JP2006337720A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラズマディスプレイなどのアクティブマトリクス型ディスプレイにおいて表示画像の歪みを補正する。
【解決手段】 表示装置は、表示データに基づいて表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部３１，３２と、前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部３３，３４，３５，３６とを備える。輝度補正部３３，３４，３５，３６は、前記表示セルのうち、互いに異なる発光色を持つ少なくとも２つの表示セルに対応する表示データの輝度を個別に補正する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、プラズマディスプレイなどの表示装置に組み込まれた表示パネルの駆動技術に関する。

一般に、プラズマディスプレイは、対向する前面ガラス基板と背面基板との間に放電ガスが封入された放電空間を有している。前面ガラス基板の内面には、行方向に伸長する２本の帯状電極からなる行電極対が複数形成されており、背面基板の内面には、列方向に伸長する帯状の列電極が複数形成されている。各行電極対で１本の表示ラインを構成することができる。行電極対と列電極との交差点には、それぞれ、内部に蛍光体が塗布された複数個の表示セル（放電セル）が形成されており、放電空間を複数の領域に区画する。このようなプラズマディスプレイに画像を表示するときは、表示セル内に壁電荷が選択的に形成され、行電極対を介して表示セルに放電維持パルスが繰り返し印加される。この結果、壁電荷が形成された表示セルではガス放電（維持放電）が発生し、これにより生じた紫外線により表示セル内の蛍光体が励起され光を発することとなる。

表示セルにおける単位時間当たりの放電回数、すなわち表示セルに印加する放電維持パルスの回数を制御することで多階調の輝度表示が可能である。一般に、プラズマディスプレイの駆動方式としては、１枚の画像に相当する１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドにおける発光維持期間の比率を２のべき乗に設定し、これらサブフィールドの組み合わせで多階調表示を行うというサブフィールド法が採用されている。たとえば、８個のサブフィールドＳＦ１，ＳＦ２，…，ＳＦ８の発光維持期間の比率（すなわち輝度の重み）をそれぞれ２⁰ ：２¹ ：２² ：２³ ：２⁴ ：２⁵ ：２⁶ ：２⁷ 、すなわち１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８に設定すれば、サブフィールドの組み合わせで２５６階調を実現することが可能である。サブフィールド法に関する技術は、たとえば、特許文献１（特開２００４−４６０６号公報）に開示されている。

プラズマディスプレイが大画面化するにつれて行電極対も長くなるので、上記維持放電パルスが行電極対に印加され維持放電を起こすとき、行電極対において維持放電パルスの電圧降下が起こる。この電圧降下の程度は、各表示ラインにおいて発光状態の表示セルの個数に応じて変わり得るものである。ここで、表示セルの発光状態とは、維持放電パルスの印加に先立ち、表示セルに壁電荷が形成された状態を意味する。たとえば、或る表示ラインにおいて発光状態となる表示セルが１個も存在しない場合と、全表示セルが発光状態となる場合とでは、行電極対に与えるインピーダンス負荷が異なるので電圧降下の程度が異なることとなる。維持放電が起こる表示セルの数が多い表示ラインは、その数が少ない表示ラインと比べて電圧降下が大となるので、維持放電に応じた発光輝度が低下する。

このような電圧降下は表示ラインに応じて異なるので、表示画像の輝度のバラツキ（輝度ムラ）を起こし、表示画像を歪ませるという問題がある。図１は、表示画像の歪みの一例であるストリーキング（streaking）を示す図である。ストリーキングとは、たとえば図１に示されるように、表示画像１００に黒色帯状領域１０１，１０３が表示されるとき、これら黒色帯状領域１０１，１０３の左側またはその中央部に、原画像中に本来存在しない高輝度領域１０２，１０４が出現する現象をいう。また、表示画像の歪みは、原画像中に本来存在しない色が出現する色ずれと称する現象をも起こし得る。
特開２００４−４６０６号公報

以上に鑑みて本発明の目的は、プラズマディスプレイなどのアクティブマトリクス型ディスプレイにおいて表示画像の歪みを補正し得る表示装置を提供することである。

上記目的を達成すべく、請求項１記載の発明は、複数の表示ライン各々の上に形成され互いに異なる発光色を持つ複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、前記表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備え、前記輝度補正部は、前記表示セルのうち、互いに異なる発光色を持つ少なくとも２つの表示セルに対応する表示データの輝度を個別に補正することを特徴としている。

請求項４記載の発明は、複数の表示ライン各々の上に形成された複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、前記表示データに疑似階調を付与する疑似階調生成部と、前記疑似階調が付与された表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、前記負荷に応じて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備えることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、複数の表示ライン各々の上に形成された複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、
前記表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備え、前記輝度補正部は、前記表示データの輝度に対する補正量を前記表示ライン上の水平方向位置に応じて変化させることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、複数の表示ライン各々の上に形成された複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、前記表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備え、前記輝度補正部は、前記表示データの輝度に対する補正量を前記表示ラインの方向に対して垂直方向の位置に応じて変化させることを特徴としている。

