プラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置
【目的】 パネル全体の輝度を連続的に調整可能なプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置を提供することを目的とする。
【構成】 輝度調整に応じて放電発光回数の調整と画素データのゲイン調整とを連動して行う。
【構成】 輝度調整に応じて放電発光回数の調整と画素データのゲイン調整とを連動して行う。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス放電発光を利用して画像表示を行うプラズマディスプレイ装置に関し、特に、その輝度調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子ディスプレイデバイスとしてのプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、薄形の２次画面表示器として近時種々の研究がなされている。かかるＰＤＰにおいては各画素を構成する素子が、発光及び非発光の２状態しかもたないので、供給されたビデオ信号に対応した中間調の輝度を得るべく、いわゆるサブフィールド駆動方式による輝度階調表示を実行するようにしている。
【０００３】図１は、２５６輝度階調表示を行う場合における１フィールド期間中の各サブフィールドの放電発光回数を示す図である。かかる２５６輝度階調表示動作においては、ビデオ信号における１フィールド期間を、第１サブフィールドＳＦ１〜第８サブフィールドＳＦ８の各サブフィールドに分割する。更に、供給されてくるビデオ信号を１フィールド分毎に、夫々128:64:32:16:8:4:2:1なる重みづけした８つの輝度成分に分離して、第１モード画素データ〜第８モード画素データを生成する。この際、かかる第１モード画素データとは、ビデオ信号中の最高輝度成分に対応したものであり、このモード次数が高くなるほど高輝度成分の重み付けが低くなる。次に、これら第１モード画素データ〜第８モード画素データ夫々を、上述の如き第１サブフィールドＳＦ１〜第８サブフィールドＳＦ８各々に割り当てて、第１サブフィールドＳＦ１から順次放電発光動作を実行する。
【０００４】先ず、第１サブフィールドＳＦ１においては、最高輝度成分に対応した第１モード画素データを用いた放電発光を５１２回繰り返し実行する。次に、第２サブフィールドＳＦ２においては、かかる第１モード画素データよりも１ランク低輝度の第２モード画素データを用いた放電発光を２５６回繰り返し実行する。次に、第３サブフィールドＳＦ３においては、かかる第２モード画素データよりも１ランク低輝度の第３モード画素データを用いた放電発光を２５６回繰り返し実行する。
【０００５】以下同様にして、２n段階にて発光回数Ｎを減少させつつ第４サブフィールドＳＦ４〜第８サブフィールドＳＦ８まで放電発光動作を実施することにより、２５６段階の輝度を表現し得る表示が為されるのである。例えば、ディスプレイパネル上の所定の１画素に着目して、この１画素に対応した画素データが（１，０，１，０，０，０，０，０）である場合を想定する。この際、第１モード画素データ及び第３モード画素データが「１」であり、他のモード画素データは「０」である。よって、上記所定の１画素においては、図１における第１サブフィールドＳＦ１〜第８サブフィールドＳＦ８の内、第１サブフィールドＳＦ１及び第３サブフィールドＳＦ３においてのみ放電発光が実施されることになる。つまり、かかる１フィールド中においては、５１２＋１２８＝６４０回の放電発光が実行され、この６４０回の放電発光に応じた輝度が視覚上において得られるのである。
【０００６】以上の如く、かかるディスプレイ装置においては、１フィールド期間中に実施する放電発光の回数によって、供給されたビデオ信号に対応した中間調の輝度を得るようにしているのである。そこで、図１にて示されるサブフィールドＳＦ１〜サブフィールドＳＦ８各々における発光回数を、上述した如き128:64:32:16:8:4:2:1なる重みづけの関係を維持しつつ図２にて示されるが如く変更すれば、発光及び非発光の２状態しかもたないＰＤＰ及びＥＬの如きディスプレイパネルにおいても、輝度レベルの調整を行うことが可能となるのである。
【０００７】かかる図２において、パネル全体の輝度レベルを最大にしたい場合には、輝度モード１を設定する。かかる輝度モード１においては、最も発光回数の多いサブフィールドＳＦ１では５１２回、ＳＦ２＝２５６回、・・・ＳＦ７＝８回、最も発光回数の少ないサブフィールドＳＦ８では４回の放電発光が実施される。かかる輝度モード１によって放電発光が実施されると、図３（ａ）の斜線にて示される期間において放電発光が実施され、その１フィールド期間中に実施される最大の総発光回数は１０２０回となる。
【０００８】ここで、パネル全体の輝度レベルをかかる輝度モード１よりも１ランク低輝度に調整したい場合には、輝度モード２の設定を行う。この際、かかる輝度モード２においては、最も発光回数の多いサブフィールドＳＦ１では３８４回、ＳＦ２＝１９２回、・・・ＳＦ７＝６回、最も発光回数の少ないサブフィールドＳＦ８では３回の放電発光が実施される。つまり、かかる輝度モード２においては、サブフィールドＳＦ８における発光回数を輝度モード１のサブフィールドＳＦ８における発光回数４よりも１つ減らして３回にし、これを基準として上記128:64:32:16:8:4:2:1なる関係を持たせて、その他のサブフィールドにおける発光回数を決定しているのである。かかる輝度モード２により放電発光が実施されると、図３（ｂ）の斜線にて示される期間において放電発光が実施されて、その１フィールド期間中に実施される最大の総発光回数は７６５回となる。この際、パネル全体の輝度レベルは、上記輝度モード１の設定状態にて発光表示が実施れている場合の７５％となる。
【０００９】同様に、輝度モードの設定を輝度モード３、輝度モード４へと変更させることにより、パネル全体の輝度を５０％、２５％の如く段階的に調整することが出来るのである。しかしながら、かかる輝度調整はあくまで輝度モード１〜４による４段階であり、連続的に輝度の調整が出来ないという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を解決すべくなされたものであり、パネル全体の輝度を連続的に調整可能なプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によるプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置は、１フィールドの画像情報を輝度の大きさに応じた複数の画素データに分割してこの輝度の大きさに応じて前記画素データ各々における発光回数を設定して発光駆動を行うことにより階調表示を行うプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置であって、調整すべき輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生する輝度調整信号発生手段と、前記輝度調整信号の値が、互いに異なる範囲によって区分けされる複数の領域の内のいずれの領域に該当するかを判定する領域判定手段と、前記領域判定手段にて判定された判定領域に対応した発光回数を設定する発光回数設定手段と、前記判定領域に対応したゲイン特性にて前記画素データのゲイン調整を行うゲイン調整手段とを有する。
【００１２】
【作用】本発明においては、輝度調整に応じて、放電発光回数の調整と、画素データのゲイン調整とを連動して行うことによりプラズマディスプレイパネルの輝度を連続的に調整可能とする。
【００１３】
【実施例】図４は、本発明による輝度調整装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。図４において、ビデオ信号処理回路１は、供給された複合ビデオ信号から赤色映像成分に対応したＲビデオ信号、緑色映像成分に対応したＧビデオ信号、及び青色映像成分に対応したＢビデオ信号を夫々分離抽出して、これらを逆γ補正回路２に供給する。
