JP2011145430A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示する。
【解決手段】プラズマディスプレイ装置の駆動回路は、少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号Ｓ１４ｒを発生させる予測信号発生回路５４ｒと、見え方予測信号Ｓ１４ｒの予測する見え方の画像を表示するための画像信号Ｓ２ｒを作成する画像信号作成回路５５ｒとを備えた。
【選択図】図８

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。

ディスプレイパネルとして代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板には１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が互いに平行に複数対形成され、背面基板にはデータ電極が平行に複数形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との交差する部分に放電セルが形成され、各放電セルには蛍光体層が設けられている。

パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成した上で、放電セルを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方法が一般的である。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各電極上に形成する。書込み期間では、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に選択的に書込みパルスを印加して放電セルで書込み放電を発生させ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表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させて、蛍光体層を励起発光させることにより画像を表示する。

パネルの蛍光体層に用いられる発光材料として一般に紫外線励起で発光する赤、緑、青の３色の蛍光体が用いられている。しかし、発光強度や色純度等の諸条件を満たす蛍光体材料は限られており、現状では全ての条件を満足する赤、緑、青蛍光体材料の組は得られてない。

中でも、これら蛍光体の残光時間は発光色によって大きく異なり、特に赤と緑の蛍光体の残光時間は青の蛍光体の残光時間に比べて桁違いに長い。このような残光時間の長い蛍光体は動画領域に尾引き現象を生じる。また残光時間の差異は尾引き部分を着色させる。

このような尾引き現象を改善するために、例えば、残光時間の短い蛍光体の発光色に対応する画像信号に対して、擬似的な残光の画像信号を作成し、それを付加することで、各色の残光の大きさを擬似的に等しくして尾引き部分の不自然な着色を防ぎ違和感を無くす方法が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００４−１３８９４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法は尾引き部分の不自然な着色を防ぐ効果はあるが、尾引き現象そのものを改善することはできなかった。

本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い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を目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、行方向に長い表示電極対と列方向に長いデータ電極とが交差する位置に放電セルを形成し、赤に発光する蛍光体層が設けられた放電セルと緑に発光する蛍光体層が設けられた放電セルと青に発光する蛍光体層が設けられた放電セルとで１つの画素を構成したパネルと、複数のサブフィールドで１つのフィールドを構成するとともにパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を発生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、駆動回路は、少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号を発生させる予測信号発生回路と、見え方予測信号の予測する見え方の画像を表示するための画像信号を作成する画像信号作成回路とを備えたことを特徴とする。この構成により、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い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予測信号発生回路は、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の上限値に混合して、注目画素に対する上限予測信号として出力する上限予測部と、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の下限値に混合して、注目画素に対する下限予測信号として出力する下限予測部と、注目画素に対する画像信号と上限予測信号と下限予測信号とを比較して、注目画素に対する見え方予測信号として中央値を選択する中央値選択部とを有する構成が望ましい。

本発明によれば、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い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可能となる。

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パネルの分解斜視図である。 同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列図である。 同プラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。 同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の画像信号処理回路の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の残光補正回路の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の右残光補正回路の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の予測信号発生回路および画像信号作成回路の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の右残光補正回路の動作を説明するための図である。 同プラズマディスプレイ装置の右残光補正回路の動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の右残光補正回路の回路ブロック図である。 本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置の右残光補正回路の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の上限下限設定回路の動作を説明するための図である。 同プラズマディスプレイ装置の右残光補正回路の動作を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態におけるパネルおよびそれを用いた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におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の分解斜視図である。ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とからなる表示電極対１４が複数形成されている。そして走査電極１２と維持電極１３とを覆うように誘電体層１５が形成され、その誘電体層１５上に保護層１６が形成されている。背面基板２１上にはデータ電極２２が複数形成され、データ電極２２を覆うように誘電体層２３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁２４が形成されている。そして、隔壁２４の側面および誘電体層２３上には赤色に発光する蛍光体層２５Ｒ、緑色に発光する蛍光体層２５Ｇおよび青色に発光する蛍光体層２５Ｂが設けられている。

