JP3427036B2 - 表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置 - Google Patents
表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下、ＰＤＰと称する。）等の表示パネル
の駆動方法及びそれを利用したパネル表示装置に関し、
特に表示のための放電発光の期間を、サブフレーム毎に
重み付けして異ならせることによって階調表示を行う表
示パネルの駆動方法及びパネル表示装置に関する。
レイパネル（以下、ＰＤＰと称する。）等の表示パネル
の駆動方法及びそれを利用したパネル表示装置に関し、
特に表示のための放電発光の期間を、サブフレーム毎に
重み付けして異ならせることによって階調表示を行う表
示パネルの駆動方法及びパネル表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、表示（ディスプレイ）装置におい
ては、薄型化、表示すべき情報や設置条件の多様化、大
画面化及び高精細化の要求が著しく、これらの要求を満
たすディスプレイ装置が要望されている。薄型のディス
プレイ装置としては、ＬＣＤ、蛍光表示管、ＥＬ、ＰＤ
Ｐ等の各種の方式がある。蛍光表示管、ＥＬ、ＰＤＰ等
においては、階調表示を行う場合、一般に１つの表示フ
レームを複数のサブフレームで構成し、各サブフレーム
期間を重み付けして異ならせ、階調データの各ビットを
対応するサブフレームで表示している。以下、ＰＤＰを
例として説明を行うが、ＰＤＰについては本出願人が出
願した特開平９−１６０５２５号などに詳しく開示され
ているので、ここではＰＤＰ自体の詳しい説明は省略
し、発明に関係するサブフレーム方式による階調表示と
電力制御について一般的な例を説明する。
ては、薄型化、表示すべき情報や設置条件の多様化、大
画面化及び高精細化の要求が著しく、これらの要求を満
たすディスプレイ装置が要望されている。薄型のディス
プレイ装置としては、ＬＣＤ、蛍光表示管、ＥＬ、ＰＤ
Ｐ等の各種の方式がある。蛍光表示管、ＥＬ、ＰＤＰ等
においては、階調表示を行う場合、一般に１つの表示フ
レームを複数のサブフレームで構成し、各サブフレーム
期間を重み付けして異ならせ、階調データの各ビットを
対応するサブフレームで表示している。以下、ＰＤＰを
例として説明を行うが、ＰＤＰについては本出願人が出
願した特開平９−１６０５２５号などに詳しく開示され
ているので、ここではＰＤＰ自体の詳しい説明は省略
し、発明に関係するサブフレーム方式による階調表示と
電力制御について一般的な例を説明する。
【０００３】図１は、一般的なＰＤＰ表示装置の全体構
成を示すブロック図である。パネル１では、複数のＸ電
極とＹ電極が相互に隣接して配置され、これらと直交す
るように複数のアドレス電極が配置されている。複数の
Ｘ電極は共通に接続され、Ｘドライバ２に接続される。
複数のＹ電極はそれぞれＹドライバ３に接続される。複
数のアドレス電極はアドレスドライバ４に接続される。
電源５は、Ｘドライバ２とＹドライバ３とアドレスドラ
イバ４に電源を供給する。
成を示すブロック図である。パネル１では、複数のＸ電
極とＹ電極が相互に隣接して配置され、これらと直交す
るように複数のアドレス電極が配置されている。複数の
Ｘ電極は共通に接続され、Ｘドライバ２に接続される。
複数のＹ電極はそれぞれＹドライバ３に接続される。複
数のアドレス電極はアドレスドライバ４に接続される。
電源５は、Ｘドライバ２とＹドライバ３とアドレスドラ
イバ４に電源を供給する。
【０００４】入力画像信号は、ここではＲＧＢのデジタ
ル信号であるとするが、アナログ信号の場合もあり、そ
の場合にはＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換され
る。入力画像信号は、ゲイン制御回路１１でデジタル演
算により増幅され、データコンバータ１２により一旦フ
レームメモリ１３に記憶される。この時、後述するサブ
フレーム形式に従ってフレームメモリ１３の表示プレー
ンに展開され、表示するサブフレームに応じて各表示プ
レーンから読み出され、アドレスデータとしてアドレス
ドライバ４に供給される。データコンバータ１２は、入
力画像信号をフレームメモリ１３に記憶する時に、各サ
ブフレーム毎の点灯画素数をカウントし、表示負荷率を
算出し、ドライバコントローラ１４に送る。表示負荷率
は、後述するように、全セルの発光強度の合計、すなわ
ちパネル全体の総放電発光パルス数（以下、単にパルス
数と称する場合がある。）に関係する。ドライバコント
ローラ１４は一定のゲイン係数をゲイン制御回路１１に
供給し、ゲイン制御回路１１はこのゲイン係数を入力画
像信号に乗じる。ゲイン係数は、あらかじめ設定された
固定値がＲＯＭなどに記憶されていたり、表示輝度を調
整するボリュームなどによって設定される。ボリューム
によって設定される時には、外部から変えることができ
るが、入力画像信号に応じて自動的に変更することは行
われていない。
ル信号であるとするが、アナログ信号の場合もあり、そ
の場合にはＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換され
る。入力画像信号は、ゲイン制御回路１１でデジタル演
算により増幅され、データコンバータ１２により一旦フ
レームメモリ１３に記憶される。この時、後述するサブ
フレーム形式に従ってフレームメモリ１３の表示プレー
ンに展開され、表示するサブフレームに応じて各表示プ
レーンから読み出され、アドレスデータとしてアドレス
ドライバ４に供給される。データコンバータ１２は、入
