JP2004021166A

JP2004021166A - Plasma display device

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Publication number: JP2004021166A
Application number: JP2002179590A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yamada; 山田　和弘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP4292758B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the power consumption in a driving circuit for a data electrode without degrading a picture quality and making a circuit complicated. <P>SOLUTION: A plasma display device has a power calculation means for calculating a driving power in the data electrode of an input picture and a picture conversion means for converting the input picture to a picture having the smaller number of gradations than the input picture, and the picture conversion means is provided with a gradation conversion table having one or more lookup tables, a selection means for selecting a lookup table on the basis of a power value calculated by the power calculation means, and a gradation reduction means for reducing the number of gradations of the input picture on the basis of the selected lookup table. Gradation reduction of the input picture is performed by the picture conversion means in the case of the power value equal to or higher than a prescribed value and is not performed in the case of the power value smaller than the prescribed value. Thus, the power consumption in the data electrode driving circuit is reduced without degrading the picture quality and making the circuit complicated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は壁掛けテレビおよび高品位ＨＤＴＶ等として使用されるプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰと記す）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させカラー表示を行うものであり、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、プラズマディスプレイパネルの主流は、３電極構造の面放電型のものである。そしてその構造は、一方の基板上に平行に隣接した表示電極対を有し、もう一方の基板上に表示電極と交差する方向に配列されたアドレス電極と、隔壁、蛍光体層を有するもので、比較的蛍光体層を厚くすることができ、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００３】
ここで、ＰＤＰの概略構造の断面斜視図を図１８に示す。基板２１は、例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板であり、その上には誘電体層２２およびＭｇＯ蒸着膜などからなる保護膜２３で覆われた複数の表示電極２４が付設されている。表示電極２４は、走査電極２５ａと維持電極２５ｂとが対となったものである。また、基板２６は、例えばガラスのような絶縁性の基板であり、その上には絶縁体層２７で覆われた複数のデータ電極２８が付設され、絶縁体層２７上のデータ電極２８間には、データ電極２８と平行してストライプ状の隔壁２９が設けられている。また、絶縁体層２７の表面と隔壁２９の側面にかけて蛍光体層３０が設けられている。そして基板２１と基板２６とが、走査電極２５ａおよび維持電極２５ｂとデータ電極２８とが直交するように放電空間３１を挟んで対向して配置されている。放電空間３１には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンの内少なくとも１種類の希ガスが封入されており、隣接する二つの隔壁２９に挟まれ、データ電極２８と対向する対をなす走査電極２５ａと維持電極２５ｂとの交差部の放電空間３１が放電セル３２となる。
【０００４】
次に、図１８に示したＰＤＰを例として、ＰＤＰにデータをセットする方法について説明する。３電極構造の面放電型のＰＤＰを駆動する方法としては、発光させるべき放電セル３２に情報を書き込む「書き込み期間」と、情報を書き込んだ放電セル３２を発光させる「発光期間」とを分離して駆動する、いわゆる「アドレス／維持放電分離型方式」が知られている。
【０００５】
ここで、「アドレス／維持放電分離型方式」の書き込み期間の動作について説明する。図１９は、ＰＤＰの電極配置を示す図であり、ＰＤＰ３３において、データ電極２８は、垂直方向に配置され、左端から右端へ向かってＸｍ−１、Ｘｍ、Ｘｍ＋１の順で配置されている。走査電極２５ａは、水平方向に配置され、上端から下端へ向かってＹ０、Ｙ１、・・、Ｙｎ−１、Ｙｎ、Ｙｎ＋１、Ｙｎ＋２、・・の順に配置されている。また、維持電極２５ｂは、走査電極２５ａと平行に配置され、各走査電極と対になって発光期間に維持放電を行うものである。なお、ｍ、ｎは自然数である。
【０００６】
そして、最小発光単位である放電セル３２は、走査電極Ｙ０上に存在するものから順に、以下の方式により書き込みが行われる。まず走査電極２５ａのＹ０に走査パルスを印加すると同時に、Ｙ０上に位置する放電セル３２のうち書き込みを行うべき放電セル３２があればその放電セル３２に対応するデータ電極２８に走査パルスとは逆極性のデータパルスを印加する。このとき、書き込みを行う放電セル３２において、走査電極２５ａとデータ電極２８との間の電位差が、走査電極２５ａとデータ電極２８の放電開始電圧を超えるため、書き込み放電と呼ばれる放電が発生し、書き込み放電に誘発されて走査電極２５ａと維持電極２５ｂ間でデータ維持放電とよばれる放電が発生する。データ維持放電が発生することにより、発光する放電セル３２に情報が書き込まれる。書き込みを行わない放電セル３２に対しては、走査パルスとデータパルスとが同時に印加されることはないので、書き込み放電は発生せず、したがってデータ維持放電も発生しない。以降、Ｙ１、Ｙ２、・・と、最後の走査電極まで同様の動作が行われ、最終的に全ラインに走査パルスが印加される。
【０００７】
図２０に、図１９に示すプラズマディスプレイパネルの各電極に印加される電圧波形の例を示す。この図は、走査電極２５ａのＹｎに走査パルス３５が印加されているときに、データ電極２８のＸｍにデータパルス３４が印加されているので、この電圧波形では、走査電極２５ａのＹｎとデータ電極２８のＸｍとの交点に存在する放電セル、すなわち図１９において斜線で示す放電セル３２ａに書き込みを行い、他の放電セル３２には書き込みを行わない状態を示している。また、維持電極２５ｂには書き込み期間中、常に一定の電圧が印加されている。
【０００８】
このとき、データ電極Ｘｍ上で発生する放電の発光を、走査パルスを追いかけて順次下方に移動しながらフォトダイオードなどを用いてオシロスコープで観測すると、波形３６を得る。波形３６は、書き込みを行う放電セル３２ａにおいて発生した、書き込み放電及びデータ維持放電による発光である。書き込みを行う放電セル３２ａにおいてのみ放電が発生し、書き込みを行わない放電セル３２においては、放電は全く発生しない。
【０００９】
上述したようなマトリクス方式のディスプレイでは、各々のデータ電極２８は、隣接するデータ電極２８や走査電極２５ａなどとの間に浮遊容量を持つ。データ電極２８を駆動するデータ電極駆動素子は、放電セル３２の選択を行う際に、これらの浮遊容量を充放電するために電力を消費する。
