JPH0934404A

JPH0934404A - ディスプレイ装置の駆動回路

Info

Publication number: JPH0934404A
Application number: JP7207782A
Authority: JP
Inventors: Junichi Onodera; 純一小野寺; Masamichi Nakajima; 正道中島; Asao Kosakai; 朝郎小坂井; Masayuki Kobayashi; 正幸小林; Isato Denda; 勇人傳田; Seiji Matsunaga; 誠司松永; Toru Aida; 徹相田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-07
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: JP3206711B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表示負荷率に関係なく一定の発光輝度特性と
し、サブフィールド駆動法に起因する階調特性の悪化を
防ぎ、表示面積検出回路の構成を簡単にする。【解決手段】駆動素子群１０ｎの各駆動素子が複数画
素の駆動を担い、かつ、サブフィールド駆動法で多階調
画像を表示するディスプレイ装置において、ｎビットの
入力映像信号をｍビット（ｍ≦ｎ−１）の信号に変換す
ると共に中間レベルを隣接駆動レベルから求める中間調
表示回路３０（図（ｂ）に一例）と、このｍビットの映
像信号に基づいて一定期間毎の表示面積を検出し、サス
ティンパルスを制御する表示面積検出回路２０ａとを設
け、この表示面積検出回路２０ａで表示負荷率が変化し
ても常に一定の輝度特性で画像表示を行うと共に、サブ
フィールド駆動法に起因する階調特性の悪化を防止し、
さらに、中間調表示回路３０でビット数をｎからｍに軽
減して表示面積検出回路２０ａの構成を簡単にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の駆動素子を
有し、各駆動素子が複数画素の駆動を行い、ディスプレ
イパネルの１画面表示期間（例えば１フレーム）を表示
階調に対応した複数の表示期間（例えばサブフィール
ド）に時分割し、各分割表示期間のサスティンパルス数
に重み付けをして多階調画像を表示するディスプレイ装
置の駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、薄型、軽量の表示装置として、Ｐ
ＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）やＬＣＤＰ
（液晶・ディスプレイ・パネル）が注目されている。こ
のＰＤＰの駆動方式は、従来のＣＲＴ駆動方式とは全く
異なっており、ディジタル化された映像入力信号による
直接駆動方式である。したがって、パネル面から発光さ
れる輝度階調は、扱う信号のビット数によって定まる。

【０００３】ＰＤＰは、基本的特性の異なるＡＣ型とＤ
Ｃ型の２方式に分けられる。ＡＣ型ＰＤＰでは、輝度と
寿命については十分な特性が得られているが階調表示に
関しては、試作レベルで最大６４階調表示までの報告し
かなかった。しかし、２５６階調表示も可能なサブフィ
ールド駆動法が提案されている。このサブフィールド駆
動法の一例としてのＡＤＳサブフィールド法（アドレス
・表示分離型駆動法）に使用されるＰＤＰの駆動シーケ
ンスと駆動波形が図２（ａ）（ｂ）に示される。

【０００４】図２（ａ）において、例えば、８ビット２
５６階調の場合、１フレームは、輝度の相対比が１、
２、４、８、１６、３２、６４、１２８の８個のサブフ
ィールドで構成され、８画面の輝度の組み合わせで２５
６階調の表示を行うものとする。図２（ｂ）において、
それぞれのサブフィールドは、リフレッシュした１画面
分のデータの書込みを行うアドレス期間とそのサブフィ
ールドの輝度レベルを決めるサスティン期間で構成され
る。アドレス期間では、最初全画面同時に各ピクセルに
初期的に壁電荷が形成され、その後サスティンパルスが
全画面に与えられ表示を行う。サブフィールドの明るさ
はサスティンパルスの数に比例し、所定の輝度に設定さ
れる。このようにして２５６階調表示が実現される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ＡＣ型ＰＤ
Ｐ等のマトリックス型ディスプレイでは、図３に示すよ
うに、複数の駆動素子１０、１０、１０、…を有し、映
像信号入力端子１２に入力した映像信号に基づくディス
プレイ駆動制御回路１４からの駆動制御信号によって、
各駆動素子１０がＰＤＰ（ディスプレイパネルの一例）
１６の複数画素の駆動を行うものなので、１つの駆動素
子１０が駆動を担当する複数画素の全てに駆動電圧（例
えばサスティン電圧）を供給する時（放電させる時）
と、一部のみに駆動電圧を供給する時とでは、駆動素子
１０に対する負荷が異なり、発光輝度特性が異なってく
るという問題があった。

