JP2005092221A - プラズマディスプレイパネルの駆動装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】データの有無によってスキャンパルスの幅を可変して画質を向上させ得るようにしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルと、入力ラインから供給される上記ビデオデータの有無を検出するためのデータ検出部と、前記データ検出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成するための平均輝度レベル計算部と、前記データ抽出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させるためのタイミングコントローラと、を備える。
【選択図】図８
【解決手段】本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルと、入力ラインから供給される上記ビデオデータの有無を検出するためのデータ検出部と、前記データ検出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成するための平均輝度レベル計算部と、前記データ抽出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させるためのタイミングコントローラと、を備える。
【選択図】図８
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルの駆動装置および方法にに係り、特に、データの有無電によってスキャンパルスの幅を可変して画質を向上させ得るようにしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置及び方法に関する。
プラズマディスプレイパネル（PlasmaDisplayPanel：以下、「ＰＤＰ」という。）は、Ｈｅ＋Ｘｅ、Ｎｅ＋Ｘｅ、またはＨｅ＋Ｎｅ＋Ｘｅなどの不活性混合ガスの放電時に発生する１４７ｎｍの紫外線によって蛍光体を発光させることにより、文字またはグラフィックを含んだ画像を表示するようになる。このようなＰＤＰは、薄膜化および大型化が容易であって、最近の技術開発によって大きく向上した画質を提供する。特に、３電極面放電型ＡＣ−ＰＤＰは、放電時に表面に壁電荷が蓄積し、放電によって発生するスパッタリングから各電極を保護するので、低電圧での駆動が可能で且つ長寿命であるという長所を有する。
図１を参照すると、３電極面放電型ＰＤＰの放電セルは、上部基板１０上に形成された走査電極Ｙおよび維持電極Ｚと、下部基板１８上に形成されたアドレス電極Ｘとを備える。
走査電極Ｙおよび維持電極Ｚのそれぞれは、透明電極１２Ｙ、１２Ｚおよび透明電極１２Ｙ、１２Ｚの線幅より小さな線幅を有し、透明電極の一側縁部に形成される金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚを含む。
走査電極Ｙおよび維持電極Ｚのそれぞれは、透明電極１２Ｙ、１２Ｚおよび透明電極１２Ｙ、１２Ｚの線幅より小さな線幅を有し、透明電極の一側縁部に形成される金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚを含む。
透明電極１２Ｙ、１２Ｚは、通常インジウム−スズ−オキサイド（Indium-Ｔin-Oxide：以下、「ＩＴＯ」という。）によって上部基板１０上に形成される。金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚは、通常クロム（Cr）などの金属によって透明電極１２Ｙ、１２Ｚ上に形成され、高抵抗の透明電極１２Ｙ、１２Ｚによる電圧降下を減らす役目をする。走査電極Ｙと維持電極Ｚとが並んで形成された上部基板１０には、上部誘電体層１４と保護膜１６が積層される。上部誘電体層１４にはプラズマ放電時に発生した壁電荷が蓄積される。保護膜１６は、プラズマ放電時に発生したスパッタリングによる上部誘電体層１４の損傷を防止すると共に２次電子の放出效率を高める。保護膜１６としては、通常、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が用いられる。
アドレス電極Ｘの形成された下部基板１８上には、下部誘電体層２２と隔壁２４とが形成され、該下部誘電体層２２および隔壁２４の表面には、蛍光体層２６が塗布される。アドレス電極Ｘは、走査電極Ｙおよび維持電極Ｚと交差する方向に形成される。隔壁２４はストライプ（Ｓtripe）または格子型に形成され、放電によって生成された紫外線および可視光が隣接した放電セルに漏洩することを防止する。蛍光体層２６はプラズマ放電時に発生した紫外線によって励起され、赤色、緑色または青色の中のいずれか一つの可視光線を発生するようになる。上／下部基板１０、１８と隔壁２４との間に設けられた放電セルの放電空間には、不活性混合ガスが注入される。
ＰＤＰは、画像の階調を具現するために、一つのフレームを発光回数の異なる複数のサブフィールドに分けて時分割駆動をするようになる。各サブフィールドは以前の画面を初期化するためのリセット期間と、走査ラインを選択して該選択された走査ラインでセルを選択するためのアドレス期間と、放電回数によって階調を具現するサステイン期間とに分けられる。
