JP2005157368A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法および駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】維持パルス数の演算結果として発生する小数部の誤差を補償して、階調の表現力が向上した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】現在フレーム（Ｎ）でのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を計算して、整数部と小数部とよりなる演算維持パルス数を求める段階と、現在フレームでの演算維持パルス数を以前フレーム（Ｎ−１）での同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数の小数部と合算して、整数部と小数部とよりなるそれぞれのサブフィールドでの調整維持パルス数を求める段階と、現在フレーム（Ｎ）での調整維持パルス数の整数部からＹ電極ラインとＸ電極ラインそれぞれに印加するそれぞれのサブフィールドでの印加維持パルス数を求める段階と、を具備する。【選択図】図９

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）駆動方法および駆動装置に係り、より詳細には、維持パルス数の演算結果として発生する小数部誤差を次のフレームのようなサブフィールドの維持パルス数に合算して、小数部誤差によって発生する階調の歪曲を補償して階調の表現力が向上したプラズマディスプレイパネルの駆動方法および駆動装置に関する。

図１は、通常的な３電極面放電方式のプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称する）の構造を示す内部斜視図である。図２は、図１のパネルの単位ディスプレイセルの構成を示す断面図である。

図面を参照すれば、通常的な面放電ＰＤＰ１の前側及び後側ガラス基板１０、１３間には、アドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍ、誘電層１１、１５、Ｙ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ、Ｘ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ、蛍光層１６、隔壁１７及び保護層としての一酸化マグネシウム層１２が備えられている。

アドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍは後側ガラス基板１３の前側に一定パターンで形成される。下側誘電層１５はアドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍの前側で全面塗布される。下側誘電層１５の前側には隔壁１７がアドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍと平行した方向に形成される。この隔壁１７は各放電セルの放電領域を区画して各放電セル間の光学的干渉を防止する機能をする。蛍光層１６は隔壁１７間で形成される。

Ｘ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎとＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎはアドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍと直交するように前側ガラス基板１０の後側に一定パターンで形成される。各交差点は相応する放電セルを設定する。各Ｘ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電性材質の透明電極ライン（図２のＸ_ｎａ）と伝導度を高めるための金属電極ライン（図２のＸ_ｎｂ）が結合されて形成される。

各Ｙ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎはＩＴＯなどの透明な導電性材質の透明電極ライン（図２のＹ_ｎａ）と伝導度を高めるための金属電極ライン（図２のＹ_ｎｂ）が結合されて形成される。

前側誘電層１１はＸ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎとＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎの後側に全面塗布されて形成される。強い電界からパネル１を保護するための保護層１２、例えば一酸化マグネシウム層は前側誘電層１１の後側に全面塗布されて形成される。放電空間１４にはプラズマ形成用ガスが密封される。

前記のような構造のＰＤＰ１の駆動方法として、主に使われるアドレス−ディスプレイ分離駆動方法が特許文献１に開示されている。

図３は、図１のＰＤＰの通常的な駆動装置を示すブロック図である。図３を参照すれば、プラズマ表示パネル１の通常的な駆動装置２は映像処理部２６、論理制御部２２、アドレス駆動部２３、Ｘ駆動部２４及びＹ駆動部２５を含む。映像処理部２６は外部アナログ映像信号をデジタル信号に変換して内部映像信号、例えばそれぞれ８ビットの赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂ映像データ、クロック信号、垂直及び水平同期信号を発生させる。論理制御部２２は映像処理部２６からの内部映像信号によって駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｘを発生させる。

アドレス駆動部２３、Ｘ駆動部２４及びＹ駆動部２５などの駆動部で前記駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｘを入力されてそれからそれぞれの駆動信号を発生させ、発生した駆動信号をそれぞれの電極ラインに印加する。すなわち、アドレス駆動部２３は、論理制御部２２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｘのうちアドレス信号Ｓ_Ａを処理して表示データ信号を発生させ、発生した表示データ信号をアドレス電極ラインに印加する。Ｘ駆動部２４は論理制御部２２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_ＸのうちＸ駆動制御信号Ｓ_Ｘを処理してＸ電極ラインに印加する。Ｙ駆動部２５は論理制御部２２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_ＸのうちＹ駆動制御信号Ｓ_Ｙを処理してＹ電極ラインに印加する。

図４は、図１のＰＤＰの通常的な駆動方法を示すタイミング図である（特許文献１参照）。図４を参照すれば、単位フレームは時分割階調表示を実現するために８個のサブフィールドＳＦ１ないしＳＦ８に分割される。また、各サブフィールドＳＦ１ないしＳＦ８はリセット周期Ｒ１ないしＲ８と、アドレス周期Ａ１ないしＡ８、及び維持放電周期Ｓ１ないしＳ８に分割される。