【０００６】従来、上述のような問題を解決するため
に、個々の駆動素子の能力を上げることによって、また
は、駆動素子の数を増やして個々の駆動素子に対する負
荷を軽減することによって、発光輝度特性が異なる現象
を軽減するようにしていたが、このような現象を完全に
無くすことができないという問題点があると共に、駆動
能力の大きな駆動素子を用意しなければならなかった
り、必要とする駆動素子の数が増えてしまうという問題
点があった。

【０００７】また、図３のディスプレイ装置でサブフィ
ールド駆動法（例えばＡＤＳサブフィールド法）による
多階調画像を表示した場合、階調特性が悪くなるという
問題点があった。例えば、表示画像の大部分が映像レベ
ル「１２７」（８ビット２進数表示の０１１１１１１
１）で構成され、残る小面積部分が映像レベル「１２
８」（８ビット２進数表示の１０００００００）で構成
されている映像について考えると、ＭＳＢ（最上位桁）
のサブフィールドとＭＳＢ以外のサブフィールドの表示
負荷率を比較した場合、前者（ＭＳＢのサブフィール
ド）の方が後者（ＭＳＢ以外のサブフィールド）より表
示負荷率が小さいので発光輝度特性が上昇し、階調特性
が悪くなるという問題点があった。

【０００８】本出願人は、上述の問題点を解決するた
め、図４に示すような回路を既に提案した。すなわち、
図３の映像信号入力端子１２とディスプレイ駆動制御回
路１４の間に表示面積検出回路２０を挿入し、この表示
面積検出回路２０が、映像信号入力端子１２に入力した
映像信号に基づいて一定期間（例えば、１フレーム又は
１サブフィールド）毎の表示面積を検出し、それに応じ
てサスティンパルス（駆動パルス）を制御するようにし
たものである。

【０００９】具体的には、表示面積検出回路２０は、一
定期間毎の表示負荷率を検出する表示負荷率検出回路
（例えばカウンタ）と、この表示負荷率検出回路の検出
出力に基づいてサスティンパルスのパルス数、サスティ
ン電圧又はサスティン電流を制御するサスティンパルス
制御回路（例えばＬＵＴ（ルックアップテーブル））と
からなり、ディスプレイパネルの表示負荷率に関係なく
発光輝度特性を常に一定にすると共に、サブフィールド
駆動法に起因する階調特性の悪化を防止するようにした
ものである。

【００１０】しかしながら、図４の回路は、ＰＤＰ１６
の１フレームをｎビット（例えば、８ビット）の表示階
調に対応したｎ個の表示期間（サブフィールド）に時分
割し、各分割表示期間のサスティンパルス数に重み付け
をして多階調画像（２５６階調）を表示する場合、表示
面積検出回路２０の構成が複雑になるという若干の問題
点があった。すなわち、表示負荷率検出回路（例えばカ
ウンタ）及びサスティンパルス制御回路（例えばＬＵＴ
（ルックアップテーブル））がｎ個（サブフィールド
分）必要になるからである。図４において、１０ｎは図
３の駆動素子１０、１０、１０、…の全部を表わす駆動
素子群である。

