(57)【要約】【課題】表示パネルの表示画面内における輝度のばらつきを低減できるパネル表示装置を提供する。【解決手段】同一の輝度レベルの信号に基づく表示を実行した場合におけるプラズマディスプレイパネル１０の画素間の輝度レベルのばらつきを補正するように、入力画素信号の各々に対し各画素に対応した係数を乗算して補正画素データを生成する輝度制御部１を備える。補正画素データは表示用データ作成部２においてアドレスデータに変換され、アドレスデータはフレームメモリ３を介してアドレスドライバ５に与えられる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルを駆動するパネル駆動部と、前記パネル駆動部を制御する制御信号を前記パネル駆動部に向けて出力する制御部と、を備えるパネル表示装置において、
前記制御部は、同一の輝度レベルの信号に基づく表示を実行した場合における前記表示パネルの画素間の輝度レベルのばらつきを補正するように、入力画素信号の各々に対し各画素に対応した係数を乗算して補正画素データを生成する輝度補正手段を備え、
前記制御部は、前記パネル駆動部に向けて前記補正画素データに基づいた前記制御信号を出力することを特徴とするパネル表示装置。
【請求項２】
前記輝度補正手段は、前記表示パネルの温度分布に応じた係数を用いて、前記入力画素信号の各々を補正することで前記補正画素データを生成することを特徴とする請求項１に記載のパネル表示装置。
【請求項３】
前記輝度補正手段は、前記表示パネルの使用時間に応じた係数を用いて、前記入力画素信号の各々を補正することで前記補正画素データを生成することを特徴とする請求項１に記載のパネル表示装置。
【請求項４】
前記輝度補正手段は、前記表示パネルの累積発光時間に応じた係数を用いて、前記入力画素信号の各々を補正することで前記補正画素データを生成することを特徴とする請求項１に記載のパネル表示装置。
【請求項５】
前記輝度補正手段は、前記入力画素データの輝度分布に応じた係数を用いて、前記入力画素信号の各々を補正することで前記補正画素データを生成することを特徴とする請求項１に記載のパネル表示装置。
【請求項６】
表示パネルの複数の分割領域に対応して配置された温度センサを備え、
前記輝度補正手段は、前記温度センサにより検出された各々の前記分割領域の温度に応じた係数でそれぞれの前記分割領域に対応する前記入力画素信号の各々を補正することで前記補正画素データを生成することを特徴とする請求項１に記載のパネル表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルを駆動するパネル駆動部と、パネル駆動部を制御する制御信号をパネル駆動部に向けて出力する制御部と、を備えるパネル表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルを駆動するパネル駆動部と、プラズマディスプレイパネルの各画素に対応する入力画素信号をパネル駆動部に向けて出力する制御部とを備えるパネル表示装置が知られている。このようなパネル表示装置において、平均輝度レベルに基づいて駆動部に与える入力画素信号を補正し、発光輝度を制御することが行なわれている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平１１−２４６３１号公報。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プラズマディスプレイパネルでは画面上の領域によって実際の発光輝度が異なるという現象が発生する。本願発明者の実験によれば、例えば、全白表示信号でパネルの全面を発光させた場合、温度が比較的高くなるパネルの上部領域では暗く、温度が比較的低くなるパネルの下部領域では明るくなることが判明した。このように、通常、プラズマディスプレイパネル等の表示パネルでは、上下方向において温度分布が不均一になる傾向があり、輝度のばらつきを発生させる。これは、表示パネルの発熱により生じた熱気が上昇することに起因すると考えられる。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、表示パネルの表示画面内における輝度のばらつきを低減できるパネル表示装置を提供すること等を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、表示パネルを駆動するパネル駆動部と、前記パネル駆動部を制御する制御信号を前記パネル駆動部に向けて出力する制御部と、を備えるパネル表示装置において、前記制御部は、同一の輝度レベルの信号に基づく表示を実行した場合における前記表示パネルの画素間の輝度レベルのばらつきを補正するように、入力画素信号の各々に対し各画素に対応した係数を乗算して補正画素データを生成する輝度補正手段を備え、前記制御部は、前記パネル駆動部に向けて前記補正画素データに基づいた前記制御信号を出力することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して、本発明によるパネル表示装置の一実施形態について説明する。