ここで、初期化期間は、上昇ランプ波形が供給されるセットアップ期間と、下降ランプ波形が供給されるセットダウン期間とに分けられる。例えば、２５６階調で画像を表示しようとする場合、図２のように、１／６０秒に該当するフレーム期間（１６.６７ｍｓ）は、８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分けられる。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、前述したように、初期化期間とアドレス期間とサステイン期間とに分けられる。各サブフィールドの初期化期間及びアドレス期間は各サブフィールド毎に同一である反面、サステイン期間は各サブフィールドにおいて２ｎ（但し、ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７）の割合で増加する。
図３を参照すると、ＰＤＰは以前の画面を初期化するための初期化期間と、セルを選択するためのアドレス期間と、選択されたセルの放電を維持させるためのサステイン期間とに分けれて駆動される。
初期化期間において、セットアップ期間にはすべての走査電極Ｙに上昇ランプ波形（Ramp-up）が同時に印加される。該上昇ランプ波形（Ramp-up）によって以前の画面の各セル内には微弱な放電が起きるようになり、各セル内に壁電荷が生成される。セットダウン期間には、上昇ランプ波形（Ramp-up）が供給された後、上昇ランプ波形（Ramp-up）のピーク電圧より低い正極性電圧から落ちる下降ランプ波形（Ramp-down）が走査電極Ｙに同時に印加される。下降ランプ波形（Ramp-down）は、各セル内に微弱な消去放電を起こすことにより、セットアップ放電によって生成された壁電荷及び空間電荷の中から不要電荷を消去させ、以前の画面の各セル内にアドレス放電に必要な壁電荷を均一に残留させるようになる。
初期化期間において、セットアップ期間にはすべての走査電極Ｙに上昇ランプ波形（Ramp-up）が同時に印加される。該上昇ランプ波形（Ramp-up）によって以前の画面の各セル内には微弱な放電が起きるようになり、各セル内に壁電荷が生成される。セットダウン期間には、上昇ランプ波形（Ramp-up）が供給された後、上昇ランプ波形（Ramp-up）のピーク電圧より低い正極性電圧から落ちる下降ランプ波形（Ramp-down）が走査電極Ｙに同時に印加される。下降ランプ波形（Ramp-down）は、各セル内に微弱な消去放電を起こすことにより、セットアップ放電によって生成された壁電荷及び空間電荷の中から不要電荷を消去させ、以前の画面の各セル内にアドレス放電に必要な壁電荷を均一に残留させるようになる。
アドレス期間には、負極性スキャンパルスＳｃａｎが走査電極Ｙに順次に印加されると共に、アドレス電極Ｘに正極性のデータパルスｄａｔａが印加される。このスキャンパルスＳｃａｎとデータパルスｄａｔａの電圧差と初期化期間に生成された壁電圧とが加えられることにより、データパルスｄａｔａが印加されるセル内にはアドレス放電が発生する。アドレス放電によって選択された各セル内には壁電荷が生成される。
一方、セットダウン期間とアドレス期間との間に維持電極Ｚにはサステイン電圧レベルＶｓの正極性直流電圧が供給される。
サステイン期間には、走査電極Ｙと維持電極Ｚに交互にサステインパルスｓｕｓが印加される。そうすると、アドレス放電によって選択されたセルはセル内の壁電圧とサステインパルスｓｕｓの電圧とが加えられることにより、サステインパルスｓｕｓが印加される度に走査電極Ｙと維持電極Ｚとの間に面放電の形でサステイン放電が起こる。最後に、サステイン放電が終了した後には、パルス幅の短い消去ランプ波形ｅｒａｓｅが維持電極Ｚに供給されてセル内の壁電荷を消去させる。
サステイン期間には、走査電極Ｙと維持電極Ｚに交互にサステインパルスｓｕｓが印加される。そうすると、アドレス放電によって選択されたセルはセル内の壁電圧とサステインパルスｓｕｓの電圧とが加えられることにより、サステインパルスｓｕｓが印加される度に走査電極Ｙと維持電極Ｚとの間に面放電の形でサステイン放電が起こる。最後に、サステイン放電が終了した後には、パルス幅の短い消去ランプ波形ｅｒａｓｅが維持電極Ｚに供給されてセル内の壁電荷を消去させる。
図４を参照すると、従来のＰＤＰの駆動装置は、入力ライン１とパネル４６との間に接続された第１逆ガンマ補正部３２Ａ、利得制御部３４、誤差拡散部３６、サブフィールドマッピング部３８及びデータ整列部４０と；入力ライン１とパネル４６との間に接続された第２逆ガンマ補正部３２Ｂ、ＡＰＬ（Average Picture Level：:平均輝度レベル）計算部４２と；ＡＰＬ計算部４２とパネル３６との間に接続されたタイミングコントローラ４４と；を備える。
第１および第２逆ガンマ補正部３２Ａ、３２Ｂは、ガンマ補正されたビデオ信号を逆ガンマ補正し、映像信号の階調値に応じた輝度値を線形的に変換させる。
ＡＰＬ計算部４２は、第２逆ガンマ補正部３２Ｂによって補正されたビデオデータを入力され、サステインパルス数を調節するためのＮ（Ｎは自然数）段階の信号を発生する。一方、ＡＰＬ計算部４２によって検出されたＡＰＬはタイミングコントローラ４４に入力される。
ＡＰＬ計算部４２は、第２逆ガンマ補正部３２Ｂによって補正されたビデオデータを入力され、サステインパルス数を調節するためのＮ（Ｎは自然数）段階の信号を発生する。一方、ＡＰＬ計算部４２によって検出されたＡＰＬはタイミングコントローラ４４に入力される。
利得調整部３４は、第１の逆ガンマ補正部３２Ａで補正されたビデオデータを有效利得分だけ増幅させる。
誤差拡散部６６は、セルの誤差成分を隣接した各セルに拡散させることで輝度値を微細に調整する。サブフィールドマッピング部３８は、誤差拡散部３６から補正されたビデオデータをサブフィールド別に再割り当てる。
