(57)【要約】【課題】本発明は、ダイナミックレンジの増加を伴う映像信号の変換を含む画像表示装置において、信号伝送のためのコストを増加させることなく、映像信号を画像表示装置の駆動に必要な信号処理回路まで送ることができる画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１の映像信号フォーマットの映像信号を、ダイナミックレンジが増大する第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換して表示する画像表示装置１５０であって、  前記第１の映像信号フォーマットの映像信号が入力され、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号を変換出力する映像信号変換回路２０と、  前記第２の映像信号フォーマットの映像信号で画像表示パネル９０を駆動する駆動回路８０と、  該駆動回路を駆動させるために必要な信号処理を行う信号処理回路７０を含む信号処理モジュール１００とを有し、  前記映像信号変換回路が、前記信号処理モジュール内に設けられたことを特徴とする。【選択図】図２
2009008835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の映像信号フォーマットの映像信号を、ダイナミックレンジが増大する第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換して表示する画像表示装置であって、
前記第１の映像信号フォーマットの映像信号が入力され、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号を変換出力する映像信号変換回路と、
前記第２の映像信号フォーマットの映像信号で画像表示パネルを駆動する駆動回路と、
該駆動回路を駆動させるために必要な信号処理を行う信号処理回路を含む信号処理モジュールとを有し、
前記映像信号変換回路が、前記信号処理モジュール内に設けられたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記信号処理モジュールは、基板又はＡＳＩＣであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１の映像信号フォーマットの映像信号はＹＣｂＣｒ信号であって、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号はＲＧＢ信号であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像表示パネルはプラズマディスプレイパネルであって、前記信号処理回路はサブフィールド変換回路を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記信号処理回路は、逆γ補正回路を含むことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記信号処理回路は、カラーマトリクス回路を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記信号処理回路は、白バランス補正回路を含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
第１の映像信号フォーマットの映像信号を、ダイナミックレンジが増大する第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換して表示する映像信号変換を行う画像表示装置であって、
前記第１の映像信号フォーマットの映像信号が入力され、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号を変換出力する映像信号変換回路と、
前記第２の映像信号フォーマットの映像信号で画像表示パネルを駆動する駆動回路と、
該駆動回路を駆動させるために必要な信号処理を行う信号処理回路を含む信号処理モジュールとを有し、
前記映像信号変換回路が前記信号処理モジュール内に設けられ、前記信号処理モジュールの入力映像信号が前記第１の映像信号フォーマットであることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に、第１の映像信号フォーマットの映像信号を、第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換して表示する際に、ダイナミックレンジの増加を伴う映像信号変換を行う画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テレビシステムの色再現は、ＣＲＴの蛍光体の特性をもとに定められており、テレビ信号及び画像表示装置の規格は、ｓＲＧＢ色空間の色域に制限されているが、近年、カメラやディスプレイの広色域化が進んでいることから、従来のテレビ信号との互換性を保ちつつ、より鮮やかな色を表現するため、広色域色空間の新規格であるｘｖＹＣＣ規格が定められた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
かかるｘｖＹＣＣ規格では、ｘｖＹＣＣ規格の色空間を、従来の規格であるＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９／６０１規格の色空間の上位互換とするため、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９／６０１規格で定義された輝度信号と色空間の関係は、ｘｖＹＣＣ規格でも不変としている。
【０００４】
