JP2008268673A - Display device and driving method of display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力映像信号に対応した画像を表示する表示装置及び表示パネルの駆動方法に関する。 The present invention relates to a display device that displays an image corresponding to an input video signal and a display panel driving method.
現在、薄型平面の表示パネルとしてプラズマディスプレイパネル(以下、PDPと称する)、あるいはエレクトロルミネセントディスプレイパネル(以下、ELDPと称する)を搭載した表示装置が知られている。これらPDP及びELDPにおいて各画素を担う発光素子は「点灯」及び「消灯」の2状態しかもたない。そこで、入力された映像信号に対応した中間調の輝度を得るべく、サブフィールド法を用いてPDP及びELDPの如き表示パネルを階調駆動するようにしている。 2. Description of the Related Art Currently, a display device equipped with a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) or an electroluminescent display panel (hereinafter referred to as ELDP) is known as a thin flat display panel. In these PDPs and ELDPs, the light-emitting element responsible for each pixel has only two states, “ON” and “OFF”. Therefore, in order to obtain halftone luminance corresponding to the input video signal, the display panel such as PDP and ELDP is driven by gradation using the subfield method.
サブフィールド法では、入力された映像信号における1フィールド表示期間を、夫々に輝度重みに対応した発光回数が割り当ててある複数のサブフィールドに分割する。ここで、表示パネルの各画素を入力映像信号に応じて各サブフィールド毎に「点灯」及び「消灯」状態の内の一方の状態に設定し、各サブフィールド毎に「点灯」状態にある画素をそのサブフィールドに割り当てられている発光回数だけ発光させる。かかる駆動方法によれば、1フィールド表示期間内の各サブフィールドで実行された発光回数の合計により入力映像信号に対応した中間調の輝度が表現される。 In the subfield method, one field display period in an input video signal is divided into a plurality of subfields each assigned a light emission count corresponding to a luminance weight. Here, each pixel of the display panel is set to one of the “lighting” and “lighting off” states for each subfield according to the input video signal, and the pixels in the “lighting” state for each subfield. Is emitted for the number of times of light emission assigned to the subfield. According to this driving method, halftone luminance corresponding to the input video signal is expressed by the total number of times of light emission executed in each subfield within one field display period.
更に、近年、入力映像信号に基づき1画面毎に、各輝度毎の頻度を示す輝度頻度データを生成し、かかる輝度頻度データに基づいて全ての輝度領域を対象として、その頻度に応じてサブフィールドの数を調整するようにした駆動方法が提案された(例えば特許文献1参照)。かかる駆動方法により、頻度が大なる輝度を含む輝度区分領域ほどその輝度区分領域に割り当てるべきサブフィールドの数を多くすれば、入力映像信号に基づく画像の明るさに追従した良好な階調表現(滑らかな輝度変化)が為されるようになる。 Furthermore, in recent years, luminance frequency data indicating the frequency for each luminance is generated for each screen based on the input video signal, and all luminance areas are targeted based on the luminance frequency data, and subfields are generated according to the frequency. There has been proposed a driving method that adjusts the number of (see, for example, Patent Document 1). With such a driving method, if the number of subfields to be assigned to the luminance division region is increased as the luminance division region including the luminance having a higher frequency, a favorable gradation expression that follows the brightness of the image based on the input video signal ( Smooth brightness change).
しかしながら、このような駆動方法を採用して画像表示を行っても、高品質な画像が視覚されない場合があった。
本発明は、高品質な画像を表示することが可能な表示装置及び表示パネルの駆動方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a display device capable of displaying a high-quality image and a display panel driving method.
請求項1記載による表示装置は、画素を担う表示セルの複数が配列された表示パネルを、入力映像信号における単位表示期間毎に複数のサブフィールドにて駆動することにより画像表示を行う表示装置であって、前記サブフィールド各々において前記表示セル各々を前記入力映像信号に基づき点灯モード及び消去モードの内の一方の状態に設定するアドレス手段と、前記サブフィールド各々においてそのサブフィールドの輝度重みに対応した回数分だけサスティンパルスを前記表示セル各々に繰り返し印加することにより前記点灯モードの状態にある前記表示セルのみを前記輝度重みに対応した輝度レベルで発光させるサスティン手段と、前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定する視聴距離測定手段と、前記視聴距離に応じて前記単位表示期間内に設けるべき前記サブフィールドの数を設定するサブフィールド構築手段と、を有する。
The display device according to
又、請求項13記載による表示パネルの駆動方法は、画素を担う表示セルの複数が配列された表示パネルを、入力映像信号における単位表示期間毎に複数のサブフィールドにて駆動するに際し、前記サブフィールド各々において前記表示セル各々を前記入力映像信号に基づき点灯モード及び消去モードの内の一方の状態に設定し、前記サブフィールド各々においてそのサブフィールドの輝度重みに対応した回数分だけサスティンパルスを前記表示セル各々に繰り返し印加することにより前記点灯モードの状態にある前記表示セルのみを前記輝度重みに対応した輝度レベルで発光させることにより画像表示を行う表示パネルの駆動方法であって、前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、前記視聴距離に応じて前記単位表示期間内に設けるべき前記サブフィールドの数を設定する。 According to another aspect of the display panel driving method of the present invention, when a display panel in which a plurality of display cells serving as pixels are arranged is driven in a plurality of subfields for each unit display period in an input video signal, In each field, each of the display cells is set to one of a lighting mode and an erasing mode based on the input video signal, and a sustain pulse is applied to the subfield for the number of times corresponding to the luminance weight of the subfield. A display panel driving method for performing image display by causing only display cells in the lighting mode to emit light at a luminance level corresponding to the luminance weight by repeatedly applying to each display cell, wherein the display panel The distance between the viewer and the viewer in front of it as a viewing distance, Setting the number of the subfields to be provided in the serial unit display period.
表示パネルとその前方の視聴者との間の視聴距離を測定し、この視聴距離が小なる場合には大なる場合に比して単位表示期間内に設けるべきサブフィールドの数を多く設定する。更に、入力映像信号によって示される各フレーム毎の平均輝度に応じて、単位表示期間内において表示セルを発光させるべく印加するサスティンパルスの総数を設定する。この際、視聴距離が大なるほどサスティンパルスの総数を増加させるべき調整を行う。 The viewing distance between the display panel and the viewer in front of the display panel is measured, and when the viewing distance is small, the number of subfields to be provided in the unit display period is set larger than when the viewing distance is large. Further, the total number of sustain pulses to be applied for causing the display cell to emit light within the unit display period is set according to the average luminance for each frame indicated by the input video signal. At this time, adjustment is performed to increase the total number of sustain pulses as the viewing distance increases.
これにより、ディザパターンが目立ち易くなる視聴状態、つまり視聴距離が近い場合には、単位表示期間内のサブフィールド数が増えることにより表示画像のS/Nが高まるので、ディザパターンが目立ちにくい高品質な画像が視覚されるようになる。又、視聴距離が遠い場合には、単位表示期間内において印加されるサスティンパルスの総数が増えることにより画面全体の輝度を高めた見やすい画像が視覚されるようになる。 As a result, in a viewing state in which the dither pattern is conspicuous, that is, when the viewing distance is short, the S / N of the display image is increased by increasing the number of subfields in the unit display period. Images become visible. Further, when the viewing distance is long, an easy-to-view image in which the brightness of the entire screen is increased can be viewed by increasing the total number of sustain pulses applied within the unit display period.
図1は、本発明に基づくプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a plasma display device according to the present invention.
