JP3161548B2 - 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】ＰＤＰで中間調画像を表示する従来の代表
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）。

【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
つ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、引く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すべ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
までを正規ビット用サブフィールドといい何れかのフィ
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】したがって、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発光時間の総和Ｔs は、
図１０の例では、Ｔs ＝Ｔ／２＋Ｔ／４＝３Ｔ／４とな
るので、正規ビット用サブフィールドのうち最下位のサ
ブフィールド（図１０の例では１１ａまたは１２ａで示
すサブフィールド）での発光時間をＴn と表したとき、
Ｔn とＴs とは図１０の例ではＴn ＞Ｔs という関係と
なっていた。

【００１４】この文献ｂ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。

【００１５】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。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
を用いて説明した従来の中間調画像表示方法では、図１
０（Ａ）に示したようにフィールド１１及びフィールド
１２の全部のサブフィールドを発光させる場合はあまり
問題ないが、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（例えば図
１０（Ｂ）のように引く続くフレームそれぞれでＴで発
光を行なわせる場合）、特定のサブフィールド（図１０
（Ｂ）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後述
の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。

【００１７】なお、ここでいうフリッカ量は、中間調を
表示するための周期（図１０の場合では１フレームが２
フィールドで構成されているので２Ｔf 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
比例したものである。

【００１８】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ド
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。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明によれば、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１以上の
非正規ビット用サブフィールドとを持つ構成とされてい
る中間調画像表示方法において、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。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。

【００２０】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１
つ以上の非正規ビット用サブフィールドとを持つ構成と
されている中間調画像表示装置において、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。

【００２１】

【作用】この発明の構成によれば、各非正規用サブフィ
ールドでの表示時間は１≦Ｔs／Ｔn なる条件が満たさ
れるように設定されているので、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を表示する場合従来法
では図１０（Ｂ）のように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ていたがこの発
明ではこれを回避でき図１（Ｂ）のような発光で対処で
きる。

【００２２】

【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。

【００２３】１．第１実施例 図１（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の原理的実施例に当
たる第１実施例の説明に供する図である。ここで、図１
（Ａ）は、ＰＤＰの１つのセルを最大に表示（（以下、
ＰＤＰを想定し「発光」という。また、表示時間は「発
光時間」という。）させた状態の波形図である。この図
１（Ａ）により、第１実施例のフィールド及びサブフィ
ールドの構成が理解できる。即ち、第１実施例では、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のサブフィールド２１ａ及び第２のサブフィー
ルド２１ｂで構成し、第２フィールド２２を第１のサブ
フィールド２２ａ及び第２のサブフィールド２２ｂで構
成してある。

【００２４】この第１実施例では、第１及び第２フィー
ルド２１，２２の各第１のサブフィールド２１ａ，２２
ａでの発光時間はアドレス走査時間Ｔと同じ時間（特別
の場合を除きサブフィールド周期でもある。）にそれぞ
れ設定してある。また、第１フィールド２１の第２サブ
フィールド２１ｂでの発光時間はＴ／３に、第２フィー
ルド２２の第２サブフィールド２２ｂでの発光時間は２
Ｔ／３にそれぞれ設定してある。なお、以下の各実施例
では、時間Ｔでの発光を１、Ｔ／３での発光を１／３と
いうように略記する。

【００２５】この第１実施例の構成では、第１及び第２
のフィールド２１，２２各々の第１のサブフィールド２
１ａ，２２ａそれぞれが、ＭＳＢを表示するサブフィー
ルドでかつ正規ビット用サブフィールドのうちの最下位
のサブフィールドに相当する。また、第１及び第２のフ
ィールド２１，２２各々の第２のサブフィールド２１
ｂ，２２ｂそれぞれが、非正規ビット用サブフィールド
に相当する。そして、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第１のサブフィールド
２１ａ，２２ａ各々での発光時間が１であり（この第１
実施例ではこの発光時間がＴn に相当する。）、各フィ
ールド２１，２２の第２のサブフィールド２１ｂ，２２
ｂでの発光時間の総和Ｔs が１／３＋２／３＝１である
ので、この第１実施例ではこの発明でいうＴs とＴn と
はＴs ／Ｔn ＝１の関係になっている。

