JP2011085650A - プラズマディスプレイ装置の駆動方法、プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイシステム - Google Patents

Abstract

【課題】右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制し、品質の高い立体画像を表示する。
【解決手段】走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するとともに、サブフィールドのそれぞれは、書込み動作を行う書込み期間と、維持動作を行う維持期間とを有し、最も残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する放電セルではフィールドの最後に配置されたサブフィールドで書込み動作を禁止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、シャッタ眼鏡を用いて立体視することができる右目用画像と左目用画像とを、プラズマディスプレイパネルに交互に表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法、プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイシステムに関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面基板と、複数のデータ電極が形成された背面基板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行う。

パネルを駆動する方法としては、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組合せによって階調表示を行うサブフィールド法が一般的である。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を形成する初期化動作を行う。初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルのみで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み期間では、表示する画像に応じて放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とに交互に維持パルスを印加して維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。この維持放電による蛍光体層の発光は階調表示に関係する発光であり、強制初期化動作にともなう発光は階調表示に関係しない発光である。

サブフィールド法の中でも最も低い階調である黒を表示する際の輝度を下げ、階調表示に関係しない発光を極力減らしてコントラストを向上させる駆動方法が検討されている。例えば特許文献１には、強制初期化動作を行う回数を１フィールドに１回とし、緩やかに変化する傾斜波形電圧を用いて強制初期化動作を行う駆動方法が開示されている。

またこのようなパネルを用いて立体画像を表示する方法についても検討されている。その一つとして、複数のサブフィールドを、右目用画像を表示するサブフィールド群と左目用画像を表示するサブフィールド群とに分け、それぞれのサブフィールド群の最初のサブフィールドの書込み期間の開始に同期してシャッタ眼鏡のシャッタを開閉する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

このような方法によって立体視するためには、右目と左目とで異なった画像を見る必要がある。そのため、右目用シャッタおよび左目用シャッタを有するシャッタ眼鏡を用い、右目用画像を表示している期間では右目用シャッタを開き左目用シャッタを閉じて、左目で右目用画像を見えなくし、左目用画像を表示している期間では左目用シャッタを開き右目用シャッタを閉じて、右目で左目用画像を見えなくしている。

特開２０００−２４２２２４号公報 特開２０００−１１２４２８号公報

しかしながら、パネルで用いられている蛍光体は残光時間が長く、維持放電を終了した後も数ｍｓの間は残光が持続するという特性をもつ蛍光体材料も存在する。そのため、右目用画像を表示する期間が終了した後もしばらくの間は右目用画像が残像として残ることになる。そして右目用画像の残像が消える前に左目用画像を表示すると、左目用画像に右目用画像が混じる、いわゆるクロストークが発生し、立体視が困難となるといった課題があった。

本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制し、品質の高い立体画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するとともに、サブフィールドのそれぞれは、書込み動作を行う書込み期間と、維持動作を行う維持期間とを有し、最も残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する放電セルではフィールドの最後に配置されたサブフィールドで書込み動作を禁止することを特徴とする。この方法により右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制し、品質の高い立体画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置の駆動方法を提供することができる。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力することが望ましい。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の最も残光時間の長い色の蛍光体は、緑色を表示するための蛍光体であってもよい。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の最も残光時間の長い色の蛍光体は、赤色を表示するための蛍光体であってもよい。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法の右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置してもよい。

また本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するとともに、サブフィールドのそれぞれは、書込み動作を行う書込み期間と、維持動作を行う維持期間とを有し、最も残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する放電セルではフィールドの最後に配置されたサブフィールドで書込み動作を禁止することを特徴とする。この構成により、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制し、品質の高い立体画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動回路は、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力するタイミング信号出力部を有することが望ましい。

また本発明のプラズマディスプレイシステムは、タイミング信号出力部から出力されたタイミング信号を受信する受信部と右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、タイミング信号出力部から出力されたタイミング信号にもとづき右目用シャッタおよび左目用シャッタを開閉するシャッタ眼鏡を上述のプラズマディスプレイ装置のほかに備えるものである。

本発明によれば、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制し、品質の高い立体画像を見るための画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置の駆動方法、プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイシステムを提供することが可能となる。

