JP2002215083A - 表示装置および表示輝度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、輝度変化を強調しつつも、全画面
にわたる高輝度表示による眩しさを抑えることができる
表示装置および表示輝度制御方法を提案する。 【解決手段】 演算回路１５は、赤色信号Ｒ，緑色信号
Ｇ，青色信号Ｂの積算値に基づいて乗算係数αを求め
る。乗算器１２は、乗算係数αと赤色信号Ｒ，緑色信号
Ｇ，青色信号Ｂとを掛け合わせ、その結果である補正赤
色値Ｒ’，補正緑色値Ｇ’，補正青色値Ｂ’をフレーム
メモリ４に書き込む。フレームメモリ４は、所定のタイ
ミングで、補正赤色値Ｒ’，補正緑色値Ｇ’，補正青色
値Ｂ’を駆動回路２に出力する。駆動回路２は、フレー
ムメモリ４から受け取った補正赤色値Ｒ’，補正緑色値
Ｇ’，補正青色値Ｂ’を所定の駆動電圧波形に変換し
て、これとシーケンサ１からの制御タイミング信号Ｑを
もとに、表示パネル３を駆動する。そして、表示パネル
３は映像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマディス
プレイ装置などの表示装置および表示輝度制御方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表示装置の一つとしてプラズ
マディスプレイ装置が知られている。プラズマディスプ
レイ装置において、入力映像信号は、画素毎のデジタル
データ（以後、「入力画素データ」と呼ぶ）として取り
扱われる。入力画素データは、赤色信号（Ｒ），緑色信
号（Ｇ）および青色信号（Ｂ）の色信号で構成されてい
る。そして、プラズマディスプレイ装置では、各色信号
に対応した放電セルが設けられている。ここで、放電セ
ルは放電単位であり、放電セルの放電によって各色が発
光する。

【０００３】第１の従来技術のプラズマディスプレイ装
置では、放電セルでの放電回数を変更することによって
輝度変更を行い、階調表示を行っている。図９は、第１
の従来技術のプラズマディスプレイ装置における階調表
示方式を示す図である。１フィールドを、表示する階調
数に応じたサブフィールドに分割し、各サブフィールド
における放電，非放電を制御することによって、階調表
示を行っている。一般的に、入力映像信号の信号強度が
輝度を示すため、入力映像信号のデジタルデータである
入力画素データが５ビットで構成されていれば、１フィ
ールドを５つのサブフィールドに分割する。各サブフィ
ールドは、入力画素データの各ビットに対応し、２
⁴（ＭＳＢ），２³，２²，２¹，２⁰（ＬＳＢ）のそれぞ
れの所定倍数が放電回数として設定されている。入力画
素データを構成するあるビットが‘１’を示すとき、そ
のビットに対応したサブフィールドの放電維持期間にお
いて、所定の放電回数の放電が行われ、ビットが‘０’
を示すときは放電は行われない。この結果、２⁵＝３２
階調の映像を表現することができる。図１０は、第１の
従来技術のプラズマディスプレイ装置における入力映像
信号の信号強度と表示輝度との関係を示す図である。上
述のように、各サブフィールドにおける放電，非放電を
制御することによって、図１０のように信号強度に比例
した表示輝度を得ることができる。

【０００４】一般的に、全画面にわたる高輝度表示は、
観測者にとって必要以上に眩しく感じられる。第１の従
来の技術のプラズマディスプレイ装置では、全画面にわ
たって高輝度に設定された映像信号が入力されたとき、
各サブフィールドに設定される放電回数は一定であるた
めに表示輝度を抑制することができず、入力映像信号を
もとに映像の表示を行うと、観測者にとって眩しく感じ
られることになる。このような問題を解決するために、
映像が表示される前に、各サブフィールドにおける放電
回数を制御して表示輝度を抑制し、眩しさを抑える方法
が提案されている（以後、「第２の従来技術」と呼
ぶ）。具体的には、表示輝度を示す信号強度の１フィー
ルド分の平均値（以後、「平均信号強度」と呼ぶ）をも
とめ、平均信号強度が所定値以上のとき、放電回数を減
少させることによって、所定値以上の信号強度を持つ入
力映像信号による映像の表示輝度を抑制している。ここ
でいう所定値とは、全画面にわたって高輝度に設定され
た映像信号が入力されたと判断するための値である。図
１１は、第２の従来技術のプラズマディスプレイ装置に
おける入力映像信号の信号強度と表示輝度との関係を示
す図である。図１１のように、平均信号強度が所定値ａ
未満のときは、信号強度に比例して表示輝度が増加す
る。そして、平均信号強度が所定値ａ以上のときは、信
号強度が所定値までは、信号強度と表示輝度とが比例
し、それ以上のときは、表示輝度が一定となるように制
御されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、第２の従来技
術では、映像が表示される前にその映像の表示輝度を制
御しているため、高輝度に設定された入力映像信号によ
る映像の表示輝度は、常に抑制されることになり、急激
な輝度変化を映像効果として使用するビデオゲームなど
の用途において、輝度変化が強調されなくなり、映像の
迫力が損なわれてしまうという問題がある。

