JP2005202059A - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 従来、新たなサブフィールドを追加するとリセット回数も増えるために背景輝度が上昇してコントラストの低下を来していた。
【解決手段】 １フィールドをリセット工程（ＴＲ）、アドレス工程（ＴＡ）およびサステイン工程（ＴＳ）を有する複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割してその組み合わせで階調表示を行うフィールド時分割型の表示装置の駆動方法であって、所定の輝度レベルより大きな輝度レベルで常時点灯するリセット工程を持たない少なくとも１つの追加サブフィールドＳＦexをさらに備えるように構成する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、表示装置およびその駆動方法に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）を駆動するのに適した表示装置およびその駆動方法に関する。
近年、平面型の表示装置として面放電を行う交流型プラズマディスプレイ装置が実用化され、パーソナルコンピュータやワークステーション等の表示装置、平面型の壁掛けテレビジョン、或いは、広告や情報等を表示するための装置として広く使用されている。面放電を行うプラズマディスプレイ装置は、前面ガラス基板の内面に一対の電極が形成され、内部に希ガスが封入された構造になっており、電極間に電圧を印加すると、電極面上に形成された誘電体層および保護層の表面で面放電が起こり、紫外線が発生する。そして、背面ガラス基板の内面には、３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の蛍光体が塗布されており、紫外線によりこれらの蛍光体を励起発光させることによってカラー表示を行うようになっている。
図１は表示装置の一例としてのプラズマディスプレイ装置の全体構成を概略的に示すブロック図であり、現在実用化されている一般的な三電極面放電交流駆動型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を用いたプラズマディスプレイ装置を示すものである。なお、図１に示すプラズマディスプレイ装置は、単なる一例であり、後述する本発明は図１に示すプラズマディスプレイ装置以外に様々な構成の表示装置に対して適用することができる。
プラズマディスプレイ装置１００は、ＰＤＰ１０と、該ＰＤＰ１０の各セルを駆動するためのＸ側共通ドライバ３２，Ｙ側共通ドライバ３３，Ｙ側スキャンドライバ３４およびアドレスドライバ３５と、これら各ドライバを制御する制御回路（ロジック部）３１とを備えている。制御回路３１には、ＴＶチューナやコンピュータ等の外部装置からＲ，Ｇ，Ｂの３色の輝度レベル（入力輝度レベル）を示す多値画像データである入力データＤin、ドットクロックＣＬＫ、および、各種の同期信号（水平同期信号Ｈsync，垂直同期信号Ｖsync等）が入力され、上記入力データＤin，ドットクロックＣＬＫおよび各種の同期信号からそれぞれのドライバ３２〜３５に適した制御信号を出力して所定の画像表示を行うようになっている。
制御回路３１は、ＰＤＰ１０の輝度および消費電力の制御を行う輝度／電力制御部３１１、Ｙ側スキャンドライバ３４を介してＹ電極の走査を制御すると共に、Ｘ側共通ドライバ３２およびＹ側共通ドライバ３３等を介してＸ電極およびＹ電極間における維持放電を制御するスキャン／共通ドライバ制御部３１２、並びに、アドレスドライバ３５を介してＰＤＰ１０で表示するデータを制御する表示データ制御部３１３を備えている。
図２は図１に示すプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１０）の一例を模式的に示す図であり、三電極面放電ＡＣ型プラズマディスプレイパネルを示すものである。
図２において、参照符号１０はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、１１は前面側の基板、１２はＸ電極用の透明電極、１３はＸ電極用のバス電極、１４はＹ電極用の透明電極、１５はＹ電極用のバス電極、１６は背面側の基板、１７はアドレス電極、１８は隔壁（リブ）、そして、１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂはそれぞれ赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の蛍光体層を示している。なお、実際のＰＤＰ１０は、Ｘ電極およびＹ電極上に誘電体層並びに保護膜が設けられ、また、アドレス電極上に誘電体層が設けられている。
さらに、Ｘ電極（１２，１３）およびＹ電極（１４，１５）が設けられた前面側の基板１１とアドレス電極１７が設けられた背面側の基板１６との間には、ネオンとキセノンの混合ガスなどの放電ガスが充填され、Ｘ電極およびＹ電極とアドレス電極との交差部の放電空間が１つの放電セルを構成することになる。
図３は従来のプラズマディスプレイ装置１００の制御回路３１における表示データ制御部３１３の一例の部分構成を概略的に示すブロック図であり、図４は従来の階調駆動シーケンスの一例を示す図である。
表示データ制御部３１３は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色２５６階調（入力輝度レベルが０〜２５５）の入力データＤinを、図４に示すような複数（例えば、８個）のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に変換するサブフィールド変換回路３１３０を備え、これらのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８によりＰＤＰ１０を駆動するようになっている。
