JP2005134877A - パネル駆動方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ＰＤＰのようなディスプレイセルを形成する電極構造に維持パルスを印加することによって画面を表示するパネル駆動方法及び装置に関する。
【解決手段】 少なくとも１つ以上のサブフィールドで、走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが少なくとも１つ以上存在する場合にだけ、前記走査ライン内のアドレス動作を行う。
【選択図】 図６

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のようなディスプレイセルを形成する電極構造に維持パルスを印加することによって、画面を表示するパネル駆動方法に関する。
図１は、通常の３電極面放電方式のＰＤＰの構造を示す図面である。
図１を参照すれば、通常の面放電ＰＤＰ１の前方及び後方のガラス基板１００、１０６間には、アドレス電極ラインＡ１，Ａ２，．．．，Ａｍ、誘電層１０２、１１０、Ｙ電極ラインＹ１，．．．，Ｙｎ、Ｘ電極ラインＸ１，．．．，Ｘｎ、蛍光層１１２、隔壁１１４及び保護層として、例えば、一酸化マグネシウム（ＭｇＯ）層１０４が備えられている。
アドレス電極ラインＡ１，Ａ２，．．．，Ａｍは後方ガラス基板１０６の前方に一定のパターンで形成される。下方の誘電層１１０はアドレス電極ラインＡ１，Ａ２，．．．，Ａｍの前方に塗布される。下方の誘電層１１０の前方には隔壁１１４がアドレス電極ラインＡ１，Ａ２，．．．，Ａｍと平行した方向に形成される。この隔壁１１４は各ディスプレイセルの放電領域を区画し、各ディスプレイセル間の光学的干渉を防止する機能をする。蛍光層１１２は、隔壁１１４間で形成される。 Ｘ電極ラインＸ１，．．．，ＸｎとＹ電極ラインＹ１，．．．，Ｙｎはアドレス電極ラインＡ１，Ａ２，．．．，Ａｍと直交すべく前方ガラス基板１００の後方に一定のパターンで形成される。各交点は相応するディスプレイセルを設定する。各Ｘ電極ラインＸ１，．．．，Ｘｎと各Ｙ電極ラインＹ１，．．．，ＹｎはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電性材質の透明電極ラインＸｎａ、Ｙｎａと伝導度を高めるための金属電極ラインＸｎｂ、Ｙｎｂとが結合されて形成されうる。前方誘電層１０２はＸ電極ラインＸ１，．．．，ＸｎとＹ電極ラインＹ１，．．．，Ｙｎとの後方に全面塗布されて形成される。強い電界からＰＤＰ１を保護するための保護層１０４、例えば、ＭｇＯ層は前方誘電層１０２の後方に全面塗布されて形成される。放電空間１０８にはプラズマ形成用のガスが密封される。
このようなＰＤＰに一般に適用される駆動方式は、初期化、アドレス及びディスプレイ維持段階を単位サブフィールドで順次に行わせる方式である。初期化段階では駆動されるディスプレイセルの電荷状態が均一になる。アドレス段階では、選択されるディスプレイセルの電荷状態と選択されないディスプレイセルの電荷状態とが設定される。ディスプレイ維持段階では、選択されるディスプレイセルでディスプレイ放電が行われる。この際、ディスプレイ放電を行うディスプレイセルのプラズマ形成用のガスよりプラズマが形成され、このプラズマからの紫外線放射によって前記ディスプレイセルの蛍光層１１２が励起されて光が発生する。
図２は、図１のＰＤＰの一般的な駆動装置を示す図面である。
図面を参照すれば、ＰＤＰ１の通常の駆動装置は映像処理部２００、論理制御部２０２、アドレス駆動部２０６、Ｘ駆動部２０８及びＹ駆動部２０４を含む。映像処理部２００は外部アナログ映像信号をデジタル信号に変換して内部映像信号、例えば、各々８ビットの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）映像データ、クロック信号、垂直及び水平同期信号を発生させる。論理制御部２０２は映像処理部２００からの内部映像信号によって駆動制御信号ＳＡ、ＳＹ、ＳＸを発生させる。アドレス駆動部２０６は、論理制御部２０２からの駆動制御信号ＳＡ、ＳＹ、ＳＸのうちアドレス信号ＳＡを処理してディスプレイデータ信号を発生させ、発生したディスプレイデータ信号をアドレス電極ラインに印加する。Ｘ駆動部２０８は論理制御部２０２からの駆動制御信号ＳＡ、ＳＹ、ＳＸ中からＸ駆動制御信号ＳＸを処理してＸ電極ラインに印加する。Ｙ駆動部２０４は論理制御部２０２からの駆動制御信号ＳＡ、ＳＹ、ＳＸのうちからＹ駆動制御信号ＳＹを処理してＹ電極ラインに印加する。