力画像信号をフレームメモリ１３に記憶する時に、各サ
ブフレーム毎の点灯画素数をカウントし、表示負荷率を
算出し、ドライバコントローラ１４に送る。表示負荷率
は、後述するように、全セルの発光強度の合計、すなわ
ちパネル全体の総放電発光パルス数（以下、単にパルス
数と称する場合がある。）に関係する。ドライバコント
ローラ１４は一定のゲイン係数をゲイン制御回路１１に
供給し、ゲイン制御回路１１はこのゲイン係数を入力画
像信号に乗じる。ゲイン係数は、あらかじめ設定された
固定値がＲＯＭなどに記憶されていたり、表示輝度を調
整するボリュームなどによって設定される。ボリューム
によって設定される時には、外部から変えることができ
るが、入力画像信号に応じて自動的に変更することは行
われていない。
【０００５】電力制御回路１５は、電源５から供給され
る電圧値と電流値及びドライバコントローラ１４から供
給される表示負荷率から１表示フレームの総パルス数を
算出し、総パルス数に応じて各サブフレーム（ＳＦ）の
発光パルス数を決定してドライバコントローラ１４に供
給する。なお、１表示フレームの期間は、外部から供給
される垂直同期信号(Vsync) によって規定され、Vsync
はゲイン制御回路１１とデータコンバータ１２と電力制
御回路１５に供給され、ドライバコントローラ１４へは
電力制御回路１５を介して供給される。
る電圧値と電流値及びドライバコントローラ１４から供
給される表示負荷率から１表示フレームの総パルス数を
算出し、総パルス数に応じて各サブフレーム（ＳＦ）の
発光パルス数を決定してドライバコントローラ１４に供
給する。なお、１表示フレームの期間は、外部から供給
される垂直同期信号(Vsync) によって規定され、Vsync
はゲイン制御回路１１とデータコンバータ１２と電力制
御回路１５に供給され、ドライバコントローラ１４へは
電力制御回路１５を介して供給される。
【０００６】ドライバコントローラ１４は、上記の各Ｓ
Ｆの発光パルス数、Vsync 、及び図示していないクロッ
ク源からのクロックなどに基づいて、Ｘドライバ２、Ｙ
ドライバ３、アドレスドライバ４及びデータコンバータ
などを制御する駆動信号を生成して出力する。各部はド
ライバコントローラ１４から供給される駆動信号に応じ
てパネル１に印加する駆動信号（波形）を発生する。
Ｆの発光パルス数、Vsync 、及び図示していないクロッ
ク源からのクロックなどに基づいて、Ｘドライバ２、Ｙ
ドライバ３、アドレスドライバ４及びデータコンバータ
などを制御する駆動信号を生成して出力する。各部はド
ライバコントローラ１４から供給される駆動信号に応じ
てパネル１に印加する駆動信号（波形）を発生する。
【０００７】図２は、いわゆる「アドレス／維持放電期
間分離型・書き込みアドレス方式」のＰＤＰ表示装置に
おける１サブフレームの駆動波形を示す図である。サブ
フレームについては後述する。図２を参照して、ＰＤＰ
表示装置における動作を簡単に説明する。この例では、
１サブフレームは、リセット期間とアドレス期間更に維
持放電期間に分割される。リセット期間においては、全
セルが同じ状態にされる。アドレス期間においては、Ｙ
電極に順次スキャンパルスを印加し、それに同期して表
示データ（アドレスデータ）に応じてアドレス電極にア
ドレスパルスを印加する。あるラインのＹ電極にスキャ
ンパルスが印加されている時に、そのラインの各セルで
発光させるセルのアドレス電極にアドレスパルスを印加
し、発光させないアドレス電極にはアドレスパルスを印
加しない。アドレスパルスを印加されたセルではアドレ
ス放電が発生してセルの電極に壁電荷が蓄積される。こ
れを全ラインについて順次行う。このようにして、全セ
ルはサブフレームの表示データに対応した状態に設定さ
れ、壁電荷が蓄積する。維持放電期間では、Ｙ電極とＸ
電極に交互に維持パルスが印加され、壁電荷が蓄積され
たセルで放電が発生してセルが発光する。この場合、維
持放電期間の長短、つまり維持パルスの回数（放電発光
回数）によって輝度が決定される。
間分離型・書き込みアドレス方式」のＰＤＰ表示装置に
おける１サブフレームの駆動波形を示す図である。サブ
フレームについては後述する。図２を参照して、ＰＤＰ
表示装置における動作を簡単に説明する。この例では、
１サブフレームは、リセット期間とアドレス期間更に維
持放電期間に分割される。リセット期間においては、全
セルが同じ状態にされる。アドレス期間においては、Ｙ
電極に順次スキャンパルスを印加し、それに同期して表
示データ（アドレスデータ）に応じてアドレス電極にア
ドレスパルスを印加する。あるラインのＹ電極にスキャ
ンパルスが印加されている時に、そのラインの各セルで
発光させるセルのアドレス電極にアドレスパルスを印加
し、発光させないアドレス電極にはアドレスパルスを印
加しない。アドレスパルスを印加されたセルではアドレ
ス放電が発生してセルの電極に壁電荷が蓄積される。こ
れを全ラインについて順次行う。このようにして、全セ
ルはサブフレームの表示データに対応した状態に設定さ
れ、壁電荷が蓄積する。維持放電期間では、Ｙ電極とＸ
電極に交互に維持パルスが印加され、壁電荷が蓄積され
たセルで放電が発生してセルが発光する。この場合、維
持放電期間の長短、つまり維持パルスの回数（放電発光
回数）によって輝度が決定される。
【０００８】ＰＤＰでの階調表示は，１表示フレームを
複数のサブフレームに分割し、点灯するサブフレームを
組み合わせることにより行う。各サブフレームの輝度は
その維持パルスの個数により決定される。各サブフレー
ムの輝度比は、色偽輪郭の問題を低減するため特殊な比
率にする場合もあるが、図３に示すような輝度比が２の
