JP2005070784A - サブフィールド方式によるプラズマディスプレイパネル装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 グレーレベルの線形性が向上し、画質が改善されるサブフィールド方式によるPDP装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】 (a)偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てる段階と、(b)割当てられたイベント波形によって、光波を発生させるためのサステインパルスを出力する段階とを含むことを特徴とするサブフィールド方式によるPDP装置を駆動する方法である。
【選択図】 図5
【解決手段】 (a)偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てる段階と、(b)割当てられたイベント波形によって、光波を発生させるためのサステインパルスを出力する段階とを含むことを特徴とするサブフィールド方式によるPDP装置を駆動する方法である。
【選択図】 図5
Description
本発明はプラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)装置に係り、さらに詳細にはサブフィールド方式によるPDP装置及びその駆動方法に関する。
PDP装置は、二枚の薄いガラス基板間に混合ガスを注入し、電圧を加えてネオン光が発光する現象を利用した平板ディスプレイ装置である。さらに具体的にA電極及びY電極にパルス状の電位差を形成して放電し、Y電極へのX電極の放電を誘導し、放電過程で生成した真空紫外線によって赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の蛍光体を発光させてディスプレイ映像を表示する。
PDP装置でグレーレベル(ピクセルの輝度を表す)を表現する方法にはPDM(Pulse Density Modulation)方式及びADS(Address Display Seperated)方式があるが、前者のグレー逆転現象のために、後者が一般的に使われる。
ADS方式は、8個ないし10個のサブフィールドを利用して256個のグレーレベルを表現する方式である。以下では、‘サブフィールド方式’と略称する。
図1は、サブフィールド方式によるグレーレベル表現方法を表す概略図である。8個のサブフィールド(SF1ないしSF8)を利用して各ピクセルの輝度を表し、各ピクセルの輝度は、256個のグレーレベルで表現されうる。グレーレベルは、各ピクセルの輝度を表現する数値であって、256個のレベルを有する。これをピクセルの明暗を表現するという意味で‘灰色度’ともいい、またはピクセルの濃淡を表現するという意味で‘階調’ともいう。各サブフィールドは、リセット区間、アドレス区間、及びサステイン区間に分けられる。このうち、リセット区間及びアドレス区間はどんなサブフィールドでも一定サイズを有するが、サステイン区間は各サブフィールド重量によって相異なるサイズを有する。
図2は、サブフィールド重量を利用したグレーレベルの表現方法を表す参考図である。サブフィールドSF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、及びSF8はそれぞれ1、2、4、8、16、32、64、128(すなわち、2nー1、nはサブフィールド番号である)のサブフィールド重量を有する。各サブフィールド重量の総和は256となって、256(0ないし255)個のグレーレベルを表現する。
例えば、グレーレベル3を表現するためにサブフィールドSF1及びSF2が選択され、グレーレベル127を表現するためにはサブフィールドSF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、及びSF7が選択される。選択されたサブフィールドに含まれるサステインパルスの総和でピクセルの輝度を表現する。理論的には、サブフィールドに含まれるサステインパルスの数が表現しようとするグレーレベルと比例関係にあると仮定してPDP装置が駆動される。
図3A及び図3Bは、従来のサブフィールド方式による各サステインパルス及び光波型の一例を表す参考図である。
図3Aを参照すれば、サブフィールド方式による実際駆動波形の一例が示されている。Y電極のサステインパルスの数をNと仮定すれば、これにより誘導されるX電極のサステインパルスの数はN−1となる。
例えば、サブフィールドSF1の場合、サステイン区間でY電極は3個のサステインパルスを、X電極は2個のサステインパルスを有し、これらの総和である5個の光波が発生する。サブフィールドSF2の場合、サステイン区間でY電極は5個のサステインパルスを、X電極は4個のサステインパルスを有し、これらの総和である9個の光波が発生する。
このような従来のサブフィールド方式によれば、表現しようとするグレーレベルに対する実際駆動される輝度の関係は、図3Bの通りである。すなわち、表現しようとする要求輝度は、グレーレベル1,2,3,4,...に対して5,10,15,20,...と線形的であることが望ましいが、実際駆動される輝度は5,9,14,19,...などで線形的な数値と一定な誤差があることが分かる。これはサブフィールドでY電極サステインパルスをN個と仮定する時、X電極のサステインパルスはN−1個と、これらの和であるサステインパルスは2N−1個となって常に奇数個になるためである。
すなわち、従来のサブフィールド方式によれば、偶数個のサステインパルスを表現できないので、映像信号に対するグレーレベルの線形性を保証できなくて、画面の階調が滑らかに表現されない問題点がある。