ＰＤＰ１の輝度は単位フレームで占める維持放電周期Ｓ１ないしＳ８の長さに比例する。単位フレームで占める維持放電周期Ｓ１ないしＳ８の長さは２５５Ｔ（Ｔは単位時間）である。ここで、第ｎサブフィールドＳＦｎの維持放電周期Ｓｎには２^ｎ−１に相応する時間がそれぞれ設定される。これによって、８個のサブフィールドＳＦ１ないしＳＦ８のうち表示されるサブフィールドを適切に選択すれば、どのサブフィールドでも表示されていない０階調を含んで総２５６階調の表示が行われうることが分かる。

図５は、図４の単位サブフィールドで図１のＰＤＰの電極ラインに印加される駆動信号を示すタイミング図である。

図５で参照符号Ｓ_{ＡＲ１・・・ＡＢｍ}は各アドレス電極ライン（図１のＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍ）に印加される駆動信号を、Ｓ_Ｘ１・・Ｘ_ｎはＸ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）に印加される駆動信号を、そしてＳ_Ｙ１・・Ｙ_ｎは各Ｙ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）に印加される駆動信号を示す。

図５を参照すれば、単位サブフィールドＳＦのリセット周期ＰＲでは、まずＸ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎに印加される電圧を接地電圧Ｖ_Ｇから第２電圧Ｖ_Ｓ、例えば１５５ボルトＶまで持続的に上昇させる。ここで、Ｙ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎとアドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍとには接地電圧Ｖ_Ｇが印加される。

次に、Ｙ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎに印加される電圧が第２電圧Ｖ_Ｓ、例えば１５５Ｖから第２電圧Ｖ_Ｓより第３電圧Ｖ_ＳＥＴほどさらに高い最高電圧Ｖ_ＳＥＴ＋Ｖ_Ｓ、例えば、３５５Ｖまで持続的に上昇する。ここで、Ｘ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎとアドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍには接地電圧Ｖ_Ｇが印加される。

次に、Ｘ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎに印加される電圧が第２電圧Ｖ_Ｓに維持された状態で、Ｙ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎに印加される電圧が第２電圧Ｖ_Ｓから接地電圧Ｖ_Ｇまで持続的に下降する。ここで、アドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍには接地電圧Ｖ_Ｇが印加される。

これによって、続くアドレス周期ＰＡで、アドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍに表示データ信号が印加され、第２電圧Ｖ_Ｓより低い第４電圧Ｖ_ＳＣＡＮにバイアスされたＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎに接地電圧Ｖ_Ｇの走査信号が順次に印加されるにつれて、円滑なアドレスが行われうる。

各アドレス電極ラインＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍに印加される表示データ信号は放電セルを選択する場合に正極性アドレス電圧Ｖ_Ａが、そうでない場合に接地電圧Ｖ_Ｇが印加される。これによって接地電圧Ｖ_Ｇの走査パルスが印加される間に正極性アドレス電圧Ｖ_Ａの表示データ信号が印加されれば、相応する放電セルでアドレス放電によって壁電荷が形成され、そうでない放電セルでは壁電荷が形成されない。ここで、より正確で、かつ効率的なアドレス放電のために、Ｘ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎに第２電圧Ｖ_Ｓが印加される。

続く維持放電周期ＰＳでは、あらゆるＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎとＸ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎに第２電圧Ｖ_Ｓのディスプレイ維持パルスが交互に印加されて、相応するアドレス周期ＰＡで壁電荷が形成された放電セルでディスプレイ維持のための放電を引き起こす。

この時、それぞれのフレームでの維持パルス数は入力された映像の輝度によって決定され、図４に示されたように表現されるフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数は入力された映像の輝度を表現するための階調加重値によって決定される。すなわち、フレーム単位の階調加重値で表現される映像がそれぞれのサブフィールド別の階調加重値を有するサブフィールドで表現され、フレーム単位での維持パルス数からサブフィールド別の階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数による映像で表現される。

図６は、従来のフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を行う装置の図面である。図７は、図６の装置によって行われる方法で、それぞれのサブフィールドで演算による維持パルス数の生成の例を示した図面である。

図６及び７を参照すれば、フレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数は示したような過程を通じて求められるが、表示しようとするフレームの負荷率によるフレームの維持パルス数からそれぞれのサブフィールドの階調加重値によってそれぞれのサブフィールド別の維持パルス数を求める。

