(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス配列として配置されたプラズマパネルのセルをアドレスする方法において、各セルは、ライン及びカラムの交点に位置し、前記マトリクス配列は、デジタルビデオ信号を形成するビデオワードにより決定されたグレーレベルを表示するライン入力及びカラム入力を有し、カラム入力はそれぞれ、このカラムに対してアドレスされたラインに関するビデオワードに対応するこのカラムに対する制御ワードを受け、該制御ワードは、順次転送されるｎビットにより形成され、各ビットは、その状態に依存して、前記制御ワード内の当該ビットの重みに比例する時間に、前記アドレスされたライン及び対応するカラムのセルの選択をトリガーし、又はトリガーしない方法であって、
カラム制御ワードのビットの数がビデオワードのビット数より大きくなるように、且つ、異なるカラム制御ワードが、少なくとも１つのアドレスされたラインに関して、同じグレーレベルの前記ビデオ信号をコーディングするために用いられるように、前記カラム制御ワードへの前記ビデオワードのコード変換を実行する段階を含み、
前記カラム制御ワードの重みの少なくとも一つは２の羃乗と異なり、
グレーレベルをコーディングするための前記カラム制御ワードの選択は、全てのコーディング可能性の中からランダムに行われる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
ビデオコーディングは８ビットでなされ、カラム制御ワードは１０ビットワードであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
カラム制御ワードの重みの和がビデオワードに対する和に等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
選択が可能なときに選択されたカラム制御ワードが最多の１ビットを有するものであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
選択が可能なときに選択された制御ワードは１である最上位の重みの値が最小であるワードであることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
請求項１による方法を実行するために望ましくは使用される、プラズマパネルをアドレッシングする装置において、受容されたデジタルビデオデータを処理するビデオ処理回路と、これらのデータをコード変換する対応メモリと、コード変換されたデータを記憶するビデオメモリとを有し、該ビデオメモリは前記プラズマパネルのカラムアドレッシングを制御するためにカラムドライバ回路に連結される装置であって、
前記コード変換されたデータは、前記受容されたデジタルビデオデータより大きなビット数を有し、
前記処理回路は、前記カラム制御ワードの重みの少なくとも一つが２の冪乗と異なり、且つ、グレーレベルをコーディングするための前記カラム制御ワードの選択が全てのコーディング可能性の中からランダムに行われるように、同じ値のデジタルビデオデータを異なるデータにコーディングする手段を含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマ表示器用の交代コードアドレッシング装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマ表示パネルの技術は１９６０年代に導入され、外的な条件（温度、振動、等々）に関して極めて頑強であるモノクローム表示器として、本質的に軍事的応用で全盛を極めた。その技術の進歩はコンピュータ応用（高解像度ワークステーション等）に用いられる大きなカラー表示器を作ることを可能にした。１９８０年代の終わりに一秒毎に５０画像の速度で表示の更新が可能なプラズマパネル上へのビデオの表示を可能にする構想が誕生した。このビデオタイミングの拘束は現在未だ完全には克服されてはおらず、多くの問題が残っている。
【０００３】
プラズマパネルという用語はパネル内に含まれるガスの状態を述べている。
