JP2011145430A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示する。
【解決手段】プラズマディスプレイ装置の駆動回路は、少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号S14rを発生させる予測信号発生回路54rと、見え方予測信号S14rの予測する見え方の画像を表示するための画像信号S2rを作成する画像信号作成回路55rとを備えた。
【選択図】図8
【解決手段】プラズマディスプレイ装置の駆動回路は、少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号S14rを発生させる予測信号発生回路54rと、見え方予測信号S14rの予測する見え方の画像を表示するための画像信号S2rを作成する画像信号作成回路55rとを備えた。
【選択図】図8
Description
本発明は、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に関する。
ディスプレイパネル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、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板には1対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が互いに平行に複数対形成され、背面基板にはデータ電極が平行に複数形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との交差する部分に放電セルが形成され、各放電セルには蛍光体層が設けられている。
パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、1フィールド期間を複数のサブフィールドで構成した上で、放電セルを発光させるサブフィールドの組合せによって階調表示を行う方法が一般的である。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。書込み期間では、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に選択的に書込みパルスを印加して放電セルで書込み放電を発生させ壁電荷を形成する書込み動作を行う。そして維持期間では表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させて、蛍光体層を励起発光させることにより画像を表示する。
パネルの蛍光体層に用いられる発光材料として一般に紫外線励起で発光する赤、緑、青の3色の蛍光体が用いられている。しかし、発光強度や色純度等の諸条件を満たす蛍光体材料は限られており、現状では全ての条件を満足する赤、緑、青蛍光体材料の組は得られてない。
中でも、これら蛍光体の残光時間は発光色によって大きく異なり、特に赤と緑の蛍光体の残光時間は青の蛍光体の残光時間に比べて桁違いに長い。このような残光時間の長い蛍光体は動画領域に尾引き現象を生じる。また残光時間の差異は尾引き部分を着色させる。
このような尾引き現象を改善するために、例えば、残光時間の短い蛍光体の発光色に対応する画像信号に対して、擬似的な残光の画像信号を作成し、それを付加することで、各色の残光の大きさを擬似的に等しくして尾引き部分の不自然な着色を防ぎ違和感を無くす方法が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の方法は尾引き部分の不自然な着色を防ぐ効果はあるが、尾引き現象そのものを改善することはできなかった。
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置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、行方向に長い表示電極対と列方向に長いデータ電極とが交差する位置に放電セルを形成し、赤に発光する蛍光体層が設けられた放電セルと緑に発光する蛍光体層が設けられた放電セルと青に発光する蛍光体層が設けられた放電セルとで1つの画素を構成したパネルと、複数のサブフィールドで1つのフィールドを構成するとともにパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を発生する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号を発生させる予測信号発生回路と、見え方予測信号の予測する見え方の画像を表示するための画像信号を作成する画像信号作成回路とを備えたことを特徴とする。この構成により、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置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予測信号発生回路は、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の上限値に混合して、注目画素に対する上限予測信号として出力する上限予測部と、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の下限値に混合して、注目画素に対する下限予測信号として出力する下限予測部と、注目画素に対する画像信号と上限予測信号と下限予測信号とを比較して、注目画素に対する見え方予測信号として中央値を選択する中央値選択部とを有する構成が望ましい。