より詳細には、負荷率抽出部３１は入力映像データの各フレームの負荷率を抽出する。負荷率維持パルス数決定部３２は各フレームの負荷率からそれぞれのフレーム単位の負荷率別の維持パルス数を求める。サブフィールド維持パルス数の演算部３３は負荷率維持パルス数決定部３２からの負荷率維持パルス数とサブフィールド制御部３４からサブフィールド別の加重値情報とを入力されて、各サブフィールドの維持パルス数を求める。ここで求めた各サブフィールド別の維持パルス数を駆動−制御信号生成部に入力して、駆動制御信号を生成してＸ、Ｙ、アドレス駆動部に出力してそれぞれの電極を駆動させる。

ここで、フレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を生成する通常的な方法では各フレームの負荷率によってフレーム単位の維持パルス数が定められ、それによるそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数が貯蔵されたコーディングテーブルからそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を求める方法を使用する場合もある。しかし、この場合には、演算に必要な時間を縮めるが、各フレームの負荷率によるそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数が貯蔵されたコーディングテーブルを貯蔵できるメモリ空間が別途に必要となる問題点がある。

フレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の演算例が図７に示されているが、示されたようにその演算結果は整数部と小数部とよりなっている。しかし、維持パルス数は整数部によってのみ表現されるので、階調表現において小数部ほどの誤差が発生しうる問題点がある。
米国特許第５，５４１，６１８号明細書

本発明は、前記のような問題点を解決するためのものであって、維持パルス数の演算結果として発生する小数部の誤差を次のフレームのサブフィールドの維持パルス数に合算して、小数部の誤差によって発生する階調の歪曲を補償することによって、階調の表現力が向上したＰＤＰの駆動方法及び駆動装置を提供することを目的とする。

前記のような目的を解決するための本発明によるＰＤＰの駆動方法は、Ｘ電極ラインとＹ電極ラインとが交互に平行して配列される維持電極ライン対にアドレス電極ラインが交差する領域に放電セルが形成されるＰＤＰに対して、入力映像データのフレーム毎に時分割階調ディスプレイのためのそれぞれの階調加重値を有する複数のサブフィールドが存在し、それぞれのサブフィールドがリセット周期、アドレス周期、及び維持放電周期を具備し、維持放電周期に維持電極ライン対それぞれに所定数の維持パルスが交互に印加されるＰＤＰの駆動方法において、（ａ）現在フレームでのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を計算して、整数部と小数部とよりなる演算維持パルス数を求める段階と、（ｂ）現在フレームでの演算維持パルス数をそれ以前のフレームでの同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数の小数部と合わせて、整数部と小数部とよりなるそれぞれのサブフィールドでの調整維持パルス数を求める段階と、（ｃ）現在フレームでの調整維持パルス数の整数部から、Ｙ電極ラインとＸ電極ラインそれぞれに印加するそれぞれのサブフィールドでの印加維持パルス数を求める段階と、を含む。

前記ＰＤＰの駆動方法は、映像データから画面の全体放電セルのうちオンになる放電セルの比率である負荷率を抽出する段階と、負荷率に反比例するようにフレーム当たり維持パルス数を決定する段階と、をさらに具備することが望ましい。

それぞれのサブフィールドでの演算維持パルス数を、フレーム当たり維持パルス数とそれぞれのサブフィールドの階調加重値とを乗算し、１つのフレーム内のあらゆるサブフィールドの階調加重値の和で除算して求めることが望ましい。

また、本発明によるＰＤＰの駆動装置は、Ｘ電極ラインとＹ電極ラインとが交互に平行して配列される維持電極ライン対にアドレス電極ラインが交差する領域に放電セルが形成されるＰＤＰに対して、入力映像データのフレーム毎に時分割階調ディスプレイのためのそれぞれの階調加重値を有する複数のサブフィールドが存在し、それぞれのサブフィールドがリセット周期、アドレス周期、及び維持放電周期を具備するものであって、維持放電周期にＹ電極ラインとＸ電極ラインそれぞれに所定数の維持パルスが交互に印加されるＰＤＰの駆動装置において、サブフィールド維持パルス数の演算部と、維持パルス数調整部と、維持パルス数決定部と、を具備する。