図1において、プラズマディスプレイパネルとしてのPDP10は、放電ガスが封入されている放電空間を挟んで対向配置された前面透明基板及び背面基板(図示せぬ)を備えている。前面透明基板上には2次元画面の横方向(水平方向)に夫々伸張して配列された行電極X1〜Xn及び行電極Y1〜Ynが形成されている。これら行電極X1〜Xn及び行電極Y1〜Ynは、夫々一対の行電極Xi及びYi(i:1〜n)にて、PDP10における第1〜第n表示ラインを担っている。背面基板上には、行電極X1〜Xn及び行電極Y1〜Yn各々と交叉するように、2次元表示画面の縦方向(垂直方向)に夫々伸張して配列された列電極D1〜Dmが形成されている。上記放電空間を含む各行電極対(X、Y)と列電極Dとの交叉部に、画素としての放電セル(表示セル)Pが形成される構造となっている。すなわち、PDP10には、第1行・第1列の放電セルP(1,1)〜第n行・第m列の放電セルP(n,m)からなる(n×m)個の放電セルPがマトリクス状に配列されているのである。
In FIG. 1, a
A/D変換器1は、入力映像信号VDを各画素(放電セルP)毎にその輝度レベルを例えば8ビットで表す画素データPDに変換してフレームメモリ2に供給する。フレームメモリ2は、これら画素データPD(1,1)〜PD(n,m)の各々を順次書き込み、その書き込まれた画素データPD(1,1)〜PD(n,m)の各々を順次読み出してSFデータ生成回路3に供給する。
The A /
SFデータ生成回路3は、フレームメモリ2から順次読み出された画素データPDに対し、先ず、誤差拡散処理及びディザ処理等からなる多階調化処理を施す。例えば、SFデータ生成回路3は、画素データPDの上位ビット群を表示データ、残りの下位ビット群を誤差データと捉える。SFデータ生成回路3は、周辺画素各々に対応した画素データにおける上記誤差データを重み付け加算したものを、上記表示データに反映させることにより誤差拡散処理画素データを得る(誤差拡散処理)。次に、SFデータ生成回路3は、互いに隣接する複数の画素からなる画素群毎に、各画素に対応した上記誤差拡散処理画素データに夫々、互いに異なる係数値からなるディザ係数を夫々割り当てて加算し、その加算結果中の所定の上位ビット群を多階調化画素データとして得る(ディザ処理)。
The SF
次に、SFデータ生成回路3は、上記多階調化画素データに基づき、図2に示す如きN個(N:整数)のサブフィールドSF1〜SF(N)各々において、放電セルPを点灯及び消灯モードの内のいずれの状態に設定するのかを各ビット毎に示すSFデータGDを生成する。尚、1フレーム表示期間内でのサブフィールドの総数Nは、後述するSF数信号SFNによって指定された数である。SFデータ生成回路3は、各画素毎のSFデータGD各々を順次、SFメモリ4に供給する。
Next, the SF
SFメモリ4は、各画素毎のSFデータGD各々を順次書き込み、1フレーム分の書き込みが終了する度に、以下の如き読み出し動作を行う。SFメモリ4は、図2に示す如きサブフィールドSF1〜SF(N)各々において、1フレーム分のSFデータGD各々から、そのサブフィールドに対応したビット桁を分離して読み出し、夫々SF1〜SF(N)アドレスデータビットDBとしてアドレスドライバ6に供給する。
The SF
駆動制御回路20は、上記SF数信号SFN及び後述するSUSパルス数信号SU1〜SU(N)に基づく図2に示す発光駆動シーケンスに従って、PDP10を駆動すべき各種駆動制御信号を、アドレスドライバ6、X電極ドライバ7及びY電極ドライバ8からなるパネルドライバに供給する。すなわち、駆動制御回路20は、図2に示す如きサブフィールドSF1〜SF(N)各々において、アドレス行程W及びサスティン行程I各々に従った駆動を順次実施させるべき各種制御信号をパネルドライバに供給する。又、駆動制御回路20は、先頭のサブフィールドSF1に限り、アドレス行程Wに先立ち、リセット行程Rに従った駆動を実施させるべき各種制御信号をパネルドライバに供給する。パネルドライバ(アドレスドライバ6、X電極ドライバ7及びY電極ドライバ8)は、駆動制御回路20から供給された各種制御信号に応じた駆動パルスを生成してPDP10の列電極D、行電極X及びYに供給する。
The
先ず、先頭のサブフィールドSF1のリセット行程Rでは、X電極ドライバ7及びY電極ドライバ8が、リセットパルスを全ての行電極X1〜Xn及び行電極Y1〜Ynに印加する。かかるリセットパルスの印加に応じて、全ての放電セルP内においてリセット放電が生起され、全放電セルP内には所定量の壁電荷が形成される。これにより、全ての放電セルPは点灯モードの状態に初期化される。又、サブフィールドSF1〜SF(N)各々のアドレス行程Wでは、アドレスドライバ6が、SFメモリ4から供給されたSFアドレスデータビットDBの論理レベルに対応したパルス電圧を有する画素データパルスを生成する。例えば、アドレスドライバ6は、SFアドレスデータビットDBが論理レベル1である場合には高電圧、論理レベル0である場合には低電圧の画素データパルスを生成する。そして、アドレスドライバ6は、かかる画素データパルスを1表示ライン分(m個)ずつの画素データパルス群として列電極D1〜Dmに印加する。更に、アドレス行程Wでは、Y電極ドライバ8が、各画素データパルス群の印加タイミングと同一タイミングにて、走査パルスを行電極Y1〜Ynへと順次印加して行く。この際、走査パルスが印加された行電極と、高電圧の画素データパルスが印加された列電極との交叉部の放電セルPにのみ選択的に放電が生じ、その放電セルP内に残存していた壁電荷が消去される。つまり、壁電荷を失った放電セルPは消灯モードに設定されるのである。一方、かかる放電が生起されなかった放電セルPはその直前までの状態、つまり点灯モード又は消灯モードの状態を維持する。
First, in the reset process R of the first subfield SF1, the
サブフィールドSF1〜SF(N)各々のサスティン行程Iでは、X電極ドライバ7及びY電極ドライバ8が、そのサブフィールドに対応したSUSパルス数信号SUにて示されている回数分だけ、行電極X1〜Xn及びY1〜Ynに対して交互に繰り返しサスティンパルスを印加する。この際、SUSパルス数信号SU1〜SU(N)各々は、夫々サブフィールドSF1〜SF(N)に対応しており、そのサブフィールドSFのサスティン行程Iで印加すべきサスティンパルスの数を示すものである。従って、X電極ドライバ7及びY電極ドライバ8は、例えば、サブフィールドSF1のサスティン行程IではSUSパルス数信号SU1、サブフィールドSF2のサスティン行程IではSUSパルス数信号SU2にて示される回数分だけ繰り返しサスティンパルスを印加する。かかるサスティンパルスの印加により、壁電荷が残留したままとなっている放電セルP、すなわち点灯モードの状態にある放電セルPのみが、このサスティンパルスが印加される度にサスティン放電し、そのサスティン放電に伴う発光状態を維持する。
In the sustain process I of each of the subfields SF1 to SF (N), the
以上の如き駆動により、各フレーム(フィールド)表示期間内において生起されたサスティン放電の総数に対応した輝度が視覚される。 By driving as described above, the luminance corresponding to the total number of sustain discharges generated in each frame (field) display period is visually recognized.
