JP2009116296A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】残光を除去できる表示装置及び駆動方法を提供する。
【解決手段】１フレームを複数のサブフィールドに分けて駆動する表示装置は、複数の副画素にそれぞれ対応する複数の映像信号をそれぞれサブフィールドデータに変換する。そして表示装置は複数の副画素のうちの第１色の光を発光する第１副画素と第２色の光を発光する第２副画素の発光速度に基づいて、第１副画素のサブフィールドデータ及び第２副画素のサブフィールドデータのうちの一つを変更する。これにより、第１及び第２副画素の発光時点が一致するようになって、動画における残光現象を防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置及びその駆動方法に関するものである。

一般に、一つのフレームを複数のサブフィールドに分けて駆動する表示装置のうち、プラズマ表示装置は、気体放電によって生成されたプラズマを用いて、文字又は映像を表示するプラズマ表示パネルを用いた表示装置である。このようなプラズマ表示パネルには、複数のセルがマトリックス形態に配列されている。

プラズマ表示装置では、各サブフィールドのアドレス期間中に発光するセルと発光しないセルが選択されて、各サブフィールドの維持期間中に発光するセルで当該サブフィールドの加重値に対応する回数だけ維持放電が遂行されて映像が表示される。

この時、各セルの階調は、そのセルが発光するサブフィールドの加重値の総合によって決定される。この時、セルの各蛍光体はそれぞれ異なる発光速度を有している。ところで、蛍光体の発光速度が遅いほど映像が遅れて見える。これによって動きが多い動画では残光が発生して、正確な映像を表現できないという問題がある。

本発明、上記問題点を鑑みて発明されてものであって、その課題は、残光を除去できる表示装置及び駆動方法を提供することにある。

本発明の一実施例によれば、複数の副画素を含む表示装置を駆動する方法が提供される。この駆動方法は、１フレームを複数のサブフィールドに分割する段階と、前記複数の副画素にそれぞれ対応する複数の映像信号をそれぞれ前記複数のサブフィールドにおける発光の有無を示す複数のサブフィールドデータに変換する段階と、前記複数の副画素の発光速度に基づいて、前記変換されたサブフィールドデータを変更する段階と、前記変更されたサブフィールドデータによって前記複数の副画素を放電させる段階と、を含む。

本発明の他の実施例による表示装置は、第１副画素、第２副画素、制御部、そして駆動部を含む。第１副画素は第１色の光を発光する。第２副画素は第２色の光を発光する。制御部は、１フレームを複数のサブフィールドを分けて、前記第１及び第２副画素の映像信号を第１及び第２サブフィールドデータに変換して、前記第１及び第２副画素の発光速度に基づいて、前記変換された第１及び第２サブフィールドデータのうちの一つを変更する。そして駆動部は、前記第１及び第２サブフィールドデータによって選択的に前記第１及び第２副画素を発光及び非発光させる。

本発明のまた他の実施例によれば、複数の副画素を含む表示装置を駆動する方法が提供される。この駆動方法は、１フレームを複数のサブフィールドデータに分割する段階と、Ｎフレームの間に入力される第１及び第２色の光をそれぞれ発光する第１及び第２副画素の映像信号を、それぞれ第１及び第２サブフィールドデータに変換する段階と、（Ｎ＋１）フレームの間に入力される前記第１及び第２副画素の映像信号をそれぞれ第３及び第４サブフィールドデータに変換する段階と、前記第１副画素の発光速度が前記第２副画素の発光速度より速い場合、前記Ｎフレームで第２サブフィールドデータの少なくとも一部ビットを、前記（Ｎ＋１）フレームの第４サブフィールドデータの少なくとも一部ビットに変更する段階と、前記Ｎフレームで、前記第１サブフィールドデータ及び前記変更された第２サブフィールドデータに基づいて、選択的に前記第１及び第２副画素を発光させる段階と、を含む。（ここで、Ｎは正の整数）。

本発明によれば、動画で蛍光体の発光速度によって発生する残光現象を除去することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施例について当業者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様に異なる形態で実現できるので、ここで説明する実施例に限定されるものではない。

図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略した。明細書全体にわたって類似した部分については同一な図面符号を付した。

さて、本発明の実施例による表示装置及びその駆動方法について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例によるプラズマ表示装置を概略的に示す図面であり、図２は本発明の実施例によるサブフィールドの配列を示す図面である。

