JP2001255847A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動方法

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JP2001255847A JP2000067603A JP2000067603A JP2001255847A JP 2001255847 A JP2001255847 A JP 2001255847A JP 2000067603 A JP2000067603 A JP 2000067603A JP 2000067603 A JP2000067603 A JP 2000067603A JP 2001255847 A JP2001255847 A JP 2001255847A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 背景輝度を低減してコントラストを高く維持
することができると共に、映像の明るさの変化を抑制し
て動画偽輪郭を低減することができるプラズマディスプ
レイパネルの駆動方法を提供する。 【解決手段】 1フレームを12個のサブフィールドS
F1乃至SF12で構成し、予備放電期間をサブフィー
ルドSF2、SF4、SF6、SF8、SF10及びS
F12のみに設ける。従って、例えばサブフィールドS
F12を選択する場合には、必ずサブフィールドSF1
1を選択することになる。また、サブフィールドSFi
の輝度の重み付けをLiとしたとき、L1=L2=1及び
n+2≦Ln+1+Lnの関係が成立するように各重み付け
を設定する。そして、この不等式の関係が成立していれ
ば、同じ階調レベルを表現するサブフィールドの選択・
組合せは自由であり、表示画像に応じて選択することが
可能である。従って、従来の駆動方法と比較すると冗長
性が備わっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平面型テレビジョン
及び情報表示ディスプレイ等に利用されるプラズマディ
スプレイパネルの駆動方法に関し、特に、サブフィール
ド法における動画偽輪郭の低減を図ったプラズマディス
プレイパネルの駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラズマディスプレイパネル
(以下、PDPという)は、薄型構造でちらつきがなく
表示コントラスト比が大きいこと、また、比較的に大画
面とすることが可能であり、応答速度が速く、自発光型
で蛍光体の利用により多色発光も可能であること等、数
多くの特徴を有している。このため、近年、コンピュー
タ関連の表示装置分野及びカラー画像表示の分野等にお
いて、広く利用されるようになりつつある。
【0003】このPDPには、その動作方式により、電
極が誘電体で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作
させるAC型のものと、電極が放電空間に露出して直流
放電の状態で動作させるDC型のものとがある。更に、
AC型のPDPには、駆動方式として放電セルのメモリ
を利用するメモリ動作型と、それを利用しないリフレッ
シュ動作型とがある。なお、PDPの輝度は、放電回数
に比例する。上記のリフレッシュ型の場合は、表示容量
が大きくなると輝度が低下するため、小表示容量のPD
Pに対して主として使用されている。
【0004】図8はAC型PDPの一つの表示セル構成
を例示する斜視図であり、図9は同じく1つのセル構成
を例示する断面図である。
【0005】表示セル16には、ガラスからなる2つの
絶縁基板1及び2が設けられている。絶縁基板1は背面
基板となり、絶縁基板2は前面基板となる。
【0006】絶縁基板2における絶縁基板1との対向面
側には、透明な走査電極3及び透明な維持電極4が設け
られている。走査電極3及び維持電極4は、パネルの水
平方向(横方向)に延びている。また、夫々走査電極3
及び維持電極4に重なるようにバス電極5及び6が配置
されている。バス電極5及び6は、例えば金属製であ
り、各電極と外部の駆動装置との間の抵抗値を小さくす
るために設けられている。更に、走査電極3及び維持電
極4を覆う誘電体層12並びにこの誘電体層12を放電
から保護する酸化マグネシウム等からなる保護層13が
設けられている。
【0007】絶縁基板1における絶縁基板2との対向面
側には、走査電極3及び維持電極4と直交するデータ電
極7が設けられている。従って、データ電極7は、パネ
ルの垂直方向(縦方向)に延びる。また、水平方向で表
示セルを区切る隔壁9が設けられている。また、データ
電極7を覆う誘電体層14が設けられ、隔壁9の側面及
び誘電体層14の表面上に放電ガスの放電により発生す
る紫外線を可視光10に変換する蛍光体層11が形成さ
れている。そして、絶縁基板1及び2の空間に隔壁9に
より放電ガス空間8が確保され、この放電ガス空間8内
に、ヘリウム、ネオン若しくはキセノン等又はこれらの
混合ガスからなる放電ガスが充填される。
【0008】次に、上述のように構成された従来のPD
Pにおいて選択された表示セル16における放電動作に
ついて説明する。
【0009】走査電極3とデータ電極7との間に放電し
きい値を越えるパルス電圧を印加して放電を開始させる
と、このパルス電圧の極性に対応して、正負の電荷が両
側の誘電体層12及び14の表面に吸引されて電荷の堆
積を生じる。この電荷の堆積に起因する等価的な内部電
圧、即ち、壁電圧は、上記パルス電圧と逆極性となる。
このため、放電の進行と共にセル内部の実効電圧が低下
し、上記パルス電圧が一定値を保持していても、放電を
維持することができなくなり、遂には放電が停止する。
【0010】その後、互いに隣接する走査電極3と維持
電極4との間に壁電圧と同極性のパルス電圧である維持
放電パルスを印加すると、壁電圧が実効電圧として重畳
される。このため、維持放電パルスの電圧振幅が低くて
も、実効電圧が放電しきい値を越えるので、放電が発生
する。従って、維持放電パルスを走査電極3と維持電極
4との間に交互に印加し続けることによって、放電を維
持することが可能となる。この動作が上述のメモリ動作
である。
【0011】また、走査電極3又は維持電極4に、壁電