前記のような構造のＰＤＰ１の駆動方法として、主に使われるアドレス−ディスプレイ分離駆動方法が特許文献１に開示されている。
図３は、図１のＰＤＰのＹ電極ラインに対する通常のアドレス−ディスプレイ分離駆動方法を示す。
図面を参照すれば、単位フレームは時分割階調ディスプレイを実現するために所定数、例えば、８個のサブフィールドＳＦ１，．．．，ＳＦ８に分割されうる。また、各サブフィールドＳＦ１，．．．，ＳＦ８はリセット区間（図示せず）と、アドレス区間Ａ１，．．．，Ａ８及び、維持放電区間Ｓ１，．．．，Ｓ８とに分割される。
各アドレス区間Ａ１，．．．，Ａ８では、アドレス電極ライン（図１のＡＲ１、ＡＧ１，．．．，ＡＧｍ、ＡＢｍ）にディスプレイデータ信号が印加されると同時に、各Ｙ電極ラインＹ１，．．．，Ｙｎに相応する走査パルスが順次に印加される。
各維持放電区間Ｓ１，．．．，Ｓ８では、Ｙ電極ラインＹ１，．．．，ＹｎとＸ電極ラインＸ１，．．．，Ｘｎとにディスプレイ放電用パルスが交互に印加され、アドレス区間Ａ１，．．．，Ａ８で壁電荷の形成されたディスプレイセルで維持放電を起こす。
ＰＤＰの輝度は単位フレームで占める維持放電区間Ｓ１，．．．，Ｓ８内の維持放電パルス数に比例する。１画像を形成する１つのフレームが、８個のサブフィールドと２５６階調で表現される場合に、各サブフィールドには順次に１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８の割合で相異なる維持パルスの数が割当てられる。もし、１３３階調の輝度を得るためには、サブフィールド１期間、サブフィールド３期間及びサブフィールド８期間の間にセルをアドレッシングして維持放電すれば良い。
各サブフィールドに割当てられる維持放電数は、ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）段階によるサブフィールドの加重値によって可変的に決定されうる。また各サブフィールドに割当てられる維持放電数は、ガンマ特性やパネル特性を考慮して多様に変形しうる。例えば、サブフィールド４に割当てられた階調度を８から６に低め、サブフィールド６に割当てられた階調度を３２から３４に高められる。また、１フレームを形成するサブフィールドの数も設計仕様によって多様に変形しうる。
図４は、図１に示されたパネルの駆動信号の一例を説明するためのタイミング図であって、ＡＣ ＰＤＰのＡＤＳ（Ａｄｄｒｅｓｓ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｅｐａｒａｔｅｄ）駆動方式で１サブフィールドＳＦ内にアドレス電極Ａ、共通電極Ｘ及び走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加される駆動信号を示す。図４を参照すれば、１つのサブフィールドＳＦはリセット期間ＰＲ、アドレス期間ＰＡ及び維持放電期間ＰＳを具備する。
リセット期間ＰＲはあらゆるグループの走査ラインに対してリセットパルスを印加し、強制的に書込み放電を行うことによって、全体セルの壁電荷状態を初期化する。アドレス期間ＰＡに入る前にリセット期間ＰＲが行われ、これは全画面に亙って行うので、相当均一でかつ所望の分布の壁電荷の配置が作れる。リセット期間ＰＲにより初期化されたセルは、セル内の壁電荷条件が何れも類似に形成される。リセット期間ＰＲが行われた後にアドレス期間ＰＡが行われる。この際、アドレス期間ＰＡには、共通電極Ｘにバイアス電圧Ｖｅが印加され、ディスプレイされるべきセル位置で走査電極Ｙ１〜Ｙｎとアドレス電極Ａ１〜Ａｍとを同時にターンオンさせることによって、ディスプレイセルを選択する。アドレス期間ＰＡが行われた後に、共通電極Ｘと走査電極Ｙ１〜Ｙｎとに維持パルスＶｓを交互に印加し、維持放電期間ＰＳが行われる。維持放電期間ＰＳ中にアドレス電極Ａ１〜Ａｍにはローレベルの電圧ＶＧが印加される。
ＰＤＰで輝度は維持放電パルス数によって調整される。１つのサブフィールドまたは１つのＴＶフィールドでの維持放電パルス数が多ければ輝度が増加する。
