(57)【要約】【課題】  デジタル信号処理に適するようにしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置、及びその駆動方法を提供する。【解決手段】  入力されるビデオ信号をパネルの解像度に合うように変換させるビデオスキャンコンバータと、それから出力されるビデオ信号を補正した後、パネルに供給し、画像の輝度とコントラストを調節するためにサブフィールドのサスティン放電期間を制御するＰＤＰ駆動部とを含み、外部からデジタル信号が入力されると共に、複数のサブフィールドに分けて駆動されるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、外部から入力されるデジタル信号をパネルの解像度に合うように変換させる段階と、サブフィールドのサスティン放電時間を調節して、パネルに表示される画像の輝度とコントラストを調節する段階とを含むことを特徴とする。【選択図】  図４
2008090333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力されるビデオ信号をパネルの解像度に合うように変換させるビデオスキャンコンバータと、
前記ビデオスキャンコンバータから出力される前記ビデオ信号を補正した後、前記パネルに供給し、画像の輝度とコントラストを調節するためにサブフィールドのサスティン放電期間を制御するＰＤＰ駆動部とを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項２】
前記ＰＤＰ駆動部は、
前記ビデオスキャンコンバータから出力される前記ビデオ信号をそれぞれ逆ガンマ補正する第１及び第２逆ガンマ補正部と、
前記第１逆ガンマ補正部の出力信号を、設定された有効利得に従って増幅させる利得制御部と、
前記利得制御部の出力信号から放電セルの誤差成分を算出し、その誤差成分を隣接したセルに拡散させる誤差拡散部と、
前記第２逆ガンマ補正部の出力信号に従って前記パネルに供給されるサスティンパルス数を調節するＡＰＬ部と、
前記ビデオスキャンコンバータの出力信号が供給され、画像のコントラストを調節するためにサスティン放電期間を制御するコントラスト調整部と、
前記ビデオスキャンコンバータの出力信号が供給され、画像の輝度を調節するためにサスティン放電期間を制御する輝度調整部とを含むことを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項３】
前記コントラスト調整部は、一つ以上のサブフィールドのサスティン放電期間を制御することを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項４】
前記輝度調整部は、全てのサブフィールドのサスティン放電期間を同一の比率で制御することを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイパネルに関し、特にデジタル信号処理に適したプラズマディスプレイパネルの駆動装置、及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）とは、ガス放電により発生する紫外線を用いて、蛍光体から可視光線を発生させることで画像を表示する表示装置である。ＰＤＰは、今まで表示手段として主に使われていた陰極線管（ＣＲＴ）に比べて軽量薄型で、且つ高鮮明な大型画面の実現が可能であるという長所がある。
【０００３】
図１に示すように、ＰＤＰの単位放電セルは、上部基板１０の下側の面に並列に設けた走査／サスティン電極３０Ｙ及び共通サスティン電極３０Ｚと、下部基板１８の上側面に形成されたアドレス電極２０Ｘとを含む。なお、上下などの方向は図面上のものである。走査／サスティン電極３０Ｙと共通サスティン電極３０Ｚは、それぞれ透明電極１２Ｙ、１２Ｚと、透明電極１２Ｙ、１２Ｚの幅より狭い幅の金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚとで構成されている。透明電極１２Ｙ、１２Ｚは、通常、インジウム−スズ−オキサイド（Induim-Tin-Oxide：ＩＴＯ）を材料として形成され、抵抗の高い透明電極１２Ｙ、１２Ｚによる電圧低下を減らすために、金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚは通常クロム（Ｃｒ）などの金属で形成される。