圧を中和するような幅の広い低電圧のパルス又は幅の狭
い維持放電パルス電圧程度のパルスである消去パルスを
印加することにより、上記の維持放電を停止させること
ができる。
【0012】図10は図9に示す表示セルをマトリクス
配置して形成したPDPの概略の構成並びに制御回路及
び各駆動ドライバを示すブロック図である。
【0013】PDP15は、図9に示す表示セル16を
m行n列に配列したドットマトリクス表示用のパネルで
ある。行電極として互いに平行に配置された走査電極X
1、X2、…、Xm及び維持電極Y1、Y2、…、Ym
が設けられ、列電極としてこれらの走査電極及び維持電
極と直交するように配置されたデータ電極D1、D2、
…、Dnが設けられている。
【0014】また、制御回路31には、フレームを構成
するサブフィールドを記憶したフレームメモリ32が設
けられている。また、垂直同期信号Vsync、水平同
期信号Hsync、クロック信号Clock及びデータ
DATAを入力しこれらの信号に基づいてフレームメモ
リ32からサブフィールドのデータを読み出す信号処理
メモリ制御回路33が設けられている。垂直同期信号V
syncは、1フレームの周期及びこの周期の画面上で
の開始点を指示する信号である。例えば、クロック信号
Clockと非同期でフレームを構成する場合には、画
面全体の先頭表示データDATAを指示するものであ
る。一方、水平同期信号Hsyncは、水平走査線毎の
表示データの取り込みを指示する信号であり、陰極管
(CRT:Cathode Ray Tube)ディスプレイにおいて水
平走査線毎の走査開始を指示する信号に相当するもので
ある。更に、信号処理メモリ制御回路33の出力信号に
関連づけてPDP15の動作を制御するドライバ制御回
路34が設けられている。
【0015】更に、制御回路31から出力された制御信
号を入力し走査電極駆動パルスを生成して走査電極X
1、X2、…、Xmに印加する走査ドライバ21、制御
回路31から出力された制御信号を入力し維持電極駆動
パルスを生成して維持電極Y1、Y2、…、Ymに印加
する維持ドライバ22、及び制御回路31から出力され
た制御信号を入力しデータ電極駆動パルスを生成してデ
ータ電極D1、D2、…、Dnに印加するアドレスドラ
イバ20が設けられている。
【0016】次に、図10に示す構成を有する従来のP
DPの駆動方法について説明する。図11は従来の駆動
方法における1フレームを示す模式図であり、図12は
1サブフィールド内でアドレスドライバ20、走査ドラ
イバ21及び維持ドライバ22から出力される駆動パル
スの波形を示すタイミングチャートである。図12にお
いて、Wuは、維持電極Y1、Y2、…、Ymに印加さ
れる維持電極駆動パルス、Ws1、Ws2、…、Wsm
は、夫々走査電極X1、X2、…、Xmに印加される走
査電極駆動パルス、Wdは、データ電極Di(1≦i≦
n)に印加されるデータ電極駆動パルスである。
【0017】図11に示すように、例えば1フレームは
8個のサブフィールドSF1乃至SF8から構成され、
1サブフィールド(駆動の1周期)は、順次設定される
予備放電期間、書込放電期間、維持放電期間、消去放電
期間の4つの期間から構成され、この1周期を繰り返し
て所望の映像表示を得る。
【0018】予備放電期間は、書込放電期間において安
定した書き込み放電特性を得るために、放電ガス空間内
に活性粒子及び壁電荷を生成するための期間である。こ
の予備放電期間では、図12に示すように、先ず、走査
電極X1、X2、…、Xmに対して予備放電パルスPp
を印加して、PDP115の全ての表示セルにおいて放
電を起こさせる。次いで、維持電極Y1、Y2、…、Y
mの電位レベルを維持電圧Vsレベルまで引き上げると
共に、走査電極X1、X2、…、Xmにその電位を緩や
かに下げるべく予備放電消去パルスPpeを一斉に印加
することにより、消去放電を発生させる。この結果、生
成された壁電荷のうちその後の書込放電及び維持放電を
阻害する壁電荷が消去される。なお、ここでいう「壁電
荷の消滅」には、壁電荷が全て消去されることだけでな
く、その後の書込放電及び維持放電を円滑に行うための
「壁電荷量の調整」も含まれる。
【0019】書込放電期間においては、走査電極X1、
X2、…、Xmに一定の走査ベース電圧Pwbを印加
し、更に順次走査パルスPwを印加すると共に、この走
査パルスPwに同期して、表示を行うべき表示セルのデ
ータ電極Di(1≦i≦n)にデータパルスPdを選択
的に印加する。この結果、表示すべきセルにおいて書込
放電が発生し、壁電荷が堆積する。
【0020】維持放電期間においては、維持電極Y1、
Y2、…、Ymに維持放電パルスPcを印加すると共
に、各走査電極X1、X2、…、Xmに維持放電パルス
Pcより180度位相の遅れた維持放電パルスPsを印
加し、書込放電期間中に書込放電が行われた表示セルに
おいて、サブフィールド毎に所望の輝度を得るために必
要な維持放電を繰り返す。
【0021】最後の消去放電期間では、走査電極X1、
X2、…、Xmにその電位を緩やかに下げるべく消去パ
ルスPeを印加することにより、消去放電を発生させ
る。この結果、維持放電パルスPc及びPsの印加によ
り堆積した壁電荷が消去される。なお、ここでいう「壁
電荷の消滅」にも、壁電荷が全て消去されることだけで
なく、その後の書込放電及び維持放電を円滑に行うため
の「壁電荷量の調整」も含まれる。
【0022】従来の一般的なAC型PDPでは、上述の
ような駆動方法により表示が行われている。一般に、黒
表示での輝度(背景輝度)は予備放電による発光に関係
して決定されるが、このような駆動方法では、サブフィ
ールド毎に予備放電期間が存在するため、1フレーム期
間において表示画像に関係なく予備放電による発光が発
生している。このため、階調数を増やしたり画質を向上
させたりするためにサブフィールド数を増やすと、背景
輝度が上昇してコントラストの低下を招くという欠点が
ある。
【0023】そこで、1フレーム内の予備放電期間及び
消去放電期間の低減を図ったPDPの駆動方法が提案さ
れている(特許第2639311号)。以下、この駆動
方法を第1の従来例という。図13は第1の従来例に係
るPDPの駆動方法における1フレームを示す模式図で
ある。
【0024】第1の従来例では、同一発光輝度のサブフ
