JPH09107512A - テレビジョン画像信号の階調表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テレビジョン信号の１フィ−ルドの時間幅を
複数のサブフィ−ルドに分割し、そのサブフィ−ルドの
発光の有無を制御することによってテレビジョン画像信
号の階調を表示する方法において、観測者の視線の移動
に伴う擬似輪郭状ノイズを大幅に低減する新しい階調表
示方法を提供する。 【解決手段】 図１に示すビット・サブフィ−ルド変換
器において、１フィ−ルド内のサブフィ−ルドの内、発
光時間幅が最も長く且つ概等しい最上位サブフィ−ルド
を４つとし、これら最上位サブフィ−ルドは２つ、もし
くは３つ発光する場合に連続して発光しない規則性をも
って、テレビジョン画像信号に応じてサブフィ−ルドの
発光を制御する。 【効果】 １フィ−ルド内の発光が分散されることによ
り、擬似輪郭状ノイズを大幅に低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン画像
信号の階調表示方法に係り、特にテレビジョン信号のフ
ィ−ルド内をいくつかのサブフィ−ルドに分割して、そ
のサブフィ−ルドの発光の有無を制御することにより、
発光の時間幅を変化させて、発光素子の輝度の階調を表
示する階調表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表示素子の輝度を制御してテレビ
ジョン画像信号の階調を表示する方法として、発光素子
の発光時間幅を制御する方法が知られている。

【０００３】例えば、メモリ型プラズマディスプレイに
ついて、「ＡＣ形プラズマディスプレイによる中間調動
画表示」加治、他：電子通信学会画像工学研究会資料ｎ
ｏ．ＩＴ７２−４５（１９７３−０３）で述べられてい
る。これは、図２に示すように、テレビジョン信号の１
フィ−ルドの時間幅を８つのサブフィ−ルドに分割し、
各々の８つのサブフィ−ルドの時間幅を２進符号で重み
付けし、各々のサブフィ−ルドの発光（ｂ０からｂ７ま
で名前を付ける）の有無を制御することにより、輝度の
階調を表示するものである。ここで、図２に示したサブ
フィ−ルドは２進符号化された時間幅であるが、例えば
図３に示すように、そのサブフィ−ルド内の発光時間幅
はサブフィ−ルドの期間のほぼ全部（図３（ａ）ではデ
ュ−ティ比９０％）ではなく、例えば図３（ｂ）に示す
ように、サブフィ−ルドの時間幅の半分（デュ−ティ比
５０％）の時間幅の発光としても良い。

【０００４】また、このフィ−ルド内分割サブフィ−ル
ド方式によるテレビジョンの表示例として、「８形パル
スメモリ−方式放電パネルによるカラ−テレビ表示」村
上、他：テレビジョン学会誌ｖｏｌ．３８，ｎｏ．９
（１９８４）がある。これは、図４に示すように、テレ
ビジョン信号の１フィ−ルド期間を等間隔の８つのサブ
フィ−ルドに分割し、そのサブフィ−ルド内の発光の時
間幅を２進符号で重み付けし、これらのサブフィ−ルド
の発光の有無を制御することにより、テレビジョン画像
信号を表示したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、実
際にテレビジョン画像信号を表示した時、動画像に対し
て擬似輪郭状のノイズが生じることが知られている。例
えば、「パルス幅変調動画表示に見られる擬似輪郭状ノ
イズ」増田、他：信学技法、Ｖｏｌ．９４，Ｎｏ．４３
８，ＥＩ９４−１２６（１９９５）では、従来の階調表
示方法で、特に人の顔の頬の部分や肌などの滑らかな階
調の変化で、それが移動した時、輪郭状の筋のノイズが
生じることが述べられている。その原理として、フィ−
ルド内のいくつかのサブフィ−ルドの発光の時間的パタ
−ンが、観測者の視線の移動に伴って、眼の網膜上の空
間的パタ−ンに変換されるためと述べられている。

【０００６】このような動画像に対する擬似輪郭状のノ
イズの低減方法として、特開平０４−２１１２９４号公
報で、複数のサブフィ−ルドの内、上位ビットのいくつ
かを分割分離して表示する方法が開示されている。しか
し、この方法においては擬似輪郭状ノイズの低減が十分
ではなく、速い動きの画像に対しては改善効果が少ない
という問題点がある。

【０００７】従って、本発明の目的は、これら動画像に
対する擬似輪郭状ノイズを大幅に低減する新しい階調表
示方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、テレビジョ
ン信号の１フィ−ルドの時間幅を複数のサブフィ−ルド
に分割し、このサブフィ−ルドはある決められた発光の
時間幅を持ち、このサブフィ−ルドの発光の有無を制御
することによって、テレビジョン画像信号の階調を表示
する階調表示方法において、複数のサブフィ−ルドの
内、発光の時間幅が最も長く、且つ概等しいサブフィ−
ルド（最上位サブフィ−ルド）が４つ存在し、また最上
位サブフィ−ルド以外のサブフィ−ルド（下位サブフィ
−ルド）の発光時間幅が２進符号を形成し、複数の最上
位サブフィ−ルドの発光が最も階調の低いレベルから最
も階調の高いレベルまで昇順に表示した時、２つ以上同
時には発光が開始せず、４つの最上位サブフィ−ルドの
内、２つが発光する場合において、発光する２つの最上
位サブフィ−ルドがテレビジョン信号の１フィ−ルド内
で時間的に隣り合わないという規則性を持って、サブフ
ィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じて制御す
ることにより実現することができる。

【０００９】また、この複数の下位サブフィ−ルドは時
間的に連続した位置に配置し、階調の昇順において、最
初に発光する最上位サブフィ−ルドの一つが、下位サブ
フィ−ルドの隣りの最上位サブフィ−ルドの一つとする
ことにより実現することもできる。

【００１０】また、複数の下位サブフィ−ルドは時間的
に連続した位置に配置し、階調の昇順において、４つの
最上位サブフィ−ルドの内、３つの最上位サブフィ−ル
ドが発光する場合において、発光する３つの最上位サブ
フィ−ルドが時間的に連続しないようにすることにより
実現することもできる。

【００１１】また、サブフィ−ルドの数が１０であり、
このサブフィ−ルドの発光時間幅の比が概ね１：２：
４：８：１６：３２：４８：４８：４８：４８とするこ
とにより実現することもできる。

【００１２】また、階調の昇順において発光時間幅の比
が４８である最上位サブフィ−ルドの発光する数を最大
とすることにより実現することもできる。

【００１３】また、この場合において、階調のレベルが
４７から６４までの間、あるいは９５から１１２までの
間、あるいは１４３から１６０までの間、あるいは１９
１から２０８までの間で昇順に階調を変えた時、発光の
時間幅の比が４８の最上位サブフィ−ルドの発光を１度
のみ変化させることにより実現することもできる。

【００１４】また、下位サブフィ−ルドの発光時間幅の
比が１６と３２のサブフィ−ルドが、下位サブフィ−ル
ドの時間的位置で、下位サブフィ−ルドの並びの時間的
最初（最後）と最後（最初）とすることにより実現する
こともできる。

【００１５】また、最上位サブフィ−ルドの発光を変化
させる階調のレベルが、表示装置の隣接する画素あるい
は隣接するラインで異なるようにすることにより実現す
ることもできる。

【００１６】また、最上位サブフィ−ルドの発光を変化
させる階調のレベルが、テレビジョン信号のフィ−ルド
で異なるようにすることで実現することもできる。

【００１７】また、最上位サブフィ−ルドの発光を変化
させる階調のレベルが、表示装置の隣接する画素あるい
はラインおよびテレビジョン信号のフィ−ルドの両方で
異ならせることにより実現することもできる。

