JP2003015594A - サブフィールドコーディング回路及びサブフィールドコーディング方法 - Google Patents

サブフィールドコーディング回路及びサブフィールドコーディング方法

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JP2003015594A JP2001198614A JP2001198614A JP2003015594A JP 2003015594 A JP2003015594 A JP 2003015594A JP 2001198614 A JP2001198614 A JP 2001198614A JP 2001198614 A JP2001198614 A JP 2001198614A JP 2003015594 A JP2003015594 A JP 2003015594A
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subfield
data
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Goro Ueda
吾朗 上田
Toru Kimura
木村  亨
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマディスプレイパネルにおけるサブフィ
ールドコーディング回路を構成するメモリの容量の増大
を防止し、ひいては、サブフィールドコーディング回路
が形成されているLSIのチップサイズの増大を防止す
る。 【解決手段】RGB映像データをマルチプレクサ11で
マルチプレクスした後、SRAM12において、1個の
ルックアップテーブルを用いて時分割でRGB映像デー
タの各々のサブフィールドコーディングを行う。その
後、デマルチプレクサ13において、サブフィールドコ
ーディングされたRGB映像データをデマルチプレクサ
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルにおいて、入力されてきたRGB映像データ
をサブフィールド(SF)データコードに変換するサブ
フィールドコーディング回路及びサブフィールドコーデ
ィング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータの端末装置などに用いられ
る表示装置において重要な性能の一つとして階調表示性
能がある。
【0003】陰極線管(CRT)のようにアナログ制御
が可能な表示装置においては、入力信号の電圧を変形さ
せずにグリッドに印加することにより、電子線電流の制
御を行うことができる。この電子線電流の大きさにより
輝度が決まるので、階調を表示するに当たっては、連続
的な制御を行うことが可能である。
【0004】一方、メモリ効果を利用して表示を行うプ
ラズマディスプレイなどの2値表示を行う表示装置にお
いては、階調表示は特有の方法により行われる。
【0005】以下、プラズマディスプレイなどに使用さ
れるこの特有の方法について説明する。
【0006】例えば、印刷装置などでは、誤差拡散法を
用いて見かけ上の階調数を増加させることができるが、
この方法では、所望の階調数と所望の解像度を両立させ
ようとすると、精細度の高いセル構造が必要となるた
め、実用性に欠けるという欠点がある。
【0007】2値表示により表示を行う表示装置におい
ては、一般的に、サブフィールド法という表示方法が用
いられる。このサブフィールド法は、プラズマディスプ
レイのように応答速度が高い表示装置に適用可能な方法
であり、映像信号を量子化(A/D変換)し、得られた
1フィールドのデータを各階調ビット毎に時分割で表示
するものである。
【0008】サブフィールド法においては、先ず、1フ
ィールド期間を各階調ビットに対応した発光回数で重み
付けされた複数個のサブフィールドと呼ばれる細分化さ
れた一種のフィールド群に分割する。この時分割手法で
あるサブフィールドで画像を順次再現し、視覚の積分効
果により1フィールドに渡る画像を蓄積し、自然な中間
調の映像を得ている。
【0009】サブフィールド法において、例えば、64
階調の表示を実現するためには、入力されたアナログ映
像信号は、先ず、輝度が2倍ずつ異なる階調輝度データ
に対応する6ビットの輝度信号に量子化(A/D変換)
される。
【0010】次に、量子化された映像信号データはフレ
ームバッファメモリに蓄積される。最も輝度の高いビッ
トであるMSB(Most Significant
Bit)をB1、次のビットをB2、以下、B3、B
