを加算して表示すべき階調を算出する。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出力するサブフィールドコードとして選択する。このとき表示すべき階調と選択したサブフィールドコードの階調との差を求め、新たに発生した誤差として誤差拡散部８４に出力する。
【０１０５】
次に、画像信号処理回路３１の動作について説明する。図１５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。
【０１０６】
（ステップＳ４６）２ライン平均部４６は、ｐライン目の画素の画像信号と（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号との平均値を算出し、ｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の平均画像信号として出力する。
【０１０７】
例えばｐライン目の画素の画像信号の階調値が「１５」であり、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号の階調値が「３７」であれば、２ライン平均部４６は平均画像信号の階調値「２６」を出力する。
【０１０８】
（ステップＳ４８）２ライン差分部４８は、ｐライン目の画素の画像信号から（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号を減じて差分画像信号を求める。例えばｐライン目の画素の画像信号が「１５」であり、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号が「３７」であれば、２ライン差分部４８は差分画像信号「−２２」を出力する。
【０１０９】
（ステップＳ５１）差分ＳＦ設定部５１は、差分絶対値と各サブフィールドの階調重みとを比較する。そして差分絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定する。例えば差分絶対値が「２２」であれば、差分ＳＦ設定部５１はサブフィールドＳＦ７を差分表示用サブフィールドとして設定する。
【０１１０】
（ステップＳ５２）ＳＦ削除部５２は、削除済み基底コードセットを作成する。例えば、差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であれば、削除済み基底コードセットは、図９に示したように、全ての基底コードのサブフィールドＳＦ７を「０」に置き換えたコードセットを削除済み基底コードセットとして作成する。
【０１１１】
（ステップＳ５３）減算部５３は、平均画像信号から差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を減じた値を出力する。例えば、平均画像信号が「２６」であり、差分表示用サブフィールドの階調重みが「２１」であれば、減算部５３はｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画像信号の階調値として「１５．５」を出力する。
【０１１２】
（ステップＳ６２）平均コード作成部５４の属性検出部６２が、減算部５３から出力されるｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号を入力し、その画像信号に付随する属性を検出する。
【０１１３】
（ステップＳ６４）平均コード作成部５４の基底コード選択部６４が、入力した画像信号に対する上階調基底コードを選択する。例えば、入力階調が「１５．５」であれば、基底コード選択部６４は削除済み基底コードセットの中から階調「１９」をもつ削除済み基底コード「１１１１１０００」を上階調基底コードとして選択する。
【０１１４】
（ステップＳ６６）平均コード作成部５４のルール生成部６６が中間コードセット生成のためのルールを生成する。本実施の形態においては、ルール生成部６６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に加えて、「サブフィールドＳＦ１、ＳＦ２の非点灯を禁止する」というルールを追加するとして説明する。
【０１１５】
（ステップＳ７２）平均コード作成部５４の中間コード生成部７２は、ルール生成部６６が生成したルールに従って中間コードセットを生成する。
【０１１６】
例えば、上階調基底コード「１１１１１０００」に対して、「サブフィールドＳＦ３〜ＳＦ５を非点灯サブフィールドに置き換える」というルールを適用すると、中間コード生成部７２は、図１２Ｃに示した３つの中間コード「１１１１００００」、「１１１０１０００」、「１１０１１０００」を生成する。
【０１１７】
（ステップＳ７４）平均コード作成部５４の上下コード選択部７４が、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する。そ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および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、それぞれ上階調コードおよび下階調コードとして選択する。
【０１１８】
例えば入力階調が「１５．５」であれば、上下コード選択部７４は、図１２Ｃに示した中間コードセットの中から、階調「１６」をもつコード「１１０１１０００」を上階調コードとして選択し、階調「１４」をもつコード「１１１０１０００」を下階調コードとして選択する。
【０１１９】
（ステップＳ８２）平均コード作成部５４のディザ選択部８２がディザ要素を選択し、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算出する。例えばディザ選択部８２は、図１３Ａに示した２値ディザパターンの、対応する画素対の位置によりディザ要素「０．２５」を選択したとする。すると、ディザ要素「０．２５」に上階調コードの階調と下階調コードの階調との差「２」を乗じてディザ値「０．５」を出力する。
【０１２０】
（ステップＳ８６）平均コード作成部５４の出力コード決定部８６が、入力階調にディザ値を加算し、さらに誤差拡散部８４から出力された誤差を加算して、対応する画素対で表示すべき階調を算出する。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上階調コードを出力し、表示すべき階調が下階調コードの階調に近い場合は下階調コードを出力する。さらに出力コード決定部８６が表示すべき階調からサブフィールドコードの階調を減じた値を新たに発生した誤差として誤差拡散部８４に出力する。
【０１２１】
例えば入力階調が「１５．５」、ディザ値が「０．５」であり、出力された誤差が「０．４」であれば、表示すべき階調は「１６．４」である。そして出力コード決定部８６は、表示すべき階調と上階調コードの階調「１６」および下階調コードの階調「１４」とを比較する。そして、階調「１６」をもつサブフィールドコード「１１０１１０００」を出力する。さらに出力コード決定部８６は誤差「０．４」を誤差拡散部８４に出力する。
【０１２２】
（ステップＳ９６）差分コード作成部５６は、差分画像信号を表示するサブフィールドコードを作成する。例えば、差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であり、差分画像信号が負符号であれば、ｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−０−」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ２を点灯するサブフィールドコード「−−−−−−１−」を出力する。ここで差分コード作成部５６は、「−」に対応するビットを「０」に置き換えて出力する。
【０１２３】
（ステップＳ９８）表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力されるサブフィールドコードとの論理和を算出し、実際の画像表示に用いる表示コードとしてデータ電極駆動回路３２に出力する。
【０１２４】
例えば、ｐライン目の画素のサブフィールドコードとして、平均コード作成部５４から「１１０１１０００」が出力され差分コード作成部５６から「００００００００」が出力されると、表示コード合成部５８は、ｐライン目の画素の表示コードとして「１１０１１０００」を出力する。また（ｐ＋１）ライン目の画素のサブフィールドコードとして、平均コード作成部５４から「１１０１１０００」が出力され差分コード作成部５６から「００００００１０」が出力されると、表示コード合成部５８は、（ｐ＋１）ライン目の画素の表示コードとして「１１０１１０１０」を出力する。
【０１２５】
そしてステップＳ４２に戻る。
【０１２６】
このように本実施の形態においては、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。そして２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドでは平均コード作成部５４で作成したサブフィールドコードに基づき、また１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドでは差分コード作成部５６で作成したサブフィールドコードに基づき画像表示を行う。これにより画像表示品質の低下を抑えつつ、２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制することができる。
【０１２７】
また平均コード作成部５４は、入力階調よりも大きい階調をもつ上階調基底コードを生成し、上階調基底コードに非点灯サブフィールドを追加して上階調コードおよび下階調コードを生成し、表示すべき階調に近い階調をもつコードを選択する。これにより、画像信号からサブフィールドコードへの変換を、変換テーブルを用いることなく論理計算で実行している。
【０１２８】
なお、本実施の形態においては、複数のサブフィールドの中の１つだけを１ライン毎独立書込みする差分表示用サブフィールドとして設定し、それ以外のサブフィールドでは２ライン毎同値書込みを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く、複数のサブフィールドで１ライン毎独立書込みする差分表示用サブフィールドとして設定してもよい。
【０１２９】
図１６は、本発明の他の実施の形態における画像表示装置３０の差分ＳＦ設定部５１の設定する差分表示用サブフィールドを示す図である。ここで最も左の列に示した数値は差分絶対値を示し、その右側の「Ａ」は２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを、「Ｄ」は１ライン毎独立書込みを行う差分表示用サブフィールドを示している。本実施の形態においては、差分絶対値が「４４．５」未満の場合には、図８と同様に、１つのサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定し、差分絶対値が「４４．５」以上の場合には複数のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定する。差分表示用サブフィールドとして設定する複数のサブフィールドは任意に選択してもよいが、ここでは、階調重みの最も大きいサブフィールドＳＦ８を含みかつ連続する複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を差分表示用サブフィールドとして設定した。具体的には、差分絶対値が「４４．５」〜「６１．５」ではサブフィールドＳＦ７〜ＳＦ８を、差分絶対値が「６１．５」〜「７２」ではサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を、差分絶対値が「７２」〜「７８．５」ではサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８を、差分絶対値が「７８．５」〜「８２．５」ではサブフィールドＳＦ４〜ＳＦ８を、差分絶対値が「８２．５」〜「８５」ではサブフィールドＳＦ３〜ＳＦ８を、差分絶対値が「８２．５」以上ではサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８を、それぞれ差分表示用サブフィールドとして設定した。
