JP4484416B2 - プラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法に関するもので、特に画質を高めるようにしたプラズマディスプレーパネルでのグレイスケール表現方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰという）はガスの放電の際に発生する紫外線により蛍光体を発光させることで文字またはグラフィックを含む画像を表示している。このようなＰＤＰは薄膜化と大型化が容易であるだけではなく最近の技術の進展に伴って大きく向上した画質を提供することができるようになった。
【０００３】
図１を参照すると、従来の３電極の交流面放電型ＰＤＰ（以下、３電極ＰＤＰという）は、上部基板（１０）に形成されたスキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）と、下部基板（１８）上に形成されたデータ電極（Ｘ）とを備えている。
【０００４】
スキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）は透明電極（１２Ｙ、１２Ｚ）と、幅の狭い金属バス電極（１３Ｙ、１３Ｚ）からなり、それらが上部基板（１０）上に並んで形成される。
【０００５】
上部基板（１０）にはスキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）を覆うように上部誘電層（１４）と保護膜（１６）が積層される。上部誘電層（１４）にはプラズマ放電時に発生された壁電荷が蓄積される。保護膜（１６）はプラズマ放電時に発生されたスパタリングによる上部誘電層（１４）の損傷を防ぐと共に２次電子の放出の効率を高めるためのものである。この保護膜（１６）としては通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用される。
【０００６】
データ電極（Ｘ）はスキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）と直交する方向に配置される。
【０００７】
下部基板（１８）には下部誘電層（２２）と隔壁（２４）が形成される。下部誘電体層（２２）と隔壁（２４）の表面には蛍光体（２６）が塗布される。隔壁（２４）は水平に隣接した放電空間を分離して隣接した放電セルの間の光学的、電気的な漏れを防止する。蛍光体（２６）はプラズマ放電時に発生した紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の中のいずれか一つの可視光線を発生する。
【０００８】
上部基板（１０）、下部基板（１８）及び隔壁（２４）の間に設けられた放電空間にはＨｅ＋ＸｅまたはＮｅ＋Ｘｅ不活性混合ガスが注入される。
【０００９】
ＰＤＰは画像のグレイスケールを表現するために１フィールドを放電回数の異なる多数のサブフィールドに分けて駆動している。各サブフィールドは更に放電を均一にするためのリセット期間、放電セルを選択するためのアドレス期間及び放電回数によりグレイスケールを実現するサステイン期間に分けられる。２５６グレイスケールで画像が表示しようとする場合に、１／６０秒に当たるフィールド期間（１６．７ｍｓｅｃ）は図２のように８個のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）に分けられる。８個のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）は、それぞれがリセット期間、アドレス期間及びサステイン期間に更に分けられる。各サブフィールドにおいてリセット期間とアドレス期間は全て同一である。セルを選択するためのアドレス放電はデータ電極（Ｘ）とスキャン電極（Ｙ）の間の電圧差により起きる。サステイン期間は各サブフィールドで２n(ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７）の比率で期間が変わる。このようにサステイン期間のサステイン放電回数を調節してグレイスケールを表現している。
【００１０】
図３は輝度の重み値の低い第１〜第３サブフィールドにおけるスキャン電極（Ｙ）、サステイン電極（Ｚ）及びデータ電極（Ｘ）に供給される駆動波形を示している。
【００１１】
図３を参照すると、フィールドの最初は全画面を初期化させるためリセット期間である。リセット期間は正極性の高いリセットパルス（ＲＳＴ）がサステイン電極（Ｚ）に供給されて全画面のセルにリセット放電を起こさせる。このリセット放電により全画面のセルは均一に壁電荷が蓄積されるので放電特性が均一になる。
【００１２】
第１〜第３サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ３）はそれぞれアドレス期間、サステイン期間、消去期間を含む。ここで、アドレス期間と消去期間はそれぞれのサブフィールドに共通で同じであるが、サステイン期間は各サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ３）に付与された輝度の重み値により異なる。
【００１３】
第１サブフィールド（ＳＦ１）は輝度の重み値が２０に設定されていると仮定する。第１サブフィールド（ＳＦ１）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給されて行く。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられて、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルはアドレス放電が起きる。第１サブフィールド（ＳＦ１）のサステイン期間には輝度の重み値２０に対応してスキャンパルス（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに一回ずつサステインパルス（ＳＵＳ）が供給される。アドレス期間で選択されたセルはサステインパルスと内部の壁電荷が加えら、サステインパルス毎に放電する。すなわち本例では２回放電される。そして第１サブフィールド（ＳＦ１）の消去期間にはすべてのスキャン電極（Ｙ）にランプ波の形態の消去信号（ＥＲＡＳＥ）が供給される。この消去信号はサステイン放電を消去させて全画面のセル内に一定の量の壁電荷を均一に形成させる。
【００１４】
第２サブフィールド（ＳＦ２）は輝度の重み値が２１に設定され、第３サブフィールド（ＳＦ３）は輝度の重み値が２２に設定される。第２及び第３サブフィールド（ＳＦ２、ＳＦ３）のアドレス期間は第１サブフィールド（ＳＦ１）のそれと同じくデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されたセル内でアドレス放電を起こすことでそれぞれセルを選択する。第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間には輝度の重み値２１に対応してスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに二回ずつサステインパルスが供給される。第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間には輝度の重み値２２に対応してスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに４回ずつサステインパルスが供給される。従って、第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間にはアドレス放電により選択されたセルそれぞれに４回放電が起きて、第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間にはアドレス放電により選択されたセルそれぞれに８回の放電が起きる。上記のように、サスティン期間にはスキャン電極とサスティン電極とで形成されるサスティン電極対に交互にパルスが加えられる。したがって、スキャン電極は第２サスティン電極を構成しているといえる。
【００１５】
