JP3161547B2 - 中間調画像表示方法および中間調画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばプラズマディ
スプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略称することもあ
る。）などのような２値のメモリ機能を持つ表示装置に
中間調画像を表示させる方法、および、その実施に好適
な中間調画像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）に代わる表
示装置として、ＰＤＰ、液晶表示装置などが注目されて
いる。これらにより、フラットパネルディスプレイの実
現など、ＣＲＴでは得られない表示装置が実現できるか
らである。しかし、例えばＰＤＰでは発光点が発光する
か否かにより表示が行なわれるので、中間調レベルの画
像の表示は、ＣＲＴ程容易ではない。そこで、ＰＤＰで
中間調画像を表示する方法が従来から種々提案されてい
る。

【０００３】その代表的な方法の一つとして、１フィー
ルドをｎ個（ｎは２以上の正の整数。）のサブフィール
ドに分け、これらサブフィールド毎での発光時間に重み
付けをし、そしてこれらサブフィールドを選択的に発光
させた際の視覚での残像の組み合わせ時間で２ⁿ 段階の
階調を表示する方法があった（特公昭５１−３２０５１
号）。

【０００４】この方法では、１フィールドを４つのサブ
フィールドに分けた場合、以下のように表示がなされ
る。図９（Ａ）及び（Ｂ）はその説明に供する図であ
る。特に、図９（Ａ）は、１フィールドを最上位ビット
（以下、ＭＳＢ）に相当するビットＩと、ビットIIと、
ビットIII と、最下位ビット（ＬＳＢ）に相当するビッ
トIVとの合計４ビットのサブフィールドに分けた条件
で、行数がＮであるマトリクス状のＰＤＰを駆動する際
のアドレス時刻表を示している。また、図９（Ｂ）はこ
のＰＤＰでの第ｉ行目の発光波形を示している。ただし
この発光波形は、ＭＳＢからＬＳＢまでの全てのビット
が発光している例でかつ残光がないと仮定した場合の例
である。

【０００５】図９（Ａ）において、Ｔf はフィールド周
期であり通常１６〜２０ｍｓｅｃとされている。さら
に、右斜め実線は書き込みタイミング、右斜め破線は消
去タイミング、Ｔはアドレス走査時間である。特別の場
合を除いて、サブフィールド周期はこのアドレス走査時
間Ｔと等しく設定される。そこで、以下の説明では特別
の説明がない限りサブフィールド周期についてもＴの記
号を用いる。この場合サブフィールド数が４であるので
サブフィールド周期Ｔは、Ｔ＝Ｔf ／４＝４〜５ｍｓｅ
ｃとなる。また、各サブフィールドでの発光時間はＭＳ
Ｂのサブフィールドでの発光時間をほぼＴとして、ビッ
トIIがＴ／２、ビットIII がＴ／２² 、ＬＳＢがＴ／２
³ とされている。この構成の場合では、４つのサブフィ
ールドを選択的に発光させることにより２⁴ 段階の階調
を表示することができた。

【０００６】しかし、上述の中間調画像表示方法では、
各フィールド毎にｎ個のサブフィールドを用意しなけれ
ばならない。ＰＤＰやＬＣＤでは、行アドレス時間をＴ
a 、サブフィールド周期をＴとした場合、アドレス可能
な行数Ｎは、Ｎ＝Ｔ／Ｔa で与えられる。そして、Ｔa
は表示装置の性質によってある有限の値となり、さら
に、サブフィールド周期Ｔは、既に説明したようにＴ＝
Ｔf ／ｎであるので、アドレス可能な行数Ｎは、Ｎ＝Ｔ
f ／ｎＴa ということになる。したがって、各フィール
ド毎にｎ個のサブフィールドを用意する上記方法では、
アドレス可能な行数Ｎはビット数ｎの増加に伴い減少し
てしまうのでパネルの大型化と階調数の増加とはトレー
ドオフの関係となってしまう。

【０００７】アドレス可能な行数がサブフィールド数に
制約されるという不都合を軽減できる方法として、例え
ば文献ａ（電子科学（１９７３）ｐｐ．６９〜７５）に
開示されている中間調画像表示方法があった。

【０００８】この方法は、１フレーム内の引き続く複数
のフィールドの複数のサブフィールド毎の表示の残像を
利用して中間調を表示するというものであった。しかも
前記複数のフィールド各々は、ＭＳＢを表示するサブフ
ィールドを含め正規のビットを表示する１つ以上のサブ
フィールドと、正規のビット未満のビットを表示する１
以上のサブフィールドとを具える構成とされた方法であ
った。

【０００９】ここで、正規のビットを表示するサブフィ
ールドとは、引く続くフィールドそれぞれにおいて、Ｍ
ＳＢを表示するサブフィールドから下位のサブフィール
ドをみたとき同じ配列で発光時間が設定されているとこ
ろまでの各サブフィールドをいい（以下、「正規ビット
用サブフィールド」という。）、正規のビット未満のビ
ットを表示するサブフィールドとは正規ビット用サブフ
ィールドより下位のサブフィールド（以下、「非正規ビ
ット用サブフィールド」という。）をいうものとする。
ただし、もし、引き続く複数のフィールドそれぞれにお
いて、ＭＳＢを表示するサブフィールドから下位のサブ
フィールドをみたとき全てのサブフィールドが同じ配列
で発光時間が設定されている場合は、静止画像に対しこ
れら複数のフィールドの、共に発光するサブフィールド
までを正規ビット用サブフィールドといいいずれかのフ
ィールドのみで光ることがあるサブフィールドを非正規
ビット用サブフィールドというものとする。