【００２６】この第１実施例の場合、階調は、０，１／
３，２／３，３／３，４／３，５／３，６／３，７／
３，８／３，９／３の１０段階となる。図９を用いて説
明した従来の表示方法に比べサブフィールド数は半分で
あるにもかかわらず１０階調得られることが分かる。黒
レベルを除く９階調の表示方法を後記の表１に示す。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、１／３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、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、
２／３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。

【００２７】この第１実施例の方法で発光時間「１」に
対応する中間調レベルを表示する場合は、図１（Ｂ）の
ように、第１のフィールド２１の第２サブフィールド２
１ｂと第２のフィールド２２の第２のサブフィールド２
２ｂとでセルを発光させることにより行なう。このよう
に、１フレーム中に分散する１／３の幅の発光及び２／
３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
を表示する場合でも図１０（Ｂ）のように表示するのに
比べて基本波成分が少なくなる。したがって、従来より
フリッカが低減できる。

【００２８】なお、この第１実施例のような表示方法を
実施するためには、テレビ信号のようなアナログ画像信
号から得た２進のディジタル信号の一部を、上記第２サ
ブフィールド２１ｂ及び２２ｂ用として３進の信号に変
換する必要がある。これは、ビット数の多いディジタル
信号を作ってこれから変換するのが容易である。しか
し、ビット数の多い信号が得られないときは専用のＡ／
Ｄコンバータを作る必要がある。このようなＡ／Ｄコン
バータは例えば図２に示すような回路で構成できる。こ
の回路ではアナログ画像信号が２進用Ａ／Ｄ変換器３１
により２進のディジタル信号に変換される。このディジ
タル信号がＤ／Ａ変換器３２により再びアナログ信号と
される。Ｄ／Ａ変換器３２から出力されたアナログ信号
と元のアナログ画像信号との差が比較器３３によりとら
れこの信号が３値の補助Ａ／Ｄ変換器３４によって３進
のディジタル信号に変換される。これにより、１／３と
か２／３とかの発光時間に対応する信号が得られる。

【００２９】２．第２実施例 図３は、第２実施例の説明に供する図である。第１実施
例との相違点は第１及び第２フィールド２１，２２各々
に正規ビット用サブフィールドをさらに１つ付加するこ
とにより１フィールドを第１〜第３の３つのサブフィー
ルドで構成するようにしたことである。そして、第１及
び第２フィールド２１，２２の各第１のサブフィールド
２１ａ，２２ａでの発光時間は１にそれぞれ設定してあ
り、第１及び第２フィールド２１，２２の各第２サブフ
ィールド２１ｂ，２２ｂでの発光時間は１／２にそれぞ
れ設定してあり、第１フィールド２１の第３サブフィー
ルド２１ｃでの発光時間は１／６に設定してあり、第２
フィールド２２の第３サブフィールド２２ｃでの発光時
間は２／６に設定してある。

【００３０】この第２実施例の構成では、第１及び第２
のフィールド２１，２２の各第１のサブフィールド２１
ａ，２２ａが、ＭＳＢを表示するサブフィールドに相当
する。第１及び第２のフィールド２１，２２の各第２の
サブフィールド２１ｂ，２２ｂが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。第１及び
第２のフィールド２１，２２の各第３のサブフィールド
２１ｃ，２２ｃが、非正規ビット用サブフィールドに相
当する。そして、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第２のサブフィールド２１
ｂ，２２ｂ各々の発光時間が１／２であり、各フィール
ド２１，２２の第３のサブフィールド２１ｃ，２２ｃ同
士の発光時間の総和が１／６＋２／６＝３／６＝１／２
であるので、この第２実施例も第１実施例同様この発明
でいうＴs とＴn とはＴs ／Ｔn＝１の関係になってい
る。