誤差拡散部６６は、セルの誤差成分を隣接した各セルに拡散させることで輝度値を微細に調整する。サブフィールドマッピング部３８は、誤差拡散部３６から補正されたビデオデータをサブフィールド別に再割り当てる。
データ整列部４０は、パネル４６の解像度フォーマットに合わせて、サブフィールドマッピング部３８から入力されるビデオデータを変換して、パネル４６のアドレス駆動集積回路（Integrated Circuit：以下、「ＩＣ」という）に供給する。
タイミングコントローラ４４は、図５に示すように、ＡＰＬ計算部４２から入力されたＮ段階信号によってタイミング制御信号を生成し、ＡＰＬによってサステインパルスを発生する回路を制御してサステインパルス数を調整する。また、タイミングコントローラ４４は、生成されたタイミング制御信号をパネル４６のアドレス駆動ＩＣ、スキャン駆動ＩＣ及びサステイン駆動ＩＣに供給する。
タイミングコントローラ４４は、図５に示すように、ＡＰＬ計算部４２から入力されたＮ段階信号によってタイミング制御信号を生成し、ＡＰＬによってサステインパルスを発生する回路を制御してサステインパルス数を調整する。また、タイミングコントローラ４４は、生成されたタイミング制御信号をパネル４６のアドレス駆動ＩＣ、スキャン駆動ＩＣ及びサステイン駆動ＩＣに供給する。
アドレス駆動ＩＣ（図示せず）は、図６に示すように、タイミングコントローラ８１からのタイミング制御信号に応答してクロック信号ＣＬＫによって順次にシフトされるスキャンパルスＳｃａｎを生成し、パネル４６の各スキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次に供給する。この時、クロック信号ＣＬＫは１水平期間１Ｈ単位で同一の周期Ｔ１を持つ。これにより、順次に出力されるスキャンパルスＳｃａｎは同一の幅を持つようになる。したがって、従来のＰＤＰは、ビデオデータの有無にかかわらず一括的にスキャンするので、いかなる画像においても同一の動作を行うことになる。
具体的に、図７に示すように、ＰＤＰのパネル４６上の上下縁部領域には無信号ビデオデータ５０または非常に暗いビデオデータが表示され、上下縁部の間の領域には有信号ビデオデータ５２が表示される場合に、従来のＰＤＰでは、パネル４６上に無信号ビデオデータ５０が供給される領域の各スキャンラインＳ１〜Ｓｎに供給されるスキャンパルスＳｃａｎの幅と、有信号ビデオデータ５２が供給される領域の各スキャンラインＳ１〜Ｓｎに供給されるスキャンパルスＳｃａｎの幅とが同一である。結果的に、パネル４６の各スキャンラインＳ１〜Ｓｎに供給されるスキャンパルスＳｃａｎの幅がすべて同一であるので、サステインパルス数またはビデオデータの変造などの方法を利用して輝度を改善しなければならない。
本発明は、かかる従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、データの有無によってスキャンパルスの幅を可変して画質を向上させ得るようにしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置及び方法を提供することある。
本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルと、入力ラインから供給される上記ビデオデータの有無を検出するためのデータ検出部と、前記データ検出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成するための平均輝度レベル計算部と、前記データ抽出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させるためのタイミングコントローラと、を備えることを特徴とする。
前記駆動装置における前記データ検出部は、前記入力ラインから供給される前記ビデオデータを１水平区間単位で抽出するためのデータ抽出部と、前記データ抽出部から１水平区間単位で供給される前記ビデオデータの有無を判別して判別信号を生成するロード判別部と、を備えることを特徴とする。
前記駆動装置における前記タイミングコントローラは、前記ロード判別部からの前記判別信号に応答して前記スキャンパルスを生成するための基準クロック信号の周期を可変させることを特徴とする。
前記駆動装置における前記タイミングコントローラは、前記ロード判別部からの前記判別信号に応答して前記スキャンパルスを生成するための基準クロック信号の周期を可変させることを特徴とする。
前記駆動装置は、前記基準クロック信号を利用して順次にシフトされる前記スキャンパルスを生成して前記パネルに供給するスキャン駆動部と、前記タイミングコントローラからの制御信号に応答して前記パネルに前記サステインパルスを供給するサステイン駆動部と、をさらに備えることを特徴とする。
前記駆動装置における前記ロード判別部は、前記データ抽出部から供給される前記ビデオデータが、一般的な無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータを含む無信号ビデオデータと、正常なビデオデータを含む有信号ビデオデータとのいずれかであるかを判別して前記判別信号を生成することを特徴とする。
前記駆動装置における前記ロード判別部は、前記データ抽出部から供給される前記ビデオデータが、一般的な無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータを含む無信号ビデオデータと、正常なビデオデータを含む有信号ビデオデータとのいずれかであるかを判別して前記判別信号を生成することを特徴とする。