本発明によれば、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置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パネルおよびそれを用いた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の分解斜視図である。ガラス製の前面基板11上には、走査電極12と維持電極13とからなる表示電極対14が複数形成されている。そして走査電極12と維持電極13とを覆うように誘電体層15が形成され、その誘電体層15上に保護層16が形成されている。背面基板21上にはデータ電極22が複数形成され、データ電極22を覆うように誘電体層23が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁24が形成されている。そして、隔壁24の側面および誘電体層23上には赤色に発光する蛍光体層25R、緑色に発光する蛍光体層25Gおよび青色に発光する蛍光体層25B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の分解斜視図である。ガラス製の前面基板11上には、走査電極12と維持電極13とからなる表示電極対14が複数形成されている。そして走査電極12と維持電極13とを覆うように誘電体層15が形成され、その誘電体層15上に保護層16が形成されている。背面基板21上にはデータ電極22が複数形成され、データ電極22を覆うように誘電体層23が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁24が形成されている。そして、隔壁24の側面および誘電体層23上には赤色に発光する蛍光体層25R、緑色に発光する蛍光体層25Gおよび青色に発光する蛍光体層25Bが設けられている。
これらの前面基板11と背面基板21とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対14とデータ電極22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24によって複数の区画に仕切られており、表示電極対14とデータ電極22とが交差する部分に放電セルが形成されている。ここで、赤色に発光する蛍光体層が設けられた放電セル、緑色に発光する蛍光体層が設けられた放電セル、青色に発光する蛍光体層が設けられた放電セルが1組で1つの画素を構成している。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、本実施の形態で用いられる蛍光体層の材料は、赤の蛍光体が(Y、Gd)BO3:Eu、緑の蛍光体がZn2SiO4:Mn、青の蛍光体がBaMgAl10O17:Euであり、これら蛍光体の残光時間は、赤および緑の蛍光体が10ms程度、青の蛍光体が0.1ms以下である。そして、詳細は後述するが、残光時間の長い蛍光体は動画表示時に尾引き現象を発生し、各色の蛍光体の残光時間の差が大きいと尾引き部分が着色する。
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、行方向に長い複数本の走査電極12および同数本の維持電極13が配列され、列方向に長い複数本のデータ電極22が配列されている。そして、1対の走査電極12および維持電極13からなる表示電極対14と1本のデータ電極22とが交差する位置に放電セルが形成されている。こうして複数の放電セルは、複数の画素行および複数の画素列が形成されるように行列状に配置されている。
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、・・・、SF9、SF10)に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば(1、2、3、6、11、18、30、44、60、81)の輝度重みをもつ。しかし本発明は、サブフィールド数、輝度重みが上記に限定されるものではない。
各サブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。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のパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。図3には3つのサブフィールドSF1〜SF3に対する駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。
サブフィールドSF1の初期化期間では、データ電極22および維持電極13に電圧0(V)を印加するとともに、走査電極12に電圧Vi1から電圧Vi2に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極13に電圧Ve1を印加するとともに、走査電極12に電圧Vi3から電圧Vi4に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。