【００３１】この第２実施例の場合、階調は、２２段階
とれる。

【００３２】３．第３実施例 図４は、第３実施例の説明に供する図である。この第３
実施例は第２実施例と同様に第１及び第２フィールド２
１、２２各々を３つのサブフィールドで構成しているが
各サブフィールドの発光時間の重み付けを第２実施例と
違えている。具体的には、第１及び第２フィールド２
１，２２の各第１サブフィールド２１ａ，２２ａでの発
光時間を１に設定し、第１フィールド２１の第２のサブ
フィールド２１ｂでの発光時間を８／１５に設定し、第
２フィールド２２の第２のサブフィールド２２ｂでの発
光時間を４／１５に設定し、第１フィールド２１の第３
のサブフィールド２１ｃでの発光時間を８／１５に設定
し、第２フィールド２２の第３のサブフィールド２２ｂ
での発光時間を２／１５に設定してある。

【００３３】この第３実施例の構成では、第１及び第２
のフィールド２１，２２の各第１サブフィールド２１
ａ，２２ａそれぞれが、ＭＳＢを表示するサブフィール
ドでかつ正規ビット用サブフィールドのうちの最下位の
サブフィールドに相当する。第１及び第２のフィールド
２１，２２各々の第２及び第３のサブフィールド２１
ｂ，２２ｂ，２１ｃ，２２ｃそれぞれが、非正規ビット
用サブフィールドに相当する。そして、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第１
のサブフィールド２１ａ，２２ａ各々の発光時間が１で
あり、各フィールド２１，２２の第２及び第３のサブフ
ィールド２１ｂ，２２ｂ，２１ｃ，２２ｃ同士の発光時
間の総和が８／１５＋１／１５＋４／１５＋２／１５＝
１であるので、この第３実施例も第１及び第２実施例同
様この発明でいうＴs とＴn とはＴs／Ｔn ＝１の関係
になっている。

【００３４】この第３実施例の場合、最少発光時間が１
／１５であり、最大発光時間（全部のサブフィールドが
発光した時間。以下、同様。）が３であり、かつ黒レベ
ルの階調を考慮すると、階調数＝３÷１／１５＋１＝４
６となり、４６段階の階調数がとれる。第２実施例と同
じサブフィールド数であるにもかかわらず第２実施例よ
り階調数を２倍程度に増加させることができる。黒レベ
ルを除く４５階調の表示方法を後記の表２に示す。な
お、表２の中間調レベル３２〜４４において１〜１５と
同様とは、１Ａ及び１Ｂは発光状態とする前提でその他
のサブフィールドが中間調レベル３２と中間調レベル１
とで同様、・・・、中間調レベル４４と中間調レベル１
５とで同様。という意味である（以下の該当表において
同じ。）。

【００３５】４．第４実施例 フィールド周期が通常の周期（１６〜２０ｍｓｅｃ）よ
り短い場合はもともとフリッカは低減できるので、１フ
レームをｍフィールド（ただしｍは３以上の正の整数で
ある。）で構成しこれらｍフィールドでそのフレームの
中間調画像を表示することもできる。この第４実施例は
その例であり、図５はｍ＝３とした具体例を示した図で
ある。なお、最小発光時間は１／（２^m −１）に選ぶの
が良い。

【００３６】図５の例では１フレームを構成する第１〜
第３フィールド２１〜２３各々は２つのサブフィールド
２１ａ及び２１ｂ、２２ｂ及び２２ｂ、２３ａ及び２３
ｂで構成してある。そして、第１〜第３フィールド２１
〜２３の第１のサブフィールド２１ａ，２２ａ，２３ａ
での発光時間はそれぞれ１に設定してあり、第１フィー
ルド２１の第２サブフィールド２１ｂでの発光時間は１
／７に、第２フィールド２２の第２サブフィールド２２
ｂでの発光時間は２／７に、第３フィールド２３の第２
サブフィールド２３ｂでの発光時間は４／７にそれぞれ
設定してある。