故にプラズマ表示パネルは約百ミクロン離れた２つのガラス窓からなる。製造中にこの空間はネオンとキセノンを含むガス状の混合物で満たされる。ガスが電気的に励起されると核の周りを回る電子は引き出され、自由になる。「プラズマ」という用語はこの励起された状態のガスを示す。電極は一の窓に対してライン電極を、他の窓に対してカラム電極を、パネルの２つの窓の各々にシルクスクリーンでプリントされる。ライン及びカラム電極の数は表示パネルの解像力に対応する。再び製造プロセス中に障壁システムがパネルのセルを限定し、一の色が他へ拡散する現象を物理的に制限することを可能にするよう配置される。カラム電極とライン電極との各交差はガスを含むビデオセルに対応する。セルはその上を覆う堆積された発光体に依存して赤色、緑色、又は青色と称される。ビデオ画素はセルの３つの組（一つは赤色、一つは緑色、一つは青色）からなり、故にカラム電極はラインの画素の３倍である。他方でライン電極の数はパネル内のラインの数と等しい。
【０００４】
この与えられたマトリックスアーキテクチャーで電位差は特定のセルを励起し、点毎にプラズマ状態のガスを得るためにライン電極とカラム電極との交差に印加される必要があるだけである。ガスの励起は赤色、緑色、又は青色の発光体を照射するＵＶの発生により達成され、斯くしてセルを赤、緑、又は青に発光させる。
【０００５】
プラズマパネルのラインは画素に伝送されるグレーレベル（一例として３つの成分Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれに対するグレーレベルとして０から２５５にわたる）で副スキャンとして決定される回数と同じ回数アドレスされる。画素はドライバにより選択された画素に対応するラインの全体に対して書込パルスと称される電圧を伝送することにより選択され、一方で選択された画素のグレー関連値に対応する情報は画素の存在するカラムのすべての電極に並列して伝送される。すべてのカラムは同時に供給され、それらの各々はこのカラムの画素に対応する値を有する。
【０００６】
グレーレベル情報の各ビットはビット発光時間又はより広くは２つの書込の間の時間に対応する時間情報に関連する：オーダー４のビットに対する１の値はオーダー１のビットに対応する発光より４倍大きな時間発光される画素に関する。この保持時間は書込キューを抹消のキューから分離する時間により決定される。ｎビットにコード化されたグレーレベルに対してパネルはこのレベルを再転写（ｒｅｔｒａｎｓｃｒｉｂｅ）するためにｎ回スキャンされ、これらの副スキャンのそれぞれの時間はそれが表すビットに比例する。積分により目はｎビットに対応するこの「全体的な」時間を発光レベルの値に変換する。２進ワードのビットのそれぞれの順次のスキャンは故に重みに比例する時間印加することにより達成される。一ビットに対する画素のアドレス時間はこのビットの重みによらず同一であり、変わるのはこのビットに対する発光保持時間である。
【０００７】
ラインのすべての画素はラインドライバにより同時にアドレスされ、その負荷、故にそれに供給されなければならない電流はこのラインで発光された画素の数に依存する。一の副スキャンから次に、即ち一の重みから他へ変更するときに負荷、故にドライバにより供給されたレベルは変化し、以下に説明するような輝度過剰効果を生ずる。
【０００８】
パネル（Ｎ１ライン）と、一ラインをアドレスするために必要な時間（ｔａｄ）の与えられた現在の特性では２０ｍｓに１０の副スキャン（ｎ＝１０）を達成できるだけである。ビデオは通常０から２５５、即ち８ビットにコード化されている故に２つの特別な副スキャンが利用可能である。カラムを供給するビデオの８ビットコーディングワードを１０ビットコーディングワードへコード変換することは従来の技術から知られており、これはここで一般になされるようにカラム制御ワードと称される。このコード変換は値６４及び１２８の２つの高いオーダーのビットのそれぞれを重み３２の２つの副スキャンと重み６４の２つの副スキャンに分割する。斯くして値６４又は１２８は重み３２の２つの副スキャンに値１を与えるか又は重み６４の２つの副スキャンに値１を与えることによりコード化され、斯くしてフレームの時間にわたりドライバの負荷を分散する。