JP2962253B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイ装置に関し、特に入力映像信号のフィールド周波数
に対応させた輝度補正法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマディスプレイ装置は、駆動入力
電圧と発光出力が非線形な関係にあるため、入力信号に
対応してアナログ的に輝度階調を持った映像を表示でき
ない。このため、点灯期間を細分化し、各点灯期間を点
灯するか点灯しないか、すなわち点灯回数の多いか少な
いかで階調を表示するようにしている。このため、例え
ば図６に示すように１フィールドを点灯期間（輝度に比
例）の相対比の異なる複数のサブフィールド（ＳＦ）で
構成し、映像信号をフィールドのサブフィールド数に対
応したビット数のデジタル信号に変換し、このデータに
基づいて対応する画素を適宜のサブフィールド（１サブ
フィールド若しくは複数サブフィールド）を点灯させて
所要の階調の映像を表示するようなサブフィールド方式
を用いている。
【０００３】例えば、複数の走査電極と、走査電極と対
をなし同一平面上に形成される複数の維持電極と、走査
電極及び維持電極と直交する複数のデータ電極と、走査
電極及び維持電極とデータ電極との交点に形成する複数
の表示セルとを備える交流放電メモリ型プラズマディス
プレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置におい
ては、１フィールドの映像信号の輝度の相対比が
２n-1 ：２n-2 ：…：２：１のｎ個のサブフィールドに
分割し、各々のサブフィールドは各表示セルの点灯ある
いは非点灯を決定する書き込み放電期間（走査期間）Ｐ
と、走査期間での選択放電に基づいて繰り返し放電を行
う維持放電期間Ｓと、走査期間に先立って予備放電期間
を有する構成の走査・維持期間分離型サブフィールド方
式を用いている。ここで、維持放電期間中の維持パルス
数を順次減少させ、各サブフィールドの輝度の相対比が
２n-1 ：２n-2 ：…：２：１になるように基本的な輝度
を固定して発光シーケンスを組み立てる。このようにし
てｎ個のサブフィールドの輝度の組み合わせで多階調の
映像信号を表示するようにしている。
【０００４】従来、この種のプラズマディスプレイ装置
においては、サブフィールドのシーケンスをある固定の
フィールド周波数を基準周波数として構成しているた
め、基準周波数よりも低いフィールド周波数の映像信号
を表示することが可能になる。しかし、その場合にはフ
ィールド周期に比べて駆動周期が短くなるため、１フィ
ールドの駆動動作が終了した時点から次のフィールドに
移るまでの間に休止期間ができ、見かけ上の駆動周波数
が異なることになり、入力映像信号のフィールド周波数
の違いにより輝度レベルが異なることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のプラズマディス
プレイ装置の問題点は、表示可能な映像信号の中で、最
高のフィールド周波数を有する映像信号を基準にしてサ
ブフィールドシーケンスを構成しているため、表示する
映像信号のフィールド周波数の違いにより輝度レベルが
異なるということである。
【０００６】実際に表示する映像信号のフィールド周波
数は５０〜７５Ｈｚ程度である。ここで、７５Ｈｚを基
準フィールド周波数として構成されたサブフィールドシ
ーケンスにより、５０Ｈｚのフィールド周波数の映像信
号を表示した場合の輝度は３０％程度低下することにな
り、見た目にも暗くなった感じを与える。
【０００７】その理由は、プラズマディスプレイ装置に
表示可能な映像信号のなかで、最も周波数の高い垂直同
期信号（図６（ａ））の従来例では６０Ｈｚとしてい
る）を、基準にして構成した固定のサブフィールドシー
ケンスで駆動しているため、入力映像信号が切り替わる
などして、フィールド周波数が変化した場合にも発光維
持期間には変化がない。そこで、図６（ｂ）のように基
準フィールド周波数よりも低いフィールド周波数を有す
る映像信号を表示する場合に、フィールド間に駆動の休
止期間Ｒができる。これにより見かけ上の駆動周波数が
低くなることにより輝度が低下することになる。
【０００８】サブフィールド方式で階調表示を行うディ
スプレイ装置において、固定のサブフィールドシーケン
スを用いて各種の映像信号を表示しようとすると、映像
信号のフィールド周波数の違いによって輝度レベルに差
ができる。
【０００９】したがって、本発明の目的は、異なったフ
ィールド周波数の映像信号が入力された場合に、輝度レ
