JP2795124B2 - ディスプレイパネルの中間調画像表示方法 - Google Patents
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Description
パネル(以下単にPDPと記述する)や液晶ディスプレ
イパネル(以下単にLCDと記述する)のようなディス
プレイパネルにおいて、各画素についての1画面表示期
間(例えば1フィールド表示期間または1フレーム表示
期間)を表示階調に対応したビット数N(Nは2以上の
整数)の表示期間(例えばサブフィールド期間)に時分
割し、各分割表示期間の表示パルス数に各ビットに対応
した重み付けをすることによってビデオ信号の中間調画
像を表示する方法に関するものである。
は、JAPAN DISPLAY’92の605から6
08までに「S16-2 A Full Color
AC Plasma with 256 Gray S
cale」として記載された方法が知られていた。
を表示の場合には、図3の(a)、(b)に示すよう
に、各画素についての1フィールド表示期間1F(例え
ば約16.6ms)を8つのサブフィールド期間SF1
〜SF8に時分割し、各サブフィールド期間SF1、
…、SF8をさらにアドレス期間APと表示期間SPに
時分割し、この表示期間SPに1:2:4:8:…:1
28の比率の重み付けをする。
期間SPに2個の表示パルスを割り当てたとすると、サ
ブフィールド期間SF3、SF8の表示期間SPには8
(=2×4)、256(=2×128)個の表示パルス
を割り当てる。また、アドレス期間APはサブフィール
ド期間SF1、…、SF8に関係なく一定(例えば1.
5ms)で、ディスプレイパネルによって決まり、ステ
ップ1、2、3、4の期間からなる。
影響を排除して全ての放電ドットを同じ状態にするため
に、ドットマトリックス型のPDPのX Sustai
n電極に消去パルスが加えられる。ステップ2の期間で
は、前記PDPのX Sustain電極とY1、Y
2、…、Y480 Sustain電極の間に書き込み
パルスを加え、0Vに維持されているアドレス電極によ
って螢光体の表面にイオンの一部が積み重ねられる。ス
テップ3の期間では、壁電荷を除去するためにXSus
tain電極に消去パルスが加えられる。ステップ4の
期間では、前記PDPのアドレス電極にスキャンパルス
が加えられる。
た従来の中間調画像表示方法では、表示階調を多くする
ために時分割するサブフィールド期間の数を多くする
と、これに伴ってアドレス期間APの数が多くなって表
示期間SPが短くなり(表示パルス数が少なくなり)、
表示輝度の最大値が小さくなる。
レベル)が小さくなる暗い画面では、コントラスト比が
低下し表示画質が劣化するという問題点があった。ま
た、ディスプレイパネル(例えばPDP)では、APL
の大きいときと小さいときの消費電力の差が大きく、電
源の負担が大きくなるという問題点があった。
で、ビデオ信号のAPLが小さくなる暗い画面でも、コ
ントラスト比が低下するのを防止して表示画質を改善す
ることができ、APLの大きいときと小さいときの消費
電力の差を小さくすることができる、ディスプレイパネ
ルの中間調画像表示方法を提供することを目的とするも
のである。
パネルの各画素についての1画面表示期間を表示階調に
対応したビット数N(Nは2以上の整数)の表示期間に
時分割し、各分割表示期間の表示パルス数に各ビットに
対応した重み付けをすることによってビデオ信号の中間
調画像を表示する方法において、前記ビデオ信号のAP
L(平均映像レベル)を設定レベルと比較することによ
って表示画像の明るさをm段階(mは2以上の整数)に
区分し、表示画像の明るさが明るくなるほど表示階調数
が多くなるように、表示画像の明るさの段階に応じて前
記分割数Nの数を切り換えて中間調画像を表示するよう
にしたことを特徴とするものである。
とによって表示画像の明るさがm段階(例えば3段階)
に区分される。この区分されたm段階の表示画像の明る
さに対応して、1画面表示期間(例えば1フィールド表
示期間)の分割数(例えばサブフィールド数)Nの数
が、表示画像の明るさが明るいほど表示階調が多くなる
(例えば表示階調が64、128、256となる)よう
に、例えばN1(例えば6)、N2(例えば7)、N
3(例えば8)と切り換えられる。
は、分割数(例えばサブフィールド数)Nの数が小さく
なる方向へ(例えば8から6へ)切り換わるので、アド
レス期間APの数が少なくなって表示期間が長くなり
(表示パルス数が多くなり)、表示輝度の最大値が小さ
