JP4565877B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、サブフィールド法により階調表示を行うプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）に関し、特にＰＤＰ装置の表示品質を向上する技術に関する。

平面ディスプレイとしてプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）が実用化されており、高輝度の薄型ディスプレイとして期待されている。ＰＤＰ装置では、各表示セルを点灯するか点灯しないかの制御が行えるだけであるので、ＰＤＰ装置で階調表示を行う場合には、１表示フレームを複数のサブフィールドで構成し、各セル毎に点灯するサブフィールドを組み合わせて表示を行う。各サブフィールドは、少なくとも表示セルを選択するアドレス期間と、選択したセルを点灯するサスティン期間を有する。サスティン期間にはサスティンパルスが印加されてサスティン放電が発生し、サスティンパルスの個数で輝度が決定される。以下の説明では、各サブフィールドのサステインパルス数の合計、すなわち、１表示フレームで各セルに印加可能なサステインパルス数を総サスティンパルス数と称することにする。サスティンパルスの周期が同一であれば、サスティン期間の長さで輝度が決定されることになる。もっとも一般的で効率のよいサブフィールド構成は、各サブフィールドのサスティン期間の長さ、すなわち輝度比を２の累乗とするものであるが、近年は偽輪郭などを低減するために各種のサブフィールド構成が提案されている。本発明はどのようなサブフィールド構成で表示を行うＰＤＰ装置にも適用可能である。

また、ＰＤＰ装置には各種の方式が提案されており、本発明はどのような方式のＰＤＰ装置にも適用可能である。ＰＤＰ装置の構成や駆動方法については広く知られているので、ここでは詳しい説明は省略する。

ＰＤＰ装置の問題点の１つとして、階調表現能力の不足、特に低階調部の表現能力が低いことが挙げられる。これは、１表示フレーム期間に処理できるサブフィールド数が限られているためである。

サブフィールド数を増加させずに階調表現を行う技術には、誤差拡散処理による擬似中間階調を生成する方法がある。しかし、誤差拡散処理を行うと、特に低階調表示においてドット状ノイズが目立つという問題がある。これは、隣接階調間の輝度差が大きいためであり、隣接階調間の輝度差が大きく感じられる低階調部で特に目立つことになる。サブフィールド数を固定したまま隣接階調間輝度差を小さくすると、ピーク輝度が下がってしまうので、ピーク輝度を維持したまま隣接階調間輝度差を小さくするためにはサブフィールド数を増加させる必要がある。

サブフィールド数を増加させる技術として、画面を上下に２分割して駆動することによりアドレス期間を短縮し、短縮した期間を合わせてサブフィールド数を増加させる方法がある。しかし、この方法を行うには、アドレスドライバ、サスティン駆動回路を上下それぞれに設ける必要があるため、コストアップ及び消費電力の増大という問題を生じる。

また、特許文献１は、動き検出により擬似輪郭ノイズ量を算出し、階調数、定倍係数、サブフィールド数、重み付け倍数の少なくとも１つを調整する技術を開示している。具体的には、画面全体の平均レベル及び／又はピークレベルに対してサブフィールド数を増減する構成を記載しており、画面全体の平均レベルが高い時にサブフィールド数が増加される。

更に、特許文献２は、表示負荷率の低いサブフィールドであればサスティンパルスの周期を短縮しても表示品質が劣化しないことに着目して、サブフィールド毎の表示負荷率を検出し、表示負荷率の低いサブフィールドのみサスティンパルスの周期を短縮し、この短縮によって生じる表示フレーム内の空き時間の合計を各サブフィールドに再配分することにより、総サスティンパルス数を増加させて輝度を向上させる構成を記載している。

特開平１１−２３１８２４号公報 特開２００３−３３７５６８号公報

上記のように、特許文献１に記載の構成によれば、画面全体の平均レベルが高い時にサブフィールド数が増加される。しかし、サブフィールド数が少ないことが問題になるのは画面全体の平均レベルが低い暗い表示を行う場合であり、特許文献１に記載の構成では、このような場合の表示品質を向上することはできない。