ベルの変動を低減させ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である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、維持放電パル
スの異なる複数のサブフィールドで１フィールドを構成
して多階調の映像信号を表示するプラズマディスプレイ
装置において、基準フィールド周波数に対して、入力映
像信号のフィールド周波数が大となるときは各サブフィ
ールドの維持パルスを数を減少せしめ、入力映像信号の
フィールド周波数が小となるときは各サブフィールドの
維持パルス数を増大せしめると共に、表示可能な映像信
号のフィールド周波数の最高値と最低値との間の周波数
を適当な２以上の複数のグループに分割して、各グルー
プに代表されるフィールド周波数の映像信号を表示した
ときの輝度レベルに差異がないようにグループ毎に維持
パルス数を設定することを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明を走査・維持期
間分離型サブフィールド方式のプラズマディスプレイ装
置に適用した場合の第１の実施形態の要部を示すブロッ
ク図である。図１において、１は同期分離部で、入力さ
れた映像信号より同期信号を分離する。２はサブフィー
ルド構成部で、同期分離部１よりの垂直同期信号を基準
として輝度の相対比が２n-1 ：２n-2 ：…：２：１にな
るように第１サブフィールド（ＳＦ１）から第ｎサブフ
ィールド（ＳＦｎ）までを生成する。３は維持パルス数
可変部で、各サブフィールドの相対輝度に対応した維持
発光を行うための数だけの維持パルスを発生させる部分
で、維持パルス数は入力映像信号のフィールド周波数の
基準フィールド周波数に対する変化率に対応させて可変
する。
【００１３】４はＡ／Ｄ変換部で、アナログ映像信号を
サブフィールド数に対応するビット数、すなわち、サブ
フィールド数がｎ個の場合はｎビットのデジタル映像信
号に変換する。５はフレームメモリで、デジタル変換さ
れた映像信号を１フィールド分記録する。
【００１４】６は駆動部で、フレームメモリ５より読み
出したデータとサブフィールド構成部２及び維持パルス
可変部３よりの信号等に基づいてプラズマディスプレイ
パネル７を駆動するもので、第１サブフィールドより相
対輝度の順に第ｎサブフィールドまで走査する。
【００１５】本発明の第１の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図２は、本発明を走査・維持期間
分離型サブフィールド方式のプラズマディスプレイ装置
に適用した場合の第１の実施例のサブフィールドシーケ
ンスである。図２（ｂ）のように、６０Ｈｚのフィール
ド周波数ｆｖを基準にサブフィールドシーケンスを構成
して、各サブフィールドＳＦの前半を予備放電と走査期
間Ｐとし、後半の維持放電期間Ｓに基準の輝度レベルが
得られる数の維持パルスを印加するようにする。ここ
で、図２（ａ）のように６０Ｈｚより低いフィールド周
波数の映像信号を表示する場合には、フィールド周波数
ｆｖに対応させてサブフィールド構成部２において、各
サブフィールドの維持パルス印加時間、すなわち維持放
電期間Ｓをフィールド周波数の変化率に対応させて同じ
割合ずつ延長させて、維持パルス数可変部３において維
持パルス数を増加させて基準輝度レベルに対して変化の
無いように制御する。
【００１６】逆に、図２（ｃ）のように６０Ｈｚより高
いフィールド周波数の映像信号を表示する場合には、フ
ィールド周波数に対応させてサブフィールド構成部２に
おいて、各サブフィールドの維持パルス印加時間、すな
わち維持放電期間Ｓをフィールド周波数の変化率に対応
させて同じ割合ずつ短縮させて、維持パルス数可変部３
において維持パルス数を減少させて基準輝度レベルに対
して変化の無いように制御する。
【００１７】今、維持パルス数を変更せずに、基準フィ
ールド周波数よりも低いフィールド周波数の映像信号を
表示すると輝度は下がる。逆に基準フィールド周波数よ
りも高いフィールド周波数の映像信号を表示すると輝度
は上がる。このことより、輝度レベルの変化（維持パル
ス数の増減数）はフィールド周波数の変化に対して逆比
例の関係にあることがわかる。
【００１８】ここで、輝度レベルは１秒間に何回発光す
るか、すなわち維持パルスが印加される回数によって決
定される。そこで、表示する映像信号のフィールド周波
数に対応する維持パルス数は、式（１）のように表すこ
とができる。
【００１９】 （維持パルス数）＝（基準ｆｖ／表示ｆｖ）×（基準維持パルス数）…（１） 例えば、維持パルスの周波数を１６０ｋＨｚとすると周
期は６．２５μＳとなり、基準フィールド周波数（６０