しかしながらこのコード変換はなお有害である輝度過剰効果を満足に解決しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は輝度過剰の欠点を非常に効果的に減少することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は各セルはライン及びカラムの交点に位置し、配列はデジタルビデオ信号を形成するビデオワードにより決定されたグレーレベルを表示するライン入力及びカラム入力を有し、カラム入力はそれぞれこのカラムに対してアドレスされたラインに関するビデオワードに対応するこのカラムに対する制御ワードを受け、このワードは順次転送されるｎビットにより形成され、各ビットはその状態に依存してアドレスされたライン及びワード内のこのビットの重みに比例する時間に対応するコラムのセルの選択をトリガーし、又はトリガーしないマトリックス配列として配置されたセルをアドレスする方法であって、カラム制御ワードのビットの数はビデオワードのビット数より大きく、異なるカラム制御ワードがビデオ信号の同じグレーレベルをコーディングするために用いられるようにカラム制御ワードにビデオワードのコード変換をなす段階を含むことを特徴とする方法により達成される。
【００１１】
本発明はまた受容されたデジタルビデオデータを処理するビデオ処理回路と、これらのデータをコード変換する対応メモリと、コード変換されたデータを記憶するビデオメモリとからなり、該ビデオメモリはプラズマパネルのカラムアドレッシングを制御するためにカラムドライバ回路に連結される本発明の方法を実施するプラズマパネルをアドレスする装置であって、コード変換されたデータは受容されたデジタルビデオデータより大きなビット数を有し、処理回路は受容されたデジタルビデオデータの同じ値を異なるようコーディングする手段を含むことを特徴とする装置に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴及び利点は非限定的な例により与えられ、図と共の提供される以下の説明により明確となる。
一般にセルは励起された又は励起されない２つの状態のみを有する。故にＣＲＴとは異なり放射される光レベルのアナログ変調は実施され得ない。種々のグレーレベルを考慮し、上記より、フレーム期間（Ｔで示される）内のセルの放射の時間の時間的変調をなす必要がある。このフレーム期間はビデオをコーディングするために存在するビット（ｎで示されるビット数）と同じ副期間（副スキャン）に分割される。これらのｎ副期間に基づく組合せにより０から２５５の間のすべてのグレーレベルを再構成することが可能である。観察者の目はこれらｎ個の副期間をフレーム期間にわたり積分し、故に所望のグレーレベルが再構成される。
【００１３】
パネルはＮｌラインドライバ及びＮｃカラムドライバにより供給されるＮｌラインとＮｃカラムからなる。時間的変調によるグレーレベルの発生はパネルが各ラインの各画素に対してｎ回アドレスされることが必要である。パネルのマトリックス特性はレベルＶｃｃｙの電気パルスをラインドライバに送ることによりすべてのラインの画素を同時にアドレスすることを可能にする。この時点でなされた副スキャンに対応するビデオ情報はカラムのそれぞれに現れ、それは「２進」振幅０又はＶｃｃｘの電気的パルスとして示される（コード化されたビットの状態を示す）。各電極の交点での２つの電圧Ｖｃｃｘ，Ｖｃｃｙの結合はセルを励起へ導くか、又は導かない。この励起状態は達成された副スキャンの重みに比例する時間にわたり維持される。概略的に動作は２つの別の動作に分割され、第一はセルにアドレスし、発光又は他の情報を送ることに関し、第二はなされた副スキャンの重みに対応する時間に対する保持電圧によるこの発光の保持に関する。この動作はすべてのライン（Ｎｌ）及びすべてのアドレスされたビット（ｎ）に対して繰り返される。故にそれはフレームの時間にわたりｎ  ｘ  Ｎｌラインをアドレスするために必要であり、斯くして以下の基本的な関係が与えられる：
Ｔ≧ｎ・Ｎ1 ・ｔad
ここでｔadはラインにアドレスするために必要な時間である。
【００１４】
上記のようにパネルのセルはラインを完成するようにアドレスされ、書込パルスはラインドライバによりライン電極に送られる。ビデオ情報はその部分に対してカラムドライバに送られる。与えられた時点でラインドライバはラインに発光された画素が存在するよう励起を維持するために更に余分な電流を供給しなければならない。供給回路は完全ではないので、電流応答は要求される負荷の関数として一定ではない。
【００１５】
図１は励起されたセルの数の関数としてドライバにより再生されたグレーレベルの形を表わし、この回路の負荷の関数としてラインドライバの電流応答に関連する。横軸ｘはラインのセルの全数に関連するラインの励起されたセル数を表し、横軸ｙは０に近いドライバの負荷に対して再生されたセルに関連するドライバにより再生されたグレーレベルの値を示す。曲線１を調べることによりセルの１０％の励起に対してドライバは７５％応答し、一方でセルの８０％の励起に対して３２％のみ応答することがわかる。