ここで、上述した如きSF数信号SFN及びSUSパルス数信号SU1〜SU(N)は、図1に示される視聴距離センサ21、照度センサ22、及びSF構築回路23にて生成される。
Here, the SF number signal SFN and the SUS pulse number signals SU1 to SU (N) as described above are generated by the
視聴距離センサ21は、PDP10における表示画面と、この表示画面に表示された画像を鑑賞すべく表示画面の前方に存在する視聴者との間の距離(以下、視聴距離と称する)を検出しその距離を示す視聴距離信号LeをSF構築回路23に供給する。視聴距離センサ21は、例えば、熱線センサと超音波センサとから構成される。熱線センサは、表示画面の前方に存在する物体(床、壁、椅子等)又は人体から照射される遠赤外線の量を検出し、その検出量が所定量以上となる状態が一定期間継続した場合にのみ人体の存在を検知したことを示す人体検知信号を超音波センサに供給する。超音波センサは、この人体検知信号が供給されていない間において、少なくとも1度だけ表示画面の前方に向けて超音波を照射し、その反射波のパターンを非人体反射パターンとして記憶しておく。一方、上記人体検知信号が供給された際には、超音波センサは、表示画面の前方に向けて超音波を照射し、その反射波のパターン中から上記非人体反射パターンには存在しない反射波を人体反射波として抽出する。そして、超音波センサは、超音波の照射開始からこの人体反射が帰ってくるまでの遅延時間を測定し、かかる遅延時間に基づいて視聴距離を示す視聴距離信号Leを算出するのである。また、この視聴距離センサ21として、視聴位置にマイクを設置し、プラズマディスプレイ装置に設けられたスピーカーから発せられる音をこのマイクが集音することにより、スピーカーからマイクまでの音の到達時間を検出して、その検出結果に基づいて視聴距離を検出する構成を用いてもよい。
The
照度センサ22は、このプラズマディスプレイ装置が設置されている空間の明るさ(以下、環境照度と称する)を検出し、この明るさを示す環境照度信号YをSF構築回路23に供給する。尚、環境照度には、このプラズマディスプレイ装置の画面から発せられる光の影響は含まれていないものとする。
The
これら照度センサ23及び視聴距離センサ24は、例えば図3(a)に示す如きプラズマディスプレイ装置の表示面11の周辺部、つまり画面枠12の表面上に設置する。この際、照度センサ23は、図3(b)に示す如く、プラズマディスプレイ装置の後面側の外装筐体表面上に設けるようにしても良い。
The
図4は、SF構築回路21の内部構成の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an internal configuration of the
図4において、基本SUSパルス総数設定回路231は、先ず、映像信号VDによって示される輝度レベルに基づき、画像1フレーム(又は1フィールド)分毎の平均輝度を求める。次に、基本SUSパルス総数設定回路231は、かかる平均輝度に応じて、1フレーム(又は1フィールド)表示期間(以下、単位表示期間と称する)内において印加すべきサスティンパルスの総数を決定する。例えば、基本SUSパルス総数設定回路231には、各平均輝度とその平均輝度に対応した最適なサスティンパルスの印加総数を示す情報とが対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。基本SUSパルス総数設定回路231は、このルックアップテーブル中から、上記平均輝度に対応したサスティンパルスの総数を示す情報を読み出す。そして、基本SUSパルス総数設定回路231は、かかるサスティンパルスの総数を表す基本SUSパルス総数信号SPNBAをパルス総数調整回路232に供給する。
In FIG. 4, the basic SUS pulse total
パルス総数調整回路232は、基本SUSパルス総数信号SPNBAにて示されるサスティンパルス総数を、視聴距離センサ21から供給された視聴距離信号Leに応じて調整する。この際、パルス総数調整回路232は、視聴距離信号Leにて示される視聴距離が大なるほど、サスティンパルス総数が多くなるような調整を基本SUSパルス総数信号SPNBAに対して施して得られたSUSパルス総数信号SPNを、SF数設定回路233及びSUSパルス数割当演算回路234に供給する。
Total number of
SF数設定回路233は、SUSパルス総数信号SPNにて示されるサスティンパルスの総数に基づき、単位表示期間内において時間的に設けることが可能となる最大のサブフィールド数を求める。そして、SF数設定回路233は、この最大のサブフィールド数を表すSF数信号SFNを、基本SF区切値生成回路236、並びに図1に示すSFデータ生成回路3及び駆動制御回路20各々に供給する。尚、単位表示期間内において印加されるべきサスティンパルスの総数が大なるほど、単位表示期間内において物理的に設けることが可能となるサブフィールドの数は少なくなる。つまり、SF数設定回路233は、SUSパルス総数信号SPNにて示されるサスティンパルスの総数が大なるほど、小なるサブフィールド数を表すSF数信号SFNを生成するのである。
The SF
視感度特性生成回路235には、視聴者が表示画像を鑑賞する環境の明るさ、つまり環境照度毎に、図5に示す如き、入力映像信号に基づく表示画像の輝度レベルと、その画像を眺めた際に実際に視聴者が視覚することになる視覚上の輝度との対応関係を表す視感度特性データLC1〜LC3が予め記憶されている。すなわち、人間が表示画面を眺めた際に実際に認識できる輝度変化に対する感度(視感度)は、例えば図5中の視感度特性データLC1に示すように、表示画像の輝度が低い場合には高い場合に比して高くなり、表示画像の微量な輝度変化まで認識できるようになる。更に、かかる視感度は、表示画像自体の輝度のみならず、周辺環境の照度の影響を受ける。例えば、環境照度が低い場合(図5中の視感度特性データLC3)には、高い場合(図5中の視感度特性データLC1)に比して、表示画像に対する視感度は高くなる。そこで、図5に示す如き環境照度における各照度毎の視感度特性を予め測定しておき、その視感度特性を表す視感度特性データ(LC1〜LC3)を内蔵メモリ(図示せぬ)に記憶させておくのである。
The visibility
ここで、視感度特性生成回路235は、照度センサ22から供給された環境照度信号Yが所定の第1照度よりも高い場合には図5に示す如き視感度特性データLC1〜LC3の内からLC1を読み出し、これを視感度特性データLCDとして基本SF区切値生成回路236に供給する。又、視感度特性生成回路235は、環境照度信号Yが上記第1照度よりも低く且つ所定の第2照度よりも高い場合には図5に示す如き視感度特性データLC1〜LC3の内からLC2を読み出し、これを視感度特性データLCDとして基本SF区切値生成回路236に供給する。又、視感度特性生成回路235は、環境照度信号Yが上記第2照度よりも低い場合には図5に示す如き視感度特性データLC1〜LC3の内からLC3を読み出し、これを視感度特性データLCDとして基本SF区切値生成回路236に供給する。
Here, when the environmental illuminance signal Y supplied from the
基本SF区切値生成回路236は、上記SF数信号SFNにて示されるサブフィールド数(N個)のサブフィールドSF1〜SF(N)各々が担う輝度範囲の各輝度区切り値を、視感度特性データLCDに基づき以下の如く求める。
The basic SF division
すなわち、基本SF区切値生成回路236は、先ず、図6に示す如く、視感度特性データLCDにおける視覚上の全輝度範囲を、SF数信号SFNによって示されるサブフィールド数にて等間隔に区切る。尚、図6に示される一例では、SF数信号SFNによって示されるサブフィールド数が9個であり、9個のサブフィールドSF1〜SF9を想定している。次に、基本SF区切値生成回路236は、視感度特性データLCDにおける視覚上の全輝度範囲をサブフィールド数にて等間隔に区切った際の各境界値に対応した表示画像輝度を、この視感度特性データLCDから求め、これらを基本SF区切値S1,S2,S3,・・・,S(N)としてSF区切値補正回路238に供給する。
That is, the basic SF division
輝度ヒストグラム演算回路237は、先ず、入力された1フレーム(又は1フィールド)分の映像信号VDに基づき、この映像信号VDによって表現可能な輝度範囲中の各輝度レベル毎に、その輝度レベルで発光させるべき画素の数、つまり頻度を求める。次に、輝度ヒストグラム演算回路237は、上述した如く各輝度レベル毎に求めた頻度を、低輝度に対応したものから(又は高輝度に対応したものから)順に累積して加算して行き、各輝度レベル毎にその累算加算の途中結果を示す図7に示す如き累積輝度頻度データSQを求め、これをSF区切値補正回路238に供給する。
First, the luminance
SF区切値補正回路238は、基本SF区切値S1〜S(N)各々を、累積輝度頻度データSQに基づいて以下の如く補正することによりSF区切値SS1〜SS(N)各々を得て、SUSパルス数割当演算回路234に供給する。
The SF segment
すなわち、SF区切値補正回路238は、先ず、図8に示す如く、上記視感度特性データLCDにおける表示画像の輝度スケール(0〜Ymax)に、累積輝度頻度データSQの累積頻度のスケール(0〜全画素数)を一致させるように、この累積輝度頻度データSQを補正した累積輝度頻度データSQQを求める。次に、SF区切値補正回路238は、図8に示す如く、累積輝度頻度データSQQにて示される対応関係にて、基本SF区切値S1〜S(N)各々をSF区切値SS1〜SS(N)に変換する。かかる変換処理によれば、累積頻度が多くなる輝度領域ほど、サブフィールドが細かく区切られるように基本SF区切値S1〜S(N)各々が補正され、最終的なSF区切値SS1〜SS(N)が得られる。
That is, the SF segment
SUSパルス数割当演算回路234は、先ず、SF区切値SS1〜SS(N)における隣接するもの同士の差分値を、サブフィールドSF1〜SF(N)各々の輝度重み値として算出する。例えば、SF区切値SS1とSS2との差分値がサブフィールドSF1の輝度重み値となり、SF区切値SS2とSS3との差分値がサブフィールドSF2の輝度重み値となる。次に、SUSパルス数割当演算回路234は、上記SUSパルス総数信号SPNによって示されるサスティンパルスの総数を、上述した如き各サブフィールド毎の輝度重み値に基づく比率にて分割することにより、各サブフィールドに割り当てるべきサスティンパルス数を得る。そして、SUSパルス数割当演算回路234は、サブフィールドSF1〜SF(N)各々に割り当てるべきサスティンパルス数を各サブフィールド毎に示すSUSパルス数信号SU1〜SU(N)を駆動制御回路20に供給する。
First, the SUS pulse number