累乗の関係にサブフレーム構成は、サブフレーム数に対
して表示できる階調数が最大であり、広く使用されてい
る。図３の場合には、６個のサブフレーム（ＳＦ）０〜
サブフレーム（ＳＦ）５の維持放電パルス数は、１：
２：４：８：１６：３２になっており、それらを組み合
わせることにより６４階調が表現でき、６ビットの表示
データの各ビットを順にＳＦ０〜ＳＦ５に対応させる。
例えば、あるセルの表示データが２５段階目（１６進数
表示で１Ａ）の場合には、ＳＦ１、ＳＦ３及びＳＦ４を
点灯させ、それ以外のＳＦ０、ＳＦ２、ＳＦ５は点灯し
ない。ここでは、１表示フレームの全サブフレームの維
持パルスを合計したパルス数を、総発光パルス数ｎと呼
ぶ。言い換えれば、総発光パルス数は、全サブフレーム
を点灯した時の維持パルス数であり、１セルが１表示フ
レームの間に最大限発光させることが可能なパルス数で
あり、図３の例では６３である。
複数のサブフレームに分割し、点灯するサブフレームを
組み合わせることにより行う。各サブフレームの輝度は
その維持パルスの個数により決定される。各サブフレー
ムの輝度比は、色偽輪郭の問題を低減するため特殊な比
率にする場合もあるが、図３に示すような輝度比が２の
累乗の関係にサブフレーム構成は、サブフレーム数に対
して表示できる階調数が最大であり、広く使用されてい
る。図３の場合には、６個のサブフレーム（ＳＦ）０〜
サブフレーム（ＳＦ）５の維持放電パルス数は、１：
２：４：８：１６：３２になっており、それらを組み合
わせることにより６４階調が表現でき、６ビットの表示
データの各ビットを順にＳＦ０〜ＳＦ５に対応させる。
例えば、あるセルの表示データが２５段階目（１６進数
表示で１Ａ）の場合には、ＳＦ１、ＳＦ３及びＳＦ４を
点灯させ、それ以外のＳＦ０、ＳＦ２、ＳＦ５は点灯し
ない。ここでは、１表示フレームの全サブフレームの維
持パルスを合計したパルス数を、総発光パルス数ｎと呼
ぶ。言い換えれば、総発光パルス数は、全サブフレーム
を点灯した時の維持パルス数であり、１セルが１表示フ
レームの間に最大限発光させることが可能なパルス数で
あり、図３の例では６３である。
【０００９】外部から供給される表示データは、一般に
各画素の階調データが連続した形式であり、そのままで
はサブフレームの形式に変化することができないため、
一旦フレームメモリ１３に記憶し、サブフレームの形式
に従って読み出されて、アドレスドライバ４に供給され
る。各サブフレームにおいては、図２の動作が行われ、
各サブフレームでは維持放電期間の長さ（すなわち維持
パルス数）のみが異なる。
各画素の階調データが連続した形式であり、そのままで
はサブフレームの形式に変化することができないため、
一旦フレームメモリ１３に記憶し、サブフレームの形式
に従って読み出されて、アドレスドライバ４に供給され
る。各サブフレームにおいては、図２の動作が行われ、
各サブフレームでは維持放電期間の長さ（すなわち維持
パルス数）のみが異なる。
【００１０】明るい画像を表示する時には、各セルの放
電発光パルス数が増大し、１表示フレームの全体の放電
発光パルス数が増大し、消費電力、すなわち消費電流の
増大をもたらす。ここでは、表示する画像の明るさに関
係する量として前述の表示負荷率を使用する。画面全体
の１表示フレームでの最大放電発光パルス数は、全セル
を総発光パルス数で点灯する時であり、表示負荷率は１
表示フレームにおける全セルの放電発光パルス数の合計
のこの最大放電発光パルス数に対する割合を示す。表示
負荷率は、全セルを黒表示する時が０％であり、全セル
を最大輝度で表示する時が１００％である。
電発光パルス数が増大し、１表示フレームの全体の放電
発光パルス数が増大し、消費電力、すなわち消費電流の
増大をもたらす。ここでは、表示する画像の明るさに関
係する量として前述の表示負荷率を使用する。画面全体
の１表示フレームでの最大放電発光パルス数は、全セル
を総発光パルス数で点灯する時であり、表示負荷率は１
表示フレームにおける全セルの放電発光パルス数の合計
のこの最大放電発光パルス数に対する割合を示す。表示
負荷率は、全セルを黒表示する時が０％であり、全セル
を最大輝度で表示する時が１００％である。
【００１１】ＰＤＰ表示装置では、維持放電時に流れる
電流が大きな割合を占めるので、１表示フレームの放電
発光パルス数の総量が増大すると消費電流が増大する。
図４は、表示負荷と電力の関係を示す図である。各サブ
フレームの維持パルス数が固定であるとすると、すなわ
ち総発光パルス数ｎが一定であるとすると、表示負荷率
の増加に従って消費電力Ｐ（又は消費電流）が増大す
る。
電流が大きな割合を占めるので、１表示フレームの放電
発光パルス数の総量が増大すると消費電流が増大する。
図４は、表示負荷と電力の関係を示す図である。各サブ
フレームの維持パルス数が固定であるとすると、すなわ
ち総発光パルス数ｎが一定であるとすると、表示負荷率
の増加に従って消費電力Ｐ（又は消費電流）が増大す
る。
【００１２】ＰＤＰ表示装置では消費電力の限界が定め
られている。表示負荷率が最大になる時、すなわち全セ
ルを最大輝度で表示する時にも、消費電力が限界以下に
なるように総発光パルス数ｎを設定することも考えられ
る。しかし、通常の画像の表示負荷率は十数％から数十
％程度であり、表示負荷率が１００％に近くなることは
ほとんどなく、通常の表示が暗くなるという問題があ
る。そこで、図５に示すように、表示負荷率がＡの時に
消費電力Ｐが限界になるように総発光パルス数ｎを設定
し、表示負荷率がＡを越えた時には総発光パルス数ｎを
減少させて消費電力Ｐが限界を越えないように制御する
電力制御が行われている。これにより、表示負荷率がＡ
を越えた時には総発光パルス数ｎが減少し、減少した総