以下、本発明に係る種々の実施例について説明する。

図２は、本発明に係る一実施例であるプラズマディスプレイ（表示装置）１の構成を概略的に示すブロック図である。このプラズマディスプレイ１は、表示パネル（プラズマディスプレイパネル）２と、表示パネル２内の表示セル（放電セル）ＣＬ，…，ＣＬを駆動するアドレス電極ドライバ１６および維持電極ドライバ１７Ａ，１７Ｂとを備えている。プラズマディスプレイ１は、さらに、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１０，輝度補正部１１，階調処理部１２，駆動データ生成部１３，フィールドメモリ回路１４およびコントローラ２１を備えている。コントローラ２１は、外部から供給される同期信号（水平同期信号と垂直同期信号を含む。）およびクロック信号を用いて処理ブロック１１，１３，１４，１６，１７Ａ，１７Ｂの動作を制御する。

入力映像信号は、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）のアナログ信号で構成されており、Ａ／Ｄ変換器１０は、たとえばＲ，Ｇ，Ｂのアナログ信号をそれぞれサンプリングし量子化することで、Ｒ，Ｇ，Ｂ各々の表示データＤＤを生成してこれを輝度補正部１１に供給する。輝度補正部１１は、表示データＤＤの輝度を補正することで画像の歪みを除去または低減させる機能ブロックである。この輝度補正部１１の動作については後述する。輝度補正部１１は、輝度が補正された補正データＰＤを駆動データ生成部１３に供給する。

駆動データ生成部１３は、補正データＰＤから駆動データＧＤを生成しこれをメモリ回路１４に供給する。メモリ回路１４は、供給された駆動データＧＤを内部のバッファメモリ（図示せず）に一時的に記憶する一方、当該バッファメモリに記憶されているデータをサブフィールド単位で読み出しアドレス電極ドライバ１６に供給する。アドレス電極ドライバ１６は、メモリ回路１４から供給されたフィールドデータＳＤに基づいてアドレスパルスを発生しこれらアドレスパルスを所定のタイミングでアドレス電極Ｄ₁ 〜Ｄ_m に印加する。

表示パネル２は、面状に且つマトリクス状に配列されている複数の表示セルＣＬ，ＣＬ，…と、アドレス電極ドライバ１６からＹ方向に伸長するｍ本（ｍは２以上の整数）のアドレス電極Ｄ₁ ，Ｄ₂ ，…，Ｄ_m と、第１維持電極ドライバ１７Ａから、Ｙ方向と直交するＸ方向に伸長するｎ本（ｎは２以上の整数）の帯状の維持電極Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，…，Ｌ_n と、第２維持電極ドライバ１７Ｂから−Ｘ方向に伸長するｎ本の帯状の維持電極Ｓ₁ ，Ｓ₂ …，Ｓ_n とを有する。本実施例では、１本のアドレス電極Ｄ_p （ｐは１〜ｍの整数）で１本の列電極が構成され、２本の維持電極Ｌ_q と維持電極Ｓ_q （ｑは１〜ｎの整数）とで１本の行電極対が構成され、各行電極対に沿って１本の表示ラインが形成される。アドレス電極Ｄ_p と行電極対とは表示パネル２の基板（図示せず）の厚み方向に離間している。アドレス電極Ｄ₁ ，…，Ｄ_m と行電極対との交差点に対応する領域にはそれぞれ表示セルＣＬ，…，ＣＬが形成されている。

各表示セルＣＬは、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれか１つの発光色を持つ蛍光体を有し、行電極対とアドレス電極Ｄ_p との間に放電空間を有する。これら表示セルＣＬ，…の複数個で１個の画素セルが構成される。たとえば、図３に示されるように、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光色をそれぞれ持つ３個の表示セルＣＬ，ＣＬ，ＣＬで１つの画素セルＰＣＬを構成すればよい。

コントローラ２１は、所定の発光駆動フォーマットに従って発光制御を実行する。図４に、発光駆動フォーマットの一例を概略的に示す。図４を参照すると、表示データの１フィールドの表示期間は、表示順に連続的に配列されたＭ個（Ｍは２以上の整数）のサブフィールドＳＦ₁ 〜ＳＦ_M の期間（サブフィールド期間）で構成されており、サブフィールドＳＦ₁ 〜ＳＦ_M の各々は、リセット期間Ｔｒとアドレス期間Ｔｗと維持期間Ｔｉとを有している。サブフィールドＳＦ₁ ，ＳＦ₂ ，ＳＦ₃ ，…，ＳＦ_M には、それぞれ、２⁰ ，２¹ ，２² ，…，２^M の重みに比例する発光維持期間Ｔｉ，Ｔｉ，Ｔｉ，…，Ｔｉが割り当てられている。

