JP2002536689A - 表示装置の電力レベル制御方法及び装置 - Google Patents

表示装置の電力レベル制御方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、ＴＶ技術のため徐々に関心が高まり始めている。画質に対する一つの重要な規準は、ピーク・ホワイト・エンハンスメント・ファクタ（ＰＷＥＦ）である。本発明は、ＰＷＥＦを増加させることができるディスプレイにおける電力レベル制御方法を提案する。この電力レベル制御方法は、サブフィールド符号化用の設定電力レベルモードが設けられ、特徴的なサブフィールド構造が各電力レベルモードに属し、サブフィールド構造は、サブフィールド数、サブフィールドタイプ、サブフィールド配置、サブフィールド重み、サブフィールド事前スケーリング、及び、各サブフィールド中に生成される小さいパルスの量を変化させるため使用されるサブフィールド重み用係数の特徴量のうちの一つ以上の特徴量に関して可変であることを特徴とする。また、この電力レベル制御方法は、ビデオピクチャーの電力レベルを表す値（ＡＰ）を判定する手順と、サブフィールド符号化のための対応した電力レベルモードを選択する手順とを有する。本発明は、電力レベル制御方法を実行する装置を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、表示装置の電力レベル制御方法と、この方法を実施する装置とに関
する。
【０００２】 本発明は、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のようなディスプレ
イ、並びに、発光のデューティサイクル変調（パルス幅変調）の原理に基づくあ
らゆる種類のディスプレイに表示されたピクチャーの画質を改善するビデオ処理
に関する。
【０００３】 ［背景］ プラズマディスプレイパネルは以前から公知であるが、近年、ＴＶ製造者から
のプラズマディスプレイへの関心が高まり始めている。実際上、この技術は、視
野角を制限することなく、大型かつ薄型のフラットカラーパネルを実現すること
が可能である。ディスプレイのサイズは、従来型のＣＲＴ映像管で許容されたサ
イズよりも遥かに大型化される。
【０００４】 最新世代の欧州ＴＶセットに関して、画質を改善する多数の成果が得られてい
る。したがって、プラズマディスプレイ技術のような新技術を組み込むＴＶセッ
トは、従来型の標準ＴＶ技術と同等若しくはそれ以上の画質を提供する必要があ
る。
【０００５】 ビデオピクチャーに関する一つの重要な品質規準は、ピーク・ホワイト・エン
ハンスメント・ファクタ（ＰＷＥＦ）である。ピーク・ホワイト・エンハンスメ
ント・ファクタは、ピーク・ホワイト輝度レベルと、一様なホワイト・フィール
ド／フレームの輝度の比として定義され得る。ＣＲＴベースのディスプレイのＰ
ＷＥＦ値は最大で５であるが、現在のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の
ＰＷＥＦ値はおよそ２に過ぎない。したがって、この点に関して、ＰＤＰの画質
は最良ではなく、このような状況を改善する努力がなされるべきである。
【０００６】 プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、オン若しくはオフの状態だけをと
る放電セルのマトリクス状アレイを利用する。発光のアナログ制御によって階調
レベルが表現されるＣＲＴ又はＬＣＤとは違って、ＰＤＰは、１フレーム当たり
の光パルス（維持パルス）の数を変調することにより階調レベルを制御する。こ
の時間的変調は、目の時間応答に対応した期間に亘り、目によって積分される。
【０００７】 ［発明の概要］ 本発明の目的は、ピーク・ホワイト・エンハンスメント・ファクタを増加させ
る電力レベル制御方法及び装置を開示することである。
【０００８】 本発明は、利用可能な電力レベルモードの個数とレンジを増加させることによ
り、ＰＤＰのＰＷＥＦを増加させる技術を提供する。
【０００９】 本発明は、最初に、プラズマディスプレイパネルのピーク・ホワイト輝度が大
きくなると共に、必要とされる維持パルスの数が増加することを考慮する。これ
に対し、維持パルスの数が増加すると、ＰＤＰの電力消費量が増大する。このた
めの解決策は、平均ピクチャー電力の関数として増減する維持パルスを生成する
こと、すなわち、電力レベルの異なる種々のモード間で切り換えることである。