従来のＰＤＰ駆動方法によると小数値レベル、特に１未満のレベルを含めてグレイスケールを表現することができないという問題点がある。これを詳細に説明する。従来のＰＤＰは下の表１のように自然数の輝度の重み値がそれぞれ設定されたサブフィールドの組合せにより自然数の値のグレイスケールを表現するようにしている。各サブフィールドの輝度の重み値はサステインパルス対の数と同一になる。
【００１６】
表１は８ビットのデフォルト・コードの場合にグレイスケール値によるサブフィールドのオン／オフ（on／off）を表す。
【表１】
【００１７】
表１において、最上行はサブフィールドとその輝度の重み値を表し、最左列はグレイスケール値を表す。「０」は動作する、すなわち点灯するサブフィールドを表して、「×」は動作しないサブフィールドを表す。
【００１８】
従来のＰＤＰは表１で分かるようにグレイスケール値「１」以下、すなわち１未満のレベルを持ってグレイスケールを表現することは不可能である。特に、入力映像信号に対して逆ガンマ補正を実施するとグレイスケールを例えば、「２１」より小さいグレイスケールは図４のように「１」以下のグレイスケール値に変更されるために入力映像信号で一部低いグレイスケールをＰＤＰで表示することができなくなる。また、逆ガンマ補正後に誤差拡散を実施すると、逆ガンマ補正により「１」以下のグレイスケール値に変換されたデータは隣接セルに拡散される誤差拡散成分により点パターンのノイズに作用するいわゆる「誤差拡散のアーチファクト」として表示される。その結果、例えば、暗い背景の画面の内に暗い物体が移動する入力映像がＰＤＰに表示されると、移動する暗い物体が誤差拡散のアーチファクトとして表示されるのでその形状を正確に識別できなくなる。
【００１９】
一方、最近では入力映像の平均の明るさにより、全体のサステインパルスの数を調整する駆動方式が開発されている。この平均映像の制御方式は、表２のように、全体のサステインパルスの数が異なるサブフィールド配列の中のいずれか一つを入力映像の平均の明るさが明るくなると全体のサステインパルスの数を減少させる一方、入力映像の平均の明るさが暗いと全体のサステインパルスの数を増加させる。この場合にも、平均の明るさが明るい画面で逆ガンマ補正と誤差拡散を実施するとグレイスケールを小数値のレベルで、特に１未満のレベルでグレイスケールを表現できない。
【表２】
【００２０】
表２において、最上行はサブフィールドを表し、最左列は全体のサステインパルス対の数を表す。表２で分かるようにサステインパルス対の数が２５５個であるとグレースケールの小数値のレベルを表現することができない。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、画質を高めるようにしたプラズマディスプレーパネルを提供しようとするもので、小数値のレベルも表現できるグレイスケール表現方法及び装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はサステイン電極対の中のいずれか一方の電極だけにサステインパルスを印加してグレースケールの小数値のレベルを表現する。
【００２３】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを持ったグレイスケールの表現方法は、グレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドはサステインパルスが印加されたサステイン電極と対向された異なるサステイン電極に消去信号を印加して放電を消去させるための消去期間を含む。
【００２４】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドの前に全画面を初期化させるためのリセット期間を更に含む。
【００２５】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドは１未満の輝度の重み値が付与されている。
【００２６】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法は選択されたセルに対してサステイン放電を起こすサステイン期間を含む多数のサブフィールドを組み合わせてグレイスケールを表現するプラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法であって、小数値のグレイスケールを含むようにサステイン期間が省略された少なくとも一つ以上のサブフィールドを含む。
【００２７】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドの前に全画面を初期化させるためのリセット期間を更に含む。
【００２８】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法における、グレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドはアドレス期間を含めてアドレス放電に伴う発光だけによって明るさを表現する。
【００２９】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドは１未満の輝度の重み値が付与されている。
【００３０】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法は正数値のグレイスケール「ｎ」（ただ、ｎは０以上の自然数）に対応する第１サステインパルスの数を決定する段階と、正数値のグレイスケール「ｎ＋１」に対応する第２サステインパルスの数を決定する段階と、正数値のグレイスケール「ｎ」と「ｎ＋１」の間の小数値のグレイスケールに対応する第３サステインパルスの数を前記第１及び第２サステインパルスの数の間に決定する段階を含む。
【００３１】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法は第１サステイン電極に対応する第１サステインパルスの数を決定する段階と、前記第１サステイン電極と対となる第２サステイン電極に対応する第２サステインパルスの数を第１サステインパルスの数と異なる数で決定する段階と、第１サステインパルスを第１サステイン電極に印加して第２サステインパルスを第２サステイン電極に印加して正数値とグレースケールの小数値のレベルを表現する段階を含む。
【００３２】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現装置は選択されたセルに対してサステイン放電を行うためのサステイン電極対を有するプラズマディスプレーパネルと、前記サステイン電極対の中のいずれか一方の電極にだけサステインパルスが割り当てられたサブフィールドに小数値のレベルを備えたグレースケールのデータをマッピングするサブフィールドのマッピング部とを具備する。
【００３３】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現装置は入力映像に対して逆ガンマ補正を実施する逆ガンマ補正部と、前記逆ガンマ補正された映像に対して誤差拡散を実施する誤差拡散部と、前記入力映像の平均の明るさを検出して前記平均の明るさによりサステインパルスの数を決定して前記サブフィールドのマッピング部を制御する平均映像レベル制御器とを有する。
【００３４】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現装置は小数値のレベルを備えたグレースケールの映像をサステイン期間が省略されたサブフィールド期間にマッピングするサブフィールドのマッピング部と、前記マッピングされたデータを表示するプラズマディスプレーパネルを具備する。
【００３５】
【作用】
本発明によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法及び装置においては、小数値の輝度の重み値をサブフィールドに付与して、そのサブフィールドにサステインパルスを設定しなかったり、またはスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）に供給されるサステインパルスの数を異なるように設定する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図５〜図７を参照して本発明の好ましい実施形態に対して詳細に説明する。