これらの前面基板１１と背面基板２１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対１４とデータ電極２２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、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁２４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極２２とが交差する部分に放電セルが形成されている。ここで、赤色に発光する蛍光体層が設けられた放電セル、緑色に発光する蛍光体層が設けられた放電セル、青色に発光する蛍光体層が設けられた放電セルが１組で１つの画素を構成している。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、本実施の形態で用いられる蛍光体層の材料は、赤の蛍光体が（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ、緑の蛍光体がＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、青の蛍光体がＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕであり、これら蛍光体の残光時間は、赤および緑の蛍光体が１０ｍｓ程度、青の蛍光体が０．１ｍｓ以下である。そして、詳細は後述するが、残光時間の長い蛍光体は動画表示時に尾引き現象を発生し、各色の蛍光体の残光時間の差が大きいと尾引き部分が着色する。

図２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のパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長い複数本の走査電極１２および同数本の維持電極１３が配列され、列方向に長い複数本のデータ電極２２が配列されている。そして、１対の走査電極１２および維持電極１３からなる表示電極対１４と１本のデータ電極２２とが交差する位置に放電セルが形成されている。こうして複数の放電セルは、複数の画素行および複数の画素列が形成されるように行列状に配置されている。

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。本実施の形態においては、１フィールドを１０のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ９、ＳＦ１０）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８１）の輝度重みをもつ。しかし本発明は、サブフィールド数、輝度重みが上記に限定されるものではない。

各サブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。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のパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。図３には３つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３に対する駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。

サブフィールドＳＦ１の初期化期間では、データ電極２２および維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加するとともに、走査電極１２に電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極１３に電圧Ｖｅ１を印加するとともに、走査電極１２に電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。

なお、初期化期間の動作としては、サブフィールドＳＦ２、ＳＦ３の初期化期間に示したように、走査電極１２に対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。

続く書込み期間では、維持電極１３に電圧Ｖｅ２を、走査電極１２に電圧Ｖｃを、データ電極２２に電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加する。次に、１行目の走査電極１２に走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極２２に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加された１行目の放電セルでは書込み放電が発生し、放電セルの走査電極１２上および維持電極１３上に壁電荷を蓄積する書込み動作が行われる。

次に、２行目の走査電極１２に走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極２２に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加された２行目の放電セルでは書込み放電が発生して書込み動作が行われる。以上の書込み動作を全ての行の放電セルに至るまで順次繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。

続く維持期間では、維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加する。そして走査電極１２に維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり発光する。

次に、走査電極１２に電圧０（Ｖ）を印加するとともに、維持電極１３に維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり発光する。以降、輝度重みに応じた維持パルスを走査電極１２と維持電極１３とに交互に印加して、放電セルを発光させる。

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ランプ電圧を走査電極１２に印加して、データ電極２２上の正の壁電圧を残したまま、走査電極１２上および維持電極１３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。

続くサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ１０においても維持パルス数を除いてサブフィールドＳＦ１と同様の動作を行う。このようにして、あらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、放電セルを発光させるサブフィールドを組合せて階調を表示している。

図４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３０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置３０はパネル１０と駆動回路とを備え、駆動回路は、画像信号処理回路３１、データ電極駆動回路３２、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、タイミング発生回路３５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。

画像信号処理回路３１は、赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号を入力し、それぞれの画像信号に対して、尾引き現象を抑制する信号処理を施すとともに、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光をデジタル信号のそれぞれのビットの「１」、「０」に対応させた赤の画像データ、緑の画像データ、青の画像データを出力する。

データ電極駆動回路３２は画像信号処理回路３１から出力された各色の画像データを各データ電極２２に対応する書込みパルスに変換し、各データ電極２２に印加する。

タイミング発生回路３５は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路の動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路へ供給する。走査電極駆動回路３３はタイミング信号に基づいて各走査電極１２に印加する駆動電圧波形を発生する。維持電極駆動回路３４はタイミング信号に基づいて維持電極１３に印加する駆動電圧波形を発生する。

図５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３０の画像信号処理回路３１の回路ブロック図である。

画像信号処理回路３１は、残光補正回路４１、画像データ変換回路４２を有する。残光補正回路４１は、右残光補正回路４３および左残光補正回路４４を有し、蛍光体の残光に伴う動画領域の左右の尾引き現象、および各色の蛍光体の残光時間の差に伴う尾引き部分の着色を抑制するための補正を行う。