図９は、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９規格とｘｖＹＣＣ７０９規格の光電変換特性を示した図である。図９において、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９規格では、ＲＧＢの色信号が０以下及び１以上では未定義なので、この領域の色信号から変換される輝度色度信号も未定義となり、信号値が存在可能であっても活用されていない。ｘｖＹＣＣ７０９規格では、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９規格の光電変換特性を拡張し、色信号が１以上の領域では従来特性を延伸するとともに、０以下（負）の領域では原点に対して正領域と点対称に定義し、負信号を導入することにより広色域化している。ＲＧＢ信号フォーマットでみると、従来ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９規格では０〜１の信号範囲であったものが、ｘｖＹＣＣ７０９規格ではおおよそ−１〜２の信号範囲と約３倍に拡大されている。即ち、映像信号のダイナミックレンジが約３倍に拡大される。
【０００５】
図１０は、ＹＣｂＣｒ信号フォーマットで、縦軸を輝度信号Ｙ、横軸を色度信号Ｃｂ、Ｃｒの値としたときの、映像信号のとり得る領域を示した概念図である。図１０において、中央の菱形領域１６０は、従来のｓＲＧＢ色空間の色域における映像信号のとり得る領域を示している。一方、ｘｖＹＣＣ色空間では、菱形領域１６０の周囲の領域にまで拡張され、ＣｂＣｒ信号の０．５〜０．５６、−０．５７〜０．５の領域も映像信号として使用されている。
【０００６】
このように、ｘｖＹＣＣ規格においては、従来定義していなかった領域に広色域の情報を盛り込む形で実現するため、従来の菱形領域１６０にあるｓＲＧＢ色域の映像信号は、従来と同一の映像信号を使用することができ、広色域化した拡張領域１７０にある映像信号を再現可能なカメラやディスプレイを用いれば、これらの領域の映像信号の色も表現することができる。
【非特許文献１】「動画用広色域色空間の新規格」、映像情報メディア学会誌ｖｏｌ６０、Ｎｏ．１１、ｐｐ．１７４９−１７５４（２００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来のテレビ受信機では、ＹＣｂＣｒ形式のテレビ映像信号を受信したら、画面フォーマット調整等の必要なテレビ信号処理を行った後、ＹＣｂＣｒ形式からＲＧＢ形式に変換するＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換を行い、ＲＧＢ変換した映像信号を、ＲＧＢ入力形式のディスプレイモジュールに伝送していた。例えば、プラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置においては、ＲＧＢ入力用のディスプレイモジュールを用い、ディスプレイモジュールとその前段のＲＧＢ変換した映像信号は、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）インターフェース等が用いられて伝送されていた。
【０００８】
図１１は、従来のプラズマディスプレイ装置２５０の回路の一例を示すブロック図である。図１１において、従来のプラズマディスプレイ装置２５０は、ＹＣｂＣｒ形式のテレビ映像信号が入力されるテレビ信号処理回路１１０と、ＹＣｂＣｒ形式の映像信号をＲＧＢ形式の映像信号に変換するＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路１２０と、プラズマディスプレイモジュール２１０とから構成される。プラズマディスプレイモジュール２１０は更に、画像表示パネルを構成するプラズマディスプレイパネル１９０と、プラズマディスプレイパネル１９０を駆動させるプラズマディスプレイパネル駆動回路１８０と、プラズマディスプレイパネル駆動回路１９０を駆動させるのに必要な信号処理を行うプラズマディスプレイ信号処理回路２００とから構成される。プラズマディスプレイパネル駆動回路１８０は、アドレス電極駆動回路（図示せず）、サステイン電極駆動回路（図示せず）等を含み、プラズマディスプレイ１９０が有する電極を駆動させるための回路である。プラズマディスプレイ信号処理回路２００は、ＲＧＢ形式の映像信号が入力されたら、サブフィールド形式のプラズマデシスプレイパネル１９０特有の駆動形式に変換する信号処理を行う回路である。この変換により、プラズマディスプレイパネル駆動回路１８０が、プラズマディスプレイパネル１９０を駆動させることができる。
【０００９】
ここで、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路１２０で行われる映像信号変換は、従来の、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９／６０１規格によるテレビ信号であれば、Ｙ信号：０〜１、ＣｂＣｒ信号：−０．５〜０．５のときＲＧＢ信号：０〜１となる。例えば１０ｂｉｔのＹＣｂＣｒ信号がＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路１２０に入力されたときには、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路１２０によって、１０ｂｉｔのＲＧＢ信号に変換され、接続されたＬＶＤＳインターフェース等により伝送され、プラズマディスプレイパネル信号処理回路２００に入力されるように構成されていた。
【００１０】
しかしながら、上述の非特許文献１に記載のｘｖＹＣＣ規格のＹＣｂＣｒ形式の映像信号を、ＲＧＢ形式の映像信号に変換すると、図９において説明したように、ＲＧＢ信号の信号可変幅が約３倍に拡大するため、従来との互換性を維持するためには、信号を伝送するためのＲＧＢ信号のビット幅を約２ビット増加させる必要がある。例えば、従来ＲＧＢ各１０ビットで信号伝送されていたものが、ｘｖＹＣＣ規格対応では、１２ビット必要となってしまう。
