JP2004530950A - ディスプレイパネル上の焼き付け作用を補償するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

蛍光体ベースのディスプレイテクノロジーでは、“マーキング”又は“焼付け”作用によって生じる“スティッキングないしゴースト像”が現れる。この人工的な現象を除くために、ディスプレイスクリーン（１０）の一部のワイパーとしての活性化と、このワイパーのディスプレイスクリーン全体若しくは一部に亘る少なくとも１回の作動が提案されている。このワイパーは、ゴースト像の視認性をより少なくさせるために全ビデオスクリーンを均質化させる。
別の実施例は、専ら短期焼付け作用の低減のために構成されている。ここでは表示された画像の動的な補正が行われる。短期焼付け作用の視認性低減のために、記憶されている画像が目下の画像から減じられる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイスクリーン上の焼き付け作用を補償するための方法および装置に関している。さらに本発明は、ディスプレイスクリーン上で第１の画像と第２の画像の少なくともシリーズで表示するためのビデオ画像の処理のための方法及び装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
旧タイプの標準型テレビジョン受像機技法（ＣＲＴ）ではその限界に近づきつつあるのに対して、新しいディスプレイテクノロジ（ＬＣＤ、ＰＤＰ…）は、メーカー側にとって益々ニーズの高まりつつあるものとなっている。このテクノロジは、非常に限られた奥行きの真のフラットディスプレイを達成する可能性を具備する。
【０００３】
欧州でのテレビ受像機の最後の世代に関して言及すれば、多大な労力がその画像品質の向上に向けられていた。それ故にこの新たなテクノロジでも、画像品質を標準型のテレビジョン受像機テクノロジよりもさらに良くしなければならない課題が課せられる。一方では、この新たなテクノロジは、画期的な薄さの真のフラットスクリーンを製造することができるが、しかしながらもう一方では、画像品質を低下させ得る新たな人工産物も生じさせている。この産物の多くは、ＣＲＴテレビジョン画像とは異なり、かつては古いテレビでは無意識によく見られていたものなので、より目につきやすい。
【０００４】
この新たな人工産物の１つは、“マーキング”もしくは“バーンイン（焼き付き）”作用のための“スティッキング”画像ないし“ゴースト”画像である。この作用は、特定画像の表示時間に依存するパネル特性の変化によって生じる。換言すれば、ある画像が長時間に亘ってスクリーン上に表示され続けると、その画像がその他のいろいろなシーンにおいても視覚的に残像として残ってしまう現象のことである。これはいわゆる“ゴースト”イメージと称される。例えば黒い画面に白抜きのテキストがスクリーン上にかなりの期間表示されると、そのテキストがその他の後のシーンにおいても読みとれるようになる。この作用は、ＣＲＴやＰＤＰなどの表示技術において種々異なった方式の影響を及ぼす。プラズマディスプレイテクノロジのケースでは、この作用は、かなり大きな影響を与え、非常に障害的な産物となり得る。しかもこの作用は、消費者アプリケーションと同じような大量の静止画像（ＰＣイメージ、ディジタルフォトなど）が表示される全てのプロ用アプリケーション（広告ボードなど）にとっては非常に致命的な問題でもある。
【０００５】
プラズマディスプレイパネルＰＤＰは、“オン”/“オフ”のみが可能な放電セルのマトリックスアレイを用いている。つまりグレーレベルが発光のアナログ制御によって表されるＣＲＴやＬＣＤとは違って、ＰＤＰでは、フレーム毎の複数の光パルス（持続パルス）の変調によってグレーレベルが制御される。目は、その反応時間に相応する周期に亘る時間変調になじむ。グレースケールレンディションを実行するためには、プラズマディスプレイは通常は、その各々が入力ビデオ画像のビットに相応するいわゆるサブフィールドのサブライティング周期に分割される。たとえば８ビットの輝度レベルが提供される場合には、各レベルは、以下の８つのビットの組合わせによって表される。すなわち、
１−２−３−４−１６−３２−６４−１２８
そのようなコーディングをプラズマディスプレイテクノロジで実現するためには、フレーム周期が８つのライティング周期（いわゆるサブフィールド）に分割され、それぞれ１つがビットに対応している。ビット“２”に対するライトパルスの数は、ビット“１”に関して倍であり、以後そのように続けられる。これらの８つのサブ周期を用いれば、サブフィールドの組合わせによって２５６のグレーレベルを形成することが可能となる。簡素なサブフィールド機構は図１に示されている。
【０００６】
わかりやすくするために、ここでは用語サブフィールドを次のように定義する。すなわちサブフィールドとは、セルによって以下のようなことが連続的に行われる時間周期である。
1. セルが高電圧で励起状態にもたらされるか、又は低電圧でその中性状態におかれる、書込み/アドレッシング周期
2. 相応の短い点灯パルスを誘起する短い電圧パルスでガス放電がなされる持続周期（この場合先に励起されたセルのみが点灯パルスを生成し、中性状態のセルではガス放電は生じない）
3. セルの電荷が消滅する消去周期
いくつかの特定プラズマ駆動スキーマでは（インクリメンタルコーディング、例えばパイオニアによって発表されているクリアーコンセプトなど）、アドレッシング周期または消去周期は各サブフィールド内には存在しない。代わりに、選択的アドレッシングないしイレージングがサブフィールドグループの先頭若しくは後尾で行われる。