【００１０】
ここで、近年ディスプレイの高精細化が進み、これに伴う線間容量の増大によって電極の充放電による電力消費が増大する傾向にある。この充放電電力を低減することがディスプレイの低消費電力化に必要である。
【００１１】
そして、データ電極駆動素子の消費電力を削減する方法の一つが特開平１１−２８２３９８号公報に示されている。これは、入力された画像データやデータ電極駆動素子の消費電力やデータ電極駆動素子の電源端子に流入する電流を検出しながら、最もデータ電極駆動素子の消費電力が少なくなるようにラインを選択する順序を変更するものである。例えば、ライン数４８０ラインのパネルに１ラインおきに水平ラインを表示する場合を考える。この際、パネル上端から１ラインずつ順にラインを選択すれば、データ電極駆動素子の出力は１ライン周期で２４０回反転し、データ電極２８の浮遊容量を２４０回充放電することとなる。ところが、まず奇数ラインを上端から順に選択し、続いて偶数ラインを上端から順に選択すれば、データ電極駆動素子の出力は１回だけ反転するので、１回だけデータ電極の浮遊容量を充放電することになる。従って後者の方がデータ電極駆動素子の消費電力が少なくて済むことになる。
【００１２】
また、別のアプローチとして、データ電極駆動電力を監視し、電力が増大するにしたがって、重み付けの小さいサブフィールドから書き込み・切り替えを行わない様にすることで消費電力を抑えるという試みが特開２０００−６６６３８号公報に示されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１１−２８２３９８号公報の技術では、データ電極駆動素子の消費電力を下げるために、ライン選択の順序を画像ごとに変更するなどしてデータ電極駆動素子のスイッチング回数を減らしていたが、この方法では走査電極駆動素子として単純なシフトレジスタを使用できず、回路構成が煩雑になるなどの課題がある。
【００１４】
また、特開２０００−６６６３８号公報の技術では、重み付けの小さいサブフィールドから順にデータの書き込み、切り替えを行わなくするので、表示画像のダイミックレンジが減少する上、減少した階調間を補完していないので階調性が大きく劣化するという課題がある。
【００１５】
本発明は上記の課題に鑑み、画質の劣化、回路の煩雑化などを伴うことなく、データ電極駆動回路での消費電力低減を図ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、入力画像のデータ電極での駆動電力を算出する電力算出手段と、入力画像よりも階調数が少ない画像に変換する画像変換手段とを有し、画像変換手段は、入力画像の階調を削減するためのデータを格納したルックアップテーブルを１つ以上有する階調変換テーブルと、電力算出手段により算出した電力値に基づき階調変換テーブルから１つのルックアップテーブルを選択する選択手段と、選択されたルックアップテーブルに基づいて入力画像の階調の削減を行う階調削減手段とを備え、前記電力値が所定値より大きい場合には、前記画像変換手段による入力画像の階調の削減を行い、所定値より小さい場合には、入力画像の階調の削減は行わないように構成したものである。
【００１７】
また、上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、入力画像のデータ電極での駆動電力を算出する電力算出手段と、入力画像よりも階調数が少ない画像に変換する画像変換手段とを有し、画像変換手段は、入力画像の階調を削減するためのデータを格納したルックアップテーブルを１つ以上有する階調変換テーブルと、電力算出手段により算出した電力値に基づき階調変換テーブルから１つのルックアップテーブルを選択する選択手段と、選択されたルックアップテーブルに基づいて入力画像の階調の削減を行う階調削減手段と、階調削減後の画像に対して階調を補完する階調補完手段とを備え、前記電力値が所定値より大きい場合には、前記画像変換手段による入力画像の階調の削減と補完を行い、所定値より小さい場合には、入力画像の階調の削減と補完は行わないように構成したものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の、請求項１に記載の発明は、入力画像のデータ電極での駆動電力を算出する電力算出手段と、入力画像よりも階調数が少ない画像に変換する画像変換手段とを有し、画像変換手段は、入力画像の階調を削減するためのデータを格納したルックアップテーブルを１つ以上有する階調変換テーブルと、電力算出手段により算出した電力値に基づき階調変換テーブルから１つのルックアップテーブルを選択する選択手段と、選択されたルックアップテーブルに基づいて入力画像の階調の削減を行う階調削減手段とを備え、前記電力値が所定値より大きい場合には、前記画像変換手段による入力画像の階調の削減を行い、所定値より小さい場合には、入力画像の階調の削減は行わないように構成したものである。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、入力画像のデータ電極での駆動電力を算出する電力算出手段と、入力画像よりも階調数が少ない画像に変換する画像変換手段とを有し、画像変換手段は、入力画像の階調を削減するためのデータを格納したルックアップテーブルを１つ以上有する階調変換テーブルと、電力算出手段により算出した電力値に基づき階調変換テーブルから１つのルックアップテーブルを選択する選択手段と、選択されたルックアップテーブルに基づいて入力画像の階調の削減を行う階調削減手段と、階調削減後の画像に対して階調を補完する階調補完手段とを備え、前記電力値が所定値より大きい場合には、前記画像変換手段による入力画像の階調の削減と補完を行い、所定値より小さい場合には、入力画像の階調の削減と補完は行わないように構成したものである。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２の発明において、ルックアップテーブルが格納している入力画像の階調を削減するためのデータは、ルックアップテーブルによって異なり、前記選択手段は、前記電力値が大きいほど、大きく階調を削減するためのデータが格納されたルックアップテーブルを選択するものである。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２の発明において、入力画像がＲＧＢそれぞれの信号から構成され、画像変換手段は、ＲＧＢそれぞれの信号に対応して備えられ、Ｂの信号に対応する画像変換手段によるＢの信号の階調の削減が、ＲおよびＧの信号に対応する画像変換手段によるＲおよびＧの信号の階調の削減より大きくなるように構成したものである。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１または２の発明において、入力画像がＲＧＢそれぞれの信号から構成され、画像変換手段は、ＲＧＢそれぞれの信号に対応して備えられ、Ｂの信号に対する画像変換手段が備える階調変換テーブルを構成するルックアップテーブルは、ＲおよびＧの信号に対する画像変換手段が備える階調変換テーブルを構成するルックアップテーブルと比べ、削減する階調数が大きくなるようにデータを格納したものである。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１または２の発明において、入力画像がＲＧＢそれぞれの信号から構成され、画像変換手段は、ＲＧＢそれぞれの信号に対応して備えられ、Ｂの信号に対する画像変換手段は、入力画像の階調を削減するためのデータを格納したルックアップテーブルを１つ以上有する階調変換テーブルと、電力算出手段により算出した電力値を所定の割合で増加させた値に基づき階調変換テーブルから１つのルックアップテーブルを選択する選択手段と、選択されたルックアップテーブルを用いて入力画像の階調の削減を行う階調削減手段とを備えたものである。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかの発明において、ルックアップテーブルが格納している入力画像の階調を削減するためのデータは、サブフィールドの点灯状態を規定するデータであるというものである。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７の発明において、ルックアップテーブルが格納している入力画像の階調を削減するためのデータにおいて、隣接する階調間で点灯状態の異なるサブフィールドの数は、大きく階調を削減するデータを格納したルックアップテーブルの方が、それより小さく諧調を削減するデータを格納したルックアップテーブルより、少ないように構成したものである。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかの発明において、電力算出手段は、データ電極での駆動電力の算出を１フィールドにつき１回行うように構成したものである。
【００２７】