【０１３０】
このように、最も大きい階調重みを持つサブフィールドの階調重みよりも差分値の絶対値が大きい場合には、最も大きい階調重みを持つサブフィールドとそれに連続する１以上のサブフィールドからなるサブフィールド群の階調重みの和が差分値の絶対値に最も近い値となるサブフィールド群のサブフィールドを１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。
【０１３１】
そしてＳＦ削除部５２は、基底コードセットから全ての差分表示用サブフィールドを削除したコードセット、すなわち全ての基底コードに対して全ての差分表示用サブフィールドを「０」に置き換えた基底コードセットを削除済み基底コードセットとして作成する。
【０１３２】
また減算部５３は、全ての差分表示用サブフィールドの階調重みの総和を求める。そしてその総和の１／２を平均画像信号から減じ、その値をｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号として出力する。
【０１３３】
そして平均コード作成部５４は、ＳＦ削除部５２から出力される削除済み基底コードセットを用いて、減算部５３から出力される画像信号をサブフィールドコードに変換する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８の場合には、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードは「ＸＸＸＸＸ０００」である。
【０１３４】
また差分コード作成部５６は、全ての差分表示用サブフィールドのサブフィールドコードを差分画像信号の符号により作成する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８でありかつ差分画像信号が正符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を点灯とするサブフィールドコード「−−−−−１１１」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−０００」を出力する。また差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７でありかつ差分画像信号が負符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−０００」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を点灯するサブフィールドコード「−−−−−１１１」を出力する。
【０１３５】
そして表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４が変換したサブフィールドコードと差分コード作成部５６が作成したサブフィールドコードとを合成して表示コードを作成する。
【０１３６】
このように、複数のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定することにより、差分絶対値が１つのサブフィールドの階調重みより大きい場合であっても、より忠実に階調表示を行うことができる。
【０１３７】
なお、上記の実施の形態においては、１つの画素対に対して、その差分絶対値にもとづき、１つのサブフィールドまたは１組のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定するとして説明した。しかし、１つの画素対に対して２つのサブフィールドまたは２組のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定し、それらを市松状に配置してもよい。
【０１３８】
例えばサブフィールドの階調重みまたは１組のサブフィールドの階調重みの合計が差分絶対値より小さい１つのサブフィールドまたは１組のサブフィールドを第１の差分表示用サブフィールドとして設定し、サブフィールドの階調重みまたは１組のサブフィールドの階調重みの合計が差分絶対値より大きい１つのサブフィールドまたは１組のサブフィールドを第２の差分表示用サブフィールドとして設定する。そして差分絶対値をＤ、第１の差分表示用サブフィールドの階調重みまたは階調重みの合計をＷ１、第２の差分表示用サブフィールドの階調重みまたは階調重みの合計をＷ２とするとき、
Ｄ＞（Ｗ２×３＋Ｗ１）／４
なら第２の差分表示用サブフィールドを用いて画像表示を行い、
Ｄ≦（Ｗ１×３＋Ｗ２）／４
なら第１の差分表示用サブフィールドを用いて画像表示を行い、
（Ｗ１×３＋Ｗ２）／４＜Ｄ≦（Ｗ２×３＋Ｗ１）／４
なら、第１の差分表示用サブフィールドと第２の差分表示用サブフィールドとを市松状に配置して画像表示を行ってもよい。
【０１３９】
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。
【０１４０】
また本実施の形態においては、出力コード選択部８０がディザ選択部８２と誤差拡散部８４とを有する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。例えばディザ処理を行わない場合にはディザ選択部８２を省略してもよく、誤差拡散処理を行わない場合には誤差拡散部８４を省略してもよい。ただし誤差拡散処理を省略すると階調表示の忠実性が損なわれる恐れがあり注意が必要である。
【０１４１】
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】
【０１４２】
本発明は、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制することができ、画像表示装置およびその駆動方法として有用である。
【符号の説明】
【０１４３】
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
４１，４２ １Ｈ遅延部
４６ ２ライン平均部
４８ ２ライン差分部
４４ ライン選択部
４５ 平均コード変換部
６２ 属性検出部
５０ 基底コードセット記憶部
５１ 差分ＳＦ設定部
５２ ＳＦ削除部
５３ 減算部
５４ 平均コード作成部
５６ 差分コード作成部
５８ 表示コード合成部
６４ 基底コード選択部
６６ 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 出力コード選択部
８２ ディザ選択部
８４ 誤差拡散部
８６ 出力コード決定部
【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表示デバイスを用いた画像表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
点灯または非点灯の２値制御を行う表示デバイス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。書込み期間では点灯させる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、書込み放電を発生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、動画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換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】
またプラズマディスプレイ装置は、各電極を駆動するための電極駆動回路を備え、必要な駆動電圧波形をそれぞれの電極に印加する。この中で、データ電極駆動回路は画像信号に基づいて多数のデータ電極毎に独立に書込み動作のための書込みパルスを印加する必要があるので、通常は専用ＩＣを用いて構成されている。データ電極駆動回路側からパネルを見ると、各データ電極は隣接するデータ電極、走査電極および維持電極との間の浮遊容量をもつ容量性の負荷である。したがって各データ電極に駆動電圧波形を印加するためにはこの容量を充放電しなければならず、そのための消費電力が必要となる。しかし、駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の消費電力を極力小さく抑える必要があった。
【０００７】
データ電極駆動回路の消費電力を抑える方法の１つとして、例えば特許文献２に記載されているように、２本の走査電極に同時に走査パルスを印加するとともにデータ電極に選択的に書込みパルスを印加する、いわゆる２ライン毎同値書込みがある。２ライン毎同値書込みを行うと、データ電極のそれぞれに印加する書込みパルスの数も半減するので、容量を充放電する回数も減少してデータ電極駆動回路の消費電力を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０９８９５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１１６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年は、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が求められている。これらの要請をみたすためには膨大な数の変換テーブルが必要となり、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。
【００１０】
また２ライン毎同値書込みを行う駆動方法は、１フィールド期間内において隣接する走査電極２本分の画像データが同じになるので、垂直解像度の低下は避けられない。なかでも斜め線を表示する場合には、画像表示品質の低下が特に目につきやすいという課題があった。
【００１１】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置およびその駆動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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、平行に配置された複数の走査電極と、走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、走査電極とデータ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスを備え、画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、サブフィールドのそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する画像表示装置の駆動方法であって、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする。この方法により、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００１３】