【０００７】
多くのサブフィールドは、ムービングアーチファクトの低減のために頻繁に使われ、“プライミング(priming）”は、多くのサブフィールド上で応答的忠実性を高めるのに使われる。このプライミングは、別個の任意な周期であり、そこではセルが帯電（チャージ）され、消光される。この帯電は、小さな放電を誘起する。すなわち、基本的には直接の役には立たないバックライトの生成である。プライミング周期の後には、チャージ直後の消光のための消去周期が追従する。これは、追従するサブフィールドに対して要求され、ここではセルの再度のアドレッシングのために必要とされる。そのためプライミングは、追従するアドレッシング周期を容易にする周期である。すなわち規則的に同時に励起する全てのセルによる書込み状態の効率が改善される。
【０００８】
プラズマディスプレイパネル上では、二種類のゴースト像が存在する：
−“ショートタームバーニング(短期焼付け)”：このゴースト像は（その本来の輝度の３〜５％）、主にポジティブイメージである（焼き付きセルが他のセルよりも明るい）、これは短時間の経過後に消滅する（数分〜数時間）。起点（origin）はしばらくの間はまだ完全には消えないが、その作用はセルがオン状態であり続ける期間中に蓄えられたなんらかの電荷に起因するものではないかと思われている。後でこの電荷は、たとえプライミングだけをフレーム周期で活動化したとしても、セルによって発光される輝度を高める。この作用は図２に示されている。そこでは、静的なメニューが数分間の間表示され、その後まもなく“ゴースト的”メニューが次のシーンでポジティブ画像として視認される。
−“ロングタームバーニング（長期焼付け)”：この安定した焼き付き画像は、ネガティブ画像であり（いわゆる“焼き付いた”セルが他のセルよりも暗い）、プラズマセルのいわば経年劣化に係わるものである。累積的な振幅は、輝度における５０％のロスにまで達し得る。この作用は、図３に表されており、そこでは、静的なメニューが数時間の間表示され、次のシーンで“ゴースト的”メニューがネガティブ画像として現れる。
【０００９】
長期焼付けは、よりクリティカルに現れる。なぜならこの作用は非可逆的で、５０％もの輝度ロスに達しかねないからである。この作用は、図４に表されているプラズマディスプレイパネルのいわゆるエージングに結びつけられる。プラズマディスプレイパネルのライフサイクルの始まりでは、このエージングプロセスは、かなり強力であって、全ての専用アプリケーション上でゴースト像の迅速な擾乱を引き起こすが、後半ではこのプロセスは減退する。
【００１０】
ＣＲＴの技術分野のケースでは、この作用はＰＣ（パーソナルコンピュータ）モニタ上に実際に現れる。これは今日ではスクリーンの強い焼き付きを防ぐためにスクリーンセーバーによって処理されている。
【００１１】
多くのプラズマディスプレイパネルのメーカーは、この問題を回避するために技術的な改良を試みているが（ガスミキシング、ＭｇＯ層の厚さ、セルジオメトリの改良など）、しかしながらいまだに真の改善に至った経緯はない。
【００１２】
１つの試みとして、営業用プラズマディスプレイパネル上での画像位置におけるジッタリングの適用である。それによって画像は、規則正しくビットの全方向で変換される。これは確かにゴースト像の鮮明化を抑える役割は果たすが、それでもまだゴースト像は存在する。
【００１３】
他の試みとしては、似たような手法でプラズマディスプレイパネル全体をまんべんなく焼き付けるために静止画像を反転させることである。これは画像内容に関する情報を必要とし、さらにこの方法は、パネルのパワー限界によって大幅に制限される。
【００１４】
本発明の課題は、ゴースト像の視認性をさらに低減させるためのパネル特性の均質化を図ることである。
【００１５】
上記課題は、独立請求項の特徴部分に記載された本発明による方法並びに装置によって解決される。
【００１６】
本発明の１つの観点によれば、短期焼付け作用の視認性を低減させる機能を付与する特異的な動的解決手段が得られる。ここでは、補正画像が、短期焼付け作用の原因でありえる少なくとも１つの先行画像に基づいて計算され、さらにその補正画像が現下の画像と結合され、この結合画像が少なくとも１つの先行画像に起因するゴースト像の低減のために表示される。
【００１７】
本発明の別の観点は、基本的な考察として時間毎にスクリーン全体を走査する非常に明るい小画像をベースにした一種の“ワイパー”のようなものを使用することである。この“ワイパー”は、例えばスクリーンセーバーのように用いることも可能であり、あるいはディスプレイスクリーンのスイッチオン・オフの間に使用することも可能である。この原理は、二種類の焼付け作用に対して以下のように用いられる。
−いわゆる“短期焼付け”作用に対して：ここでの解決手段は、パネルの全てのセルにおいて同じ品質の電荷を生じさせることに狙いを定めている。その結果全てのセルが同じ特性を有するようになる
−いわゆる“長期焼付け”作用に対して：ここでの解決手段は、“焼き付いた”１つが他と同じように早くエージングされないことを想定してリフレッシュタイム期間中の全てのセルのエージングに狙いを定めている。これは結局２つのタイプのセルの間で異なった低減となる。さらにこの手法は、パネルをエージングプロセスがもはや生じない状態にもたらすために、パネルのプレエージングに用いることが可能である。後者の手法は、全ての営業用ディスプレイ（一般消費者用ではない）にとって大きな評価が期待できる。