画像データ変換回路４２は、残光補正回路４１から出力された画像信号を入力して、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光を示す画像データを出力する。このような画像データ変換回路４３は、例えばＲＯＭ等を用いた変換テーブルを用いて構成することができる。

図６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３０の残光補正回路４１の回路ブロック図である。残光補正回路４１は、右残光補正回路４３と左残光補正回路４４とを有し、左残光補正回路４４は、左右反転回路４６、右残光補正回路４７、左右反転回路４８を有する。そして、表示頻度の高い左右方向の動きに伴う尾引き現象および着色現象を補正する。

右残光補正回路４３と右残光補正回路４７とは同一の回路構成であり、どちらも左方向に移動する動画領域の右側に発生する尾引き現象および尾引き部分の着色を抑制する。また左右反転回路４６と左右反転回路４８とは同一の回路構成であり、どちらも入力した画像信号を左右反転した画像信号として出力する。左右反転回路４６、左右反転回路４８のそれぞれは、例えばラインメモリを用いて構成することができる。

左残光補正回路４４を構成する左右反転回路４６と右残光補正回路４７と左右反転回路４８とは、左右反転回路４６を介して画像信号を右残光補正回路４７に入力し、右残光補正回路４７の出力を左右反転回路４８を介して取り出すことにより、左残光補正回路として動作する。

図７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３０の右残光補正回路４３の回路ブロック図である。右残光補正回路４３は、赤の画像信号に対する右残光補正回路５１ｒと、緑の画像信号に対する右残光補正回路５１ｇとを有する。

本実施の形態においては、上述したように赤の蛍光体および緑の蛍光体の残光時間が長く、尾引き現象を発生させる主要因となっている。したがって、赤の画像信号および緑の画像信号に対して、尾引き現象を抑制するための右残光補正回路５１ｒ、右残光補正回路５１ｇを設けている。

右残光補正回路５１ｒは、予測信号発生回路５４ｒと、画像信号作成回路５５ｒとを有する。予測信号発生回路５４ｒは、赤の画像信号Ｓ１ｒに対して不可避的に最小限発生する尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号Ｓ１４ｒを発生する。画像信号作成回路５５ｒは、見え方予測信号Ｓ１４ｒの予測する見え方の画像を表示するための画像信号Ｓ２ｒを作成する。

右残光補正回路５１ｇも、予測信号発生回路５４ｇと、画像信号作成回路５５ｇとを有し、それらの動作は、赤の画像信号に対する予測信号発生回路５４ｒ、画像信号作成回路５５ｒの動作と同様である。

このように本実施の形態においては、赤の画像信号および緑の画像信号に対して尾引き現象を抑制するための画像信号処理を行っている。

図８は、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３０の予測信号発生回路５４ｒおよび画像信号作成回路５５ｒの回路ブロック図である。予測信号発生回路５４ｒは、上限予測部６１ｒと、下限予測部６２ｒと、中央値選択部６４ｒと１画素遅延部６５ｒとを有する。

上限予測部６１ｒは、動画領域の左方向の動きの速さを示す動き係数Ｋにもとづき、信号Ｓ１５ｒと表示階調の上限値ＭＸとを混合して上限予測信号Ｓ１１ｒを出力する。上限予測信号Ｓ１１ｒは、
（信号Ｓ１１ｒ）＝Ｋ×（信号Ｓ１５ｒ）＋（１−Ｋ）×（表示階調の上限値ＭＸ）
である。ここで動き係数Ｋは、０≦Ｋ≦１であり、動きが速いほど動き係数Ｋの値が大きくなる。また表示階調の上限値ＭＸは、本実施の形態においては「２５５」である。

下限予測部６２ｒは、動画領域の左方向の動きの速さを示す動き係数Ｋにもとづき、信号Ｓ１５ｒと表示階調の下限値ＭＮとを混合して下限予測信号Ｓ１２ｒを出力する。下限予測信号Ｓ１２ｒは、
（信号Ｓ１２ｒ）＝Ｋ×（信号Ｓ１５ｒ）＋（１−Ｋ）×（表示階調の下限値ＭＮ）
である。ここで表示階調の下限値ＭＮは、本実施の形態においては「０」である。

