(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号が示す画像を複数のブロックに分割し、各ブロックにおける前記画像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル手段と、
前記平均輝度レベル手段によって検出された前記複数のブロック各々の平均輝度レベルに基づいて前記複数のブロックのうちから平均輝度レベルの差が所定レベル以上の関係にある隣接ブロックを検出する隣接ブロック検出手段と、
前記隣接ブロック検出手段によって検出された隣接ブロックが所定時間に亘って前記所定レベル以上の平均輝度レベルの差にある状態を継続したことを検出して輝度制限指令信号を発生する状態継続検出手段と、
前記輝度制限指令信号に応答して前記画像信号の輝度レベルを制限しつつ前記画像信号に対応した画像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記隣接ブロック検出手段は、前記平均輝度レベル手段によって検出された前記複数のブロック各々の平均輝度レベルと第１の基準値とを比較してその平均輝度レベルが前記第１の基準値以上のブロックを検出する高輝度ブロック検出手段と、
前記平均輝度レベル手段によって検出された前記複数のブロック各々の平均輝度レベルと第２の基準値とを比較してその平均輝度レベルが前記第２の基準値以下のブロックを検出する低輝度ブロック検出手段と、
前記高輝度ブロック検出手段で検出されたブロックと前記低輝度ブロック検出手段で検出されたブロックとが互いに隣接するブロック対を隣接ブロックとして検出する手段と、からなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
入力画像信号が示す画像を複数のブロックに分割し、各ブロックにおける前記画像信号の平均輝度レベルを検出し、
前記複数のブロック各々の平均輝度レベルに基づいて前記複数のブロックのうちから平均輝度レベルの差が所定レベル以上の関係にある隣接ブロックを検出し、
その隣接ブロックが所定時間に亘って前記所定レベル以上の平均輝度レベルの差にある状態を継続したことを検出して輝度制限指令信号を発生し、
前記輝度制限指令信号に応答して前記画像信号の輝度レベルを制限しつつ前記画像信号に対応した画像を表示することを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、マトリクス表示方式のプラズマディスプレイパネル等の表示パネルを備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル等の表示パネルを用いた表示装置においては、画像信号の平均輝度レベルを取得して平均輝度レベルが基準値以上に上昇すると、輝度を制限することが行われている。これは、表示装置の消費電力を抑制すると共に、表面パネルの発熱による劣化を防止するためであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表面パネルの発熱防止を優先して輝度制限を行うと、必要以上に輝度が制限されて画面が暗くなるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、輝度レベルを不必要に低下させることなく表面パネルの発熱防止を行うことができる表示装置及び方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、入力画像信号が示す画像を複数のブロックに分割し、各ブロックにおける画像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル手段と、平均輝度レベル手段によって検出された複数のブロック各々の平均輝度レベルに基づいて複数のブロックのうちから平均輝度レベルの差が所定レベル以上の関係にある隣接ブロックを検出する隣接ブロック検出手段と、隣接ブロック検出手段によって検出された隣接ブロックが所定時間に亘って所定レベル以上の平均輝度レベルの差にある状態を継続したことを検出して輝度制限指令信号を発生する状態継続検出手段と、輝度制限指令信号に応答して画像信号の輝度レベルを制限しつつ画像信号に対応した画像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００５】
本発明の表示方法は、入力画像信号が示す画像を複数のブロックに分割し、各ブロックにおける画像信号の平均輝度レベルを検出し、複数のブロック各々の平均輝度レベルに基づいて複数のブロックのうちから平均輝度レベルの差が所定レベル以上の関係にある隣接ブロックを検出し、その隣接ブロックが所定時間に亘って所定レベル以上の平均輝度レベルの差にある状態を継続したことを検出して輝度制限指令信号を発生し、輝度制限指令信号に応答して画像信号の輝度レベルを制限しつつ画像信号に対応した画像を表示することを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明によるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）を用いた表示装置の概略構成を示す図である。