4、B5、B6と表示すると、各ビットの輝度比は3
2:16:8:4:2:1に相当する。これらのビット
を各画素が選択することにより、輝度0から輝度63ま
でのレベルに相当する計64階調の表示を行うことがで
きる。
【0011】AC型カラープラズマディスプレイで利用
されている走査維持分離駆動におけるサブフィールド表
示を図5(a)を参照して説明する。
【0012】通常、1フィールドはフリッカの見えない
60分の1秒程度とされており、図5(a)に示すよう
に、走査期間と維持放電期間とからなる第1サブフィー
ルドSF1から第6サブフィールドSF6までの6個の
サブフィールドに分割されている。
【0013】第1サブフィールドSF1の走査期間にお
いては、最上位ビットB1の表示データに基づいて、各
画素に書き込みが行われる。前面に書き込みが終了した
後、パネル全面に維持放電パルスが印加され、書き込み
が行われた画素のみを発光表示させる。
【0014】次いで、第2サブフィールドSF2以下の
サブフィールドにおいても上述の第1サブフィールドS
F1と同様の駆動が行われる。
【0015】各サブフィールドの維持放電期間には、十
分な輝度を得るため、例えば、第1サブフィールドSF
1では256回、第2サブフィールドSF2では128
回、第3サブフィールドSF3から第6サブフィールド
SF6まではそれぞれ64回、32回、16回、8回の
パルスが印加され、発光が行われる。
【0016】図5(b)に示した走査維持混合型の駆動
法の場合や、フィールド間にまたがって連続的に走査維
持混合駆動されるような場合でも基本的には同様の駆動
が行われる。
【0017】このようなサブフィールド法の採用は、発
光輝度を発光回数や発光時間で変調する必要から生じて
いる。1フィールド期間に複数回の走査を行うために、
短時間に走査及び書き込みを行う高速性が要求される
が、近年、プラズマディスプレイパネルの書き込み性能
が向上しており、3マイクロ秒以下の時間で書き込みを
行うことも可能になっており、8サブフィールドによる
256階調フルカラー表示も実現されている。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述のサブフィールド
法においては、映像信号の維持放電を行うためのサブフ
ィールドコーディングが行われる。
【0019】図6は、サブフィールドコーディングを行
う従来のサブフィールドコーディング回路の部分的な回
路図である。
【0020】サブフィールドコーディング回路はLSI
内の一回路として形成されており、図6に示すように、
SF変換用メモリとしてそれぞれ1ポートの第1SRA
M51、第2SRAM52及び第3SRAM53を備え
ている。第1SRAM51、第2SRAM52及び第3
SRAM53は、それぞれ、R信号用のルックアップテ
ーブル(LUT)、G信号用のルックアップテーブル
(LUT)、B信号用のルックアップテーブル(LU
T)を備えている。第1SRAM51、第2SRAM5
2及び第3SRAM53の各々には、予めEEPROM
その他の外部メモリからSFコーディングデータが書き
込まれている。
【0021】第1SRAM51、第2SRAM52及び
第3SRAM53の各々には、それぞれ、R映像デー
タ、G映像データ及びB映像データが入力される。入力
されたR映像データ、G映像データ及びB映像データは
それぞれ第1SRAM51、第2SRAM52及び第3
SRAM53のアドレス(アドレスは第1SRAM5
1、第2SRAM52及び第3SRAM53の各々にお
いて共通である)を指定することにより、第1SRAM
51、第2SRAM52及び第3SRAM53の各々の
ルックアップテーブルに書き込まれているSFコーディ
ングデータを読み出す。この結果、R映像データ、G映
像データ及びB映像データの各々に対してSF変換が行
われる。
【0022】このようにしてSF変換されたR映像デー
タ、G映像データ及びB映像データはそれぞれ1SRA
M51、第2SRAM52及び第3SRAM53から出
力される。
【0023】図6に示した従来のサブフィールドコーデ
ィング回路は、SF変換を行うために、R映像データ、
G映像データ及びB映像データ毎に計3個のルックアッ
プテーブルを備えている。このため、この従来のサブフ
ィールドコーディング回路は、ルックアップテーブルの
個数に比例して、第1乃至第3SRAMの総容量が大き
くなり、ひいては、サブフィールドコーディング回路が
形成されているLSIのチップサイズが大きくなり、製
造コストも上昇するという問題点を有していた。
