JP2001034226A - プラズマディスプレイパネルの階調表示処理装置及びその処理方法 - Google Patents
プラズマディスプレイパネルの階調表示処理装置及びその処理方法Info
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- G09G2320/0228—Increasing the driving margin in plasma displays
Abstract
び緑(G)信号の階調の減少を抑え、表示色数を増加さ
せる。 【解決手段】 レベル調整部11Aは入力信号のレベル
が0〜50%の場合は、その信号が384階調でデジタ
ル変換されるようにレベルアップし、50〜100%の
場合は256階調表示で変換されるようにレベル圧縮す
る。A/D変換部12はレベル調整部11Aからの信号
を変換して9ビットデータ生成部13に出力し、9ビッ
トデータ生成部13は、A/D変換部12の変換値が0
〜192(信号レベル0〜50%)の場合はそのままそ
の変換値をPDP101に送出し表示させる一方、変換
値が192〜256(信号レベル50〜100%)の場
合は、その変換値を値192〜384に伸張してPDP
101に送出し表示させる。
Description
板などの画像表示に用いるプラズマディスプレイパネル
の階調表示処理装置及びその処理方法に関する。
DP)において、画像表示のために階調表示を行う輝度
制御方法は、従来図5に示すように、1/60秒の1フ
ィールド期間内に表示輝度の重み付けをした複数のサブ
フィールドSF1,SF2,SF3,・・・,SF8を
設ける方法が用いられている。各サブフィールドは、そ
れぞれ表示データの書き込み放電のための書き込み期間
と、表示放電のための維持期間と、維持放電を終了させ
るための消去期間の各期間に区分される。図5の例では
8個のサブフィールドSF1,SF2,SF3,・・
・,SF8が1フィールド内に設けられている例であ
る。そして、それぞれのサブフィールド期間の長さは輝
度の重みに応じて異なっている。
2,SF3,・・・,SF8での発光時の輝度を、それ
ぞれ、20 ×B0 (B0 =基準輝度),21 ×B0 ,・
・・,B7 ×B0 に重み付けすると、各サブフィールド
SF1,SF2,SF3,・・・,SF8での発光期間
は、SF1では1,SF2では2,SF3では4,SF
4では8,SF5では16,SF6では32,SF7で
は64,SF8では128となり、これらの発光の組み
合わせにより、28 =256階調の表示が行われる。
り実現される。図4において、PDPユニット100は
AC型適応のものであり、PDP101には、M列のデ
ータ電極D1,D2,D3,・・・,D8と、N行の、
各行で対をなす、走査電極SC1,SC2,SC3,・
・・,SCN、維持電極SU1,SU2,SU3,・・
・,SUNとがマトリクス状に配置されている。また、
PDPユニット100には、M列のデータ電極D1,D
2,D3,・・・,DMを駆動するデータドライバ10
2、及び走査電極SC1,SC2,SC3,・・・,S
CNと維持電極SU1,SU2,SU3,・・・,SU
Nを駆動する走査・維持・消去ドライバ103が設けら
れている。
動部として、図4に示すように、レベル調整部11,A
/D変換部12,フレームメモリ14,出力処理部1
5,同期分離部16,タイミングパルス発生部17,メ
モリ制御部18及び駆動タイミング発生部19が設けら
れている。
るための信号の流れを簡単に説明する。入力映像信号を
示す入力信号aの大きさはレベル調整部11で調整され
8ビットのA/D変換部12に入力される。A/D変化
部12の出力はフレームメモリ14に一旦蓄えられ、出
力処理部15を経てデータドライバ102を駆動する。
一方、入力信号aから同期分離部16を通してタイミン
グパルス発生部17が駆動される。このタイミングパル
ス発生部17の出力によりA/D変換部12が制御され
るとともに、メモリ制御部18及び駆動タイミング発生
部19が制御される。
に基づき、前記走査・維持・消去ドライバ103が駆動
される。また前記駆動タイミング発生部19の出力はメ
モリ制御部18に帰還される。メモリ制御部18は、タ
イミングパルス発生部17と駆動タイミング発生部19
のとの両出力信号に同期して動作し、これによってフレ