また本発明の画像表示装置の駆動方法は、２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを用いて、画素対の２つの画素に対する画像信号の平均値から１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドの階調重みの１／２を減算した階調を表示し、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドで、画素対の２つの画素の一方を点灯させて２つの画素に対する画像信号の差分値を表示してもよい。
【００１４】
また本発明の画像表示装置の駆動方法は、最も大きい階調重みを持つサブフィールドの階調重みよりも差分値の絶対値が大きい場合には、最も大きい階調重みを持つサブフィールドとそれに連続する１以上のサブフィールドからなるサブフィールド群の階調重みの和が差分値の絶対値に最も近い値となるサブフィールド群のサブフィールドを１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定してもよい。
【００１５】
また本発明は、平行に配置された複数の走査電極と、走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、走査電極とデータ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスと、画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、サブフィールドそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する駆動回路とを備えた画像表示装置であって、駆動回路は、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする。この構成により、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことができるので、データ電極駆動回路の電力を抑制した画像表示装置およびその駆動方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】同画像表示装置の駆動電圧波形図である。
【図４】サブフィールドコードセットの一例を示す模式図である。
【図５】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６】同画像表示装置の回路ブロック図である。
【図７】同画像表示装置の画像信号処理回路のブロック図である。
【図８】同画像表示装置の差分表示用サブフィールドを示す図である。
【図９】同画像表示装置の削除済み基底コードセットの一例を示す図である。
【図１０Ａ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｂ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｃ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｄ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｅ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｆ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１０Ｇ】同画像表示装置の画像信号処理回路の動作説明図である。
【図１１】同画像表示装置の平均コード作成部のブロック図である。
【図１２Ａ】同画像表示装置の中間コードセットの一例を示す図である。
【図１２Ｂ】同画像表示装置の中間コードセットの一例を示す図である。
【図１２Ｃ】同画像表示装置の中間コードセットの一例を示す図である。
【図１３Ａ】同画像表示装置のディザパターンの一例を示す図である。
【図１３Ｂ】同画像表示装置のディザパターンの一例を示す図である。
【図１４】同画像表示装置の誤差拡散部の誤差拡散係数を示す図である。
【図１５】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１６】本発明の他の実施の形態における画像表示装置の差分表示用サブフィールドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における画像表示装置に用いるパネル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。
【００２０】
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。ここで、赤の蛍光体を塗布された放電セルが赤の画素に対応し、緑の蛍光体を塗布された放電セルが緑の画素に対応し、青の蛍光体を塗布された放電セルが青の画素に対応する。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。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態における画像表示装置に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極１２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１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Ｄ１〜Ｄｍ（図１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ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）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。こうして、行方向に長い走査電極と列方向に長いデータ電極との交差する部分のそれぞれに赤、緑、青のいずれかの色の画素が形成される。
【００２２】
このように本実施の形態における画像表示デバイスであるパネル１０は、平行に配置された複数の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとを有し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍの交点のそれぞれに画素が形成されている。
【００２３】
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、初期化期間と、画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、サブフィールドのそれぞれで画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する。
【００２４】
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、走査パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するとともに画像信号に応じた書込みパルスをデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加して、点灯させる放電セルで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。本実施の形態においては、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの放電セルに対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込みを行うか、またはそれぞれの放電セルで独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行う。そして維持期間では、階調重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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。
【００２５】
本実施の形態においては、８つのサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）で１フィールドを構成し、サブフィールドのそれぞれは（１、２、３、５、８、１３、２１、３４）の階調重みをもつとして説明する。またサブフィールドＳＦ１は隣接する走査電極２本毎に同時に走査パルスを印加することにより２ライン毎同値書込みのみを行うサブフィールドであり、サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８は走査電極１本毎に走査パルスを印加し、データ電極に印加する書込みパルスにより２ライン毎同値書込みおよび１ライン毎独立書込みのいずれかを行うサブフィールドであるとして説明する。しかし本発明は上述のサブフィールド構成に限定するものではない。
【００２６】
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り、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４までの駆動電圧波形を示している。
【００２７】
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Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。初期化期間Ｔｉの後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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ＳＣ１〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。なお、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。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を発生させる。
【００２８】
サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｃを印加する。
【００２９】
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１および２ライン目の走査電極ＳＣ２に同時に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。さらに１ライン目および２ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）のそれぞれに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した放電セルで書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上および走査電極ＳＣ２上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上および維持電極ＳＵ２上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。こうして、１ライン目および２ライン目に点灯させる放電セルで同時に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１ライン目および２ライン目の放電セルでは書込み放電は発生しない。