以上の如く、図4に示されるSF構成回路23では、先ず、入力映像信号(VD)に基づく1フレーム(又は1フィールド)分の画像毎に、その画像の平均輝度に応じて、単位表示期間内に印加すべきサスティンパルスの総数(SPNBA)を求める。次に、かかるサスティンパルスの総数(SPNBA)に対して、視聴距離(Le)が大なるほどサスティンパルスの総数が多くなるような調整を施す。次に、かかる調整の施されたサスティンパルスの総数(SPN)に基づき、単位表示期間内に設けるべきサブフィールドの数(SFN)を決定する。この際、サスティンパルスの総数(SPN)が大なるほど、単位表示期間内に設けるべきサブフィールドの数を少なくする。
As described above, in the
更に、環境照度(Y)に応じた視感度特性(LCD)に基づき、各サブフィールドが担う輝度範囲の区切値(S1〜S(N))を求める。そして、入力映像信号(VD)に基づく各輝度レベル毎の累積頻度に対応した変換特性(SQQ)にて、各区切り値(S1〜S(N))に対して変換処理を施すことにより、最終的な区切り値(SS1〜SS(N))を得る。この際、各区切り値(SS1〜SS(N)の内で隣接するもの同士の差分値が各サブフィールドの輝度重み値となり、この輝度重み値に基づく比率にてサスティンパルスの総数(SPN)を分割することにより、各サブフィールドに割り当てるべきサスティンパルス数を得る。 よって、SF構成回路23によって構築されたサブフィールド構造を有する発光駆動シーケンスに従った駆動によれば、入力映像信号に基づく画像の明るさと共に、その視聴環境の明るさに追従させた良好な階調表現(滑らかな輝度変化)が為されるようになる。
Further, based on the visibility characteristic (LCD) corresponding to the environmental illuminance (Y), the delimiter values (S1 to S (N)) of the luminance range that each subfield bears are obtained. Then, the conversion value (SQQ) corresponding to the cumulative frequency for each luminance level based on the input video signal (VD) is converted to each separation value (S1 to S (N)) to obtain the final value. To obtain a delimiter value (SS1 to SS (N)). At this time, a difference value between adjacent values among the separation values (SS1 to SS (N)) becomes a luminance weight value of each subfield, and the total number of sustain pulses (SPN) is calculated by a ratio based on the luminance weight value. By dividing, the number of sustain pulses to be assigned to each subfield is obtained, so that according to the driving according to the light emission driving sequence having the subfield structure constructed by the
更に、SF構成回路23によれば、PDP10の表示画面及び視聴者間の距離が近いほど、単位表示期間内において印加すべきサスティンパルスの総数が少なくなると共に、単位表示期間内に設けられるサブフィールドの数が多くなる。これにより、表示画像のS/Nが高まるので、ディザパターンが目立ちにくい高品質な画像が視覚されるようになる。
Furthermore, according to the
すなわち、輝度の多階調化を図るべく前述した如きディザ処理を行うと、表示画像中にこのディザ処理に伴うディザパターンが現れる。この際、PDP10の表示画面と視聴者との距離、つまり視聴距離が遠い場合にはディザパターンは視覚されないので、このディザパターンによる画質劣化が認識されることはない。ところが、視聴距離が近い場合にはディザパターンが視覚されるようになり、画質劣化が認識されてしまうという問題が生じる。
That is, when the dither processing as described above is performed in order to achieve multi-gradation of luminance, a dither pattern accompanying the dither processing appears in the display image. At this time, when the distance between the display screen of the
そこで、SF構成回路23では、視聴距離が短い場合には、単位表示期間内に設けるべきサブフィールドの数を多くするようにしている。これにより、比較的表示画面から近い場所で画像鑑賞を行う場合にもディザパターンが目立たなくなるので、高品質な画像が視覚されるようになる。又、SF構成回路23では、視聴距離が遠い場合には、近い場合に比して単位表示期間内において印加すべきサスティンパルスの総数を多くすることにより、画面全体の輝度を高めた見やすい画像が視覚されるようになる。
Therefore, in the
尚、図4に示されるSF構築回路23では、入力映像信号(VD)の平均輝度に応じて単位表示期間毎に印加すべきサスティンパルスの総数(SPN)を求め、この総数に基づいて単位表示期間内に形成させるべきサブフィールド数(SFN)を決定しているが、視聴距離(Le)に基づき直にサブフィールド数(SFN)を求めるようにしても良い。
In the
図9は、かかる点に鑑みて為されたSF構築回路23の他の内部構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another internal configuration of the
尚、図9に示す構成では、図4に示されるパルス総数調整回路232及びSF数設定回路233に代わり、SF数設定回路241、上限SUSパルス数決定回路242及び最小値選択回路243を採用した点を除く他の構成は図4に示されるものと同一である。よって、以下に、SF数設定回路241、上限SUSパルス数決定回路242及び最小値選択回路243の動作のみ説明する。
9 employs an SF
図9において、SF数設定回路241は、上記視聴距離信号Leによって示される視聴距離に対応したサブフィールド数を決定し、このサブフィールド数を示すSF数信号SFNを得る。例えば、SF数設定回路241には、PDP10の表示面からの各種視聴距離と、その視聴距離に対して最適なサブフィールド数を示す情報とが対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。尚、かかるルックアップテーブルでは、視聴距離が短くなるほど視覚上でのS/Nを高めるようにすべく、視聴距離が短い程、単位表示期間内に設けるべきサブフィールド数が多くなるような関係で両者が対応づけされている。SF数設定回路241は、このルックアップテーブル中から、上記視聴距離信号Leにて示される視聴距離に対応したサブフィールド数を示す情報を読み出し、このサブフィールド数を示すSF数信号SFNを基本SF区切値生成回路236及び上限SUSパルス数決定回路242、並びに図1に示すSFデータ生成回路3及び駆動制御回路20に供給する。すなわち、SF数設定回路241は、視聴距離が短い程、単位表示期間内に設けるべきサブフィールドの数を多くするのである。
In FIG. 9, the SF
上限SUSパルス数決定回路242には、単位表示期間内に形成させるべきサブフィールドの数と、単位表示期間内で印加することが可能なサスティンパルス数の上限数を示す情報と、が対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。上限SUSパルス数決定回路242は、かかるルックアップテーブル中から、上記SF数信号SFNによって示されるサブフィールド数に対応したサスティンパルス数の上限数を読み出し、このサスティンパルス数の上限数を示す上限SUSパルス総数信号SPNMAXを最小値選択回路243に供給する。つまり、単位表示期間内に設けるサブフィールドの数が多くなる程、単位表示期間内において時間的に印加することが可能となるサスティンパルス数は減ることになる。そこで、上限SUSパルス数決定回路242では、上記SF数信号SFNによって示されるサブフィールド数に追従させて、単位表示期間内において印加することが可能となるサスティンパルス数の上限数を求めるのである。
The upper limit SUS pulse
最小値選択回路243は、基本SUSパルス総数設定回路231から供給された基本SUSパルス総数信号SPNBA及び上限SUSパルス総数信号SPNMAXの内からサスティンパルス数が少ない方を選択し、これを、単位表示期間内で印加すべきサスティンパルスの総数を示すSUSパルス総数信号SPNとしてSUSパルス数割当演算回路234に供給する。
The minimum
かかる図9に示す如き内部構成を有するSF構成回路23によっても、入力映像信号に基づく画像の明るさと共に、その視聴環境の明るさに追従させた良好な階調表現(滑らかな輝度変化)が為されるようになる。更に、PDP10の表示画面及び視聴者間の距離が近いほど、単位表示期間内において印加すべきサスティンパルスの総数が少なくなると共に、単位表示期間内に設けられるサブフィールドの数が多くなる。よって、比較的表示画面から近い場所で画像鑑賞を行う場合にも、サブフィールド数の増加に伴いディザパターンが目立たなくなるので、高品質な画像が視覚されるようになる。
Also with the
尚、図4及び図9に示される構成では、単位表示期間内に設けるべきサブフィールドの数(SPN)は、視聴距離(Le)が反映された数となるが、必ずしも常時、視聴距離(Le)をサブフィールド数(SPN)に反映させる必要はない。 4 and 9, the number of subfields (SPN) to be provided within the unit display period is a number reflecting the viewing distance (Le). However, the viewing distance (Le) is always required. ) Need not be reflected in the number of subfields (SPN).