説明の便宜上、所定のモードの電力レベルは、１００ＩＲＥ（ラジオ技術者学会
）のビデオレベルに対し活性化される維持放電の数で定義する。ここで、相対単
位である１００ＩＲＥは、完全な白色に対するビデオ信号レベルを示す。電力レ
ベルモードの利用可能なレンジは、ＰＷＥＦに略一致する。比較的低いピクチャ
ー電力を有するピクチャーの場合、すなわち、多数の画素が比較的小さい輝度値
を有する場合、種々のビデオレベルを作成するため、実質的に高い電力レベルを
有するモードが選択される。なぜならば、全体的な電力消費は、小さい輝度値を
有する画素が多数存在するために制限されるからである。比較的高いピクチャー
電力を有するピクチャーの場合、すなわち、多数の画素が比較的大きい輝度値を
有する場合、種々のビデオレベルを作成するため、実質的に低い電力レベルを有
するモードが選択される。なぜならば、全体的な電力消費は、大きい輝度値を有
する画素が多数存在するために制限されるからである。
【００１０】 原理的に、本発明によれば、ピクチャーの画素に対応する複数の発光素子を有
し、ビデオフレーム又はビデオフィールドの時間間隔が複数のサブフィールド（
ＳＦ）に分割され、サブフィールド中に発光素子は明度制御に使用されるサブフ
ィールド符号語に対応した小さいパルスで発光のため活性化される、表示装置に
おける電力レベル制御方法は、電力レベルモードの組がサブフィールド符号化の
ために供給され、各電力レベルに特徴的なサブフィールド構造が属し、サブフィ
ールド構造は、 サブフィールド数、 サブフィールドタイプ、 サブフィールド配置、 サブフィールド重み、 サブフィールド事前スケーリング、及び、 各サブフィールド中に生成される小さいパルスの量を変化させるため使用され
るサブフィールド重み用係数 のうちの一つ以上の特徴量に関して可変であることを特徴とし、 この電力レベル制御方法は、ビデオピクチャーの電力レベルを表す値（ＡＰ）
を判定する手順と、サブフィールド符号化のための対応した電力レベルモードを
選択する手順とを有する。
【００１１】 有利的には、本発明の付加的な実施例がそれぞれの従属項に記載されている。
【００１２】 原理的に無限個のモードの間で連続的にアナログ式に切り換えられるＣＲＴに
対し、ＰＤＰの場合、切り換えは離散的である。電力レベルモードのヒステリシ
ス形の切換動作を導入することにより、ピクチャーノイズによって生じる認識可
能な輝度差をもつ二つの電力レベルモード間での振動が回避される（請求項４及
び５を参照せよ）。
【００１３】 さらに、本発明は、電力レベル制御方法を実行する装置を含む。本発明の電力
レベル制御方法を実行する装置は、平均ピクチャー電力測定回路と、事前スケー
リングユニットと、サブフィールド符号化ユニットと、電力レベルモードのテー
ブル及び電力レベルモード切換制御用ヒステリシス曲線が格納されている電力レ
ベル制御ユニットとを含む。
【００１４】 ［実施例］ 本発明の実施例は、添付図面に例示され、以下で詳細に説明される。
【００１５】 ビデオ処理の分野において、輝度レベルの８ビット表現は非常によく知られて
いる。この場合、各ビデオレベルは、以下の８ビット、すなわち、 ２０＝１、２１＝２、２２＝４、２３＝８、２４＝１６、２５＝３２、２６＝６
４、２７＝１２８ の組み合わせによって表現される。
【００１６】 ＰＤＰ技術を用いてこのような符号化方式を実現するため、フレーム期間は、
屡々、サブフィールドと称される８個のサブフィールドに分割される。各個のサ
ブフィールドは８ビットの中の一つのビットに対応する。ビット２１＝２に対す
る発光の間隔は、ビット２０＝１に対する発光の間隔の２倍であり、以下同様に
続く。これらの８通りのサブ間隔を合成することにより、２５６通りの階調レベ
ルを構築することができる。たとえば、階調レベル９２は、対応したデジタル符
号語％１０１１１００を有する。ＰＤＰ技術の場合、サブフィールドは、等振幅
かつ等間隔の対応した個数の小さいパルスにより構成される。動きがない場合、
観察者の目は、おおよそフレーム期間に亘って、全サブ期間を積分し、正しい階
調レベルの印象を受ける。上述のサブフィールドは、図１に示されている。図１
は、プラズマセルをアドレッシングする時間期間、及び、アドレッシング（走査
）及び維持後にプラズマセルを消去する時間期間が明示されていないことに注意
する必要がある。しかし、これらの時間期間は、プラズマディスプレイ技術の当
業者に周知の如く、サブフィールド毎に存在する。これらの時間期間は、サブフ