米国特許第5,943,032号
米国特許第6,088,009号
米国特許公開第2003/0025653号
欧州特許第488891A2号
本発明が解決しようとする目的は、グレーレベルの線形性を保証するサブフィールド方式によるPDP装置及びその駆動方法を提供することである。
前記目的を達成するために本発明のサブフィールド方式によるPDP装置を駆動する方法において、(a)偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てる段階と、(b)割当てられたイベント波形によって、光波を発生させるためのサステインパルスを出力する段階と、を含むことを特徴とする。
前記(a)段階は、グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルの線形性が保証されるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択する段階を含むことが望ましく、特にグレーレベルによって表現される実際輝度が理論的に要求された輝度と同一になるようにイベント波形を選択する段階を含むことが望ましい。
前記(b)段階は、(b1)前記第1イベント波形が割当れられた場合には、偶数の光波を発生させるX電極のサステインパルス及びY電極のサステインパルスを出力する段階と、(b2)前記第2イベント波形が割当てられた場合には、奇数の光波を発生させるX電極のサステインパルス及びY電極のサステインパルスを出力する段階とを含むことが望ましい。
前記第1イベント波形は、Y電極のサステインパルスからサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルスが発生し、X電極の最後の正常サステインパルスの次にX電極のサステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスが印加され、X電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形であることを特徴とすることが望ましく、前記第2イベント波形は、Y電極のサステインパルスからサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルスが発生するが、Y電極のサステインパルスが最後に発生し、X電極の最後の正常サステインパルスの次にX電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形であることを特徴とすることが望ましい。
一方、本発明の他の分野によれば、前記目的は、サブフィールド方式によるPDP装置において、偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てるイベント波形割当て部と、割当てられたイベント波形によって、偶数の光波を発生させるためのサステインパルスを出力する第1イベント波形発生部と、割当てられたイベント波形によって、奇数の光波を発生させるためのサステインパルスを出力する第2イベント波形発生部とを含むことを特徴とするPDP装置によっても達成される。
前記イベント波形割当て部は、グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルの線形性が保証されるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択することを特徴とすることが望ましく、特に、グレーレベルによって表現される実際輝度が理論的に要求された輝度と同一になるようにイベント波形を選択することが望ましい。
前記第1イベント波形発生部は、各サブフィールドに対して割当てられた前記第1イベント波形によって、偶数の光波を発生させるXサステインパルス及びYサステインパルスを出力することを特徴とすることが望ましく、前記第2イベント波形発生部は、各サブフィールドに対して割当てられた前記第2イベント波形によって、偶数の光波を発生させるXサステインパルス及びYサステインパルスを出力することを特徴とすることが望ましい。
一方、本発明によるPDP装置では、デジタルTV、PDA、ウェブパッド、及び携帯電話のうち何れか一つを含むことが望ましい。
本発明によれば、偶数個のサステインパルスも駆動できるので、表現しようとするグレーレベルによって各サブフィールドに偶数または奇数の光波を発生させるイベント波形を割当ててグレーレベルの線形性を保証する階調を表現できる。したがって、ピクセルの輝度(階調)がさらに滑らかに表現されるように画質を改善できる。
以下では、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
図4は、本発明によるPDP装置1の概要図である。本発明によるPDP装置1は、グレーレベル調整部401、サブフィールド処理部402、駆動波形発生部403、データ駆動部404、サステイン電極駆動部405、及びPDPパネル406を備える。
グレーレベル調整部401は、映像信号を入力され、入力された映像信号からピクセルの輝度を表現するために適当なグレーレベルを設定し、設定されたグレーレベルを具現するために適切なサブフィールドを選択し、サブフィールド選択情報をサブフィールド処理部402に伝達する。
サブフィールド処理部402は、グレーレベル調整部401からサブフィールド選択情報を伝達され、選択された各サブフィールドのリセット区間、アドレス区間、サステイン区間のための転換タイミング信号を発生させ、これを駆動波形発生部403及びデータ駆動部404に伝達する。
