JP2002268600A - 階調表示方法、表示コントローラ、及び表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示画像の内容に適した階調表示を実現する
ことで、低コストと階調表示による視認性を確保する。 【解決手段】 表示装置の階調表示において、同一画面
内に異なる２種類以上の階調データの上限をもつ画像を
表示可能とする。例えば、図示する画面構成において、
範囲１１，１２は、それぞれ異なる階調数（例えば範囲
１１を６４階調、範囲１２を２５６階調）で表示を行う
ようにする。これにより、必要な部分にのみ高階調表示
を行うことができ、製品の低コスト化を実現できる。ま
た入力階調信号の階調数より画素が表示可能な階調数が
低い場合等において、個々の画素それぞれにおける画素
単独による階調表示と、複数の画素を１単位として該１
単位ごとの階調表示及び／または同一画素について複数
のフレームを１単位とする階調表示とを使用することに
より、表示内容に対応した階調表示を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、階調表示方法、表
示コントローラ、及び表示装置に関し、プロジェクタ
や、ファインダ形式のディスプレイに応用可能な階調表
示技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】表示装置は、一般に画面全体で同じ階調
数（表示可能な階調数の最大値）を表示する。ＣＲＴの
ように電子線の強度で画素毎にアナログ的な階調表示を
実現するものでは、装置側には階調数の制限はなく、制
限があるとすればソフトウエア側に存在することにな
る。現在、急速に低価格化と普及が進んでいる液晶を使
用した表示装置でも、階調表示は画面全体で同じ階調数
で表示される。高階調表示について、アナログ及びデジ
タル信号による階調方法に伴う問題点をそれぞれ以下に
示す。

【０００３】（アナログ信号（電圧等）よる階調表示の
場合）直視型表示装置に使用されているＴＦＴ駆動によ
るＴＮ液晶の階調表示が相当する。階調数を制限するの
は駆動ＩＣコストとなる。階調数の増加に従い駆動ＩＣ
のコストが高くなる。特に近年の大容量化により駆動Ｉ
Ｃコストの全体に占める割合は高い。

【０００４】（デジタル信号（パルス幅等）による階調
表示の場合）フロント、リアプロジェクタ等のライトバ
ルブに使用されるスイッチング速度が高い強誘電性液
晶、ＤＭＤ（ＴＩ社製品のデジタル・マイクロミラー・
デバイスで、データに応じて角度を変化させる微細な鏡
を高集積化した空間光変調素子）等で使用される。階調
数を制限するのは光利用効率である。特に単純なパルス
幅階調では、階調を表示するためのサブフィールド毎に
ＯＮ／ＯＦＦを切り替える期間は光を有効に利用できな
いため、階調数が増加することによるＯＮ／ＯＦＦ回数
の増加は、光の利用効率を低下させる。

【０００５】特開平７−２１２６８６号公報では、空間
光変調素子のパルス幅変調（ＰＷＭ）と光源の光強度変
調を組み合わせたものを開示している。この方法によ
り、光源をＬＶと同時に変調することで、高い階調ヘの
対応を可能としている。また、“Ｏｓａｍｕ Ａｋｉｍ
ｏｔｏ ｅｔ ａｌ，Ｈｉｇｈｔ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ ＦＬＣ Ｍｉｃｒｏｄｉｓｐｌａｙ”，Ｐｒｏｊｅ
ｃｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ２０００．Ｖｏｌ．３９５４
（２０００）ｐｐ．１０４−１１０では、フレームの初
期の一部には光源変調を行い、大部分をＰＷＭで変調を
行う駆動方法を開示している。この方法では、光源を単
純に変調することに対する光利用効率の低下に対し、大
部分をＰＷＭで変調することで、光利用効率の向上を図
っている。

【０００６】これら従来技術では、階調性を確保するこ
とは可能だが、２値表示を行うこれらＬＶでは、大画面
化にともなって、高い階調性を実現するために周辺回路
に高速動作が要求される。今後ますます、解像度が増加
することが予想されているが、これら従来技術では表示
パネルを分割し、別々に駆動する分割駆動等が必要とな
る。しかしながらこの方法では、分割した枚数だけ周辺
部品コストの増加が生じる。特に高速動作を行う部品コ
ストは高い。

【０００７】もう一方の解決策としては、階調数を低下
させることがあげられる。しかしながら、この方法では
コストの増加を抑えることは可能だが、画質の面で極端
な品質低下を起こす。以上のようにこれら高解像度化と
階調表示についての問題点に対し、従来技術では解決策
を提示していない。

【０００８】一般には、画面全体に表示可能な階調数を
表示装置内で一律に設定している。通常、表示装置に入
力される画像データは、階調情報を含んでおり、１画素
あたりのデータ数（有効なデータ数）が表示する階調数
により決まっている。表１にデータ数による階調数と表
示色を示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】一般に階調表示をおこなう駆動ＩＣ、周辺
回路等は、階調数が増加することでコストが増加する。
しかし、低コストで製品を作製するために低い階調数で
製品を作製すると、高い階調数が必要な用途には対応で
きない。

【００１１】表示については、文字情報の閲覧や文書を
作成する場合、画面の大部分は低い階調数で表示が可能
であるが、一部にでも多階調を必要とする画像を表示す
ることを考えると、全画面を高い階調数に対応させる必
要があり、日常使用しない機能のために製品コストが高
くなっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、請求項１乃至２５の発
明は、表示画像の内容に適した階調表示を実現すること
で、低コストと階調表示による視認性を確保することを
目的とするものである。

【００１３】請求項２，１４の発明は、駆動ＩＣにより
階調表示数を規定した表示を実現することにより、文字
情報等の階調数が少ない情報と、画像等階調数が多い情
報とを同時に表示できる階調表示を低コストで実現する
ことを目的とするものである。

【００１４】請求項３，１５の発明は、同一駆動ＩＣを
使用して、複数画素を使用することにより素子単体が表
示可能な階調数以上の階調表示を実現し、これにより表
示内容に対応した階調表示を低コストで実現することを
目的とするものである。

【００１５】請求項４，５，１６，１７の発明は、表示
を実現するための１枚の画像をフレームとして、同一駆
動ＩＣを使用して、複数のフレームにわたる表示を使用
して素子単体が１フレーム内に表示可能な階調数以上の
階調表示を実現し、これにより表示内容に対応した階調
表示を低コストで実現することを目的とするものであ
る。

【００１６】請求項６，１８の発明は、複数画素を使用
する階調方法で、少なくとも単位を構成する画素数また
は、組み合わせる画素、あるいは単位数と組み合わせる
画素を同時に変えることで解像度の低下感を低減するこ
とを目的とするものである。

【００１７】請求項７，１９の発明は、複数画素を使用
する階調方法で、限定した範囲を階調制御から除外する
ことで、画質の改善を行うことを目的とするものであ
る。

【００１８】請求項８，２０の発明は、少なくとも高い
階調から一定範囲または低い階調からの一定範囲を、階
調表示のための階調制御から除外することで、文字、罫
線と画像が混在した表示でも、文字、罫線の境界が不明
瞭になることを避けることを目的とするものである。

【００１９】請求項９，２１の発明は、階調制御を除外
する階調範囲を使用者が設定可能な機能を実現すること
により、境界を維持したい対象（文字、罫線等）に中間
調の使用を可能とすることを目的とするものである。

【００２０】請求項１０，２２の発明は、画素分割と動
作期間を変調することで、文字情報等の階調数が少ない
情報と、画像等階調数が多い情報とを同時に表示できる
階調表示方法を低コストで実現することを目的とするも
のである。

【００２１】請求項１１，２３の発明は、文字、罫線、
図、グラフ等の表示において必要十分条件と考えられる
６４階調と、自然画等において必要十分条件と考えられ
る２５６階調を低コストで実現することを目的とするも
のである。

【００２２】請求項１２，２４の発明は、必要な場所に
階調数の異なる表示を実現することで、低コストで視認
性の高い階調表示を提供することを目的とするものであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、入力
階調信号に応じて表示手段における階調表示を行うため
の階調表示方法において、階調表示可能な階調データの
最大階調数が異なる２種類以上の部分を１表示画面に設
定することを特徴としたものである。

【００２４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記最大階調数が異なる各部分の該最大階調数は、
前記表示手段における階調表示を行うための駆動ＩＣに
よって規定されることを特徴としたものである。

【００２５】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表示を
行う個別画素階調表示と、複数の画素を１単位として該
１単位ごとに階調表示を行う面積階調表示とを使用する
ことを特徴としたものである。

【００２６】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表示を
行う個別画素階調表示と、同一画素について複数フレー
ム分の該同一画素を１単位として該１単位ごとに階調表
示を行う個別画素／フレーム階調表示とを使用すること
を特徴としたものである。

【００２７】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表示を
行う個別画素階調表示と、複数の画素について複数のフ
レーム分の該複数の画素を１単位として該１単位ごとに
階調表示を行う面積／フレーム階調表示とを使用するこ
とを特徴としたものである。

【００２８】請求項６の発明は、請求項３または５の発
明において、階調を表示するための複数の画素からなる
前記１単位の画素数及び構成画素の組み合わせを、１ま
たは複数フレーム毎に変更することを特徴としたもので
ある。