【００１４】逆γ補正回路２は、これらＲビデオ信号、Ｇビデオ信号及びＢビデオ信号における各信号レベルを、後述するＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）１１の入力−輝度特性に合わせるべく、図５にて示されるが如き非線形な変換特性にて変換するものである。この際、得られた補正Ｒビデオ信号、補正Ｇビデオ信号及び補正Ｂビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換回路３に供給される。同期分離回路４は、上記複合ビデオ信号中から水平及び垂直同期信号を抽出してこれらをタイミングパルス発生回路４に供給する。タイミングパルス発生回路５は、これら水平及び垂直同期信号に基づいた種々のタイミングパルスを発生する。Ａ／Ｄ変換回路３は、タイミングパルス発生回路５から供給されたタイミングパルスに同期して、上記補正Ｒビデオ信号、補正Ｇビデオ信号及び補正Ｂビデオ信号各々を夫々ディジタルのＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データに変換して、これらをゲイン調整回路２１に供給する。
【００１５】ゲイン調整回路２１は、後述するコントローラ２０から供給されたゲイン調整信号に応じて、上記Ｒ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々のゲイン調整を行って得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。図６は、かかるゲイン調整回路２１の内部構成の一例を示す図である。
【００１６】図６において、乗算器２１１は、上記Ｒ画素データが示すデータ値に上記コントローラ２０から供給されたゲイン調整信号を乗算して得られた乗算結果を調整Ｒ画素データとしてフレームメモリ８に供給する。又、乗算器２１２は、上記Ｇ画素データが示すデータ値に、上記ゲイン調整信号を乗算して得られた乗算結果を調整Ｇ画素データとしてフレームメモリ８に供給する。又、乗算器２１３は、上記Ｂ画素データが示すデータ値に、上記ゲイン調整信号を乗算して得られた乗算結果を調整Ｂ画素データとしてフレームメモリ８に供給する。メモリ制御回路７は、タイミングパルス発生回路５から供給されたタイミングパルスに同期した書込信号及び読出信号をフレームメモリ８に供給する。フレームメモリ８は、かかる書込信号に応じて、上記ゲイン調整回路２１から供給された各調整画素データを順次取り込む。又、フレームメモリ８は、かかる読出信号に応じて、このフレームメモリ８内に記憶されている画素データを順次読み出して次段の出力処理回路９へ供給する。
【００１７】読出タイミング信号発生回路６は、画素データパルスの供給タイミングに対応したタイミング信号を発生してこれを出力処理回路９に供給する。又、読出タイミング信号発生回路６は、後述するコントローラ２０から供給された輝度モード設定信号に応じて、図２にて示される輝度モード１〜４の内のいずれかの輝度モードに設定される。この際、読出タイミング信号発生回路６は、この設定された輝度モードに対応した発光回数にて放電発光を実施すべく、放電発光を開始させるための走査パルス、放電状態を維持させるための維持パルス、及び放電発光を停止させるための消去パルス各々のＰＤＰ１１（後述する）に対する印加供給タイミング信号を発生してこれらを行電極駆動パルス発生回路１０に供給する。例えば、図２にて示される輝度モード２が設定された場合、そのサブフィールドＳＦ１の期間においては、先ず、走査パルス用の供給タイミング信号を行電極駆動パルス発生回路１０に供給し、次に、維持パルス用の供給タイミング信号を３８４回連続して行電極駆動パルス発生回路１０に供給する。最後に消去パルス信号を行電極駆動パルス発生回路１０に供給する。出力処理回路９は、上記フレームメモリ８から供給された画素データ１フィールド毎にその輝度階調に対応した第１〜第８モード画素データを生成し、これらを読出タイミング信号発生回路６からのタイミング信号に同期して画素データパルス発生回路１２に供給する。
【００１８】行電極駆動パルス発生回路１０は、読出タイミング信号発生回路６から供給された各種タイミング信号に応答して、上記走査パルス、維持パルス、及び消去パルスを夫々発生してＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）１１の行電極Ｙ1〜Ｙn及びＸ1〜Ｘnに供給する。画素データパルス発生回路１２は、出力処理回路９から供給された１フィールド分の画素データの論理「１」又は「０」夫々に対応した電圧値を有する画素データパルスを発生してこれを各行毎に分割し、この分割した各行毎の画素データパルスを時分割にて列電極Ｄ1〜Ｄmへ印加する。
【００１９】ＰＤＰ１１は、行電極駆動パルス発生回路１０から上記走査パルスが印加された際に画素データパルスに対応した放電発光を開始して、上記維持パルスが印加されている期間に亘ってこの発光状態を維持する。その後、行電極駆動パルス発生回路１０から上記消去パルスが印加されることにより放電発光を停止する。輝度調整操作装置２２は、使用者の輝度調整操作にて設定された輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生してこれをコントローラ２０に供給する。例えば、使用者の操作にて最大輝度レベルが設定された場合には、データ値「１.０」の輝度調整信号が上記コントローラ２０に供給される。又、使用者がこの最大輝度レベルの９０％の輝度レベル設定を行った場合には、データ値「０.９」の輝度調整信号が上記コントローラ２０に供給される。
【００２０】コントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなるマイクロコンピュータから構成される。かかるコントローラ２０は、上記ＲＯＭに予め記憶されているソフトウェアに従って、プラズマディスプレイ装置全体の動作制御を行う。この際、かかるソフトウェア実行中において輝度調整制御サブルーチンが実施されると、コントローラ２０は、上記輝度調整操作装置２２から供給された輝度調整信号に基づいた輝度調整制御を実施する。
【００２１】図７は、かかる輝度調整制御サブルーチンフローを示す図である。図７において、先ず、コントローラ２０のＣＰＵは、上記輝度調整操作装置２２から供給された輝度調整信号を取り込んで、これをＣＰＵに内蔵されているレジスタＧに記憶する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵは、このレジスタＧに記憶されている輝度調整信号の示すデータ値が「０.７５」よりも大であるか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.７５」よりも大であると判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード１を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ３）。かかるステップＳ３の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード１の設定状態となる。この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード１が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべき走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号をそのままゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ４）。かかるステップＳ４の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、この供給されたゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して、得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２２】又、上記ステップＳ２において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.７５」よりも大でないと判定されると、ＣＰＵは、この輝度調整信号の示すデータ値が「０.５」よりも大であるか否かの判定を行う（ステップＳ５）。かかるステップＳ５において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.５」よりも大であると判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード２を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ６）。