以下に、本発明の一実施の形態について説明するが、本発明の実施の形態はこれに制限されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図を用いて以下に説明する。
【００２９】
ここでは、１フィールドを８つのサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドの輝度重みを１サブフィールドから順に、「１」「２」「４」「８」「１６」「３２」「６４」「１２８」であるとする。また、入出力信号は８ビットであるとする。
【００３０】
図１は、実施の形態１によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示すブロック図である。電力算出手段１は、入力画像２のデータ電極での駆動電力を算出するためのものである。また、画像変換手段３は、入力画像２を入力画像より階調数が少ない出力画像４に変換するものである。そして出力画像４はプラズマディスプレイパネル部（図示せず）に出力され画像表示が行われる。ここで、画像変換手段３は、入力画像２の階調を削減するためのデータを格納したルックアップテーブル５を１つ以上有する（図１では▲１▼〜▲８▼の８個である例を示している）階調変換テーブル６と、電力算出手段１により算出した電力値７に基づき階調変換テーブル６から１つのルックアップテーブル５を選択する選択手段８と、選択されたルックアップテーブル５のデータに基づいて入力画像２の階調の削減を行う階調削減手段９とを備えている。階調削減手段９は、選択されたルックアップテーブル５のデータを格納するデータ格納部１０を有する。
【００３１】
以上の構成における動作は以下のとおりである。電力算出手段１は、入力画像２のデータ電極での駆動電力の算出を行い、電力値７を出力する。そして画像変換手段３の選択手段８は電力値７に基づき階調変換テーブル６から１つのルックアップテーブル５を選択する。そして、選択されたルックアップテーブル５のデータは階調削減手段９のデーター格納部１０に格納され、その状態で、入力画像２が、入力画像より階調数が少ない出力画像４に変換される。
【００３２】
ここで、ルックアップテーブル▲１▼〜▲８▼５のデータの一例を図２〜図９に示す。入力欄に書かれた値に一致する入力信号を出力欄にかかれた値に変換して出力する。図２に示すルックアップテーブル▲１▼５は、入力信号を２５６階調のまま出力するためのデータを格納したものである。図３に示すルックアップテーブル▲２▼５は、入力信号を１２９階調に削減するためのデータを格納したものである。図４に示すルックアップテーブル▲３▼５は、入力信号を６６階調に削減するためのデータを格納したものである。図５に示すルックアップテーブル▲４▼５は、入力信号を３５階調に削減するためのデータを格納したものである。図６に示すルックアップテーブル▲５▼５は、入力信号を２０階調に削減するためのデータを格納したものである。図７に示すルックアップテーブル▲６▼５は、入力信号を１３階調に削減するためのデータを格納したものである。図８に示すルックアップテーブル▲７▼５は、入力信号を１０階調に削減するためのデータを格納したものである。図９に示すルックアップテーブル▲８▼５は、入力信号を９階調に削減するためのデータを格納したものである。
【００３３】
図２〜図９に示すように、ルックアップテーブル▲１▼〜▲８▼５はサブフィールドの点灯状態を規定するためのデータであり、最上段に書かれている１〜８の数字はサブフィールド番号、その下の段の１、２、・・・、１２８はサブフィールドの輝度重みである。また、出力する階調において点灯させるサブフィールドを●で示している。例えば、図２に示すルックアップテーブル▲１▼５の１３階調目には、４、３、１の各サブフィールドに●が記入されているので、１３階調目は、４、３、１の各サブフィールドを点灯させるということを示している。
【００３４】
ルックアップテーブル▲１▼〜▲８▼５で注目すべきは、入力画像２の階調を単に減少させているだけではなく、階調を大きく削減するデータを格納したルックアップテーブル５の方が、それより小さく階調を削減するデータを格納したルックアップテーブル５より、隣接する階調間で点灯状態の異なるサブフィールドの数が少なくなるように構成していることである。例えば、階調数をまったく減少させないルックアップテーブル▲１▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１２８階調目との間では、８サブフィールド全ての点灯状態が異なっている。これに対し、ルックアップテーブル▲２▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１２９階調目との間では、７つのサブフィールドの点灯状態が異なっている。また、ルックアップテーブル▲３▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１３１階調目との間では、６つのサブフィールドの点灯状態が異なっている。また、ルックアップテーブル▲４▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１３５階調目との間では、５つのサブフィールドの点灯状態が異なっている。また、ルックアップテーブル▲５▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１４３階調目との間では、４つのサブフィールドの点灯状態が異なっている。また、ルックアップテーブル▲６▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１５９階調目との間では、３つのサブフィールドの点灯状態が異なっている。また、ルックアップテーブル▲７▼５では、点灯サブフィールドの差異が最大となる１２７階調目と１９１階調目との間では、２つのサブフィールドの点灯状態が異なっている。また、ルックアップテーブル▲８▼５では、全ての階調において隣接する階調との間では、１つのサブフィールドしか点灯状態が異なっていない。上述のように、隣接する階調間で点灯状態の異なるサブフィールドの数が少なくなるように構成することにより、各サブフィールドにおいてデータ電極にセットされるデータの変化回数が少なくなるので、データ電極での駆動電力を小さくすることができる。したがって、選択手段８が、電力値７が大きいほど、大きく階調を削減するためのデータが格納されたルックアップテーブル５を選択することにより、データ電極での駆動電力を効果的に小さくすることが可能となる。
【００３５】
また、電力値７と選択されるルックアップテーブル５との対応の一例を図１０に示す。この図では、電力算出手段１が算出した電力値７から、データドライバＩＣのなかで最も消費電力値が大きいものの電力値が、０．３Ｗ未満であればルックアップテーブル▲１▼５を使用し、０．６Ｗ未満であればルックアップテーブル▲２▼５を使用し、０．９Ｗ未満であればルックアップテーブル▲３▼５を使用し、１．２Ｗ未満であればルックアップテーブル▲４▼５を使用し、１．５Ｗ未満であればルックアップテーブル▲５▼５を使用し、１．８Ｗ未満であればルックアップテーブル▲６▼５を使用し、２．１Ｗ未満であればルックアップテーブル▲７▼５を使用し、２．１Ｗ以上であればルックアップテーブル▲８▼５を使用する、という例を示している。以上のように選択されたルックアップテーブル５により入力画像２の階調削減が行われ、その結果、データ電極での駆動電力の増大を防ぐことが出来る。また、入力画像２の階調数を削減させても、最小輝度レベルは１であり、最大輝度レベルは２５５であるので、映像のダイナミックレンジが変わっておらず、したがって、画質が大きく劣化することはない。
【００３６】
なお、入力画像２がＲＧＢそれぞれの信号から構成されている場合は、図１１に示すように、上述の画像変換手段３をＲＧＢそれぞれの信号に対応させて設けた構成とすればよい。
【００３７】
また、上述の実施の形態では、電力削減を行う必要のない場合のために、階調変換テーブル６には、階調を減少させないルックアップテーブル５として、図２に示すルックアップテーブル▲１▼５を備えている。しかしながら、このルックアップテーブル▲１▼５はメモリ領域を冗長に使用してしまう。そこで、このような状態を回避する構成として、図１２に示すような構成がある。これは、図１に示す構成に対して、階調変換テーブル６として図２に示すような階調削減を行わないルックアップテーブル▲１▼５を備えずに、セレクター１１を追加したものである。そして、選択手段８は、データ電極駆動電力が所定の値よりも小さく、電力を削減する必要が無い場合には０を出力し、電力を削減する必要がある場合には１を出力するように構成され、この選択手段８からの信号に基づき、セレクター１１が出力画像の選択を行う。そして、電力を削減する必要が無い場合には、入力信号２をそのまま、階調削減手段９での処理を経ずに出力画像４として出力する。このようなこの構成によっても、図１に示した構成と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
（実施の形態２）
