JP2000029427A

JP2000029427A - 表示装置の階調表示方法

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Publication number: JP2000029427A
Application number: JP11156912A
Authority: JP
Inventors: Akira Tanaka; 晶田中; Keiji Nunomura; 惠史布村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-01-28
Anticipated expiration: 2016-10-23
Also published as: JP3266143B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイなどの表示装置にて、サ
ブフィールド方式での階調表示で問題となる動画偽輪郭
による表示画像障害を低減する。【解決手段】最上位からｍ番目（ｎとｍは正の整数でｍ
は１の時に最上位を表現し、ｎ≧ｍとする）のビットの
サブフィールドを全サブフィールド期間の中央に置き、
ｍ番目のビット以外のビットを、ｍ番目のビットのサブ
フィールドの両側に略線対称に配置したサブフィールド
配列となるように構成する。また、下位ビットのサブフ
ィールドをフィールド期間の中央のサブフィールドの直
近の両脇に配置し、奇数番目のフィールドと偶数番目の
フィールドでサブフィールドの順序を逆転させる。さら
に、対称に配置するサブフィールドを奇数ライン走査の
ものと偶数ライン走査のものに分け両側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサブフィールド方式
による階調表示を行うプラズマディスプレイ等におい
て、テレビジョン信号等の中間階調からなる動画を表示
する際の階調表示特性の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像やコンピュータ端末の表示装置にお
いては階調表示性能は非常に重要である。表示装置の階
調表示の方法として、陰極線管（ＣＲＴ）のようにアナ
ログ制御が可能なものは、入力信号電圧をあまり変形さ
せずにグリッドに印加することにより電子線電流の制御
ができる。この電流の大きさにより輝度が決まるので階
調を表示するに当たっては、ほぼ無段階とも言える連続
制御が可能になる。一方メモリ効果を利用して表示を行
うプラズマディスプレイ等のように本質的に２値表示し
かできない表示装置においては、階調を表示するには特
殊な手法が必要になる。このように表示装置に階調表示
を行わせるには大別してアナログ的な表示法とデジタル
的な表示法の２種類がある。以下にプラズマディスプレ
イ等に使用される特殊な手法について説明する。

【０００３】例えば印刷装置などのようにディザパタン
や誤差拡散法といった手法を利用して、見かけ上の階調
数を増加することが考えられる。しかしこの方法は所定
の階調数と所定の解像度を両立的に得ようとすると、か
なり精細度の高いセル構造を必要とするので実用的とは
言えない。２値表示しかできない表示装置においては、
より一般的な方法としてはサブフィールド法があげられ
る。これはプラズマディスプレイなどのように応答速度
の高い表示装置に適用できる方法で、映像信号を量子化
し、得られた１フィールドのデータを各階調ビット毎に
時分割で表示するというものである。詳しく説明する
と、１フィールド期間を各階調ビットに対応した発光回
数で重みを付けられた複数個のサブフィールドと呼ばれ
る細分化された一種のフィールド群に分割する。この時
分割手法であるサブフィールドで画像を順次に再現し、
視覚の積分効果により１フィールドに渡る画像を蓄積
し、自然な中間調の映像としている。

【０００４】この方法では、例えば６４階調の表示を実
現する為には、入力されたアナログ映像信号は一般的
に、まず輝度が２倍ずつ異なる階調輝度データに対応す
る６ビットの輝度信号に量子化（Ａ／Ｄ変換）される。
次に量子化された映像信号データはフレームバッファメ
モリに蓄積される。最も輝度の高いビットであるＭＳＢ
（ＭｏｓｔＳｉｇｎｆｉｃａｎｔＢｉｔ）をＢ１、
次のビットをＢ２、以下Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６と表示
すると、各ビットの輝度比は３２：１６：８：４：２：
１に相当する。これらのビットを各画素が選択すること
により輝度０から６３のレベルに相当する計６４階調の
表示が可能となる。

【０００５】ＡＣ型カラープラズマディスプレイで利用
されている走査維持分離駆動でのサブフィールド表示を
図１０（ａ）で簡単に説明する。１フィールドは通常フ
リッカの見えない６０分の１秒程度とされるが、図１０
（ａ）に示すように、走査期間と維持放電期間からなる
第１サブフィールドＳＦ１から第６サブフィールドＳＦ
６の６個のサブフィールドに分割されている。

【０００６】ＳＦ１の走査期間では、最上位ビットのＢ
１の表示データに基づき各画素に書き込が行われる。全
面書込が終了した後、パネル全面に維持放電パルスが印
加され、書込画素だけ発光表示させる。次いでＳＦ２以
下のサブフィールドに於いても同様の駆動が行われる。
各サブフィールドの維持放電期間には、十分な輝度を得
るため、例えばＳＦ１では２５６回、ＳＦ２では１２８
回、ＳＦ３からＳＦ６ではそれぞれ６４、３２、１６、
８回のパルスが印加され発光させられる。図１０（ｂ）
に示した走査維持混合型の駆動法の場合や、フィールド
間にまたがって連続的に走査維持混合駆動されるような
場合でも基本的に同じである。この様なサブフィールド
法の採用は、発光輝度を発光回数や発光時間で変調する
必要から生じており、当然１フィールド期間に複数回の
走査を行うために、短時間での走査、書込を行う高速性
が要求されるが、近年プラズマディスプレイパネルの書
込性能の向上が図られ、３マイクロ秒以下での書込も可
能となっており、８サブフィールドによる２５６階調フ
ルカラー表示も実現されてきている。

【０００７】上述の例のように輝度の相対比が時間とと
もに少さくなるようにして１フィールドを構成した場合
を降順サブフィールド配列と呼び、その逆に時間ととも
に輝度の相対比が大きくなっていくように構成した場合
を昇順サブフィールド配列と呼ぶ。これらのサブフィー
ルド配列は、特別なものではなくこれまで一般的に用い
られてきたものである。いずれの配列をとっても、静止
画を映し出す場合には良好な階調表示性能が得られる。

【０００８】しかし、このようなサブフィールド方式を
用いて動画を表示させると、映像によっては画像に障害
が発生する。例えば、人物の頬のように滑らかに明るさ
が変化する画像が画面上を移動した場合に、本来滑らか
な画像であるべき部分に暗い輪郭や、明るい輪郭が出現
する。また、カラー表示では色ずれの輪郭が生じたり、
解像度の低下感などももたらす。

【０００９】具体的には人物の頬（図形の中心部よりも
周辺が暗くなった絵柄とする）が画面上を移動すると、
前述の降順サブフィールド配列を採用した場合には、進
行方向に本来は存在しない明るい線が発生し（以後明線
障害とする）反対の方向には暗い線が発生する（以後暗
線障害とする）。逆に昇順サブフィールドを採用した場
合には、それぞれ明線障害と暗線障害が入れ替わった形
で偽輪郭が発生する（これらの障害を以後動画偽輪郭と
呼ぶ）。この動画偽輪郭はカラー映像を表示すると、各
色毎のビットの桁上がり点が空間的に異なるために、各
色毎に異なった位置に上述の明線障害や暗線障害が現れ
ることになる。特にこのような場合には偽色輪郭と呼ぶ
場合があるが、本質的にはカラー映像を表示したときの
各色での明線障害や暗線障害の組み合わせによって発生
する。こういった現象は動画表示での色ずれや解像度の
低下などの一因になっている。