【００１０】文献ａに開示の表示方法及び正規ビット用
サブフィールド・非正規ビット用サブフィールドについ
て、図１０（Ａ）及び（Ｂ）を用いて具体的に説明す
る。

【００１１】図１０の例では１フレームは第１フィール
ド１１及び第２フィールド１２の２つのフィールドで構
成され、さらに第１フィールド１１は第１サブフィール
ド１１ａ及び第２サブフィールド１１ｂで構成され、第
２フィールド１２は第１サブフィールド１２ａ及び第２
サブフィールド１２ｂで構成されている。そして、第１
及び第２フィールド１１、１２各々の第１サブフィール
ド１１ａ，１２ａでの発光時間はそれぞれほぼＴに設定
され、第１フィールド１１の第２サブフィールド１１ｂ
での発光時間はＴ／２に設定され、第２フィールド１２
の第２サブフィールド１２ｂでの発光時間はＴ／４に設
定されている。

【００１２】そして、図１０の構成では、１フレーム中
の引き続く複数フィールド１１，１２それぞれで同じ発
光時間Ｔとされているサブフィールド１１ａ，１２ａ各
々が、ＭＳＢを表示するサブフィールドでありかつ正規
ビット用サブフィールドでありしかも正規ビット用サブ
フィールドの最下位のサブフィールドに相当する。ま
た、第１及び第２フィールド１１，１２の各第２サブフ
ィールド１１ａ，１２ａが非正規ビット用サブフィール
ドに相当する。

【００１３】この文献ａに開示の方法であって図１０
（Ａ）の条件の場合、０，１／４，２／４，３／４，・
・・・，１１／４という１２段階の階調が出せた。

【００１４】この表示方法では、図９を用いて説明した
表示方法の場合より少ないサブフィールド数であるにも
かかわらずある程度の階調数が確保できるという利点が
得られる。このため、駆動行数Ｎへのサブフィールド数
ｎの影響を低減できた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、文献ａ
に開示された従来の中間調画像表示方法（図１０を用い
て説明したもの）では、階調数は１２段階しか得られな
い。また、文献ａには階調数を増加するための具体的な
方法は示されていない。表示装置の特性向上のためには
階調数のさらなる増加が望まれている。

【００１６】図９及び図１０を用いて説明した従来技術
を基に階調数をさらに増加させる方法として、図１１
（Ａ）または図１１（Ｂ）に示す様な方法が容易に考え
られる。即ちサブフィールド数を増加する方法である。

【００１７】図１１（Ａ）の方法の場合は、最大発光時
間が１＋１／２＋１／４＋１＋１／８＋１／１６＝４７
／１６であり、最少発光時間が１／１６であり、黒レベ
ル相当の階調分がであるので、階調数は４７／１６÷１
／１６＋１＝４８になる。また、図１１（Ｂ）の方法の
場合階調数は２８となる。前者の様に、非正規ビット用
サブフィールドを付加する構成の方（図１１（Ａ）の
方）が階調数を増加できる。

【００１８】しかし、図１１（Ａ）の方法では、発光時
間が１／２，１／４とされた非正規ビット用サブフィー
ルドが同じフィールドに入っている。つまり、発光時間
が各々１／２，１／４，１／８，１／１６とされた４つ
のサブフィールドのうちの発光時間が長い側の２つの非
正規ビット用サブフィールドが第１フィール１１ａに入
っている。このため、発光時間が１／２，１／４とされ
た２つの非正規ビット用サブフィールドでセルが光る扱
いの階調レベルではフリッカが大きくなるという第１の
問題点があった。

【００１９】ここで、フリッカ量とは、中間調を表示す
るための周期（図１１の場合では１フレームが３フィー
ルドで構成されているので３Ｔf である。なお１フレー
ムがｋフィールドで構成されている場合はｋＴf である
（ｋは正の整数。））の逆数を基本周波数としたときの
当該発光波形での基本波成分（振幅ピーク値）に比例し
た量である。

【００２０】また、図１１（Ａ）の表示方法では正規ビ
ット用サブフィールド１１ａでの発光時間Ｔn が１であ
り、各非正規ビット用サブフィールド１１ｂ，１１ｃ，
１２ｂ，１２ｃでの発光時間の総和Ｔs は１／２＋１／
４＋１／８＋１／１６＝１５／１６であるので、Ｔs ／
Ｔn ＝１５／１６＜１である。このため、引き続くフレ
ームでそれぞれ同じ正規ビット相当の階調レベルの発光
を行なわせる場合（例えば引き続くフレームでそれぞれ
で発光時間１で発光を行なわせる場合）、特定のサブフ
ィールド（図１１（Ａ）では１１ａで示すサブフィール
ド）をフレーム周期にほぼ同期した状態で発光させるこ
ととなるので基本波成分が顕著となり、フリッカが非常
に目立つという第２の問題点があった。これは、フィー
ルド周期Ｔf が通常の値（１６〜２０ｍｓｅｃ）である
場合はあまり問題ないが、フィールド周期が通常の値よ
り長くなった場合はより問題になる。