また、特許文献２は、サブフィールド数の増加について何ら記載していない。

本発明は、このような問題を解決してＰＤＰ装置の表示品質を一層向上することを目的とする。

本発明のＰＤＰ装置は、上記目的を実現するため、サブフィールド法を用いて階調表示を行うプラズマディスプレイ装置において、サブフィールド毎の表示負荷率を検出し、検出した表示負荷率が小さい時にはサスティンパルス周期を短くしても表示品質が劣化しないのでサスティンパルス周期を短くし、サスティンパルス周期を短くすることにより生じた１表示フレーム内の空き時間を算出し、算出した空き時間でサブフィールドを追加できる時には追加することを特徴とする。サブフィールドを追加した場合には、増加したサブフィールド数で表示するように制御を行う。

サスティンパルスの周期は表示負荷率が大きい場合でも正常な表示が行えるように設定されている。従って、表示負荷率が小さなサブフィールドであれば、サスティンパルスの周期を短くしても正常な動作が可能であり、表示品質は劣化しない。この理由については、特許文献２に記載されている。

図１は、本発明の原理を説明する図である。図示のように、１表示フレームは４個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ４で構成されるとする。各サブフィールドは、リセット期間と、アドレス期間と、サスティン期間を有し、リセット期間とアドレス期間の長さはすべてのサブフィールドで同じであり、リセット期間とアドレス期間を合わせて２００μｓである。サスティン期間は、各サブフィールドの重みに応じて設定される。（Ａ）に示すように、サスティンパルス周期を変更する前は、サスティンパルス周期はすべてのサブフィールドで８μｓであり、ＳＦ１−ＳＦ４のサスティン期間は８０μｓ、１６０μｓ、３２０μｓ及び６４０μｓであり、ＳＦ１−ＳＦ４のサスティンパルス数は１０、２０、４０及び８０である。

ＳＦ３とＳＦ４の表示負荷率が所定値未満の場合、（Ｂ）に示すように、ＳＦ３とＳＦ４のサスティンパルス周期を６μｓに変更する。この場合、デューティ比が一定であれば、サスティンパルス幅も同様の比率で変化する。ＳＦ３とＳＦ４のサスティンパルス数を４０及び８０に維持すると、ＳＦ３とＳＦ４でそれぞれ８０μｓと１６０μｓの空き時間を生じ、合計で２４０μｓの空き時間が生じる。そこで、（Ｃ）に示すように、ＳＦ５を追加する。ＳＦ５はサスティンパルス数が５で、サスティンパルス周期が８μｓであるので、サスティンパルス期間は４０μｓである。リセット期間とアドレス期間の合計は２００μｓであるので、ＳＦ５の期間は２４０μｓである。従って、上記の空き時間はＳＦ５の期間に等しいので、ＳＦ５を追加できる。

追加される前記サブフィールドの重みは小さいことが望ましく、例えば、既存のサブフィールドの重みより小さくする。その場合、追加されるサブフィールドの重みは、既存のサブフィールドの最小重みを２の累乗で順次除した順で、サスティンパルス数がもっとも近い整数になるように設定され、重みの大きなサブフィールドを優先して追加する。また、追加される前記サブフィールドの重みを、既存のサブフィールドの最小重みより大きく、２番目に小さい重みより小さくしてもよい。その場合、追加されるサブフィールドの重みは、既存のサブフィールドの最小重みと２番目に小さい重みの間を追加するサブフィールドの個数に応じて等分した重みにする。

追加されるサブフィールドのサスティンパルス周期は、負荷率に応じて変動させることも可能であるが、制御が複雑になるので固定であることが望ましい。

１表示フレーム内でサブフィールドはどのように配置してもよいが、例えば、空き時間が表示フレームの後側に生じるように表示フレーム内で前詰めで配置したり、空き時間が表示フレームの前側に生じるように、表示フレーム内で後詰めで配置する。前詰めで配置する場合には、追加されるサブフィールドは、表示フレーム内のすべてのサブフィールドの最後に配置し、後詰めで配置する場合には、追加されるサブフィールドは、表示フレーム内のすべてのサブフィールドの最初に配置される。しかし、これに限らず、前詰めで配置する場合に、追加されるサブフィールドを表示フレーム内の最初に配置したり、後詰めで配置する場合に、追加されるサブフィールドを表示フレーム内の最後に配置したり、追加されるサブフィールドを表示フレームの中央に配置することも可能である。更に、１表示フレーム内で、サブフィールドを配置する場合に、最大重みのサブフィールドが最後又は最初に位置するように重みの順に配置しても、中央に重みの大きなサブフィールドを配置するなど各種の配置が可能である。