中央値選択部６４ｒは、上限予測信号Ｓ１１ｒと下限予測信号Ｓ１２ｒと入力した画像信号Ｓ１ｒとを比較して中央値を選択し、見え方予測信号Ｓ１４ｒとして出力する。

１画素遅延部６５ｒは、見え方予測信号Ｓ１４ｒを１画素分遅延した信号Ｓ１５ｒを出力する。従って注目する画素（注目画素）に対する見え方を予測した信号が見え方予測信号Ｓ１４ｒとすると、信号Ｓ１５ｒは、注目画素の左側に隣接する画素に対する見え方を予測した信号である。

このように、予測信号発生回路５４ｒは、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号Ｓ１５ｒを画像の動く速さにもとづき表示階調の上限値ＭＸに混合して、注目画素に対する上限予測信号Ｓ１１ｒとして出力する上限予測部６１ｒと、注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号Ｓ１５ｒを画像の動く速さにもとづき表示階調の下限値ＭＮに混合して、注目画素に対する下限予測信号Ｓ１２ｒとして出力する下限予測部６２ｒと、注目画素に対する画像信号Ｓ１ｒと上限予測信号Ｓ１１ｒと下限予測信号Ｓ１２ｒとを比較して、注目画素に対する見え方予測信号Ｓ１４ｒとして中央値を選択する中央値選択部６４ｒとを有する。

次に予測信号発生回路５４ｒの動作について説明する。左に動く動画領域では、視聴者の視線も左に移動する。そのため注目画素の見え方は、注目画素の左側に隣接する画素の見え方の影響を受けることになる。例えば注目画素の左側に隣接する画素で高い階調を表示する場合は、視線の移動により左側に隣接する画素の残光が重畳されて認識されるので、重畳される残光よりも暗い画像を表示することができない。このように表示階調の下限値ＭＮは「０」であっても、動画領域においては、注目画素で表示できる階調の下限値が不可避的に発生する残光によって制限されることになる。下限予測部６２ｒは、注目画素の左側に隣接する画素の見え方予測信号である信号Ｓ１５ｒと表示階調の下限値ＭＮとを動き係数Ｋにもとづき混合することで、注目画素の見え方の下限を予測する下限予測信号Ｓ１２ｒを出力する。

注目画素の見え方の上限についても同様に、表示階調の上限値ＭＸは「２５５」であっても、動画領域においては、注目画素で表示できる階調の上限値が制限される。上限予測部６１ｒは、注目画素の左側に隣接する画素の見え方予測信号である信号Ｓ１５ｒと表示階調の上限値ＭＸとを動き係数Ｋにもとづき混合することで、注目画素の見え方の上限を予測する上限予測信号Ｓ１１ｒを出力する。

入力した画像信号Ｓ１ｒが上述した上限予測信号Ｓ１１ｒと下限予測信号Ｓ１２ｒとの間の値であれば、尾引き現象を考慮しても、入力した画像信号Ｓ１ｒを忠実に表示することが可能である。しかし入力した画像信号Ｓ１ｒが上限予測信号Ｓ１１ｒ以上であれば表示できる階調は上限予測信号Ｓ１１ｒで制限され、入力した画像信号Ｓ１ｒが下限予測信号Ｓ１２ｒ以下であれば表示できる階調は下限予測信号Ｓ１２ｒで制限される。中央値選択部６４ｒは、上限予測信号Ｓ１１ｒと下限予測信号Ｓ１２ｒと画像信号Ｓ１ｒとを比較して、中央値を選択することにより、入力した画像信号Ｓ１ｒに最も近く、かつ動画領域において実際に表示できる階調を示す見え方予測信号Ｓ１４ｒを出力する。

次に画像信号作成回路５５ｒの動作について説明する。見え方予測信号Ｓ１４ｒが既知であるので、見え方予測信号Ｓ１４ｒの微分信号（または差分信号）を見え方予測信号Ｓ１４ｒに重畳することにより、残光補正した画像信号に変換することができる。