【０００７】
図１は、本実施形態のパネル表示装置の構成を示すブロック図、図２は輝度制御部の構成を示すブロック図、図３は表示パネルに取り付けられる温度センサの取付位置を示す図、図４は１フィールドの構成を示す図である。
【０００８】
図１に示すように、本実施形態のパネル表示装置１００は、入力画素信号を補正して補正画素データを生成する輝度制御部１と、輝度制御部１から出力された補正画素データに基づいてアドレスデータを作成する表示用データ作成部２と、表示用データ作成部２から出力されるアドレスデータをフレーム単位で逐次格納するフレームメモリ３と、フレームメモリ３から読み出されるアドレスデータに従って、プラズマディスプレイパネル１０の列電極Ｄ１〜Ｄｍにデータパルスを印加するアドレスドライバ５と、行電極Ｘ１〜Ｘｎを駆動するサステインドライバ６と、行電極Ｙ１〜Ｙｎを駆動するサステインドライバ７と、表示用データ作成部２、フレームメモリ３、サステインドライバ６およびサステインドライバ７を制御する制御部８とを備える。
【０００９】
図２に示すように、輝度制御部１は各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の入力画素信号を受けてプラズマディスプレイパネル１０の画面における輝度分布を検出する輝度分布検出部１１と、各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の入力画素信号に対して、所定の係数を乗算する乗算部１２ａ〜１２ｃと、乗算部１２ａ〜１２ｃにおける乗算係数を設定する乗算係数設定部１４とを備える。
【００１０】
乗算係数設定部１４には、プラズマディスプレイパネル１０について全白表示時、すなわち、同一の輝度レベルの信号に基づく表示を実行した場合における輝度のばらつきを予め測定することにより作成された乗算係数テーブルを格納するメモリ（ＲＯＭ）が設けられている。この乗算係数テーブルには、全白表示時の輝度のばらつきを補正することにより、表示画面全体について均一な輝度が得られる乗算係数が格納されている。より具体的には、補正前の入力画素信号により全白表示時を実行した場合には、プラズマディスプレイパネル１０の画面の上側領域では下側領域に比較して温度上昇が大きくなるため、上側領域の輝度が低下する。このため、乗算係数テーブルではプラズマディスプレイパネル１０の画面の上側領域における乗算係数が下側領域に比較して、より大きな値に設定され、結果的に、全白表示時にはプラズマディスプレイパネル１０の画面全体で均一な輝度が得られるようになる。例えば、プラズマディスプレイパネル１０の画面を上下方向に複数の領域に分け、各領域に対応する乗算係数を乗算係数テーブルに格納してもよい。
【００１１】
図２において、輝度分布検出部１１において検出された情報が乗算係数設定部１４に入力されていることから分かるように、乗算係数設定部１４において選択される乗算係数には、輝度分布検出部１１において検出される輝度分布を反映させることができる。すなわち、乗算係数設定部１４では、輝度分布の状態と、全白表示時の輝度のばらつきの両者を加味して乗算係数を設定することができる。例えば、選択される乗算係数が、該当する領域の平均輝度に応じて切り替わるように、該当する領域ごとに平均輝度に応じた複数のテーブルを用意してもよい。また、輝度分布検出部１１において検出される輝度分布ないしは入力画像データに示される絵柄に応じて乗算係数が補正されるように、輝度分布ないしは絵柄に応じた複数のテーブルを用意してもよい。
【００１２】
次に、パネル表示装置１００の動作について説明する。
【００１３】
入力画像データが輝度制御部１に入力されると、輝度分布検出部１１において入力画像データに基づく画面の輝度分布が検出され、検出情報は乗算係数設定部１４に与えられる。上記のように乗算係数設定部１４では乗算係数テーブルを参照して乗算係数を選択し、乗算処理を実行することで入力画像データを補正して補正画素データとして出力する。補正画素データは表示用データ作成部２においてアドレスデータに変換され、フレームメモリ３に順次フレーム単位で書き込まれるとともに、フレームメモリ３から順次読み込まれてアドレスドライバ５に向けて出力される。このようにアドレスドライバ５には、補正画素データに基づいて作成されたアドレスデータが与えられる。