図10は、かかる点に鑑みて為されたSF構築回路23の他の内部構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another internal configuration of the
尚、図10に示される基本SUSパルス総数設定回路231、SUSパルス数割当演算回路234、視感度特性生成回路235、基本SF区切値生成回路236、輝度ヒストグラム演算回路237、SF区切値補正回路238、各々は、図4に示されるものと同一であるので、それらの動作説明は省略する。
It should be noted that the basic SUS pulse total
尚、図10に示す構成では、図9に示されるSF数設定回路241及び上限SUSパルス数決定回路242に代わり、SF数設定回路251、252、最大値選択回路253及び上限SUSパルス数決定回路254を採用した点を除く他の構成は図9に示されるものと同一である。よって、以下に、SF数設定回路251、252、最大値選択回路253及び上限SUSパルス数決定回路254の動作のみ説明する。
In the configuration shown in FIG. 10, instead of the SF
図10において、SF数設定回路251は、上記視聴距離信号Leによって示される視聴距離に対応したサブフィールド数を決定し、このサブフィールド数を示す第1SF数信号SFN1を得る。例えば、SF数設定回路251には、PDP10の表示面からの各種視聴距離と、その視聴距離に対して最適なサブフィールド数を示す情報とが対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。尚、かかるルックアップテーブルでは、視聴距離が短くなるほど視覚上でのS/Nを高めるようにすべく、視聴距離が短い程、単位表示期間内に設けるべきサブフィールド数が多くなるような関係で両者が対応づけされている。SF数設定回路251は、このルックアップテーブル中から、上記視聴距離信号Leにて示される視聴距離に対応したサブフィールド数を示す情報を読み出し、このサブフィールド数を示す第1SF数信号SFN1を最大値選択回路253に供給する。
In FIG. 10, the SF
SF数設定回路252は、基本SUSパルス総数設定回路231から供給された基本SUSパルス総数信号SPNBAにて示されるサスティンパルスの総数に基づき、単位表示期間内において時間的に設けることが可能なサブフィールド数の最大数を求める。そして、SF数設定回路252は、この最大数を示す第2SF数信号SFN2を最大値選択回路253に供給する。尚、単位表示期間内において印加されるべきサスティンパルスの総数が大なるほど、単位表示期間内において物理的に設けることが可能となるサブフィールドの数は少なくなる。つまり、SF数設定回路252は、基本SUSパルス総数信号SPNBAにて示されるサスティンパルスの総数が大なるほど、小なるサブフィールド数を表す第2SF数信号SFN2を生成するのである。
The SF
最大値選択回路253は、上記第1SF数信号SFN1及び第2SF数信号SFN2の内からサブフィールド数の多い方を選択し、これをSF数信号SFNとして基本SF区切値生成回路236、上限SUSパルス数決定回路254、並びに図1に示されるSFデータ生成回路3及び駆動制御回路20に供給する。
The maximum
又、最大値選択回路253は、上記第1SF数信号SFN1及び第2SF数信号SFN2の内でサブフィールド数の多い方を示すSF数信号識別信号APを上限SUSパルス数決定回路254に供給する。
Further, the maximum
上限SUSパルス数決定回路254には、単位表示期間内に形成されるべきサブフィールドの数と、単位表示期間内で印加することが可能なサスティンパルス数の上限数を示す情報と、が対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。上限SUSパルス数決定回路254は、かかるルックアップテーブル中から、上記SF数信号SFNによって示されるサブフィールド数に対応したサスティンパルス数の上限数を読み出す。そして、上限SUSパルス数決定回路254は、上記SF数信号識別信号APが第1SF数信号SFN1を示す場合にのみ、上述した如く読み出したサスティンパルス数の上限数を示す上限SUSパルス総数信号SPNMAXを最小値選択回路233に供給する。つまり、単位表示期間内に設けるサブフィールドの数が多くなる程、この単位表示期間内において時間的に印加することが可能となるサスティンパルス数は減ることになる。そこで、上限SUSパルス数決定回路254では、上記SF数信号SFNによって示されるサブフィールド数に追従させて、単位表示期間内において印加することが可能となるサスティンパルス数の上限数を求めるのである。
The upper limit SUS pulse
かかる構成により、図10に示されるSF構築回路23では、視聴距離(Le)のみに基づいて求めたサブフィールド数(SFN1)と、入力映像信号(VD)のみにに基づいて求めたサブフィールド数(SFN2)との内で大なる方を、最終的なサブフィールド数(SFN)とするようにしている。
With this configuration, in the
又、SF構築回路23としては、図11に示されるが如き内部構成を有するものを採用しても良い。
Further, as the
尚、図11に示す構成では、SF数設定回路233、基本SF区切値生成回路236、輝度ヒストグラム演算回路237、SF区切値補正回路238及びSUSパルス数割当演算回路234各々の動作については、図4に示すものと同一なので、これらの動作説明は省略する。
In the configuration shown in FIG. 11, the operations of the SF
図11において、基本SUSパルス総数設定回路260は、映像信号VDによって示される画像1フレーム(又は1フィールド)分毎の平均輝度に応じて、単位表示期間内において印加すべきサスティンパルスの総数を決定する。例えば、基本SUSパルス総数設定回路260には、各平均輝度とその平均輝度に対応した最適なサスティンパルスの印加総数を示す情報とが対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。基本SUSパルス総数設定回路260は、このルックアップテーブル中から、上記平均輝度に対応したサスティンパルスの総数を示す情報を読み出す。そして、基本SUSパルス総数設定回路260は、かかるサスティンパルスの総数を表すSUSパルス総数信号SPNをSF数設定回路233、SUSパルス数割当演算回路234及び画面視覚輝度算出回路261に供給する。
In FIG. 11, the basic SUS pulse total
画面視覚輝度算出回路261は、入力映像信号VD及びSUSパルス総数信号SPNに基づき、視聴者がPDP10の表示画面を眺めた際に実際に視覚される輝度(以下、画面視覚輝度と称する)を以下の如く算出する。
Based on the input video signal VD and the SUS pulse total number signal SPN, the screen visual
すなわち、例え入力映像信号VDに基づく1フレーム画像の平均輝度が一定であっても、その画像中のピーク輝度が高い場合には低い場合に比して明るい画像に感じられる。つまり、ピーク輝度が高くなるほど、画面視覚輝度が高くなるのである。 That is, even if the average luminance of one frame image based on the input video signal VD is constant, when the peak luminance in the image is high, the image is felt brighter than when it is low. That is, the higher the peak luminance, the higher the screen visual luminance.