【００１０】ＣＲＴでは本来ある階調レベルを表示する
に当たっては、ほんの一瞬の間に表示を終了することが
できる。しかもそれは画面上に、輝度レベルによって電
子線の強さが変調されることによりアナログ値を表示す
る。それに対し、プラズマディスプレイのようにサブフ
ィールド法を用いて表示を行う表示装置では、各階調ビ
ットを時分割で１フィールド近い時間をかけてゆっくり
表示し、表示された各階調ビットの画像を目の積分効果
を利用して１枚の映像として観測者自身が視覚上で合成
する。こういった状態では、例えば表示装置の観測者が
１フィールドの映像が完結する前に顔を横に振るとか、
視線を移動するとかいった動作を行うことによって前述
の視覚上の合成位置を意図的にずらすことができる。ラ
ンダムなタイミングでこの視線移動を行うと、たいてい
の場合サブフィールドの視覚上の合成位置はずれを発生
する。静止画を表示した状態であっても、意図的な動作
により動画状態を作り出すことができることになる。純
然たる動画を表示するときには時間とともに映像自体が
動いていくので、前述のような意図的な動作を行わなく
ても、観測者の視線移動が自然に発生する。そのために
前述の視覚合成上の１フィールドの映像が完結しなくな
ることが多く発生するようになる。こういったことが動
画偽輪郭の発生原理であると考えられる。

【００１１】こういった問題を解決するために、これま
でにいくつかの方法が提案されている。電子通信学会論
文誌’７７／ＶｏｌＪ６０−ＡＮｏ．１の５６頁から６
２頁に記載されている滝川氏の論文「ＡＣ形プラズマパ
ネルによるＴＶ表示」では、１フィールド相当の時間内
の輝度の平均値が、ビットの繰り上がりや繰り下がりの
前後で差が少なくなるようにサブフィールド配列を最適
化することが有効であり、５ビット即ち３２階調表示の
例では、上位ビットの発光期間を中央部に配したサブフ
ィールドの配列が適当であるとしている。また、１フィ
ールド内での表示時間を減少させることも有効であり、
実験例では１フィールドの４分の１の時間に表示発光期
間を押し込むことにより、前述のサブフィールド配列と
組み合わせ、良好な表示が実現されるとしている。

【００１２】また、１９９０年に報告された電子情報通
信学会技術報告のＥＩＤ９０−９の鴻上氏の論文「メモ
リ型ガス放電パネルを用いたテレビの中間調表示方式」
では、フィールドの最初のビットから次のフィールドの
最後のビットまでの時間間隔が、人間の視覚の臨界融合
周期である２０ミリ秒以内とすることにより改善できる
としており、上述の滝川氏の方法と同様、１フィールド
全体に渡ってサブフィールドを配置せず、一方に詰める
ことにより２０ミリ秒以内とすることができ動画偽輪郭
が改善されるとしている。また、発光時間が長い上位の
ビットを分割し配列することによっても、この条件を満
たすことができるとしている。８ビット表示の場合、上
位のＢ１をＳＦ１−１とＳＦ１−２に、Ｂ２をＳＦ２−
１とＳＦ２−２にそれぞれ２分割し、各々の分割された
サブフィールドを離散的に配置した、［ＳＦ２−１、Ｓ
Ｆ１−１、ＳＦ８、ＳＦ７、ＳＦ６、ＳＦ５、ＳＦ４、
ＳＦ３、ＳＦ２−２、ＳＦ１−２］の順に１フィールド
を１０サブフィールド構成で配置することにより、フィ
ールドの最初のビットから次のフィールドの最後のビッ
トまでの時間を１８．８ミリ秒とすることができ、動画
の階調乱れが改善されたと報告されている。（上記例で
はハイフンをつけたＳＦ表示は分割したサブフィールド
を表し、ハイフンの後の数字は駆動シーケンス上の順序
を表している。また同様にしてハイフンのないＳＦ表示
は非分割サブフィールドを示す。以後この表記法を使用
する。）上述の検討以外にも、サブフィールド配列の最
適化による改善検討がなされており、特開平３−１４５
６９１では最上位ビットのサブフィールドの両隣に最上
位の次ビットのサブフィールドとその次のビットのサブ
フィールドを配置する構成が示されている。また、特開
平７−７７０２には、最上位ビットのサブフィールドを
中心に配置するが、特開平３−１４５６９１とは逆に次
のビットとその次のビットのサブフィールドを極力分散
させるために、最上位ビットのサブフィールドから時間
的に離れたフィールドを最上位ビットの両端に配置する
構成が示されている。

【００１３】本発明の発明者らはこれらの従来の知見を
追試してそれぞれの効果のほどを確認することができ
た。その結果ＣＲＴを用いたディスプレイと比較して、
いずれの方法でもまだ十分な画質が得られないことが分
かった。たとえば、サブフィールド順序を入れ替える方
式はコスト的にも回路規模的にも実現が容易であるが、
単純な昇順方式や降順方式と比較して格段に良くなると
いうほどではない。

【００１４】特開平７−１７５４３９には最上位のサブ
フィールドを２分割し、［ＳＦ８、ＳＦ６、ＳＦ４、Ｓ
Ｆ１−１、ＳＦ２、ＳＦ１−２、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ
７］のように配列する方法が示されている。またさらに
同公報には最上位を４分割した上で最上位から１つ下位
の階調ビットを２分割し、［ＳＦ８、ＳＦ６、ＳＦ１−
１、ＳＦ４、ＳＦ２−１、ＳＦ１−２、ＳＦ３、ＳＦ１
−３、ＳＦ２−２、ＳＦ５、ＳＦ１−４、ＳＦ７］のよ
うにする配列も示されている。後者の場合には１２サブ
フィールドを必要とする。前者の方法は一般的に考えら
れる方法の一つである。改善効果はあるものの、最上位
ビットのみを分割するだけでは、効果が不十分である
し、逆にそのような限定条件を付けた場合には上記例よ
りも最適なサブフィールド配列が存在することが確認で
きた。後者の場合には１２サブフィールドも使用する割
に効果が少なく、サブフィールド全体にかかる時間を相
当短縮しても十分な性能を得ることができなかった。

【００１５】さらに最近では映像信号を量子化する際
に、従来から用いられてきた単純な２進符号以外の冗長
性を持たせた符号化方式が提案されている。アジアディ
スプレイ’９５のＳ１９−９の戸田氏らの論文「ＡＭ
ｏｄｉｆｉｅｄ−Ｂｉｎａｒｙ−ＣｏｄｅｄＬｉｇｔ
−ＥｍｉｓｓｉｏｎＳｃｈｅｍｅｆｏｒＳｕｐｐ
ｒｅｓｓｉｎｇＧｒａｙＳｃａｌｅＤｉｓｔｕｒｂ
ａｎｃｅｓｏｆＭｏｖｉｎｇＩｍａｇｅｓ」には
冗長化された符号化方式によりビットの桁上がり点を不
明確にし、動画偽輪郭の発生を抑止する方法が紹介され
ている。これは、通常の２進化符号における上位２ビッ
トをそれぞれ２分割し、その上で分割したサブフィール
ドを同じ重み付けの４個のサブフィールドに再構成する
というものである。具体的には、８ビットの重み付けを
とる最上位のビットから２つ分の１２８と６４を２分割
するとそれぞれ６４と３２に分けられるのが普通である
が、それを４８の重みのもの４個に変換する。こうする
ことにより、従来特定の１カ所に集中して起こったビッ
トの桁上がり点は何カ所かに分散される。しかしこの方
法では８ビット精度を得るために１０ビットのデータを
取り扱うことが必要となるので、実用機としてみた場合
にコストの増加や回路規模の増加があるので必ずしも有
利な方法ではない。

【００１６】特開平７−２７１３２５には符号の冗長化
を利用して、表示に供されるサブフィールド配列をドッ
ト単位で制御し、明線障害と暗線障害が交互に市松パタ
ーンとなって現れるようにするという手法が明示されて
いる。ある遠距離から表示画面を見たときに目の解像度
限界を利用して視覚上の画像障害を目立たなくするもの
である。この方法は効果的であるが、動きのある画面
で、細かく見るとざらざらした感じのドット単位での障
害が目に付くので、あまり大画面表示装置向きではな
く、かつ冗長符号を用いることにより、同じビット数を
表示に用いても完全２進化符号に対して実質階調数が低
下するという欠点を持つ。

