JPH10304281A

JPH10304281A - 階調表示方法

Info

Publication number: JPH10304281A
Application number: JP9114517A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yoneda; 靖司米田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】フレーム間の連続性を損なうことなく偽輪郭を
低減し、時系列の画像の表示品質を向上させることを目
的とする。【解決手段】２値の発光制御が可能な表示素子からなる
マトリクス表示デバイスによる画面表示に際して、時系
列のＭ（Ｍ≧２）個の原フレームにおける表示物体の動
きの度合いを調べ、動きの度合いが設定値を越える場合
には、Ｍ個の原フレームＦに対する（Ｍ−１）個の補間
フレームを生成するとともに、Ｍ個の原フレームからな
るフレーム群をＭ個の実フレームｆ１，ｆ３と（Ｍ−
１）個の仮想フレームｆ２とが１個ずつ交互に連なるフ
レーム群に置き換え、各実フレームｆ１，ｆ３について
は原フレームの階調レベルに応じて表示素子の発光の要
否を設定し、仮想フレームｆ３については補間フレーム
の階調レベルに応じて表示素子の発光の要否を設定す
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、ＰＤＰ（プラズマ
ディスプレイパネル）に好適な階調表示方法に関する。

【０００２】ＰＤＰは、液晶デバイスよりも動画表示に
適しており、カラー画面が実用化されたことと相まっ
て、テレビジョン映像やコンピュータのモニターなどの
用途に広く用いられるようになってきた。また、ハイビ
ジョン用の大画面フラット型デバイスとして注目されて
いる。

【０００３】ＰＤＰによる表示の輝度は、単位時間当た
りの放電回数に依存する。したがって、マトリクス表示
の表示素子（ピクセル又はサブピクセル）毎に１フレー
ムの放電回数を適切に設定することによって中間調の再
現が行われる。カラー表示は階調表示の一種であって、
３原色の輝度比を変えることによって実現される。

【０００４】

【従来の技術】マトリクス表示形式のＡＣ型ＰＤＰにお
いては、帯電状態を均一にするリセットに続いて表示内
容に応じた帯電状態を形成するライン順次のアドレッシ
ングが行われ、その後に壁電荷を利用して周期的に放電
を生じさせるサステインが行われる。放電周期を短くす
れば、見かけの上で連続した発光状態が得られる。通
常、放電周期を規定するサステインパルスの周波数は一
定とされ、輝度に応じてサステイン期間の長さ（つまり
放電回数）が設定される。

【０００５】ＰＤＰの階調表示方法として、フレーム内
変調法が用いられている。これは、１フレームを放電回
数の重み付けをした複数のサブフレームで構成し、サブ
フレーム毎にアドレッシングを行って１フレームの総放
電回数を設定する方法である。例えば６個のサブフレー
ムを設け、それらのサステイン期間の長さの比を１：
２：４：８：１６：３２とする。すなわち、公比が
「２」の等比数列を用いたいわゆる“バイナリーの重み
付け”を行う。これにより、６４階調の表示が可能とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにサブフレ
ーム単位の輝度の組合せで中間調を再現する方法では、
動きの激しい動画像を表示したときに、偽輪郭（動偽輪
郭）が生じる。偽輪郭は、動画像表示において階調が滑
らかに変化する部分で観察者がサブフレームを分離して
認識し、表示内容とは異なる明暗を知覚する現象であ
り、人間の目がフレーム毎に離散的に映される動画像を
連続的に追いかけることによって動きとして認識する仮
現運動に起因する。特に肌色の画像では、階調が滑らか
に変化する部分で色と輝度の異なる色偽輪郭が生じ、表
示品質が著しく低下する。このような偽輪郭は点灯シー
ケンスの変化が大きいほど顕著になる。例えば２５６階
調の場合において、階調レベル１９１と階調レベル１９
２との間、階調レベル１２７と階調レベル１２８との
間、及び階調レベル６３と階調レベル６４との間で比較
的に偽輪郭が顕著である。