【０００６】そこで、本発明は上述のような問題を解決
するためになされたものであり、輝度変化を強調しつつ
も、全画面にわたる高輝度表示による眩しさを抑えるこ
とができる表示装置および表示輝度制御方法を提案する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
に記載の表示輝度制御方法は、（ａ）入力映像信号の信
号強度に基づいて制御量を求める工程と、（ｂ）先行し
た前記入力映像信号に基づいて求められた前記制御量を
用いて、後続する前記入力映像信号による映像の表示輝
度を制御する工程とを備えるものである。

【０００８】また、この発明のうち請求項２に記載の表
示輝度制御方法は、請求項１に記載の表示輝度制御方法
であって、前記工程（ｂ）では、前記後続する前記入力
映像信号の信号強度を前記制御量によって制御するもの
である。

【０００９】また、この発明のうち請求項３に記載の表
示輝度制御方法は、請求項１に記載の表示輝度制御方法
であって、前記工程（ｂ）では、前記映像の表示輝度を
決定するパルス数を前記制御量によって制御するもので
ある。

【００１０】また、この発明のうち請求項４に記載の表
示輝度制御方法は、請求項３に記載の表示輝度制御方法
であって、前記工程（ｂ）では、前記後続する前記入力
映像信号の信号強度をも前記制御量によって制御するも
のである。

【００１１】また、この発明のうち請求項５に記載の表
示輝度制御方法は、請求項１乃至請求項４のいずれか一
つに記載の表示輝度制御方法であって、前記工程（ｂ）
では、前記先行した前記入力映像信号の信号強度が所定
値以上の場合、前記先行した前記入力映像信号の信号強
度が大きいほど、前記映像の表示輝度を大きな割合で低
減させるものである。

【００１２】また、この発明のうち請求項６に記載の表
示輝度制御方法は、請求項１乃至請求項５のいずれか一
つに記載の表示輝度制御方法であって、前記工程（ｂ）
では、前記入力映像信号の垂直同期期間を単位として前
記表示輝度を制御するものである。

【００１３】また、この発明のうち請求項７に記載の表
示輝度制御方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか一
つに記載の表示輝度制御方法であって、前記工程（ａ）
では、前記入力映像信号の垂直同期期間を単位として前
記制御量を求めるものである。

【００１４】また、この発明のうち請求項８に記載の表
示輝度制御方法は、請求項６又は請求項７のいずれか一
つに記載の表示輝度制御方法であって、（ｃ）前記工程
（ｂ）によって、表示輝度が制御された前記映像を表示
する工程をさらに備え、前記映像の表示にかかる消費電
力は、前記先行した前記入力映像信号の信号強度が所定
値以上のとき、略一定であるものである。

【００１５】また、この発明のうち請求項９に記載の表
示装置は、入力映像信号の信号強度に基づいて制御量を
求める第１の構成と、先行した前記入力映像信号に基づ
いて求められた前記制御量を用いて、後続する前記入力
映像信号による映像の表示輝度を制御する第２の構成と
を備えるものである。

【００１６】また、この発明のうち請求項１０に記載の
表示装置は、請求項９に記載の表示装置であって、前記
第２の構成は、前記後続する前記入力映像信号の信号強
度を前記制御量によって制御するものである。

【００１７】また、この発明のうち請求項１１に記載の
表示装置は、請求項９に記載の表示装置であって、前記
第２の構成は、前記映像の表示輝度を決定するパルス数
を前記制御量によって制御するものである。

【００１８】また、この発明のうち請求項１２に記載の
表示装置は、請求項１１に記載の表示装置であって、前
記第２の構成は、前記後続する前記入力映像信号の信号
強度をも前記制御量によって制御するものである。

【００１９】また、この発明のうち請求項１３に記載の
表示装置は、請求項９乃至請求項１２のいずれか一つに
記載の表示装置であって、前記第２の構成は、前記先行
した前記入力映像信号の信号強度が所定値以上の場合、
前記先行した前記入力映像信号の信号強度が大きいほ
ど、前記映像の表示輝度を大きな割合で低減させるもの
である。

【００２０】また、この発明のうち請求項１４に記載の
表示装置は、請求項９乃至請求項１３のいずれか一つに
記載の表示装置であって、前記第２の構成は、前記入力
映像信号の垂直同期期間を単位として前記表示輝度を制
御するものである。

【００２１】また、この発明のうち請求項１５に記載の
表示装置は、請求項９乃至請求項１４のいずれか一つに
記載の表示装置であって、前記第１の構成は、前記入力
映像信号の垂直同期期間を単位として前記制御量を求め
るものである。