前記サブフィールド維持パルス数の演算部は現在フレームでのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を計算して、整数部と小数部とよりなる演算維持パルス数を求める。前記維持パルス数調整部は現在フレームでの演算維持パルス数をそれ以前のフレームでの同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数の小数部と加えて、整数部と小数部とよりなるそれぞれのサブフィールドでの調整維持パルス数を求める。前記維持パルス数決定部は現在フレームでの調整維持パルス数の整数部から、Ｙ電極ラインとＸ電極ラインそれぞれに印加するそれぞれのサブフィールドでの印加維持パルス数を求める。

前記ＰＤＰの駆動装置は、映像データから画面の全体放電セルのうちオンになる放電セルの比率である負荷率を抽出する負荷率抽出部と、負荷率に反比例するようにフレーム当たり維持パルス数を決定する負荷率維持パルス数決定部と、をさらに具備することが望ましい。

本発明によれば、維持パルス数の演算結果から発生する小数部誤差を次のフレームのようなサブフィールドの維持パルス数に合算して、小数部誤差によって発生する階調の歪曲を補償して階調の表現力を向上させうる。

図８は、本発明の望ましい実施例によるフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を概略的に示したブロック図である。図９は、図８のフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法での演算によるサブフィールド別の維持パルス数の生成の例を示した図面である。

ＰＤＰ（図１の１）では、Ｘ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）とＹ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）が交互に平行して配列される維持電極ライン対にアドレス電極ライン（図１のＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍ）が交差する領域に放電セルが形成される。

入力映像データの各フレームは時分割階調ディスプレイのためにそれぞれの階調加重値を有する複数のサブフィールド（図４のＳＦ１ないしＳＦ８）に分割される。それぞれのサブフィールドは図５に示されたようにリセット周期ＰＲ、アドレス周期ＰＡ、及び維持放電周期ＰＳで構成される。維持放電周期ＰＳでは、Ｙ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）とＸ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）それぞれに所定数の維持パルスが交互に印加される。

ここで、図８に示した本発明の一実施例によるＰＤＰの駆動方法４００は、現在フレームでのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドＳＦでの維持パルス数を計算する段階（Ｓ４０３）、及びそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を調整する段階（Ｓ４０４）を含む。

前記ＰＤＰの駆動方法４００は、映像データから画面の全体放電セルのうちオンになる放電セルの比率である負荷率を抽出する段階（Ｓ４０１）と、負荷率に反比例するようにフレーム当たり維持パルス数を決定する段階（Ｓ４０２）と、をさらに含みうる。

Ｓ４０３の動作では、現在フレームでのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドＳＦでの維持パルス数を計算する。ここで、前記維持パルス数がそれぞれのフレームでのそれぞれのサブフィールドの演算維持パルス数になるが、前記演算維持パルス数は図９に示されたように、整数部分と小数部分とに分けて見られる。これは、維持パルス数は維持放電周期ＰＳにＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎとＸ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎそれぞれに印加される維持パルス数であって整数値にならねばならないので、小数部分は維持放電で正常に表現できないために整数部分と小数部分とを分けて考慮する必要がある。

それぞれのサブフィールドＳＦでの演算維持パルス数Ｎ_ＳＦ（ｎ）は下記の数式１によって表現されうる。

ここで、Ｎ_ＦＲはフレーム当たり維持パルス数Ｎ_ＦＲを示し、Ｗ_ＳＦ（ｎ）はそれぞれのサブフィールドＳＦの階調加重値Ｗ_ＳＦ（ｎ）を示し、ｎｍａｘはフレーム当たりサブフィールドの数を示す。

フレーム当たり維持パルス数Ｎ_ＦＲとしてはあらかじめ設定された値を利用することができる。しかし、必要に応じて、消費電力を制御するための自動電力制御によってＰＤＰを制御する場合には画面の負荷率を抽出する段階（Ｓ４０１）とフレーム当たり維持パルス数を決定する段階（Ｓ４０２）とをさらに具備することが望ましい。

ここで、画面の負荷率を抽出する段階（Ｓ４０１）は入力される映像データから画面の負荷率をフレーム単位で抽出する段階であって、負荷率は画面の全体放電セルのうちオンになる放電セルの比率から求められる。また、フレーム当たり維持パルス数を決定する段階（Ｓ４０２）では負荷率に反比例するようにフレーム当たり維持パルス数を決定するが、その原理は後述する図１２に示した通りである。

段階Ｓ４０４では、現在フレームでの演算維持パルス数をそれ以前のフレーム（以下以前のフレームを以前フレームと称する）での同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数のうち小数部分と加えて調整維持パルス数を求める段階である。この時、調整維持パルス数は演算維持パルス数と同様に整数部と小数部とよりなるが、時間的に連続するフレームの同じ階調加重値を有するサブフィールドの以前フレームの調整維持パルス数の小数部分と現在フレームの演算維持パルス数の整数部分と小数部分を含む数の和である。