【０００７】本発明は、フレーム間の連続性を損なうこ
となく偽輪郭を低減し、テレビジョン映像のように動き
の度合いが不特定である時系列の画像の表示品質を向上
させることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】連続する２以上のＭ個の
フレーム（原フレーム）に注目し、表示物体の動きの大
小に応じてフレーム形態を変更する。動きが比較的に小
さい場合は、各フレームを静止画とみなして階調数が最
大となるように分割する。これに対して、動きが大きい
場合は、時系列において隣接するフレームの間に動きを
補間する仮想画像（補間フレーム）を挿入する。つま
り、Ｍ個の原フレームの表示期間に、各原フレームに対
応したＭ個の実フレームと補間フレームに対応した（Ｍ
−１）個の仮想フレームを割り当てる。補間情報の挿入
によって表示物体の動きが見かけの上で小さくなり、各
フレームをサブフレームに分割して階調表示を行っても
偽輪郭が生じにくい。ただし、フレーム数が増加するの
で、必然的にフレーム周期は元の周期より短くなる。

【０００９】表示物体の動きは、公知の動画像解析手
法、例えば画像間の差を最小にする偏位を求める方法、
相互相関関数を最大にする偏位を求める方法を用いて算
定することができる。

【００１０】原フレームと置き換える実フレーム及び仮
想フレームを原フレームと同数のサブフレームに分割す
れば、静止画と同様の階調性を実現できる。ただし、Ｐ
ＤＰにおいては、原フレームより短い期間内に原フレー
ムと同数回のアドレッシングを行うために、複数のサブ
フレームの一部又は全部において１ライン単位ではなく
複数ライン単位で走査を行い、アドレッシングの所要時
間を短縮しなければならない。このため、表示の解像度
は低下する。この場合、走査単位の複数ラインの発光内
容を同一とすれば、輝度の低下を防ぐことができる。複
数ラインの発光内容を同一にすると、画面の階調境界部
分で階調レベルの反転する表示の乱れが生じる。この乱
れを軽減するため、走査単位の複数ラインにおける同一
列の表示素子の階調レベルを代表レベルに統一する。代
表レベルとしては、元の階調レベルの中の最大値、最小
値、又は平均値などを採用することができる。階調レベ
ルの統一により、少なくとも階調レベルが反転する重大
な乱れは無くなる。

【００１１】一方、実フレーム及び仮想フレームのサブ
フレーム数を原フレームより少なくすれば、階調数は低
下するものの列方向の解像度の低下を避けることができ
る。発光すべき表示素子が全く無いサブフレームを表示
期間に割り当てるのは無駄である。表示内容に応じて階
調数がより多くなるようにサブフレームの重み付けの組
合せを変更すれば、表示期間を有効に利用できる。

【００１２】請求項１の発明の方法は、２値の発光制御
が可能な表示素子からなるマトリクス表示デバイスによ
る画面表示に際して、原フレームを輝度の重み付けをし
たｐ（ｐ≧３）個のサブフレームに分割し、サブフレー
ム毎にライン走査を行って表示素子の発光の要否を設定
する階調表示方法であって、時系列のＭ（Ｍ≧２）個の
原フレームにおける表示物体の動きの度合いを調べ、動
きの度合いが設定値を越える場合には、前記Ｍ個の原フ
レームに対する（Ｍ−１）個の補間フレームを生成する
とともに、前記Ｍ個の原フレームからなるフレーム群を
Ｍ個の実フレームと（Ｍ−１）個の仮想フレームとが１
個ずつ交互に連なるフレーム群に置き換え、前記各実フ
レームについては前記各原フレームの階調レベルに応じ
て表示素子の発光の要否を設定し、前記各仮想フレーム
については前記各補間フレームの階調レベルに応じて表
示素子の発光の要否を設定するものである。

【００１３】請求項２の発明の方法は、前記各実フレー
ムを、前記原フレームに対応するｐ個のサブフレームの
うちの輝度の重みの降順に選択したｑ（ｑ＜ｐ）個のサ
ブフレームで構成し、前記各仮想フレームを、前記補間
フレームに対応するｐ個のサブフレームのうちの輝度の
重みの降順に選択したｑ（ｑ＜ｐ）個のサブフレームで
構成するものである。

【００１４】請求項３の発明の方法は、前記ｑ個のサブ
フレームのそれぞれにおける発光すべき表示素子の数を
調べ、発光すべき表示素子の数が零のサブフレームを、
前記ｐ個のサブフレームのうちの非選択で且つ最も輝度
の重みの大きいサブフレームに置き換えるものである。

【００１５】請求項４の発明の方法は、前記各実フレー
ム及び前記各仮想フレームを、前記原フレームの分割数
と同数のｐ個のサブフレームで構成し、少なくとも１個
の前記サブフレームについては、表示素子の発光の要否
を設定するときにｋ（ｋ≧２）ラインずつ同一の設定を
行うものである。

