专利名称：图像显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及图像显示装置及其驱动方法，特别涉及等离子体显示面板(PDPPlasma Display Panel)等将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场、在显示面板上进行多灰度等级显示的图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
近年来，随着显示装置的大型化，要求薄型的显示装置，已提供有各种薄型的显示装置。例如已提供有直接用数字信号显示的矩阵显示面板、即PDP等气体放电面板、DMD(Digital Micromirror Device数字微镜器件)、EL(Electro-Luminescence电致发光)显示元件、荧光显示管、液晶显示元件等矩阵显示面板等。这样的薄型显示装置中，气体放电面板因为处理简易容易大画面化、自发光型且显示品质好、以及响应速度快等理由，作为大画面、直视型的HDTV(高清晰度电视)用显示器件已达到实用化。
例如，等离子体显示装置中，在各场(帧)内设置由多个维持放电脉冲(维持脉冲)构成的加权的多个子场(SF发光块)，通过点亮或不点亮各子场，进行多灰度等级控制，以进行图像显示。在这种通过控制多个子场的点亮/不点亮来进行多灰度等级显示的图像显示装置中，因为在运动图像的轮廓部产生伪轮廓(拟似轮廓)噪声，所以希望提供一种结构简单、能够降低伪轮廓的图像显示装置及其驱动方法。
以往，在等离子体显示装置、液晶显示装置和EL显示装置等中，提供了将一个场分成规定亮度比(权重)的多个子场，用规定权重的子场单位对每个图像显示单元编码为点亮状态或不点亮状态，进行多灰度等级化控制，从而进行图像显示的图像显示装置(多灰度等级图像显示装置)。在这种将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场在显示面板上进行多灰度等级显示的图像显示装置中，起因于显示而板的画面尺寸、像素数或者实际显示的影像(图像)，观看图像显示装置者(视听者)用视线追踪超过某个速度在显示面板中移动的目标物时，会识别出伪轮廓。
作为降低该伪轮廓的方法，提出了抖动(dither)法、重合法或通路切换法，但是还不能说充分满意，相反，产生了在抖动法和重合法中出现阴影线状的噪声、以及在通路切换法中出现由副通路的误差扩散引起的粒状噪声等副作用。
以往，作为将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场在显示面板上进行多灰度等级显示的图像显示装置，已提出为了防止产生伪轮廓噪声而不产生闪烁，在一个场期间内将各子场期间的维持期间设定成大致相同长度，在显示面板上以0～N的亮度级别表示N+1个灰度等级来显示图像数据的图像显示装置(例如，参照专利文献1)。
另外，以往，作为将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场在显示而板上进行多灰度等级显示的图像显示装置，已提出求出产生伪轮廓噪声的可能性作为噪声量，根据该噪声量的值对图像中预测会产生伪轮廓的区域进行降低伪轮廓噪声的扩散处理的图像显示装置(例如，参照专利文献2)。
另外，以往，作为将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场在显示面板上进行多灰度等级显示的图像显示装置，已提出为了降低伪轮廓并且抑制图像噪声的产生从而提高运动图像显示的图像质量，在显示图像中、重合法的亮度权重相等的多个子帧中的仅一个子帧点亮的灰度等级的像素且限定于相邻像素间的亮度梯度为设定范围内的值的区域，应用重合法的图像显示装置(例如，参照专利文献3)。
专利文献1特开平10-031455号公报专利文献2特开平11-231827号公报专利文献3特开2002-372948号公报发明内容如上所述，以往，将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场在显示面板上进行多灰度等级显示的图像显示装置，存在伪轮廓的问题。作为降低伪轮廓的方法，已知有抖动法、重合法或通路切换法，但是，例如，在重合法中，作为该重合的副作用，存在在移动的影像中识别出阴影线状的噪声的问题。该阴影线状的噪声具有在影像缓慢移动时可以识别、在影像比较快速移动时难以识别的特性。这可以认为是因为在影像快速移动时，视线跨越多个像素移动，所以阴影线状的噪声被抵消。
在上述专利文献1中，虽然通过切换主通路与副通路可以防止伪轮廓，但是在运动图像中，运动图像区域大，小论移动的速度多大，由副通路的误差扩散引起的噪声引人注目，另外，因为副通路与主通路的切换冲击(副通路的误差扩散的粒状噪声对主通路的平滑的灰度等级显示)大，所以还会给视听者带来图像的不适感。
此外，在专利文献2中，在基于伪轮廓噪声检测装置的预测结果、有可能产生伪轮廓噪声的区域中降低伪轮廓噪声，但是由基于动态检测器的输出的伪轮廓判定器，针对每个子场进行周边像素相对于被分成多个子场的输入图像的各像素间的像素值的逻辑运算，检测出空间的伪轮廓的产生位置，进行降低伪轮廓的调制处理。但是，因为已知伪轮廓在运动图像中且在对规定的灰度等级进行显示驱动时产生，所以不需要伪轮廓噪声检测装置，只要能够检测出动量即可，结构冗长。
另外，在专利文献3中，虽然可以通过运动图像部特定灰度等级重合法降低阴影线状的噪声，但即使是以相同速度移动的影像，伪轮廓容易显著程度也不同，所以，即使是伪轮廓容易显著的影像，在不超过重合的判定阈值时，不进行重合就可以识别伪轮廓。另外，即使是伪轮廓难以显著的影像，在超过重合的判定阈值时，有时进行重合也可以识别出阴影线状的噪声。该阴影线状的噪声的强度无法控制，依赖于点亮图案而确定。
这样，用于降低伪轮廓的以往的方法，都检测伪轮廓产生的位置并对其施加调制，所以电路规模增大，费用也激增。另外，在以往的方法中，作为降低伪轮廓的副作用，存在产生新的噪声的问题。
本发明鉴于上述用于降低伪轮廓的以往的技术所具有的课题，目的在于提供一种能够降低伪轮廓从而提高运动图像显示的图像质量、而不产生新的噪声并且不增加电路规模的图像显示装置及其驱动方法。
根据本发明的第一方面，提供一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括根据输入图像信号的当前场和该当前场以前的场检测动量的动量检测电路；基于上述输入图像信号的灰度等级和上述检测出的动量，计算用于使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的扩散量运算电路；和根据由该扩散量运算电路计算出的扩散量进行扩散处理的扩散电路。
根据本发明的第二方面，提供一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路；生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路；切换并输出上述主通路的生成信号和上述副通路的生成信号的任一方的通路切换电路；根据上述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测电路；检测在上述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测电路；基于上述检测出的动量和上述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的副通路判定电路；根据该副通路判定电路的判定结果，将上述通路切换电路从上述主通路的输出切换为上述副通路的输出的副通路开关；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于上述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成电路；基于上述动量和上述扩散系数计算扩散量的扩散量运算电路；和根据由该扩散量运算电路计算出的扩散量进行扩散处理的扩散电路，控制上述副通路开关和上述扩散量，以降低伪轮廓。
根据本发明的第三方面，提供一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路；生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路；生成对上述输入图像信号实施扩散处理的信号的扩散处理通路；切换并输出上述主通路的生成信号、上述副通路的生成信号或上述扩散处理通路的生成信号的任一个的通路切换电路；根据上述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测电路；检测在上述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测电路；基于上述检测出的动量和上述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的通路切换判定电路；根据该副通路判定电路的判定结果，将上述通路切换电路切换为上述主通路的输出、上述副通路的输出或上述扩散处理通路的任一个的通路切换电路；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于上述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成电路；基于上述动量和上述扩散系数计算扩散量的扩散量运算电路；和根据由该扩散量运算电路计算出的扩散量进行扩散处理的扩散电路，控制上述通路切换电路和上述扩散量，以降低伪轮廓。