ィールドを複数配列してサブフィールド群が構成され、
1つのサブフィールド群では各表示セルの書込及び消去
が1回とされ、予備放電期間がサブフィールド群間に設
けられている。
【0025】このため、予備放電回数が低減されるの
で、背景輝度を低下させて表示コントラストが向上す
る。
【0026】また、最上位サブフィールド(MSF)の
直後に予備放電期間を設けずに最下位サブフィールド
(LSF)を設ける駆動方法及び最上位サブフィールド
の一つ下位のサブフィールドの直後に予備放電期間を設
けずに最下位サブフィールドの一つ上位のサブフィール
ドを設ける駆動方法が提案されている(特開平9−31
9330号公報)。以下、特開平9−319330号公
報に提案された駆動方法のうち前者の駆動方法を第2の
従来例という。図14は第2の従来例に係るPDPの駆
動方法における1フレームを示す模式図である。
【0027】第2の従来例では、最上位サブフィールド
(MSF)を選択すると、最下位サブフィールド(LS
F)が必然的に選択される。このため、1フィールド当
たりの書込消去期間の回数が低減される。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
従来例では、所期の目的を達成することはできたもの
の、1つのサブフィールド群内ではサブフィールドの発
光輝度が同一となっているため、自由度が小さく、高性
能な表示装置を実現することが困難であるという問題点
がある。例えば、信号レベルに応じて1フレームにおけ
る維持放電回数を切り替える場合に問題が発生する。
【0029】PDPの輝度は維持放電回数で決定される
ため、輝度の向上は維持パルス数を増やすことで実現さ
れる。このようなPDPでは、十分な輝度を達成しよう
とすると消費電力が過大になってしまうが、映像信号の
平均輝度レベルが大きい場合には、少なめの維持放電回
数にして消費電力を低減しておき、平均輝度レベルが低
い場合には、小領域での輝度を大きくして高コントラス
ト感を引き出すために維持放電回数を多くするピーク輝
度強調制御方法が知られている。
【0030】例えば、サブフィールド群内のサブフィー
ルド数はいずれも2つであると仮定して、ピーク輝度強
調制御方法を第1の従来例に適用すると、平均輝度レベ
ル変化に対して調整することができる最小の維持放電回
数は2回である。これは、サブフィールド群内の各サブ
フィールドの発光輝度を揃えるために、各サブフィール
ドの維持放電回数を1つずつ減らすことが最小になるか
らである。このため、信号レベル変化に対する表示の明
るさ変化が大きくなりすぎる場合が生じ、その明るさ変
化に違和感を覚えることがある。
【0031】また、一般に、サブフィールド法による階
調表現における大きな課題は、動画像を表示した場合に
輪郭状の妨害が発生することである。この妨害は一般的
に動画偽輪郭とよばれ、表示映像が変化した場合に発光
期間の規則性が変化することが原因である。サブフィー
ルド法は、様々な輝度の重み付けを持たせた複数のサブ
フィールドを設けておき、選択するサブフィールドの組
み合わせを変えることで、1フレーム中の平均輝度を変
化させる駆動方法である。人間の目は、フリッカを感じ
にくい60Hz以上のフレーム周波数において、1フレ
ーム中の発光の積分値を表示映像の明るさとして感じ
る。しかし、断続的な発光の場合に、映像に動きがある
と、人間の目は習性的に動く映像を追いかけ、1フレー
ム前に見ていた場所に断続的発光の不規則性が突然現れ
ると、その発光間隔が短くなれば明るく、発光間隔が長
くなれば暗く、1フレームの平均輝度の変化以上に感じ
てしまう。
【0032】従来、動画偽輪郭を改善するために様々な
駆動方法が試みられており、サブフィールド数を増やし
信号レベルに対応するサブフィールドの組み合わせを多
く持たせたいわゆる冗長コーディング法という駆動方法
の有効性が知られている。しかし、この冗長コーディン
グ法に第1の従来例を併用しようとすると、更にサブフ
ィールド数を増加させる必要がでてくるが、人間の目が
フリッカを感じることのない周波数(約60Hz以上)
に保持する必要があるため、1フレームの時間には制約
がある。従って、むやみにサブフィールド数を増加させ
ることはできず、例え増やすことができたとしても、維
持放電時間が不十分なものとなって明るさが低下してし
まう等という欠点が発生する。
【0033】一方、第2の従来例では、最上位サブフィ
ールドの選択に伴って最下位サブフィールドが必然的に
選択されるので、明るさレベルの大きい信号で表現され
ている映像において階調レベルの最小変化量が大きくな
り、実質的な階調数が低下するという問題点がある。
【0034】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、背景輝度を低減してコントラストを高く維
持することができると共に、映像の明るさの変化を抑制
して動画偽輪郭を低減することができるプラズマディス
プレイパネルの駆動方法を提供することを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマデ
ィスプレイパネルの駆動方法は、1フレームを複数のサ
ブフィールドに分割して輝度階調を表現するプラズマデ
ィスプレイパネルの駆動方法において、隣り合うサブフ
ィールド間で先に発光するサブフィールドの維持放電を
行った直後に後に発光するサブフィールドの書込放電を
行う工程を有し、前記複数のサブフィールドのうち最下
位からi番目のサブフィールドにおける輝度の重み付け
をLiとしたとき、等式L1=L2=1及び不等式Ln+2
n+1+Lnで表される関係が成り立つことを特徴とす
る。
【0036】本発明においては、隣り合うサブフィール
ド間で先に発光するサブフィールドの維持放電を行った
直後に後に発光するサブフィールドの書込放電を行う工
程を有しているので、予備放電期間がないサブフィール
ドが存在する。このため、背景輝度を低減してコントラ
ストを高く維持することができる。また、各サブフィー
ルドにおける輝度の重み付けの間には、等式L1=L2
1及び不等式Ln+2≦Ln+1+Lnで表される関係が成り
立っていればよいので、その階調レベルを表現するため
のサブフィールドの組合せが複数存在する階調レベルが