【００１７】また、これまで定説的に扱われている「臨
界融合周期」と動画偽輪郭の関連を本発明の発明者らは
追試した。まずＣＲＴに近い動作をさせるという意味
で、全サブフィールドに要する時間そのものの短縮を行
う方法が考えられる。これについては動作条件を限定し
て試験することができた。これまでの知見に反し、かな
り短い時間（約４ｍｓ程度）に駆動シーケンス全体を収
めても、単純昇順や単純降順方式よりはかなり良いもの
の、高品位な表示という観点からは十分な動画偽輪郭抑
圧効果が得られなかった。さらに、特開平７−１７５４
３９の後者の例のように、多数のサブフィールドを分割
する方法においても、単にサブフィールドを分割して適
度に配列するだけでは、上述の臨界融合周期以内の条件
を満たすように駆動シーケンスにかかる時間を収めて
も、これもまた十分な効果を得ることができなかった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述の論文や公開特許
公報に代表されるこれまでの対策方法は、大きな画像障
害を発生する上位の階調ビットに注目し、それらに対策
を打つようにしていた。確かに上位の階調ビットに対策
を施したときには、何もしないときに比較して劇的な改
善効果が得られる。しかしこれまでに行われてきた対策
では、大きな動画偽輪郭障害は排除されるものの、ある
段階から改善効果が頭打ちになる。すなわち、画像品位
を損ねるといった比較的小レベルの障害に対しては効果
がない。本発明の発明者らは、これら各種方式の追試実
験を行っていく過程の中で、高品位な動画表示を実現す
るためにはこれら下位の階調ビットが原因で発生する障
害にも注目することが必要であるという認識を得ること
ができた。上位の階調ビットで発生する大きな動画偽輪
郭障害に加えて、これまでの対策方法で取り残してきた
下位の階調ビットが原因で発生する比較的小さな動画偽
輪郭障害を低減することが本発明の課題である。

【００１９】本発明は、上位の階調ビットから下位の階
調ビットまでを総合的に把握しながら、動画偽輪郭障害
を実用性の高い対策により、実用上十分な程度にまで抑
圧することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために、最上位からｍ番目（ｎとｍは正の整数で
ｍは１の時に最上位を表現し、ｎ≦ｍとする）のビット
のサブフィールドを全サブフィールド期間の時間軸上略
中央部に配置すると共に、上記ｍ番目のビットを除いた
他のビットを少なくとも１つ以上、各々２つのサブフィ
ールドに分割し、該分割したビットのサブフィールドの
内、同じ重み付けを持つもの同士を、上記ｍ番目のビッ
トのサブフィールドの両側に、時間軸に対して略線対称
に配置したサブフィールド配列を有する表示装置の階調
表示方法である。

【００２１】さらに、妨害発生量の少ない下位のビット
を非分割とし２個以上の偶数個を１組にして、上記ｍ番
目のビットのサブフィールドの直近の両脇に配置すると
同時に、１フィールド期間毎にその位置を上記ｍ番目の
ビットを挟んで交互に入れ替える階調表示方法でもあ
る。

【００２２】また本発明ではさらに、上記の第ｍ番目を
除いた他のビットのうち、時間軸に線対称に配置され対
となる分割されたサブフィールドの内、少なくとも一組
を奇数ライン表示のサブフィールドと偶数ライン表示の
サブフィールドの対となす表示装置の階調表示方法でも
ある。

【００２３】このように、非分割サブフィールドを１フ
ィールド期間の略中央部に配置することにより、線対称
配置のサブフィールドの位置関係を明確にすることがで
き、従来の技術では常識的に分割することが必須とされ
てきた上位の階調ビットのサブフィールド（特に最上
位）を分割せずに済ませることができるようになった。
このため、非分割サブフィールドに略中央部に置くこと
により、従来の同等の効果を持つ動画偽輪郭対策に比較
して、少なくともサブフィールド数が１つ節約できるこ
とが分かる。

【００２４】また本発明においては、あくまでも対称配
置がもたらす動画偽輪郭の打ち消し効果に注目してい
る。そのためには対称に配置される分割サブフィールド
の対は、時間的に接近した配置であることが必要であ
る。すなわち短時間の内に、発生した障害を逆極性の障
害により打ち消すためには略中央部に配置されるサブフ
ィールドは短い方が好ましいことになる。このためにも
非分割サブフィールドを中央部に配置するわけである
が、このサブフィールド自身が発生する障害というの
は、他のサブフィールドとの関連で考えることができれ
ばよいので考慮する必要はない。

【００２５】上記のような理由により、大きな障害をも
たらす上位ビットから優先して、中央部のサブフィール
ドに近い部分に配置するようにした。図３では端的な例
として非分割ビットを最上位としたものを挙げている。
逆に下位ビットがもたらす障害については、下位のサブ
フィールドを端部に配置し、それらのもたらす絶対輝度
が低いために、視覚上、画像障害が目立ちにくくなる。
その理由としては、人間の目の特性としてのＣＦＦ（Ｃ
ｒｉｔｉｃａｌＦｌｉｃｋｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ）は輝度レベルが高いほど、高くなるからであると考
えられる。

【００２６】本発明の下位の階調ビットを非分割にし、
上位の非分割ビットの直近の両脇に配置し、かつそれら
の位置をフィールド間で入れ替えるというのも、発生す
る画像障害の打ち消し効果を目的としている。これは２
フィールド間での打ち消し効果ということになるが、本
発明では、走査ライン分割サブフィールドという考え方
を導入し、ライン間での打ち消し効果というものも目的
としている。この場合には少し距離を置いてディスプレ
イを観測したら画像障害がほとんど見えないという効果
をもたらす。またサブフィールドシーケンスにかかる時
間を大幅に節約できるので、障害の打ち消し効果を期待
できる分割サブフィールド数を増大させることが可能に
なる。

【００２７】このように本発明では、発生した動画偽輪
郭のフィールド内、フィールド間、ライン間でのそれぞ
れの打ち消し効果によって、動画偽輪郭障害をほぼ解消
する事ができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１に本発明を適用するために作
製した６４０×４８０カラー画素表示用のプラズマディ
スプレイパネルを示す。表示側となるガラス基板６１上
に、金属のバス電極が積層された透明導電膜からなる面
放電電極６２と、表面に酸化マグネシウム膜が付着され
た誘電体層６３が形成されており、更に黒色の格子状の
ブラックマトリクス６４が画素を確定するように形成さ
れている。裏面側のガラス基板６５上にはデータ電極６
６と白色グレーズ層６７、ストライプ状の白色の隔壁６
８が形成され、隔壁６８で挟まれた溝の中には三原色で
発光する蛍光体６９が各色ごとに塗り分けられている。
２枚のガラス基板の間にはＨｅ、Ｎｅ、Ｘｅからなる放
電ガスが封入され、パネルが完成される。データ電極６
６は１９２０本、面放電電極６２は走査電極と維持電極
からなりそれぞれ４８０本が形成されている。

【００２９】図２には実験に使用したカラーＰＤＰの映
像信号の流れを示すブロック図を記載する。ＲＧＢの３
系統の映像信号に対し、それぞれ設けられたＡ／Ｄ変換
器２１で量子化された映像信号は逆ガンマ補正部２２
で、明るさのデータの補正を受ける。このデータ信号は
フレームバッファメモリ２５で格納しやすい形になるよ
うに、第１データ並び替え部２３でＲＧＢの３系統が混
合され、各階調ビット毎に異なるアドレスが得られるよ
うに整列され、メモリ入出力制御部２４へ送出される。
メモリ入出力制御部２４はフレームバッファメモリ２５
と、前段または後段との間で、リードライト制御を行う
Ｉ／Ｏバッファである。各サブフィールド毎に読み出さ
れた映像の各階調ビットを表すデータは、先ほどのメモ
リ入出力制御部２４を経由して、第２データ並び替え部
２６により最終的なデータの並び方に変換された後、２
系統あるデータドライバ２７，２８に送出される。映像
信号の中から同期分離部２９で分離された同期信号の
内、垂直同期信号はサブフィールド生成部３１に送ら
れ、サブフィールドシーケンス全体の基準信号として使
用される。サブフィールド生成部３１はシステムクロッ
クジェネレータ３０からシステムクロックを供給され、
前述の垂直同期信号を基準にしてサブフィールドの順序
を生成する。タイミングジェネレータ３２はサブフィー
ルド生成部３１の出力を受けて、メモリ入出力制御部２
４などに細かいタイミング信号を送り、走査ドライバ３
３にも同様に細かいタイミング信号を送り出す。走査ド
ライバ３３はＰＤＰ３４上の走査電極を駆動する。