【００３０】
次に、３ライン目の走査電極ＳＣ３および４ライン目の走査電極ＳＣ４に同時に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち３ライン目および４ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋのそれぞれに書込みパルスを印加する。すると３ライン目および４ライン目に点灯させる放電セルで書込みが行われる。
【００３１】
以下、順次、奇数ライン目の走査電極ＳＣｐ（ｐ＝奇数）とその次の偶数ライン目の走査電極ＳＣｐ＋１とに同時に走査パルスを印加して書込みを行い、走査電極ＳＣｎに至るまで同様に書込みを行う。
【００３２】
このようにサブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗでは、データ電極Ｄｋを共有するｐライン目の放電セルとｐ＋１番目の放電セルとに同時に走査パルスが印加されるので、必ず２ライン毎同値書込みを行うことになる。
【００３３】
なお上述の説明では、奇数ライン目の走査電極ＳＣｐとその次の偶数ライン目の走査電極ＳＣｐ＋１とが２ライン毎同値書込みを行うフィールドについて説明したが、偶数ライン目の走査電極ＳＣｐ−１とその次の奇数ライン目の走査電極ＳＣｐとが２ライン毎同値書込みを行うフィールドも同様である。そして本実施の形態においては、２ライン毎同値書込みを行うラインの組み合わせが異なる２つのフィールドを交互に配置している。
【００３４】
続く維持期間Ｔｓでは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層２５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。ただし書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。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ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、階調重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に印加し、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させて放電セルを点灯させる。
【００３５】
そして、維持期間の最後には電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加して、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を弱める。
【００３６】
サブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｔｉでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。すると直前のサブフィールドＳＦ１で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によって蓄積された過剰な壁電荷が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、直前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては初期化放電は発生せず、それ以前の壁電圧が保たれる。
【００３７】
サブフィールドＳＦ２の書込み期間Ｔｗでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｃを印加する。
【００３８】
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。そして、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した放電セルで書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１ライン目に点灯させる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が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかった１ライン目の放電セルでは書込み放電は発生しない。
【００３９】
次に、２ライン目の走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち２ライン目に点灯させる放電セルのデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。すると２ライン目に点灯させる放電セルで書込み放電が発生する。以下同様に、走査電極ＳＣ３〜ＳＣｎに走査パルスを順次印加して、走査電極ＳＣｎに至るまで書込みを行う。
【００４０】
このようにサブフィールドＳＦ２の書込み期間Ｔｗにおいては１ライン毎に書込みを行う。そのため、データ電極Ｄｋを共有するｐライン目の放電セルとｐ＋１番目の放電セルとに同じ書込みパルスを印加することで２ライン毎同値書込みを行うことができる。また上記２つの放電セルに独立した書込みパルスを印加することで１ライン毎独立書込みを行うことができる。
【００４１】
サブフィールドＳＦ２の維持期間Ｔｓの動作は、維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ１の維持期間の動作と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
サブフィールドＳＦ３の初期化期間Ｔｉでは、サブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｔｉと同様の初期化動作を行う。続く書込み期間Ｔｗでは、サブフィールドＳＦ２と同様に、２ライン毎同値書込みおよび１ライン毎独立書込みのいずれかを行う。続く維持期間Ｔｓの動作は、維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２の維持期間の動作と同様である。
【００４３】
サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ８の動作も維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ３と同様であり、書込み期間Ｔｗでは２ライン毎同値書込みまたは１ライン毎独立書込みを行う。
【００４４】
このように、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行う。
【００４５】
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＝１５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３４０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−１８０（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−３０（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ＝１２０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝６０（Ｖ）である。ただしこれらの電圧値は、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。
【００４６】
次に階調の表示方法について説明する。サブフィールド法においては、１フィールド期間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、複数のサブフィールドコードの集合を「コードセット」と呼ぶ。
【００４７】
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。また画像信号の値は表示したい階調に等しいとして説明する。
【００４８】
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。
【００４９】
画像を表示するためには、入力した画像信号をサブフィールドコードに変換しなければならないが、本実施の形態においては画像信号からサブフィールドコードへの変換を、変換テーブルを用いるのではなく、以下に説明する基底コードに論理計算を施すことにより実行している。
【００５０】
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。
【００５１】
図５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を示す図であり、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。図５に示した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８個のサブフィールドを配列し、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。
【００５２】
図６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。
【００５３】
画像信号処理回路３１は、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。
【００５４】
データ電極駆動回路３２は、ｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに書込みパルス電圧Ｖｄまたは０（Ｖ）を印加するためのｍ個のスイッチ回路３２（１）〜３２（ｍ）を備えている。そして画像信号処理回路３１から出力されたサブフィールドコードをデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに対応する書込みパルスに変換し、データ電極２２のそれぞれに印加する。
【００５５】
ここで、データ電極駆動回路３２は、複数個の専用ＩＣを用いて構成されている。このように多数のデータ電極を駆動する駆動回路をＩＣ化することにより回路をコンパクトにまとめることができ、実装面積も小さくなりコストも下げることができる。しかし専用ＩＣの許容電力損失には制限があるので、データ電極駆動回路３２の消費電力がこの制限を超えないように抑制しなければならない。
【００５６】
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ＳＣ１〜ＳＣｎ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ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれに印加する。
【００５７】