【００２９】請求項７の発明は、請求項１，３ないし６
のいずれか１の発明において、特定の範囲の入力階調信
号は、階調を表示するための階調制御の対象とする画素
として使用しないことを特徴としたものである。

【００３０】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、入力階調信号の最も高い階調を含む特定の範囲の階
調信号と、該入力階調信号の最も低い階調を含む特定の
範囲の階調信号とを、階調を表示するための階調制御の
対象とする画素として使用しないことを特徴としたもの
である。

【００３１】請求項９の発明は、請求項７または８の発
明において、前記階調を表示するための階調制御の対象
とする画素として使用しない階調の範囲は、使用者が設
定可能であることを特徴としたものである。

【００３２】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、１画素を複数の画素に分割し、該分割したそれぞ
れの領域の動作期間を制御することにより、前記２種類
以上の異なる階調表示を行うことを特徴としたものであ
る。

【００３３】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、１画素は少なくとも面積比１：８に分割され、
面積比１画素のデューティ比を調整することにより最大
６４階調表示と最大２５６階調表示を実現することを特
徴としたものである。

【００３４】請求項１２の発明は、請求項１，３ないし
１１のいずれか１の発明において、１表示画面に設定さ
れる２種類以上の階調表示を行う範囲は、少なくとも１
種類以上を使用者が任意に設定可能であることを特徴と
したものである。

【００３５】請求項１３の発明は、入力階調信号に応じ
て表示手段における階調表示を行う機能を有する表示コ
ントローラにおいて、該表示コントローラは、階調表示
可能な階調データの最大階調数が異なる２種類以上の部
分を１表示画面に設定する画面設定手段を有することを
特徴としたものである。

【００３６】請求項１４の発明は、請求項１３の発明に
おいて、前記最大階調数が異なる各部分の該最大階調数
は、前記表示手段における階調表示を行うために備えた
駆動ＩＣによって規定されることを特徴としたものであ
る。

【００３７】請求項１５の発明は、請求項１３の発明に
おいて、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表
示を行う個別画素階調表示手段と、複数の画素を１単位
として該１単位ごとに階調表示を行う面積階調表示手段
とを有することを特徴としたものである。

【００３８】請求項１６の発明は、請求項１３の発明に
おいて、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表
示を行う個別画素階調表示手段と、同一画素について複
数フレーム分の該同一画素を１単位として該１単位ごと
に階調表示を行う個別画素／フレーム階調表示手段とを
有することを特徴としたものである。

【００３９】請求項１７の発明は、請求項１３の発明に
おいて、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表
示を行う個別画素階調表示手段と、複数の画素について
複数のフレーム分の該複数の画素を１単位として該１単
位ごとに階調表示を行う面積／フレーム階調表示手段を
有することを特徴としたものである。

【００４０】請求項１８の発明は、請求項１５または１
７の発明において、階調を表示するための複数の画素か
らなる前記１単位の画素数及び構成画素の組み合わせ
を、１または複数フレーム毎に変更する手段を有するこ
とを特徴としたものである。

【００４１】請求項１９の発明は、請求項１３，１５な
いし１８のいずれか１の発明において、特定の範囲の入
力階調信号を、階調を表示するための階調制御の対象と
する画素として使用しないように制御する使用画素制御
手段を有することを特徴としたものである。

【００４２】請求項２０の発明は、請求項１９の発明に
おいて、入力階調信号の最も高い階調を含む特定の範囲
の階調信号と、該入力階調信号の最も低い階調を含む特
定の範囲の階調信号とを、階調を表示するための階調制
御の対象とする画素として使用しないように制御する使
用画素制御手段を有することを特徴としたものである。

【００４３】請求項２１の発明は、請求項１９または２
０の発明において、前記使用画素制御手段における前記
階調を表示するための階調制御の対象とする画素として
使用しない階調の範囲を、使用者によって設定可能とし
たことを特徴としたものである。

【００４４】請求項２２の発明は、請求項１３の発明に
おいて、前記画面設定手段は、１画素を複数の画素に分
割し、該分割したそれぞれの領域の動作期間を制御する
ことにより、前記２種類以上の異なる階調表示を行うこ
とを特徴としたものである。

【００４５】請求項２３の発明は、請求項２２の発明に
おいて、前記画面設定手段は、１画素を少なくとも面積
比１：８に分割し、面積比１画素のデューティ比を調整
することにより最大６４階調表示と最大２５６階調表示
を実現することを特徴としたものである。

【００４６】請求項２４の発明は、請求項１３，１５な
いし２３のいずれか１の発明において、前記画面設定手
段により１表示画面に設定される２種類以上の階調表示
を行う範囲は、少なくとも１種類以上を使用者が任意に
設定可能としたことを特徴としたものである。

【００４７】請求項２５の発明は、請求項１ないし１２
のいずれか１に記載の階調表示方法を実行する手段を有
することを特徴としたものである。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明は、表示装置の階調表示に
おいて同一表示画面内に少なくとも異なる２種類以上の
階調データの上限をもつ画像を表示することが可能な階
調表示方法及び装置を提供するものである。ここで、階
調データの上限とは、たとえば６４階調表示に対応した
画像では、各階調は０から６３までの６４階調に分割さ
れており、この画像データには６４階調目以上のデータ
は存在しない。これを“階調データの上限”とする。

【００４９】階調数が異なる表示の例としては、高い階
調表示を必要とするものには、写真、実写動画、コンピ
ュータグラフィックスによる作画、動画等があげられ
る。一方、低い階調数で視認できる内容としては、ワー
プロ、表計算等の文字情報があげられる。

【００５０】（実施例１（請求項１，２に対応））図１
は、本発明に適用する画面構成の一例を説明するための
図である。図１における範囲１２は、文字情報等の低い
階調数（一例をあげれば６４階調）、範囲１１は高い階
調数（一例をあげれば２５６階調）の表示をおこなった
場合を示している。本発明により、必要な部分にのみ高
い階調を実現することができるため、低コストで製品を
作製することが可能となる。階調表示を行う方法として
は、予め限定した範囲に高階調表示をハードウエアで実
現することができる。具体的に以下の実施例に示す。

【００５１】表示容量６４０×４８０のカラー表示を行
うＴＦＴによるアクティブマトリクス液晶パネルを使用
した。階調表示方法として、パルス幅階調を用い、信号
側の駆動ＩＣとして、８階調表示を行うものと１６階調
表示を行うものとを準備した。そして、試作１として図
２に示す範囲にそれぞれ８階調用、１６階調用の信号側
駆動ＩＣを実装した。図２において、２１は１６階調用
の信号側駆動ＩＣを実装した表示範囲、２２は８階調用
の信号側駆動ＩＣを実装した表示範囲を示す。そして、
試作２として図３に示す範囲にそれぞれ８階調用、１６
階調用、及び３２階調用の信号側駆動ＩＣを実装した。
図３において、２３は８階調用の信号側駆動ＩＣを実装
した表示範囲、２４は１６階調用の信号側駆動ＩＣを実
装した表示範囲、２５は３２階調用の信号側駆動ＩＣを
実装した表示範囲を示す。そして試作３として、信号側
駆動ＩＣは全て８階調用を実装した。また試作４とし
て、信号側駆動ＩＣは全て１６階調用を実装した。これ
らの試作品を用いて全面における文字情報の画像表示
と、左半分に画像（４０９６色）および右半分に文字情
報の画像の表示とを行った。

【００５２】結果としては、試作１では文字、画像とも
に視認性は良好であり、試作３では文字情報は良好だ
が、画像情報は視認性が低く、元画像の色を再現できな
かった。また試作４では文字、画像ともに視認性は良好
であった。また階調表示を３段階で行った試作２におい
ては、画像情報を表示する左半分において、３２階調の
表示範囲２５でさらに高精細な表示が得られた。

【００５３】視認性と駆動ＩＣのコスト比を表２に示
す。表２の結果より、本発明によって低コストで必要表
示が得られることがわかった。

【００５４】

【表２】

【００５５】実施例１では、あらかじめ決められた範囲
で対応した階調表示を実現することができる。主な用途
としては、図、写真を伴う文書（特許、小説、製品説明
書等）があげられる。

【００５６】（実施例２（請求項３に対応））階調を表
示する方法として、１画素が１フレームで表示可能な階
調数と入力信号の階調数に差がある場合、差を示す部分
の階調数の表示を実現する方法として、少なくとも複数
の画素を使用して複数画素による面積階調表示を使用す
る。

【００５７】本発明の実施例２として、上記実施例１で
示したＬＣＤパネルに４階調表示の駆動ＩＣを実装した
ものを作製した（以下試作５とする）。また従来方式の
比較例として実施例１で作製した試作１，４を使用し
た。本発明に係る階調表示方法として、試作５のパネル
を使用して、５画素を１組とした面積階調を実現するコ
ントローラを作製した。

【００５８】図４は、５画素による階調表示の一例を示
す図で、図中、３１，３２，３３，３４，３５はそれぞ
れ１６階調表示の各画素を示している。また、図５は、
本発明の一例を示す５画素の階調数を示す図で、図中、
４１，４２，４３，４４，４５は画素を示す。図４に示
す括弧内の値は、各画素の明るさを示す（以下、明るさ
を数字の大きさで表現する。１６階調では、最も明るい
状態を１５、以下最も暗い状態を０と示す）。本発明で
は、この１６階調表示を行っている５画素の平均をと
る。この値を図５に示す各画素４１，４２，４３，４
４，４５をひとまとめにした画素の階調表示で示すもの
である。