かかるステップＳ６の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード２の設定状態となる。この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード２が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべく、走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号に、１／０.７５を乗算した信号をゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ７）。かかるステップＳ７の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、かかるゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して、得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２３】又、上記ステップＳ５において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.５」よりも大ではないと判定されると、ＣＰＵは、この輝度調整信号の示すデータ値が「０.２５」よりも大であるか否かの判定を行う（ステップＳ８）。かかるステップＳ８において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.２５」よりも大であると判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード３を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ９）。かかるステップＳ９の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード３の設定状態となり、この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード３が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべき走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号に１／０.５、すなわち２を乗算した信号をゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ１０）。かかるステップＳ１０の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、かかるゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２４】又、かかるステップＳ８において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.２５」よりも大でないと判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード４を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ１１）。かかるステップＳ１１の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード４の設定状態となり、この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード４が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべき走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号に、１／０.２５、すなわち４を乗算した信号をゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ１２）。かかるステップＳ１２の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、かかるゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２５】つまり、上記ステップＳ２、Ｓ５、Ｓ８は、輝度調整信号の値が［０.７５より大］、［０.７５〜０.５］、［０.５〜０.２５］、及び［０.２５より小］各々の領域の内のいずれの領域に該当するかを判定する領域判定手段であり、上記ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１１は、この判定された領域に対応した発光回数を設定する発光回数設定手段である。
【００２６】ここで、上記ステップＳ４、Ｓ７、Ｓ１０、Ｓ１２のいずれかが実行終了すると、ＣＰＵは、この輝度調整制御サブルーチンフローを抜けてプラズマディスプレイ装置全体の動作制御を行うメインフローの実行に戻る。図８は、かかる輝度調整制御サブルーチンの実行により為される輝度調整信号−ゲイン調整信号変換動作を説明するための図である。
【００２７】図８において、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号がその最大輝度レベルに相当する「１.０」〜「０.７５」の範囲の領域内にある場合には、輝度モード１による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ1＝Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「１.０」〜「０.７５」の範囲領域内にある場合には、図８に示されるが如きＹ1なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００２８】又、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号が「０.７５」〜「０.５」の範囲の領域内にある場合においては、輝度モード２による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ2＝（１／０.７５）Ｘ＝（４／３）Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「０.７５」〜「０.５」の範囲領域内にある場合には、図８に示されるが如きＹ2なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００２９】又、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号が「０.５」〜「０.２５」の範囲の領域内にある場合においては、輝度モード３による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ3＝（１／０.５）Ｘ＝２Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「０.５」〜「０.２５」の範囲領域内にある場合には、図８に示されるが如きＹ3なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００３０】更に、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号が「０.２５」よりも小なる場合においては、輝度モード４による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ4＝（１／０.２５）Ｘ＝４Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「０.２５」よりも小なる場合には、図８に示されるが如きＹ4なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００３１】例えば、初期状態として輝度モード１による発光表示が為されている場合においてパネル輝度を下げるべく輝度調整がなされると、先ず、画素データのゲインをＹ1なるゲイン特性に従って下げることによりパネル輝度の低下調整を行う。この際、かかる画素データのゲイン低下により、パネル輝度のみならず画像のリニアリティーも低下してしまうが、本発明においては、この画像のリニアリティーが所定よりも低下する前に、輝度モード２による発光表示に移行して、発光回数を減らすことによる輝度低下調整に移行するのである。この際、発光回数が減ることにより輝度が低下するので、画素データのゲイン特性をＹ2に変更してゲイン特性を上げて画像のリニアリティーを保たせるのである。