【００１８】また、テレビジョン信号の時間幅を複数の
サブフィ−ルドに分割し、サブフィ−ルドはある決めら
れた発光の時間幅を持ち、サブフィ−ルドの発光の有無
を制御することによって、テレビジョン画像信号の階調
を表示する階調表示方法において、複数のサブフィ−ル
ドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しいサブフィ
−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存在し、階
調の最も低いレベルから階調の最も高いレベルまで昇順
に階調が変化した時、全ての階調の変化に対して、テレ
ビジョン信号の１フィ−ルド期間程度の時間帯に渡る発
光の時間積分値が、任意の時間位置における１フィ−ル
ドの時間幅に渡って、最も一定となる規則性を持って、
サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じて
制御することにより実現することもできる。

【００１９】また、テレビジョン信号の時間幅を複数の
サブフィ−ルドに分割し、このサブフィ−ルドはある決
められた発光の時間幅を持ち、サブフィ−ルドの発光の
有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
階調を表示する階調表示方法において、複数のサブフィ
−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しいサブ
フィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存在
し、階調の変化に対して、階調の変化の前後の２つのフ
ィ−ルドの発光するサブフィ−ルドの発光パタ−ンの相
関を求め、その相関が最も高くなるような規則性を持っ
て、サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号に応
じて制御することにより実現することもできる。

【００２０】また、テレビジョン信号の時間幅を複数の
サブフィ−ルドに分割し、このサブフィ−ルドはある決
められた発光の時間幅を持ち、サブフィ−ルドの発光の
有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
階調を表示する階調表示方法において、複数のサブフィ
−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しいサブ
フィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存在
し、階調の変化に対して、階調の変化の前後において、
観測者の視線の移動を伴う時の画素の見え方の相関を求
め、その画素の見え方の相関が最も高くなるような規則
性を持って、サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像
信号に応じて制御することにより実現することもでき
る。

【００２１】また、テレビジョン信号の時間幅を複数の
サブフィ−ルドに分割し、このサブフィ−ルドはある決
められた発光の時間幅を持ち、サブフィ−ルドの発光の
有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
階調を表示する階調表示方法において、複数のサブフィ
−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しいサブ
フィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存在
し、階調の変化に対して、階調の変化の前後の２つのフ
ィ−ルドの発光するサブフィ−ルドの発光パタ−ンの相
関を求め、階調の最も低いレベルから階調の最も高いレ
ベルまで昇順に階調が変化した時の階調の変化の相関の
全ての和が最も高くなるような規則性を持って、サブフ
ィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じて制御す
ることにより実現することもできる。

【００２２】また、テレビジョン信号の時間幅を複数の
サブフィ−ルドに分割し、このサブフィ−ルドはある決
められた発光の時間幅を持ち、サブフィ−ルドの発光の
有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
階調を表示する階調表示方法において、複数のサブフィ
−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しいサブ
フィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存在
し、階調の変化に対して、階調の変化の前後において、
観測者の視線の移動を伴う時の画素の見え方の相関を求
め、階調の最も低いレベルから階調の最も高いレベルま
で昇順に階調が変化した時の画素の見え方の相関の全て
の和が最も高くなるような規則性を持って、サブフィ−
ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じて制御するこ
とにより実現することもできる。

【００２３】

【発明の実施の形態】先ず、動画像における擬似輪郭状
ノイズの発生原理を説明し、その後に本発明がこの擬似
輪郭状ノイズの低減に有効であることを説明する。

【００２４】図５と図６は、視線の移動による画素の見
え方を説明する図である。

【００２５】図５では、視線が右方向に移動する時の発
光セルＡと発光セルＢの網膜上のパタ−ンを示した図で
ある。今、発光セルＡと発光セルＢとが、図３（ａ）に
示す２５６階調の表示方式であり、発光セルＡは第１フ
ィ−ルドで１２７のレベルの輝度（ｂ０〜ｂ６の発光）
で発光し、第２フィ−ルドでは１２８のレベルの輝度
（ｂ７の発光）でほぼ第１フィ−ルドと第２フィ−ルド
で明るさが変わらないとする。また、発光セルＢは第１
フィ−ルドと第２フィ−ルドで共に１２７のレベルの輝
度（ｂ０〜ｂ６の発光）とする。この時、図５に示すよ
うに、発光セルＡの発光は、第１フィ−ルドではフィ−
ルドの前半部分で発光し、第２フィ−ルドではフィ−ル
ドの後半部分で発光することになる。この時、観測者の
視線が図５で右方に移動したとすると、網膜上に映る発
光セルＡと発光セルＢの明るさは、第１フィ−ルドでは
Ｔ１の間隔であり、第２フィ−ルドではＴ２の間隔とな
る。この第２フィ−ルドの発光セルＡと発光セルＢの間
隔Ｔ２は第１フィ−ルドのＴ１よりも広くなる。

【００２６】今、このような発光パタ−ンが表示画像の
移動に伴って、つぎつぎと発光セルで移動し、それを観
測者が視線で追従すれば、網膜上のパタ−ンはＴ２の間
隔で像が移動したように観測される。従って、このよう
な時には発光セルの間隔が広がった暗い縞模様として観
測される。これが擬似輪郭状ノイズと呼ばれるものであ
る。

【００２７】一方、図６は視線が左方向に移動する場合
の発光セルＡと発光セルＢの見え方を示した図である。
発光セルＡと発光セルＢとは図５と同じ発光パタ−ンで
あるとすれば、発光セルＡと発光セルＢの網膜上の明る
さは、観測者が視線を左方に移動すれば、図６にあるよ
うに、第２フィ−ルドの発光セルＡと発光セルＢの間隔
はＴ２となる。これは第１フィ−ルドの発光セルＡと発
光セルセルＢの間隔Ｔ１よりも狭くなる。このような発
光パタ−ンが表示画像の移動に伴って、つぎつぎと発光
セルを移動し、観測者が視線で追従すれば、網膜上のパ
タ−ンはＴ２の狭い間隔で像が移動したように観測され
る。このことは、画像の移動に伴って視線が移動する
と、明るい縞模様として観測される。

【００２８】このような視線の移動に伴って擬似輪郭状
ノイズが生じる理由は、ほぼ同じ輝度（１２７レベルの
輝度と１２８レベルの輝度）の変化にもかかわらず、発
光するサブフィ−ルドの時間的位置が大きく変化するた
めである。

【００２９】そこで、この擬似輪郭状ノイズの現われ方
を分析し、実験を行った所、発光するサブフィ−ルドの
分布が１フィ−ルド内で分散させることで、この擬似輪
郭状ノイズを大幅に低減させることができることが分か
った。

【００３０】階調の表示を２進符号の発光時間幅を持つ
サブフィ−ルドで構成する限りにおいて、この発光を分
散させることはできない。そこで、最上位サブフィ−ル
ドを４つとし、この４つの最上位サブフィ−ルドの発光
の分布を可能な限り分散させるようにすれば良い。

【００３１】本発明は、最上位サブフィ−ルドを４つと
し、その内２つが発光する場合において、１フィ−ルド
内で時間的に隣合わないような分散した発光とすること
により、動画の階調の変化による視線の移動をした場合
でも擬似輪郭状のノイズを低減させるものである。