ィールド毎に必須であり、かつ、一定である。
【００１７】 全てのサブフィールドが活性化されたとき、発光フェーズは、２５５相対時間
単位の相対的な間隔を有する。この値２５５は、上述の輝度レベル又はＰＤＰの
ため使用されるＲＧＢデータの８ビット表現を使用して構成できるように選択さ
れた。図２の２番目のサブフィールドは、たとえば、２相対時間単位の間隔を有
する。ＰＤＰ技術の分野において、サブフィールドの相対間隔は、屡々、サブフ
ィールドの「重み」と称される。以下では、この「重み」という表現を使用する
。
【００１８】 実効的なピーク・ホワイト・エンハンスメント制御回路は、ビデオ信号レベル
（ＲＧＢ信号、ＹＵＶ信号）の８ビット語を、対応したサブフィールド符号語へ
割り当てるため、多数の離散的な電力レベルモードを必要とする。切換は、種々
の電力レベルモードの間で行なわれる。本発明において、離散的な電力レベルの
数は、自由度を追加することによって、たとえば、ダイナミックさの増したサブ
フィールドの動的制御を使用することによって、増加される。
【００１９】 本発明は、動的サブフィールド制御を実現するため、以下の処理１から処理６
までの処理の中の少なくとも一つ以上の処理を使用する。
【００２０】 処理１：動的サブフィールド数 （平均電力の低いピクチャーに対し選択された）電力レベルが高い電力レベル
モードに対し、使用されるサブフィールド数は減少するので、アドレッシング及
び消去に要する時間が短縮され、維持パルスの生成により多くの時間が得られる
。
【００２１】 処理２：動的サブフィールドタイプ 一部の電力レベルモードでは、一部のフィールドは、ビット−ライン−リピー
ト・サブフィールド(bit-line-repeat sub-field)まで弱まり、アドレッシング
に要する時間は半分になる。このため、より多くの時間がサブフィールド生成の
ため利用できるようになる。ビット−ライン−リピート・サブフィールドの概念
は、文献：EP 0 874 349号明細書に詳細に説明されている。この概念に基づく着
想は、共通サブフィールドと呼ばれる一部のサブフィールドに対し、２本の連続
したラインを一つにまとめることにより、アドレス指定されるライン数を減少さ
えることである。その一例として、１２個のサブフィールドを有するサブフィー
ルド構造を説明する。下線付きの値は、共通サブフィールドである。
【００２２】 １−２−４−５−８−１０−１５−２０−３０−４０−５０−７０ この例の場合、連続した２本のラインの同じ位置にある２個の画素値のサブフ
ィールド符号語は、共通サブフィールドの場合には同一であるが、残りの特定サ
ブフィールドの場合には相異する。
【００２３】 次に、連続した２本のライン上の同じ位置にある画素値３６と画素値５１に関
する例を説明する。これらの値を符号化するため、以下のように種々の可能性が
考えられる。なお、括弧内には、６個の共通サブフィールドに関する対応した符
号語が示されている。 ３６＝３０＋４＋２（１００１１０） ＝３０＋５＋１（１００００１） ＝２０＋１５＋１（０１０００１） ＝２０＋１０＋５＋１（０００００１） ＝２０＋１０＋４＋２（０００１１０） ＝２０＋８＋５＋２＋１（００１０１１） ＝１５＋１０＋８＋２＋１（０１１０１１） ＝１５＋１０＋５＋４＋２（０１０１１０） ５１＝５０＋１（０００００１） ＝４０＋１０＋１（０００００１） ＝４０＋８＋２＋１（００１０１１） ＝４０＋５＋４＋２（０００１１０） ＝３０＋２０＋１（１００００１） ＝３０＋１０＋８＋２＋１（１０１０１１） ＝３０＋１０＋５＋４＋２（１００１１０） ＝２０＋１５＋１０＋５＋１（０１０００１） ＝２０＋１５＋１０＋４＋２（０１０１１０） ＝２０＋１５＋８＋５＋２＋１（０１１０１１） このリストから、共通サブフィールドに関して同一の符号語をもつためにどの
符号語を選択し得るかが明らかになる。対応した符号語のペアを列挙すると、 ３６＝３０＋４＋２ 及び ５１＝３０＋１０＋５＋４＋２ ３６＝３０＋５＋１ 及び ５１＝３０＋２０＋１ ３６＝２０＋１５＋１ 及び ５１＝２０＋１５＋１０＋５＋１ ３６＝２０＋１０＋５＋１ 及び ５１＝５０＋１ ３６＝２０＋１０＋５＋１ 及び ５１＝４０＋１０＋１ ３６＝２０＋１０＋４＋２ 及び ５１＝４０＋５＋４＋２ ３６＝２０＋８＋５＋２＋１ 及び ５１＝４０＋８＋２＋１ ３６＝１５＋１０＋８＋２＋１ 及び ５１＝２０＋１５＋８＋５＋２＋１ ３６＝１５＋１０＋５＋４＋２ 及び ５１＝２０＋１５＋１０＋４＋２ のようになる。