【００５９】図４における画素３１〜３５の明るさの算
術平均は１０となる。これを４階調表示用の駆動ＩＣで
実現する。４階調の各階調での明るさは、最も明るい状
態が３、最も暗い状態が０である。このとき、先に示し
た１６階調の各階調での明るさの関係は、１６階調の最
も明るい明るさ１５と、４階調表示の最も明るい明るさ
３は同じ明るさを示し、順次１６階調での明るさ１０と
４階調の明るさ２、１６階調での明るさ５と４階調での
明るさ１、１６階調での明るさ０と、４階調での明るさ
０が、それぞれ同じ明るさを示している。図３では、５
画素の明るさの算術平均が１０であることから、図４に
示すように、４階調表示をおこなう５画素で、それぞれ
４階調の明るさ２を表示することで、この５画素につい
ては１６階調表示と同じ明るさを実現することができ
る。

【００６０】本発明では、画素をひとまとめにして表示
を行うことから、原理的に解像度の低下が発生する。よ
り好ましくは、元画像の情報を可能な限り引き継ぐこと
で解像度の低下感を軽減することが可能である。図６
に、同じ元画像（図４）を４階調で表示するパターンを
示す一例を示す。図６において、５１〜５５は画素であ
る。図６に示した各階調数は、（元画像の最大階調）÷
（表示装置の最大階調）＝（係数）で示される係数を算
出し、元画像の各画素の階調数をこの係数換算後、調整
をおこない、５画素の明るさ合計を元画像５画素の平均
値とするものである。この具体例を、以下の表３に示
す。図４および図６に示した例では、係数は５である
（１５÷３＝５）。

【００６１】

【表３】

【００６２】試作１，４は入力された階調データに従っ
て表示を行い、試作５には上記に説明した面積階調を使
用した。画像データとして、左半分に画像（４０９６
色）及び右半分に文字情報の画像と、また左右の画像内
容を入れ換えた画像とを表示した。画像表示の結果を以
下の表４に示す。本発明により、最も低コストで必要表
示が得られることがわかった。

【００６３】

【表４】

【００６４】本実施例２では、必要な場所で対応した階
調表示を実現することができる。主な用途としては、
図、写真を伴う文書（特許、小説、製品説明書等）で特
に図、写真等の位置が特定されない場合に有効である。

【００６５】（実施例３（請求項４に対応））階調を表
示する方法として、１画素が表示する階調数と入力され
た階調数に差がある場合、差を示す階調数を実現する方
法として、少なくとも複数フレーム間にまたがる同一画
素の変調（個別画素／フレーム階調表示）を使用する。

【００６６】実施例２同様に、従来方式の比較例として
試作１，４を使用した。また本発明に係る階調表示方法
として、試作５で作製した液晶パネルを使用して、フレ
ーム階調を実現するコントローラを作製した。詳細を以
下に示す。

【００６７】ここでいうフレーム階調とは、連続するフ
レーム間で、画素のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、階
調表示を実現するものである。図７に説明図を示す。図
７の例では、１６階調表示で、階調数１０の画素をフレ
ーム階調で表示する場合を示す。図７において６１〜６
５はフレームで、各フレーム６１から６５内に□で示す
同じ位置の画素を示している。□の中の数字は、同じ画
素を時間が矢印の方向へ進む時の各フレームで表示する
階調数を示す（６１→６２→６３→６４→６５へ進
む）。例として、１６階調で階調数１０を示す画素につ
いて説明する。１６階調で１０を表示している各フレー
ムは、表示データが変更にならない限り階調数１０を表
示している。４階調表示では、各明るさは、最も明るい
状態を３とすると、順次３，２，１，０（最も暗い）と
示される。このとき４階調表示で最も明るい明るさ３
は、１６階調表示で最も明るい明るさ１５と同じであ
る。つまり、４階調表示の各明るさ（３，２，１，０）
は、それぞれ５をかけることで、１６階調表示の明るさ
と同じ表記で同じ明るさを示すこととなる（この場合、
４階調表示の各明るさに５をかけることで、４階調表示
の各明るさは、１５，１０，５，０となる）。

【００６８】実質的に、４階調表示は１６階調表示に対
して、間隔のあいた明るさしか表示できない。そこで、
４階調表示を使用して１６階調表示と同じ間隔の明るさ
を実現するために、複数フレームを使用するものであ
る。この場合、５フレームをひとまとめとした４階調表
示を行うことで、１６階調と同じ明るさ間隔で、同じ明
るさを表示することができる。

【００６９】４階調表示の各明るさは、１６階調と同じ
表示を行えば１５，１０，５，０となることは示した。
この表示を５フレーム連続して行うことから、画素の明
るさは５フレーム分の平均値となる。例として５フレー
ム中、５の明るさを１フレームのみで、他の４フレーム
を０表示することで、明るさ５の５フレーム平均で、明
るさ１が表示される。全フレーム１５を表示すると５フ
レームの平均は１５となる。またフリッカーを低減する
ために、各フレームの階調数は、同じ画素での異なるフ
レーム間において極力均等にすることが好ましい。

【００７０】各画素の階調信号（１６階調）を５フレー
ム４階調で表示する。試作１，４は入力された階調デー
タに従って表示を行い、試作５には上記説明した面積階
調を使用した。画像データとして、左半分に画像（４０
９６色）および右半分に文字情報の画像と、また左右の
画像内容を入れ換えた画像とを表示した。画像表示の結
果を表５に示す。本発明により、最も低コストで必要表
示が得られることがわかった。

【００７１】

【表５】

【００７２】本実施例３では、必要な場所で対応した階
調表示を実現することができる。主な用途としては、
図、写真を伴う文書（特許、小説、製品説明書等）で、
特に図、写真等の位置が特定されない場合に有効であ
る。また本実施例３では、フレーム間で階調表示を行う
ため、階調の表示パターンによっては、フレーム周波数
（通常は６０Ｈｚ以上）より低周波数成分が生成され、
フリッカーと呼ばれる画面のチラツキが発生する可能性
がある。この場合は、フレーム周波数自体を高くするこ
とで対応することができる。

【００７３】（実施例４（請求項５に対応））階調を表
示する方法として、表示するデータが１画素が１フレー
ムで表示する階調数より多いものを表示する階調表示方
法で、少なくとも複数の画素による面積階調と複数フレ
ーム間にまたがる同一画素の変調（面積／フレーム階調
表示）を使用する。一例を上げれば、４画素を一単位と
した複数画素で階調表示を行う場合、１画素が１フレー
ムで表示する強度の４倍を実現することができる（１フ
レームで４階調を表示する場合、明るさは順次３，２，
１，０の４通りなので、４画素を一単位とした場合は、
最も高い明るさ×１単位とする画素数＋最も低い明るさ
（０）で、３×４＋１＝１３階調を表現できる）。

【００７４】本発明では、上記の階調に加えて、同一画
素が、時系列で表示する連続した複数のフレームを使用
して階調表示を行う。ここで示す複数のフレームにまた
がるとは、表示を行うために順次表示される複数フレー
ムで、画素のＯＮ／ＯＦＦを行うことで、階調表示を行
うものである。一例を上げれば、４フレームで階調表示
を行う場合、先の複数画素を１単位とした階調方法と組
み合わせると、最も高い明るさ×フレーム数＋最も低い
明るさ（０）で、１３×４＋１＝５３階調を実現するこ
とができる。

【００７５】本実施例４では、前記の試作５で作製した
液晶パネルを使用して、４画素を１単位とする階調と４
フレームを使用する階調を行うコントローラを作製し
た。表示は、５３階調を実現することができた。また比
較のために、６４階調表示を行う駆動ＩＣを実装した６
４０×４８０ＬＣＤを作製した。これらを用いて被験者
２０人による目視評価を行った。結果を表６に示す。な
お表６において、本発明による表示は複数画素＋複数フ
レーム、従来例の６４階調表示は従来例として示してあ
る。表６の結果より、表示品質については、ほぼ同等で
あることがわかった。なお、比較する表示方法、駆動方
法に対して、より良好と判断した人数を、各駆動方法に
ついて「比較の結果より良好と感じた人数」として記載
した。

【００７６】

【表６】

【００７７】続いて製品コストについて比較すると、表
７に示す結果となった。表７の結果より、本発明が低コ
ストで実現できることがわかった。

【００７８】

【表７】

【００７９】本実施例４では、必要な場所で対応した階
調表示を実現することができる。主な用途としては、
図、写真を伴う文書（特許、小説、製品説明書等）で、
特に図、写真等の位置が特定されない場合に有効であ
る。また本実施例４では、フレーム間で階調表示を行う
ため、階調の表示パターンによっては、フレーム周波数
（通常は６０Ｈｚ以上）より低周波数成分が生成され、
フリッカーと呼ばれる画面のチラツキが発生する可能性
がある。この場合は、フレーム周波数自体を高くするこ
とでチラツキを低減することができる。

【００８０】（実施例５（請求項６に対応））本発明の
実施例５は、少なくとも複数の画素を使用して階調数を
調整する方法で、使用者に画素を複数使用するためにお
こる低解像度化を感じさせないようにしたものである。
具体的に例を示して説明する。