【００２２】また、この発明のうち請求項１６に記載の
表示装置は、請求項１４又は請求項１５のいずれか一つ
に記載の表示装置であって、表示輝度が制御された前記
映像を表示する第３の構成をさらに備え、前記映像の表
示にかかる消費電力は、前記先行した前記入力映像信号
の信号強度が所定値以上のとき、略一定であるものであ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本実施の
形態１に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示す図
である。入力映像信号は、赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青
色信号Ｂに分解され、それぞれは例えば８ビットの分解
能を持つ入力画素データとして、時系列に入力される。
赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂの信号強度を検出
する手段である積分器１１は、これらの値の積算を行
う。演算処理回路１５は、積分器１１から上記の積算値
を読み込み、それに基づいて表示輝度の制御量である乗
算係数αを求める。そして、演算処理回路１５は、求め
た乗算係数αを乗算器１２ｒ，１２ｇ，１２ｂ（乗算器
１２ｒ，１２ｇ，１２ｂをまとめて、「乗算器１２」と
も呼ぶ）のそれぞれに設定する。乗算器１２は、表示輝
度を制御するために、演算処理部１５から受け取った乗
算係数αと赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂの値と
を掛け合わせ、その結果である補正赤色値Ｒ’，補正緑
色値Ｇ’，補正青色値Ｂ’をフレームメモリ４に書き込
む。フレームメモリ４は、所定のタイミングで、蓄積し
ている補正赤色値Ｒ’，補正緑色値Ｇ’，補正青色値
Ｂ’を駆動回路２に出力する。シーケンサ１は、垂直同
期信号パルスＶをトリガとして、駆動回路２へ制御タイ
ミング信号Ｑを出力する。制御タイミング信号Ｑは、駆
動回路２が表示パネル３に出力する走査パルスや維持放
電パルスのタイミングを指示する。また、図１には図示
していないが、シーケンサ１には、水平同期信号，ドッ
トクロック，データ有効期間信号などのタイミングを規
定する信号が入力されており、これらに基づいてフレー
ムメモリ４の書込み，読出しタイミングを制御する信号
Ｐをフレームメモリ４に与える。駆動回路２は、フレー
ムメモリ４から受け取った補正赤色値Ｒ’，補正緑色値
Ｇ’，補正青色値Ｂ’を所定の駆動電圧波形に変換し、
これとシーケンサ１からの制御タイミング信号Ｑをもと
に表示パネル３を駆動する。このようにして、表示パネ
ル３は映像を表示する。

【００２４】図１における破線部は、上述の本実施の形
態１に係るプラズマディスプレイ装置を機能毎に３つに
分けており、第１の構成１０１，第２の構成１０２およ
び第３の構成１０３で構成されている。第１の構成１０
１は、積分器１１と演算回路１５とから成り、入力映像
信号の信号強度に基づいて制御量を求めている。第２の
構成１０２は乗算器１２から成り、入力映像信号に基づ
いて求められた制御量を用いて、入力映像信号による映
像の表示輝度を制御している。第３の構成１０３は、シ
ーケンサ１，駆動回路２，表示パネル３およびフレーム
メモリ４から成り、表示輝度が制御された映像を表示し
ている。

【００２５】次に、上述のように構成された本実施の形
態１に係るプラズマディスプレイ装置の表示動作につい
て図２を用いて詳細に述べる。図２は、本実施の形態１
に係るプラズマディスプレイ装置の表示動作タイミング
チャートである。図２の時間軸ｔの１目盛りは、垂直同
期信号パルスＶが入力される間隔であり、いわゆる垂直
同期期間である。つまり１フィールド分の入力画素デー
タが送られる時間間隔を示している。データＤ１からＤ
５のそれぞれは、１フィールド分の入力画素データを示
しており、説明の便宜上、データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ
４，Ｄ５の入力が開始する時間を、それぞれｔ＝ｔ１，
ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５とする。図２は、データＤ１に
関する動作のみを示しており、データＤ１の信号強度に
基づいて乗算係数を求め、その乗算係数を使用した表示
動作を示すタイミングチャートである。そのため、デー
タＤ２などのデータＤ１以外の入力画素データの信号強
度から乗算係数を求める動作などについては、図２では
記載していないが、データＤ１に関する動作と同様な動
作を行う。ただし、入力画素データ及び表示パネル３の
動作については、説明の便宜上、時間軸ｔで示す時間内
のすべての動作について記載している。また、図２のお
ける時間軸ｔに平行な両端矢印は、各構成要素の動作期
間を示しており、その両端矢印の上には、その動作内容
を記載している。そして、異なる行にわたっての白丸か
ら白丸への矢印は、情報の受け渡しを示しており、矢印
の左横には受け渡し情報の内容を括弧書きで記載してい
る。 （ｔ＝ｔ１〜ｔ２の動作）入力画素データ（赤色信号
Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂ）は、積分器１１と乗算器
１２とに入力される。積分器１１は、垂直同期信号パル
スＶで初期化された後、次の垂直同期信号パルスＶが入
力されるまで、データＤ１を積算する。つまり、入力画
素データの１フィールド分の時間的な積算値Ｓ１を求
め、信号強度を得ている。 （ｔ＝ｔ２〜ｔ３の動作）図３は、演算処理回路１５に
おいて乗算係数を求めるフローチャートである。演算処
理回路１５は、垂直同期信号パルスＶが検出されると、
積分器１１から積算値Ｓ１を読み込み、所定の演算処理
によって乗算係数α、ここではデータＤ１についての値
α１を算出する。 （ｔ＝ｔ３〜ｔ４の動作）演算処理回路１５は、次の垂
直同期信号パルスＶの入力と同時に、乗算器１２に乗算
係数α１を設定する。乗算器１２は、演算処理回路１５
から送られてきた乗算係数α１と、そのときに乗算器１
２に入力されているデータＤ３のそれぞれの赤色信号
Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂとを掛け合わせ、データＤ
３’を得る。データＤ３’は、図１における補正赤色値
Ｒ’，補正緑色値Ｇ’，補正青色値Ｂ’を示している。
そして、乗算器１２は、１画素ごとにデータＤ３’をフ
レームメモリ４に出力し、フレームメモリ４はデータＤ
３’を蓄積する。ここでは、１画素ごとにデータＤ３’
をフレームメモリ４に出力したが、数画素ごとにデータ
Ｄ３’をフレームメモリ４に出力してもよい。 （ｔ＝ｔ４〜ｔ５の動作）フレームメモリ４は、シーケ
ンサ１からの制御信号により、データＤ３’を駆動回路
２へ出力する。駆動回路２は、フレームメモリ４が出力
するデータＤ３’を所定の駆動電圧波形に変換して、シ
ーケンサ１が出力する制御タイミング信号をもとに、表
示パネル３を駆動する。

