JP2010160225A - プラズマディスプレイ装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像表示品質を大きく損なうことなくプラズマディスプレイ装置のデータ電極駆動回路の消費電力を定常的に削減する。
【解決手段】データ電極を有する放電セルを複数配列したパネルと、データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、画像信号に信号処理を施してデータ電極駆動回路に供給する画像信号処理回路41とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、画像信号処理回路41はパネルの画像表示領域の周辺領域に表示する画像信号に対してはローパスフィルタ処理を施す。
【選択図】図5
【解決手段】データ電極を有する放電セルを複数配列したパネルと、データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、画像信号に信号処理を施してデータ電極駆動回路に供給する画像信号処理回路41とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、画像信号処理回路41はパネルの画像表示領域の周辺領域に表示する画像信号に対してはローパスフィルタ処理を施す。
【選択図】図5
Description
本発明は、AC型のプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置の駆動方法に関する。
平面状に多数配列された画素を有する画像表示デバイスとして代表的なプラズマディスプレイパネル(以下、「パネル」と略記する)は、走査電極、維持電極およびデータ電極を有する放電セルが多数形成されており、各放電セル内部で発生させたガス放電により蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
このようなパネルを用いたプラズマディスプレイ装置では、画像を表示する方法として主にサブフィールド法が用いられている。これは、あらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで1フィールド期間を構成し、各サブフィールドにおいて放電セルそれぞれの発光・非発光を制御して画像を表示する方法である。
プラズマディスプレイ装置は、走査電極を駆動するための走査電極駆動回路、維持電極を駆動するための維持電極駆動回路、データ電極を駆動するためのデータ電極駆動回路を備え、各電極の駆動回路はそれぞれの電極に必要な駆動電圧波形を印加する。この中で、データ電極駆動回路は画像信号に基づいて多数のデータ電極毎に独立に書込み動作のための書込みパルスを印加する。
データ電極駆動回路側からパネルを見ると、各データ電極は隣接するデータ電極、走査電極および維持電極との間の浮遊容量をもつ容量性の負荷である。したがって各データ電極に駆動電圧波形を印加するためにはこの容量を充放電しなければならず、そのための電力が必要となる。
データ電極駆動回路の消費電力はデータ電極のもつ容量の充放電電流が増えると増大するが、この充放電電流は表示する画像信号に大きく依存している。例えばすべてのデータ電極に書込みパルスを印加しない場合には充放電電流は「0」となるので消費電力も最小となる。逆にすべてのデータ電極に書込みパルスを印加する場合も充放電電流は「0」となるので消費電力も小さい。ところが、データ電極に書込みパルスをランダムに印加する場合には充放電電流は大きくなり消費電力も大きなものとなる。
そこで、データ電極駆動回路の消費電力を削減する方法として、例えば画像信号に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を算出し、消費電力が大きい場合には、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を禁止してデータ電極駆動回路の消費電力を制限する方法等が提案されている(例えば、特許文献1参照)。あるいは、もとの画像信号をデータ電極駆動回路の消費電力の小さくなる画像信号に置き換えて、データ電極駆動回路の消費電力を下げる方法等が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2000−66638号公報
特開2002−149109号公報
上記特許文献1、2に記載の方法は、消費電力が増加しすぎた場合に、プラズマディスプレイ装置を破壊から守るために主に使用され、画像の表示品質を大きく損なうおそれがあった。
しかしながら、近年は大画面化、高精細化にともない、データ電極駆動回路の消費電力が定常的に増加する傾向にある。そのため、画像表示品質を大きく損なうことなく定常的に使用できる電力削減方法が望まれていた。