実施の形態２によるプラズマディスプレイ装置は、図１３に示すように、図１に示す実施の形態１の構成における画像変換手段３の階調削減手段９が、データ格納部１０に加えて、階調削減後の画像に対して減少させた階調を補完する階調補完手段１６を備えるものである。
【００３９】
ＬＣＤやＰＤＰなどのデジタル表示装置を用いて多階調表示を行う場合、ディスプレイの階調表示能力不足により明暗のなめらかな変化が表現できず、段階的に明るさが変化して等高線状の模様が現れ、画質が悪化することがある。このような画質悪化を防止するために、表示すべき値と実際の表示値との表示誤差を周囲の画素に分散することで階調不足を補う階調補完手段１６による処理が有効となる。
【００４０】
階調補完手段１６は、表示すべき信号と削減された信号との階調数に対する差分をとり、その結果を誤差として周囲の画素に拡散することにより、減少した階調の補完を行う。例えば、データ格納部１０に図７に示すルックアップテーブル▲６▼５のデータが格納されている場合を考える。階調補完手段１６がない場合、２５６階調での階調値１３０を表示する場合、データ格納部１０のデータに基づき階調値１４３となって出力されてしまう。ここで、階調補完手段１６がある場合では、階調値１３０と１４３との差である−７を表示誤差として、図１４に示すように、右隣の画素に表示誤差の７／１６を、左下の画素に３／１６を、直下の画素に５／１６を、右下の画素に１／１６を加えるという処理を行う。この処理を行うための手段は、例えば、図１３に示すように、乗算回路１２と遅延回路１３（Ｈは１ライン、Ｔは１クロックの遅延）とにより構成される。以上述べたような階調補完手段１６の処理により、入力画像２の階調を大きく減少させてもその間の階調を補完できるので、画質は大きく劣化させることなく電力削減を効果的に行うことが可能となる。
【００４１】
また、この場合も、第１の実施の形態で示したものと同様に、メモリーの使用量が多いルックアップテーブル▲１▼５を削除し、セレクター１１を追加した構成によっても同様の効果が得られる。この場合の構成を図１５に示す。
【００４２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図を用いて以下に説明する。
【００４３】
以上において、入力画像２がＲＧＢそれぞれの信号から構成されている場合は、図１１に示すような、画像変換手段３をＲＧＢそれぞれの信号に対応させて設けた構成とする例を示したが、本実施の形態が特徴的な点は、ＲＧＢで処理を異ならせるものである。これは、人間の視覚特性上、Ｂに対してはＧに対してよりも感度が低く解像度も低いので、これを利用して視覚的に影響が無い範囲で実施の形態１よりもさらにデータ電極での駆動電力を削減することを可能とするものである。
【００４４】
本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の概略構成のブロック図は、全体構造は図１１と同じ構成であり、ＲとＧに対する画像変換手段３も、図１に示した構成と同じであるが、Ｂに対する画像変換手段３だけが、図１６に示す構成となしたものである。図１６に示す画像変換手段３は、図１に示す画像変換手段３に対して、階調変換テーブル６が有するルックアップテーブル５が異なることを特徴とするものである。このルックアップテーブル５は、１番目のルックアップテーブルとして実施の形態１で使用したルックアップテーブル▲１▼５を、２番目のルックアップテーブルとして実施の形態１で使用したルックアップテーブル▲２▼５を、３番目のルックアップテーブルとして実施の形態１で使用したルックアップテーブル▲４▼５を、４番目のルックアップテーブルとして実施の形態１で使用したルックアップテーブル▲６▼５を、５番目以降ルックアップテーブルとして実施の形態１で使用したルックアップテーブル▲８▼５を使用したものである。
【００４５】
以上のようなルックアップテーブル５を有する階調変換テーブル６により、同じ電力値７であっても、ＢではＲやＧよりも大きく階調を削減されることとなるので、Ｂに対するデータをセットするために消費されるデータ電極での駆動電力は大きく低減される。一方、前述の様に、Ｂに対する視力はＲやＧよりも低いので、階調数を大きく削減しても、視覚的には、画質は大きく劣化しない。
【００４６】
なお、本実施の形態に示したＢに対する画像変換手段３の階調変換テーブル６を構成するルックアップテーブル５の選択は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について、図を用いて以下に説明する。
【００４８】
実施の形態３では、Ｂに対してのみ、異なるルックアップテーブル５により構成された階調変換テーブル６を備える画像変換手段３を用いた例を示したが、装置の簡素化のためにはＲＧＢで共通の仕様の画像変換手段３を使用することが望ましい。このために、本実施の形態では、装置構成のブロック図として図１７に示すようにする。これは、画像変換手段３の構成はＲＧＢともに共通であるが、Ｂに対してのみ、電力算出手段１からの電力値７は電力割増手段１５を経由して画像変換手段３の選択手段８に入力される。
【００４９】
電力割増手段１５は、電力値７を所定の割合で拡大するものであり、例えば次式の様に拡大する。
【００５０】
Ｐ’＝ｋ×Ｐ
Ｐは電力値であり、Ｐ’は電力割増手段からの出力である。ｋは１以上の比例定数であり、例えば１．５等とする。この式によれば、Ｂに対する画像変換手段３には実際の駆動電力の電力値Ｐよりも大きな値のＰ’が入力されるので、同じ電力値７であっても、ＢではＲやＧよりも大きく階調を削減するルックアップテーブル５が選択され、Ｂの階調が大きく削減されることとなるので、Ｂに対するデータをセットするために消費されるデータ電極での駆動電力は大きく低減される。一方、前述の様に、Ｂに対する視力はＲやＧよりも低いので、階調数を大きく削減しても、視覚的には、画質は大きく劣化しない。
【００５１】
なお、本実施の形態で使用したＰ’とＰとの関係は一例であり、Ｐ’がＰ以上の値となるようにさえすれば、上記と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
なお、以上の実施の形態１から３において、電力算出手段１は、データ電極での駆動電力の算出を１フィールドにつき１回行うように構成すると、表示画像の途中から画質が変化して違和感が生じることを防ぐことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、画質の劣化、回路の煩雑化などを伴うことなく、データ電極駆動回路での消費電力低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示すブロック図
【図２】ルックアップテーブル▲１▼の入出力対応図
【図３】ルックアップテーブル▲２▼の入出力対応図
【図４】ルックアップテーブル▲３▼の入出力対応図
【図５】ルックアップテーブル▲４▼の入出力対応図
【図６】ルックアップテーブル▲５▼の入出力対応図
【図７】ルックアップテーブル▲６▼の入出力対応図
【図８】ルックアップテーブル▲７▼の入出力対応図
【図９】ルックアップテーブル▲８▼の入出力対応図
【図１０】データ電極駆動電力値と選択されるルックアップテーブルとの対応を示す図
【図１１】入力信号がＲＧＢの信号で構成されている場合の、プラズマディスプレイ装置の概略構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイ装置において、セレクターを有する際の概略構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態２によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示すブロック図
【図１４】階調補完処理を説明する図
【図１５】本発明の実施の形態２によるプラズマディスプレイ装置において、セレクターを有する際の概略構成を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態３によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態４によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示すブロック図
【図１８】プラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図１９】プラズマディスプレイパネル電極の配置を示す図
【図２０】プラズマディスプレイパネルに印加する電圧波形を示す図
【符号の説明】
１　電力算出手段
２　入力画像
３　画像変換手段
４　出力画像
５　ルックアップテーブル
６　階調変換テーブル
７　電力値
８　選択手段
９　階調削減手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display device (hereinafter, referred to as PDP) used as a wall-mounted television, a high-definition HDTV, or the like.