更に、サスティンパルスの周期を変更する場合、空き時間への影響が大きいのは重みの大きなサブフィールドであるので、所定の輝度重みより大きいサブフィールドについてのみ、サスティンパルス周期の変更を行うようにしてもよい。

なお、サブフィールド数を増加する場合、通常のサブフィールド構成に１つ又は複数のサブフィールドを追加するだけでなく、まったく別のサブフィールド構成を使用するように切り換えることも可能である。この場合、上記と同様に、所定のサブフィールド構成で表示する場合のサブフィールド毎の表示負荷率を検出し、検出した表示負荷率に応じてサブフィールド毎のサスティンパルス周期を変更する。そして、サスティンパルス周期を変更することにより生じた１表示フレーム内の空き時間を算出し、算出した空き時間に応じて他のサブフィールド構成での表示が可能か判定して１表示フレーム内のサブフィールド構成を決定する。

サブフィールド数を増加させることにより表示品質が向上するのは全体としては暗い画像の場合であるが、本発明によれば、そのような場合にサブフィールド数を増加させてＰＤＰ装置の画質を向上できる。

図２は、本発明の第１実施例のＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。図示のように、このＰＤＰ装置は、プラズマディスプレイパネル１１と、パネル１１のアドレス電極を駆動する信号を出力するアドレス電極駆動回路１２と、スキャン電極（Ｙ電極）に順次印加するスキャンパルス及びリセットパルスとサスティンパルスを出力するスキャン電極駆動回路１３と、サスティン電極（Ｘ電極）に印加するリセットパルスとサスティンパルスを出力するサスティン電極駆動回路１４と、映像入力信号をデジタル信号に変換すると共にタイミング信号を発生するＡ／Ｄ変換回路２１と、第１及び第２表示階調調整回路２２Ａ、２２Ｂと、第１及び第２映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ａ、２３Ｂと、第１及び第２映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ａ、２３Ｂからの出力を選択するスイッチ回路３０と、スイッチ回路３０で選択された信号に基づいてサブフィールド表示のための駆動信号を発生するＳＦ処理回路２４とを有し、ＳＦ処理回路２４からアドレス電極駆動回路１２とスキャン電極駆動回路１３とサスティン電極駆動回路１４に駆動信号が供給される。以上の構成は、表示階調調整回路と映像信号−ＳＦ対応付け回路が２組設けられ、スイッチ回路３０でいずれかの出力が選択されてＳＦ処理回路２４に供給される点を除けば、従来技術のＰＤＰ装置と同じである。従って、駆動波形などの詳細についてはここでは説明を省略する。

図３は、第１実施例のＰＤＰ装置のサブフィールド構成を示す図である。通常は図３の（Ａ）に示すようなＳＦ１−ＳＦ４の４個のサブフィールドで構成される表示フレームで表示を行うが、空き時間が増加した場合には図３の（Ｂ）で示すようなＳＦ１−ＳＦ５の５個のサブフィールドで構成される表示フレームで表示を行う。

図３の（Ａ）に示すサブフィールド構成では、重みが２の累乗で増加する４個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ４が、この順で配列されている。図３の（Ｂ）に示すサブフィールド構成では、図３の（Ａ）に示すサブフィールド構成に、重みがＳＦ１の半分のＳＦ５がＳＦ４の後に追加される。すなわち、追加されるサブフィールドは、他のどのサブフィールドより小さな重みである。なお、ＳＦ１−ＳＦ４又はＳＦ１−ＳＦ５は、表示フレームの前から順に表示され、空き時間は表示フレームの後に生じる。言い換えれば、サブフィールドは、表示フレームにおいて前詰めで表示され、空き時間はすべてのサブフィールドの後に生じる。しかし、それ以外の配列も可能であり、例えば、サブフィールドは、表示フレームにおいて前詰めで表示され、空き時間はすべてのサブフィールドの後に生じるようにしても、空き時間が表示フレームの中間部分に生じるようにすることも可能である。