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、画像表示品質を大きく損なうことなくデータ電極駆動回路の消費電力を定常的に削減できるプラズマディスプレイ装置の駆動方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、データ電極を有する放電セルを複数配列したパネルと、データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、画像信号に信号処理を施してデータ電極駆動回路に供給する画像信号処理回路とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、画像信号処理回路はパネルの画像表示領域の周辺領域に表示する画像信号に対してはローパスフィルタ処理を施すことを特徴とする。この方法によれば、画像表示品質を大きく損なうことなくデータ電極駆動回路の消費電力を定常的に削減できるプラズマディスプレイ装置の駆動方法を提供することができる。
また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、データ電極駆動回路の消費電力が所定のしきい値より大きいときには、データ電極駆動回路の消費電力が所定のしきい値以下のときにローパスフィルタ処理を施す領域よりも広い面積の領域にローパスフィルタ処理を施してもよい。
本発明によれば、画像表示品質を大きく損なうことなくデータ電極駆動回路の消費電力を定常的に削減できるプラズマディスプレイ装置の駆動方法を提供することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置のパネル10の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板21上には、走査電極22と維持電極23とからなる表示電極対24が複数形成されている。そして表示電極対24を覆うように誘電体層25が形成され、その誘電体層25上に保護層26が形成されている。背面基板31上にはデータ電極32が複数形成され、データ電極32を覆うように誘電体層33が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁34が形成されている。そして、隔壁34の側面および誘電体層33上には赤色、緑色および青色のそれぞれに発光する蛍光体層35が設けられている。
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置のパネル10の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板21上には、走査電極22と維持電極23とからなる表示電極対24が複数形成されている。そして表示電極対24を覆うように誘電体層25が形成され、その誘電体層25上に保護層26が形成されている。背面基板31上にはデータ電極32が複数形成され、データ電極32を覆うように誘電体層33が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁34が形成されている。そして、隔壁34の側面および誘電体層33上には赤色、緑色および青色のそれぞれに発光する蛍光体層35が設けられている。
これらの前面基板21と背面基板31とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対24とデータ電極32とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁34によって複数の区画に仕切られており、表示電極対24とデータ電極32とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
なお、パネル10の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
図2は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置のパネル10の電極配列図である。パネル10には、行方向に長いn本の走査電極SC1〜SCn(図1の走査電極22)およびn本の維持電極SU1〜SUn(図1の維持電極23)が配列され、列方向に長いm本のデータ電極D1〜Dm(図1のデータ電極32)が配列されている。そして、1対の走査電極SCi(i=1〜n)および維持電極SUiと1つのデータ電極Dj(j=1〜m)とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にm×n個形成されている。このm×n個の放電セルによって画像を表示する画像表示領域が構成される。
図3は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置40は、パネル10、画像信号処理回路41、データ電極駆動回路42、走査電極駆動回路43、維持電極駆動回路44、タイミング発生回路45および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路(図示せず)を備えている。