【0024】本発明はこのような従来のサブフィールド
コーディング回路における問題点に鑑みてなされたもの
であり、サブフィールドコーディング回路を構成するS
RAMの容量の増大を防止し、ひいては、サブフィール
ドコーディング回路が形成されているLSIのチップサ
イズの増大を防止することができるサブフィールドコー
ディング回路及びサブフィールドコーディング方法を提
供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、RGB映像データをサブフィールド変換
し、サブフィールド変換映像データを生成するサブフィ
ールドコーディング回路において、RGB映像データを
マルチプレクスするマルチプレクサと、マルチプレクさ
れたRGB映像データを時分割で順次サブフィールドコ
ードデータに変換する1個のルックアップテーブルを備
えたメモリと、サブフィールドコードデータに変換され
た前記RGB映像データをデマルチプレクスし、サブフ
ィールド変換されたRGB映像データを出力するデマル
チプレクサと、を備えることを特徴とするサブフィール
ドコーディング回路を提供する。
【0026】本サブフィールドコーディング回路におい
ては、R映像データ、G映像データ及びB映像データ
は、SF変換される前に、一旦マルチプレクサに入力さ
れ、マルチプレクスされる。R映像データ、G映像デー
タ及びB映像データはマルチプレクスされた状態でメモ
リに入力され、R映像データ、G映像データ及びB映像
データの各々は時分割で順番にSFコードデータに変換
される。SF変換されたR映像データ、G映像データ及
びB映像データはマルチプレクスされた状態のまま、メ
モリから出力され、デマルチプレクサに入力される。S
F変換されたR映像データ、G映像データ及びB映像デ
ータはデマルチプレクサによりデマルチプレクスされ、
デマルチプレクサから出力される。
【0027】このように、本サブフィールドコーディン
グ回路によれば、RGB映像データの各々のSF変換を
1個のルックアップテーブル内において時分割により行
うため、従来は3個必要であったルックアップテーブル
を1個に減らすことができる。この結果、サブフィール
ドコーディング回路を構成するメモリの容量の増大を防
止することができる。具体的には、メモリの容量を従来
の1/3に減らすことができる。ひいては、サブフィー
ルドコーディング回路が形成されているLSIのチップ
サイズの増大を防止することが可能になる。
【0028】サブフィールドコーディングはR映像デー
タ、G映像データ及びB映像データの各々において独立
に行う必要はなく、共通に行うことが可能である。この
ため、入力されたR映像データ、G映像データ及びB映
像データのデータレートの3倍のデータレートでサブフ
ィールドデータ変換処理を行うことにより、1個のルッ
クアップテーブルのみでR映像データ、G映像データ及
びB映像データの全てに対してサブフィールドコーディ
ングを行うことができる。
【0029】また、本発明は、RGB映像データをサブ
フィールド変換し、サブフィールド変換映像データを生
成するサブフィールドコーディング方法において、RG
B映像データをマルチプレクスする第一の過程と、マル
チプレクスされたRGB映像データを時分割で順次サブ
フィールドコードデータに変換する第二の過程と、サブ
フィールドコードデータに変換された前記RGB映像デ
ータをデマルチプレクスし、サブフィールド変換された
RGB映像データを出力する第三の過程と、を備えるこ
とを特徴とするサブフィールドコーディング方法を提供
する。
【0030】本サブフィールドコーディング方法によっ
ても、上述のサブフィールドコーディング回路と同様の
効果を得ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態に係
るサブフィールドコーディング回路の構造を示すブロッ
ク図である。
【0032】本実施形態に係るサブフィールドコーディ
ング回路10は、R映像データ、G映像データ及びB映
像データを入力し、それらの映像データをマルチプレク
スするマルチプレクサ11と、マルチプレクサ11から
出力されたR映像データ、G映像データ及びB映像デー
タを入力し、それらの映像データを時分割でサブフィー
ルドコーディングし、サブフィールドコードデータに変
換する1個のルックアップテーブルを備えたSF変換用
メモリとしての1ポートSRAM12と、サブフィール
ドコードデータに変換されたR映像データ、G映像デー
タ及びB映像データをSRAM12から入力し、それら