なお、初期化期間の動作としては、サブフィールドSF2、SF3の初期化期間に示したように、走査電極12に対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。
続く書込み期間では、維持電極13に電圧Ve2を、走査電極12に電圧Vcを、データ電極22に電圧0(V)をそれぞれ印加する。次に、1行目の走査電極12に走査パルス電圧Vaを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極22に書込みパルス電圧Vdを印加する。すると走査パルス電圧Vaと書込みパルス電圧Vdとが同時に印加された1行目の放電セルでは書込み放電が発生し、放電セルの走査電極12上および維持電極13上に壁電荷を蓄積する書込み動作が行われる。
次に、2行目の走査電極12に走査パルス電圧Vaを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極22に書込みパルス電圧Vdを印加する。すると走査パルス電圧Vaと書込みパルス電圧Vdとが同時に印加された2行目の放電セルでは書込み放電が発生して書込み動作が行われる。以上の書込み動作を全ての行の放電セルに至るまで順次繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。
続く維持期間では、維持電極13に電圧0(V)を印加する。そして走査電極12に維持パルス電圧Vsを印加する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり発光する。
次に、走査電極12に電圧0(V)を印加するとともに、維持電極13に維持パルス電圧Vsを印加する。すると維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり発光する。以降、輝度重みに応じた維持パルスを走査電極12と維持電極13とに交互に印加して、放電セルを発光させる。
そして、維持期間の最後には電圧Vrに向かって緩やかに上昇するランプ電圧を走査電極12に印加して、データ電極22上の正の壁電圧を残したまま、走査電極12上および維持電極13上の壁電圧を弱める。こうして維持期間における維持動作が終了する。
続くサブフィールドSF2〜SF10においても維持パルス数を除いてサブフィールドSF1と同様の動作を行う。このようにして、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、放電セルを発光させるサブフィールドを組合せて階調を表示している。
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30の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置30はパネル10と駆動回路とを備え、駆動回路は、画像信号処理回路31、データ電極駆動回路32、走査電極駆動回路33、維持電極駆動回路34、タイミング発生回路35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31は、赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号を入力し、それぞれの画像信号に対して、尾引き現象を抑制する信号処理を施すとともに、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光をデジタル信号のそれぞれのビットの「1」、「0」に対応させた赤の画像データ、緑の画像データ、青の画像データを出力する。
データ電極駆動回路32は画像信号処理回路31から出力された各色の画像データを各データ電極22に対応する書込みパルスに変換し、各データ電極22に印加する。
タイミング発生回路35は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路の動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路へ供給する。走査電極駆動回路33はタイミング信号に基づいて各走査電極12に印加する駆動電圧波形を発生する。維持電極駆動回路34はタイミング信号に基づいて維持電極13に印加する駆動電圧波形を発生する。
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30の画像信号処理回路31の回路ブロック図である。
画像信号処理回路31は、残光補正回路41、画像データ変換回路42を有する。残光補正回路41は、右残光補正回路43および左残光補正回路44を有し、蛍光体の残光に伴う動画領域の左右の尾引き現象、および各色の蛍光体の残光時間の差に伴う尾引き部分の着色を抑制するための補正を行う。
画像データ変換回路42は、残光補正回路41から出力された画像信号を入力して、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光を示す画像データを出力する。このような画像データ変換回路43は、例えばROM等を用いた変換テーブルを用いて構成することができる。
