(57)【要約】【課題】  映像表示装置における輝度制御方法及び装置を提供する。【解決手段】  （ａ）所定カラムラインに存在するロー電極の位置によって周波数が可変されるクロック信号を発生させる段階と、（ｂ）入力される映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する周波数が可変されたクロック信号を利用して前記映像信号の階調値に当るパルス幅を有する信号を発生させる段階とよりなる輝度制御方法である。【選択図】  図５
2005115314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）所定カラムラインに存在するロー電極の位置によって周波数が可変されるクロック信号を発生させる段階と、
（ｂ）入力される映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する周波数が可変されたクロック信号を利用して前記映像信号の階調値に当るパルス幅を有する信号を発生させる段階と、を含むことを特徴とする映像表示装置における輝度制御方法。
【請求項２】
前記（ａ）段階は、
（ａ１）前記クロック信号の周波数を可変させるための階調度を求める段階と、
（ａ２）前記求められた階調度を適用してロー電極の位置によって周波数が可変されるクロック信号を発生させる段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置における輝度制御方法。
【請求項３】
前記階調度は、前記所定カラムラインでカラム駆動回路と最も近接したロー電極に位置した画素の輝度と最も離れたロー電極に位置した画素の輝度との差、前記クロック信号の基準周波数及び前記映像表示装置の全体ロー電極数を利用して求められることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置における輝度制御方法。
【請求項４】
前記（ａ２）段階は、
（ａ２１）前記階調度を適用してロー電極の位置によって可変されるランプ電圧を発生させる段階と、
（ａ２２）前記ランプ電圧から入力される映像信号がディスプレイされるロー電極位置に対応する電圧値を抽出し、抽出された電圧値に対応する周波数を有する発振信号を発生させる段階と、
（ａ２３）前記発振信号を利用して画素位置に対応するクロック信号を発生させる段階と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置における輝度制御方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうち何れか一項に記載の方法を実行できるプログラムを記載したコンピュータで読取れる記録媒体。
【請求項６】
所定カラムラインに存在するロー電極の位置によって周波数が可変されるクロック信号を発生させる可変クロック信号発生部と、
入力される映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する周波数が可変されたクロック信号を利用して前記映像信号の階調値に当るパルス幅を有する信号を発生させるパルス幅変調信号発生部と、を含むことを特徴とする映像表示装置における輝度制御装置。
【請求項７】
前記可変クロック信号発生部は、
前記クロック信号の周波数を可変させるための階調度を求めるための階調度算出部と、
前記階調度算出部から得られた階調度を適用して前記ロー電極の位置によって可変されるランプ電圧を発生させるランプ電圧発生部と、
前記ランプ電圧発生部から提供されるランプ電圧を利用して、ディスプレイしようとする映像信号のロー電極の位置に対応して周波数が可変されたクロック信号を発生させるクロック信号発生部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の映像表示装置における輝度制御装置。
【請求項８】
前記階調度算出部は、同じ階調値を有する映像信号を印加して測定される所定カラムラインでカラム駆動回路と最も近接したロー電極に位置した画素の輝度と最も離れたロー電極に位置した画素の輝度との差、前記クロック信号の基準周波数及び映像表示装置の全体ロー電極数を利用して前記階調度を求めることを特徴とする請求項７に記載の映像表示装置における輝度制御装置。
【請求項９】
前記クロック信号発生部は、
前記ランプ電圧発生部から提供されるランプ電圧のうち映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する電圧値を検出し、検出された電圧値に当る周波数を有する発振信号を発生させる電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から提供される発振信号を利用してクロック信号を発生させる波形発生器と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の映像表示装置における輝度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像表示装置における輝度制御に係り、さらに詳細には平板ディスプレイにおいて、同じ階調値を有する映像信号に対して画素の位置に関係なく輝度が均一するように制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板ディスプレイのような映像表示装置は、通常マトリクス状のカラム電極群とロー電極群とで構成され、各電極群に連結された駆動回路によって映像が表現される。一般的に、量産効率の向上、小型化、そしてコストを節減するために電極の両端のうちカラム及びロー方向に対して一側にだけ駆動回路を連結するが、このような場合に平板素子の電極を構成する物質の抵抗成分と電極間の容量成分によって画面の輝度特性が駆動回路から遠ざかるほど低下する。