本発明の（実施の形態１）に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 本発明の（実施の形態１）に用いるパネルの電極配列図である。 本発明の（実施の形態１）におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図とプラズマディスプレイシステムの一例を示す図である。 本発明の（実施の形態１）におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。 本発明の（実施の形態１）におけるサブフィールド構成を示す模式図である。 本発明の（実施の形態１）におけるコーディングを示す図である。 本発明の（実施の形態２）におけるコーディングを示す図である。 本発明の（実施の形態３）におけるサブフィールド構成を示す模式図である。 本発明の（実施の形態３）におけるコーディングを示す図である。

以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の（実施の形態１）に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして表示電極対２４を覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色に発光する蛍光体層３５Ｒ、緑色に発光する蛍光体層３５Ｇ、および青色に発光する蛍光体層３５Ｂが設けられている。本実施の形態においては青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕを、緑色蛍光体としてＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎを、赤色蛍光体として（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕをそれぞれ用いている。しかし本発明は上記蛍光体に限定されるものではない。なお各色の蛍光体の残光が減衰する時定数は、蛍光体材料により異なるが、青色蛍光体が１ｍｓ以下、緑色蛍光体が２ｍｓ〜５ｍｓ程度、赤色蛍光体が３ｍｓ〜４ｍｓ程度である。

これら前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。

なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

図２は、本発明の（実施の形態１）に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。そして、例えばデータ電極Ｄｐ（ｐ＝３×ｑ:ｑはｍ／３以下の整数）を有する放電セルには赤の蛍光体が蛍光体層３５Ｒとして塗布され、データ電極Ｄｐ＋１を有する放電セルには緑の蛍光体が蛍光体層３５Ｇとして塗布され、データ電極Ｄｐ＋２を有する放電セルには青の蛍光体が蛍光体層３５Ｂとして塗布されている。

図３は、本発明の（実施の形態１）におけるプラズマディスプレイ装置４０の回路ブロック図とプラズマディスプレイシステムの一例を示す図である。プラズマディスプレイ装置４０は、走査電極２２と維持電極２３とデータ電極３２とを有する放電セルを複数配列したパネル１０と、パネル１０を駆動する駆動回路とを備えている。駆動回路は、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。またプラズマディスプレイ装置４０は、視聴者が使用するシャッタ眼鏡４８、およびシャッタを開閉するタイミング信号をシャッタ眼鏡４８に出力するタイミング信号出力部４６を備えている。

画像信号は、赤の原色信号ｓｉｇＲ、緑の原色信号ｓｉｇＧ、青の原色信号ｓｉｇＢとして与えられるが、画像信号処理回路４１は、３色の右目用画像信号と３色の左目用画像信号とをフィールド毎に交互に入力する。そして入力した右目用画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す右目用画像データに変換し、左目用画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す左目用画像データに変換する。データ電極駆動回路４２は、右目用画像データおよび左目用画像データをデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに対応する書込みパルスに変換しデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに印加する。

タイミング発生回路４５は、水平同期信号および垂直同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。またシャッタ眼鏡４８のシャッタを開閉するタイミング信号をタイミング信号出力部４６に出力する。タイミング信号出力部４６は、ＬＥＤ等の発光素子を用いてタイミング信号を、例えば赤外線の信号に変換してシャッタ眼鏡４８に供給する。走査電極駆動回路４３はタイミング信号にもとづいて走査電極２２のそれぞれに駆動電圧波形を印加し、維持電極駆動回路４４はタイミング信号にもとづいて維持電極２３に駆動電圧波形を印加する。シャッタ眼鏡４８はタイミング信号出力部４６から出力されたタイミング信号を受信する受信部と右目用液晶シャッタ４９Ｒおよび左目用液晶シャッタ４９Ｌを有し、タイミング信号にもとづいて、右目用液晶シャッタ４９Ｒおよび左目用液晶シャッタ４９Ｌを開閉する。

次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。プラズマディスプレイ装置４０は、サブフィールド法、すなわち１フィールドを複数のサブフィールドに分け、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。本実施の形態においては、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示した画像を、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したシャッタ眼鏡４８を用いて立体視する。そしてフリッカのない立体画像を表示するために、フィールド周波数を通常の２倍の１２０Ｈｚに設定している。