【００１８】
これらの２つの構想に対しては、リフレッシュタイムが、パソコン上のスクリーンセーバーのように稼働期間中に含まれるタイムスロットのようになり得るが、稼働停止期間中もしくはスイッチオフ過程の間に用いられてもよい。
【００１９】
主な論点の１つは、全スクリーンの走査において、より多くのエネルギーの処理のために、ごく僅かなサブフィールドでもって特定の小さなパターンを使用することである。
【００２０】
以上の点をまとめると、本発明の種々の実施例は、以下の利点を奏する。
−“短期焼付け”または“長期焼付け”によって生じた“ゴースト像”をプラズマディスプレイパネルから規則的に除去することがいわゆる“ワイパー”機能によって可能となる。
−シンプルな“ワイパー”機能（画像に依存しない）では事実上付加的なコストが追加されることにはならない。
−画像に合わせた“ワイパー”のコンピュータ処理が可能（手動または自動走査可能）
−さらなる特定の“短期焼付け”像の事前補正は、プラズマディスプレイパネルの標準機能において、“ゴースト像”の可視化を防止できる。この解決手段は、プラズマディスプレイパネルのプライミングが“短期”焼付け問題による影響を受けたとしても均質化が可能である。
−シンプルレターボックス検出アルゴリズムとの組合わせは、さらなる短期焼付けと長期焼付けの問題を低減し得る。
−これらの解決手段は全て実施が可能であり、故にビデオレベル値のみが影響を受ける。このことはそれらが類似の焼付け問題を伴う表示技術分野に対しても使用できることを意味する。
【００２１】
図面
図面には、本発明の実施例が示されており、それらは以下の明細書で詳細に説明される。この場合、
図１は、フレーム周期中の従来のＡＤＳアドレッシングスキーマを示したものであり、
図２は、“短期焼付け”の例を示した図であり、
図３は、“長期焼付け”の例を示した図であり、
図４は、プラズマディスプレイパネルのエージング過程を表した図であり、
図５は、パネルの疑似エージングによって低減される“長期ゴースト像”を表した図であり、
図６は、可能なワイパー形態の２つの例を示した図であり、
図７は、平均化による焼付画像のコンピュータ処理を表した図であり、
図８は、反転による焼付け画像のコンピュータ処理を表した図であり、
図９は、“垂直型”ワイパー構想に係わる画像を表した図であり、
図１０は、画像平均化処理の例を示す図であり、
図１１は、ワイパー機能に係わる自動画像を表した図であり、
図１２は、“ＰＤＰワイパー”の可能な実現例を表した図であり、
図１３は、特定の“短期焼付け”プレ補正を表した図であり、
図１４は、ビデオコンテンツが何も表示されてなくプライミング動作のみが使用されているにもかかわらず、“短期焼付け”ゴースト像がスクリーン上に出現したようすを示した図であり、
図１５は、図１４に示された“短期焼付け”ゴースト像のプレ補正のための構想を表した図であり、
図１６は、図１５の構想に従った“短期焼付け”ゴースト像のプレ補正の実現を可能にする回路を表した図であり、
図１７は、画像内の種々異なるブラック領域の位置付けを表した図であり、
図１８は、ブラックバーの平均グレーレベルの変化に適応するフォーマットを表した図であり、
図１９は、適応化された“短期焼付け”プレ補正のフォーマットを表した図であり、
図２０は、“ブラックバー”ゴースト像プレ補正の実現を可能にする実施例を示した図である。
【実施例】
【００２２】
次に本発明の実施例を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。
【００２３】
図４の特性曲線は、エージングされたセルが、エージングされていないセルよりも緩慢に展開するようすが示されている。換言すれば、全パネルの人為的なエージングにより、エージングありとなしのセルの間の差が大幅に縮まっている。このことは、図５においてΔＴのエージングタイムの差を有している２つのセル（Ｍ，Ｎ）のケースで表されている。図５は、差分エージング期間ΔＴを有する２つのセル間の効率における差分Δａが、ΔＰの期間の間のパネル全体のエージングによって値Δｂまで縮まっている様子を示している。これはいわゆる“長期焼付け”に係わる影響を有する。“短期焼付け”のケースでは、全てのセルの全体的な励起が、何らかの“ゴースト像”の消滅に結び付く電荷の均質化につながる。この全体的な励起は、基本的にはムービングワイパーの形態でのプラズマディスプレイパネルの活性化によって実現される。
【００２４】
ワイパー形態のプラズマディスプレイパネルの活性化の主な考えは、有利には以下のような特徴をもつ特定パターンの使用（人為的エージング、電荷の均質化など）によるプラズマディスプレイパネルの均質化にある。すなわち、
−そのような均質化プロセスにおける迅速な高輝度パターンの実現。この輝度は、パネル上で通常表示される最高輝度よりもさらに高い。その目的に対して複数のサブフィールドは使われない（つまり１つのサブフィールドだけ）。それによりアドレッシングタイムのロスは生じない
−高い輝度が発せられた場合の電力の過負荷を避けるために小型のワイパーサイズを用いる
−良好な均質化を達成するための全スクリーンの定期的な走査。この走査速度は、パネルの技術水準に依存する
−異なる使用頻度の可能性：
1. 短期間の間のスクリーンセーバーとしての使用
2. 主要稼働期間外での使用（つまり深夜の間）
3. パネルのスイッチオン・オフの間の使用
またこの機能性を使用する主な目的として以下の３つの事実が挙げられる。すなわち