【００３２】また、４つの最上位サブフィ−ルドの内、
３つが発光する場合において、時間的に連続とせず、飛
び飛びの発光とすることにより、輝度の明るい時のフィ
−ルド内の発光の分布を分散させるものである。

【００３３】また、輝度の低い時に、４つの最上位サブ
フィ−ルドの内、最初に発光するものを下位サブフィ−
ルドの両どなりのものとすることにより、発光の変化を
少なくして、擬似輪郭状ノイズを少なくするものであ
る。

【００３４】テレビジョン信号は２５６の階調が必要で
あると言われている。この時、４つの最上位サブフィ−
ルドは発光比を４８とし、下位サブフィ−ルドは１：
２：４：８：１６：３２の６ビットの２進符号の発光比
とする。この時、サブフィ−ルドの数は合計１０とな
る。

【００３５】この下位サブフィ−ルドでは階調のレベル
が０から６３までの表示が可能となる。そこで、下位サ
ブフィ−ルドが０レベルから４７までの表示をし、つぎ
の４８のレベルでは最上位サブフィ−ルド（発光比４
８）を発光させて、最上位サブフィ−ルドの発光を最大
とすることにより、より発光の分布を分散させるもので
ある。

【００３６】また、下位サブフィ−ルドが階調のレベル
０から６３まで表示が可能であることから、このレベル
の間で最上位サブフィ−ルドの発光を任意の階調のレベ
ルで変化させることができる。そこで、画素あるいはラ
インあるいはフィ−ルドでこの最上位サブフィ−ルドの
発光の変化の階調のレベルをランダムにすれば、画面上
の擬似輪郭状ノイズをランダムにすることができ、目立
たなくすることができる。この場合、階調のレベルが４
８から６３までの間、あるいは９６から１１１までの
間、あるいは１４４から１５９までの間、あるいは１９
２から２０７までの間のどの階調のレベルでも最上位サ
ブフィ−ルドの発光を変化させることができる。従っ
て、隣接する画素あるいはラインあるいはフィ−ルドで
この最上位サブフィ−ルドの発光の変化のレベルを変え
ることにより、擬似輪郭状ノイズを画面上に分散させて
観測者に目立たなくすることができる。この場合、最上
位サブフィ−ルドは変化が少ない方が擬似輪郭状ノイズ
が少ないことから、上で述べた階調のレベルの間で、最
上位サブフィ−ルドの発光の変化を１度のみとする。

【００３７】下位サブフィ−ルドは時間的に連続の配置
をしている方が画質的に良いことが実験から得られてい
る。その場合、発光比が１６と３２の最も発光比の大き
い下位サブフィ−ルド２つを、下位サブフィ−ルドの並
びの両端に配置すれば、発光の分布を最も分散させるこ
とができる。

【００３８】フィ−ルド内の各サブフィ−ルドの発光が
最も分散している状態は、１フィ−ルドの時間幅で任意
の時間位置からの発光時間の積分値がほぼ一定となる時
である。静止画の場合はこの関係は常に成立する。動画
の場合のサブフィ−ルドの発光が変化する時、この発光
時間の積分値が１フィ−ルドの時間帯に渡ってどの時点
から測定しても最も一定となるような規則性があれば、
動画像の擬似輪郭状ノイズを最も最小にすることができ
る。この場合、最上位サブフィ−ルドの数が３つ以上の
場合に適用される。

【００３９】また、動画像におけるサブフィ−ルドの発
光の変化が最も少ない時に擬似輪郭状ノイズは低減され
る。この場合、階調変化の前後のフィ−ルドで発光する
サブフィ−ルドの相関が最も大きくなれば良い。その方
法は、テレビジョン画像信号に、従って変化する階調の
フィ−ルド前後の発光パタ−ンの相関が最大となるよう
に常に演算する場合と、階調が最も低いレベルから最も
高いレベルまで昇順に変化した時の各相関の総和を最大
とするように階調の表示の仕方を固定する場合の２通り
の方法がある。

【００４０】これと同等のことであるが、観測者の視線
が移動した時、時間的発光パタ−ンが空間的発光パタ−
ンに変換される。従って、画素の見え方も時間的発光パ
タ−ンによって違って来る。その時、テレビジョン画像
信号の階調の変化による画素の見え方の相関を最大とす
る時、擬似輪郭状ノイズは低減される。また、階調を昇
順に変化させた時の画素の見え方の相関の総和が最も大
きくなるような画素の配列およびサブフィ−ルドの発光
のパタ−ンとする方法もある。

【００４１】次に、本発明をプラズマディスプレイパネ
ルに応用した実施例を述べる。

【００４２】先ず、プラズマディスプレイパネルの構造
を説明する。図７はプラズマディスプレイパネル７００
の電極配線を示す図である。ここでは、陽極Ａ７００と
補助陽極Ｓ７０２と陰極Ｋ７０３の３電極構造の例を示
してある。陽極７０１と陰極７０３は共に水平に配線
し、補助陽極７０３は垂直に配線してある。この陽極
Ａ、陰極Ｋと補助陽極Ｓとの交点が１つのセル７０４を
構成する。各セルには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の三色の蛍光体が各々独立に塗布されており、３つのセ
ルで１画素を構成する。

【００４３】図８は１つのセルの断面を示す図である。
ガラス基板８００上に陰極８０１を印刷、焼成して形成
する。陰極８０１には抵抗を同時に形成しても良い。放
電空間８０６は、複数の穴の開いたスペ−サを重ねるこ
とで形成し、その途中に補助陽極８０２を形成する。一
方、ガラス面板８０５には陽極８０３を印刷、焼成して
形成する。また、放電空間８０６の壁面にはＲ、Ｇ、Ｂ
どれかの蛍光体を塗布する。これらで構成された放電セ
ルは気密に封じられて、真空排気された後、Ｘｅ、Ｎｅ
−Ｘｅ、Ｈｅ−Ｘｅなどのガスを封入する。

【００４４】次に図９を用いて各電極に印加する電圧波
形を示し、セル内の放電状態を説明する。陰極Ｋには走
査パルス９００を印加する。この走査パルスのパルス幅
は、１Ｈ（テレビジョン信号の水平走査期間）をサブフ
ィ−ルドの数で割った時間幅とする。一方、補助陽極に
はこの陰極に印加する走査パルスに同期し、テレビジョ
ン画像信号に応じた書き込みパルス９０１を印加する。
この書き込みパルスはテレビジョン画像信号に従って有
無が異なる。一方陽極には陰極の走査パルス９００の直
後から維持パルス９０２を印加する。この維持パルスは
表示の発光に寄与する。

【００４５】次に、図９のI、II、IIIの期間の放電の状
態を説明する。陰極Ｋに走査パルスが印加すると、Iの
期間で陰極−補助陽極間で補助放電が発生する。この補
助放電は図８で面板から観測した時にスペ−サで隠れた
位置で生じるため、表示には寄与しない。次にIIの期間
で補助陽極Ｓに書き込みパルス９０１が印加されると、
放電は陰極−陽極間に転移する。この放電の転移によっ
て、放電空間図８の８０６には電子や荷電粒子が多数発
生する。次に、IIIの期間で陽極Ａに維持パルス９０２
を印加すると、IIの期間で発生した放電空間８０６内の
荷電粒子が残留していることから、陽極Ａの維持パルス
９０２は陽極−陰極間で放電する。この最初の維持パル
ス９０２が放電すると、さらに放電空間８０６内に荷電
粒子が発生し、次の維持パルス９０３も放電する。この
維持パルスの放電は維持パルスがとぎれるか、または陰
極に新たな消去パルスが印加されるまで続く。この維持
パルスが放電すると、放電空間８０６内のＸｅガスから
紫外線が発生し、蛍光体８０４を励起発光させる。この
陽極Ａに印加する維持パルスを放電させない（セルが発
光しない）時には、補助陽極Ｓに書き込みパルス９０１
を印加しない。その時にはIIの期間で陽極−陰極間の放
電の転移は生ぜず、放電空間８０６には荷電粒子は発生
しないことから、陽極に維持パルス９０２を印加しても
放電しない。この維持パルス９０２が放電しないと、放
電空間８０６には荷電粒子が発生せず、次の維持パルス
９０３も放電しない。このように、走査パルス９００の
直後の維持パルスが放電すれば、それ以後の維持パルス
も自動的に放電するような機能をパルスメモリと呼んで
いる。