前記駆動装置における前記タイミングコントローラは、前記ロード判別部からの、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記スキャンパルスの周期を減少させるための前記基準クロック信号の周期を減少させることを特徴とする。
前記駆動装置における前記平均輝度レベル計算部は、前記ロード判別部からの、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記サステインパルス数の段階を減少させ、前記サステインパルス数が増加する前記平均輝度レベル信号を生成することを特徴とする。
前記駆動装置における前記平均輝度レベル計算部は、前記ロード判別部からの、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記サステインパルス数の段階を減少させ、前記サステインパルス数が増加する前記平均輝度レベル信号を生成することを特徴とする。
前記駆動装置における前記タイミングコントローラは、前記平均輝度レベル計算部からの、前記サステインパルス数が増加された前記平均輝度レベル信号により、前記有信号ビデオデータが供給される各水平区間でのサステイン時間を増加させることを特徴とする。
本発明の第２実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、入力ラインから供給される前記ビデオデータの有無を検出する第１段階と、前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成する第２段階と、前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させる第３段階と、を含むことを特徴とする。
本発明の第２実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、入力ラインから供給される前記ビデオデータの有無を検出する第１段階と、前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成する第２段階と、前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させる第３段階と、を含むことを特徴とする。
前記駆動方法における前記第１段階は、前記入力ラインから供給される前記ビデオデータを１水平区間単位で抽出する段階と、前記抽出された１水平区間単位で供給される前記ビデオデータの有無を判別して判別信号を生成する段階と、を含むことを特徴とする。
前記駆動方法における前記第３段階は、前記判別信号に応答して前記スキャンパルスを生成するための基準クロック信号の周期を可変させる段階を含むことを特徴とする。
前記駆動方法における前記第３段階は、前記判別信号に応答して前記スキャンパルスを生成するための基準クロック信号の周期を可変させる段階を含むことを特徴とする。
前記駆動方法は、前記基準クロック信号を利用して順次にシフトされる前記スキャンパルスを生成して前記パネルに供給する第４段階と、前記パネルに前記サステインパルスを供給する第５段階と、をさらに含むことを特徴とする。
前記駆動方法における前記判別信号を生成する段階は、前記ビデオデータが、一般的な無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータを含む無信号ビデオデータと、正常なビデオデータを含む有信号ビデオデータとのいずれかであるかを判別して前記判別信号を生成することを特徴とする。
前記駆動方法における前記判別信号を生成する段階は、前記ビデオデータが、一般的な無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータを含む無信号ビデオデータと、正常なビデオデータを含む有信号ビデオデータとのいずれかであるかを判別して前記判別信号を生成することを特徴とする。
前記駆動方法における前記第３段階は、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記スキャンパルスの周期を減少させるための前記基準クロック信号の周期を減少させることを特徴とする。
前記駆動方法における前記第２段階は、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記サステインパルス数の段階を減少させて前記サステインパルス数が増加する前記平均輝度レベル信号を生成することを特徴とする。
前記駆動方法における前記第２段階は、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記サステインパルス数の段階を減少させて前記サステインパルス数が増加する前記平均輝度レベル信号を生成することを特徴とする。
前記駆動方法における前記第３段階は、前記サステインパルス数が増加した前記平均輝度レベル信号により、前記有信号ビデオデータが供給される各水平区間でのサステイン時間を増加させることを特徴とする。
本発明は、正常なビデオデータが供給される領域のサステイン区間のサステインパルスの数を増加させて輝度を向上させることができる。
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
以下、添付図を参照して本発明の第１実施形態を具体的に説明する。