図７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のブロック図である。画像信号処理回路３１は、１Ｈ遅延部４１、１Ｈ遅延部４２、２ライン選択部４４、２ライン平均部４６、２ライン差分部４８、基底コードセット記憶部５０、差分サブフィールド設定部（以下、「差分ＳＦ設定部」と略記する）５１、サブフィールド削除部（以下、「ＳＦ削除部」と略記する）５２、減算部５３、平均コード作成部５４、差分コード作成部５６、表示コード合成部５８を有する。
【００５８】
１Ｈ遅延部４１、４２のそれぞれは、画像信号を１ライン分遅延する。したがって、１Ｈ遅延部４１は画像信号処理回路３１に入力した画像信号を１ライン分遅延した画像信号を出力し、１Ｈ遅延部４２は２ライン分遅延した画像信号を出力する。そのため入力した画像信号を（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号とすると、１Ｈ遅延部４１から出力される画像信号はｐライン目の画素の画像信号であり、１Ｈ遅延部４２から出力される画像信号は（ｐ−１）ライン目の画素の画像信号である。
【００５９】
２ライン選択部４４は、（ｐ−１）ライン目の画像信号およびｐライン目の画像信号を選択するか、またはｐライン目の画像信号および（ｐ＋１）ライン目の画像信号を選択する。そして本実施の形態においては、選択する画像信号の組み合わせをフィールド毎に切換えている。以下では、２ライン選択部４４はｐライン目の画像信号および（ｐ＋１）ライン目の画像信号を選択するとして説明するが、（ｐ−１）ライン目の画像信号およびｐライン目の画像信号を選択する場合も同様である。
【００６０】
２ライン平均部４６は、列方向に隣接しかつ２ライン毎同値書込みを行う１対の画素に対応する画像信号の平均値を算出し、平均画像信号として出力する。以下の説明では、ｐライン目の画素の画像信号と（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号との平均画像信号を出力する。
【００６１】
２ライン差分部４８は、列方向に隣接しかつ２ライン毎同値書込みを行う１対の画素に対応する画像信号の差分値を算出し、差分画像信号として出力する。以下の説明では、ｐライン目の画素の画像信号から（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号を減じた値を差分画像信号として出力する。
【００６２】
基底コードセット記憶部５０は、図５に示した基底コードセットと、それに含まれる各基底コードの表示する階調と、各サブフィールドの階調重みとを記憶している。
【００６３】
差分ＳＦ設定部５１は、差分画像信号の絶対値（以下、「差分絶対値」と略記する）と各サブフィールドの階調重みとを比較する。そして差分絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを１つ選択し、差分画像信号を表示するための差分表示用サブフィールドとして設定する。このように差分ＳＦ設定部５１は、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。なお後述するように、差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドは、平均画像信号を表示するためのサブフィールドとして用いられる。
【００６４】
図８は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の差分ＳＦ設定部５１の設定する差分表示用サブフィールドを示す図である。ここで最も左の列に示した数値は差分絶対値を示し、その右側の「Ａ」は２ライン毎同値書込みを行う平均画像信号表示用のサブフィールドを示し、「Ｄ」は１ライン毎独立書込みを行う差分表示用サブフィールドを示している。本実施の形態においては図３に示したように、サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗではデータ電極Ｄｋを共有するｐライン目の放電セルとｐ＋１番目の放電セルとに同時に走査パルスが印加される。そのためサブフィールドＳＦ１を差分表示用サブフィールドに設定することはできない。
【００６５】
ＳＦ削除部５２は、基底コードセットから差分表示用サブフィールドを削除したコードセット、すなわち全ての基底コードの差分表示用サブフィールドを「０」に置き換えた基底コードセットを作成する。以下、差分表示用サブフィールドを削除した基底コードおよび基底コードセットを、それぞれ削除済み基底コードおよび削除済み基底コードセットと呼称する。図９は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の削除済み基底コードセットの一例であり、差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７の場合の削除済み基底コードセットを示している。
【００６６】
減算部５３は、差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を平均画像信号から減じる。そしてその値をｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号として出力する。また差分ＳＦ設定部５１が差分表示用サブフィールドを設定しなかった場合には画像信号の平均値をそのままｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号として出力する。ここで差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を平均画像信号から減じた値が負の値にならないように、また差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を平均画像信号に加算した値が表示可能な最大の階調を超えないように、差分表示用サブフィールドが設定されていることが望ましい。
【００６７】
平均コード作成部５４は、削除済み基底コードセットを用いて、減算部５３から出力される画像信号をサブフィールドコードに変換する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であれば、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードは「ＸＸＸＸＸＸ０Ｘ」である。ただし「０」は非点灯を示し、「Ｘ」は点灯および非点灯のいずれかを示す。
【００６８】
こうして平均コード作成部５４は、２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを用いて、画素対の２つの画素に対する画像信号の平均値から１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドの階調重みの１／２を減算した階調を表示するためのサブフィールドコードを作成する。
【００６９】
差分コード作成部５６は、差分表示用サブフィールドに対するサブフィールドコードを差分画像信号の符号に基づき作成する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であり差分画像信号の符号が正符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−１−」を作成し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−０−」を作成する。ここで「−」は差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドに対応するビットを示す。また差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であり差分画像信号の符号が負符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−０−」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を点灯するサブフィールドコード「−−−−−−１−」を出力する。
【００７０】
こうして差分コード作成部５６は、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドで、画素対の２つの画素の一方を点灯させて、２つの画素に対する画像信号の差分値を表示するためのサブフィールドコードを作成する。
【００７１】
なお、平均コード作成部５４の出力と差分コード作成部５６の出力とを合成する際に論理和を用いることを見越して、差分コード作成部５６は、「−」に対応するビットを「０」に置き換えて出力する。
【００７２】
表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４が変換したサブフィールドコードと差分コード作成部５６が作成したサブフィールドコードとを合成して表示コードを作成する。
【００７３】
本実施の形態においては、表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４から出力されるｐライン目の画素のサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力されるｐライン目の画素のサブフィールドコードとの論理和を実際の画像表示に用いるｐライン目の画素の表示コードとして出力する。また、平均コード作成部５４から出力される（ｐ＋１）ライン目の画素のサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力される（ｐ＋１）ライン目の画素のサブフィールドコードとの論理和を実際の画像表示に用いる（ｐ＋１）ライン目の画素の表示コードとして出力する。
【００７４】
次に画像信号処理回路３１の動作について説明する。図１０Ａ〜図１０Ｇ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の動作を説明するための図である。以下では画像信号の一例として、図１０Ａに示した斜め線を表示する画像信号を入力した場合について説明する。
【００７５】
仮に全てのサブフィールドで２ライン毎同値書込みを行ったと仮定すると、図１０Ｂに示したように粗い階段状の線として表示されることになり、垂直解像度が大幅に低下する。また図１０Ａに示した斜め線よりも線幅の細い斜め線に対しては点線として表示される。また細い水平線であれば表示されなくなることもある。これは、２ライン毎同値書込みを行う場合に、一方のライン（図１０Ｂでは奇数ライン）の情報のみを表示し、他方のライン（図１０Ｂでは偶数ライン）の情報が表示されないために発生する。
【００７６】
２ライン平均部４６は、このような情報の欠落を防ぐために設けられている。ｐライン目の画素の画像信号と（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号との平均値を算出し、それらをｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号とすると、図１０Ｃに示したように情報の欠落を防ぐことはできる。しかしこのままでは垂直解像度の不足は改善されない。
【００７７】
本実施の形態においては垂直解像度の不足を補うために、差分画像信号にもとづき差分表示用サブフィールドを１つ設定し、この差分表示用サブフィールドで１ライン毎独立書込みを行う。そしてそれ以外のサブフィールドで２ライン毎同値書込みを行う。
【００７８】
図１０Ｅは、差分画像信号の符号を示している。そして差分コード作成部５６は差分表示用サブフィールドにおいて、図１０Ｅで「＋」と示した画素で点灯、「−」と示した画素で非点灯とするサブフィールドコードを作成する。その結果、差分表示用サブフィールドが設定された画素では、差分表示用サブフィールドにおいて図１０Ｆに示した画像が表示される。