の映像データをデマルチプレクスし、SF変換されたR
映像データ、G映像データ及びB映像データの各々を出
力するデマルチプレクサ13と、を備えている。
【0033】本実施形態に係るサブフィールドコーディ
ング回路は次のように作動する。
【0034】SRAM12には、予めEEPROMその
他の外部メモリからSFコーディングデータが書き込ま
れている。
【0035】R映像データ、G映像データ及びB映像デ
ータは先ずマルチプレクサ11に入力され、マルチプレ
クスされる。図1に示すように、R映像データ、G映像
データ及びB映像データがミックスされたデータの長さ
は1Tclkである(1Tclkは1基準時間を示
す)。
【0036】次いで、R映像データ、G映像データ及び
B映像データはマルチプレクスされた状態でSRAM1
2に入力される。入力されたR映像データ、G映像デー
タ及びB映像データは順にSRAM12のアドレスを指
定することにより、SRAM12のルックアップテーブ
ルに書き込まれているサブフィールドコーディングデー
タを読み出す。この結果、R映像データ、G映像データ
及びB映像データの各々に対してサブフィールド変換が
行われる。すなわち、R映像データ、G映像データ及び
B映像データの各々は時分割でこの順番にサブフィール
ドコーディングされる。すなわち、サブフィールドコー
ドデータに変換される。
【0037】サブフィールドコーディングされたR映像
データ、G映像データ及びB映像データの各々は1/3
Tclkの長さを有している。すなわち、データレート
に換算すると、サブフィールドコーディングされたR映
像データ、G映像データ及びB映像データの各々はサブ
フィールドコーディングされる前のR映像データ、G映
像データ及びB映像データの各々のデータレートの3倍
のデータレートを有している。
【0038】サブフィールド変換されたR映像データ、
G映像データ及びB映像データはマルチプレクスされた
状態のまま、SRAM12から出力され、デマルチプレ
クサ13に入力される。サブフィールド変換されたR映
像データ、G映像データ及びB映像データはデマルチプ
レクサ13によりデマルチプレクスされ、個々のR映像
データ、G映像データ及びB映像データとしてデマルチ
プレクサ13から出力される。
【0039】サブフィールド変換されたR映像データ、
G映像データ及びB映像データの各々の長さは1Tcl
kである。
【0040】このように、本実施形態に係るサブフィー
ルドコーディング回路10によれば、RGB映像データ
の各々のサブフィールドコーディングを1個のルックア
ップテーブル内において時分割により行うため、従来は
3個必要であったルックアップテーブルを1個に減らす
ことができる。この結果、サブフィールドコーディング
回路10は、図6に示した従来のサブフィールドコーデ
ィング回路と比較して、メモリの容量は1/3に減らす
ことができる。このため、サブフィールドコーディング
回路10が形成されているLSIのチップサイズの増大
を防止することが可能になる。
【0041】図2は、上述の実施形態に係るサブフィー
ルドコーディング回路10を用いたカラープラズマディ
スプレイパネルシステムの構造を示すブロック図であ
る。
【0042】このカラープラズマディスプレイパネルシ
ステム20は、LSI21と、LSI21に対する各種
制御データを格納しているEEPROM22と、1フレ
ーム分のデータを格納するフレームデータ23と、LS
I21に対して制御を行うプラズマタイミングコントロ
ーラ(PTC)24と、プラズマディスプレイパネル
(PDP)25と、LSI21が出力した制御信号を受
信し、プラズマディスプレイパネル25に対して発光制
御を行う複数個のデータドライバーIC26と、からな
る。
【0043】上述の実施形態に係るサブフィールドコー
ディング回路10はLSI21の内部に形成されてい
る。
【0044】図3はLSI21の内部構造を概略的に示
すブロック図である。
【0045】RGB映像データ信号は入力ポート30に
おいて受信され、システムクロックに変換される。
【0046】次いで、システムクロックに変換されたR
GB映像データ信号は、補正回路31において、ガンマ
(γ)変換及び色空間変換の処理が施される。
【0047】次いで、RGB映像データ信号は、上述の
実施形態に係るサブフィールドコーディング回路10に
おいてサブフィールドコーディングがなされる。
【0048】サブフィールドコーディングされたRGB
映像データ信号の1ライン分がメモリ32に格納された
後、マルチプレクサ33によりマルチプレクスされる。