ームメモリ14から出力処理部15を経てデータドライ
バ102を駆動するために、フレームメモリ13の読み
出し及び書き込みの制御を行う。
明する。図6に一般的なTV表示の入力信号の時間変化
図を示す。入力信号aには、大きく分けて、平均信号レ
ベルの入力信号と、頻繁に現れるレベルBの最大入力信
号と、時々現れるレベルAのピーク入力信号とがある。
いま、図4でのレベル調整部11によりA/D変換部1
2に入力する信号レベルを図6でのレベルA(ピーク入
力)に調整すると、レベルA(ピーク入力)までの信号
は全て8ビットのA/D変換部12でデジタル信号変換
される。したがって、図7に示すように、ピーク入力に
対応するピーク輝度までの全ての入力信号に対して、2
56階調の階調表示が行える。すなわち、図6に示され
る入力信号の変化は、図8に示すように、そのまま輝度
変化としてPDP101上に表示される。
力映像信号を構成する赤(R)信号、緑(G)信号、青
(B)信号の各信号の発光効率は均等ではない。このた
め、白信号を表示したときの色温度は、ブラウン管で実
現されている11,000度に比べて6,000度程度
とかなり低い値となっている。
青(B)信号の各信号の発光効率をPDP装置で電気信
号により補正する場合は、図4に示すA/D変換部12
の前段に配置されているレベル調整部11において赤
(R)信号、緑(G)信号、青(B)信号の各信号に応
じた電圧レベルの調整が行われる。この場合、輝度が明
るい青(B)信号を例えばA/D変換部12の出力値
「256」(即ち、256階調)に相当する電圧レベル
に調整したときには、輝度が暗い赤(R)信号及び緑
(G)信号のレベルはA/D変換部12の出力値「13
0」〜「150」に相当する電圧レベルに下げられ、こ
の結果、PDP本来の表示色数約1677万色に対し、
色温度をブラウン管並みに調整したPDPにおいては約
540万色とかなり表示色数が減少してしまうという問
題が生じている。
度が暗い赤(R)信号及び緑(G)信号の階調の減少を
抑え、表示色数を増加させることを目的とする。
るために本発明は、映像信号を入力するとこの入力映像
信号を所定の階調数のデジタル映像信号に変換するとと
もに、変換されたデジタル映像信号をPDPに表示する
処理装置であって、レベル調整部と、A/D変換部と、
レベル伸張部とを備え、レベル調整部は所定レベル以上
の入力映像信号域の入力映像信号に対してレベル圧縮
し、かつA/D変換部はレベル圧縮された映像信号を含
む入力映像信号をA/D変換しデジタル映像信号として
出力するとともに、レベル伸張部はA/D変換されたデ
ジタル映像信号のうちレベル圧縮された入力映像信号域
に対応するデジタル映像信号をレベル伸張するようにし
たことにより特徴づけられる。この場合、レベル調整部
は、所定レベル以下の入力映像信号域の入力映像信号に
対しA/D変換部によるA/D変換の際に階調数が増加
するようにレベル伸張する。また、本発明は、所定レベ
ル以上の入力映像信号域の入力映像信号に対してレベル
圧縮するステップと、レベル圧縮された映像信号を含む
入力映像信号をA/D変換しデジタル映像信号として出
力するステップと、レベル圧縮された入力映像信号域に
対応するデジタル映像信号をレベル伸張するステップと
有するようにした方法である。
して説明する。図1は本発明を適用したPDP装置の構
成を示すブロック図であり、本装置を構成するPDPユ
ニット100は、M列のデータ電極D1,・・・,DM
と、N行の各行で対をなす走査電極SC1,・・・,S
CN/維持電極SU1,・・・,SUNとがマトリック
ス状に構成されたPDP101、前記M列のデータ電極
を駆動するデータドライバ102及び前記N行の走査電
極/維持電極対を駆動する走査・維持・消去ドライバ1
03の各要素により構成されており、AC型適応のもの
である。
00を駆動する駆動部として、レベル調整部11A,A
/D変換部12,9ビットデータ生成部13,フレーム
メモリ14,出力処理部15,同期分離部16,タイミ
ングパルス発生部17,メモリ制御部18及び駆動タイ
ミング発生部19が設けられている。
駆動するための信号の流れを簡単に説明する。入力映像
信号を示す入力信号aの大きさはレベル調整部11Aで
調整され、一旦8ビットのA/D変換部12に入力され
る。ここでA/D変換部12の出力値が予め設定された
値を越えた場合は、9ビットデータ生成部13により、