1. パネル使用中の“短期焼付け”からくる“ゴースト像”を低減すべく各セルのチャージを均質化するための目的
2. パネル使用中の“長期焼付け”からくる“ゴースト像”を低減すべくパネルのエージングを均質化するための目的
3. 販売前のパネル全体のプレバーニングのための目的（この考察は、図４に示した臨界領域外で迅速に進められる）。
【００２５】
図６には、２つの可能なワイパーと相応するスキャンニングプロセスが示されている。左側の列では、垂直型ワイパーによるスクリーン全体のスキャンニングが表されており、右側の列では、矩形型ワイパーによるスキャンニングが表されている。また代替的にその他の種々異なる形態のワイパーが用いられてもよい。ここで表されていることは、同じ輝度レベルのワイパーを用いて全ての画素が活性化されることである。このような特性を有するワイパーは、以下では均一型ワイパーもしくは汎用型ワイパーと称する。
【００２６】
そのような汎用型ワイパーでは、“ゴースト像”の視認性を低減するためにパネル効率の全般的低下が生じる問題がある。
【００２７】
例えば、焼付いたパネルのセルが他のセルの効率Ａよりも低い効率Ｂを達成しているならば、全セルの効率は、差｜Ａ−Ｂ｜、｜（Ａ−Δａ）−（Ｂ−Δｂ）｜を低くするために、全般的に低下される。この式で前記Δａ（ないしΔｂ）は、パネルの全体的なエージングによって得られる、セルＡ（ないしＢ）の輝度の新たな損失を表している。この解決手段は、Δａ＞Δｂの条件に基づいたものである。
【００２８】
ワイパーベース画像とも称される別の解決手段は、セルＡを特定し、他の全てのセルをレベルＡまで引き上げるためにエージングする。このケースでは、パネルのグローバルなエージングがレベルＡ以下にはならなり。この解決手段に対しては２つの実施例の可能性を開示する。
【００２９】
焼付けパターンがよく知られているものならば（プロ用アプリケーション）、これは反転可能であり、特定ワイパーの形成に用いることができる。
【００３０】
焼付けパターンは、表示された画像の平均化によるコンピュータ処理が可能である。
【００３１】
既知の静止画像に基づくプロ用アプリケーションのための第１の可能性によれば、１つの画像のみが“長期焼付き”に応働し得る場合に、１つの画像をメモリし得る新たな機能がプラズマディスプレイパネルに加えられる。より多くの画像が応働可能であるならば、この機能において、焼付け画像の処理のために所定の数の画像が合算される。この合算が対応する画素のビデオレベルであったとしても、最大限可能なビデオレベルは超過しない。例えば８ビットのビデオレベル数のケースでは、ビデオレベル２５５と２５０が合算される場合、その結果としての値は５０５ではなく、２５５は残される。焼付け画像を得るための異なるビデオ画像の合算のプロシージャーは、図７に示されている。この結果得られた焼付け画像に基づいて、反転画像が図８に示されているようにコンピュータ処理によって得られるか、単独のオリジナル画像のケースでは、それが直接反転される。“ゴースト像”を誘発する画像は、パネルの人為的エージングのためにパネル上に表示される新たな画像の処理のために反転される。この考察は、パネルのセルＡのみをエージングすることにある。
【００３２】
図８による従来方式の解決手段の主な欠点は、電力の問題である。例えば焼付け画像が黒地に白抜きのテキスト文字であった場合、この画像は少ない電力しか要求せず、良好なコントラストを醸し出すアクセントの強い白色光で表示可能であるが、パネルの劣化は早まる。この反転画像は、黒文字部分が僅かしか伴わない白一色となるが、大量の電力を要する。その結果としてこの画像は、白色輝度の低減のもとでしか表示できず、それはパネルの人為的エージング効果を著しく遅延させる。
【００３３】
それに対して反転画像に基づくワイパー作用は、均質化のプロセス全体を劇的に強化（すなわち加速）し得る。この構想は、以下に述べる調整のための１つまたは複数の特徴によって付随し得る。
−そのような均質化プロセスの迅速な達成のためにビデオレベルに対するより高い次数の持続パルスの使用。この輝度は、パネル上で通常表示される最高輝度よりも格段に高くなる。その目的のために、多数のサブフィールドを使用することはない（つまり１つか２つ若しくは３つだけのサブフィールドの使用）
−高輝度による発光の際の電力の過負荷を避けるために、小型サイズのワイパーを用いる。
−良好な均質化達成のためのスクリーン全体の周期的な走査。走査速度は、パネル技術水準に依存する。
【００３４】
換言すれば、異なる形態のワイパー（縦型領域、矩形領域など）のもとでのプラズマディスプレイパネルの全スクリーンの走査のために、反転画像の小さなパートのみがパネル上に表示される。この考察は、わずかなサブフィールドのみが使用される点にある。なぜなら“ゴースト像”の非常に迅速な反転のために、高品質の画像表示が必要とされるのではなく、ただ高輝度のみが必要とされるだけだからである。
【００３５】
図９にはそのようなワイパー構想が示されている。明確に何らかのワイパーの形態が定められるけれども、主要な考察は、スクリーン全体を規則的に走査する相対的に小さな領域のワイパーが用いられるだけである。
【００３６】
未知の表示画像に基づく汎用的エージングの第２の可能性によれば、基本的にはパネルのエージングに応働する平均画像を記憶する手段の付与されたプラズマディスプレイパネルに新たな機能が加えられる。
【００３７】