段階Ｓ４０４では、現在フレームでそれぞれのサブフィールドの調整維持パルス数から印加維持パルス数を求める。この時、印加維持パルス数はそれぞれのサブフィールドからＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎとＸ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎそれぞれに印加する維持パルス数であって整数の数で印加されるので、現在フレームでそれぞれのサブフィールドの調整維持パルス数の整数部が印加維持パルス数になる。

図９を参照して、本実施例でそれぞれのサブフィールドからＹ電極ラインＹ_１、・・・、Ｙ_ｎとＸ電極ラインＸ_１、・・・、Ｘ_ｎそれぞれに印加する維持パルス数を定める例を説明すれば、次の通りである。

現在フレーム（Ｎフレーム）で、（Ｍ−１）サブフィールドの演算維持パルス数は１８．８であり、Ｍサブフィールドの演算維持パルス数は２０．２であり、（Ｍ＋１）サブフィールドの演算維持パルス数は４０．１である。

以前フレーム（（Ｎ−１）フレーム）で、（Ｍ−１）サブフィールドの調整維持パルス数は１０．６であり、Ｍサブフィールドの調整維持パルス数は２２．４であり、（Ｍ＋１）サブフィールドの調整維持パルス数は３８．６である。

この時、以前フレーム（（Ｎ−１）フレーム）での（Ｍ−１）サブフィールドの調整維持パルス数の小数部は０．６であり、Ｍサブフィールドの調整維持パルス数の小数部は０．４であり、（Ｍ＋１）サブフィールドの調整維持パルス数の小数部は０．６である。したがって、現在フレーム（Ｎフレーム）での（Ｍ−１）サブフィールドの調整維持パルス数は１８．８＋０．６＝１９．４であり、Ｍサブフィールドの調整維持パルス数は２０．２＋０．４＝２０．６であり、（Ｍ＋１）サブフィールドの調整維持パルス数は４０．１＋０．６＝４０．７である。

結果的に、現在フレーム（Ｎフレーム）での（Ｍ−１）サブフィールドの印加維持パルス数は、（Ｍ−１）サブフィールドの調整維持パルス数の整数部である１９であり、Ｍサブフィールドの印加維持パルス数は、Ｍサブフィールドの調整維持パルス数の整数部である２０であり、（Ｍ＋１）サブフィールドの印加維持パルス数は、（Ｍ＋１）サブフィールドの調整維持パルス数の整数部である４０である。ここで、現在フレーム（Ｎフレーム）での調整維持パルス数で印加維持パルス数として反映できなかった小数部分はそれぞれ次のフレーム（（Ｎ＋１）フレーム）の同じサブフィールドの演算維持パルス数と加えられて次のフレーム（（Ｎ＋１）フレーム）のそれぞれのサブフィールドの調整維持パルス数となる。

このように、演算維持パルス数のうち印加維持パルス数として反映できなかった小数部分は次のフレームの同じサブフィールドに調整維持パルス数として反映されて、正確な階調表現に寄与できる。特に、相対的に単位維持パルスの数当たり階調変化率の大きい低階調での階調歪曲を防止できて、低階調の表現力を向上させうる。

図１０は、図８のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を具現するためのＰＤＰの駆動装置を概略的に示したブロック図である。

ＰＤＰ（図１の１）では、Ｘ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）とＹ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）とが交互に平行して配列される維持電極ライン対に対してアドレス電極ライン（図１のＡ_Ｒ１、Ａ_Ｇ１、・・・、Ａ_Ｇｍ、Ａ_Ｂｍ）が交差する領域に放電セルが形成される。入力映像データの各フレームは時分割階調ディスプレイのためにそれぞれの階調加重値を有する複数のサブフィールド（図４のＳＦ１ないしＳＦ８）に分割される。それぞれのサブフィールドは図５に示されたようにリセット周期ＰＲ、アドレス周期ＰＡ、及び維持放電周期ＰＳで構成される。維持放電周期ＰＳでは、Ｙ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）とＸ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）それぞれに所定数の維持パルスが交互に印加される。

ここで、本発明の一実施例によるＰＤＰの駆動装置は、サブフィールド別維持パルス数演算部５３と維持パルス数調節部５４とを具備する。

サブフィールド別維持パルス数演算部５３は、現在フレームでのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を計算して、整数部と小数部とよりなる演算維持パルス数を求める。

