JPH11288240A - 表示装置の駆動方法及び回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ある輝度レベルを点灯させるパターンが２以
上ある場合、点灯サブフレームを常時監視して、サブフ
レームの点灯機会を均等にして表示輝度の差をなくし、
画質劣化を防止できる方法及び回路を提供することを目
的とする。 【構成】 一定周期毎の各サブフレームの負荷を測定
し、この測定値から求められた使用頻度データ出力に基
づき、入力と同じレベルを、高負荷のサブフレームを使
用しないで表示可能かどうかを調べ、可能なら点灯サブ
フレームを変更させるための指定信号を出力し、この点
灯サブフレーム指定信号により、常にサブフレームの使
用頻度が略均等になるように点灯サブフレームを変更す
るようにした表示装置の駆動方法である。また、あるレ
ベルの使用頻度が高い場合、そのサブフレームの共通項
を検出して、この共通項以外の他のサブフレームを使用
して表示するように、表示パターンが変えられる。この
ため、各サブフレームにおける負荷が均等になり、常に
一定の輝度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１フレーム（又は
１フィールド、以下同じ）を複数のサブフレーム（又は
サブフィールド、以下同じ）で構成し、各サブフレーム
の輝度に重み付けをするとともに、少なくとも２つのサ
ブフレームの重み付けを等しくして、入力映像信号の中
間調画像を表示する表示装置の駆動方法及び駆動回路に
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）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、アドレス・表示分離型駆動法（Ａ
ＤＳサブフレーム法）が提案されている。この方法に使
用されるＰＤＰの駆動シーケンスと駆動波形が図８
（ａ）（ｂ）に示される。

【０００４】図８（ａ）において、たとえば、２５６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個のサブフレームＳ
Ｆ１〜ＳＦ８で構成され、８画面の輝度の組み合わせで
２５６階調の表示を行うものとする。図８（ｂ）におい
て、それぞれのサブフレームは、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
レーム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。サブフレームの明るさは
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】サブフレーム方式の中間調表示に起因する
動画の画質低下（例えば偽輪郭）を防止するために、１
フレームを構成する複数のサブフレームのうちの少なく
とも２つのサブフレームの重み付けを等しくしたものも
提案されている。例えば、１フレームが輝度の相対比
１、２、４、８の４個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ４で
構成されるべきところ、図１に示す例では、１フレーム
をＳＦ１〜ＳＦ６の６個のサブフレームで構成し、ＳＦ
１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６の輝度レ
ベルをそれぞれ１、１、２、２、４、８としてなるもの
である。

【０００６】この図１に示すようなサブフレーム構成に
おいて、入力信号が複数ドット連続で同一の高輝度レベ
ル「８」を表示しようとしたとき、従来は、図２に示す
ように、単純に負荷の高いＳＦ６のみを連続して点灯し
て画像を表示することが行われていた。

【０００７】また、図１に示すサブフレーム構成におい
て、異なるレベルで、しかも、高い輝度レベル、例え
ば、「１０」「８」「９」を表示しようとしたとき、従
来は、図５に示すように、「１０」は、ＳＦ４＋ＳＦ
６、「８」は、ＳＦ６、「９」は、ＳＦ２＋ＳＦ６のよ
うに、いずれも負荷の高いＳＦ６を点灯して画像を表示
することが行われていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の点灯
方法では、負荷の高いサブフレームは、片寄った点灯が
なされ、使用頻度の高いサブフレームが選択されたとき
の表示輝度と、使用頻度の低いサブフレームが選択され
たときの表示輝度とで差が生じ、画質が劣化するという
問題点があった。

【０００９】本発明は、ある輝度レベルを点灯させるパ
ターンの組み合わせが２以上ある場合、点灯サブフレー
ムを常時監視して、サブフレームの点灯機会を均等にし
て表示輝度の差をなくし、画質劣化を防止できる表示装
置の駆動方法及び回路を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、１フレームを
複数のサブフレームで構成し、各サブフレームの輝度に
重み付けをするとともに、少なくとも２つのサブフレー
ムの重み付けを等しくし、これらの１又は複数のサブフ
レームの組み合わせにより入力映像信号の中間調画像を
表示する表示装置の駆動方法において、一定周期毎の各
サブフレームの負荷を測定し、この測定値から求められ
た使用頻度データ出力に基づき、入力と同じレベルを、
高負荷のサブフレームを使用しないで表示可能かどうか
を調べ、可能なら点灯サブフレームを変更させるための
指定信号を出力し、この点灯サブフレーム指定信号によ
り、常にサブフレームの使用頻度が略均等になるように
点灯サブフレームを変更するようにしたことを特徴とす
る表示装置の駆動方法である。