多数存在するので、冗長性が高く、映像の明るさの変化
を抑制して動画偽輪郭を低減することができる。
【0037】なお、前記後に発光するサブフィールドの
書込放電開始時における書込放電パルスの極性を前記先
に発光するサブフィールドの維持放電終了時における維
持放電パルスの極性と一致させることが望ましい。
【0038】また、前記先に発光するサブフィールド及
び後に発光するサブフィールドは、前記フレーム内で交
互に設定されていてもよく、前記先に発光するサブフィ
ールドの数は、前記複数のサブフィールドの総数の半分
以下であってもよい。
【0039】更に、入力された映像信号の階調レベルが
変化する際に、変化前の階調レベルと変化後の階調レベ
ルとの間で最も発光重心の差が小さくなるように前記変
化後の階調レベルを表現する複数のサブフィールドを選
択する工程を有することができる。
【0040】本発明に係る他のプラズマディスプレイパ
ネルの駆動方法は、1フレームを複数のサブフィールド
に分割して輝度階調を表現するプラズマディスプレイパ
ネルの駆動方法において、表示映像の平均輝度レベルに
関連づけて予備放電の回数が設定され互いにサブフィー
ルドの数が同一である複数のフレームを準備しておき、
前記平均輝度レベルに応じて前記複数のフレームから1
つのフレームを選択する工程と、選択されたフレームに
おける予備放電の回数が前記サブフィールドの数より少
ない場合に隣り合うサブフィールド間で先に発光するサ
ブフィールドの維持放電を行った直後に後に発光するサ
ブフィールドの書込放電を行う工程と、を有することを
特徴とする。
【0041】なお、前記予備放電の回数は、前記平均輝
度レベルが高いフレームほど多く設定されていることが
望ましい。
【0042】また、前記複数のフレームの維持放電の回
数も前記表示映像の平均輝度レベルに関連づけて設定さ
れていてもよく、この場合、前記維持放電の回数は、前
記平均輝度レベルが高いフレームほど少なく設定されて
いることが望ましい。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係るPD
Pの駆動方法について、添付の図面を参照して具体的に
説明する。図1は本発明の第1の実施例に係るPDPの
駆動方法における1フレームを示す模式図である。
【0044】第1の実施例では、1フレームを12個の
サブフィールドSF1乃至SF12で構成し、2個のサ
ブフィールドに対して1回の予備放電期間を設ける。具
体的には、予備放電期間をサブフィールドSF2、SF
4、SF6、SF8、SF10及びSF12のみに設
け、他のサブフィールドSF1、SF3、SF5、SF
7、SF9及びSF11には予備放電期間を設けない。
【0045】第1の実施例におけるサブフィールド選択
(コーディング)方法の一例を下記表1に示す。表1に
は、各サブフィールドの輝度の重み付けとその組合せに
より表現される階調レベルとの関係を示す。
【0046】
【表1】
【0047】次に、上述のように1フレームを構成し、
各サブフィールドの輝度の重み付け及び各階調レベルを
設定した第1の実施例における具体的な駆動方法につい
て説明する。図2は第1の実施例におけるサブフィール
ドSF11及びSF12における各駆動パルスの波形を
示すタイミングチャートである。
【0048】第1の実施例においては、図1に示すよう
に、予備放電期間をサブフィールドSF12に設けてい
るが、サブフィールドSF11には設けていないので、
表1に示すように、サブフィールドSF12を選択する
場合には(階調レベル165乃至255)、必ずサブフ
ィールドSF11を選択することになる。同様に、サブ
フィールドSF10を選択する場合には(階調レベル7
1乃至106等)、必ずサブフィールドSF9を選択す
ることになる。以下、サブフィールドSF8とサブフィ
ールドSF7との間、サブフィールドSF6とサブフィ
ールドSF5との間、サブフィールドSF4とサブフィ
ールドSF3との間、及びサブフィールドSF2とサブ
フィールドSF1との間に同様の関係が成り立つ。そし
て、表1に示す重み付けにより、256階調の表現が可
能となっている。
【0049】サブフィールドSF12におけるPDPの
駆動方法は、予備放電期間、書込放電期間及び維持放電
期間については、図11に示す従来の駆動方法と同様で
あるが、サブフィールドSF11に予備放電期間を設け
ていないので、サブフィールドSF12には消去放電期
間を設けず、サブフィールドSF12の終了後には、維
持放電によって堆積した壁電荷を保持した状態のまま、
サブフィールドSF11に入る。一方、サブフィールド
SF11は書込放電期間から開始され、その後の維持放
電期間及び消去放電期間で終了する。
【0050】即ち、図9に示すPDPに対し、予備放電
期間では、図2に示すように、先ず、走査電極X1、X
2、…、Xmに対して予備放電パルスPpを印加して、
PDP15の全ての表示セルにおいて放電を起こさせ
る。次いで、維持電極Y1、Y2、…、Ymの電位レベ
ルを維持電圧Vsレベルまで引き上げると共に、走査電
極X1、X2、…、Xmにその電位を緩やかに下げるべ
く予備放電消去パルスPpeを一斉に印加することによ
り、消去放電を発生させる。この結果、生成された壁電
荷のうちその後の書込放電及び維持放電を阻害する壁電
荷が消去される。なお、ここでいう「壁電荷の消滅」に
も、壁電荷が全て消去されることだけでなく、その後の
書込放電及び維持放電を円滑に行うための「壁電荷量の
調整」も含まれる。
【0051】書込放電期間においては、走査電極X1、
X2、…、Xmに一定の走査ベース電圧Pwbを印加
し、更に順次走査パルスPwを印加すると共に、この走
査パルスPwに同期して、表示を行うべき表示セルのデ
ータ電極Di(1≦i≦n)にデータパルスPdを選択
的に印加する。この結果、表示すべきセルにおいて書込
放電が発生し、壁電荷が堆積する。
【0052】維持放電期間においては、維持電極Y1、
Y2、…、Ymに維持放電パルスPcを印加すると共
に、各走査電極X1、X2、…、Xmに維持放電パルス
Pcより180度位相の遅れた維持放電パルスPsを印
加し、書込放電期間中に書込放電が行われた表示セルに
おいて、サブフィールド毎に所望の輝度を得るために必