しかし本実施の形態においては、以下のように画像信号作成回路５５ｒを構成した。画像信号作成回路５５ｒは、混合部７３ｒと、減算部７６ｒと、除算部７７ｒと、加算部７８ｒとを有する。

混合部７３ｒは、動画領域の左方向の動きの速さを示す動き係数Ｋにもとづき、信号Ｓ１５ｒと入力した画像信号Ｓ１ｒとを混合して信号Ｓ２３ｒを出力する。本実施の形態においては信号Ｓ２３ｒは、
（信号Ｓ２３ｒ）＝Ｋ×（信号Ｓ１５ｒ）＋（１−Ｋ）×（画像信号Ｓ１ｒ）
である。

減算部７６ｒは、見え方予測信号Ｓ１４ｒから信号Ｓ２３ｒを減じて信号Ｓ２６ｒを出力する。除算部７７ｒは、信号Ｓ２６ｒを（１−Ｋ）で除算した信号Ｓ２７ｒを出力する。そして加算部７８ｒは、入力した画像信号Ｓ１ｒに信号Ｓ２７ｒを付加して画像信号Ｓ２ｒを出力する。

このような構成によっても、見え方予測信号Ｓ１４ｒの予測する見え方の画像を表示するための画像信号Ｓ２ｒを作成することができる。

図９Ａおよび図９Ｂ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３０の右残光補正回路５１ｒの動作を説明するための図である。図９Ａは階調の低い背景の中を階調の高い領域が左に移動するパターンを示している。また図９Ｂは、その時の画像信号を示しており、画像信号Ｓ１ｒは実線で、上限予測信号Ｓ１１ｒおよび下限予測信号Ｓ１２ｒは点線で、見え方予測信号Ｓ１４ｒは長破線で、残光補正した画像信号Ｓ２ｒは破線でそれぞれ示している。

上限予測信号Ｓ１１ｒは、表示階調の上限値「２５５」よりも小さな値となり、下限予測信号Ｓ１２ｒは、表示階調の下限値「０」よりも大きな値となる。

実際に表示できる階調を示す見え方予測信号Ｓ１４ｒは、入力した画像信号Ｓ１ｒが上限予測信号Ｓ１１ｒと下限予測信号Ｓ１２ｒとの間の値であれば画像信号Ｓ１ｒに等しく、画像信号Ｓ１ｒが上限予測信号Ｓ１１ｒ以上であれば上限予測信号Ｓ１１ｒに等しく、画像信号Ｓ１ｒが下限予測信号Ｓ１２ｒ以下であれば下限予測信号Ｓ１２ｒに等しくなる。そして残光補正した画像信号Ｓ２ｒは、残光を考慮した時に見え方予測信号Ｓ１４ｒが示す見え方に等しくなるように、階調の変化する部分を強調する画像信号となる。

なお、青の蛍光体の残光時間は短くほとんど尾引き現象は発生しない。しかしながら、青の蛍光体だけが尾引き現象を発生しないため尾引き部分が着色する。例えば白から黒に変化する部分では赤と緑の尾引きが発生して尾引き部分が黄色に着色して視認される。また黒から白に変化する部分では赤と緑の発光の立ち上りが遅れて青色に着色して視認される。したがって青の画像信号に対しては、赤と緑の尾引き現象と同程度の尾引きを表示する尾引き信号を作成して、尾引き部分の着色を抑制することができる。以下にその実施例について説明する。

（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置３０の右残光補正回路４３の回路ブロック図である。赤の右残光補正回路５１ｒおよび緑の右残光補正回路５１ｇは実施の形態１と同じである。実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、青の画像信号に対する残光付加回路５２ｂが追加されている点である。

残光付加回路５２ｂは、赤の画像信号に対する予測信号発生回路５４ｒと同じ構成の回路ブロック５４ｂを備えている。すなわち、上限予測部６１ｂと、下限予測部６２ｂと、中央値選択部６４ｂと１画素遅延部６５ｂとを有する。そしてこの回路ブロック５４ｂは、青の画像信号に付加すべき残光の最大値を含む見え方予測信号Ｓ１４ｂを出力する。すなわち見え方予測信号Ｓ１４ｂは、赤および緑の尾引き現象と同程度の尾引きが発生したと仮定した場合の見え方を予測した予測信号である。

