JP3125269B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号の垂直走
査周波数の変化に対応可能なプラズマディスプレイ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラズマディスプレイ装置は、
駆動入力電圧、および表示出力が非直線特性を示す。そ
のため、駆動入力電圧によって、入力信号に対応する輝
度階調を持った映像信号を階調表示することはできな
い。

【０００３】そこで、プラズマディスプレイ装置では、
画面の１つのフレームを複数のサブフレーム（以下、
「ＳＦ」という。）に時間的に分割し、各ＳＦの放電発
光時間を重み付けし、さらに各ＳＦの放電発光をＯＮ／
ＯＦＦ制御して、各ＳＦの放電発光回数を変化させるこ
とによって、階調を表示するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記プ
ラズマディスプレイ装置のように、ＳＦ処理により階調
表示を行う場合、映像信号の垂直周波数が変化、特に映
像信号の垂直周波数が高くなると、書込みパルスの周波
数、および放電維持パルスの周波数も変化し、動作が不
安定になるという問題がある。かかる問題点に対処する
ため、映像信号の垂直走査周波数の変化に対応可能なプ
ラズマディスプレイ装置が種々提案されている。

【０００５】この種のプラズマディスプレイ装置とし
て、特開平８−７６７１６号公報にて、映像信号の垂直
同期周波数に基づいて階調表示を行うための各ＳＦの放
電発光回数を調整することによって、輝度レベルを安定
化するようにしたものが開示されている。しかしなが
ら、上記公開公報にかかるプラズマディスプレイ装置の
ように、映像信号の垂直同期周波数に基づいて階調表示
を行うための各ＳＦの放電発光回数を調整する場合に
は、各ＳＦの放電発光回数が２のべき乗に比例した回数
に設定できない場合が多い。そのため、階調の直線性が
損なわれるといった問題がある。

【０００６】かかる問題点に対処するため、本願発明者
は、映像信号の入力垂直同期信号とは別に、基準垂直同
期信号を発生し、ＳＦ処理を行うに必要なフレームメモ
リを用いて、放電発光の動作が不安定になる領域の入力
垂直同期周波数に対し、基準垂直同期信号で表示する、
いわゆるフレームレート変換を行なえばよいのではない
かと着想した。

【０００７】また、本願発明者は、放電発光の動作が不
安定になる領域の入力垂直同期周波数に対し、ＳＦ数を
変化させてもよいのではないかと着想した。本発明は、
上記着想に基づきなされたもので、映像信号の入力垂直
同期信号の周波数が変化しても、階調の直線性を損なう
ことなく、放電発光動作を安定する範囲内で動作させる
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
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明にかかるプラズマディスプレ
イ装置は、輝度の相対比の異なる複数のサブフィールド
より１フィールドを構成して、多階調の映像信号に相応
する階調の画像をプラズマディスプレイパネルに表示す
るようにしたものであって、上記サブフィールドを生成
するために用いられ、上記１フィールド毎に、上記映像
信号の書き込み動作と上記映像信号の読み出し動作とを
交互に行う２個のフレームメモリと、上記映像信号の入
力垂直同期信号を基準として、上記フレームメモリの書
き込み動作を制御するフレームメモリ書き込み制御手段
と、上記プラズマディスプレイパネルに上記画像を表示
させるための表示用垂直同期信号を基準として、上記フ
レームメモリの読み出し動作を制御するフレームメモリ
読み出し制御手段とを含むことを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項２に記載の発明にかかるプラズマデ
ィスプレイ装置は、請求項１に記載のプラズマディスプ
レイ装置において、上記表示用垂直同期信号を発生させ
る表示用垂直同期信号発生手段を含み、この表示用垂直
同期信号発生手段は、上記入力垂直同期信号の周波数と
表示の基準となる基準垂直同期信号の周波数との比較を
行ない、この比較の結果、上記入力垂直同期信号の周波
数が当該基準垂直同期信号の周波数よりも高いことを条
件に、当該基準垂直同期信号を上記表示用垂直同期信号
として、上記フレームメモリ読み出し制御手段に出力す
ることを特徴とするものである。

【００１０】請求項３に記載の発明にかかるプラズマデ
ィスプレイ装置は、請求項１に記載のプラズマディスプ
レイ装置において、上記表示用垂直同期信号を発生させ
る表示用垂直同期信号発生手段を含み、この表示用垂直
同期信号発生手段は、上記入力垂直同期信号の周波数と
表示の基準となる基準垂直同期信号の周波数との差を求
め、この求めた差が、予め定められた範囲内であれば、
上記入力垂直同期信号を上記表示用垂直同期信号とし
て、上記フレームメモリ読み出し制御手段に出力し、予
め定められた範囲外であれば、当該基準垂直同期信号を
上記表示用垂直同期信号として、上記フレームメモリ読
み出し制御手段に出力することを特徴とするものであ
る。