発光パルス数ｎを所定の比率に従って各サブフレームの
維持パルス数として割り当てる。例えば、１表示フレー
ムが図３に示すような６個のＳＦ０〜ＳＦ５で構成さ
れ、その維持放電パルス数が１：２：４：８：１６：３
２であり、総発光パルス数（総維持パルス数）ｎが２５
２であるとすると、表示負荷率がＡ以下の時にはＳＦ０
〜ＳＦ７の維持パルス数は、４：８：１６：３２：６
４：１２８である。表示負荷率がＡを越えて、総発光パ
ルス数ｎを２０パーセント減少させて２０２とすると、
ＳＦ０〜ＳＦ５の維持パルス数は、３：６：１３：２
６：５１：１０３とする。
られている。表示負荷率が最大になる時、すなわち全セ
ルを最大輝度で表示する時にも、消費電力が限界以下に
なるように総発光パルス数ｎを設定することも考えられ
る。しかし、通常の画像の表示負荷率は十数％から数十
％程度であり、表示負荷率が１００％に近くなることは
ほとんどなく、通常の表示が暗くなるという問題があ
る。そこで、図５に示すように、表示負荷率がＡの時に
消費電力Ｐが限界になるように総発光パルス数ｎを設定
し、表示負荷率がＡを越えた時には総発光パルス数ｎを
減少させて消費電力Ｐが限界を越えないように制御する
電力制御が行われている。これにより、表示負荷率がＡ
を越えた時には総発光パルス数ｎが減少し、減少した総
発光パルス数ｎを所定の比率に従って各サブフレームの
維持パルス数として割り当てる。例えば、１表示フレー
ムが図３に示すような６個のＳＦ０〜ＳＦ５で構成さ
れ、その維持放電パルス数が１：２：４：８：１６：３
２であり、総発光パルス数（総維持パルス数）ｎが２５
２であるとすると、表示負荷率がＡ以下の時にはＳＦ０
〜ＳＦ７の維持パルス数は、４：８：１６：３２：６
４：１２８である。表示負荷率がＡを越えて、総発光パ
ルス数ｎを２０パーセント減少させて２０２とすると、
ＳＦ０〜ＳＦ５の維持パルス数は、３：６：１３：２
６：５１：１０３とする。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、表示負
荷率が増加した時には、総発光パルス数ｎを減少させて
消費電力を抑制する電力制御が行われるが、総発光パル
ス数ｎが小さくなった場合、サブフレームの重みに応じ
た維持（発光）パルスの配分ができなくなり、ＳＦ０の
サブフレームが点灯しなくなり、表示階調数が減少する
という問題が発生する。図５に示すように、表示負荷率
がＢを越えると総発光パルス数はＣ以下になり、正常な
階調が行えない階調落ちが発生する。例えば、より細か
な階調表示が求められており、１表示フレームを８個の
サブフレームで構成する場合、総発光パルス数ｎが２５
５であると、ＳＦ０の発光パルス数は１である。総発光
パルス数ｎを１２７に減少させるとＳＦ０の発光パルス
数はゼロになる。そのため、表示階調数が減少するとい
う問題が生じる。また、アニメーションなどを表示する
時、同じ発光強度で点灯するセルが広い範囲に渡って隣
接する時には違和感のある画像になるので、意図的に雑
音を負荷する誤差拡散法と呼ばれる手法が使用される
が、その場合に最小輝度のサブフレームＳＦ０が点灯し
ないと拡散ビットが点灯しないことになるので、表示が
不自然になるという問題がある。
荷率が増加した時には、総発光パルス数ｎを減少させて
消費電力を抑制する電力制御が行われるが、総発光パル
ス数ｎが小さくなった場合、サブフレームの重みに応じ
た維持（発光）パルスの配分ができなくなり、ＳＦ０の
サブフレームが点灯しなくなり、表示階調数が減少する
という問題が発生する。図５に示すように、表示負荷率
がＢを越えると総発光パルス数はＣ以下になり、正常な
階調が行えない階調落ちが発生する。例えば、より細か
な階調表示が求められており、１表示フレームを８個の
サブフレームで構成する場合、総発光パルス数ｎが２５
５であると、ＳＦ０の発光パルス数は１である。総発光
パルス数ｎを１２７に減少させるとＳＦ０の発光パルス
数はゼロになる。そのため、表示階調数が減少するとい
う問題が生じる。また、アニメーションなどを表示する
時、同じ発光強度で点灯するセルが広い範囲に渡って隣
接する時には違和感のある画像になるので、意図的に雑
音を負荷する誤差拡散法と呼ばれる手法が使用される
が、その場合に最小輝度のサブフレームＳＦ０が点灯し
ないと拡散ビットが点灯しないことになるので、表示が
不自然になるという問題がある。
【００１４】ここで、図６に示すように、総発光パルス
数がＣになったら電力制御を停止することも考えられる
が、その場合には、表示負荷率がＢを越えて増加すると
消費電力Ｐが限界を越えて増加するという問題が生じ
る。本発明は、電力制御を行った場合にも不自然な表示
にならない表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置の
実現を目的とする。
数がＣになったら電力制御を停止することも考えられる
が、その場合には、表示負荷率がＢを越えて増加すると
消費電力Ｐが限界を越えて増加するという問題が生じ
る。本発明は、電力制御を行った場合にも不自然な表示
にならない表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置の
実現を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明の表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置
では、複数のサブフレームの総発光パルス数の制御と入
力画像信号の利得の制御を併用して、消費電力を制御す
る消費電力制御を行う。図７は、本発明の原理を説明す