サブフィールドＳＦ₁ のリセット期間Ｔｒでは、全ての表示セルＣＬ，…にリセット放電を生起することにより、全ての表示セルＣＬ，…に壁電荷が消去され、全ての表示セルＣＬ，…が初期化される。続くアドレス期間Ｔｗでは、維持電極ドライバ１７Ａは、走査パルスを順次維持電極Ｌ₁ 〜Ｌ_n に印加する一方、アドレス電極ドライバ１６は、走査パルスと同期したアドレスパルスをアドレス電極Ｄ₁ ，…，Ｄ_m に印加する。この結果、表示セルＣＬ，…に選択的にアドレス放電（書き込みアドレス放電）が起こり、壁電荷が選択的に形成される。壁電荷が蓄積されている表示セルＣＬが次の維持期間Ｔｉで発光させられる。維持期間Ｔｉでは、維持電極ドライバ１７Ａおよび１７Ｂが、それぞれ、維持電極Ｌ₁ ，…，Ｌ_n および維持電極Ｓ₁ ，…，Ｓ_n に、互いに極性の異なる放電維持パルスを割り当てられた回数だけ繰り返し印加する。この結果、壁電荷が蓄積されている表示セルＣＬに維持放電が繰り返し起こり、表示セルＣＬ内の蛍光体が励起されて発光することとなる。続くサブフィールドＳＦ₂ 〜ＳＦ_M の各々で、アドレス期間Ｔｗでは、表示セルＣＬ，…に選択的にアドレス放電（書き込みアドレス放電）が生起され、壁電荷が選択的に形成される。また、維持期間Ｔｉでは、壁電荷が蓄積されている表示セルＣＬに、当該サブフィールドに割り当てられた回数の維持放電が繰り返し生起させられる。このような発光駆動フォーマットにより、２^M 階調表示が可能となる。

駆動データ生成部１３は、輝度補正部１１から供給された表示データＤＤを、各表示セル毎に、当該表示セルＣＬの発光状態または非発光状態のいずれか一方の状態をサブフィールド単位で規定する駆動データＧＤに変換する。駆動データＧＤの各ビット位置が各サブフィールドに対応しており、駆動データＧＤの各ビットの値（「０」又は「１」）が、各サブフィールドで表示セルＣＬを発光させるべきか否かを規定する。

具体的には、最下位サブフィールドＳＦ₁ で表示セルＣＬを非発光状態にするとき、駆動データＧＤの最下位ビット（第１番目ビット）の値は「０」に設定され、最下位サブフィールドＳＦ₁ で表示セルＣＬを発光状態にするときは、駆動データＧＤの最下位ビット（第１番目ビット）の値は「１」に設定される。サブフィールドＳＦ_x （ｘは２〜Ｍ−１の整数）で表示セルＣＬを非発光状態にするとき、駆動データＧＤの第ｘ番目ビットの値は「０」に設定され、サブフィールドＳＦ_x で表示セルＣＬを発光状態とするときは、駆動データＧＤの第ｘ番目ビットの値は「１」に設定される。そして、最上位サブフィールドＳＦ_M で表示セルＣＬを非発光状態とするとき、駆動データＧＤの最上位ビット（第Ｍ番目ビット）の値は「０」に設定され、最上位サブフィールドＳＦ_M で表示セルＣＬを発光状態とするとき、駆動データＧＤの最上位ビットの値は「１」に設定される。たとえば、１フィールド期間が４個のサブフィールドＳＦ₁ 〜ＳＦ₄ からなる場合、最下位サブフィールドＳＦ₁ と最上位サブフィールドＳＦ₄ のみで表示セルＣＬを発光させるとき、駆動データＧＤの値は「１００１」となる。

＜第１実施例＞
以上の構成を有するプラズマディスプレイ１の動作を以下に説明する。図５は、本発明の第１実施例に係る輝度補正部１１の構成を概略的に示すブロック図である。輝度補正部１１は、駆動データ生成部３１、セル数算出部３２、補正因子生成部３３、補正係数生成部３４、乗算器３５、加算器３６および遅延メモリ３０を有している。なお、駆動データ生成部３１とセル数算出部３２とで負荷算出部が構成され、補正因子生成部３３、補正係数生成部３４、乗算器３５および加算器３６で輝度補正部が構成される。