残光付加回路５２ｂは、さらに減算部５６ｒと、減算部５６ｇと、減算部５６ｂと、残光作成部５７ｂと、加算部５８ｂとを有する。減算部５６ｒは、見え方予測信号Ｓ１４ｒから入力した画像信号Ｓ１ｒを減じて、赤の尾引き成分を示す信号Ｓ２８ｒを出力する。減算部５６ｇは、見え方予測信号Ｓ１４ｇから入力した画像信号Ｓ１ｇを減じて、緑の尾引き成分を示す信号Ｓ２８ｇを出力する。減算部５６ｂは、見え方予測信号Ｓ１４ｂから入力した画像信号Ｓ１ｂを減じて、青の尾引き成分を示す信号Ｓ２８ｂを出力する。

そして残光作成部５７ｂは、赤の尾引き成分の信号Ｓ２８ｒと緑の尾引き成分の信号Ｓ２８ｇと青の尾引き成分の信号Ｓ２８ｂとから、青の画像信号に付加すべき尾引き信号を作成する。加算部５８ｂは、残光作成部５７ｂから出力される尾引き信号と入力した青の画像信号Ｓ１ｂとを加算して、画像信号Ｓ２ｂを出力する。

このように本実施の形態においては、赤の画像信号および緑の画像信号に対しては尾引き現象を抑制するための画像信号処理を行い、青の画像信号については、予測される尾引き現象と同程度の尾引きを表示する尾引き信号を付加して、尾引き現象の着色を防止している。

なお、実施の形態１および実施の形態２においては、表示階調の上限値ＭＸの値が画像信号にかかわらず一定の値「２５５」であり、表示階調の下限値ＭＮの値が画像信号にかかわらず一定の値「０」であるとした。しかし表示階調の上限値および下限値を各色の画像信号毎に、各色の画像信号に基づき設定してもよい。このような構成について、実施の形態３として以下に説明する。

（実施の形態３）
実施の形態３が実施の形態１および実施の形態２と異なるところは、赤の画像信号に対する表示階調の上限値ＭＸｒおよび表示階調の下限値ＭＮｒを赤の画像信号に基づき設定し、緑の画像信号に対する表示階調の上限値ＭＸｇおよび表示階調の下限値ＭＮｇを緑の画像信号に基づき設定し、青の画像信号に対する表示階調の上限値ＭＸｂおよび表示階調の下限値ＭＮｂを青の画像信号に基づき設定するところである。

図１１は、本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置３０の右残光補正回路４３の回路ブロック図である。本実施の形態における右残光補正回路４３は、赤の画像信号に対する右残光補正回路５１ｒと、緑の画像信号に対する右残光補正回路５１ｇと、青の画像信号に対する残光付加回路５２ｂとに加えて、赤の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｒと、緑の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｇと、青の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｂとを有する。

赤の画像信号に対する右残光補正回路５１ｒおよび緑の画像信号に対する右残光補正回路５１ｇは、実施の形態１または実施の形態２における右残光補正回路５１ｒおよび右残光補正回路５１ｇと同じである。また青の画像信号に対する残光付加回路５２ｂも実施の形態２における残光付加回路５２ｂと同じである。

赤の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｒは、複数個（本実施の形態においては４個）の１画素遅延部８１ｒ〜８４ｒと、平均値算出部８５ｒと、減算部８６ｒと、最小値選択部８７ｒと、加算部８８ｒと、減算部８９ｒとを有する。

カスケードに接続された４個の１画素遅延部８１ｒ〜８４ｒのそれぞれは、入力した信号(例えば１画素遅延部８１ｒについては赤の画像信号Ｓ０ｒ)を１画素遅延する。

平均値算出部８５ｒは、赤の画像信号Ｓ０ｒおよび１画素遅延部８１ｒ〜８４ｒで遅延された赤の画像信号のそれぞれの平均値を算出して信号Ｓ３５ｒを出力する。ここで、入力した５つの画像信号の単純平均を信号Ｓ３５ｒとしてもよいが、本実施の形態においては、入力した５つの画像信号の最大値および最小値を算出し、その最大値と最小値との平均値を信号Ｓ３５ｒとした。