【００４６】次に階調の表示方法を説明する。維持パル
スが放電することによって、蛍光体が発光されて表示が
おこなわれるが、この維持パルスが印加される期間をサ
ブフィ−ルドに割り当てられた発光の期間とする。この
サブフィ−ルドの発光の制御は補助陽極に印加される書
き込みパルスの有無によって行う。従って、この書き込
みパルスをテレビジョン画像信号に応じて有無を制御す
ることによって、サブフィ−ルドの発光が制御でき、サ
ブフィ−ルドの発光期間の組合せによって階調を制御す
ることができる。

【００４７】次に、図１を用いて、本発明をプラズマデ
ィスプレイテレビ装置に適用した場合を説明する。テレ
ビジョン画像信号の各３原色のアナログ信号１００は、
Ａ／Ｄ変換器１０１によりディジタル信号に変換され
る。ここで、放送のテレビジョン画像信号にはγ特性が
かかっており、プラズマディスプレイパネルが画像信号
に対して線形であるため、γの逆補正が必要である。そ
れは、図１では省略されているが、３原色のアナログ信
号で補正しても良いし、Ａ／Ｄ変換後のディジタル信号
で補正しても良い。Ａ／Ｄ変換器でディジタル２進符号
に変換されたテレビジョン画像信号は、サブフィ−ルド
で構成される階調との対応した符号に変換するため、本
発明の構成要素の１つであるビット・サブフィ−ルド変
換器１０９でプラズマテレビの階調表示に合った信号に
変換される。この符号化された信号はフレ−ムメモリ１
０２に一旦格納される。次に、テレビジョン信号から作
られたクロック信号と、テレビジョン信号のＶ（垂直同
期信号）とＨ（水平同期信号）からカウンタ１０３を介
してフレ−ムメモリ読みだしＲＯＭ１０４を駆動する。
読みだしＲＯＭ１０４はフレ−ムメモリ内のテレビジョ
ン信号をプラズマディスプレイパネル１１０の動作に合
った時間にどの情報を読みだすかのデ−タが書き込まれ
ており、フレ−ムメモリのアドレスを駆動する。フレ−
ムメモリ１０２から読みだされたテレビジョン画像信号
は、シフトレジスタ１０５を介して直並列変換され、ド
ライバ１０６によって高電圧パルスに変換されてプラズ
マディスプレイパネル１１０の補助陽極に印加される。
一方、陰極の走査パルスと陽極の維持パルスの信号はＡ
ＲＯＭ１０７とＫＲＯＭ１０８によりプラズマディスプ
レイパネル１１０の動作に合った時間で読みだされ、各
々シフトレジスタとドライバを介して高電圧パルス信号
に変換された後、プラズマディスプレイパネル１１０の
陰極と陽極に印加される。

【００４８】次に、本発明の階調表示方法の実施例を図
１０から図２７までと表１を用いて説明する。

【００４９】図１０は、最上位サブフィ−ルドを４つ
（ｂ６１〜ｂ６４）とし、下位サブフィ−ルド（ｂ０〜
ｂ５）の発光時間幅を２進符号として、下位サブフィ−
ルドを１フィ−ルドの先頭に配置したものである。ｂ０
〜ｂ５およびｂ６１〜ｂ６４までの発光時間幅の比は、
ｂ０：ｂ１：ｂ２：ｂ３：ｂ４：ｂ５：ｂ６１：ｂ６
２：ｂ６３：ｂ６４＝１：２：４：８：１６：３２：４
８：４８：４８：４８とする。 図１０では各階調の変
化点（階調４７レベルと４８レベル、９５レベルと９６
レベル、１４３レベルと１４４レベル、１９１レベルと
１９２レベル）で最上位サブフィ−ルドの発光状態が変
化する。この場合、図１０で斜線を示した部分が発光す
ることを表す。

【００５０】階調が０レベルから４７レベルまでの昇順
に変化する場合は、下位サブフィ−ルドの発光のみの２
進符号の組合せで表わす。階調が４８レベルの時、下位
サブフィ−ルドの隣りの最上位サブフィ−ルドであるｂ
６１が発光する。次に、階調が４９レベルから９５レベ
ルまでは、ｂ６１の発光と下位サブフィ−ルドの発光の
組合せにより、階調を表示する。次の階調が９６レベル
の時、最上位サブフィ−ルドの内、ｂ６１とｂ６３を発
光させる。このｂ６１とｂ６３は発光が連続せず、１フ
ィ−ルド内で発光が分散している。階調が９７レベルか
ら１４３レベルまではｂ６１とｂ６３の発光と下位サブ
フィ−ルドの発光の組合せにより表示する。次に階調が
１４４レベルになった時、最上位サブフィ−ルドの内、
ｂ６１とｂ６３とｂ６４の３つを発光させる。この３つ
の最上位サブフィ−ルドは時間的に連続しておらず、ｂ
６２の発光しない最上位サブフィ−ルドの一つを挟む。
階調が１４５レベルから１９１レベルまでは、ｂ６１、
ｂ６３、ｂ６４の３つの最上位サブフィ−ルドの発光と
下位サブフィ−ルドの発光の組合せで表示する。次に階
調が１９２レベルでは、最上位サブフィ−ルドを４つ全
て発光させる。階調が１９３レベルから２５５レベルま
では４つの最上位サブフィ−ルド全ての発光と下位サブ
フィ−ルドの発光の組合せで表示する。

【００５１】このように、最上位サブフィ−ルドが２つ
あるいは３つ発光する場合においては、連続的に発光さ
せず、１フィ−ルド内で分散した発光とする。

【００５２】図１１は、下位サブフィ−ルドを１フィ−
ルドの先頭に配置した時の図１０とは異なる最上位サブ
フィ−ルドの発光状態を示している。図１０と異なる点
は、階調が９６レベルでｂ６１とｂ６４を発光させてい
る点にある。従って、階調が９７レベルから１４３レベ
ルまではｂ６１とｂ６４の発光と下位サブフィ−ルドの
発光の組合せで表示する。階調が１４４レベルから２５
５レベルまでは図１０の方法と同じである。

【００５３】図１２は、下位サブフィ−ルドを１フィ−
ルドの先頭に配置した時の、図１０と図１１とは異なる
最上位サブフィ−ルドの発光状態を示している。ここで
は、階調が４８レベルで下位サブフィ−ルドの隣りでは
ないｂ６２の最上位サブフィ−ルドを発光させている。
階調が９６レベルから２５５レベルまでは図１０の方法
と同じである。この実施例では、階調の低い段階で発光
の状態を大きく変化させて、中間以上の階調のレベルで
最も発光を分散させたものである。