くならず、コントラスト比が低下しない。
実施例を図1および図2を用いて説明する。図1は本発
明方法を実施する装置の要部の概略構成を示すものであ
る。図1の(a)において、R、G、B信号はビデオ信
号としての赤、緑、青の8ビット階調(256階調)の
ディジタル信号を表わす。10はγ補正・レベル変換回
路で、このγ補正・レベル変換回路10は、後述する制
御回路20からの制御信号に基づいて、R、G、B信号
のγ補正およびレベル変換を行なうように構成されてい
る。
には、フィールドメモリ12、PDPドライバ14およ
びディスプレイパネルの一例としてのドットマトリック
ス型のPDP16が順次結合している。Y信号は輝度信
号で、この輝度信号Yは例えばR、G、B信号に基づい
て作成される。18は積分回路で、この積分回路18は
Y信号を積分することによってAPL(平均映像レベ
ル)を出力するように構成されている。
前記積分回路18からのAPLを予め設定された設定レ
ベルと比較することによって表示画像の明るさを大きく
3段階に区分し、対応した制御信号、、を後述す
る表示タイミング信号出力回路22に出力するととも
に、この3段階のそれぞれをさらに3段階に区分し、対
応した制御信号l、m、h、l、m、h、
l、m、hを前記γ補正・レベル変換回路10に
出力するように構成されている。
回路18からのAPLが、10%未満の範囲内の低(例
えば3.5%未満)、中(例えば3.5%以上7%未
満)、高(例えば7%以上10%未満)のときは、それ
ぞれ制御信号l、m、hを出力し、10%以上2
5%未満の範囲内の低(例えば10%以上15%未
満)、中(例えば15%以上20%未満)、高(例えば
20%以上25%未満)のときは、それぞれ制御信号
l、m、hを出力し、25%以上の範囲内の低(例
えば25%以上50%未満)、中(例えば50%以上7
5%未満)、高(例えば75%以上)のときは、それぞ
れ制御信号l、m、hを出力するように構成され
ている。
は、前記制御回路20からの制御信号l、m、h
に基づいて、図1の(b)の変換パターンl、m、
hに示すように、入力した8ビット階調用のR、G、
B信号をγ補正(明るさの非線形性の補正)するととも
に6ビット階調用のR、G、B信号にレベル変換して出
力するように構成されている。
は、前記制御回路20からの制御信号l、m、h
又は制御信号l、m、hに基づいて、図1の
(b)の変換パターンl、m、h又はl、
m、hに示すように、入力した8ビット階調用のR、
G、B信号をγ補正するとともに7ビット階調用又は8
ビット階調用のR、G、B信号にレベル変換して出力す
るように構成されている。
の表示タイミング信号出力回路22は、サブフィールド
数カウンタ24と表示パルス数カウンタ26とを主体に
構成され、前記制御回路20からの制御信号、、
に基づいて、図2の(a)、(b)、(c)に示すよう
なタイミングで、表示タイミングパルス、、を表
示制御回路28に出力するように構成されている。
24は前記制御回路20からの制御信号、、に基
づいてサブフィールド数6、7、8に対応したパルスを
出力し、前記表示パルス数カウンタ26は前記サブフィ
ールド数カウンタ24からの出力信号に基づいて6、
7、8ビット階調に対応した数の表示パルスを前記表示
制御回路28に出力するとともに、キャリー出力をリセ
ット信号として前記サブフィールド数カウンタ24に出
力するように構成されている。
ング信号出力回路22からの表示タイミングパルス、
、に基づいて、前記フィールドメモリ12に書き込
む表示データを6、7、8ビット階調のデータに制御す
るように構成されている。
ングは、図2の(a)に示すように、1F(1フィール
ド表示期間)を6のサブフィールド期間SF1〜SF6
に時分割し、各サブフィールド期間SF1、SF2、S
F3、…、SF6をさらにAP(アドレス期間)とSP
1(表示期間1)、APとSP2、APとSP3、…、
APとSP6に時分割し、これらの表示期間SP1、S
P2、SP3、…、SP6に14、28、56、…、4
48個の表示パルスを割り当て、1:2:4:…:32
の比率の重み付けをする。この表示パルスの数は、説明
の便宜上、前記PDP16で固有に決まるAPと表示パ
ルスの周期をそれぞれ1.5msと7.5μsとし、1
Fを16msとして決めている。
いるので、1F内のアドレス期間は9ms(=1.5m
s×6)となり、1F内の表示期間は7ms(=16m
s−9ms)となる。このため、この7msの表示期間
内で64(6ビット)の重み付けをするときの単位の重
みの表示パルス数は14(=7×1000/64/7.