【００２４】 処理３：動的サブフィールド配置 ビデオフレーム内のサブフィールドの位置は可変である。これにより、離散的
なサブフィールドからフレームを構築するためより高い自由度が得られる。
【００２５】 処理４：動的サブフィールド事前スケーリング １００ＩＲＥの最高ビデオレベルは、常に同じデジタル値、たとえば、２５５
で符号化されるとは限らない。たとえば、１００ＩＲＥが別のより小さい値、あ
とえば、２４０に事前スケーリングされた場合、ピクチャー電力は、同じ倍率、
すなわち、２４０／２５５で削減される。
【００２６】 処理５：動的サブフィールド重み 所与のサブフィールドと関連付けられた重みは変化する。これは、使用される
サブフィールドの数が異なる場合には通常のことであるが、同じサブフィールド
数を具備し、多分異なるサブフィールド事前スケーリングを行い、異なる符号化
を行い、異なるサブフィールド重み付けを行なう二つの異なる電力レベルモード
を設けることが可能である。異なる電力レベルモードの例は、 モード１０．１：１−２−４−８−１６−３２−４８−４８−４８−４８ モード１０．２：１−２−４−８−１６−３２−３２−３２−３２−３２ である。この例の場合、７番目のサブフィールドから１０番目のサブフィールド
までの重みが二つのモード間で異なる。
【００２７】 処理６：動的サブフィールド重み係数 サブフィールド重み係数は、サブフィールドに対して生成される維持パルスの
量を決定する。たとえば、この係数が２倍であるとき、サブフィールド重み数は
、活性サブフィールド期間中に生成される維持パルスの数を得るため２倍される
。
【００２８】 図２には、動的サブフィールド構造の原理が作用する様子が簡単に示されてい
る。
【００２９】 第１のモードは、１１個のサブフィールドＳＦにより構成され、第２のモード
は、９個のサブフィールドＳＦにより構成される。各サブフィールドＳＦは、ア
ドレッシング期間（走査期間）ｓｃと、維持期間ｓｕと、消去期間ｅｒとを含む
。アドレッシング期間ｓｃでは、各プラズマセルが画素毎の符号語に従って充電
又は放電し、維持期間ｓｕでは、予め充電されたセルが発光のため活性化され、
消去期間ｅｒでは、プラズマセルが放電する。サブフィールドが９個の場合、ア
ドレッシング（走査）に要する時間は短くなり、これにより、維持パルスのため
に利用できる時間が増加する（黒色で埋められた領域が大きくなる）。サブフィ
ールドの消去時間及び走査時間は、対応したサブフィールド重みとは無関係であ
る。同図から、サブフィールド位置及びサブフィールド重みは、両方の場合で異
なることがわかる。たとえば、第１のモードの場合、７番目のサブフィールドの
重みは３２であり、第２のモードの場合、７番目のサブフィールドの重みは６４
である。図示されたアドレッシング時間と消去時間と維持時間の相対的な時間間
隔は一例に過ぎず、別の実施例では相対的な時間間隔が異なっていても構わない
。また、重みの小さいサブフィールドがフィールド／フレーム期間の前半に配置
され、重みの大きいサブフィールドが後半に配置されることは、不可欠な要件で
はない。
【００３０】 動的サブフィールド制御の概念は、例を用いることによって巧く説明すること
ができる。ここで使用する値は例示のための値であり、別の実施例では異なる値
を使用し得ること、特に、使用されるサブフィールドの個数及び重み、並びに、
実際の維持パルスの個数は、この例の値に限定されないことに注意する必要があ
る。
【００３１】 本例の場合、値５のＰＷＥＦの値が実現される。ビデオ信号（たとえば、ＲＧ
Ｂ信号）は、０から２５５までのレンジを包含する８ビットデータ語によって表
現される。本例の場合、プラズマディスプレイパネル制御装置は、１フレーム期
間中に５×２５５個の最大数のパルスを生成し（最高電力レベルモード）、最低
電力レベルのモードの場合、（１００ＩＲＥに対する）１×２５５個の最低数の
パルスを生成する。
【００３２】 ４個の異なる主電力レベルモードを用いて一つの解決策を得ることができる。
【００３３】 モード１：１２個のサブフィールド（２×２５５個の維持パルス） １−２−４−８−１６−３２−３２−３２−３２−３２−３２−３２ モード２：１１個のサブフィールド（３×２５５個の維持パルス） １−２−４−８−１６−３２−３２−４０−４０−４０−４０ モード３：１０個のサブフィールド（４×２５５個の維持パルス） １−２−４−８−１６−３２−４８−４８−４８−４８ モード４：９個のサブフィールド（５×２５５個の維持パルス） １−２−４−８−１６−３２−６４−６４−６４ 括弧内の説明は、次のような意味に理解されるべきである。すなわち、数字の