【００１６】請求項５の発明の方法は、同一の設定が行
われるｋ本のラインの間で、同一列のｋ個の表示素子に
おける発光の要否が異なるときに、前記ｋ個の表示素子
の階調レベルに基づいて代表レベルを算定し、前記ｋ個
の表示素子については、算定された代表レベルに応じた
輝度となるように前記ｐ個のサブフレームにおける発光
の要否を設定するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態〕図１は第１の実施形態に係るプラズ
マ表示装置１００の構成図である。

【００１８】プラズマ表示装置１００は、マトリクス形
式のカラー表示デバイスであるＡＣ型のＰＤＰ１と、画
面を構成する多数のセル（表示素子）を選択的に点灯さ
せるための駆動ユニット８０とからなり、壁掛け式テレ
ビジョン受像機、コンピュータシステムのモニターなど
として利用される。

【００１９】ＰＤＰ１は、一対のサステイン電極Ｘ，Ｙ
が平行配置された面放電形式のＰＤＰであり、各セルに
サステイン電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが対応する３
電極構造の電極マトリクスを有している。サステイン電
極Ｘ，Ｙは表示のライン方向に延び、一方のサステイン
電極Ｙはアドレッシングに際してライン単位にセルを選
択するためのスキャン電極として用いられる。アドレス
電極Ａは、列単位にセルを選択するためのデータ電極で
あり、列方向に延びている。

【００２０】駆動ユニット８０は、コントローラ８１、
フレームメモリ８２、アドレス発生器８３、画像処理回
路８４、動き検出回路８５、Ｘドライバ回路８６、Ｙド
ライバ回路８７、及びアドレスドライバ回路８８を有し
ている。駆動ユニット８０には外部装置から各ピクセル
のＲＧＢの輝度レベル（階調レベル）を示す多値の映像
データＤＲ，ＤＧ，ＤＢが、各種の同期信号とともに入
力される。映像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢは、フレームメ
モリ８２に一旦格納された後、画像処理回路８４によっ
てサブフレームデータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５に
変換され、再びフレームメモリ８２に格納される。この
データ変換に際して、画像処理回路８４は、必要に応じ
てフレーム間の動きを和らげる仮想の画像情報を生成す
るための補間演算を行う。サブフレームデータＲ０〜
５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５は、１フレームを分割した各サ
ブフレームにおけるセルの発光の要否を示す２値データ
の集合である。本実施形態においては、サブフレームデ
ータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５のビット数は６であ
る。つまり、１フレームの最大分割数が６であり、Ｒ，
Ｇ，Ｂ毎の６４階調の輝度の設定による６４³色のカラ
ー表示が可能である。

【００２１】動き検出回路８５は、本発明に特有の構成
要素であり、偽輪郭の生じるおそれがあるときのみに静
止画と動画とで異なるフレーム分割形態を適用するため
に設けられている。すなわち、動き検出回路８５は、外
部から２フレーム分のデータが転送される毎に隣接する
２フレームの映像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢをフレームメ
モリ８２から読み出し、表示物体の動きの度合いを検出
する。そして、動き検出回路８５は、動きの度合いが設
定値を越えているか否か、つまり偽輪郭の生じるおそれ
の有無を示す検出信号Ｓ８５を出力する。検出信号Ｓ８
５は、コントローラ８１、アドレス発生器８３、及び画
像処理回路８４に与えられる。

【００２２】動きの度合いが比較的に小さいとき、検出
信号Ｓ８５はノンアクティブである。この場合、各フレ
ームは“通常フレーム”として扱われ、６個のサブフレ
ームに分割されて表示される。これに対して、検出信号
Ｓ８５がアクティブである場合には、注目した２個のフ
レームは“特別フレーム”として扱われ、これらの間に
偽輪郭を防止するための補間情報が挿入される。つま
り、時系列の各フレーム（以下、原フレームという）の
サブフレーム構成が、動きの度合いに応じて切り換えら
れる。