すなわち、図４に示されるように、プラズマディスプレイ装置における従来の階調駆動シーケンスは、１フィールド（１フレーム）をそれぞれ所定の輝度の重みを有する複数（例えば、８個）のサブフィールド（サブフレーム）ＳＦ１〜ＳＦ８で構成し、各サブフィールドの組み合わせにより所望の階調表示を行うようになっている。ここで、８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、例えば、２の巾乗の輝度重みを有し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の維持放電回数の比が１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８になっていて、これにより２５６階調（出力輝度レベルが０〜２５５）の表示を行うようになっている。
各サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）は、それぞれ表示領域における全てのセルの壁電荷を均一にするリセット期間（初期化過程：リセット工程を行う期間）ＴＲ、点灯セルを選択するアドレス期間（アドレス過程：アドレス工程を行う期間）ＴＡ、および、選択されたセルを輝度に応じた回数だけ放電（点灯）させるサステイン期間（維持放電期間：表示過程：サステイン工程を行う期間）ＴＳで構成され、各サブフィールドの表示毎に、輝度に応じてセルを点灯させ、例えば、８つのサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）を表示することで１フィールドの画像表示を行うようになっている。
図５は図４の階調駆動シーケンスによるサブフィールドの組み合わせと出力輝度レベルとの関係を示す図である。
図５に示されるように、入力（出力）輝度レベルがレベル０からレベル２５５に順次増加するとき、輝度の重みが『１』のサブフィールドＳＦ１は入力輝度レベルの増加に従って交互に点灯と非点灯を繰り返し、また、輝度の重みが『２』のサブフィールドＳＦ２は入力輝度レベルの増加に従って２レベル毎に点灯と非点灯を繰り返し、さらに、輝度の重みが『４』のサブフィールドＳＦ３は入力輝度レベルの増加に従って４レベル毎に点灯と非点灯を繰り返し、そして、輝度の重みが『８』のサブフィールドＳＦ４は入力輝度レベルの増加に従って８レベル毎に点灯と非点灯を繰り返すことになる。
そのため、サブフィールドの組み合わせによる階調表示によっては、放電がある程度の時間生じないために、次のサブフィールドのアドレス放電（アドレス期間ＴＡ）並びにサステイン放電（サステイ期間ＴＳ）に要する時間が長くなっていた。これは、例えば、ＰＤＰのセルは、直前の放電からの経過時間が長くなると、セル内の放電経路が消失して次の放電が起こり難くなったり、アドレス放電による十分な壁電荷の形成に時間が必要になるためである。
図６は関連技術の階調駆動シーケンスの一例を示す図であり、階調表現力を向上させるために単純に輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦexを追加したものである。
図７は図６の階調駆動シーケンスにおける駆動波形の一例を示す図であり、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦexと輝度の重みが『１』のサブフィールドＳＦ１の駆動波形を示すものである。
すなわち、図６および図７に示されるように、追加サブフィールドＳＦexは、通常のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８と同様に、リセット期間（リセット工程を行う期間）ＴＲ、アドレス期間（アドレス工程を行う期間）ＴＡおよびサステイン期間（サステイン工程を行う期間）ＴＳを有している。
まず、追加サブフィールドＳＦexのリセット期間ＴＲにおいて、パルスＰ１によりセルに壁電荷を書き込み、さらに、パルスＰ２により壁電荷を消去しながら壁電圧を調整する。続くアドレス期間ＴＡにおいて、Ｙ電極（Ｙ：１４，１５）に対して順次スキャンパルスＰscを印加し、同時に、表示データに基づいて点灯させるべきセルに対してアドレス電極（Ａ：１７）に対してアドレスパルスＰaを印加してアドレス放電を起こし、壁電荷を蓄積する。
そして、続くサステイン期間Ｔｓにおいて、Ｘ電極（Ｘ：１２，１３）およびＹ電極にサステインパルスＰsuを印加して、アドレス放電により壁電荷が蓄積されていたセルのみ点灯する。この維持放電パルスの回数により、セルの輝度が制御される。
ここで、図６および図７から明らかなように、追加サブフィールドＳＦexとサブフィールドＳＦ１の駆動波形は、実質的に同様のものとされている。ただし、図７では、示していないが、追加サブフィールドＳＦexとサブフィールドＳＦ１とでは、サステイン期間ＴＳにおけるサステインパルスＰsu（サステイン放電）の数が異なっており、例えば、追加サブフィールドＳＦexの輝度の重みが『０．５』でサブフィールドＳＦ１の輝度の重みが『１』のときは、追加サブフィールドＳＦexにおけるサステインパルスＰsuの数は、サブフィールドＳＦ１におけるサステインパルスの数の約半分とされている。なお、他のサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８の駆動波形も実質的に同様のものとされ、サステインパルスＰsuが各サブフィールドの輝度の重みに対応した数とされている。
また、従来、入力映像データを、該入力映像データの階調ステップよりも小さい階調ステップの出力表示データに変換することで、輝度の階調解像度を高くするようにした表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、従来、輝度レベルの重みが『１』よりも小さい微小輝度サブフィールド（輝度レベルの重みが『０．５』のサブフィールド）を新たに設け、この微小輝度サブフィールドを用いることで従来の入力映像データの階調数を変えることなく輝度の階調解像度を増加するようにしたプラズマディスプレイ装置が提案されている。