【００３７】この第４実施例の構成では、第１〜第３フ
ィールド２１，２２，２３各々の第１のサブフィールド
２１ａ，２２ａ，２３ａそれぞれが、ＭＳＢを表示する
サブフィールドでかつ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に相当する。また、第１〜
第３のフィールド２１〜２３各々の第２のサブフィール
ド２１ｂ，２２ｂ，２３ｂそれぞれが、非正規ビット用
サブフィールドに相当する。そして、この場合もＴn ＝
１であり、Ｔs ＝１／７＋２／７＋４／７＝１となるの
でＴs ／Ｔn ＝１の関係になっている。

【００３８】この第４実施例の場合、最少発光時間が１
／７であり、最大発光時間は４であり、かつ黒レベルの
階調を考慮すると、階調数＝４÷１／７＋１＝２９とな
り、２９段階の階調数がとれる。黒レベルを除く２８階
調の表示方法を後記の表３に示す。なお、この第４実施
例の方法の場合８〜２１の階調レベルを表示する方法は
常に複数個あるがこれらのうちでフリッカが最も小さく
なる表示方法を表３に示してある。例えば、階調レベル
１９の場合、表３に示した１Ａ＋１／７＋１Ｂ＋４／７
＝１９／７という第１の表示方法、１Ａ＋１／７＋１Ｃ
＋４／７＝１９／７という第２の表示方法、１／７＋１
Ｂ＋１Ｃ＋４／７＝１９／７という第３の表示方法の３
つの方法があるが、表３に示した第１の表示方法の場合
が基本波成分は最も小さくなる。第１〜第３のサブフィ
ールド２１〜２３（図５参照）を発光時間の重み付けを
図示例のままとして入れ替えた場合も実質同じ表示方法
となる。例えば各フィールドを２２、２１、２３の順と
した場合のフリッカを最小とできる表示方法は１Ｂ＋１
Ａ＋１／７＋４／７というものになる。

【００３９】５．第５実施例 上述の第１〜第４実施例は、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Ｔn に
対し、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、Ｔs ／Ｔn ＝１の関
係とされた例であった。しかし、１＜Ｔs ／Ｔn ＜２の
関係となるように、Ｔs を設定しても良い。この第５実
施例はその例である。

【００４０】１フレームを２フィールドで構成し、各フ
ィールドを夫々３つのサブフィールドで構成した場合の
具体例を以下の５−１〜５−４に示す。

【００４１】５−１．第１及び第２のフィールド各々の
第１のサブフィールドでの発光時間は１にそれぞれ設定
してあり、第１のフィールドの第２及び第３のサブフィ
ールドでの発光時間は１／１２，２／１２にそれぞれ設
定してあり、第２のフィールドの第２及び第３のサブフ
ィールドでの発光時間は４／１２，８／１２にそれぞれ
設定してある。この構成の場合は、Ｔn ＝１であり、Ｔ
s＝１５／１２であるので、Ｔs ／Ｔn ＝５／４とな
る。そして、階調数は、これまでの実施例の算出方法に
従い求まり、３９／１２÷１／１２＋１＝４０となる。

【００４２】５−２．第１及び第２のフィールド各々の
第１のサブフィールドでの発光時間はそれぞれ１に設定
してあり、第１のフィールドの第２及び第３のサブフィ
ールドでの発光時間は１／１２，２／１２にそれぞれ設
定してあり、第２のフィールドの第２及び第３のサブフ
ィールドでの発光時間は４／１２，７／１２にそれぞれ
設定してある。この構成の場合は、Ｔs ／Ｔn ＝７／６
となる。そして、階調数は、３９となる。