1ビットを加えた9ビットのデータに書き換えられる。
さらに、9ビットデータ生成部13からの出力データ
は、一旦フレームメモリ14に蓄えられ、出力処理部1
5を経て、データドライバ102を駆動する。
通してタイミングパルス発生部17が駆動される。この
タイミングパルス発生部17の出力によりA/D変換部
12が制御されると共に,メモリ制御部18及び駆動タ
イミング発生部19が制御される。この駆動タイミング
発生部19の出力により走査・維持・消去ドライバ10
3が駆動されると共に、駆動タイミング発生部19の出
力はメモリ制御部18へ帰還される。メモリ制御部18
は、タイミングパルス発生部17と駆動タイミング発生
部19との両出力信号に同期して動作し、これによっ
て、フレームメモリ14から出力処理部15を経て、デ
ータドライバ102を駆動するためのフレームメモリ1
4の読みだし・書き込みの制御を行う。
めの階調表示を行う方法は、図2に示すように、1/6
0秒の1フィールド期間内に表示輝度の重み付けをした
8個のサブフィールドSF1〜SF8及び独立した輝度
表示を行う一つのサブフィールドSF9を設けたことに
より実現される。図2に示す例は、表示データの書き込
み放電のための書き込み期間、表示放電のための維持期
間及び維持放電を終了するための消去期間の各期間を持
つ単位サブフィールドSF1,SF2,SF3,・・
・,SF8,SF9の9個の各サブフィールドが1フィ
ールド期間内に設けられる。SF1〜SF9の各サブフ
ィールドの前記維持期間の長さは輝度の重みに応じて異
なり、それぞれ輝度比1,2,4,8,16,32,6
4,128,128で重み付けされている。
階調に対する感度は輝度の暗い場合の感度より落ちると
いう特性を有している。本発明は、このような人間の目
の特性に着目して輝度が明るい部分の信号(すなわち、
青信号)の階調をその信号レベルの圧縮により減らし、
その分を輝度が暗い部分の信号(すなわち、緑信号及び
赤信号)の階調に割り振るようにして、輝度が暗い部分
の信号の階調の減少を抑え、表示色数を増加させるよう
にしたものである。
レベル調整部11は入力信号aのレベルに応じた信号を
そのままA/D変換部12に出力するリニアな特性を有
するとともに、A/D変換部12も、レベル調整部11
から出力され自身が入力する入力信号と、自身が出力す
る出力信号(すなわちA/D出力)との関係は図7に示
すようにリニアな特性を有している。ここで、前述した
ように、明るい部分の信号の階調を減らして暗い部分に
割り振るために、図1のレベル調整部11Aのレベル調
整の特性を図3の第1の直線L1及び第2の直線L2で
示されるようなノンリニアな特性にする。
号aを入力した場合、最大入力レベルの50%レベルを
境に、そのレベルが0から50%までの間の低レベル信
号(即ち、輝度の暗い緑(G)信号、赤(R)信号)に
ついては、入力信号が384階調として変換されるよう
に傾きの大きな第1の直線L1にしたがってレベル調整
し、A/D変換部12に出力する。また、入力信号aの
レベルが50%から100%までの間の高レベル信号
(即ち、輝度の明るい青(B)信号)については傾きの
小さな第2の直線L2にしたがってレベル調整してA/
D変換部12に出力する。即ち、入力信号のレベルが5
0%以上の高レベル信号についてはそのレベルを圧縮し
てA/D変換部12に出力する。
のデジタル値に変換して256階調表示を行うものであ
るが、入力信号のレベルが0%〜50%の場合は、その
入力信号はレベル調整部11Aによりレベルアップされ
ているため、あたかも384階調(9個のサブフィール
ド相当)表示を行うようにデジタル変換し、そのデジタ
ル変換値を9ビットデータ生成部13に出力する。そし
て、入力信号のレベルが50%になるときにはデジタル
変換値として192(384/2)を出力する。
1Aからの信号のレベルが50%〜100%の場合は、
レベル調整部11Aによりレベル圧縮された入力信号の
デジタル変換を行いそのデジタル変換値を9ビットデー
タ生成部13に出力する。ここで、入力信号のレベルが
例えば50%のときにはデジタル変換値192を9ビッ
トデータ生成部13に出力する一方、入力信号のレベル
が最大レベルの100%になるとデジタル変換値256
を9ビットデータ生成部13に出力する。
/D変換部12の変換値が0〜192の場合はそのまま