根据本发明的第四方面，提供一种图像显示装置的驱动方法，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示而板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括根据输入图像信号的当前场和该当前场以前的场检测动量的动量检测阶段；基于上述输入图像信号的灰度等级和上述检测出的动量，计算用于使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的扩散量运算阶段；和根据由上述计算出的扩散量进行扩散处理的扩散阶段。
根据本发明的第五方面，提供一种图像显示装置的驱动方法，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路、生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路、以及切换并输出上述主通路的生成信号和上述副通路的生成信号的任一方的通路切换阶段，其特征在于，包括根据上述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测阶段；检测在上述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测阶段；基于上述检测出的动量和上述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的副通路判定阶段；根据该副通路判定阶段的判定结果，将上述通路切换阶段从上述主通路的输出切换为上述副通路的输出的副通路切换阶段；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于上述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成阶段；基于上述动量和上述扩散系数计算扩散量的扩散量运算阶段；和根据上述扩散量进行扩散处理的扩散阶段，控制上述副通路开关和上述扩散量，以降低伪轮廓。
根据本发明的第六方面，提供一种图像显示装置的驱动方法，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路、生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路、生成对上述输入图像信号实施扩散处理的信号的扩散处理通路、以及切换并输出上述主通路的生成信号、上述副通路的生成信号或上述扩散处理通路的生成信号的任一个的通路切换阶段，其特征在于，包括根据上述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测阶段；检测在上述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测阶段；基于上述检测出的动量和上述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的通路切换判定阶段；根据该副通路判定阶段的判定结果，将上述通路切换阶段切换为上述主通路的输出、上述副通路的输出或上述扩散处理通路的任一个的通路切换阶段；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于上述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成阶段；基于上述动量和上述扩散系数计算扩散量的扩散量运算阶段；和根据由该扩散量运算阶段计算出的扩散量进行扩散处理的扩散阶段，控制上述通路切换阶段和上述扩散量，以降低伪轮廓。
根据本发明，可以提供一种能够降低伪轮廓从而提高运动图像显示的图像质量、而不产生新的噪声并且不增加电路规模的图像显示装置及其驱动方法。
图1是概略地表示应用本发明的图像显示装置的一个例子的框图。
图2是表示作为本发明的图像显示装置的第一实施例的多灰度等级化信号处理电路的一个例子的框图。
图3是表示图2中所示的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)的一个例子的框图。
图4是表示图2中所示的多灰度等级化信号处理电路中的动量检测电路的一个例子的框图。
图5是表示图2中所示的多灰度等级化信号处理电路中的SF编码电路中存储的SF转换数据的一个例子的图。
图6是表示本发明的图像显示装置中的驱动控制电路的驱动顺序的一个例子的图。
图7是表示作为本发明的图像显示装置的第二实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)的另一个例子的框图。
图8是表示图7中所示的多灰度等级化信号处理电路的通路中的动态适应抖动电路的一个例子的框图。
图9A是用于说明图8中所示的动态适应抖动电路中的抖动量运算电路中所进行的一个场内的抖动运算的图。
图9B是用于说明图8中所示的动态适应抖动电路中的抖动量运算电路中所进行的一个场内的抖动运算的图。
图10A是用于说明本发明的图像显示装置的驱动方法中的灰度等级与抖动系数的关系的图。
图10B是用于说明本发明的图像显示装置的驱动方法中的灰度等级与抖动系数的关系的图。
图10C是用于说明本发明的图像显示装置的驱动方法中的灰度等级与抖动系数的关系的图。
图11是表示图7中所示的多灰度等级化信号处理电路的通路中的动态适应抖动电路的另一个例子的框图。
图12A是表示本发明的图像显示装置中的输入图像信号的动量与计算动量的关系的图。
图12B是表示本发明的图像显示装置中的输入图像信号的动量与计算动量的关系的图。
图12C是表示本发明的图像显示装置的输入图像信号的动量与计算动量的关系的图。
图12D是表示本发明的图像显示装置的输入图像信号的动量与计算动量的关系的图。
图13是表示作为本发明的图像显示装置的第三实施例的多灰度等级化信号处理电路的一个例子的框图。
图14是表示图13中所示的多灰度等级化信号处理电路中的副通路的一个例子的框图。
图15是表示图13中所示的多灰度等级化信号处理电路中的通路切换电路的一个例子的框图。
图16是表示图3中所示的作为本发明的图像显示装置的第一实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)的处理的一个例子的程序框图。
图17是表示图7中所示的作为本发明的图像显示装置的第二实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)的处理的一个例子的程序框图。
图18是表示图13中所示的作为本发明的图像显示装置的第三实施例的多灰度等级化信号处理电路中的处理的一个例子的程序框图。
图19是表示作为本发明的图像显示装置的第四实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)的又一个例子的框图。
图20是表示作为本发明的图像显示装置的第五实施例的多灰度等级化信号处理电路的一个例子的框图。
图21是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的主通路的一个例子的框图。
图22是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的通路切换电路的一个例子的框图。
图23是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的扩散通路的一个例子的框图。
图24是表示图20中所示的作为本发明的图像处理装置的第五实施例的多灰度等级化信号处理电路中的处理的一个例子的程序框图。
图25是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的扩散通路的变形例的框图。
符号说明1 影像信号输入端子2 同步信号输入端子3 多灰度等级化信号处理电路4 场存储器5 驱动控制电路6 定时生成电路7 显示面板10副通路(主通路)20、21通路(主通路)22扩散通路30、31通路切换电路40SF编码电路50动量检测电路51抖动系数生成电路52、58抖动量运算电路53、202 抖动电路54-1～54-n 抖动灰度等级设定电路55-1～55-n 抖动系数设定电路56-1～56-n 抖动灰度等级比较电路57 抖动系数选择电路100失真修正电路101增益控制电路102误差扩散电路103数据匹配电路200增益控制电路201误差扩散电路203抖动切换电路204抖动切换判定电路205动态适应抖动电路300级别检测电路
301副通路判定电路302副通路开关500RGB矩阵电路501边缘检测电路502动态区域检测电路503动量判定电路531抖动量加法电路532抖动量减法电路533水平计数器534垂直计数器535加法减法选择电路具体实施方式
下面，参照附图详述本发明的图像显示装置及其驱动方法的各实施例。
图1是概略地表示应用本发明的图像显示装置的一个例子的框图。