【０００４】
電極が配置された上部基板１０には上部誘電体層１４と保護膜１６とが積層される。上部誘電体層１４は、プラズマ放電時に発生する壁電荷を蓄積し、保護膜１６は、プラズマ放電時に発生する上部誘電体層１４の損傷を防止すると共に、２次電子の放出効率を高める。保護膜１６としては、通常、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が用いられる。
【０００５】
アドレス電極２０Ｘが形成された下部基板１８には、同様に下部誘電体層２２が形成され、その上に所定の間隔で隔壁２４が形成されている。下部誘電体層２２と隔壁２４の表面には蛍光体層２６が塗布される。アドレス電極２０Ｘは、走査／サスティン電極３０Ｙ及び共通サスティン電極３０Ｚと交差する方向に形成される。
隔壁２４は、放電により生成された紫外線と可視光が隣接した放電セルに漏れるのを防止するためのもので、アドレス電極（２０Ｘ）と並列に形成される。蛍光体層２６は、プラズマ放電時に発生する紫外線によって赤、緑、又は青のうち何れかの可視光線を発生させる。
【０００６】
ＰＤＰは画像の階調を実現するために一つのフレームを複数のサブフィールドに分割して駆動している。各サブフィールドは、均一な放電を起こすためのリセット期間と、放電セルを選択するためのアドレス期間、及び放電回数に従って階調を実現するサスティン期間とに分けられる。
【０００７】
アドレス期間には走査／サスティン電極３０Ｙにスキャンパルスを供給し、アドレス電極２０Ｘにスキャンパルスに同期したデータパルスを供給する。このスキャンパルスとデータパルスが供給された放電セルにはアドレス放電が起こる。そして、全ての走査／サスティン電極３０Ｙにスキャンパルスが供給された後、走査／サスティン電極３０Ｙ及び共通サスティン電極３０Ｚに交互にサスティンパルスが供給される。そのサスティンパルスによってアドレス放電が起こった放電セルでサスティン放電が発生する。
【０００８】
普通、２５６階調で画像を表示したい場合に、１／６０秒に当たるフレーム期間（１６．６７ｍｓ）は８個のサブフィールドに分けられる。ここで、各サブフィールドのリセット期間及びアドレス期間は各サブフィールドごとに同一であるのに対し、サスティン期間は２n（ｎ＝０，１，２，３，４，５，６，７，８）の比率で増加する。このように、各サブフィールドでサスティン期間が異なるので、画像の階調を実現することができる。
【０００９】
図２は関連技術のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の駆動装置を示すブロック図であって、図２に示すように、ＰＤＰの駆動装置は、ビデオ信号処理部３２、ビデオスキャンコンバータ（ＶＳＣ）３４、及びＰＤＰ駆動部３６から構成されている。
ビデオ信号処理部３２は、外部からビデオ信号を含むアナログ信号が入力され、パネルに表示される画像の輝度とコントラストをユーザの制御に従って調節するために、アナログ信号の電圧レベルや利得などを調節する。
【００１０】
ビデオスキャンコンバータ３４は、ビデオ信号処理部３２から入力されたアナログ信号をＰＤＰの解像度に合うように変換する。このとき、アナログ信号はデジタル信号に変換され、ＰＤＰ駆動部３６に入力される。
ＰＤＰ駆動部３６は、ビデオスキャンコンバータ３４から入力されるデジタル信号を補正してＰＤＰに供給する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、かかる従来のＰＤＰ駆動装置は、外部から入力されるアナログ信号に対応する画像を表示するだけで、デジタル信号に対応する画像を表示できなかった。デジタル信号に対応する画像を実現するためにデジタル／アナログコンバータを備えればデジタル信号に対応する画像を表示できるが、デジタル信号→アナログ信号→デジタル信号の変換過程を経なければならず、その変換過程で発生する信号の歪みや損失が発生し、これによってＰＤＰの画質が低下する。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、デジタル信号処理に適するようにしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置、及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明によるプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、外部から入力されるビデオ信号をパネルの解像度に合うように変換させるビデオスキャンコンバータと、ビデオスキャンコンバータから出力されるビデオ信号を補正した後、パネルに供給し画像の輝度とコントラストを調節するためにサブフィールドのサスティン放電期間を制御するＰＤＰ駆動部とを含むことを特徴とする。