【００１１】
かかる場合に、図１１のような従来のプラズマディスプレイ装置２５０の構成のように、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路１２０を搭載した基板と、プラズマディスプレイパネル信号処理回路２００を搭載した基板が別基板として構成され、その間をＲＧＢ形式の映像信号で伝送を行うと、映像信号の伝送情報量が増加し、両基板を接続するコネクタや接続部材、ＬＶＤＳトランスミッタ／レシーバ等のコスト増加を招くという問題が生じる。
【００１２】
そこで、本発明は、ダイナミックレンジの増加を伴う映像信号の変換を含む画像表示装置において、信号伝送のためのコストを増加させることなく、映像信号を画像表示装置の駆動に必要な信号処理回路まで送ることができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る画像表示装置は、第１の映像信号フォーマットの映像信号を、第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換する際に、ダイナミックレンジの増加を伴う映像信号変換を行う画像表示装置であって、
前記第１の映像信号フォーマットの映像信号が入力され、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号を変換出力する映像信号変換回路と、
前記第２の映像信号フォーマットの映像信号で画像表示パネルを駆動する駆動回路と、
該駆動回路を駆動させるために必要な信号処理を行う信号処理回路を含む信号処理モジュールとを有し、
前記映像信号変換回路が、前記信号処理モジュール内に設けられたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、ダイナミックレンジの増加を伴う映像信号の変換を行う画像表示装置において、変換後のダイナミックレンジが増加した映像信号のモジュール間の伝送が不要となり、伝送のためのコストを増大させることなく画像表示パネルを駆動させることができる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明に係る画像表示装置において、
前記信号処理モジュールは、基板又はＡＳＩＣであることを特徴とする。
【００１６】
これにより、信号処理モジュール内の信号処理が同一基板内又は同一ＡＳＩＣ内で行われるので、ダイナミックレンジが増加した信号の伝送が不要となり、伝送のためのコスト増大を防ぐことができる。
【００１７】
第３の発明は、第１又は２の発明に係る画像表示装置において、
前記第１の映像信号フォーマットの映像信号はＹＣｂＣｒ信号であって、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号はＲＧＢ信号であることを特徴とする。
【００１８】
これにより、ＹＣｂＣｒ信号からＲＧＢ信号への色座標変換が必要なプラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置について、伝送コストを増大させることなく、ＲＧＢ入力形式の画像表示パネルを駆動させることができる。
【００１９】
第４の発明は、第１〜３のいずれか一つの発明に係る画像表示装置において、
前記画像表示パネルはプラズマディスプレイパネルであって、前記信号処理回路はサブフィールド変換回路を含むことを特徴とする。
【００２０】
これにより、プラズマディスプレイパネルの駆動に特有なサブフィールド変換回路と映像信号変換回路間の信号伝達が同一信号処理モジュール内で行われるので、映像信号変換回路とサブフィールド変換回路間でダイナミックレンジが増加した信号伝送を行うことを防ぐことができる。
【００２１】
第５の発明は、第４の発明に係る画像表示装置において、
前記信号処理回路は、逆γ補正回路を含むことを特徴とする。
【００２２】
これにより、プラズマディスプレイパネルの駆動のために備えていることが好ましい逆γ補正を、ダイナミックレンジが増加した信号の伝送を行うことなく、同一信号処理モジュール内に搭載した同一信号処理回路内で信号処理を行うことができる。
【００２３】
第６の発明は、第４又は第５の発明に係る画像表示装置において、
前記信号処理回路は、カラーマトリクス回路を含むことを特徴とする。
【００２４】
これにより、ダイナミックレンジが増加した信号の伝送を行うことなく、画像の色調整を同一信号処理モジュールに搭載した同一信号処理回路内で行うことができる。
【００２５】
第７の発明は、第４〜６のいずれか一つの発明に係る画像表示装置において、
前記信号処理回路は、白バランス補正回路を含むことを特徴とする。
【００２６】
これにより、ダイナミックレンジが増加した信号の伝送を行うことなく、画像の白バランス補正を同一信号処理モジュール内に搭載した同一信号処理回路内で行うことができる。
【００２７】
第８の発明に係る画像表示装置は、第１の映像信号フォーマットの映像信号を、ダイナミックレンジが増大する第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換して表示する映像信号変換を行う画像表示装置であって、
前記第１の映像信号フォーマットの映像信号が入力され、前記第２の映像信号フォーマットの映像信号を変換出力する映像信号変換回路と、
前記第２の映像信号フォーマットの映像信号で画像表示パネルを駆動する駆動回路と、
該駆動回路を駆動させるために必要な信号処理を行う信号処理回路を含む信号処理モジュールとを有し、
前記映像信号変換回路が前記信号処理モジュール内に設けられ、前記信号処理モジュールの入力映像信号が前記第１の映像信号フォーマットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ダイナミックレンジの増加を伴う映像信号の変換を含む画像表示装置であっても、画像表示装置内のモジュール間の伝送ビットの増加を防ぐことができ、伝送のためのコスト増大を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００３０】