在图1中，参照符号1表示数字的影像(图像)信号输入端子，2表示水平同步信号、垂直同步信号、表示显示期间的显示期间信号和时钟信号等的同步信号输入端子，3表示多灰度等级化信号处理电路，4表示场存储器，5表示驱动控制电路，6表示定时生成电路，7表示显示面板。
场存储器4可以存储2个场的量的图像数据，存储1个场的量的数据后，在下一个场期间，对该已存储的1个场的量的相同子场(SF)的每个依次读出数据。定时生成电路6是生成同步信号等各种定时信号的电路，通过端子6T向多灰度等级化信号处理电路3供给时钟信号CLK、水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync等。此外，显示面板7是例如等离子体显示面板(PDP)等显示面板，例如，包括各种驱动器(例如，三电极交流驱动型PDP中的X驱动器、Y驱动器和地址驱动器)等。
实施例图2是表示作为本发明的图像显示装置的第一实施例的多灰度等级化信号处理电路3的一个例子的框图。
多灰度等级化信号处理电路3接收从影像信号输入端子1供给的三原色的影像信号(红色Ri、绿色Gi、蓝色Bi)以及由定时生成电路6通过端子6T供给的时钟信号CLK、水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync等，对每种原色进行多灰度等级化处理，分别将被转换成子场的点亮/不点亮的数据的信号(红色Ro、绿色Go、蓝色Bo)向场存储器4输出。
即，如图2所示，本第一实施例的多灰度等级化信号处理电路3包括针对每种原色(例如，红色R)设置的通路(主通路)20和SF编码电路40、以及动量检测电路50。动量检测电路50接收三原色的输入影像信号(输入图像信号)Ri、Gi、Bi和定时信号(同步信号)CLK、Hsync、Vsync，在像素单位中，根据输入影像信号的当前场和该当前场以前的场检测动量MV。通路20接收对应的原色的输入影像信号(例如Ri)、定时信号、和由动量检测电路50检测出的动量MV，并将信号MP输出至SF编码电路40。SF编码机构40接收来自通路20的信号MP，输出转换成对应的原色的每个子场点亮/不点亮的数据的信号(例如，Ro)。这样的通路20和SF编码电路40对各原色分别设置，得到对各原色进行了SF编码的信号Ro、Go、Bo。
图3是表示图2中所示的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)20的一个例子的框图。在此，在以下的说明中，以扩散电路为抖动的情况为例进行说明。此外，通路20的结构，对于三原色的各信号取为同样的结构，下面，主要以红色(R)为例进行说明。
如图3所示，通路20包括增益控制电路200、误差扩散电路201、抖动电路202、抖动切换电路203和抖动切换判定电路204。增益控制电路200接收各原色的输入影像信号(Ri)以进行增益控制，将经过该增益控制的影像信号供给至误差扩散电路201。误差扩散电路201对经过增益控制的影像信号进行误差扩散处理，将经过误差扩散处理的信号MPL供给至抖动电路202和抖动切换电路203。
抖动电路202进行历来公知的抖动处理，将由该抖动电路202进行抖动量为DL的抖动处理后的信号MPD也供给至抖动切换电路203。抖动切换判定电路204基于由动量检测电路50检测出的动量MV，在该动量MV为规定的阈值TD以上时输出“1”，在动量MV小于规定的阈值TD时输出“0”。抖动切换电路203根据抖动切换判定电路204的输出，在抖动切换判定电路204的输出为“0”时选择误差扩散电路201的输出信号MPL，在抖动切换判定电路204的输出为“1”时选择抖动电路202的输出MPD，作为通路20的输出信号MP供给至SF编码电路40。
图4是表示图2中所示的多灰度等级化信号处理电路中的动量检测电路50的一个例子的框图。
如图4所示，动量检测电路50包括RGB矩阵电路500、边缘检测电路501、动态区域检测电路502和动量判定电路503。RGB矩阵电路500根据由影像信号输入端子1供给的三原色的影像信号Ri、Gi、Bi生成亮度信号Y，并供给至边缘检测电路501和动态区域检测电路502。动量判定电路503基于边缘检测电路501的输出和动态区域检测电路502的输出，输出动量MV。
在此，图4表示根据亮度信号Y判定输出动量MV的情况，使用RGB矩阵电路500，但是也可以构成为对各原色R、G、B的信号判定输出动量。在该情况下，各原色信号都需要边缘检测电路501、动态区域检测电路502和动量判定电路503。
图5是表示图2中所示的多灰度等级化信号处理电路中的SF编码电路中存储的SF转换数据的一个例子的图，显示有SF编码电路40中存储的编码转换数据表的内容、以及级别量和作为扩散系数的抖动系数的一个例子。图5中的符号○表示点亮。具体地说，在图5中，例如，灰度等级17表示子场SF1、SF3和SF5点亮的情形，灰度等级87表示子场SF1～SF8点亮的情形。另外，在图5中，灰度等级17表示级别量(LV)被设定成3的情形，灰度等级87表示抖动系数(DK)被设定成2的情形，抖动量DL通过抖动系数DK与规定值A计算(DL＝DK×A)，根据该抖动量进行抖动处理。于是，根据图5所示的编码转换数据表，来自通路20的信号MP被转换成147的灰度等级。
在此，在图5中，SF表示由驱动控制电路5驱动的顺序，SF1是最先被驱动的子场，SF2是第二个被驱动的子场，SF9是第九个被驱动的子场，SF10是最后被驱动的子场。此外，对各子场SF1～SF10进行加权，加权成为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9∶SF10＝1∶2∶4∶8∶12∶16∶20∶24∶28∶32。该各子场SF1～SF10的权重与子场间的发光量之比对应，例如，在供给至通路20的增益控制电路200的输入影像信号(Ri)的灰度等级数在9比特(bit)中为最大灰度等级511时，在增益控制电路200中，进行使其成为147/511倍的增益控制。
图6是表示本发明的图像显示装置中的驱动控制电路5的驱动顺序的一个例子的图。
如图6所示，就驱动顺序而言，例如将一个场分成10个子场SF1～SF10，将每个显示单元都发光的子场组合，进行显示。各子场SF1～SF10分别由初始化整个显示单元的复位期间TS、设定成与显示整个显示单元的图像对应的状态的寻址期间TA、根据所设定的状态使各显示单元发光的维持期间(维持放电期间)TS构成。在此，各子场SF1～SF10的维持期间(维持脉冲数)与子场间的发光量(权重)之比相当，如前所述，例如根据SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9∶SF10＝1∶2∶4∶8∶12∶16∶20∶24∶28∶32的权重之比确定。其中，各子场SF1～SF10中的复位期间TR、寻址期间TA和维持期间TS由定时生成电路6生成。
图7是表示作为本发明的图像显示装置的第二实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)20的另一个例子的框图。
从图7与图3的比较可以看出，本第二实施例的多灰度等级化信号处理电路3中的通路20，设置有动态适应抖动电路205代替参照图3的上述第一实施例中的抖动电路202、抖动切换电路203和抖动切换判定电路204。此外，增益控制电路200和误差扩散电路201，与上述的相同，省略其说明。
动态适应抖动电路205根据作为动量检测电路50的输出的动量MV使抖动量可变，将信号MP输出至场存储器40。
图8是表示图7中所示的多灰度等级化信号处理电路的通路20中的动态适应抖动电路205的一个例子的框图。
如图8所示，动态适应抖动电路205包括抖动系数生成电路51、抖动量运算电路52和抖动电路53。抖动电路53由抖动量加法电路531、抖动量减法电路532、水平计数器533、垂直计数器534和加法减法选择电路535构成。误差扩散电路201的输出信号(影像信号)MPL被供给至抖动系数生成电路51、抖动量加法电路531、抖动量减法电路532和加法减法选择电路535。
抖动系数生成电路51以要适应用于扩散的抖动的强度的比例、以所谓的调制量向抖动量运算电路52输出某个抖动系数DK。在此，也可以构成为如图5所示，相对于灰度等级输出规定的调制量。抖动量运算电路52根据作为动量检测电路50的输出的动量MV和抖动系数DK，计算作为扩散量的抖动量DL，并向抖动量加法电路531和抖动量减法电路532输出。其中，抖动量运算电路52中的抖动量DL的计算，根据DL＝MV×DK进行，将其所计算出的抖动量DL输出至抖动电路53。
抖动量加法电路531对信号MPL加上由抖动量运算电路52计算出的抖动量DL，抖动量减法电路532对信号MPL减去由抖动量运算电路52计算出的抖动量DL。加法减法选择电路535根据水平计数器533和垂直计数器534的输出，选择抖动量加法电路531的输出信号、抖动量减法电路的输出信号、或者误差扩散电路201的输出信号MPL中的任一方，向SF编码电路40输出信号MP。
图9A和图9B是用于说明由图3中所示的抖动电路202和图8中所示的动态适应抖动电路205中的抖动量运算电路52进行的一个场内的抖动运算的图，表示出了抖动运算的结果。在此，图9A中，在水平方向上重复+DL和-DL，并且，在垂直方向上也重复+DL和-DL。另外，图9B中，以2×2的四个像素作为一个块(block)，根据在一个块内+DL和-DL各含有一个的规定规则来切换+DL和-DL。此外，一个块的大小不限定于2×2的四个像素，也可以更大，只要加减抖动的+DL和-DL的总和为零即可。