【００２１】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、したがってこの発明の目的は、２値のメモリ
機能を持つ表示装置で複数レベルの中間調を１フレーム
内の引き続く複数のフィールドの複数のサブフィール毎
の表示を組み合わせて表示する方法においてフリッカを
従来より低減することができる方法を提供することにあ
る。また、この発明の他の目的は、この発明の表示方法
の実施に好適な中間調画像表示装置を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、２値のメモリ機能を持つ表示装置で複数レベルの中
間調を１フレーム周期内の引き続く複数のフィールド
（ただし、フィールドとは一枚の画像を表示する周期で
ある。）各々の複数のサブフィールド（ただし、サブフ
ィールドとは二値画像を表示する周期である。）毎の表
示の残像を組み合わせて表示する中間調画像表示方法で
あって、前述の複数のフィールド各々は、最上位ビット
を表示するサブフィールドを含め正規のビットを表示す
る１つ以上の正規ビット用サブフィールドと、正規のビ
ット未満のビットを表示する少なくとも２つずつの非正
規ビット用サブフィールドとを持つ構成とされ、各非正
規ビット用サブフィールドでの表示時間は前記複数レベ
ルの中間調を得るために予め規定されている複数個の時
間から割り当てて設定されている構成の中間調画像表示
方法において、前述の割り当てを、前述の複数のフィー
ルド毎の少なくとも２つずつの非正規ビット用サブフィ
ールドの表示時間の総和同士が前述の複数のフィールド
間で最も平均化するように行なうことを特徴とする。た
だし、この出願においては、フィールドとは、一枚の画
像を表示する周期を意味し、サブフィールドとは二値画
像を表示する周期を意味する。すなわち、１フレーム周
期は複数のフィールド（以下、フィールド周期ともい
う。）からなり、１フィールドは複数のサブフィールド
（以下、サブフィールド周期ともいう。）からなる。

【００２３】なお、この発明の実施に当たり、前述の正
規ビット用サブフィールドのうちの最下位のサブフィー
ルドでの表示時間をＴn と表したとき、複数のフィール
ド全ての非正規用サブフィールドでの表示時間の総和Ｔ
s が下記（１）式を満足するように、各非正規用サブフ
ィールドでの表示時間を設定するのが好適である。

【００２４】また、上述した中間調画像表示方法を容易
に実施するため、中間調画像表示装置として、以下の構
成の装置を用意するのが良い。すなわち、２値のメモリ
機能を持ち、複数レベルの中間調を１フレーム周期内の
引き続く複数のフィールド（ただし、フィールドとは一
枚の画像を表示する周期である。）各々の複数のサブフ
ィールド（ただし、サブフィールドとは二値画像を表示
する周期である。）毎の表示の残像を組み合わせて表示
する中間調画像表示装置であって、前記複数のフィール
ド各々は、最上位ビットを表示するサブフィールドを含
め正規のビットを表示する１つ以上の正規ビット用サブ
フィールドと、正規のビット未満のビットを表示する少
なくとも２つずつの非正規ビット用サブフィールドとを
持つ構成とされ、各非正規ビット用サブフィールドでの
表示時間は前記複数レベルの中間調を得るために予め規
定されている複数個の時間から割り当てて設定されてい
る構成の中間調画像表示装置において、前記複数のフィ
ールド毎の少なくとも２つずつの非正規ビット用サブフ
ィールドの表示時間の総和同士が前記複数のフィールド
間で最も平均化するように、前記割り当てがされている
装置を用意するのが良い。このような中間調画像表示装
置は、好ましくは、前記正規ビット用サブフィールドの
うちの最下位のサブフィールドでの表示時間をＴn と表
したとき、前記複数のフィールド全ての非正規ビット用
サブフィールドでの表示時間の総和Ｔs が下記（１）式
を満足するように、各非正規ビット用サブフィールドで
の表示時間が設定されている装置とするのが良い。 １≦Ｔs ／Ｔn ＜２ ・・・（１） ここで、２値のメモリ機能を持つ表示装置とは、例え
ば、ＡＣ型のＰＤＰ、ＤＣ型の抵抗付きＰＤＰ、パルス
メモリ駆動法によって駆動されるＤＣ型ＰＤＰなどの各
種ＰＤＰ、これらＰＤＰであって各セルに例えばフリッ
プフロップ等の回路から成るメモリ機能を持たせたも
の、アナログメモリにより１と０とに２値化して使用し
たものを挙げることができる。さらには、液晶表示装
置、発光ダイオード若しくはエレクトロルミネッセンス
を用いた表示装置、カー効果、ポッケルス効果若しくは
フランツケルディッシュ効果などを用いた表示装置を挙
げることができる。

【００２５】

【作用】この発明の構成によれば、複数レベルの中間調
を得るために予め規定されている複数個の時間を引き続
く複数フィールドの各非正規ビット用サブフィールドの
発光時間として無作為に割り当てる場合に比べ、フリッ
カの指標となる基本周波数成分が少なくなるので、フリ
ッカ低減が図れる。

【００２６】また、引き続く複数フィールドの各非正規
用サブフィールドでの表示時間を１≦Ｔs ／Ｔn なる条
件が満たされるように設定する構成とした場合、１フレ
ーム中の引き続く複数のフィールド毎の、非正規ビット
用サブフィールド同士での表示を組み合わせることによ
り、正規のビットの最下位ビットを表示することが可能
になる。したがって、正規のビットの最下位ビット以上
の階調レベルの表示は、１フレーム中の各時間位置での
サブフィールドを適度に組み合わることで行なえるよう
になる。このため、例えばＰＤＰを用い引き続くフレー
ムそれぞれで正規のビットに相当する階調レベル例えば
発光時間「１」に相当する階調レベルを表示する場合従
来法では図１１（Ａ）のように特定のサブフィールド１
１ａをフレーム周期にほぼ同期した状態で発光させてい
たがこの発明ではこれを回避できる。これは、フリッカ
の指標となる基本周波数成分を少なくできることを意味
するのこれによってもフリッカ低減が図れる。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の中間調画像
表示方法の実施例について説明する。なお、説明に用い
る各図はこの発明が理解できる程度に概略的に示してあ
るにすぎない。また、以下の各実施例は静止画像或いは
ほぼ静止した画像を表示する例、即ち１フレーム中の引
き続く複数フィールドで信号が実質的に変わらない画像
を表示する例で考える。動画像の場合は引き続くフィー
ルド同士の信号は大幅に変化しその中間調レベルも引き
続くフィールド同士で変わってしまうからである。静止
画像であるので画像信号の標本化は原則としてフレーム
毎に行なうがフィールド毎に行なう場合でも勿論良い。