【００３０】走査電極には、後述する走査ライン分割サ
ブフィールドを除き、順次に走査パルスが印加され、そ
れに同期して選択されたデータ電極にデータパルスが印
加される。この線順次走査がパネル全面にわたって行わ
れた後、パネル全面で維持放電を行わせ、カラー発光が
得られる。この様な動作を、６０分の１秒のフィールド
期間に、量子化された階調データに対応させた複数のサ
ブフィールドで行い、中間階調を有する動画表示を行っ
た。

【００３１】例えば６４階調表示を行うに当たっては、
通常プラズマディスプレイの階調表示の為に、最上位ビ
ット（ＭＳＢ）のＢ１から最下位ビット（ＬＳＢ）のＢ
６までの６ビットの階調ビットに対応してＳＦ１からＳ
Ｆ６のサブフィールドが設定される。本実施例の最も単
純な方法は、最上位から１つ下位の階調ビットであるＢ
２から最下位のＢ６の階調ビットに対応するサブフィー
ルドをそれぞれ二つずつのサブフィールドに分割する。
即ち、Ｂ２階調ビットにはＳＦ２−１とＳＦ２−２、Ｂ
３階調ビットにはＳＦ３−１とＳＦ３−２、を設定す
る。以下同様に、Ｂ６階調ビットまで対となる分割サブ
フィールドを設定する。これらの分割されたサブフィー
ルドの維持発光パルスの印加回数は分割する前のそれぞ
れの本来の数の略半分に設定する。この様なサブフィー
ルド分割は、例えば、ＳＦ２−１とＳＦ２−２の両方に
同じＢ２の階調データをフレームバッファメモリから繰
り返し読み出す等の方法により容易に実行されるし、Ｂ
３以下に対して全く同様な方法を採ればよい。

【００３２】このような、第１の実施例による配列［Ｓ
Ｆ６−１、ＳＦ５−１、ＳＦ４−１、ＳＦ３−１、ＳＦ
２−１、ＳＦ１、ＳＦ２−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−
２、ＳＦ５−２、ＳＦ６−２］では、ＳＦ１の発光期間
はほぼフィールドの中央部分に配置され、その両側に分
割されたＳＦ２のサブフィールドが隣接して配置されて
いる。またその外側の両側に隣接されて分割されたＳＦ
３のサブフィールドが配置され、さらにその外側の両側
には分割されたＳＦ４以下の分割されたサブフィールド
が配置されている。このような配列により、実効的にす
べての階調ビットの発光の時間的な重心位置が同一とな
り非常に高い対称性が確保される。この方式では１１サ
ブフィールドを必要とするが、この１１サブフィールド
を１フィールド期間内の所定時間内に終了することがで
きた場合には、動画偽輪郭が事実上ほとんど見えなくな
るという大きな効果を持つことが実験で確認された。

【００３３】同様の考え方で２５６階調の表示を行おう
とした場合には、例えば第２の実施例［ＳＦ８−１、Ｓ
Ｆ７−１、ＳＦ６−１、ＳＦ５−１、ＳＦ４−１、ＳＦ
３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ１、ＳＦ２−２、ＳＦ３−
２、ＳＦ４−２、ＳＦ５−２、ＳＦ６−２、ＳＦ７−
２、ＳＦ８−２］のように全部で１５サブフィールドを
必要とすることになる。本発明ではこの６４階調１１サ
ブフィールドや２５６階調１５サブフィールドの方式も
一つの提案とするものであるが、現実のプラズマディス
プレイにおいては、この様に多くのサブフィールドを使
用するのはコスト面からみても、書き込み走査に要する
時間の制約条件からみても決して満足すべき方法とはい
えない。本発明ではさらに実用的、効果的な方法につい
ても提案するものである。

【００３４】実用的な見地から下位の階調ビットのサブ
フィールドは分割しないで、より駆動を行いやすくした
実施例を示す。例えば、第３の実施例として［ＳＦ６、
ＳＦ４−１、ＳＦ３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ１、ＳＦ２
−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２、ＳＦ５］の順に配置さ
れたサブフィールドでも動画偽輪郭に対して大きな改善
効果を有している。大きな発光量を支配するＳＦ１、Ｓ
Ｆ２、ＳＦ３およびＳＦ４では高い線対称性が確保され
ており、さらに、ＳＦ５とＳＦ６で両側を挟む配置とす
ることにより、下位のビットについても極力発光量の偏
りが少なくなる様に配置されているためである。このサ
ブフィールド駆動シーケンスを図３に示す。なお、図３
のサブフィールド駆動シーケンスはＡＣメモリ型プラズ
マディスプレイで利用されている走査維持分離駆動方式
で模式的に表記しているが、ＡＣ型やＤＣ型のプラズマ
ディスプレイで採用されている走査維持混合型の駆動シ
ーケンスにおいても、駆動方法によらず本発明の対称性
の確保の点では同様である。

【００３５】参考として、６４階調表示において通常最
も大きな動画偽輪郭となるＭＳＢへの移行を伴う３１階
調から３２階調レベルに輝度が変化する時の各サブフィ
ールドの発光状態を図４および図５に示す。図４は本発
明の方式の状態遷移を表し、図５には比較のため従来か
ら使われてきている降順サブフィールド配列の状態遷移
例を示す。これらの図では簡単化のため、各サブフィー
ルドの長さがすべて等しく、かつサブフィールド期間の
すべてが発光しているように表記しているが、実際には
図３のように長さが異なる。図４からも判るように、本
発明の配列では３１から３２階調レベルの変化の際に、
ＭＳＢを中心に挟んだＭＳＢ以外のすべてのビットが発
光した図４（ａ）の状態から、中心のＭＳＢのみが発光
する図４（ｂ）の状態へと遷移する。発光期間の不均一
性や偏りといった要素が非常に少なく安定した状態遷移
であるため、動画偽輪郭の出現が効果的に抑えられる。
従来方式である降順の図５（ａ），（ｂ）では発光状態
にあるサブフィールドの時間軸方向への移動量が大きい
ことが分かる。また、本実施例では３１から３２階調へ
の変化以外の他の状態遷移に対しても同様に擾乱の少な
い発光パターンとなっている。一例として、１５から１
６階調レベルに変化した場合を図６（ａ），（ｂ）に示
す。この遷移状態では、通常３１から３２に遷移すると
きに次いで大きな画像障害を出すとされている。本発明
の方式では、いずれの場合も中心の非分割ビットを対称
軸として発光するサブフィールドが線対称に分布してい
ることが分かる。なお図６（ａ），（ｂ）も図４，５と
同様に簡素化された図面となっていることを付記してお
く。

【００３６】本発明の非分割ビットを中心に分割された
ビットを時間軸線対称に配置する方法は、一度発生した
障害が１フィールド以内の時間で線対称配置された逆順
序のサブフィールド配列により、次の瞬間には障害がキ
ャンセルされるため効果が大きいのであるとも考えられ
る。すなわち、１フィールドの前半の部分では、明線障
害（または暗線障害）が発生するが、相補的に配列され
た後半のサブフィールド順序により暗線障害（または明
線障害）が発生する。これらの逆の性質を持つ障害は短
い時間内に比較的近接した時刻に発生するのであれば人
間の目の持つ積分効果により知覚されることはなくなる
からである。