【００７９】
図１０Ｆに示した画像を後で合成することを見越して、減算部５３で、差分表示用サブフィールドが設定された画素の平均画像信号から差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を減じる。その結果、差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドで、図１０Ｄに示した画像が表示される。
【００８０】
したがって、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力されるサブフィールドコードとを合成することにより、図１０Ｇに示したように、もとの画像信号の垂直解像度を大きく損なうことなく、斜め線を表示することができる。
【００８１】
このようにして、差分表示用サブフィールドを用いて垂直解像度の低下を抑制しつつ、差分表示用サブフィールド以外のサブフィールドで２ライン毎同値書込みを行うことができるので、データ電極駆動回路の電力を抑制することができる。
【００８２】
次に、平均コード作成部５４の構成について詳細に説明する。
【００８３】
図１１は、本発明の実施の形態における画像表示装置３０の平均コード作成部５４のブロック図である。平均コード作成部５４は、属性検出部６２、基底コード選択部６４、ルール生成部６６、上下コード生成部７０、出力コード選択部８０を有する。
【００８４】
属性検出部６２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。
【００８５】
基底コード選択部６４は、平均コード作成部５４に入力した画像信号の階調（以下、「入力階調」と呼称する）と削除済み基底コードそれぞれの階調とを比較し、入力階調を超えかつ最も近い階調をもつ削除済み基底コードを上階調基底コードとして出力する。
【００８６】
ルール生成部６６は、画像信号の属性に基づき上階調基底コードに非点灯サブフィールドを追加して新たにサブフィールドコードを生成するためのルールを生成する。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。
【００８７】
ルール生成部６６で生成が許されるルールは、上階調基底コードの階調より小さく、かつ最も近い階調をもつ削除済み基底コードの階調（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６６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。
【００８８】
上下コード生成部７０は、基底コード選択部６４で選択した上階調基底コードにルール生成部６６で生成したルールを適用して、入力階調より大きくかつ最も近い階調をもつ上階調コード、および入力階調以下でかつ最も近い階調をもつ下階調コードを生成する。
【００８９】
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。
【００９０】
中間コード生成部７２は、上階調基底コードにルール生成部６６で生成したルールを適用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コードセットを「中間コードセット」と称する。
【００９１】
図１２Ａ〜図１２Ｃ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１２Ａ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」というルールを削除済み基底コード「１１１１１０００」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５つの点灯サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５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５個の中間コードが得られる。ただし中間コード「１１１１００００」は削除済み基底コードに等しく、それ以外の４個のコードが新たに生成された中間コードである。
【００９２】
図１２Ｂ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、削除済み基底コード「１１１１１０００」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５個の中間コードが新たに生成される。
【００９３】
図１２Ｃ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」というルールを削除済み基底コード「１１１１１０００」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２個の中間コードが新たに生成される。
【００９４】
このように中間コード生成部７２は、基底コード選択部６４が生成した上階調基底コードにルール生成部６６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。
【００９５】
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。
【００９６】
出力コード選択部８０は、入力階調に、誤差およびディザ成分を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重みをもつコードを選択する。加えて、その差を誤差として周辺画素に拡散する。
【００９７】
出力コード選択部８０は、ディザ選択部８２と、誤差拡散部８４と、出力コード決定部８６とを有する。
【００９８】
ディザ選択部８２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。ただし本実施の形態においては、差分表示用サブフィールドで２ライン毎同値書込みを行う１対の画素を画素対と定義すると、１つの画素対に含まれる２つの画素には同一のディザ要素が付与されている。
【００９９】
図１３Ａ、図１３Ｂ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１３Ａ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」とが画素対に対して市松状に配列されている。また図１３Ｂは、４値ディザの一例を示す図であり、行方向２画素×列方向２画素対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。
【０１００】
誤差拡散部８４は、対応する画素に加算するための誤差を出力コード決定部８６に出力すると共に、出力コード決定部８６から出力される誤差を周辺画素に拡散する。ここでも、１つの画素対に含まれる２つの画素には同一の誤差を拡散する。
【０１０１】
図１４は、本発明の実施の形態における画像表示装置における誤差拡散部８４の誤差拡散係数を示す図である。行方向を左右方向とし列方向を上下方向とすると、図１４の中心に示した画素対（注目画素対）には、左上の画素対で発生した誤差に係数ｋ１をかけた値が拡散され、上の画素対で発生した誤差に係数ｋ２をかけた値が拡散され、右上の画素対で発生した誤差に係数ｋ３をかけた値が拡散され、左の画素対で発生した誤差に係数ｋ４をかけた値が拡散される。また注目画素対で発生した誤差に係数ｋ４をかけた値を右の画素対に拡散し、注目画素対で発生した誤差に係数ｋ３をかけた値を左下の画素対に拡散し、注目画素対で発生した誤差に係数ｋ２をかけた値を下の画素対に拡散し、注目画素対で発生した誤差に係数ｋ１をかけた値を右下の画素対に拡散する。
【０１０２】
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。
【０１０３】
出力コード決定部８６は、入力階調と、ディザ選択部８２から出力されたディザ値と、誤差拡散部８４から出力された誤差とに基づき、出力するサブフィールドコードを上階調コードおよび下階調コードのいずれかに決定する。
【０１０４】
本実施の形態においては、入力階調とディザ値と誤差とを加算して表示すべき階調を算出する。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出力するサブフィールドコードとして選択する。このとき表示すべき階調と選択したサブフィールドコードの階調との差を求め、新たに発生した誤差として誤差拡散部８４に出力する。
【０１０５】
次に、画像信号処理回路３１の動作について説明する。図１５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。
【０１０６】
（ステップＳ４６）２ライン平均部４６は、ｐライン目の画素の画像信号と（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号との平均値を算出し、ｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の平均画像信号として出力する。
【０１０７】
例えばｐライン目の画素の画像信号の階調値が「１５」であり、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号の階調値が「３７」であれば、２ライン平均部４６は平均画像信号の階調値「２６」を出力する。
【０１０８】
（ステップＳ４８）２ライン差分部４８は、ｐライン目の画素の画像信号から（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号を減じて差分画像信号を求める。例えばｐライン目の画素の画像信号が「１５」であり、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号が「３７」であれば、２ライン差分部４８は差分画像信号「−２２」を出力する。
【０１０９】
（ステップＳ５１）差分ＳＦ設定部５１は、差分絶対値と各サブフィールドの階調重みとを比較する。そして差分絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定する。例えば差分絶対値が「２２」であれば、差分ＳＦ設定部５１はサブフィールドＳＦ７を差分表示用サブフィールドとして設定する。
【０１１０】
（ステップＳ５２）ＳＦ削除部５２は、削除済み基底コードセットを作成する。例えば、差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であれば、削除済み基底コードセットは、図９に示したように、全ての基底コードのサブフィールドＳＦ７を「０」に置き換えたコードセットを削除済み基底コードセットとして作成する。
【０１１１】
（ステップＳ５３）減算部５３は、平均画像信号から差分表示用サブフィールドの階調重みの１／２を減じた値を出力する。例えば、平均画像信号が「２６」であり、差分表示用サブフィールドの階調重みが「２１」であれば、減算部５３はｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画像信号の階調値として「１５．５」を出力する。
【０１１２】
（ステップＳ６２）平均コード作成部５４の属性検出部６２が、減算部５３から出力されるｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号を入力し、その画像信号に付随する属性を検出する。
【０１１３】