駆動波形発生部403は、伝達された転換タイミング信号によって、サステイン区間でサステイン電極(X電極及びY電極)に印加される電圧駆動波形を発生させ、発生された駆動波形をサステイン電極駆動部405に伝達する。
データ駆動部404は、サブフィールド処理部402から伝達された転換タイミング信号によって、アドレス区間でアドレス電極(A電極)にピクセルの輝度を表現するPDPパネルの位置アドレスを表すデータ電圧を印加する。
サステイン電極駆動部405は、駆動波形発生部403から伝達された駆動波形によってサステイン電極(X電極及びY電極)に電圧を印加する。
PDPパネル406は、3電極のPDPである。サステイン電極駆動部405からX電極及びY電極にサステイン駆動波形が印加され、データ駆動部404からA電極にアドレスパルスが印加される。このようにX電極、Y電極、及びA電極に各駆動波形及びアドレスによる電圧が印加されてディスプレイ映像のピクセルの輝度を表現できる。
本発明によるPDP装置1には、デジタルTV、PDA、ウェブパッド、及び携帯電話などが含まれうる。
以下では、PDP装置1の駆動波形発生部403を詳細に説明する。
図5は、本発明による駆動波形発生部403のブロック構成図である。本発明による駆動波形発生部403は、第1イベント波形発生部501、第2イベント波形発生部502、及びイベント波形割当て部503を備える。
イベント波形割当て部503は、偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てる。すなわち、サブフィールド処理部402から転換タイミング信号を受け、選択されたサブフィールドに対してグレーレベルの線形性が保証されるように第1イベント波形及び第2イベント波形のうち何れか一つを選択する。特に、グレーレベルによって表現される実際輝度が理論的に要求された輝度と同一になるようにイベント波形を選択する。イベント波形を選択する具体的な方法は、後述する。
第1イベント波形発生部501は、割当てられたイベント波形によって、偶数の光波を発生させるためのサステインパルスを出力する。すなわち、選択された各サブフィールドに対して割当てられた第1イベント波形によって、偶数の光波を発生させるXサステインパルス及びYサステインパルスを出力する。
第2イベント波形発生部502は、割当てられたイベント波形によって、奇数の光波を発生させるためのサステインパルスを出力する。すなわち、選択された各サブフィールドに対して割当てられた前記第2イベント波形によって、奇数の光波を発生させるXサステインパルス及びYサステインパルスを出力する。
前記のような構成に基づいて本発明の望ましい実施例による、サブフィールド方式によるPDP装置を駆動する方法を説明すれば、次の通りである。特に、本発明による第1イベント波形、第2イベント波形、及び実際駆動になるサステインパルスについて詳細に説明する。
図6A及び図6Bは、本発明による第1イベント波形及び第2イベント波形を表す図である。
図6Aを参照すれば、偶数の光波を発生させる第1イベント波形が示されている。
第1イベント波形は、Y電極のサステインパルスVs1からサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルス(X電極のVs1ないしVs
N−1、Y電極のVs2ないしVs N)が発生し、X電極の最後の正常サステインパルスVs N−1の次にサステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスVs Nが印加され、X電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形である。
N−1、Y電極のVs2ないしVs N)が発生し、X電極の最後の正常サステインパルスVs N−1の次にサステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスVs Nが印加され、X電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形である。
点線で表示した部分は、X電極の最後の正常サステインパルスVs
N−1の次にサステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスVs Nが発生したことを表す。
N−1の次にサステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスVs Nが発生したことを表す。
従来には、サステインパルスの数がX電極のサステインパルスN−1個とY電極のサステインパルスの数N個とを合算した2N−1であって、常に奇数個であった(図3A参照)。しかし、本発明によれば、前述したようにX電極の最後の正常サステインパルスVs N−1の次にサステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスVs Nが追加されることによって、サステインパルスの数は偶数である2N個となる。これにより、ピクセルの輝度を表現する光波もサステインパルスの数のように2Nの偶数個が発生する。
図6Bを参照すれば、奇数の光波を発生させる第2イベント波形が示されている。
第2イベント波形は、Y電極のサステインパルスVs1からサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルス(X電極のVs1ないしVsN−1、Y電極のVs2ないしVs N−1)が発生するが、Y電極のサステインパルスVs
Nが最後に発生し、X電極の最後のサステインパルスの次にX電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形である。これにより、X電極はN−1個、Y電極はN個のサステインパルスが発生するので、2N−1個の奇数のサステインパルスを有し、光波も2N−1の奇数個が発生する。