【００２６】図４は乗算係数と表示にかかる消費電力と
の関係を示した図である。図４（ａ）は、入力画素デー
タの積算値と乗算係数との関係を示しており、積算値が
所定値Ｊまでは、乗算係数は１．０の固定値であって、
所定値Ｊを越えると、信号強度を示す積算値と乗算係数
との積が一定である双曲線関数となっている。図４
（ｂ）は、入力画素データの積算値と表示にかかる消費
電力との関係を示しており、積算値がＪ以下の範囲で
は、積算値に比例して表示にかかる消費電力は増加す
る。これに対して、積算値がＪ以上の範囲では、表示に
かかる消費電力は略一定である（図４（ｂ）では、表示
の都合上、直線で示している）。

【００２７】一般に隣り合うフィールドの入力画素デー
タは相関関係にあるため、それぞれの入力画素データの
積算値にもあまり大きな変化はない。そのため、積算値
によらずに乗算係数が一定である範囲では、表示にかか
る消費電力は積算値にほぼ比例する。そして、双曲線関
数を示す領域では、乗算係数を掛け合わせた入力画素デ
ータの積算値が略一定となる。その結果、双曲線関数を
示す積算値の範囲では、表示にかかる消費電力が略一定
となっている。

【００２８】図５は、上述のような表示動作を行う本実
施の形態１のプラズマディスプレイ装置において、信号
強度，乗算係数および表示輝度の関係を示すタイミング
チャートである。横軸の時間軸ｔの目盛りは、垂直同期
信号パルスＶの入力タイミングを示しているため、時間
軸ｔの１目盛りは、垂直同期期間を示している。図５
（ａ）は、入力映像信号における平均信号強度の時間的
変化を示している。平均信号強度は、１フィールドごと
の平均値であるため、一つの垂直同期期間中は同一の値
をとる。図５（ｂ）は、乗算器１２で使用される乗算係
数の時間的変化を示している。乗算係数は、垂直同期信
号パルスＶが入力されるごとに、演算処理回路１５から
送られてくるため、一つの垂直同期期間中は同一の値を
とる。また、図５（ｃ）は、表示パネル３における映像
の平均表示輝度の時間的変化を示している。

【００２９】例えば、ｔ＝ｔ１〜ｔ２の入力映像信号
は、積分器１１で、ｔ＝ｔ１〜ｔ２の間積算される。そ
して、ｔ＝ｔ２で、その積算値は演算処理回路１５によ
って読み込まれる。演算処理回路１５は、読み込んだ積
算値をもとに乗算係数を算出し、ｔ＝ｔ３で、乗算器１
２に算出した乗算係数を設定する。図の（ａ）におい
て、ｔ＝ｔ１〜ｔ２の平均信号強度は、ｔ＝ｔ０〜ｔ１
の平均信号強度と比べて増加している。平均信号強度が
増加するということは、その入力画素データの積算値も
増加することになる。ここではｔ１〜ｔ２の平均信号強
度に対応する入力画素データの積算値がＪを超えている
場合を示しており、図５（ｂ）において、ｔ＝ｔ３で乗
算係数が減少している。

【００３０】乗算器１２は、ｔ＝ｔ３で受け取った乗算
係数と、現在の入力映像信号の１フィールド分、つまり
ｔ＝ｔ３〜ｔ４の入力映像信号とを掛け合わせる。そし
て、ｔ＝ｔ４〜ｔ５にかけて、乗算係数を掛け合わせた
入力映像信号をもとに、表示部３で映像を表示する。

【００３１】上述のようにして、図５（ａ）で示される
信号強度を持つ映像信号は、図５（ｃ）のような表示輝
度で、表示される。

【００３２】このように、本実施の形態１に係るプラズ
マディスプレイ装置によれば、表示輝度の制御量である
乗算係数を、乗算係数を求めた入力映像信号に後続する
入力映像信号に掛け合わせるため、低輝度表示から高輝
度表示へ変化する際に、高輝度表示は時間的に遅れて輝
度が抑制される。そのため、急激な輝度変化を映像効果
として使用するビデオゲームなどの用途においては、輝
度変化を強調することができるため、映像の迫力を損な
うことなく映像を表示することができる。