ＰＤＰで高解像度を具現するに当って最も大きな問題はアドレス動作を行うのにかかる時間である。
ＰＤＰで輝度は維持放電パルス数によって調整される。１つのサブフィールドまたは１つのＴＶフィールドでの維持放電パルス数が多ければ輝度が増加する。したがって、輝度を増加させ、多様な階調を表現するためには、維持放電に割当てられる時間を延ばさねばならない。ところが、ＰＤＰ駆動では１ＴＶフィールドの期間が、例えば６０Ｈｚ、１６．６７ｍｓに固定されているので、維持放電期間を延ばすためにはアドレス期間を短縮する必要がある。
米国特許第５５４１６１８号公報
本発明が解決しようとする技術的課題は、アドレス期間を低減できるパネル駆動方法及び装置を提供するところにある。
前記技術的課題を達成するための本発明のパネル駆動方法は、少なくとも１つ以上のサブフィールドで、走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが少なくとも１つ以上存在する場合にだけ、前記走査ライン内のアドレス動作を行うことを特徴とする。
前記パネル駆動方法は、少なくとも１つ以上のサブフィールドで、あらゆる走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが１つも存在しなければ、前記サブフィールドを省略しうる。
前記技術的課題を達成するための本発明によるパネル駆動装置は、外部から入力されたＲＧＢ階調データが入力され、これをサブフィールドデータに変換するアドレスデータ生成部と、前記サブフィールドデータから当該走査ラインでターンオンされるサブフィールドデータの有無を検出し、前記検出結果を制御信号として出力するライン別アドレスデータ検出部と、前記制御信号によって前記走査電極に順次に印加される走査パルスを発生させる走査パルス生成部と、を備え、前記アドレスデータ生成部は、前記制御信号によって前記サブフィールドデータを出力することを特徴とする。
前記パネル駆動装置は、少なくとも１つ以上のサブフィールドで、あらゆる走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが１つも存在しなければ、前記サブフィールドを省略しうる。
前記本発明によればアドレス区間にかかる時間を短縮でき、短縮された時間を維持区間などに割当てることによって、画質を向上させうる。また不要な走査パルスを除去することによって、アドレス消費電力を低減し、走査駆動回路の発熱を低減しうる。
本発明によれば次のような効果がある。
第１に、サブフィールドデータが存在しない走査ラインのアドレス動作を省略することによって、アドレス区間にかかる時間を短縮する。前記短縮された時間を維持区間に割当てることによって、画質を向上させうる。
第２に、不要な走査パルスを除去することによって、アドレス消費電力を低減し、走査駆動回路の発熱を低減しうる。
第３に、サブフィールド内のあらゆる走査ラインにサブフィールドデータが存在していない場合には、サブフィールド自体を省略し、省略されたサブフィールドに該当する期間を活用してパネル駆動設計の自由度を高めうる。
以下、本発明の望ましい実施の形態によるパネル駆動方法の構成及び動作を添付した図面を参照して詳細に説明する。
本発明によるパネル駆動方法の基本概念は、水平走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが少なくとも１つ以上存在する場合にだけ、走査を行うことである。
図５は、図３の論理制御部２０２の内部構成を説明するためのブロック図であって、アドレスデータ生成部２０２ａ、走査パルス生成部２０２ｂ、及び維持パルス生成部２０２ｃを具備する。アドレスデータ生成部２０２aは映像処理部２００からＲＧＢ階調情報が入力され、これをサブフィールドデータに加工してアドレス駆動部２０６に出力する。この際、走査パルス生成部２０２ｂは各サブフィールド別に、各走査ラインにサブフィールド情報が書込まれるように走査パルスを発生させる。そして、維持パルス駆動部２０２ｃは維持区間で、走査Ｙ電極と共通Ｘ電極に交互に維持パルスを印加する。
従来では、走査ライン別にサブフィールドデータの有無に関係なく、各サブフィールド別にあらゆる走査ラインに走査パルスを印加してアドレス動作を行った。