そこで、かかる画面視覚輝度を求めるべく、画面視覚輝度算出回路261は、先ず、入力映像信号VDに基づき、画像1フレーム(又は1フィールド)分毎の平均輝度(APL)を求める。次に、画面視覚輝度算出回路261は、入力映像信号VD及び上記SUSパルス総数信号SPNに基づき、画像1フレーム(又は1フィールド)分毎のピーク輝度(YPK)を検出する。次に、画面視覚輝度算出回路261は、図12(a)に示す如き1次関数αに基づきピーク輝度YPKから画面視覚輝度補正値CCを算出する。そして、画面視覚輝度算出回路261は、図12(b)に示す如き1次関数βに基づき平均輝度APLから画面視覚輝度を表す画面視覚輝度信号YDSPを算出し、これを順応輝度算出回路262に供給する。この際、画面視覚輝度算出回路261は、図12(b)に示す如き1次関数βの傾きを画面視覚輝度補正値CCに基づいて設定する。すなわち、画面視覚輝度補正値CCが所定値と一致する場合には、図12(b)において実線にて示す1次関数βに基づき画面視覚輝度信号YDSPを算出する。画面視覚輝度補正値CCが所定値よりも大なる場合には両者の差分値に対応した分だけ1次関数β(実線にて示す)の傾きを増加させた1次関数β1(一点鎖線にて示す)に基づき画面視覚輝度信号YDSPを算出する。一方、画面視覚輝度補正値CCが所定値よりも小なる場合には両者の差分値に対応した分だけ1次関数β(実線にて示す)の傾きを低下させた1次関数β3(波線にて示す)に基づき画面視覚輝度信号YDSPを算出する。
Therefore, in order to obtain the screen visual luminance, the screen visual
すなわち、画面視覚輝度算出回路261では、入力映像信号VDに基づく画像1フレーム分の平均輝度をその画像中のピーク輝度に応じて補正することにより、視聴者が視覚することになる表示画面の輝度、いわゆる画面視覚輝度(YDSP)を求めるのである。
In other words, the screen visual
順応輝度算出回路262は、環境照度信号Y、視聴距離信号Le及び画面視覚輝度信号YDSPに基づき、その視聴環境において視聴者がPDP10の表示画面を眺めた際に視覚される輝度(以下、順応輝度と称する)を、例えば以下の演算式に基づいて算出し、これを視感度特性生成回路263に供給する。
The adaptive
JY={Y・Le+YDSP(Le(MAX)−Le)}/Le(MAX)
JY:順応輝度
Le(MAX):画像認識が可能な最大の視聴距離
すなわち、順応輝度算出回路262は、視聴距離(Le)に基づく混合比にて環境照度(Y)と画面視覚輝度(YDSP)とを混合することにより、視聴環境(環境照度、視聴距離)をも考慮して、視聴者がPDP10の表示画面を眺めた際に実際に視覚される輝度(JY)を求めるのである。
JY = {Y · Le + Y DSP (Le (MAX) −Le)} / Le (MAX)
JY: Adaptation brightness
Le (MAX) : Maximum viewing distance capable of image recognition In other words, the adaptive
視感度特性生成回路263には、順応輝度(JY)における各輝度値毎に、図13に示す如き、入力映像信号に基づく表示画像の輝度レベルと、その画像を眺めた際に実際に視聴者が視覚することになる視覚上の輝度との対応関係を表す視感度特性データLC1〜LC3が予め記憶されている。すなわち、人間が表示画面を眺めた際に実際に認識できる輝度変化に対する感度(視感度)は、例えば図13中の視感度特性データLC1に示すように、表示画像の輝度が低い場合には高い場合に比して高くなり、表示画像の微量な輝度変化まで認識できるようになる。更に、かかる視感度は、表示画像自体の輝度のみならず、前述した如き順応輝度(JY)の影響を受ける。例えば、順応輝度が低い場合(図13中の視感度特性データLC3)には、高い場合(図13中の視感度特性データLC1)に比して、表示画像に対する視感度は高くなる。そこで、図13に示す如き、順応輝度毎の視感度特性を予め測定しておき、その視感度特性を表す視感度特性データ(LC1〜LC3)を内蔵メモリ(図示せぬ)に記憶させておくのである。
As shown in FIG. 13, for each luminance value in the adaptation luminance (JY), the visibility
ここで、視感度特性生成回路263は、順応輝度信号JYが所定の第1輝度よりも高い場合には図13に示す如き視感度特性データLC1〜LC3の内からLC1を読み出し、これを視感度特性データLCDとして基本SF区切値生成回路236に供給する。又、視感度特性生成回路263は、順応輝度信号JYが上記第1照度よりも低く且つ所定の第2照度よりも高い場合には図13に示す如き視感度特性データLC1〜LC3の内からLC2を読み出し、これを視感度特性データLCDとして基本SF区切値生成回路236に供給する。又、視感度特性生成回路263は、順応輝度信号JYが上記第2照度よりも低い場合には図13に示す如き視感度特性データLC1〜LC3の内からLC3を読み出し、これを視感度特性データLCDとして基本SF区切値生成回路236に供給する。
Here, when the adaptation luminance signal JY is higher than the predetermined first luminance, the visibility
よって、かかる視感度特性データLCDによれば、基本SF区切値生成回路236は、順応輝度が低い場合には、高輝度領域よりも低輝度領域に対してより多くのサブフィールドを割り当てるような基本SF区切値S1〜S(N)を生成することになる。従って、暗い画像に対する視感度が高くなるという順応輝度が低い状況、例えば暗い室内で暗い絵柄の画像を表示するような状況では、自動的に低輝度領域に対する階調数を増加させるようなサブフィールドの割当が為される。一方、順応輝度が高い場合には、基本SF区切値生成回路236は、低輝度領域よりも高輝度領域に対してより多くのサブフィールドを割り当てるような基本SF区切値S1〜S(N)を生成することになる。従って、明るい画像に対する視感度が高くなるという順応輝度が高い状況、例えば明るい室内で明るい絵柄の画像を表示するような状況では、自動的に高輝度領域に対する階調数を増加させるようなサブフィールドの割当が為される。
Therefore, according to the visibility characteristic data LCD, the basic SF separation
かかる動作によれば、視聴環境(視聴距離、環境照度)に追従させて、常に高品質な画像を提供することが可能となる。 According to such an operation, it is possible to always provide a high-quality image by following the viewing environment (viewing distance, environmental illuminance).
尚、図11に示される実施例においては、入力映像信号VDに基づいて単位表示期間内に印加すべきサスティンパルスの総数(SPN)を設定するようにしているが、そのサスティンパルス総数を上記順応輝度信号JYに応じて調整するようにしても良い。 In the embodiment shown in FIG. 11, the total number of sustain pulses (SPN) to be applied within the unit display period is set based on the input video signal VD. You may make it adjust according to the luminance signal JY.