【００３３】さらに、長時間連続した高輝度表示は行わ
れない。その結果、観測者が感じる眩しさを抑えること
ができる。

【００３４】さらに、乗算係数を掛け合わせた入力画素
データの積算値が略一定の上限値をもつため、表示にか
かる消費電力も略一定の上限値を有する。その結果、高
輝度に設定された映像信号が入力されても、その入力映
像信号による映像の表示にかかる発熱を抑えることがで
きるため、装置の劣化を低減することができる。

【００３５】なお、図１に示した、本実施の形態１に係
るプラズマディスプレイ装置の構成は１例であって、本
発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１に
示す構成では乗算器１２を設けたが、演算処理部１５で
赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂと乗算係数との掛
け合わせを行っても良い。そのときには、乗算器１２を
無くすことができる。また、シーケンサ１の機能を演算
処理回路１５が担うことも可能である。

【００３６】実施の形態２．図６は、本実施の形態２に
係るプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置では、入
力映像信号の信号強度に乗算係数を掛け合わせることに
よって、表示輝度を制御していたが、本実施の形態２に
係るプラズマディスプレイ装置は、表示輝度を決定する
維持放電パルス数に乗算係数を掛け合わせることによっ
て、表示輝度を制御するものである。本実施の形態２に
係るプラズマディスプレイ装置は、上述の第１の従来技
術のプラズマディスプレイ装置と同様に、１フィールド
を、表示する階調数に応じたサブフィールドに分割し、
各サブフィールドにおける放電，非放電を制御すること
によって、階調表示を行う。

【００３７】メモリ１３は、放電回数を示す維持放電パ
ルス数が記憶されている。実施の形態１に係るプラズマ
ディスプレイ装置と同様に、積分器１１は、赤色信号
Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂの積算を行い、演算処理回
路１５は、積分器１１より、赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，
青色信号Ｂの積算値を読み込み、それに基づいて表示輝
度の制御量である乗算係数を求める。シーケンサ１は、
演算処理回路１５から送られてきた乗算係数と、メモリ
１３から読出した維持放電パルス数とを掛け合わせた結
果を、新しい維持放電パルス数とし、その新しい維持放
電パルス数をもとに、シーケンサ１は、駆動回路２に制
御タイミング信号Ｑを出力する。フレームメモリ４は、
赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂを蓄積し、所定の
タイミングで、駆動回路２に出力する。駆動回路２は、
フレームメモリ４から受け取った赤色信号Ｒ，緑色信号
Ｇ，青色信号Ｂを所定の駆動電圧波形に変換し、これと
シーケンサ１からの制御タイミング信号Ｑをもとに、表
示パネル３を駆動し、表示パネル３は映像を表示する。

【００３８】図６における第１の構成１０１，第２の構
成１０２および第３の構成１０３は、図１における各構
成と同様の機能を備えているため、同一の符号で記載し
ている。第２の構成１０２は、その構成要素がシーケン
サ１とメモリ１３であって、図１に示された構成要素と
異なるが、入力映像信号に基づいて求められた制御量を
用いて、入力映像信号による映像の表示輝度を制御する
という点で共通している。なお、シーケンサ１は、第２
の構成１０２と第３の構成１０３との両方の機能を担っ
ているため、第２の構成１０２と第３の構成１０３との
両方に含まれている。

【００３９】次に、上述のように構成された本実施の形
態２に係るプラズマディスプレイ装置の表示動作につい
て図７を用いて詳細に述べる。図７は、本実施の形態２
に係るプラズマディスプレイ装置の表示動作タイミング
チャートである。図７の時間軸ｔの１目盛りは、垂直同
期期間を示している。データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，
Ｄ５及び時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５については
図２と同様である。図７は、データＤ１に関する動作の
みを示しており、データＤ２などのデータＤ１以外の入
力画素データの信号強度から乗算係数を求める動作など
については、データＤ１に関する動作と同様な動作を行
う。ただし、入力画素データ及び表示パネル３の動作に
ついては、図２と同様、時間軸ｔで示す時間内のすべて
の動作について記載している。また、図７における両端
矢印及び白丸から白丸への矢印は、図２と同様に用いて
いる。 （ｔ＝ｔ１〜ｔ３の動作）上述の図２における動作と同
様であるため、説明を省略する。 （ｔ＝ｔ３〜ｔ４の動作）演算処理回路１５は、次の垂
直同期信号パルスＶの入力と同時に、シーケンサ１に乗
算係数α１を出力する。そして、乗算係数α１とメモリ
１３から読み込んだ維持放電パルス数ｐ１とを掛け合わ
せて、新しい維持放電パルス数ｐ１’を得る。フレーム
メモリ４は、入力されるデータＤ３を蓄積する。 （ｔ＝ｔ４〜ｔ５の動作）シーケンサ１は、新しい維持
放電パルス数ｐ１’をもとに、制御タイミング信号Ｑを
駆動回路２へ出力する。また、フレームメモリ４は、シ
ーケンサ１からの制御信号により、データＤ３を駆動回
路２へ出力する。駆動回路２は、フレームメモリ４が出
力するデータＤ３を所定の駆動電圧波形に変換して、シ
ーケンサ１が出力する制御タイミング信号をもとに、表
示パネル３を駆動する。そして、表示パネル３は、映像
を表示する。