図１に示すように、本発明の実施例によるプラズマ表示装置は、プラズマ表示パネル１００、制御部２００、アドレス電極駆動部３００、走査電極駆動部４００、及び維持電極駆動部５００を含む。

プラズマ表示パネル１００は、列方向にのびている複数のアドレス電極（以下、“Ａ電極”という）（Ａ１−Ａｍ）、そして行方向に互いに対をなしてのびている複数の維持電極（以下、“Ｘ電極”という）（Ｘ１−Ｘｎ）及び走査電極（以下、“Ｙ電極”という）（Ｙ１−Ｙｎ）を含む。一般に、Ｘ電極（Ｘ１−Ｘｎ）は、各Ｙ電極（Ｙ１−Ｙｎ）に対応して形成されており、Ｘ電極（Ｘ１−Ｘｎ）とＹ電極（Ｙ１−Ｙｎ）が維持期間で画像を表示するための表示動作を行う。Ｙ電極（Ｙ１−Ｙｎ）とＸ電極（Ｘ１−Ｘｎ）は、Ａ電極（Ａ１−Ａｍ）と直交するように配置される。この時、Ａ電極（Ａ１−Ａｍ）とＸ及びＹ電極（Ｘ１−Ｘｎ、Ｙ１−Ｙｎ）の交差部に在る放電空間が放電セル１１０を形成する。そしてＡ電極（Ａ１−Ａｍ）には行方向に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の蛍光層が交互に形成されていて、プラズマ表示パネル１００には赤色、緑色及び青色の放電セル１１０が行方向に交互に配列されているものと仮定する。このようなプラズマ表示パネル１００の構造は一例であり、後述する駆動波形が適用できる他の構造のパネルも本発明に適用されてもよい。

制御部２００は、１フレームをそれぞれの輝度加重値を有する複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドはアドレス期間及び維持期間を含む。

また、制御部２００は、複数の放電セル１１０に対する複数の映像信号をそれぞれ複数のサブフィールドにおける発光／非発光の如何を示すサブフィールドデータに変換する。例えば、図２のように、加重値がそれぞれ１、２、４、８、１６、３２、６４及び１２８の８個のサブフィールド（ＳＦ１−ＳＦ８）から成って、０階調から２５５階調まで表現が可能なものと示した。例えば、制御部２００は、１２０階調の映像信号を“０００１１１１０”のサブフィールドデータに変換することができる。ここで、“０００１１１１０”は順序通り複数のサブフィールド（ＳＦ１−ＳＦ８）にそれぞれ対応し、‘１’は当該サブフィールドで放電セルが発光することを示し、‘０’は当該サブフィールドで放電セルが発光しないことを示す。

また、制御部２００は赤色、緑色及び青色の放電セル１１０の発光速度によって変換されたサブフィールドデータを出力する時点を決める。つまり、制御部２００は１フレームの間に入力される映像信号から画面負荷率を測定し、測定された画面負荷率によって１フレームに割り当てられる総維持放電数を決定する。この時、制御部２００は、画面負荷率が高くなれば総維持放電数を減らして消費電力が増加することを防止する。次に、制御部２００は、１フレームに割り当てられた維持放電数を複数のサブフィールドにそれぞれ割り当てる。また、制御部２００は、変更されたサブフィールドデータと割り当てられた維持放電数によってＡ電極、Ｘ電極及びＹ電極駆動部３００、４００、５００に駆動制御信号を印加する。

アドレス電極駆動部３００は、制御部２００からの駆動制御信号によって複数のＡ電極（Ａ１−Ａｍ）に駆動電圧を印加する。

走査電極駆動部４００は、制御部２００からの駆動制御信号によって複数のＹ電極（Ｙ１−Ｙｎ）に駆動電圧を印加する。

維持電極駆動部５００は、制御部２００からの駆動制御信号によって複数のＸ電極（Ｘ１−Ｘｎ）に駆動電圧を印加する。

具体的には、各サブフィールドのアドレス期間中にＡ電極、Ｘ電極及びＹ電極駆動部３００、４００、５００は、複数の放電セル１１０のうちの当該サブフィールドで発光するセルと発光しないセルを選択する。各サブフィールドの維持期間中にＸ電極及び／又はＹ電極駆動部４００、５００は、複数のＸ電極（Ｘ１−Ｘｎ）及び／又は複数のＹ電極（Ｙ１−Ｙｎ）に割り当てられた個数の維持パルスを印加し、発光するセルに対して維持放電を繰り返して行う。