【００２３】アドレッシングに際して、フレームメモリ
８２からサブフレームデータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０
〜５が１ライン分ずつ読み出され、アドレスドライバ回
路８８に転送される。読出しアドレスの指定はアドレス
発生器８３が担う。後述のように、１ライン単位の走査
の場合は、全てのラインのデータが先頭ラインから順に
転送され、２ライン単位の走査の場合は、１ライン置き
の各ラインのデータが順に転送される。アドレスドライ
バ回路８８は、転送されたサブフレームデータＲ０〜
５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５に応じて、アドレス電極Ａに選
択的にアドレスパルスを印加する。これと並行して、Ｙ
ドライバ回路８７は、コントローラ８１からの指示に従
って、各サステイン電極（スキャン電極）Ｙにスキャン
パルスを印加する。アドレッシングに続くサステインに
おいて、Ｘドライバ回路８６は全てのサステイン電極Ｘ
に共通にサステインパルスを印加し、Ｙドライバ回路８
７は全てのサステイン電極Ｙに共通にサステインパルス
を印加する。ただし、印加はサステイン電極Ｘとサステ
イン電極Ｙとに対して交互に行われる。

【００２４】図２は本発明に係るＰＤＰ１の内部構造を
示す斜視図である。前面側のガラス基板１１の内面に、
ラインＬ毎に一対ずつサステイン電極Ｘ，Ｙが配列され
ている。サステイン電極Ｘ，Ｙは、それぞれが透明導電
膜４１と金属膜４２とからなり、ＡＣ駆動のための誘電
体層１７で被覆されている。誘電体層１７の表面にはＭ
ｇＯからなる保護膜１８が蒸着されている。背面側のガ
ラス基板２１の内面には、下地層２２、アドレス電極
Ａ、絶縁層２４、隔壁２９、及びカラー表示のための３
色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが
設けられている。各隔壁２９は平面視において直線状で
ある。これら隔壁２９によって放電空間３０がライン方
向にサブピクセル（単位発光領域）毎に区画され、且つ
放電空間３０の間隙寸法が一定値に規定されている。表
示の１ピクセルはライン方向に並ぶ３つのサブピクセル
からなる。隔壁２９の配置パターンがストライプパター
ンであることから、放電空間３０のうちの各列に対応し
た部分は、全てのラインに跨がって列方向に連続してい
る。各列内のサブピクセルの発光色は同一である。各サ
ブピクセルの範囲内の構造体がセル（表示素子）であ
る。

【００２５】ＰＤＰ１では、サブピクセルの点灯（発
光）／非点灯の設定（アドレッシング）に、アドレス電
極Ａとサステイン電極Ｙとが用いられる。すなわち、ｎ
本（ｎはライン数）のサステイン電極Ｙに対してスキャ
ンパルスを印加することによって画面走査（ライン選
択）が行われ、サステイン電極Ｙと表示内容に応じて選
択されたアドレス電極Ａとの間での対向放電（アドレス
放電）によって、ラインＬ毎に所定の帯電状態が形成さ
れる。その際、Ｒの列にはサブフレームデータＲ０〜５
が、Ｇの列にはサブフレームデータＧ０〜５が、Ｂの列
にはサブフレームデータＢ０〜５が適用される。アドレ
ッシングの後、サステイン電極Ｘとサステイン電極Ｙと
に交互に所定波高値のサステインパルスを印加すると、
アドレッシングの終了時点で所定量の壁電荷が存在した
セルで面放電（サステイン放電）が生じる。

【００２６】次に、ＰＤＰ１の駆動方法について説明す
る。図３はサブフレーム構成図である。図３（Ａ）は通
常フレームの場合の構成を示し、図３（Ｂ）は特別フレ
ームの場合の構成を示している。図４は２ライン単位の
走査を行うサブフレームの駆動シーケンスを示す電圧波
形図、図５は１ライン単位の走査を行うサブフレームの
駆動シーケンスを示す電圧波形図である。

【００２７】階調表示を行うために、基本的には、図３
（Ａ）のように原フレームＦを６個のサブフレームｓｆ
１，ｓｆ２，ｓｆ３，ｓｆ４，ｓｆ５，ｓｆ６に分割す
る。各サブフレームｓｆ１〜ｓｆ６の表示期間は、リセ
ット期間、アドレス期間、及びサステイン期間からな
る。各サブフレームｓｆ１〜ｓｆ６における輝度の相対
比率が１：２：４：８：１６：３２となるように重み付
けをして、各サブフレームｓｆ１〜ｓｆ６のサステイン
期間における発光回数を設定する。サブフレーム単位の
発光の有無の組合せで６４階調の表示が可能である。上
述のサブフレームデータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５
の各ビットは、１つのサブフレームの発光の有無を示
す。すなわち、最下位ビットはサブフレームｓｆ１に対
応し、第２〜第５ビットはサブフレームｓｆ２〜ｓｆ５
に対応し、最上位ビットはサブフレームｓｆ６に対応す
る。