【００１４】
ここで、ＰＤＰ駆動部は、ビデオスキャンコンバータから出力されるビデオ信号をそれぞれ逆ガンマ補正する第１及び第２逆ガンマ補正部と、第１逆ガンマ補正部の出力信号を設定された有効利得に従って増幅させる利得制御部と、利得制御部の出力信号から放電セルの誤差成分を算出し、その誤差成分を隣接したセルに拡散させる誤差拡散部と、第２逆ガンマ補正部の出力信号に従ってパネルに供給されるサスティンパルス数を調節するＡＰＬ部と、ビデオスキャンコンバータの出力信号が供給され、画像のコントラストを調節するためにサスティン放電期間を制御するコントラスト調整部と、ビデオスキャンコンバータの出力信号が供給され、画像の輝度を調節するためにサスティン放電期間を制御する輝度調整部とを含む。
【００１５】
そして、コントラスト調整部は、一つ以上のサブフィールドのサスティン放電期間を制御する。
【００１６】
本発明の他の形態は、外部から入力されるデジタル信号をパネルの解像度に合うように変化させるビデオスキャンコンバータと、画像の輝度を調節するために、放電セルの誤差成分を隣接したセルに拡散させ、サブフィールドでのサスティン放電期間を制御するＰＤＰ駆動部とを含むことを特徴とする。
【００１７】
ここで、ＰＤＰ駆動部は、デジタル信号から誤差成分を算出し、隣接したセルに拡散させる誤差拡散部と、ユーザの制御信号に応答して、サブフィールドのサスティン放電期間を制御する輝度調整部とを含む。
【００１８】
そして、誤差拡散部は、デジタル信号を定数値と小数値とに分離し、小数値にフロイ−スタインバーグ（floy-steinberg）係数をかけて誤差成分を算出する。
【００１９】
本発明のさらに他の形態は、ビデオ信号から放電セルの誤差成分を算出し、誤差成分を隣接したセルに拡散させる誤差拡散部と、ビデオ信号の平均明るさに従ってパネルに供給されるサスティンパルス数を調節するＡＰＬ部と、ビデオ信号が供給され、ユーザの制御に従って画像のコントラストを調節するためにサスティン放電期間を制御するコントラスト調整部と、ビデオ信号が供給され、ユーザの制御に従って画像の輝度を調節するためにサスティン放電期間を制御する輝度調整部とを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、外部からデジタル信号が入力されると共に、複数のサブフィールドに分けて駆動されるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、外部から入力されるデジタル信号をパネルの解像度に合うように変換させる段階と、サブフィールドのサスティン放電時間を調節して、パネルに表示される画像の輝度とコントラストとを調節する段階とを含むことを特徴とする。
【００２１】
画像の輝度とコントラストとを調節する段階では、画像の輝度を調節するために、全てのサブフィールドのサスティン放電期間を同一の比率で減少又は増加させ、画像のコントラストを調節するために、少なくとも一つ以上のサブフィールドのサスティン放電期間を減少又は増加させるようにすることが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によるプラズマディスプレイパネルの駆動装置、及びその駆動方法によれば、外部からデジタル信号が入力されても、そのデジタル信号をアナログ信号に変換せずに画像を表示することができる。従って、信号変化過程中に発生する信号の歪みや損失を防止できる。
これと共に、本発明ではＰＤＰ駆動装置内に輝度調整部及びコントラスト調整部を設けて、パネルに表示される画像の輝度とコントラストを調整可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図３は本発明の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示す図である。