[0002]
[Prior art]
PDPs generate ultraviolet light by gas discharge and excite phosphors with the ultraviolet light to emit light. Color display is roughly divided into two types: an AC type and a DC type in terms of driving. There are two types, a plasma discharge panel and a counter discharge type. However, at present, the mainstream of the plasma display panel is a surface discharge type having a three-electrode structure because of high definition, large screen, and easy manufacturing. The structure has a pair of display electrodes adjacent to each other in parallel on one substrate, and has an address electrode, a partition, and a phosphor layer arranged on the other substrate in a direction crossing the display electrodes. Since the thickness of the phosphor layer can be relatively large, the phosphor layer is suitable for color display.
[0003]
Here, a cross-sectional perspective view of a schematic structure of the PDP is shown in FIG. The substrate 21 is, for example, a transparent and insulating substrate such as glass, on which a plurality of display electrodes 24 covered with a dielectric layer 22 and a protective film 23 made of a MgO vapor-deposited film or the like are provided. . The display electrode 24 is a pair of a scanning electrode 25a and a sustain electrode 25b. The substrate 26 is, for example, an insulating substrate such as glass, on which a plurality of data electrodes 28 covered with an insulator layer 27 are provided, and between the data electrodes 28 on the insulator layer 27. Are provided with stripe-shaped barrier ribs 29 in parallel with the data electrodes 28. Further, a phosphor layer 30 is provided between the surface of the insulator layer 27 and the side surface of the partition 29. The substrate 21 and the substrate 26 are arranged to face each other across the discharge space 31 so that the scanning electrode 25a, the sustain electrode 25b, and the data electrode 28 are orthogonal to each other. The discharge space 31 is filled with at least one rare gas of helium, neon, argon, and xenon as a discharge gas. The discharge space 31 is sandwiched between two adjacent partition walls 29 and forms a pair facing the data electrode 28. The discharge space 31 at the intersection of the scan electrode 25a and the sustain electrode 25b becomes the discharge cell 32.
[0004]
Next, a method for setting data in a PDP will be described using the PDP shown in FIG. 18 as an example. As a method of driving a surface discharge type PDP having a three-electrode structure, a “writing period” in which information is written in the discharge cell 32 to be lit and a “light emitting period” in which the discharge cell 32 in which the information is written emit light are separated. In this case, a so-called "address / sustain discharge separation type system" is known.
[0005]
Here, the operation in the writing period of the “address / sustain discharge separation type” will be described. FIG. 19 is a diagram showing the electrode arrangement of the PDP. In the PDP 33, the data electrodes 28 are arranged in the vertical direction, and are arranged in the order of Xm-1, Xm, Xm + 1 from the left end to the right end. The scanning electrodes 25a are arranged in the horizontal direction, and are arranged in the order of Y0, Y1,..., Yn-1, Yn, Yn + 1, Yn + 2,. The sustain electrodes 25b are arranged in parallel with the scan electrodes 25a, and perform sustain discharge during the light emitting period in pairs with the scan electrodes. Note that m and n are natural numbers.
[0006]
Then, writing is performed by the following method in the discharge cells 32, which are the minimum light emission units, in order from those existing on the scan electrode Y0. First, a scan pulse is applied to Y0 of the scan electrode 25a, and at the same time, if there is a discharge cell 32 to be written among the discharge cells 32 located on Y0, the scan pulse is applied to the data electrode 28 corresponding to the discharge cell 32 in reverse to the scan pulse. A polarity data pulse is applied. At this time, in the discharge cell 32 for writing, the potential difference between the scan electrode 25a and the data electrode 28 exceeds the discharge starting voltage between the scan electrode 25a and the data electrode 28. The discharge induces a discharge called a data sustain discharge between the scan electrode 25a and the sustain electrode 25b. As a result of the occurrence of the data sustaining discharge, information is written to the discharge cells 32 that emit light. Since the scan pulse and the data pulse are not simultaneously applied to the discharge cells 32 where writing is not performed, no writing discharge occurs, and thus no data sustaining discharge occurs. Thereafter, the same operation is performed for Y1, Y2,... Up to the last scan electrode, and finally a scan pulse is applied to all lines.
[0007]
FIG. 20 shows an example of a voltage waveform applied to each electrode of the plasma display panel shown in FIG. In this figure, the data pulse 34 is applied to Xm of the data electrode 28 when the scanning pulse 35 is applied to Yn of the scanning electrode 25a. 19 shows a state where writing is performed on a discharge cell existing at the intersection with Xm of 28, that is, a discharge cell 32a indicated by oblique lines in FIG. 19, and writing is not performed on the other discharge cells 32. Further, a constant voltage is always applied to the sustain electrode 25b during the writing period.
[0008]
At this time, a waveform 36 is obtained by observing the light emission of the discharge generated on the data electrode Xm with an oscilloscope using a photodiode or the like while sequentially moving downward while following the scanning pulse. The waveform 36 is light emission due to the write discharge and the data sustain discharge generated in the discharge cell 32a for writing. Discharge occurs only in the discharge cell 32a that performs writing, and no discharge occurs in the discharge cell 32 that does not perform writing.
[0009]
In the matrix type display as described above, each data electrode 28 has a stray capacitance between the adjacent data electrode 28 and the scanning electrode 25a. The data electrode driving element that drives the data electrode 28 consumes power to charge and discharge these stray capacitances when selecting the discharge cells 32.
[0010]
Here, in recent years, the display has become higher in definition, and the power consumption due to the charging and discharging of the electrodes tends to increase due to the increase in the line capacitance accompanying this. It is necessary to reduce the charge / discharge power to reduce the power consumption of the display.
[0011]
One method for reducing the power consumption of the data electrode driving element is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-282398. This is to select a line so as to minimize the power consumption of the data electrode driving element while detecting the input image data, the power consumption of the data electrode driving element, and the current flowing into the power supply terminal of the data electrode driving element. The order is changed. For example, consider a case where horizontal lines are displayed every other line on a panel having 480 lines. At this time, if the lines are selected one by one in order from the upper end of the panel, the output of the data electrode driving element is inverted 240 times in one line cycle, and the floating capacitance of the data electrode 28 is charged and discharged 240 times. However, if the odd-numbered lines are selected in order from the upper end and then the even-numbered lines are selected in order from the upper end, the output of the data electrode driving element is inverted only once, so that the floating capacitance of the data electrode is charged and discharged only once. Will be. Therefore, the latter requires less power consumption of the data electrode driving element.
[0012]
As another approach, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2000 discloses an attempt to monitor data electrode driving power and suppress power consumption by preventing writing and switching from subfields with smaller weights as power increases. No. 66638.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-282398, the number of switching times of the data electrode driving element is reduced by changing the line selection order for each image in order to reduce the power consumption of the data electrode driving element. In the method, a simple shift register cannot be used as a scan electrode driving element, and there is a problem that a circuit configuration becomes complicated.