以下、蛍光体の発光速度によって発生する残光を除去できる方法について、図３及び図４を参照して詳細に説明する。

図３は本発明の実施例による制御部２００の概略的なブロック図であり、図４は本発明の実施例による制御部２００の動作を示すフローチャートである。

図３に示すように、本発明の実施例による制御部２００は、フレームメモリ２１０、画面負荷率計算部２２０、維持放電割り当て部２３０、サブフィールドデータ生成部２４０、及びサブフィールドデータ変更部２５０を含む。

フレームメモリ２１０は、１フレームに相当する映像信号を順次に保存しながら、保存されされている映像信号を順次に出力する（Ｓ４１０）。従って、制御部２００は、フレームメモリ２１０を通じて現在のフレームの映像信号と次のフレームの映像信号を同時に処理することもできる。

画面負荷率計算部２２０は、１フレームの間に入力される複数の映像信号から画面負荷率を計算する（Ｓ４２０）。例えば、画面負荷率計算部２２０は、１フレームの映像データの平均信号レベルに画面負荷率を計算できる。ここで、複数の映像信号は複数の放電セル（図１の１１０）にそれぞれ対応する。

維持放電割り当て部２３０は、画面負荷率により１フレームに割当される総維持放電数を決め（Ｓ４３０）、１フレームの間に決められた維持放電数を各サブフィールドの輝度加重値に比例して、複数のサブフィールドに割り当てる（Ｓ４４０）。この時、画面負荷率による総維持放電数をルックアップテーブル形態に保存したり、画面負荷率に対応するデータをロジック演算して、総維持放電数を計算してもよい。つまり、発光セルが多くなっ、画面負荷率が高くなれば、維持パルスの総個数を減らして消費電力が高まることを防止することができる。

サブフィールドデータ生成部２４０は、１フレームの間に入力される複数の映像信号から各サブフィールドで複数の放電セルの発光の有無を決めて、決められた複数の放電セルに対する各サブフィールドの発光の有無からサブフィールドデータを生成する（Ｓ４５０）。

サブフィールドデータ変更部２５０は、複数の放電セルの副画素（サブピクセル）に対応する蛍光層の発光速度に基づいて、各放電セルのサブフィールドデータを変更して（Ｓ４６０）、変更されたサブフィールドデータにより駆動制御信号を生成して、アドレス電極駆動部３００に印加する。

次に、サブフィールドデータ変更部３５０でサブフィールドデータを変更する方法について図５乃至図８Ｂを参照して説明する。

図５は、図３に示すサブフィールドデータ生成部２４０で生成されたサブフィールドデータを示す図面であり、図６及び図７はそれぞれ図３に示すサブフィールドデータ変更部２５０でサブフィールドデータを変更する方法を示す図面である。図８Ａはサブフィールドデータ変更前の残光発生を示す図面であり、図８Ｂはサブフィールドデータ変更により残光が除去された例を示す図面である。図５乃至図７において、“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”は一つのＲ、Ｇ及びＢ放電セルを示す。

先ず、サブフィールドデータ変更部２５０は、サブフィールドデータ生成部２４０から生成されたＲ、Ｇ及びＢ放電セルのサブフィールドデータのうちの発光速度が相対的に遅い放電セルのサブフィールドデータを変更する。この時、サブフィールドデータ変更部２５０は、発光速度が相対的に遅いサブフィールドデータの上位ビットから変更するビットを決定する。この時、変更するビットは、発光速度が最も速い一つの放電セルを基準に発光速度の差によって決定される。

具体的には、Ｎ、（Ｎ＋１）、（Ｎ＋２）フレームで入力されるＲ、Ｇ及びＢ映像信号から生成されたＲ、Ｇ及びＢ放電セルのサブフィールドデータがそれぞれ“０００１１１１０”、“０１１０００１０”及び“００１００１１０”と仮定する。ここで、Ｎは正の整数である。図５ではＲ、Ｇ及びＢ放電セルのサブフィールドデータがＮ、（Ｎ＋１）及び（Ｎ＋２）フレームで全て同一なものと仮定した。この時、Ｇ放電セルの蛍光層の発光速度がＲ及びＢ放電セルの蛍光層の発光速度より１フレーム遅れる場合、図６に示すように、サブフィールドデータ変更部２５０は、ＮフレームでＧ放電セルのサブフィールドデータを１フレーム後の（Ｎ＋１）フレームの映像信号から変換されたサブフィールドデータに変更する。また、（Ｎ＋１）フレームでＧ放電セルのサブフィールドデータを１フレーム後の（Ｎ＋２）フレームの映像信号から変換されたサブフィールドデータに変更する。この時、速度が相対的に速いＲ及びＢ放電セルのサブフィールドデータは変更しない。図６においてＧ’は図５に示すＧ放電セルのサブフィールドデータを示す。