【００８１】図８ないし図１１は、４画素を１グループ
とした場合の階調表示方法の例を示す図で、それぞれの
図で組み合わせが異なることを示したものである。な
お、本発明に係る複数画素を使用する階調表示方法は、
組み合わせを行う画素数や組み合わせ方において、階調
表示を得ること以外に制限を加えるものではない。階調
を表示するために使用する画素の組み合わせる画素の
数、好ましくは画素の数と画素の組み合わせとを変える
ことで、より低解像度化を低減することができる。

【００８２】また、１フレームにおいて人間の目にチラ
ツキ（フリッカー）を生じさせない周波数である６０Ｈ
ｚ以上を維持するため、一例として１フレーム毎に階調
を表示するための組み合わせを変更することで、使用者
に平均化された階調表示が見えるようにする。本発明に
より、複数画素を使用した階調方法で画質を向上させる
ことができる。すなわち、階調表示のための固定パター
ンの視認性を下げる。

【００８３】本実施例による視認性の評価を行った。各
画素の階調表示数は４階調で、４画素を１単位とした表
示を基本として、本発明による表示方法として、フレー
ム毎に組み合わせる画素を変える表示（組み合わせ変更
とする）と、４画素を固定組み合わせとした表示方法と
を比較した。この結果、本発明のフレーム毎に画素の組
み合わせを変える方法により、解像度の低下感が低減す
ることがわかった。実験は、２０人の被験者に比較する
表示画像を見せることにより評価する方法を用いた。こ
こではそれぞれの片方の表示より、より良好と判断した
表示を申告する方法を用いた。その結果を表８に示す。
表８の結果から、画素の組み合わせを変更することで良
好と感じることがわかった。

【００８４】

【表８】

【００８５】続いて、本発明に係わる組み合わせの画素
数を同時に変える表示と、比較例として組み合わせ固定
の表示とを同様に比較した。結果を表９に示す。表９の
結果から、画素の組み合わせを変更することで、画質を
より良好と感じることがわかった。

【００８６】

【表９】

【００８７】（実施例６（請求項７ないし９に対応））
表示される情報として、大別して自然画等の画像（以下
“画像”とする）と文字があげられる。画像はより高い
階調数によって表示することが好ましいが、複数画素を
使用する階調表示によって画像情報をより高い階調数で
表示することができ、これにより画質向上が見込まれ
る。一方、文字、罫線等は、階調表示により輪郭に置け
るコントラスト比が低下し、視認性が低下する。本発明
は、文字・罫線等の高い階調表示を必要としない情報
と、画像等のより高い階調表示を必要とする情報が混在
した際に、それぞれ適した表示を安価に実現するもので
ある。

【００８８】文字情報と画像情報が一画面内に混在した
画像から、それぞれを分離して最適な表示を行うことは
理論的には可能であるが、文字情報、罫線情報と自然画
等をハードウエアで個別に検出することは実質的に困難
である。また実現しても検出部分等の演算回路のコスト
が高いという問題がある。本発明では、文字・罫線情報
と画像情報は、階調数の特定範囲を指定することで分離
を行う。

【００８９】例をあげれば、６４階調表示において、６
０階調以上、５階調以下の階調データについては、複数
画素による階調表示から除外する。図１２に階調範囲の
例を示す。図１２において、１１１，１１２は階調を除
外する範囲であり、これらの範囲では複数画素による階
調表示を行わない。これにより、文字情報は境界がはっ
きりと維持され、画像は多階調化を実現することができ
る。また、もと画像の階調数を比較するだけであるた
め、回路規模も小型化でき、低コスト化が実現できる。

【００９０】本発明では、特定な階調範囲の画素につい
ては複数画素や複数のフレームを使用した階調表示から
除外すること以外に制限を加えるものではない。複数画
素や複数のフレームを使用した階調表示から除外する階
調範囲を使用者によって指定できる機能を実現すること
で、特に使用者が使用する文字や罫線等、階調表示が不
要なものを好みで除外することが可能となる。特定の中
間調を階調表示から除外することで、表現の制限をなく
すことができる。

【００９１】実施例による表示として、１ピクセルの階
調数が１６階調で、４画素を１単位とした６１階調の表
示について表示データに変更を加えない表示と、０〜
４、５６〜６０階調については、４画素を１単位とする
階調表示に使用しない処理を施した表示とを行った。ど
ちらの表示も自然画等の多階調が必要な表示については
良好な画像が得られた。ところが、文字表示については
結果が異なった。

【００９２】図１３に表示データに変更を加えない表示
例を示す。文字表示部分で、４画素による階調表示によ
り、文字の境界部分が不鮮明となった。一方、図１４に
本発明により、０〜４、５６〜６０階調について４画素
を１単位とする階調表示に使用しない処理を行った場合
の表示例を示す。文字表示部分で、４画素による階調制
御を行わないことで鮮明な文字表示が得られた。なお、
図１３及び図１４では、理解しやすいように拡大表示を
おこなっている。上記の例について、表示の良好さにつ
いて被験者による評価をおこなった。結果を表１０に示
す。表１０の結果から、特に文字表示で本発明により良
好な画像をえられることがわかった。

【００９３】

【表１０】

【００９４】（実施例７（請求項１０に対応））本実施
例は、１画素を分割し、この駆動条件を調整することで
階調表示の有効データ数を調整するものである。すなわ
ち本実施例では、Ｄｕｔｙ比を調整することで階調表示
を調整する。具体的な動作を説明する。図１５は、画素
をサブピクセルに分割した例を示す図である。ここで
は、説明のために１：４の面積比に分割した場合を示
す。本発明は、分割画素の比率単独で制限を加えるもの
ではない。図１５中の１４１は面積比１の画素を示す。
また、１４２は面積比４の画素を示し、これら各画素１
４１，１４２は、１画素を構成している。

【００９５】上記のように画素を分割し、パルス幅階調
（以下ＰＷＭと示す）を使用することで、階調表示が実
現できる。詳細を図１６に示す。図１６は、１：４に画
素分割した、ＰＷＭとの組み合わせによる階調表示を説
明するための図で、図中、１５１，１５２は面積比１画
素の動作、１５３，１５４は面積比４画素の動作を示
す。また括弧内の数値は、その画素における光強度の相
対値を示す。また図１６の横軸は時間、縦軸は面積比を
示す。

【００９６】面積比１の画素をＰＷＭにより、光強度
０，１，２，３を表示する。ここでは、面積×時間で光
強度がきまる。そして同じ時間に、面積比４画素では、
４、８を表示する。画素の光強度は面積比１と４それぞ
れの光強度の合計から、０〜１５までを表現することが
できる。

【００９７】本発明では、面積比１の画素を、図１７に
示すようにＤｕｔｙ比１／２で駆動することで、階調数
を変更するものである。例を示して説明する。図１７で
は、面積比１の画素をＤｕｔｙ比１／２で駆動すること
で、強度は０.５から２のべき乗倍で１６まで表示でき
る。最少の光強度を１として考えると、１から３２まで
の光強度を表現できることから、表示可能な階調数は、
６４階調（０〜６３）となる。

【００９８】具体的な実施例として、１画素を面積比
１：４に分割し、表示容量６４０×４８０ＬＣＤを使用
して、４画素を１単位とする階調と４フレームを使用す
る階調を行うコントローラを作製した。このコントロー
ラによる表示は、１６階調と６４階調を実現することが
できた。また比較のために、同じく画素分割とＰＷＭを
用いて６４階調を行う６４０×４８０ＬＣＤを作製し
た。比較例では、画素面積を１：８に分割する必要があ
る。図１９にその動作例を示す。これらの表示について
被験者２０人による目視評価を行った。結果を表１１に
示す。表１１の結果、表示品質については、ほぼ同等で
あることがわかった。

【００９９】

【表１１】

【０１００】続いて、コストを比較した。駆動ＩＣは共
に同じＰＷＭに対応する必要があり、コスト上は同じと
なる。ただし、パネル製造コストが大幅に異なり、本発
明のＬＣＤが、１：４の画素分割で６４階調を実現でき
るのに対し、従来例では、１：８分割が必要となった。
エッチングプロセスが微細化したことで、歩留まりが低
下し、試作レベルでは約２.５倍となった。本発明とし
て、同一階調数を低コストで実現できることがわかっ
た。

【０１０１】（実施例８（請求項１１に対応））１画素
を複数のサブピクセルに分割した階調表示方法では、分
割数を増加させるとコストが増加し、信号線数が増加す
る。また高精細の加工が必要となり、表示部の歩留まり
低下によるコスト上昇が懸念される。このため画素分割
数は、これらを考慮して２分割とすることが好ましい。
分割比については、表示する階調数から分割比を求める
必要がある。本発明では、高階調として１色８ｂｉｔの
階調データを使用した２５６階調、これより低い階調と
して１色６ｂｉｔデータを使用した６４階調を実現する
ことで自然画等の文字情報を中心とした表示画像を得
た。

【０１０２】本発明の構成を示す。１画素を面積比１：
８に分割することで、１フレーム中にライトバルブのス
イッチング回数を低下させることが可能である。ここで
はスイッチング回数を低下させることで、正常に使用で
きない時間であるスイッチング時間を少なくすることが
でき、光の利用効率を高くすることができる。そこで、
本発明では、面積比１のサブピクセルについて、デュー
ティ比を調整することで、６４階調に２５６階調に切り
替える。駆動方法を波形の例を示して説明する。