る図である。
め、本発明の表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置
では、複数のサブフレームの総発光パルス数の制御と入
力画像信号の利得の制御を併用して、消費電力を制御す
る消費電力制御を行う。図７は、本発明の原理を説明す
る図である。
【００１６】具体的には、図７に示すように、消費電力
制御において、まず利得Ｇを一定値にした状態で表示負
荷率がＡを越えて増加した時には総発光パルス数ｎを低
下させ、総発光パルス数が閾値Ｃになった後は、総発光
パルス数を閾値Ｃに固定した上で利得Ｇを低下させる。
総発光パルス数の閾値Ｃは、複数のサブフレームで所定
の輝度比を維持するのに必要な最低限の発光数から定め
る。また、この閾値は、当該表示パネルの外部から設定
できることが望ましい。
制御において、まず利得Ｇを一定値にした状態で表示負
荷率がＡを越えて増加した時には総発光パルス数ｎを低
下させ、総発光パルス数が閾値Ｃになった後は、総発光
パルス数を閾値Ｃに固定した上で利得Ｇを低下させる。
総発光パルス数の閾値Ｃは、複数のサブフレームで所定
の輝度比を維持するのに必要な最低限の発光数から定め
る。また、この閾値は、当該表示パネルの外部から設定
できることが望ましい。
【００１７】本発明によれば、階調数の減少及び階調表
示不良を発生せずに、電力制御が行える。なお、利得
（ゲイン）を低下させると、入力される画像信号のレベ
ルが低下し、割り当てられる階調レベルが低下する。例
えば、レベルが１００の入力画像信号に対して、利得を
半分に低下させるとレベルは５０になり、レベル５０を
表示するためのサブフレームの組み合わせになり、輝度
が低下する。
示不良を発生せずに、電力制御が行える。なお、利得
（ゲイン）を低下させると、入力される画像信号のレベ
ルが低下し、割り当てられる階調レベルが低下する。例
えば、レベルが１００の入力画像信号に対して、利得を
半分に低下させるとレベルは５０になり、レベル５０を
表示するためのサブフレームの組み合わせになり、輝度
が低下する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図８は、本発明の実施例のＰＤＰ
表示装置の全体構成を示す図である。図示のように、実
施例のＰＤＰ表示装置は、図１のＰＤＰ表示装置と類似
の全体構成を有し、ゲイン制御回路２１とドライブコン
トローラ２２と電力制御回路２３の部分のみが異なる。
以下、異なる部分について説明する。
表示装置の全体構成を示す図である。図示のように、実
施例のＰＤＰ表示装置は、図１のＰＤＰ表示装置と類似
の全体構成を有し、ゲイン制御回路２１とドライブコン
トローラ２２と電力制御回路２３の部分のみが異なる。
以下、異なる部分について説明する。
【００１９】図９は、ゲイン制御回路２１の構成を示す
図である。入力画像信号は、それぞれが１０ビットのＲ
ＧＢ信号であり、１クロックディレイ回路３１でラッチ
される。ゼロクリップ回路３２は、ブランク信号に応じ
てゼロのデータ信号を出力する回路であるが、ここでは
直接は関係しないので、説明を省略する。ゼロクリップ
回路３２を出力されたデータ信号は、１クロックディレ
イ回路３３に保持され、乗算器３４でゲイン係数レジス
タ３５に保持されたゲイン係数が乗じられる。例えば、
ゲイン係数は１０ビットで、１３ビットの乗算結果が得
られる。乗算器３４の出力するデータ信号は、リミッタ
３６で所定の最大値以上の値は最大値になるように変換
され、更に１クロックディレイ回路３７にラッチされ、
画像信号２としてデータコンバータ１２に供給される。
図である。入力画像信号は、それぞれが１０ビットのＲ
ＧＢ信号であり、１クロックディレイ回路３１でラッチ
される。ゼロクリップ回路３２は、ブランク信号に応じ
てゼロのデータ信号を出力する回路であるが、ここでは
直接は関係しないので、説明を省略する。ゼロクリップ
回路３２を出力されたデータ信号は、１クロックディレ
イ回路３３に保持され、乗算器３４でゲイン係数レジス
タ３５に保持されたゲイン係数が乗じられる。例えば、
ゲイン係数は１０ビットで、１３ビットの乗算結果が得
られる。乗算器３４の出力するデータ信号は、リミッタ
３６で所定の最大値以上の値は最大値になるように変換
され、更に１クロックディレイ回路３７にラッチされ、
画像信号２としてデータコンバータ１２に供給される。
【００２０】これまでの装置では、ドライバコントロー
ラ２２が、表示輝度を調整するボリュームなどの設定値
又はＲＯＭに記憶された設定値に応じてゲイン係数を生
成し、ゲイン係数レジスタ３５に設定しており、入力画
像信号に応じて自動的に変更することは行われていなか
った。これに対して、本実施例の装置では、電力制御回
路２３が表示状態に応じてゲイン係数を生成し、ゲイン
係数レジスタ３５に設定する。
ラ２２が、表示輝度を調整するボリュームなどの設定値
又はＲＯＭに記憶された設定値に応じてゲイン係数を生
成し、ゲイン係数レジスタ３５に設定しており、入力画
像信号に応じて自動的に変更することは行われていなか
った。これに対して、本実施例の装置では、電力制御回
路２３が表示状態に応じてゲイン係数を生成し、ゲイン
係数レジスタ３５に設定する。
【００２１】ドライバコントローラ２２は、上記の設定
値に応じてゲイン係数１を生成し、電力制御回路２３に
供給する。電力制御回路２３は、電源５から供給される
電圧・電流検出値から消費電力Ｐを求め、ゲイン係数１
と消費電力から、ゲイン制御回路２１のゲイン係数レジ
スタ３５に設定するゲイン係数２と総発光パルス数ｎを
決定し、更に各サブフレームＳＦの発光パルス数（維持
パルス数）を決定する。以下、ゲイン係数２、総発光パ