【００１１】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
ので、表示面積検出回路を設けることによって、表示負
荷率に関係なく常に一定の発光輝度特性で画像表示がで
きるとともに、サブフィールド駆動法に起因する階調特
性の悪化を防止でき、しかも表示面積検出回路の構成を
簡単にすることのできるディスプレイ装置の駆動回路を
提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の駆動素子を有し、各駆動素子が複数画素の駆動を担
い、ディスプレイパネルの１画面表示期間を表示階調に
対応した複数の表示期間に時分割し、各分割表示期間の
サスティンパルス数に重み付けをして多階調画像を表示
するディスプレイ装置において、ｎビット（ｎは２以上
の整数）の入力映像信号をｍビット（ｍ≦ｎ−１）の映
像信号に変換すると共に中間レベルを隣接駆動レベルか
ら求める中間調表示手段と、この中間調表示手段のｍビ
ットの映像信号に基づいて一定期間毎の表示面積を検出
し、この検出出力に基づいて前記ディスプレイパネルの
輝度特性を一定に保つようにサスティンパルスを制御す
る表示面積検出手段とを具備する。

【００１３】この表示面積検出手段は、一定期間（例え
ば１フレーム又は１サブフィールド）毎の表示負荷率
（例えば駆動画素数）を検出し、それに応じてサスティ
ンパルスを制御することにより、ディスプレイパネルの
輝度特性を一定に保つとともに、サブフィールド駆動法
に起因する階調特性の悪化を防止する。また、中間調表
示手段は、ｎビットの入力映像信号をｍビット（ｍ≦ｎ
−１）の映像信号に変換すると共に、中間レベルを隣接
駆動レベルから求めて表示面積検出手段に出力している
ので、表示面積検出手段を構成する表示負荷率検出回路
（例えばカウンタ）及びサスティンパルス制御回路（例
えばＬＵＴ（ルックアップテーブル））の数を従来のｎ
個からｍ個に減らすことができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、中間調表示手段を、表示すべき映像レベルと表示し
た駆動レベルの差を誤差とし、周囲の映像に拡散する誤
差拡散回路で構成する。例えば、垂直方向加算回路、水
平方向加算回路、ビット変換回路、誤差検出回路、ｈラ
イン遅延回路及びｄドット遅延回路からなる誤差拡散回
路によって中間調表示手段を形成する。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、表示面積検出手段を、一定期間毎の表示負荷
率を検出する表示負荷率検出回路（例えばカウンタ）
と、この表示負荷率検出回路の検出出力に基づいて、デ
ィスプレイパネルの輝度特性を一定に保つようにサステ
ィンパルス数を制御するサスティンパルス制御回路（例
えばＬＵＴ）とで構成する。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、表示面積検出手段を、一定期間毎の表示負荷
率を検出する表示負荷率検出回路（例えばカウンタ）
と、この表示負荷率検出回路の検出出力に基づいて、デ
ィスプレイパネルの輝度特性を一定に保つようにサステ
ィン電圧又はサスティン電流を制御するサスティン電圧
・電流制御回路とで構成する。

【００１７】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、表示負荷率検出回路を１画面表示期間（例えば１フ
レーム）毎の駆動画素数を計数するカウンタとしてな
り、サスティンパルス制御回路は、カウンタの計数値に
基づいてサスティン電圧又はサスティン電流を制御する
ように構成する。

【００１８】請求項６の発明は、請求項４の発明におい
て、表示負荷率検出回路を１ライン表示期間毎の駆動画
素数を計数するカウンタとしてなり、サスティンパルス
制御回路は、カウンタの計数値に基づいてサスティン電
圧又はサスティン電流を制御するように構成する。ｎビ
ットの入力映像信号をｍビット（ｍ≦ｎ−１）の映像信
号に変換すると共に中間レベルを隣接駆動レベルから求
める

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
１（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図１（ａ）において
図４と同一部分は同一符号とする。図１（ａ）におい
て、１２は映像信号入力端子で、この映像信号入力端子
１２には、中間調表示回路３０を介して表示面積検出回
路２０ａが結合し、この表示面積検出回路２０ａの出力
側には、ディスプレイ駆動制御回路１４、駆動素子群１
０ｎ及びＰＤＰ１６が順次結合している。