規則的になんらかのシネマスコープフィルムを見るユーザーであると仮定する。この場合は１６：９の割合のスクリーン上では、スクリーンの上側と下側に帯状のブラックボックス領域が存在する。スクリーン上のこの部分は、使用されることはなく、残りの領域よりも良好な効率を有する。平均画像を生成する構想でのケースが図１０に示されている。ここでは異なるシネマスコープ画像の平均化の例が示されている（２：１フォーマット）。コンピュータ処理された画像の各画素は、その位置に表示された全てのビデオ値の時間平均におけるものとして観察される。この画像は、ワイパー機能の新たなパターンを定めるべく反転され、かつ幾つかのサブフィールド（例えば４つのサブフィールドＳＦ）でもってコーディングされる。このことは図１１に表されている。
【００３８】
この手法は、レターボックス（ブラックバー）焼付けの反転手段としての後の例を表すものである。この原理は、前述した先の実施例と同じものでありが、ここでは画像が静的に記憶されるのではなく、動的にコンピュータ処理されている。この手法のさらなる重要な観点は、反転された平均画像のポストコレクションである。もし反転処理された平均画像の最小ビデオ値（総合的カラーＲＧＢ）がゼロではなく、値Ｍであるならば、この画像は、この値Ｍから低減されるものとなる。できれば反転画像において完全な白色値か若しくはこれに限りなく近似した値の与えられた領域が望ましい（値Ｍによる低減がなされない）。この場合、全パネルの焼付けの必要性が存在しないことは明らかである（但し経年劣化のないセルのみ）。ポストコレクションは、このことを達成する支援となり得る。クリーニング過程が時間Ｔの経過後に開始されるものとすると、新たなプラズマディスプレイパネル機能が期間Ｔの間に平均画像のコンピュータ処理を施される。これは反転とポストコレクションによってなされ、その後でワイパーパターンを定めるべく、各カラー毎にいくつかのサブフィールドを用いたコーディングがなされる。この主な考察では、スクリーンの迅速なクリーニング達成のために、いくつかのサブフィールドだけを用いて復号化される小型ワイパーがまだ使用される。この全プロセスについては以下の関係式で表される。
【００３９】
【数１】
【００４０】
前述したプロセスでは、ｎはワイパー動作の間のステップ数を表し、ｘ，ｙは、画素の座標を表す。“AveragePicture”を得るための関数は、特定画素のみの選択若しくは重み付け関数の使用、又は、唯１つのフレームメモリによって簡単に実行できる種々の平均値計算規則の使用によって変化し得る。
【００４１】
さらなる特徴は、稼働時間Ｔに依存するクリーニングタイムの自動的なコンピュータ処理が可能な点にある。クリーニングタイム中に使用される白ピーク輝度が、標準で使用されるプラズマディスプレイパネル上で得られる最大の白ピークよりもＮ倍強ければ（使用されるサブフィールドよりは少ない）、クリーニングタイムは、ワイパー移動ステップ毎に最大でＴ/Ｎである。
【００４２】
ワイパーの作動に対しては少なくとも以下に述べる４つの可能性が存在する。
−クリティカルなエージング領域外で移行するパネルのプレバーニングとしての作動、このケースではこの特徴は、販売店にパネルを出荷する前の工場施設ないし設備内で使用される。
−シンプルパターン（白/黒）か若しくはパターンに依存した画像をベースにしたスクリーンセーバーとしての作動
−新たなスイッチングオン・オフ機能としての作動
−操作者によって起動される何らかの“消磁”操作としての作動。
【００４３】
図１２には、システム全体の可能な回路実施例が示されている。標準的な入力ＲＧＢデータは、ＷＧ制御信号が制御ユニット１１から送出されている場合には、“ワイパー生成部”ブロック１５において生成された画像によって置き換えられる。この目的のためにスイッチ１８が設けられており、それらは、図には示されていないが制御ユニット１１によって制御されている。ワイパー機能の活動化は、ユーザーインターフェースメニュにおいて手動で行える。これは、スイッチオン・オフ中に自動的に行われてもよいし、製モードで（製造工場においてのみ）行われてもよい。
【００４４】
補償されたＲ，Ｇ，Ｂ成分は、サブフィールドコーディングユニット１２に供給され、そこで制御ユニット１１の制御下でサブフィールドのコーディングが実行される。このサブフィールドコードワードは、メモリユニット１３に記憶される。制御ユニット１１は、このメモリユニット１３に対する読出し/書込みを制御信号ＲＤおよびＷＲを用いて制御する。プラズマディスプレイパネルのアドレス指定に対しては、サブフィールドコードワードが、メモリデバイス１３から読み出され、１ラインに対する全てのコードワードがライン毎のプラズマディスプレイパネルのアドレス指定に使用できる非常に長いシングルコードワード作成のために収集される。ここでは、ゼロでないコードワードがワイパー領域だけになることに留意する。これは、シリアル/パラレル変換ユニット１４で実施される。制御ユニット１１は、プラズマディスプレイパネル制御のための全ての走査および持続パルスを作成する。それらはここでは図示されていない基準タイミング毎に水平および垂直同期信号を受け取る。
【００４５】
波線で示されている部分は、本発明の任意付加的事項を表している。すなわち“画像分析”ブロック１６は、標準画像を記憶したり、長期に亘って表示される画像の平均化を行うことが可能である。画像分析ブロックは制御ユニット１１の制御信号ＰＡによって活動化される。さらに制御ブロックＴに対する平均化時間に相応する時間Ｔが戻される。この時間Ｔは、制御ブロックに所要の“クリーニングタイム”を定めることを可能にさせる。この任意のブロック１６は、さらに分析動作のためにフレームメモリ１７を必要とする。このフレームメモリは、平均化による特徴が実施されるケースで平均画像をホールドする。ワイパー生成ブロック１５は、このメモリ１７にアクセスし、ワイパー動作ステップ毎に反転画像が作成される。