表示装置は図１に示されるように、Ａ／Ｄ変換器１、レベル調整回路２、制御回路３、フレームメモリ４、アドレスドライバ６、第１及び第２サスティンドライバ７，８、ＰＤＰ１０、平均輝度レベル検出回路１１、高輝度ブロック検出回路１２、低輝度ブロック検出回路１３及び高低輝度隣接ブロック検出回路１４を備えている。
【０００７】
Ａ／Ｄ変換器１は、制御回路３から供給されるクロック信号に応じて、アナログの入力画像信号をサンプリングしてこれを１画素毎に例えば８ビットの画素データ(入力画素データ)Ｄに変換し、これをレベル調整回路２及びＡＢＬ検出回路１１に供給する。
レベル調整回路２は供給される画素データＤの輝度レベルを制御回路３から供給されるレベル制限指令に応答して調整する。
【０００８】
制御回路３は、入力画像信号中の水平及び垂直同期信号に同期して、Ａ／Ｄ変換器１に対するクロック信号、及びフレームメモリ４に対する書込・読出信号を発生する。更に、制御回路３は、かかる水平及び垂直同期信号に同期して、アドレスドライバ６、第１サスティンドライバ７及び第２サスティンドライバ８各々を駆動制御すべき各種タイミング信号を発生する。また、制御回路３は高低輝度隣接ブロック検出回路１４から後述する隣接ブロック継続検出信号が供給された場合には、レベル調整回路２に対してレベル制限指令を発する。
【０００９】
フレームメモリ４は、制御回路３から供給されてくる書込信号に従ってレベル調整回路２からの画素データＤを順次書き込む。かかる書込動作により１画面（ｎ行、ｍ列）分の書き込みが終了すると、フレームメモリ４は、この１画面分の画素データを、各ビット桁毎に分割して読み出し、これを１行分毎に順次アドレスドライバ６に供給する。
【００１０】
アドレスドライバ６は、制御回路３から供給されたタイミング信号に応じて、かかるフレームメモリ４から読み出された１行分の変換画素データビット各々の論理レベルに対応した電圧を有するｍ個の画素データパルスを発生し、これらをＰＤＰ１０の列電極Ｄ1〜Ｄmに夫々印加する。
ＰＤＰ１０は、アドレス電極としての列電極Ｄ1〜Ｄmと、これら列電極と直交して配列されている行電極Ｘ1〜Ｘn及び行電極Ｙ1〜Ｙnを備えている。ＰＤＰ１０では、これら行電極Ｘ及び行電極Ｙの一対にて１行分に対応した行電極を形成している。すなわち、ＰＤＰ１０における第１行目の行電極対は行電極Ｘ1及びＹ1であり、第ｎ行目の行電極対は行電極Ｘn及びＹnである。行電極対及び列電極は放電空間に対して誘電体層で被覆されており、各行電極対と列電極との交点にて１画素に対応した放電セルが形成される構造となっている。
【００１１】
第１サスティンドライバ７及び第２サスティンドライバ８各々は、制御回路３から供給されたタイミング信号に応じて、以下に説明するが如き各種駆動パルスを発生し、これらをＰＤＰ１０の行電極Ｘ1〜Ｘn及びＹ1〜Ｙnに印加する。
平均輝度レベル検出回路１１は、ＰＤＰ１０の画面を所定数のブロック（例えば、横６×縦５ブロック）に分割しておき、Ａ／Ｄ変換器１から供給される画素データＤに基づいて各ブロックの平均輝度レベルを検出して各ブロックの平均輝度データを高輝度ブロック検出回路１２及び低輝度ブロック検出回路１３に出力する。
【００１２】
高輝度ブロック検出回路１２は、平均輝度レベル検出回路１１から供給される各ブロックの平均輝度データから平均輝度レベルが第１の基準値Ｔh1以上のブロック、すなわち高輝度ブロックを検出する。低輝度ブロック検出回路１３は、平均輝度レベル検出回路１１から供給される各ブロックの平均輝度データから平均輝度レベルが第２の基準値Ｔh2（Ｔh2＜Ｔh1）以下のブロック、すなわち低輝度ブロックを検出する。高輝度ブロック検出回路１２で検出された高輝度ブロックの位置を示す高輝度ブロックデータと低輝度ブロック検出回路１３で検出された低輝度ブロックの位置を示す低輝度ブロックデータとは高低輝度隣接ブロック検出回路１４に供給される。
【００１３】
高低輝度隣接ブロック検出回路１４は、高輝度ブロックデータと低輝度ブロックデータとに応じて今回のフレームにおいて高輝度ブロックと低輝度ブロックとが互いに隣接するブロックを検出し、更に、その隣接ブロックが同一の状態で所定時間連続した場合に隣接ブロック継続検出信号を制御回路３に出力する。
かかる構成の本発明を適用した表示装置においては、平均輝度レベル検出回路１１から順次供給されるいずれかのブロックの平均輝度データが第１の基準値Ｔh1以上である場合、そのブロックは高輝度ブロック検出回路１２によって検出される。平均輝度レベル検出回路１１から順次供給されるいずれかのブロックの平均輝度データが第２の基準値Ｔh2以下である場合、そのブロックは低輝度ブロック検出回路１３によって検出される。
【００１４】
高低輝度隣接ブロック検出回路１４は、１画面毎に、検出された高輝度ブロック及び低輝度ブロックの中から高輝度ブロックと低輝度ブロックとからなる隣接ブロック（ブロック対）が存在するか否かを判別する（ステップＳ１）。高輝度ブロックと低輝度ブロックとが互いに隣接したブロックが存在する場合には、その隣接ブロックは前回の画面で既に同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとからなる隣接ブロックとして検出されたか否かを判別する（ステップＳ２）。今回の検出された隣接ブロックが前回の画面では同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとからなる隣接ブロックではなかった場合には、その隣接ブロックの位置及び現在の時間を図示しない内部メモリに記憶する（ステップＳ３）。また、ステップＳ３の実行後、前回及び今回で継続しなかった隣接ブロックの位置及び記憶された時間をその内部メモリから削除する（ステップＳ４）。ステップＳ４は今回の画面では高輝度ブロックと低輝度ブロックとからなる隣接ブロックが存在しなかった場合にも実行される。