[0014]
Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66638, data writing and switching are not performed in order from the subfield having the smallest weight, so that the dimic range of the display image is reduced and the reduced gradation is complemented. Therefore, there is a problem that the gradation is greatly deteriorated.
[0015]
The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to reduce power consumption in a data electrode driving circuit without deteriorating image quality and complicating a circuit.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a plasma display device according to the present invention includes: a power calculating unit that calculates driving power of a data electrode of an input image; and an image converting unit that converts an input image into an image having a smaller number of gradations than an input image. The image conversion means has one or more look-up tables storing data for reducing the gradation of the input image, and a gradation conversion table based on the power value calculated by the power calculation means. And a gradation reduction means for reducing the gradation of the input image based on the selected look-up table. If the power value is larger than a predetermined value, The image conversion means reduces the gradation of the input image, and if the gradation is smaller than a predetermined value, the gradation of the input image is not reduced.
[0017]
According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma display apparatus comprising: a power calculating unit configured to calculate driving power of a data electrode of an input image; and an image converting unit configured to convert the input image into an image having a smaller number of gradations than the input image. The image conversion means has one or more lookup tables storing data for reducing the gradation of the input image, and a gradation conversion table based on the power value calculated by the power calculation means. Selecting means for selecting one look-up table from the conversion table; gradation reducing means for reducing the gradation of the input image based on the selected look-up table; When the power value is larger than a predetermined value, the image conversion unit reduces and complements the gradation of the input image, and reduces the power value to a value smaller than the predetermined value. Expediently, complements the reduction of the gray level of the input image was configured not performed.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
That is, the invention according to claim 1 of the present invention includes power calculation means for calculating drive power of a data electrode of an input image and image conversion means for converting the input image into an image having a smaller number of gradations than the input image. The image conversion means has one or more look-up tables storing data for reducing the gradation of the input image, and a gradation conversion table based on the power value calculated by the power calculation means. And a gradation reduction means for reducing the gradation of the input image based on the selected look-up table. If the power value is larger than a predetermined value, The image conversion means reduces the gradation of the input image, and if the gradation is smaller than a predetermined value, the gradation of the input image is not reduced.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: a power calculating unit that calculates a driving power of an input image at a data electrode; and an image converting unit that converts an input image into an image having a smaller number of gradations than an input image. The conversion means includes one or more lookup tables storing data for reducing the gradation of the input image, and one look-up table based on the power value calculated by the power calculation means. Selection means for selecting an up-table, gradation reduction means for reducing the gradation of the input image based on the selected look-up table, and gradation complementation for complementing the gradation of the image after gradation reduction Means for reducing and complementing the gradation of the input image by the image conversion means when the power value is larger than a predetermined value, and reducing and complementing the gradation of the input image when the power value is smaller than the predetermined value. Complement Are those configured so as not to perform.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the data for reducing the gradation of the input image stored in the look-up table differs depending on the look-up table. Is to select a look-up table in which data for greatly reducing gradation is stored as the power value increases.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the input image is composed of RGB signals, and the image conversion means is provided in correspondence with the RGB signals. , The reduction of the gradation of the B signal by the image conversion means corresponding to R is larger than the reduction of the gradation of the R and G signals by the image conversion means corresponding to the R and G signals.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the input image is composed of RGB signals, and the image conversion means is provided corresponding to the RGB signals. The number of tones to be reduced is larger in the look-up table constituting the gradation conversion table provided in the image conversion means for R and G than in the look-up table constituting the gradation conversion table provided in the image conversion means for R and G signals. The data is stored as follows.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the input image is composed of RGB signals, and the image conversion means is provided corresponding to the RGB signals. The image conversion means for (1) has a gradation conversion table having at least one look-up table storing data for reducing the gradation of the input image, and the power value calculated by the power calculation means is increased at a predetermined rate. It is provided with a selecting means for selecting one look-up table from a tone conversion table based on a value, and a tone reducing means for reducing the tone of an input image using the selected look-up table.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects of the invention, the data for reducing the gradation of the input image stored in the look-up table includes a lighting state of the subfield. It is the data to be specified.
[0025]
According to an eighth aspect of the present invention, in the data of the seventh aspect, in the data for reducing the gradation of the input image stored in the look-up table, the sub-states having different lighting states between adjacent gradations are used. The number of fields is configured such that the look-up table storing data for largely reducing gradation is smaller than the lookup table storing data for reducing gradation to a smaller extent.
[0026]
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the power calculating means is configured to calculate the driving power at the data electrode once per field. .
[0027]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described, but the embodiment of the present invention is not limited thereto.
[0028]
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0029]
Here, one field is divided into eight subfields, and the luminance weight of each subfield is sequentially set to “1” “2” “4” “8” “16” “32” “64” “ 128 ". Also, it is assumed that the input / output signal is 8 bits.
[0030]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the plasma display device according to the first embodiment. The power calculating means 1 is for calculating the driving power of the input electrode 2 at the data electrodes. The image converting means 3 converts the input image 2 into an output image 4 having a smaller number of gradations than the input image. Then, the output image 4 is output to a plasma display panel unit (not shown) to perform image display. Here, the image conversion means 3 has one or more look-up tables 5 storing data for reducing the gradation of the input image 2 (in FIG. 1, there are eight look-up tables 1 to 8). And a selection unit 8 for selecting one look-up table 5 from the gradation conversion table 6 based on the power value 7 calculated by the power calculation unit 1. And a gradation reduction unit 9 for reducing the gradation of the input image 2 based on the data of No. 5. The gradation reduction unit 9 has a data storage unit 10 for storing data of the selected lookup table 5.
[0031]
The operation in the above configuration is as follows. The power calculation means 1 calculates the drive power of the input electrode 2 at the data electrodes, and outputs a power value 7. Then, the selection means 8 of the image conversion means 3 selects one look-up table 5 from the gradation conversion table 6 based on the power value 7. Then, the data of the selected look-up table 5 is stored in the data storage unit 10 of the gradation reduction unit 9, and in that state, the input image 2 is converted into the output image 4 having a smaller number of gradations than the input image. .
[0032]
Here, an example of the data of the lookup tables (1) to (8) 5 is shown in FIGS. An input signal corresponding to the value written in the input field is converted into a value written in the output field and output. The lookup table (1) 5 shown in FIG. 2 stores data for outputting an input signal as it is with 256 gradations. The look-up table (2) 5 shown in FIG. 3 stores data for reducing the input signal to 129 gradations. The lookup table {circle around (3)} 5 shown in FIG. 4 stores data for reducing the input signal to 66 gradations. The lookup table {circle around (4)} 5 shown in FIG. 5 stores data for reducing the input signal to 35 gradations. Look-up table 5 shown in FIG. 6 stores data for reducing the input signal to 20 gradations. The lookup table (6) 5 shown in FIG. 7 stores data for reducing the input signal to 13 gradations. The look-up table {circle around (7)} 5 shown in FIG. 8 stores data for reducing the input signal to 10 gradations. The lookup table (8) 5 shown in FIG. 9 stores data for reducing the input signal to 9 gradations.