特開２００１−０９２４０９号公報（段落００３２〜００３４，００５１、および、図３，図７）
従来、例えば、プラズマディスプレイ装置において、表示階調数が少ないと誤差拡散による粒状ノイズが目立つことにより低輝度部の画質が劣化するという課題がある。この課題を解決するには、図６および図７を参照して説明したようにサブフィールドの数を増やして表示階調数を増加するのが一般的な方法であるが、サブフィールドの組み合わせ（輝度比）により階調を表現するＰＤＰは、１フィールド内に収めることができるサブフィールド数が時間的に制限されるため表示できる階調数にも限界がある。
また、新たなサブフィールドＳＦexを追加してサブフィールドの数を増やすと、リセット回数も増えるため、背景輝度が上昇してコントラストの低下を来すので好ましくない。
さらに、別の方法として、輝度比を大きくして表示階調数を増やす方法もあるが、擬似輪郭等の動画表示における画質劣化が生じるためサブフィールドの組み合わせ（輝度比）が制限されてしまうことになる。
本発明は、上述した表示装置およびその駆動方法が有する課題に鑑み、駆動に要する時間増加を抑えつつ低輝度部の階調表現力を向上させると共に、セルの直前の放電からの経過時間が長時間にならないようにして次のアドレス放電が起こり難くなるのを防止する表示装置およびその駆動方法の提供を目的とする。
本発明の第１の形態によれば、１フィールドをリセット工程、アドレス工程およびサステイン工程を有する複数のサブフィールドに分割してその組み合わせで階調表示を行うフィールド時分割型の表示装置の駆動方法であって、所定の入力輝度レベルより大きな輝度レベルで常時点灯するリセット工程を持たない少なくとも１つの追加サブフィールドをさらに備えることを特徴とする表示装置の駆動方法が提供される。
本発明の第２の形態によれば、表示パネル、該表示パネルを駆動するドライバ、および、画像信号を受け取って前記表示パネルに適した画像データに変換すると共に、前記ドライバを介して前記表示パネルを駆動する制御回路を備える表示装置であって、前記制御回路は、所定の入力輝度レベルより大きな輝度レベルで常時点灯するリセット工程を持たない少なくとも１つの追加サブフィールドを使用して前記表示パネルを駆動することを特徴とする表示装置が提供される。
本発明によれば、駆動に要する時間増加を抑えつつ低輝度部の階調表現力を向上させることができ、さらに、セルの直前の放電からの経過時間が長時間にならないようにして次のアドレス放電が起こり難くなるのを防止することが可能になる。
以下、本発明に係る表示装置およびその駆動方法の実施例を、添付図面を参照して詳述する。
図８は本発明に係る表示装置の制御回路における表示データ制御部の一例の部分構成を概略的に示すブロック図であり、図９は本発明に係る表示装置の駆動方法の第１実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。
図８に示されるように、本発明に係る表示装置の制御回路３１における表示データ制御部３１３の一例は、シフト回路３１３１およびサブフィールド変換回路３１３２を備えている。
シフト回路３１３１は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色２５６階調（入力輝度レベルが０〜２５５）の入力データＤinをスキャン／共通ドライバ制御部３１２からの制御信号ＣＳに従ってシフトし、すなわち、輝度レベルが０〜２５５（シフトなし）、１〜２５６（１だけシフト）、或いは、２〜２５７（２だけシフト）のデータを出力する。サブフィールド変換回路３１３２は、シフト回路３１３１からの出力および制御信号ＣＳを受け取って、例えば、図９に示すようなサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８および追加サブフィールドＳＦexに変換して出力し、これらのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８および追加サブフィールドＳＦexによりＰＤＰ１０を駆動するようになっている。
ここで、シフト回路３１３１の出力が輝度レベル１〜２５６（実際には、２５５まで）になるのは、例えば、図９および図１０に示されるような追加サブフィールドＳＦexを使用する場合であり、また、シフト回路３１３１の出力が輝度レベル２〜２５７（実際には、２５５まで）になるのは、例えば、図１７および図１８に示されるような追加サブフィールドＳＦex１およびＳＦex２を使用する場合である。なお、サブフィールド変換回路３１３２は、シフト回路３１３１の出力が輝度レベル２５５までを対象としており、シフト回路３１３１の出力が輝度レベル２５６および２５７になる場合はサブフィールドの組み合わせを出力しないことになる。
すなわち、図９に示されるように、本発明に係る表示装置（例えば、プラズマディスプレイ装置）の駆動方法の第１実施例の階調駆動シーケンスは、１フィールドをそれぞれ所定の輝度の重みを有する複数（例えば、９個）の追加サブフィールドＳＦexおよびサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８で構成し、各サブフィールドの組み合わせにより所望の階調表示を行うようになっている。ここで、８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、例えば、従来と同様に２の巾乗の輝度重みを有し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の維持放電回数の比が１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８になっていて、これにより２５６階調の表示を行うようになっている。また、追加サブフィールドＳＦexは、例えば、『０．５』の輝度重みを有し、すなわち、維持放電回数が『１』の輝度重みを有するサブフィールドＳＦ１の半分になっている。
サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、従来と同様に、それぞれ表示領域における全てのセルの壁電荷を均一にするリセット期間ＴＲ、点灯セルを選択するアドレス期間ＴＡ、および、選択されたセルを輝度に応じた回数だけ放電させるサステイン期間ＴＳで構成されている。これに対して、追加サブフィールドＳＦexは、アドレス期間ＴＡおよびサステイン期間ＴＳで構成されている。そして、各サブフィールドの表示毎に輝度に応じてセルを点灯させ、例えば、９つのサブフィールド（ＳＦexおよびＳＦ１〜ＳＦ８）を表示することで１フィールドの表示を行うようになっている。
図１０は図９の階調駆動シーケンスによるサブフィールドの組み合わせと出力輝度レベルとの関係を示す図である。
図１０に示されるように、追加サブフィールドＳＦexは、入力（出力）輝度レベルがレベル０のときを除いて常に点灯するようになっている。また、他の８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、シフト回路３１３１により入力輝度レベルが０〜２５５から１〜２５６（２５５）にシフトされたのに伴って、入力輝度レベルが０，１，２，３，…，２５５と順次増加するのに伴って、追加サブフィールドＳＦexおよびサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８による出力輝度レベルは、０，０．５，１．５，２．５，…，２５４．５と変化する。これは、低輝度部が１階調増えた形になるため、階調表現力が２倍相当になる。また、その他の階調表現については、出力輝度レベルが０．５減る形になるが輝度ステップは変わらないため従来と同等である。
図１１は図９の階調駆動シーケンスにおける駆動波形の一例を示す図であり、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦexと輝度の重みが『１』のサブフィールドＳＦ１の駆動波形を示すものである。
すなわち、図９および図１１に示されるように、追加サブフィールドＳＦexを、１フィールドの最初に点灯するサブフィールドとして配置するようになっている。ここで、追加サブフィールドＳＦexは、通常のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８からリセット期間ＴＲを削除した、すなわち、アドレス期間ＴＡおよびサステイン期間ＴＳだけで構成されるようになっている。
追加サブフィールドＳＦexのアドレス期間ＴＡにおいて、Ｙ電極（Ｙ：１４，１５）に対して順次スキャンパルスＰscを印加し、同時に、表示データに基づいて点灯させるべきセルに対してアドレス電極（Ａ：１７）に対してアドレスパルスＰaを印加してアドレス放電を起こし、壁電荷を蓄積する。ここで、追加サブフィールドＳＦexにおけるアドレス期間ＴＡは、全てのアドレスを選択してアドレス放電を行う。そして、続くサステイン期間Ｔｓにおいて、Ｘ電極（Ｘ：１２，１３）およびＹ電極にサステインパルスＰsuを印加して、アドレス放電により壁電荷が蓄積された全てのセルを点灯する。
次に、サブフィールドＳＦ１のリセット期間ＴＲにおいて、パルスＰ１によりセルに壁電荷を書き込み、さらに、パルスＰ２により壁電荷を消去しながら壁電圧を調整する。続くアドレス期間ＴＡにおいて、Ｙ電極（Ｙ）に対して順次スキャンパルスＰscを印加し、同時に、表示データに基づいて点灯させるべきセルに対してアドレス電極（Ａ）に対してアドレスパルスＰaを印加してアドレス放電を起こし、壁電荷を蓄積する。
ここで、図１１に示されるように、例えば、サブフィールドＳＦ１のアドレス期間ＴＡにおけるアドレス放電に要する時間、すなわち、表示データに基づいて点灯させるべきセルに対して十分な壁電荷を蓄積して次のサステイン放電を正しく行わせるために必要とされる時間は、直前に追加サブフィールドＳＦexのアドレス期間ＴＡにより全てのセルのアドレス放電が行われているために、短時間とすることが可能である。このことは、他のサブフィールドでも同様であり、追加サブフィールドＳＦexによる放電が入力輝度レベル０を除き、全てのセルに対して１フィールドに必ず１回は行われるため、長時間にわたって放電が行われないセルが存在しないことになり、アドレス期間ＴＡを比較的短時間とすることができる。
このように、本第１実施例に係る表示装置の駆動方法によれば、通常階調表現に使用するサブフィールド群（ＳＦ１〜ＳＦ８）における最小輝度（サブフィールドＳＦ１の輝度重み『１』）よりも小さい輝度のサブフィールド（輝度重み『０．５』の追加サブフィールドＳＦex）を付加することにより、背景輝度を上昇させることなく低輝度部の階調表現力を拡大（２倍に）することができる。すなわち、追加サブフィールドＳＦexは常時点灯するため、黒以外の階調を表示する場合は消去する必要がなくリセット期間ＴＲが不要になり背景輝度も追加サブフィールドＳＦexを付加する前と同等になる。
ここで、付加した追加サブフィールドＳＦexが出力輝度レベルのＬＳＢ（最下位ビット）になるため、通常階調表現に使用するサブフィールド群（ＳＦ１〜ＳＦ８）を入力輝度レベル（０〜２５５）に対して＋１レベルずらして（１〜２５６（２５５））点灯させる。これにより、入力輝度レベル０，１〜２５５に対して、追加サブフィールドＳＦexおよびサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８による出力輝度レベルは、０，０．５〜２５４．５と変化する。