図５を参照すると、本発明の実施形態によるＰＤＰの小数値レベルを持ったグレイスケール表現方法及び装置は、入力映像をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）（１）と、図示しないＰＤＰのデータ駆動回路にデータを供給するためのデータ整列器（６）と、Ａ／Ｄ変換器（１）とデータ整列器（６）の間に接続された逆ガンマ補正器（２）、誤差拡散器（３）及びサブフィールドのマッピング器（５）、逆ガンマ補正器（２）とサブフィールドのマッピング器（５）の間に接続された平均映像レベル制御器（Average Picture Level Controller：ＡＰＬ）（４）とを具備する。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器（１）は赤、緑及び青色の入力映像のデータをデジタル形態に変換して逆ガンマ補正器（２）に供給する。
【００３８】
逆ガンマ補正器（２）は映像信号を逆ガンマ補正して映像信号のグレイスケールが線形になるように変換させる。
【００３９】
誤差拡散器（３）は誤差成分を隣接したセルに拡散させることで輝度値を微細に調整する役を果たす。このために、誤差拡散器（３）はデータを正数部と小数部に分離して小数部にフロイ・スタインバーグ（Floy-Steinberg）係数をかけて隣接したセルに誤差成分を拡散させる。
【００４０】
サブフィールドのマッピング器（５）にはサステインパルスの数と全体のグレイスケール数が異なる多数のサブフィールド配列がすでに記憶されている。サブフィールドのマッピング器（５）に記憶された多数のサブフィールド配列の中にサステインパルスの数が低いサブフィールド配列それぞれはグレースケールの小数値のレベルを表現することができるように１未満の輝度の重み値が付与されたサブフィールドを含むと共に自然数の輝度の重み値が付与された多数のサブフィールドを含む。このサブフィールドのマッピング器（５）は誤差拡散器（３）から入力されたデータをグレイスケール値により各サブフィールドにマッピングして、ＡＰＬ御器（４）から入力されるサステインパルスの数の情報によりサブフィールド配列を選択する。
【００４１】
データ整列器（６）はサブフィールドのマッピング器（５）から入力されたデータをＰＤＰのデータ駆動部に含まれている多数の駆動集積回路（ＩＣ）の各ＩＣごとに分けて供給する。
【００４２】
ＡＰＬ制御器（４）には入力映像信号の平均の明るさに応じて多段階に分けられたサステインパルスの数の情報が記憶されている。このＡＰＬ制御器（４）は逆ガンマ補正された１フレームのデータ即ち、１画面分のデータの平均明るさを算出して、その平均の明るさにより予め定められたサステインパルスの数を選択してサブフィールドのマッピング器（５）を制御する。このＡＰＬ制御器（４）により、入力映像の平均の明るさが明るいと全体のサステインパルスの数が減少し、入力映像の平均の明るさが暗いと全体のサステインパルスの数が増加する。
【００４３】
下の表３はサブフィールドの数が最大１４個と仮定した時、サブフィールドのマッピング器（５）に記憶されたサブフィールド配列を示している。各サブフィールド配列は入力映像の平均の明るさにより選択される。
【表３】
【００４４】
表３において、最上行はサブフィールドを、最左列は全体のサステインパルス対の数を表す。表３で分かるようにサステインパルス対の総数が３８３．５と２５５．７５であるサブフィールドの配列には小数値の輝度の重み値を有するサブフィールドが含まれる。従って、逆ガンマ補正により１未満に変換されるグレイスケールの映像信号が正常に表示されて自然数の間の小数値も表現することができる。一方、サステインパルス対の総数が２５５．７５であるサブフィールド配列で０．２５の輝度の重み値が付与された第１サブフィールド（ＳＦ１）を除去することでサステインパルス対の総数が２５５．５であるサブフィールド配列を生成することができる。
【００４５】
表４はサステインパルス対の総数が２５５．７５であるサブフィールド配列で表現されるグレイスケール値を表し、表５はサステインパルス対の総数が２５５．５であるサブフィールド配列で表現されるグレイスケール値を表す。
【表４】
【表５】
【００４６】
表４及び表５において、最上行はサブフィールドとその輝度の重み値を表し、最左列はグレイスケール値によるサブフィールド対の数を表す。「０」は点灯されるサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ１４）を表して、「×」は点灯しないサブフィールドを表す。
【００４７】
図６は本発明の第１実施形態によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【００４８】
図６を参照すると、フィールドの初期には全画面を初期化させるためリセット期間が割り当てられている。リセット期間は正極性の高いリセットパルス（ＲＳＴ）または所定の傾きを有するランプ信号の形態の図示しないセットアップ／セットダウンパルスがサステイン電極（Ｚ）に供給されて全画面のセル内にリセット放電を起こさせる。リセット放電により全画面のセルは壁電荷が均一に蓄積されるので放電特性が均一になる。
【００４９】
第１サブフィールド（ＳＦ１）は輝度の重み値が０．２５に設定される。第１サブフィールド（ＳＦ１）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第１サブフィールド（ＳＦ１）のサステイン期間にはサステインパルス（ＳＵＳ）が供給されない。第１サブフィールド（ＳＦ１）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにスキャン電極（Ｙ）に供給されるもので、サステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第１サブフィールド（ＳＦ１）はサステイン放電がなくアドレス放電に伴う発光量だけで、グレイスケール値０．２５を実現する。
【００５０】
第２サブフィールド（ＳＦ２）は輝度の重み値が０．５に設定される。第２サブフィールド（ＳＦ２）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）だけにサステインパルス（ＳＵＳ）が供給される。第２サブフィールド（ＳＦ２）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号がサステイン電極（Ｚ）に印加される。消去信号は消去期間前にスキャン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するようにサステイン電極（Ｚ）に供給され、スキャン電極（Ｙ）との間で微弱な放電を起こす。この第２サブフィールド（ＳＦ２）はスキャン電極（Ｙ）に一回供給されるサステインパルス（ＳＵＳ）による一回のサステイン放電でグレイスケール値０．５を実現する。
【００５１】
第３サブフィールド（ＳＦ３）は輝度の重み値が１に設定される。第３サブフィールド（ＳＦ３）のアドレス期間には、同様に、アドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）にサステインパルス（ＳＵＳ）が供給された後、サステイン電極（Ｚ）にサステインパルスが供給される。第３サブフィールド（ＳＦ３）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は、消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにスキャン電極（Ｙ）に供給されてサステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第３サブフィールド（ＳＦ３）は一対のサステインパルス（ＳＵＳ）により二回連続に起きるサステイン放電でグレイスケール値１を実現する。第３サブフィールド（ＳＦ３）の次には自然数の輝度の重み値が付与された多数のサブフィールドが続く。
【００５２】