また、図６と異なり、蛍光体の発光速度がＢ、Ｒ及びＧ放電セル順に速く、各放電セル間の発光速度が１フレーム差より小さい場合、図７ではＧ放電セルの発光速度がＢ放電セルの発光速度より３サブフィールド遅れて、Ｒ放電セルの発光速度がＢ放電セルの発光速度より１サブフィールド遅れるものと示した。サブフィールドデータ変更部２５０は、発光速度が最も速いＢ放電セルのサブフィールドデータは変更せず、発光速度が相対的に遅いＧ及びＲ放電セルのサブフィールドデータを変更する。この時、図７に示すように、サブフィールドデータ変更部２５０は、発光速度がＢ放電セルに比べて３サブフィールド遅いＧ放電セルはＮフレームのサブフィールドデータのうちのＢ放電セルの発光速度との差（３サブフィールド）に対応する上位３ビットのデータを（Ｎ＋１）フレームのサブフィールドデータの上位３ビットのデータに変更する。同じ方法で、発光速度がＢ放電セルに比べて１サブフィールド遅いＲ放電セルは、Ｒ放電セルのサブフィールドデータのうちの上位１ビットのデータを（Ｎ＋１）フレームのサブフィールドデータの上位１ビットのデータに変更する。

このようにすれば、各放電セルから発光する時点が一致するようになるので、図８Ｂに示すように、蛍光体の発光速度によって動画で発生する図８Ａのような残光現象を防止することができる。そして、サブフィールドデータが変更されて、現在フレームで階調が変更されることがあるが、各フレームで変更されるビットに相当するサブフィールドの加重値は変更されないので、人の目では階調差を感じない。

一方、本発明の実施例では、Ｒ、Ｇ、及びＢ放電セルの発光速度によりサブフィールドデータを変更する方法をプラズマ表示装置に適用して説明したが、一つのフレームを複数のサブフィールドに分けて駆動する他の表示装置にも適用できる。この時、放電を用いない表示装置では表示パネルに形成されている副画素がそれぞれＲ、Ｇ、及びＢ放電セルに対応し、Ｒ、Ｇ、及びＢ放電セルにそれぞれ対応する副画素の束が一つの画素を形成できる。そして、このようなサブフィールドデータの変更は、蛍光体の発光速度が異なる少なくとも２種類の副画素の関係において実施することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施するのが可能であり、これもまた本発明の範囲に属することは当然である。

本発明の一実施例によるプラズマ表示装置を概略的に示す図面である。 本発明の一実施例によるサブフィールドの配列を示す図面である。 本発明の一実施例による制御部の概略的なブロック図である。 本発明の一実施例による制御部の動作を示すフローチャートである。 図３に示すサブフィールドデータ生成部から生成されたサブフィールドデータを示す図面である。 図３に示すサブフィールドデータ変更部でサブフィールドデータを変更する方法を示す図面である。 図３に示すサブフィールドデータ変更部でサブフィールドデータを変更する方法を示す図面である。 サブフィールドデータ変更前の残光発生の有無を示す図面である。 サブフィールドデータ変更後の残光発生の有無を示す図面である。

符号の説明

１１０ 放電セル
２００ 制御部
２１０ フレームメモリ
２２０ 画面負荷率計算部
２３０ 維持放電割り当て部
２４０ サブフィールドデータ生成部
２５０ サブフィールドデータ変更部

Claims (13)