要な維持放電を繰り返す。
【0053】次に、サブフィールドSF11の書込放電
期間及び維持放電期間に入り、その後、サブフィールド
SF11において、走査電極X1、X2、…、Xmにそ
の電位を緩やかに下げるべく消去パルスPeを印加する
ことにより、消去放電を発生させる。この結果、維持放
電パルスPc及びPsの印加により堆積した壁電荷が消
去される。なお、ここでいう「壁電荷の消滅」にも、壁
電荷が全て消去されることだけでなく、その後の書込放
電及び維持放電を円滑に行うための「壁電荷量の調整」
も含まれる。
【0054】このように、第1の実施例では、サブフィ
ールドSF12の維持放電期間後にサブフィールドSF
11の書込放電期間を設定しているので、サブフィール
ドSF11では、各表示セルにおいて以下のような放電
動作が行われる。
【0055】サブフィールドSF12で選択発光がなか
った表示セルでは、書込放電期間に、サブフィールドS
F11の表示データに基づく書込放電が行われ、壁電荷
が生成される。維持放電期間では、この壁電荷に基づい
て維持放電が発生する。そして、維持放電で所望の輝度
を得た後、消去放電期間に消去放電により壁電荷が消去
され、サブフィールドが完了する。このような放電が発
生する階調レベルは、表1における階調レベル107乃
至164である。
【0056】一方、サブフィールドSF12で選択発光
があった表示セルでは、サブフィールドSF12が終了
した後にも壁電荷が残留している。この壁電荷は、最終
の維持パルス形態によって極性配置が決まるものであ
る。第1の実施例では、図2に示すように、走査電極の
電位がGND電位、維持電極の電位が維持電位Vsとな
っている状態で維持放電が終了しているので、電位の低
い走査電極側に正電荷、電位の高い維持電極側に負電荷
が堆積することになる。また、サブフィールドSF11
の書込期間開始時における走査電極及び維持電極への印
加電圧レベルは、図2に示すように、サブフィールドS
F12の最後の維持パルスの電位レベルと同じものとし
ているため、従って、サブフィールドSF12で選択発
光があった場合、前述の残留する壁電荷がサブフィール
ドSF11の書込放電期間内の電極間電圧を打ち消すよ
うに、放電発生を抑制する。この結果、壁電荷が保持さ
れたままの状態で、書込放電期間を経て維持放電期間に
至る。このため、サブフィールドSF12で選択発光が
あった表示セルにおいては、サブフィールドSF11の
書込放電の有無に関係することなくその維持放電期間
で、維持放電が発生し、発光する。このような放電が発
生する階調レベルは、表1における階調レベル165乃
至255である。
【0057】従って、サブフィールドSF11の維持放
電期間では、サブフィールドSF12で選択発光した表
示セル及びサブフィールドSF11で書込放電が発生し
た表示セルの両方で維持放電が発生し発光する。
【0058】また、第1の実施例においては、表1に示
すように、サブフィールドSFiの輝度の重み付けをLi
としたとき、初期条件としてL1=L2=1とすると、共
通してLn+2≦Ln+1+Lnの関係が成立するように各重
み付けを設定している。そして、この不等式の関係が成
立していれば、同じ階調レベルを表現するサブフィール
ドの選択・組合せは自由であり、表示画像に応じて選択
することが可能である。従って、第1の実施例には、従
来の駆動方法と比較すると冗長性が備わっている。
【0059】例えば、階調レベル7を表現する場合、表
1に示すコーディング()も含めて下記表2に示す3
種類のコーディング(、、)が可能である。
【0060】
【表2】
【0061】この冗長性を備えたコーディングでは、着
目している映像が階調レベル6から階調レベル7に変化
する場合であって、階調レベル6の選択サブフィールド
が(SF4+SF3+SF1)である場合、階調レベル
6からの発光重心差が小さいコーディング(SF4+
SF3+SF2+SF1)を階調レベル7として選択す
ることが望ましい。ここで、「発光重心」とは、1フレ
ームにおいて明るさの変化を平均化したときに、時間的
に中央に来る位置をいう。
【0062】一方、着目している映像が階調レベル6か
ら階調レベル7に変化する場合であって、階調レベル6
の選択サブフィールドが(SF5+SF1)である場合
には、階調レベル6からの発光重心差が小さいコーディ
ング(SF5+SF2+SF1)を階調レベル7とし
て選択することが望ましい。
【0063】更に、着目している映像が階調レベル8か
ら階調レベル7に変化する場合、階調レベル8の選択サ
ブフィールドは(SF5+SF3+SF1)であるた
め、階調レベル8からの発光重心差が小さいコーディン
グ又はを階調レベル7として選択することが望まし
い。
【0064】なお、階調レベル7に限らず、その他の階
調レベルにおいても、複数のコーディングを採ることが
できるものが多数存在し、上述のように発光重心差を抑
制することが可能である。
【0065】このように、本実施例では、前サブフィー
ルドの映像表示に使用しているコーディングに関連づけ
て、良好な画質を得るためのコーディングを選択するこ
とが可能になる。
【0066】また、本実施例では、各表示セルにおいて
1フレーム毎の書込放電回数は最大で6回である。これ
は、予備放電期間を挟まない連続するサブフィールドで
は、いずれか一方の書込放電を行えばよいからである。
つまり、例えば、サブフィールドSF12及びSF11
を選択する場合には、サブフィールドSF12のみで書
込放電を行えばよく、サブフィールドSF12を選択せ
ずにサブフィールドSF11を選択する場合には、サブ
フィールドSF11のみで書込放電を行えばよいからで
ある。従って、書込放電に関わる消費電力はすべてのサ
ブフィールドで書込放電を行う場合、即ち12回の書込
放電を行う場合に比べて半減する。
【0067】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図3は本発明の第2の実施例に係るPDPの駆動
方法における1フレームを示す模式図である。
【0068】第2の実施例では、1フレームを14個の
サブフィールドSF1乃至SF14で構成し、2個のサ
ブフィールドに対して1回の予備放電期間を設ける。具
体的には、予備放電期間をサブフィールドSF2、SF