【００３７】電子情報通信学会技術報告ＥＩＤ９５−１
３６にある戸田幸作氏らの論文「ＰＤＰ動画表示におけ
る色の乱れと偽輪郭」には動画偽輪郭の評価方法として
発光重心の移動という評価方法が紹介されている。この
発光重心の移動という観点から本実施例のサブフィール
ド配列を評価した場合は、問題になるような重心移動は
ほとんど発生しない。

【００３８】なお、図３に挙げた第３の実施例では６４
階調の表示に９サブフィールドが必要であり、全体とし
ての維持放電期間を短くして走査期間への時間配分を若
干増加させるか、書込動作をより確実にして走査パルス
幅を短くするなどの必要があるが、従来のサブフィール
ド数を増やす方法に対して、中心に配置するビットを分
割する必要がないので、少ないサブフィールド増で高い
偽輪郭の改善効果を有しており、実用性の高いものであ
る。

【００３９】本実施例を２５６階調に拡張する場合も同
様に、第４の実施例として［ＳＦ７、ＳＦ６、ＳＦ４−
１、ＳＦ３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ１、ＳＦ２−２、Ｓ
Ｆ３−２、ＳＦ４−２、ＳＦ５、ＳＦ８］とすれば６４
階調の時に得られた動画偽輪郭抑圧効果と同程度のもの
が得られる。すなわち、ＳＦ７とＳＦ８は前述の６４階
調時のサブフィールド配置に対して、線対称のサブフィ
ールド配列の外側にさらに付加されたビットであると考
えると良い。この場合には高品位な偽輪郭抑圧効果を求
めるのでなければ付加された下位ビットが原因で発生す
る障害レベルは十分に小さく、付加ビットよりも上位
の、６４階調時に残留していた障害レベルの方が大きい
からである。

【００４０】上記の実施例ではＭＳＢを分割せず、その
下に位置するビットを３ビット分２分割するようにし
た。しかしながら本発明では比較的上位のビットの内で
分割しないようにするビットは必ずしも最上位である必
要はない。６４階調の場合には、例えば第５の実施例
［ＳＦ６、ＳＦ４−１、ＳＦ２−１、ＳＦ１−１、ＳＦ
３、ＳＦ１−２、ＳＦ２−２、ＳＦ４−２、ＳＦ５］な
どとしても良い結果が得られる。同様にして２５６階調
の場合には第６の実施例［ＳＦ８、ＳＦ６、ＳＦ４−
１、ＳＦ２−１、ＳＦ１−１、ＳＦ３、ＳＦ１−２、Ｓ
Ｆ２−２、ＳＦ４−２、ＳＦ５、ＳＦ７］というような
配列で良い結果が得られる。この２５６階調の配列を図
７に図示する。図７のような配列は最上位の階調ビット
のサブフィールドを略中央部に配置するよりも、表示す
る画像の面でいえば、高輝度部でのフリッカが低減でき
るし、プラズマディスプレイの場合は、短時間に集中す
る電流を低減することができるので装置設計が楽になる
という長所を持つ。また、分割するビットの数は本実施
例のように３ビットに限定する必要は全くなく、例えば
分割ビットを２ビット程度に減らしても良いし、中心に
配置するビット以外のものをすべて分割しても良い。

【００４１】次に本発明の別の実施の形態について説明
する。前述の下位の階調ビットによって発生する画像障
害を改善すべく考慮したサブフィールド配列について記
述する。例えば６４階調の制御を行うのに第７の実施例
［ＳＦ４−１、ＳＦ２−１、ＳＦ１−１、ＳＦ６、ＳＦ
３、ＳＦ５、ＳＦ１−２、ＳＦ２−２、ＳＦ４−２］な
どとするか、あるいは最上位ビットの非分割サブフィー
ルドを中心に配列するならば、第８の実施例［ＳＦ４−
１、ＳＦ３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ６、ＳＦ１、ＳＦ
５、ＳＦ２−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２］の配列のよ
うにすると下位ビット（５ビット目と６ビット目）が原
因で発生する偽輪郭障害を減少させることができる。こ
れは５ビット目と６ビット目がより上位の階調ビットと
の関連で偽輪郭を発生していた場合に、下位の偽輪郭打
ち消し効果を期待できない非分割ビット自身の発光量の
変化による発光重心の移動量が低下するということから
説明できる。この方式を採用するに当たっては大事なこ
とは、この下位２ビットを中心位置にあるサブフィール
ドの両脇に入れることによってサブフィールドシーケン
ス全体の時間軸に対する線対称性を崩さないように配慮
することである。つまり、他の上位ビットのサブフィー
ルドの発光重心移動を減らすためにＳＦ５とＳＦ６の全
体の時間を略揃えたものにしておくと効果的である。上
記では６４階調のものを例にとって説明したが、２５６
階調のものでは、上記説明のＳＦ５とＳＦ６をそれぞれ
ＳＦ７とＳＦ８というように読み替えると良い。また２
５６階調の場合にはＳＦ５〜ＳＦ８までの４ビット分を
まとめて、上記説明のＳＦ５とＳＦ６に置き換えること
もできる。

【００４２】さらに本発明では、上記中心位置にあるサ
ブフィールドの両脇にあるサブフィールドのフィールド
毎の相互位置関係の入れ替えを記載している。上述の６
４階調の場合の一実施例としては、ＳＦ５とＳＦ６をフ
ィールド毎にその位置の入れ替えを行えばよい。これは
たとえば、第９の実施例として第１フィールドを［ＳＦ
４−１、ＳＦ３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ６、ＳＦ１、Ｓ
Ｆ５、ＳＦ２−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２］とし、そ
れにつながる第２フィールドを［ＳＦ４−１、ＳＦ３−
１、ＳＦ２−１、ＳＦ５、ＳＦ１、ＳＦ６、ＳＦ２−
２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２］のように配置することが
できる。同様に２５６階調の実施例では、ＳＦ７とＳＦ
８の位置をフィールド毎に入れ替える。第１０の実施例
としては第１フィールドを［ＳＦ６−１、ＳＦ５−１、
ＳＦ４−１、ＳＦ３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ８、ＳＦ
１、ＳＦ７、ＳＦ２−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２、Ｓ
Ｆ５−２、ＳＦ６−２］とし、それにつながる第２フィ
ールドを［ＳＦ６−１、ＳＦ５−１、ＳＦ４−１、ＳＦ
３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ７、ＳＦ１、ＳＦ８、ＳＦ２
−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２、ＳＦ５−２、ＳＦ６−
２］のように配置することを指す。図８には、この配置
での２フィールドのサブフィールド配列を示し、図８
（ａ）に第１フィールドを、図８（ｂ）に第２フィール
ドをそれぞれ示す。図８のような２５６階調時に入れ替
えを行うＳＦ７とＳＦ８の受け持つ絶対輝度レベルはか
なり小さいもので、この配置をとることによって、これ
らのサブフィールドが原因で発生するフリッカレベルが
ほとんど知覚できない状態となることが実験により確認
された。

【００４３】２５６階調の場合には、さらに下位から４
ビットすべての場所を入り替えるようにすることもでき
る。例えば第１１の実施例として第１フィールドを［Ｓ
Ｆ４−１、ＳＦ３−１、ＳＦ２−１、ＳＦ８、ＳＦ６、
ＳＦ１、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ２−２、ＳＦ３−２、Ｓ
Ｆ４−２］とし第２フィールドを［ＳＦ４−１、ＳＦ３
−１、ＳＦ２−１、ＳＦ７、ＳＦ５、ＳＦ１、ＳＦ６、
ＳＦ８、ＳＦ２−２、ＳＦ３−２、ＳＦ４−２］のよう
に配置する。