【００３２】以上の如く、かかるプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置においては、画素データのゲイン調整と放電発光回数の段階的調整（輝度モード１〜４）とを連動して実施することにより、図９に示されるが如く、輝度調整操作に応じた連続的な輝度調整を可能としているのである。尚、上記実施例においては、手動による輝度調整操作について説明したが、かかる輝度調整を電力制限装置（ＣＲＴの場合のＡＢＬ回路に対応したもの）として適用することも出来る。すなわち、ＰＤＰの場合、輝度と消費電力とは略比例関係にあるので、輝度を自動的に調整することにより電力制限が達成される。
【００３３】図１０は、かかるプラズマディスプレイ装置に電力制限装置（自動輝度制限装置）を適用した場合の構成を示す図である。尚、かかる図１０において、図４R>４に示されている機能モジュールと同一機能を有する機能モジュールには、同一符号が付されている。かかる図１０１０において、ビデオ信号処理回路１は、供給された複合ビデオ信号から赤色映像成分に対応したＲビデオ信号、緑色映像成分に対応したＧビデオ信号、及び青色映像成分に対応したＢビデオ信号を夫々分離抽出して、これらをＡ／Ｄ変換回路３に供給する。
【００３４】Ａ／Ｄ変換回路３は、タイミングパルス発生回路５から供給されたタイミングパルスに同期して、上記Ｒビデオ信号、Ｇビデオ信号及びＢビデオ信号各々を夫々ディジタルのＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データに変換して、これらを平均輝度レベル検出回路２３及び逆γ補正回路２４の各々に供給する。逆γ補正回路２４は、これらＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々の画素データ値を、図５にて示されるが如き非線形な変換特性にて変換して、この際、得られた補正Ｒ画素データ、補正Ｇ画素データ及び補正Ｂ画素データの各々をゲイン調整回路２１に供給する。
【００３５】平均輝度レベル検出回路２３は、同期分離回路４から垂直同期信号が供給される度に、画面１フィールド分のＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データに基づいた平均輝度レベルを検出し、この平均輝度レベルに対応した平均輝度レベル信号をコントローラ２０’に供給する。尚、平均輝度レベル検出回路２３は、複数フィールド分の平均輝度レベルを検出するようにしても良い。
【００３６】輝度調整操作装置２２は、使用者の輝度調整操作にて設定された輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生してこれをコントローラ２０’に供給する。例えば、使用者の操作にて最大輝度レベルが設定された場合には、データ値「１.０」の輝度調整信号が上記コントローラ２０’に供給される。又、使用者がこの最大輝度レベルの９０％の輝度レベル設定を行った場合には、データ値「０.９」の輝度調整信号が上記コントローラ２０’に供給される。
【００３７】コントローラ２０’は、先ず、上述した平均輝度レベル検出回路２３から供給された平均輝度レベル信号に応じて、図１１にて示されるが如き、平均輝度レベルが所定値Ｋより大なる場合に輝度を制限する輝度制限信号Ｋ’を得る。次に、コントローラ２０’は、この輝度制限信号Ｋ’に、上記輝度調整操作装置２２から供給された輝度調整信号を乗算した値を最終的な輝度調整信号として、上記図７にて示される輝度調整制御サブルーチンフローを実施する。
【００３８】コントローラ２０’は、かかる輝度調整制御サブルーチンの実行により得られた輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する。更に、コントローラ２０’は、かかる輝度調整制御サブルーチンの実行により得られたゲイン調整信号をゲイン調整回路２１に供給する。以上の如く、かかる図１０に示される実施例においては、１画面（複数画面）分の画素データに基づいて求めた平均輝度レベルが、図１１に示されるが如き所定レベルＫよりも大なる場合のみに、その大なる分だけ輝度レベルを下げるべく自動的に輝度調整を行う構成となっている。よって、かかるＡＢＬ動作によれば、パネルの発光輝度が所定レベルを越えた場合には、これを抑制するように連続的な輝度レベル低下調整が為されるので、不自然な輝度変化を生じさせることなく発光輝度を抑制した低消費電力発光が可能となるのである。
【００３９】
【発明の効果】以上の如く、本発明によるプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置においては、輝度調整に応じて放電発光回数の調整と画素データのゲイン調整とを連動して行う構成としている。よって、本発明によれば、発光及び非発光の２状態しかもたないプラズマディスプレイパネルにおいても、画像のリニアリティーを損なうことなく、連続的に輝度レベルが変化する輝度調整を行うことが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】２５６輝度階調表示において１フィールド期間中に実施される放電発光回数を示す図である。
【図２】各輝度モードと放電発光回数との対応を示す図である。
【図３】各輝度モードにおける放電発光期間を対比するための図である。
【図４】本発明による輝度調整装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図５】逆γ補正回路２による変換特性を示す図である。
【図６】ゲイン調整回路２１の内部構成を示す図である。
【図７】輝度調整制御サブルーチンフローを示す図である。
【図８】輝度調整信号−ゲイン調整信号変換動作を説明するための図である。
【図９】輝度調整信号−パネル輝度の対応関係を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例による輝度調整装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図１１】平均輝度レベル信号−輝度調整信号変換動作を説明するための図である。
【主要部分の符号の説明】
６ 読出タイミング発生回路
２０ コントローラ
２１ ゲイン調整回路
２２ 輝度調整操作装置
２３ 平均輝度レベル検出回路
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス放電発光を利用して画像表示を行うプラズマディスプレイ装置に関し、特に、その輝度調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子ディスプレイデバイスとしてのプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、薄形の２次画面表示器として近時種々の研究がなされている。かかるＰＤＰにおいては各画素を構成する素子が、発光及び非発光の２状態しかもたないので、供給されたビデオ信号に対応した中間調の輝度を得るべく、いわゆるサブフィールド駆動方式による輝度階調表示を実行するようにしている。
【０００３】図１は、２５６輝度階調表示を行う場合における１フィールド期間中の各サブフィールドの放電発光回数を示す図である。かかる２５６輝度階調表示動作においては、ビデオ信号における１フィールド期間を、第１サブフィールドＳＦ１〜第８サブフィールドＳＦ８の各サブフィールドに分割する。更に、供給されてくるビデオ信号を１フィールド分毎に、夫々128:64:32:16:8:4:2:1なる重みづけした８つの輝度成分に分離して、第１モード画素データ〜第８モード画素データを生成する。この際、かかる第１モード画素データとは、ビデオ信号中の最高輝度成分に対応したものであり、このモード次数が高くなるほど高輝度成分の重み付けが低くなる。次に、これら第１モード画素データ〜第８モード画素データ夫々を、上述の如き第１サブフィールドＳＦ１〜第８サブフィールドＳＦ８各々に割り当てて、第１サブフィールドＳＦ１から順次放電発光動作を実行する。