駆動データ生成部３１は、Ａ／Ｄ変換器１０から供給された表示データＤＤを、各表示セルＣＬの発光状態または非発光状態のいずれか一方の状態をサブフィールド単位で規定する駆動データＧＤＤに変換する。この駆動データＧＤＤは、セル数算出部３２と補正係数生成部３４とに供給される。駆動データ生成部３１は、駆動データ生成部１３（図２）が生成する駆動データＧＤと同じ駆動データＧＤＤを生成することができる。駆動データＧＤＤの最下位ビット（第１番目ビット）の値「０」は、サブフィールドＳＦ₁ における表示セルＣＬの非発光状態を示し、駆動データＧＤＤの最下位ビット（第１番目ビット）の値「１」は、サブフィールドＳＦ₁ における表示セルＣＬの発光状態を示す。駆動データＧＤＤの第ｘ番目ビット（ｘは２〜Ｍ−１の整数）の値「０」は、サブフィールドＳＦ_x における表示セルＣＬの非発光状態を示し、駆動データＧＤＤの第ｘ番目ビットの値「１」は、サブフィールドＳＦ_x における表示セルＣＬの発光状態を示す。そして、駆動データＧＤＤの最上位ビット（第Ｍ番目ビット）の値「０」は、サブフィールドＳＦ_M における表示セルＣＬの非発光状態を示し、駆動データＧＤＤの最上位ビットの値「１」は、サブフィールドＳＦ_M における表示セルＣＬの発光状態を示すこととなる。

セル数算出部３２は、駆動データ生成部３１から供給された駆動データＧＤＤに基づいて、各表示ライン毎に、当該表示ライン内の表示セルＣＬ，…のうち発光状態となる発光セルの数を発光色毎に計数し、その計数値ＬＮ（ｉ，ｃ）を各表示ラインの負荷とし、その計数値ＬＮ（ｉ，ｃ）を示す計数データＬＮを補正因子生成部３３に供給する。計数値ＬＮ（ｉ，ｃ）において、ｉは、サブフィールド番号を示し、ｃは、表示セルＣＬの発光色（Ｒ，ＧまたはＢ）を示す。発光セルの数が大きい程に各表示ラインの負荷が大きくなる。たとえば、１表示ライン内の全ての表示セルＣＬ，…が発光するときに負荷は最大になり、１表示ライン内の全ての表示セルＣＬ，…が発光しないときに負荷は最小になる。本実施例では、計数値ＬＮ（ｉ，ｃ）そのものが負荷として算出されているが、本発明ではこれに限定されない。たとえば、計数値ＬＮ（ｉ，ｃ）の代わりに、計数値ＬＮ（ｉ，ｃ）に対応するインピーダンスなどの値を負荷としてもよい。

次に、補正因子生成部３３は、セル数算出部３２から与えられる計数データＬＮに基づいて、各表示ライン毎に各発光色毎の補正因子データＳＧを算出する。具体的には、補正因子データＳＧは、３×Ｍ個のＳＦ補正因子ＳＧ（ｉ，ｃ）（ｉ：サブフィールド番号、ｃ：Ｒ，ＢまたはＧ）のデータからなり、ＳＦ補正因子ＳＧ（ｉ，ｃ）は、たとえば、下記式（１）に従って算出される。

ここで、α（ｉ，ｃ）：正の重み係数、ｍ：１表示ラインに属する表示セルＣＬの総数、Ｒ（ｉ）：実効負荷、である。ベキ指数ωは、たとえば２に設定することができる。上式（１）中、実効負荷Ｒ（ｉ）は、たとえば、以下の式（１Ａ）で与えられる。

ここで、β（ｉ，Ｒ），β（ｉ，Ｇ），β（ｉ，Ｂ）は、正の重み係数であり、各色毎の蛍光体の輝度飽和特性や色純度、劣化特性などの特性に基づいて定められる係数である。係数β（ｉ，Ｒ），β（ｉ，Ｇ），β（ｉ，Ｂ）と実効負荷Ｒ（ｉ）は、以下の束縛条件（１Ｂ），（１Ｃ）に従うことが望ましい。

なお、上式（１）に代わり、上式（１）で与えられる値を用いて算出される値、たとえばＳＧ（ｉ，ｃ）の１／２乗をＳＦ補正因子として使用してもよい。上式（１）によれば、処理対象である表示ライン（以下、カレント表示ラインと称する。）内の全ての表示セルＣＬが発光する場合にはＳＦ補正因子ＳＧ（ｉ，ｃ）は最小値「１」となり、全ての表示セルＣＬが発光しない場合にはＳＦ補正因子ＳＧ（ｉ，ｃ）は最大値「１＋α（ｉ，ｃ）」となる。したがって、負荷が大きい程にＳＦ補正因子ＳＧ（ｉ，ｃ）は小さく、負荷が小さい程にＳＦ補正因子ＳＧ（ｉ，ｃ）は大きい。