【０１０３】図１８は面積比１：８分割で示す６４階調
表示の動作を説明するための図で、図１９は面積比１：
８分割で、Ｄｕｔｙ比を１／２とすることによる２５６
階調表示の動作を説明するための図である。図１８及び
図１９の横軸は時間、縦軸は面積比を示す。面積比１の
画素をＰＷＭにより、光強度０，１，２，３，４，５，
６，７を表示する。ここでは面積×時間で光強度がきま
る。そして同じ時間に、面積比８画素では、８，１６，
２４，３２，４０，４８，５６を表示する。画素の光強
度は面積比１と８それぞれの光強度の合計から、０〜６
３までを表現することができる。

【０１０４】本発明では、面積比１の画素を、図１９に
示すようにＤｕｔｙ比１／２で駆動することで、階調数
を変更するものである。例を示して説明する。図１９で
は、面積比１の画素をＤｕｔｙ比１／２で駆動すること
で、強度は０.５から２のべき乗倍で６４まで表示でき
る。最少の光強度を１として考えると、１から１２８ま
での光強度を表現できることから、表示可能な階調数
は、２５６階調（０〜２５５）となる。

【０１０５】具体的な実施例として、１画素を面積比
１：８に分割し、表示容量６４０×４８０のＬＣＤを使
用して、ＰＷＭを使用して図１８に示す駆動方法による
６４階調を実現した。本発明によるＤｕｔｙ駆動を用い
ることで、図１９に示すように、２５６階調を実現する
ことができた。比較のために、Ｄｕｔｙ比を１００％固
定とし、画素分割とＰＷＭを用いて最大２５６階調を実
現する表示容量６４０×４８０のＬＣＤを作製した。比
較例では、画素面積を１：１６に分割する必要がある。
図２０に動作例を示す。上記の表示について被験者２０
人による目視評価を行った。結果を以下の表１２に示
す。表１２の結果から、表示品質についてはほぼ同等で
あることがわかった。

【０１０６】

【表１２】

【０１０７】続いてコストを比較した。駆動ＩＣは共に
同じＰＷＭに対応する必要があり、コスト上は同じとな
る。ただし、パネル製造コストが大幅に異なり、本発明
のＬＣＤが、１：８の画素分割で２５６階調を実現でき
るのに対し、従来例では、１：１６分割が必要となっ
た。エッチングプロセスが微細化したことで、歩留まり
が低下し、試作レベルでは約３倍となった。本発明で
は、同一階調数を低コストで実現できることがわかっ
た。

【０１０８】（実施例７（請求項１２に対応）本実施例
は、画面上の画像について、使用者によって指定範囲の
階調を指定することができる機能を実現するものであ
る。具体的に例を示して説明する。範囲の指定において
は、画面上に一方の階調を示す範囲を示す境界を描き、
マウス、キーボード操作により、この指定する範囲を変
更することができる。範囲指定の迅速な対応には、ポイ
ンティングデバイスである、マウス、トラックボール等
を好適に用いることができる。

【０１０９】階調の表示位置を指定するための範囲は、
常時表示していてもよく、また特定のコマンドを入力す
ることで、表示／非表示を切り替えるようにすることに
より操作性が向上する。また、指定した範囲の階調数を
指定する機能を付加することで、必要な場所に必要な階
調数を実現することができる。以下、具体的な実施例を
示して説明する。

【０１１０】本実施形態では、表示装置上でマウスによ
る範囲指定を行う表示機能を実現した。範囲入力の手順
の一例は以下のごとくである。すなわち、（１）表示装
置本体（画面、スタンド、筐体等）にスイッチとマウス
クリックで範囲指定の起点を指定する。（２）上記表示
装置上のスイッチを押したまま、希望する範囲までマウ
スをドラッグして離すと指定範囲を入力できる。（３）
マウスクリックにより、左クリック・ドラッグ時は低い
階調を表示する範囲を指定し、右クリック・ドラッグで
は、高い階調を表示する範囲を指定する。尚、通常のコ
ンピュータ制御のための作業に影響を与えないようにす
るために、実施例では図２１に示すようなディスプレイ
装置２００のスタンド部分にスイッチ２０１を設けた。

【０１１１】上記のスイッチ２０１としては、手を離す
ことで復帰するものや、一方に固定されるシーソー型ス
イッチ等、作業性に合わせて使用することができる。ま
たスイッチの位置については、操作性を重視する場合
は、押下スイッチを設けた手元スイッチを、有線、また
は無線等の手段で表示装置に接続可能に設置したり、キ
ーボード上の特定キー押下とマウスクリックの組み合わ
せや、マウス自体にプログラム可能なスイッチ（市販品
で該当品あり）を割り当てることも可能である。特にキ
ーボードやマウスとの組み合わせでは、追加部品が不要
のため、コストを低減することができ、作業性が高く好
ましい。

【０１１２】なお本発明は、上記のようなスイッチにと
らわれる必要はなく、指定した範囲の階調数を規定する
ための表示範囲入力方法を限定するものではない。例え
ば上記のマウス以外にも、スクリーン、表示面上での接
触・非接触に規定されずにペン入力が使用可能である。

【０１１３】本発明により、使用者が使用している任意
の場所の１文字の階調数を指定することで、多階調が必
要な画像部分の画質を劣化させることを最少限にとどめ
ることが可能となった。

【０１１４】次に請求項１ないし１２で示した階調表示
方法を実現するコントローラの実施例について説明す
る。コントローラの作製方法については、論理回路を構
成する手段を用いたものであれば特に限定を加えるもの
ではない。ここではＴＴＬ、ＣＭＯＳ等の標準ロジック
ＩＣと呼ばれるものを使用して回路構成をすることがで
きる。この場合は、個別の部品点数が増加しコントロー
ラコストが高くなる。

【０１１５】また複数のＴＴＬをまとめたＰＬＤ（プロ
グラマブルロジックデバイス）を使用することで、ＴＴ
Ｌ等の組み合わせより部品点数を削減することができ
る。好ましくは、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブル
ゲートアレイ）を使用することで、必要な機能を１チッ
プに集約することができる。より好ましくは、ＡＳＩ
Ｃ、ゲートアレイを使用することで、低コストで実現が
可能である。以下に各請求項に対応する実施例について
説明する。なお、請求項１３については、各請求項の上
位概念に相当するものであるため、具体的な実施例は各
実施例を参照するものとする。

【０１１６】（実施例１２（請求項１４に対応））図２
２に本発明の一例のコントローラを示す。コントローラ
はそれぞれ異なる階調を表示する駆動ＩＣへ画像信号を
出力する。試作１（図２）に示した表示装置では、向か
って左側は１６階調に対応する１画素４ｂｉｔのデータ
を、右側には、８階調に対応する１画素３ｂｉｔのデー
タを入力する。階調データは、それぞれ表示装置の解像
度に対応するデータを入力することで、コントローラの
構成を簡便にすることが可能である。この場合、図２３
に示すように、異なる階調数に対応するそれぞれの制御
部を動作させる。

【０１１７】図２２では、説明のため、異なる経路でコ
ントローラから表示信号を導入しているが、同じバスを
使用して、画像データを伝送することができる。具体的
には、向かって左側は１６階調表示、向かって右側は２
階調表示を行う表示装置で説明する。仮に２階調表示側
からデータを入力する場合、駆動ＩＣをデイジーチェー
ン（数珠つなぎ）で接続することで、順次データを読込
ませることができる。駆動ＩＣへのデータ数の監視、ま
たは、駆動ＩＣからの制御信号を元に順次次段の駆動Ｉ
Ｃへデータを読込ませる。このとき、それぞれの階調を
表示する駆動ＩＣは、共に８ｂｉｔデータ入力を持つも
のを使用することで、２階調の駆動ＩＣは１クロックで
８画素分のデータを読込み、１６階調の駆動ＩＣは、同
じく１クロックで２画素分のデータを読込む。同じバス
を使用することで、部品コストを低減することができ
る。

【０１１８】（実施例１３（請求項１５に対応））一例
を上げると、５画素を１グループで表示を行う。５画素
各階調の境界部分は、元画像に従って決定されるべきも
のだが、実際に表示装置を作製して画質を確認したとこ
ろ、元画像に対して極端に位置がずれない限り、複数の
画素を使用した面積階調では、画像の歪みは視認されな
いことがわかった。本実施例のブロック図を図２４に示
す。階調信号は、記憶回路へ記憶され、それぞれ演算回
路７６により５画素毎の平均を算出される。演算回路７
６には、垂直同期信号、水平同期信号、クロック等７５
が入力され、各画素のデータの位置を読み取った上で、
階調信号の処理を行う。算出された平均の明るさを、平
均を算出した画素と表示装置上で同じ位置に相当する画
素を制御して、階調を実現する。算出された平均値を使
用し、対応する画素の画像情報（演算結果）を記憶回路
に順次記憶することで、表示を円滑に行うことができ
る。記憶回路は、１画面以上の記憶容量を使用すること
で、表示を実現することができるが、部品コストの面か
ら、より好ましくは少なくとも走査線側で２ライン以上
を準備することで、部品コストを低減することができ
る。