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30の残光補正回路41の回路ブロック図である。残光補正回路41は、右残光補正回路43と左残光補正回路44とを有し、左残光補正回路44は、左右反転回路46、右残光補正回路47、左右反転回路48を有する。そして、表示頻度の高い左右方向の動きに伴う尾引き現象および着色現象を補正する。
右残光補正回路43と右残光補正回路47とは同一の回路構成であり、どちらも左方向に移動する動画領域の右側に発生する尾引き現象および尾引き部分の着色を抑制する。また左右反転回路46と左右反転回路48とは同一の回路構成であり、どちらも入力した画像信号を左右反転した画像信号として出力する。左右反転回路46、左右反転回路48のそれぞれは、例えばラインメモリを用いて構成することができる。
左残光補正回路44を構成する左右反転回路46と右残光補正回路47と左右反転回路48とは、左右反転回路46を介して画像信号を右残光補正回路47に入力し、右残光補正回路47の出力を左右反転回路48を介して取り出すことにより、左残光補正回路として動作する。
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30の右残光補正回路43の回路ブロック図である。右残光補正回路43は、赤の画像信号に対する右残光補正回路51rと、緑の画像信号に対する右残光補正回路51gとを有する。
本実施の形態においては、上述したように赤の蛍光体および緑の蛍光体の残光時間が長く、尾引き現象を発生させる主要因となっている。したがって、赤の画像信号および緑の画像信号に対して、尾引き現象を抑制するための右残光補正回路51r、右残光補正回路51gを設けている。
右残光補正回路51rは、予測信号発生回路54rと、画像信号作成回路55rとを有する。予測信号発生回路54rは、赤の画像信号S1rに対して不可避的に最小限発生する尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号S14rを発生する。画像信号作成回路55rは、見え方予測信号S14rの予測する見え方の画像を表示するための画像信号S2rを作成する。
右残光補正回路51gも、予測信号発生回路54gと、画像信号作成回路55gとを有し、それらの動作は、赤の画像信号に対する予測信号発生回路54r、画像信号作成回路55rの動作と同様である。
このように本実施の形態においては、赤の画像信号および緑の画像信号に対して尾引き現象を抑制するための画像信号処理を行っている。
図8は、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30の予測信号発生回路54rおよび画像信号作成回路55rの回路ブロック図である。予測信号発生回路54rは、上限予測部61rと、下限予測部62rと、中央値選択部64rと1画素遅延部65rとを有する。
上限予測部61rは、動画領域の左方向の動きの速さを示す動き係数Kにもとづき、信号S15rと表示階調の上限値MXとを混合して上限予測信号S11rを出力する。上限予測信号S11rは、
(信号S11r)=K×(信号S15r)+(1−K)×(表示階調の上限値MX)
である。ここで動き係数Kは、0≦K≦1であり、動きが速いほど動き係数Kの値が大きくなる。また表示階調の上限値MXは、本実施の形態においては「255」である。
(信号S11r)=K×(信号S15r)+(1−K)×(表示階調の上限値MX)
である。ここで動き係数Kは、0≦K≦1であり、動きが速いほど動き係数Kの値が大きくなる。また表示階調の上限値MXは、本実施の形態においては「255」である。
下限予測部62rは、動画領域の左方向の動きの速さを示す動き係数Kにもとづき、信号S15rと表示階調の下限値MNとを混合して下限予測信号S12rを出力する。下限予測信号S12rは、
(信号S12r)=K×(信号S15r)+(1−K)×(表示階調の下限値MN)
である。ここで表示階調の下限値MNは、本実施の形態においては「0」である。
(信号S12r)=K×(信号S15r)+(1−K)×(表示階調の下限値MN)
である。ここで表示階調の下限値MNは、本実施の形態においては「0」である。
中央値選択部64rは、上限予測信号S11rと下限予測信号S12rと入力した画像信号S1rとを比較して中央値を選択し、見え方予測信号S14rとして出力する。
1画素遅延部65rは、見え方予測信号S14rを1画素分遅延した信号S15rを出力する。従って注目する画素(注目画素)に対する見え方を予測した信号が見え方予測信号S14rとすると、信号S15rは、注目画素の左側に隣接する画素に対する見え方を予測した信号である。
このように、予測信号発生回路54rは、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号S15rを画像の動く速さにもとづき表示階調の上限値MXに混合して、注目画素に対する上限予測信号S11rとして出力する上限予測部61rと、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号S15rを画像の動く速さにもとづき表示階調の下限値MNに混合して、注目画素に対する下限予測信号S12rとして出力する下限予測部62rと、注目画素に対する画像信号S1rと上限予測信号S11rと下限予測信号S12rとを比較して、注目画素に対する見え方予測信号S14rとして中央値を選択する中央値選択部64rとを有する。