【００５４】図１３は、最上位サブフィ−ルドの発光順
番は図１０と同じであるが、最上位サブフィ−ルドの発
光変化点の階調のレベルが異なる場合を示したものであ
る。下位サブフィ−ルドはｂ０〜ｂ５の２進符号で構成
されているため、階調の表示は６３レベルまで可能であ
る。そこで、階調が６４レベルになった時、最上位サブ
フィ−ルドの一つ（ｂ６１）と下位サブフィ−ルドのｂ
４を同時に発光させる。同様に、階調が１１２レベル、
１６０レベル、２０８レベルでは、最上位サブフィ−ル
ドを２つ、３つ、４つと発光させると同時に下位サブフ
ィ−ルドのｂ４を発光させる。

【００５５】図１４は、下位サブフィ−ルドの１フィ−
ルド内の配置が、最上位サブフィ−ルドの１つであるｂ
６１の次に位置する場合の最上位サブフィ−ルドの発光
状態を示したものである。階調が４８レベルの時、ｂ６
２を発光させる。これは１フィ−ルドのほぼ中央に位置
する。階調が９６レベルの時、ｂ６１とｂ６３を発光さ
せ、２つの最上位サブフィ−ルドの発光を大きく離す。
次に階調が１４４レベルでは、ｂ６１とｂ６２とｂ６３
を発光させ、３つの最上位サブフィ−ルドの発光は連続
しないようにする。階調が１９２レベルでは、４つの全
ての最上位サブフィ−ルドを発光させる。これらの最上
位サブフィ−ルドの変化点以外の階調のレベルは下位サ
ブフィ−ルドとの組合せで表示する。この例では、下位
サブフィ−ルドを１フィ−ルドの２番目に配置すること
で、最上位サブフィ−ルドの発光を可成り分散させるこ
とができる。

【００５６】図１５では、下位サブフィ−ルドの１フィ
−ルド内の配置が図１４と同じ２番目とし、最上位サブ
フィ−ルドの発光状態を変えたものである。図１４と異
なる点は、階調が１４４レベルでｂ６１とｂ６３を発光
させる点にある。これにより、階調の高いレベルの時に
最上位サブフィ−ルドの発光を分散させることができ
る。

【００５７】図１６は、下位サブフィ−ルドの１フィ−
ルド内の配置が図１４および図１５と同じ２番目である
が、階調が９６レベルで最上位サブフィ−ルドの内、ｂ
６１とｂ６２を発光させる点が異なる。このような発光
の順番とすることで、階調が１４４レベルで最上位サブ
フィ−ルドの発光がｂ６１とｂ６２とｂ６４の３つが最
も分散した形となる。従って、この例では階調の中間の
レベルで最も擬似輪郭状ノイズを低減することができ
る。

【００５８】図１７では、図１６の方法と少し異なり、
階調が９６レベルでｂ６２とｂ６４を発光させる場合で
ある。この例では、階調が９５レベルから９６レベルの
変化で連続して発光しない部分が１フィ−ルドのほぼ４
／５期間あるため、擬似輪郭状ノイズは生じ易い。

【００５９】図１８では、図１４〜図１７の方法と異な
り、階調が４８レベルで下位サブフィ−ルドの両どなり
の最上位サブフィ−ルドではないｂ６３を発光させるも
のである。この例では、階調の低いレベルで発光の空き
が大きな期間であるため、階調の低いレベルで擬似輪郭
状ノイズを生じるが、階調の中間から高いレベルで最上
位サブフィ−ルドの発光が分散しているため、この階調
の領域で擬似輪郭状ノイズは少ない。

【００６０】図１９は、下位サブフィ−ルドの１フィ−
ルド内の配置が、最上位サブフィ−ルドの２つであるｂ
６１とｂ６２の次に位置する場合の最上位サブフィ−ル
ドの発光状態を示したものである。階調が４８レベルで
最上位サブフィ−ルドの一つである、下位サブフィ−ル
ドの隣りのｂ６３が発光する。次に階調が９６レベルに
なった時、最上位サブフィ−ルドは１フィ−ルドの先頭
の位置にあるｂ６１と、１フィ−ルドの後半に位置する
ｂ６３が発光する。次に階調が１４４レベルでは、最上
位サブフィ−ルドのｂ６１とｂ６２とｂ６３の３つが発
光し、この３つの最上位サブフィ−ルドは下位サブフィ
−ルドに挟まれているため連続することはない。次に階
調が１９２レベルでは全ての最上位サブフィ−ルドであ
るｂ６１とｂ６２とｂ６３とｂ６４が発光する。

【００６１】図２０は、図１９と同じ下位サブフィ−ル
ドが１フィ−ルドの中間に位置する場合の最上位サブフ
ィ−ルドの発光状態の他の例を示したものである。図１
９と異なる点は、階調が１４４レベルでｂ６１とｂ６３
とｂ６４が発光する点にある。

【００６２】図２１は、図１９と同じ下位サブフィ−ル
ドが１フィ−ルドの中間に位置する場合の最上位サブフ
ィ−ルドの発光状態の他の例を示したものである。図１
９および図２０と異なる点は、階調が９６レベルでｂ６
１とｂ６４の１フィ−ルド内の両端が発光する点にあ
る。従って、階調が１４４レベルではｂ６１とｂ６３と
ｂ６４が発光する。

【００６３】図２２は、図１９と同じ下位サブフィ−ル
ドが１フィ−ルドの中間に位置する場合の最上位サブフ
ィ−ルドの発光状態の他の例を示したものである。ここ
では、階調が４８レベルで下位サブフィ−ルドより時間
的前のｂ６２が発光し、階調が９６レベルでｂ６２とｂ
６４が発光する。階調が１４４レベルではｂ６２とｂ６
３とｂ６４が発光する。

【００６４】これら図１０から図２２までを用いて、最
上位サブフィ−ルドの発光の変化点の状態について実施
例を述べたが、これら全ての例では、最上位サブフィ−
ルドが２つ発光する場合には必ず離れており、最上位サ
ブフィ−ルドが３つ発光する場合には連続しないという
規則性がある。従って、これらで述べた例以外でも、こ
の規則性があれば本発明に含まれることは明らかであ
る。

【００６５】また、最上位サブフィ−ルドの発光の変化
点を、主に階調が４８レベル、９６レベル、１４４レベ
ル、１９２レベルについて述べたが、後述するように下
位サブフィ−ルドの階調の表示範囲を変えることによ
り、この最上位サブフィ−ルドの発光の変化点の階調レ
ベルを変えられるので、これらの階調のレベルに限定さ
れるものではない。

【００６６】また、下位サブフィ−ルドの位置を、１フ
ィ−ルド内の先頭、２番目、３番目の３つの例について
述べたが、下位サブフィ−ルドの位置が１フィ−ルド内
で４番目と最後の位置とすることは、今まで述べた例を
時間反転すれば良く、それらの場合も本発明に含まれる
ことは明らかである。

【００６７】図２３は、下位サブフィ−ルド内の各サブ
フィ−ルドの配置の例を示したものである。下位サブフ
ィ−ルドはｂ０からｂ５までの６つのサブフィ−ルドで
構成され、各サブフィ−ルドの発光時間幅は２進符号を
形成している。図２３（ａ）に示す下位サブフィ−ルド
内の配置は、ｂ５、ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の順
番とする。また、図２３（ｂ）では下位サブフィ−ルド
内の順番を、ｂ４、ｂ２、ｂ０、ｂ１、ｂ３、ｂ５の順
番とする。これらの例では、下位サブフィ−ルドの内で
最も発光時間幅の大きい２つのサブフィ−ルドを、下位
サブフィ−ルドの並びの両端に配置するという規則性を
持っている。このように配置することで、下位サブフィ
−ルドの階調の昇順において、発光するサブフィ−ルド
を分散させることができる。