【００１１】請求項４に記載の発明にかかるプラズマデ
ィスプレイ装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載
のプラズマディスプレイ装置において、上記フレームメ
モリが読み出し動作を行なっているときに、次のフレー
ムのデータに書き換えられることによって、同一フレー
ムにかかる画像が上記プラズマディスプレイパネルに表
示されているのにもかかわらず、異なるフレームにかか
る画像が上記プラズマディスプレイパネルに表示される
といった追い越し現象が発生するのを予測する追い越し
現象発生予測手段を含み、上記フレームメモリ書き込み
制御手段は、上記追い越し現象発生予測手段にて上記追
い越し現象の発生が予測されたとき、上記フレームメモ
リの書き込み動作を禁止することを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項５に記載の発明にかかるプラズマデ
ィスプレイ装置は、請求項４に記載のプラズマディスプ
レイ装置において、上記追い越し現象発生予測手段は、
クロック信号をカウントし、上記入力垂直同期信号で初
期設定されるカウンタと、このカウンタの計数値を上記
基準垂直同期信号を基にラッチする第１のラッチと、こ
の第１のラッチの出力値と予め設定された基準値とを比
較し、この比較結果に基づき、上記追い越し現象の発生
を予測するコンパレータと、このコンパレータの出力値
を上記入力垂直同期信号を基にラッチする第２のラッチ
と、上記入力垂直同期信号の周波数と上記基準垂直信号
の周波数との比較結果に基づき、上記第２のラッチの出
力信号をマスクするか否かを決定する論理ゲートとを含
むことを特徴とするものである。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１にかかる
プラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００１６】図１を参照して、本実施の形態１のプラズ
マディスプレイ装置は、輝度の相対比の異なる複数のサ
ブフィールド（以下、「ＳＦ」という。）より１フィー
ルドを構成して、多階調の映像信号に相応する階調の画
像をプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と
いう。）１６に表示するようにしたものであって、映像
信号入力端子１から入力された映像信号をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換部２と、ＳＦを生成するために用いられ、
１フィールド毎に、Ａ／Ｄ変換部２にてデジタル化され
た映像信号の書き込み動作とＡ／Ｄ変換部２にてデジタ
ル化された映像信号の読み出し動作とを交互に行う第１
のフレームメモリ４、および第２のフレームメモリ５
と、第１フレームメモリ４、および第２のフレームメモ
リ５の中から書き込み動作を行わせるフレームメモリを
選択する書き込み選択スイッチ３と、第１のフレームメ
モリ４、および第２のフレームメモリ５の中から読み出
し動作を行わせるフレームメモリを選択する読み出し選
択スイッチ６と、垂直同期信号入力端子９から入力され
た映像信号の垂直同期信号（以下、「入力垂直同期信
号」という。）を基に、ＰＤＰ１６に映像を表示させる
ための表示用垂直同期信号を発生する表示用垂直同期信
号発生部１３と、入力垂直同期信号を基準として、第１
のフレームメモリ４、および第２のフレームメモリ５の
書き込み動作、ならびに書き込み選択スイッチ３の切り
換え動作を制御するフレームメモリ書き込み制御部７
と、表示用垂直同期信号発生部１３にて発生された表示
用垂直同期信号を基準として、第１のフレームメモリ
４、および第２のフレームメモリ５の読み出し動作、な
らびに読み出し選択スイッチ６の切り換え動作を制御す
るフレームメモリ読み出し制御部８と、第１のフレーム
メモリ４または第２のフレームメモリ５から読み出した
データに基づいて、ＳＦを生成するサブフィールド生成
部１４と、サブフィールド生成部１４からの出力信号に
基づいて、ＰＤＰ１６の駆動を制御する駆動制御部１５
とを備えている。

【００１７】映像信号としては、例えば、ＮＴＳＣ信号
（垂直同期周波数が６０Ｈｚ）、ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ
（垂直同期周波数が５０Ｈｚ）、あるいはパーソナルコ
ンピュータのような多種の垂直同期周波数を持つ映像信
号が挙げられる。

【００１８】表示用垂直信号発生部１３は、表示の基準
となる基準垂直同期信号を発生する基準垂直同期信号発
生部１０と、入力垂直同期信号の周波数と基準垂直同期
信号発生部１０から発生された基準垂直同期信号の周波
数とを比較する周波数比較部１１と、表示用垂直同期信
号として、入力垂直同期信号、および基準垂直同期信号
のいずれか一方を選択する同期信号切り換えスイッチ１
２とを備えており、入力垂直同期信号の周波数と基準垂
直同期信号の周波数との比較を行ない、比較の結果、入
力垂直同期信号の周波数が基準垂直同期信号の周波数よ
りも高いことを条件に、基準垂直同期信号を表示用垂直
同期信号として、フレームメモリ読み出し制御部８に出
力するように構成されている。

【００１９】基準垂直同期信号発生部１０は、例えば、
水晶発振器、およびそれにより発生されたクロックを分
周するカウンター等で構成される。周波数比較部１１
は、例えば、入力垂直同期信号、および基準垂直同期信
号で初期化され、同一のクロックをカウントする２つの
カウンター、あるいはマイクロコントローラのような演
算装置で構成される。

【００２０】ここで、上記プラズマディスプレイ装置の
動作について説明する。映像信号は、映像信号入力端子
１からＡ／Ｄ変換部２に与えられる。そうすると、Ａ／
Ｄ変換部２は、映像信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル化
された映像信号を書き込み選択スイッチ３に供給する。

【００２１】一方、映像信号の入力垂直同期信号は、垂
直同期信号入力端子９からフレームメモリ書き込み制御
部７、および表示用垂直同期信号発生部１３に与えられ
る。そうすると、フレームメモリ書き込み制御部７は、
入力垂直同期信号を基準として、第１のフレームメモリ
４、および第２のフレームメモリ５の各書き込み動作を
制御する。具体的には、入力垂直同期信号が入力されて
くる毎に、フレームメモリ書き込み制御部７は、書き込
み動作を行わせるフレームメモリを切り換えるべく、書
き込み選択スイッチ３に対して、接点ａ，ｂの切り換え
を促す接点切り換え信号を出力するとともに、第１のフ
レームメモリ４、および第２のフレームメモリ５に対し
て、それぞれ、書き込み動作を行うか否かを制御する書
き込み制御信号を出力する。その結果、第１のフレーム
メモリ４、および第２のフレームメモリ５は、入力垂直
同期信号が入力されてくる毎に切り換えられ、デジタル
化された映像信号（データ）の書き込み動作を交互に行
う。