図７は本発明の第２実施形態によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【００５３】
図７を参照すると、フィールドの初期には全画面を初期化させるためリセット期間が割り当てられる。リセット期間は正極性の高いリセットパルス（ＲＳＴ）または所定の傾きを有するランプ信号の形態の図示しないセットアップ／セットダウンパルスがサステイン電極（Ｚ）に供給されて全画面のセル内にリセット放電を起こさせる。リセット放電により全画面のセルは壁電荷が均一に蓄積されるので放電特性が均一になる。
【００５４】
第１サブフィールド（ＳＦ１）は輝度の重み値が０．５に設定される。第１サブフィールド（ＳＦ１）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第１サブフィールド（ＳＦ１）のサステイン期間にはスキャン電極だけにサステインパルス（ＳＵＳ）が供給される。第１サブフィールド（ＳＦ１）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号がサステイン電極（Ｚ）に印加される。消去信号は、消去期間前にスキャン電極（Ｙ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにサステイン電極（Ｚ）に供給され、スキャン電極（Ｙ）との間で微弱な放電を起こす。この第１サブフィールド（ＳＦ１）はスキャン電極（Ｙ）に一回供給されるサステインパルス（ＳＵＳ）による一回のサステイン放電でグレイスケール値０．５を実現する。
【００５５】
第２サブフィールド（ＳＦ２）は輝度の重み値が１に設定される。第２サブフィールド（ＳＦ２）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）にサステインパルス（ＳＵＳ）が供給された後、サステイン電極（Ｚ）にサステインパルスが供給される。第２サブフィールド（ＳＦ２）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は、消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するようにスキャン電極（Ｙ）に供給され、サステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第２サブフィールド（ＳＦ２）は一対のサステインパルス（ＳＵＳ）により二回連続に起きるサステイン放電でグレイスケール値１を実現する。
【００５６】
第３サブフィールド（ＳＦ３）は輝度の重み値が２に設定される。第３サブフィールド（ＳＦ３）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）に交互に４回サステインパルス即ち、二対のサステインパルスが供給される。第３サブフィールド（ＳＦ３）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は、消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにスキャン電極（Ｙ）に供給され、サステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第３サブフィールド（ＳＦ３）は二対のサステインパルス（ＳＵＳ）により二回連続に起きるサステイン放電でグレイスケール２を実現する。第３サブフィールド（ＳＦ３）の次には自然数の輝度の重み値が付与された多数のサブフィールドが続く。
【００５７】
図６及び図７で分かるように本発明によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法及び装置においては、小数値の輝度の重み値が付与されたサブフィールドに設定されたサステインパルスが対とならない。従って、小数値の輝度の重み値が付与されたサブフィールドにより１フィールド期間内にスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに供給されるサステインパルスの総数が異なるように設定される。
【００５８】
【発明の効果】
上述したところのように、本発明によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法及び装置によれば、小数値の輝度の重み値をサブフィールドに与えて、そのサブフィールドにサスティンパルスを設定しなかったり、またはスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに供給されるサステインパルスの数を異なるように設定する。その結果、本発明によるＰＤＰのグレイスケール表現方法及び装置は、小数値レベルのグレイスケール特に、逆ガンマ補正により１未満の明るさに変換された映像を正常に表示することができて、誤差拡散のアーチファクトを減らすことができ、ひいては画質を向上を図ることができる。
【００５９】
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲によって定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の交流の面放電型のプラズマディスプレーパネルの放電セルを表す写視図である。
【図２】 図１に図示されたプラズマディスプレーパネルの駆動方法を説明するための一フィールドの構成を表す図面である。
【図３】 図２で第１〜第３サブフィールドの駆動波形を表す波形図である。
【図４】 逆ガンマ補正により低いグレイスケールの映像が１未満のグレイスケールに変換されることを表すグラフィックである。
【図５】 本発明によるプラズマディスプレーパネルの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現を表すブラック図である。
【図６】 本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレーパネルの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【図７】 本発明の第２の実施形態によるプラズマディスプレーパネルの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【符号の説明】
１：Ａ／Ｄ変換器
２：逆ガンマ補正器
３：誤差拡散機
４：ＡＰＬ制御器
５：サブフィールドのマッピング器
６：データ整列器
１０：上部基板
１２Ｙ、１２Ｚ：透明電極
１３Ｙ、１３Ｚ：金属電極
１４：上部誘電層
１６：保護膜
１８：下部基板
２０：下部誘電層
２２：下部誘電体層
２４：隔壁
２６：蛍光体層
Ｙ：スキャン電極
Ｚ：サステイン電極
Ｘ：データ電極
ＳＦ１：第１サブフィールド
ＳＦ２：第２サブフィールド
ＳＦ３：第３サブフィールド
ＤＡＴＡ：データパルス
−ＳＣＮ：スキャンパルス
ＳＵＳ：サステインパルス
ＲＴＳ：リセットパルス
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法に関するもので、特に画質を高めるようにしたプラズマディスプレーパネルでのグレイスケール表現方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰという）はガスの放電の際に発生する紫外線により蛍光体を発光させることで文字またはグラフィックを含む画像を表示している。このようなＰＤＰは薄膜化と大型化が容易であるだけではなく最近の技術の進展に伴って大きく向上した画質を提供することができるようになった。
【０００３】
図１を参照すると、従来の３電極の交流面放電型ＰＤＰ（以下、３電極ＰＤＰという）は、上部基板（１０）に形成されたスキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）と、下部基板（１８）上に形成されたデータ電極（Ｘ）とを備えている。
【０００４】
スキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）は透明電極（１２Ｙ、１２Ｚ）と、幅の狭い金属バス電極（１３Ｙ、１３Ｚ）からなり、それらが上部基板（１０）上に並んで形成される。
【０００５】