第１表示階調調整回路２２Ａは、ディザや誤差拡散などの処理により映像信号の階調数を調整する回路であり、図３の（Ａ）に示す、ＳＦ１からＳＦ４の４個のサブフィールドで表示するように調整を行う。第２表示階調調整回路２２Ｂも、同様にディザや誤差拡散などの処理により映像信号の階調数を調整する回路であるが、図３の（Ｂ）に示すＳＦ１からＳＦ５の５個のサブフィールドで表示するように調整を行う。

第１映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ａは、第１表示階調調整回路２２Ａから送られた調整された映像デジタル信号を展開して、ＳＦ１からＳＦ４の４個のサブフィールドで各セルを階調表示するための点灯サブフィールドの組み合わせを決定する回路である。第２映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ｂは、第２表示階調調整回路２２Ｂから送られた調整された映像デジタル信号を展開して、ＳＦ１からＳＦ５の５個のサブフィールドで各セルを階調表示するための点灯サブフィールドの組み合わせを決定する回路である。

第１実施例のＰＤＰ装置は、更に、各サブフィールドの表示負荷率を検出するＳＦ負荷率検出回路２５と、検出した各サブフィールドの表示負荷率に応じて各サブフィールドのサスティンパルス周期を変更するサスティン周期変更回路２６と、サスティンパルス周期が変更されたことにより生じる空き時間を算出する空き時間算出回路２７と、算出された空き時間からＳＦ５を追加可能であるか判定するＳＦ数増加判定回路２８と、サスティンパルス周期変更後のサスティンパルス出力タイミングを生成するサスティンパルス出力タイミング生成回路２９とを有する。サスティンパルス出力タイミング生成回路２９は、算出された空き時間及びＳＦ５を追加可能であるかの判定結果に応じて、ＳＦ５を追加しない場合にはＳＦ１−ＳＦ４のサスティンパルス周期変更後のサスティンパルス出力タイミングを生成す、ＳＦ５を追加する場合にはＳＦ１−ＳＦ５のサスティンパルス周期変更後のサスティンパルス出力タイミングを生成する。スイッチ回路３０は、ＳＦ５を追加可能であるかの判定結果に基づいて、ＳＦ５を追加しない場合には第１映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ａの出力を選択し、ＳＦ５を追加する場合には第２映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ｂの出力を選択する。

図４は、映像信号と第１実施例における処理の関係を説明する図である。図示のように、１表示フレームの先頭には垂直同期信号ＶＩＮがあり、各表示フレームの開始を検出する。垂直同期信号ＶＩＮに続いて映像信号が入力される。各フィールドの映像信号はすべて入力された後次のフィールドの映像信号の入力が開始されるまでの間に処理１が行われる。続いて各サブフィールドの開始に同期して処理２が行なわれ、各サブフィールドの駆動信号が生成されて表示が行なわれる。

図５は処理１のフローチャートであり、図６は処理１内で行なわれる処理Ａを示すフローチャートである。

ステップ１０１では、各サブフィールドＳＦの表示負荷率ＳＦＬ［ ］を計測する。この処理は、ＳＦ負荷率検出回路２５が行なう。ステップ１０２では、処理Ａを行う。図６を参照して処理Ａを説明する。

ステップ１２１では、空き時間ＴＩＭに初期値ゼロを、サブフィールド数ｎに初期値１を入れる。ステップ１２２では、ステップ１０１で計測した各サブフィールドの表示負荷率ＳＦＬ［ｎ］が２５％未満であるか判定し、２５％未満であるの場合にはステップ１２３に進み、２５％以上の場合にはステップ１２５に進む。

ステップ１２３では、表示負荷率ＳＦＬ［ｎ］が２５％未満であるサブフィールドのサスティンパルス周期を６μＳに変更するため、ＳＦＴ［ｎ］に６μＳであることを示す１を入れる。サスティンパルス周期の８μＳから６μＳへの変更に伴いサブフィールドのサスティンパルス数ＳＦＷ［ｎ］×２μＳが生じるので、ステップ１２４でＴＩＭをその分だけ増加させる。その後ステップ１２６に進む。