【０００４】先ず、第１サブフィールドＳＦ１においては、最高輝度成分に対応した第１モード画素データを用いた放電発光を５１２回繰り返し実行する。次に、第２サブフィールドＳＦ２においては、かかる第１モード画素データよりも１ランク低輝度の第２モード画素データを用いた放電発光を２５６回繰り返し実行する。次に、第３サブフィールドＳＦ３においては、かかる第２モード画素データよりも１ランク低輝度の第３モード画素データを用いた放電発光を２５６回繰り返し実行する。
【０００５】以下同様にして、２n段階にて発光回数Ｎを減少させつつ第４サブフィールドＳＦ４〜第８サブフィールドＳＦ８まで放電発光動作を実施することにより、２５６段階の輝度を表現し得る表示が為されるのである。例えば、ディスプレイパネル上の所定の１画素に着目して、この１画素に対応した画素データが（１，０，１，０，０，０，０，０）である場合を想定する。この際、第１モード画素データ及び第３モード画素データが「１」であり、他のモード画素データは「０」である。よって、上記所定の１画素においては、図１における第１サブフィールドＳＦ１〜第８サブフィールドＳＦ８の内、第１サブフィールドＳＦ１及び第３サブフィールドＳＦ３においてのみ放電発光が実施されることになる。つまり、かかる１フィールド中においては、５１２＋１２８＝６４０回の放電発光が実行され、この６４０回の放電発光に応じた輝度が視覚上において得られるのである。
【０００６】以上の如く、かかるディスプレイ装置においては、１フィールド期間中に実施する放電発光の回数によって、供給されたビデオ信号に対応した中間調の輝度を得るようにしているのである。そこで、図１にて示されるサブフィールドＳＦ１〜サブフィールドＳＦ８各々における発光回数を、上述した如き128:64:32:16:8:4:2:1なる重みづけの関係を維持しつつ図２にて示されるが如く変更すれば、発光及び非発光の２状態しかもたないＰＤＰ及びＥＬの如きディスプレイパネルにおいても、輝度レベルの調整を行うことが可能となるのである。
【０００７】かかる図２において、パネル全体の輝度レベルを最大にしたい場合には、輝度モード１を設定する。かかる輝度モード１においては、最も発光回数の多いサブフィールドＳＦ１では５１２回、ＳＦ２＝２５６回、・・・ＳＦ７＝８回、最も発光回数の少ないサブフィールドＳＦ８では４回の放電発光が実施される。かかる輝度モード１によって放電発光が実施されると、図３（ａ）の斜線にて示される期間において放電発光が実施され、その１フィールド期間中に実施される最大の総発光回数は１０２０回となる。
【０００８】ここで、パネル全体の輝度レベルをかかる輝度モード１よりも１ランク低輝度に調整したい場合には、輝度モード２の設定を行う。この際、かかる輝度モード２においては、最も発光回数の多いサブフィールドＳＦ１では３８４回、ＳＦ２＝１９２回、・・・ＳＦ７＝６回、最も発光回数の少ないサブフィールドＳＦ８では３回の放電発光が実施される。つまり、かかる輝度モード２においては、サブフィールドＳＦ８における発光回数を輝度モード１のサブフィールドＳＦ８における発光回数４よりも１つ減らして３回にし、これを基準として上記128:64:32:16:8:4:2:1なる関係を持たせて、その他のサブフィールドにおける発光回数を決定しているのである。かかる輝度モード２により放電発光が実施されると、図３（ｂ）の斜線にて示される期間において放電発光が実施されて、その１フィールド期間中に実施される最大の総発光回数は７６５回となる。この際、パネル全体の輝度レベルは、上記輝度モード１の設定状態にて発光表示が実施れている場合の７５％となる。
【０００９】同様に、輝度モードの設定を輝度モード３、輝度モード４へと変更させることにより、パネル全体の輝度を５０％、２５％の如く段階的に調整することが出来るのである。しかしながら、かかる輝度調整はあくまで輝度モード１〜４による４段階であり、連続的に輝度の調整が出来ないという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を解決すべくなされたものであり、パネル全体の輝度を連続的に調整可能なプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によるプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置は、１フィールドの画像情報を輝度の大きさに応じた複数の画素データに分割してこの輝度の大きさに応じて前記画素データ各々における発光回数を設定して発光駆動を行うことにより階調表示を行うプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置であって、調整すべき輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生する輝度調整信号発生手段と、前記輝度調整信号の値が、互いに異なる範囲によって区分けされる複数の領域の内のいずれの領域に該当するかを判定する領域判定手段と、前記領域判定手段にて判定された判定領域に対応した発光回数を設定する発光回数設定手段と、前記判定領域に対応したゲイン特性にて前記画素データのゲイン調整を行うゲイン調整手段とを有する。
【００１２】
【作用】本発明においては、輝度調整に応じて、放電発光回数の調整と、画素データのゲイン調整とを連動して行うことによりプラズマディスプレイパネルの輝度を連続的に調整可能とする。
【００１３】
【実施例】図４は、本発明による輝度調整装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。図４において、ビデオ信号処理回路１は、供給された複合ビデオ信号から赤色映像成分に対応したＲビデオ信号、緑色映像成分に対応したＧビデオ信号、及び青色映像成分に対応したＢビデオ信号を夫々分離抽出して、これらを逆γ補正回路２に供給する。
【００１４】逆γ補正回路２は、これらＲビデオ信号、Ｇビデオ信号及びＢビデオ信号における各信号レベルを、後述するＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）１１の入力−輝度特性に合わせるべく、図５にて示されるが如き非線形な変換特性にて変換するものである。この際、得られた補正Ｒビデオ信号、補正Ｇビデオ信号及び補正Ｂビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換回路３に供給される。同期分離回路４は、上記複合ビデオ信号中から水平及び垂直同期信号を抽出してこれらをタイミングパルス発生回路４に供給する。タイミングパルス発生回路５は、これら水平及び垂直同期信号に基づいた種々のタイミングパルスを発生する。Ａ／Ｄ変換回路３は、タイミングパルス発生回路５から供給されたタイミングパルスに同期して、上記補正Ｒビデオ信号、補正Ｇビデオ信号及び補正Ｂビデオ信号各々を夫々ディジタルのＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データに変換して、これらをゲイン調整回路２１に供給する。
【００１５】ゲイン調整回路２１は、後述するコントローラ２０から供給されたゲイン調整信号に応じて、上記Ｒ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々のゲイン調整を行って得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。図６は、かかるゲイン調整回路２１の内部構成の一例を示す図である。
【００１６】図６において、乗算器２１１は、上記Ｒ画素データが示すデータ値に上記コントローラ２０から供給されたゲイン調整信号を乗算して得られた乗算結果を調整Ｒ画素データとしてフレームメモリ８に供給する。又、乗算器２１２は、上記Ｇ画素データが示すデータ値に、上記ゲイン調整信号を乗算して得られた乗算結果を調整Ｇ画素データとしてフレームメモリ８に供給する。又、乗算器２１３は、上記Ｂ画素データが示すデータ値に、上記ゲイン調整信号を乗算して得られた乗算結果を調整Ｂ画素データとしてフレームメモリ８に供給する。メモリ制御回路７は、タイミングパルス発生回路５から供給されたタイミングパルスに同期した書込信号及び読出信号をフレームメモリ８に供給する。フレームメモリ８は、かかる書込信号に応じて、上記ゲイン調整回路２１から供給された各調整画素データを順次取り込む。又、フレームメモリ８は、かかる読出信号に応じて、このフレームメモリ８内に記憶されている画素データを順次読み出して次段の出力処理回路９へ供給する。