4、SF6、SF8、SF10、SF12及びSF14
のみに設け、他のサブフィールドSF1、SF3、SF
5、SF7、SF9、SF11及びSF13には予備放
電期間を設けない。
【0069】第2の実施例におけるコーディング方法の
一例を下記表3に示す。表3には、各サブフィールドの
輝度の重み付けとその組合せにより表現される階調レベ
ルとの関係を示す。
【0070】
【表3】
【0071】第2の実施例における各サブフィールド内
でのパルス波形等は、奇数サブフィールドと偶数サブフ
ィールドとが入れ替わっていることを除き、第1の実施
例と同様である。また、第2の実施例のコーディングに
おいても、第1の実施例と同様に、初期条件としてL1
=L2=1としたとき、Ln+2≦Ln+1+Lnの関係が成立
するように各重み付けを設定している。従って、表3に
示す重み付けにより、256階調の表現が可能となると
共に、冗長性が備わっている。
【0072】第2の実施例では、第1の実施例と比し
て、1フレームを構成するサブフィールドの数を多くし
ているので、特に上位のサブフィールド、即ち維持サイ
クル数の多いサブフィールドにおいて、階調表現の冗長
性が高く、より良好な画質を実現できる。
【0073】例えば、階調レベル128を表現するコー
ディングについて第1の実施例と比較すると、次のよう
になる。表4及び表5に、夫々第1及び第2の実施例に
おける階調レベル128を表現することができるコーデ
ィングを示す。
【0074】
【表4】
【0075】
【表5】
【0076】表4及び表5に示すように、第1の実施例
で階調レベル128を表現しようとする場合、2種類の
コーディング(1−a及び1−b)のみが可能であるの
に対し、第2の実施例で階調レベル128を表現しよう
とする場合には、12種類ものコーディング(2−a乃
至2−l)が可能である。
【0077】第1及び第2の実施例においては、予備放
電期間を挟まない連続した2個のサブフィールド間で先
に設定されたサブフィールドが選択されると後に設定さ
れたサブフィールドも自動的に選択されることになる
が、初期条件としてL1=L2=1とし、Ln+2≦Ln+1
nの関係が成立するように各重み付けが設定されてい
る。即ち、この連続する2個のサブフィールドのすぐ上
位のサブフィールドの重み付けが、この連続する2個の
サブフィールドの重み付けの和以下となっている。この
ため、輝度レベルが一つ上がっても、必ず、下位のサブ
フィールドが選択されるコーディングを実現できる。従
って、1フレーム内で平均化した発光重心の移動量を小
さくすることができ、この結果、動画偽輪郭の発生を低
減することが可能となる。
【0078】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図4は本発明の第3の実施例に係るPDPの駆動
方法における1フレームを示す模式図である。
【0079】第3の実施例では、1フレームを12個の
サブフィールドSF1乃至SF12で構成し、12個の
サブフィールドに対して10回の予備放電期間を設け
る。具体的には、予備放電期間をサブフィールドSF
2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF
8、SF9、SF10及びSF12のみに設け、他のサ
ブフィールドSF1及びSF11には予備放電期間を設
けない。
【0080】なお、第3の実施例においても、サブフィ
ールドSFiの輝度の重み付けをLiとしたとき、初期条
件としてL1=L2=1とすると、Ln+2≦Ln+1+Ln
関係が成立するように各重み付けを設定している。
【0081】第3の実施例によれば、第1の実施例と比
較すると、予備放電回数が多いため、背景輝度がやや大
きくなるものの、サブフィールドSF10乃至SF2に
は、全て予備放電期間が設けられているため、中間輝度
のサブフィールドを独立して選択することができる。こ
のため、サブフィールド選択の冗長性がより大きくな
り、第1の実施例より動画偽輪郭をより一層低減するこ
とができる。
【0082】第3の実施例は、表示セルの大きさが比較
的小さく、予備放電電圧を低く保持して予備放電輝度を
小さくできる場合に特に有効である。
【0083】次に、本発明の第4の実施例について説明
する。第4の実施例は、映像の平均輝度レベル(AP
L)に応じて予備放電回数を変化させる駆動方法であ
る。図5(a)乃至(d)は本発明の第4の実施例に係
るPDPの駆動方法における1フレームを示す模式図で
あって、(a)から(d)にかけてAPLが大きくなる
場合のものを示している。
【0084】第4の実施例においては、図5(a)乃至
(d)に示すように、APLが小さい場合には予備放電
回数を低減し、逆にAPLが大きい場合には予備放電回
数を増やしている。
【0085】具体的には、図5(a)に示すように、A
PLが最も小さい場合には、予備放電期間をサブフィー
ルドSF2、SF4、SF5、SF6、SF7、SF
8、SF9、SF10及びSF12の9個のサブフィー
ルドに設ける。
【0086】次にAPLが小さい場合には、図5(b)
に示すように、予備放電期間をサブフィールドSF2、
SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、S
F9、SF10及びSF12の10個のサブフィールド
に設ける。
【0087】次にAPLが小さい場合には、図5(c)
に示すように、予備放電期間をサブフィールドSF2、
SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、S
F9、SF10、SF11及びSF12の11個のサブ
フィールドに設ける。
【0088】最もAPLが大きい場合には、図5(d)
に示すように、全てのサブフィールドSF1乃至SF1
2に予備放電期間を設ける。
【0089】第4の実施例におけるコーディング方法の
一例を下記表6に示す。表6には、図5(a)乃至
(d)に示すフレーム構成における各サブフィールドの
輝度の重み付けとその組合せにより表現される階調レベ
ルとの関係を示す。
【0090】
【表6】
【0091】一般的な映像表示には、APLが大きい雪
山の映像からAPLが小さい夜空の映像まで様々のもの
があり、映像信号のAPLは大きく変化する。このよう