【００１１】本発明によれば、あるレベルの使用頻度が
高い場合、そのサブフレームのレベルが他のサブフレー
ムを使用して表示することができるときは、表示パター
ンが変えられ、各サブフレームにおける負荷が均等にな
り、常に一定の輝度が得られる。また、あるレベルの使
用頻度が高い場合、そのサブフレームの共通項を検出し
て、この共通項以外の他のサブフレームを使用して表示
するように、表示パターンが変えられる。このため、各
サブフレームにおける負荷が均等になり、常に一定の輝
度が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
を用いて説明する。図４は、本発明方法及び回路の第１
実施例を示すもので、映像信号として高輝度レベルの映
像データが連続して入力したような場合に対処する例を
示すものである。図４において、１０は、映像信号（例
えば５ビットの映像データ）の入力端子、１１は、映像
出力端子、１２は、使用サブフレーム指定部１４からの
点灯サブフレーム指定信号により、常にサブフレームの
使用頻度が均等になるように点灯サブフレームを変更す
る点灯サブフレーム変更部、１３は、映像入力端子１０
からの映像入力信号の入力輝度レベルの使用サブフレー
ムを検出する使用サブフレーム検出部、１４は、負荷の
高いサブフレームを使用しないで、入力と同じレベルを
表示が可能かを調べ、可能なら点灯サブフレームを変更
させるための指定信号を出力する使用サブフレーム指定
部、１５は、各サブフレームの使用状態を常時監視する
ために映像出力信号を帰還し、一定周期毎の各サブフレ
ームの負荷を測定する点灯サブフレーム負荷測定部、１
６は、点灯サブフレーム負荷測定部１５による測定値を
記憶するメモリである。

【００１３】前記点灯サブフレーム負荷測定部１５にお
ける負荷測定には、使用サブフレーム数を計数する方法
と、ＰＤＰなどの表示素子駆動時の電流値を測定する方
法などが挙げられる。

【００１４】つぎに、図４の作用を図３を併用して説明
する。説明の便宜上、１フレームは、図１の場合と同様
に、６個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ６で構成されると
ともに、ＳＦ１とＳＦ２の輝度レベルがともに「１」に
設定され、また、ＳＦ３とＳＦ４の輝度レベルがともに
「２」に設定され、ＳＦ５とＳＦ６の輝度レベルがそれ
ぞれ「４」「８」に設定されているものとする。

【００１５】ここで、入力端子１０には、映像信号とし
て輝度レベル「８」の映像データが３連続して入力した
ものとする。輝度レベル「８」は、図１に示すサブフレ
ーム配置では、つぎの４通りの表示が可能である。 （１）ＳＦ６「８」のみ （２）ＳＦ１「１」＋ＳＦ２「１」＋ＳＦ３「２」＋Ｓ
Ｆ５「４」 （３）ＳＦ３「２」＋ＳＦ４「２」＋ＳＦ５「４」 （４）ＳＦ１「１」＋ＳＦ２「１」＋ＳＦ４「２」＋Ｓ
Ｆ５「４」

【００１６】使用サブフレーム検出部１３は、映像入力
端子１０からの映像入力信号の入力輝度レベルの使用サ
ブフレームを検出し、使用サブフレーム指定部１４へ出
力する。点灯サブフレーム負荷測定部１５は、各サブフ
レームの使用状態を常時監視するため、映像出力端子１
１からの映像出力信号を帰還し、一定周期毎の各サブフ
レームの負荷を測定し、メモリ１６に記憶する。この点
灯サブフレーム負荷測定部１５からは、６個のサブフレ
ームＳＦ１〜ＳＦ６の使用頻度データが使用サブフレー
ム指定部１４へ送られる。この使用サブフレーム指定部
１４は、点灯サブフレーム負荷測定部１５からの出力に
基づき、入力と同じレベルを、負荷の高いサブフレーム
を使用しないで入力と同じレベルを表示可能かどうかを
調べ、可能なら点灯サブフレームを変更させるための指
定信号を点灯サブフレーム変更部１２へ出力する。この
点灯サブフレーム変更部１２は、使用サブフレーム指定
部１４からの点灯サブフレーム指定信号により、常にサ
ブフレームの使用頻度が均等になるように点灯サブフレ
ームを変更し、映像出力端子１１から映像信号が出力す
る。