【００１７】読出タイミング信号発生回路６は、画素データパルスの供給タイミングに対応したタイミング信号を発生してこれを出力処理回路９に供給する。又、読出タイミング信号発生回路６は、後述するコントローラ２０から供給された輝度モード設定信号に応じて、図２にて示される輝度モード１〜４の内のいずれかの輝度モードに設定される。この際、読出タイミング信号発生回路６は、この設定された輝度モードに対応した発光回数にて放電発光を実施すべく、放電発光を開始させるための走査パルス、放電状態を維持させるための維持パルス、及び放電発光を停止させるための消去パルス各々のＰＤＰ１１（後述する）に対する印加供給タイミング信号を発生してこれらを行電極駆動パルス発生回路１０に供給する。例えば、図２にて示される輝度モード２が設定された場合、そのサブフィールドＳＦ１の期間においては、先ず、走査パルス用の供給タイミング信号を行電極駆動パルス発生回路１０に供給し、次に、維持パルス用の供給タイミング信号を３８４回連続して行電極駆動パルス発生回路１０に供給する。最後に消去パルス信号を行電極駆動パルス発生回路１０に供給する。出力処理回路９は、上記フレームメモリ８から供給された画素データ１フィールド毎にその輝度階調に対応した第１〜第８モード画素データを生成し、これらを読出タイミング信号発生回路６からのタイミング信号に同期して画素データパルス発生回路１２に供給する。
【００１８】行電極駆動パルス発生回路１０は、読出タイミング信号発生回路６から供給された各種タイミング信号に応答して、上記走査パルス、維持パルス、及び消去パルスを夫々発生してＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）１１の行電極Ｙ1〜Ｙn及びＸ1〜Ｘnに供給する。画素データパルス発生回路１２は、出力処理回路９から供給された１フィールド分の画素データの論理「１」又は「０」夫々に対応した電圧値を有する画素データパルスを発生してこれを各行毎に分割し、この分割した各行毎の画素データパルスを時分割にて列電極Ｄ1〜Ｄmへ印加する。
【００１９】ＰＤＰ１１は、行電極駆動パルス発生回路１０から上記走査パルスが印加された際に画素データパルスに対応した放電発光を開始して、上記維持パルスが印加されている期間に亘ってこの発光状態を維持する。その後、行電極駆動パルス発生回路１０から上記消去パルスが印加されることにより放電発光を停止する。輝度調整操作装置２２は、使用者の輝度調整操作にて設定された輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生してこれをコントローラ２０に供給する。例えば、使用者の操作にて最大輝度レベルが設定された場合には、データ値「１.０」の輝度調整信号が上記コントローラ２０に供給される。又、使用者がこの最大輝度レベルの９０％の輝度レベル設定を行った場合には、データ値「０.９」の輝度調整信号が上記コントローラ２０に供給される。
【００２０】コントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなるマイクロコンピュータから構成される。かかるコントローラ２０は、上記ＲＯＭに予め記憶されているソフトウェアに従って、プラズマディスプレイ装置全体の動作制御を行う。この際、かかるソフトウェア実行中において輝度調整制御サブルーチンが実施されると、コントローラ２０は、上記輝度調整操作装置２２から供給された輝度調整信号に基づいた輝度調整制御を実施する。
【００２１】図７は、かかる輝度調整制御サブルーチンフローを示す図である。図７において、先ず、コントローラ２０のＣＰＵは、上記輝度調整操作装置２２から供給された輝度調整信号を取り込んで、これをＣＰＵに内蔵されているレジスタＧに記憶する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵは、このレジスタＧに記憶されている輝度調整信号の示すデータ値が「０.７５」よりも大であるか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.７５」よりも大であると判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード１を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ３）。かかるステップＳ３の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード１の設定状態となる。この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード１が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべき走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号をそのままゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ４）。かかるステップＳ４の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、この供給されたゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して、得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２２】又、上記ステップＳ２において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.７５」よりも大でないと判定されると、ＣＰＵは、この輝度調整信号の示すデータ値が「０.５」よりも大であるか否かの判定を行う（ステップＳ５）。かかるステップＳ５において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.５」よりも大であると判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード２を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ６）。かかるステップＳ６の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード２の設定状態となる。この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード２が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべく、走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号に、１／０.７５を乗算した信号をゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ７）。かかるステップＳ７の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、かかるゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して、得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２３】又、上記ステップＳ５において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.５」よりも大ではないと判定されると、ＣＰＵは、この輝度調整信号の示すデータ値が「０.２５」よりも大であるか否かの判定を行う（ステップＳ８）。かかるステップＳ８において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.２５」よりも大であると判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード３を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ９）。