【００２２】また、表示用垂直同期信号発生部１３は、
入力垂直同期信号を基に、表示用垂直同期信号を発生す
る。具体的には、周波数比較部１１は、入力垂直同期信
号の周波数と基準垂直同期信号発生部１０から発生され
た基準垂直同期信号の周波数とを比較する。この比較の
結果、入力垂直同期信号の周波数が基準垂直同期信号の
周波数よりも高いときには、周波数比較部１１は、同期
信号切り換えスイッチ１２に対し、接点ｅに切り換える
ことを促す接点切り換え信号を出力する。そうすると、
同期信号切り換えスイッチ１２の接点は、ｅに切り換え
られる。その結果、表示用垂直同期信号発生部１３は、
基準垂直同期信号を表示用垂直同期信号として、フレー
ムメモリ読み出し制御部８に出力する。一方、入力垂直
同期信号の周波数が基準垂直同期信号の周波数よりも低
いときには、周波数比較部１１は、同期信号切り換えス
イッチ１２に対し、接点ｆに切り換えることを促す接点
切り換え信号を出力する。そうすると、同期信号切り換
えスイッチ１２の接点は、ｆに切り換えられる。その結
果、表示用垂直同期信号発生部１３は、入力垂直同期信
号を表示用垂直同期信号として、フレームメモリ読み出
し制御部８に出力する。

【００２３】そうすると、フレームメモリ読み出し制御
部８は、表示用垂直同期信号を基準として、第１のフレ
ームメモリ４、および第２のフレームメモリ５の各読み
出し動作を制御する。具体的には、表示用垂直同期信号
が入力されてくる毎に、フレームメモリ読み出し制御部
８は、読み出し動作を行わせるフレームメモリを切り換
えるべく、読み出し選択スイッチ６に対して、接点ｃ，
ｄの切り換えを促す接点切り換え信号を出力するととも
に、第１のフレームメモリ４、および第２のフレームメ
モリ５に対して、それぞれ、読み出し動作の開始を促す
書き込み制御信号を出力する。その結果、第１のフレー
ムメモリ４、および第２のフレームメモリ５は、表示用
垂直同期信号が入力されてくる毎に切り換えられ、既に
蓄積されている映像信号（データ）の読み出し動作を交
互に行う。この第１のフレームメモリ４または第２のフ
レームメモリ５から読み出されたデータは、サブフィー
ルド生成部１４に与えられる。

【００２４】そうすると、サブフィールド生成部１４
は、第１のフレームメモリ４または第２のフレームメモ
リ５より読み出した、第１ビット（ＭＳＢ）のデータに
基づいて、第１のサブフィールド（ＳＦ１）を生成し、
第２ビットのデータに基づいて、第２のサブフィールド
（ＳＦ２）を生成し、・・・、第８ビットのデータに基
づいて、第８のサブフィールド（ＳＦ８）を生成する。

【００２５】そして、駆動制御部１５は、サブフィール
ド生成部１４からの出力信号に基づいて、ＰＤＰ１６を
駆動する。具体的には、駆動制御部１５は、サブフィー
ルド生成部１４において、各ＳＦの輝度の相対比を１２
８（ＳＦ１）：６４（ＳＦ２）：３２（ＳＦ３）：１６
（ＳＦ４）：８（ＳＦ５）：４（ＳＦ６）：２（ＳＦ
７）：１（ＳＦ８）のように設定しているので、第１の
フレームメモリ４または第２のフレームメモリ５より読
み出されたデータに基づいて、ＰＤＰ１６の各セル毎
に、各ＳＦの放電発光を制御することにより、映像信号
に相応する階調の画像をＰＤＰ１６に表示する。

【００２６】すなわち、本実施の形態１では、第１のフ
レームメモリ４または第２のフレームメモリ５の書き込
み動作の制御は、入力垂直同期信号を基準に行われ、一
方第１のフレームメモリ４または第２のフレームメモリ
５の読み出し動作の制御は、表示用垂直同期信号を基準
に行われるようになっている。したがって、映像信号の
入力垂直同期信号の周波数と異なる垂直同期周波数でプ
ラズマディスプレイ装置を駆動させて、映像信号に相応
する階調の画像を表示することができる。

【００２７】また、表示用垂直同期信号を発生させる際
には、入力垂直同期信号の周波数と基準垂直同期信号の
周波数との比較を行ない、比較の結果、入力垂直同期信
号の周波数が基準垂直同期信号の周波数よりも高いこと
を条件に、基準垂直同期信号を表示用垂直同期信号とし
て、フレームメモリ読み出し制御部８に出力するように
なっている。

【００２８】したがって、放電発光動作が不安定となる
高い垂直同期周波数が入力された場合にのみ、基準垂直
同期信号を基準として、ＰＤＰ１６を駆動させて画像を
表示することができる。その結果、放電発光動作が安定
する範囲内で動作するプラズマディスプレイ装置を得る
ことができる。

【００２９】なお、本実施の形態１では、第１のフレー
ムメモリ４、および第２のフレームメモリ５の書き込み
動作の選択と読み出し動作の選択とを、それぞれ、書き
込み選択スイッチ３、および読み出し選択スイッチ６で
達成するようにした例で説明したが、フレームメモリ
４，５へのライトイネーブル信号、およびリードイネー
ブル信号を用いてもよい。

【００３０】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形
態２にかかるプラズマディスプレイ装置の構成を示すブ
ロック図である。図２を参照して、本実施の形態２のプ
ラズマディスプレイ装置の特徴は、表示用垂直同期信号
発生部１３を、入力垂直同期信号の周波数と基準垂直同
期信号の周波数との差を求め、この求めた差が、予め定
められた範囲内であれば、入力垂直同期信号を表示用垂
直同期信号として、フレームメモリ読み出し制御部８に
出力し、予め定められた範囲外であれば、基準垂直同期
信号を表示用垂直同期信号として、フレームメモリ読み
出し制御部８に出力するように構成した点にある。

【００３１】具体的には、表示用垂直同期信号発生部１
３は、基準垂直同期信号発生部１０と、入力垂直同期信
号の周波数と基準垂直同期信号発生部１０から発生され
た基準垂直同期信号の周波数との差を求め、この求めた
差が予め定める一定範囲内にあるか否かを判別する周波
数差分算出部２０と、周波数差分算出部２０の判別結果
に基づいて、表示用垂直同期信号として、入力垂直同期
信号、および基準垂直同期信号のいずれか一方を選択す
る同期信号切り換えスイッチ１２とを備えている。