【００２８】１．第１実施例 第１実施例として、従来技術から容易に類推できるとし
て図１１（Ａ）を用いて説明した４８階調が得られる表
示方法に対しこの発明を適用した例を説明する。

【００２９】図１は、その説明に供する図であり、第１
実施例の表示方法でのフィールド、サブフィールド、各
サブフィールドに設定されている表示時間（以下、ＰＤ
Ｐを想定し「発光時間」という。）それぞれの説明図で
ある。

【００３０】この第１実施例では、図１のように、１フ
レームを第１フィールド２１及び第２フィールド２２の
２つのフィールドで構成し、さらに、第１フィールド２
１を第１〜第３の３つのサブフィールド２１ａ〜２１ｃ
で構成し、第２フィールド２２を第１〜第３の３つのサ
ブフィールド２２ａ〜２２ｃで構成してある。フィール
ド数やサブフィールドの数、各サブフィールドのうちの
どれが正規ビット用でどれが非正規ビット用なのか等に
ついては図１１（Ａ）の場合と同じである。

【００３１】この第１実施例の表示方法の、図１１
（Ａ）の場合との相違点は、非正規ビット用サブフィー
ルドでの発光時間の割り当て方である。

【００３２】この第１実施例では、４８階調を得るため
に非正規ビット用サブフィールドでの発光時間として予
め規定されている複数個の発光時間（この場合、１／
２，１／４，１／８，１／１６の４つの発光時間）を第
１のフィールド及び第２のフィールドの各非正規ビット
用サブフィールドに割り当てる際に、第１フィールド２
１の第１及び第２の非正規ビット用サブフィールド２１
ｂ，２１ｃの各表示時間の総和と、第２フィールド２２
の第１及び第２の非正規ビット用サブフィールド２２
ｂ，２２ｃの各表示時間の総和とが平均化するように行
なってあることである。具体的には、第１のフィールド
２１の第２サブフィールド２１ｂでの発光時間を１／
２、第３サブフィールド２１ｃでの発光時間を１／１６
にそれぞれ設定し、第２のフィールド２２の第２サブフ
ィールド２２ｂでの発光時間を１／４、第３サブフィー
ルド２２ｃでの発光時間を１／８にそれぞれ設定してあ
る。

【００３３】各非正規ビット用サブフィールドでの発光
時間を上述のように設定すると、第１のフィールド２１
の第２及び第３サブフィールド２１ｂ，２１ｃでの各発
光時間の総和が７／１６となり、第２のフィールド２２
の第１及び第２サブフィールド２２ｂ，２２ｃでの各発
光時間の総和が６／１６となる。図１１（Ａ）の場合が
第１のフィールド１１の第２及び第３サブフィールド１
１ｂ，１１ｃでの各発光時間の総和が１２／１６であ
り、第２のフィールド１２の第１及び第２サブフィール
ド１２ｂ，１２ｃでの各発光時間の総和が３／１６であ
ったのに比べると、実施例の方が上記平均化が図れてい
ることが分かる。

【００３４】この第１実施例の場合、１／２の発光時間
が設定されているサブフィールドと、１／４の発光時間
が設定されているサブフィールドとを両方光らせる必要
がある中間調レベルの表示を行なう場合、これらサブフ
ィールドが別々のフィールドに所属するようにしてある
で両発光時間の差（１／４）の分だけがフリッカ量に寄
与する。しかし、図１１（Ａ）の場合は１／２＋１／４
＝３／４がフリッカ量に寄与していたことを考えると、
この第１実施例でのフリッカ量は図１１（Ａ）に比べ１
／３になることが分かる。

【００３５】後記の表１に、この第１実施例の表示方法
による黒レベルを除く４７階調の表示方法を示す。な
お、表１において、１Ａは第１フィールドの第１サブフ
ィールドの駆動状態を示す項、１／２は第１フィールド
の第２サブフィールドの駆動状態を示す項、１／１６は
第１フィールドの第３サブフィールドの駆動状態を示す
項、１Ｂは第２フィールドの第１サブフィールドの駆動
状態を示す項、１／４は第２フィールドの第２サブフィ
ールドの駆動状態を示す項、１／８は第２フィールドの
第３サブフィールドの駆動状態を示す項である。さら
に、各項で○が記されいるところはそのサブフィールド
でセルが発光することを意味し、（○）はその中間調レ
ベルにおいて１Ａのサブフィールド及び１Ｂのサブフィ
ールドのいずれのサブフィールドを駆動しても良いこと
を意味する（以下の該当表において同じ。）。また、こ
の表１及び以下の各表においてＡとかＢを付して表記し
てあるサブフィールドが正規ビット用サブフィールドで
ある。