图10A～图10C是用于说明本发明的图像显示装置的驱动方法中的灰度等级与抖动系数的关系的图。在此，图10A表示抖动系数DK相对于灰度等级固定的情况，图10B表示抖动系数DK相对于灰度等级是比例关系的情况，图10C表示抖动系数DK相对于灰度等级是对数关系的情况。
在如图10A所示使抖动系数DK相对于灰度等级固定的情况下，能够将电路规模抑制得较小。
可是，亮度越大，人眼越难以识别亮度差，所以，例如，能够识别灰度等级3与灰度等级4的亮度差，但无法识别灰度等级140与灰度等级141的亮度差。如图10C所示，使抖动系数DK相对于灰度等级为对数关系，是考虑到根据韦伯-费西纳定律(Weber-Fechner′s law)，人眼对亮度的感觉与亮度的对数成比例，人眼对亮度的感觉最佳。在此情况下，抖动系数生成电路51例如由ROM等构成。另外，如图10B所示使抖动系数DK相对于灰度等级为比例关系，相当于上述的图10A与图10C中间的情况。
图11是表示图7中所示的多灰度等级化信号处理电路3的通路20中的动态适应抖动电路205的另一个例子的框图。其中，图11中所示的动态适应抖动电路205也是灰度等级适应抖动电路。
如图11所示，动态适应抖动电路205包括抖动电路53、n个抖动灰度等级设定电路54-1～54-n、n个抖动系数设定电路55-1～55-n、n个抖动灰度等级比较电路56-1～56-n、抖动系数选择电路57和抖动量运算电路58。在此，抖动电路53的结构，与参照图8进行说明的相同，省略其说明。
抖动灰度等级设定电路54-1设定要适应抖动的第一灰度等级，抖动灰度等级设定电路54-2设定要适应抖动的第二灰度等级，抖动灰度等级设定电路54-n设定要适应抖动的第n灰度等级。另外，抖动系数设定电路55-1设定第一灰度等级的抖动系数，抖动系数设定电路55-2设定第二灰度等级的抖动系数，抖动系数设定电路54-n设定第n灰度等级的抖动系数。
具体地说，在上述的图5所示的SF转换数据的情况下，抖动灰度等级设定电路54-1设定灰度等级3、同时抖动系数设定电路55-1设定抖动系数“1”，抖动灰度等级设定电路54-6设定灰度等级43、同时抖动系数设定电路55-6设定抖动系数“2”，抖动灰度等级设定电路54-15设定灰度等级111、同时抖动系数设定电路55-15设定抖动系数“3”。此外，在图5所示的SF转换数据的情况下，适应抖动的灰度等级(记载的抖动系数为“1”、“2”或“3”的灰度等级)的数目为19个(n为19)，所以需要19个抖动灰度等级设定电路54-1～54-19、抖动系数设定电路55-1～55-19和抖动灰度等级比较电路56-1～56-19。
在此，适应抖动的灰度等级是容易识别伪轮廓的灰度等级。另外，抖动系数表示相对于要适应抖动的灰度等级、适应抖动的强度的比例，该抖动系数不限定于“1”、“2”或“3”。另外，适应抖动的灰度等级，能够根据应用的SF转换数据(驱动顺序)而进行各种变化。
抖动灰度等级比较电路56-1～56-n将对应的抖动灰度等级设定电路54-1～54-n和误差扩散电路201的输出信号(动态适应抖动电路205的输入信号)MPL进行比较，两者一致时输出“1”，不一致时输出“0”。抖动系数选择电路57将与输出“1”的抖动灰度等级比较电路56-1～56-n对应的信号输出至抖动量运算电路58，抖动量运算电路58使用在与该输出“1”的抖动灰度等级比较电路56-1～56-n对应的抖动系数设定电路55-1～55-n中设定的抖动系数，进行抖动量DL的计算。在此，抖动量运算电路58中的抖动量DL的计算，例如，可以运用图12A～图12D中所示的任一方法来进行。此外，抖动量运算电路58中的抖动量DL的计算，根据DL＝MVC×DK进行，将该计算出的抖动量DL输出至抖动电路53。即，在计算抖动量DL时，一旦将动量MV转换成切合实用的计算动量MVC，就可以使用该计算动量MVC求出抖动量DL。
图12A～图12D是表示本发明的图像显示装置中的输入图像信号的动量MV与计算动量MVC的关系的图。
图12A是表示计算动量MVC相对于动量MV的第一计算方法的图，在动量MV小于规定的阈值TD时，将计算动量MVC取为零，在动量MV为规定的阈值TD以上时，将计算动量MVC固定为规定值DFL。图12B是表示计算动量MVC相对于动量MV的第二计算方法的图，使动量MV和计算动量MVC成为比例关系。
图12C是表示计算动量MVC相对于动量MV的第三计算方法的图，在动量MV小于规定的阈值TD时，将计算动量MVC取为零，在动量MV为规定的阈值TD以上时，使动量MV和计算动量MVC成为比例关系。图12D是表示计算动量MVC相对于动量MV的第四计算方法的图，在动量MV小于规定的阈值TD时，将计算动量MVC取为零，在动量MV为规定的阈值TD以上时，使计算动量MVC与MV-TD成为比例关系。
图13是表示作为本发明的图像显示装置的第三实施例的多灰度等级化信号处理电路3的一个例子的框图。在图13中，参照符号10表示副通路，20表示主通路，30表示通路切换电路，40表示SF编码电路，50表示动量检测电路。即，图13所示的第三实施例表示将本发明应用于通路切换法的图像显示装置的情况。
从图13与上述图2的比较可以看出，本第三实施例的多灰度等级化信号处理电路3中，每种原色都具有副通路10和主通路20，由通路切换电路30选择副通路10和主通路20中任一方的输出，供给至SF编码电路40。在此，副通路10用于以规定的灰度等级级别(例如，比输入图像信号的灰度等级级别少的灰度等级级别)显示输入图像信号，此外，主通路20能够以实际显示灰度等级级别来显示输入图像信号。通路切换电路30根据由动量检测电路50检测出的动量MV选择副通路10或主通路20的一方的输出信号，向SF编码电路40输出。
图14是表示图13中所示的多灰度等级化信号处理电路中的副通路10的一个例子的框图。在此，副通路10使用不产生伪轮廓的点亮图案进行影像表达，例如，在上述图5的SF转换数据的情况下，使用灰度等级0、1、3、7、15、27、43、63、87、111、147等11个灰度等级，这些灰度等级之间用误差扩散来表达。
如图14所示，副通路10包括失真修正电路100、增益控制电路101、误差扩散电路102和数据匹配电路103。失真修正电路100为了副通路10能够表达的灰度等级数不与亮度量均等地增加，进行误差扩散后的显示特性的逆函数的修正，是为了整体得到线性的显示特性而进行修正的电路。增益控制电路101能够对输入图像信号乘以规定的增益系数，在下一级的误差扩散电路102中，在输入图像信号的整个范围内进行误差扩散处理。增益控制电路101可以由一般的乘法器或ROM、RAM等构成。
误差扩散电路102通过对经过增益控制电路101所得到的图像信号进行误差扩散，疑似地生成中间灰度，以增加灰度等级数。为了使副通路10中的亮度级别与主通路20中的亮度级别匹配，设置有数据匹配电路103。
图15是表示图13中所示的多灰度等级化信号处理电路中的通路切换电路30的一个例子的框图。
如图15所示，通路切换电路30包括级别检测电路300、副通路判定电路301和副通路开关302。级别检测电路300针对每个像素检测容易出现伪轮廓的灰度等级，输出产生伪轮廓时的产生强度(级别量)LV。副通路判定电路301基于级别检测电路300的输出LV和动量检测电路50的输出(动量)MV，输出通路判定信号PSW。副通路开关302根据从副通路判定电路301输入的副通路判定信号PSW，例如，在副通路判定信号PSW为“1”时选择副通路10的输出SP，在副通路判定信号PSW为“0”时选择主通路20的输出MP，向SF编码电路40输出。
在此，通路判定信号PSW在动量MV为规定值TMP以上、并且级别量LV为规定值TLP时输出“1”，在动量MV小于值TMP、或者级别量LV小于值TLP时输出“0”。此外，值TMP和值TLP因显示面板7的画面尺寸和像素数等而不同，使用根据经验法则确定的值。具体地说，例如，在上述图5的SF转换数据中，针对每个灰度等级将级别量LV确定为“0”～“5”的值。级别量LV的“0”～“5”的值是表示伪轮廓被识别时的强度的数值，“5”设定为被识别的伪轮廓最强时的灰度等级。
接下来，对伪轮廓的产生强度进行说明。在运动图像中，在其影像信号的相邻像素间跨越规定的灰度等级时，人(观看图像显示装置者)会识别出伪轮廓。在此，所谓规定的灰度等级是在上下的灰度等级间有进位的位置，例如，在图5的SF转换数据中，是灰度等级4、8、16、28、44、64、88和112。这些灰度等级是第一进位灰度等级，伪轮廓强，容易识别。另外，灰度等级32、48、68、92和120是第二进位灰度等级，虽然容易识别伪轮廓，但是伪轮廓不如第一进位灰度等级强。
如上所述，在图5中，级别量LV作为产生伪轮廓时的强度，分五级表示，灰度等级44、64、88和112的级别量LV取为“5”，进而，其上一灰度等级45、65、89和113的级别量LV也取为“5”。这是因为在实际的影像信号中在相邻像素间有进位时，进位的灰度等级不限于是上述的灰度等级44、64、88或112，所以其上一灰度等级的级别量LV也设定为“5”。
级别量LV为“1”以上，是上下的灰度等级在点亮图案中子场有进位的灰度等级，级别量LV“4”、“3”、“2”、“1”也是以连续灰度等级成为相同的级别量。也可以检测出在相邻像素间产生进位的位置，而不检测级别量LV。