【００６８】次に、表１を用いて、最上位サブフィ−ル
ドの発光の変化点を表示装置の画素あるいはラインある
いはフィ−ルドで変える場合の実施例を述べる。

【００６９】

【表１】

【００７０】下位サブフィ−ルドはｂ０からｂ５まで発
光の時間幅が２進符号を形成し、表示可能な階調のレベ
ルは０レベルから６３レベルまでである。一方、最上位
サブフィ−ルドの一つの発光時間幅の比は４８である。
従って、表１に示すように、階調が４８レベルから６３
レベルまでは表示方法が２通りある。表１の表示Iの方
法は、階調が４８レベルから６３レベルまでを下位サブ
フィ−ルドのみで表示するものであり、表示IIでは最上
位サブフィ−ルドの一つを発光させて下位サブフィ−ル
ドとの組合せにより階調を表示する。従って、階調の昇
順において、この表示Iから表示IIへの移行は階調が４
８レベルから６３レベルの間の任意の階調レベルで行う
ことができる。

【００７１】一方、擬似輪郭状ノイズは最上位サブフィ
−ルドの発光の変化する階調のレベルで顕著に現われる
ことが知られている。また、この擬似輪郭状ノイズはテ
レビ画像の階調のなだらかに変化する部分のある特定の
階調レベル（最上位サブフィ−ルドの発光が変化するレ
ベル）であり、画像の限られた部分に集中するため、観
測者に目立つものである。

【００７２】そこで、本発明ではこの最上位サブフィ−
ルドの発光の変化する階調のレベルを画像の広い領域に
ランダムに分散させることによって観測者に目立たなく
させるものである。それには、表示装置の隣接する画素
あるいは隣接するラインで最上位サブフィ−ルドの発光
の変化する階調レベルを異なるようにする。また、この
擬似輪郭状ノイズは観測者の視線の移動を伴うヒトの感
知するに十分な時間で生じる。そこで、テレビジョン信
号のフィ−ルドごとにこの最上位サブフィ−ルドの発光
の変化する階調レベルを変えることによって、非常に短
い時間のみ擬似輪郭状ノイズを発生させ、観測者に感知
されないものとする。

【００７３】以上の例と表１では、階調のレベルが４８
レベルから６３レベルの間について述べたが、同様の事
柄が最上位サブフィ−ルドが２つ、３つ、４つ発光する
場合にも当てはまる。その階調のレベルは９６レベルか
ら１１１レベルの間、１４４レベルから１５９レベルの
間、１９２レベルから２０７レベルの間である。これら
の階調の範囲において、表示装置の画素あるいはライ
ン、あるいはフィ−ルド、あるいはそれらの両方におい
て最上位サブフィ−ルドの発光の変化する階調のレベル
をランダムに変化させる。

【００７４】図２４は、１フィ−ルドに渡る時間帯の発
光の積分値が最も一定となるようなサブフィ−ルドの発
光の仕方の例を示す図である。今、図２４に示すよう
に、下位サブフィ−ルドをｂ０〜ｂ５の２進符号の発光
時間幅を持つとし、最上位サブフィ−ルドを３つ（ｂ６
１、ｂ６２、ｂ６３）としてその発光時間幅の比を６４
とする。今、下位サブフィ−ルドの１フィ−ルド内の配
置を２番目とし、第１フィ−ルドでは階調レベルが６３
レベルであり、第２フィ−ルドでは階調レベルが６４レ
ベルとして第１フィ−ルドの階調レベルよりわずかに変
化したとする。この時、第１フィ−ルドでは下位サブフ
ィ−ルドは全て発光し、第２フィ−ルドではｂ６２を発
光させる。この時、１フィ−ルドに渡る時間帯を図２４
に示すように少しずつずらせて行き、その時間帯の発光
時間の積分値の比を求めると、６３、６３、０、６４、
６４となる。この例では発光時間の積分値が０となる所
が１か所存在するが、その他の部分ではほぼ一定の値と
なる。

【００７５】ところが、図２５に示すように、下位サブ
フィ−ルドの配置を１フィ−ルドの先頭とし、図２４と
同じ階調レベルの表示をして、第２フィ−ルドの発光を
ｂ６３とすれば、１フィ−ルドに渡る時間帯の発光時間
の積分値の比は、この時間帯をずらせて行くと、６３、
０、０、０、６４となり、０の部分が３つ連続する。こ
の例では１フィ−ルドに渡る発光時間の積分値は大きく
変動している。この場合には擬似輪郭状ノイズが顕著に
現われる。

【００７６】また、図２６に示すように、下位サブフィ
−ルドの配置を１フィ−ルドの最後とし、図２４と同じ
階調レベルを表示した時、第２フィ−ルドでｂ６１を発
光させた場合、１フィ−ルドに渡る時間帯の発光時間の
積分値の比は、この時間帯をずらせて行くと、６３、１
２７、１２７、１２７、６４となる。この場合も１フィ
−ルドに渡る発光時間の積分値が大きく変動しており、
擬似輪郭状ノイズが顕著に発生する。

【００７７】以上の図２４から図２６までで示すよう
に、１フィ−ルドに渡る発光時間の積分値が最も一定に
なり、その値が本来表示しようとする階調のレベルにほ
ぼ等しくなるように、各サブフィ−ルドの発光を制御す
ることにより、擬似輪郭状ノイズを低減することができ
る。

【００７８】図２７は、発光する画素の１フィ−ルド前
の発光するサブフィ−ルドのパタ−ンと、次のフィ−ル
ドの発光するサブフィ−ルドのパタ−ンとの相関を求
め、その相関が最も高くなるように、次のフィ−ルドの
発光するサブフィ−ルドを制御する方法を示す信号処理
ブロック図である。

【００７９】ビット・サブフィ−ルド変換器１０９から
出力された各サブフィ−ルドの発光パタ−ンは、１フィ
−ルド遅延メモリ２７００からの１フィ−ルド前のサブ
フィ−ルドの発光パタ−ンとの相関を求める。次に相関
演算回路２７０１により、最も相関の高くなるサブフィ
−ルドの発光パタ−ンを求める。その出力信号をサブフ
ィ−ルド符号化回路２７０２により、サブフィ−ルドの
発光する符号に変換した後、フレ−ムメモリ１０２に格
納する。これらの回路構成は、図１に示すビット・サブ
フィ−ルド変換器１０９とフレ−ムメモリ１０２の間に
挿入する。

【００８０】次に、観測者の視線の移動を伴う時の画素
の見え方の相関を求め、その相関が最も高くなるように
次のフィ−ルドの発光するサブフィ−ルドを決めるその
方法を説明する。