上部基板（１０）にはスキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）を覆うように上部誘電層（１４）と保護膜（１６）が積層される。上部誘電層（１４）にはプラズマ放電時に発生された壁電荷が蓄積される。保護膜（１６）はプラズマ放電時に発生されたスパタリングによる上部誘電層（１４）の損傷を防ぐと共に２次電子の放出の効率を高めるためのものである。この保護膜（１６）としては通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用される。
【０００６】
データ電極（Ｘ）はスキャン電極（Ｙ）及びサステイン電極（Ｚ）と直交する方向に配置される。
【０００７】
下部基板（１８）には下部誘電層（２２）と隔壁（２４）が形成される。下部誘電体層（２２）と隔壁（２４）の表面には蛍光体（２６）が塗布される。隔壁（２４）は水平に隣接した放電空間を分離して隣接した放電セルの間の光学的、電気的な漏れを防止する。蛍光体（２６）はプラズマ放電時に発生した紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の中のいずれか一つの可視光線を発生する。
【０００８】
上部基板（１０）、下部基板（１８）及び隔壁（２４）の間に設けられた放電空間にはＨｅ＋ＸｅまたはＮｅ＋Ｘｅ不活性混合ガスが注入される。
【０００９】
ＰＤＰは画像のグレイスケールを表現するために１フィールドを放電回数の異なる多数のサブフィールドに分けて駆動している。各サブフィールドは更に放電を均一にするためのリセット期間、放電セルを選択するためのアドレス期間及び放電回数によりグレイスケールを実現するサステイン期間に分けられる。２５６グレイスケールで画像が表示しようとする場合に、１／６０秒に当たるフィールド期間（１６．７ｍｓｅｃ）は図２のように８個のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）に分けられる。８個のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）は、それぞれがリセット期間、アドレス期間及びサステイン期間に更に分けられる。各サブフィールドにおいてリセット期間とアドレス期間は全て同一である。セルを選択するためのアドレス放電はデータ電極（Ｘ）とスキャン電極（Ｙ）の間の電圧差により起きる。サステイン期間は各サブフィールドで２n(ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７）の比率で期間が変わる。このようにサステイン期間のサステイン放電回数を調節してグレイスケールを表現している。
【００１０】
図３は輝度の重み値の低い第１〜第３サブフィールドにおけるスキャン電極（Ｙ）、サステイン電極（Ｚ）及びデータ電極（Ｘ）に供給される駆動波形を示している。
【００１１】
図３を参照すると、フィールドの最初は全画面を初期化させるためリセット期間である。リセット期間は正極性の高いリセットパルス（ＲＳＴ）がサステイン電極（Ｚ）に供給されて全画面のセルにリセット放電を起こさせる。このリセット放電により全画面のセルは均一に壁電荷が蓄積されるので放電特性が均一になる。
【００１２】
第１〜第３サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ３）はそれぞれアドレス期間、サステイン期間、消去期間を含む。ここで、アドレス期間と消去期間はそれぞれのサブフィールドに共通で同じであるが、サステイン期間は各サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ３）に付与された輝度の重み値により異なる。
【００１３】
第１サブフィールド（ＳＦ１）は輝度の重み値が２０に設定されていると仮定する。第１サブフィールド（ＳＦ１）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給されて行く。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられて、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルはアドレス放電が起きる。第１サブフィールド（ＳＦ１）のサステイン期間には輝度の重み値２０に対応してスキャンパルス（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに一回ずつサステインパルス（ＳＵＳ）が供給される。アドレス期間で選択されたセルはサステインパルスと内部の壁電荷が加えら、サステインパルス毎に放電する。すなわち本例では２回放電される。そして第１サブフィールド（ＳＦ１）の消去期間にはすべてのスキャン電極（Ｙ）にランプ波の形態の消去信号（ＥＲＡＳＥ）が供給される。この消去信号はサステイン放電を消去させて全画面のセル内に一定の量の壁電荷を均一に形成させる。
【００１４】
第２サブフィールド（ＳＦ２）は輝度の重み値が２１に設定され、第３サブフィールド（ＳＦ３）は輝度の重み値が２２に設定される。第２及び第３サブフィールド（ＳＦ２、ＳＦ３）のアドレス期間は第１サブフィールド（ＳＦ１）のそれと同じくデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されたセル内でアドレス放電を起こすことでそれぞれセルを選択する。第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間には輝度の重み値２１に対応してスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに二回ずつサステインパルスが供給される。第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間には輝度の重み値２２に対応してスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに４回ずつサステインパルスが供給される。従って、第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間にはアドレス放電により選択されたセルそれぞれに４回放電が起きて、第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間にはアドレス放電により選択されたセルそれぞれに８回の放電が起きる。上記のように、サスティン期間にはスキャン電極とサスティン電極とで形成されるサスティン電極対に交互にパルスが加えられる。したがって、スキャン電極は第２サスティン電極を構成しているといえる。
【００１５】
従来のＰＤＰ駆動方法によると小数値レベル、特に１未満のレベルを含めてグレイスケールを表現することができないという問題点がある。これを詳細に説明する。従来のＰＤＰは下の表１のように自然数の輝度の重み値がそれぞれ設定されたサブフィールドの組合せにより自然数の値のグレイスケールを表現するようにしている。各サブフィールドの輝度の重み値はサステインパルス対の数と同一になる。
【００１６】
表１は８ビットのデフォルト・コードの場合にグレイスケール値によるサブフィールドのオン／オフ（on／off）を表す。
【表１】
表１において、最上行はサブフィールドとその輝度の重み値を表し、最左列はグレイスケール値を表す。「０」は動作する、すなわち点灯するサブフィールドを表して、「×」は動作しないサブフィールドを表す。
【００１８】
従来のＰＤＰは表１で分かるようにグレイスケール値「１」以下、すなわち１未満のレベルを持ってグレイスケールを表現することは不可能である。特に、入力映像信号に対して逆ガンマ補正を実施するとグレイスケールを例えば、「２１」より小さいグレイスケールは図４のように「１」以下のグレイスケール値に変更されるために入力映像信号で一部低いグレイスケールをＰＤＰで表示することができなくなる。また、逆ガンマ補正後に誤差拡散を実施すると、逆ガンマ補正により「１」以下のグレイスケール値に変換されたデータは隣接セルに拡散される誤差拡散成分により点パターンのノイズに作用するいわゆる「誤差拡散のアーチファクト」として表示される。その結果、例えば、暗い背景の画面の内に暗い物体が移動する入力映像がＰＤＰに表示されると、移動する暗い物体が誤差拡散のアーチファクトとして表示されるのでその形状を正確に識別できなくなる。