【００１４】
プラズマディスプレイパネル１０には、補正画素データを与えられたアドレスドライバ５および制御部８により制御されるサステインドライバ６および７から後述する所定の駆動パルスが印加され、プラズマディスプレイパネル１０には補正画素データに従った所定の画像が表示される。
【００１５】
次に、プラズマディスプレイパネル１０の発光動作について説明する。
【００１６】
図４はプラズマディスプレイパネル１０の発光動作における１フィールドを示す図である。
【００１７】
プラズマディスプレイパネル１０を駆動する期間としての１フィールドは、複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦＮにより構成される。図４に示すように、各サブフィールドには、点灯させる放電セルを選択するアドレス期間と、そのアドレス期間において選択されたセルを所定時間点灯させ続けるサステイン期間とが設けられている。また、最初のサブフィールドであるＳＦ１の先頭部分には、前のフィールドでの点灯状態をリセットするためのリセット期間が設けられている。このリセット期間では、すべてのセルを発光セル（壁電荷が形成されているセル）に、または非発光セル（壁電荷が形成されていないセル）にリセットする。前者の場合には、後続のアドレス期間において所定のセルを非発光セルに切り換え、後者の場合には、後続のアドレス期間において所定のセルを発光セルに切り換える。サステイン期間はサブフィールドＳＦ１〜ＳＦＮの順に段階的に長くされており、点灯させ続けるサブフィールドの個数を変化させることにより、所定の階調表示が可能とされている。
【００１８】
図４に示す各サブフィールドのアドレス期間では、１ラインごとにアドレス走査が行われる。すなわち、第１のラインを構成する行電極Ｙ１にサステインドライバ７から走査パルスが印加されると同時に、アドレスドライバ５からは、列電極Ｄ１〜Ｄｍに第１のラインのセルに対応するアドレスデータに応じたデータパルスＤＰ１が印加され、次に第２のラインを構成する行電極Ｙ２にサステインドライバ７から走査パルスが印加されると同時に、アドレスドライバ５からは、列電極Ｄ１〜Ｄｍに第２のセルに対応するアドレスデータに応じたデータパルスＤＰ２が印加される。第３のライン以下についても同様に走査パルスおよびデータパルスＤ３が同時に印加される。最後に、サステインドライバ７から第ｎのラインを構成する行電極Ｙｎに走査パルスが印加されると同時に、アドレスドライバ５から列電極Ｄ１〜Ｄｍに第ｎのラインのセルに対応するアドレスデータに応じたデータパルスＤＰｎが印加される。上記のようにアドレス期間では、所定のセルを発光セルから非発光セルに、または非発光セルから発光セルに切り換える。
【００１９】
このようにしてアドレス走査が終了すると、サブフィールドにおけるすべてのセルが、それぞれ発光セルあるいは非発光セルのいずれかに設定されており、次のサステイン期間においてサステインパルスが印加されるごとに発光セルのみ発光を繰り返す。図４に示すように、サステイン期間では行電極Ｘ１〜Ｘｎおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎに対し、サステインドライバ６およびサステインドライバ７からＸサステインパルスおよびＹサステインパルスが、それぞれ所定のタイミングで繰り返し印加される。そして、最後のサブフィールドＳＦＮには、サステインドライバ６およびサステインドライバ７から所定のパルスを印加することにより全セルを非発光セルに設定する消去期間が設けられている。
【００２０】
上記のように、本実施形態のパネル表示装置では、乗算部１２ａ〜１２ｃにおいて入力画素信号を補正しているが、補正前における画像データに基づく発光動作を実行する場合との比較においては、この補正により上記サステイン期間におけるサステインパルス数が変化するため、これによって発光輝度が補正されることになる。
【００２１】
なお、例えばプラズマディスプレイパネル１０を上下反転して使用する場合には、使用すべき乗算係数がほぼ上下反転する。したがって、このような使用方法が想定される場合には、プラズマディスプレイパネル１０を上下方向に反転させたときにおける全白表示時の輝度のばらつきを予め測定することにより作成された別の乗算係数テーブルを用意しておき、ユーザの指定等によりこの別テーブルを使用できるように構成してもよい。
【００２２】
−別実施形態−
上記実施形態では、予め測定することにより作成された乗算係数テーブルを参照して乗算係数を獲得するようにしているが、図２および図３に示すように温度センサ２０ａ〜２０ｄを設け、温度センサ２０ａ〜２０ｄにより検出された温度に基づいて乗算係数を設定するようにしてもよい。