【００８１】今、１つの画素の１フィ−ルド内の発光す
る時間関数をｆ（ｔ）とする。その時、速度ｖで視線が
移動したとすれば、その画素の見え方の空間関数ｇ
（ｘ）は ｇ（ｘ）＝ｖｆ（ｔ） で与えられる。次のフィ−ルドの発光の時間関数がｆ'
（ｔ）に変化したとすれば、その時の画素の見え方の空
間関数ｇ'（ｘ）は ｇ'（ｘ）＝ｖｆ'（ｔ） で与えられる。今、画素の見え方の相関関数をＰとすれ
ば、 Ｐ＝∫│ｇ（ｘ）−ｇ'（ｘ）│ｄｘ ＝ｖ²∫│ｆ（ｔ）−ｆ'（ｔ）│ｄｔ で与えられる。従って、視線が移動した時の画素の見え
方の相関は次のフィ−ルドの発光する時間的パタ−ンと
の相関と、係数は異なるが同じであることになる。 こ
こで、画素の配列が図２８に示すように、ピッチがｐの
デルタ配列とする。この場合、視線が移動した時の画素
の見え方が、偶数ラインと奇数ラインとで異なって来
る。その時、偶数のラインの画素が奇数のラインの画素
とその見え方で大きな相関があれば、擬似輪郭状ノイズ
は見えずらくなる。そのような時は、視線が移動した時
に発光する画素が、画素のピッチｐの半分だけずれた見
え方であれば良い。今、ｇ（ｘ）を偶数ラインの画素の
見え方、ｈ（ｘ）を奇数ラインの画素の見え方とすれ
ば、 ｈ（ｘ）＝ｇ（ｘ−ｐ／２） で表される。今、次のフィ−ルドの発光の時間関数が偶
数ラインの画素でｆ'（ｔ）とすれば、視線が移動する
時の隣接するラインの発光する画素の見え方の相関Ｐｈ
は Ｐｈ＝∫│ｈ（ｘ）−ｇ'（ｘ）│ｄｘ ＝∫│ｇ（ｘ−ｐ／２）−ｇ'（ｘ）│ｄｘ ＝∫│ｆ（ｔ−ｐ／２ｖ）−ｆ'（ｔ）│ｄｔ で表され、この相関関数Ｐｈが最も小さくなるような
ｆ'（ｔ）を次のフィ−ルドの発光時間関数とする。そ
のためには、１フィ−ルド内の最上位サブフィ−ルドの
数を３つ以上とし、その発光する最上位サブフィ−ルド
の位置をこの相関関数Ｐｈが最も小さくするものとすれ
ば良い。

【００８２】次に、階調の最も低いレベルから最も高い
レベルまで昇順に階調が変化した時の、発光パタ−ンの
相関の全ての和が最も高くなるようなサブフィ−ルドの
発光制御方法を説明する。

【００８３】今、階調がｋレベルの１フィ−ルド内の発
光時間関数をｆｋ（ｔ）とする。階調がｋレベルとｋ＋
１レベルの相関関数をＰｋとすれば、 Ｐｋ＝∫│ｆｋ（ｔ）−ｆｋ＋１（ｔ）│ｄｔ で表せられる。従って、階調の全ての昇順の時の相関関
数の和をＰとすれば、 Ｐ＝ΣＰｋ となる。ここで、和の記号Σはｋ＝０からＫ＝２５４ま
でである。この和の相関関数Ｐが最も最小となるよう
に、ｆｋ（ｔ）内の３つ以上の最上位サブフィ−ルドの
発光するものを選べば良いことになる。

【００８４】次に、階調の変化に対して、観測者の視線
の移動を伴う時の画素の見え方の相関を求め、階調の最
も低いレベルから最も高いレベルまで昇順に階調が変化
した時の画素の見え方の相関の全ての和が最も相関が高
くなるサブフィ−ルドの発光の制御の仕方を説明する。

【００８５】今、画素の配列を図２８に示す画素ピッチ
がｐのデルタ配列とする。階調レベルがｋレベルの時の
１フィ−ルド内の発光時間関数をｆｋ（ｔ）、視線が移
動した時の画素の見え方をｇｋ（ｘ）とする。隣接ライ
ン間で、視線が移動した時の画素の見え方の相関を求め
るためには、次の相関関数Ｐｈｋを定義する。

【００８６】 Ｐｈｋ＝∫│ｇｋ（ｘ−ｐ／２）−ｇｋ＋１（ｘ）│ｄｘ ＝ｖ²∫│ｆｋ（ｔ−ｐ／２ｖ）−ｆｋ＋１（ｔ）│ｄｔ 全ての階調の昇順における和をＰｈとすればＰｈ＝ΣＰ
ｈｋここで、和の記号Σでは、ｋ＝０からｋ＝２５４ま
でとする。階調の昇順の和の相関関数Ｐｈが最も小さく
なるように、ｆｋ（ｔ）の最上位サブフィ−ルドの発光
を制御する。

【００８７】以上述べた相関関数の定義では、視線が移
動した時の画素の見え方の関数をｇ（ｘ）と変数をｘの
みとしたが、勿論画像が空間的に２次元であるために、
ｇ（ｘ，ｙ）としてｘとｙの２次元関数と定義しても良
い。その場合には積分はｘとｙの２重積分となる。ま
た、相関関数の定義を２つの関数の差の絶対値の積分と
して定義したが、２つの関数の差の２乗値の積分として
も良い。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、テレビジョン信号の１
フィ−ルドの時間幅を複数のサブフィ−ルドに分割し、
そのサブフィ−ルドの発光の有無を制御することによっ
て、テレビジョン画像信号の階調を表示する方法におい
て、観測者の視線の移動に伴う擬似輪郭状ノイズを大幅
に低減させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】従来の階調表示方法を示す図である。

【図３】従来のサブフィ−ルドの構成図である。

【図４】従来の他の階調表示方法を示す図である。

【図５】擬似輪郭状ノイズの発生原理を説明する図であ
る。

【図６】擬似輪郭状ノイズの発生原理を説明する図であ
る。

【図７】プラズマディスプレイパネルの電極配線を示す
図である。

【図８】プラズマディスプレイパネルのセルの断面を示
す図である。

【図９】プラズマディスプレイパネルの駆動電圧波形図
である。

【図１０】本発明の階調表示方法の一実施例を示す図で
ある。

【図１１】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１２】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１３】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１４】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１５】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１６】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１７】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１８】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図１９】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図２０】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図２１】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図２２】本発明の階調表示方法の他の実施例を示す図
である。

【図２３】本発明の下位サブフィ−ルドの発光順番の実
施例を示す図である。

【図２４】本発明の階調の制御方法を説明する図であ
る。

【図２５】階調制御の悪い例を示す図である。

【図２６】階調制御の悪い例を示す他の図である。

【図２７】本発明の階調制御を行う回路ブロック図であ
る。

【図２８】表示装置の画素の配列の例を示す図である。

【符号の説明】

１００……テレビジョン画像信号、１０１……Ａ／Ｄ変
換器、１０２……フレ−ムメモリ、１０４……読みだし
ＲＯＭ、１０９……ビット・サブフィ−ルド変換器、１
１０……プラズマディスプレイパネル

フロントページの続き (72)発明者 山口 高弘 東京都渋谷区東２−14−21 (72)発明者 鴻上 明彦 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 石垣 正治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 御子柴 茂生 東京都杉並区和泉２−43−17 (72)発明者 戸田 幸作 京都府竹野郡網野町浜詰257