列は、相対時間単位で表されたサブフィールド重みを与える。ビデオレベルの場
合、２５５個の相対時間単位に対応して２５５個の全サブフィールドが活性化さ
れる。図示されたサブフィールドの例の場合、活性化されたサブフィールド内の
維持パルスの個数は、直接的には与えられない。これらの個数は、サブフィール
ド重み数に、モード１、２、３及び４にそれぞれ対応した倍率２、３、４及び５
を乗ずることにより得られる。
【００３４】 主モードは、同数のサブフィールドを使用する約１６個の副モードに分割され
るが、副モードは、完全なビデオレベル１００ＩＲＥを、異なる値に符号化する
（動的事前スケーリング）。以下のリストは、全てのサブモードを表現する。こ
こで、「ｐｌ」は、（１００ＩＲＥに対する符号に主モードの対応した係数を乗
算することにより得られた）電力レベルを表し、「１００ ｉｒｅ」は、１００
ＩＲＥのビデオレベルが符号化されたデジタルレベルを表す。
【００３５】 モード１．０１： ｐｌ＝２５４， １００ ｉｒｅ＝１２７ モード１．０２： ｐｌ＝２７０， １００ ｉｒｅ＝１３５ モード１．０３： ｐｌ＝２８６， １００ ｉｒｅ＝１４３ モード１．０４： ｐｌ＝３０２， １００ ｉｒｅ＝１５１ モード１．０５： ｐｌ＝３１８， １００ ｉｒｅ＝１５９ モード１．０６： ｐｌ＝３３４， １００ ｉｒｅ＝１６７ モード１．０７： ｐｌ＝３５０， １００ ｉｒｅ＝１７５ モード１．０８： ｐｌ＝３６６， １００ ｉｒｅ＝１８３ モード１．０９： ｐｌ＝３８２， １００ ｉｒｅ＝１９１ モード１．１０： ｐｌ＝３９８， １００ ｉｒｅ＝１９９ モード１．１１： ｐｌ＝４１４， １００ ｉｒｅ＝２０７ モード１．１２： ｐｌ＝４３０， １００ ｉｒｅ＝２１５ モード１．１３： ｐｌ＝４４６， １００ ｉｒｅ＝２２３ モード１．１４： ｐｌ＝４６２， １００ ｉｒｅ＝２３１ モード１．１５： ｐｌ＝４７８， １００ ｉｒｅ＝２３９ モード１．１６： ｐｌ＝４９４， １００ ｉｒｅ＝２４７ モード１．１７： ｐｌ＝５１０， １００ ｉｒｅ＝２５５ モード２．０１： ｐｌ＝５２５， １００ ｉｒｅ＝１７５ モード２．０２： ｐｌ＝５４０， １００ ｉｒｅ＝１８０ モード２．０３： ｐｌ＝５５５， １００ ｉｒｅ＝１８５ モード２．０４： ｐｌ＝５７０， １００ ｉｒｅ＝１９０ モード２．０５： ｐｌ＝５８５， １００ ｉｒｅ＝１９５ モード２．０６： ｐｌ＝６００， １００ ｉｒｅ＝２００ モード２．０７： ｐｌ＝６１５， １００ ｉｒｅ＝２０５ モード２．０８： ｐｌ＝６３０， １００ ｉｒｅ＝２１０ モード２．０９： ｐｌ＝６４５， １００ ｉｒｅ＝２１５ モード２．１０： ｐｌ＝６６０， １００ ｉｒｅ＝２２０ モード２．１１： ｐｌ＝６７５， １００ ｉｒｅ＝２２５ モード２．１２： ｐｌ＝６９０， １００ ｉｒｅ＝２３０ モード２．１３： ｐｌ＝７０５， １００ ｉｒｅ＝２３５ モード２．１４： ｐｌ＝７２０， １００ ｉｒｅ＝２４０ モード２．１５： ｐｌ＝７３５， １００ ｉｒｅ＝２４５ モード２．１６： ｐｌ＝６７５， １００ ｉｒｅ＝２５０ モード２．１７： ｐｌ＝７６５， １００ ｉｒｅ＝２５５ モード３．０１： ｐｌ＝７８０， １００ ｉｒｅ＝１９５ モード３．０２： ｐｌ＝７９６， １００ ｉｒｅ＝１９９ モード３．０３： ｐｌ＝８１２， １００ ｉｒｅ＝２０３ モード３．０４： ｐｌ＝８２８， １００ ｉｒｅ＝２０７ モード３．０５： ｐｌ＝８４４， １００ ｉｒｅ＝２１１ モード３．０６： ｐｌ＝８６０， １００ ｉｒｅ＝２１５ モード３．０７： ｐｌ＝８７６， １００ ｉｒｅ＝２１９ モード３．０８： ｐｌ＝８９２， １００ ｉｒｅ＝２２３ モード３．０９： ｐｌ＝９０８， １００ ｉｒｅ＝２２７ モード３．１０： ｐｌ＝９２４， １００ ｉｒｅ＝２３１ モード３．１１： ｐｌ＝９４０， １００ ｉｒｅ＝２３５ モード３．１２： ｐｌ＝９５６， １００ ｉｒｅ＝２３９ モード３．１３： ｐｌ＝９７２， １００ ｉｒｅ＝２４３ モード３．１４： ｐｌ＝９８８， １００ ｉｒｅ＝２４７ モード３．１５： ｐｌ＝１００４， １００ ｉｒｅ＝２５１ モード３．