図１は、本発明を適用した実施例に係る画像表示装置１５０の回路ブロック図である。図１において、本実施例に係る画像表示装置１５０は、テレビ信号処理回路１０と、映像信号変換回路２０と、信号処理回路７０と、画像表示パネル駆動装置８０と、画像表示パネル９０とを備える。映像信号変換回路２０と、信号処理回路７０は、同一の信号処理モジュール１００内に設けられている。一方、テレビ信号処理回路１０や画像表示パネル駆動回路８０、画像表示パネル９０は、同一信号処理モジュール１００内にある必要はなく、ＬＶＤＳや接続線等で接続されていてもよい。
【００３１】
テレビ信号処理回路１０は、入力されたテレビ映像信号を処理するための回路である。信号処理としては、例えば、色の濃度や色相を調整したり、画像表示パネル９０に合わせた画面の縮小や拡大等の処理を行ったりする。この場合の信号処理は、例えばＹＣｂＣｒ形式で映像信号が入力されたときには、ＹＣｂＣｒ形式のまま行うことが可能であるため、ＹＣｂＣｒ形式のまま信号処理を行う。
【００３２】
映像信号変換回路２０は、テレビ信号処理回路１０から出力された第１の映像信号フォーマットの映像信号が入力されたときに、第１の映像信号フォーマットとは異なる第２の映像信号フォーマットの映像信号に変換して出力する、映像信号フォーマット変換を行う回路である。例えば、映像信号変換回路２０に入力される映像信号がＹＣｂＣｒ信号であって、映像信号変換回路２０から出力される映像信号がＲＧＢ信号のときには、映像信号変換回路２０は、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換回路が適用されてよい。以下、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換を例に挙げて本実施例の説明を行うが、ダイナミックレンジの増加を伴う他の映像信号変換についても本実施例は適用可能であり、これに限定する趣旨ではない。
【００３３】
ここで、例えばＹＣｂＣｒ形式の映像信号が１０ｂｉｔで入力されたときには、従来通りの色域で信号変換を行った場合には、ＲＧＢ信号は１０ｂｉｔのままである。しかしながら、ｘｖＹＣＣ規格を適用した広域化された映像信号が入力されたときには、ＲＧＢ信号に変換されることにより、負の信号や１以上のＲＧＢ信号が出力され、ダイナミックレンジが３倍程度に増加する。よって、このＲＧＢ信号を、画像水準を従来通りに保って伝送しようとすると、これに要する信号ビット幅は２ｂｉｔ増加して１２ｂｉｔ必要となる。
【００３４】
ここで、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９規格におけるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０の変換式例を示すと、（１）式のようになる。
【００３５】
【数１】
2009008835.tif 000003
また、同様に、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１規格におけるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０の変換式例を示すと、（２）式のようになる。
【００３６】
【数２】
2009008835.tif 000004
かかるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０で実行されるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換後に、ＲＧＢ信号の信号伝送を行うと、信号伝送のために用いられるＬＶＤＳや接続部材には、かかるダイナミックレンジの増大に対応した加工等を施す必要が生じてしまう。しかしながら、本実施例に係る画像表示装置１５０においては、次の処理を行う信号処理回路７０が、同一の信号処理モジュール１００内に設けられているため、信号伝送を行う必要がなく、同一の信号処理モジュール１００内で必要な信号処理がなされる。
【００３７】
信号処理モジュール１００は、種々の回路を一体的に構成するモジュールであり、例えば、画像表示装置内に実装された回路基板や、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が適用されてよい。これにより、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０から出力されたＲＧＢ信号を、信号処理回路７０にＬＤＶＳ等を用いて伝送することなく、回路的に一連の信号処理ができる。
【００３８】
なお、本実施例に係るＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０で実行されるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換は、単なるｂｉｔ数の増加ではなく、ダイナミックレンジの増加を伴うＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換を意味している。つまり、例えば、ダイナミックレンジの増加を伴わない従来のＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換であっても、ＹＣｂＣｒ信号伝送時に、色の伝送クロックレートを１／２に圧縮したＹＣｂＣｒ（４：２：２）方式を適用した場合には、ＣｂＣｒ（色信号）の情報は２画素に１回しか伝送されないため、ＹＣｂＣｒ信号は、圧縮がない場合と比較して、２／３のｂｉｔ数で伝送される。