その変換値をフレームメモリ14に送出して記憶させる
とともに、A/D変換部12の変換値が192〜256
の場合は、その変換値を図3の点線で示す第3の直線L
3の傾きにしたがってレベル変換し、その変換値をフレ
ームメモリ14に送出する。即ち、レベル伸張部として
の9ビットデータ生成部13は、入力信号のレベルが5
0%以上と大きく、したがってA/D変換部12による
変換値が192以上になる場合は、第3の直線L3の傾
きにしたがってレベル伸張する。そして、A/D変換部
12から最大値256が出力されるときにはこれを38
4に伸張してフレームメモリ14に送出し記憶させる。
の各直線L1,L2の傾きにしたがってそれぞれレベル
調整された入力信号を、それぞれ輝度比1,2,4,
8,16,32,64,128を有する図5の従来の8
個のサブフィールドSF1〜SF8によって256階調
表示を行うと、輝度の明るい部分では単に飽和された表
示しかできない。このため、図2に示すように、従来の
8個のサブフィールドSF1〜SF8に、輝度比128
のサブフィールドSF9を1つ付加して表示階調を8ビ
ットの256階調から9ビットの384階調に増加さ
せ、輝度の明るい信号(即ち、信号レベルが50%を越
える入力信号)をレベル伸張するようにしたものであ
る。
信号を従来通りに8ビットに変換して出力するA/D変
換部12の他に、そのA/D変換部12の出力側に上述
した9ビットデータ生成部13を設け、入力信号のレベ
ルが50%以上になる場合には前記9ビットデータ生成
部13が上述したようなレベル伸張演算を行うことによ
り、全体として、図3の直線L1と直線L3とで示され
るように、入力信号と表示輝度とがリニアな関係の特性
を得ることができるようにしたものである。これによ
り、輝度の明るい信号が飽和表示されるようなことが回
避され、入力信号のレベルに応じた輝度表示を行うこと
ができる。
から384階調に増加させる場合、9ビットデータ生成
部13を設けることにより、A/D変換部などの信号処
理回路におけるデータ処理を8ビットのままで処理する
ことができる。
より敏感な暗い画像における階調を増加させるようにし
たものである。この結果、従来、色温度をブラウン管並
みに上昇させようとした場合に、表示色数が最大167
7万色の32%(541万色)程度しか表示できなかっ
たものを、60%(1000万色)以上の表示が可能に
なる。また、その階調増加の際に、信号処理回路のデー
タ処理は従来の8ビットのまま行えるため、新たに9ビ
ット処理を行う高価な信号処理回路を付加する必要がな
く、したがって装置を安価に構成できる。
定レベル以上の入力映像信号域の入力映像信号である輝
度が明るい青(B)信号に対してレベル圧縮し、レベル
圧縮された映像信号を含む入力映像信号をA/D変換し
て所定の階調数のデジタル映像信号として出力するとと
もに、A/D変換されたデジタル映像信号のうちレベル
圧縮された入力映像信号域に対応するデジタル映像信号
をレベル伸張しPDPに表示するようにしたので、所定
レベル以下の信号である輝度が暗い赤(R)信号及び緑
(G)信号の階調の減少を抑えることができ、したがっ
て装置全体として表示色数を増加できるとともに、こう
した処理の際にデータ処理を従来の例えば8ビットのま
ま処理できることから、新たに高価な信号処理回路を付
加してデータ処理する必要がなく、したがって装置を安
価に構成できる。また、所定レベル以下の入力映像信号
域の入力映像信号に対しA/D変換の際に階調数が増加
するようにレベル伸張するため、人間の目がより敏感な
暗い部分の画像の階調を増加させることができる。
ロック図である。
グを示す図である。
整、及びレベル調整された入力信号と階調表示との関係
を示す図である。
示す図である。
示す図である。
に対する出力信号との関係を示す図である。
図である。
ビットデータ生成部、14…フレームメモリ、15…出
力処理部、16…同期分離部、17…タイミングパルス
発生部、18…メモリ制御部、19…駆動タイミング発
生部、100…プラズマディスプレイパネルユニット、
101…プラズマディスプレイパネル(PDP)、10
2…データドライバ、103…走査・維持・消去ドライ
バ、D1〜DM…データ電極、SC1〜SCN…走査電
極、SU1〜SUN…維持電極、SF1〜SF9…サブ
フィールド、a…入力信号(入力映像信号)。