図14は、かかる点に鑑みて為された図11に示されるSF構築回路23の変形例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a modification of the
尚、図14に示す構成では、図11に示す基本SUSパルス総数設定回路260に代わり基本SUSパルス総数設定回路270及びパルス総数調整回路271を採用したものであり、その他の構成については図11に示すものと同一なので、その動作説明は省略する。
In the configuration shown in FIG. 14, a basic SUS pulse total
図14において、基本SUSパルス総数設定回路270は、先ず、映像信号VDによって示される輝度レベルに基づき、画像1フレーム(又は1フィールド)分毎の平均輝度を求める。次に、基本SUSパルス総数設定回路270は、かかる平均輝度に応じて、単位表示期間内において印加すべきサスティンパルスの総数を決定する。例えば、基本SUSパルス総数設定回路270には、各平均輝度とその平均輝度に対応した最適なサスティンパルスの印加総数を示す情報とが対応付けされているルックアップテーブルが予め記憶されている。基本SUSパルス総数設定回路270は、このルックアップテーブル中から、上記平均輝度に対応したサスティンパルスの総数を示す情報を読み出す。そして、基本SUSパルス総数設定回路270は、かかるサスティンパルスの総数を表す基本SUSパルス総数信号SPNBAをパルス総数調整回路271に供給する。
In FIG. 14, the basic SUS pulse total
パルス総数調整回路271は、基本SUSパルス総数信号SPNBAにて示されるサスティンパルス総数を、順応輝度信号JYに応じて調整する。すなわち、パルス総数調整回路271は、順応輝度信号JYにて示される順応輝度が高いほど、サスティンパルス総数を多くするような調整を基本SUSパルス総数信号SPNBAに対して施す。パルス総数調整回路271は、かかる調整処理によって得られたSUSパルス総数信号SPNを、SF数設定回路233、SUSパルス数割当演算回路234及び画面視覚輝度算出回路261各々に供給する。
Total number of
よって、図14に示される内部構成を有するSF構築回路23によれば、順応輝度(JY)が低い場合には高い場合に比して、単位表示期間内において印加すべきサスティンパルスの総数が少なくなる。すなわち、順応輝度が低いが故に視感度が高まり、画面が眩しく感じられる場合には、サスティンパルス総数を低下させることにより画像全体の輝度を落とすのである。一方、順応輝度が高いが故に視感度が低くなり画像全体が暗く感じられる場合には、サスティンパルス総数を増加させることにより画像全体の輝度を上げるのである。
Therefore, according to the
尚、図11に示されるSF構築回路23では、基本SUSパルス総数設定回路260にて、入力映像信号VDのみでサスティンパルス総数(SPN)を求めるようにしているが、かかる構成に限定されない。
In the
例えば、図11において、基本SUSパルス総数設定回路260及びSF数設定回路233に代わり、図10に示す如き基本SUSパルス総数設定回路231、SF数設定回路251、252、最大値選択回路253、上限SUSパルス数決定回路254及び最小値選択回路243を採用しても良い。
For example, in FIG. 11, in place of the basic SUS pulse total
又、図4、図9〜図11及び図14に示されるSF区切値補正回路238では、基本SF区切値生成回路236にて生成された基本SF区切値S1〜S(N)各々を、累積輝度頻度データSQに基づき補正するようにしているが、視聴距離をも反映させて補正を行うようにしても良い。
Further, in the SF segment
図15は、かかる点に鑑みて為された、図4に示されるSF構築回路23の変形例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a modification of the
尚、図15に示されるSF構築回路23では、図4に示される構成に補正値生成回路280を追加すると共にパルス総数調整回路232を省き、SF区切値補正回路238に代わりSF切値補正回路281を採用した点を除くその他の構成については図4に示すものと同一なので、その動作説明は省略する。
In addition, in the
図15において、補正値生成回路280は、視聴距離信号Leにて示される視聴距離に基づき、図7に示す累積輝度頻度データSQを補正すべき補正値を示す補正データSCDを生成し、これをSF区切値補正回路281に供給する。すなわち、補正値生成回路280は、視聴距離(Le)が所定距離よりも短い場合には、累積輝度頻度データSQに対する補正無しを表す補正値0の補正データSCDをSF区切値補正回路281に供給する。一方、視聴距離(Le)が所定距離よりも長い場合には、図16に示す如く、両者の差分だけ累積輝度頻度データSQにて示される各輝度レベル毎の累積頻度を補正させるべき補正値を示す補正データSCDを生成する。すなわち、補正値生成回路280は、図16に示す如く、累積輝度頻度データSQにて示される各輝度レベル毎の累積頻度からなる曲線を、視聴距離(Le)と所定距離との差分に応じた分だけ一点波線にて示される直線形態に近づけるように補正させるべき補正データSCDを生成し、これをSF区切値補正回路281に供給する。
In FIG. 15, the correction
SF区切値補正回路281は、先ず、輝度ヒストグラム演算回路237から供給された累積輝度頻度データSQを上記補正データSCDに従って図16に示す如く補正する。次に、SF区切値補正回路281は、視感度特性生成回路235から供給された視感度曲線データLCDにおける表示画像輝度スケール(0〜Ymax)に、上述した如く補正した累積輝度頻度データSQの累積頻度スケール(0〜全画素数)を一致させるように、この累積輝度頻度データSQを補正した図8に示す如き累積輝度頻度データSQQを求める。次に、SF区切値補正回路281は、累積輝度頻度データSQQにて示される対応関係にて、図8に示す如く、基本SF区切値S1〜S(N)各々をSF区切値SS1〜SS(N)に変換する。かかる変換処理によれば、累積頻度が多くなる輝度領域ほど、サブフィールドが細かく区切られるように基本SF区切値S1〜S(N)各々が補正され、最終的なSF区切値SS1〜SS(N)が得られる。つまり、環境照度を考慮した視感度を反映させて算出された基本SF区切値S1〜S(N)に対して、視聴距離を考慮して補正された累積輝度頻度データSQ(SQQ)に基づく補正を施すことによりSF区切値SS1〜SS(N)が得られるのである。
First, the SF division
よって、かかるSF区切値SS1〜SS(N)に基づいて構築されたサブフィールド構造によれば、視聴距離が遠くなるほど、累積頻度が少ない輝度領域に割り当てるべきサブフィールド数が多くなるので、かかる輝度領域での階調数不足が解消された高品質な画像が視覚されるようになる。 Therefore, according to the subfield structure constructed based on the SF separation values SS1 to SS (N), as the viewing distance increases, the number of subfields to be allocated to the luminance region with a low cumulative frequency increases. A high-quality image in which the lack of the number of gradations in the area is solved can be viewed.
尚、上記視感度特性生成回路235(又は263)としては、図5(又は図13)に示す如き視感度曲線データ(LC1〜LC3)を予め用意しておくのでは無く、環境照度信号Y(又は順応輝度JY)に応じた所定演算処理によって逐次、図5(又は図13)に示す如き視感度曲線データを求めるものであっても良い。 Note that the visibility characteristic generation circuit 235 (or 263) does not prepare visibility curve data (LC1 to LC3) as shown in FIG. Alternatively, the visual sensitivity curve data as shown in FIG. 5 (or FIG. 13) may be obtained sequentially by a predetermined calculation process according to the adaptation luminance JY).
10 PDP
20 駆動制御回路
21 視聴距離センサ
22 照度センサ
23 SF構築回路
10 PDP
20
Claims (24)
前記サブフィールド各々において前記表示セル各々を前記入力映像信号に基づき点灯モード及び消去モードの内の一方の状態に設定するアドレス手段と、
前記サブフィールド各々においてそのサブフィールドの輝度重みに対応した回数分だけサスティンパルスを前記表示セル各々に繰り返し印加することにより前記点灯モードの状態にある前記表示セルのみを前記輝度重みに対応した輝度レベルで発光させるサスティン手段と、
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定する視聴距離測定手段と、
前記視聴距離に応じて前記単位表示期間内に設けるべき前記サブフィールドの数を設定するサブフィールド構築手段と、を有することを特徴とする表示装置。 A display device that displays an image by driving a display panel in which a plurality of display cells bearing pixels are arranged in a plurality of subfields for each unit display period in an input video signal,
Address means for setting each display cell in each of the subfields to one of a lighting mode and an erasing mode based on the input video signal;
In each of the subfields, a sustain pulse is repeatedly applied to each of the display cells as many times as the number corresponding to the luminance weight of the subfield, so that only the display cell in the lighting mode state has a luminance level corresponding to the luminance weight. Sustain means to emit light at,
Viewing distance measuring means for measuring a distance between the display panel and a viewer in front of the display panel as a viewing distance;
Subfield construction means for setting the number of subfields to be provided within the unit display period according to the viewing distance.