【００４６】
“短期焼付け作用”は、パネルのメモリ作用の一種とみなすことも可能である。先に表示された画像が、追従画像上でエコー（ゴースト）となる。この作用の主な妨害的な側面は、表示されたシーンが急激に変化している間に先行の画像（メニュー、タイトル、ロゴ画面など）が追従画像の上に数秒間可視化されることである。本発明によるワイパー構想に対する付加的な可能性の実現するために、表示されている画像の付加的な動的補正が可能である。このことは、“記憶された画像”が短期焼付け作用の視認性を低減するために目下の画像から減じられることを意味する。図１３にこの特徴が表されている。
【００４７】
図１３の右側部分には、先行する時点で所定の期間、ユーザーメニューが表示された場合に、新たに表示される画像がどのように見えるかが示されている。メニューのゴースト（エコー）は、まだフィルムシーン上で視認される。
【００４８】
図１３の左側部分には、ユーザーメニューの画像が記憶された後に、新たに表示される画像から減じられた場合の画像がどのように見えるかが示されている。換言すれば、目下の画像の画素のビデオレベルが、先行するユーザーメニュー画像が高輝度レベルで存在していた場所から所定の量だけ減じられている。もちろん先行するユーザーメニュー画像は、目下の画像から減じられる前に、減衰係数１/ｋで乗算してもよい。
【００４９】
この目的内の最初のタスクは、そのような“記憶された画像”の人為的生成である。Ｅ_ｎは、記憶されている画像であり、Ｉ_ｎは、フレームｎで目下表示されている画像である。つまり記憶されている画像は、先に表示されている画像に関連している。その理由から以下の式、
Ｅ_ｎ＝ｆ（Ｉ_ｎ,Ｅ_ｎ−１）
で表される再帰的コンピュータ処理が提案される。ここでｆ（ａ，ｂ）は、“短期”焼付けに応働するパネルの記憶作用をシミュレーションする関数を表している。この関数はパネル特性に応じて種々の局面を有し得る。
【００５０】
プラズマディスプレイの幾つかは、“短期”焼付けが全てのカラーに対して同じように現れない。それ故に前記関数ｆは、３つのカラーに対して異なる特性を有し得る。そのような関数の一例として以下の式、
【００５１】
【数２】
があげられる。この場合前記Ｅ_ｎ−１は、先行する記憶された画像である。新たに記憶される画像Ｅnは、新たに表示される画像Ｉ_ｎ＋１から以下の式、
Ｉ′_ｎ＋１＝Ｉ_ｎ＋１−(1/k)・Ｅ_ｎ
で表されるように減じられる。この場合前記1/kは、減衰係数である。
【００５２】
最後の式は、“短期焼付け”によって生じたゴースト像がプラズマセルのプライミングに影響を及ぼさないという仮定に基づいている（ゼロビデオ値によるプラズマセルの駆動）。このことは、全てのプラズマディスプレイタイプのケースに該当するというわけではない。すなわちプライミング動作上の“短期焼付け”作用を有するプラズマディスプレイパネルのタイプに対しては、この手法は、ビット差となる。なぜならビデオ処理だけによってプライミングでのダーク化が不可能だからである。そのようなケースでは、“記憶される”画像が反転されるか又は以下の式、
Ｉ′_ｎ＋１＝Ｉ_ｎ＋１＋(1/k)・(255−Ｅ_ｎ）
に従って目下の画像に加算される。このケースでは、全ブラックレベルが幾つかのフレーム期間中にビットにより輝度を増す。後続するシネマスコープ画像のブラックバー中に現れる静的メニューの障害的ゴースト像に結び付く、プラズマディスプレイパネルのプライミング動作上の“短期焼付け”の影響から生じる問題は、図１４に示されている。
【００５３】
図１５には、影響のないブラックレベルの繰上げによるそのような作用の可能な補正が表されている。但しここでは、係数1/kによる反転画像の減衰は示されていないことをのべておく。この図では、プライミング事前補正も含めた事前補正の効果が表されている。このケースでは、平均的な画像の黒部分が引き上げられてそれがひいてはコントラストの低下につながってはいるが、しかしながら画像自体は均質に維持されている。この加算レベルは、フレーム毎に“ゴースト像”のレベルと共に低減される。
【００５４】
図１６は、プラズマディスプレイパネルのディジタルボード上でそのような特徴の実施を可能にする回路の実施例が示されている。ここでは、図１２のものと同じ構成要素には同じ参照符号が付されており、それらの再度の説明はここでは省く。記憶される画像Ｅ_ｎの生成とその反転は、ブロック２０において行われる。このブロックは、その操作のためにフレームメモリ２１を必要とし、さらに制御ブロック１１を介して制御信号ＧＥによって起動される。このブロック２０を有するディジタルボードが異なるパネルタイプ毎に使用されるならば、有利には、プラズマディスプレイパネル特性が改良されているような場合に（新たな蛍光体、新たなセルジオメトリ、新たなＭｇＯ層厚さ、新たなプライミング波形など）、関数ｆ(a,b）の変更のために、幾つかの付加的なパラメータが制御ブロック１１を介してブロック２０に送信される。生成される画像Ｅ_ｎが、入力画像から減じられたり加算される。それに対応して加算器１９が図１６には示されている。これらのコンポーネント１９は、加算器と減算器の両方の機能を備え得る。それらは制御ユニット１１によるオペレーションモードの切換によって選択される。
【００５５】