図６は、本発明の望ましい一実施の形態によるパネル駆動装置を説明するためのブロック図であって、アドレスデータ生成部６００、ライン別アドレスデータ検出部６０２、走査パルス生成部６０４、アドレス駆動部６０６、及びＹ駆動部６０８を具備する。
アドレスデータ生成部６００の外部から入力されたＲＧＢ階調情報ＩＮが入力され、これをサブフィールドデータに加工する。この際、アドレスデータ生成部６００は生成されたサブフィールドデータをライン別アドレスデータ検出部６０２に出力し、前記サブフィールドデータをライン別アドレスデータ検出部６０２の制御下でアドレス駆動部６０６に出力する。
１画像を形成する１つのフレームが、８つのサブフィールドと２５６階調とで表現される場合に、各サブフィールドには順次に１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８の割合で相異なる維持パルスの数が割当てられる。ディスプレイされるセルが１３３階調の輝度を得るためには、アドレスデータ生成部６００は第１サブフィールド、第３サブフィールド、及び第８サブフィールドで当該ディスプレイセルをアドレッシングする。
走査パルス生成部６０４は各サブフィールド別に、各走査ラインにサブフィールドデータが書き込まれるように、アドレスデータ検出部６０２の制御下で走査パルスを発生させる。
ライン別アドレスデータ検出部６０２は、当該走査ラインでサブフィールドデータの有無を検出し、検出結果をアドレスデータ生成部６００及び走査パルス生成部６０４に出力する。前記検出結果によって、すなわち水平走査ライン内でサブフィールドデータが少なくとも１つ以上存在する場合にだけ、アドレスデータがアドレス駆動部６０６に出力され、同時に走査パルスがＹ駆動部６０８に出力される。
図面に図示されていないが、アドレスデータ検出部６０２でサブフィールドデータの有無を検出するために、ラインデータを保存する貯蔵部がさらに備えられうる。
また、図面に図示されていないが、ＲＧＢデータＩＮがアドレスデータ生成部６００に入力される前に、ガンマ補正、エラー拡散によるディザリングなどを行う映像補正部がさらに備えられうる。
図７は、本発明のパネル駆動方法を説明するためのサブフィールドデータの一例である。説明の便宜上、１画面に８本の走査ラインＹ１〜Ｙ８だけでなされると仮定する。
図７を参照すれば、第１〜第４走査ラインＹ１〜Ｙ４にはディスプレイされるサブフィールドデータがあり、第５〜第８走査ラインＹ５〜Ｙ８にはディスプレイされるサブフィールドデータがない。
サブフィールドデータが、図７のような場合に、従来では、アドレス区間ＰＡで図８Ａのようにあらゆる走査ラインに走査パルスが順次に印加されてアドレス動作が行われる。
本発明の望ましい一実施の形態によれば、図８Ｂのような走査パルスが印加される。すなわち、Ｙ１〜Ｙ４走査ラインはディスプレイされるサブフィールドデータが存在するので、走査パルスが順に印加され、Ｙ５〜Ｙ８の走査ラインはディスプレイされるサブフィールドデータがないので、走査パルスが印加されない。結局、当該サブフィールドのアドレス区間ＰＡはＹ４走査ラインに走査パルスが印加されてから終了する。この結果を図８Ａと比較すると、アドレス区間ＰＡが短縮されることが分かる。
図９は、本発明のパネル駆動方法を説明するためのサブフィールドデータの他の例である。ここでは、Ｙ１、Ｙ３、Ｙ６、Ｙ７走査ラインにだけディスプレイされるサブフィールドデータが存在し、Ｙ２、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ７走査ラインにはディスプレイされるサブフィールドデータが存在しない。
図１０は、図９に示されたサブフィールドデータの例に本発明のパネル駆動方法を適用したアドレス区間の走査パルス波形である。ディスプレイされるサブフィールドデータのないＹ２、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ７走査ラインには走査パルスが印加されない。したがって、図８Ｂと同様にアドレス区間ＰＡが短縮されることが分かる。
図８Ｂ及び図１０で説明したように本発明によれば、サブフィールドデータが存在しない走査ラインのアドレス動作を省略することによって、アドレス区間ＰＡにかかる時間を短縮する。