（ステップＳ６４）平均コード作成部５４の基底コード選択部６４が、入力した画像信号に対する上階調基底コードを選択する。例えば、入力階調が「１５．５」であれば、基底コード選択部６４は削除済み基底コードセットの中から階調「１９」をもつ削除済み基底コード「１１１１１０００」を上階調基底コードとして選択する。
【０１１４】
（ステップＳ６６）平均コード作成部５４のルール生成部６６が中間コードセット生成のためのルールを生成する。本実施の形態においては、ルール生成部６６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に加えて、「サブフィールドＳＦ１、ＳＦ２の非点灯を禁止する」というルールを追加するとして説明する。
【０１１５】
（ステップＳ７２）平均コード作成部５４の中間コード生成部７２は、ルール生成部６６が生成したルールに従って中間コードセットを生成する。
【０１１６】
例えば、上階調基底コード「１１１１１０００」に対して、「サブフィールドＳＦ３〜ＳＦ５を非点灯サブフィールドに置き換える」というルールを適用すると、中間コード生成部７２は、図１２Ｃに示した３つの中間コード「１１１１００００」、「１１１０１０００」、「１１０１１０００」を生成する。
【０１１７】
（ステップＳ７４）平均コード作成部５４の上下コード選択部７４が、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する。そ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および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、それぞれ上階調コードおよび下階調コードとして選択する。
【０１１８】
例えば入力階調が「１５．５」であれば、上下コード選択部７４は、図１２Ｃに示した中間コードセットの中から、階調「１６」をもつコード「１１０１１０００」を上階調コードとして選択し、階調「１４」をもつコード「１１１０１０００」を下階調コードとして選択する。
【０１１９】
（ステップＳ８２）平均コード作成部５４のディザ選択部８２がディザ要素を選択し、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算出する。例えばディザ選択部８２は、図１３Ａに示した２値ディザパターンの、対応する画素対の位置によりディザ要素「０．２５」を選択したとする。すると、ディザ要素「０．２５」に上階調コードの階調と下階調コードの階調との差「２」を乗じてディザ値「０．５」を出力する。
【０１２０】
（ステップＳ８６）平均コード作成部５４の出力コード決定部８６が、入力階調にディザ値を加算し、さらに誤差拡散部８４から出力された誤差を加算して、対応する画素対で表示すべき階調を算出する。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上階調コードを出力し、表示すべき階調が下階調コードの階調に近い場合は下階調コードを出力する。さらに出力コード決定部８６が表示すべき階調からサブフィールドコードの階調を減じた値を新たに発生した誤差として誤差拡散部８４に出力する。
【０１２１】
例えば入力階調が「１５．５」、ディザ値が「０．５」であり、出力された誤差が「０．４」であれば、表示すべき階調は「１６．４」である。そして出力コード決定部８６は、表示すべき階調と上階調コードの階調「１６」および下階調コードの階調「１４」とを比較する。そして、階調「１６」をもつサブフィールドコード「１１０１１０００」を出力する。さらに出力コード決定部８６は誤差「０．４」を誤差拡散部８４に出力する。
【０１２２】
（ステップＳ９６）差分コード作成部５６は、差分画像信号を表示するサブフィールドコードを作成する。例えば、差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７であり、差分画像信号が負符号であれば、ｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ７を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−−０−」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ２を点灯するサブフィールドコード「−−−−−−１−」を出力する。ここで差分コード作成部５６は、「−」に対応するビットを「０」に置き換えて出力する。
【０１２３】
（ステップＳ９８）表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードと差分コード作成部５６から出力されるサブフィールドコードとの論理和を算出し、実際の画像表示に用いる表示コードとしてデータ電極駆動回路３２に出力する。
【０１２４】
例えば、ｐライン目の画素のサブフィールドコードとして、平均コード作成部５４から「１１０１１０００」が出力され差分コード作成部５６から「００００００００」が出力されると、表示コード合成部５８は、ｐライン目の画素の表示コードとして「１１０１１０００」を出力する。また（ｐ＋１）ライン目の画素のサブフィールドコードとして、平均コード作成部５４から「１１０１１０００」が出力され差分コード作成部５６から「００００００１０」が出力されると、表示コード合成部５８は、（ｐ＋１）ライン目の画素の表示コードとして「１１０１１０１０」を出力する。
【０１２５】
そしてステップＳ４２に戻る。
【０１２６】
このように本実施の形態においては、サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、画素対のそれぞれに対して、画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。そして２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドでは平均コード作成部５４で作成したサブフィールドコードに基づき、また１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドでは差分コード作成部５６で作成したサブフィールドコードに基づき画像表示を行う。これにより画像表示品質の低下を抑えつつ、２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制することができる。
【０１２７】
また平均コード作成部５４は、入力階調よりも大きい階調をもつ上階調基底コードを生成し、上階調基底コードに非点灯サブフィールドを追加して上階調コードおよび下階調コードを生成し、表示すべき階調に近い階調をもつコードを選択する。これにより、画像信号からサブフィールドコードへの変換を、変換テーブルを用いることなく論理計算で実行している。
【０１２８】
なお、本実施の形態においては、複数のサブフィールドの中の１つだけを１ライン毎独立書込みする差分表示用サブフィールドとして設定し、それ以外のサブフィールドでは２ライン毎同値書込みを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く、複数のサブフィールドで１ライン毎独立書込みする差分表示用サブフィールドとして設定してもよい。
【０１２９】
図１６は、本発明の他の実施の形態における画像表示装置３０の差分ＳＦ設定部５１の設定する差分表示用サブフィールドを示す図である。ここで最も左の列に示した数値は差分絶対値を示し、その右側の「Ａ」は２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを、「Ｄ」は１ライン毎独立書込みを行う差分表示用サブフィールドを示している。本実施の形態においては、差分絶対値が「４４．５」未満の場合には、図８と同様に、１つのサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定し、差分絶対値が「４４．５」以上の場合には複数のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定する。差分表示用サブフィールドとして設定する複数のサブフィールドは任意に選択してもよいが、ここでは、階調重みの最も大きいサブフィールドＳＦ８を含みかつ連続する複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を差分表示用サブフィールドとして設定した。具体的には、差分絶対値が「４４．５」〜「６１．５」ではサブフィールドＳＦ７〜ＳＦ８を、差分絶対値が「６１．５」〜「７２」ではサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を、差分絶対値が「７２」〜「７８．５」ではサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８を、差分絶対値が「７８．５」〜「８２．５」ではサブフィールドＳＦ４〜ＳＦ８を、差分絶対値が「８２．５」〜「８５」ではサブフィールドＳＦ３〜ＳＦ８を、差分絶対値が「８２．５」以上ではサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８を、それぞれ差分表示用サブフィールドとして設定した。
【０１３０】
このように、最も大きい階調重みを持つサブフィールドの階調重みよりも差分値の絶対値が大きい場合には、最も大きい階調重みを持つサブフィールドとそれに連続する１以上のサブフィールドからなるサブフィールド群の階調重みの和が差分値の絶対値に最も近い値となるサブフィールド群のサブフィールドを１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定する。
【０１３１】
そしてＳＦ削除部５２は、基底コードセットから全ての差分表示用サブフィールドを削除したコードセット、すなわち全ての基底コードに対して全ての差分表示用サブフィールドを「０」に置き換えた基底コードセットを削除済み基底コードセットとして作成する。
【０１３２】
また減算部５３は、全ての差分表示用サブフィールドの階調重みの総和を求める。そしてその総和の１／２を平均画像信号から減じ、その値をｐライン目および（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号として出力する。
【０１３３】
そして平均コード作成部５４は、ＳＦ削除部５２から出力される削除済み基底コードセットを用いて、減算部５３から出力される画像信号をサブフィールドコードに変換する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８の場合には、平均コード作成部５４から出力されるサブフィールドコードは「ＸＸＸＸＸ０００」である。
【０１３４】
また差分コード作成部５６は、全ての差分表示用サブフィールドのサブフィールドコードを差分画像信号の符号により作成する。例えば差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８でありかつ差分画像信号が正符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を点灯とするサブフィールドコード「−−−−−１１１」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−０００」を出力する。また差分表示用サブフィールドがサブフィールドＳＦ７でありかつ差分画像信号が負符号であれば、差分コード作成部５６はｐライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を非点灯とするサブフィールドコード「−−−−−０００」を出力し、（ｐ＋１）ライン目の画素の画像信号に対してサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ８を点灯するサブフィールドコード「−−−−−１１１」を出力する。