【００２８】外部から駆動ユニット８０に入力されたｊ
番目の原フレームＦとその次の（ｊ＋１）番目の原フレ
ームＦとが特別フレームである場合は、図３（Ｂ）のよ
うに偽輪郭を防止するために補間情報を挿入する。すな
わち、２個の原フレームＦの表示期間に、各原フレーム
Ｆに対応した２個の実フレームｆ１，ｆ３と補間情報で
ある１個の仮想フレームｆ２を割り当てる。実フレーム
ｆ１，ｆ３及び仮想フレームｆ３のそれぞれを、輝度の
相対比率が１：２：４：８：１６：３２となるように重
み付けをした６個のサブフレームｓｆ１〜ｓｆ６で構成
する。実フレームｆ１，ｆ３及び仮想フレームｆ３の表
示期間は、原フレームＦの２／３倍の長さにする。輝度
が低下しないようにサステインパルス数を設定する。

【００２９】仮想フレームｆ３の挿入に伴ってアドレッ
シングの回数が６つ増える。総アドレッシング時間の延
長を避けるため、実フレームｆ１，ｆ３及び仮想フレー
ムｆ３において、所定数のサブフレーム（ここでは４個
のサブフレームｓｆ１〜４）については２ラインずつ走
査を行い、走査単位の２ラインに対して同一内容のアド
レッシングを行う。すなわち、サブブフレームｓｆ１〜
４では、奇数ラインのサブフレームデータＲ０〜５，Ｇ
０〜５，Ｂ０〜５を奇数ライン及び偶数ラインに適用
し、偶数ラインのサブフレームデータＲ０〜５，Ｇ０〜
５，Ｂ０〜５を用いない。なお、他のサブブフレームｓ
ｆ５，ｓｆ６では、奇数ラインには奇数ラインのサブフ
レームデータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５を適用し、
偶数ラインには偶数ラインのサブフレームデータＲ０〜
５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５を適用する。このように６回の
うちの適当数（例示は４）のアドレッシング時間を短縮
することにより、２個の原フレームＦの表示期間に、計
３個のフレームをそれぞれ６４階調で表示することがで
きる。

【００３０】図４及び図５において、リセット期間ＴＲ
は、それ以前の点灯状態の影響を防ぐため、有効表示領
域の壁電荷の消去（全面消去）を行う期間である。書込
みパルスＰｗの立上がりに呼応して全てのラインで強い
面放電が生じ、誘電体層１７に多量の壁電荷が生じる。
しかし、書込みパルスＰＷの立下がりに呼応して、壁電
荷によるいわゆる自己放電が生じ、誘電体層１７の壁電
荷が消失する。アドレス電極Ａには、背面側の帯電を抑
えるためのパルスが印加される。

【００３１】アドレス期間ＴＡは、アドレッシングを行
う期間である。サステイン電極Ｘを接地電位に対して正
電位にバイアスし、全てのサステイン電極Ｙを負電位に
バイアスする。この状態で、先頭のラインから２ライン
ずつ又は１ラインずつ順に各ラインを選択し、サステイ
ン電極Ｙに負極性のスキャンパルスＰｙを印加する。ラ
インの選択と同時に、サブフレームデータＲ０〜５，Ｇ
０〜５，Ｂ０〜５が示す点灯すべきセルに対応したアド
レス電極Ａに対して、正極性のアドレスパルスＰａを印
加する。選択されたラインにおいて、アドレスパルスＰ
ａの印加されたセルでは、サステイン電極Ｙとアドレス
電極Ａとの間でアドレス放電が起こる。サステイン電極
ＸがアドレスパルスＰａと同極性の電位にバイアスされ
ているので、そのバイアスでアドレスパルスＰａが打ち
消され、サステイン電極Ｘとアドレス電極Ａとの間では
放電は起きない。

【００３２】サステイン期間ＴＳは、階調レベルに応じ
た輝度を確保するために、アドレッシングによって設定
された点灯状態を維持する期間である。対向放電を防止
するため、全てのアドレス電極Ａを正極性の電位にバイ
アスし、最初に全てのサステイン電極Ｙに正極性のサス
テインパルスＰｓを印加する。その後、サステイン電極
Ｘとサステイン電極Ｙとに対して交互にサステインパル
スＰｓを印加する。サステインパルスＰｓの印加毎に、
アドレス期間ＴＡにおいて壁電荷の蓄積したセルで面放
電が生じる。