画像信号処理回路41は、詳細は後述するが、入力した画像信号をパネル10で表示できる画素数および階調数の各色の画像信号に変換し、さらに、放電セルのサブフィールド毎の発光・非発光をデジタル信号のそれぞれのビットの「1」・「0」に対応させた各色の画像データに変換する。
データ電極駆動回路42は、画像信号処理回路41から出力された画像データを各データ電極D1〜Dmに対応する書込みパルスに変換し、各データ電極D1〜Dmに印加する。ここで、データ電極駆動回路42は画像データに基づいて多数のデータ電極を独立に駆動する必要があるので、複数個の専用IC(以下、「データドライバ」と呼称する)を用いて構成されている。本実施の形態においては、データ電極の数mを「4000」、1個のデータドライバの出力数を「250」とし、16個のデータドライバ42(1)〜42(16)を用いてデータ電極駆動回路42が構成されているものとして説明する。しかし本発明は、データ電極の数、データドライバの出力数等に限定されるものではない。
タイミング発生回路45は水平同期信号、垂直同期信号に基づき、各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路43、維持電極駆動回路44は、それぞれのタイミング信号に基づき駆動電圧波形を作成し、走査電極SC1〜SCn、維持電極SU1〜SUnのそれぞれに印加する。
次に、パネル10を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。本実施の形態においては、1フィールドを10のサブフィールド(SF1、SF2、・・・、SF10)に分割し、各サブフィールドはそれぞれ(1、2、3、6、11、18、30、44、60、81)の輝度重みをもつものとする。このように本実施の形態においては、後に配置されたサブフィールドの輝度重みほど大きくなるように設定されている。ただし、本発明はサブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではない。
図4は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40の駆動電圧波形を示す図である。
初期化期間では、まずその前半部において、データ電極D1〜Dmおよび維持電極SU1〜SUnを電圧0(V)に保持し、走査電極SC1〜SCnに対して放電開始電圧以下となる電圧Vi1から放電開始電圧を超える電圧Vi2に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて微弱な初期化放電を起こし、走査電極SC1〜SCn、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dm上に壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層33上や蛍光体層35上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
続いて初期化期間の後半部において、維持電極SU1〜SUnを正の電圧Ve1に保ち、走査電極SC1〜SCnに電圧Vi3から電圧Vi4に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて再び微弱な初期化放電を起こし、走査電極SC1〜SCn、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dm上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。
なお、1フィールドを構成するサブフィールドのうちいくつかのサブフィールドでは初期化期間の前半部を省略してもよく、その場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化動作が行われる。図4には、SF1の初期化期間では前半部および後半部を有する初期化動作、SF2以降のサブフィールドの初期化期間では後半部のみを有する初期化動作を行う駆動電圧波形を示した。
書込み期間では、維持電極SU1〜SUnを電圧Ve2に保ち、走査電極SC1〜SCnに電圧Vcを印加する。次に、各色の画像データに基づきデータ電極D1〜Dmのうち1行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Dk(k=1〜m)に電圧Vdの書込みパルスを印加するとともに、1行目の走査電極SC1に電圧Vaの走査パルスを印加する。すると、データ電極Dkと走査電極SC1との間および維持電極SU1と走査電極SC1との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極SC1上に正の壁電圧、維持電極SU1上に負の壁電圧が蓄積される。このようにして、1行目に発光すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Dh(h≠k)と走査電極SC1との交差部では書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をn行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。