【０００３】
一方、平板ディスプレイにおいて階調表現のための方法の一例としては、カラム電極群に対する駆動回路において、振幅変調方式を利用して電圧の振幅によって輝度を調整する方法がある。このような場合、駆動回路から遠く配置されるカラム電極群の電極であるほど駆動回路から提供される電圧が順次に減少されて印加される現象を補償するために同じ映像信号に対して最初のロー電極駆動時に印加される電圧Ｖ１から最後のロー電極駆動時に印加される電圧ＶＮまでランプ型電圧で構成して、駆動回路からロー電極が遠ざかるほど順次に増加する電圧を印加する。その結果、平板素子の物理的な構造によって駆動回路からロー電極が遠ざかるほど減少する電圧を駆動回路で補償することによってカラム方向の電極群に形成される各画素に同じ電圧が印加されてカラム電極群の各画素が同じ輝度を有する。
【０００４】
しかし、前記のようにＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を使用する場合には、カラム方向に発生する輝度低下を補償するためにカラム電極群の各電極に印加される電圧自体を可変させなければならないので、付加的な電源回路と制御回路とを必要とし、これにより消費電力が増加する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、階調具現のためにパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を利用する平板ディスプレイのような映像表示装置の駆動において同じ階調値を有する映像信号に対して画素の位置に関係なく輝度が均一するように制御するための方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の課題は、映像表示装置において前記輝度制御方法の実現に最も適した装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を達成するために映像表示装置において本発明による輝度制御方法は、所定カラムラインに存在するロー電極の位置によって周波数が可変されるクロック信号を発生させる段階と、（ｂ）入力される映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する周波数が可変されたクロック信号を利用して前記映像信号の階調値に当るパルス幅を有する信号を発生させる段階とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記他の課題を達成するために映像表示装置において本発明による輝度制御装置は、所定カラムラインに存在するロー電極の位置によって周波数が可変されるクロック信号を発生させる可変クロック信号発生部と、入力される映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する周波数が可変されたクロック信号を利用して前記映像信号の階調値に当るパルス幅を有する信号を発生させるＰＷＭ信号発生部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
前記方法は、望ましくは、コンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取れる記録媒体に具現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、平板ディスプレイにおいて、同じ階調値を有する映像信号に対してロー電極群のうちその位置がカラム駆動回路から離隔された距離に比例するようにＰＷＭ信号のパルス幅を広げることによって、ハードウェア的に負担が加重される付加的な電源回路や制御回路ではない簡単な回路の追加だけでカラム方向のロー電極群に対して非常に優れる輝度均一度を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい実施例についてさらに詳細に説明する。
【００１２】
図１は、平板ディスプレイの階調具現のために使われるＰＷＭ方式を示すグラフであって、（ａ）は所定の周波数を有するクロック信号であり、（ｂ）は同期信号であり、（ｃ）はカウント信号であり、（ｄ）はＰＷＭ信号を各々表す。
【００１３】
図１において、まず映像情報の階調値を８ビットと表す場合を例として挙げれば、所定の周波数を有するクロック信号（ａ）と同期信号（ｂ）とによって０から２５５までカウントできる時間に対してオンタイムＴｏｎ区間が設定される。もし、ディスプレイされる映像情報の階調値が２５１である場合を例として挙げれば、（ｄ）のようなパルス幅ｔＰＷＭを有するＰＷＭ信号が生成される。この時、パルス幅ｔＰＷＭは、次の式(1)の通りである。
【００１４】
【数１】
2005115314.tif 000003
【００１５】
ここで、Ｇｔｏｔは表現可能な全体階調値の数、Ｇｉｎはディスプレイされる映像信号の階調値を各々表す。
すなわち、ＰＷＭ方式によれば、パルス幅と輝度とが正比例する場合に階調値が８ビットと表現されれば、与えられたオンタイム区間Ｔｏｎから２５６までのパルス幅が生成され、ディスプレイされる映像信号の階調値によってパルス幅が調節されたＰＷＭ信号が生成され、生成されたＰＷＭ信号は、カラムまたはロー電極群の駆動回路に印加される。