さらに、本第１実施例に係る表示装置の駆動方法によれば、追加サブフィールドＳＦexは常時点灯（入力輝度レベル０以外で常時点灯）することになるため、その追加サブフィールドＳＦexの書き込みに必要なリセットパルス（リセット期間ＴＲ）が不要になり、その結果、駆動に要する時間を短縮することができ、表示画像の背景輝度の上昇を抑制することが可能になる。また、常時点灯する追加サブフィールドＳＦexが存在することにより、追加サブフィールドＳＦex以外のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）の点灯状態が安定することになり、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８のアドレス期間ＴＡおよびサステイン期間ＴＳを短縮して、駆動に要する時間を大幅に低減することができる。
なお、各サブフィールドが点灯している状態から黒にする場合は点灯セルを消去するためにリセット期間が必要になってくるが、追加サブフィールドＳＦexに隣接する２番目のサブフィールド（ＳＦ１）のリセット期間ＴＲを利用して先頭サブフィールドを消去することが可能なので問題ない。
しかしながら、黒から任意の階調に表示が切り替わる場合、リセットしない状態で先頭サブフィールドを点灯させようとすると、壁電荷の形成が不安定になって点灯し難くなる場合がある。そこで、次に説明する本第１実施例の変形例では、追加サブフィールドＳＦexの最初に前処理期間ＴＰを設けるようになっている。
図１２は図１１の駆動波形の変形例を示す図である。
図１２と図１１との比較から明らかなように、本第１実施例の変形例では、追加サブフィールドＳＦexの最初に前処理期間ＴＰを設けるようになっている。ここで、前処理期間ＴＰでＹ電極に与えるパルスＰpは、例えば、リセット期間ＴＲにおける壁電荷を消去しながら壁電圧を調整する２つ目のパルスＰ２に相当するものであり、各フィールドの先頭（追加サブフィールドＳＦexの最初）に前処理期間ＴＰを設けることにより、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦexを安定して点灯させることができる。すなわち、本変形例のように追加サブフィールドＳＦexの最初に前処理期間ＴＰを設けると、前述した第１実施例よりも駆動時間は多少長くなるが、追加サブフィールドＳＦexの点灯をより安定して行うことが可能になる。なお、この変形例の場合でも、例えば、図６および図７を参照して説明した関連技術よりは、必要とされる駆動時間を短くすることができるのはいうまでもない。
図１３は発明に係る表示装置の駆動方法の第２実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図であり、図１４は図１３の階調駆動シーケンスにおける駆動波形の一例を示す図である。
図１３および図１４と図９および図１１との比較から明らかなように、本第２実施例では、上述した第１実施例の変形例における追加サブフィールドＳＦexと輝度の重みが『１』のサブフィールドＳＦ１との順番が入れ替わるようになっている。すなわち、追加サブフィールドＳＦexは、各サブフィールドの最初に点灯するサブフィールドとして配置する必要はなく、１フィールドの任意の位置に配置することもできる。すなわち、入力輝度レベル０を除く全ての入力輝度レベルで点灯する追加サブフィールドＳＦexが１フィールドの任意の位置に配置した場合でも、全てのセルは、入力輝度レベル０を除き１フィールドで必ず１回は点灯することになるため、追加サブフィールドＳＦex以降のサブフィールドにおけるアドレス期間ＴＡを短縮することが可能になる。
なお、本第２実施例では、前述した第１実施例の変形例における前処理期間ＴＰでＹ電極に与えるパルスＰpに相当するパルスＰfを最初に点灯するサブフィールドＳＦ１の後処理期間ＴＦで与えるようになっている。もちろん、サブフィールドＳＦ１の後の追加サブフィールドＳＦexの前処理期間ＴＰで同様のパルスをＹ電極に与えてもよく、また、このようなパルスを省略することも可能である。
サブフィールドＳＦ１の後処理期間ＴＦでパルスＰfを与えて後処理放電を行った場合、例えば、黒から任意の階調に表示が切り替わるときでも追加サブフィールドＳＦexにリセット期間ＴＲがなくても正常に点灯させることができる。この時、パルスＰpを与える前処理期間ＴＰは、通常のリセット期間ＴＲに比べて十分小さいため駆動時間への影響は少ない。
また、本第２実施例においては、例えば、サブフィールドＳＦ１および追加サブフィールドＳＦexのアドレス期間ＴＡ（Ｙ電極に対して順次スキャンパルスＰsc１およびＰscを印加して行うアドレス放電に要する時間）の短縮を行うことはできないが、追加サブフィールドＳＦex以降のサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８におけるアドレス期間ＴＡおよびサステイン期間ＴＳを短縮することができ、駆動時間の低減を図ることが可能である。
図１５は本発明に係る表示装置の駆動方法の第３実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。
図１５と図１３との比較から明らかなように、本第３実施例では、上述した第２実施例の追加サブフィールドＳＦexにおけるサステイン期間ＴＳを削除するようになっている。この場合、追加サブフィールドＳＦexは輝度の重みが『０．５』を持たないことになって低輝度部の階調表現力を向上させることはできないが、他のサブフィールドＳＦ２（ＳＦ１）〜ＳＦ８におけるアドレス期間の短縮を行って、駆動時間の低減を図ることが可能である。
図１６は図１５の階調駆動シーケンスの変形例における駆動波形の一例を示す図である。
図１６と図１４との比較から明らかなように、本第３実施例の変形例では、上述した第２実施例の追加サブフィールドＳＦexにおけるサステイン期間ＴＳを削除し、代わりに補償期間ＴＣを設けるようになっている。この補償期間ＴＣは、例えば、リセット期間ＴＳにおいてセルに壁電荷を書き込む１つ目のパルスＰ１に相当するパルスＰcをＹ電極に与えるようになっている。