【００４３】５−３．第１及び第２のフィールド各々の
第１のサブフィールドでの発光時間は１にそれぞれ設定
してあり、第１のフィールドの第２及び第３のサブフィ
ールドでの発光時間は１／１２，２／１２にそれぞれ設
定してあり、第２のフィールドの第２及び第３のサブフ
ィールドでの発光時間は４／１２，６／１２にそれぞれ
設定してある。この構成の場合は、Ｔs ／Ｔn ＝１３／
１２となる。そして、階調数は、３８となる。

【００４４】５−４．第１及び第２のフィールド各々の
第１のサブフィールドでの発光時間は１にそれぞれ設定
してあり、第１のフィールドの第２及び第３のサブフィ
ールドでの発光時間は１／１０，２／１０にそれぞれ設
定してあり、第２のフィールドの第２及び第３のサブフ
ィールドでの発光時間は４／１０，８／１０にそれぞれ
設定してある。この構成の場合は、Ｔs ／Ｔn ＝３／２
となる。そして、階調数は、３６となる。

【００４５】５−１で説明した表示方法の黒レベルを除
く３９階調の表示方法を後記の表４に示す。また、５−
４で説明した表示方法の黒レベルを除く３５階調の表示
方法を後記の表５に示す。

【００４６】６．第６実施例 上述の第５実施例は１＜Ｔs ／Ｔn ＜２の関係といえど
Ｔs ／Ｔn は主に１に近い値となるような表示方法の例
であった。しかし、この発明の方法はＴs ／Ｔn が２よ
りわずかに小さい場合でも良い。この第６実施例はこの
例である。

【００４７】１フレームを第１及び第２フィールドで構
成しかつ第１及び第２フィールド各々を第１〜第３サブ
フィールドで構成し然も（Ｔs ＋１）／Ｔn ＝２の場合
を考える。その具体的構成例を後記の表６の（Ｉ）〜
（VI）に示した。なお、Ｔs ／Ｔn の算出について表６
の（Ｉ）の具体的構成例の場合を例として説明する。表
６の（Ｉ）の具体的構成例の場合、１Ａ、Ａ／２及び１
Ｂ、Ｂ／２の４つのサブフィールドが正規ビット用サブ
フィルードに相当し、そのうちのＡ／２及びＢ／２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
ルドに相当する。また、１／２及び１／４の２つのサブ
フィールドが非正規ビット用サブフィールドに相当す
る。したがって、表６の（Ｉ）の構成では正規ビット用
サブフィールドの最下位のサブフィールドでの発光時間
Ｔn は１／２であり、第１及び第２フィールドの非正規
ビット用サブフィールドの発光時間の総和Ｔs は１／２
＋１／４＝３／４となるので、Ｔs ／Ｔn ＝３／４÷１
／２＝３／２＝１．５となる。（II）〜（VI) の構成で
のＴs ／Ｔn についても上記（Ｉ）の場合と同様に求ま
る。

【００４８】また、表６の（Ｉ）〜（VI）の具体的構成
例に対応する表示方法を後記の表７〜表１２に（Ｉ）〜
（VI）の順に示した。ただし、表６のＩＩの例では、一
見全てのサブフィールドが正規ビット用サブフィールド
のように見えるが、ＬＳＢに相当するサブフィールド
（１／３の発光時間のサブフィールド）は表８に示すよ
うに一方のフィールドのみが発光することがあり、この
場合、非正規ビット用サブフィールドの定義のただし書
きに示したように両フィールドの共に発光する上位２つ
づつのサブフィールドが正規ビット用サブフィールドに
相当する。