【００１９】
一方、最近では入力映像の平均の明るさにより、全体のサステインパルスの数を調整する駆動方式が開発されている。この平均映像の制御方式は、表２のように、全体のサステインパルスの数が異なるサブフィールド配列の中のいずれか一つを入力映像の平均の明るさが明るくなると全体のサステインパルスの数を減少させる一方、入力映像の平均の明るさが暗いと全体のサステインパルスの数を増加させる。この場合にも、平均の明るさが明るい画面で逆ガンマ補正と誤差拡散を実施するとグレイスケールを小数値のレベルで、特に１未満のレベルでグレイスケールを表現できない。
【表２】
表２において、最上行はサブフィールドを表し、最左列は全体のサステインパルス対の数を表す。表２で分かるようにサステインパルス対の数が２５５個であるとグレースケールの小数値のレベルを表現することができない。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、画質を高めるようにしたプラズマディスプレーパネルを提供しようとするもので、小数値のレベルも表現できるグレイスケール表現方法及び装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はサステイン電極対の中のいずれか一方の電極だけにサステインパルスを印加してグレースケールの小数値のレベルを表現する。
【００２３】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを持ったグレイスケールの表現方法は、グレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドはサステインパルスが印加されたサステイン電極と対向された異なるサステイン電極に消去信号を印加して放電を消去させるための消去期間を含む。
【００２４】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドの前に全画面を初期化させるためのリセット期間を更に含む。
【００２５】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドは１未満の輝度の重み値が付与されている。
【００２６】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法は選択されたセルに対してサステイン放電を起こすサステイン期間を含む多数のサブフィールドを組み合わせてグレイスケールを表現するプラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法であって、小数値のグレイスケールを含むようにサステイン期間が省略された少なくとも一つ以上のサブフィールドを含む。
【００２７】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドの前に全画面を初期化させるためのリセット期間を更に含む。
【００２８】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法における、グレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドはアドレス期間を含めてアドレス放電に伴う発光だけによって明るさを表現する。
【００２９】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法はグレースケールの小数値のレベルを表現するためのサブフィールドは１未満の輝度の重み値が付与されている。
【００３０】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法は正数値のグレイスケール「ｎ」（ただ、ｎは０以上の自然数）に対応する第１サステインパルスの数を決定する段階と、正数値のグレイスケール「ｎ＋１」に対応する第２サステインパルスの数を決定する段階と、正数値のグレイスケール「ｎ」と「ｎ＋１」の間の小数値のグレイスケールに対応する第３サステインパルスの数を前記第１及び第２サステインパルスの数の間に決定する段階を含む。
【００３１】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法は第１サステイン電極に対応する第１サステインパルスの数を決定する段階と、前記第１サステイン電極と対となる第２サステイン電極に対応する第２サステインパルスの数を第１サステインパルスの数と異なる数で決定する段階と、第１サステインパルスを第１サステイン電極に印加して第２サステインパルスを第２サステイン電極に印加して正数値とグレースケールの小数値のレベルを表現する段階を含む。
【００３２】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現装置は選択されたセルに対してサステイン放電を行うためのサステイン電極対を有するプラズマディスプレーパネルと、前記サステイン電極対の中のいずれか一方の電極にだけサステインパルスが割り当てられたサブフィールドに小数値のレベルを備えたグレースケールのデータをマッピングするサブフィールドのマッピング部とを具備する。
【００３３】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現装置は入力映像に対して逆ガンマ補正を実施する逆ガンマ補正部と、前記逆ガンマ補正された映像に対して誤差拡散を実施する誤差拡散部と、前記入力映像の平均の明るさを検出して前記平均の明るさによりサステインパルスの数を決定して前記サブフィールドのマッピング部を制御する平均映像レベル制御器とを有する。
【００３４】
本発明の実施態様によるによるＰＤＰの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現装置は小数値のレベルを備えたグレースケールの映像をサステイン期間が省略されたサブフィールド期間にマッピングするサブフィールドのマッピング部と、前記マッピングされたデータを表示するプラズマディスプレーパネルを具備する。
【００３５】
【作用】
本発明によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法及び装置においては、小数値の輝度の重み値をサブフィールドに付与して、そのサブフィールドにサステインパルスを設定しなかったり、またはスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）に供給されるサステインパルスの数を異なるように設定する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図５〜図７を参照して本発明の好ましい実施形態に対して詳細に説明する。
図５を参照すると、本発明の実施形態によるＰＤＰの小数値レベルを持ったグレイスケール表現方法及び装置は、入力映像をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）（１）と、図示しないＰＤＰのデータ駆動回路にデータを供給するためのデータ整列器（６）と、Ａ／Ｄ変換器（１）とデータ整列器（６）の間に接続された逆ガンマ補正器（２）、誤差拡散器（３）及びサブフィールドのマッピング器（５）、逆ガンマ補正器（２）とサブフィールドのマッピング器（５）の間に接続された平均映像レベル制御器（Average Picture Level Controller：ＡＰＬ）（４）とを具備する。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器（１）は赤、緑及び青色の入力映像のデータをデジタル形態に変換して逆ガンマ補正器（２）に供給する。
【００３８】
逆ガンマ補正器（２）は映像信号を逆ガンマ補正して映像信号のグレイスケールが線形になるように変換させる。
【００３９】