以上、詳述したように、本発明における追加サブフィールドＳＦexとしては、任意のサブフィールドの位置に配置することができるが、１フィールドにおける最初或いは早期に点灯するサブフィールドとして配置した方が、それ以降のサブフィールドにおけるアドレス期間ＴＡを短縮して駆動時間を低減する上で好ましい。また、上述した各実施例および変形例で説明したように、追加サブフィールドＳＦexおよび追加サブフィールドＳＦexの直前のサブフィールドは、様々な構成とすることができるが、これは表示装置の構造や駆動方式に応じて、或いは、表示装置を駆動するのに許される時間や要求される画像品質等の様々な条件に応じて適切なものが選択されることになる。
図１７は本発明に係る表示装置の駆動方法の第４実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図であり、図１８は図１７の階調駆動シーケンスによるサブフィールドの組み合わせと出力輝度レベルとの関係を示す図である。
図１７および図１８に示されるように、本第４実施例では、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦex１と輝度の重みが『０．２５』の追加サブフィールドＳＦex２とを付加するようになっている。そして、輝度の重みが『０．２５』の追加サブフィールドＳＦex２を１フィールドの最初に点灯するサブフィールドとして配置し、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦex１を追加サブフィールドＳＦex２の直ぐ後に配置するようになっている。ここで、追加サブフィールドＳＦex１およびＳＦex２は、アドレス期間ＴＡおよびサステイン期間ＴＳから構成されている。なお、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦex１におけるサステインパルスの数は、輝度の重みが『１』のサブフィールドＳＦ１におけるサステインパルスの数の二分の一とされ、また、輝度の重みが『０．２５』の追加サブフィールドＳＦex２におけるサステインパルスの数は、輝度の重みが『１』のサブフィールドＳＦ１におけるサステインパルスの数の四分の一とされている。
図１８に示されるように、輝度の重みが『０．２５』の追加サブフィールドＳＦex２は、入力輝度レベルがレベル０のときを除いて常に点灯するようになっており、また、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦex１は、入力輝度レベルがレベル０および１（出力輝度レベルが０および０．２５）を除いて常に点灯するようになっている。また、他の８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、図８を参照して説明したシフト回路３１３１により０〜２５５の入力輝度レベルが２〜２５７（２５５）にシフトされたのに伴って、入力輝度レベルが０，１，２，３，…，２５５と順次増加するのに伴って、追加サブフィールドＳＦex１，ＳＦex２およびサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８による出力輝度レベルは、０，０．２５，０．７５，１．７５，…，２５３．７５と変化する。これは、低輝度部が２階調増えた形になるため、階調表現力が４倍相当になる。また、その他の階調表現については、出力輝度レベルが１．２５減る形になるが輝度ステップは変わらないため従来と同等である。
図１９は本発明に係る表示装置の駆動方法の第５実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。
図１９と図１７との比較から明らかなように、本第５実施例では、上述した第４実施例における追加サブフィールドＳＦex１がサブフィールドＳＦ２の後に配置されるようになっている。すなわち、輝度の重みが『０．２５』の追加サブフィールドＳＦex２を１フィールドの最初に点灯するサブフィールドとして配置し、輝度の重みが『０．５』の追加サブフィールドＳＦex１をサブフィールドＳＦ２とサブフィールドＳＦ３との間に配置するようになっている。
このように、追加サブフィールドは１つに限定されるものではなく、また、１フィールドにおいて追加サブフィールドが配置される位置も最初に点灯するサブフィールドに限定されるものではなく、任意の位置に配置することができる。
以上のように、本発明の各実施例によれば、通常階調表示に使用するサブフィールド群（Ｓ１〜ＳＦ８）の最小輝度（サブフィールドＳＦ１の輝度重み『１』）よりも小さい輝度のサブフィールド（追加サブフィールドＳＦex；ＳＦex１，ＳＦex２）を付加することにより、駆動に要する時間増加を抑えると共に、低輝度部の階調表現力を向上させることができる。さらに、本発明の各実施例によれば、追加サブフィールドのリセット期間ＴＲを省略することができるため、背景輝度を従来レベルに維持することができコントラストも損なわれない。
以上の説明においては、プラズマディスプレイパネルを８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８により２５６階調を表現する駆動シーケンスに基づいて本発明の各実施例を説明したが、本発明は、２の巾乗の８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８を用いて輝度の重み順にサブフィールドを配置する駆動シーケンス以外に、例えば、同じ重みのサブフィールドを複数有する駆動シーケンスや、擬似輪郭等を防止するためにサブフィールドの配置を工夫した駆動シーケンス等の様々なものに対して幅広く適用することができるものである。
（付記１） １フィールドをリセット工程、アドレス工程およびサステイン工程を有する複数のサブフィールドに分割してその組み合わせで階調表示を行うフィールド時分割型の表示装置の駆動方法であって、