Nが最後に発生し、X電極の最後のサステインパルスの次にX電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形である。これにより、X電極はN−1個、Y電極はN個のサステインパルスが発生するので、2N−1個の奇数のサステインパルスを有し、光波も2N−1の奇数個が発生する。
以下では、イベント波形を割当てる具体的な方法を説明する。
図7A及び図7Bは、本発明によるイベント波形を利用したサステインパルス及び光波形の一例を表す参考図である。
前述した図2を参照すれば、グレーレベル1を表現するためにサブフィールドSF1、グレーレベル2を表現するためにサブフィールドSF2、グレーレベル4を表現するためにサブフィールドSF3が選択される。
図7Bを参照すれば、グレーレベル1 SF1、グレーレベル2 SF2、及びグレーレベル4 SF3に対して要求される輝度はそれぞれ5、10、20である。したがって、グレーレベル1に対応するサブフィールドSF1の場合、要求輝度が奇数である5であるので、奇数の光波を発生させる第2イベント波形を割当てれば良い。
一方、グレーレベル2に対応するサブフィールドSF2の場合、要求輝度が偶数である10であるので、偶数の光波を発生させる第1イベント波形を割当てなければならない。また、グレーレベル4に対応するサブフィールドSF3の場合、要求輝度が偶数である20であるので、偶数の光波を発生させる第1イベント波形を割当てなければならない。
言い換えれば、各サブフィールドに対してグレーレベルと表現される実際輝度とが線形性を維持するように適切に第1イベント波形及び第2イベント波形のうち何れか一つを選択しなければならない。すなわち、実際輝度と要求される輝度とが同一になるようにイベント波形を選択すれば良い。
割当てられたイベント波形による実際駆動波形を表示すれば、図7Aの通りである。
図7Aを参照すれば、サブフィールドSF1の場合、第2イベント波形が割当てられるので、奇数である5個のサステインパルス及び光波を得る。これに比べてサブフィールドSF2及びSF3の場合、第1イベント波形が割当てられるので、偶数である10及び20個のサステインパルス及び光波を得る。したがって、図7Bに示されたように、グレーレベル1,2,3,4,...に対して実際輝度が5,10,15,20,...と表現されるので、グレーレベルと実際輝度間に線形性が表れる。
一方、前述した図3Bを参照すれば、従来の技術による場合、グレーレベル1,2,3,4,...に対して実際輝度が5,9,14,19,...と表現されるので、グレーレベルと実際輝度間に線形性が保証されない。
したがって、本発明によれば、グレーレベルの表現に線形性が保証されるので、さらに滑らかにピクセルの輝度を表現できて高画質になりうる。
図8A、図8B、及び図8Cは、本発明によってグレーレベルの線形性が向上した実験結果を表す参考図である。
図8A、図8B、及び図8Cを参照すれば、相異なる多様なデジタル映像に対して本発明によって階調表現をした結果を表示する。実験結果を通じて、本発明による場合、従来の技術に比べてグレーレベルの線形性が向上したことが分かる。
以下では、前述した説明に基づいて本発明によってサブフィールド方式のPDP装置を駆動する方法を整理する。
まず、偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てる。
すなわち、グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルの線形性が保証されるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択する。グレーレベルの線形性が保証されるようにイベント波形を選択するために、前述したように、グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルによって表現される実際輝度が理論的に要求された輝度と同一になるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択する。
次いで、各サブフィールドに割当てられたイベント波形によって、光波を発生させるためのサステインパルスを出力する。
言い換えれば、第1イベント波形が割当てられた場合には、偶数の光波を発生させるX電極のサステインパルス及びY電極のサステインパルスを出力し、第2イベント波形が割当てられた場合には、奇数の光波を発生させるX電極のサステインパルス及びY電極のサステインパルスを出力する。この時、偶数または奇数の光波を発生させる第1イベント波形及び第2イベント波形は、前述した通りである。
これにより、各サブフィールドに要求される輝度によって適切に偶数または奇数の光波を発生させる第1または第2イベント波形を適切に割当て、これにより、X電極、及びY電極のサステインパルスを発生させることによって、実際輝度が要求される輝度と同一になり、ピクセルの輝度(階調)の線形性を保証できる。
以上の説明は、本発明の一実施例に過ぎず、当業者は本発明の本質的特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現できる。したがって、本発明の範囲は、前述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解析されなければならない。
本発明はPDP装置に係り、例えば、デジタルTV、PDA、ウェブパッド、携帯電話などに利用されうる。