前記サブフィールド構築手段は、前記環境照度に基づき前記表示パネルに表示される画像の表示輝度と前記表示パネルを眺めた際に視覚される視覚輝度との対応関係を表す視感度特性データを生成する視感度特性生成手段と、
前記視感度特性データに基づき、前記単位表示期間内において設定された前記サブフィールド数分の各サブフィールドが担う輝度範囲における隣接サブフィールド同士の輝度区切り値を夫々求める手段と、
前記サブフィールド各々に対応した前記輝度区切り値の内の隣接するもの同士の差分値に基づき前記サブフィールド各々の前記輝度重みを設定する手段と、を更に含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 Environmental illuminance detection means for detecting the brightness of the space where the display device is installed as environmental illuminance,
The subfield construction means generates visual sensitivity characteristic data representing a correspondence relationship between display luminance of an image displayed on the display panel and visual luminance viewed when the display panel is viewed based on the environmental illuminance. Visibility characteristic generating means;
Based on the visibility characteristic data, means for respectively determining a luminance separation value between adjacent subfields in a luminance range of each subfield set by the number of subfields set in the unit display period;
The means for setting the luminance weight of each of the subfields based on a difference value between adjacent ones of the luminance separation values corresponding to each of the subfields. Display device.
前記累積輝度頻度データに基づき、前記サブフィールド各々に対応した前記輝度区切り値各々の値を補正する区切り値補正手段と、を更に含むことを特徴とする請求項7記載の表示装置。 The subfield construction means obtains a luminance level frequency indicating the appearance frequency of each luminance level for each frame in the input video signal, and adds each luminance level frequency in order of the luminance level in order of each luminance level. Luminance histogram calculation means for obtaining cumulative luminance frequency data indicating the cumulative luminance frequency corresponding to the level;
The display device according to claim 7, further comprising: a delimiter value correcting unit configured to correct each luminance delimiter value corresponding to each of the subfields based on the accumulated luminance frequency data.
前記サブフィールド構築手段は、前記入力映像信号によって示される画像1フレーム分毎の平均輝度及びピーク輝度に基づき前記表示パネルの表示画面から視覚される画面視覚輝度を求める画面視覚輝度算出手段と、
前記視聴距離に基づく混合比にて前記環境照度及び前記画面視覚輝度を混合することにより順応輝度を求める順応輝度算出手段と、
前記順応輝度に基づき前記表示パネルに表示される画像の表示輝度と前記表示パネルを眺めた際に視覚される視覚輝度との対応関係を表す視感度特性データを生成する視感度特性生成手段と、
前記視感度特性データに基づき、前記単位表示期間内において設定された前記サブフィールド数分の各サブフィールドが担う輝度範囲における隣接サブフィールド同士の輝度区切り値を夫々求める手段と、
前記サブフィールド各々に対応した前記輝度区切り値の内の隣接するもの同士の差分値に基づき前記サブフィールド各々の前記輝度重みを設定する手段と、を更に含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 Environmental illuminance detection means for detecting the brightness of the space in which the display device is installed as environmental illuminance,
The subfield construction means includes a screen visual brightness calculation means for obtaining a screen visual brightness viewed from a display screen of the display panel based on an average brightness and a peak brightness for each frame of an image indicated by the input video signal;
Adaptive luminance calculation means for obtaining adaptive luminance by mixing the ambient illuminance and the screen visual luminance at a mixing ratio based on the viewing distance;
Visibility characteristic generation means for generating visibility characteristic data representing a correspondence relationship between display brightness of an image displayed on the display panel based on the adaptation brightness and visual brightness viewed when viewing the display panel;
Based on the visibility characteristic data, means for respectively determining a luminance separation value between adjacent subfields in a luminance range of each subfield set by the number of subfields set in the unit display period;
The means for setting the luminance weight of each of the subfields based on a difference value between adjacent ones of the luminance separation values corresponding to each of the subfields. Display device.
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、
前記視聴距離に応じて前記単位表示期間内に設けるべき前記サブフィールドの数を設定することを特徴とする表示パネルの駆動方法。 When driving a display panel in which a plurality of display cells carrying pixels are arranged in a plurality of subfields for each unit display period in an input video signal, each display cell in each of the subfields is based on the input video signal. The lighting mode and the erasing mode are set to one state, and in each of the subfields, a sustaining pulse is repeatedly applied to each of the display cells by the number corresponding to the luminance weight of the subfield. A display panel driving method for displaying an image by causing only the display cells in the display to emit light at a luminance level corresponding to the luminance weight,
Measure the distance between the display panel and the viewer in front of it as the viewing distance,
A display panel driving method, wherein the number of subfields to be provided in the unit display period is set according to the viewing distance.
前記環境照度に基づき前記表示パネルに表示される画像の表示輝度と前記表示パネルを眺めた際に視覚される視覚輝度との対応関係を表す視感度特性データを生成し、
前記視感度特性データに基づき、前記単位表示期間内において設定された前記サブフィールド数分の各サブフィールドが担う輝度範囲における隣接サブフィールド同士の輝度区切り値を夫々求め、
前記サブフィールド各々に対応した前記輝度区切り値の内の隣接するもの同士の差分値に基づき前記サブフィールド各々の前記輝度重みを設定することを特徴とする請求項13記載の表示パネルの駆動方法。 Furthermore, the brightness of the space where the display panel is installed is detected as environmental illuminance,
Visibility characteristic data representing a correspondence relationship between display brightness of an image displayed on the display panel based on the environmental illuminance and visual brightness viewed when viewing the display panel is generated,
Based on the visibility characteristic data, respectively, obtain a luminance separation value between adjacent subfields in the luminance range of each subfield for the number of subfields set in the unit display period,
14. The display panel driving method according to claim 13, wherein the luminance weight of each of the subfields is set based on a difference value between adjacent ones of the luminance separation values corresponding to the subfields.
前記累積輝度頻度データに基づき、前記サブフィールド各々に対応した前記輝度区切り値各々の値を補正することを特徴とする請求項19記載の表示パネルの駆動方法。 Further, the luminance level frequency indicating the appearance frequency of each luminance level is obtained for each frame in the input video signal, and the luminance level frequency is sequentially added along the order of the luminance level, thereby accumulating the luminance corresponding to each luminance level. Find cumulative luminance frequency data indicating the frequency,
20. The display panel driving method according to claim 19, wherein the value of each of the luminance separation values corresponding to each of the subfields is corrected based on the accumulated luminance frequency data.
前記入力映像信号によって示される画像1フレーム分毎の平均輝度及びピーク輝度に基づき前記表示パネルの表示画面から視覚される画面視覚輝度を求め、
前記視聴距離に基づく混合比にて前記環境照度及び前記画面視覚輝度を混合することにより順応輝度を求め、
前記順応輝度に基づき前記表示パネルに表示される画像の表示輝度と前記表示パネルを眺めた際に視覚される視覚輝度との対応関係を表す視感度特性データを生成し、
前記視感度特性データに基づき、前記単位表示期間内において設定された前記サブフィールド数分の各サブフィールドが担う輝度範囲における隣接サブフィールド同士の輝度区切り値を夫々求め、
前記サブフィールド各々に対応した前記輝度区切り値の内の隣接するもの同士の差分値に基づき前記サブフィールド各々の前記輝度重みを設定することを特徴とする請求項13記載の表示パネルの駆動方法。 Furthermore, the brightness of the space where the display panel is installed is detected as environmental illuminance,
Obtaining a visual visual brightness viewed from the display screen of the display panel based on an average luminance and a peak luminance for each frame of the image indicated by the input video signal;
Finding the adaptation brightness by mixing the ambient illuminance and the screen visual brightness at a mixing ratio based on the viewing distance,
Visibility characteristic data representing a correspondence relationship between display brightness of an image displayed on the display panel based on the adaptation brightness and visual brightness viewed when viewing the display panel is generated,
Based on the visibility characteristic data, respectively, obtain a luminance separation value between adjacent subfields in the luminance range of each subfield for the number of subfields set in the unit display period,
14. The display panel driving method according to claim 13, wherein the luminance weight of each of the subfields is set based on a difference value between adjacent ones of the luminance separation values corresponding to the subfields.
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KR102544148B1 (en) * | 2018-09-21 | 2023-06-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | Method of generating correction data for display devcie, and display device storing correction data |
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