所定の入力輝度レベルより大きな輝度レベルで常時点灯するリセット工程を持たない少なくとも１つの追加サブフィールドをさらに備えることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記２） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、輝度の重みが『１』のサブフィールドよりも輝度が小さいことを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記３） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドのアドレス工程は、全てのアドレスを選択してアドレス放電を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記４） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記所定の入力輝度レベルは入力輝度レベル『０』であることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記５） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、前記フィールドにおいて最初に点灯するサブフィールドとして配置されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記６） 付記４に記載の表示装置の駆動方法において、複数の前記追加サブフィールドを含み、該複数の追加サブフィールドは、前記フィールドにおいてそれぞれ１番目と２番目に点灯するサブフィールドとして配置されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記７） 付記４に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、該追加サブフィールドのアドレス工程の前に配置された前処理工程を有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記８） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは１つであり、該１つの追加サブフィールドを除く他のサブフィールドを、入力輝度レベルに対して１レベル増加して点灯させることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記９） 付記８に記載の表示装置の駆動方法において、前記１つの追加サブフィールドは、輝度の重みが『０．５』のサブフィールドであることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１０） 付記８に記載の表示装置の駆動方法において、入力輝度レベル『１』よりも大きい階調の表示は、前記追加サブフィールド以外のサブフィールドを組み合わせて行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１１） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは２つであり、該２つの追加サブフィールドを除く他のサブフィールドを、入力輝度レベルに対して２レベル増加して点灯させることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１２） 付記１１に記載の表示装置の駆動方法において、前記２つの追加サブフィールドは、輝度の重みが『０．２５』および『０．５』のサブフィールドであることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１３） 付記１１に記載の表示装置の駆動方法において、入力輝度レベル『２』よりも大きい階調の表示は、前記追加サブフィールド以外のサブフィールドを組み合わせて行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１４） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、サステイン工程を持たないことを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１５） 付記１に記載の表示装置の駆動方法において、該表示装置は、プラズマディスプレイ装置であることを特徴とする表示装置の駆動方法。
（付記１６） 表示パネル、該表示パネルを駆動するドライバ、および、画像信号を受け取って前記表示パネルに適した画像データに変換すると共に、前記ドライバを介して前記表示パネルを駆動する制御回路を備える表示装置であって、前記制御回路は、前記付記１〜１５のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法を適用して前記表示パネルを駆動することを特徴とする表示装置。
本発明は、プラズマディスプレイ装置を始めとする１フィールドをリセット期間、アドレス期間およびサステイン期間を有する複数のサブフィールドに分割してその組み合わせで階調表示を行うフィールド時分割型の表示装置に対して幅広く適用することができ、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション等のディスプレイ装置、平面型の壁掛けテレビジョン、或いは、広告や情報等を表示するための装置として利用される表示装置およびその駆動方法として適用することができる。