【００１５】
ステップＳ２において今回の画面の隣接ブロックは前回の画面で既に同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとの状態を継続していると判別した場合には、所定時間に亘って同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとの状態を継続したか否かを判別する（ステップＳ５）。内部メモリに記憶された時間からその継続時間は判断される。所定時間は、例えば、数秒である。高輝度ブロックと低輝度ブロックとが互いに隣接したブロックが所定時間に亘って同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとの状態を継続した場合には隣接ブロック継続検出信号を制御回路３に出力する（ステップＳ６）。
【００１６】
ステップＳ５で高輝度ブロックと低輝度ブロックとが互いに隣接したブロックが所定時間に亘って同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとの状態を継続してない場合には、ステップＳ３に進む。また、ステップＳ６の実行後もステップＳ３に進む。
１画面を例えば、横６×縦５ブロックに分けた場合に図３(a)に示すようなブロック位置で高輝度ブロックと低輝度ブロックとが初めて検出されたとする。次の画面では図３(b)に示すようなブロック位置で高輝度ブロックと低輝度ブロックとが検出されたならば、高輝度ブロックと低輝度ブロックとが互いに隣接した隣接ブロックは座標(横，縦)で示すと(３，１)(４，１)，(３，２)(４，２)，(４，２)(４，３)の３組となる。この３組の隣接ブロックのうち(３，１)(４，１)及び(３，２)(４，２)が図３(c)に示すように所定時間に亘って同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとを継続したならば、その高輝度ブロックと低輝度ブロックとの境界部分で温度差が著しく大きくなる。よって、このように高輝度ブロックと低輝度ブロックとが互いに隣接したブロックが所定時間に亘って同じ高輝度ブロックと低輝度ブロックとを継続した場合には隣接ブロック継続検出信号が高低輝度隣接ブロック検出回路１４から発生される。
【００１７】
制御回路３は隣接ブロック継続検出信号に応答してレベル調整回路２に対してレベル制限指令を発する。このレベル制限指令に応じてレベル調整回路２は供給される画素データＤの輝度レベルを制限する。制限された画素データＤはフレームメモリ４に供給され、フレームメモリ４に対する画素データＤの書込動作及び読出動作後、順次アドレスドライバ６に供給される。アドレスドライバ６、第１サスティンドライバ７及び第２サスティンドライバ８によってＰＤＰ１０が駆動され、ＰＤＰ１０に入力画像信号に応じた画像が表示される。ＰＤＰ１０の表示においては、レベル調整回路２によって画素データＤの輝度レベルが制限されると、高輝度ブロックと低輝度ブロックとの境界部分で大なる温度差が抑制され、ＰＤＰ１０の表面パネルの劣化を防止することができる。
【００１８】
なお、ＰＤＰ１０により、入力画像信号に対応した中間調の輝度表示を実現させるべくサブフィールド法を用いた駆動では、１フィールドの表示期間をＮ個のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に、入力画像信号に応じた画素データ(Ｎビット)のビット桁の重み付けに対応した発光回数を割り当てて発光駆動を行うので、レベル調整回路２による輝度レベル調整に代えてサブフィールド毎の発光回数を隣接ブロック継続検出信号に応答して減らしても良い。
【００１９】
また、上記した実施例は、本発明をＰＤＰを用いた表示装置に適用した例であるが、これに限らず、本発明は有機ＥＬ素子からなる表示パネルを用いた他の表示装置に適用することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、表示装置の表面パネルの発熱防止を的確に行うので、輝度レベルが不必要に低下することがなくなり、輝度制限によって従来のように画面が暗くなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】高低輝度隣接ブロック検出回路の動作を示すフローチャートである。
【図３】画面中の高輝度ブロック及び低輝度ブロックを示す図である。
【符号の説明】
１  Ａ／Ｄ変換器
２  レベル調整回路
３  制御回路
４  フレームメモリ
１０  ＰＤＰ
１１  平均輝度レベル検出回路
１２  高輝度ブロック検出回路
１３  低輝度ブロック検出回路
１４  高低輝度隣接ブロック検出回路
【図１】
0004610793.tif 000002
【図２】
0004610793.tif 000003
【図３】
0004610793.tif 000004