図８を参照すると、本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel:以下、「ＰＤＰ」という）の駆動装置は、入力ライン１３１とパネル部１６０との間に接続されたライン別データ抽出部１３０、第１逆ガンマ補正部１３２Ａ、利得制御部１３４、誤差拡散部１３６、サブフィールドマッピング部１３８及びデータ整列部１４０と、パネル部１６０を制御するためのタイミングコントローラ１４４、ライン別データ抽出部１３０とタイミングコントローラ１４４との間に接続された第２逆ガンマ補正部１３２Ｂ、ＡＰＬ（Ａverage Picture Level：平均映像値）計算部１４２と；ライン別データ抽出部１３０からのライン別データの供給を受けてデータの有無を検出し、検出されたデータの有無信号をＡＰＬ計算部１４２とタイミングコントローラ１４４とに供給するロード判別部１５８とを備える。
＜第１実施形態＞
以下、添付図を参照して本発明の第１実施形態を具体的に説明する。
図８を参照すると、本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel:以下、「ＰＤＰ」という）の駆動装置は、入力ライン１３１とパネル部１６０との間に接続されたライン別データ抽出部１３０、第１逆ガンマ補正部１３２Ａ、利得制御部１３４、誤差拡散部１３６、サブフィールドマッピング部１３８及びデータ整列部１４０と、パネル部１６０を制御するためのタイミングコントローラ１４４、ライン別データ抽出部１３０とタイミングコントローラ１４４との間に接続された第２逆ガンマ補正部１３２Ｂ、ＡＰＬ（Ａverage Picture Level：平均映像値）計算部１４２と；ライン別データ抽出部１３０からのライン別データの供給を受けてデータの有無を検出し、検出されたデータの有無信号をＡＰＬ計算部１４２とタイミングコントローラ１４４とに供給するロード判別部１５８とを備える。
ライン別データ抽出部１３０は、ビデオデータの入力ライン１３１から供給されるビデオデータを１水平区間単位で抽出して第１及び第２逆ガンマ補正部１３２Ａ、１３２Ｂに供給すると共にロード判別部１５８に供給する。
第１及び第２逆ガンマ補正部１３２Ａ、１３２Ｂは、ガンマ補正されたビデオデータを逆ガンマ補正し、映像信号の階調値による輝度値を線形的に変換させる。
第１及び第２逆ガンマ補正部１３２Ａ、１３２Ｂは、ガンマ補正されたビデオデータを逆ガンマ補正し、映像信号の階調値による輝度値を線形的に変換させる。
利得調整部１３４は、第１逆ガンマ補正部１３２Ａで補正されたビデオデータを有效利得分だけ増幅させる。
誤差拡散部１３６は、セルの誤差成分を隣接した各セルに拡散させることで輝度値を微細に調整する。サブフィールドマッピング部１３８は、誤差拡散部１３６で補正されたビデオデータをサブフィールド別に再割り当てる。
誤差拡散部１３６は、セルの誤差成分を隣接した各セルに拡散させることで輝度値を微細に調整する。サブフィールドマッピング部１３８は、誤差拡散部１３６で補正されたビデオデータをサブフィールド別に再割り当てる。
データ整列部１４０は、ＰＤＰ１４６の解像度フォーマットに合わせて、サブフィールドマッピング部１３８から入力されるビデオデータを変換し、パネル部１６０内のアドレス駆動部１５６に供給する。
ロード判別部１５８は、ライン別データ抽出部１３０から１水平区間単位で供給されるビデオデータの有無を判別する。ロード判別部１５８は、ライン別データ抽出部１３０から供給されるライン別ビデオデータを保存するための、レジスタに設置されたカウンターを利用して、レジスタに保存されたライン別ビデオデータ値の段をカウントする。そして、ロード判別部１５８は、カウントされたライン別ビデオデータ値により、ライン別データ抽出部１３０からの供給されるビデオデータが、有信号ビデオデータ、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を有するビデオデータのいずれかであるかを判別して判別信号を生成し、判別信号をＡＰＬ計算部１４２及びタイミングコントローラ１４４に供給する。
ロード判別部１５８は、ライン別データ抽出部１３０から１水平区間単位で供給されるビデオデータの有無を判別する。ロード判別部１５８は、ライン別データ抽出部１３０から供給されるライン別ビデオデータを保存するための、レジスタに設置されたカウンターを利用して、レジスタに保存されたライン別ビデオデータ値の段をカウントする。そして、ロード判別部１５８は、カウントされたライン別ビデオデータ値により、ライン別データ抽出部１３０からの供給されるビデオデータが、有信号ビデオデータ、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を有するビデオデータのいずれかであるかを判別して判別信号を生成し、判別信号をＡＰＬ計算部１４２及びタイミングコントローラ１４４に供給する。
ＡＰＬ計算部１４２は、第２逆ガンマ補正部１３２Ｂによって補正されたビデオデータを入力され、サステインパルス数を調節するためのＡＰＬN段階信号を発生する。この時、ＡＰＬ計算部１４２は、図９に示すように、ＡＰＬ Ｎ段階信号から、ロード判別部１５８から供給される判別信号に対応する値を引き算してサステインパルス数を増加させる。例えば、ＡＰＬ計算部１４２は、図９に示すように、無信号ビデオデータに対応する判別信号により、ＡＰＬ段階では正常な‘４００'のＡＰＬ段階Ａによって‘４００'のサステインパルス数に対応するＡＰＬ段階信号を生成し、定常状態のビデオデータの場合、有信号ビデオデータに対応する判別信号により、ＡＰＬ段階Ｂでは‘２００'に減少するに伴い、実質的にサステインパルス数‘６００'に対応するＡＰＬ段階信号を生成する。
このような、ＡＰＬ計算部１４２は、ロード判別部１５８から供給される判別信号によってＡＰＬ段階信号を生成してタイミングコントローラ１４４に入力する。