１６： ｐｌ＝１０２０， １００ ｉｒｅ＝２５５ モード４．０１： ｐｌ＝１０３５， １００ ｉｒｅ＝２０７ モード４．０２： ｐｌ＝１０５０， １００ ｉｒｅ＝２１０ モード４．０３： ｐｌ＝１０６５， １００ ｉｒｅ＝２１３ モード４．０４： ｐｌ＝１０８０， １００ ｉｒｅ＝２１６ モード４．０５： ｐｌ＝１０９５， １００ ｉｒｅ＝２１９ モード４．０６： ｐｌ＝１１１０， １００ ｉｒｅ＝２２２ モード４．０７： ｐｌ＝１１２５， １００ ｉｒｅ＝２２５ モード４．０８： ｐｌ＝１１４０， １００ ｉｒｅ＝２２８ モード４．０９： ｐｌ＝１１５５， １００ ｉｒｅ＝２３１ モード４．１０： ｐｌ＝１１７０， １００ ｉｒｅ＝２３４ モード４．１１： ｐｌ＝１１８５， １００ ｉｒｅ＝２３７ モード４．１２： ｐｌ＝１２００， １００ ｉｒｅ＝２４０ モード４．１３： ｐｌ＝１２１５， １００ ｉｒｅ＝２４３ モード４．１４： ｐｌ＝１２３０， １００ ｉｒｅ＝２４６ モード４．１５： ｐｌ＝１２４５， １００ ｉｒｅ＝２４９ モード４．１６： ｐｌ＝１２６０， １００ ｉｒｅ＝２５２ モード４．１７： ｐｌ＝１２７５， １００ ｉｒｅ＝２５５ この一覧からわかるように、電力レベルは、２５４から１７５まで徐々に増加
するので、値５のＰＷＥＦが実現される。全部で約６４通りの電力レベルモード
が存在する。本発明の原理によれば、必要に応じてこの電力レベルモード数を増
加させることに問題はない。
【００３６】 本例の場合、上述の動的サブフィールド処理の中から、動的サブフィールド数
と、動的サブフィールド配置と、動的サブフィールド重みと、動的サブフィール
ド符号化（事前スケーリング）と、動的サブフィールド重み係数を使用する。動
的サブフィールドタイプは使用しない（ビット−ライン−リピート・サブフィー
ルドは無い）。
【００３７】 既に説明した通り、電力レベル制御方法は、所与のピクチャーの平均電力を測
定し、サブフィールド符号化のため対応した電力レベルモードの間で切り換える
。しかし、２個の隣接した離散的な電力レベルモードは僅かに異なる輝度レベル
を有し、これにより、直接的なカップリングが認識され得る輝度振動を生じさせ
るという問題点がある。なぜならば、非常に低レベルのピクチャーノイズであっ
ても測定された平均電力値にある程度のノイズを生じるからである。このような
振動を回避するため、電力モード切換のため、ヒステリシス形の切換動作を組み
込むことが提案される。この動作は、図３に従って実現される。図３には、電力
レベル（ｐｌ）モード選択の動的制御用のヒステリシス曲線が、測定ピクチャー
平均電力（ａｐ）の関数として示されている。
【００３８】 ピクチャー電力レベルが増加するとき、電力レベルを低下させるモードが選択
される。切換制御のために、以下の規則が有効である。
【００３９】 規則１）ピクチャー平均電力が増加するとき、上方の線上の電力レベルをもつ
モードが選択される。
【００４０】 規則２）ピクチャー平均電力が減少するとき、下方の線上の電力レベルをもつ
モードが選択される。
【００４１】 規則３）ピクチャー平均電力の増減の向きが変化するとき、新しい電力レベル
モードへの切換は、ピクチャー平均電力レベルが下方の線若しくは上方の線に到
達するまで抑制される。
【００４２】 かくして、ピクチャー平均電力の小さい変化によって誘起される電力レベルモ
ード間の振動は、回避される。
【００４３】 図４には、上述の方法を実現する回路の実施例のブロック図が示されている。
ＲＧＢデータは、平均電力測定部１０で解析され、平均電力測定部１０は、計算
した平均電力値ＡＰをＰＷＥＦ制御部１１へ与える。ピクチャーの平均電力値は
、全てのＲＧＢデータストリームに関して単に画素値を加算し、加算結果を画素
値の数の３倍の値で除算することにより計算できる。制御部は、先に測定された
平均電力値と、記憶されているヒステリシス曲線とを考慮して、内部電力レベル
モードテーブルを調べる。制御部は、他の処理部のため、選択されたモード制御
信号を直接的に生成する。他の処理には、事前スケーリング係数ＰＳと、サブフ
ィールド符号化パラメータＣＤの選択が含まれる。これらのパラメータは、上述
の通り、サブフィールドの数、サブフィールドの配置、サブフィールドの重み、
及び、サブフィールドのタイプを定める。
【００４４】 事前スケーリング部１２は、事前スケーリング係数ＰＳを受け取り、ＲＧＢデ