ルス数及び各ＳＦの発光パルス数の決定処理について説
明する。
値に応じてゲイン係数１を生成し、電力制御回路２３に
供給する。電力制御回路２３は、電源５から供給される
電圧・電流検出値から消費電力Ｐを求め、ゲイン係数１
と消費電力から、ゲイン制御回路２１のゲイン係数レジ
スタ３５に設定するゲイン係数２と総発光パルス数ｎを
決定し、更に各サブフレームＳＦの発光パルス数（維持
パルス数）を決定する。以下、ゲイン係数２、総発光パ
ルス数及び各ＳＦの発光パルス数の決定処理について説
明する。
【００２２】まず、図７に示すように、階調表示不良を
発生させない総発光パルス数ｎの下限値Ｃ及び消費電力
の限界値ＰＭを決定しておく。最初はゲイン係数２をゲ
イン係数１と同じ値とし、ゲイン制御回路２１のゲイン
係数レジスタ３５に設定する。そして、総発光パルス数
ｎを初期値Ｄとし、各ＳＦの発光パルス数を、総発光パ
ルス数Ｄに各ＳＦの輝度の割合を乗じた値とし、ドライ
ブコントローラ２２に出力する。この時、小数点以下の
値については四捨五入する。このような状態で表示を行
い、消費電力Ｐが限界値ＰＭより小さいか監視する。消
費電力Ｐが限界値ＰＭより小さければ、ゲイン係数２及
び総発光パルス数Ｄを維持する。
発生させない総発光パルス数ｎの下限値Ｃ及び消費電力
の限界値ＰＭを決定しておく。最初はゲイン係数２をゲ
イン係数１と同じ値とし、ゲイン制御回路２１のゲイン
係数レジスタ３５に設定する。そして、総発光パルス数
ｎを初期値Ｄとし、各ＳＦの発光パルス数を、総発光パ
ルス数Ｄに各ＳＦの輝度の割合を乗じた値とし、ドライ
ブコントローラ２２に出力する。この時、小数点以下の
値については四捨五入する。このような状態で表示を行
い、消費電力Ｐが限界値ＰＭより小さいか監視する。消
費電力Ｐが限界値ＰＭより小さければ、ゲイン係数２及
び総発光パルス数Ｄを維持する。
【００２３】消費電力Ｐが限界値ＰＭを越えた時には、
表示負荷率から消費電力Ｐを限界値ＰＭ以下にするのに
必要な総発光パルス数ｎを算出する。この算出した総発
光パルス数ｎが下限値Ｃより大きければ、ゲイン係数２
は初期設定値（ゲイン係数１）に維持し、各ＳＦの発光
パルス数を、総発光パルス数ｎに各ＳＦの輝度の割合を
乗じた値とし、ドライブコントローラ２２に出力する。
これにより消費電力Ｐは増加せず、限界値ＰＭ以下に抑
えられる。
表示負荷率から消費電力Ｐを限界値ＰＭ以下にするのに
必要な総発光パルス数ｎを算出する。この算出した総発
光パルス数ｎが下限値Ｃより大きければ、ゲイン係数２
は初期設定値（ゲイン係数１）に維持し、各ＳＦの発光
パルス数を、総発光パルス数ｎに各ＳＦの輝度の割合を
乗じた値とし、ドライブコントローラ２２に出力する。
これにより消費電力Ｐは増加せず、限界値ＰＭ以下に抑
えられる。
【００２４】算出した総発光パルス数ｎが下限値Ｃより
小さい場合には、総発光パルス数を下限値Ｃとし、各Ｓ
Ｆの発光パルス数を総発光パルス数Ｃに各ＳＦの輝度の
割合を乗じた値とし、ドライブコントローラ２２に出力
すると共に、ゲイン係数２を初期設定値（ゲイン係数
１）から徐々に減少させる。減少させる傾きは任意であ
る。これにより消費電力Ｐは限界値ＰＭ以下になる。
小さい場合には、総発光パルス数を下限値Ｃとし、各Ｓ
Ｆの発光パルス数を総発光パルス数Ｃに各ＳＦの輝度の
割合を乗じた値とし、ドライブコントローラ２２に出力
すると共に、ゲイン係数２を初期設定値（ゲイン係数
１）から徐々に減少させる。減少させる傾きは任意であ
る。これにより消費電力Ｐは限界値ＰＭ以下になる。
【００２５】この状態でゲイン係数２を徐々に増減して
消費電力Ｐが限界値ＰＭ以下になるように制御するが、
消費電力Ｐが減少してゲイン係数２が再び初期設定値
（ゲイン係数１）を越えて増加する場合には、ゲイン係
数２を初期設定値（ゲイン係数１）に設定し、総発光パ
ルス数ｎを増加させる。そして、消費電力Ｐが更に限界
値ＰＭより減少した時には、総発光パルス数ｎを初期値
Ｄとし、各ＳＦの発光パルス数を、総発光パルス数Ｄに
各ＳＦの輝度の割合を乗じた値とする。
消費電力Ｐが限界値ＰＭ以下になるように制御するが、
消費電力Ｐが減少してゲイン係数２が再び初期設定値
（ゲイン係数１）を越えて増加する場合には、ゲイン係
数２を初期設定値（ゲイン係数１）に設定し、総発光パ
ルス数ｎを増加させる。そして、消費電力Ｐが更に限界
値ＰＭより減少した時には、総発光パルス数ｎを初期値
Ｄとし、各ＳＦの発光パルス数を、総発光パルス数Ｄに
各ＳＦの輝度の割合を乗じた値とする。
【００２６】以上、本発明の実施例について説明した
が、例えば、入力画像信号がアナログ信号の場合には、
図９のデジタル処理のゲイン制御回路の代わりに、利得
（ゲイン）可変のアナログ増幅回路を使用してゲインを
調整し、その後にＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変
換してデータコンバータ１２に供給する構成とすること
も可能である。また、アナログ増幅回路のゲインは固定
で、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更して実質的に入
力画像信号のゲインを変化させることも可能である。
が、例えば、入力画像信号がアナログ信号の場合には、
図９のデジタル処理のゲイン制御回路の代わりに、利得
（ゲイン）可変のアナログ増幅回路を使用してゲインを
調整し、その後にＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変
換してデータコンバータ１２に供給する構成とすること
も可能である。また、アナログ増幅回路のゲインは固定