タイミングコントローラ１４４は、ＡＰＬ計算部１４４とパネル部１６０との間に接続され、外部から入力される水平／垂直同期信号Ｈ、Ｖ及びタイミング制御信号をスキャン駆動部１５２、サステイン駆動部１５４及びアドレス駆動部１５６に供給する。また、タイミングコントローラ１４４は、ＡＰＬ計算部１４２から供給されるＡＰＬ段階信号によってサステインパルスを発生する回路を制御してサステインパルス数を調整すると共に、ロード判別部１５８から供給される判別信号に基づいてＰＤＰ１４６のスキャンラインに供給されるスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅を可変させるためのクロック信号ＣＬＫを周期を可変させる。
タイミングコントローラ１４４は、ＡＰＬ計算部１４４とパネル部１６０との間に接続され、外部から入力される水平／垂直同期信号Ｈ、Ｖ及びタイミング制御信号をスキャン駆動部１５２、サステイン駆動部１５４及びアドレス駆動部１５６に供給する。また、タイミングコントローラ１４４は、ＡＰＬ計算部１４２から供給されるＡＰＬ段階信号によってサステインパルスを発生する回路を制御してサステインパルス数を調整すると共に、ロード判別部１５８から供給される判別信号に基づいてＰＤＰ１４６のスキャンラインに供給されるスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅を可変させるためのクロック信号ＣＬＫを周期を可変させる。
このために、タイミングコントローラ１４４は、基準クロック（図示せず）をカウントするためのカウンターを用いて、図１０に示すように、スキャンパルスＳｃａｎを生成するためのクロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１、Ｔ２を可変させる。
具体的に、タイミングコントローラ１４４は、ロード判別部１５８から供給される判別信号が、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調のいずれか一つである場合、正常な周期より短い周期Ｔ１を持つクロック信号ＣＬＫを生成してスキャン駆動部１５２に供給する。一方、タイミングコントローラ１４４は、ロード判別部１５８から供給される判別信号が正常な有信号ビデオデータである場合、正常な周期Ｔ２を持つクロック信号ＣＬＫを生成してスキャン駆動部１５２に供給する。
具体的に、タイミングコントローラ１４４は、ロード判別部１５８から供給される判別信号が、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調のいずれか一つである場合、正常な周期より短い周期Ｔ１を持つクロック信号ＣＬＫを生成してスキャン駆動部１５２に供給する。一方、タイミングコントローラ１４４は、ロード判別部１５８から供給される判別信号が正常な有信号ビデオデータである場合、正常な周期Ｔ２を持つクロック信号ＣＬＫを生成してスキャン駆動部１５２に供給する。
パネル部１６０は、画像を表示するＰＤＰ１４６およびＰＤＰ１４６内の各電極をそれぞれ駆動するための駆動部を備える。
ＰＤＰ１４６は、隔壁を挟んで対向設置される上部基板と下部基板とを備える。上部基板には、隔壁と交差する方向に形成されたスキャン電極及びサステイン電極とを備える。下部基板には、隔壁と並んでいるアドレス電極と、アドレス電極を覆う誘電体層とを備える。スキャン電極、サステイン電極及びアドレス電極の交差部には放電セルが位置する。
ＰＤＰ１４６は、隔壁を挟んで対向設置される上部基板と下部基板とを備える。上部基板には、隔壁と交差する方向に形成されたスキャン電極及びサステイン電極とを備える。下部基板には、隔壁と並んでいるアドレス電極と、アドレス電極を覆う誘電体層とを備える。スキャン電極、サステイン電極及びアドレス電極の交差部には放電セルが位置する。
各駆動部は、前述した各電極を駆動するためのスキャン駆動部１５２、サステイン駆動部１５４及びアドレス駆動部１５６を備える。この時、各駆動部は、タイミングコントローラ１４４からのタイミング制御信号によって駆動される。スキャン駆動部１５２は、タイミングコントローラ１４４から供給されるクロック信号ＣＬＫによって順次にシフトされるスキャンパルスＳｃａｎを生成してＰＤＰ１４６のスキャンラインＳ１〜Ｓｎに供給する。また、スキャン駆動部１５２及びサステイン駆動部１５４は、サステイン期間にタイミングコントローラ１４４の制御による表示放電を起こすためのサステインパルスを、スキャン電極及びサステイン電極に供給する。
＜第２実施形態＞
以下、添付図を参照して本発明の第２実施形態を具体的に説明する。
本発明の第２実施形態に係るＰＤＰの駆動方法は、図１１に示すように、ビデオデータをＰＤＰ１４６に表示する場合、まず、ライン別データ抽出部１３０を利用して１水平区間単位で入力ライン１３１から供給されるビデオデータを抽出する。その後、ロード判別部１５８を利用して抽出された１水平区間単位のビデオデータの有無を判別する。すなわち、ロード判別部１５８は、抽出されたビデオデータが、有信号ビデオデータ、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を有するビデオデータのいずれかであるかを判別して判別信号を生成する。これにより、ロード判別部１５８は、図１１に示すように、ＰＤＰ１４６の上下側縁部領域１５０には無信号ビデオデータが供給され、その以外の領域１５１には正常なビデオデータが供給されることを判別する。これにより、ロード判別部１５８は、ＰＤＰ１４６の水平ライン単位で判別信号を生成してＡＰＬ計算部１４２及びタイミングコントローラ１４４に供給する。