【００２０】図１（ｂ）は、前記中間調表示回路３０の
一例としての誤差拡散回路を示すもので、映像信号入力
端子１２に入力したｎビットの入力映像信号に垂直方向
の再現誤差を加算する垂直方向加算回路３２と、この垂
直方向加算回路３２の出力信号に水平方向の再現誤差を
加算する水平方向加算回路３４と、この水平方向加算回
路３４の出力信号とＲＯＭ等に予め設定された補正デー
タとの差を検出し重み付けをして誤差加重信号を出力す
る誤差検出回路３６と、この誤差検出回路３６から出力
する誤差加重信号をｈライン遅延させて再現誤差として
垂直方向加算回路３２に出力するｈライン遅延回路３８
と、誤差検出回路３６から出力する誤差加重信号をｄド
ット遅延させて再現誤差として水平方向加算回路３４に
出力するｄドット遅延回路４０と、水平方向加算回路３
４から出力するｎビットの映像信号をｍビット（ｍ≦ｎ
−１）の映像信号に変換して出力端子４２を介して前記
表示面積検出回路２０ａに出力するビット変換回路４４
とからなっている。

【００２１】前記表示面積検出回路２０ａは、一定期間
（１フレーム、１サブフィールド又は１ライン）毎の表
示負荷率を検出する表示負荷率検出回路（例えばカウン
タ）と、この表示負荷率検出回路の検出出力に基づい
て、ＰＤＰの輝度特性を一定に保つようにサスティンパ
ルス（例えばパルス数、サスティン電圧又はサスティン
電流）を制御するサスティンパルス制御回路（例えばＬ
ＵＴ（ルックアップテーブル））とからなっている。さ
らに具体的には、サスティンパルス制御回路の一例とし
てのＬＵＴには、表示負荷率検出回路の一例としてのカ
ウンタの計数値をアドレスとして、表示負荷率の大小に
関係なくＰＤＰ１６の輝度特性を一定に保つための、１
フレーム、１サブフィールド又は１ライン毎の駆動画素
に対するサスティンパルスのデータ（例えばパルス数、
サスティン電圧又はサスティン電流）が予め記憶されて
いる。

【００２２】前記ディスプレイ駆動制御回路１８は、前
記表示面積検出回路２０ａで求めたサスティンパルスの
データ（例えばパルス数、サスティン電圧又はサスティ
ン電流）を用いて、駆動素子群１０ｎを駆動制御し、表
示負荷率の大小に関係なくＰＤＰ１６の輝度特性が常に
一定となるようにしている。

【００２３】つぎに、図１の実施形態例の作用を説明す
る。（イ）中間調表示回路３０は、加算回路３２、３４が映
像信号入力端子１２に入力したｎビットの入力映像信号
に垂直、水平方向の再現誤差を加算し、誤差検出回路３
６が水平方向加算回路３４の出力信号と補正データとの
差を検出し重み付けをして誤差加重信号を出力し、遅延
回路３８、４０が誤差検出回路３６から出力する誤差加
重信号をｈライン、ｄドット遅延させて加算回路３２、
３４に出力し、ビット変換回路４４がｎビットの映像信
号をｍビット（ｍ≦ｎ−１）の映像信号に変換し、出力
端子４２を介して表示面積検出回路２０ａに出力する。

【００２４】すなわち、中間調表示回路３０は、映像信
号のビット数をｎビットからｍビット（ｍ≦ｎ−１）に
減らすと共に、表示すべき映像レベルと表示した駆動レ
ベルの差を誤差とし、水平、垂直の２方向の映像に拡散
する。このような誤差拡散による中間調表示によって、
後段のサブフィールド駆動法（例えばＡＤＳサブフィー
ルド法）で駆動するサブフィールド数を減じ、この減じ
た分に対応した階調を中間調技術で補う（すなわち表示
する階調数を保つ）ものである。