また、本発明によるパネル駆動方法は、少なくとも１つ以上のサブフィールドで、あらゆる走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが１つも存在していなければ、前記サブフィールドを省略するように具現しうる。図４を参照すれば、１つのサブフィールドＳＦはリセット区間ＰＲ、アドレス区間ＰＡ及び維持放電区間ＰＳを具備する。もし、１つのサブフィールドＳＦでサブフィールドデータが１つも存在していなければ、アドレス区間ＰＡは“０”となり、維持放電区間ＰＳで発光されるセルは１つもない。したがって、このようなサブフィールドを省略でき、省略されたサブフィールドに該当する期間を活用して駆動タイミング設計の自由度を高められる。
以上、図面及び明細書で最適の実施の形態が開示された。ここで特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的として使われたものに過ぎず、意味限定や特許請求の範囲上に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他の実施の形態にも適用が可能であるという点を理解しうる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により決まるべきである。
本発明のパネル駆動方法及び装置は、例えば、ＰＤＰなどに好適に適用されうる。
通常の３電極面放電方式のＰＤＰの構造を示す図面である。 図１に示されたＰＤＰの通常の駆動装置を示す。 図１のＰＤＰのＹ電極ラインに対する通常のアドレス−ディスプレイ分離駆動方法を示す。 図１に示されたパネルの駆動信号の一例を説明するためのタイミング図である。 図３の論理制御部の内部構成を説明するためのブロック図である。 本発明の望ましい一実施の形態によるパネル駆動装置を説明するためのブロック図である。 本発明のパネル駆動方法を説明するためのサブフィールドデータの一例である。 図７の例で従来のパネル駆動方法によってあらゆる走査ラインに走査パルスが順次に印加されることを示す波形図である。 図７の例で本発明によるパネル駆動方法によって走査パルスが印加されることを示す波形図である。 本発明のパネル駆動方法を説明するためのサブフィールドデータの他の例である。 図９に示されたサブフィールドデータの例に本発明のパネル駆動方法を適用したアドレス区間の走査パルス波形である。
符号の説明
６００ アドレスデータ生成部、
６０２ アドレスデータ検出部、
６０４ 走査パルス生成部、
６０６ アドレス駆動部、
６０８ Ｙ駆動部。

Claims (4)

  1. 少なくとも１つ以上のサブフィールドで、走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが少なくとも１つ以上存在する場合にのみ、前記走査ライン内のアドレス動作を行うことを特徴とするパネル駆動方法。
  2. 少なくとも１つ以上のサブフィールドで、あらゆる走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが１つも存在しなければ、前記サブフィールドを省略することを特徴とする請求項１に記載のパネル駆動方法。
  3. 外部から入力されたＲＧＢ階調データが入力され、これをサブフィールドデータに変換するアドレスデータ生成部と、
    前記サブフィールドデータから当該走査ラインでターンオンされるサブフィールドデータの有無を検出し、前記検出結果を制御信号として出力するライン別アドレスデータ検出部と、
    前記制御信号によって前記走査電極に順次に印加される走査パルスを発生させる走査パルス生成部と、を備え、
    前記アドレスデータ生成部は、前記制御信号によって前記サブフィールドデータを出力することを特徴とするパネル駆動装置。
  4. 少なくとも１つ以上のサブフィールドで、あらゆる走査ライン内でターンオンされるサブフィールドデータが１つも存在しなければ、前記サブフィールドを省略することを特徴とする請求項３に記載のパネル駆動装置。
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