図３に示すように、本発明の実施形態によるＰＤＰの駆動装置は、ビデオスキャンコンバータ（ＶＳＣ）４２とＰＤＰ駆動部４４を備える。
ＶＳＣ４２は、外部からデジタル信号が入力され、入力されたデジタル信号（即ち、ビデオデータ）をＰＤＰの解像度に合うように変換させ、ＰＤＰ駆動部４４に供給する。ＰＤＰ駆動部４４は、ＶＳＣ４２から入力されたデジタル信号を補正してパネルに供給する。
【００２５】
デジタル信号を補正するためのＰＤＰ駆動部４４は、図４に示すように、第１逆ガンマ補正部４６Ａ、利得制御部４８、誤差拡散部５０、サブフィールドマッピング部５２及びデータ整列部５４、第２逆ガンマ補正部４６Ｂ、ＡＰＬ（Avarage Picture Level）部５６、波形発生部５８、パネル６０、コントラスト調整
部６２、そして輝度調整部６４を備える。
第１及び第２逆ガンマ補正部４６Ａ、４６Ｂは、ＶＳＣ４２から出力されるガンマ補正されたビデオ信号（デジタル信号）をそれぞれ逆ガンマ補正して、ビデオ信号の階調値に従う輝度値を線形的に変換させる。
【００２６】
利得制御部４８は、第１逆ガンマ補正部４６Ａで補正されたビデオ信号を有効利得だけ増幅させ、ＡＰＬ部５６は、第２逆ガンマ補正部４６Ｂにより補正されたビデオ信号が入力され、サスティンパルス数を調節するために、多段階に分けられた信号を発生する。
【００２７】
誤差拡散部５０は、利得制御部４８の出力信号が入力され、放電セルの誤差成分を隣接したセルに拡散させることで、輝度値を微細に調整する。
そして、誤差拡散部５０から補正されたビデオ信号が入力されるサブフィールドマッピング部５２は、その補正されたビデオ信号をサブフィールド別に割り当てる。
【００２８】
データ整列部５４は、サブフィールドマッピング部５２から出力されるビデオ信号が入力され、ＰＤＰ６０に供給できるようにビデオ信号を整列させて、図示していないアドレス駆動用の集積回路（ＩＣ）にビデオ信号を供給する。
【００２９】
波形発生部５８は、ＡＰＬ部５６から出力されるＮ段階の信号によってタイミング制御信号を生成し、生成されたタイミング制御信号をパネル６０のアドレス駆動ＩＣ、スキャン駆動ＩＣ、及びサスティン駆動ＩＣに供給する。
【００３０】
コントラスト調整部６２及び輝度調整部６４は、ＶＳＣ４２からデジタル化されたビデオ信号が入力され、パネル（放電セル）のサスティン放電期間を調節して、画像のコントラスト及び輝度を調整する。
【００３１】
以下、上記のようなＰＤＰ駆動装置の動作を詳細に説明する。まず、第２逆ガンマ補正部４６ＢはＶＳＣ４２からデジタル信号が供給される。デジタル信号はガンマ補正されたビデオ信号であって、第２逆ガンマ補正部４６Ｂにより逆ガンマ補正された後、ＡＰＬ部５６に供給される。
【００３２】
そして、逆ガンマ補正されたビデオ信号が入力されたＡＰＬ部５６は、サスティンパルス数を調節するために、ビデオ信号の平均的な明るさに従って既設定された多段階に分けられた信号のうち一つを選択的に波形発生部５８に供給する。即ち、ビデオ信号の平均的な明るさに従って既設定されたサスティンパルス数を選択して、波形発生部５８に供給する。ＡＰＬ部５６は、ビデオ信号の平均的な明るさが明るいなら全体のサスティンパルス数を減少させ、ビデオ信号の平均的な明るさが暗いなら、全体のサスティンパルス数を増加させる。
【００３３】
第１逆ガンマ補正部４６Ａは、ガンマ補正されたビデオ信号を逆ガンマ補正して、利得制御部４８に供給する。逆ガンマ補正されたビデオ信号が入力された利得制御部４８は、補正されたビデオ信号を既設定された有効利得に従って増幅させた後、誤差拡散部５０に供給する。
【００３４】
そして、誤差拡散部５０は、利得制御部４８から出力されたビデオ信号から誤差成分を算出するために、ビデオ信号を定数値と小数値とに分離し、少数値にフロイ−スタインバーグ係数をかける。そして、隣接したセルに誤差成分を拡散させ、輝度値を微細に調整する。
【００３５】
次いで、誤差拡散部５０から出力されたビデオ信号は、サブフィールドマッピング部５２に入力される。サブフィールドマッピング部５２は、誤差拡散部５０から出力されるビデオ信号を階調値に従って各サブフィールド別にマッピングした後、データ整列部５４に供給する。
【００３６】
輝度調整部６４は、ユーザのリモコン又は制御ファンネルから入力される制御信号に応答して、パネル６０に表示される画像の輝度を調節する。このような輝度調整部６４は、サスティン期間を一括して調節することで、パネル６０に表示される画像の輝度を調節する。