【００３２】なお、その他の構成は、実施の形態１と同
様である。ここで、上記プラズマディスプレイ装置の表
示用垂直同期信号を発生する動作について説明する。

【００３３】表示用垂直同期信号発生部１３において、
表示用垂直同期信号を発生する際には、まず、周波数差
分算出部２０にて、入力垂直同期信号の周波数と基準垂
直同期信号発生部１０から発生された基準垂直同期信号
の周波数との差分を求め、この求めた差が予め定める一
定範囲内か否かを判別する。この判別の結果、求めた差
が予め定められた範囲内であれば、周波数差分算出部２
０は、同期信号切り換えスイッチ１２に対し、接点ｆに
切り換えることを促す接点切り換え信号を出力する。そ
うすると、同期信号切り換えスイッチ１２の接点は、ｆ
に切り換えられる。その結果、表示用垂直同期信号発生
部１３は、入力垂直同期信号を表示用垂直同期信号とし
て、フレームメモリ読み出し制御部８に出力する。一
方、求めた差が予め定める一定範囲外であれば、周波数
差分算出部２０は、同期信号切り換えスイッチ１２に対
し、接点ｅに切り換えることを促す接点切り換え信号を
出力する。そうすると、同期信号切り換えスイッチ１２
の接点は、ｅに切り換えられる。その結果、表示用垂直
同期信号発生部１３は、基準垂直同期信号を表示用垂直
同期信号として、フレームメモリ読み出し制御部８に出
力する。

【００３４】すなわち、本実施の形態２では、入力垂直
同期信号の周波数と基準垂直同期信号の周波数との差を
求め、この求めた差が、予め定められた範囲内であれ
ば、入力垂直同期信号が表示用垂直同期信号として、フ
レームメモリ読み出し制御部８に出力され、予め定めら
れた範囲外であれば、基準垂直同期信号が表示用垂直同
期信号として、フレームメモリ読み出し制御部８に出力
されるようになっている。

【００３５】したがって、放電発光動作が安定、あるい
は垂直同期周波数による輝度レベルの変化が許容できる
範囲内では、入力垂直同期周波数で駆動表示し、動作が
不安定、あるいは輝度レベルの変化が許容できない周波
数では、基準垂直同期信号を基準に駆動表示することが
できる。その結果、放電発光動作が安定する範囲内で動
作し、かつ、垂直同期周波数による輝度レベルの変化を
減少することができる。

【００３６】（実施の形態３）ところで、上記実施の形
態１、および実施の形態２においては、フレームメモリ
４，５が読み出し動作を行なっているときに、次のフレ
ームのデータに書き換えられることによって、同一フレ
ームにかかる画像がＰＤＰ１６に表示されているのにも
かかわらず、異なるフレームにかかる画像がＰＤＰ１６
に表示されるといった、いわゆる追い越し現象が発生す
る恐れがある。

【００３７】かかる追い越し現象が発生する様子を図３
に示す。図３はフレームメモリ４，５への書き込み垂直
同期周波数が読み出しの垂直同期周波数よりも高い場合
におけるフレームメモリ４，５の制御状態を示すタイミ
ングチャートである。図３において、フレームメモリ
４，５への書き込み、および読み出しの三角状の波形
は、フレームメモリのアドレスが変化していることを示
している。

【００３８】図３を参照して、入力垂直同期信号が３番
のフレームを書き込むときに追い越し現象が現れると、
ＰＤＰ１６が１番のフレームにかかる画像を表示してい
る途中から３番のフレームにかかる画像が表示される。
その結果、表示画面上に傷が現れる。

【００３９】本実施の形態３は、フレームメモリ４，５
へ書き込む垂直同期周波数、および読み出す垂直同期周
波数が異なる、すなわちフレームレート変換を行う場合
に発生する上記追い越し現象に起因して、１つの表示画
面が上下に分割され、異なるフレームにかかる画像が表
示されるために、表示画面上に傷が発生するのを防止す
べく提案したものである。

【００４０】図４は本発明の実施の形態３にかかるプラ
ズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
図４を参照して、本実施の形態３のプラズマディスプレ
イ装置の特徴は、追い越し現象が発生するのを予測する
追い越し現象発生予測部１７を備えている点、およびフ
レームメモリ書き込み制御部８を、追い越し現象発生予
測部１７にて追い越し現象の発生が予測されたとき、フ
レームメモリ４，５の書き込み動作を禁止するように構
成している点にあり、その他の構成は、実施の形態１と
同様である。

【００４１】ここで、上記プラズマディスプレイ装置の
追い越し現象の発生を予測する動作、およびフレームメ
モリ４，５の書き込み制御動作について説明する。

【００４２】入力垂直同期信号、および基準垂直同期信
号が入力されると、追い越し現象発生予測部１７は、周
波数比較部１１の入力垂直同期信号の周波数と基準垂直
同期信号の周波数との比較結果に基づいて、追い越し現
象が発生するのを予測する。具体的には、周波数比較部
１１から入力垂直同期信号の周波数が基準垂直同期周波
数より高いことを示す比較結果信号が入力されたとき
に、追い越し現象発生予測部１７は、追い越し現象が発
生するのを予測し、追い越し現象発生予測信号をフレー
ムメモリ書き込み制御部７に出力する。

【００４３】そうすると、フレームメモリ書き込み制御
部７は、フレームメモリ４，５の書き込み動作を禁止す
るべく、フレームメモリ４，５に対し、書き込み制御信
号を出力する。その結果、フレームメモリ４，５は、書
き込み動作を行わない。

【００４４】かかる追い越し現象の発生が予測されたと
き、フレームメモリ４，５の書き込み動作を禁止する様
子を図５に示す。図５は追い越し現象を起こさないよう
に、追い越し発生が予測されたとき、フレームメモリ
４，５への書込みを禁止するべく、フレームメモリ４，
５の制御状態を示すタイミングチャートである。図５に
おいて、フレームメモリ４，５への書き込み、および読
み出しの三角状の波形は、フレームメモリのアドレスが
変化していることを示している。