【００１６】
輝度過剰現象は負荷の時間的な分布が均一でないときに現れる。例えば８つの副スキャンに対して一フレーム期間で最初の１０ミリ秒が低いオーダーの副スキャンをアドレスするために用いられ、他の１０ミリ秒が高いオーダーの副スキャンに対して用いられ、問題のラインが１２７のコーディングレベルを受けるセルの１０％及び１２８のレベルの８０％を含む場合に１２７のレベルはその値の７５％に対して再生され、１２８のレベルは３２％のみ再生される。全体的に１２７のレベルでセルの１０％は１２８のレベルでのセルの８０％より明るく見え、故に輝度過剰が生ずる。
【００１７】
ビデオは通常８ビットに量子化される。プラズマパネル（Ｎｌ）及びライン（ｔad）をアドレスするために必要な時間の与えられた現在の特性では２０ｍｓ以下で１０の副スキャンまでなしうる。本発明の基本的な理念は例えば１０の副スキャンのようなビデオをコーディングするのに必要な副スキャンよりも多くの数の副スキャンを用い、２５６レベルを再転写する種々の可能性、即ちコード化された与えられた値に対する可能な副スキャンの組合せを用いることにある。本発明の変形例はフレームの時間にわたる負荷をよりよく分配しするために２進記数法以外の特殊な記数法でデジタルビデオ信号のレベルをコーディングすることからなる。連続する重みが公比２のこの等比数列に従わないコードを選択することが可能であり、これは１つの同じ値のコーディングに対して幾つかの組合せを許容する。
【００１８】
２の羃乗以外の重みを２進コーディングワードのビットに割り当てるコードの例は以下の値の列からなる：
１  ２  ４  ８  １４  ２４  ３３  ４１  ５６  ７２、
これらのすべての重み（２進コーディングワードの１から１０の値を配置することに対応する）の和はなお２５５である。
【００１９】
このコードに対して、例えば値１００は異なる仕方で記載されうる：
0004393600.tif 000002
これは同じ値に対して７つの異なるコードを与える。これら１０の副スキャンのアドレッシングはフレームの２０ｍｓにわたって広がる故に選択されたコードに依存して種々のコード間で公平に負荷を分配し、グレーレベルの１つの同じ値に対する同じラインの１から他の画素へコードを変化することを可能にする。
【００２０】
このコードがラインのセルの７０％に印加されることを仮定することによりコード１００の例を用いると、残りの３０％は０である。図２は従来技術と本発明を適用して得られたアドレッシング装置のラインドライバの負荷の時間的分布を比較した図である。
曲線２、３、４、５に対する横軸は時間スケールｔを表し、この軸の目盛りはコードの時間的な分布を表す。これらの目盛りは種々の副スキャンが２進ワードを形成するよう配置された重みに依存する時間である。
【００２１】
曲線２は２の羃乗の重みの時間的な分布により目盛られた軸であり、実際曲線４の横軸を表す。この軸２はカラム制御ワードの重みに対応する２の羃乗に対する値でラベルされている。値３２と６４の次に括弧内に２で割られた値６４と１２８が２つの副スキャンにわたり分配された最も近い従来技術の記載に開示されるように示される。
【００２２】
曲線３は２の羃乗である必要はない重みの時間的な分布により目盛られた軸であり、実際曲線５の横軸を表す。この軸３は上記の例の重みに対応する値でラベルされている。
曲線４は従来技術の場合にラインにわたるドライバの負荷の時間的分布を表し、ラインは値１００により７０％構成され、値０により３０％が構成される。横軸は時間軸であり、縦軸はラインの負荷のパーセンテージを表す。
【００２３】
曲線５は本発明によるラインにわたるドライバの負荷の時間的分布を表し、ラインはなお値１００により７０％構成され、値０により３０％が構成される。横軸は時間軸であり、縦軸はラインの負荷のパーセンテージを表す。
考えている事例では７つの可能なコードが衡平な方法で用いられ得る（例えばコードのそれぞれに対して１０％）。
【００２４】
ドライバの応答は与えられた時点での負荷に依存する故に、負荷がより一定であれば輝度過剰（ｏｖｅｒｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）の現象の減衰がより大きい。この第二のコードは負荷が２０ｍｓにわたりより良く分布することを許容し、故に輝度過剰現象が減少することは曲線５から明らかである。