即ち、輝度調整部６４は、ユーザから入力される制御信号に応答して、図５に示すように、サスティン期間での放電時間を調節する。一例に、図５ではパネル６０に割り当てられた各サスティン期間の半分の時間の間にサスティン放電が起こり、その残り時間にはサスティン放電が起こらない。このように全てのサスティン期間の半分の時間の間にのみサスティン放電が起こる場合、パネル６０に表示される画像の輝度は正常な放電の５０％に設定される。
言い換えると、本発明の輝度調整部６４は、全てのサブフィールド（ＳＦ）のサスティン放電時間を一括して調節して、パネル６０に表示される画像の輝度を調節する。
【００３７】
一方、コントラスト調整部６２もまたユーザのリモコン、又は制御ファンネルから入力される制御信号に応答して、パネル６０に表示される画像のコントラストを調節する。図６のように、少なくとも一つ以上のサブフィールド（ＳＦ）のサスティン放電期間を調節することで、パネル６０に表示される画像のコントラストを調節する。一例に、図６では第８サブフィールド（ＳＦ８）のサスティン放電期間を約５０％に設定している。このように、第８サブフィールド（ＳＦ８）のサスティン放電期間が減ると、パネル６０に表示される画像のコントラスト比が低く調節される。
【００３８】
同様に、コントラスト調整部６２は、図７に示すように、第１及び第２サブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２）のサスティン放電期間を約５０％に設定できる。
このように、第１及び第２サブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２）のサスティン放電期間が減ると、パネル６０に表示される画像のコントラスト比が高く調節される。
即ち、コントラスト調整部６２は、少なくとも一つ以上のサブフィールド（ＳＦ）のサスティン期間を調節することで、パネル６０に表示される画像のコントラストを調節する。
【００３９】
そして、コントラスト調整部６２及び輝度調整部６４と連結された波形発生部５８は、ＡＰＬ部５６から出力されるＮ段階信号を用いてタイミング制御信号を生成し、生成された制御信号をアドレス駆動ＩＣ、スキャン駆動ＩＣ、及びサスティン駆動ＩＣに供給する。即ち、波形発生部５８は、コントラスト調整部６２及び輝度調整部６４により制御され、それぞれのサブフィールドに含まれているサスティン期間の放電回数が調整されるようにタイミング制御信号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】一般的なプラズマディスプレイパネルの放電セルの構造を示す斜視図である。
【図２】関連技術のプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示すブロック図である。
【図３】本発明によるプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示すブロック図である。
【図４】図３のＰＤＰ駆動部を詳細に示すブロック図である。
【図５】図４の輝度調整部がサスティン放電期間を各サスティン期間の半分に設定した場合のフレームを示す図である。
【図６】図４のコントラスト調整部が第８サブフィールド（ＳＦ８）でサスティン放電期間をサスティン期間の半分に設定した場合のフレームを示す図である。
【図７】図４のコントラスト調整部が第１、２サブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２）でサスティン放電期間をサスティン期間の半分に設定した場合のフレームを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
４２：ＶＳＣ
４４：ＰＤＰ駆動部
４６Ａ、４６Ｂ：第１、２逆ガンマ補正部
４８：利得制御部
５０：誤差拡散部
５２：サブフィールドマッピング部
５４：データ整列部
５６：ＡＰＬ部
５８：波形発生部
６０：パネル
６２：コントラスト調整部
６４：輝度調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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