なお上述したように、各データ電極D1〜Dmを駆動しているのはデータ電極駆動回路42であるが、データ電極駆動回路42側から見ると各データ電極Djは容量性の負荷である。したがって書込み期間において、各データ電極Djに印加する電圧を電圧0(V)から電圧Vdへ、あるいは電圧Vdから電圧0(V)へ切換える毎にこの容量を充放電しなければならない。そしてその充放電の回数が多いとデータ電極駆動回路42の消費電力も多くなる。
続く維持期間では、維持電極SU1〜SUnを電圧0(V)に戻し、走査電極SC1〜SCnに電圧Vsの維持パルスを印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極SCi上と維持電極SUi上との間の電圧は電圧Vsに走査電極SCi上および維持電極SUi上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極SCiと維持電極SUiとの間に維持放電が起こり発光する。このとき走査電極SCi上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極SUi上に正の壁電圧が蓄積される。
続いて走査電極SC1〜SCnを電圧0(V)に戻し、維持電極SU1〜SUnに電圧Vsの維持パルスを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極SUi上と走査電極SCi上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので再び維持電極SUiと走査電極SCiとの間に維持放電が起こり、維持電極SUi上に負の壁電圧が蓄積され走査電極SCi上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極SC1〜SCnと維持電極SU1〜SUnとに、輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が継続して行われる。なお、書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。こうして維持期間における維持動作が終了する。
続くSF2〜SF10においても維持パルス数を除いてSF1と同様の動作を行う。
このようにしてサブフィールド法においては、1フィールド期間をあらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで構成する。そして各放電セルの発光・非発光をサブフィールド毎に制御して階調を表示している。例えば、階調「2」を表示するためには、輝度重みが「2」であるSF2でのみ放電セルを発光させればよく、階調「14」を表示するためには、輝度重みが「1」であるSF1、輝度重みが「2」であるSF2および輝度重みが「11」であるSF5で放電セルを発光させればよい。なお、階調「3」を表示する場合には、輝度重みが「1」のSF1および輝度重みが「2」のSF2で放電セルを発光させる方法と、輝度重みが「3」のSF3のみ発光させる方法とがあるが、このように複数の組合せが可能である場合には、できるだけ輝度重みの小さいサブフィールドで発光させる組合せを選択する。すなわち、階調「3」を表示する場合にはSF1およびSF2で放電セルを発光させる。
上述したように画像信号処理回路41は、各色の画像信号(赤の画像信号sigR、緑の画像信号sigG、青の画像信号sigB)を、放電セルのサブフィールド毎の発光・非発光をデジタル信号のそれぞれのビットの「1」・「0」に対応させた各色の画像データ(赤の画像データdataR、緑の画像データdataG、青の画像データdataB)に変換する。したがって、階調「0」を表示する画像データは「0000000000」であり、SF1〜SF10で非発光であることを示している。また階調「1」を表示する画像データは「1000000000」であり、SF1のみで放電セルを発光させることを示している。同様に、階調「2」を表示する画像データ「0100000000」はSF2のみで放電セルを発光させ、階調「3」を表示する画像データ「1100000000」はSF1とSF2とで放電セルを発光させることを示している。
なお、2つの画像データに対して、対応するビットを比較したとき、等しくないビットの個数をハミング距離と称する。例えば階調「0」の画像データと、階調「1」の画像データとはSF1に対するビットが等しくないので、それらのハミング距離は「1」である。また、階調「0」の画像データと、階調「3」の画像データとはSF1およびSF2に対するビットが等しくないので、それらのハミング距離は「2」である。