維持パルス数調節部５４は、維持パルス数調整部と維持パルス数決定部（いずれも不図示）とを含む。

維持パルス数調節部５４内の維持パルス数調整部は、現在フレームでの演算維持パルス数を以前フレームでの同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数の小数部と加えて、整数部と小数部とよりなるそれぞれのサブフィールドでの調整維持パルス数を求める。

維持パルス数調節部５４内の維持パルス数決定部は現在フレームでの調整維持パルス数の整数部から、Ｙ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）とＸ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）それぞれに印加するそれぞれのサブフィールドでの印加維持パルス数を求める。駆動−制御信号生成部５６は前記印加維持パルス数によって駆動−制御信号を生成する。

前記ＰＤＰの駆動装置５０は、映像データから現在フレームの負荷率を抽出する負荷率抽出部５１と負荷率に反比例するようにフレーム当たり維持パルス数を決定する負荷率維持パルス数決定部５２とをさらに含みうる。

サブフィールド制御部５５では階調加重値情報を出力するが、本実施例の場合にはそれぞれのサブフィールドでの階調加重値があらかじめ設定され、その加重値を基準としてサブフィールドを構成することを例に挙げて説明した。しかし、低階調領域での階調表現をさらに細密にするなど、必要に応じてはサブフィールド制御部５５でそれぞれのサブフィールドでの階調加重値が調整されうる。

本実施例の場合、図８及び図９に示されたＰＤＰの駆動方法を実現するための駆動装置であって、図８及び図９の説明で説明した機能と同じ機能をするものであって、これを参照して詳細なる説明は省略する。

図１１は、図８のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を具現するためのＰＤＰの駆動装置の他の実施例を概略的に示したブロック図である。図１１のＰＤＰの駆動装置４０によって行われる方法は図３で示したＰＤＰの駆動装置の論理制御部２２で行われ、その詳細なる説明は、次の通りである。

本実施例の駆動装置４０、すなわち論理制御部はクロックバッファ４５、同期調整部４２６、ガンマ訂正部４１、誤差拡散部４１２、先入先出メモリ４１１、サブフィールド発生部４２１、サブフィールド行列部４２２、行列バッファ部４２３、メモリ制御部４２４、フレームメモリＲＦＭ１、・・・、ＢＦＭ３、再配列部４２５、維持パルス調節部４３、ＥＥＰＲＯＭ４４ａ、Ｉ^２Ｃ直列通信インターフェース４４ｂ、タイミング信号発生器４４ｃ、及びＸＹ制御部４４を含む。

クロックバッファ４５は、映像処理部（図３の２６）からの２６ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫ２６を４０ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫ４０に変換させて出力する。同期調整部４２６には、クロックバッファ４５からの４０ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫ４０、外部からの初期化信号ＲＳ、映像処理部（図３の２６）からの水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣが入力される。

この同期調整部４２６は、入力された水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣが所定のクロックパルスの数ほどそれぞれ遅延された水平同期信号Ｈ_{ＳＹＮＣ１}、Ｈ_{ＳＹＮＣ２}、Ｈ_{ＳＹＮＣ３}を出力する一方、入力された垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣが所定のクロックパルスの数だけそれぞれ遅延された垂直同期信号Ｖ_{ＳＹＮＣ２}、Ｖ_{ＳＹＮＣ３}を出力する。

ガンマ訂正部４１に入力される映像データＲ、Ｇ、Ｂは陰極線管の非線形入出力特性を補正するために逆方向非線形入出力特性を有している。したがって、ガンマ訂正部４１はこのような逆方向非線形入出力特性の映像データＲ、Ｇ、Ｂが線形入出力特性を有するように処理する。誤差拡散部４１２は先入先出メモリ４１１を利用して各映像データＲ、Ｇ、Ｂの境界ビットである最大値ビット（ＭＳＢ：Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）の位置を移すことによって、データ伝送誤差を減らす。

サブフィールド発生部４２１はそれぞれ８ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂをサブフィールド数に相応するビット数の映像データＲ、Ｇ、Ｂに変換させる。例えば、単位フレームに１４個のサブフィールドで階調駆動を行う場合、それぞれ８ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂをそれぞれ１４ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂで変換した後、データ伝送誤差を減らすために最大値ビットＭＳＢ及び最小値ビット（ＬＳＢ：Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）の無効データ「０」を追加して１６ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂを出力する。

サブフィールド行列部４２２は、相異なるサブフィールドのデータが同時に入力される１６ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂを再配列して、相互同様なサブフィールドのデータが同時に出力させる。行列バッファ部４２３はサブフィールド行列部４２２からの１６ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂを処理して３２ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂとして出力する。