減算部８６ｒは、表示できる最大の階調（本実施の形態においては「２５５」）から信号Ｓ３５ｒを減じた値を信号Ｓ３６ｒとして出力する。最小値選択部８７ｒは、信号Ｓ３５ｒと信号Ｓ３６ｒとの小さいほうの値を信号Ｓ３７ｒとして出力する。

加算部８８ｒは信号Ｓ３７ｒと平均値算出部８５ｒから出力される信号Ｓ３５ｒとを加算し、赤の画像信号に対する表示階調の上限値ＭＸｒとして出力する。減算部８９ｒは信号Ｓ３５ｒから信号Ｓ３７ｒを減じ、赤の画像信号に対する表示階調の下限値ＭＮｒとして出力する。

緑の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｇも赤の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｒと同様の構成であり、青の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｂも赤の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｒと同様の構成である。

次に、本実施の形態における右残光補正回路４３の動作について説明する。まず赤の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｒの動作について説明する。

図１２は、本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置３０の上限下限設定回路８０ｒの動作を説明するための図であり、黒の背景の中を３本の縦縞が左に移動するパターンを示している。ここで画像信号Ｓ１ｒは破線で、表示階調の上限値ＭＸｒは一点鎖線でそれぞれ示している。

画像信号Ｓ１ｒの平均値を画像信号の最大値と最小値との平均値とすると、その値は図１２に示した信号Ｓ３５ｒである。減算部８６ｒの出力する信号Ｓ３６ｒは、表示できる最大の階調「２５５」と平均値との差である。最小値選択部８７ｒは、信号Ｓ３５ｒと信号Ｓ３６ｒとの小さいほうの値を選択する。ここで平均値である信号Ｓ３５ｒは表示できる最小の階調「０」と平均値との差である。したがって最小値選択部８７ｒは、表示できる最大の階調「２５５」と表示できる最小の階調「０」とのどちらに平均値が近いかに依存して、選択する信号が決定する。すなわち、平均値が階調「２５５」に近い場合には階調「２５５」と平均値との差である信号Ｓ３６ｒを選択し、平均値が階調「０」に近い場合には階調「０」と平均値との差である信号Ｓ３５ｒを選択して、信号Ｓ３７ｒを出力する。

加算部８８ｒは、信号Ｓ３７ｒと信号Ｓ３５ｒとを加算して赤の画像信号に対する表示階調の上限値ＭＸｒとし、減算部８９ｒは、信号Ｓ３５ｒから信号Ｓ３７ｒを減じて赤の画像信号に対する表示階調の下限値ＭＮｒとする。したがって、平均値が階調「２５５」に近い場合には上限値ＭＸｒは表示できる最大の階調「２５５」となり、下限値ＭＮｒは（信号Ｓ３５ｒ−信号Ｓ３７ｒ）に制限される。また平均値が階調「０」に近い場合には、図１２に示したように、上限値ＭＸｒは（信号Ｓ３５ｒ＋信号Ｓ３７ｒ）に制限され、下限値ＭＮｒは表示できる最小の階調「０」となる。

緑の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｇの動作および青の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｂの動作についても、赤の画像信号に対する上限下限設定回路８０ｒの動作と同様である。

次に、赤の画像信号に対する右残光補正回路５１ｒの動作について説明する。 図１３は、本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置３０の右残光補正回路５１ｒの動作を説明するための図であり、図１２と同様の黒の背景の中を３本の縦縞が左に移動するパターンを示している。ここで画像信号Ｓ１ｒは破線で、表示階調の上限値ＭＸｒは一点鎖線でそれぞれ示している。また見え方予測信号Ｓ１４ｒは実線で示している。

本実施の形態においては、表示階調の上限値ＭＸｒが図１２および図１３に示したように制限されているため、階調の増加に十分に追随することができない。そのため図１３の見え方予測信号Ｓ１４ｒに示したように、縦縞のパターンの高周波成分が欠落してやや不鮮明な画像として表示されることになる。しかしながら本実施の形態においては、階調の平均値が大きく変化することなく元の縦縞のパターンの平均値にほぼ等しい。