【００４０】上述のような表示動作を行う本実施の形態
２のプラズマディスプレイ装置においても、図５のタイ
ミングチャートで示された動作が行われる。

【００４１】ただし、シーケンサ１は、ｔ＝ｔ３で受け
取った乗算係数αと、メモリ１３から読み込んだ維持放
電パルス数ｐ１とを掛け合わせて、新しい維持放電パル
ス数ｐ１’を得る。そして、新しい維持放電パルス数ｐ
１’をもとに、制御タイミング信号Ｑを駆動回路に出力
する。

【００４２】このように、本実施の形態２に係るプラズ
マディスプレイ装置によれば、上述の実施の形態１に係
るプラズマディスプレイ装置とは異なった方法で、同様
の効果を得ることができる。

【００４３】さらに、乗算器１２が必要でなくなるた
め、実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置より
回路規模を小さくすることができる。

【００４４】さらに、維持放電パルス数を制御している
ため、実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置で
生じる可能性がある、信号強度との乗算による入力画素
データの精度劣化、いわゆる「ビット落ち」を防止する
ことができる。例えば入力画素データが８ビットである
場合、２⁸＝２５６通りの数値表現が可能である。しか
し、実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置にお
いて１以下の乗算係数、例えば１／８を掛け合わせたと
き、乗算結果は、２５６／８＝３２となり、乗算後の入
力画素データは３２通りの数値表現しかできない。つま
り、実質的に５ビットで入力画素データを表現している
ことになるため、８ビットの入力に対して入力画素デー
タの分解能が３ビット分落ちることになり、入力画素デ
ータの精度劣化が起こる。これが上記の「ビット落ち」
であり、これが発生すれば、映像を表示する際の階調数
が減少し、画質が劣化する。本実施の形態２に係るプラ
ズマディスプレイ装置は、入力画素データに乗算係数を
掛け合わせるのではなく、維持放電パルス数を制御して
いるため、上記の「ビット落ち」は発生しない。そのた
め、階調数が減少することによる画質の劣化を防ぐこと
ができる。

【００４５】なお、本実施の形態２に係るプラズマディ
スプレイ装置では、維持放電パルス数と乗算係数との掛
け合わせは、シーケンサ１で行っていたが、演算処理回
路１５で行い、その結果をシーケンサ１に書き込んでも
良い。このとき、メモリ１３を演算処理回路１５に接続
し、演算処理回路１５が直接、メモリ１３に記憶されて
いる維持放電パルス数を読み出すほうが処理速度が速く
なる。

【００４６】実施の形態３．図８は、本実施の形態３に
係るプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
本実施の形態３に係るプラズマディスプレイ装置は、実
施の形態１における表示輝度制御方法である、入力画素
データそのものに乗算係数を掛け合わせて表示輝度を制
御する方法と、実施の形態２における表示輝度制御方法
である、維持放電パルス数に乗算係数を掛け合わせて表
示輝度を制御する方法とを組み合わせ、映像の表示輝度
を制御するものである。

【００４７】本実施の形態３では、実施の形態１及び２
と同様に、積分器１１は赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色
信号Ｂの積算を行い、演算処理回路１５は、積分器１１
より赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂの積算値を読
み込み、それに基づいて表示輝度の制御量である乗算係
数ｘを求める。仮に、演算処理回路１５で求めた乗算係
数ｘ（＜１）が０．３５とすると、乗算結果が０．３５
となる値、例えばｘ１＝０．７，ｘ２＝０．５とし、乗
算係数ｘ１を乗算器に、乗算係数ｘ２をシーケンサ１に
送る。乗算器１２は、乗算係数ｘ１と入力画素データと
掛け合わし、シーケンサ１は、乗算係数ｘ２と維持放電
パルス数とを掛け合わす。そして、それぞれの結果をも
とに、乗算係数ｘに相当する表示輝度を実現する。な
お、図８に示す各構成要素における詳細な動作について
は、実施の形態１及び２に係るプラズマディスプレイ装
置と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【００４８】また、図８における第１の構成１０１，第
２の構成１０２および第３の構成１０３は、図１及び図
６における各構成と同様の機能を備えているため、同一
の符号で記載している。第２の構成１０２は、その構成
要素が乗算器１２，シーケンサ１及びメモリ１３であっ
て、図１及び図６に示された構成要素と異なるが、入力
映像信号に基づいて求められた制御量を用いて、入力映
像信号による映像の表示輝度を制御するという点で共通
している。なお、図６と同様に、シーケンサ１は、第２
の構成１０２と第３の構成１０３との両方の機能を担っ
ているため、第２の構成１０２と第３の構成１０３との
両方に含まれている。