次に、補正係数生成部３４は、補正因子生成部３３からの補正因子データＳＧと、駆動データ生成部３１からの駆動データＧＤＤとに基づいて、カレント表示ライン内の発光色ｃを持つＱ番目表示セルＣＬに対応する補正係数Ｇ（Ｑ，ｃ）（Ｑ＝１〜ｍの整数）を算出する。なお、駆動データＧＤＤは、駆動データ生成部３１から遅延回路（図示せず）を経て補正係数生成部３４に供給される。補正係数Ｇ（Ｑ，ｃ）は、たとえば、以下の式（２）に従って算出される。

上式（２）中、ベキ指数１／γはたとえば１／２に設定できる。ｇ（Ｑ，ｃ）は、１フィールド当たりの補正因子（フィールド補正因子）を意味し、次式（２Ａ）で与えられる。

上式（２Ａ）中、係数ＥＮ（ｉ）、ＣＦ（ｉ）はそれぞれ次式（２Ｂ）、（２Ｃ）で与えられる。

ここで、Ｔ（ｉ）は、ｉ番目サブフィールドＳＦｉの発光維持期間または維持放電回数を示し、Ｂ（ｉ）は、補正対象の表示セルＣＬが発光するか否かを示す値（「１」または「０」）を示す。よって、係数ＣＦ（ｉ）は、１フィールドにおいてｉ番目サブフィールドの発光維持期間または維持放電回数が占める割合を意味する。なお、全てのＥＮ（ｉ）の値がゼロのときは、ＣＦ（ｉ）＝０と定義する。

補正係数生成部３４は、内蔵する積和演算器（図示せず）を用いて補正係数Ｇ（Ｑ，ｃ）を算出する。補正係数生成部３４は、補正係数Ｇ（Ｑ，ｃ）を示す係数データＣＤを乗算器３５に供給する。遅延メモリ３０は、表示データＤＤを１表示ラインに相当する時間だけ遅延させて加算器３６と乗算器３５とに与える。したがって、乗算器３５と加算器３６とで、以下の式（３）に従った補正値ＰＤ（Ｑ，ｃ）が算出されることとなる。

ここで、ＤＤ（Ｑ，ｃ）は、カレント表示ラインにおいて発光色ｃを持つＱ番目表示セルＣＬに対応する表示データＤＤの輝度値（階調値）を示している。なお、上式（３）は、次式（３Ａ）に変形され得るので、上式（３）に従った構成の代わりに、次式（３Ａ）に従った構成を採用してもよい。

したがって、たとえば、カレント表示ライン内の全ての表示セルＣＬが発光する場合、すなわち負荷が最大になる場合には表示データＤＤの輝度に対する補正量は最小になり、表示データＤＤは、補正されずにそのまま駆動データ生成部１３に与えられる。一方、カレント表示ライン内の全ての表示セルＣＬが発光しない場合、すなわち負荷が最小となる場合には補正量は最大になる。

以上の如く、上記第１実施例の輝度補正部１１を有するプラズマディスプレイ１は、表示ラインに応じて異なる電圧降下に起因する表示画像の歪みを、各表示ライン毎に且つ表示セルＣＬの発光色毎に補正することができる。また、特に表示セルＣＬの発光色毎に補正量を決めているので、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体毎に輝度飽和特性が異なっていても色ずれの発生を抑制することが可能である。

＜第２実施例＞
次に、本発明の第２実施例の動作を以下に説明する。図６は、第２実施例に係る輝度補正部１１の構成を概略的に示すブロック図であり、図７は、疑似階調生成部４２の一例を示す図である。図６と図５の間で同じ符号を付された構成要素は同じ機能を有するので、その詳細な説明を省略する。図６に示される輝度補正部１１は、駆動データ生成部３１よりも前段に疑似階調生成部４２を有する点で、図５に示される輝度補正部１１と異なる。

上記第１実施例の輝度補正部１１においては、駆動データ生成部３１は、駆動データ生成部１３（図２）と同じビット長のデータを生成していたが、回路構成を簡素化して低消費電力と低コストを図る観点からは、駆動データ生成部３１が表示データＤＤの上位ビットのみを抽出しこれを用いて駆動データＧＤＤを生成するのが好ましい。ただし、後述する通り、表示データＤＤの下位ビットを使用せずに駆動データＧＤＤを生成することで表示画像の品質が低下する場合がある。かかる場合を図８を参照しつつ以下に概説する。

図８（Ａ）に示される原画像は、垂直方向に階調レベル「０」〜「２５５」まで緩やかに輝度が変化するランプ画像である。たとえば、原画像の８ビットのうち上位４ビットのみを抽出して得られる抽出画像は図８（Ｂ）の如くになる。この抽出画像は、いずれのサブフィールドでも表示セルＣＬが発光しない領域Ｓ０と、サブフィールドＳＦ₁ のみに表示セルＣＬが発光する領域Ｓ１と、サブフィールドＳＦ₁ 〜ＳＦ₂ のみに表示セルＣＬが発光する領域Ｓ２と、サブフィールドＳＦ₁ 〜ＳＦ₃ のみに表示セルＣＬが発光する領域Ｓ３と、サブフィールドＳＦ₁ 〜ＳＦ₄ に表示セルＣＬが発光する領域Ｓ４とに分けられることとなる。