【００４４】６４階調の時に動画像を見た場合、ＳＦ６
とＳＦ５が原因で発生していた偽輪郭障害はフィールド
毎に明線となったり暗線となったりを繰り返すので、少
なくとも２フィールド以上で見た場合には打ち消すよう
になる。この打ち消し効果は人間の目が動画像を追いか
けるという性質があり、発生する障害もそれに同期して
動いていくことから比較的容易にかつ直感的に理解しや
すいものと言える。またフィールド毎に入れ替えを行う
サブフィールドをサブフィールドシーケンス全体の中心
に近いところに持っていく理由は、フィールド周波数の
１／２の周波数成分を持つ目立ちやすいフリッカの発生
を可能な限り抑制するためである。また２５６階調の例
に挙げた実施例の内、後者の４ビット分をフィールド毎
に入れ替える方式では、ＳＦ５やＳＦ６などの下位ビッ
トの中では比較的重いビットを中心位置に近いところに
持っていくのもやはり同様の理由による。本発明の中で
フィールド毎に入れ替えを行うサブフィールドを比較的
下位のものに限定する項目があるのは、上位のビットに
適用するとフィールド毎の輝度変化が大きくなるので、
上記フィールド周波数の１／２の周波数成分を持つフリ
ッカが激しくなり実用性を持たなくなるからである。

【００４５】このように上位の階調ビットに対しては１
フィールド内での分割サブフィールドによる対称性を確
保し、より下位の階調ビットではフィールド毎に互いの
位置を入れ替えることにより、２フィールドで打ち消す
ように全体のサブフィールドを設定することにより、動
画偽輪郭の発生に対して大きな効果を持つ。上述の例で
は６４階調を９サブフィールドで実現できる。この方式
ではサブフィールドシーケンス全体にかかる時間を所定
値以下にできるならば、ほぼ完全に近い動画偽輪郭対策
ができることが実験により確認された。また、フィール
ド毎に入れ替えるサブフィールドを６４階調の時にも合
計４ビットにするとさらにサブフィールドの節約ができ
る。本発明の第１２の実施例として例えば６４階調の一
例として第１フィールドを［ＳＦ２−１、ＳＦ６、ＳＦ
４、ＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ２−２］とし、第２
フィールドを［ＳＦ２−１、ＳＦ５、ＳＦ３、ＳＦ１、
ＳＦ４、ＳＦ６、ＳＦ２−２］とすれば全部で７サブフ
ィールドで済ませられる。この場合はかなり輝度比の大
きいビットをフィールド毎に入れ替えるために、上記９
サブフィールドの例よりもフィールド周波数の１／２の
周波数成分のフリッカが大きくなる。このため、実際の
表示装置に適用するに当たっては、１フィールドのサブ
フィールドシーケンス全体に要する時間を短縮するなど
の工夫が必要になる。

【００４６】本発明ではさらに、サブフィールドシーケ
ンス全体に要する時間を大きく節約できる別の実施の形
態についても説明する。上述してきたように、動画偽輪
郭対策には本発明の方式に従って、対となる分割サブフ
ィールド数を多くすることにより、非常に良好な表示が
実現されるが、ＰＤＰの表示容量の増大や大画面化に伴
い、１フィールド内のサブフィールドの総数を多くする
ことは駆動上困難になってくる。書き込み動作は、本実
施例のＡＣ面放電型のプラズマディスプレイでは、走査
電極とデータ電極間で書き込み放電を発生させ、表示パ
ターンに応じた壁電荷像を形成することにより行われ
る。駆動方法の工夫にも影響されるが、確実な書き込み
放電の発生と十分な量の壁電荷像形成には、ある程度長
いパルスの印加時間が必要である。現在の所できれば、
３マイクロ秒前後の書込みパルス幅を確保することが好
ましい。本発明の最初の実施例で述べたようなＢ２階調
ビット以下をすべて分割サブフィールドとする場合はテ
レビ表示に必要な２５６階調で１５サブフィールドが必
要となり、４８０ライン走査駆動を行うとすると、１ラ
イン当たり３μ秒の書込みでは書込み時間の総計だけで
２１．６ミリ秒を要し、通常のテレビ表示の１フィール
ド期間１６．７ミリ秒を大幅に超してしまい、駆動する
ことは不可能となる。１フィールド期間には維持放電期
間や各種の制御用パルス印加期間も必要であり、現実の
ＰＤＰの書込み駆動能力を考えた場合、単純にサブフィ
ールド数を増大させることはできない場合も多い。

【００４７】そこで本発明は視覚特性を利用して、実効
的に対となる分割されたサブフィールドの組を増大させ
ることにより、動画偽輪郭対策効果と書込み時間確保を
両立させたものである。以下に具体的に説明する。本発
明の要点は、ほぼ同本数で走査ラインがお互いに異なる
ようにサブフィールドを分割し、この対となるサブフィ
ールドを対称の位置に配置することにある。例えば分割
された一方のサブフィールドでは奇数番目の走査ライン
上の画素だけを書込み、維持発光を行わせる。もう一方
の対となるサブフィールドでは偶数番目の走査ライン上
の画素だけを書き込み、維持発光を行わせる。この様に
することによりサブフィールドが分割された場合でも書
き込み時間の増大はない。この分割されたサブフィール
ドを走査ライン分割サブフィールドと呼ぶ。また、これ
に対してパネル全面書込みを行い、所定の輝度の半分の
明るさで維持発光させる前出の分割されたサブフィール
ドを維持発光分割サブフィールドと呼ぶ。走査ライン分
割サブフィールドでは書込み走査ライン数が２分の１と
なるため半分の時間でサブフィールドの書込みが終了す
る。これに対して、維持発光分割サブフィールドでは、
維持放電期間は半減できるが、書込みには非分割のサブ
フィールドと同じ時間を要する。テレビやコンピュータ
の表示のように、走査ライン数が多く、且つ多階調表示
では、書き込み時間が１フィールド期間の大部分を占め
るため、走査ライン分割サブフィールドを動画偽輪郭の
改善に導入することは利点がある。

【００４８】この方式を全面的に取り入れたサブフィー
ルド配列例としては、第１３の実施例［ＳＦ８−偶、Ｓ
Ｆ７−奇、ＳＦ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ４−偶、ＳＦ
３−奇、ＳＦ２−偶、ＳＦ１、ＳＦ２−奇、ＳＦ３−
偶、ＳＦ４−奇、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−奇、ＳＦ７−
偶、ＳＦ８−奇］などがある。フィールドのほぼ中央に
は分割されていないＳＦ１が配置され、全ラインの書込
みと維持放電を行わせる。階調ビットＢ２以下に相当す
るサブフィールドは偶数ライン表示と奇数ライン表示の
対に分割され、ＳＦ１を中心として、これらの対となる
走査ライン分割サブフィールド同士は各々対称位置に配
置されている。サブフィールド番号の次に−偶、−奇と
表記しているのは、それぞれ偶数ライン走査表示と奇数
ライン走査表示の走査ライン分割サブフィールドを示
す。また、ハイフンのないＳＦ表示は非分割サブフィー
ルドを示す。

【００４９】走査ライン分割サブフィールドの書込み時
間は全ライン書込みの半分で良いために、上記の配列の
サブフィールド数は１５個あるが、書込みに必要な時間
は８サブフィールド駆動の場合と同じとなる。上の例で
はＳＦ１を中央部分に配置しており、ＳＦ１は分割する
必要はない。また、この方が、ＳＦ１の維持放電期間の
節約と、奇数ライン画面と偶数ライン画面分離の悪影響
を最も明るいサブフィールドで避けることができ、利点
がある。この実施例の維持放電期間は、ＳＦ２からＳＦ
８の維持放電時間の２倍を要するが、せいぜい２ミリ秒
以下の増大に留まり、書込み時間の短縮の効果の方が格
段に大きい。なお、この方式では、奇数ライン画面と偶
数ライン画面が時間的に分離されるため対称性の低下に
より、非常に微妙な動画偽輪郭の出現（軽微な明線障害
と暗線障害がライン毎に交互に発生）や、非常に細かい
縞状のパターンなどの特殊な絵柄でのチラツキ感などの
若干の障害感が発生する場合があるものの、通常のテレ
ビ映像では問題になることはない。