图16是表示图3中所示的作为本发明的图像显示装置的第一实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)20的处理的一个例子的程序框图，用于说明抖动切换电路203和抖动切换判定电路204的处理。
首先，在步骤110中开始进行处理后，进入步骤111进行初始化，抖动切换判定电路204输出“0”。进一步，进入步骤112，抖动切换电路203选择误差扩散电路201的输出信号MPL。接着，进入步骤113，检测动量MV，进而在步骤114中进行抖动量DL的加减。其中，作为抖动系数DK，可以使用上述的图10A～图10C中的任一个，也可以使用图5的抖动系数。
进一步，进入步骤115，进行动量MV与规定的阈值(判定阈值)TD的比较。在步骤115中，如果判断出动量MV小于判定阈值TD，则进入步骤116，抖动切换判定电路203输出“0”，进而进入步骤117，抖动切换电路203选择误差扩散电路201的输出信号MPL，回到步骤113。另一方面，在步骤115中，如果判断出动量MV为判定阈值TD以上，则进入步骤118，抖动切换判定电路203输出“1”，进而进入步骤119，抖动切换电路203选择抖动电路202的输出信号MPD，回到步骤113。在此，以上的处理，针对每一个像素或每个规定的区域、或者针对各原色信号进行。由抖动切换电路203选择的误差扩散电路201的输出信号MPL或抖动电路202的输出信号MPD，作为通路(主通路)20的输出信号MP，被供给至SF编码电路40。
图17是表示图7中所示的作为本发明的图像显示装置的第二实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)的处理的一个例子的程序框图，用于说明动态适应抖动电路205的处理。在此，动量MV与计算动量MVC的关系使用图12C中的关系。此外，作为抖动系数DK，可以使用上述的图10A～图10C中的任一个，也可以使用图5的抖动系数。
首先，在步骤120中开始进行处理后，进入步骤121进行初始化，取抖动量DL＝0，进行抖动量0的加减。即，在步骤121中，不进行抖动量的加减。接着，进入步骤122，检测动量MV，进而进入步骤123，进行动量MV与判定阈值TD的比较。
在步骤123中，如果判别出动量MV小于判定阈值TD，则进入步骤124，取计算动量MVC＝0，然后进入步骤126。另一方面，在步骤123中，如果判别成动量MV为判定阈值TD以上，则进入步骤125，计算出计算动量MVC＝m×MV，然后进入步骤126。在此，m是动量MV与计算动量MVC的比例系数。
然后，在步骤126中，计算抖动量DL＝DK×MVC，进而，进行抖动量DL的加减。其中，动态适应抖动电路205的输出信号MP作为通路(主通路)20的输出信号MP被供给至SF编码电路40。
此外，在图17的程序框图中，动量MV与计算动量MVC的关系是图12D中的关系时，步骤125中的计算动量MVC的计算，根据MVC＝m×(MV-TD)求出。
图18是表示图13中所示的作为本发明的图像显示装置的第三实施例的多灰度等级化信号处理电路中的处理的一个例子的程序框图，用于说明主通路20的处理。在此，作为抖动系数DK，可以使用上述的图10A～图10C或图5的抖动系数中的任一个，动量MV与计算动量MVC的关系可以使用图12A～图12D中的任一个。
首先，在步骤130中开始进行处理后，进入步骤131进行初始化，由抖动量运算电路58(参照图11)取抖动量DL＝0、并且将副通路判定电路301的输出信号(通路判定信号)PSW取为“0”。接着，进入步骤132，进行抖动量DL的加减，副通路开关302选择主通路20的输出信号MP。
在步骤133中，动量检测电路50检测动量MV，在步骤134中，级别检测电路300检测级别量LV，然后进入步骤135，判别级别量LV是否为零。
如果在步骤135中判别出级别量LV为零、或者在步骤135中判别出级别量LV不为零并且在步骤136中判别出pMV+qLV小于SPsel，则分别进入步骤139，进行动量MV与规定的阈值(判定阈值)TD的比较。另一方面，如果在步骤135中判别出级别量LV不为零、并且在步骤136中判别出pMV+qLV为SPsel以上，则进入步骤137。在此，步骤136的运算可以是pMV+LV。
步骤135中的级别量LV是否为零的判定，在副通路判定电路301中进行。另外，步骤136中的p和q是计算动量MV和级别量LV时用于取得各自的均衡的系数，SPsel是判定阈值。在此，pMV+qLV大表示动量MV大而容易出现伪轮廓的灰度等级，在该情况下，副通路开关302选择副通路10的输出信号SP。
在步骤137中，进行抖动量DL的计算，并且副通路判定电路301输出“1”的通路判定信号PSW，进而，进入步骤138，进行抖动量DL的加减，并且副通路开关302选择副通路10的输出信号SP，回到步骤133。即，在步骤138中，因为副通路开关302选择副通路，所以结果抖动切换电路203选择哪个都没有影响。另外，步骤135的级别量LV是否为零的判定，在无论动量MV多大也不出现伪轮廓的灰度等级的情况下，即使切换到副通路10也没有意义(通常，如果切换到灰度等级数少的副通路10，则粒状噪声增多，使图像质量劣化)，所以在级别量LV为零时不选择副通路10的输出信号SP。
在步骤139中，如果判别出动量MV为判定阈值TD以上，则进入步骤13A，进行抖动量DL的运算，并且副通路判定电路301输出“0”的通路判定信号PSW，进而，进入步骤13B，进行抖动量DL的加减，并且副通路开关302选择主通路20的输出信号MP，然后回到步骤133。
另一方面，在步骤139中如果判别出动量MV小于判定阈值TD，则进入步骤13C，使抖动量DL＝0，并且副通路判定电路301输出“0”的通路判定信号PSW，进而，进入步骤13D，进行抖动量DL的加减，并且副通路开关302选择主通路20的输出信号MP，然后回到步骤133。
这样，根据动量MV、级别量LV和抖动系数DK，在像素单位中选择并切换副通路10的输出信号SP、在主通路20中进行了抖动的加减后的输出信号MPD和未在主通路20中进行抖动的加减的输出信号MPL三个之中的一个，由此，对伪轮廓产生的位置进行扩散和调制而使其向周边消散，从而能够降低伪轮廓。因为基于动量MV进行扩散和调制，所以能够控制人识别的伪轮廓产生的强度，使得人追踪移动的目标物的速度、即移动的目标物的速度越大，越清晰地被识别，通过根据移动的速度或动量而使抖动量增强或减弱，能够避免调制过度或调制不足。
图19是表示作为本发明的图像显示装置的第四实施例的多灰度等级化信号处理电路中的通路(主通路)20的又一个例子的框图。
从图19与上述图3的比较可以看出，误差扩散电路201可以与抖动电路202、抖动切换电路203和抖动切换判定电路204的配置调换。即，在本第四实施例中，将在图3中紧接在增益控制电路200之后设置的误差扩散电路201，设置在抖动切换电路203之后。
图20是表示作为本发明的图像显示装置的第五实施例的多灰度等级化信号处理电路3的一个例子的框图。在图20中，参照符号10表示副通路、21表示主通路、22表示扩散通路、31表示通路切换电路、40表示SF编码电路、50表示动量检测电路。
从图20与上述图13的比较可以看出，本第五实施例的多灰度等级化信号处理电路3中，每种原色都具有副通路10、主通路21和扩散通路22，由通路切换电路31选择副通路10、主通路21或扩散通路22中任一个的输出，供给至SF编码电路40。在此，副通路10用于以规定的灰度等级级别(例如，比输入图像信号的灰度等级级别少的灰度等级级别)显示输入图像信号，主通路21能够以实际显示灰度等级级别来显示输入图像信号。
副通路10形成为与图13中所示的副通路10同样的结构，输出信号SP。主通路21接收输入图像信号，向扩散通路22输出信号MPG，并且向通路切换电路31输出信号MPL。动量检测电路50也形成为与图13中所示的动量检测电路50同样的结构，输出动量MV。
扩散通路22接收主通路21的输出信号MPG和动量检测电路50的输出信号(动量)MV，输出实施与动量MV相应的扩散处理的信号MPD。通路切换电路31根据由动量检测电路50检测出的动量MV选择副通路10的输出信号SP、主通路21的输出信号MPL或扩散通路22的输出信号MPD中的任一个，作为信号PSO向SF编码电路40输出。其中，SF编码电路40也形成为与图13中所示的SF编码电路40同样的结构。
图21是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的主通路21的一个例子的框图。
从图21可以看出，主通路21包括增益控制电路200和误差扩散电路201，增益控制电路200的输出信号MPG被供给至扩散通路22，误差扩散电路201的输出信号MPL被供给至通路切换电路31。
图22是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的通路切换电路31的一个例子的框图。