次に予測信号発生回路54rの動作について説明する。左に動く動画領域では、視聴者の視線も左に移動する。そのため注目画素の見え方は、注目画素の左側に隣接する画素の見え方の影響を受けることになる。例えば注目画素の左側に隣接する画素で高い階調を表示する場合は、視線の移動により左側に隣接する画素の残光が重畳されて認識されるので、重畳される残光よりも暗い画像を表示することができない。このように表示階調の下限値MNは「0」であっても、動画領域においては、注目画素で表示できる階調の下限値が不可避的に発生する残光によって制限されることになる。下限予測部62rは、注目画素の左側に隣接する画素の見え方予測信号である信号S15rと表示階調の下限値MNとを動き係数Kにもとづき混合することで、注目画素の見え方の下限を予測する下限予測信号S12rを出力する。
注目画素の見え方の上限についても同様に、表示階調の上限値MXは「255」であっても、動画領域においては、注目画素で表示できる階調の上限値が制限される。上限予測部61rは、注目画素の左側に隣接する画素の見え方予測信号である信号S15rと表示階調の上限値MXとを動き係数Kにもとづき混合することで、注目画素の見え方の上限を予測する上限予測信号S11rを出力する。
入力した画像信号S1rが上述した上限予測信号S11rと下限予測信号S12rとの間の値であれば、尾引き現象を考慮しても、入力した画像信号S1rを忠実に表示することが可能である。しかし入力した画像信号S1rが上限予測信号S11r以上であれば表示できる階調は上限予測信号S11rで制限され、入力した画像信号S1rが下限予測信号S12r以下であれば表示できる階調は下限予測信号S12rで制限される。中央値選択部64rは、上限予測信号S11rと下限予測信号S12rと画像信号S1rとを比較して、中央値を選択することにより、入力した画像信号S1rに最も近く、かつ動画領域において実際に表示できる階調を示す見え方予測信号S14rを出力する。
次に画像信号作成回路55rの動作について説明する。見え方予測信号S14rが既知であるので、見え方予測信号S14rの微分信号(または差分信号)を見え方予測信号S14rに重畳することにより、残光補正した画像信号に変換することができる。
しかし本実施の形態においては、以下のように画像信号作成回路55rを構成した。画像信号作成回路55rは、混合部73rと、減算部76rと、除算部77rと、加算部78rとを有する。
混合部73rは、動画領域の左方向の動きの速さを示す動き係数Kにもとづき、信号S15rと入力した画像信号S1rとを混合して信号S23rを出力する。本実施の形態においては信号S23rは、
(信号S23r)=K×(信号S15r)+(1−K)×(画像信号S1r)
である。
(信号S23r)=K×(信号S15r)+(1−K)×(画像信号S1r)
である。
減算部76rは、見え方予測信号S14rから信号S23rを減じて信号S26rを出力する。除算部77rは、信号S26rを(1−K)で除算した信号S27rを出力する。そして加算部78rは、入力した画像信号S1rに信号S27rを付加して画像信号S2rを出力する。
このような構成によっても、見え方予測信号S14rの予測する見え方の画像を表示するための画像信号S2rを作成することができる。
図9Aおよび図9B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30の右残光補正回路51rの動作を説明するための図である。図9Aは階調の低い背景の中を階調の高い領域が左に移動するパターンを示している。また図9Bは、その時の画像信号を示しており、画像信号S1rは実線で、上限予測信号S11rおよび下限予測信号S12rは点線で、見え方予測信号S14rは長破線で、残光補正した画像信号S2rは破線でそれぞれ示している。
上限予測信号S11rは、表示階調の上限値「255」よりも小さな値となり、下限予測信号S12rは、表示階調の下限値「0」よりも大きな値となる。
実際に表示できる階調を示す見え方予測信号S14rは、入力した画像信号S1rが上限予測信号S11rと下限予測信号S12rとの間の値であれば画像信号S1rに等しく、画像信号S1rが上限予測信号S11r以上であれば上限予測信号S11rに等しく、画像信号S1rが下限予測信号S12r以下であれば下限予測信号S12rに等しくなる。そして残光補正した画像信号S2rは、残光を考慮した時に見え方予測信号S14rが示す見え方に等しくなるように、階調の変化する部分を強調する画像信号となる。
なお、青の蛍光体の残光時間は短くほとんど尾引き現象は発生しない。しかしながら、青の蛍光体だけが尾引き現象を発生しないため尾引き部分が着色する。例えば白から黒に変化する部分では赤と緑の尾引きが発生して尾引き部分が黄色に着色して視認される。また黒から白に変化する部分では赤と緑の発光の立ち上りが遅れて青色に着色して視認される。したがって青の画像信号に対しては、赤と緑の尾引き現象と同程度の尾引きを表示する尾引き信号を作成して、尾引き部分の着色を抑制することができる。以下にその実施例について説明する。
(実施の形態2)
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30の右残光補正回路43の回路ブロック図である。赤の右残光補正回路51rおよび緑の右残光補正回路51gは実施の形態1と同じである。実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、青の画像信号に対する残光付加回路52bが追加されている点である。