一般に、サブフィールド法を用いて画像を表示する場合、画像データのハミング距離が大きくなると、書込み期間において、各データ電極Djに印加する電圧を電圧0(V)から電圧Vdへ、あるいは電圧Vdから電圧0(V)へ切換える頻度が増え、データ電極駆動回路42の消費電力が大きくなる傾向がある。
ハミング距離はサブフィールド構成によっても左右されるが、表示する階調が大きく変化するとハミング距離も大きくなる傾向がある。したがって狭い領域で階調の変化が所定値以上となるような空間周波数の高い画像信号では表示する階調が頻繁に変化し、対応する画像データのハミング距離が大きくなりデータ電極の消費電力も大きくなる傾向がある。逆に空間周波数の低い画像信号では表示する階調が緩やかに変化するため、対応する画像データのハミング距離は小さくなりデータ電極の消費電力も抑制される。
そのため、画像信号にローパスフィルタ処理(以下、「LPF処理」と略記する)を施し、画像信号の空間周波数の高い成分を抑制することでデータ電極駆動回路42の消費電力も抑制することができる。本実施の形態においては、LPF処理の影響が目立ちにくい画像表示領域の周辺領域において画像信号にLPF処理を施すことで、画像表示品質を大きく損なうことなくデータ電極駆動回路42の消費電力を定常的に削減している。
図5は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40の画像信号処理回路41の機能ブロック図である。画像信号処理回路41は、2次元LPF部50と、画像データ変換部58とを備え、赤の画像信号sigR、緑の画像信号sigG、青の画像信号sigBのそれぞれを、赤の画像データdataR、緑の画像データdataG、青の画像データdataBに変換する。
2次元LPF部50は、画像領域信号発生部52と、LPF処理部54R、54G、54Bを有し、各色の画像信号にLPF処理を施す。
画像領域信号発生部52は、画像表示領域を、中心を同一とする楕円状の領域に分割し、それぞれの領域を示す画像領域信号Kを出力する。図6は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40の画像領域信号発生部52の動作を説明するための図である。本実施の形態においては、画像表示領域を中央領域、遷移領域、周辺領域の3つの領域に分割している。そして、縦方向の幅H、横方向の幅Wの画像表示領域全体に対する中央領域の楕円の大きさは、例えば縦方向の径H1が80%、横方向の径W1が88%である。また遷移領域の上および下の幅H2が例えば6%、右および左の幅W2が例えば4%である。また周辺領域は、上および下の幅H3が例えば4%、右および左の幅W3が例えば2%である。これは画像表示領域の画素数を縦が768画素、横が1366画素と仮定すると、中央領域は縦方向の径が614画素、横方向の径が1202画素であり、また遷移領域の上および下の幅がそれぞれ46画素、左および右の幅がそれぞれ55画素であり、周辺領域の上および下の幅がそれぞれ31画素、右および左の幅がそれぞれ27画素に相当する。
そして画像領域信号発生部52は、タイミング発生回路45から出力されるタイミング信号に基づき、画像信号に対応する画像表示領域がどの領域であるかを示す画像領域信号Kを出力する。本実施の形態においては、画像領域信号Kは、中央領域で「0」、遷移領域では「0」を超え「1/16」未満の値であって中央領域から周辺領域に近づくにつれて値が大きくなり、周辺領域では「1/16」である。
LPF処理部54Rは、画像領域信号Kに基づき、赤の画像信号sigRにLPF処理を施す。同様に、LPF処理部54Gは緑の画像信号sigGにLPF処理を施し、LPF処理部54Bは青の画像信号sigBにLPF処理を施す。
図7は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40のLPF処理部54Rの回路ブロック図である。LPF処理部54Rは、垂直遅延器61、62と、水平遅延器63〜68と、乗算器71〜79と、加算器81とを備えている。
水平遅延器63からは1画素分遅延した画像信号が出力され、水平遅延器64からは2画素分遅延した画像信号が出力される。また垂直遅延器61からは1走査線分遅延した画像信号が出力され、水平遅延器65からは1走査線分と1画素分遅延した画像信号が出力され、水平遅延器66からは1走査線分と2画素分遅延した画像信号が出力される。また垂直遅延器62からは2走査線分遅延した画像信号が出力され、水平遅延器67からは2走査線分と1画素分遅延した画像信号が出力され、水平遅延器68からは2走査線分と2画素分遅延した画像信号が出力される。
乗算器71は入力した画像信号に画像領域信号Kを乗じる。乗算器73、77、79も同様に、入力した画像信号に画像領域信号Kを乗じる。乗算器72は入力した画像信号に画像領域信号Kの2倍を乗じる。乗算器74、76、78も同様に、入力した画像信号に画像領域信号Kの2倍を乗じる。乗算器75は入力した画像信号に(1−12K)を乗じる。なお(1−12K)は「1」から画像領域信号Kの12倍を減じた値である。加算器81は、乗算器71〜79の出力を加算する。