如图22所示，通路切换电路31包括级别检测电路300、通路切换判定电路303和通路切换电路304。级别检测电路300具有与图13中所示的级别检测电路300同样的功能，基于误差扩散电路201的输出信号MPL向通路切换判定电路303输出级别量LV。通路切换判定电路303基于来自级别检测电路300的级别量LV和来自动量检测电路50的动量MV，输出用于由通路切换电路304切换通路的控制信号PSW。通路切换电路304根据通路切换判定电路303的输出信号PSW，选择所输入的副通路10的输出信号SP、主通路21的输出信号MPL或扩散通路22的输出信号MPD中的任一个，作为信号PSO向SF编码电路40输出。
即，通路切换判定电路303的输出信号PSW的值为“0”、“1”和“2”，通路切换电路304在PSW的值为“0”时选择主通路21的输出信号MPL，在PSW的值为“1”时选择扩散通路22的输出信号MPD，在PSW的值为“2”时选择副通路10的输出信号SP。
图23是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的扩散通路22的一个例子的框图。
如图23所示，扩散通路22包括误差扩散电路201和动态适应抖动电路205。在此，误差扩散电路201具有与上述主通路21中的误差扩散电路201同样的功能。动态适应抖动电路205基于作为动量检测电路50的输出的动量MV计算抖动量DL，将该抖动量DL与误差扩散电路201的输出进行加减处理，输出信号MPD。其中，动态适应抖动电路205也可以构成为上述的抖动电路202(例如，参照图3或图19)。
图24是表示图20中所示的作为本发明的图像处理装置的第五实施例的多灰度等级化信号处理电路中的处理的一个例子的程序框图。在此，作为抖动系数DK，可以使用上述的图10A～图10C或图5的抖动系数中的任一个，动量MV与计算动量MVC的关系可以使用图12A～图12D中的任一个。
首先，在步骤240中开始进行处理后，进入步骤241进行初始化，由抖动量运算电路(58)取抖动量DL＝0，并且通路切换判定电路303输出“0”的判定信号PSW“0”。接着，进入步骤242，由抖动电路53进行抖动量DL的加减，通路切换电路304选择主通路21的输出信号MPL。
在步骤243中，动量检测电路50检测动量MV，此外，在步骤244中，级别检测电路300检测级别量LV，然后进入步骤245，判别级别量LV是否为零。
在步骤245中，如果判别出级别量LV为零，则进入步骤24C。另外，如果在步骤245中判别出级别量LV不为零、在步骤246中判别出pMV+qLV不为SPsel以上、并且在步骤249中判别出pMV+qLV不为SPsel2以上(pMV+qLV＜SPsel2＜SPsel)，则进入步骤24C。在此，步骤246中的p和q是计算动量MV和级别量LV时用于取得各自的均衡的系数，SPsel和SPsel2是判定阈值。其中，判定阈值SPsel和SPsel2之间有SPsel＞SPsel2的关系。
具体地说，例如，在取动量MV为0～15的值、如图5所示的转换数据那样取级别量为0～5的值时，若取p＝1、q＝3，则pMV与qLV能够取的最大值相同，在通路切换判定电路303中，动量与级别量的计算的均衡相同。此外，若取p＝1、q＝2，则pMV能够取的值大于qLV能够取的值，所以通路切换判定电路303优先对动量进行判定。
然后，在步骤24C中，取抖动量DL＝0，并且通路切换判定电路303输出“0”的判定信号PSW，进而，进入步骤24D，进行抖动量DL的加减，并且通路切换电路304选择主通路21的输出信号MPL，回到步骤243。
另外，如果在步骤245中判别出级别量LV不为零并且在步骤246中判别出pMV+qLV为SPsel以上(SPsel≤pMV+qLV)，则进入步骤247。在此，所谓的pMV+qLV为SPsel以上(SPsel≤pMV+qLVpMV+qLV较大)，表示动量MV大、容易出现伪轮廓的灰度等级。于是，在该动量MV大、容易出现伪轮廓的灰度等级的情况下，进入步骤247，进行抖动量DL的计算，并且通路切换判定电路303输出“2”的判定信号PSW，进而，进入步骤248，进行抖动量DL的加减，并且通路切换电路304选择副通路10的输出信号SP，回到步骤243。在如步骤248那样选择副通路10的输出信号SP时，结果即使加减抖动量DL也没有影响。
另外，如果在步骤245中判别出级别量LV不为零并且在步骤246中判别出pMV+qLV不为SPsel以上，则进入步骤249，如果在该步骤249中判别出pMV+qLV为SPsel2以上(SPsel2≤pMV+qLV＜SPsel)，则进入步骤24A。在步骤24A中，进行抖动量DL的计算，并且通路切换判定电路303输出“1”的判定信号PSW，进而，进入步骤24B，进行抖动量DL的加减，并且通路切换电路304选择扩散通路(抖动处理通路)22的输出信号MPD，回到步骤243。
在以上所述中，步骤245中的级别量是否为0的判定，在无论动量多大也不出现伪轮廓的灰度等级的情况下，即使切换到副通路或抖动处理通路也没有意义(因为在移动少的情况下，如果切换到灰度等级少的副通路，则粒状噪声增多，或者如果切换到抖动处理通路，则抖动图案显著、使图像质量劣化)，在级别量为0的情况下，不选择副通路或抖动处理通路。这样，在本第五实施例中，根据动量MV确定抖动量DL，此外，根据动量MV和级别量LV，切换主通路、副通路或抖动处理通路(扩散通路)。
如参照图20～图24说明的那样，第五实施例的图像显示装置，基于误差扩散电路的输出信号MPL进行级别量检测，与此相对，例如，上述的图13～图18中所示的第三实施例的图像显示装置，基于在误差扩散处理后进一步进行抖动处理后的输出信号MP进行级别检测，虽然级别检测因加减的抖动量DL而不同，但是两者都能够使伪轮廓向周边的像素消散从而提高运动图像显示的图像质量。
图25是表示图20中所示的多灰度等级化信号处理电路中的扩散通路的变形例的框图。
从图25与图21的比较可以看出，本变形例的扩散通路22包括抖动电路202和误差扩散电路201，在抖动处理之后进行误差扩散。在此，抖动电路202当然可以构成为例如图23所示的动态适应抖动电路205。
可是，就伪轮廓而言，与在一个部位集中产生伪轮廓相比，在其周边较弱地产生伪轮廓难以显著，所以，通过在主通路20(21)中每隔一个像素插入副通路10，虽然伪轮廓广泛地产生，但是因为产生得弱，所以它们变得不能作为伪轮廓被识别。
具体地说，例如，在水平像素数1024点的42英寸的画面尺寸的图像显示装置中，根据经验，在每一个场向水平方向移动4点左右时，开始识别出伪轮廓，随着移动速度变快，伪轮廓也清晰地被识别。即，在影像缓慢移动时，很少识别出伪轮廓，即使被识别出，也很弱。在此情况下，通路切换法的副通路的插入，因为灰度等级数少，所以副通路的粒状噪声显著，此外，在增大抖动法的抖动系数时，由抖动引起的阴影线状的噪声也变得显著。因此，在影像缓慢移动时，优选减小抖动法的抖动系数、以不选择副通路的方式进行控制。
相反，在影像快速移动时，即使增大利用通路切换法选择副通路的比例(频率)，粒状噪声也不显著，但因为在通路切换法的伪轮廓降低能力以上时，伪轮廓被识别的强度增强，结果，伪轮廓降低效果减弱。同样，关于由抖动法产生的伪轮廓降低效果，即使增大抖动系数也有极限，在影像快速移动时，将抖动法和通路切换法复合使用时，伪轮廓降低能力提高，所以优选。因而，最好根据移动的速度缓慢地改变抖动法的抖动系数或通路切换法的插入副通路的比例。
在以上所述中，不言而喻，对于RGB三原色，只要对每种原色信号都有电路就可以实现本发明。此外，本发明的应用不限定于等离子体显示装置。另外，本发明中的子场的权重可以是数据的权重，也可以是亮度的权重。
产业上的可利用性本发明可以广泛地应用于以等离子体显示装置为首的图像显示装置，例如可以应用于个人计算机和工作站等的显示装置、平面型壁挂电视、或者作为用于显示广告和信息等的装置而利用的图像显示装置。
权利要求
1.一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括根据输入图像信号的当前场和该当前场以前的场检测动量的动量检测电路；基于所述输入图像信号的灰度等级和所述检测出的动量，计算用于使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的扩散量运算电路；和根据由该扩散量运算电路计算出的扩散量进行扩散处理的扩散电路。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于还包括在所述检测出的动量为规定的阈值以上时、将该动量固定为规定值的动量固定电路，所述扩散量运算电路基于所述所固定的动量和所述输入图像信号的灰度等级计算所述扩散量。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于固定所述动量的规定值大于所述规定的阈值。
4.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散量运算电路根据所述动量的规定的比例系数和基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
5.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散量运算电路，在所述动量为规定的阈值以上时，根据所述动量的规定的比例系数和基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量，并且，在所述动量小于所述规定的阈值时，使所述扩散量为零。