[0033]
As shown in FIGS. 2 to 9, look-up tables (1) to (8) 5 are data for defining the lighting state of the sub-field. .., 128 below the field number are luminance weights of subfields. The subfields to be turned on in the output gray scale are indicated by ●. For example, in the 13th gradation of the lookup table {circle around (1)} 5 shown in FIG. 2, ● is entered in each of the subfields of 4, 3 and 1; Is turned on.
[0034]
It should be noted that the look-up tables 5 to 8 not only reduce the gradation of the input image 2 but also store the data for greatly reducing the gradation. The configuration is such that the number of subfields having different lighting states between adjacent gradations is reduced from the look-up table 5 storing data for reducing gradations smaller than that. For example, in the lookup table (1) 5 in which the number of gradations is not reduced at all, between the 127th gradation and the 128th gradation where the difference between the lighting subfields is the largest, the lighting state of all 8 subfields is different. ing. On the other hand, in the look-up table {circle around (2)} 5, the lighting state of the seven subfields is different between the 127th and 129th gradations where the difference between the lighting subfields is the largest. In the lookup table {circle around (3)} 5, the lighting state of the six subfields is different between the 127th gradation and the 131st gradation where the difference between the lighting subfields is the largest. In the look-up table {circle around (4)} 5, the lighting states of the five subfields are different between the 127th and 135th gradations where the difference between the lighting subfields is the largest. Further, in the lookup table (5) 5, the lighting states of the four subfields are different between the 127th gradation and the 143rd gradation in which the difference between the lighting subfields is the largest. In the look-up table (6) 5, the lighting states of the three subfields are different between the 127th gradation and the 159th gradation where the difference between the lighting subfields is the largest. In the look-up table {circle around (7)} 5, the lighting state of the two subfields is different between the 127th gradation and the 191st gradation where the difference between the lighting subfields is the largest. In the look-up table (8) 5, only one sub-field has a different lighting state between all the gray levels and the adjacent gray levels. As described above, by configuring the number of subfields having different lighting states between adjacent gradations to be small, the number of changes of data set to the data electrode in each subfield is reduced. And the driving power in the device can be reduced. Therefore, the selecting unit 8 selects the look-up table 5 in which the data for largely reducing the gradation is stored as the power value 7 increases, thereby effectively reducing the driving power at the data electrodes. Becomes possible.
[0035]
FIG. 10 shows an example of the correspondence between the power value 7 and the lookup table 5 to be selected. In this figure, from the power value 7 calculated by the power calculation means 1, if the power value of the largest data driver IC among the data driver ICs is less than 0.3 W, the lookup table (1) 5 is used. , If less than 0.6 W, look-up table (3) 5 is used; if less than 0.9 W, look-up table (3) 5 is used; if less than 1.2 W, look-up table (4). 5 is used, if less than 1.5 W, a look-up table 5 is used; if less than 1.8 W, a look-up table 6 is used; if less than 2.1 W, a look-up table is used. An example is shown in which a table (7) 5 is used and a lookup table (8) 5 is used if the power is 2.1 W or more. The gradation of the input image 2 is reduced by the lookup table 5 selected as described above, and as a result, it is possible to prevent an increase in driving power at the data electrodes. Further, even if the number of gradations of the input image 2 is reduced, the minimum luminance level is 1 and the maximum luminance level is 255, so that the dynamic range of the video does not change, and therefore the image quality is greatly deteriorated. There is no.
[0036]
In the case where the input image 2 is composed of RGB signals, as shown in FIG. 11, the above-described image conversion means 3 may be provided in correspondence with the RGB signals.
[0037]
Also, in the above-described embodiment, the lookup table (1) shown in FIG. 5 is provided. However, this lookup table {circle around (1)} 5 uses the memory area redundantly. Therefore, as a configuration for avoiding such a state, there is a configuration as shown in FIG. This is obtained by adding a selector 11 to the configuration shown in FIG. 1 without providing a lookup table (1) 5 that does not perform tone reduction as shown in FIG. . The selecting means 8 outputs 0 when the data electrode driving power is smaller than the predetermined value and there is no need to reduce the power, and outputs 1 when the power needs to be reduced. The selector 11 selects an output image based on a signal from the selection means 8. If it is not necessary to reduce the power, the input signal 2 is output as it is as the output image 4 without going through the processing by the gradation reduction means 9. With such a configuration, the same effect as the configuration shown in FIG. 1 can be obtained.
[0038]
(Embodiment 2)
In the plasma display device according to the second embodiment, as shown in FIG. 13, the gradation reduction unit 9 of the image conversion unit 3 in the configuration of the first embodiment shown in FIG. It is provided with a gradation complementing means 16 for complementing the reduced gradation with respect to the reduced image.
[0039]
When performing multi-gradation display using a digital display device such as an LCD or PDP, a smooth gradation of light and dark cannot be expressed due to a lack of gradation display capability of the display, and the brightness changes stepwise, resulting in a contour line pattern. May appear and image quality may be degraded. In order to prevent such deterioration in image quality, processing by the gray level complementing means 16 for compensating for insufficient gray levels by dispersing display errors between values to be displayed and actual display values to surrounding pixels is effective.
[0040]
The gradation complementing means 16 complements the reduced gradation by taking the difference in the number of gradations between the signal to be displayed and the reduced signal, and diffusing the result as an error to surrounding pixels. For example, consider the case where the data of the lookup table (6) 5 shown in FIG. When the gradation complement 130 is not provided, when displaying the gradation value 130 of 256 gradations, the gradation value 143 is output based on the data in the data storage unit 10. Here, in the case where the gradation complementing means 16 is provided, -7 which is the difference between the gradation values 130 and 143 is set as a display error, and as shown in FIG. , 3/16 is added to the lower left pixel, 5/16 is added to the immediately lower pixel, and 1/16 is added to the lower right pixel. The means for performing this processing is composed of, for example, a multiplication circuit 12 and a delay circuit 13 (H is one line, T is one clock delay), as shown in FIG. By the above-described processing of the gradation complementing means 16, even if the gradation of the input image 2 is greatly reduced, the gradation between the gradations can be complemented. Therefore, it is possible to effectively reduce the power without greatly deteriorating the image quality. Becomes possible.
[0041]
Also in this case, similar to the first embodiment, the same effect can be obtained by removing the look-up table (1) 5, which uses a large amount of memory, and adding the selector 11. Can be FIG. 15 shows the configuration in this case.
[0042]
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0043]
In the above description, when the input image 2 is composed of RGB signals, an example is shown in which the image conversion means 3 is provided in correspondence with the RGB signals as shown in FIG. The feature of this embodiment is that processing is different between RGB. This is because the sensitivity of B is lower than that of G and the resolution is lower than that of G in terms of human visual characteristics. It is possible to reduce the driving power at the time.
[0044]
In the block diagram of the schematic configuration of the plasma display device of the present embodiment, the overall structure is the same as that of FIG. 11, and the image conversion means 3 for R and G is the same as that shown in FIG. Only the image conversion means 3 is configured as shown in FIG. The image conversion unit 3 shown in FIG. 16 is different from the image conversion unit 3 shown in FIG. 1 in that the lookup table 5 included in the gradation conversion table 6 is different. This lookup table 5 is the lookup table (1) 5 used in the first embodiment as the first lookup table, and the lookup table (2) used in the first embodiment as the second lookup table. 5 is the lookup table {circle around (4)} 5 used in the first embodiment as the third lookup table, and the lookup table {circle around (6)} 5 used in the first embodiment as the fourth lookup table is 5 The lookup table (8) 5 used in the first embodiment is used as the lookup table after the first.