そして、伝送後にＹＣｂＣｒ信号をＲＧＢ信号に変換した場合には、Ｙ（輝度）信号を用いるため、再び圧縮前のｂｉｔ数に戻る。つまり、例えば、圧縮のないＹＣｂＣｒ（４：４：４）方式で２４ｂｉｔだったＹＣｂＣｒ信号を、上述のようなＹＣｂＣｒ（４：２：２）方式で伝送すると、１６ｂｉｔとなる。そして、１６ｂｉｔのＹＣｂＣｒ信号を、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換すると、再び２４ｂｉｔに戻り、ｂｉｔ数の増加を伴う。しかしながら、このようなＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換においては、ｂｉｔ数は増加するものの、ダイナミックレンジは何ら増加していない。本実施例におけるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０で実行されるＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ変換は、あくまでダイナミックレンジの増加を伴う映像信号変換を意味しており、かかる圧縮伝送後の映像信号変換によるｂｉｔ数増加とは、異なるものである。従って、本発明の方式と組み合わせることで、映像信号の伝送ビット幅をさらに圧縮することが可能となる。
【００３９】
信号処理回路７０では、画像表示パネル９０を駆動させる画像表示パネル駆動回路８０に必要な、画像表示パネル９０の種類に特有な信号処理がなされる。例えば、画像処理パネル９０がプラズマディスプレイパネルの場合には、信号処理回路７０は、サブフィールド変換回路や、パネルドライバの入力信号仕様に応じた信号変換回路などを備えてよく、画像表示パネル９０が液晶ディスプレイパネルの場合には、液晶ディスプレイパネルを駆動させるのに必要なパネルドライバの入力信号仕様に応じた信号変換回路などを含む信号処理回路７０を備えてよい。
【００４０】
画像表示パネル駆動回路８０は、画像表示パネル９０を駆動させるための駆動制御回路であり、画像表示パネル９０の種類に応じた駆動制御回路が適用されてよい。
【００４１】
画像表示パネル９０は、画像を表示するための表示手段であり、例えば、プラズマディスプレイパネルや、液晶ディスプレイパネル等が適用されてよい。
【００４２】
このように、本実施例に係る画像表示装置１５０においては、信号処理回路７０を搭載した信号処理モジュールに映像信号変換回路２０を内蔵し、テレビ信号処理回路１０からはＹＣｂＣｒ信号のまま直接的に伝送入力可能に構成したので、広域化された映像情報を含んだＹＣｂＣｒ形式の映像信号が伝送されても、伝送レートの低いＹＣｂＣｒ信号のまま信号伝送を行い、ＲＧＢ信号に変換後は回路的に信号処理を行うので、ダイナミックレンジの増加したＲＧＢ信号の伝送を行わず、伝送によるコスト増大を防止できる構成となっている。
【００４３】
次に、図２を用いて、画像表示装置１５０に、プラズマディスプレイ装置１５０ａを適用した場合の具体的な実施例について説明する。図２は、本実施例に係るプラズマディスプレイ装置１５０ａの回路ブロック図である。なお、図１に係る画像表示装置１５０と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略又は簡略化するものとする。
【００４４】
図２において、本実施例に係るプラズマディスプレイ装置１５０ａは、テレビ信号処理回路１０と、信号処理モジュール１００ａと、プラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａと、プラズマディスプレイパネル９０ａとを含む。信号処理モジュール１００ａは、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０と、信号処理回路７０ａとを含む。更に、信号処理回路７０ａは、逆γ補正回路３０と、カラーマトリクス回路４０と、白バランス補正回路５０と、サブフィールド変換回路６０とを含んでよい。
【００４５】
図２に係るプラズマディスプレイ装置１５０ａは、図１に係る画像表示装置１５０とは、信号処理回路７０ａが、逆γ補正回路３０と、カラーマトリクス回路４０と、白バランス補正回路５０と、サブフィールド変換回路６０とを具体的に備えた点で異なっている。また、当然ながら、画像表示パネル９０にはプラズマディスプレイパネル９０ａが適用され、それに伴いプラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａが適用されている。
【００４６】
テレビ信号処理回路１０は、図１に係る実施例における説明と同様であり、プラズマディスプレイ装置１５０ａにおいても、ＹＣｂＣｒ信号が入力され、ＹＣｂＣｒ信号のまま処理され、色の濃度調整や色相調整、画像の拡大・縮小等の処理がなされる。
【００４７】
ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０も、図１に係る実施例における説明と同様であり、テレビ信号処理回路１０からＹＣｂＣｒ信号が、伝送レートが拡大されない状態で入力される。入力されたＹＣｂＣｒ信号は、（１）式又は(２)式の変換式に従い、ＲＧＢ信号に変換され、ＹＣｂＣｒ信号からダイナミックレンジ増加分の２ｂｉｔが増加したＲＧＢ信号に変換出力される。例えば、入力されるＹＣｂＣｒ信号が１０ｂｉｔであれば、１２ｂｉｔのＲＧＢ信号が出力される。そして、出力されたＲＧＢ信号は、同一信号処理モジュール１００内の信号処理回路７０ａに入力される。
【００４８】
信号処理回路７０ａは、プラズマディスプレイパネル９０ａを駆動制御するプラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａを駆動するために必要な信号処理を行う回路であって、プラズマディスプレイ装置１５０ａに特有の信号処理を行う回路である。プラズマディスプレイ装置１５０ａに特有な信号処理回路７０ａのうち、必須となるのがサブフィールド変換回路６０である。一方、逆γ補正回路３０と、カラーマトリクス回路４０と、白バランス補正回路５０は、必要に応じて設けられてよい。以下、信号処理回路７０ａの各回路３０、４０、５０、６０について、順に説明する。