かかるステップＳ９の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード３の設定状態となり、この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード３が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべき走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号に１／０.５、すなわち２を乗算した信号をゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ１０）。かかるステップＳ１０の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、かかるゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２４】又、かかるステップＳ８において、輝度調整信号の示すデータ値が「０.２５」よりも大でないと判定されると、ＣＰＵは、図２にて示される輝度モード１〜４の内、輝度モード４を設定すべき輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する（ステップＳ１１）。かかるステップＳ１１の実行に応じて、読出タイミング信号発生回路６は、図２にて示される輝度モード４の設定状態となり、この際、行電極駆動パルス発生回路１０は、かかる輝度モード４が示す各サブフィールド毎の放電発光を実施すべき走査パルス、維持パルス、及び消去パルス各々を発生してこれらをＰＤＰ１１に印加する。次に、ＣＰＵは、上記レジスタＧに記憶されている輝度調整信号に、１／０.２５、すなわち４を乗算した信号をゲイン調整信号としてゲイン調整回路２１に供給する（ステップＳ１２）。かかるステップＳ１２の実行により、上記ゲイン調整回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されたＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々に対して、かかるゲイン調整信号に基づいたゲイン調整を施して得られた調整Ｒ画素データ、調整Ｇ画素データ及び調整Ｂ画素データ各々をフレームメモリ８に供給する。
【００２５】つまり、上記ステップＳ２、Ｓ５、Ｓ８は、輝度調整信号の値が［０.７５より大］、［０.７５〜０.５］、［０.５〜０.２５］、及び［０.２５より小］各々の領域の内のいずれの領域に該当するかを判定する領域判定手段であり、上記ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１１は、この判定された領域に対応した発光回数を設定する発光回数設定手段である。
【００２６】ここで、上記ステップＳ４、Ｓ７、Ｓ１０、Ｓ１２のいずれかが実行終了すると、ＣＰＵは、この輝度調整制御サブルーチンフローを抜けてプラズマディスプレイ装置全体の動作制御を行うメインフローの実行に戻る。図８は、かかる輝度調整制御サブルーチンの実行により為される輝度調整信号−ゲイン調整信号変換動作を説明するための図である。
【００２７】図８において、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号がその最大輝度レベルに相当する「１.０」〜「０.７５」の範囲の領域内にある場合には、輝度モード１による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ1＝Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「１.０」〜「０.７５」の範囲領域内にある場合には、図８に示されるが如きＹ1なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００２８】又、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号が「０.７５」〜「０.５」の範囲の領域内にある場合においては、輝度モード２による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ2＝（１／０.７５）Ｘ＝（４／３）Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「０.７５」〜「０.５」の範囲領域内にある場合には、図８に示されるが如きＹ2なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００２９】又、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号が「０.５」〜「０.２５」の範囲の領域内にある場合においては、輝度モード３による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ3＝（１／０.５）Ｘ＝２Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「０.５」〜「０.２５」の範囲領域内にある場合には、図８に示されるが如きＹ3なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００３０】更に、使用者の輝度調整操作によって得られた輝度調整信号が「０.２５」よりも小なる場合においては、輝度モード４による放電発光が実施される。この際、図８に示されるが如くＹ4＝（１／０.２５）Ｘ＝４Ｘなる変換関数にてかかる輝度調整信号がゲイン調整信号に変換される。つまり、輝度調整信号の値が「０.２５」よりも小なる場合には、図８に示されるが如きＹ4なるゲイン特性にてＲ、Ｇ、Ｂ各画素データに対するゲイン調整が為されるのである。
【００３１】例えば、初期状態として輝度モード１による発光表示が為されている場合においてパネル輝度を下げるべく輝度調整がなされると、先ず、画素データのゲインをＹ1なるゲイン特性に従って下げることによりパネル輝度の低下調整を行う。この際、かかる画素データのゲイン低下により、パネル輝度のみならず画像のリニアリティーも低下してしまうが、本発明においては、この画像のリニアリティーが所定よりも低下する前に、輝度モード２による発光表示に移行して、発光回数を減らすことによる輝度低下調整に移行するのである。この際、発光回数が減ることにより輝度が低下するので、画素データのゲイン特性をＹ2に変更してゲイン特性を上げて画像のリニアリティーを保たせるのである。
【００３２】以上の如く、かかるプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置においては、画素データのゲイン調整と放電発光回数の段階的調整（輝度モード１〜４）とを連動して実施することにより、図９に示されるが如く、輝度調整操作に応じた連続的な輝度調整を可能としているのである。尚、上記実施例においては、手動による輝度調整操作について説明したが、かかる輝度調整を電力制限装置（ＣＲＴの場合のＡＢＬ回路に対応したもの）として適用することも出来る。すなわち、ＰＤＰの場合、輝度と消費電力とは略比例関係にあるので、輝度を自動的に調整することにより電力制限が達成される。
【００３３】図１０は、かかるプラズマディスプレイ装置に電力制限装置（自動輝度制限装置）を適用した場合の構成を示す図である。尚、かかる図１０において、図４R>４に示されている機能モジュールと同一機能を有する機能モジュールには、同一符号が付されている。かかる図１０１０において、ビデオ信号処理回路１は、供給された複合ビデオ信号から赤色映像成分に対応したＲビデオ信号、緑色映像成分に対応したＧビデオ信号、及び青色映像成分に対応したＢビデオ信号を夫々分離抽出して、これらをＡ／Ｄ変換回路３に供給する。
【００３４】Ａ／Ｄ変換回路３は、タイミングパルス発生回路５から供給されたタイミングパルスに同期して、上記Ｒビデオ信号、Ｇビデオ信号及びＢビデオ信号各々を夫々ディジタルのＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データに変換して、これらを平均輝度レベル検出回路２３及び逆γ補正回路２４の各々に供給する。逆γ補正回路２４は、これらＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データ各々の画素データ値を、図５にて示されるが如き非線形な変換特性にて変換して、この際、得られた補正Ｒ画素データ、補正Ｇ画素データ及び補正Ｂ画素データの各々をゲイン調整回路２１に供給する。