【００３６】また、後記の表２に、図１１（Ａ）を用い
て説明した従来表示方法での表示方法を表１の表記方法
と同様な表記方法によって示した。

【００３７】２．第２実施例 図２は第２実施例の説明に供する図１と同様な説明図で
ある。

【００３８】この第２実施例は第１フィールド２１を第
１〜第４の４つのサブフィールド２１ａ〜２１ｄで構成
し、第２フィールド２１を第１〜第４の４つのサブフィ
ールド２２ａ〜２１ｄで構成し、かつ、１９２階調が得
られる表示方法の例である。正規ビット用サブフィール
ドは、第１及び第２フィールド２１，２２共に第１サブ
フィールド２１ａ，２２ａであり、残りのサブフィール
ドが非正規ビット用サブフィールドである。

【００３９】この第２実施例では、１９２階調を得るた
めに非正規ビット用サブフィールドでの発光時間として
予め規定されている複数個の発光時間（この場合、１／
２，１／４，１／８，１／１６，１／３２，１／６４の
６つの発光時間）を、第１のフィールド及び第２のフィ
ールドの各非正規ビット用サブフィールドに割り当てる
際に、第１のフィールド２１の第２サブフィールド２１
ｂでの発光時間を１／２、第３サブフィールド２１ｃで
の発光時間を１／３２、第４サブフィールド２１ｄでの
発光時間を１／６４にそれぞれ設定し、第２のフィール
ド２２の第２サブフィールド２２ｂでの発光時間を１／
４、第３サブフィールド２２ｃでの発光時間を１／８、
第４サブフィールド２２ｄでの発光時間を１／１６にそ
れぞれ設定してある。

【００４０】これにより、第１フィールド２１の全非正
規ビット用サブフィールド２１ｂ〜２１ｄの各表示時間
の総和と、第２フィールド２２の全非正規ビット用サブ
フィールド２２ｂ〜２２ｄの各表示時間の総和とが最も
平均化する。

【００４１】３．第３実施例 図３は第３実施例の説明に供する図１と同様な説明図で
ある。

【００４２】この第３実施例は１フレームを第１〜第３
の３つのフィールド２１〜２３で構成しかつ各フィール
ド２１〜２３各々は第１〜第３の３つのサブフィールド
２１ａ〜２１ｃ（２２ａ〜２２ｃ，２３ａ〜２３ｃ）で
構成し、かつ、２５６階調が得られる表示方法の例であ
る。正規ビット用サブフィールドは、第１〜第３フィー
ルド２１〜２３共に第１サブフィールド２１ａ，２２
ａ，２３ａであり、残りのサブフィールドが非正規ビッ
ト用サブフィールドである。

【００４３】この第３実施例では、２５６階調を得るた
めに非正規ビット用サブフィールドでの発光時間として
予め規定されている複数個の発光時間（この場合、１／
２，１／４，１／８，１／１６，１／３２，１／６４の
６つの発光時間）を、第１〜第３のフィールドの各非正
規ビット用サブフィールドに割り当てる際に、第１のフ
ィールド２１の第２サブフィールド２１ｂでの発光時間
を１／２、第３サブフィールド２１ｃでの発光時間を１
／６４にそれぞれ設定し、第２のフィールド２２の第２
サブフィールド２２ｂでの発光時間を１／４、第３サブ
フィールド２２ｃでの発光時間を１／３２にそれぞれ設
定し、第３のフィールド２３の第２サブフィールド２３
ｂでの発光時間を１／８、第３サブフィールド２３ｃで
の発光時間を１／１６にそれぞれ設定してある。

【００４４】これにより、第１フィールド２１の全非正
規ビット用サブフィールド２１ｂ，２１ｃの各表示時間
の総和と、第２フィールド２２の全非正規ビット用サブ
フィールド２２ｂ，２２ｃの各表示時間の総和と、第３
フィールド２３の全非正規ビット用サブフィールド２３
ｂ，２３ｃの各表示時間の総和とが最も平均化する。

【００４５】４．第４実施例 図４は第４実施例の説明に供する図１と同様な説明図で
ある。

【００４６】この第４実施例は、１フレームを２つのフ
ィールド２１、２２で構成し、各フィールドを４つのサ
ブフィールドで構成し各フィールドの第１及び第２サブ
フィールドを正規ビット用サブフレームとしている例で
ある。階調数は１２８の例である。

【００４７】この第４実施例では、１２８階調を得るた
めに非正規ビット用サブフィールドでの発光時間として
予め規定されている複数個の発光時間（この場合、１／
４，１／８，１／１６，１／３２の４つの発光時間）
を、第１及び第２のフィールドの各非正規ビット用サブ
フィールドに割り当てる際に、第１のフィールド２１の
第３サブフィールド２１ｃでの発光時間を１／４、第４
サブフィールド２１ｄでの発光時間を１／３２にそれぞ
れ設定し、第２のフィールド２２の第３サブフィールド
２２ｃでの発光時間を１／８、第４サブフィールド２２
ｄでの発光時間を１／１６にそれぞれ設定してある。

【００４８】これにより、第１フィールド２１の全非正
規ビット用サブフィールド２１ｃ，２１ｄの各表示時間
の総和と、第２フィールド２２の全非正規ビット用サブ
フィールド２２ｃ，２２ｄの各表示時間の総和とが最も
平均化する。

【００４９】５．第５実施例 上述の第１〜第４実施例それぞれでは、各フィールド毎
の非正規ビット用サブフィールドでの発光時間の総和同
士がこれらフィールド間で平均化するようにしてはある
が、正規ビット用サブフィールドのうちの最下位のサブ
フィールド（第１〜第３実施例では第１サブフィール
ド、第４実施例では第２サブフィールドのこと。）での
発光時間をＴn とし、引き続くフィールド全ての各非正
規ビット用サブフィールドでの発光時間の総和Ｔs （例
えば第１実施例の例では２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２
ｃの４つのサブフィールドでの発光時間の総和）とした
とき、両者の関係はＴs ／Ｔn ＜１であった。