図8は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40のLPF処理部54Rの動作の説明図であり、2次元の加重和係数テーブルを示している。水平遅延器65から出力される1走査線分と1画素分遅延した画像信号に注目すると、中央領域では画像領域信号K=「0」であるので、LPF処理部54Rは、図8(a)に示したように、注目画像信号である1走査線分と1画素分遅延した画像信号をそのまま出力する。
また遷移領域では、例えば中央領域に近く画像領域信号K=「1/256」であれば、LPF処理部54Rは、図8(b)の「K=1/256」に示したように、(左上の画像信号)×1/256+(上の画像信号)×2/256+(右上の画像信号)×1/256+(左の画像信号)×2/256+(注目画像信号)×244/256+(右の画像信号)×2/256+(左下の画像信号)×1/256+(下の画像信号)×2/256+(右下の画像信号)×1/256を計算して出力する。
遷移領域でも、中央領域から遠ざかるにつれて画像領域信号Kは大きくなり、LPF処理部54Rは、画像領域信号Kの値に応じて、(左上の画像信号)×K+(上の画像信号)×2K+(右上の画像信号)×K+(左の画像信号)×2K+(注目画像信号)×(1−12K)+(右の画像信号)×2K+(左下の画像信号)×K+(下の画像信号)×2K+(右下の画像信号)×1Kを計算して出力する。
また周辺領域では画像領域信号K=「1/16」であるので、LPF処理部54Rは、図8(c)に示したように、(左上の画像信号)×16/256+(上の画像信号)×32/256+(右上の画像信号)×16/256+(左の画像信号)×32/256+(注目画像信号)×64/256+(右の画像信号)×32/256+(左下の画像信号)×16/256+(下の画像信号)×32/256+(右下の画像信号)×16/256を計算して出力する。
このようにしてLPF処理部54Rは、画像表示領域に応じて、注目画像信号をその周囲の画素の画像信号を用いて平均化した信号に置き換えることによりLPF処理を施す。そして画像表示領域の中央領域では入力した赤の画像信号sigRにLPF処理を施すことなく出力する。一方、周辺領域では赤の画像信号sigRに強いLPF処理を施す。そして遷移領域では、中央領域の近くでは弱く、周辺領域に近づくにつれて強いLPF処理を赤の画像信号sigRに施す。
LPF処理部54Gも同様に、画像表示領域の中央領域では緑の画像信号sigGにLPF処理を施すことなく出力し、周辺領域では緑の画像信号sigGに強いLPF処理を施す。そして画像表示領域の遷移領域では、中央領域の近くでは弱く、周辺領域に近づくにつれて強いLPF処理を緑の画像信号sigGに施す。LPF処理部54Bも青の画像信号sigBに対して同様の処理を行う。
このように、本実施の形態では、LPF処理の影響が目立ちにくい画像表示領域の周辺領域において画像信号にLPF処理を施すことで、画像表示品質を大きく損なうことなくデータ電極駆動回路42の消費電力を定常的に削減している。
なお、本実施の形態においては、データ電極駆動回路42の消費電力等に依存することなく画像信号にLPF処理を施したが、データ電極駆動回路42の消費電力が増加すると画像信号に強いLPF処理を施し、データ電極駆動回路42の消費電力が減少すると画像信号に施すLPF処理を弱めてもよい。このような駆動方法について以下に説明する。
(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置40の画像信号処理回路41の機能ブロック図である。画像信号処理回路41は、2次元LPF部150と、画像データ変換部58と、電力予測部159とを備え、赤の画像信号sigR、緑の画像信号sigG、青の画像信号sigBのそれぞれを、赤の画像データdataR、緑の画像データdataG、青の画像データdataBに変換する。
図9は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置40の画像信号処理回路41の機能ブロック図である。画像信号処理回路41は、2次元LPF部150と、画像データ変換部58と、電力予測部159とを備え、赤の画像信号sigR、緑の画像信号sigG、青の画像信号sigBのそれぞれを、赤の画像データdataR、緑の画像データdataG、青の画像データdataBに変換する。
2次元LPF部150は、2つの画像領域信号発生部152a、152bと、最大値選択部153と、LPF処理部54R、54G、54Bとを有し、各色の画像信号にLPF処理を施す。