【００３３】図６は画像処理回路８４のデータ補正機能
を説明するための図である。図中の記号（○）は点灯を
示し、記号（×）は点灯を示している。上述のように１
つのフレームｆ１〜３内の一部のサブフレームｓｆ１〜
４で２ライン単位の走査を行うと、階調の変化が乱れる
場合がある。例えば、図６（Ａ）のように、（２ｉ−
１）番目の奇数ラインから（２ｉ＋４）番目の偶数ライ
ンまでの同一列のセルに対して、表示すべき階調レベル
として順に１３、１４、１５、１６、１７、１８が与え
られている場合を例に挙げる。（２ｉ＋２）番目のライ
ンでは、階調レベルが１６であるので、本来はサブフレ
ームｓｆ５（重み１６）のみを点灯すればよい。しか
し、サブフレームｓｆ１〜４では（２ｉ＋１）番目のラ
インと共通であるので、例えば注目セルがＲのセルとす
ると、補正前のサブフレームデータＲ０〜５は、サブフ
レームｓｆ１〜ｓｆ５の点灯を要求する。したがって、
（２ｉ＋２）番目のラインの輝度レベルが「３１」とな
り、隣接する（２ｉ＋３）番目のラインとの間で輝度の
大小関係が逆転してしまい、滑らかな階調変化に著しい
乱れが生じる。そこで、画像処理回路８４は、組をなす
２本のライン間で同一列のセルにおける発光の要否が異
なるときには、当該２個のセルの階調レベルに基づいて
代表レベルを算定し、当該２個のセルについては代表レ
ベルに応じた点灯を要求するサブフレームデータＲ０〜
５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５を生成してフレームメモリ８２
に送る。

【００３４】代表レベルの算定は、例えば図６（Ｂ）の
ように当該２個のセルの階調レベルの大きい方を選択す
る処理である。なお、小さい方の階調レベル、２個のセ
ルの階調レベルの平均値を代表レベルとしてもよい。

【００３５】図７は画像処理回路８４のデータ補正部８
４０のブロック図である。データ補正部８４０は、１ラ
イン分のデータ遅延を行うためのバッファ８４８、及び
代表レベルを算定するフィルタ８４６からなる。データ
補正部８４０には、映像データＤＲ０〜５，ＤＧ０〜
５，ＤＢ０〜５がピクセル配列順に入力される。フィル
タ８４６には、バッファ８４８によって遅延された映像
データＤＲ０〜５，ＤＧ０〜５，ＤＢ０〜５と、遅延さ
れていない映像データＤＲ０〜５，ＤＧ０〜５，ＤＢ０
〜５とがパラレルに入力される。つまり、２ライン単位
の走査において組をなす２ラインの映像データＤＲ０〜
５，ＤＧ０〜５，ＤＢ０〜５が同時に入力される。フィ
ルタ８４６によって代表レベルに応じたサブフレームデ
ータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５が生成される。

【００３６】以上の実施形態では６４階調のフレーム構
成を例示したが、階調数は、１６、３２、１２８、２５
６又はそれ以上であってもよい。サブフレームの輝度の
重みを必ずしもバイナリーの重みにする必要もない。３
以上のＭ個の原フレームＦからなるフレーム群を対象に
表示物体の動きの割合を判定してもよい。その場合、動
きが大きいときには、Ｍ個の原フレームＦをＭ個の実フ
レームと（Ｍ−１）個の仮想フレームからなるフレーム
群に置き換える。実フレーム及び仮想フレームのそれぞ
れにおいて、全てのサブフレームで複数ライン単位の走
査を行ってもよい。３以上のｋ本のラインを組みとして
走査を行い、アドレッシング時間をより短縮することも
可能である。〔第２の実施形態〕図８は第２の実施形態に係るプラズ
マ表示装置２００の構成図である。図８において、図１
の例と同一の機能を有した構成要素には同一の符号を付
し、それらの説明を省略し、又は簡略化する。

【００３７】プラズマ表示装置２００は、マトリクス形
式のカラー表示デバイスであるＡＣ型のＰＤＰ１と、画
面を構成する多数のセル（表示素子）を選択的に点灯さ
せるための駆動ユニット９０とからなる。