5)となる。なお、APは、図3の(b)で説明した従
来例と同様に、ステップ1、2、3、4の期間からなっ
ている。
ングは、図2の(b)に示すように、1Fを7のサブフ
ィールド期間SF1〜SF7に時分割し、各サブフィー
ルド期間SF1、SF2、SF3、…、SF7の表示期
間SP1、SP2、SP3、…、SP7に5、10、2
0、…、320の表示パルスを割り当て、1:2:4:
…:64の比率の重み付けをする。この表示パルスの数
は次のように決められる。
いるので、1F内のアドレス期間は10.5ms(=
1.5ms×7)となり、1F内の表示期間は5.5m
s(=16ms−10.5ms)となる。このため、こ
の5.5msの表示期間内で128(7ビット)の重み
付けをするときの単位の重みの表示パルス数は5(=
5.5×1000/128/7.5)となる。
ングは、図2の(c)に示すように(図3の(a)とほ
ぼ同様に)、1Fを8のサブフィールド期間SF1〜S
F8に時分割し、各サブフィールド期間SF1、SF
2、SF3、…、SF8の表示期間SP1、SP2、S
P3、…、SP8に2、4、8、…、256の表示パル
スを割り当て、1:2:4:…:128の比率の重み付
けをする。この表示パルスの数は次のように決められ
る。
いるので、1F内のアドレス期間は12ms(=1.5
ms×8)となり、1F内の表示期間は4ms(=16
ms−12ms)となる。このため、この4msの表示
期間内で256(8ビット)の重み付けをするときの単
位の重みの表示パルス数は2(=4×1000/256
/7.5)となる。
PLを出力し、制御回路20は、このAPLを予め設定
した設定レベルと比較することによって、表示画像の明
るさに対応した制御信号l、m、h、l、
m、h、l、m、hをγ補正・レベル変換回路
10に出力するとともに、制御信号、、を表示タ
イミング信号出力回路22に出力する。
御回路20からの制御信号l、m、h、l、
m、h、l、m、hに基づいて、入力したR、
G、B信号をγ補正するとともに、輝度レベル変換す
る。すなわち、APLが10%未満の範囲内の低(例え
ば3.5%未満)、中(例えば3.5%以上7%未
満)、高(例えば7%以上10%未満)のときは、図1
の(b)の変換パターンl、m、hに示すよう
に、入力した8ビット階調用のR、G、B信号をγ補正
するとともに6ビット階調用のR、G、B信号に輝度レ
ベル変換して出力する。
範囲内の低(例えば10%以上15%未満)、中(例え
ば15%以上20%未満)、高(例えば20%以上25
%未満)のときは、図1の(b)の変換パターンl、
m、hに示すように、入力した8ビット階調用の
R、G、B信号をγ補正するとともに、7ビット階調用
又は8ビット階調用のR、G、B信号にレベル変換して
出力する。
(例えば25%以上50%未満)、中(例えば50%以
上75%未満)、高(例えば75%以上)のときは、図
1の(b)の変換パターンl、m、hに示すよう
に、入力した8ビット階調用のR、G、B信号をγ補正
するとともに8ビット階調用のR、G、B信号にレベル
変換して出力する。
22は、制御回路20からの制御信号、、に基づ
いて図2の(a)(b)(c)に示すような表示タイミ
ングを持った表示タイミングパルス、、を表示制
御回路28に出力する。すなわち、APLが10%未満
のときは、図2の(a)に示すような6ビット階調の表
示タイミングを持った、最大表示パルス数896の表示
タイミングパルスが表示制御回路28に入力する。
ときは、図2の(b)に示すような7ビット階調の表示
タイミングを持った、最大表示パルス数640の表示タ
イミングパルスが表示制御回路28に入力する。ま
た、APLが25%以上のときは、図2の(c)に示す
ような8ビット階調の表示タイミングを持った、最大表
示パルス数512の表示タイミングパルスが表示制御
回路28に入力する。
グ信号出力回路22からの表示タイミングパルス、
、に基づいて、フィールドメモリ12に書き込む表
示データを6、7、8ビット階調のデータに制御する。
換されるとともに、階調変換されてフィールドメモリ1
2に書き込まれた表示データは、PDPドライバ14を
介してPDP16に送られる。このため、PDP16は
図1の(b)に示す変換パターンに近似した表示特性で
表示する。
低、中、高のときは(暗い画面のときは)、PDP16
は図1の(b)の変換パターンl、m、hに近似
した表示特性で表示する。そして、APLが10%以上
25%未満の範囲内の低、中、高のときは、PDP16
は図1の(b)の変換パターンl、m、hに近似
した表示特性で表示する。また、APLが25%以上の
範囲内の低、中、高のときは、図1の(b)の変換パタ
ーンl、m、hに近似した表示特性で表示する。
し、これに対応して表示階調を6、7、8ビット階調の
3段階に切り換えるようにしたが、本発明はこれに限る
ものでなく、APLをm段階(mは2以上の整数)に区
分し、これに対応して表示階調を相異なるビット階調の
m段階に切り換え、表示画像の明るさが明るくなるほど
表示階調数が多くなるようにするものであればよい。例
えば、APLを4段階に区分し、これに対応して表示階
調を5、6、7、8ビット階調の4段階に切り換えるよ
うにしてもよい。
さのそれぞれにおけるビデオ信号のγ補正およびレベル