【０１３５】
そして表示コード合成部５８は、平均コード作成部５４が変換したサブフィールドコードと差分コード作成部５６が作成したサブフィールドコードとを合成して表示コードを作成する。
【０１３６】
このように、複数のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定することにより、差分絶対値が１つのサブフィールドの階調重みより大きい場合であっても、より忠実に階調表示を行うことができる。
【０１３７】
なお、上記の実施の形態においては、１つの画素対に対して、その差分絶対値にもとづき、１つのサブフィールドまたは１組のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定するとして説明した。しかし、１つの画素対に対して２つのサブフィールドまたは２組のサブフィールドを差分表示用サブフィールドとして設定し、それらを市松状に配置してもよい。
【０１３８】
例えばサブフィールドの階調重みまたは１組のサブフィールドの階調重みの合計が差分絶対値より小さい１つのサブフィールドまたは１組のサブフィールドを第１の差分表示用サブフィールドとして設定し、サブフィールドの階調重みまたは１組のサブフィールドの階調重みの合計が差分絶対値より大きい１つのサブフィールドまたは１組のサブフィールドを第２の差分表示用サブフィールドとして設定する。そして差分絶対値をＤ、第１の差分表示用サブフィールドの階調重みまたは階調重みの合計をＷ１、第２の差分表示用サブフィールドの階調重みまたは階調重みの合計をＷ２とするとき、
Ｄ＞（Ｗ２×３＋Ｗ１）／４
なら第２の差分表示用サブフィールドを用いて画像表示を行い、
Ｄ≦（Ｗ１×３＋Ｗ２）／４
なら第１の差分表示用サブフィールドを用いて画像表示を行い、
（Ｗ１×３＋Ｗ２）／４＜Ｄ≦（Ｗ２×３＋Ｗ１）／４
なら、第１の差分表示用サブフィールドと第２の差分表示用サブフィールドとを市松状に配置して画像表示を行ってもよい。
【０１３９】
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。
【０１４０】
また本実施の形態においては、出力コード選択部８０がディザ選択部８２と誤差拡散部８４とを有する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。例えばディザ処理を行わない場合にはディザ選択部８２を省略してもよく、誤差拡散処理を行わない場合には誤差拡散部８４を省略してもよい。ただし誤差拡散処理を省略すると階調表示の忠実性が損なわれる恐れがあり注意が必要である。
【０１４１】
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】
【０１４２】
本発明は、画像表示品質の低下を抑えつつ２ライン毎同値書込みを行うことでデータ電極駆動回路の電力を抑制することができ、画像表示装置およびその駆動方法として有用である。
【符号の説明】
【０１４３】
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
４１，４２ １Ｈ遅延部
４６ ２ライン平均部
４８ ２ライン差分部
４４ ライン選択部
４５ 平均コード変換部
６２ 属性検出部
５０ 基底コードセット記憶部
５１ 差分ＳＦ設定部
５２ ＳＦ削除部
５３ 減算部
５４ 平均コード作成部
５６ 差分コード作成部
５８ 表示コード合成部
６４ 基底コード選択部
６６ 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 出力コード選択部
８２ ディザ選択部
８４ 誤差拡散部
８６ 出力コード決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された複数の走査電極と、前記走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、前記走査電極と前記データ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスを備え、
前記画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで前記画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、前記サブフィールドのそれぞれで前記画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する画像表示装置の駆動方法であって、
前記サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または前記画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、
前記画素対のそれぞれに対して、前記画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを用いて、前記画素対の２つの画素に対する画像信号の平均値から前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドの階調重みの１／２を減算した階調を表示し、
前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドで、前記画素対の２つの画素の一方を点灯させて前記２つの画素に対する画像信号の差分値を表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項３】
最も大きい階調重みを持つサブフィールドの階調重みよりも前記差分値の絶対値が大きい場合には、最も大きい階調重みを持つサブフィールドとそれに連続する１以上のサブフィールドからなるサブフィールド群の階調重みの和が前記差分値の絶対値に最も近い値となるサブフィールド群のサブフィールドを前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項４】
平行に配置された複数の走査電極と、前記走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、前記走査電極と前記データ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスと、
前記画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで前記画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、前記サブフィールドそれぞれで前記画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する駆動回路と、を備えた画像表示装置であって、
前記駆動回路は、
前記サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または前記画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、
前記画素対のそれぞれに対して、前記画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
平行に配置された複数の走査電極と、前記走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、前記走査電極と前記データ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスを備え、
前記画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで前記画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、前記サブフィールドのそれぞれで前記画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する画像表示装置の駆動方法であって、
前記サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または前記画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、
前記画素対のそれぞれに対して、前記画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記２ライン毎同値書込みを行うサブフィールドを用いて、前記画素対の２つの画素に対する画像信号の平均値から前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドの階調重みの１／２を減算した階調を表示し、
前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドで、前記画素対の２つの画素の一方を点灯させて前記２つの画素に対する画像信号の差分値を表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項３】
最も大きい階調重みを持つサブフィールドの階調重みよりも前記差分値の絶対値が大きい場合には、最も大きい階調重みを持つサブフィールドとそれに連続する１以上のサブフィールドからなるサブフィールド群の階調重みの和が前記差分値の絶対値に最も近い値となるサブフィールド群のサブフィールドを前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項４】
平行に配置された複数の走査電極と、前記走査電極と交差する方向に平行に配置された複数のデータ電極とを有し、前記走査電極と前記データ電極の交点のそれぞれに画素が形成された画像表示デバイスと、
前記画素で書込みを行う書込み期間と、定められた階調重みで前記画素を点灯させる維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、前記サブフィールドそれぞれで前記画素それぞれの点灯・非点灯を制御して階調を表示する駆動回路と、を備えた画像表示装置であって、
前記駆動回路は、
前記サブフィールドのそれぞれの書込み期間において、１つのデータ電極を共有し連続して書込みを行う２つの画素からなる画素対の２つの画素に対して同一の書込み動作を行う２ライン毎同値書込み、または前記画素対の２つの画素に対して独立した書込み動作を行う１ライン毎独立書込みを行い、
前記画素対のそれぞれに対して、前記画素対の２つの画素に対する画像信号の差分値の絶対値に最も近い階調重みを持つサブフィールドを、前記１ライン毎独立書込みを行うサブフィールドとして設定することを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０４９９７（Ｐ２０１３−１０４９９７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８３３６（Ｐ２０１１−２４８３３６）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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