【００４５】図５を参照して、追い越しが起こる３番の
フレームの入力垂直同期信号が入力されたときに、追い
越しに起因して画面上に傷が表示されるのを防止するべ
く、フレームメモリ５が３番のフレームのデータを書き
込まないように、フレームメモリ５の書き込み動作が制
御される。また、追い越しが起こる９番のフレームの入
力垂直同期信号が入力されたときに、追い越しに起因し
て画面上に傷が表示されるのを防止するべく、フレーム
メモリ４が９番のフレームのデータを書き込まないよう
に、フレームメモリ４の書き込み動作が制御される。

【００４６】このように、３番のフレームにかかる画
像、および９番のフレームにかかる画像は、全くＰＤＰ
１６に表示されないものの、追い越し現象で起こる傷が
目立たなくなり、画質上好ましいものとなる。

【００４７】すなわち、本実施の形態３では、追い越し
現象発生予測部１７にて追い越し現象の発生が予測され
ると、フレームメモリ書き込み制御部７は、フレームメ
モリ４，５の書き込み動作を禁止するようになってい
る。

【００４８】したがって、追い越し現象の発生を未然に
防止できる。そのため、１つの表示画面が上下に分割さ
れ、異なるフレームにかかる画像がＰＤＰ１６に表示さ
れることがない。その結果、表示画面上に傷が発生する
ことはない。

【００４９】なお、本実施の形態３では、追い越し現象
発生予測部１７を実施の形態１の構成に追加した例で説
明したが、追い越し現象発生予測部１７を実施の形態２
の構成に追加しても、同様の効果を奏する。

【００５０】（実施の形態４） 図６は本発明の実施の形態４にかかるプラズマディスプ
レイ装置の追い越し現象発生予測部の構成を示す図であ
る。図６を参照して、本実施の形態４のプラズマディス
プレイ装置の特徴は、追い越し現象発生予測部１７を、
クロック信号入力端子２６から入力されたクロック信号
をカウントし、垂直同期信号入力端子２７から入力され
た入力垂直同期信号で初期設定されるカウンター２１
と、カウンター２１の計数値を基準垂直同期信号入力端
子２７から入力された基準垂直同期信号を基にラッチす
る第１のラッチ２２と、予め基準値を設定しておくため
の基準値設定部２９と、第１のラッチ２２の出力値と基
準値設定部２９から出力された基準値とを比較し、この
比較結果に基づき、追い越し現象の発生を予測するコン
パレータ２３と、コンパレータ２３の出力値を入力垂直
同期信号を基にラッチする第２のラッチ２４と、周波数
比較結果信号入力端子３０から入力された、入力垂直同
期信号の周波数と基準垂直信号の周波数との比較結果信
号に基づき、第２のラッチ２４の出力信号をマスクする
か否かを決定するＡＮＤゲート２５とから構成した点に
あり、その他の構成は、実施の形態３と同様である。

【００５１】ここに、クロック信号は、例えば、フレー
ムメモリ４，５への書き込み信号または読み出し信号を
出力するタイミングをとるために生成されている。な
お、クロック信号は、その他の手段で得られたものであ
ってもよい。また、基準値設定部２９にて予め設定され
る基準値は、入力垂直同期信号の周波数と基準垂直同期
信号の周波数との差、およびクロック信号の周波数の関
係に基づいて、設定される。

【００５２】ここで、上記プラズマディスプレイ装置の
追い越し現象発生予測部１７の動作について説明する。

【００５３】カウンター２１は、クロックを計数し、こ
の計数値を第１のラッチ２２に出力する。なお、カウン
ター２１は、入力垂直同期信号２７が入力されると、初
期設定（クリア）される。

【００５４】そうすると、第１のラッチ２２は、カウン
ター２１の計数値を基準垂直同期信号を基にラッチす
る。ここで、第１のラッチ２２にてラッチされた値が高
ければ高いほど、基準垂直同期信号は、次に入力されて
くる入力垂直同期信号２７に近づいているので、追い越
し現象が起こる可能性が高くなる。また、第１のラッチ
２２にてラッチされた値が「０」に近いときも、基準垂
直同期信号は、直前に入力されてくる入力垂直同期信号
に近づいている。しかし、基準垂直同期信号の方が入力
垂直同期信号よりも遅れて入力される。また、入力垂直
同期周波数の方が基準垂直同期信号の周波数よりも高い
場合を想定している。そのため、ラッチされた値が
「０」に近いときには、基準垂直同期信号は、次に入力
されてくる入力垂直同期信号に近づいているのにもかか
わらず、追い越し現象は発生しない。

【００５５】そして、コンパレータ２３は、基準値設定
部２９にて設定された基準値と第１のラッチ２２の出力
値とを比較する。この比較の結果、第１のラッチ２２の
出力値が基準値よりも大きいとき、コンパレータ２３
は、追い越し現象が発生すると予測し、例えば、「１」
を出力する。

【００５６】次に、第２のラッチ２４は、コンパレータ
２３の出力値「１」を入力垂直同期信号を基にラッチ
し、入力垂直同期信号との同期を取る。その後、ＡＮＤ
ゲート２５は、基準垂直同期信号の周波数と入力垂直同
期信号２７の周波数との比較結果信号に基づき、第２の
ラッチ２４の出力信号をマスクするか否かを決定する。
具体的には、入力垂直同期信号の周波数が基準垂直同期
信号の周波数よりも高いことを表す比較結果信号が入力
されると、ＡＮＤゲート２５は、第２のラッチ２４の出
力信号をマスクしないで、追い越し現象発生予測信号を
フレームメモリ書き込み制御部７に出力する。一方、基
準垂直同期信号の周波数が入力垂直同期信号の周波数よ
りも高いことを表す比較結果信号が入力されると、ＡＮ
Ｄゲート２５は、第２のラッチ２４の出力信号をマスク
し、追い越し現象発生予測信号をフレームメモリ書き込
み制御部７に出力しない。