以下、添付図を参照して本発明の第２実施形態を具体的に説明する。
本発明の第２実施形態に係るＰＤＰの駆動方法は、図１１に示すように、ビデオデータをＰＤＰ１４６に表示する場合、まず、ライン別データ抽出部１３０を利用して１水平区間単位で入力ライン１３１から供給されるビデオデータを抽出する。その後、ロード判別部１５８を利用して抽出された１水平区間単位のビデオデータの有無を判別する。すなわち、ロード判別部１５８は、抽出されたビデオデータが、有信号ビデオデータ、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を有するビデオデータのいずれかであるかを判別して判別信号を生成する。これにより、ロード判別部１５８は、図１１に示すように、ＰＤＰ１４６の上下側縁部領域１５０には無信号ビデオデータが供給され、その以外の領域１５１には正常なビデオデータが供給されることを判別する。これにより、ロード判別部１５８は、ＰＤＰ１４６の水平ライン単位で判別信号を生成してＡＰＬ計算部１４２及びタイミングコントローラ１４４に供給する。
また、ＡＰＬ計算部１４２は、生成された判別信号に基づき、サステインパルス数を可変させるためのＡＰＬ段階信号を生成する。また、タイミングコントローラ１４４では、生成された判別信号に基づき、スキャンパルスＳｃａｎを生成するためのクロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１、Ｔ２を可変させてスキャン駆動部１５２に供給する。この時、タイミングコントローラ１４４は、ＰＤＰ１４６の上下縁部領域１５０に当たる各スキャンラインに供給されるスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅Ｔ１が、正常なパルス幅Ｔ２より短い幅Ｔ１を持つようにクロック信号ＣＬＫの周期を減少させ、一方、その以外の領域１５１にあたる各スキャンラインに供給されるスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅Ｔ２は、正常なパルス幅Ｔ２を持つようにクロック信号ＣＬＫの周期を増加させる。
これにより、スキャン駆動部１５２では、タイミングコントローラ１４４から供給される可変済みのクロック信号ＣＬＫにより順次にシフトされるスキャンパルスＳｃａｎを生成し、ＰＤＰ１４６のスキャンラインＳ１〜Ｓｎに供給すると共に、アドレス駆動部１５６からアドレス電極にビデオデータが供給される。このため、ＰＤＰ１４６の各放電セルでは、放電セルを選択するためのアドレス放電が発生するようになる。この時、ＰＤＰ１４６の上下縁部領域１５０に対応するスキャンラインのそれぞれに供給されるスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅Ｔ１は、図１０及び図１２に示すように、正常なパルス幅Ｔ２より短い周期Ｔ１を持つようになり、その以外の領域１５１のスキャンラインのそれぞれに供給されるスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅Ｔ２は、図１０及び図１３に示すように、正常な周期Ｔ２を持つようになる。
また、タイミングコントローラ１４４は、ＡＰＬ計算部１４２から供給されるＡＰＬ段階信号に応答して判別信号によって減少されたスキャンパルスＳｃａｎのパルス幅Ｔ１分だけの時間を、全体フレームのＡＰＬ段階に一定の割合で既存ＡＰＬ段階に値を引き算して、正常なビデオデータが供給されるＰＤＰ１４６領域１５１のサステイン区間に供給されるサステインパルス数を増加させる。すなわち、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータが供給されるＰＤＰ１４６領域１５０で減少されたアドレス区間の時間を、正常な有信号ビデオデータが供給されるＰＤＰ１４６領域１５１でのサステイン区間の時間に割り当てる。
したがって、本発明の実施形態に係るＰＤＰの駆動装置及び方法は、無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータが供給される使用されないラインのスキャン時間を、短くし、その減少されたスキャン時間を正常なデータが供給されるサステイン時間に割り当てすると共に、サステイン時間に供給されるサステインパルスの数を増加させて輝度を増加させるようになる。
Claims (16)
- ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルと、
入力ラインから供給される上記ビデオデータの有無を検出するためのデータ検出部と、
前記データ検出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成するための平均輝度レベル計算部と、
前記データ抽出部から前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させるためのタイミングコントローラと、を備えることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動装置。 - 前記データ検出部は、前記入力ラインから供給される前記ビデオデータを１水平区間単位で抽出するためのデータ抽出部と、
前記データ抽出部から１水平区間単位で供給される前記ビデオデータの有無を判別して判別信号を生成するロード判別部と、を備えることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。 - 前記タイミングコントローラは、前記ロード判別部からの前記判別信号に応答して前記スキャンパルスを生成するための基準クロック信号の周期を可変させることを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記基準クロック信号を利用して順次にシフトされる前記スキャンパルスを生成して前記パネルに供給するスキャン駆動部と、