右目用フィールドと左目用フィールドとは表示する画像信号が異なるだけであり、フィールドを構成するサブフィールドの数、各サブフィールドの輝度重み、サブフィールドの配列等、フィールドの構成は同じであるので、まず１つのフィールドの構成と各電極に印加する駆動電圧波形について説明する。各フィールドは複数のサブフィールドを有し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間および維持期間を備える。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する初期化動作を行う。このときの初期化動作には、それまでの放電の有無にかかわらず強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前の書込み期間において書込み放電を行った放電セルのみで選択的に初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み期間では、発光させるべき放電セルで書込み放電を発生し壁電荷を形成する書込み動作を行う。そして維持期間では、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対２４に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光させる維持動作を行う。

本実施の形態においては、１フィールドを５つのサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５）に分け、フィールドの最初に配置されたサブフィールドであるＳＦ１の初期化期間では強制初期化動作を行い、それ以降に配置されたサブフィールドであるＳＦ２〜ＳＦ５の初期化期間では選択初期化動作を行う。またサブフィールドのそれぞれは（１６、８、４、２、１）の輝度重みをもつ。このように、フィールドの最初に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降、輝度重みの大きいサブフィールドから順に配置し、フィールドの最後には輝度重みが最も小さいサブフィールドを配置している。

図４は、本発明の（実施の形態１）におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図であり、ＳＦ１からＳＦ３までの駆動電圧波形を示している。

強制初期化動作を行うＳＦ１の初期化期間の前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上に正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。

初期化期間の後半部では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して強制的に初期化放電を行う強制初期化動作が終了する。

続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ２、・・・、走査電極ＳＣｎのそれぞれには電圧Ｖｃを印加する。

次に、１番目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。そして、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した放電セルのデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差とが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極と走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。

以下、走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎについて同様に書込み動作を行う。

続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５Ｒ、蛍光体層３５Ｇ、蛍光体層３５Ｂが発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。

続いて、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｓの維持パルスをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このようにして輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに交互に印加し、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させる。

そして、維持期間の最後には電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加して、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を弱める。こうして維持期間における維持動作が終了する。

選択初期化動作を行うＳＦ２の初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。すると直前のサブフィールドであるＳＦ１で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電圧が保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み動を行った放電セル、したがって維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。

続く書込み期間の動作はＳＦ１の書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も、維持パルスの数を除いてＳＦ１の維持期間の動作と同様である。続くＳＦ３〜ＳＦ５の動作は、維持パルスの数を除いてＳＦ２の動作と同様である。

なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Ｖｉ１＝１４５（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３３５（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−１８０（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−３５（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝１２５（Ｖ）、電圧Ｖｅ２＝１３０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝６０（Ｖ）である。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置４０の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

次に本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０のサブフィールド構成について再度説明する。図５は、本発明の（実施の形態１）におけるサブフィールド構成を示す模式図である。本実施の形態においては立体画像を表示するために、フィールド周波数を通常の２倍の１２０Ｈｚに設定し、右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に配置する。１つのフィールドには、５つのサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５）が配置されている。またサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５）のそれぞれは（１６、８、４、２、１）の輝度重みをもつ。

このように、輝度重みの大きいサブフィールドの順に配置された５つのサブフィールドで１つのフィールドを構成している。すなわち、フィールドの最初に輝度重みが最も大きいサブフィールドを配置し、フィールドの２番目に輝度重みが２番目に大きいサブフィールドを配置し、フィールドの３番目に輝度重みが３番目に大きいサブフィールドを配置し、フィールドの４番目に輝度重みが４番目に大きいサブフィールドを配置し、フィールドの最後に輝度重みが最も小さいサブフィールドを配置している。またフィールドの最初に配置されるサブフィールドの初期化期間では強制初期化動作を行い、それ以外のサブフィールドの初期化期間では選択初期化動作を行う。

シャッタ眼鏡４８の右目用液晶シャッタ４９Ｒおよび左目用液晶シャッタ４９Ｌは、タイミング信号出力部４６から出力されるタイミング信号を受信して、シャッタ眼鏡４８を以下のように制御する。シャッタ眼鏡４８の右目用液晶シャッタ４９Ｒは、右目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを開き、左目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを閉じる。また左目用液晶シャッタ４９Ｌは、左目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを開き、右目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを閉じる。