【００４９】
逆γ補正回路３０は、伝送γ補正されて入力された映像信号に、これを元に戻す逆の補正を行い、その出力信号を線形特性にするための信号特性補正回路である。
【００５０】
図３は、逆γ補正回路２０の機能を説明するための図である。図３において、入力信号をｘ、出力信号をｙとする。
【００５１】
図３（ａ）は、逆γ補正回路に入力される伝送γ補正された映像信号の信号特性を示した図である。図３（ａ）において、伝送γ補正された映像信号は、上に凸な右肩上がりの特性を示している。
【００５２】
図３（ｂ）は、逆γ補正回路３０の補正特性図である。逆γ補正回路は、入力信号ｘに対して、ｙ＝ｘ２．２の特性で補正して出力信号ｙを出力する。これは、ブラウン管の特性に合致し、画像表示パネル９０がブラウン管の場合は、このような補正を行う必要がないが、プラズマディスプレイパネル９０ａは線形な出力特性を有するため、かかる補正回路により、必要に応じて補正を行ってよい。
【００５３】
図３（ｃ）は、逆γ補正回路３０の出力映像信号の信号特性を示した図である。図３（ｃ）において、入力信号と出力信号がリニアな特性になっていることが示されている。このように、逆γ補正回路３０によりリニアな特性に補正された映像信号は、カラーマトリクス回路４０に入力される。
【００５４】
カラーマトリクス回路４０は、ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０で信号変換がなされたときに、色の再現のために座標変換を行う回路である。
【００５５】
図４は、カラーマトリクス回路４０の機能を説明するための図である。図４は、入力カラー映像信号の規格による色再現範囲より、プラズマディスプレイパネル９０ａの色再現範囲が広い場合のカラーマトリクス回路の機能を説明する図である。
【００５６】
図４において、緑（Ｇ）信号を例に挙げて説明する。ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９に対応した入力カラー映像信号のＧ０信号をそのままプラズマディスプレイパネル９０ａに供給して表示すると、プラズマディスプレイパネル９０ａの色再現範囲９５の最外のコーナーＧに再現される。しかし、このＧ０信号は、本来色再現範囲９５の範囲内のＧ'の位置の色として再現されるべきである。そこで、入力信号Ｇを（ＫＧＲ）倍（ＫＧＲ>０）した入力信号Ｒの成分（ＫＧＲＧ）と、入力信号Ｇを（ＫＧＢ）倍（ＫＧＢ>０）した入力信号Ｂの成分（ＫＧＢＧ）とをベクトル合算してＧ'信号とし、Ｇ０信号の色度値に一致させる。このような補正を、他の青信号（Ｂ）、赤信号（Ｒ）についても行い、Ｂ'、Ｒ'信号を得る。ｘｖＹＣＣ規格により広色域化されると、ＲＧＢの値は負の値もとり得るため、Ｒ'Ｇ'Ｂ'で表せる色再現範囲を超えてプラズマディスプレイパネル９０ａの色再現範囲９５まで正しく色再現できるようになる。
【００５７】
図５は、カラーマトリクス回路４０の構成の一例を示すブロック図である。図５において、カラーマトリクス回路４０は、入力カラー映像信号として、緑（Ｇ）信号ＳＧ、青（Ｂ）信号ＳＢ及び赤（Ｒ）信号ＳＲを受け、図４で説明したような色補正を行って、補正信号ＳＧ'、ＳＢ'及びＳＲ'を出力する。
【００５８】
図５に示すカラーマトリクス回路４０は、（３）式に示すような補正処理を行う。
【００５９】
【数３】
2009008835.tif 000005
図５の回路は、図４で説明したような色補正を行う回路であり、例えば、図４ではＧ信号のみに着目したが、これはＳＢ＝０、ＳＲ＝０の場合に相当し、この場合は（３）式から、
【００６０】
【数４】
2009008835.tif 000006
となり、図４のような補正が確かに行われている。
【００６１】
図２に戻り、白バランス補正回路５０について説明する。白バランス補正回路５０は、ＲＧＢ信号のゲイン比を変える回路である。つまり、白い色を表示したときに、赤みを帯びた白色であるか、青みを帯びた白色であるかに基づいて、ＲＧＢ信号のゲイン比を変更し、調整する回路である。
【００６２】
図６は、白バランス補正回路５０の一例を示すブロック図である。図６において、白バランス補正回路５０は、乗算器５１、５２、５３と、マイクロコンピュータ５５とから構成される。図６に示されるように、白バランス補正回路５０は、入力された映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対して、各乗算器５１、５２、５３によりマイクロコンピュータ５５からの乗算係数（振幅係数）Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂを乗算する。すなわち、マイクロコンピュータ５５は、赤、緑及び青の輝度比を変えて白バランスを補正又は調整するために各色の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ用の係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂを乗算器５１、５２、５３に与える。ここで、係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂは、各色の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂにより同じ場合もあり、また、異なる場合もある。つまり、白バランス補正回路５０は、マイクロコンピュータ５５からの係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂを乗算器５１、５２、５３に与えて、各色の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号振幅を制御することで白バランスの補正を行う。