基本的には、画像がいわゆるフルスクリーンで表示されていない場合には、マーキングの作用は、スクリーンの残り（いわゆる“ブラックバー”）が使用されていないので（電荷の蓄積なし、そのような領域のエージングなしなど）現れない。図１７には、生じ得る幾つかの例が表されている。図１７に示されている全てのブラック領域は、短期焼付け又は長期焼付けに影響されず、その理由からスクリーンはその均質性を失う。
【００５６】
このような特定の問題に取り組むために、レターボックス検出部が使用され、ブラック領域が特別に処理される。このレターボックス検出部は、例えばヨーロッパ特許出願 EP-A-0 913 994 明細書から公知である。それ故にこの実施例の詳細は、当該明細書を参照されたし。その中に含まれているアルゴリズムは、入力画像の正確なフォーマットを提供している（ファーストアクティブライン、ラストアクティブライン）。それによりプラズマ制御ユニット１１は、入力画像の正確なフォーマットと、スクリーン上で実行される例えばズーム率などを認識できる。このことは以下のように特有の対抗策を講じ得る可能性となり得る。
−ブラック領域が表示中に平均ビデオレベル（例えば１２８）によって置き換え可能。これはアクティブ領域と“ブラック/グレイ”領域との間の格差が過大になるのを防ぐ。この解決手段は、次のような事実に基づいている。すなわち、アクティブ領域内の多数の異なるシーンの表示が、平均ビデオレベルの表示に対してエネルギーの面で匹敵していることである。この手段は図１８に示されている。
−プラズマディスプレイパネル制御回路は、アクティブ画像のフォーマットを認識するので（レターボックス回路出力）、フォーマットが変更した場合には、短期マーキングの抑制のために先のブラック領域におけるビデオレベルの変更が可能である。先のブラック領域における画素毎のビデオレベルでは、均質化についての引き上げが必要である。この解決手段は図１９に表されている。
【００５７】
図１９に示されているアルゴリズムでは、新たな１６：９画像の幾つかの部分が、先行する４：３表示から到来する短期焼付け作用の予測のために引き上げられている。このことは、先行するブラックバーが補正係数またはこれらのビデオレベルに対するオフセット値の加算によって表される個所でのスクリーン上に配置された画素毎の全てのビデオレベルの乗算によって行うことができる。この補正におけるレベルとその持続時間は、パネル技術方式と先行フォーマットの表示時間に依存する。
【００５８】
図２０は、図１７で述べたアルゴリズムの実施が可能な回路例を表している。ここでも図１２及び図１６で示した構成要素と同じものには同じ参照符号が用いられており、またそれらの再度の説明もここでは省く。レターボックスブロック２１は、入力として到来した画像を受取り、制御ブロック１１による制御信号ＬＸを介して起動される。このブロックは到来画像の最初のアクティブライン（ＬＳＴＡ）と最後のアクティブライン（ＬＥＮＤ）をコンピュータ処理する。それらのデータに基づいて、制御ブロック１１は、到来画像に加えられるか若しくは置換えられるパターンのタイプを定めることができる。このパターンはパターン生成部２２において、制御ブロック１１から到来するフォーマットパラメータＦＯＲによって作成される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】フレーム周期中の従来のＡＤＳアドレッシングスキーマを示した図である
【図２】“短期焼付け”の例を示した図である
【図３】“長期焼付け”の例を示した図である
【図４】プラズマディスプレイパネルのエージング過程を表した図である
【図５】図１は、パネルの疑似エージングによって低減される“長期ゴースト像”を表した図である
【図６】可能なワイパー形態の２つの例を示した図である
【図７】平均化による焼付画像のコンピュータ処理を表した図である
【図８】反転による焼付け画像のコンピュータ処理を表した図である
【図９】“垂直型”ワイパー構想に係わる画像を表した図である
【図１０】画像平均化処理の例を示す図である
【図１１】ワイパー機能に係わる自動画像を表した図である
【図１２】“ＰＤＰワイパー”の可能な実現例を表した図である
【図１３】特定の“短期焼付け”プレ補正を表した図である
【図１４】ビデオ内容が何も表示されずに単にプライミング動作のみが用いられただけにもかかわらず、“短期焼付け”ゴースト像がスクリーン上に出現したようすを示した図である
【図１５】図１４に示された“短期焼付け”ゴースト像の事前補正のための構想を表した図である
【図１６】図１５の構想に従った“短期焼付け”ゴースト像の事前補正の実現を可能にする回路を表した図である
【図１７】画像内の種々異なるブラック領域の位置付けを表した図である
【図１８】ブラックバーの平均グレーレベルの変化に適応するフォーマットを表した図である
【図１９】適応化された“短期焼付け”事前補正のフォーマットを表した図である
【図２０】“ブラックバー”ゴースト像事前補正の実現を可能にする実施例を示した図である

Claims (22)

1. ディスプレイスクリーン上に表示するためのビデオ画像を処理するための方法において、
   ディスプレイスクリーン（１０）上に既に表示された少なくとも１つの先行画像のベース上に補正画像をコンピュータ処理し、
   前記補正画像を目下の画像と結合させ、
   前記結合された画像を、少なくとも１つの先行画像から結果的に生じたゴースト像の低減のために表示するようにしたことを特徴とする方法。