【0049】マルチプレクスされたRGB映像データ信
号の一部は、データ再整列器34によりリアレンジされ
た後、SDRAM35に格納されるとともに、シリアル
/パラレル変換器36に出力される。
【0050】マルチプレクスされたRGB映像データ信
号の残りは、メモリコントローラ37を経て、SDRA
M35に格納される。
【0051】シリアル/パラレル変換器36に入力され
たRGB映像データ信号はシリアル/パラレル変換され
た後、図2に示したデータドライバーIC26に出力さ
れる。
【0052】図4は、上述の実施形態に係るサブフィー
ルドコーディング回路10を備えたSF変換装置40の
一具体例の回路図である。
【0053】本具体例に係るSF変換装置40は、上述
の実施形態に係るサブフィールドコーディング回路10
と、R映像データ、G映像データ及びB映像データがそ
れぞれ入力される入力端子41a、41b、41cと、
入力端子41a、41b、41cの何れか一つとサブフ
ィールドコーディング回路10とを接続する第1スイッ
チ42と、サブフィールドコーディング回路10により
SF変換されたR映像データ、G映像データ及びB映像
データがそれぞれ出力される出力端子43a、43b、
43cと、サブフィールドコーディング回路10と出力
端子43a、43b、43cの何れか一つとを接続する
第2スイッチ44と、サブフィールドコーディング回路
10、第1スイッチ42及び第2スイッチ44の作動を
制御する制御回路45と、を備えている。
【0054】制御回路45は、第1スイッチ42の動作
を制御し、入力端子41a、41b、41cの何れか一
つとサブフィールドコーディング回路10とを接続させ
る。例えば、制御回路45が、入力端子41aとサブフ
ィールドコーディング回路10とを接続させると、入力
端子41aを介して、R映像データがサブフィールドコ
ーディング回路10に入力され、サブフィールドコーデ
ィング回路10において、サブフィールドコーディング
される。
【0055】R映像データのサブフィールドコーディン
グが終了した後、制御回路45は、サブフィールドコー
ディング回路10と出力端子43aとを接続させ、SF
変換が終了したR映像データを出力端子43aを介して
出力する。
【0056】以下、同様にして、制御回路45は、第1
スイッチ42を切り替えることにより、G映像データ及
びB映像データをサブフィールドコーディング回路10
においてSF変換させ、その後、第2スイッチ44を切
り替え、出力端子43b及び43cを介して、SF変換
が終了したG映像データ及びB映像データを出力する。
【0057】次いで、上述の実施形態に係るサブフィー
ルドコーディング回路10において行われるサブフィー
ルドコーディングの一例を以下に示す。
【0058】例えば、64階調表示を行う場合には、最
上位ビット(MSB)のB1から最下位ビット(LS
B)のB6までの6ビットの階調ビットに対応してSF
1からSF6までのサブフィールドを設定する。
【0059】次いで、最上位から一つ下位の階調ビット
であるB2から最下位のB6の階調ビットに対応するサ
ブフィールドをそれぞれ二つずつのサブフィールドに分
割する。すなわち、B2階調ビットにはSF2−1とS
F2−2、B3階調ビットにはSF3−1とSF3−
2、B4階調ビットにはSF4−1とSF4−2、B5
階調ビットにはSF5−1とSF5−2、B6階調ビッ
トにはSF6−1とSF6−2を設定する。
【0060】これらの分割されたサブフィールドの維持
発光パルスの印加回数は、分割する前のそれぞれの本来
の回数のほぼ半分に設定する。
【0061】このようなサブフィールドの分割は、例え
ば、SF2−1とSF2−2の両方に同じB2の階調デ
ータをフレームバッファメモリから繰り返し読み出すこ
とにより行うことができる。
【0062】以上のような分割サブフィールドの配列S
F6−1、SF5−1、SF4−1、SF3−1、SF
2−1、SF1、SF2−2、SF3−2、SF4−
2、SF5−2、SF6−2においては、SF1はほぼ
フィールドの中央部分に配置され、その両側に分割され
たSF2のサブフィールドが隣接して配置されている。
また、分割されたSF2のサブフィールドの外側に隣接
して、分割されたSF3のサブフィールドが隣接して配
置されている。さらに、分割されたSF3のサブフィー
ルドの外側に隣接して、分割されたSF3のサブフィー
ルドが隣接して配置されている。以下、同様に分割され
た各サブフィールドが配置される。
【0063】このような配列により、実効的に全ての階