【００６３】
ここで、白バランス補正回路５０において、白バランスを調整するために、例えば、ある一定の調整パターンを表示させて所望の白バランスが得られるように、各色の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号振幅調整を行うようにしてよい。すなわち、例えば、工場出荷の前に、各プラズマディスプレイ装置１５０ａ毎に白バランスを調整又は補正するが、一定の調整パターンを表示させ、その状態でマイクロコンピュータ５５に係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂを設定することにより、所望の白バランスを得ることができる。
【００６４】
図２に戻り、プラズマディスプレイ装置１５０ａに特有な構成要素である、サブフィールド変換回路６０、プラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａ及びプラズマディスプレイパネル９０ａについて説明する。かかる３つの構成要素については、その動作が連動しているので、まとめて説明を行う。
【００６５】
図７は、プラズマディスプレイ装置１５０ａの、サブフィールド変換回路６０と、プラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａと、プラズマディスプレイパネル９０ａの部分の一例を概略的に示したブロック図である。図７において、プラズマディスプレイ装置１５０ａは、プラズマディスプレイパネル９０ａと、アドレス電極９１と、走査・維持電極９２と、維持電極９３と、隔壁９９と、アドレス駆動回路８１と、走査・維持パルス出力回路８２と、維持パルス出力回路８３と、駆動制御回路８５と、サブフィールド変換回路６０とを備える。
【００６６】
図７に示されるように、プラズマディスプレイ装置１５０ａは、大きく分けて、プラズマシィスプレイパネル９０ａと、プラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａと、サブフィールド変換回路６０の３つに大別される。プラズマディスプレイパネル９０ａは、アドレス電極９１、走査・維持電極９２、維持電極９３及び隔壁９９を有する。プラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａは、アドレス電極９１を駆動するアドレス駆動回路８１と、走査・維持電極９２を駆動する走査・維持パルス出力回路８２と、維持電極９３を駆動する維持パルス出力回路８３と、これらの出力回路を制御する駆動制御回路８５とを有する。サブフィールド変換回路６０は、入力される映像信号のサブフィールド変換信号処理を行う回路を有する。なお、サブフィールド変換回路６０は、信号処理モジュール１００ａの一部として構成されている。
【００６７】
ここで、プラズマディスプレイパネル９０ａは、対向する２枚のガラス基板の一方にアドレス電極９１を設け、他方に走査・維持電極９２を設けるようになっている。そして、これらのガラス基板に挟まれた空間が隔壁９９によって仕切られ、その仕切られた各々の空間がそれぞれ放電セルを構成している。放電セルには、例えば、Ｈｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅのような希ガスが封入されており、走査・維持電極９２と維持電極９３とに電圧を加えると、放電が起こり、紫外線が発生する。また、各々の放電セルには、赤、緑及び青のいずれかに発光する蛍光体が塗布されており、上述のように発生した紫外線により、この蛍光体が励起して各々の蛍光体に応じた色光を発光させる。この発光を利用し、映像信号に応じて所望の色の放電セルを選択することにより、カラー画像表示を行なうことができる。
【００６８】
なお、駆動制御回路８５は、映像信号（ＲＧＢ信号）による画像の表示率（又は表示電流）に従って、走査・維持パルス出力回路８２を介して映像信号の発光回数を制御している。
【００６９】
図８は、図７のプラズマディスプレイ装置１５０ａの駆動シーケンスの一例を説明するための図であり、上述した発行原理を用いたサブフィールド法を説明するためのものである。
【００７０】
サブフィールド法とは、１フレームを発光回数の違いによって重み付けされた複数のサブフィールド（図８では、ＳＦ１〜ＳＦ４）に分割し、画素毎にそこでの信号の振幅に応じたサブフィールドを選択することで階調を表現する方法である。図８に示すサブフィールド法による駆動シーケンスは、１フレームを４つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４に分割して１６階調を表示する場合の例を示している。各サブフィールドの走査期間Ｔ１ｈａ，そのサブフィールドで発光する放電セル（以下、「発光セル」と呼ぶ。）を選択するための期間であり、また、放電維持期間Ｔ２ｈａ，その選択された発光セルが発光している期間である。
【００７１】
サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の放電維持期間Ｔ２は、選択されたセルが発光する時間を要し、各々は８：４：２：１の比率で発光回数に重み付けされている。そして、映像信号レベルに応じてこれらサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４のいずれかを任意に選択することにより、２の４乗＝１６階調の表示が可能となる。階調数を増やしたい場合には、サブフィールドの数を増やせばよく、例えば、サブフィールド数を８とすると、２の8乗＝２５６階調の表示が可能となる。なお、各サブフィールドの輝度レベルは、維持発光の回数（発光回数）により制御する。