6.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散量运算电路，在所述动量为规定的阈值以上时，设动量为MV，设规定的阈值为TD，设动量的规定的比例系数为m，根据{MV-TD}×m以及基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
7.如权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数在所有的灰度等级中是一定的。
8.如权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是比例关系。
9.如权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是对数关系。
10.如权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数是进位前身。
11.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散电路仅对所述输入图像信号的特定的灰度等级进行扩散处理。
12.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散电路是进行抖动扩散的电路。
13.一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路；生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路；切换并输出所述主通路的生成信号和所述副通路的生成信号的任一方的通路切换电路；根据所述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测电路；检测在所述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测电路；基于所述检测出的动量和所述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的副通路判定电路；根据该副通路判定电路的判定结果，将所述通路切换电路从所述主通路的输出切换为所述副通路的输出的副通路开关；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成电路；基于所述动量和所述扩散系数计算扩散量的扩散量运算电路；和根据由该扩散量运算电路计算出的扩散量进行扩散处理的扩散电路，控制所述副通路开关和所述扩散量，以降低伪轮廓。
14.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于还包括在所述检测出的动量为规定的阈值以上时、将该动量固定为规定值的动量固定电路，所述扩散量运算电路基于所述所固定的动量和依赖于所述灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
15.如权利要求14所述的图像显示装置，其特征在于固定所述动量的规定值大于所述规定的阈值。
16.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散量运算电路根据所述动量的规定的比例系数和依赖于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
17.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散量运算电路，在所述动量为规定的阈值以上时，根据所述动量的规定的比例系数和基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量，并且，在所述动量小于所述规定的阈值时，使所述扩散量为零。
18.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散量运算电路，在所述动量为规定的阈值以上时，设动量为MV，设规定的阈值为TD，设动量的规定的比例系数为m，根据{MV-TD}×m以及基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
19.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数在所有的灰度等级中是一定的。
20.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是比例关系。
21.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是对数关系。
22.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散系数是进位前身。
23.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散电路仅对所述输入图像信号的特定的灰度等级进行扩散处理。
24.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散电路是进行抖动扩散的电路。
25.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述级别量的设定是进位后身。
26.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述副通路判定电路，在所述动量和第一值的积与所述级别量和第二值的积之和为第三值以上时，从所述主通路切换到所述副通路。
27.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于所述副通路判定电路，在所述动量和第一值的积与所述级别量和第二值的积之和为第三值以上、并且该级别量为零以外时，从所述主通路切换到所述副通路。
28.一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路；生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路；生成对所述输入图像信号实施扩散处理的信号的扩散处理通路；切换并输出所述主通路的生成信号、所述副通路的生成信号或所述扩散处理通路的生成信号的任一个的通路切换电路；根据所述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测电路；检测在所述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测电路；基于所述检测出的动量和所述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的通路切换判定电路；根据该副通路判定电路的判定结果，将所述通路切换电路切换为所述主通路的输出、所述副通路的输出或所述扩散处理通路的任一个的通路切换电路；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成电路；基于所述动量和所述扩散系数计算扩散量的扩散量运算电路；和根据由该扩散量运算电路计算出的扩散量进行扩散处理的扩散电路，控制所述通路切换电路和所述扩散量，以降低伪轮廓。
29.如权利要求28所述的图像显示装置，其特征在于所述通路切换判定电路具有第一设定值和小于该第一设定值的第二设定值，由所述扩散量运算电路计算出的扩散量为所述第一设定值以上时选择所述副通路，小于该第一设定值并且为所述第二设定值以上时选择所述扩散处理通路，小于该第二设定值时选择所述主通路。
30.如权利要求28所述的图像显示装置，其特征在于所述扩散电路是抖动。
31.一种图像显示装置的驱动方法，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其特征在于，包括根据输入图像信号的当前场和该当前场以前的场检测动量的动量检测阶段；基于所述输入图像信号的灰度等级和所述检测出的动量，计算用于使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的扩散量运算阶段；和根据由所述计算出的扩散量进行扩散处理的扩散阶段。
32.如权利要求31所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于还包括在所述检测出的动量为规定的阈值以上时、将该动量固定为规定值的动量固定阶段，所述扩散量运算阶段基于所述所固定的动量和所述输入图像信号的灰度等级计算所述扩散量。
33.如权利要求32所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于固定所述动量的规定值大于所述规定的阈值。
34.如权利要求31所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散量运算阶段根据所述动量的规定的比例系数和基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