な映像表示において、雪山の映像等では、背景輝度がや
や大きくても人間の視覚には大きな影響はないが、夜空
の映像では、ほとんどの表示領域が背景輝度そのものに
なり得るため、背景輝度が大きい場合には、コントラス
ト感が雪山の映像の場合と比べて著しく低下する。
【0092】第4の実施例は、このような特性を考慮し
て、APLが大きい場合には予備放電を全てのサブフィ
ールドに設けてコーディングの冗長性を最大限に持たせ
ることにより、動画偽輪郭の低減を図る一方で、APL
が小さい場合には予備放電回数を減らしてコントラスト
の向上を図る駆動方法である。
【0093】夜空の映像で星が瞬いているような場合等
には、映像が移動しても動画偽輪郭の発生は極めて小さ
いため、予備放電回数を減らしてもこの点での画質劣化
は小さい。従って、第4の実施例によれば、コントラス
トの向上に総合的な画質が格段に向上する。
【0094】また、図5(a)乃至(d)に示すよう
に、予備放電回数の変化は1つずつとなっているので、
背景輝度変化を滑らかにすることができる。
【0095】次に、本発明の第5の実施例について説明
する。第5の実施例は、映像の平均輝度レベル(AP
L)に応じて予備放電回数及び維持放電回数を変化させ
る駆動方法である。図6(a)乃至(f)は本発明の第
5の実施例に係るPDPの駆動方法における1フレーム
を示す模式図であって、(a)から(f)にかけてAP
Lが大きくなる場合のものを示している。
【0096】第5の実施例においては、図6(a)乃至
(f)に示すように、APLが小さい場合には予備放電
回数を低減すると共に、維持放電回数を増やし、逆にA
PLが大きい場合には予備放電回数を増やすと共に、維
持放電回数を低減する。
【0097】具体的には、図6(a)に示すように、A
PLが最も小さい場合には、予備放電期間をサブフィー
ルドSF2、SF4、SF5、SF6、SF7、SF
8、SF9、SF10及びSF12の9個のサブフィー
ルドに設ける。
【0098】次にAPLが小さい場合には、図6(b)
に示すように、予備放電期間をサブフィールドSF2、
SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、S
F9、SF10及びSF12の10個のサブフィールド
に設ける。
【0099】次にAPLが小さい場合には、図6(c)
に示すように、予備放電期間をサブフィールドSF2、
SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、S
F9、SF10、SF11及びSF12の11個のサブ
フィールドに設ける。
【0100】そして、それよりもAPLが大きい場合に
は、図6(d)乃至(f)に示すように、全てのサブフ
ィールドSF1乃至SF12に予備放電期間を設ける。
【0101】一方、維持放電回数については、図6
(a)から図6(d)にかけて、輝度の重み付けがほぼ
一定に保たれるように維持放電期間を制御しており、例
えばその期間を徐々に短縮している。
【0102】映像信号の平均輝度レベルが大きい場合に
は、少なめの維持放電回数にして消費電力を低減してお
き、平均輝度レベルが低い場合には、小領域での輝度を
大きくし高コントラスト感を引き出すために維持放電回
数を多くするピーク輝度強調制御方法は従来から知られ
ている駆動方法であるが、本実施例では、APLが小さ
い場合に予備放電回数を減らしているため、その減らし
た時間を更に維持放電期間に振り替えることが可能であ
る。従って、従来の単なるピーク輝度協調制御方法と比
較して、より一層ピーク輝度を向上させることができ
る。この結果、総合的には、背景輝度を抑制しピーク輝
度を大きくすることが可能となるため、より高いコント
ラストを得ることができる。
【0103】なお、本発明においては、サブフィールド
数、コーディング数及び予備放電回数変化量は、第1乃
至第5の実施例におけるそれらに限定されるものではな
い。
【0104】また、第1乃至第5の実施例は、表示セル
を書込選択型で選択発光させる駆動方法、即ち表示させ
るセルに書込放電期間で放電を発生させて壁電荷を生成
する駆動方法であるが、表示セルを消去選択型で選択発
光させる駆動方法、即ち、予備放電期間において壁電荷
を生成したままで消去せず、書込放電期間にて表示させ
ないセルの壁電荷を選択的に消去する駆動方法を採用し
てもよい。図7は消去選択型で選択発光させる駆動方法
における1フレームを示す模式図である。
【0105】消去選択型で選択発光させる場合、予備放
電を挟まない連続したサブフィールドでは、先のサブフ
ィールドの書込放電期間で消去選択すれば、後ろのサブ
フィールドも自動的に非表示となる。例えば、図7にお
けるサブフィールドSF7とサブフィールドSF8との
間では、サブフィールドSF7の書込放電期間において
消去放電によりセルを選択すれば、後ろのサブフィール
ドSF8も自動的に非表示となる。
【0106】これに対し、後ろのサブフィールドのみで
消去選択すれば、先のサブフィールドのみが表示とな
る。例えば、サブフィールドSF7の書込放電期間では
消去選択せずにサブフィールドSF8の書込放電期間の
みで消去選択すれば、先のサブフィールドSF7のみが
表示となる。
【0107】また、いずれのサブフィールドでも消去選
択をしなければ、両方のサブフィールドが表示となる。
これは、書込選択型の裏返しに相当するコーディングで
ある。
【0108】なお、第1乃至第4の実施例に係るプラズ
マディスプレイパネルは、いずれもAC型であるが、本
発明はAC型プラズマディスプレイパネルに限定される
ものではなく、DC型プラズマディスプレイパネルに適
用することも可能である。
【0109】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
予備放電期間がないサブフィールドが存在するため、背
景輝度を低減してコントラストを高く維持することがで
きる。また、各サブフィールドにおける輝度の重み付け
の間には、等式L1=L2=1及び不等式Ln+2≦Ln+1
nで表される関係が成り立っていればよいので、その
階調レベルを表現するためのサブフィールドの組合せが
複数存在する階調レベルを多数設定することができる。