メモリ制御部４２４は、３個の赤色Ｒ用のフレームメモリＲＦＭ１、ＲＦＭ２、ＲＦＭ３を制御するための赤色用メモリ制御部、３個の緑色Ｇ用フレームメモリＧＦＭ１、ＧＦＭ２、ＧＦＭ３を制御するための緑色用メモリ制御部、及び３個の青色Ｂ用フレームメモリＢＦＭ１、ＢＦＭ２、ＢＦＭ３を制御するための青色用メモリ制御部を含む。メモリ制御部４２４からのフレームデータはフレーム単位で持続的に出力されて再配列部４２５に入力される。図面で参照符号ＥＮは、メモリ制御部４２４のデータ出力を制御するためにＸＹ制御部４４から生成されてメモリ制御部４２４に入力されるイネーブル信号を示す。また、参照符号ＳＳＹＮＣは、メモリ制御部４２４及び再配列部４２５での３２ビットスロット単位のデータ入出力を制御するためにＸＹ制御部４４から生成されてメモリ制御部４２４及び再配列部４２５に入力されるスロット同期信号を示す。再配列部４２５はメモリ制御部４２４からの３２ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂをアドレス駆動部（図３の２３）の入力形式に合わせて再配列して出力する。

一方、維持パルス調節部４３は誤差拡散部４１２からのそれぞれ８ビットの映像データＲ、Ｇ、Ｂからフレーム単位で平均信号−レベル（ＡＳＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｌｅｖｅｌ）を検出し、ＡＳＬに相応する放電回数制御データＡＰＣを発生させることによって、各フレームでの消費電力を一定にするは自動電力制御の機能をする。ここで、負荷率とは、該当フレームの各サブフィールドの負荷率の平均負荷率を意味する。各サブフィールドの負荷率はＰＤＰ（図１の１）のあらゆるセル数に対する表示されるセル数の比率を意味する。

このＥＥＰＲＯＭ ４４ａにはＸ電極ライン（図１のＸ_１、・・・、Ｘ_ｎ）とＹ電極ライン（図１のＹ_１、・・・、Ｙ_ｎ）の駆動シーケンスによるタイミング制御データが貯蔵されている。維持パルス調節部４３からの放電回数制御データＡＰＣとこのＥＥＰＲＯＭ ４４ａからのタイミング制御データとはＩ^２Ｃ直列通信インターフェース４４ｂを通じてタイミング−信号発生器４４ｃに入力される。タイミング−信号発生器４４ｃは入力された放電回数制御データＡＰＣとタイミング制御データとによって動作してタイミング−信号を発生させる。ＸＹ制御部４４は、タイミング−信号発生器４４ｃからのタイミング−信号によって動作して、Ｘ駆動制御信号Ｓ_Ｘ及びＹ駆動制御信号Ｓ_Ｙを出力する。

図１２は、図１０または図１１のＰＤＰの駆動装置による自動電力制御を概略的に示したグラフである。

図面を参照すれば、自動電力制御によれば、全体画面の放電セルのうちオンになる放電セルの比率が負荷率によって１つのフレーム内の維持放電周期に維持電極ライン対に印加される維持パルス数を制御する。この時、単位フレームでの維持パルス数は負荷率に反比例関係を有する。

すなわち、負荷率が低ければ、単位フレームでの維持パルス数を増やして表示される映像の輝度を高め、負荷率が高ければ、単位フレームでの維持パルス数を減らして消費電力を節減させうる。図面の例では、Ｌ１の負荷率を有する場合には単位フレームでの維持パルス数がＮ１になり、負荷率が低下してＬ２になれば、単位フレームでの維持パルス数はＮ２に上昇し、負荷率がＬ４になれば、単位フレームでの維持パルス数はＮ４になり、単位フレームでの維持パルス数は負荷率に反比例する関係を有する。

本発明は図面に示された一実施例を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者であれば、これより多様な変形及び均等な他の実施例が可能である点が理解できる。したがって、本発明の真の保護範囲は請求範囲によってのみ定められねばならない。

ＰＤＰ装置のように時分割駆動によって階調ディスプレイを行う放電ディスプレイ装置において、維持パルス数の演算による小数部誤差によって発生する階調の歪曲を補償して、階調の表現力を向上されうる。