35.如权利要求31所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散量运算阶段，在所述动量为规定的阈值以上时，根据所述动量的规定的比例系数和基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量，并且，在所述动量小于所述规定的阈值时，使所述扩散量为零。
36.如权利要求31所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散量运算阶段，在所述动量为规定的阈值以上时，设动量为MV，设规定的阈值为TD，设动量的规定的比例系数为m，根据{MV-TD}×m以及基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
37.如权利要求34所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数在所有的灰度等级中是一定的。
38.如权利要求34所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是比例关系。
39.如权利要求34所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是对数关系。
40.如权利要求34所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数是进位前身。
41.如权利要求31所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散阶段仅对所述输入图像信号的特定的灰度等级进行扩散处理。
42.如权利要求31所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散阶段进行抖动扩散。
43.一种图像显示装置的驱动方法，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路、生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路、以及切换并输出所述主通路的生成信号和所述副通路的生成信号的任一方的通路切换阶段，其特征在于，包括根据所述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测阶段；检测在所述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测阶段；基于所述检测出的动量和所述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的副通路判定阶段；根据该副通路判定阶段的判定结果，将所述通路切换阶段从所述主通路的输出切换为所述副通路的输出的副通路切换阶段；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成阶段；基于所述动量和所述扩散系数计算扩散量的扩散量运算阶段；和根据所述扩散量进行扩散处理的扩散阶段，控制所述副通路开关和所述扩散量，以降低伪轮廓。
44.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于还包括在所述检测出的动量为规定的阈值以上时、将该动量固定为规定值的动量固定阶段，所述扩散量运算阶段基于所述所固定的动量和依赖于所述灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
45.如权利要求44所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于固定所述动量的规定值大于所述规定的阈值。
46.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散量运算阶段根据所述动量的规定的比例系数和依赖于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
47.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散量运算阶段，在所述动量为规定的阈值以上时，根据所述动量的规定的比例系数和基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量，并且，在所述动量小于所述规定的阈值时，使所述扩散量为零。
48.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散量运算阶段，在所述动量为规定的阈值以上时，设动量为MV，设规定的阈值为TD，设动量的规定的比例系数为m，根据{MV-TD}×m以及基于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数计算所述扩散量。
49.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数在所有的灰度等级中是一定的。
50.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是比例关系。
51.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数相对于所述输入图像信号的灰度等级是对数关系。
52.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散系数是进位前身。
53.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散阶段仅对所述输入图像信号的特定的灰度等级进行扩散处理。
54.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散阶段进行抖动扩散。
55.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述级别量的设定是进位后身。
56.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述副通路判定阶段，在所述动量和第一值的积与所述级别量和第二值的积之和为第三值以上时，从所述主通路切换到所述副通路。
57.如权利要求43所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述副通路判定阶段，在所述动量和第一值的积与所述级别量和第二值的积之和为第三值以上、并且该级别量为零以外时，从所述主通路切换到所述副通路。
58.一种图像显示装置的驱动方法，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，包括由输入图像信号生成规定的灰度等级数的信号的主通路、生成比该主通路少的灰度等级数的信号的副通路、生成对所述输入图像信号实施扩散处理的信号的扩散处理通路、以及切换并输出所述主通路的生成信号、所述副通路的生成信号或所述扩散处理通路的生成信号的任一个的通路切换阶段，其特征在于，包括根据所述输入图像信号检测出在当前场与该当前场以前的场之间移动的区域，输出作为移动的量的动量的动量检测阶段；检测在所述主通路中产生运动图像伪轮廓时的伪轮廓的强度的级别量的级别检测阶段；基于所述检测出的动量和所述检测出的级别量，与规定的设定值进行比较，判定在运动图像区域中并且伪轮廓发生强度强的灰度等级的通路切换判定阶段；根据该副通路判定阶段的判定结果，将所述通路切换阶段切换为所述主通路的输出、所述副通路的输出或所述扩散处理通路的任一个的通路切换阶段；生成用于计算使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量的、依赖于所述输入图像信号的灰度等级的扩散系数的扩散系数生成阶段；基于所述动量和所述扩散系数计算扩散量的扩散量运算阶段；和根据由该扩散量运算阶段计算出的扩散量进行扩散处理的扩散阶段，控制所述通路切换阶段和所述扩散量，以降低伪轮廓。
59.如权利要求58所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述通路切换判定阶段具有第一设定值和小于该第一设定值的第二设定值，由所述扩散量运算阶段计算出的扩散量为所述第一设定值以上时选择所述副通路，小于该第一设定值并且为所述第二设定值以上时选择所述扩散处理通路，小于该第二设定值时选择所述主通路。
60.如权利要求58所述的图像显示装置的驱动方法，其特征在于所述扩散阶段为抖动。
全文摘要
一种图像显示装置，通过将一个场分成加权的多个子场并组合该多个子场，在显示面板上进行多灰度等级显示，其包括动量检测电路(50)、扩散量运算电路(52)和扩散电路(53)。动量检测电路(50)根据输入图像信号的当前场和该当前场以前的场检测动量。扩散量运算电路(52)基于输入图像信号的灰度等级和检测出的动量，计算用于使伪轮廓噪声向周边扩散的扩散量。扩散电路(53)根据计算出的扩散量进行扩散处理。由此，能够降低伪轮廓从而提高运动图像显示的图像质量，而不产生新的噪声并且不增加电路规模。
文档编号G09G3/28GK1950868SQ200580014928
公开日2007年4月18日 申请日期2005年8月23日 优先权日2004年8月24日
发明者千秋丰, 太田隼二, 木村雄一郎 申请人:富士通日立等离子显示器股份有限公司