ータ語を、選択された電力レベルモードに割り当てられた値に正規化する。モー
ド２．０８が選択された場合を考える。このとき、ピクチャーの全画素値は、事
前スケーリング部において、倍率２１０／２２５で乗算される。
【００４５】 サブフィールド符号化処理は、サブフィールド符号化部１３で行なわれる。こ
こで、正規化された各画素値にサブフィールド符号語が割り当てられる。ある種
の値の場合、サブフィールド符号語を割り当てる二つ以上の候補を利用すること
ができる。簡単な一実施例の場合、モード毎にテーブルが設けられ、割り当ては
このテーブルを使用して行なわれる。かくして、曖昧さは解消される。
【００４６】 ＰＷＥＦ制御部１１は、ＲＧＢ画素データのフレームメモリ１４への書き込み
ＷＲと、第２のフレームメモリ１４からのＲＧＢサブフィールドデータＳＦ−Ｒ
、ＳＦ−Ｇ及びＳＦ−Ｂの読み出しＲＤとを制御し、制御ラインＳＰを介して直
列・並列変換回路１５を制御する。最後に、ＰＷＥＦ制御部１１は、ＰＤＰ１６
用のドライバ回路を駆動するため必要となる走査パルスＳＣＡＮ及び維持パルス
ＳＵＳＴＡＩＮを生成する。
【００４７】 最良の一実施例は、二つのフレームメモリを用いることにより実現され得るこ
とに注意する必要がある。データは、画素単位で一方のフレームメモリへ書き込
まれ、サブフィールド単位で別のフレームメモリから読み出される。完全な第１
サブフィールドを読み出し得るためには、フレーム全体が予めメモリに存在する
必要がある。このため、二つの完全なフレームメモリが必要になる。一方のフレ
ームメモリが書き込み用に使用されている間に、他方のフレームメモリは読み出
し用に使用され、かくして、間違ったデータの読み出しを防止する。
【００４８】 上述の実施例は、電力測定とアクションの間に１フレームの遅延を導入する。
電力レベルが測定され、所与のフレームの最後に、平均電力値が制御部から利用
できるようになる。このとき、データは既にメモリに書き込まれているので、た
とえば、修正及びサブフィールド符号化のようなアクションを行なっても遅すぎ
る。
【００４９】 ビデオを連続的に走行させる場合、この遅延は、何ら問題を生じない。しかし
、シーケンスが変化する場合、明るい明滅が起こる。これは、ビデオが暗いシー
ケンスから明るいシーケンスへ変化するときに生じる。これは、電力の極端なピ
ークに対処し得ないような電源にとって問題になる可能性がある。
【００５０】 この問題を取り扱うため、制御部は、間違ったデータがメモリへ書き込まれた
ことを検出し得る。制御部は、１フレームに亘って空白スクリーンを出力するこ
とにより対応し、もし、この対応が許容されないならば、観察者には気付かれな
い丸め誤差の影響を受けるとしても、全てのサブフィールド用の維持パルスの数
を、１フレームの間隔に亘って著しく削減する。
【００５１】 たとえば、もう一度前の実施例を参照するに、直前にメモリへ書き込まれたピ
クチャーの測定平均ピクチャー電力が計算され、計算結果が電力レベル４６０と
一致するならば、電力レベル１２２０を有するモードがサブフィールド符号化の
ため誤って使用され、全サブフィールド内の全維持パルスの３分の２を抑制する
だけで、粗い補正が実行される。
【００５２】 図４に示された構成要素は、ハードウエア部品ではなく、適当なコンピュータ
プログラムによっても実現され得る。
【００５３】 本発明は、上記の実施例に限定されない。請求項に記載された事項の範囲内で
多数の変形が実現可能である。たとえば、他の電力レベルモードのセットを、実
施例で説明したモードの代わりに使用しても構わない。
【００５４】 本発明は、階調レベル変動用のＰＷＭ方式の発光制御を使用することにより、
あらゆる種類のディスプレイに対し使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＰＤＰのサブフィールド概念の説明図である。
【図２】 ピーク・ホワイト・エンハンスメント用の種々の電力レベルモードの間での切
換を説明するための二つの異なるサブフィールド構造を示す図である。
【図３】 電力レベル切換制御のため使用されるヒステリシス曲線の説明図である。