Claims (4)
- 【請求項1】 映像信号を入力するとこの入力映像信号
を所定の階調数のデジタル映像信号に変換するととも
に、変換された前記デジタル映像信号をプラズマディス
プレイパネルに表示するプラズマディスプレイパネルの
階調表示処理装置において、 所定レベル以上の入力映像信号域の入力映像信号に対し
てレベル圧縮するレベル調整部と、 前記レベル圧縮された映像信号を含む入力映像信号をA
/D変換しデジタル映像信号として出力するA/D変換
部と、 前記A/D変換部によりA/D変換されたデジタル映像
信号のうち前記レベル圧縮された入力映像信号域に対応
するデジタル映像信号をレベル伸張するレベル伸張部と
を有し、前記A/D変換部によりA/D変換されたデジ
タル映像信号及び前記レベル伸張部によりレベル伸張さ
れたデジタル映像信号を前記プラズマディスプレイパネ
ルに表示することを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネルの階調表示処理装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記レベル調整部は、所定レベル以下の入力映像信号域
の入力映像信号に対し前記A/D変換部による前記A/
D変換の際に前記階調数が増加するようにレベル伸張す
ることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの階調
表示処理装置。 - 【請求項3】 映像信号を入力するとこの入力映像信号
を所定の階調数のデジタル映像信号に変換するととも
に、変換された前記デジタル映像信号をプラズマディス
プレイパネルに表示するプラズマディスプレイパネルの
階調表示処理方法において、 所定レベル以上の入力映像信号域の入力映像信号に対し
てレベル圧縮するステップと、 前記レベル圧縮された映像信号を含む入力映像信号をA
/D変換しデジタル映像信号として出力するステップ
と、 前記レベル圧縮された入力映像信号域に対応するデジタ
ル映像信号をレベル伸張するステップとを有することを
特徴とするプラズマディスプレイパネルの階調表示処理
方法。 - 【請求項4】 請求項3において、 所定レベル以下の入力映像信号域の入力映像信号に対し
前記A/D変換の際に前記階調数が増加するようにレベ
ル伸張するステップを有することを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネルの階調表示処理方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11194664A JP2001034226A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | プラズマディスプレイパネルの階調表示処理装置及びその処理方法 |
KR1020000038892A KR20010015232A (ko) | 1999-07-08 | 2000-07-07 | 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표시 처리장치 및 그처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11194664A JP2001034226A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | プラズマディスプレイパネルの階調表示処理装置及びその処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001034226A true JP2001034226A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16328268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11194664A Pending JP2001034226A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | プラズマディスプレイパネルの階調表示処理装置及びその処理方法 |
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