【００１７】このようにして、あるレベルの使用頻度が
高い場合、そのサブフレームのレベルが他のサブフレー
ムを使用して表示することができるときは、表示パター
ンが変えられ、各サブフレームにおける負荷が均等にな
り、常に一定の輝度が得られる。

【００１８】図７は、本発明方法及び回路の第２実施例
を示すもので、映像信号として異なるレベルで、しか
も、高い輝度レベルの映像データが入力したような場合
に対処する例を示すものである。図７において、１７
は、入力レベルの使用サブフレームと点灯サブフレーム
負荷測定部１５からの負荷の高いサブフレームに共通部
分があるかどうかを検出する使用サブフレーム共通項検
出部である。その他の映像入力端子１０、映像出力端子
１１、点灯サブフレーム変更部１２、使用サブフレーム
指定部１４、点灯サブフレーム負荷測定部１５、メモリ
１６は、図４と同様である。

【００１９】つぎに、図７の作用を図６を併用して説明
する。説明の便宜上、１フレームは、図１の場合と同様
に、６個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ６で構成されると
ともに、ＳＦ１とＳＦ２の輝度レベルがともに「１」に
設定され、また、ＳＦ３とＳＦ４の輝度レベルがともに
「２」に設定され、ＳＦ５とＳＦ６の輝度レベルがそれ
ぞれ「４」「８」に設定されているものとする。

【００２０】ここで、入力端子１０には、映像信号とし
て、第１ドット目に輝度レベル「１０」、第２ドット目
に輝度レベル「８」、第３ドット目に輝度レベル「９」
の映像データが順次入力したものとする。 ・輝度レベル「１０」は、図１に示すサブフレーム配置
では、レベル「８」を使用した３通りの他に、つぎの１
通りの表示が可能である。 （１）ＳＦ１「１」＋ＳＦ２「１」＋ＳＦ３「２」＋Ｓ
Ｆ４「２」＋ＳＦ５「４」 ・輝度レベル「８」は、前述の図３に示すように、ＳＦ
６「８」のみの他、サブフレーム配置では、つぎの３通
りの表示が可能である。 （１）ＳＦ１「１」＋ＳＦ２「１」＋ＳＦ３「２」＋Ｓ
Ｆ５「４」 （２）ＳＦ３「２」＋ＳＦ４「２」＋ＳＦ５「４」 （３）ＳＦ１「１」＋ＳＦ２「１」＋ＳＦ４「２」＋Ｓ
Ｆ５「４」 ・輝度レベル「９」は、レベル「８」を使用した２通り
の他に、図６に示すような２通りの表示が可能である。 （１）ＳＦ１「１」＋ＳＦ３「２」＋ＳＦ４「２」＋Ｓ
Ｆ５「４」 （２）ＳＦ２「１」＋ＳＦ３「２」＋ＳＦ４「２」＋Ｓ
Ｆ５「４」

【００２１】使用サブフレーム共通項検出部１７は、映
像入力端子１０からの入力レベルの使用サブフレームと
点灯サブフレーム負荷測定部１５からの負荷の高いサブ
フレームに共通部分があるかどうかを検出し、使用サブ
フレーム指定部１４へ出力する。点灯サブフレーム負荷
測定部１５は、各サブフレームの使用状態を常時監視す
るため、映像出力端子１１からの映像出力信号を帰還
し、一定周期毎の各サブフレームの負荷を測定し、メモ
リ１６に記憶する。この点灯サブフレーム負荷測定部１
５からは、６個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ６の使用頻
度データが使用サブフレーム指定部１４へ送られる。こ
の使用サブフレーム指定部１４は、点灯サブフレーム負
荷測定部１５からの出力に基づき、入力と同じレベル
を、負荷の高いサブフレームを使用しないで入力と同じ
レベルを表示可能かどうかを調べ、可能なら点灯サブフ
レームを変更させるための指定信号を点灯サブフレーム
変更部１２へ出力する。この点灯サブフレーム変更部１
２は、使用サブフレーム指定部１４からの点灯サブフレ
ーム指定信号により、常にサブフレームの使用頻度が均
等になるように点灯サブフレームを変更し、映像出力端
子１１から映像信号が出力する