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30の右残光補正回路43の回路ブロック図である。赤の右残光補正回路51rおよび緑の右残光補正回路51gは実施の形態1と同じである。実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、青の画像信号に対する残光付加回路52bが追加されている点である。
残光付加回路52bは、赤の画像信号に対する予測信号発生回路54rと同じ構成の回路ブロック54bを備えている。すなわち、上限予測部61bと、下限予測部62bと、中央値選択部64bと1画素遅延部65bとを有する。そしてこの回路ブロック54bは、青の画像信号に付加すべき残光の最大値を含む見え方予測信号S14bを出力する。すなわち見え方予測信号S14bは、赤および緑の尾引き現象と同程度の尾引きが発生したと仮定した場合の見え方を予測した予測信号である。
残光付加回路52bは、さらに減算部56rと、減算部56gと、減算部56bと、残光作成部57bと、加算部58bとを有する。減算部56rは、見え方予測信号S14rから入力した画像信号S1rを減じて、赤の尾引き成分を示す信号S28rを出力する。減算部56gは、見え方予測信号S14gから入力した画像信号S1gを減じて、緑の尾引き成分を示す信号S28gを出力する。減算部56bは、見え方予測信号S14bから入力した画像信号S1bを減じて、青の尾引き成分を示す信号S28bを出力する。
そして残光作成部57bは、赤の尾引き成分の信号S28rと緑の尾引き成分の信号S28gと青の尾引き成分の信号S28bとから、青の画像信号に付加すべき尾引き信号を作成する。加算部58bは、残光作成部57bから出力される尾引き信号と入力した青の画像信号S1bとを加算して、画像信号S2bを出力する。
このように本実施の形態においては、赤の画像信号および緑の画像信号に対しては尾引き現象を抑制するための画像信号処理を行い、青の画像信号については、予測される尾引き現象と同程度の尾引きを表示する尾引き信号を付加して、尾引き現象の着色を防止している。
なお、実施の形態1および実施の形態2においては、表示階調の上限値MXの値が画像信号にかかわらず一定の値「255」であり、表示階調の下限値MNの値が画像信号にかかわらず一定の値「0」であるとした。しかし表示階調の上限値および下限値を各色の画像信号毎に、各色の画像信号に基づき設定してもよい。このような構成について、実施の形態3として以下に説明する。
(実施の形態3)
実施の形態3が実施の形態1および実施の形態2と異なるところは、赤の画像信号に対する表示階調の上限値MXrおよび表示階調の下限値MNrを赤の画像信号に基づき設定し、緑の画像信号に対する表示階調の上限値MXgおよび表示階調の下限値MNgを緑の画像信号に基づき設定し、青の画像信号に対する表示階調の上限値MXbおよび表示階調の下限値MNbを青の画像信号に基づき設定するところである。
実施の形態3が実施の形態1および実施の形態2と異なるところは、赤の画像信号に対する表示階調の上限値MXrおよび表示階調の下限値MNrを赤の画像信号に基づき設定し、緑の画像信号に対する表示階調の上限値MXgおよび表示階調の下限値MNgを緑の画像信号に基づき設定し、青の画像信号に対する表示階調の上限値MXbおよび表示階調の下限値MNbを青の画像信号に基づき設定するところである。
図11は、本発明の実施の形態3におけるプラズマディスプレイ装置30の右残光補正回路43の回路ブロック図である。本実施の形態における右残光補正回路43は、赤の画像信号に対する右残光補正回路51rと、緑の画像信号に対する右残光補正回路51gと、青の画像信号に対する残光付加回路52bとに加えて、赤の画像信号に対する上限下限設定回路80rと、緑の画像信号に対する上限下限設定回路80gと、青の画像信号に対する上限下限設定回路80bとを有する。
赤の画像信号に対する右残光補正回路51rおよび緑の画像信号に対する右残光補正回路51gは、実施の形態1または実施の形態2における右残光補正回路51rおよび右残光補正回路51gと同じである。また青の画像信号に対する残光付加回路52bも実施の形態2における残光付加回路52bと同じである。
赤の画像信号に対する上限下限設定回路80rは、複数個(本実施の形態においては4個)の1画素遅延部81r〜84rと、平均値算出部85rと、減算部86rと、最小値選択部87rと、加算部88rと、減算部89rとを有する。
カスケードに接続された4個の1画素遅延部81r〜84rのそれぞれは、入力した信号(例えば1画素遅延部81rについては赤の画像信号S0r)を1画素遅延する。
平均値算出部85rは、赤の画像信号S0rおよび1画素遅延部81r〜84rで遅延された赤の画像信号のそれぞれの平均値を算出して信号S35rを出力する。ここで、入力した5つの画像信号の単純平均を信号S35rとしてもよいが、本実施の形態においては、入力した5つの画像信号の最大値および最小値を算出し、その最大値と最小値との平均値を信号S35rとした。
減算部86rは、表示できる最大の階調(本実施の形態においては「255」)から信号S35rを減じた値を信号S36rとして出力する。最小値選択部87rは、信号S35rと信号S36rとの小さいほうの値を信号S37rとして出力する。