403 駆動波形発生部
501 第1イベント波形発生部
502 第2イベント波形発生部
503 イベント波形割当て部
501 第1イベント波形発生部
502 第2イベント波形発生部
503 イベント波形割当て部
Claims (14)
- サブフィールド方式によるPDP装置を駆動する方法において、
(a)偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てる段階と、
(b)割当てられたイベント波形によって、光波を発生させるためのサステインパルスを出力する段階とを含むことを特徴とする方法。 - 前記(a)段階は、
グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルの線形性が保証されるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記(a)段階は、
グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルによって表現される実際輝度が理論的に要求された輝度と同一になるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記(b)段階は、
(b1)前記第1イベント波形が割当てられた場合には、偶数の光波を発生させるX電極のサステインパルス及びY電極のサステインパルスを出力する段階と、
(b2)前記第2イベント波形が割当てられた場合には、奇数の光波を発生させるX電極のサステインパルス及びY電極のサステインパルスを出力する段階とを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1イベント波形は、
Y電極のサステインパルスからサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルスが発生し、X電極の最後の正常サステインパルスの次に前記X電極の最後の正常サステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスが印加され、X電極の消去パルスが最後に発生することによって、サステイン区間が終了する駆動波形であることを特徴とする請求項1ないし4のうち何れか一項に記載の方法。 - 前記第2イベント波形は、
Y電極のサステインパルスからサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルスが発生し、Y電極のサステインパルスが最後に発生し、X電極の最後の正常サステインパルスの次にX電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形であることを特徴とする請求項1ないし4のうち何れか一項に記載の方法。 - サブフィールド方式によるPDP装置において、
偶数の光波を発生させるための第1イベント波形及び奇数の光波を発生させるための第2イベント波形をサブフィールドに割当てるイベント波形割当て部と、
割当てられたイベント波形によって、偶数の光波を発生させるためのサステインパルスを出力する第1イベント波形発生部と、
割当てられたイベント波形によって、奇数の光波を発生させるためのサステインパルスを出力する第2イベント波形発生部とを含むことを特徴とするPDP装置。 - 前記イベント波形割当て部は、
グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルの線形性が保証されるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択することを特徴とする請求項7に記載のPDP装置。 - 前記イベント波形割当て部は、
グレーレベルを表現するための各サブフィールドに対して、グレーレベルによって表現される実際輝度が理論的に要求された輝度と同一になるように前記第1イベント波形及び前記第2イベント波形のうち何れか一つを選択することを特徴とする請求項7に記載のPDP装置。 - 前記第1イベント波形発生部は、
各サブフィールドに対して割当てられた前記第1イベント波形によって、偶数の光波を発生させるXサステインパルス及びYサステインパルスを出力することを特徴とする請求項7に記載のPDP装置。 - 前記第2イベント波形発生部は、
各サブフィールドに対して割当てられた前記第2イベント波形によって、偶数の光波を発生させるXサステインパルス及びYサステインパルスを出力することを特徴とする請求項7に記載のPDP装置。 - 前記第1イベント波形は、
Y電極のサステインパルスからサステイン区間が始まって、X電極とY電極交互にサステインパルスが発生するが、X電極の最後の正常サステインパルスの次に前記X電極の最後の正常サステインパルスより幅の狭いX電極のサステインパルスが印加され、X電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形であることを特徴とする請求項7に記載のPDP装置。 - 前記第2イベント波形は、
Y電極のサステインパルスからサステイン区間が始まって、X電極とY電極とに交互サステインパルスが発生し、Y電極のサステインパルスが最後に発生し、X電極の最後の正常サステインパルスの次にX電極の消去パルスが最後に発生することによってサステイン区間が終了する駆動波形であることを特徴とする請求項7に記載のPDP装置。 - デジタルTV、PDA、ウェブパッド、及び携帯電話のうち何れか一つを含むことを特徴とする請求項7ないし13のうち何れか一項に記載のPDP装置。
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