調ビットの発光の時間的な重心位置が同一となり、対称
性が確保される。
【0064】この方法は11サブフィールドを必要とす
るが、この11サブフィールドを1フィールド期間内の
所定時間内に終了することができれば、サブフィールド
方式による階調表示の際に問題となる動画疑似輪郭をほ
ぼ消去することができる。
【0065】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るサブフィー
ルドコーディング回路及びサブフィールドコーディング
方法によれば、RGB映像データの各々のSF変換を1
個のルックアップテーブル内において時分割により行う
ため、従来は3個必要であったルックアップテーブルを
1個に減らすことができる。この結果、サブフィールド
コーディング回路を構成するメモリの容量の増大を防止
することができる。具体的には、メモリの容量を従来の
1/3に減らすことができる。ひいては、サブフィール
ドコーディング回路が形成されているLSIのチップサ
イズの増大を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るサブフィールドコー
ディング回路の構造を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るサブフィールドコー
ディング回路を備えるカラープラズマディスプレイシス
テムのブロック図である。
【図3】図2に示したカラープラズマディスプレイシス
テムにおけるLSIの内部構造を示すブロック図であ
る。
【図4】図1に示したサブフィールドコーディング回路
を備えたサブフィールド変換装置の一具体例のブロック
図である。
【図5】サブフィールド表示方法の一例を示す図であ
る。
【図6】従来のサブフィールドコーディング回路の構造
を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 本発明の一実施形態に係るサブフィールドコーデ
ィング回路 11 マルチプレクサ 12 SRAM 13 デマルチプレクサ 20 カラープラズマディスプレイシステム 21 LSI 22 EEPROM 23 フレームメモリ 24 PTC 25 PDP 26 データドライバIC 30 入力ポート 31 補正回路 32 メモリ 33 マルチプレクサ 34 データ再整列器 35 SDRAM 36 シリアル/パラレル変換器 37 メモリコントローラ 40 SF変換装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C058 AA11 BA02 BA04 5C080 AA05 AA10 BB05 CC03 DD03 DD22 DD27 EE29 EE30 HH02 JJ02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RGB映像データをサブフィールド変換
    し、サブフィールド変換映像データを生成するサブフィ
    ールドコーディング回路において、 前記RGB映像データをマルチプレクスするマルチプレ
    クサと、 マルチプレクスされた前記RGB映像データを時分割で
    順次サブフィールドコードデータに変換する1個のルッ
    クアップテーブルを備えたメモリと、 サブフィールドコードデータに変換された前記RGB映
    像データをデマルチプレクスし、サブフィールド変換さ
    れたRGB映像データを出力するデマルチプレクサと、 を備えることを特徴とするサブフィールドコーディング
    回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されたサブフィールドコ
    ーディング回路を備えたプラズマディスプレイパネル。
  3. 【請求項3】 RGB映像データをサブフィールド変換
    し、サブフィールド変換映像データを生成するサブフィ
    ールドコーディング方法において、 前記RGB映像データをマルチプレクスする第一の過程
    と、 マルチプレクスされた前記RGB映像データを時分割で
    順次サブフィールドコードデータに変換する第二の過程
    と、 サブフィールドコードデータに変換された前記RGB映
    像データをデマルチプレクスし、サブフィールド変換さ
    れたRGB映像データを出力する第三の過程と、 を備えることを特徴とするサブフィールドコーディング
    方法。
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