誤差拡散器（３）は誤差成分を隣接したセルに拡散させることで輝度値を微細に調整する役を果たす。このために、誤差拡散器（３）はデータを正数部と小数部に分離して小数部にフロイ・スタインバーグ（Floy-Steinberg）係数をかけて隣接したセルに誤差成分を拡散させる。
【００４０】
サブフィールドのマッピング器（５）にはサステインパルスの数と全体のグレイスケール数が異なる多数のサブフィールド配列がすでに記憶されている。サブフィールドのマッピング器（５）に記憶された多数のサブフィールド配列の中にサステインパルスの数が低いサブフィールド配列それぞれはグレースケールの小数値のレベルを表現することができるように１未満の輝度の重み値が付与されたサブフィールドを含むと共に自然数の輝度の重み値が付与された多数のサブフィールドを含む。このサブフィールドのマッピング器（５）は誤差拡散器（３）から入力されたデータをグレイスケール値により各サブフィールドにマッピングして、ＡＰＬ御器（４）から入力されるサステインパルスの数の情報によりサブフィールド配列を選択する。
【００４１】
データ整列器（６）はサブフィールドのマッピング器（５）から入力されたデータをＰＤＰのデータ駆動部に含まれている多数の駆動集積回路（ＩＣ）の各ＩＣごとに分けて供給する。
【００４２】
ＡＰＬ制御器（４）には入力映像信号の平均の明るさに応じて多段階に分けられたサステインパルスの数の情報が記憶されている。このＡＰＬ制御器（４）は逆ガンマ補正された１フレームのデータ即ち、１画面分のデータの平均明るさを算出して、その平均の明るさにより予め定められたサステインパルスの数を選択してサブフィールドのマッピング器（５）を制御する。このＡＰＬ制御器（４）により、入力映像の平均の明るさが明るいと全体のサステインパルスの数が減少し、入力映像の平均の明るさが暗いと全体のサステインパルスの数が増加する。
【００４３】
下の表３はサブフィールドの数が最大１４個と仮定した時、サブフィールドのマッピング器（５）に記憶されたサブフィールド配列を示している。各サブフィールド配列は入力映像の平均の明るさにより選択される。
【表３】
表３において、最上行はサブフィールドを、最左列は全体のサステインパルス対の数を表す。表３で分かるようにサステインパルス対の総数が３８３．５と２５５．７５であるサブフィールドの配列には小数値の輝度の重み値を有するサブフィールドが含まれる。従って、逆ガンマ補正により１未満に変換されるグレイスケールの映像信号が正常に表示されて自然数の間の小数値も表現することができる。一方、サステインパルス対の総数が２５５．７５であるサブフィールド配列で０．２５の輝度の重み値が付与された第１サブフィールド（ＳＦ１）を除去することでサステインパルス対の総数が２５５．５であるサブフィールド配列を生成することができる。
【００４５】
表４はサステインパルス対の総数が２５５．７５であるサブフィールド配列で表現されるグレイスケール値を表し、表５はサステインパルス対の総数が２５５．５であるサブフィールド配列で表現されるグレイスケール値を表す。
【表４】
表４及び表５において、最上行はサブフィールドとその輝度の重み値を表し、最左列はグレイスケール値によるサブフィールド対の数を表す。「０」は点灯されるサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ１４）を表して、「×」は点灯しないサブフィールドを表す。
【００４７】
図６は本発明の第１実施形態によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【００４８】
図６を参照すると、フィールドの初期には全画面を初期化させるためリセット期間が割り当てられている。リセット期間は正極性の高いリセットパルス（ＲＳＴ）または所定の傾きを有するランプ信号の形態の図示しないセットアップ／セットダウンパルスがサステイン電極（Ｚ）に供給されて全画面のセル内にリセット放電を起こさせる。リセット放電により全画面のセルは壁電荷が均一に蓄積されるので放電特性が均一になる。
【００４９】
第１サブフィールド（ＳＦ１）は輝度の重み値が０．２５に設定される。第１サブフィールド（ＳＦ１）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第１サブフィールド（ＳＦ１）のサステイン期間にはサステインパルス（ＳＵＳ）が供給されない。第１サブフィールド（ＳＦ１）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにスキャン電極（Ｙ）に供給されるもので、サステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第１サブフィールド（ＳＦ１）はサステイン放電がなくアドレス放電に伴う発光量だけで、グレイスケール値０．２５を実現する。
【００５０】
第２サブフィールド（ＳＦ２）は輝度の重み値が０．５に設定される。第２サブフィールド（ＳＦ２）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）だけにサステインパルス（ＳＵＳ）が供給される。第２サブフィールド（ＳＦ２）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号がサステイン電極（Ｚ）に印加される。消去信号は消去期間前にスキャン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するようにサステイン電極（Ｚ）に供給され、スキャン電極（Ｙ）との間で微弱な放電を起こす。この第２サブフィールド（ＳＦ２）はスキャン電極（Ｙ）に一回供給されるサステインパルス（ＳＵＳ）による一回のサステイン放電でグレイスケール値０．５を実現する。
【００５１】
第３サブフィールド（ＳＦ３）は輝度の重み値が１に設定される。第３サブフィールド（ＳＦ３）のアドレス期間には、同様に、アドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）にサステインパルス（ＳＵＳ）が供給された後、サステイン電極（Ｚ）にサステインパルスが供給される。第３サブフィールド（ＳＦ３）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は、消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにスキャン電極（Ｙ）に供給されてサステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第３サブフィールド（ＳＦ３）は一対のサステインパルス（ＳＵＳ）により二回連続に起きるサステイン放電でグレイスケール値１を実現する。第３サブフィールド（ＳＦ３）の次には自然数の輝度の重み値が付与された多数のサブフィールドが続く。
【００５２】
図７は本発明の第２実施形態によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【００５３】
図７を参照すると、フィールドの初期には全画面を初期化させるためリセット期間が割り当てられる。リセット期間は正極性の高いリセットパルス（ＲＳＴ）または所定の傾きを有するランプ信号の形態の図示しないセットアップ／セットダウンパルスがサステイン電極（Ｚ）に供給されて全画面のセル内にリセット放電を起こさせる。リセット放電により全画面のセルは壁電荷が均一に蓄積されるので放電特性が均一になる。
【００５４】
第１サブフィールド（ＳＦ１）は輝度の重み値が０．５に設定される。第１サブフィールド（ＳＦ１）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第１サブフィールド（ＳＦ１）のサステイン期間にはスキャン電極だけにサステインパルス（ＳＵＳ）が供給される。第１サブフィールド（ＳＦ１）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号がサステイン電極（Ｚ）に印加される。消去信号は、消去期間前にスキャン電極（Ｙ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにサステイン電極（Ｚ）に供給され、スキャン電極（Ｙ）との間で微弱な放電を起こす。この第１サブフィールド（ＳＦ１）はスキャン電極（Ｙ）に一回供給されるサステインパルス（ＳＵＳ）による一回のサステイン放電でグレイスケール値０．５を実現する。