このような抽出画像を用いて駆動データＧＤＤを生成し原画像の輝度を補正した場合、領域間で輝度に対する補正量が大きく変化するので、補正画像に水平方向の疑似ラインが出現し、表示品質が低下する場合がある。たとえば、補正画像において、領域Ｓ０と領域Ｓ１との間もしくは領域Ｓ１と領域Ｓ２との間に疑似ラインが現れる場合がある。

図６を参照すると、疑似階調生成部４２は、表示データＤＤに疑似階調を付与し、その結果得られたデータＰＤＤを駆動データ生成部３１に供給する。駆動データ生成部３１は、疑似階調が与えられたデータＰＤＤの上位ビットを抽出して駆動データＧＤＤを生成する。具体的には、所定パターンのデータを表示データＤＤに加算して表示データＤＤの下位ビットの情報を上位ビットに拡散させることで、疑似階調を与えることができる。図７は、疑似階調生成部４２の一例を示すブロック図である。図７を参照すれば、ノイズ発生部４０が物理乱数または疑似乱数（算術乱数）の系列からなるノイズデータＮＤを発生し、このノイズデータＮＤを加算器４１に供給する。加算器４１は、表示データＤＤにノイズデータＮＤを加算することで、表示データＤＤの下位ビットの情報を上位ビットに拡散させる。このようにして、図９（Ａ）に示されるランプ画像（原画像）に疑似階調を付与したとき、その上位４ビットの抽出画像は、図９（Ｂ）に示されるようになるので、補正画像における疑似ラインの発生を抑制することが可能になる。

なお、本実施例では、好ましい疑似階調付与方法としてノイズデータＮＤを表示データＤＤに加算する方法を採用したが、この方法の代わりに、表示データＤＤに誤差拡散処理またはディザ処理を施す方法を採用してもよい。

＜第３実施例＞
次に、本発明の第３実施例の動作を以下に説明する。図１０は、第３実施例に係る輝度補正部１１の構成を概略的に示すブロック図である。図１０と図５の間で同じ符号を付された構成要素は同じ機能を有するので、その詳細な説明を省略する。図１０に示される輝度補正部１１は、乗算器３５と加算器３６との間にゲイン調整部５０を有する点で、図５に示される輝度補正部１１と異なる。

ゲイン調整部５０は、乗算器３５から供給されたデータに、カレント表示ライン上の位置に応じて変化するゲイン係数Ｋｒを乗算するブロックである。図１１に示されるように、ゲイン調整部５０は、ゲイン係数Ｋｒが表示ラインにおける略中央位置で最大になり端部に行くにつれて小さくなる調整曲線５１のデータを保持している。ゲイン調整部５０は、調整曲線５１を参照しつつ、補正対象となる表示データの位置に応じてゲイン係数Ｋｒを決定し、乗算器３５から供給されたデータに係数Ｋｒを乗算してゲインを調整する。

図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に例示されるように、補正前の画像（以下、前画像と称する。）６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃにストリーキングが発生し、黒色帯状領域６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの左側または途中部に高輝度領域６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃが出現した場合を考える。上記第１実施例および第２実施例の方法では、高輝度領域の発生箇所が表示画面の中央に行くほどに補正量が不足する傾向がある。図１２の前画像６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの中では、高輝度領域６２Ｃが最も画面の中央に近い位置で発生しているため、この高輝度領域６２Ｃに対する補正量が不足しやすい。

本実施例では、ゲイン調整部５０によってカレント表示ラインの略中央部に近い位置である程に補正量が大きくなるので適正な補正をすることが可能となる。

なお、上記第１実施例において、上記式（１）の重み係数α（ｉ，ｃ）の値をカレント表示ライン上の位置に応じて変えることで、第３実施例に係る輝度補正部１１と同じ補正を行うことが可能である。

＜第４実施例＞
次に、本発明の第４実施例の動作を以下に説明する。図１３は、第４実施例に係る輝度補正部１１の構成を概略的に示すブロック図である。図１３と図５の間で同じ符号を付された構成要素は同じ機能を有するので、その詳細な説明を省略する。図１３に示される輝度補正部１１は、メモリ回路８１と畳み込み演算器（フィルタ回路）８３を有する点で、図５に示される輝度補正部１１と異なる。また、遅延メモリ８０は、複数の表示ライン分の表示データＤＤを保持することができる。