【００５０】この第５実施例では、各フィールド毎の非
正規ビット用サブフィールドでの発光時間の総和同士が
これらフィールド間で平均化することに加えて、１≦Ｔ
s ／Ｔn ＜２を満足するように、各発光時間を設定す
る。

【００５１】図５はその説明に供するであり、４６階調
を得る場合の例である。

【００５２】１フレームを第１フィールド２１及び第２
フィールド２２の２つのフィールドで構成し、さらに、
第１フィールド２１を第１〜第３の３つのサブフィール
ド２１ａ〜２１ｃで構成し、第２フィールド２２を第１
〜第３の３つのサブフィールド２２ａ〜２２ｃで構成し
てある。各フィールド２１，２２の第１のサブフィール
ド２１ａ，２２ａ各々が正規ビット用サブフィールドで
ありかつそのうちの最下位ビット用サブフィールドに相
当する。

【００５３】ここで、Ｔn は１である。また、４６階調
が得られるように然も１≦Ｔs ／Ｔn ＜２を満足できる
ようにするために、非正規ビット用サブフィールドでの
発光時間として、１／１５，２／１５，４／１５，８／
１５の４つの発光時間が予め規定してある。したがっ
て、Ｔs ＝１／１５＋２／１５＋４／１５＋８／１５＝
１５／１５＝１となり、Ｔn ＝１であるので、Ｔs ／Ｔ
n ＝１となる。

【００５４】また、第１のフィールド２１の第２サブフ
ィールド２１ｂでの発光時間を８／１５、第３サブフィ
ールド２１ｃでの発光時間を１／１５にそれぞれ設定
し、第２のフィールド２２の第２サブフィールド２２ｂ
での発光時間を４／１５、第３サブフィールド２２ｃで
の発光時間を２／１５にそれぞれ設定してある。

【００５５】各非正規ビット用サブフィールドで発光時
間をこのように設定してあるので、１≦Ｔs ／Ｔn ＜２
を満足でき、かつ、第１フィールド２１の全非正規ビッ
ト用サブフィールド２１ｂ，２１ｃの各表示時間の総和
と、第２フィールド２２の全非正規ビット用サブフィー
ルド２２ｂ，２２ｃの各表示時間の総和とが最も平均化
する。後記の表３に、この第５実施例の表示方法による
黒レベルを除く４５階調の表示方法を示す。

【００５６】この第５実施例では、発光時間「１」に対
応する中間調レベルを表示する場合は、各非正規ビット
用サブフィールド２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃで夫
々セルを発光させれば良い。このように、１フレーム中
に分散する８／１５の幅の発光、１／１５の幅の発光、
４／１５の幅の発光及び２／１５の幅の発光を合わせて
発光時間「１」を得ると、引き続くフレームで発光時間
「１」に対応する中間調レベルを表示する場合、図１１
（Ａ）のように特定のサブフィールド１１ａを発光させ
る方法に比べて基本波成分が少なくなる。したがって、
よりフリッカが低減できる。

【００５７】この第５実施例の考え方を適用した他の例
として、例えば、１フレームを第１及び第２の２つのフ
ィールドで構成し、これら第１及び第２フィールドはそ
れぞれ第１〜第３の３つのサブフィールドで構成し、か
つ、第１フィールドの第１サブフィールドから第２フィ
ールドの第３サブフィールドまでの各サブフィールドで
の発光時間をこの順に、１，８／１２，１／１２，１，
４／１２，２／１２に設定した例、あるいは、１，７／
１２，１／１２，１，４／１２，２／１２に設定した例
を挙げることができる。

【００５８】前者の例は４０階調を得るために非正規ビ
ット用サブフィールドの発光時間として１／１２，２／
１２，４／１２，８／１２の４つの時間が予め規定され
ておりこれらを各サブフィールドでの発光時間が平均化
するように割り当てた例である。また、後者の例は３９
階調を得るために非正規ビット用サブフィールドの発光
時間として１／１２，２／１２，４／１２，７／１２の
４つの時間が予め規定されておりこれらを各サブフィー
ルドでの発光時間が平均化するように割り当てた例であ
る。さらに、前者の例は、Ｔn ＝１、Ｔs ＝８／１２＋
１／１２＋４／１２＋２／１２＝１５／１２の例であ
り、Ｔs ／Ｔn ＝５／４＞１の例に相当する。また、後
者の例は、Ｔn ＝１、Ｔs ＝７／１２＋１／１２＋４／
１２＋２／１２＝１４／１２の例であり、Ｔs ／Ｔn ＝
１４／１２＞１の例に相当する。後記の表４に、この第
５実施例の他の表示方法のこの前者の表示方法による黒
レベルを除く３９階調の表示方法を示す。

【００５９】前者及び後者の何れの場合も、図５を用い
て説明した例と同様な効果が得られる。

【００６０】６．第６実施例 発光時間が不足する場合にこれを補う方法として従来か
らＭＳＢを表示するサブフィールドの発光時間をアドレ
ス走査時間Ｔ（第５実施例までにおいてはサブフィール
ド周期とも称していた。）の２倍にとる方法が採られて
いた（図６のＭＳＢのサブフィールド参照。）。しか
し、通常このようにするとサブフィールド数が減るので
階調数は減る。ところが、発光時間を補正するための上
記方法にこの発明の表示方法を併用するとこれを防げ
る。これについて説明する。図６はその説明に供する図
である。