【００３８】駆動ユニット９０は、コントローラ９１、
フレームメモリ８２、アドレス発生器８３、画像処理回
路９４、動き検出回路８５、Ｘドライバ回路８６、Ｙド
ライバ回路８７、アドレスドライバ回路８８、及び点灯
セル計数回路８９を有している。画像処理回路９４は、
多値の映像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを２値のサブフレー
ムデータＲ０〜５，Ｇ０〜５，Ｂ０〜５に変換する。本
実施形態におけるサブフレームデータＲ０〜５，Ｇ０〜
５，Ｂ０〜５のビット数は６である。ただし、後述のよ
うに一部のビットが発光制御に使用されない場合があ
る。

【００３９】動き検出回路８５は、外部から２フレーム
分のデータが転送される毎に隣接する２フレームの映像
データＤＲ，ＤＧ，ＤＢをフレームメモリ８２から読み
出し、表示物体の動きの度合いを検出する。そして、動
き検出回路８５は、動きの度合いが設定値を越えている
か否か、つまり偽輪郭の生じるおそれの有無を示す検出
信号Ｓ８５を出力する。検出信号Ｓ８５は、コントロー
ラ９１、アドレス発生器８３、及び画像処理回路９４に
与えられる。

【００４０】検出信号Ｓ８５がノンアクティブである場
合において、各原フレームは“通常フレーム”として扱
われ、６個のサブフレームに分割されて表示される。こ
れに対して、検出信号Ｓ８５がアクティブである場合に
は、注目した２個のフレームは“特別フレーム”として
扱われ、これらの間に偽輪郭を防止するための補間情報
が挿入される。

【００４１】点灯セル計数回路８９は、映像データＤ
Ｒ，ＤＧ，ＤＢの示す階調レベルに応じて、各サブフレ
ームにおける発光すべきセルの有無を示す信号Ｓ８９を
出力する。

【００４２】図９は図８に対応したサブフレーム構成の
概要を示す図、図１０はサブフレームの置き換えの一例
を示す図である。ｊ番目の原フレームＦとその次の（ｊ
＋１）ｊ番目の原フレームＦとが通常フレームである場
合は、図９（Ａ）のように各原フレームＦを６個のサブ
フレームｓｆ１〜ｓｆ６に分割する。各サブフレームｓ
ｆ１〜ｓｆ６における輝度の相対比率が１：２：４：
８：１６：３２となるように重み付けをして、各サブフ
レームｓｆ１〜ｓｆ６のサステイン期間における発光回
数を設定する。

【００４３】一方、注目した２個の原フレームＦが特別
フレームである場合は、図９（Ｂ）のように補間情報を
挿入する。すなわち、２個の原フレームＦの表示期間
に、各原フレームＦに対応した２個の実フレームｆ１，
ｆ３と補間情報である１個の仮想フレームｆ２を割り当
てる。実フレームｆ１，ｆ３及び仮想フレームｆ３のそ
れぞれを、通常フレームに対応した６個のサブフレーム
ｓｆ１〜ｓｆ６のうちの重みの降順に選択した例えば３
個のサブフレームｓｆ４〜ｓｆ６で構成する。ここでの
選択は、実フレームｆ１，ｆ３及び仮想フレームｆ３の
表示期間が概ね原フレームＦの２／３倍の長さになるよ
うに行う。

【００４４】本実施形態では、フレーム分割数の削減に
よって表示期間を短縮するので、上述の実施形態とは違
って、全てのサブフレームｓｆ４〜ｓｆ６のアドレッシ
ングを１ライン単位で行うことができ、通常フレームと
同じ解像度の表示を実現することができる。しかし、重
みの小さい側の３個のサブフレームｓｆ１〜ｓｆ３の割
愛によって、実フレームｆ１，ｆ３及び仮想フレームｆ
３では細かな階調レベルの差異が再現不能になる。そこ
で、できるだけ階調性を高めるため、適宜にサブフレー
ム構成を変更する。具体的には、６個のサブフレームｓ
ｆ１〜ｓｆ６から選択した３個のサブフレームｓｆ４〜
ｓｆ６のうち、発光すべきセルが０個のものがあれば、
それを残りのサブフレームｓｆ１〜ｓｆ３から重みの降
順に選択した１個又は複数個のサブフレームに置き換え
る。図１０の例では、前側の実フレームｆ１において重
み「１６」のサブフレームｓｆ５に代えて重み「４」の
サブフレームｓｆ３が組み込まれている。サブフレーム
ｓｆ３のサステイン期間はサブフレームｓｆ５より短い
ので、その差分に対応した期間は実質的に休止期間とな
る。