図３はプラズマパネル６の制御回路の概略を表す。
【００２５】
デジタルビデオ情報はビデオ処理回路７の入力であるデバイスの入力Ｅに入来する。
この回路は対応するメモリ８及び記憶された情報をカラムドライバと共に群をなす回路１０の入力に転送するビデオメモリ９の入力に接続される。
スキャン発生器１１は同期情報をビデオメモリ９に転送し、ラインドライバと共に群をなす回路１２を制御する。
【００２６】
８ビットでコードされ、デバイスの入力Ｅで受容されたビデオ情報はプロセッサで処理される。後者はこれらのデータをメモリ又は対応するテーブル８で交換し、これはアドレスとして送られたビデオワードの値に依存してデータとして重みが前もって決定されている１０ビットでコード化されたワードを出力する。これらのワードはビデオメモリ９に転送され、これはラインスキャンと同期してカラムドライバにカラム制御ワードの連続するビットを出力するためにそれらを記憶する。
【００２７】
スキャン発生器１１はフレームの時間に対してラインドライバ回路１２により表示の１０の副スキャンを実施し、各副スキャンはカラム制御ワードの１ビットに対応する。回路１２はアドレッシング電圧を供給し、またこのアドレッシング中にカラムに送られた副スキャンの重みに対応する時間に対して電圧を保持する。
【００２８】
無論上記のことは表示のカラム入力でのビデオ情報の転送に対してプラズマパネルのライン選択を仮定しているが、アドレッシングの他の型も例えば本発明の範囲から離れた処理をすることなくラインとカラムの機能を逆転することによるようになされうる。
コード化されるグレーレベル及び与えられたカラムに対するカラム制御ワードの選択はフレームの時間にわたりラインドライバの負荷を分散するような方法で特定のやり方でなされうるが、この選択がすべてのコーディング可能性の中からランダムに選択されることもまた可能である。
【００２９】
適合する一つの解決策は、最多の１ビット（ｔｈｅ  ｍｏｓｔ  ｏｎｅ  ｂｉｔｓ）を有する、即ち、１ビットを最も多く有するワードを選択し、これらのワードの中から、高位の１ビットが最小の重みを有するところの１つのワードを選択し、一方で、最多の１ビットを有するワードが全て等価である場合には、より低い高位ビットを考慮する。この選択のおかげで、ドライバの負荷はビットの最大数にわたり分散され、斯くして輝度過剰効果は減少する。最小重みの選択は「コンターリング（ｃｏｎｔｏｕｒｉｎｇ）」として良く知られている輪郭効果を減少するよう更に可能である。ハードウエア構成はまたその解決策がランダムコードの発生を要求されない故に簡単化される。
【００３０】
本発明は表示されるべきデジタルビデオ信号を量子化するビット数又は副スキャンの数により制限されないことは明らかである。
本発明は例えばマイクロミラー型の装置のような発光表示用の時間的な型の変調を用いるマトリックスアドレッシングを有する表示器又は装置のいずれの型にも等しく応用されうる。
【００３１】
光を直接出射する代わりにこれらのマイクロミラーは選択されたときに点毎に受けた光を反射する。ライン入力及びカラム入力を有するマトリックス配列として配置された言葉の広い意味でのセルであるマイクロミラーはプラズマパネルのセルと同様にしてアドレスされる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の利点は発光されたセルは時間的により均一に分配され、それはプラズマパネルのラインドライバの負荷に対しても当てはまり、それにより輝度過剰効果を減衰し又は除去するようよりよく分配される。本発明は簡単かつ安価に実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラインで励起されたセルのパーセンテージの関数としてドライバにより復元された輝度レベルを示す。
【図２】従来技術及び本発明によるラインにわたる負荷の時間的な分布を示す。
【図３】プラズマパネルの制御回路の概略を示す。
【符号の説明】
１、２、３、４、５  曲線
６  プラズマパネル
７  ビデオ処理回路
８  メモリ
９  ビデオメモリ
１０、１２  回路
１１  スキャン発生器
Ｅ  入力
【図１】
0004393600.tif 000003
【図２】
0004393600.tif 000004
【図３】
0004393600.tif 000005