【０１１９】（実施例１４（請求項１６に対応））本発
明では、入力された階調信号で、複数のフレーム用の表
示パターンをＲＯＭから呼び出して表示する方法を使用
した。本実施例のブロック図を図２５に示す。階調信号
に応じて、階調に対応する表示パターンをフレーム毎に
表示する。各フレーム毎にＲＯＭから読み出されるパタ
ーンは異なり、複数のフレームを表示することで、階調
表示を実現する。異なるパターンをＲＯＭから読み出す
方法として、ＲＯＭをフレーム毎に異なるデータ配列を
持つ複数ブロック（１つ１つのブロックをバンクと呼
ぶ）に分割し、フレーム毎にこのバンクを切り替える。
具体的な構成としてバンク切り替え回路は垂直同期信号
をクロックとしたカウンタで構成することができる。ク
ロックに垂直同期信号が入力されると、カウンタ出力は
変化し、この変化に伴ってバンクが切り替えられる。階
調信号によるＲＯＭからデータを読み出す回路は、常に
階調データに対応したアドレスのデータを読みとるのみ
の単純な動作を行うだけで良く、ＲＯＭのバンク切り替
えにより、フレーム毎に異なる表示パターンを新たな回
路不要で、実現することができる。これを演算回路によ
るパターン発生に比較すると、本発明で説明した方法で
は、１／１０以下のコスト削減が可能である。図にコン
トローラのブロック図を示す。バンク切り替えでは、フ
レーム毎に使用するパターンを切り替える。切り替えら
れたパターンに従って、フレーム毎に各画素はＯＮ／Ｏ
ＦＦされ、階調を表示する。

【０１２０】（実施例１４（請求項１７に対応））本実
施例のブロック図を図２６に示す。面積階調とフレーム
階調を組み合わせることで、よりいっそう高階調表示を
実現することができる。フレーム階調を行う制御部で、
表示を行うフレームを決定する。表示を行うフレームの
表示パターン中で面積階調による階調を行うことで、よ
り高い階調表示を実現することができる。

【０１２１】（実施例１５（請求項１８に対応））本実
施例のブロック図を図２７に示す。階調表示を行うフレ
ーム毎に組み合わせを変更することで、同じ組み合わせ
により階調を行うためのパターンが視認される事を防ぐ
ものである。これにより、高品質の階調表示を実現する
ことができる。階調を表現するための１単位の画素の組
み合わせを、あらかじめパターンとしてＲＯＭに持ち、
規定のフレーム数毎に組み合わせを変更することで高画
質を実現することができる。この場合、複数画素の平均
の明るさを算出するブロックで、算出に使用する画素の
組み合わせを、変更することが効果的である。尚、算出
した平均値と算出に使用した位置情報は１組として階調
制御ブロック（上記階調表示方法を制御する）へ入力さ
れる。階調制御ブロックで制御された結果を算出した位
置の近傍に、階調制御された結果を出力することで、階
調表示を実現することができる。

【０１２２】（実施例１６（請求項１９に対応））本実
施例のブロック図を図２８示す。入力データを比較回路
で、指定されたデータと比較し、対応したデータには階
調表示のためのデータから除外することを示す指標を出
力する。指標は、階調データと共に階調制御回路へ入力
される。対象から除外する範囲はあらかじめ除外範囲指
定回路に入力しておく。表示データは、この除外範囲で
あるかを、比較回路で検出する。検出の結果、除外範囲
に対応する階調信号は、階調表示のための画素として使
用しないように、指標を出力する。

【０１２３】（実施例１７（請求項２０に対応））本実
施例のブロック図を図２９に示す。階調を除外する範囲
として、明るさの最も高いものからと、最も低いものか
らを規定して階調表示から除外することで、コントロー
ラを容易に実現することができる。本発明では、階調信
号をデジタル化して処理を行う。これにより各階調信号
はデジタル化された信号線で、階調を除外する信号を選
択することができる。例として、２５６階調を表示する
場合、デジタル化された信号線は、８本である。（２進
数表示の（１１１１１１１１）₂は、１０進数表示の
（２５５）１０を示す。数値に対して、ｎ進数にあたる
ｎを下付き数字で示す。）このとき、最も明るい方から
４階調、最も暗い方から４階調を除外すると、具体的に
は（００００００００）₂〜（００００００１１）₂と
（１１１１１１００）₂〜（１１１１１１１１）₂に相当
する階調信号をもつ表示データ（画素）を階調表示から
除外する。データは、デジタル信号の比較器で実現する
ことができる。入力されるデータが、上記範囲に対応す
る場合、対応するデータを識別する指標信号を発生させ
階調を制御する回路で、この指標を参照することで、階
調制御から除外することができる。

【０１２４】（実施例１８（請求項２１に対応））請求
項２０で示した比較回路の比較対象を、外部から入力す
ることで実現した。入力方法は、キーボード、画面上に
ダイアログボックス等を表示した後にマウス等のポイン
ティングデバイスを使用することで入力することができ
る。外部入力回路では、これら入力データを比較回路が
比較に使用できる形式に変換し、記憶回路に保持する。
保持された階調から除外する範囲を示すデータと、表示
データは、比較回路で比較され、階調から除外されるデ
ータには、指標出力回路で、階調を除外するための指標
が出力される。

【０１２５】（実施例１９（請求項２２に対応））各画
素毎に２画素を用いることから、コントローラから出力
される信号線数を画素分割を行わないものに対して、増
加させた。これにより、１画素あたりのデータ数が増加
するのに対してデータ転送を低減することができた。従
来使用していた方法では、信号線は１６本であった。転
送速度の上昇でノイズに対する耐性が低下する。本発明
では、一例として６４本の信号線を使用した。これによ
り、データ数は増加しても信号線のデータ転送速度は１
／２となり、ノイズ耐性の向上が実現できた。

【０１２６】（実施例２０（請求項２３に対応））階調
信号の入力により、各画素の面積比１：８に２分割され
た画素にＯＮ期間で変調する階調駆動方法を与える。階
調表示数については、画面右半分は６４階調、左半分は
２５６階調表示とした。コントローラ側に表示エリアと
階調数を固定する機能を作り込んだ。本発明では、２５
６階調を表示す範囲は、面積比１の画素を６４階調の駆
動期間に対して短い時間で駆動する。一例として、６４
階調と２５６階調で、基準となる信号を異なる速度とす
ることで、同じフレーフ周波数で駆動することができ
る。（６４階調に対して、２５６階調の表示部分は、
２.１４倍高速に駆動する。） また、６４階調と２５６階調の単位時間はおなじとし
て、２５６階調の面積比１：８で、面積比１の画素を、
Ｄｕｔｙ比１／２で駆動することで、２５６階調を１フ
レーム表示する期間に面積比６４階調の表示を２回表示
することができる。この場合は、異なる２種類の階調表
示は、同じ単位時間で駆動するため、制御信号を共有す
ることが可能となる。個別に階調数毎に電極を使用する
上記方法に比べて、低コスト化が実現できる。

【０１２７】（実施例２１（請求項２４に対応））本実
施例のブロック図を図３０に示す。異なる階調の範囲を
使用者が規定する方法としては、使用者が高階調表示を
行いたい部分（自然画やデザイン等の多階調表示をさせ
たい部分）をマウス、座標数値入力等で範囲を規定する
方法や、高階調表示を行っているウインドウをマウス等
のポインティングデバイスでドラッグ＆ドロップ等を行
うことで実現できる。例として、高い階調数の表示を行
う範囲を指定するものとする。この場合、コントローラ
に入力されるデータの画面上での位置が重要となる。１
つの方法としては、入力されるデータをクロック、水平
同期信号（ＨＤ）、垂直同期信号（ＶＤ）を使用してカ
ウントし、指定した範囲のデータを抽出、または指標を
つけることで特定することである。特定された範囲以外
のデータは多階調化を行わずに、駆動ＩＣが実現できる
階調信号として駆動ＩＣへ入力される。一方、指定され
た範囲内のデータは、指標（フラグ）を付け、このフラ
グを検出することで、階調制御回路では、多階調化の処
理をおこない、駆動ＩＣへ表示データを出力する。

【０１２８】位置座標の入力は、マウス等で指定する画
面範囲の対向する２点をクリックまたは始点でクリック
したまま範囲を指定後離す等により、対角線上の座標を
入力することで、指定された範囲を算出するものであ
る。座標変換回路では、指定された範囲から、表示デー
タの比較を行うための座標を算出する。一方、表示デー
タは、制御信号から、画面上の座標をデータの座標検出
回路で座標算出する。範囲指定から算出した座標と、表
示データの座標を比較回路で比較することで、指定され
た範囲のデータには指標出力回路で階調制御を行うため
に（この場合は高い階調表示を行う）指標を出力する。
多階調化は、上記本発明で説明した方法を使用して、高
階調を実施することで行われる。これにより、使用者が
必要と考える範囲に、必要な高階調を実現することがで
きる。カウンタ回路は、使用者がスクリーン上で範囲を
指定することで、画面上の範囲に変換する機能、表示デ
ータの画面上での位置を求める機能、およびこれらを比
較し、使用者が指定した範囲の場合には、指標を出力す
る機能をもつ。