【００７２】
かかるサブフィールド法によるプラズマディスプレイパネル９０ａの駆動を行うため、サブフィールド変換回路６０は、入力された映像信号から、複数のサブフィールドの各々のビット信号群を新たに作成し、サブフィールドの発光・非発光を表すサブフィールドデータに変換する、信号の変換処理を行う役割を果たす。また、サブフィールド変換回路６０では、変換されたサブフィールドデータが、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３の順で読み出され、各サブフィールドが時間軸に沿って、時間の経過とともにサブフィールド毎に読み出されるように、読み出し順番の変更を行う。
【００７３】
読み出されたサブフィールドデータは、アドレス駆動回路８１にアドレスデータとして出力され、上述のようなプラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａによりプラズマディスプレイパネル９０ａの駆動制御がなされる。
【００７４】
尚、図８の例では各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４は８：４：２：１のバイナリ比率で発光回数に重み付けされているが、任意の比率で発光回数に重み付けをしても良い。
【００７５】
図２に戻ると、今まで説明したように、プラズマディスプレイ装置１５０ａに特有の駆動を行うのに必要な信号処理回路はサブフィールド変換回路６０であり、これを含む信号処理回路７０ａとＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０とを１つの信号処理モジュール１００ａ内に組み込むことにより、ダイナミックレンジが増加した映像信号のケーブル等による伝送を行うことなく、同一信号処理モジュール内で最終段階のサブフィールド変換回路６０まで映像信号を送ることができる。
【００７６】
なお、プラズマディスプレイ装置１５０ａに特有の構成要素として今まで説明した逆γ補正回路３０、カラーマトリクス回路４０、白バランス補正回路５０、サブフィールド変換回路６０、プラズマディスプレイパネル駆動回路８０ａ及びプラズマディスプレイパネル９０ａの個々の構成については、種々の態様を適用してよく、本実施例で説明した態様は一例に過ぎず、これに限定される趣旨ではない。
【００７７】
なお、逆γ補正回路３０、カラーマトリクス回路４０及び白バランス回路５０は、必ずしもプラズマディスプレイ装置１５０ａの駆動のための信号処理として必要とは限らないが、必要に応じて、これらの回路の一部又は全部を設ける場合には、信号処理モジュール１００ａ内の信号処理回路７０ａ内に一体的に構成することにより、省スペースで信号処理を行うことができる。特に、逆γ補正回路３０は、入力信号に対して、出力信号のビット数が増加するような信号処理を行うので、本実施例に係るプラズマディスプレイ装置１５０ａの構成による意義が大きい。ＹＣｂＣｒ／ＲＧＢ映像信号変換回路２０、逆γ補正回路３０、カラーマトリクス回路４０、白バランス補正回路５０及びサブフィールド変換回路６０を、１つの信号処理モジュール１００ａ内に設けることにより、低コストで省スペース、かつ高速の信号処理を実現することができる。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明を適用した実施例に係る画像表示装置１５０の回路ブロック図である。
【図２】本実施例に係るプラズマディスプレイ装置１５０ａの回路ブロック図である。
【図３】逆γ補正回路２０の機能を説明するための図である。図３（ａ）は、逆γ補正回路に入力される伝送γ補正された映像信号の信号特性を示した図である。図３（ｂ）は、逆γ補正回路３０の補正特性図である。図３（ｃ）は、逆γ補正回路３０の出力映像信号の信号特性を示した図である。
【図４】カラーマトリクス回路４０の機能を説明するための図である。
【図５】カラーマトリクス回路４０の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】白バランス補正回路５０の一例を示すブロック図である。
【図７】プラズマディスプレイ装置１５０ａの一部を概略的に示したブロック図である。
【図８】プラズマディスプレイ装置１５０ａの駆動シーケンスの一例を説明する図である。
【図９】公知のＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９規格とｘｖＹＣＣ７０９規格の光電変換特性図である。
【図１０】公知の映像信号の色域を示した概念図である。
【図１１】従来のプラズマディスプレイ装置２５０の回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０    テレビ信号処理回路
２０    映像信号変換回路
３０    逆γ補正回路
４０    カラーマトリクス回路
５０    白バランス補正回路
５１、５２、５３    乗算器
５５    マイクロコンピュータ
６０    サブフィールド変換回路
７０、７０ａ    信号処理回路
８０、８０ａ    画像表示パネル駆動回路（プラズマディスプレイパネル駆動回路）
８１    アドレス駆動回路
８２    走査・維持パネル出力回路
８３    維持パルス出力回路
８５    駆動制御回路
９０、９０ａ    画像表示パネル（プラズマディスプレイパネル）
９１    アドレス電極
９２    走査・維持電極
９３    維持電極
９９    隔壁
１００、１００ａ    信号処理モジュール
１５０、１５０ａ    画像表示装置（プラズマディスプレイ装置）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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