【００２２】このようにして、あるレベルの使用頻度が
高い場合、そのサブフレームの共通項を検出して、この
共通項以外の他のサブフレームを使用して表示するよう
に、表示パターンが変えられる。このため、各サブフレ
ームにおける負荷が均等になり、常に一定の輝度が得ら
れる。

【００２３】前記実施例では、説明の便宜上、１フレー
ムは、図１の場合と同様に、６個のサブフレームＳＦ
１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６の輝度レ
ベルが「１」「１」「２」「２」「４」「８」に設定さ
れているものとしたが、これに限られるものではない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、一定周期毎の各サブフレーム
の負荷を測定し、この測定値から求められた使用頻度デ
ータ出力に基づき、入力と同じレベルを、高負荷のサブ
フレームを使用しないで表示可能かどうかを調べ、可能
なら点灯サブフレームを変更させるための指定信号を出
力し、この点灯サブフレーム指定信号により、常にサブ
フレームの使用頻度が略均等になるように点灯サブフレ
ームを変更するようにしたので、あるレベルの使用頻度
が高い場合、そのサブフレームのレベルが他のサブフレ
ームを使用して表示することができるときは、表示パタ
ーンが変えられ、各サブフレームにおける負荷が均等に
なり、常に一定の輝度が得られる。

【００２５】また、本発明は、入力レベルの使用サブフ
レームと出力側から検出された高負荷のサブフレームと
に共通部分があるかどうかを検出し、この検出値から求
められた使用頻度データ出力に基づき、入力と同じレベ
ルを、高負荷のサブフレームを使用しないで表示可能か
どうかを調べ、可能なら点灯サブフレームを変更させる
ための指定信号を出力し、この点灯サブフレーム指定信
号により、常にサブフレームの使用頻度が略均等になる
ように点灯サブフレームを変更するようにしたので、あ
るレベルの使用頻度が高い場合、そのサブフレームの共
通項を検出して、この共通項以外の他のサブフレームを
使用して表示するように、表示パターンが変えられる。
このため、各サブフレームにおける負荷が均等になり、
常に一定の輝度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１フレームを６個のサブフレームで構成し、Ｓ
Ｆ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６の輝度
レベルをそれぞれ１、１、２、２、４、８としてなる例
の説明図である。

【図２】図１に示すサブフレーム構成において、入力信
号が複数ドット連続で同一の輝度レベル「８」を表示し
ようとしたときの従来の表示例を示すもので、単純に負
荷の高いＳＦ６のみを連続して点灯して画像を表示して
いる状態を示す説明図である。