【０１２９】図３１に本実施例に用いるカウンタ回路の
ブロック図を示す。ここで機能を説明するために、ブロ
ック図として示したが、Ｃ−ＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ゲート
アレイ等のチップにまとめて、または他の機能をあわせ
てまとめることで、部品点数を低減することができる。

【０１３０】（実施例２２（請求項２５に対応））本実
施例は、少なくとも１画面内に異なる階調数を表示する
機能を有する階調表示装置である。具体的な実施例を示
す。

【０１３１】本実施例による４画素を１単位とし、１フ
レーム単位で、１単位とする画素の組み合わせを変更す
るコントローラを使用し、空間光変調素子としてＤＭＤ
を使用した表示装置を作製した。装置概要を図３２に示
す（ＤＭＤの立ち上がり応答速度は、約１０μｓｅｃで
ある）。

【０１３２】ホストコンピュータ等の画像ソース２１１
は、実施例１同様にアナログ信号を想定した。このとき
デジタル信号を入力する場合には、Ａ／Ｄコンバータ２
１２は不要である。アナログ信号はＡ／Ｄコンバータ２
１２でデジタル化する。

【０１３３】画像データは８ビットを使用した。デジタ
ル化したデータは、比較回路２１３で最も高い明るさか
ら４階調と最も暗い明るさから４階調分のデータを８bi
tの比較器を使用してデータ選別をおこなう。ここで
は、データ配列が（ＭＳＢ・・・ＬＳＢ）表記で（１１
１１１１××）と（００００００××）と示される（×
×は０または１）データに指標をつけ、階調制御を行わ
ないデータとした。この方法では、単純比較で処理が行
われるため、周囲の画像の状態から画像処理により文字
・罫線等を抽出する方法に比較して大幅な回路規模の小
型化が可能である。また、比較を行う範囲は範囲指定回
路２１４から必要に応じて変更可能とした。範囲指定回
路２１４は簡便のため、明るいほうからの範囲と暗いほ
うからの範囲をＤＩＰスイッチで指定する構成とした。

【０１３４】続いて、分離回路２１５でＤＭＤが１フレ
ームで表示する階調（ここでは８ビットとした。）と面
積階調を使用する２ビットに分離を行う。ここでは単純
に上位２ビットを面積階調、下位６ビットを１フレーム
でＤＭＤが表示を行うデータとして分離する。階調制御
回路２１６では、比較回路２１３で指標を付けた文字・
罫線等の面積階調に使用しないデータを除いて面積階調
の組み合わせを作成する。この出力は面積階調により階
調データを元の８ビットから６ビットに調整済みであ
る。６ビットに調整された出力をうけて、ＤＭＤの表示
を制御するＤＭＤ制御回路２１７は、通常使用する８ビ
ットの階調制御を行う制御回路より２ビット少ない６ビ
ットで構成した。光学系は、光源２１９からの光をＲＧ
Ｂ（必要ならば白）に分割したカラーフィルタを使用し
たフィールドシーケンシャル用のカラーホイル（毎秒１
２０回転）２２０で、ＲＧＢ（必要ならば白）に時分割
される。

【０１３５】図３３にカラーホイルの一例を示す概略図
で、図３３には、赤、緑、青の各カラーフィルタを使用
した例を示した。カラーホイルは、使用する光学系、照
明等の特性に応じて、カラーフィルタの面積によって全
体の色調を調整することが可能である。一般に赤の光強
度が弱い超高圧水銀灯では、赤フィルタの面積を他のフ
ィルタに比べて大きくすることで色調を調整するとこが
できる。特に白の輝度が必要な場合には、ＲＧＢ＋白の
フィルタを使用することで、白の輝度を高めることが可
能である。もちろん、ＤＭＤ２１８に表示する画像とし
ては、これら時分割された光に対応したデータを表示す
る。

【０１３６】カラーホイル２２０で各色に時分割された
光は、インテグレータ２２１で効率良く光を利用するた
めに均一化され、ＤＭＤ２１８の表面へ照射される。Ｄ
ＭＤ２１８の上では、時分割された光に対応したデータ
を表示することで、反射型光による画像が、投射レンズ
２２２を介してスクリーンへ投射される。

【０１３７】比較のために、パルス幅変調で、２５６階
調を実現するコントローラを使用する以外は、同じ構成
を持ちいた表示装置を試作した。駆動条件としては、Ｄ
ＭＤを１枚使用し、光源にＲＧＢを順次切り替て表示す
るフィールドシーケンシャルカラー表示を行った。フィ
ールドシーケンシャル時に、画像のチラツキをおさえる
ために、ＲＧＢ各色の１フレームを１／１２０秒（８.
３ｍｓｅｃ）とした。

【０１３８】本発明による表示装置では、６４階調表示
をパルス幅変調で、４画素を１単位とする階調を使用す
ることで、２５３階調を実現し、０から２５２階調まで
継ぎ目なく表示をすることができた。一方、上記の比較
例では、ＯＦＦから１、２番目が特に視認性が低かっ
た。試作したコントローラの動作周波数を測定すると、
本発明によるコントローラは、従来技術のコントローラ
に比較して、ほぼ１／２で動作していた。すなわち、本
発明により、良好な画質を低コストで実現できることが
わかった。

【０１３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１乃至２５の発明によれば、表示画像の内容に
適した階調表示を実現することで、低コストと階調表示
による視認性を確保することができる。

【０１４０】請求項２，１４の発明によれば、駆動ＩＣ
により階調表示数を規定した表示を実現することによ
り、文字情報等の階調数が少ない情報と、画像等階調数
が多い情報とを同時に表示できる階調表示方法を低コス
トで実現することができる。

【０１４１】請求項３，１５の発明によれば、同一駆動
ＩＣを使用して、複数画素を使用することにより素子単
体が表示可能な階調数以上の階調表示を実現し、これに
より表示内容に対応した階調表示を低コストで実現する
ことができる。

【０１４２】請求項４，５，１６，１７の発明によれ
ば、同一駆動ＩＣを使用して、複数のフレームにわたる
表示を使用して素子単体が表示可能な階調数以上の階調
表示を実現し、これにより表示内容に対応した階調表示
を低コストで実現することができる。

【０１４３】請求項６，１８の発明によれば、複数画素
を使用する階調方法で、少なくとも単位を構成する画素
数または、組み合わせる画素、あるいは単位数と組み合
わせる画素を同時に変えることで解像度の低下感を低減
することができる。

【０１４４】請求項７，１９の発明によれば、複数画素
を使用する階調方法で、限定した範囲を階調制御から除
外することで、画質の改善を行うことができる。

【０１４５】請求項８，２０の発明によれば、少なくと
も高い階調から一定範囲または低い階調からの一定範囲
を、階調表示のための階調制御から除外することで、文
字、罫線と画像が混在した表示でも、文字、罫線の境界
が不明瞭になることを避けることができる。

【０１４６】請求項９，２１の発明によれば、階調制御
を除外する階調範囲を使用者が設定可能な機能を実現す
ることにより、境界を維持したい対象（文字、罫線等）
に中間調の使用を可能とすることができる。

【０１４７】請求項１０，２２の発明によれば、画素分
割と動作期間を変調することで、文字情報等の階調数が
少ない情報と、画像等階調数が多い情報とを同時に表示
できる階調表示方法を低コストで実現することができ
る。

【０１４８】請求項１１，２３の発明によれば、文字、
罫線、図、グラフ等の表示において必要十分条件と考え
られる６４階調と、自然画等において必要十分条件と考
えられる２５６階調を低コストで実現することができ
る。

【０１４９】請求項１２，２４の発明によれば、必要な
場所に階調数の異なる表示を実現することで、低コスト
で視認性の高い階調表示を提供することができる。

【０１５０】請求項２５の発明によれば、請求項１ない
し１２の発明の効果が得られる表示装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に適用する画面構成の一例を説明する
ための図である。

【図２】 表示画面の分割の一例を示す図である。

【図３】 表示画面の分割の他の例を示す図である。

【図４】 ５画素の階調表示の一例を示す図である。

【図５】 本発明の一例を示す４画素の階調数を示す図
である。

【図６】 同じ元画像を４階調で表示するパターンを示
す図である。

【図７】 各画素の階調数を連続したフレームの階調数
の和で表現することを説明するための図である。

【図８】 ４画素を１グループとした場合の階調表示方
法の一例を示す図である。

【図９】 ４画素を１グループとした場合の階調表示方
法の他の例を示す図である。

【図１０】 ４画素を１グループとした場合の階調表示
方法の更に他の例を示す図である。

【図１１】 ４画素を１グループとした場合の階調表示
方法の更に他の例を示す図である。

【図１２】 特定範囲の階調データを階調表示から除外
する例を説明するための図である。

【図１３】 表示データに変更を加えない表示例を示す
図である。

【図１４】 本発明により０〜４、５６〜６０階調につ
いて４画素を１単位をする階調表示に使用しない処理を
行った場合の表示例を示す図である。

【図１５】 画素をサブピクセルに分割した例を示す図
である。

【図１６】 １：４に画素分割した、ＰＷＭとの組み合
わせによる階調表示を説明するための図である。

【図１７】 Ｄｕｔｙ比１／２で駆動することで階調数
を変更する例を説明するための図である。

【図１８】 面積比１：８分割で示す６４階調表示の動
作を説明するための図である。

【図１９】 面積比１：８分割で、Ｄｕｔｙ比を１／２
とすることによる２５６階調表示の動作を説明するため
の図である。

【図２０】 画素分割をＰＷＮを用いて最大２５６階調
を実現する表示動作例を説明するための図である。

【図２１】 本発明に係る範囲指定機能を実現する構成
例を説明するための図である。

【図２２】 本発明に係るコントローラの他の実施例に
おける制御処理を説明するためのブロック図である。

【図２３】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図２４】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図２５】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図２６】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図２７】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図２８】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図２９】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図３０】 本発明に係るコントローラの更に他の実施
例における制御処理を説明するためのブロック図であ
る。