このようにサブフィールドを配置するとともにシャッタ眼鏡４８を制御することにより、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制して、品質の高い立体画像を表示することができる。以下にその理由について説明する。

蛍光体の残光の強さは、蛍光体の発光時の輝度に比例し、蛍光体材料に依存する一定の時定数で減衰するという特性を示す。維持期間における発光輝度は輝度重みの大きいサブフィールドほど高いので、残光を弱くするためにはフィールドの早い時期に輝度重みの大きいサブフィールドを配置することが望ましい。したがって本実施の形態においてはクロストークの抑制を考慮して、輝度重みの最も大きいサブフィールドから順にサブフィールドを配置している。

次に、本実施の形態における階調の表示方法について説明する。図６は、本発明の（実施の形態１）における、表示すべき階調とそのときのサブフィールドの書込み動作の有無との関係（以下、「コーディング」と略記する）を示す図である。ここで、短残光蛍光体用コーディングは残光時間の短い色の蛍光体と同じ色の原色信号に用いるコーディング、長残光蛍光体用コーディングは残光時間の長い色の蛍光体と同じ色の原色信号に用いるコーディングである。本実施の形態においては、短残光蛍光体用コーディングは青の原色信号ｓｉｇＢおよび赤の原色信号ｓｉｇＲに用いるコーディングであり、長残光蛍光体用コーディングは緑の原色信号ｓｉｇＧに用いるコーディングである。また、図６の「１」は書込み動作を行うことを示し、「０」は書込み動作を行わないことを示している。

これらのコーディングに従って、例えば階調「０」、すなわち黒を表示する放電セルでは、ＳＦ１〜ＳＦ５の全てのサブフィールドで書込み動作を行わない。するとその放電セルは一度も維持放電することなく輝度も最も低くなる。また階調「１」を表示する放電セルでは、輝度重み「１」をもつサブフィールドであるＳＦ５でのみ書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。するとその放電セルは輝度重み「１」に応じた回数の維持放電を発生し「１」の明るさを表示する。また階調「７」を表示する放電セルでは輝度重み「４」をもつＳＦ３と輝度重み「２」をもつＳＦ４と輝度重み「１」をもつＳＦ５とで書込み動作を行う。するとその放電セルはＳＦ３の維持期間に輝度重み「４」に応じた回数の維持放電を発生し、ＳＦ４の維持期間に輝度重み「２」に応じた回数の維持放電を発生し、ＳＦ５の維持期間に輝度重み「１」に応じた回数の維持放電を発生するため、合計で「７」の明るさを表示する。他の階調も同様に、図６に示すコーディングに従ってそれぞれのサブフィールドで書込み動作を行うかまたは書込み動作を行わないように制御する。

本実施の形態においては、図６の長残光蛍光体用コーディングに示すように、最も残光時間の長い緑色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値である階調「１６」以上の階調を表示する放電セルでは、フィールドの最後に配置されたサブフィールドであるＳＦ５で書込み動作を禁止するように制御している。このようなコーディングを用いることにより右目用画像と左目用画像とのクロストークをさらに抑制することができる。

ＳＦ５はフィールドの最後に配置されるサブフィールドであり、図５に示したように維持期間終了からとシャッタの切換時刻までの間の時間が最も短いサブフィールドである。上述したように、蛍光体の残光の強さは蛍光体の発光時の輝度に比例し、蛍光体材料に依存した一定の時定数で減衰するという特性を示す。そのため、残光の時定数の大きく残光時間の長い蛍光体を塗布した放電セルに対しては、輝度重みが最も小さくかつフィールドの最後に配置されるＳＦ５は、表示輝度に対する寄与が小さい割には残像に対する寄与が大きいサブフィールドである。そのため残光時間の長い緑の蛍光体を塗布した放電セルであって、かつ閾値以上で発光させる放電セルでは、ＳＦ５の書込み動作を禁止することで表示画像に大きな影響を与えることなく残像を効果的に抑制することができ、品質の高い立体画像を表示することができる。