[0045]
According to the gradation conversion table 6 having the look-up table 5 as described above, even if the power value 7 is the same, the gradation of B is reduced more than that of R or G. The driving power consumed by the data electrodes is greatly reduced. On the other hand, as described above, since the visual acuity for B is lower than that for R or G, even if the number of gradations is greatly reduced, the image quality does not visually deteriorate significantly.
[0046]
Note that the selection of the lookup table 5 constituting the gradation conversion table 6 of the image conversion means 3 for B shown in the present embodiment is an example, and the present invention is not limited to this.
[0047]
(Embodiment 4)
Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0048]
In the third embodiment, an example is shown in which the image conversion unit 3 including the gradation conversion table 6 constituted by different lookup tables 5 is used only for B, but in order to simplify the apparatus, RGB is used. It is desirable to use the image conversion means 3 having a common specification. For this reason, in this embodiment, a block diagram of the device configuration is shown in FIG. This is because, although the configuration of the image conversion unit 3 is common to both RGB, the power value 7 from the power calculation unit 1 is transmitted to the selection unit 8 of the image conversion unit 3 via the power extra unit 15 only for B. Is entered.
[0049]
The power increasing means 15 expands the power value 7 at a predetermined rate, for example, as in the following equation.
[0050]
P '= k × P
P is a power value, and P 'is an output from the power surcharge means. k is a proportional constant of 1 or more, for example, 1.5 or the like. According to this equation, a value P ′ that is larger than the power value P of the actual driving power is input to the image conversion means 3 for B, so that even if the power value is the same 7, B is smaller than R or G. Since the look-up table 5 which reduces the gray scale is also selected and the gray scale of B is largely reduced, the driving power at the data electrode consumed for setting data for B is greatly reduced. You. On the other hand, as described above, since the visual acuity for B is lower than that for R or G, even if the number of gradations is greatly reduced, the image quality does not visually deteriorate significantly.
[0051]
Note that the relationship between P ′ and P used in the present embodiment is an example, and the same effects can be obtained as long as P ′ has a value equal to or greater than P.
[0052]
In Embodiments 1 to 3 described above, if the power calculation means 1 is configured to calculate the drive power at the data electrode once per field, the image quality changes in the middle of the display image and the sense of incongruity is changed. Can be prevented.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the power consumption in the data electrode drive circuit without deteriorating the image quality and complicating the circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a plasma display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an input / output correspondence diagram of a lookup table (1).
FIG. 3 is an input / output correspondence diagram of a lookup table (2).
FIG. 4 is an input / output correspondence diagram of a lookup table (3).
FIG. 5 is an input / output correspondence diagram of a lookup table (4).
FIG. 6 is an input / output diagram of a lookup table (5).
FIG. 7 is an input / output correspondence diagram of a lookup table (6).
FIG. 8 is an input / output correspondence diagram of a lookup table (7).
FIG. 9 is an input / output correspondence diagram of the lookup table (8).
FIG. 10 is a diagram showing a correspondence between a data electrode driving power value and a selected lookup table;
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a plasma display device when an input signal is composed of RGB signals.
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration when a selector is provided in the plasma display device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a plasma display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view for explaining gradation complement processing;
FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration when a selector is provided in the plasma display device according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of a plasma display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a block diagram showing a schematic configuration of a plasma display device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a sectional perspective view showing a schematic configuration of a plasma display panel.
FIG. 19 is a diagram showing an arrangement of plasma display panel electrodes.
FIG. 20 is a diagram showing a voltage waveform applied to the plasma display panel.
[Explanation of symbols]
1 Power calculation means
2 Input image
3 Image conversion means
4 Output image
5 Look-up table
6 gradation conversion table
7 Power value
8 Selection means
9 Tone reduction means

Claims

The power conversion device includes a power calculation unit that calculates a driving power of the input image at the data electrode, and an image conversion unit that converts the input image into an image having a smaller number of gradations than the input image. And a selection unit that selects one lookup table from the gradation conversion table based on the power value calculated by the power calculation unit. Gradation reduction means for reducing the gradation of the input image based on the look-up table. If the power value is larger than a predetermined value, the image conversion means reduces the gradation of the input image. A plasma display device configured to not reduce the gradation of an input image when the value is smaller than a predetermined value.

The power conversion device includes a power calculation unit that calculates a driving power of the input image at the data electrode, and an image conversion unit that converts the input image into an image having a smaller number of gradations than the input image. And a selection unit that selects one lookup table from the gradation conversion table based on the power value calculated by the power calculation unit. A gradation reduction unit for reducing the gradation of the input image based on the look-up table, and a gradation complementing unit for complementing the gradation with respect to the image after the gradation reduction, wherein the power value is a predetermined value. If the value is larger than the predetermined value, the image conversion means reduces and complements the gradation of the input image, and if the value is smaller than the predetermined value, the gradation reduction and complementation of the input image are not performed. The display device.

The data for reducing the gradation of the input image stored in the look-up table differs depending on the look-up table, and the selecting means stores the data for greatly reducing the gradation as the power value increases. 3. The plasma display device according to claim 1, wherein the selected look-up table is selected.

The input image is composed of RGB signals, and the image conversion means is provided corresponding to each of the RGB signals. The reduction of the gradation of the B signal by the image conversion means corresponding to the B signal is performed by R and G signals. 3. The plasma display device according to claim 1, wherein the reduction is made larger than the reduction of the gradation of the R and G signals by the image conversion means corresponding to the signal of (a).

The input image is composed of RGB signals. The image conversion means is provided corresponding to each of the RGB signals. The lookup table constituting the gradation conversion table provided in the image conversion means for the B signal is R and 3. The plasma display device according to claim 1, wherein data is stored such that the number of tones to be reduced is larger than a look-up table constituting a tone conversion table provided in the image conversion means for the G signal. .

The input image is composed of RGB signals, the image conversion means is provided corresponding to the RGB signals, and the image conversion means for the B signal stores data for reducing the gradation of the input image. A gradation conversion table having one or more look-up tables, and a selection unit for selecting one look-up table from the gradation conversion table based on a value obtained by increasing the power value calculated by the power calculation unit at a predetermined rate, 3. The plasma display device according to claim 1, further comprising: a gradation reduction unit configured to reduce a gradation of an input image using the selected look-up table.

7. The plasma display device according to claim 1, wherein the data for reducing the gradation of the input image stored in the look-up table is data for defining a lighting state of a subfield.

In the data for reducing the gradation of the input image stored in the look-up table, the number of subfields having different lighting states between adjacent gradations is determined by a look-up table in which data for greatly reducing the gradation is stored. 8. The plasma display apparatus according to claim 7, wherein the number of the look-up tables is smaller than that of the look-up table in which data for reducing gradation is stored.

9. The plasma display device according to claim 1, wherein the power calculation means calculates drive power at the data electrode once per field.