【００５５】
第２サブフィールド（ＳＦ２）は輝度の重み値が１に設定される。第２サブフィールド（ＳＦ２）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第２サブフィールド（ＳＦ２）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）にサステインパルス（ＳＵＳ）が供給された後、サステイン電極（Ｚ）にサステインパルスが供給される。第２サブフィールド（ＳＦ２）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は、消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するようにスキャン電極（Ｙ）に供給され、サステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第２サブフィールド（ＳＦ２）は一対のサステインパルス（ＳＵＳ）により二回連続に起きるサステイン放電でグレイスケール値１を実現する。
【００５６】
第３サブフィールド（ＳＦ３）は輝度の重み値が２に設定される。第３サブフィールド（ＳＦ３）のアドレス期間にはアドレス電極（Ｘ）にデータパルス（ＤＡＴＡ）が供給されて、そのデータパルス（ＤＡＴＡ）に同期するようにスキャン電極（Ｙ）に順次スキャンパルス（−ＳＣＮ）が供給される。データパルス（ＤＡＴＡ）とスキャンパルス（−ＳＣＮ）の間の電圧差とセル内の壁電荷が加えられ、データパルス（ＤＡＴＡ）が印加されたセルではアドレス放電が起きる。第３サブフィールド（ＳＦ３）のサステイン期間にはスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）に交互に４回サステインパルス即ち、二対のサステインパルスが供給される。第３サブフィールド（ＳＦ３）の消去期間にはランプ波の形態の消去信号が全スキャン電極（Ｙ）に同時に印加される。消去信号は、消去期間前にサステイン電極（Ｚ）上に蓄積された負極性の壁電荷を除去するためにスキャン電極（Ｙ）に供給され、サステイン電極（Ｚ）との間で微弱な放電を起こす。この第３サブフィールド（ＳＦ３）は二対のサステインパルス（ＳＵＳ）により二回連続に起きるサステイン放電でグレイスケール２を実現する。第３サブフィールド（ＳＦ３）の次には自然数の輝度の重み値が付与された多数のサブフィールドが続く。
【００５７】
図６及び図７で分かるように本発明によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法及び装置においては、小数値の輝度の重み値が付与されたサブフィールドに設定されたサステインパルスが対とならない。従って、小数値の輝度の重み値が付与されたサブフィールドにより１フィールド期間内にスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに供給されるサステインパルスの総数が異なるように設定される。
【００５８】
【発明の効果】
上述したところのように、本発明によるＰＤＰの小数値のグレイスケール表現方法及び装置によれば、小数値の輝度の重み値をサブフィールドに与えて、そのサブフィールドにサスティンパルスを設定しなかったり、またはスキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）それぞれに供給されるサステインパルスの数を異なるように設定する。その結果、本発明によるＰＤＰのグレイスケール表現方法及び装置は、小数値レベルのグレイスケール特に、逆ガンマ補正により１未満の明るさに変換された映像を正常に表示することができて、誤差拡散のアーチファクトを減らすことができ、ひいては画質を向上を図ることができる。
【００５９】
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲によって定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の交流の面放電型のプラズマディスプレーパネルの放電セルを表す写視図である。
【図２】 図１に図示されたプラズマディスプレーパネルの駆動方法を説明するための一フィールドの構成を表す図面である。
【図３】 図２で第１〜第３サブフィールドの駆動波形を表す波形図である。
【図４】 逆ガンマ補正により低いグレイスケールの映像が１未満のグレイスケールに変換されることを表すグラフィックである。
【図５】 本発明によるプラズマディスプレーパネルの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現を表すブラック図である。
【図６】 本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレーパネルの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【図７】 本発明の第２の実施形態によるプラズマディスプレーパネルの小数値のレベルを備えたグレースケールの表現方法を説明するための駆動波形を表す。
【符号の説明】
１：Ａ／Ｄ変換器
２：逆ガンマ補正器
３：誤差拡散機
４：ＡＰＬ制御器
５：サブフィールドのマッピング器
６：データ整列器
１０：上部基板
１２Ｙ、１２Ｚ：透明電極
１３Ｙ、１３Ｚ：金属電極
１４：上部誘電層
１６：保護膜
１８：下部基板
２０：下部誘電層
２２：下部誘電体層
２４：隔壁
２６：蛍光体層
Ｙ：スキャン電極
Ｚ：サステイン電極
Ｘ：データ電極
ＳＦ１：第１サブフィールド
ＳＦ２：第２サブフィールド
ＳＦ３：第３サブフィールド
ＤＡＴＡ：データパルス
−ＳＣＮ：スキャンパルス
ＳＵＳ：サステインパルス
ＲＴＳ：リセットパルス
Claims (5)
- 選択されるセルに対してサステイン放電を起こすためのサステイン電極対を有するプラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法において、
第１サステイン電極に第１サステインパルスを印加し、第１サステイン電極と対をなす第２サステイン電極に第１サステインパルスの数と異なる第２サステインパルスを印加する第１サブフィールドと、
第１サステイン電極に第３サステインパルスを印加し、第１サステイン電極と対をなす第２サステイン電極に第３サステインパルスの数と同数の第４サステインパルスを印加する第２サブフィールドと
を含むフレームを有し、
前記グレイスケールを表現するためのサブフィールドは、最後のサステインパルスが印加されるサステイン電極に対向するサステイン電極に対して消去信号を印加し、前記放電を消去するための消去期間を含むことを特徴とするプラズマディスプレーパネルのグレイスケール表現方法。 - 前記第１サブフィールドは、１階調未満を表現し、前記第２サブフィールドは、１階調以上を表現することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルのグレイスケール表現方法。
- 前記第１サブフィールドは、輝度の重み値が０．５であり、前記第２サブフィールドは輝度の重み値が１であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルのグレイスケール表現方法。
- 前記第１サブフィールドのサステイン放電回数は１回であり、前記第２サブフィールドのサステイン放電回数は２回であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルのグレイスケール表現方法。
- 前記第１サステインパルス、第３サステインパルス及び第４サステインパルスは１個のサステインパルスを有し、前記第２サステインパルスは０個のサステインパルスを有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルのグレイスケール表現方法。
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