【００４９】表７〜表１２から明らかなように、表６の
（Ｉ）〜（VI）の構成では正規ビット用サブフィールド
が駆動される場合は、第１フィールド及び第２フィール
ド各々の当該正規ビット用サブフィールドが両方共平等
に発光することが分かる（例えば表７の階調レベル４〜
７でＡ／２及びＢ／２のサブフィールド両方が発光して
いる例参照。）。このことは、これまでに説明した１フ
レームが２フィールドで構成されている実施例において
第１フィールド及び第２フィールドのいずれか一方の正
規のビットを発光させていたことと比べると、より単純
な論理で中間調表示の制御ができることを意味するので
動画を表示する場合に有利である。なお、この場合には
毎フィールド標本化を行なう。

【００５０】７．第７実施例 テレビ用の表示装置には１００階調以上の階調数が要求
される。この第７実施例では、これを満足するために第
１実施例の表示方法に改良を加える。即ち、第１実施例
の構成（図１（Ａ）参照。）において第１及び第２フィ
ールド各々に１６，８，４，２でそれぞれ重み付けされ
た４つの正規ビット用サブフィールドをを上位ビットと
してさらに付加し第１及び第２フィールド各々を６つの
サブフィールドでそれぞれ構成する。なお、上位に４ビ
ット付加されたのでＭＳＢを表示するサブフィールド
（１６の重み付けがされたサブフィールド）での発光時
間はサブフィールド周期Ｔの幅即ちこの場合１の幅で発
光するようにする必要があることから、第１実施例で発
光時間が１であったサブフィールドは１／１６で発光す
る設定とされる。そして第１フィールドの第６サブフィ
ールドでの発光時間は１／４８に、第２フィールドの第
６サブフィールドでの発光時間は２／４８にそれぞれ設
定する。

【００５１】この第７実施例の表示方法では、階調数は
６３／１６÷１／４８＋１＝１９０となるので、階調数
１００以上の要求を満たせる。

【００５２】また、第１実施例の構成において第１及び
第２フィールド各々に８，４，２で重み付けされた３つ
のサブフィールドを夫々付加した５サブフィールド構成
とした場合の表示方法では、階調数は３１／８÷１／２
４＋１＝９４となるので、階調数１００以上の要求に少
し不足するが場合によっては許容される。

【００５３】８．第８実施例 また、第８実施例では、１００階調以上の階調数を得る
ために第３実施例の表示方法に改良を加える。即ち、１
フレームを３フィールドで構成しこれら各フィールドを
６つのサブフィールドでそれぞれ構成し、そして、第１
及び第２のフィールド各々の上位５つのサブフィールド
は正規ビットの順（１６，８，４，２，１の重み付けの
順）でそれぞれ発光するものとし、第１フィールドの第
６サブフィールドでの発光時間は１／２４０に、第２フ
ィールドの第６サブフィールドでの発光時間は２／２４
０にそれぞれ設定する。

【００５４】この第８実施例の表示方法では、階調数は
３１／１６÷１／２４０＋１＝４６６となるので、階調
数１００以上の要求を充分に満たせる。

【００５５】また、第３実施例の構成において第１及び
第２フィールド各々に８，４，２で重み付けされた３つ
のサブフィールドを夫々付加した５サブフィールド構成
とした場合の表示方法でも良い。この場合の階調数は１
５／８÷１／１２０＋１＝２２６となるので、階調数１
００以上の要求を満たせる。しかしこの構成の場合はフ
リッカが多少問題となる。

【００５６】また、第３実施例の構成において第１及び
第２フィールド各々に４，２で重み付けされた２つの正
規ビット用サブフィールドを夫々付加した４サブフィー
ルド構成とした場合の表示方法でも良い。この場合の階
調数は７／４÷１／６０＋１＝１０６となるので、階調
数１００以上の要求を満たせる。この構成はフリッカを
気にしない暗い画面であれば使用可能であろう。

【００５７】９．第９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８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（Ｂ）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
のこの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（Ａ）及び（Ｂ）は
その説明に供する図である。

