JP2005049751A

JP2005049751A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2005049751A
Application number: JP2003283763A
Authority: JP
Inventors: Hiroshige Taniguchi; 啓成谷口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】表示する映像信号の平均輝度レベルにより消費電力を制限して映像を表示する画像表示装置において、消費電力が制限された領域において輝度が不足し、コントラスト感が低下するのを防ぐことを目的とする。
【解決手段】入力された映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出回路１３と、この平均輝度レベル検出回路１３からの検出信号によりＰＤＰ１７を駆動する駆動ドライバ１６の制御を行う電力制限回路１４とを有し、かつ前記平均輝度レベル検出回路１３の前段に、入力された映像信号の平均輝度レベルを下げる平均輝度レベル低減回路１２を備えたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示する映像信号の平均輝度レベルにより電力を制限して映像を表示する画像表示装置に関するものである。

表示する映像信号の平均輝度レベルにより電力を制限して映像を表示する画像表示装置として、特許文献１のように、ブラウン管やプラズマディスプレイパネルを用いたものが知られている。

図７は、表示する映像信号の平均輝度レベルにより電力を制限して映像を表示する画像表示装置の一般的なブロック図を示すものである。図７において、２１は映像信号処理回路、２２は平均輝度レベル検出回路、２３は電力制限回路、２４は映像信号ドライバ、２５は駆動ドライバ、２６は画像表示素子である。

入力された映像信号は、映像信号処理回路２１で信号処理された後、平均輝度レベル検出回路２２で入力された映像信号の平均輝度レベルを検出し、そして映像信号の平均輝度レベルが高くなることにより画像表示装置の消費電力が必要以上に大きくなることを防ぐための電力制限回路２３に信号を入力し、画像表示素子２６を駆動する駆動ドライバ２５の制御を行うことにより、画像表示装置の消費電力を制限している。また、入力映像信号は映像信号処理回路２１から画像表示素子２６を駆動するための映像信号ドライバ２４にも送られる。このように電力制限を行うことにより、画像表示装置の消費電力を低減することができる。

しかしながら、表示する映像信号の平均輝度レベルにより電力を制限して映像を表示する画像表示装置は、原理的に表示する映像信号によって消費電力が大きくなるのを防ぐため、平均輝度が高くなるとピーク輝度を低下させて消費電力を低減しなければならないという特性をもっている。
特開平８−６５６０７号公報

本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、表示する映像信号の平均輝度レベルにより消費電力を制限して映像を表示する画像表示装置において、消費電力が制限された領域において輝度が不足し、コントラスト感が低下するのを防ぐことを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、入力された映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、この平均輝度レベル検出手段からの検出信号により画像表示素子を駆動する駆動ドライバの制御を行う電力制限手段とを有し、かつ前記平均輝度レベル検出手段の前段に入力された映像信号の平均輝度レベルを下げる平均輝度レベル低減手段を備えたものである。

本発明による画像表示装置によれば、消費電力を制限しながらコントラストの高い映像を表示することができる。

本発明の請求項１に記載の発明は、入力された映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、この平均輝度レベル検出手段からの検出信号により画像表示素子を駆動する駆動ドライバの制御を行う電力制限手段とを有し、かつ前記平均輝度レベル検出手段の前段に入力された映像信号の平均輝度レベルを下げる平均輝度レベル低減手段を備えたものである。

また、請求項２に記載の発明は、平均輝度レベル低減手段は、平均輝度レベルを自由設定して低減するためにルックアップテーブルを備えたことを特徴とし、請求項３に記載の発明は、平均輝度レベル低減手段は、一定輝度以下の信号に１以下の乗算係数を掛けることにより平均輝度レベルを低下させるものであることを特徴とし、請求項４に記載の発明は、平均輝度レベル低減手段は、入力映像信号の平均輝度レベルに応じて平均輝度レベル低減量を制御するものであることを特徴とする。

以下、本発明の一実施の形態による画像表示装置について、プラズマディスプレイ装置を例に図１〜図６を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。

まず、プラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、スキャン電極とサステイン電極とで対をなすストライプ状の表示電極２が複数列形成され、そしてその電極群を覆うように誘電体層３が形成され、その誘電体層３上には保護膜４が形成されている。

また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板５上には、スキャン電極及びサステイン電極の表示電極２と交差するように、オーバーコート層６で覆われた複数列のストライプ状のアドレス電極７が形成されている。このアドレス電極７間のオーバーコート層６上には、アドレス電極７と平行に複数の隔壁８が配置され、この隔壁８間の側面およびオーバーコート層６の表面に蛍光体層９が設けられている。

これらの基板１と基板５とは、スキャン電極およびサステイン電極の表示電極２とアドレス電極７とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁８によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極２とアドレス電極７との交点が位置する複数の放電セルが設けられ、その各放電セルには、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層９が一色ずつ順次配置されている。

図２にこのプラズマディスプレイパネルの電極配列を示しており、図２に示すようにスキャン電極およびサステイン電極とアドレス電極とは、Ｍ行×Ｎ列のマトリックス構成であり、行方向にはＭ行のスキャン電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮMおよびサステイン電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳMが配列され、列方向にはＮ列のアドレス電極Ｄ1〜ＤNが配列されている。