加算部88rは信号S37rと平均値算出部85rから出力される信号S35rとを加算し、赤の画像信号に対する表示階調の上限値MXrとして出力する。減算部89rは信号S35rから信号S37rを減じ、赤の画像信号に対する表示階調の下限値MNrとして出力する。
緑の画像信号に対する上限下限設定回路80gも赤の画像信号に対する上限下限設定回路80rと同様の構成であり、青の画像信号に対する上限下限設定回路80bも赤の画像信号に対する上限下限設定回路80rと同様の構成である。
次に、本実施の形態における右残光補正回路43の動作について説明する。まず赤の画像信号に対する上限下限設定回路80rの動作について説明する。
図12は、本発明の実施の形態3におけるプラズマディスプレイ装置30の上限下限設定回路80rの動作を説明するための図であり、黒の背景の中を3本の縦縞が左に移動するパターンを示している。ここで画像信号S1rは破線で、表示階調の上限値MXrは一点鎖線でそれぞれ示している。
画像信号S1rの平均値を画像信号の最大値と最小値との平均値とすると、その値は図12に示した信号S35rである。減算部86rの出力する信号S36rは、表示できる最大の階調「255」と平均値との差である。最小値選択部87rは、信号S35rと信号S36rとの小さいほうの値を選択する。ここで平均値である信号S35rは表示できる最小の階調「0」と平均値との差である。したがって最小値選択部87rは、表示できる最大の階調「255」と表示できる最小の階調「0」とのどちらに平均値が近いかに依存して、選択する信号が決定する。すなわち、平均値が階調「255」に近い場合には階調「255」と平均値との差である信号S36rを選択し、平均値が階調「0」に近い場合には階調「0」と平均値との差である信号S35rを選択して、信号S37rを出力する。
加算部88rは、信号S37rと信号S35rとを加算して赤の画像信号に対する表示階調の上限値MXrとし、減算部89rは、信号S35rから信号S37rを減じて赤の画像信号に対する表示階調の下限値MNrとする。したがって、平均値が階調「255」に近い場合には上限値MXrは表示できる最大の階調「255」となり、下限値MNrは(信号S35r−信号S37r)に制限される。また平均値が階調「0」に近い場合には、図12に示したように、上限値MXrは(信号S35r+信号S37r)に制限され、下限値MNrは表示できる最小の階調「0」となる。
緑の画像信号に対する上限下限設定回路80gの動作および青の画像信号に対する上限下限設定回路80bの動作についても、赤の画像信号に対する上限下限設定回路80rの動作と同様である。
次に、赤の画像信号に対する右残光補正回路51rの動作について説明する。 図13は、本発明の実施の形態3におけるプラズマディスプレイ装置30の右残光補正回路51rの動作を説明するための図であり、図12と同様の黒の背景の中を3本の縦縞が左に移動するパターンを示している。ここで画像信号S1rは破線で、表示階調の上限値MXrは一点鎖線でそれぞれ示している。また見え方予測信号S14rは実線で示している。
本実施の形態においては、表示階調の上限値MXrが図12および図13に示したように制限されているため、階調の増加に十分に追随することができない。そのため図13の見え方予測信号S14rに示したように、縦縞のパターンの高周波成分が欠落してやや不鮮明な画像として表示されることになる。しかしながら本実施の形態においては、階調の平均値が大きく変化することなく元の縦縞のパターンの平均値にほぼ等しい。
仮に表示階調の上限値MXrに制限をかけず、表示できる最大の階調「255」を表示階調の上限値MXrとしたと仮定すると、点線で示したように、階調の増加には追随できるものの階調の減少には追随できないため、縦縞の暗線部分の明るさが上昇する。これは縦縞のパターンが動き始めると明るさが上昇し、動く速さが速いほどさらに明るくなることを示しており、不自然な画像表示となる。
しかしながら本実施の形態によれば、画像信号S0rの平均値にもとづき表示階調の上限値MXrまたは表示階調の下限値MNrに制限をかけることにより、画像の動く速さにかかわらず階調の平均値が保たれるので、違和感のない自然な残光補正を行うことができる。
緑の画像信号に対する右残光補正回路51gの動作、および青の画像信号に対する右残光補正回路51bの動作についても赤の画像信号に対する右残光補正回路51rの動作と同様である。
なお、実施の形態1〜3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、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示することができ、プラズマディスプレイ装置として有用である。
10 パネル
12 走査電極
13 維持電極
14 表示電極対
22 データ電極
25R,25G,25b 蛍光体層
30 プラズマディスプレイ装置
31 画像信号処理回路
32 データ電極駆動回路
33 走査電極駆動回路
34 維持電極駆動回路
35 タイミング発生回路
41 残光補正回路
42 画像データ変換回路
43,47 右残光補正回路
44 左残光補正回路
46,48 左右反転回路
51r (赤の画像信号に対する)右残光補正回路
51g (緑の画像信号に対する)右残光補正回路