【００２５】（ロ）表示面積検出回路２０ａは、中間調
表示回路３０から出力するｍビットの映像信号に基づい
て、一定期間（例えば１フレーム）毎の表示負荷率を検
出し（例えばカウンタによって駆動画素数を計数し）、
この検出出力に基づいて（例えば計数値をアドレスとし
て）、ＰＤＰ１６の輝度特性を一定に保つようにサステ
ィンパルスを制御する（例えばＬＵＴからアドレスの内
容であるサスティンパルス数を出力する）。

【００２６】例えば、表示画像の大部分が映像レベル
「１２７」（８ビット２進数表示の０１１１１１１１）
で構成され、残る小面積部分が映像レベル「１２８」
（８ビット２進数表示の１０００００００）で構成され
ている映像について考えると、ＭＳＢのサブフィールド
の表示負荷率（例えば計数値）がＭＳＢ以外のサブフィ
ールドの表示負荷率（例えば計数値）より小さいので、
表示面積検出回路２０ａは、ＭＳＢのサブフィールドの
サスティンパルス数を少なくするとともにＭＳＢ以外の
サブフィールドのサスティンパルス数を多くする制御を
するか、又はＭＳＢ以外のサブフィールドのサスティン
パルス数を変えずＭＳＢのサブフィールドのサスティン
パルス数を少なくする制御をして、表示負荷率に関係な
くＰＤＰ１６の輝度特性を一定にする。

【００２７】（ハ）ディスプレイ駆動制御回路１８は、
表示面積検出回路２０ａから出力するサスティンパルス
を用いて駆動素子群１０ｎを制御し、ＰＤＰ１６でサブ
フィールド駆動法（ＡＤＳサブフィールド法）による多
階調画像表示を行うと共に、ＰＤＰ１６の輝度特性を一
定にする。

【００２８】前記実施例では、中間調表示手段の一例と
して誤差拡散回路を用いた場合について説明したが、本
発明はこれに限るものでなく、ｎビットの入力映像信号
をｍビット（ｍ≦ｎ−１）の映像信号に変換すると共
に、その中間レベルを隣接駆動レベルから求めるもので
あればよい。例えば、ＦＲＣ（フレームレートコントロ
ールという手法を用いた手段によって構成するようにし
てもよい。

【００２９】前記実施例では、ディスプレイ装置のディ
スプレイパネルがＰＤＰの場合について説明したが、本
発明はこれに限るものでなく、ディスプレイパネルがＬ
ＣＤＰのディスプレイ装置の場合についても利用するこ
とができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、一定期間（例えば１フレー
ム）毎の表示面積を検出し、この検出出力に基づいてデ
ィスプレイパネルの輝度特性を一定に保つようにサステ
ィンパルスを制御する表示面積検出手段を設けたので、
表示負荷率（駆動画素数）が変化しても常に一定の輝度
特性で画像表示を行うことができると共に、サブフィー
ルド駆動法（例えばＡＤＳサブフィールド法）に起因す
る階調特性の悪化を防止することができる。

【００３１】さらに、ｎビットの入力映像信号をｍビッ
ト（ｍ≦ｎ−１）の映像信号に変換すると共に、その中
間レベルを隣接駆動レベルから求める中間調表示手段を
設けて、表示面積検出手段をｎビット用からｍビット用
にすることができるので、表示面積検出手段の構成を簡
単にすることができる。例えば、表示面積検出手段を一
定期間毎の表示負荷率を検出する表示負荷率検出回路
（例えばカウンタ）とサスティンパルス制御回路（例え
ばＬＵＴ）で構成した場合には、表示負荷率検出回路及
びサスティンパルス制御回路をｎ個からｍ個（例えばサ
ブフィールド分）に減ずることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディスプレイ装置の駆動回路の実
施の一形態を示すもので、（ａ）は全体のブロック図、
（ｂ）は（ａ）の中間調表示回路の一例である誤差拡散
回路のブロック図である。