【００２３】
図３は温度センサの設置位置を示す図である。図３に示す例では、プラズマディスプレイパネル１０の裏面（表示面と反対の面）には、４つの温度センサ２０ａ〜２０ｄが取り付けられている。図３に示すように、温度センサ２０ａはプラズマディスプレイパネル１０の左上側に該当する第１の領域（Ｉ）に、温度センサ２０ｂはプラズマディスプレイパネル１０の右上側に該当する第２の領域（ＩＩ）に、温度センサ２０ａはプラズマディスプレイパネル１０の左上側に該当する第３の領域（ＩＩＩ）に、温度センサ２０ａはプラズマディスプレイパネル１０の左上側に該当する第４の領域（ＩＶ）に、それぞれ取り付けられている。このように、プラズマディスプレイパネル１０の画面は、縦方向および横方向にそれぞれ２分割された、全部で４つの領域に分けられ、各領域に対応して温度センサ２０ａ〜２０ｄが設けられている。
【００２４】
図２に示すように、温度センサ２０ａ〜２０ｄで検出された第１〜第４の領域の各温度は、乗算係数設定部１４に与えられ、乗算係数設定部１４では、検出された温度に応じて対応する領域における乗算係数を設定する。例えば、第１の領域および第２の領域の温度が第３の領域および第４の領域よりも高ければ、第１の領域および第２の領域に対応する乗算係数をより高く設定することにより、プラズマディスプレイパネル１０の画面全体にわたって均一性の高い表示を実現できる。このような構成では、実際の温度分布に基づいて入力画素信号を補正することができるため、プラズマディスプレイパネル１０が設置される環境や、使用状況に関係なく温度分布が把握できるため、リアルタイムに適切な補正を実行することができる。
【００２５】
なお、プラズマディスプレイパネルを分割する領域の個数は図３の例に限定されない。
【００２６】
また、図２に示すように、プラズマディスプレイパネル１０の使用時間等を計時するタイマー３０を設け、タイマー３０からの情報に基づいて乗算係数を設置するようにしてもよい。例えば、タイマー３０によりプラズマディスプレイパネル１０の使用総時間を計測し、使用総時間に基づいて予想される輝度のばらつき分を補正するように、設定される乗算係数の値を使用総時間に従って変化させるようにしてもよい。また、タイマー３０により各領域における累積発光時間を計時し、累積発光時間に基づいて予想される輝度の変化分を補正するように、設定される乗算係数の値を累積発光時間に従って変化させるようにしてもよい。これらの場合には、例えば、プラズマディスプレイパネル１０の使用総時間あるいは各領域における累積発光時間に対応して複数の乗算係数テーブルを用意してもよい。タイマー３０を用いた場合には、プラズマディスプレイパネル１０の計時変化を加味した補正を実行することができるので、長時間にわたって輝度の均一性に優れた表示画像を得ることができる。
【００２７】
以上説明したように、上記実施形態では、同一の輝度レベルの信号に基づく表示を実行した場合におけるプラズマディスプレイパネル１０の画素間の輝度レベルのばらつきを補正するように、入力画素信号の各々に対し各画素に対応した係数を乗算して補正画素データを生成する輝度制御部１を備えるので、プラズマディスプレイパネル１０の表示画面内における輝度のばらつきを効果的に低減できる。
【００２８】
なお、上記実施形態および特許請求の範囲の記載について、輝度制御部１、表示用データ作成部２、フレームメモリ３および制御部８が「制御部」に、輝度制御部１が「輝度補正手段」に、温度センサ２０ａ〜２０ｄが「温度センサ」に、それぞれ対応する。
【００２９】
上記実施形態では、プラズマディスプレイパネルを駆動するパネル表示装置について説明したが、本発明によるパネル表示装置は、プラズマディスプレイパネル以外の各種表示パネル、例えば、液晶表示パネル、ＥＬ表示パネル等を駆動するパネル表示装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パネル表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】輝度制御部の構成を示すブロック図。
【図３】表示パネルに取り付けられる温度センサの取付位置を示す図。
【図４】プラズマディスプレイパネルの発光動作における１フィールドを示す図。
【符号の説明】
１      輝度制御部（輝度補正手段、制御部）
２      表示用データ（制御部）
３      フレームメモリ（制御部）
８      制御部
２０ａ〜２０ｄ  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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