【００５７】すなわち、本実施の形態４では、追い越し
現象発生予測部１７を、クロック信号入力端子２６から
入力された、フレームメモリ４，５への書き込み信号ま
たは読み出し信号を生成するためのクロック信号をカウ
ントし、垂直同期信号入力端子２７から入力された入力
垂直同期信号で初期設定されるカウンター２１と、カウ
ンター２１の計数値を基準垂直同期信号入力端子２７か
ら入力された基準垂直同期信号を基にラッチする第１の
ラッチ２２と、予め基準値を設定しておくための基準値
設定部２９と、第１のラッチ２２の出力値と基準値設定
部２９から出力された基準値とを比較し、この比較結果
に基づき、追い越し現象の発生を予測するコンパレータ
２３と、コンパレータ２３の出力値を入力垂直同期信号
を基にラッチする第２のラッチ２４と、周波数比較結果
信号入力端子３０から入力された、入力垂直同期信号の
周波数と基準垂直同期信号の周波数との比較結果信号に
基づき、第２のラッチ２４の出力信号をマスクするか否
かを決定するＡＮＤゲート２５とから構成し、入力垂直
同期信号の周波数が基準垂直同期信号の周波数より高い
ことを条件として、追い越し現象の発生を予測するよう
になっている。

【００５８】したがって、基準垂直同期信号の時間的な
位置に応じて、カウンター２１の値と基準値とを比較す
るだけで、追い越し現象の発生を予測することができ
る。その結果、追い越し現象発生予測部１７を簡単な回
路で実現することができる。

【００５９】（実施の形態５）図７を参照して、本実施
の形態５のプラズマディスプレイ装置の動作原理につい
て説明する。図７(a) は入力映像信号がＮＴＳＣのよう
に、垂直同期周波数が６０Ｈｚの場合のサブフィールド
の動作の例を示したものである。図７(a) において、１
フィールドは、１／６０秒であり、ＳＦ１〜ＳＦ８の８
個のＳＦで構成されている。また、各ＳＦは、それぞ
れ、アドレス期間と表示期間とにより構成されている。

【００６０】図７(a) を参照して、各ＳＦのアドレス期
間には、フレームメモリ４，５より読み出された表示デ
ータに基づいて、ＰＤＰ１６のアドレス電極に書き込み
パルスが印加される。そうすると、これに相応するＰＤ
Ｐ１６の各セルに壁電荷が形成される。そして、続く表
示期間（サステイン期間）において、所要のサステイン
パルスに基づいて、ＰＤＰ１６の各セルでは、維持放電
がなされ、画像の表示が行われる。このとき、書き込み
パルス、およびサステインパルスは、ある一定以上のパ
ルス幅がないと、書き込み、および放電発光の動作が安
定しない。したがって、パーソナルコンピュータのよう
に、多種の垂直同期周波数を持っており、例えば、垂直
同期周波数が７２Ｈｚの場合、１フィールドの時間が短
くなる。この場合、図７(a) と同じように、８個のＳＦ
で１フィールドを構成しようとすると、書き込みパル
ス、あるいはサステインパルスのパルス幅を縮小せざる
を得なくなる。その結果、書き込み、および放電発光の
動作が安定しない。

【００６１】そこで、図７(b) に示すように、例えば、
ＳＦ数を６個にすることにより、書き込みパルス、およ
びサステインパルスのパルス幅を図６(a) と同様にでき
る。その結果、書き込み、および放電発光の動作を安定
させることができる。

【００６２】また、図７(c) に示すように、映像信号
が、ＰＡＬのように、垂直同期周波数が５０Ｈｚと低い
場合、１フィールドの時間は長くなる。したがって、図
７(a)よりも多くのＳＦを生成することができる。しか
し、図７(c) において、８個以上のＳＦの階調は、実用
上必要ない。そのため、８個のＳＦのままとしている。
なお、図７(c) において、ＳＦ数を８個のままとした
が、何らかの要因でＳＦ数を増やす必要がある場合に
は、サブフィールド数を増やすことも実施可能である。

【００６３】すなわち、本実施の形態５は、放電発光の
動作が不安定になる領域の入力垂直同期周波数に対し、
ＳＦ数を変化させることによって、映像信号の入力垂直
同期信号の周波数が変化しても、階調の直線性を損なう
ことなく、放電発光動作を安定する範囲内で動作させる
ことができるプラズマディスプレイ装置を提供するため
の技術を提案している。

【００６４】図８は本発明の実施の形態５にかかるプラ
ズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。

【００６５】図８を参照して、本実施の形態５のプラズ
マディスプレイ装置の特徴は、表示用垂直同期信号発生
部１３を排除して、映像信号の入力垂直同期信号の周波
数を測定する垂直同期周波数測定部４１を備えている
点、およびサブフィールド生成部１４を、垂直同期周波
数測定部４１による周波数の測定結果に基づき、生成す
べきＳＦ数を変化させるように構成している点にあり、
その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【００６６】ここで、上記プラズマディスプレイ装置の
サブフィールド生成動作について説明する。垂直同期周
波数測定部４１は、入力垂直同期信号の周波数を測定す
る。そして、入力垂直同期信号の周波数が増大している
場合には、サブフィールド生成部１４は、これに応じ
て、ＳＦ数を減少させる。一方、入力垂直同期信号の周
波数が減少している場合には、サブフィールド生成部１
４は、これに応じて、ＳＦ数を増加させる。

【００６７】すなわち、本実施の形態５では、ＳＦを生
成するとき、入力垂直同期信号の周波数の測定結果に基
づき、生成すべきＳＦ数を変化させるようになってい
る。したがって、入力垂直同期信号の周波数が低い場合
には、ＳＦ数を増加して、表示する階調ステップ数を増
加させ、一方入力垂直同期信号の周波数が高い場合に
は、ＳＦ数を減少して、安定した放電発光動作を行わせ
ることができる。