【図４】 本発明による装置のブロック図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年２月７日（２００１．２．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０９Ｇ 3/28 Ｈ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＭ，ＥＥ，Ｇ Ｄ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＡ， ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ ，ＹＵ，ＺＡ (72)発明者 ヴァイトブルフ，セバスティアン ドイツ連邦共和国，78087 メンヒヴァイ ラー，シャボイルシュトラーセ 17 (72)発明者 ツヴィング，ライナー ドイツ連邦共和国，78052 フィリンゲン −シュヴェニンゲン，ボーツェナー シュ トラーセ ２ Ｆターム(参考） 5C058 AA11 BA02 BB03 BB13 5C080 AA05 BB05 DD26 EE29 FF12 HH01 HH05 JJ02 JJ04 JJ05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピクチャーの画素に対応する複数の発光素子を有し、ビデオ
    フレーム又はビデオフィールドの時間間隔が複数のサブフィールドに分割され、
    サブフィールド中に発光素子は明度制御に使用されるサブフィールド符号語に対
    応した小さいパルスで発光のため活性化される、表示装置において電力レベルを
    制御する方法であって、 電力レベルモードの組がサブフィールド符号化のために供給され、各電力レベ
    ルに特徴的なサブフィールド構造が属し、サブフィールド構造は、 サブフィールド数、 サブフィールドタイプ、 サブフィールド配置、 サブフィールド重み、 サブフィールド事前スケーリング、及び、 各サブフィールド中に生成される小さいパルスの量を変化させるため使用され
    るサブフィールド重み用係数 のうちの一つ以上の特徴量に関して可変であり、 ビデオピクチャーの電力レベルを表す特徴値（ＡＰ）を判定する手順と、 サブフィールド符号化のための対応した電力レベルモードを選択する手順と、
    を有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ビデオピクチャーの電力レベルの特徴値（ＡＰ）は平均ピク
    チャー電力値である、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 サブフィールド事前スケーリングは、１００ＩＲＥのビデオ
    レベルに割り当てられるデジタル値を決定する、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ビデオピクチャーの電力レベルの特徴値（ＡＰ）に対応した
    電力レベルモード間の切換は、ヒステリシス形の切換動作によって制御される、
    請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法。
  5. 【請求項５】 ヒステリシス形の切換制御のため、電力レベルモード対ピク
    チャー平均電力のグラフに平行な２本の線が使用され、 ピクチャー平均電力が増加するとき、上方の線上の電力レベルをもつモードが
    選択される規則１と、 ピクチャー平均電力が減少するとき、下方の線上の電力レベルをもつモードが
    選択される規則２と、 ピクチャー平均電力の増減の向きが変化するとき、新しい電力レベルモードへ
    の切換は、ピクチャー平均電力レベルが下方の線若しくは上方の線に達するまで
    抑制される規則３と、 が適用される、請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 平均ピクチャー電力測定回路（１０）と、 事前スケーリングユニット（１２）と、 サブフィールド符号化ユニット（１３）と、 電力レベルモードのテーブル（１７）及び電力レベルモード切換制御用のヒス
    テリシス曲線（１８）が記憶されている電力レベル制御ユニット（１１）と、 を有することを特徴とする、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の電力レベ
    ルを制御する方法を実施する装置。
  7. 【請求項７】 表示装置、特に、プラズマディスプレイ装置に組み込まれる
    、請求項５記載の装置。
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