前記タイミングコントローラからの制御信号に応答して前記パネルに前記サステインパルスを供給するサステイン駆動部と、をさらに備えることを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。 - 前記ロード判別部は、前記データ抽出部から供給される前記ビデオデータが、一般的な無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータを含む無信号ビデオデータと、正常なビデオデータを含む有信号ビデオデータとのいずれかであるかを判別して前記判別信号を生成することを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記タイミングコントローラは、前記ロード判別部からの、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記スキャンパルスの周期を減少させるための前記基準クロック信号の周期を減少させることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記平均輝度レベル計算部は、前記ロード判別部からの、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記サステインパルス数の段階を減少させ、前記サステインパルス数が増加する前記平均輝度レベル信号を生成することを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記タイミングコントローラは、前記平均輝度レベル計算部からの、前記サステインパルス数が増加された前記平均輝度レベル信号により、前記有信号ビデオデータが供給される各水平区間でのサステイン時間を増加させることを特徴とする請求項７記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- ビデオデータを表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
入力ラインから供給される前記ビデオデータの有無を検出する第１段階と、
前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるサステインパルス数の段階に対応する平均輝度レベル信号を生成する第２段階と、
前記ビデオデータの有無によって前記パネルに供給されるスキャンパルスの幅を可変させると共に、前記平均輝度レベル信号に応答して前記パネルに供給される前記サステインパルス数を可変させる第３段階と、を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。 - 前記第１段階は、前記入力ラインから供給される前記ビデオデータを１水平区間単位で抽出する段階と、
前記抽出された１水平区間単位で供給される前記ビデオデータの有無を判別して判別信号を生成する段階と、を含むことを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。 - 前記第３段階は、前記判別信号に応答して前記スキャンパルスを生成するための基準クロック信号の周期を可変させる段階を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 前記基準クロック信号を利用して順次にシフトされる前記スキャンパルスを生成して前記パネルに供給する第４段階と、
前記パネルに前記サステインパルスを供給する第５段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。 - 前記判別信号を生成する段階は、前記ビデオデータが、一般的な無信号ビデオデータ、非常に暗い階調に当たるビデオデータ、観測者が肉眼で感じできない階調を持つビデオデータを含む無信号ビデオデータと、正常なビデオデータを含む有信号ビデオデータとのいずれかであるかを判別して前記判別信号を生成することを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 前記第３段階は、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記スキャンパルスの周期を減少させるための前記基準クロック信号の周期を減少させることを特徴とする請求項１３記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 前記第２段階は、前記無信号ビデオデータに対応する前記判別信号により、前記サステインパルス数の段階を減少させて前記サステインパルス数が増加する前記平均輝度レベル信号を生成することを特徴とする請求項１３記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 前記第３段階は、前記サステインパルス数が増加した前記平均輝度レベル信号により、前記有信号ビデオデータが供給される各水平区間でのサステイン時間を増加させることを特徴とする請求項１５記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
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