この結果、冗長性を高くして映像の明るさの変化を抑制
することができる。このため、動画偽輪郭を低減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るPDPの駆動方法
における1フレームを示す模式図である。
【図2】第1の実施例におけるサブフィールドSF11
及びSF12における各駆動パルスの波形を示すタイミ
ングチャートである。
【図3】本発明の第2の実施例に係るPDPの駆動方法
における1フレームを示す模式図である。
【図4】本発明の第3の実施例に係るPDPの駆動方法
における1フレームを示す模式図である。
【図5】(a)乃至(d)は本発明の第4の実施例に係
るPDPの駆動方法においてAPLに関連づけて設定さ
れた1フレームを示す模式図である。
【図6】(a)乃至(f)は本発明の第5の実施例に係
るPDPの駆動方法においてAPLに関連づけて設定さ
れた1フレームを示す模式図である。
【図7】消去選択型で選択発光させる駆動方法における
1フレームを示す模式図である。
【図8】AC型PDPの一つの表示セル構成を例示する
斜視図である。
【図9】同じく、AC型PDPの1つのセル構成を例示
する断面図である。
【図10】図9に示す表示セルをマトリクス配置して形
成したPDPの概略の構成並びに制御回路及び各駆動ド
ライバを示すブロック図である。
【図11】従来の駆動方法における1フレームを示す模
式図である。
【図12】1サブフィールド内でアドレスドライバ12
0、走査ドライバ121及び維持ドライバ122から出
力される駆動パルスの波形を示すタイミングチャートで
ある。
【図13】第1の従来例に係るPDPの駆動方法におけ
る1フレームを示す模式図である。
【図14】第2の従来例に係るPDPの駆動方法におけ
る1フレームを示す模式図である。
【符号の説明】
1、2;絶縁基板 3;走査電極 4;維持電極 5、6;バス電極 7;データ電極 8;放電ガス空間 9;隔壁 10;可視光 11;蛍光体層 12、14;誘電体層 13;保護層 15;PDP 16;表示セル

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1フレームを複数のサブフィールドに分
    割して輝度階調を表現するプラズマディスプレイパネル
    の駆動方法において、隣り合うサブフィールド間で先に
    発光するサブフィールドの維持放電を行った直後に後に
    発光するサブフィールドの書込放電を行う工程を有し、
    前記複数のサブフィールドのうち最下位からi番目のサ
    ブフィールドにおける輝度の重み付けをLiとしたと
    き、等式L1=L2=1及び不等式Ln+2≦Ln+1+Ln
    表される関係が成り立つことを特徴とするプラズマディ
    スプレイパネルの駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記後に発光するサブフィールドの書込
    放電開始時における書込放電パルスの極性を前記先に発
    光するサブフィールドの維持放電終了時における維持放
    電パルスの極性と一致させ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駆動方法。
  3. 【請求項3】 前記先に発光するサブフィールド及び後
    に発光するサブフィールドは、前記フレーム内で交互に
    設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載
    のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  4. 【請求項4】 前記先に発光するサブフィールドの数
    は、前記複数のサブフィールドの総数の半分以下である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマディ
    スプレイパネルの駆動方法。
  5. 【請求項5】 入力された映像信号の階調レベルが変化
    する際に、変化前の階調レベルと変化後の階調レベルと
    の間で最も発光重心の差が小さくなるように前記変化後
    の階調レベルを表現する複数のサブフィールドを選択す
    る工程を有することを特徴とする請求項1乃至4のいず
    れか1項に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方
    法。
  6. 【請求項6】 1フレームを複数のサブフィールドに分
    割して輝度階調を表現するプラズマディスプレイパネル
    の駆動方法において、表示映像の平均輝度レベルに関連
    づけて予備放電の回数が設定され互いにサブフィールド
    の数が同一である複数のフレームを準備しておき、前記
    平均輝度レベルに応じて前記複数のフレームから1つの
    フレームを選択する工程と、選択されたフレームにおけ
    る予備放電の回数が前記サブフィールドの数より少ない
    場合に隣り合うサブフィールド間で先に発光するサブフ
    ィールドの維持放電を行った直後に後に発光するサブフ
    ィールドの書込放電を行う工程と、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の駆動方法。
  7. 【請求項7】 前記予備放電の回数は、前記平均輝度レ
    ベルが高いフレームほど多く設定されていることを特徴
    とする請求項6に記載のプラズマディスプレイパネルの
    駆動方法。
  8. 【請求項8】 前記複数のフレームの維持放電の回数も
    前記表示映像の平均輝度レベルに関連づけて設定されて
    いることを特徴とする請求項6又は7に記載のプラズマ
    ディスプレイパネルの駆動方法。
  9. 【請求項9】 前記維持放電の回数は、前記平均輝度レ
    ベルが高いフレームほど少なく設定されていることを特
    徴とする請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル
    の駆動方法。
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