【００５０】この方式の発展として、合計の書込み時間
は若干増大するものの上位の階調ビットを維持発光分割
サブフィールドとし、より下位の階調ビットで走査ライ
ン分割サブフィールドを行う方法と併用しても良い。即
ち、第１４の実施例として［ＳＦ８−偶、ＳＦ７−奇、
ＳＦ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ４−偶、ＳＦ３−奇、Ｓ
Ｆ２−１、ＳＦ１、ＳＦ２−２、ＳＦ３−偶、ＳＦ４−
奇、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−奇、ＳＦ７−偶、ＳＦ８−
奇］などの配列がある。図９にこの例を示す。この配列
では、発光強度の７５％は全画面発光とすることがで
き、偶数ライン画面表示と奇数ライン画面表示の時間が
ずれることによる悪影響を実質的に無くすることができ
る。勿論、ＳＦ３やＳＦ４までも走査ライン分離サブフ
ィールドとせず、維持発光分割サブフィールドとしても
良いが、これらの階調ビットに対応する輝度が低いた
め、動画偽輪郭に対する改善効果は少なくなるのに対
し、書込み時間増大のデメリットが出てくるため、どの
配列で使用するかは、表示装置の設計的事項として判断
すればよい。

【００５１】なお、以上述べてきた実施例では、中央部
よりに輝度の高い上位の分割サブフィールドを配置して
いる。動画偽輪郭の解消には高輝度サブフィールドを中
央に集中配置することが好ましい。特にＳＦ１を中央部
に置く方が良好な結果が得られるが、一般には高いとさ
れる日米方式テレビジョン標準の６０Ｈｚのフィールド
周波数でも高輝度部が大面積で表示される場合に感知さ
れやすい高輝度フリッカ対策を重視して、ＳＦ１サブフ
ィールドを分割し対称の位置に配置することもできる。
例えば、第１５の実施例として［ＳＦ８−偶、ＳＦ７−
奇、ＳＦ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ１−１、ＳＦ４−
偶、ＳＦ３−奇、ＳＦ２、ＳＦ３−偶、ＳＦ４−奇、Ｓ
Ｆ１−２、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−奇、ＳＦ７−偶、ＳＦ
８−奇］などとしても良い。この配置では、高輝度サブ
フィールドが分散され、高輝度フリッカが解消される。
なお、この例では、ＳＦ１の分割は維持発光分割サブフ
ィールドとした。ＳＦ１の維持放電期間は他のサブフィ
ールドより格段に長く、全ライン書込み時間よりむしろ
長くなることや、高輝度サブフィールドでは走査ライン
分割より、維持発光分割サブフィールドの方が表示品位
もやや優れているためである。このような配列は、欧州
方式のテレビジョン標準のように５０Ｈｚの低いフィー
ルド周波数の場合には特に有効である。

【００５２】また、下位ビット、特に最下位ビットの輝
度は低いために表示への影響は少なく、必ずしも対とな
るサブフィールドに分割しなくても良い。例えば最下位
の階調ビットＢ８のサブフィールドＳＦ８を分割しない
で、第１６の実施例［ＳＦ８、ＳＦ７−奇、ＳＦ６−
偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ４−偶、ＳＦ３−奇、ＳＦ２−
１、ＳＦ１、ＳＦ２−２、ＳＦ３−偶、ＳＦ４−奇、Ｓ
Ｆ５−偶、ＳＦ６−奇、ＳＦ７−偶］などの配置として
も良い。

【００５３】また、更に下位のサブフィールドを非分割
とする場合は、２フィールドで動画偽輪郭をキャンセル
する方法を採用することができる。例えば、第１７の実
施例［ＳＦ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ４−偶、ＳＦ３−
奇、ＳＦ２−１、ＳＦ７、ＳＦ１、ＳＦ８、ＳＦ２−
２、ＳＦ３−偶、ＳＦ４−奇、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−
奇］や、第１８の実施例［ＳＦ８、ＳＦ５−奇、ＳＦ４
−偶、ＳＦ３−奇、ＳＦ２−１、ＳＦ６、ＳＦ１、ＳＦ
７、ＳＦ２−２、ＳＦ３−偶、ＳＦ４−奇、ＳＦ５−
偶］のサブフィールド配列とし、フィールド毎に前者で
はＳＦ７とＳＦ８を、後者の例ではＳＦ７とＳＦ６を入
れ替えることにより、下位ビットの動画偽輪郭への影響
を相殺することができる。フィールド毎に反転させる非
分割サブフィールドはフリッカを発生させないように、
なるべく中央に配置することが好ましい。

【００５４】この下位ビット非分割とＳＦ１の分割サブ
フィールドを組み合わせて、第１９の実施例として［Ｓ
Ｆ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ４−偶、ＳＦ３−奇、ＳＦ
１−１、ＳＦ７、ＳＦ２、ＳＦ８、ＳＦ１−２、ＳＦ３
−偶、ＳＦ４−奇、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−奇］の配置
で、フィールド毎にＳＦ７とＳＦ８を逆転させる方法な
どがある。

【００５５】また、前出の実施例では、走査ライン分割
サブフィールドの配列を、奇数ライン表示と偶数ライン
表示を交互に行っているのは、全体としてランダム化を
図り、奇偶分離による悪影響を極力少なくするためであ
る。信号処理などの都合により、フィールドの前半に奇
数フィールド、フィールドの後半に偶数フィールドを集
めても、基本的な効果が損なわれることはない。

【００５６】また、上記の実施例では８ビット２５６階
調の場合について記述してきたが、６ビットや７ビット
あるいは１０ビット表示などの他の階調数の場合に置い
ても、本発明の方式はそのまま適用することができるこ
とは言うまでもない。また、実施例では奇数ライン表示
と偶数ライン表示の対となる走査ライン分割サブフィー
ルドを例にして説明したが、必ずしもこの様な１ライン
置きの分割ではなく、表示性はやや悪くはなるが、信号
処理や駆動回路の都合で２ラインずつなどの複数本走査
ライン分割としても良い。

【００５７】以上の実施例では、サブフィールドによ
り、全ライン書込み、奇数ライン書込み、偶数ライン書
込みの３種類があり、また維持発光回数も各々のサブフ
ィールド分割法によりことなる。従って、サブフィール
ド配列に応じた、データ読み出し制御や走査パルス制御
を行うことにより、本方式のＰＤＰの階調表示駆動は特
別の障害はなく実現することができる。なお、奇数ライ
ン表示や偶数ライン表示での維持放電は全面表示での維
持放電に比較して、負荷が軽いために、維持放電パルス
幅や周期を短くし、全体としての維持放電期間を短縮す
ることもできる。

【００５８】以上のように、本方式では書込みに要する
時間の増大が少ないために、１ラインの書込みに３マイ
クロ秒程度を要したとしても４８０ラインのパネルで動
画偽輪郭障害の無い２５６階調表示が可能となった。ま
た、パネル２分割走査駆動を併用すれば、現在の３マイ
クロ秒程度の書込みパルスで、ＨＤＴＶやＳＸＧＡなど
の高解像度高階調表示が実現できる。