52b (青の画像信号に対する)残光付加回路
54r,54g,54b 予測信号発生回路
55r,55g,55b 画像信号作成回路
57b 残光作成部
58b,78r,78g,88r 加算部
61r,61g,61b 上限予測部
62r,62g,62b 下限予測部
64r,64g,64b 中央値選択部
65r,65g,65b,81r〜84r 1画素遅延部
73r,73g 混合部
76r,76g,86r,89r,56r,56g,56b 減算部
77r,77g 除算部
80r,80g,80b 上限下限設定回路
85r 平均値算出部
87r 最小値選択部
12 走査電極
13 維持電極
14 表示電極対
22 データ電極
25R,25G,25b 蛍光体層
30 プラズマディスプレイ装置
31 画像信号処理回路
32 データ電極駆動回路
33 走査電極駆動回路
34 維持電極駆動回路
35 タイミング発生回路
41 残光補正回路
42 画像データ変換回路
43,47 右残光補正回路
44 左残光補正回路
46,48 左右反転回路
51r (赤の画像信号に対する)右残光補正回路
51g (緑の画像信号に対する)右残光補正回路
52b (青の画像信号に対する)残光付加回路
54r,54g,54b 予測信号発生回路
55r,55g,55b 画像信号作成回路
57b 残光作成部
58b,78r,78g,88r 加算部
61r,61g,61b 上限予測部
62r,62g,62b 下限予測部
64r,64g,64b 中央値選択部
65r,65g,65b,81r〜84r 1画素遅延部
73r,73g 混合部
76r,76g,86r,89r,56r,56g,56b 減算部
77r,77g 除算部
80r,80g,80b 上限下限設定回路
85r 平均値算出部
87r 最小値選択部
Claims (2)
- 行方向に長い表示電極対と列方向に長いデータ電極とが交差する位置に放電セルを形成し、赤に発光する蛍光体層が設けられた前記放電セルと緑に発光する蛍光体層が設けられた前記放電セルと青に発光する蛍光体層が設けられた前記放電セルとで1つの画素を構成したプラズマディスプレイパネルと、複数のサブフィールドで1つのフィールドを構成するとともに前記プラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を発生する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記駆動回路は、
少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号を発生させる予測信号発生回路と、
前記見え方予測信号の予測する見え方の画像を表示するための画像信号を作成する画像信号作成回路と
を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 前記予測信号発生回路は、
注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の上限値に混合して、注目画素に対する上限予測信号として出力する上限予測部と、
注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の下限値に混合して、注目画素に対する下限予測信号として出力する下限予測部と、
注目画素に対する画像信号と前記上限予測信号と前記下限予測信号とを比較して、注目画素に対する見え方予測信号として中央値を選択する中央値選択部と
を有する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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010005478A JP2011145430A (ja) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | プラズマディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010005478A JP2011145430A (ja) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | プラズマディスプレイ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011145430A true JP2011145430A (ja) | 2011-07-28 |
Family
ID=44460345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010005478A Pending JP2011145430A (ja) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | プラズマディスプレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011145430A (ja) |
-
2010
- 2010-01-14 JP JP2010005478A patent/JP2011145430A/ja active Pending
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