Ｈｚ）の時の最上位ビットサブフィールドの維持パルス
数を１２８とすると、維持放電期間は８００μＳとな
る。第１の実施例の場合、維持パルス数は維持放電期間
に対応して変化することになるため式（１）は、式
（２）のようになる。
【００２０】 （維持放電期間）＝（基準ｆｖ／表示ｆｖ）×（８００μＳ）…（２） ここで、表示する映像信号のフィールド周波数が５０Ｈ
ｚの場合は （維持放電期間）＝６０÷５０×８００＝９６０μＳ…（３） となり、維持放電期間中の維持パルス数は （維持パルス数）＝９６０×１２８÷８００＝１５４…（４） となる。又、表示する映像信号のフィールド周波数が７
５Ｈｚの場合は （維持放電期間）＝６０÷７５×８００＝６４０μＳ…（５） となり、維持放電期間中の維持パルス数は （維持パルス数）＝６４０×１２８÷８００＝１０２…（６） となる。
【００２１】次に本発明の第２の実施例について図面を
参照して詳細に説明する。図３は、本発明を走査・維持
期間分離型サブフィールド方式のプラズマディスプレイ
装置に適用した場合の、第２の実施例のサブフィールド
シーケンスである。図３（ａ）のように、表示可能な映
像信号の中で最高のフィールド周波数を基準にして、サ
ブフィールド構成部２において各サブフィールドの時間
幅を決定し、各サブフィールドの前半に予備放電と走査
を行い、後半の維持放電期間に基準フィールド周波数に
対応した時間だけ維持パルスを印加するようにする。こ
の時基準の輝度レベルが得られるように、維持パルス数
可変部３において維持パルス周波数を設定する。
【００２２】ここで、図３（ｂ）のように基準フィール
ド周波数より低いフィールド周波数の映像信号を表示す
る場合には、維持パルス数可変部３において、各サブフ
ィールドの維持パルス周波数をフィールド周波数の変化
率に対応させて、同じ割合ずつ上げることにより維持パ
ルス数を増加させて、基準輝度レベルに対して変化の無
いように制御する。
【００２３】第２の実施例の場合、維持パルス数は維持
パルスの周波数に対応して変化することになるため基準
フィールド周波数を６０Ｈｚとすると式（１）は、式
（７）のようになる。
【００２４】 （維持パルス周波数）＝（基準ｆｖ／表示ｆｖ）×（１６０ｋＨｚ）…（７） ここで、表示する映像信号のフィールド周波数が５０Ｈ
ｚの場合は （維持パルス周波数）＝６０÷５０×１６０＝１９２ｋＨｚ…（８） となり、維持放電期間中の維持パルスは （維持パルス数）＝１９２×１２８÷１６０＝１５４…（９） となる。
【００２５】最後に本発明の第３の実施例ついて図面を
参照して詳細に説明する。図４は、本発明を走査・維持
期間分離型サブフィールド方式のプラズマディスプレイ
装置に適用した場合の第３の実施例のサブフィールドシ
ーケンスである。図４（ａ）のように、表示可能な映像
信号の中で最高のフィールド周波数を基準にして、サブ
フィールド構成部２において各サブフィールドの時間幅
を決定し、各サブフィールドの前半に予備放電と走査を
行い、後半の維持放電期間に、基準フィールド周波数に
対応した時間だけ維持パルスを印加するようにする。こ
の時基準の輝度レベルが得られるように、維持パルス数
可変部３において維持放電休止期間Ａを設定して維持パ
ルス数を決定する。これは、低いフィールド周波数に対
応できるようにするためである。
【００２６】ここで、図４（ｂ）のように、基準フィー
ルド周波数より低いフィールド周波数（中間周波数）の
映像信号を表示する場合には、維持パルス数可変部３に
おいて各サブフィールドの維持放電休止期間Ａを、フィ
ールド周波数の変化率に対応させて同じ割合ずつ短縮す
ることにより、維持パルス数を増加させて基準輝度レベ
ルに対して変化の無いように制御する。このようにする
ことにより最終的に図４（ｃ）のように、表示可能な映
像信号の中で最低のフィールド周波数になった時には、
各サブフィールドの維持放電休止期間はなくなり維持パ
ルス数が最大となる実施例１〜実施例３のように、維持
パルス数をフィールド周波数の変化率に対応して可変さ
せるような制御を行うと、相対輝度の低いサブフィール
ドにおいて、維持パルス数が計算上は小数を含む数値に
なる場合がある。ここで、相対輝度の低いサブフィール
ドほど、本発明の輝度補正に対して影響力が小さくなる
ので、維持パルス数が小数を含む数値になった場合に
は、増加制御時には切り上げの処理を行い、減少制御時
には切り捨ての処理を行っても良い。
【００２７】次に、本発明の第２の実施例について図面
を参照して説明する。図５は本発明を走査・維持期間分
離型サブフィールド方式のプラズマディスプレイ装置に
適用した場合の第２の実施形態の要部を示すブロック図
である。図５において、８は維持パルス数選択部で、限