本実施例では、セル数算出部３２は計数データＬＮをメモリ回路８１に一時的に記憶させる。畳み込み演算器８３は、メモリ回路８１に記憶されている計数データＬＮを読み出し、カレント表示ラインの計数データと当該カレント表示ライン周辺の複数の表示ラインの計数データＬＮとに畳み込み演算を施して補正計数データＣＮを生成する。この補正計数データＣＮは、補正因子算出部３３に与えられる。補正因子生成部３３は、補正計数データＣＮに基づいて補正因子データＳＧを生成し補正係数生成部３４に与える。補正係数生成部３４は、補正因子データＳＧに基づいて補正係数データＣＤを生成する。

図１４に例示されるように、前画像９０にストリーキングが発生し、黒色帯状領域９１の略中央部に高輝度領域９２が出現した場合、この高輝度領域９２では、カレント表示ラインＬｓで輝度が最大になり、カレント表示ラインＬｓから垂直方向に離れるにつれて輝度が低下する傾向がある。このような高輝度領域９２を均等に補正した場合、カレント表示ラインＬｓに対する補正量が不足しやすい。

畳み込み演算器８３は、カレント表示ラインＬｓとその周辺表示ラインに対する計数データにそれぞれ重み係数ｗｉを重み付けし、重み付けされた計数データの総和を補正計数データＣＮとして算出する。畳み込み演算器８３は、図１５に示されるように、周辺表示ラインに対する計数データに重み付ける重み係数ｗｉが、カレント表示ラインＬｓ（Ｌｃ＝０に対応する。）でピーク値ｗｐをとり、カレント表示ラインＬｓと周辺表示ラインとの垂直方向距離Ｌｃの絶対値が大きくなる程に小さくなる重み曲線８２のデータを保持している。このような重み曲線８２に従って計数データに重み付けがなされるので、カレント表示ラインＬｓに対して適切な輝度補正を行うことが可能になる。

図１６は、畳み込み演算器８３の構成の一例を概略的に示すブロック図である。この畳み込み演算器８３は、計数値ＬＮ［ｎ＋Ｋ］，ＬＮ［ｎ＋Ｋ−１］，…，ＬＮ［ｎ］，…，ＬＮ［ｎ−Ｋ＋１］，ＬＮ［ｎ−Ｋ］（ｎ，Ｋは正整数）を保持するレジスタ８６と、複数の乗算器８４，…と、これら乗算器８４，…の出力を加算する加算器８５とを含む。乗算器８４，…は、レジスタ８６の出力値ＬＮ［ｎ＋Ｋ］，ＬＮ［ｎ＋Ｋ−１］，…，ＬＮ［ｎ］，…，ＬＮ［ｎ−Ｋ＋１］，ＬＮ［ｎ−Ｋ］に、それぞれ、重み係数ｗｉ（ｎ＋Ｋ），ｗｉ（ｎ＋Ｋ−１），…，ｗｉ（ｎ），…，ｗｉ（ｎ−Ｋ＋１），ｗｉ（ｎ−Ｋ）を乗算し、その乗算結果を加算器８５に与える。加算器８５は、乗算器８４，…の出力値を加算し、その加算値を補正計数値ＣＮ（ｎ）として出力する。

レジスタ８６には、計数値ＬＮ［ｎ」としてカレント表示ラインの計数値が格納され、当該計数値ＬＮ［ｎ］以外の計数値ＬＮ［ｋ］（ｋはｎ以外の整数）として周辺表示ラインの計数値が格納される。重み係数ｗｉ（ｎ＋Ｋ），…，ｗｉ（ｎ），…，ｗｉ（ｎ−Ｋ）としては、重み曲線８２（図１５）に従った値が与えられる。すなわち、重み係数ｗｉ（ｎ）が最大値を持ち、他の重み係数ｗｉ（ｐ）（ｐはｎ以外の整数）は、係数番号間の差分｜ｍ−ｎ｜が大きい程に最大値から小さくなる値を持つ。

なお、レジスタ８６に格納される計数値ＬＮ［ｎ］としてカレント表示ラインの計数値を格納し、それ以外の計数値ＬＮ［ｋ］（ｋはｎ以外の整数）として、カレント表示ラインを除く全ての表示ラインの計数値を格納するように畳み込み演算器８３を構成することが可能である。また、重み係数ｗｉ（ｎ＋Ｋ），…，ｗｉ（ｎ−Ｋ）として、重み曲線８２（図１５）に従った値以外の任意の値を与えることもできる。