【００１６】
図２は、平板ディスプレイにおいてロー電極群の位置による輝度特性を示すグラフであって、Ｒ（１）はカラム駆動回路から最も近い位置に配置されたロー電極、Ｒ（ｎ）はカラム駆動回路から最も遠い位置に配置されたロー電極、Ｂ（１）は同じ映像信号に対してロー電極Ｒ（１）で測定される輝度、Ｂ（ｎ）はロー電極Ｒ（ｎ）で測定される輝度を各々表す。図２を参照すれば、平板ディスプレイは、同じ映像信号に対して電極の位置が駆動回路から遠ざかるほど輝度が順次に減少する特性を有することが分かる。
【００１７】
図３は、本発明による輝度制御方法の概念を説明するグラフであって、（ａ）はロー電極の位置によって可変されたパルス幅ｔＰＷＭを示し、（ｂ）は垂直同期信号を各々表す。図３を参照すれば、本発明による輝度制御方法によれば、同じ階調値を有する映像信号に対してロー電極の位置によってＰＷＭ信号のパルス幅を次第に広げる。すなわち、駆動回路に最も近い第１ロー電極Ｒ（１）に対してパルス幅をＰ（１）に、駆動回路から最も遠い第ｎロー電極Ｒ（ｎ）に対してパルス幅をＰ（ｎ）に発生させ、その間のロー電極に対しては所定の階調度によってパルス幅を決定して発生させる。この階調度は、線形的または非線形的に生成できる。窮極的には、同じ階調値を有する映像信号に対してロー電極の位置によって可変されたパルス幅を有するＰＷＭ信号を生成するために、ＰＷＭ信号発生に使われるクロック信号の周波数を可変させる。
【００１８】
図４は、平板ディスプレイにおいて本発明による輝度制御方法の一実施例の動作を説明するフローチャートであって、カラム及びロー電極群は、ＰＷＭ方式によって駆動される。
図４を参照すれば、４１０段階では、各々同じ階調値を有する映像信号を印加して所定カラムラインで最上部に位置した第１ロー電極Ｒ（１）と最下部に位置した第ｎロー電極Ｒ（ｎ）とに位置した画素に対して各々第１輝度Ｂ（１）と第ｎ輝度Ｂ（ｎ）とを測定する。ここでは、第１ロー電極Ｒ（１）がカラム駆動回路から最も近い位置に配置されていると仮定する。
【００１９】
４２０段階では、４１０段階で測定された第１輝度Ｂ（１）と第ｎ輝度Ｂ（ｎ）間の差輝度を算出する。
４３０段階では、第１ロー電極Ｒ（１）に印加されるＰＷＭ信号の生成に使われるクロック信号の基準周波数、全体ロー電極数、及び差輝度を利用して各ロー電極に適用するクロック信号の周波数を決定する。すなわち、全体ロー電極数と差輝度とによって階調度を算出し、算出された階調度を適用して各ロー電極に適用するクロック信号の周波数を獲得する。
【００２０】
４４０段階では、垂直同期信号と水平同期信号とを利用して入力される映像信号が装置に表示される位置を検出する。４５０段階では、４４０段階で検出された映像信号の位置から求めるロー電極の位置に対応する周波数を有するクロック信号を発生させる。
【００２１】
４６０段階では、４５０段階から発生したクロック信号を利用して４４０段階で入力される映像信号の階調値に当るＰＷＭ信号を生成し、生成されたＰＷＭ信号を駆動回路に提供する。
【００２２】
図５は、平板ディスプレイにおける本発明による輝度制御装置の一実施例の構成を示すブロック図であって、可変クロック信号発生部５００とＰＷＭ信号発生器５６０とよりなり、可変クロック信号発生部５００は、階調度算出部５１０、画素位置検出部５２０、ランプ電圧発生部５３０及びクロック信号発生部５５０よりなる。図５のような構成を有する輝度制御装置の動作を図６の波形図と結付させて説明する。
【００２３】
図５を参照すれば、階調度算出部５１０は、各々同じ階調値を有する映像信号を印加して所定カラムラインで最上部に位置した第１ロー電極Ｒ（１）と最下部に位置した第ｎロー電極Ｒ（ｎ）とに位置した画素に対して各々第１輝度Ｂ（１）と第ｎ輝度Ｂ（ｎ）とを測定した後、第１輝度Ｂ（１）と第ｎ輝度Ｂ（ｎ）間の差輝度を算出する。次いで、第１ロー電極Ｒ（１）に印加されるＰＷＭ信号の生成に使われるクロック信号の基準周波数、全体ロー電極数及び差輝度を利用して第１ないし第ｎロー電極に対応するクロック信号の周波数を決定するための階調度を算出する。
【００２４】
画素位置検出部５２０では、入力される映像信号に含まれる水平同期信号と垂直同期信号とを利用して映像表示装置に表示される位置を検出し、ロー電極位置に当るクロック信号を発生させるための電圧値が抽出されて出力するようにランプ電圧発生部５３０を制御する。
【００２５】
ランプ電圧発生部５３０は、階調度算出部５１０から提供される算出された階調度を適用して第１ないし第ｎロー電極に対応するパルス幅に比例するランプ電圧を発生させ、画素位置検出部５２０から検出される画素位置のうちロー電極位置に当る電圧値を出力する。ランプ電圧発生部５３０から発生するランプ電圧の例は、図６Ａの通りである。
【００２６】
クロック信号発生部５５０は、例えば、電圧制御発振器５５１と波形発生器５５３とで具現可能であり、電圧制御発振器５５１ではランプ電圧発生部５３０から出力される電圧値に当る周波数を有する発振信号を発生させて波形発生器５５３に提供する。波形発生器５５３では、電圧制御発振器５５３から提供される発振信号を利用してＰＷＭに必要なクロック信号を発生させる。すなわち、ロー電極の位置によって電圧制御発振器５５２から提供される発振信号の周波数は、図６Ｂのように可変する。
【００２７】