【００６８】（実施の形態６）図９は本発明の実施の形
態６にかかるプラズマディスプレイ装置の構成を示すブ
ロック図である。図９を参照して、本実施の形態６のプ
ラズマディスプレイ装置の特徴は、Ａ／Ｄ変換部２でデ
ジタル信号に変換された１フレーム分の映像信号を記憶
する第３のフレームメモリ５１と、第３のフレームメモ
リ５１に記憶されている内容を読み出し、現在の映像と
過去の映像とを比較し、この比較結果により、映像に動
きがあるか否かを検出する動き検出部５２とを備え、表
示用垂直同期信号発生部１３で表示用垂直同期信号を発
生させるとき、動き検出部５２にて映像に動きがないこ
とが検出されたことを条件として、発生すべき表示用垂
直同期信号の周波数を低下させて出力し、サブフィール
ド生成部１４でＳＦを生成するとき、垂直同期周波数測
定部４１にて表示用垂直同期信号発生部１３から周波数
の低い表示用垂直同期信号が出力されたことが測定され
ることを条件として、生成すべきＳＦを増加させるよう
構成している点にあり、その他の構成は実施の形態５と
同様である。

【００６９】表示用垂直同期信号発生部１３は、入力垂
直同期信号より周波数の低い基準垂直同期信号を発生す
る基準垂直同期信号発生部１０と、動き検出部５２の検
出結果に基づいて、表示用垂直同期信号として、入力垂
直同期信号、および基準垂直同期信号のいずれか一方を
選択する同期信号切り換えスイッチ１２とを備えてお
り、選択した信号を表示用垂直同期信号としてフレーム
メモリ読み出し制御部８に出力するようになっている。

【００７０】ここで、上記プラズマディスプレイ装置の
サブフィールド生成動作について説明する。第３のフレ
ームメモリ５１は、Ａ／Ｄ変換部２でデジタル信号に変
換された１フレーム分の映像信号を記憶している。動き
検出部５２は、第３のフレームメモリ５１に記憶されて
いる内容を読み出し、現在の映像と過去の映像とを比較
し、この比較結果により、映像に動きがあるか否かを検
出する。この検出結果は、表示用垂直同期信号発生部１
３に与えられる。

【００７１】そうすると、表示用垂直同期信号発生部１
３は、動き検出部５２の検出結果に基づいて、入力垂直
同期信号、および基準垂直同期信号のいずれか一方を選
択し、選択した信号を表示用垂直同期信号としてフレー
ムメモリ読み出し制御部８に出力する。具体的には、動
き検出部５２にて映像の動きが検出されず、表示する映
像が静止画である場合には、同期信号切り換えスイッチ
１２の接点は、ｅに切り換えられる。その結果、表示用
垂直同期信号発生部１３は、表示用垂直同期信号とし
て、周波数の低い基準垂直同期信号を出力する。

【００７２】垂直同期周波数測定部４１にて表示用垂直
同期信号発生部１３から周波数の低い基準垂直同期信号
が表示用垂直同期信号として出力されたことが測定され
ると、サブフィールド生成部１４は、これに応じて、生
成すべきＳＦを増加させる。

【００７３】すなわち、本実施の形態６では、現在の映
像と過去の映像とを比較し、この比較結果より、映像に
動きがあるか否かを検出するとともに、表示用垂直同期
信号を発生させるときには、映像に動きがないことが検
出されたことを条件として、発生すべき表示用垂直同期
信号の周波数を低下させて出力し、ＳＦを生成するとき
には、周波数の低い表示用垂直同期信号が出力されたこ
とを条件として、生成すべきＳＦの数を増加させるよう
になっている。

【００７４】したがって、動きのない映像に対しては、
ＳＦの数を増加させて、表示する階調ステップ数を増加
させることができる。なお、本発明は上記各実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲内
での種々の設計変更、および修正を加え得ることは勿論
である。

【００７５】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、請求項１
に記載の発明によると、フレームメモリの書き込み動作
の制御は、入力垂直同期信号を基準に行われ、一方フレ
ームメモリの読み出し動作の制御は、表示用垂直同期信
号を基準に行われるので、映像信号の入力垂直同期信号
の周波数と異なる垂直同期周波数でプラズマディスプレ
イ装置を駆動させて、映像信号に相応する階調の画像を
表示することができる。

【００７６】請求項２に記載の発明によると、表示用垂
直同期信号を発生させる際には、入力垂直同期信号の周
波数と基準垂直同期信号の周波数との比較を行ない、比
較の結果、入力垂直同期信号の周波数が基準垂直同期信
号の周波数よりも高いことを条件に、基準垂直同期信号
を表示用垂直同期信号として、フレームメモリ読み出し
制御手段に出力するので、放電発光動作が不安定となる
高い垂直同期周波数が入力された場合にのみ、基準垂直
同期信号を基準として、プラズマディスプレイパネルを
駆動させて画像を表示することができる結果、放電発光
動作が安定する範囲内で動作するプラズマディスプレイ
装置を得ることができる。

【００７７】請求項３に記載の発明によると、入力垂直
同期信号の周波数と基準垂直同期信号の周波数との差を
求め、この求めた差が、予め定められた範囲内であれ
ば、入力垂直同期信号が表示用垂直同期信号として、フ
レームメモリ読み出し制御手段に出力され、予め定めら
れた範囲外であれば、基準垂直同期信号が表示用垂直同
期信号として、フレームメモリ読み出し制御手段に出力
されるので、放電発光動作が安定、あるいは垂直同期周
波数による輝度レベルの変化が許容できる範囲内では、
入力垂直同期周波数で駆動表示し、動作が不安定、ある
いは輝度レベルの変化が許容できない周波数では、基準
垂直同期信号を基準に駆動表示することができる結果、
放電発光動作が安定する範囲内で動作し、かつ、垂直同
期周波数による輝度レベルの変化を減少することができ
る。

【００７８】請求項４に記載の発明によると、追い越し
現象予測手段にて追い越し現象の発生が予測されると、
フレームメモリ書き込み制御手段は、フレームメモリの
書き込み動作を禁止するので、追い越し現象の発生を未
然に防止できるため、１つの表示画面が上下に分割さ
れ、異なるフレームにかかる画像がプラズマディスプレ
イに表示されることがない結果、表示画面上に傷が発生
することはない。