プラズマディスプレイ装置の一例の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示すプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの一例を模式的に示す図である。 従来のプラズマディスプレイ装置の制御回路における表示データ制御部の一例の部分構成を概略的に示すブロック図である。 従来の階調駆動シーケンスの一例を示す図である。 図４の階調駆動シーケンスによるサブフィールドの組み合わせと出力輝度レベルとの関係を示す図である。 関連技術の階調駆動シーケンスの一例を示す図である。 図６の階調駆動シーケンスにおける駆動波形の一例を示す図である。 本発明に係る表示装置の制御回路における表示データ制御部の一例の部分構成を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る表示装置の駆動方法の第１実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。 図９の階調駆動シーケンスによるサブフィールドの組み合わせと出力輝度レベルとの関係を示す図である。 図９の階調駆動シーケンスにおける駆動波形の一例を示す図である。 図１１の駆動波形の変形例を示す図である。 本発明に係る表示装置の駆動方法の第２実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。 図１３の階調駆動シーケンスにおける駆動波形の一例を示す図である。 本発明に係る表示装置の駆動方法の第３実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。 図１５の階調駆動シーケンスの変形例における駆動波形の一例を示す図である。 本発明に係る表示装置の駆動方法の第４実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。 図１７の階調駆動シーケンスによるサブフィールドの組み合わせと出力輝度レベルとの関係を示す図である。 本発明に係る表示装置の駆動方法の第５実施例としての階調駆動シーケンスの一例を示す図である。
符号の説明
１０…ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
１１…前面側の基板
１２…Ｘ電極用の透明電極
１３…Ｘ電極用のバス電極
１４…Ｙ電極用の透明電極
１５…Ｙ電極用のバス電極
１６…背面側の基板
１７…アドレス電極
１８…隔壁（リブ）
１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ…蛍光体層
３１…制御回路（ロジック部）
３２…Ｘ側共通ドライバ
３３…Ｙ側共通ドライバ
３４…Ｙ側スキャンドライバ
３５…アドレスドライバ
１００…プラズマディスプレイ装置
３１１…輝度／電力制御部
３１２…スキャン／共通ドライバ制御部
３１３…表示データ制御部
３１３０…サブフィールド変換回路
３１３１…シフト回路
３１３２…サブフィールド変換回路

Claims (10)

  1. １フィールドをリセット工程、アドレス工程およびサステイン工程を有する複数のサブフィールドに分割してその組み合わせで階調表示を行うフィールド時分割型の表示装置の駆動方法であって、
    所定の入力輝度レベルより大きな輝度レベルで常時点灯するリセット工程を持たない少なくとも１つの追加サブフィールドをさらに備えることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  2. 請求項１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、輝度の重みが『１』のサブフィールドよりも輝度が小さいことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  3. 請求項１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドのアドレス工程は、全てのアドレスを選択してアドレス放電を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  4. 請求項１に記載の表示装置の駆動方法において、前記所定の入力輝度レベルは入力輝度レベル『０』であることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  5. 請求項１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、前記フィールドにおいて最初に点灯するサブフィールドとして配置されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  6. 請求項４に記載の表示装置の駆動方法において、複数の前記追加サブフィールドを含み、該複数の追加サブフィールドは、前記フィールドにおいてそれぞれ１番目と２番目に点灯するサブフィールドとして配置されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  7. 請求項４に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、該追加サブフィールドのアドレス工程の前に配置された前処理工程を有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  8. 請求項１に記載の表示装置の駆動方法において、前記追加サブフィールドは、サステイン工程を持たないことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  9. 請求項１に記載の表示装置の駆動方法において、該表示装置は、プラズマディスプレイ装置であることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  10. 表示パネル、該表示パネルを駆動するドライバ、および、画像信号を受け取って前記表示パネルに適した画像データに変換すると共に、前記ドライバを介して前記表示パネルを駆動する制御回路を備える表示装置であって、前記制御回路は、前記請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法を適用して前記表示パネルを駆動することを特徴とする表示装置。
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