変換の変換パターンを、各段階内におけるAPLの大き
さに応じて3種類設定して、隣接する段階間の切り換え
時における輝度レベルの変化をスムースにするようにし
たが、本発明はこれに限るものでなく、γ補正およびレ
ベル変換の変換パターンを各段階内におけるAPLの大
きさに応じて3種類以外の複数種類(例えば2種類)設
けて、隣接する段階間の切り換え時における輝度レベル
の変化をスムースにするようにしてもよいし、またはγ
補正およびレベル変換の変換パターンを各段階について
1種類だけ設けてもよい。
さのそれぞれについて、ビデオ信号のγ補正およびレベ
ル変換を行なうことによって、明るさの非線形性の補正
を同時に行なうようにしたが、本発明はこれに限るもの
でなく、γ補正を省略したものについても本発明を利用
することができる。
調画像表示方法は、上記のように、ビデオ信号のAPL
を設定レベルと比較することによって表示画像の明るさ
をm段階(mは2以上の整数)に区分し、表示画像の明
るさが明るくなるほど表示階調数が多くなるように、表
示画像の明るさの段階に応じて1画面表示期間(例えば
1フィールド表示期間)の分割数(例えばサブフィール
ド数)Nの数を切り換えて中間調画像を表示するように
構成したので、分割数(例えばサブフィールド数)Nの
数は、表示画像の明るさが明るいほど表示階調数が多く
なる(例えば表示階調数が64、128、256とな
る)ように、例えば6、7、8と切り換えられる。
は、分割数(例えばサブフィールド数)Nの数が小さく
なる方向へ(例えば8から6へ)切り換わりアドレス期
間APの数が少なくなるので、暗い画面でも表示輝度の
最大値が小さくならず、コントラスト比が低下しない。
すなわち、従来例より表示画質を改善することができ
る。さらに、APLの大きいときは表示輝度が小さくな
るに方向に表示階調数が制御され、APLが小さいとき
は表示輝度を大きくする方向に表示階調数が制御される
ので、APLの大きいときと小さいときの消費電力の差
を小さくして平均化することができ、電源の負担を小さ
くすることができる。
表示方法の一実施例を示すもので、(a)は本発明方法
を実施する装置の要部概略構成図、(b)は(a)のγ
補正・レベル変換回路の作用を説明する特性図である。
出力する表示タイミングパルスの表示タイミングを説明
する説明図で、(a)は6ビット階調の表示タイミング
を表わし、(b)は7ビット階調の表示タイミングを表
わし、(c)は8ビット階調の表示タイミングを表わ
す。
グを説明する説明図である。
例)、 APL…平均画像レベル、 PDP…プラズマディスプレイパネル(ディスプレイパ
ネルの一例)、 R、G、B…ディジタルのR、G、B信号(ビデオ信号
の一例)、 SF1〜SF8…サブフィールド期間(分割表示期間の
一例)、 Y…輝度信号。
Claims (3)
- 【請求項1】ディスプレイパネルの各画素についての1
画面表示期間を表示階調に対応したビット数N(Nは2
以上の整数)の表示期間に時分割し、各分割表示期間の
表示パルス数に各ビットに対応した重み付けをすること
によってビデオ信号の中間調画像を表示する方法におい
て、前記ビデオ信号のAPL(平均映像レベル)を設定
レベルと比較することによって表示画像の明るさをm段
階(mは2以上の整数)に区分し、表示画像の明るさが
明るくなるほど表示階調数が多くなるように、表示画像
の明るさの段階に応じて前記分割数Nの数を切り換えて
中間調画像を表示するようにしたことを特徴とするディ
スプレイパネルの中間調画像表示方法。 - 【請求項2】m段階の表示画像の明るさのそれぞれにお
けるビデオ信号のレベル変換パターンを、隣接する段階
間の切り換えをスムースにするために、各段階内におけ
るAPLの大きさに応じて複数種類設けてなる請求項1
記載のディスプレイパネルの中間調画像表示方法。 - 【請求項3】m段階の表示画像の明るさのそれぞれにお
けるビデオ信号のレベル変換パターンは、明るさの非線
形性を補正するγ補正を兼用してなる請求項2記載のデ
ィスプレイパネルの中間調画像表示方法。
Priority Applications (1)
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JP5067599A JP2795124B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ディスプレイパネルの中間調画像表示方法 |
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JP5067599A JP2795124B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ディスプレイパネルの中間調画像表示方法 |
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JP5067599A Expired - Fee Related JP2795124B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ディスプレイパネルの中間調画像表示方法 |
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