【００６１】図６の例は、ＭＳＢに相当する第１のサブ
フィールドでの発光時間を２とした例である。然も、８
８階調を得るために非正規ビット用サブフィールドでの
発光時間として予め規定された１／１２，２／１２，４
／１２，８／１２の４つの時間を各サブフィールドでの
発光時間が平均化するように割り当てた例である。具体
的には、第１のフィールド２１の非正規ビット用サブフ
ィールドに当たる第３及び第４サブフィールド２１ｃ，
２１ｄでの発光時間をそれぞれ８／１２，１／１２に設
定し、第２のフィールド２２の非正規ビット用サブフィ
ールドに当たる第３及び第４サブフィールド２２ｃ，２
２ｄでの発光時間をそれぞれ４／１２，２／１２に設定
している。こうすると、図９を用いて説明した従来方法
では２⁴ ＝１６階調しかとれなかったところが、８７／
１２÷１／１２＋１＝８８の階調がとれるようになる。
この場合、１フレームは１０Ｔの幅を持ちかつ各サブフ
ィールドが全て発光した際の総発光時間は７＋３／１２
であるので（図６参照。）、最大発光時間率は（７＋３
／１２）Ｔ／１０Ｔ≒３／４となる。

【００６２】７．第７実施例 また、この発明の中間調画像表示方法は、引き続く複数
のフィールド各々がＭＳＢを表示するサブフィールドを
２つずつ持つ構成の表示方法にも適用できる。この第７
実施例はこの例である。図７はその説明に供する図であ
り、各サブフィールドでの発光時間を示す図である。

【００６３】この第７実施例は、第６実施例に似ている
が、ＭＳＢを表示する２つのサブフィールドをそれぞれ
独立にアドレスできその際にもフリッカを従来より低減
できるという利点がある。ＰＤＰでカラー表示を行なう
場合で各色のセル数が異なる場合、例えば、緑色セル
（Ｇセル）数：赤色セル（Ｒセル）数：青色セル（Ｂセ
ル）数＝２：１：１の場合で各色セルの発光効率がほぼ
同じ場合発光時間比は逆に約１：２：２の比にする必要
がある。このような場合に便利である。この場合、図７
に示すように発光時間を設定しておきＧセルについては
図７のＭ₁ のサブフィールドでは発光させないことによ
りほぼ上記発光時間比が得られる。しかも階調も充分に
得られかつフリッカも従来より低減できる。

【００６４】図７の構成では緑色は１２８階調とれ、赤
色および青色それぞれは１９２階調とれる。

【００６５】８．第８実施例 また、これまでの各実施例ではＰＤＰの全行毎の第１サ
ブフィールドの書き込みが終わった後に全行毎の第２サ
ブフィールドの書き込みを行なう例にこの発明を適用し
ていた。しかし、図８に示すような、ＰＤＰの全行毎の
第１サブフィールドの書き込み途中に全行毎の第２サブ
フィールドの書き込みを開始するような変形されたパネ
ル駆動方法（例えば文献：信学会画像工学研資料ＩＴ−
７２−４５（１９７３））に対してもこの発明は適用で
きる。

【００６６】その場合も、図８のように、各非正規ビッ
ト用サブフィール２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，２２ｄでの
各発光時間は、複数レベルの中間調を得るために予め規
定されている複数個の時間（図８の場合では、８／１
５，１／１５，４／１５，２／１５の４つの時間）か
ら、第１フィールド２１の各非正規ビット用サブフィー
ルド２１ｃ，２１ｄでの発光時間の総和と、第２フィー
ルド２２の各非正規ビット用サブフィールド２２ｃ，２
２ｄでの発光時間の総和とが最も平均化するように割り
当てる。また、図８の例では、さらに、第１フィールド
２１及び第２フィールド２２の非正規ビット用サブフィ
ールドでの発光時間の総和Ｔsを１≦Ｔs ／Ｔn ＜２と
なるように、具体的には、Ｔn ＝１であり、Ｔs ＝８／
１５＋１／１５＋４／１５＋２／１５＝１５／１５＝１
であるので、Ｔs ／Ｔn ＝１に設定してある。

【００６７】上述においてはこの発明の中間調画像表示
方法の各実施例について説明した。しかし、この発明は
上述の実施例に限られない。

【００６８】例えば、上述の各実施例では正規ビット用
サブフィールドの２ビット目のサブフィールド（例えば
図６の第２のサブフィールド２１ｂ，２２ｂなど）をＭ
ＳＢの次に位置させる構成としていた。しかし、正規の
ビットの２ビット目をＭＳＢの次に位置させる必要は必
ずしもない。正規のビットの２ビット目をＭＳＢの次に
位置させる必要がないこと及びその場合の方法は周知で
あるのでその説明は省略する。

【００６９】また、上述においては、静止画像或いはほ
ぼ静止した画像の中間調を表示する例を考えた。動画像
の場合は引き続くフィールド同士の信号が大幅に変化し
その中間調レベルも引き続くフィールド同士で変わって
しまうからである。しかし、原画像の中間調を再現良く
表示できるかどうかの問題は残るが、この発明の方法は
動画像にも勿論適用できる。例えば、引き続くフィール
ド毎に各ビットの信号をそのまま使用すれば表示は可能
である。ただし、この場合、引き続くフィールド毎の画
像が持つ各中間調の合成された中間調となってしまう。
原画像の信号に最も近い値に補正した信号を用いるよう
にすることも考えられる。