ＰＷＭ信号発生部５６０は、入力される映像信号がディスプレイされる画素のロー電極位置に対応する周波数が可変されたクロック信号を利用して映像信号の階調値に当るパルス幅を有する信号を発生させる。
【００２８】
このような方式によれば、駆動回路からロー電極の位置が遠いほど周波数が減少した、言い換えれば、周期が増加したクロック信号を発生させて同じ階調値を有する映像信号であってもＰＷＭ信号のパルス幅が広げられ、その結果、輝度値が補償されて均一した輝度を得られる。
【００２９】
例えば、解像度が７０４Ｘ４８０である３２” ＣＮＴ−ＦＥＤに適用した場合、垂直同期信号によって決定される現在入力される映像信号がディスプレイされる位置が最下部であるロー電極Ｒ（４８０）及び最上部であるロー電極Ｒ（１）であれば、その周期が相異なるクロック信号を発生させうる。具体的には、ロー電極Ｒ（４８０）に対するクロック信号の周期がロー電極Ｒ（１）に対するクロック信号の周期より非常に大きくなる。
【００３０】
図７Ａないし図７Ｃは、従来の振幅変調方式に適用される輝度制御方法及び本発明による輝度制御方法の性能を比較したグラフであって、解像度が７０４Ｘ４８０である３２” ＣＮＴ−ＦＥＤに適用して図７Ａに示されたように各電極群グループを構成する場合、従来の振幅変調方式で適用された輝度制御方法を適用すれば、電極群の位置によって図７Ｂのように輝度が分布し、その結果、輝度均一度は約６０％程度に算出された。一方、本発明を適用すれば、電極群の位置によって図７Ｃのように輝度が分布し、その結果、輝度均一度は約８０％程度に算出されることによって輝度均一度が大きく改善されたことが分かる。
【００３１】
本発明はまた、コンピュータで読取れる記録媒体にコンピュータが読取れるコードとして具現できる。コンピュータが読取れる記録媒体は、コンピュータシステムによって読取られるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータが読取れる記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置があり、またキャリヤーウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態に具現されるものも含む。またコンピュータが読取れる記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読取れるコードが保存され、かつ実行されうる。そして、本発明を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論されうる。
【００３２】
以上、図面と明細書とで最適の実施例が開示された。ここで、特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的から使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者なら、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明による輝度制御方法は、平板ディスプレイのような映像表示装置に適用されてカラム方向のロー電極群に対して非常に優れる輝度均一度を得られるので、さらに向上した画質を提供しうる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】平板ディスプレイの階調具現のために使われるＰＷＭ方式を示すグラフである。
【図２】平板ディスプレイにおいてロー電極群の配列順序による輝度特性を示すグラフである。
【図３】本発明による輝度制御方法の概念を説明するグラフである。
【図４】平板ディスプレイにおいて本発明による輝度制御方法の一実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図５】平板ディスプレイにおいて本発明による輝度制御装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図６Ａ】図５において、各部の動作波形図である。
【図６Ｂ】図５において、各部の動作波形図である。
【図７Ａ】従来の振幅変調方式に適用される輝度制御方法と本発明による輝度制御方法の性能とを比較したグラフである。
【図７Ｂ】従来の振幅変調方式に適用される輝度制御方法と本発明による輝度制御方法の性能とを比較したグラフである。
【図７Ｃ】従来の振幅変調方式に適用される輝度制御方法と本発明による輝度制御方法の性能とを比較したグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
５００    可変クロック信号発生部
５１０    階調度算出部
５２０    画素位置検出部
５３０    ランプ電圧発生部
５５０    クロック信号発生部
５５１    電圧制御発信器
５５３    波形発生器
５６０    ＰＷＭ信号発生器
【図１】
2005115314.tif 000004
【図２】
2005115314.tif 000005
【図３】
2005115314.tif 000006
【図４】
2005115314.tif 000007
【図５】
2005115314.tif 000008
【図６Ａ】
2005115314.tif 000009
【図６Ｂ】
2005115314.tif 000010
【図７Ａ】
2005115314.tif 000011
【図７Ｂ】
2005115314.tif 000012
【図７Ｃ】
2005115314.tif 000013