通常的な３電極面放電方式のＰＤＰの構造を示す内部斜視図である。 図１のパネルの単位ディスプレイセルの構成を示す断面図である。 図１のＰＤＰの通常的な駆動装置を示すブロック図である。 図１のＰＤＰの通常的な駆動方法を示すタイミング図である。 図４の単位サブフィールドで図１のＰＤＰの電極ラインに印加される駆動信号を示すタイミング図である。 従来のフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を行う装置の図面である。 図６の装置によって行われる方法で、それぞれのサブフィールドで演算による維持パルス数の生成の例を示した図面である。 本発明の望ましい実施例によるフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を概略的に示したブロック図である。 図８のフレーム内のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法での演算によるサブフィールド別の維持パルス数の生成の例を示した図面である。 図８のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を具現するためのＰＤＰの駆動装置を概略的に示したブロック図である。 図８のそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数の生成方法を具現するためのＰＤＰの駆動装置の他の実施例を概略的に示したブロック図である。 図１０または図１１のＰＤＰの駆動装置による自動電力制御を概略的に示したグラフである。

符号の説明

５０…ＰＤＰの駆動装置、
５１…負荷率抽出部、
５２…負荷率維持パルス数決定部、
５３…サブフィールド別維持パルス数演算部、
５４…維持パルス数調節部、
５５…サブフィールド制御部、
５６…駆動−制御信号生成部。

Claims (5)

1. Ｘ電極ラインとＹ電極ラインとが交互に平行して配列される維持電極ライン対にアドレス電極ラインが交差する領域に放電セルが形成されるプラズマディスプレイパネルに対して、入力映像データのフレーム毎に時分割階調ディスプレイのためのそれぞれの階調加重値を有する複数のサブフィールドが存在し、前記それぞれのサブフィールドがリセット周期、アドレス周期、及び維持放電周期を具備するものであって、前記維持放電周期に前記維持電極ライン対それぞれに所定数の維持パルスが交互に印加されるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
   現在フレームでのフレーム当たりの維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を計算して、整数部と小数部とよりなる演算維持パルス数を求める段階と、
   前記現在フレームでの演算維持パルス数をそれ以前のフレームでの同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数の小数部と合わせて、整数部と小数部とよりなるそれぞれのサブフィールドでの調整維持パルス数を求める段階と、
   前記現在フレームでの前記調整維持パルス数の整数部から、前記Ｙ電極ラインとＸ電極ラインそれぞれに印加するそれぞれのサブフィールドでの印加維持パルス数を求める段階と、を含むプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
2. 前記映像データから画面の全体放電セルのうちオンになる放電セルの比率である負荷率を抽出する段階と、前記負荷率に反比例するように前記フレーム当たり維持パルス数を決定する段階と、をさらに具備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駆動方法。
3. 前記それぞれのサブフィールドでの演算維持パルス数を、前記フレーム当たり維持パルス数と前記それぞれのサブフィールドの階調加重値とを乗算し、１つのフレーム内のあらゆるサブフィールドの階調加重値の和で除算して求め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。
4. Ｘ電極ラインとＹ電極ラインとが交互に平行して配列される維持電極ライン対にアドレス電極ラインが交差する領域に放電セルが形成されるプラズマディスプレイパネルに対して、入力映像データのフレーム毎に時分割階調ディスプレイのためのそれぞれの階調加重値を有する複数のサブフィールドが存在し、前記それぞれのサブフィールドがリセット周期、アドレス周期、及び維持放電周期を具備するものであって、前記維持放電周期に前記Ｙ電極ラインと前記Ｘ電極ラインそれぞれに所定数の維持パルスが交互に印加されるプラズマディスプレイパネルの駆動装置において、
   現在フレームでのフレーム当たり維持パルス数からそれぞれの階調加重値によってそれぞれのサブフィールドでの維持パルス数を計算して、整数部と小数部とよりなる演算維持パルス数を求めるサブフィールド別維持パルス数演算部と、
   前記現在フレームでの演算維持パルス数をそれ以前のフレームでの同一階調加重値のサブフィールドの調整維持パルス数の小数部と加えて、整数部と小数部とよりなるそれぞれのサブフィールドでの調整維持パルス数を求める維持パルス数調整部と、
   前記現在フレームでの前記調整維持パルス数の整数部から、前記Ｙ電極ラインとＸ電極ラインそれぞれに印加するそれぞれのサブフィールドでの印加維持パルス数を求める維持パルス数決定部と、を具備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装置。
5. 前記映像データから画面の全体放電セルのうちオンになる放電セルの比率である負荷率を抽出する負荷率抽出部と、前記負荷率に反比例するように前記フレーム当たり維持パルス数を決定する負荷率維持パルス数決定部と、をさらに具備する請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。

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