【図３１】 図３０に示すカウンタ回路の機能を説明す
るためのブロックずである。

【図３２】 本発明に係る表示装置の構成例を説明する
ための図である。

【図３３】 本発明に適用されるカラーホイルの一例を
説明するための図である。

【符号の説明】

１１，１２…範囲、２１…１６階調用の信号側駆動ＩＣ
を実装した表示範囲、２２…８階調用の信号側駆動ＩＣ
を実装した表示範囲、３１〜３５，４１〜４５，５１〜
５５，１４１，１４２，１５１〜１５４…画素、６１〜
６５…フレーム、１１１，１１２…階調を除外する範
囲、２００…ディスプレイ装置、２０１…スイッチ、２
１１…画像ソース、２１２…Ａ／Ｄコンバータ、２１３
…データ分離回路、２１４…範囲指定回路、２１５…デ
ータ分離回路、２１６…階調制御回路、２１７…ＤＭＤ
制御回路、２１８…ＤＭＤ、２１９…光源、２２０…カ
ラーホイル、２２１…インテグレータ、２２２…投射レ
ンズ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/133 ５７５ Ｇ０２Ｆ 1/133 ５７５ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｅ Ｆ 21/14 21/14 Ｚ Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 5/00 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ａ Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｇ０９Ｇ 5/00 ５２０Ｊ (72)発明者 逢坂 敬信 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 滝口 康之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H093 NA51 ND01 ND06 ND60 NG02 5C006 AA12 AA14 AA15 AF44 BA12 BB16 BC06 EC11 FA51 FA56 5C058 AA09 BA07 BA17 BA18 BA21 BA22 BB03 5C080 AA10 AA18 BB05 DD27 DD30 EE29 JJ01 JJ02 JJ04 JJ06 5C082 BA02 BA12 BA36 BD00 CA11 CB03 MM07 MM10

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力階調信号に応じて表示手段における
   階調表示を行うための階調表示方法において、階調表示
   可能な階調データの最大階調数が異なる２種類以上の部
   分を１表示画面に設定することを特徴とする階調表示方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の階調表示方法におい
   て、前記最大階調数が異なる各部分の該最大階調数は、
   前記表示手段における階調表示を行うための駆動ＩＣに
   よって規定されることを特徴とする階調表示方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の階調表示方法におい
   て、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表示を
   行う個別画素階調表示と、複数の画素を１単位として該
   １単位ごとに階調表示を行う面積階調表示とを使用する
   ことを特徴とする階調表示方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の階調表示方法におい
   て、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表示を
   行う個別画素階調表示と、同一画素について複数フレー
   ム分の該同一画素を１単位として該１単位ごとに階調表
   示を行う個別画素／フレーム階調表示とを使用すること
   を特徴とする階調表示方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の階調表示方法におい
   て、個々の画素それぞれについて画素単独で階調表示を
   行う個別画素階調表示と、複数の画素について複数のフ
   レーム分の該複数の画素を１単位として該１単位ごとに
   階調表示を行う面積／フレーム階調表示とを使用するこ
   とを特徴とする階調表示方法。
6. 【請求項６】 請求項３または５に記載の階調表示方法
   において、階調を表示するための複数の画素からなる前
   記１単位の画素数及び構成画素の組み合わせを、１また
   は複数フレーム毎に変更することを特徴とする階調表示
   方法。
7. 【請求項７】 請求項１，３ないし６のいずれか１に記
   載の階調表示方法において、特定の範囲の入力階調信号
   は、階調を表示するための階調制御の対象とする画素と
   して使用しないことを特徴とする階調表示方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の階調表示方法におい
   て、入力階調信号の最も高い階調を含む特定の範囲の階
   調信号と、該入力階調信号の最も低い階調を含む特定の
   範囲の階調信号とを、階調を表示するための階調制御の
   対象とする画素として使用しないことを特徴とする階調
   表示方法。
9. 【請求項９】 請求項７または８に記載の階調表示方法
   において、前記階調を表示するための階調制御の対象と
   する画素として使用しない階調の範囲は、使用者が設定
   可能であることを特徴とする階調表示方法。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の階調表示方法におい
    て、１画素を複数の画素に分割し、該分割したそれぞれ
    の領域の動作期間を制御することにより、前記２種類以
    上の異なる階調表示を行うことを特徴とする階調表示方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の階調表示方法にお
    いて、１画素は少なくとも面積比１：８に分割され、面
    積比１画素のデューティ比を調整することにより最大６
    ４階調表示と最大２５６階調表示を実現することを特徴
    とする階調表示方法。
12. 【請求項１２】 請求項１，３ないし１１のいずれか１
    に記載の階調表示方法において、１表示画面に設定され
    る２種類以上の階調表示を行う範囲は、少なくとも１種
    類以上を使用者が任意に設定可能であることを特徴とす
    る階調表示方法。
13. 【請求項１３】 入力階調信号に応じて表示手段におけ
    る階調表示を行う機能を有する表示コントローラにおい
    て、該表示コントローラは、階調表示可能な階調データ
    の最大階調数が異なる２種類以上の部分を１表示画面に
    設定する画面設定手段を有することを特徴とする表示コ
    ントローラ。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の表示コントローラ
    において、前記最大階調数が異なる各部分の該最大階調
    数は、前記表示手段における階調表示を行うために備え
    た駆動ＩＣによって規定されることを特徴とする表示コ
    ントローラ。
15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の表示コントローラ
    において、個々の画素それぞれについて画素単独で階調
    表示を行う個別画素階調表示手段と、複数の画素を１単
    位として該１単位ごとに階調表示を行う面積階調表示手
    段とを有することを特徴とする表示コントローラ。
16. 【請求項１６】 請求項１３に記載の表示コントローラ
    において、個々の画素それぞれについて画素単独で階調
    表示を行う個別画素階調表示手段と、同一画素について
    複数フレーム分の該同一画素を１単位として該１単位ご
    とに階調表示を行う個別画素／フレーム階調表示手段と
    を有することを特徴とする表示コントローラ。
17. 【請求項１７】 請求項１３に記載の表示コントローラ
    において、個々の画素それぞれについて画素単独で階調
    表示を行う個別画素階調表示手段と、複数の画素につい
    て複数のフレーム分の該複数の画素を１単位として該１
    単位ごとに階調表示を行う面積／フレーム階調表示手段
    を有することを特徴とする表示コントローラ。
18. 【請求項１８】 請求項１５または１７に記載の表示コ
    ントローラにおいて、階調を表示するための複数の画素
    からなる前記１単位の画素数及び構成画素の組み合わせ
    を、１または複数フレーム毎に変更する手段を有するこ
    とを特徴とする表示コントローラ。
19. 【請求項１９】 請求項１３，１５ないし１８のいずれ
    か１に記載の表示コントローラにおいて、特定の範囲の
    入力階調信号を、階調を表示するための階調制御の対象
    とする画素として使用しないように制御する使用画素制
    御手段を有することを特徴とする表示コントローラ。
20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の表示コントローラ
    において、入力階調信号の最も高い階調を含む特定の範
    囲の階調信号と、該入力階調信号の最も低い階調を含む
    特定の範囲の階調信号とを、階調を表示するための階調
    制御の対象とする画素として使用しないように制御する
    使用画素制御手段を有することを特徴とする表示コント
    ローラ。
21. 【請求項２１】 請求項１９または２０に記載の表示コ
    ントローラにおいて、前記使用画素制御手段における前
    記階調を表示するための階調制御の対象とする画素とし
    て使用しない階調の範囲を、使用者によって設定可能と
    したことを特徴とする表示コントローラ。
22. 【請求項２２】 請求項１３に記載の表示コントローラ
    において、前記画面設定手段は、１画素を複数の画素に
    分割し、該分割したそれぞれの領域の動作期間を制御す
    ることにより、前記２種類以上の異なる階調表示を行う
    ことを特徴とする表示コントローラ。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の表示コントローラ
    において、前記画面設定手段は、１画素を少なくとも面
    積比１：８に分割し、面積比１画素のデューティ比を調
    整することにより最大６４階調表示と最大２５６階調表
    示を実現することを特徴とする表示コントローラ。
24. 【請求項２４】 請求項１３，１５ないし２３のいずれ
    か１に記載の表示コントローラにおいて、前記画面設定
    手段により１表示画面に設定される２種類以上の階調表
    示を行う範囲は、少なくとも１種類以上を使用者が任意
    に設定可能としたことを特徴とする表示コントローラ。
25. 【請求項２５】 請求項１ないし１２のいずれか１に記
    載の階調表示方法を実行する手段を有することを特徴と
    する表示装置。