【００７０】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の中間調画像表示方法によれば、引き続く複数フ
ィールドの各非正規ビット用サブフィールドでの表示時
間は、複数レベルの中間調を得るために予め規定されて
いる複数個の時間を、複数のフィールド毎の非正規ビッ
ト用サブフィールドの表示時間の総和同士が前記複数の
フィールド間で最も平均化するように割り当ることによ
って設定している。このため、複数レベルの中間調を得
るために予め規定されている複数個の時間を引き続く複
数フィールドの各非正規ビット用サブフィールドの発光
時間として無作為に割り当てる場合に比べ、フリッカの
指標となる基本周波数成分が少なくなるので、フリッカ
低減が図れる。

【００７１】また、引き続く複数フィールドの各非正規
用サブフィールドでの表示時間を１≦Ｔs ／Ｔn なる条
件が満たされるように設定する構成とした場合、１フレ
ーム中の引き続く複数のフィールドの複数のサブフィー
ルドのうちの正規のビット未満のビットを表示するサブ
フィールド同士を組み合わせることにより、正規のビッ
トの最下位ビットを表示することが可能になる。したが
って、引き続くフレームそれぞれで正規のビットに相当
する階調レベルを表示する場合、１フレーム中の各サブ
フィールドを適度に組み合わることで行なえ、特定のサ
ブフィールドをフレーム周期にほぼ同期した状態で発光
させる頻度を少なくできる。このため、この構成の場合
も画像表示時の基本波成分が少なくなるのでフリッカを
従来より低減できる。

【表１】

【００７２】

【００７３】

【表２】

【００７４】

【００７５】

【表３】

【００７６】

【００７７】

【表４】

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の説明に供する図である。

【図２】第２実施例の説明に供する図である。

【図３】第３実施例の説明に供する図である。

【図４】第４実施例の説明に供する図である。

【図５】第５実施例の説明に供する図である。

【図６】第６実施例の説明に供する図である。

【図７】第７実施例の説明に供する図である。

【図８】第８実施例の説明に供する図である。

【図９】従来技術の説明に供する図である。

【図１０】他の従来技術の説明に供する図である。

【図１１】従来技術から推測される技術の説明に供する
図である。

【符号の説明】

２１：第１フィールド ２１ａ〜２１ｄ：第１のフィールドのサブフィールド ２２：第２のフィールド ２２ａ〜２２ｄ：第２のフィールドのサブフィールド ２３：第３のフィールド ２３ａ〜２３ｃ：第３のフィールドのサブフィールド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 隆▲史▼ 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 澤井 秀夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 藤井 浩三 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−163795（ＪＰ，Ａ) 鳥取浩，“プラズマディスプレイによ るテレビ画像表示”，電子科学，昭和48 年７月，第23巻，第７号，ｐ69−75 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/20 641 G09G 3/28 G09G 3/30 - 3/38 H04N 5/217

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値のメモリ機能を持つ表示装置で複数
   レベルの中間調を１フレーム周期内の引き続く複数のフ
   ィールド（ただし、フィールドとは一枚の画像を表示す
   る周期である。）各々の複数のサブフィールド（ただ
   し、サブフィールドとは二値画像を表示する周期であ
   る。）毎の表示の残像を組み合わせて表示する中間調画
   像表示方法であって、前記複数のフィールド各々は、最
   上位ビットを表示するサブフィールドを含め正規のビッ
   トを表示する１つ以上の正規ビット用サブフィールド
   と、正規のビット未満のビットを表示する少なくとも２
   つずつの非正規ビット用サブフィールドとを持つ構成と
   され、各非正規ビット用サブフィールドでの表示時間は
   前記複数レベルの中間調を得るために予め規定されてい
   る複数個の時間から割り当てて設定されている構成の中
   間調画像表示方法において、 前記割り当てを、前記複数のフィールド毎の少なくとも
   ２つずつの非正規ビット用サブフィールドの表示時間の
   総和同士が前記複数のフィールド間で最も平均化するよ
   うに行なうことを特徴とする中間調画像表示方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の中間調画像表示方法に
   おいて、 前記正規ビット用サブフィールドのうちの最下位のサブ
   フィールドでの表示時間をＴn と表したとき、前記複数
   のフィールド全ての非正規ビット用サブフィールドでの
   表示時間の総和Ｔs が下記（１）式を満足するように、
   各非正規ビット用サブフィールドでの表示時間を設定し
   たことを特徴とする中間調画像表示方法。 １≦Ｔs ／Ｔn ＜２ ・・・（１）
3. 【請求項３】 ２値のメモリ機能を持ち、複数レベルの
   中間調を１フレーム周期内の引き続く複数のフィールド
   （ただし、フィールドとは一枚の画像を表示する周期で
   ある。）各々の複数のサブフィールド（ただし、サブフ
   ィールドとは二値画像を表示する周期である。）毎の表
   示の残像を組み合わせて表示する中間調画像表示装置で
   あって、前記複数のフィールド各々は、最上位ビットを
   表示するサブフィールドを含め正規のビットを表示する
   １つ以上の正規ビット用サブフィールドと、正規のビッ
   ト未満のビットを表示する少なくとも２つずつの非正規
   ビット用サブフィールドとを持つ構成とされ、各非正規
   ビット用サブフィールドでの表示時間は前記複数レベル
   の中間調を得るために予め規定されている複数個の時間
   から割り当てて設定されている構成の中間調画像表示装
   置において、 前記複数のフィールド毎の少なくとも２つずつの非正規
   ビット用サブフィールドの表示時間の総和同士が前記複
   数のフィールド間で最も平均化するように、前記割り当
   てがされていることを特徴とする中間調画像表示装置。