定されたフィールド周波数に対応するように、各サブフ
ィールドの維持パルス数をテーブルとして有しており、
入力された映像信号のフィールド周波数に適応したテー
ブルを選択することにより、維持パルス数を設定してい
る。第１の実施形態の維持パルス数可変部３では、フィ
ールド周波数が広い範囲であっても狭い範囲であって
も、同様の回路規模になってしまうが、第２の実施形態
の維持パルス数選択部８では、ある程度限定されたフィ
ールド周波数の映像信号のみを表示する場合には、回路
規模が縮小されるという効果がある。
【００２８】なお、以上の本発明の実施例では、面放電
型の交流放電メモリ型プラズマディスプレイパネルを走
査・維持期間分離型サブフィールド方式で駆動する場合
について説明したが、他の駆動方式や、直交２電極型等
の他の構造の交流放電型プラズマディスプレイパネルや
直流型プラズマディスプレイパネルに於いても、サブフ
ィールド方式による階調表示を行うものであれば、本発
明を適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明の効果は、入力映像信号のフィー
ルド周波数が異なることによる輝度レベルの差が低減で
きるということである。その理由は、フィールド周波数
に適応したサブフィールドシーケンス、すなわちフィー
ルド周波数に応じて発光維持期間の時間、又は維持パル
ス周期を変化させることにより、維持パルス数を可変す
ることができるようにしたサブフィールドシーケンスに
より駆動するようにしたためである。
【００３０】実施例１では、細かな維持パルス数の設定
が可能であるため各種の映像信号に対して柔軟に対応す
ることができるので、表示する映像信号のフィールド周
波数が広範囲に及ぶ場合に大変有用である。又、実施例
２及び、実施例３では、サブフィールドシーケンスの構
成は変更せずに維持パルス周波数、又は維持放電休止期
間の設定を変更することで維持パルス数を可変させてい
るので、構成が簡単で実現することが容易である。さら
に実施例３では、比較的狭い範囲のフィールド周波数に
限定した映像信号を扱う場合には、最低フィールド周波
数の時の輝度を最適レベルにすることにより、高いフィ
ールド周波数になった時の輝度レベルを抑えることを行
うことができる。この様にすることにより映像信号のフ
ィールド周波数によらない消費電力の一定化を行うこと
が可能となり、消費電力の低減という点でも有利にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプラズマディスプレイ装置の第１
の実施形態の要部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例のサブフィールドシーケ
ンスを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例のサブフィールドシーケ
ンスを示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例のサブフィールドシーケ
ンスを示す図である。
【図５】本発明によるプラズマディスプレイ装置の第２
の実施形態の要部を示すブロック図である。
【図６】従来例のサブフィールドシーケンスを示す図で
ある。
【符号の説明】
１ 同期分離部 ２ サブフィールド構成部 ３ 維持パルス数可変部 ４ Ａ／Ｄ変換部 ５ フレームメモリ ６ 駆動部 ７ プラズマディスプレイパネル ８ 維持パルス数選択部 ｆｖ フィールド周波数 ＳＦ サブフィールド Ｐ 予備放電・走査期間 Ｓ 維持放電期間 Ａ 維持放電休止期間 Ｒ 駆動休止期間

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 維持放電パルスの異なる複数のサブフィ
    ールドで１フィールドを構成して多階調の映像信号を表
    示するプラズマディスプレイ装置において、基準フィー
    ルド周波数に対して、入力映像信号のフィールド周波数
    が大となるときは各サブフィールドの維持パルスを数を
    減少せしめ、入力映像信号のフィールド周波数が小とな
    るときは各サブフィールドの維持パルス数を増大せしめ
    ると共に、表示可能な映像信号のフィールド周波数の最
    高値と最低値との間の周波数を適当な２以上の複数のグ
    ループに分割して、各グループに代表されるフィールド
    周波数の映像信号を表示したときの輝度レベルに差異が
    ないようにグループ毎に維持パルス数を設定することを
    特徴とするプラズマディスプレイ装置。
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