電力予測部159は、データドライバ42(1)〜42(16)のそれぞれの消費電力の予測値を計算し、それらの合計値EGAを出力するとともに、データドライバ42(1)〜42(16)のそれぞれの消費電力のうちの最大値EGMを出力する。図10は本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置40の電力予測部159の回路ブロック図である。電力予測部159は、データドライバ42(1)〜42(16)のそれぞれに対する消費電力を計算するドライバ電力算出部91(1)〜91(16)と、ドライバ電力算出部91(1)〜91(16)のそれぞれの出力を所定の時間累積するドライバ電力累積部92(1)〜92(16)と、ドライバ電力累積部92(1)〜92(16)のそれぞれの出力の合計を計算する電力加算部93と、ドライバ電力累積部92(1)〜92(16)のそれぞれの出力のうちの最大値を選択する最大電力選択部94とを備えている。
データ電極駆動回路42の消費電力は、上述したように、データ電極Djのそれぞれに印加する電圧の変化の回数が多くなると大きくなる。加えてデータ電極Djに隣接するデータ電極Dj+1、Dj−1に印加する電圧がデータ電極Djに印加する電圧に対して逆位相で変化するとさらに大きくなる。このような関係から、例えばサブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、上下および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極D1〜Dmを駆動するために必要な電力を推定することができる。本実施の形態におけるドライバ電力算出部91(1)〜91(16)はこのような方法でデータドライバ42(1)〜42(16)のそれぞれの電力を算出している。また、ドライバ電力累積部92(1)〜92(16)はデータドライバ42(1)〜42(16)の温度上昇との相関をとるために設けられているが省略してもよい。このような構成により、ドライバ電力算出部91(1)〜91(16)はデータドライバ42(1)〜42(16)それぞれの消費電力の推定値を算出し、それらの最大値EGMおよび合計値EGAを出力する。
画像領域信号発生部152aは、画像表示領域を、図6に示したように中心を同一とする楕円状に、中央領域、遷移領域、周辺領域の3つの領域に分割し、それぞれの領域を示す画像領域信号Kaを出力する。ただし画像領域信号発生部152aは、タイミング発生回路45から出力されるタイミング信号だけでなく消費電力の合計値EGAにも基づき、中央領域、遷移領域、周辺領域のそれぞれの領域の広さを決定する。具体的には、消費電力の合計値EGAが小さいときは、画像表示領域の大部分が中央領域となるように中央領域を広く周辺領域を狭く設定する。そして消費電力の合計値EGAが大きくなるにつれて中央領域を狭く、周辺領域を広く設定する。
そして画像領域信号発生部152aは、画像信号に対応する画像表示領域がどの領域であるかを示す画像領域信号Kaを出力する。本実施の形態においては、画像領域信号Kaは、中央領域で「0」、遷移領域では「0」を超え「1/16」未満の値であって中央領域から周辺領域に近づくにつれて値が大きくなり、周辺領域では「1/16」である。
画像領域信号発生部152bは、画像表示領域を垂直方向に複数の領域に分割し、それぞれの領域を示す画像領域信号Kbを出力する。図11は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置40の画像領域信号発生部152bの画像表示領域の分割を示す図である。画像領域信号発生部152bは、画像表示領域の上部の帯状の領域および画像表示領域の下部の帯状の領域を周辺領域、画像表示領域の中央の帯状の領域を中央領域、周辺領域と中央領域との間に挟まれた帯状の領域を遷移領域として、3つの領域に分割している。
そして画像領域信号発生部152bは、タイミング発生回路45から出力されるタイミング信号だけでなく、消費電力の最大値EGMにも基づき、中央領域、遷移領域、周辺領域のそれぞれの領域の広さを決定する。具体的には、消費電力の最大値EGMが小さいときは、画像表示領域の大部分が中央領域となるように中央領域を広く周辺領域を狭く設定する。そして消費電力の最大値EGMが大きくなるにつれて中央領域を狭く、周辺領域を広く設定する。
そして画像領域信号発生部152bは、画像信号に対応する画像表示領域がどの領域であるかを示す画像領域信号Kbを出力する。本実施の形態においては、画像領域信号Kbは、中央領域で「0」、遷移領域では「0」を超え「1/16」未満の値であって中央領域から周辺領域に近づくにつれて値が大きくなり、周辺領域では「1/16」である。
最大値選択部153は、画像領域信号発生部152aから出力される画像領域信号Kaと、画像領域信号発生部152bから出力される画像領域信号Kbとの大きいほうを選択して、画像領域信号Kとして出力する。
LPF処理部54R、54G、54Bの回路構成およびその動作は実施の形態1におけるLPF処理部54R、54G、54Bと同様に、画像領域信号Kに基づき各色の画像信号にLPF処理を施す。
このように、実施の形態2においては、データドライバ42(1)〜42(16)の消費電力を推定し、消費電力が少ないときはLPF処理を施す領域を狭めて、画像表示品質を優先させている。また消費電力が大きくなるにしたがってLPF処理を施す領域を広げて、消費電力の抑制を優先している。