【００７９】請求項５に記載の発明によると、追い越し
現象発生予測手段部を、フレームメモリへの書き込み信
号または読み出し信号を生成するためのクロック信号を
カウントし、入力垂直同期信号で初期設定されるカウン
タと、カウンタの計数値を基準垂直同期信号を基にラッ
チする第１のラッチと、第１のラッチの出力値と予め設
定された基準値とを比較し、この比較結果に基づき、追
い越し現象の発生を予測するコンパレータと、コンパレ
ータの出力値を入力垂直同期信号を基にラッチする第２
のラッチと、入力垂直同期信号の周波数と基準垂直信号
の周波数との比較結果信号に基づき、第２のラッチの出
力信号をマスクするか否かを決定する論理ゲートとから
構成しているので、基準垂直同期信号の時間的な位置に
応じて、カウンタの値と基準値とを比較するだけで、追
い越し現象の発生を予測することができる結果、追い越
し現象発生予測手段を簡単な回路で実現することができ
る。

【００８０】

【００８１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかるプラズマディス
プレイ装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態２にかかるプラズマディス
プレイ装置の構成を示すブロック図である。

【図３】追い越し現象が発生する様子を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態３にかかるプラズマディス
プレイ装置の構成を示すブロック図である。

【図５】追い越し現象の発生が予測されたとき、フレー
ムメモリ４，５の書き込み動作を禁止する様子を示す図
である。

【図６】本発明の実施の形態４にかかるプラズマディス
プレイ装置の追い越し現象発生予測部の構成を示す図で
ある。

【図７】本実施の形態５のプラズマディスプレイ装置の
動作原理を説明するための図である。

【図８】本発明の実施の形態５にかかるプラズマディス
プレイ装置の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態６にかかるプラズマディス
プレイ装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】 ４，５ フレームメモリ ７ フレームメモリ書き込み制御部 ８ フレームメモリ読み出し制御部 １０ 基準垂直同期信号発生部 １１ 周波数比較部 １３ 表示用垂直同期信号発生部 １４ サブフィールド生成部 １５ 駆動制御部 １６ プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ） １７ 追い越し現象発生予測部 ２０ 周波数差分算出部 ４１ 垂直同期周波数測定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/28 G09G 3/20 H04N 5/66

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度の相対比の異なる複数のサブフィー
   ルドより１フィールドを構成して、多階調の映像信号に
   相応する階調の画像をプラズマディスプレイパネルに表
   示するようにしたものであって、 上記サブフィールドを生成するために用いられ、上記１
   フィールド毎に、上記映像信号の書き込み動作と上記映
   像信号の読み出し動作とを交互に行う２個のフレームメ
   モリと、 上記映像信号の入力垂直同期信号を基準として、上記フ
   レームメモリの書き込み動作を制御するフレームメモリ
   書き込み制御手段と、 上記プラズマディスプレイパネルに上記画像を表示させ
   るための表示用垂直同期信号を基準として、上記フレー
   ムメモリの読み出し動作を制御するフレームメモリ読み
   出し制御手段とを含むことを特徴とするプラズマディス
   プレイ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のプラズマディスプレイ
   装置において、 上記表示用垂直同期信号を発生させる表示用垂直同期信
   号発生手段を含み、 この表示用垂直同期信号発生手段は、上記入力垂直同期
   信号の周波数と表示の基準となる基準垂直同期信号の周
   波数との比較を行ない、この比較の結果、上記入力垂直
   同期信号の周波数が当該基準垂直同期信号の周波数より
   も高いことを条件に、当該基準垂直同期信号を上記表示
   用垂直同期信号として、上記フレームメモリ読み出し制
   御手段に出力することを特徴とするプラズマディスプレ
   イ装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のプラズマディスプレイ
   装置において、 上記表示用垂直同期信号を発生させる表示用垂直同期信
   号発生手段を含み、 この表示用垂直同期信号発生手段は、上記入力垂直同期
   信号の周波数と表示の基準となる基準垂直同期信号の周
   波数との差を求め、この求めた差が、予め定められた範
   囲内であれば、上記入力垂直同期信号を上記表示用垂直
   同期信号として、上記フレームメモリ読み出し制御手段
   に出力し、予め定められた範囲外であれば、当該基準垂
   直同期信号を上記表示用垂直同期信号として、上記フレ
   ームメモリ読み出し制御手段に出力することを特徴とす
   るプラズマディスプレイ装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のプ
   ラズマディスプレイ装置において、 上記フレームメモリが読み出し動作を行なっているとき
   に、次のフレームのデータに書き換えられることによっ
   て、同一フレームにかかる画像が上記プラズマディスプ
   レイパネルに表示されているのにもかかわらず、異なる
   フレームにかかる画像が上記プラズマディスプレイパネ
   ルに表示されるといった追い越し現象が発生するのを予
   測する追い越し現象発生予測手段を含み、 上記フレームメモリ書き込み制御手段は、上記追い越し
   現象発生予測手段にて上記追い越し現象の発生が予測さ
   れたとき、上記フレームメモリの書き込み動作を禁止す
   ることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のプラズマディスプレイ
   装置において、 上記追い越し現象発生予測手段は、 クロック信号をカウントし、上記入力垂直同期信号で初
   期設定されるカウンタと、 このカウンタの計数値を上記基準垂直同期信号を基にラ
   ッチする第１のラッチと、 この第１のラッチの出力値と予め設定された基準値とを
   比較し、この比較結果に基づき、上記追い越し現象の発
   生を予測するコンパレータと、 このコンパレータの出力値を上記入力垂直同期信号を基
   にラッチする第２のラッチと、 上記入力垂直同期信号の周波数と上記基準垂直信号の周
   波数との比較結果に基づき、上記第２のラッチの出力信
   号をマスクするか否かを決定する論理ゲートとを含むこ
   とを特徴とするプラズマディスプレイ装置。