【００５９】また、第２０の実施例としては、走査ライ
ン分割サブフィールドを１フィールド毎に少なくとも１
組以上位置関係を入れ替えるものをあげておく。前出の
内から第１５の実施例を元にして考えると［ＳＦ８−
偶、ＳＦ７−奇、ＳＦ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ１−
１、ＳＦ４−偶、ＳＦ３−奇、ＳＦ２、ＳＦ３−偶、Ｓ
Ｆ４−奇、ＳＦ１−２、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−奇、ＳＦ
７−偶、ＳＦ８−奇］を第１フィールドとし、［ＳＦ８
−奇、ＳＦ７−偶、ＳＦ６−偶、ＳＦ５−奇、ＳＦ１−
１、ＳＦ４−偶、ＳＦ３−奇、ＳＦ２、ＳＦ３−偶、Ｓ
Ｆ４−奇、ＳＦ１−２、ＳＦ５−偶、ＳＦ６−奇、ＳＦ
７−奇、ＳＦ８−偶］を第２フィールドとするようなも
のを指す。すなわち、この実施例ではＳＦ７−奇とＳＦ
７−偶、ＳＦ８−偶とＳＦ８−奇の位置関係をフィール
ド毎にそれぞれ交互に入れ替えるように配置するもので
ある。これは縦方向への被写体の特定の速度での動きに
対して、観測者の目が追従するときに発生する動画偽輪
郭のライン間結合を防止する効果がある。このため、な
るべく上位まで拡大したいが、フリッカ問題が発生しや
すいので、実際には下位の階調ビットに適用することが
多くなる。ただし、フリッカの発生程度は非分割サブフ
ィールドのフィールド毎の入れ替えに比較するとやや軽
くなる。もちろんこの方式の適用についても、これまで
説明した他の実施例と同様に、維持発光分割サブフィー
ルド、非分割サブフィールドとの組み合わせにより、最
適なものを選択できることはいうまでもない。

【００６０】なお、以上の本発明の実施例では、面放電
型のＡＣ型プラズマディスプレイを走査と維持期間を分
離して駆動する場合を例として説明してきたが、他の駆
動方式や、直交２電極型等の他の構造のＡＣ型プラズマ
ディスプレイや、ＤＣ型プラズマディスプレイパネルに
おいても、サブフィールド法により階調表示をするもの
であれば、同様に本発明の方法を適用することができ
る。また、ＰＤＰに限らず、強誘電体液晶などのサブフ
ィールドで階調表示を行うディスプレイで同様に有効で
ある。また、実施例では階調ビットはバイナリコードで
重みを付けられたものを中心に述べた。少ないビット数
で再現階調数が多いため、本方式には適しているが、本
発明の考え方は他の変形された階調ビットコードを用い
た場合においても有効である。

【００６１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明により
プラズマディスプレイのようにサブフィールド階調表示
方式で問題となる、動画偽輪郭による表示画質の目障り
な画像障害が大きく改善された。本発明の階調表示方法
によりプラズマディスプレイにより、付加的なコストも
少なく、大画面テレビやフルカラーのコンピュータ表示
装置などの良好な表示画質のフルカラー多階調動画表示
ディスプレイの実現が図られるものである。なお、本発
明の方法は、プラズマディスプレイ以外にも、サブフィ
ールド方式で階調表示を行うディスプレイに適用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用されるプラズマディスプレイパネ
ルの構造を示す部分分解斜視図。

【図２】本発明に適用される信号の流れを示すブロック
図。

【図３】本発明の第３の実施例を説明するサブフィール
ド配列図。

【図４】本発明の第３の実施例で輝度レベルが変化した
ときのサブフィールド発光パターンを示す簡略図であ
り、（ａ）が３１階調状態を、（ｂ）が３２階調状態を
それぞれ示す。

【図５】従来の降順方式の場合で輝度レベルが変化した
ときのサブフィールド発光パターンを示す簡略図であ
り、（ａ）が３１階調状態を、（ｂ）が３２階調状態を
それぞれ示す。

【図６】本発明の第３実施例で輝度レベルが変化したと
きのサブフィールド発光パターンを示す簡略図であり、
（ａ）が１５階調状態を、（ｂ）が１６階調状態をそれ
ぞれ示す。

【図７】本発明の第６の実施例を説明するサブフィール
ド配列図。

【図８】本発明の第１０の実施例を説明するサブフィー
ルド配列図であり、（ａ）は第１フィールドを（ｂ）は
第２フィールドをそれぞれ示す。

【図９】本発明の第１４の実施例を説明するサブフィー
ルド配列図。

【図１０】従来技術による階調表示のためのサブフィー
ルド方式の説明図であり、（ａ）は走査維持分離型駆動
方式による場合を、（ｂ）は走査維持混合型駆動方式に
よる場合をそれぞれ示す。

【符号の説明】

２１Ａ／Ｄ変換器２２逆γ補正部２３データ並び替え部１２４メモリ入出力制御部２５フレームバッファメモリ２６データ並び替え部２２７データドライバ２８データドライバ２９同期分離部３０システムクロックジェネレータ３１サブフィールド生成部３２タイミングジェネレータ３３走査ドライバ３４ＰＤＰ（パネル）６１ガラス基板６２面放電電極６３誘電体層６４ブラックマトリクス６５ガラス基板６６データ電極６７白色グレーズ層６８隔壁６９蛍光体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１フィールド期間を輝度の相対比の異な
る複数のサブフィールドに分割し、前記各サブフィール
ド毎の輝度の組合せで階調を有する画像を表示する表示
装置の階調表示方法において、表示に係る全階調ビット
数をｎ（但しｎは３以上の正の整数）とし、最上位から
ｍ番目（ｍは正の整数でｍは１の時に最上位を表現し、
ｍ≦ｎとする）の階調ビットのサブフィールドを全サブ
フィールド期間の時間軸上略中央部に配置すると共に、
前記ｍ番目の階調ビットを除いた他の階調ビットの内、
ｍ番目の階調ビットよりも下位の階調ビットを少なくと
も１つ含む２つ以上の階調ビットのサブフィールドを２
つの略同じ発光輝度を与えるサブフィールドに分割し、
この対となる分割されたサブフィールドを、前記ｍ番目
の階調ビットに対応するサブフィールドの両側に、時間
軸に対して略線対称に配置したサブフィールド配列を有
することを特徴とする表示装置の階調表示方法。
【請求項２】前記ｍ番目の階調ビットを除いた非分割
の階調ビットの内、ｍ番目の階調ビットよりも下位の階
調ビットを少なくとも１つ含む任意の２個以上の偶数個
を１組にして、前記ｍ番目の階調ビットのサブフィール
ドの真近の両脇に配置することを特徴とする請求項１記
載の表示装置の階調表示方法。
【請求項３】前記ｍ番目の階調ビットを除いた非分割
の階調ビットに対応するサブフィールドの内、ｍ番の階
調ビットよりも下位の階調ビットを少なくとも１つ含む
任意の２個以上の偶数個の階調ビットに対応するサブフ
ィールドを１組として、前記ｍ番目の階調ビットのサブ
フィールドの真近の両脇に配置する同時に、１サブフィ
ールド期間毎にその位置を前記ｍ番目の階調ビットを挟
んで交互に入れ替えることを特徴とする請求２記載の表
示装置の階調表示方法。
【請求項４】最上位の階調ビットのサブフィールドを
全サブフィールド期間の略中央部に配置すると共に、最
上位よりも１つ下位の階調ビット以下の少なくとも１つ
以上の階調ビットを２つ略同じ発光輝度を与えるサブフ
ィールドに分割し、この対となる分割されたサブフィー
ルドを、前記最上位の階調ビットに対応するサブフィー
ルドの両側に、時間軸に対して略線対称に配置したサブ
フィールド配列を有し、最上位の階調ビットを除いた他
の非分割階調ビットのサブフィールドの内、ｍ番目の階
調ビットよりも下位の階調ビットを少なくとも１つ含む
任意の２個の階調ビットのサブフィールドを最上位階調
ビットの真近の両脇に配置することを特徴とする表示装
置の階調表示方法。
【請求項５】最上位の階調ビットを除いた他の非分割
階調ビットのサブフィールドの内、ｍ番目の階調ビット
よりも下位の階調ビットを少なくとも１つ含む任意の２
個の階調ビットのサブフィールドを最上位の階調ビット
の真近の両脇に配置すると共に、１フィールド期間毎に
その位置を最上位の階調ビットを挟んで交互に入れ替え
ることを特徴とする請求項４記載の表示装置の階調表示
方法。