で、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更して実質的に入
力画像信号のゲインを変化させることも可能である。
【００２７】なお、消費電力Ｐが限界値ＰＭを越えた場
合に、総発光パルス数ｎを減少させずに入力画像信号の
ゲインを減少させることで消費電力を制御することも可
能であるが、この場合には重みの大きなサブフレームが
ほとんど点灯しなくなるので、表示する表示階調数が実
質的に減少するという問題と、色偽輪郭が発生しやすい
という問題が生じる。そのため、消費電力Ｐが限界値Ｐ
Ｍを越えた場合には、まず総発光パルス数ｎを減少さ
せ、良好な階調表示が行える下限値Ｃになった後にゲイ
ンを減少させる本発明の制御の方が良好な表示が行え
る。
合に、総発光パルス数ｎを減少させずに入力画像信号の
ゲインを減少させることで消費電力を制御することも可
能であるが、この場合には重みの大きなサブフレームが
ほとんど点灯しなくなるので、表示する表示階調数が実
質的に減少するという問題と、色偽輪郭が発生しやすい
という問題が生じる。そのため、消費電力Ｐが限界値Ｐ
Ｍを越えた場合には、まず総発光パルス数ｎを減少さ
せ、良好な階調表示が行える下限値Ｃになった後にゲイ
ンを減少させる本発明の制御の方が良好な表示が行え
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
消費電力制御を、表示負荷に応じて２段階で変えるの
で、表示が不自然にならず、常に良好な表示が行える。
消費電力制御を、表示負荷に応じて２段階で変えるの
で、表示が不自然にならず、常に良好な表示が行える。
【図１】一般的なＰＤＰ表示装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】ＰＤＰ表示装置の駆動波形を示すタイムチャー
トである。
トである。
【図３】ＰＤＰで階調表示するためのアドレス／維持放
電分離型アドレス方式のタイムチャートである。
電分離型アドレス方式のタイムチャートである。
【図４】表示負荷を消費電力の関係を示す図である。
【図５】総発光パルス数を制御する場合の表示負荷を消
費電力の関係を示す図である。
費電力の関係を示す図である。
【図６】総発光パルス数を制御する場合の問題点を説明
する図である。
する図である。
【図７】本発明の原理を説明する図である。
【図８】本発明の実施例のＰＤＰ表示装置の全体構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】ゲイン制御回路の構成を示す図である。
１…プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）
２…Ｘドライバ
３…Ｙドライバ
４…アドレスドライバ
５…電源
１２…データコンバータ
１３…フレームメモリ
２１…ゲイン制御回路
２２…ドライバコントローラ
２３…電力制御回路
フロントページの続き
(72)発明者 大江 崇之
神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１
号 富士通日立プラズマディスプレイ株
式会社内
(56)参考文献 特開 平８−286636（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G09G 3/28
G09G 3/20 611
G09G 3/20 641
Claims (6)
- 【請求項１】 選択的に放電発光を行う複数のセルを有
し、前記放電発光の回数により表示輝度が決定される表
示パネルの駆動方法であって、 １画面の表示フレームを、前記放電発光の回数が所定の
輝度比に従ってそれぞれ設定された複数のサブフレーム
で構成し、各セル毎に入力画像信号の強度に応じて表示
を行う前記サブフレームを組み合わせることにより階調
表示を行う表示パネルの駆動方法において、 前記表示フレームの総発光パルス数の制御と前記入力画
像信号の利得の制御を併用して、消費電力を制御する消
費電力制御を行うものであり、前記消費電力制御は、前記利得を一定にした状態で、表
示負荷率に応じて前記総発光パルス数を制御する第一の
制御と、前記総発光パルス数を固定した状態で、前記表
示負荷率に応じて前記利得を制御する第二の制御とを有
し、 前記表示負荷率が所定の値より低い場合は前記第一の制
御を行い、前記表示負荷率が前記所定の値より高い場合
は前記第二の制御を行うこと を特徴とする表示パネルの
駆動方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の表示パネルの駆動方法
であって、前記表示負荷率の所定の値は、最小輝度の前記サブフレ
ームに発光パルスを配分できる最低限のパルス数である
前記総発光パルス数の閾値に対応する値であ る表示パネ
ルの駆動方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の表示パネルの駆動方法
であって、 前記総発光パルス数の前記閾値は、当該表示パネルの外
部から設定される表示パネルの駆動方法。 - 【請求項４】 選択的に放電発光を行う複数のセルを有
する表示パネルを備え、前記放電発光の回数により表示
輝度が決定され、１画面の表示フレームを、前記放電発
光の回数が所定の輝度比に従ってそれぞれ設定された複
数のサブフレームで構成し、各セル毎に入力画像信号の
強度に応じて表示を行う前記サブフレームを組み合わせ
ることにより階調表示を行うパネル表示装置であって、 入力画像信号の利得を制御するゲイン制御回路と、 前記入力画像信号の前記表示フレーム毎の表示データを