【図２】サブフィールド駆動法の一例のＡＤＳサブフィ
ールド法を説明するもので、（ａ）は駆動シーケンスを
表わす図、（ｂ）は駆動波形図である。

【図３】ディスプレイ装置の駆動回路の従来例を示すブ
ロック図である。

【図４】本出願人が既に提案したディスプレイ装置の駆
動回路のブロック図である。

【符号の説明】

１０…駆動素子、１０ｎ…駆動素子群、１２…映像
信号入力端子、１６…ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ
・パネル）、１８…ディスプレイ駆動制御回路、２
０、２０ａ…表示面積検出回路、３０…中間調表示回
路、３２…垂直方向加算回路、３４…水平方向加算回
路、３６…誤差検出回路、３８…ｈライン遅延回路
４０…ｄドット遅延回路、４２…出力端子、４４…ビ
ット変換回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林正幸神奈川県川崎市高津区末長1116番地株式会社富士通ゼネラル内 (72)発明者傳田勇人神奈川県川崎市高津区末長1116番地株式会社富士通ゼネラル内 (72)発明者松永誠司神奈川県川崎市高津区末長1116番地株式会社富士通ゼネラル内 (72)発明者相田徹神奈川県川崎市高津区末長1116番地株式会社富士通ゼネラル内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の駆動素子を有し、各駆動素子が複数
画素の駆動を担い、ディスプレイパネルの１画面表示期
間を表示階調に対応した複数の表示期間に時分割し、各
分割表示期間のサスティンパルス数に重み付けをして多
階調画像を表示するディスプレイ装置において、ｎビッ
ト（ｎは２以上の整数）の入力映像信号をｍビット（ｍ
≦ｎ−１）の映像信号に変換すると共に中間レベルを隣
接駆動レベルから求める中間調表示手段と、この中間調
表示手段のｍビットの映像信号に基づいて一定期間毎の
表示面積を検出し、この検出出力に基づいて前記ディス
プレイパネルの輝度特性を一定に保つようにサスティン
パルスを制御する表示面積検出手段とを具備してなるこ
とを特徴とするディスプレイ装置の駆動回路。
【請求項２】中間調表示手段は、表示すべき映像レベル
と表示した駆動レベルの差を誤差とし、周囲の映像に拡
散する誤差拡散回路としてなる請求項１記載のディスプ
レイ装置の駆動回路。
【請求項３】表示面積検出手段は、一定期間毎の表示負
荷率を検出する表示負荷率検出回路と、この表示負荷率
検出回路の検出出力に基づいて、ディスプレイパネルの
輝度特性を一定に保つようにサスティンパルス数を制御
するサスティンパルス制御回路とからなる請求項１又は
２記載のディスプレイ装置の駆動回路。
【請求項４】表示面積検出手段は、一定期間毎の表示負
荷率を検出する表示負荷率検出回路と、この表示負荷率
検出回路の検出出力に基づいて、ディスプレイパネルの
輝度特性を一定に保つようにサスティン電圧又はサステ
ィン電流を制御するサスティン電圧・電流制御回路とか
らなる請求項１又は２記載のディスプレイ装置の駆動回
路。
【請求項５】表示負荷率検出回路は、１画面表示期間毎
の駆動画素数を計数するカウンタとしてなり、サスティ
ンパルス制御回路は、前記カウンタの計数値に基づいて
サスティン電圧又はサスティン電流を制御してなる請求
項４記載のディスプレイ装置の駆動回路。
【請求項６】表示負荷率検出回路は、１ライン表示期間
毎の駆動画素数を計数するカウンタとしてなり、サステ
ィンパルス制御回路は、前記カウンタの計数値に基づい
てサスティン電圧又はサスティン電流を制御してなる請
求項４記載のディスプレイ装置の駆動回路。