なお本実施の形態においては、データドライバ42(1)〜42(16)の消費電力に基づきLPF処理を施す領域の広さを制御することで画像信号に施すLPF処理の強さを制御したが、データドライバ42(1)〜42(16)の消費電力に基づき画像領域信号Kの最大値を制御してLPF処理の強さを制御してもよい。
また、サブフィールド数、輝度重み、その他、実施の形態1、2において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
本発明は、画像表示品質を大きく損なうことなくデータ電極駆動回路の消費電力を定常的に削減できるので、プラズマディスプレイ装置、特に大画面のプラズマディスプレイ装置として有用である。
10 パネル
22 走査電極
23 維持電極
24 表示電極対
32 データ電極
40 プラズマディスプレイ装置
41 画像信号処理回路
42 データ電極駆動回路
42(1)〜42(16) データドライバ
43 走査電極駆動回路
44 維持電極駆動回路
45 タイミング発生回路
50,150 2次元LPF部
52,152a,152b 画像領域信号発生部
54R,54G,54B LPF処理部
58 画像データ変換部
61,62 垂直遅延器
63〜68 水平遅延器
71〜79 乗算器
81 加算器
91(1)〜91(16) ドライバ電力算出部
92(1)〜92(16) ドライバ電力累積部
93 電力加算部
94 最大電力選択部
153 最大値選択部
159 電力予測部
22 走査電極
23 維持電極
24 表示電極対
32 データ電極
40 プラズマディスプレイ装置
41 画像信号処理回路
42 データ電極駆動回路
42(1)〜42(16) データドライバ
43 走査電極駆動回路
44 維持電極駆動回路
45 タイミング発生回路
50,150 2次元LPF部
52,152a,152b 画像領域信号発生部
54R,54G,54B LPF処理部
58 画像データ変換部
61,62 垂直遅延器
63〜68 水平遅延器
71〜79 乗算器
81 加算器
91(1)〜91(16) ドライバ電力算出部
92(1)〜92(16) ドライバ電力累積部
93 電力加算部
94 最大電力選択部
153 最大値選択部
159 電力予測部
Claims (2)
- データ電極を有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、前記データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、画像信号に信号処理を施して前記データ電極駆動回路に供給する画像信号処理回路とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記画像信号処理回路は、前記プラズマディスプレイパネルの画像表示領域の周辺領域に表示する画像信号に対してはローパスフィルタ処理を施すことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 前記データ電極駆動回路の消費電力が所定のしきい値より大きいときには、前記データ電極駆動回路の消費電力が所定のしきい値以下のときにローパスフィルタ処理を施す領域よりも広い面積の領域にローパスフィルタ処理を施すことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009001276A JP2010160225A (ja) | 2009-01-07 | 2009-01-07 | プラズマディスプレイ装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009001276A JP2010160225A (ja) | 2009-01-07 | 2009-01-07 | プラズマディスプレイ装置の駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010160225A true JP2010160225A (ja) | 2010-07-22 |
Family
ID=42577446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009001276A Pending JP2010160225A (ja) | 2009-01-07 | 2009-01-07 | プラズマディスプレイ装置の駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010160225A (ja) |
-
2009
- 2009-01-07 JP JP2009001276A patent/JP2010160225A/ja active Pending
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