なお、図６に示したコーディングによれば、例えば、緑の原色信号ｓｉｇＧの階調「１７」、「１９」、「２１」、・・・等の階調が表示できない。しかし、例えば誤差拡散法やディザ法を用いて画像信号処理を行うことで擬似的にこれらの階調を表示することができる。

なお（実施の形態１）においては、残光時間の最も長い色の蛍光体は緑の蛍光体であって、緑の原色信号ｓｉｇＧのみに長残光蛍光体用コーディングを用い、青の原色信号ｓｉｇＢおよび赤の原色信号ｓｉｇＲに対しては短残光蛍光体用コーディングを用いるものとした。しかしながら緑の蛍光体として比較的残光時間の短い蛍光体を用いる場合には、赤の原色信号ｓｉｇＲのみに長残光蛍光体用コーディングを用い、青の原色信号ｓｉｇＢおよび緑の原色信号ｓｉｇＧに対しては短残光蛍光体用コーディングを用いてもよい。また緑の蛍光体および赤の蛍光体の残光時間がともに長い場合には、赤の原色信号ｓｉｇＲおよび緑の原色信号ｓｉｇＧに対して長残光蛍光体用コーディングを用い、青の原色信号ｓｉｇＢに短残光蛍光体用コーディングを用いてもよい。

また（実施の形態１）においては、残光時間の最も長い色の蛍光体を塗布した放電セルの表示すべき階調が閾値以上となるとき、フィールドの最後に配置されるサブフィールドのみの書込み動作を禁止するコーディングについて説明した。しかし本発明はこれに限定されるものではない。

（実施の形態２）
本発明の（実施の形態２）に用いるパネル１０の構造、プラズマディスプレイ装置４０の回路ブロック図、パネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形、サブフィールド構成は（実施の形態１）と同様であるので説明を省略する。（実施の形態２）が（実施の形態１）と異なる点は、各色の原色信号に対するコーディングである。

図７は、本発明の（実施の形態２）におけるコーディングを示す図である。（実施の形態２）においては、あらかじめ２つの閾値が定められており、緑の原色信号ｓｉｇＧに対するコーディングは、表示する階調が第１の閾値である階調「８」以上の場合には、フィールドの最後に配置したＳＦ５での書込み動作を禁止し、表示する階調が第２の閾値である階調「１６」以上の場合には、フィールドの最後から２番目に配置したＳＦ４でも書込み動作を禁止するように制御している。また赤の原色信号ｓｉｇＲに対するコーディングは、表示する階調が第２の閾値である階調「１６」以上の場合には、フィールドの最後に配置したＳＦ５での書込み動作を禁止するように制御している。このように、蛍光体の残光の時定数に応じてコーディングを使い分けることにより右目用画像と左目用画像とのクロストークをさらに抑制することができる。

なお、図７に示したコーディングによれば、緑の原色信号ｓｉｇＧに対して、さらに階調「９」、「１１」、「１３」、・・・等の階調も表示できなくなるが、これらの階調も誤差拡散法やディザ法を用いて画像信号処理を行うことで擬似的に表示することができる。

（実施の形態３）
本発明の（実施の形態３）に用いるパネル１０の構造、プラズマディスプレイ装置４０の回路ブロック図、パネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形は（実施の形態１）と同様であるので説明を省略する。（実施の形態３）が（実施の形態１）、（実施の形態２）と異なる点は、サブフィールド構成である。図８は、本発明の（実施の形態３）におけるサブフィールド構成を示す模式図であり、図９は、本発明の（実施の形態３）におけるコーディングを示す図である。（実施の形態３）においては（実施の形態１）と同様に、フィールド周波数を通常の２倍の１２０Ｈｚに設定し、右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に配置する。１つのフィールドには、５つのサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５）が配置されている。しかし（実施の形態３）においては、サブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５）のそれぞれは（１、１６、８、４、２）の輝度重みをもつ。また、残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値である階調「１６」以上の階調を表示する放電セルではフィールドの最後に配置されたサブフィールドであるＳＦ５で書込み動作を禁止するように制御している。