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビジョン信号の１フィ−ルドの時間幅
   を複数のサブフィ−ルドに分割し、上記サブフィ−ルド
   はある決められた発光の時間幅を持ち、上記サブフィ−
   ルドの発光の有無を制御することによって、テレビジョ
   ン画像信号の階調を表示する階調表示方法において、上
   記複数のサブフィ−ルドの内、発光の時間幅が最も長
   く、且つ概等しいサブフィ−ルド（最上位サブフィ−ル
   ド）が４つ存在し、また上記最上位サブフィ−ルド以外
   のサブフィ−ルド（下位サブフィ−ルド）の発光時間幅
   が２進符号を形成し、上記複数の最上位サブフィ−ルド
   の発光が最も階調の低いレベルから最も階調の高いレベ
   ルまで昇順に表示した時、２つ以上同時には発光が開始
   せず、上記４つの最上位サブフィ−ルドの内、２つが発
   光する場合において、上記発光する２つの最上位サブフ
   ィ−ルドがテレビジョン信号の１フィ−ルド内で時間的
   に隣り合わないという規則性を持って、上記サブフィ−
   ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じて制御するこ
   とを特徴とするテレビジョン画像信号の階調表示方法。
2. 【請求項２】上記複数の下位サブフィ−ルドは時間的に
   連続した位置に配置し、上記階調の昇順において、最初
   に発光する上記最上位サブフィ−ルドの一つが、上記下
   位サブフィ−ルドの隣りの最上位サブフィ−ルドの一つ
   であることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン画
   像信号の階調表示方法。
3. 【請求項３】上記複数の下位サブフィ−ルドは時間的に
   連続した位置に配置し、上記階調の昇順において、上記
   ４つの最上位サブフィ−ルドの内、３つの最上位サブフ
   ィ−ルドが発光する場合において、上記発光する３つの
   最上位サブフィ−ルドが時間的に連続しないことを特徴
   とする請求項１記載のテレビジョン画像信号の階調表示
   方法。
4. 【請求項４】上記サブフィ−ルドの数が１０であり、上
   記サブフィ−ルドの発光時間幅の比が概ね１：２：４：
   ８：１６：３２：４８：４８：４８：４８であることを
   特徴とする請求項１記載のテレビジョン画像信号の階調
   表示方法。
5. 【請求項５】上記階調の昇順において発光時間幅の比が
   ４８である最上位サブフィ−ルドの発光する数を最大と
   することを特徴とする請求項４記載のテレビジョン画像
   信号の階調表示方法。
6. 【請求項６】上記階調のレベルが４７から６４までの
   間、あるいは９５から１１２までの間、あるいは１４３
   から１６０までの間、あるいは１９１から２０８までの
   間で昇順に上記階調を変えた時、発光の時間幅の比が４
   ８の最上位サブフィ−ルドの発光を１度のみ変化させる
   ことを特徴とする請求項４記載のテレビジョン画像信号
   の階調表示方法。
7. 【請求項７】上記下位サブフィ−ルドの発光時間幅の比
   が１６と３２のサブフィ−ルドが、下位サブフィ−ルド
   の時間的位置で、下位サブフィ−ルドの並びの時間的最
   初（最後）と最後（最初）であることを特徴とする請求
   項４記載のテレビジョン画像信号の階調表示方法。
8. 【請求項８】上記最上位サブフィ−ルドの発光を変化さ
   せる階調のレベルが、表示装置の隣接する画素で異なる
   ことを特徴とする請求項６記載のテレビジョン画像信号
   の階調表示方法。
9. 【請求項９】上記最上位サブフィ−ルドの発光を変化さ
   せる階調のレベルが、表示装置の隣接するラインで異な
   ることを特徴とする請求項６記載のテレビジョン画像信
   号の階調表示方法。
10. 【請求項１０】上記最上位サブフィ−ルドの発光を変化
    させる階調のレベルが、テレビジョン信号のフィ−ルド
    で異なることを特徴とする請求項６記載のテレビジョン
    画像信号の階調表示方法。
11. 【請求項１１】上記最上位サブフィ−ルドの発光を変化
    させる階調のレベルが、表示装置の隣接する画素あるい
    は隣接するラインおよび／あるいはテレビジョン信号の
    フィ−ルドの両方で異なることを特徴とする請求項６記
    載のテレビジョン画像信号の階調表示方法。
12. 【請求項１２】テレビジョン信号の時間幅を複数のサブ
    フィ−ルドに分割し、上記サブフィ−ルドはある決めら
    れた発光の時間幅を持ち、上記サブフィ−ルドの発光の
    有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
    階調を表示する階調表示方法において、上記複数のサブ
    フィ−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しい
    サブフィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存
    在し、階調の最も低いレベルから階調の最も高いレベル
    まで昇順に階調が変化した時、全ての階調の変化に対し
    て、テレビジョン信号の１フィ−ルド期間程度の時間帯
    に渡る発光の時間積分値が、任意の時間位置における１
    フィ−ルドの時間幅に渡って、最も一定となる規則性を
    持って、上記サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像
    信号に応じて制御することを特徴とするテレビジョン画
    像信号の階調表示方法。
13. 【請求項１３】テレビジョン信号の時間幅を複数のサブ
    フィ−ルドに分割し、上記サブフィ−ルドはある決めら
    れた発光の時間幅を持ち、上記サブフィ−ルドの発光の
    有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
    階調を表示する階調表示方法において、上記複数のサブ
    フィ−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しい
    サブフィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存
    在し、階調の変化に対して、階調の変化の前後の２つの
    フィ−ルドの発光するサブフィ−ルドの発光パタ−ンの
    相関を求め、その相関が最も高くなるような規則性を持
    って、上記サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像信
    号に応じて制御することを特徴とするテレビジョン画像
    信号の階調表示方法。
14. 【請求項１４】テレビジョン信号の時間幅を複数のサブ
    フィ−ルドに分割し、上記サブフィ−ルドはある決めら
    れた発光の時間幅を持ち、上記サブフィ−ルドの発光の
    有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
    階調を表示する階調表示方法において、上記複数のサブ
    フィ−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しい
    サブフィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存
    在し、階調の変化に対して、階調の変化の前後におい
    て、観測者の視線の移動を伴う時の画素の見え方の相関
    を求め、その相関が最も高くなるような規則性を持っ
    て、上記サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号
    に応じて制御することを特徴とするテレビジョン画像信
    号の階調表示方法。
15. 【請求項１５】テレビジョン信号の時間幅を複数のサブ
    フィ−ルドに分割し、上記サブフィ−ルドはある決めら
    れた発光の時間幅を持ち、上記サブフィ−ルドの発光の
    有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
    階調を表示する階調表示方法において、上記複数のサブ
    フィ−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しい
    サブフィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存
    在し、階調の変化に対して、階調の変化の前後の２つの
    フィ−ルドの発光するサブフィ−ルドの発光パタ−ンの
    相関を求め、階調の最も低いレベルから階調の最も高い
    レベルまで昇順に階調が変化した時の階調の変化の相関
    の全ての和が最も高くなるような規則性を持って、上記
    サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じて
    制御することを特徴とするテレビジョン画像信号の階調
    表示方法。
16. 【請求項１６】テレビジョン信号の時間幅を複数のサブ
    フィ−ルドに分割し、上記サブフィ−ルドはある決めら
    れた発光の時間幅を持ち、上記サブフィ−ルドの発光の
    有無を制御することによって、テレビジョン画像信号の
    階調を表示する階調表示方法において、上記複数のサブ
    フィ−ルドの内、発光の時間幅が最も長く且つ概等しい
    サブフィ−ルド（最上位サブフィ−ルド）が３つ以上存
    在し、階調の変化に対して、階調の変化の前後におい
    て、観測者の視線の移動を伴う時の画素の見え方の相関
    を求め、階調の最も低いレベルから階調の最も高いレベ
    ルまで昇順に階調が変化した時の上記画素の見え方の相
    関の全ての和が最も高くなるような規則性を持って、上
    記サブフィ−ルドの発光をテレビジョン画像信号に応じ
    て制御することを特徴とするテレビジョン画像信号の階
    調表示方法。