フレームメモリに記憶し、前記複数のサブフレームに対
応して読み出すデータコンバータと、 前記表示パネルの各電極に駆動信号を印加するドライバ
を制御するドライバコントローラと、 前記表示フレームの総発光パルス数の制御と前記入力画
像信号の利得の制御を併用して、消費電力を制御する電
力制御回路とを備え、 前記電力制御回路は、前記利得を一定にした状態で、表
示負荷率に応じて前記総発光パルス数を制御する第一の
制御と、前記総発光パルス数を固定した状態で、前記表
示負荷率に応じて前記利得を制御する第二の制御とを行
うものであり、前記表示負荷率が所定の値より低い場合
は前記第一の制御を行い、前記表示負荷率が前記所定の
値より高い場合は前記第二の制御を行うことことを特徴
とするパネル表示装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載のパネル表示装置であっ
て、前記表示負荷率の所定の値は、最小輝度の前記サブフレ
ームに発光パルスを配分できる最低限のパルス数である
前記総発光パルス数の閾値に対応する値であ るパネル表
示装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載のパネル表示装置であっ
て、 前記総発光パルス数の前記閾値は、当該パネル表示装置
の外部から設定されるパネル表示装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2000095037A JP3427036B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置 |
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| DE60039343T DE60039343D1 (de) | 2000-03-30 | 2000-10-30 | Verfahren zur Ansteuerung einer Anzeigetafel und Anzeigetafel |
| EP00309550A EP1139322B1 (en) | 2000-03-30 | 2000-10-30 | Method of driving display panel and panel display apparatus |
| TW089122830A TW559758B (en) | 2000-03-30 | 2000-10-30 | Method of driving display panel and panel display apparatus |
| KR1020000067764A KR100619483B1 (ko) | 2000-03-30 | 2000-11-15 | 표시 패널의 구동방법 및 패널 표시장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095037A JP3427036B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置 |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095037A Expired - Fee Related JP3427036B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 表示パネルの駆動方法及びパネル表示装置 |
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| KR100864912B1 (ko) * | 2001-05-25 | 2008-10-22 | 충화 픽처 튜브스, 엘티디. | 동적인 색온도 및 색편차 교정방법 |
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| WO2004002216A2 (en) | 2002-06-28 | 2004-01-08 | University Of Guelph | Harvest-inducible genes from alfalfa (medicago sativa) and methods of use thereof |
| KR20040038303A (ko) * | 2002-10-31 | 2004-05-08 | 삼성전자주식회사 | 응답특성이 빠른 저전력 플라즈마 디스플레이장치 |
| JP4084262B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2008-04-30 | 三星エスディアイ株式会社 | 輝度補正回路、輝度補正方法及び映像表示装置並びに映像表示方法 |
| KR100515340B1 (ko) * | 2003-09-02 | 2005-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전력 제어 방법 및그 장치 |
| KR100525737B1 (ko) * | 2003-09-26 | 2005-11-03 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법 |
| KR100603310B1 (ko) * | 2003-11-22 | 2006-07-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 계조의 선형성 증진을 위한 방전 표시 패널의 구동 방법 |
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