2. 前記補正画像は、少なくとも１つの先行画像の負の重み付けがなされて、表示のために目下の画像に加算されるか、又は前記補正画像は、正の重み付けがなされて、表示のために目下の画像から減じられる、請求項１記載の方法。
3. 先行する表示画像の表示フォーマットが定められ、その際補正画像は、先行のブラックバーが表示フォーマットの結果として表示された個所の領域における特有の補正を有している、請求項１または２記載の方法。
4. 先行する表示画像の表示フォーマットの確定に対して、レターボックス検出部（２１）が先行のブラックバーが表示された領域の検出のために使用される、請求項３記載の方法。
5. ディスプレイスクリーン上の焼付け作用を補償するための方法において、
   ディスプレイスクリーン（１０）の幾何学的領域内で、ワイパーと称する複数のセルを活性化させ、
   前記ワイパーを、全ディスプレイスクリーン（１０）若しくはディスプレイスクリーンの一部に亘って少なくとも１回動作させることを特徴とする方法。
6. 前記ワイパーは、矩形形状を有し、垂直方向または水平方向ではディスプレイスクリーン（１０）のフルサイズに亘って延在している、請求項５記載の方法。
7. ディスプレイスクリーン（１０）上で白色画像の表示に対する予め定められた電力密度よりも高い電力密度を有するワイパーによって、複数の画素が活性化される、請求項５または６記載の方法。
8. 前記ワイパーによる表示素子の駆動のために、通常のビデオ画像の表示のために使用されるサブフィールド構成部の中のものよりも少ないサブフィールドが使用される、請求項７記載の方法。
9. 前記ワイパーは、１つ又はそれ以上の所定の画像か、若しくは、ワイパーの起動前に表示スクリーン（１０）上に表示された画像の平均を表す平均画像に基づいている、請求項５から８いずれか１項記載の方法。
10. 前記ワイパーは、１つまたはそれ以上の所定の画像若しくは平均画像の負数に基づいている、請求項９記載の方法。
11. 前記ワイパーは、ディスプレイスクリーン（１０）がスイッチオフされた後か、若しくはディスプレイスクリーンがスイッチオンされる前に活動化される、請求項５から１０いずれか１項記載の方法。
12. ディスプレイスクリーン（１０）上に表示するためのビデオ画像を処理するための装置において、
    ディスプレイスクリーン（１０）上に既に表示された少なくとも１つの先行画像をベースにして補正画像をコンピュータ処理するためのコンピュータ処理手段（２０，２２）と、
    前記補正画像を目下の画像と結合させるための結合手段（１９）と、
    前記結合された画像を、少なくとも１つの先行画像から結果的に生じたゴースト像の低減のために表示するために当該ディスプレイスクリーン（１０）を駆動するための制御手段（１１）を含むように構成されていることを特徴とする装置。
13. 前記コンピュータ手段（２０）は、補正画像として、表示のために目下の画像に加算すべく少なくとも１つの先行画像の反転ないし負の重み付けがなされた画像を生成するか、表示のために目下の画像から減じるべく少なくとも１つの先行画像の正の重み付けがなされた画像を生成する、請求項１２記載の装置。
14. 少なくとも１つの先行画像のアクティブ画像領域の境界をコンピュータ処理するためのレターボックス検出部（２１）が含まれており、前記コンピュータ処理手段（２２）は、少なくとも１つの先行画像中の非アクティブ画素の領域に相応する、目下の画像中の画素の領域に対する、乗算係数若しくはオフセット値の割当てに基づいて補正画像を作成する、請求項１２または１３記載の装置。
15. ディスプレイスクリーン（１０）上での焼付け作用を補償するための装置において、
    前記装置は、表示素子の特性が均質化されるように、ディスプレイスクリーン（１０）の部分を駆動するワイパーと称する幾何学的領域を含んでいるビデオ画像を生成するためのワイパー生成部（１５）を含み、
    さらに前記ワイパー生成部（１５）の起動と、前記ワイパーを全ディスプレイスクリーン（１０）若しくは当該ディスプレイスクリーンの一部に亘って少なくとも１回作動させるためのタイミング信号を生成する制御手段（１１）を含んでいることを特徴とする装置。
16. 前記ワイパーは、矩形形状を有し、垂直方向若しくは水平方向ではフルにディスプレイスクリーンに亘って延在している、請求項１５記載の装置。
17. ワイパーを表示するための電力密度は、ディスプレイスクリーン上で白色画像の表示に対する表示信号の予め定められた電力密度よりも高い、請求項１５または１６記載の装置。
18. １つまたはそれ以上の所定の画像を記憶するための、またはディスプレイスクリーン上に表示された画像の平均を表す平均画像を記憶するための、若しくは記憶されている画像をワイパー生成部のベースとして当該ワイパー生成部に供給するための、記憶手段（１７）が含まれている、請求項１５から１７いずれか１項記載の装置。
19. １つまたはそれ以上の所定の画像若しくは平均画像の、負の画像ないし反転画像を生成するための反転手段が含まれている、請求項１８記載の装置。
20. 前記記憶手段（１７）は、１つまたはそれ以上の所定の画像若しくは平均画像の負の画像ないし反転画像を記憶する、請求項１９記載の装置。
21. ディスプレイスクリーン（１０）がスイッチオフされた後か、若しくはディスプレイスクリーン（１０）がスイッチオンされる前に、ワイパー生成部を起動するためのタイミング手段（１１）が含まれている、請求項１５から２０いずれか１項記載の装置。
22. 請求項１２から２１いずれか１項記載の焼付け作用補償のための装置を含んでいることを特徴とするディスプレイデバイス。