1. 複数の副画素を含む表示装置を駆動する方法であって、
   １フレームを複数のサブフィールドに分割する段階と、
   前記複数の副画素にそれぞれ対応する複数の映像信号をそれぞれ前記複数のサブフィールドにおける発光の有無を示す複数のサブフィールドデータに変換する段階と、
   前記複数の副画素の発光速度に基づいて、前記変換されたサブフィールドデータを変更する段階と、
   前記変更されたサブフィールドデータによって前記複数の副画素を放電させる段階と、
   を含むことを特徴とする、表示装置の駆動方法。
2. 前記複数の副画素は、第１色を発光する複数の第１副画素及び第２色を発光する複数の第２副画素を含み、
   前記第１及び第２副画素のうちの発光速度が遅い副画素のサブフィールドデータを変更することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
3. 前記第１副画素の発光速度が前記第２副画素の発光速度より速い場合、
   Ｎフレームで前記第２副画素のサブフィールドデータのうちの少なくとも一つのビットを、（Ｎ＋１）フレームで前記第２副画素のサブフィールドデータのうちの少なくとも一つのビットに変更することを特徴とする、請求項２に記載の表示装置の駆動方法。（ここで、Ｎは正の整数）
4. 前記少なくとも一つのビットの個数は、前記第１副画素と前記第２副画素の発光速度の差から決定されることを特徴とする、請求項３に記載の表示装置の駆動方法。
5. 前記第１副画素のサブフィールドデータを変更しないことを特徴とする、請求項４に記載の表示装置の駆動方法。
6. 前記複数の映像信号から画面負荷率を計算する段階と、
   前記画面負荷率によって前記フレーム中の維持パルスの総個数を決める段階と、
   前記維持パルスの総個数から前記複数のサブフィールドにそれぞれ割り当てられる維持パルスの個数を決める段階と、
   を更に含む、請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載の表示装置の駆動方法。
7. 第１色の光を発光する第１副画素と、
   第２色の光を発光する第２副画素と、
   １フレームを複数のサブフィールドに分けて、前記第１及び第２副画素の映像信号を第１及び第２サブフィールドデータに変換して、前記第１及び第２副画素の発光速度に基づいて、前記変換された第１及び第２サブフィールドデータのうちの一つを変更する制御部と、
   前記第１及び第２サブフィールドデータによって選択的に前記第１及び第２副画素を発光及び非発光させる駆動部と、
   を含むことを特徴とする、表示装置。
8. 前記制御部は、
   前記第１及び第２副画素の映像信号をそれぞれ前記第１及び第２サブフィールドデータに変換するサブフィールドデータ生成部と、
   前記第１及び第２副画素のうちの発光速度が遅い副画素のサブフィールドデータを変更するサブフィールドデータ変更部と、
   を含むことを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。
9. 前記サブフィールドデータ変更部は、
   Ｎフレームで前記発光速度が遅い副画素のサブフィールドデータの少なくとも一部ビットを、（Ｎ＋１）フレームで前記発光速度が遅い副画素のサブフィールドデータの前記少なくとも一部ビットに変更することを特徴とする、請求項８に記載の表示装置。（ここで、Ｎは正の整数）
10. 前記サブフィールドデータ変更部は、
    前記第１及び第２副画素の発光速度の差によって、前記サブフィールドデータのビットのうちの上位ビットから前記変更される少なくとも一部のビットを決めることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
11. 複数の副画素を含む表示装置を駆動する方法であって、
    １フレームを複数のサブフィールドデータに分割する段階と、
    Ｎフレームの間に入力される第１及び第２色の光をそれぞれ発光する第１及び第２副画素の映像信号を、それぞれ第１及び第２サブフィールドデータに変換する段階と、
    （Ｎ＋１）フレームの間に入力される前記第１及び第２副画素の映像信号をそれぞれ第３及び第４サブフィールドデータに変換する段階と、
    前記第１副画素の発光速度が前記第２副画素の発光速度より速い場合、前記Ｎフレームで第２サブフィールドデータの少なくとも一部ビットを、前記（Ｎ＋１）フレームの第４サブフィールドデータの少なくとも一部ビットに変更する段階と、
    前記Ｎフレームで、前記第１サブフィールドデータ及び前記変更された第２サブフィールドデータに基づいて、選択的に前記第１及び第２副画素を発光させる段階と、
    を含むことを特徴とする、表示装置の駆動方法。（ここで、Ｎは正の整数）
12. 前記少なくとも一部のビットは、前記第１及び第２副画素の発光速度の差によって決定されることを特徴とする、請求項１１に記載の表示装置の駆動方法。
13. 前記少なくとも一部のビットは、前記第１及び第２副画素の発光速度の差によって上位ビットから決定されることを特徴とする、請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。

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