仮に表示階調の上限値ＭＸｒに制限をかけず、表示できる最大の階調「２５５」を表示階調の上限値ＭＸｒとしたと仮定すると、点線で示したように、階調の増加には追随できるものの階調の減少には追随できないため、縦縞の暗線部分の明るさが上昇する。これは縦縞のパターンが動き始めると明るさが上昇し、動く速さが速いほどさらに明るくなることを示しており、不自然な画像表示となる。

しかしながら本実施の形態によれば、画像信号Ｓ０ｒの平均値にもとづき表示階調の上限値ＭＸｒまたは表示階調の下限値ＭＮｒに制限をかけることにより、画像の動く速さにかかわらず階調の平均値が保たれるので、違和感のない自然な残光補正を行うことができる。

緑の画像信号に対する右残光補正回路５１ｇの動作、および青の画像信号に対する右残光補正回路５１ｂの動作についても赤の画像信号に対する右残光補正回路５１ｒの動作と同様である。

なお、実施の形態１〜３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、動画領域における尾引き現象そのものを抑制し、品質の高い画像を表示することができ、プラズマディスプレイ装置として有用である。

１０ パネル
１２ 走査電極
１３ 維持電極
１４ 表示電極対
２２ データ電極
２５Ｒ，２５Ｇ，２５ｂ 蛍光体層
３０ プラズマディスプレイ装置
３１ 画像信号処理回路
３２ データ電極駆動回路
３３ 走査電極駆動回路
３４ 維持電極駆動回路
３５ タイミング発生回路
４１ 残光補正回路
４２ 画像データ変換回路
４３，４７ 右残光補正回路
４４ 左残光補正回路
４６，４８ 左右反転回路
５１ｒ （赤の画像信号に対する）右残光補正回路
５１ｇ （緑の画像信号に対する）右残光補正回路
５２ｂ （青の画像信号に対する）残光付加回路
５４ｒ，５４ｇ，５４ｂ 予測信号発生回路
５５ｒ，５５ｇ，５５ｂ 画像信号作成回路
５７ｂ 残光作成部
５８ｂ，７８ｒ，７８ｇ，８８ｒ 加算部
６１ｒ，６１ｇ，６１ｂ 上限予測部
６２ｒ，６２ｇ，６２ｂ 下限予測部
６４ｒ，６４ｇ，６４ｂ 中央値選択部
６５ｒ，６５ｇ，６５ｂ，８１ｒ〜８４ｒ １画素遅延部
７３ｒ，７３ｇ 混合部
７６ｒ，７６ｇ，８６ｒ，８９ｒ，５６ｒ，５６ｇ，５６ｂ 減算部
７７ｒ，７７ｇ 除算部
８０ｒ，８０ｇ，８０ｂ 上限下限設定回路
８５ｒ 平均値算出部
８７ｒ 最小値選択部

Claims (2)

1. 行方向に長い表示電極対と列方向に長いデータ電極とが交差する位置に放電セルを形成し、赤に発光する蛍光体層が設けられた前記放電セルと緑に発光する蛍光体層が設けられた前記放電セルと青に発光する蛍光体層が設けられた前記放電セルとで１つの画素を構成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で１つのフィールドを構成するとともに前記プラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を発生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、
   前記駆動回路は、
   少なくとも残光時間の最も長い蛍光体層の色に対応する画像信号に対して、尾引き現象を含む画像の見え方を予測する見え方予測信号を発生させる予測信号発生回路と、
   前記見え方予測信号の予測する見え方の画像を表示するための画像信号を作成する画像信号作成回路と
   を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記予測信号発生回路は、
   注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の上限値に混合して、注目画素に対する上限予測信号として出力する上限予測部と、
   注目画素に隣接する隣接画素に対する見え方予測信号を画像の動く速さにもとづき表示階調の下限値に混合して、注目画素に対する下限予測信号として出力する下限予測部と、
   注目画素に対する画像信号と前記上限予測信号と前記下限予測信号とを比較して、注目画素に対する見え方予測信号として中央値を選択する中央値選択部と
   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装置。

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