【００４９】このように、本実施の形態３に係るプラズ
マディスプレイ装置によれば、階調数の減少を抑えつ
つ、所望の色あいが表現できるため、画質の劣化を低減
することができる。例えば、乗算係数が０．３５、サブ
フィールド数が８、そして各サブフィールドの放電維持
パルス数が、２，４，８，１６，３２，６４，１２８，
２５６と設定されている場合を考える。乗算係数と維持
放電パルス数との乗算結果は、０．７，１．４，２．
８，５．６，１１．２，２２．４，４４．８，８９．６
となる。実際の維持放電パルス数は、０以上の整数でし
か設定できないため、各値を四捨五入によって整数にす
ると、１，１，３，６，１１，２２，４５，９０とな
る。このように、維持放電パルス数が多いほど、サブフ
ィールドにおける演算精度は良くなる。そして、表示輝
度の線形性は、各サブフィールドにおける維持放電パル
ス数の比を、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２
８に設定することによって実現されるため、上述のよう
に、演算精度が各サブフィールドで異なると、乗算結果
の比を、１：２：４：８：１６：３２：１２８に保つこ
とが困難となり、表示輝度の線形性が歪むことになる。
その結果、所望の色あいを表現できず画質の劣化を生じ
る。

【００５０】各サブフィールドでの演算精度を向上する
ためには、維持放電パルス数と掛け合わせる乗算係数を
大きくすることが望ましい。上述のように、実施の形態
１および実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置
における表示輝度制御方法を組み合わせると、演算処理
回路１５で求めた乗算係数ｘを、画像データに掛け合わ
せる乗算係数ｘ１と、維持放電パルス数に掛け合わせる
乗算係数ｘ２とに分けるため、ｘ２をｘよりも大きい値
にできる。そのため、維持放電パルス数のみに乗算係数
ｘを掛け合わせる方法よりも、各サブフィールドでの演
算精度を向上することができる。その結果、表示輝度の
線形性の歪みの劣化を低減することができる。また、階
調数の減少についても同様に、ｘ１をｘよりも大きい値
にでき、画像データのみに乗算係数ｘを掛け合わせる方
法よりも、階調数の減少を抑えることができる。

【００５１】なお、実施の形態１から３に係る発明は、
プラズマディスプレイ装置に限定されることはなく、例
えばＣＲＴディスプレイ，ＥＬディスプレイ，液晶ディ
スプレイなどの表示装置にも適用が可能である。

【００５２】

【発明の効果】この発明のうち請求項１又は請求項２に
係る表示輝度制御方法若しくは請求項９又は請求項１０
に係る表示装置によれば、先行した入力映像信号の信号
強度に基づいて求められた制御量を用いて、後続する入
力映像信号による映像の表示輝度を制御するため、表示
輝度は時間的に遅れて制御される。その結果、輝度変化
を強調することができるため、映像の迫力を損なうこと
なく映像を表示することができる。

【００５３】また、この発明のうち請求項３に係る表示
輝度制御方法若しくは請求項１１に係る表示装置によれ
ば、映像の表示輝度を決定するパルス数を制御している
ため、請求項２に係る発明とは異なった方法で、輝度変
化を強調することができる。その結果、映像の迫力を損
なうことなく映像を表示することができる。

【００５４】さらに、表示輝度を決定するパルス数を制
御しているため、入力映像信号の信号強度を制御する際
に生じる、階調数の減少による画質の劣化を防ぐことが
できる。

【００５５】また、この発明のうち請求項４に係る表示
輝度制御方法若しくは請求項１２に係る表示装置によれ
ば、入力映像信号の信号強度と、表示輝度を決定するパ
ルス数とを制御するため、階調数の減少を抑えつつ、所
望の色あいが表現できるため、画質の劣化を低減するこ
とができる。

【００５６】また、この発明のうち請求項５に係る表示
輝度制御方法若しくは請求項１３に係る表示装置によれ
ば、入力映像信号の信号強度が所定値以上の場合、入力
映像信号の信号強度が大きいほど、映像の表示輝度を大
きな割合で低減させるため、長時間連続した高輝度表示
は行われない。そのため、観測者が感じる眩しさを抑え
ることができる。

【００５７】また、この発明のうち請求項６に係る表示
輝度制御方法によれば、請求項１乃至請求項５のいずれ
か一つにかかる発明の効果を生じる。

【００５８】また、この発明のうち請求項７に係る表示
輝度制御方法によれば、請求項１乃至請求項６のいずれ
か一つにかかる発明の効果を生じる。

【００５９】また、この発明のうち請求項８に係る表示
輝度制御方法若しくは請求項１６に係る表示装置によれ
ば、映像の表示にかかる消費電力は略一定であるため、
高輝度に設定された映像信号が入力されても、その映像
信号による映像の表示にかかる発熱を抑えることができ
る。その結果、装置の劣化を低減することができる。

【００６０】また、この発明のうち請求項１４に係る表
示装置によれば、請求項９乃至請求項１３のいずれか一
つにかかる発明の効果を生じる。

【００６１】また、この発明のうち請求項１５に係る表
示装置によれば、請求項９乃至請求項１４のいずれか一
つにかかる発明の効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態１に係るプラズマディスプレイ
装置の構成を示す図である。