このように（実施の形態３）においては、フィールドの最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置している。すなわち、１番目に配置されるサブフィールドは輝度重みの最も小さいサブフィールドであり、２番目に配置されるサブフィールドは輝度重みの最も大きいサブフィールドであり、３番目に配置されるサブフィールドは輝度重みが２番目に大きいサブフィールドであり、４番目に配置されるサブフィールドは輝度重みが３番目に大きいサブフィールドであり、最後に配置されるサブフィールドは輝度重みが２番目に小さいサブフィールドである。

このようにサブフィールドを配置することにより、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示することができる。以下にその理由について説明する。

上述したように、クロストークの抑制のみを考慮するのであれば、輝度重みの最も大きいサブフィールドから順にサブフィールドを配置することが望ましい。

一方、書込み放電の安定性について考えると、明るい階調を表示する放電セルでは複数のサブフィールドで維持放電を発生するので、これらの維持放電にともなう十分な量のプライミングが供給され、安定した書込み放電を発生させることができる。しかし暗い階調、特に最も輝度重みの小さいフィールドのみで発光させるべき放電セルではプライミングが不足して書込み放電が不安定となりやすい。

（実施の形態３）においては、初期化期間において強制初期化動作を行うＳＦ１に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置している。そのため、強制初期化動作で生じたプライミングが残存する間に書込み放電を発生させることができるので、最も輝度重みの小さいサブフィールドのみで発光させる放電セルであっても安定した書込み放電を発生させることができる。またそれ以降は輝度重みの最も大きいサブフィールドから順にサブフィールドを配置している。そのため蛍光体の残光を弱めてクロストークを抑制することができる。

なお（実施の形態１）〜（実施の形態３）においては、１つのフィールドは５つのサブフィールドを有するとして説明した。しかしサブフィールドの数は上記に限定されるものではない。例えばサブフィールドの数をさらに増やすことで、表示できる階調の数もさらに増やすことができる。またこれらの実施の形態においては、サブフィールドの輝度重みを「２」のべき乗、すなわち（１６、８、４、２、１）であるとして説明した。しかしサブフィールドの輝度重みも上記に限定されるものではない。例えば（１２、７、３、２、１）等として階調を決めるサブフィールドの組合せに冗長性を持たせることにより、動画擬似輪郭の発生を抑制したコーディングが可能となる。

さらに、（本実施の形態１）〜（実施の形態３）において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

本発明は、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示することができ、プラズマディスプレイ装置の駆動方法やプラズマディスプレイ装置、加えてプラズマディスプレイシステムとして有用である。

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３２ データ電極
４０ プラズマディスプレイ装置
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
４５ タイミング発生回路
４８ シャッタ眼鏡
４９Ｒ 右目用液晶シャッタ
４９Ｌ 左目用液晶シャッタ

Claims (8)

1. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
   複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するとともに、
   前記サブフィールドのそれぞれは、書込み動作を行う書込み期間と、維持動作を行う維持期間とを有し、
   最も残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する放電セルではフィールドの最後に配置されたサブフィールドで書込み動作を禁止することを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
2. 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力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装置の駆動方法。
3. 前記最も残光時間の長い色の蛍光体は、緑色を表示するための蛍光体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装置の駆動方法。
4. 前記最も残光時間の長い色の蛍光体は、赤色を表示するための蛍光体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装置の駆動方法。
5. 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置した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装置の駆動方法。
6. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
   複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するとともに、
   前記サブフィールドのそれぞれは、書込み動作を行う書込み期間と、維持動作を行う維持期間とを有し、
   最も残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する放電セルではフィールドの最後に配置されたサブフィールドで書込み動作を禁止することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
7. 前記駆動回路は、前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力するタイミング信号出力部を有す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装置。
8. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、
   複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するとともに、前記サブフィールドのそれぞれは、書込み動作を行う書込み期間と、維持動作を行う維持期間とを有し、
   最も残光時間の長い色の蛍光体を塗布された放電セルのうち、あらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する放電セルでは前記右目用フィールドまたは前記左目用フィールドの最後に配置されたサブフィールドで書込み動作を禁止した画像を前記プラズマディスプレイパネルに表示する駆動回路と、
   前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力するタイミング信号出力部と、
   前記タイミング信号出力部から出力された前記タイミング信号を受信する受信部と右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、前記タイミング信号にもとづき前記右目用シャッタおよび前記左目用シャッタを開閉するシャッタ眼鏡と
   を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイシステム。

Images