【００４５】以上の第２の実施形態においても、動き判
別の単位とする原フレーム数Ｍ、通常フレームのサブフ
レーム数（最大階調数）、特別フレームの階調数、重み
の比率などは、用途又は仕様に応じて適宜選定すること
ができる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１乃至請求項５の発明によれば、
フレーム間の連続性を損なうことなく偽輪郭を低減し、
テレビジョン映像のように動きの度合いが不特定である
時系列の画像の表示品質を向上させることができる。

【００４７】請求項１の発明によれば、動画についても
静止画と同様の階調性を確保することができる。請求項
２の発明によれば、動画についても静止画と同様の解像
度を確保することができる。

【００４８】請求項３の発明によれば、解像度を確保し
且つ階調性の低下を最小にすることができる。請求項４
の発明によれば、動画についても静止画と同様の階調性
を確保することができる。

【００４９】請求項５の発明によれば、複数のラインの
表示内容を共通にすることにより生じる階調再現の乱れ
を目立たなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るプラズマ表示装置の構成
図である。

【図２】本発明に係るＰＤＰの内部構造を示す斜視図で
ある。

【図３】サブフレーム構成図である。

【図４】複数ライン単位の走査を行うサブフレームの駆
動シーケンスを示す電圧波形図である。

【図５】１ライン単位の走査を行うサブフレームの駆動
シーケンスを示す電圧波形図である。

【図６】画像処理回路のデータ補正機能を説明するため
の図である。

【図７】画像処理回路のデータ補正部のブロック図であ
る。

【図８】第２の実施形態に係るプラズマ表示装置の構成
図である。

【図９】図８に対応したサブフレーム構成の概要を示す
図である。

【図１０】サブフレームの置き換えの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ＰＤＰ（マトリクス表示デバイス）Ｆフレーム（原フレーム）ｓｆ１〜６サブフレームｆ１，ｆ３実フレームｆ３仮想フレーム８５動き検出回路８９点灯セル回数回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２値の発光制御が可能な表示素子からなる
マトリクス表示デバイスによる画面表示に際して、原フ
レームを輝度の重み付けをしたｐ（ｐ≧３）個のサブフ
レームに分割し、サブフレーム毎にライン走査を行って
表示素子の発光の要否を設定する階調表示方法であっ
て、時系列のＭ（Ｍ≧２）個の原フレームにおける表示物体
の動きの度合いを調べ、動きの度合いが設定値を越える
場合には、前記Ｍ個の原フレームに対する（Ｍ−１）個
の補間フレームを生成するとともに、前記Ｍ個の原フレ
ームからなるフレーム群をＭ個の実フレームと（Ｍ−
１）個の仮想フレームとが１個ずつ交互に連なるフレー
ム群に置き換え、前記各実フレームについては前記各原
フレームの階調レベルに応じて表示素子の発光の要否を
設定し、前記各仮想フレームについては前記各補間フレ
ームの階調レベルに応じて表示素子の発光の要否を設定
することを特徴とする階調表示方法。
【請求項２】前記各実フレームを、前記原フレームに対
応するｐ個のサブフレームのうちの輝度の重みの降順に
選択したｑ（ｑ＜ｐ）個のサブフレームで構成し、前記各仮想フレームを、前記補間フレームに対応するｐ
個のサブフレームのうちの輝度の重みの降順に選択した
ｑ（ｑ＜ｐ）個のサブフレームで構成する請求項１記載
の階調表示方法。
【請求項３】前記ｑ個のサブフレームのそれぞれにおけ
る発光すべき表示素子の数を調べ、発光すべき表示素子
の数が零のサブフレームを、前記ｐ個のサブフレームの
うちの非選択で且つ最も輝度の重みの大きいサブフレー
ムに置き換える請求項２記載の階調表示方法。
【請求項４】前記各実フレーム及び前記各仮想フレーム
を、前記原フレームの分割数と同数のｐ個のサブフレー
ムで構成し、少なくとも１個の前記サブフレームについては、表示素
子の発光の要否を設定するときにｋ（ｋ≧２）ラインず
つ同一の設定を行う請求項１記載の階調表示方法。
【請求項５】同一の設定が行われるｋ本のラインの間
で、同一列のｋ個の表示素子における発光の要否が異な
るときに、前記ｋ個の表示素子の階調レベルに基づいて
代表レベルを算定し、前記ｋ個の表示素子については、
算定された代表レベルに応じた輝度となるように前記ｐ
個のサブフレームにおける発光の要否を設定する請求項
４記載の階調表示方法。