【図２】 本実施の形態１に係るプラズマディスプレイ
装置の表示動作タイミングチャートである。

【図３】 本実施の形態１に係るプラズマディスプレイ
装置の演算処理回路１５において、乗算係数を求めるフ
ローチャートである。

【図４】 本実施の形態１に係るプラズマディスプレイ
装置の乗算係数と表示にかかる消費電力との関係を示し
た図である。

【図５】 本実施の形態１に係るプラズマディスプレイ
装置の信号強度，乗算係数および表示輝度の関係を示す
タイミングチャートである。

【図６】 本実施の形態２に係るプラズマディスプレイ
装置の構成を示す図である。

【図７】 本実施の形態２に係るプラズマディスプレイ
装置の表示動作タイミングチャートである。

【図８】 本実施の形態３に係るプラズマディスプレイ
装置の構成を示す図である。

【図９】 第１の従来の技術のプラズマディスプレイ装
置における階調表示方式を示す図である。

【図１０】 第１の従来の技術のプラズマディスプレイ
装置における入力映像信号の信号強度と表示輝度との関
係を示す図である。

【図１１】 第２の従来技術のプラズマディスプレイ装
置における入力映像信号の信号強度と表示輝度との関係
を示す図である。

【符号の説明】 １ シーケンサ、２ 駆動回路、３ 表示パネル、４
フレームメモリ、１１積分器、１２，１２ｒ，１２ｇ，
１２ｂ 乗算器、１３ メモリ、１５ 演算処理回路、
１０１ 第１の構成、１０２ 第２の構成、１０３ 第
３の構成。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/66 １０１ Ｈ０４Ｎ 9/12 Ｂ 9/12 Ｇ０９Ｇ 3/28 Ｋ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）入力映像信号の信号強度に基づい
   て制御量を求める工程と、 （ｂ）先行した前記入力映像信号に基づいて求められた
   前記制御量を用いて、後続する前記入力映像信号による
   映像の表示輝度を制御する工程とを備える、表示輝度制
   御方法。
2. 【請求項２】 前記工程（ｂ）では、前記後続する前記
   入力映像信号の信号強度を前記制御量によって制御す
   る、請求項１に記載の表示輝度制御方法。
3. 【請求項３】 前記工程（ｂ）では、前記映像の表示輝
   度を決定するパルス数を前記制御量によって制御する、
   請求項１に記載の表示輝度制御方法。
4. 【請求項４】 前記工程（ｂ）では、前記後続する前記
   入力映像信号の信号強度をも前記制御量によって制御す
   る、請求項３に記載の表示輝度制御方法。
5. 【請求項５】 前記工程（ｂ）では、前記先行した前記
   入力映像信号の信号強度が所定値以上の場合、前記先行
   した前記入力映像信号の信号強度が大きいほど、前記映
   像の表示輝度を大きな割合で低減させる、請求項１乃至
   請求項４のいずれか一つに記載の表示輝度制御方法。
6. 【請求項６】 前記工程（ｂ）では、前記入力映像信号
   の垂直同期期間を単位として前記表示輝度を制御する、
   請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の表示輝度
   制御方法。
7. 【請求項７】 前記工程（ａ）では、前記入力映像信号
   の垂直同期期間を単位として前記制御量を求める、請求
   項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の表示輝度制御
   方法。
8. 【請求項８】 （ｃ）前記工程（ｂ）によって、表示輝
   度が制御された前記映像を表示する工程をさらに備え、 前記映像の表示にかかる消費電力は、前記先行した前記
   入力映像信号の信号強度が所定値以上のとき、略一定で
   ある、請求項６又は請求項７のいずれか一つに記載の表
   示輝度制御方法。
9. 【請求項９】 入力映像信号の信号強度に基づいて制御
   量を求める第１の構成と、 先行した前記入力映像信号に基づいて求められた前記制
   御量を用いて、後続する前記入力映像信号による映像の
   表示輝度を制御する第２の構成とを備える表示装置。
10. 【請求項１０】 前記第２の構成は、前記後続する前記
    入力映像信号の信号強度を前記制御量によって制御す
    る、請求項９に記載の表示装置。
11. 【請求項１１】 前記第２の構成は、前記映像の表示輝
    度を決定するパルス数を前記制御量によって制御する、
    請求項９に記載の表示装置。
12. 【請求項１２】 前記第２の構成は、前記後続する前記
    入力映像信号の信号強度をも前記制御量によって制御す
    る、請求項１１に記載の表示装置。
13. 【請求項１３】 前記第２の構成は、前記先行した前記
    入力映像信号の信号強度が所定値以上の場合、前記先行
    した前記入力映像信号の信号強度が大きいほど、前記映
    像の表示輝度を大きな割合で低減させる、請求項９乃至
    請求項１２のいずれか一つに記載の表示装置。
14. 【請求項１４】 前記第２の構成は、前記入力映像信号
    の垂直同期期間を単位として前記表示輝度を制御する、
    請求項９乃至請求項１３のいずれか一つに記載の表示装
    置。
15. 【請求項１５】 前記第１の構成は、前記入力映像信号
    の垂直同期期間を単位として前記制御量を求める、請求
    項９乃至請求項１４のいずれか一つに記載の表示装置。
16. 【請求項１６】 表示輝度が制御された前記映像を表示
    する第３の構成をさらに備え、 前記映像の表示にかかる消費電力は、前記先行した前記
    入力映像信号の信号強度が所定値以上のとき、略一定で
    ある、請求項１４又は請求項１５のいずれか一つに記載
    の表示装置。