表示画像の歪みの一例であるストリーキング（streaking）を示す図である。 本発明に係る一実施例であるプラズマディスプレイ（表示装置）の構成を概略的に示すブロック図である。 画素セルの構成を例示する図である。 発光駆動フォーマットの一例を概略的に示す図である。 本発明の第１実施例に係る輝度補正部の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の第２実施例に係る輝度補正部の構成を概略的に示すブロック図である。 疑似階調生成部４２の一例を示す図である。 原画像と抽出画像とを例示する図である。 原画像と抽出画像とを例示する図である。 本発明の第３実施例に係る輝度補正部１１の構成を概略的に示すブロック図である。 ゲイン調整に使用される調整曲線を例示するグラフである。 ストリーキングが発生した画像を例示する図である。 本発明の第４実施例に係る輝度補正部の構成を概略的に示すブロック図である。 ストリーキングが発生した画像を例示する図である。 畳み込み演算に使用される重み曲線を例示するグラフである。 畳み込み演算器の構成を概略的に示す図である。

符号の説明

１ プラズマディスプレイ（表示装置）
２ 表示パネル
１１ 輝度補正部
３０ 遅延メモリ
３１ 駆動データ生成部
３２ セル数算出部
３３ 補正因子生成部
３４ 補正係数生成部
３５ 乗算器
３６ 加算器

Claims (15)

1. 複数の表示ライン各々の上に形成され互いに異なる発光色を持つ複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、
   前記表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、
   前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備え、
   前記輝度補正部は、前記表示セルのうち、互いに異なる発光色を持つ少なくとも２つの表示セルに対応する表示データの輝度を個別に補正することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置であって、前記負荷算出部は、前記表示セルのうち発光状態となる発光セルの数を計数し、その計数値に基づいて前記負荷を算出することを特徴とする表示装置。
3. 請求項２記載の表示装置であって、前記負荷算出部は、前記発光セルの数を前記発光色の異なる表示セル毎に計数することを特徴とする表示装置。
4. 複数の表示ライン各々の上に形成された複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、
   前記表示データに疑似階調を付与する疑似階調生成部と、
   前記疑似階調が付与された表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、
   前記負荷に応じて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
5. 請求項４記載の表示装置であって、前記負荷算出部は、前記疑似階調が付与された表示データの上位ビットの信号を抽出し、抽出された信号に基づいて前記負荷を算出することを特徴とする表示装置。
6. 請求項４または５記載の表示装置であって、前記負荷算出部は、乱数系列からなるランダムデータを発生し、当該ランダムデータを前記表示データに加算することで前記表示データに前記疑似階調を付与することを特徴とする表示装置。
7. 複数の表示ライン各々の上に形成された複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、
   前記表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、
   前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備え、
   前記輝度補正部は、前記表示データの輝度に対する補正量を前記表示ライン上の水平方向位置に応じて変化させることを特徴とする表示装置。
8. 請求項７記載の表示装置であって、前記輝度補正部は、前記補正量を、前記表示ラインにおける略中央位置で最大とすることを特徴とする表示装置。
9. 複数の表示ライン各々の上に形成された複数の表示セルを含む表示パネルと、供給された表示データに応じて前記表示セルを前記表示ライン毎に選択的に発光させる発光駆動部と、を備えた表示装置であって、
   前記表示データに基づいて前記表示ライン毎の負荷を算出する負荷算出部と、
   前記負荷に基づいて前記表示データの輝度を前記表示ライン毎に補正する輝度補正部と、を備え、
   前記輝度補正部は、前記表示データの輝度に対する補正量を前記表示ラインの方向に対して垂直方向の位置に応じて変化させることを特徴とする表示装置。
10. 請求項９記載の表示装置であって、前記輝度補正部は、処理対象となるカレント表示ラインに対する負荷と、当該カレント表示ライン以外の周辺表示ラインに対する負荷とに基づいて前記補正量を決定することを特徴とする表示装置。
11. 請求項１０記載の表示装置であって、前記輝度補正部は、前記カレント表示ラインに対する負荷および前記周辺表示ラインに対する負荷にそれぞれ重み係数を重み付けし、重み付けされた負荷の総和に基づいて前記カレント表示ラインに対する負荷を算出し、
    前記周辺表示ラインに対する負荷に重み付ける重み係数は、前記カレント表示ラインと前記周辺表示ラインとの垂直方向距離が大きくなる程に小さくなるように設定されることを特徴とする表示装置。
12. 請求項４から１１のうちのいずれか１項に記載の表示装置であって、前記負荷算出部は、前記表示セルのうち発光状態となる発光セルの数を計数し、その計数値に基づいて前記負荷を算出することを特徴とする表示装置。
13. 請求項１から１２のうちのいずれか１項に記載の表示装置であって、前記輝度補正部は、前記負荷が小さい程に前記表示データの輝度を低下させるように前記補正量を決定することを特徴とする表示装置。
14. 請求項１３記載の表示装置であって、前記輝度補正部は、前記負荷が最大となるときには前記表示データの輝度に対する補正量をゼロにすることを特徴とする表示装置。
15. 請求項１１記載の表示装置であって、前記輝度補正部は、全表示ラインに対する負荷に基づいて当該カレント表示ラインに対する前記補正量を決定することを特徴とする表示装置。

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