【００３５】平均輝度レベル検出回路２３は、同期分離回路４から垂直同期信号が供給される度に、画面１フィールド分のＲ画素データ、Ｇ画素データ及びＢ画素データに基づいた平均輝度レベルを検出し、この平均輝度レベルに対応した平均輝度レベル信号をコントローラ２０’に供給する。尚、平均輝度レベル検出回路２３は、複数フィールド分の平均輝度レベルを検出するようにしても良い。
【００３６】輝度調整操作装置２２は、使用者の輝度調整操作にて設定された輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生してこれをコントローラ２０’に供給する。例えば、使用者の操作にて最大輝度レベルが設定された場合には、データ値「１.０」の輝度調整信号が上記コントローラ２０’に供給される。又、使用者がこの最大輝度レベルの９０％の輝度レベル設定を行った場合には、データ値「０.９」の輝度調整信号が上記コントローラ２０’に供給される。
【００３７】コントローラ２０’は、先ず、上述した平均輝度レベル検出回路２３から供給された平均輝度レベル信号に応じて、図１１にて示されるが如き、平均輝度レベルが所定値Ｋより大なる場合に輝度を制限する輝度制限信号Ｋ’を得る。次に、コントローラ２０’は、この輝度制限信号Ｋ’に、上記輝度調整操作装置２２から供給された輝度調整信号を乗算した値を最終的な輝度調整信号として、上記図７にて示される輝度調整制御サブルーチンフローを実施する。
【００３８】コントローラ２０’は、かかる輝度調整制御サブルーチンの実行により得られた輝度モード設定信号を読出タイミング信号発生回路６に供給する。更に、コントローラ２０’は、かかる輝度調整制御サブルーチンの実行により得られたゲイン調整信号をゲイン調整回路２１に供給する。以上の如く、かかる図１０に示される実施例においては、１画面（複数画面）分の画素データに基づいて求めた平均輝度レベルが、図１１に示されるが如き所定レベルＫよりも大なる場合のみに、その大なる分だけ輝度レベルを下げるべく自動的に輝度調整を行う構成となっている。よって、かかるＡＢＬ動作によれば、パネルの発光輝度が所定レベルを越えた場合には、これを抑制するように連続的な輝度レベル低下調整が為されるので、不自然な輝度変化を生じさせることなく発光輝度を抑制した低消費電力発光が可能となるのである。
【００３９】
【発明の効果】以上の如く、本発明によるプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置においては、輝度調整に応じて放電発光回数の調整と画素データのゲイン調整とを連動して行う構成としている。よって、本発明によれば、発光及び非発光の２状態しかもたないプラズマディスプレイパネルにおいても、画像のリニアリティーを損なうことなく、連続的に輝度レベルが変化する輝度調整を行うことが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】２５６輝度階調表示において１フィールド期間中に実施される放電発光回数を示す図である。
【図２】各輝度モードと放電発光回数との対応を示す図である。
【図３】各輝度モードにおける放電発光期間を対比するための図である。
【図４】本発明による輝度調整装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図５】逆γ補正回路２による変換特性を示す図である。
【図６】ゲイン調整回路２１の内部構成を示す図である。
【図７】輝度調整制御サブルーチンフローを示す図である。
【図８】輝度調整信号−ゲイン調整信号変換動作を説明するための図である。
【図９】輝度調整信号−パネル輝度の対応関係を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例による輝度調整装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図１１】平均輝度レベル信号−輝度調整信号変換動作を説明するための図である。
【主要部分の符号の説明】
６ 読出タイミング発生回路
２０ コントローラ
２１ ゲイン調整回路
２２ 輝度調整操作装置
２３ 平均輝度レベル検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】 １フィールドの画像情報を輝度の大きさに応じた複数の画素データに分割してこの輝度の大きさに応じて前記画素データ各々における発光回数を設定して発光駆動を行うことにより階調表示を行うプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置であって、調整すべき輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生する輝度調整信号発生手段と、前記輝度調整信号の値が、互いに異なる範囲によって区分けされる複数の領域の内のいずれの領域に該当するかを判定する領域判定手段と、前記領域判定手段にて判定された判定領域に対応した発光回数を設定する発光回数設定手段と、前記判定領域に対応したゲイン特性にて前記画素データのゲイン調整を行うゲイン調整手段とを有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置。
【請求項２】 前記輝度調整信号発生手段は、少なくとも１フィールド分の前記画素データに基づいて得られた平均輝度レベルに対応した信号を前記輝度調整信号として発生することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置。
【請求項３】 前記ゲイン調整手段は、逆γ補正関数に応じて逆γ補正する手段を含み、前記ゲイン特性に応じて逆γ補正関数のゲインを調整して画素データのゲイン調整及び逆γ補正を行うことを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置。
【請求項１】 １フィールドの画像情報を輝度の大きさに応じた複数の画素データに分割してこの輝度の大きさに応じて前記画素データ各々における発光回数を設定して発光駆動を行うことにより階調表示を行うプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置であって、調整すべき輝度レベルに対応した輝度調整信号を発生する輝度調整信号発生手段と、前記輝度調整信号の値が、互いに異なる範囲によって区分けされる複数の領域の内のいずれの領域に該当するかを判定する領域判定手段と、前記領域判定手段にて判定された判定領域に対応した発光回数を設定する発光回数設定手段と、前記判定領域に対応したゲイン特性にて前記画素データのゲイン調整を行うゲイン調整手段とを有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置。
【請求項２】 前記輝度調整信号発生手段は、少なくとも１フィールド分の前記画素データに基づいて得られた平均輝度レベルに対応した信号を前記輝度調整信号として発生することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置。
【請求項３】 前記ゲイン調整手段は、逆γ補正関数に応じて逆γ補正する手段を含み、前記ゲイン特性に応じて逆γ補正関数のゲインを調整して画素データのゲイン調整及び逆γ補正を行うことを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおける輝度調整装置。
【図１】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【図１１】
【図１０】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【図１１】
【図１０】
【公開番号】特開平８−２８６６３６
【公開日】平成８年（１９９６）１１月１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−８９４１６
【出願日】平成７年（１９９５）４月１４日
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【公開日】平成８年（１９９６）１１月１日
【国際特許分類】
【出願日】平成７年（１９９５）４月１４日
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
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