【図３】図１に示すサブフレーム構成において、入力信
号が複数ドット連続で同一の輝度レベル「８」を表示し
ようとしたときの本発明による表示例を示す説明図であ
る。

【図４】本発明による表示装置の駆動方法及び回路の第
１実施例を示すブロック図である。

【図５】図１に示すサブフレーム構成において、入力信
号が高輝度レベル「１０」「８」「９」を表示しようと
したときの従来の表示例を示す説明図である。である。

【図６】図１に示すサブフレーム構成において、入力信
号が高輝度レベル「１０」「８」「９」を表示しようと
したときの本発明による表示例を示す説明図である。

【図７】本発明による表示装置の駆動方法及び回路の第
２実施例を示すブロック図である。

【図８】２５６階調表示における駆動シーケンス（ａ）
と駆動波形図（ｂ）である。である。

【符号の説明】

１０…映像入力端子、１１…映像出力端子、１２…点灯
サブフレーム変更部、１３…使用サブフレーム検出部、
１４…使用サブフレーム指定部、１５…点灯サブフレー
ム負荷測定部、１６…メモリ、１７…使用サブフレーム
共通項検出部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１フレームを複数のサブフレームで構成
   し、各サブフレームの輝度に重み付けをするとともに、
   少なくとも２つのサブフレームの重み付けを等しくし、
   これらの１又は複数のサブフレームの組み合わせにより
   入力映像信号の中間調画像を表示する表示装置の駆動方
   法において、一定周期毎の各サブフレームの負荷を測定
   し、この測定値から求められた使用頻度データ出力に基
   づき、入力と同じレベルを、高負荷のサブフレームを使
   用しないで表示可能かどうかを調べ、可能なら点灯サブ
   フレームを変更させるための指定信号を出力し、この点
   灯サブフレーム指定信号により、常にサブフレームの使
   用頻度が略均等になるように点灯サブフレームを変更す
   るようにしたことを特徴とする表示装置の駆動方法。
2. 【請求項２】１フレームを複数のサブフレームで構成
   し、各サブフレームの輝度に重み付けをするとともに、
   少なくとも２つのサブフレームの重み付けを等しくし、
   これらの１又は複数のサブフレームの組み合わせにより
   入力映像信号の中間調画像を表示する表示装置の駆動回
   路において、映像入力信号の入力輝度レベルの使用サブ
   フレームを検出する使用サブフレーム検出部１３と、映
   像出力信号から一定周期毎の各サブフレームの負荷を測
   定し、各サブフレームの使用頻度データを出力する点灯
   サブフレーム負荷測定部１５と、この点灯サブフレーム
   負荷測定部１５からの出力と前記使用サブフレーム検出
   部１３からの出力に基づき、入力と同じレベルを、高負
   荷のサブフレームを使用しないで表示可能かどうかを調
   べ、可能なら点灯サブフレームを変更させるための指定
   信号を出力する使用サブフレーム指定部１４と、この使
   用サブフレーム指定部１４からの点灯サブフレーム指定
   信号により、常に各サブフレームの使用頻度が均等にな
   るように、点灯サブフレームを変更した映像信号を出力
   する点灯サブフレーム変更部１２とを具備してなること
   を特徴とする表示装置の駆動回路。
3. 【請求項３】１フレームを複数のサブフレームで構成
   し、各サブフレームの輝度に重み付けをするとともに、
   少なくとも２つのサブフレームの重み付けを等しくし、
   これらの１又は複数のサブフレームの組み合わせにより
   入力映像信号の中間調画像を表示する表示装置の駆動方
   法において、入力レベルの使用サブフレームと出力側か
   ら検出された高負荷のサブフレームとに共通部分がある
   かどうかを検出し、この検出値から求められた使用頻度
   データ出力に基づき、入力と同じレベルを、高負荷のサ
   ブフレームを使用しないで表示可能かどうかを調べ、可
   能なら点灯サブフレームを変更させるための指定信号を
   出力し、この点灯サブフレーム指定信号により、常にサ
   ブフレームの使用頻度が略均等になるように点灯サブフ
   レームを変更するようにしたことを特徴とする表示装置
   の駆動方法。
4. 【請求項４】１フレームを複数のサブフレームで構成
   し、各サブフレームの輝度に重み付けをするとともに、
   少なくとも２つのサブフレームの重み付けを等しくし、
   これらの１又は複数のサブフレームの組み合わせにより
   入力映像信号の中間調画像を表示する表示装置の駆動回
   路において、映像入力信号の入力輝度レベルの使用サブ
   フレームを検出する使用サブフレーム検出部１３と、映
   像出力信号から一定周期毎の各サブフレームの負荷を測
   定し、各サブフレームの使用頻度データを出力する点灯
   サブフレーム負荷測定部１５と、入力レベルの使用サブ
   フレームと前記点灯サブフレーム負荷測定部１５からの
   高負荷のサブフレームに共通部分があるかどうかを検出
   する使用サブフレーム共通項検出部１７と、この使用サ
   ブフレーム共通項検出部１７からの出力に基づき、入力
   と同じレベルを、高負荷のサブフレームを使用しないで
   表示可能かどうかを調べ、可能なら点灯サブフレームを
   変更させるための指定信号を出力する使用サブフレーム
   指定部１４と、この使用サブフレーム指定部１４からの
   点灯サブフレーム指定信号により、常に各サブフレーム
   の使用頻度が均等になるように、点灯サブフレームを変
   更した映像信号を出力する点灯サブフレーム変更部１２
   とを具備してなることを特徴とする表示装置の駆動回
   路。
5. 【請求項５】点灯サブフレーム負荷測定部１５による各
   サブフレームの負荷の測定は、使用されたサブフレーム
   数を計数するか又は表示素子の駆動電流値から求めら
   れ、これらの各サブフレームの使用頻度データは、メモ
   リ１６にて記憶するようにしたことを特徴とする請求項
   ２または４記載の表示装置の駆動回路。