【００５８】図６の例でいえば第１のフィールドの非正
規ビット用サブフィールドに当たる第４サブフィールド
１１ｄでの発光時間を１／６に設定し及び第２フィール
ドの非正規ビット用サブフィールドに当たる第４サブフ
ィールド１２ｄでの発光時間を２／６に設定する。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、４５／６÷１／６＋１
＝４６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７．５Ｔであるので（図６（Ａ）
参照。）、最大発光時間率は７．５Ｔ／１０Ｔ＝３／４
となる。

【００５９】また、図６の構成にさらに上位ビットとし
て発光時間がアドレス走査時間Ｔの４倍とされたサブフ
ィールドを付加し、第１のフィルドを４，２，１，１／
２，１／６という発光時間の５つのサブフィールド、第
２のフィールドを４，２，１，１／２，２／６という５
つの発光時間のサブフィールドでそれぞれ構成すると、
（１５＋１／２）÷１／６＋１＝９４の階調が得られ
る。この構成の場合の最大発光時間は約０．６５とな
る。図９を用いて説明した従来方法で６サブフィールド
構成とした場合の最大発光時間は約０．３３であるので
この実施例の優位さが分かる。

【００６０】１０．第１０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１
０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。

【００６１】この第１０実施例は、第９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。これは、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。この場合、発光時間を図７に示すよう
に設定しておき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。

【００６２】図７の構成では緑色は２２階調とれ、赤色
および青色それぞれは３４階調とれる。また、図７の構
成において発光時間が２／６のサブフィールドの代わり
に発光時間が８／１５，１／１５の２つのサブフィール
ドを、発光時間が１／６のサブフィールドの代わりに発
光時間が４／１５，２／１５の２つのサブフィールドを
夫々下位ビットとして付加すると（図４の下位ビットの
構成）、緑色は１０６階調とれ、赤色および青色それぞ
れは１６６階調とれる。

【００６３】１１．第１１実施例 また、これまでの各実施例では実施例９を除いて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。その場合も、図８のように、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となるよう設定し図８のようなアドレス時刻
表に従いアドレスすればよい。

【００６４】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。

【００６５】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２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。

【００６６】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。

【００６７】

【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、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せることで行なえ、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、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。

【００６８】

【００６９】

【表２】

【００７０】

【００７１】

【表３】

【００７２】

【００７３】

【表４】

【００７４】

【００７５】

【表５】

【００７６】

【００７７】

【表６】

【００７８】

【００７９】

【表７】

【００８０】

【００８１】

【表８】

【００８２】

【００８３】

【表９】

【００８４】

【００８５】

【表１０】

【００８６】

【００８７】

【表１１】

【００８８】

【００８９】

【表１２】

【００９０】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例（この発明の原理的実施例）の説明
に供する図である。

【図２】下位ビットを３進にするＡ／Ｄコンバータの例
を示す図である。

【図３】第２実施例の説明に供する図である。

【図４】第３実施例の説明に供する図である。

【図５】第４実施例の説明に供する図である。

【図６】第９実施例の説明に供する図である。

【図７】第１０実施例の説明に供する図である。

【図８】第１１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。

【符号の説明】

２１：第１フィールド ２１ａ〜２１ｃ：第１フィールドのサブフィールド ２２：第２フィールド ２２ａ〜２２ｃ：第２フィールドのサブフィールド ３１：２進用Ａ／Ｄ変換器 ３２：Ｄ／Ａ変換器 ３３：比較器 ３４：３値の補助Ａ／Ｄ変換器

───────────────────────────────────────────────────── 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 昭63−139485（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/20 641 G09G 3/28 - 3/38 H04N 5/217

Claims (2)

(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１つ以上の非
   正規ビット用サブフィールドとを持つ構成とされている
   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）
2. 【請求項２】 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１つ以上の非正規ビット用サ
   ブフィールドとを持つ構成とされている中間調画像表示
   装置において、 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が設定さ
   れていることを特徴とする中間調画像表示装置。 １≦Ｔs ／Ｔn ＜２ ・・・（１）