このような電極構成のプラズマディスプレイパネルにおいては、アドレス電極とスキャン電極の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極とスキャン電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、スキャン電極とサステイン電極との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極とサステイン電極との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。

図３は、プラズマディスプレイ装置の駆動回路の概略ブロック図であり、図３において、１１は映像信号処理回路、１２は入力された映像信号の平均輝度レベルを下げる平均輝度レベル低減手段としての平均輝度レベル低減回路、１３は入力された映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段としての平均輝度レベル検出回路、１４は電力制限手段としての電力制限回路で、平均輝度レベル検出回路１３からの検出信号により画像表示素子であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１７を駆動する駆動ドライバ１６の制御を行う。なお、平均輝度レベル低減回路１２は、前記平均輝度レベル検出回路１３の前段に設けられ、この出力は、平均輝度レベル検出回路１３とＰＤＰ１７を駆動するための映像信号ドライバ１５に入力される。

図４（ａ）、（ｂ）は、一般的な表示する映像信号の平均輝度レベルにより電力を制限して映像を表示する表示装置の信号平均輝度レベルと消費電力の特性と平均輝度レベルと輝度の特性を示したものである。

図５（ａ）、（ｂ）は、一般的な入力映像信号波形（図５（ａ））と、平均輝度レベル低減回路１２通過後の出力映像信号波形（図５（ｂ））を示したものである。

図６（ａ）、（ｂ）は、一般的な入力映像信号波形（図６（ａ））と、画像表示装置の出力輝度イメージ波形（図６（ｂ））を示したものである。

図３に示す回路において、入力映像信号は映像信号処理回路１１で信号処理された後、平均輝度レベル低減回路１２により表示装置で使用される映像信号の平均輝度レベルを低減し、平均輝度レベル検出回路１３で平均輝度レベル低減回路１２で処理された映像信号の平均輝度レベルを検出し、電力制限回路１４によりＰＤＰ１７を駆動する駆動ドライバ１６の制御が行われ、表示装置の消費電力を制限している。また、入力映像信号は映像信号処理回路１１で映像信号処理を行われた後、平均輝度レベル低減回路１２で平均輝度レベルを低減された後、ＰＤＰ１７を駆動するための映像信号ドライバ１５に送られる。

映像信号処理回路１１に図５（ａ）で示す映像信号が入力された後、平均輝度レベル低減回路１２で図５（ｂ）の波形のように映像信号に応じてレベルを低下させるように処理され、平均輝度レベル検出回路１３で検出される平均輝度レベルは、入力された映像信号の平均輝度レベルより低くなり、平均輝度レベルに応じて電力を制限する電力制限回路１４では、電力制限量が少なくなり、図４（ａ）の平均輝度レベル低減前のＡから平均輝度レベル低減後のＢとなり輝度が高くなる。なお、図４（ｂ）に示すような平均輝度レベル対消費電力特性の場合、平均輝度レベルがＡからＢへ変化しても消費電力は変わらない。

図６（ａ）に示す元の映像信号に対しても、図６（ｂ）に示すピーク輝度は平均輝度レベル低減による輝度の向上と、平均輝度レベル低減による黒レベルの低下により、映像の振幅、つまりコントラストが向上することとなる。

なお、平均輝度レベルの低減方法として、基本的な特性としてルックアップテーブルに書き込んでおく方法、ある一定輝度以下の信号に１以下の乗算係数を掛けることにより平均輝度を低減させる方法、入力映像信号の平均輝度レベルに応じて平均輝度レベル低減回路１２の平均輝度レベル低減量を制御する方法がある。

以上の説明から明らかなように本発明による画像表示装置によれば、消費電力を制限しながらコントラストの高い映像を表示することができ、プラズマディスプレイ装置の高画質化、低消費電力化を図ることができる。

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置のパネルの概略構成を示す斜視図同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列を示す説明図駆動回路を示すブロック図一般的な表示装置の平均輝度レベルと消費電力特性と平均輝度レベルと輝度特性を示す特性図本発明における入力映像信号波形と平均輝度レベル低減回路の出力映像信号波形を示す特性図同じく入力映像信号波形と表示輝度イメージ信号波形を示す特性図従来の画像表示装置の一般的な駆動回路のブロック図

符号の説明

１１映像信号処理回路
１２平均輝度レベル低減回路
１３平均輝度レベル検出回路
１４電力制限回路
１５映像信号ドライバ
１６駆動ドライバ
１７ＰＤＰ

Claims

入力された映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、この平均輝度レベル検出手段からの検出信号により画像表示素子を駆動する駆動ドライバの制御を行う電力制限手段とを有し、かつ前記平均輝度レベル検出手段の前段に入力された映像信号の平均輝度レベルを下げる平均輝度レベル低減手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。
平均輝度レベル低減手段は、平均輝度レベルを自由設定して低減するためにルックアップテーブルを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
平均輝度レベル低減手段は、一定輝度以下の信号に１以下の乗算係数を掛けることにより平均輝度レベルを低下させるものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
平均輝度レベル低減手段は、入力映像信号の平均輝度レベルに応じて平均輝度レベル低減量を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。