一方、ステップ１２５では、サスティンパルス周期を示すＳＦＴ［ｎ］に８μＳであることを示す０を入れる。この場合は空き時間は生じないので、ステップ１２６に進む。

ステップ１２６ではサブフィールド数ｎを１だけ増加させ、ステップ１２７ですべてのサブフィールドについてステップ１２２から１２６の処理が終了したか判定し、終了していなければステップ１２２に戻り、終了していればステップ１２８に進む。

以上のステップ１２１から１２７の処理はサスティン周期変更回路２６と空き時間算出回路２７が行う。

ステップ１２８では、空き時間ＴＩＭがＳＦ５を追加できる長さ以上であるかを判定する。ＳＦ５を追加可能であれば、ステップ１２９に進んで、ＳＦ数を変更すること、すなわちＳＦ５を追加することを示すフラグＳＥＬに１を入れる。ＳＦ５が追加不能であれば、ステップ１３０に進んで、フラグＳＥＬに０を入れてＳＦ５を追加しないことを示す。この後、図５のステップ１０３に戻り、フラグＳＥＬに基づいた分岐判定を行う。以上のステップ１０２（処理Ａ）とステップ１０３の処理は、ＳＦ数増加判定回路２８が行う。

ＳＥＬが１の場合には、ステップ１０４に進んで、スイッチ３０が第２映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ｂの出力する５個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ５による表示信号を選択し、ＳＥＬが０の場合には、ステップ１０５に進んで、スイッチ３０が第１映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ａの出力する４個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ４による表示信号を選択するように制御する。従って、ステップ１０４と１０５の処理はＳＦ数増加判定回路２８が行う。

ステップ１０６で後述する出力するサブフィールドの位置を示す信号ＳＦＮに１と入れてリセットする。

図７は、処理２を示すフローチャートである。

ステップ１５１では、処理するサブフィールドのサスティンパルス周期を示すＳＦＴ［ＳＦＮ］の値を判定し、１であれば６μＳであるのでステップ１５２に進み、０であれば８μＳであるのでステップ１５３に進む。ステップ１５２ではサスティンパルス周期を６μＳに設定し、ステップ１５３ではサスティンパルス周期を８μＳに設定する。

ステップ１５４では、そのサブフィールドのサスティンパルスＳＦＰ［ＳＦＮ］を読み出して、印加するサスティンパルス数を制御する部分に設定する。ステップ１５５では、ＳＦＮを１増加させて終了する。

処理２は、図４に示すように各サブフィールドに同期して行なわれる。

第１実施例では、サスティンパルス周期を８μＳと６μＳの２段階のみとしたが、それ以上の段階を設けることも可能であり、例えば、通常は８μＳとし、表示負荷率が小さい場合には７μＳに変更し、表示負荷率が更に小さい場合には６μＳに変更するようにしてもよい。

また、第１実施例では、説明を簡単にするために図３に示すサブフィールド構成を使用する場合を説明したが、サブフィールド構成についても各種の変形例が可能であり、その例を図８及び図９に示す。

図８の（Ａ）から（Ｃ）は、通常は８個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ８で構成される表示フレームが使用されるが、所定以上の空き時間が生じた場合に９個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ９で構成される表示フレームが使用される場合の例を示している。図８の（Ａ）は、重みが２の累乗で増加する８個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ８をこの順に配置し、追加されるＳＦ９は重みがＳＦ１の半分であり、ＳＦ８の後に追加される例を示す。図８の（Ｂ）は、重みが図示のように増加する８個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ８をこの順に配置し、追加されるＳＦ９は重みがＳＦ１とＳＦ２の中間の値であり、ＳＦ８の後に追加される例を示す。図８の（Ｃ）は、重みが２の累乗で増加する８個のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ８をこの順に配置し、追加されるＳＦ９は重みがＳＦ１の半分であり、ＳＦ１の前に追加される例を示す。

図８の（Ｂ）のサブフィールド構成では、ＳＦ１−ＳＦ８では最小階調から最大階調の間で表示できない階調が存在する。例えば、階調４はＳＦ１とＳＦ３を組み合わせて表示できるが、階調２、５、６、９、１２−１４などは表示できない。従来このような階調を表示する場合には、誤差拡散法やディザ法を使用して、時間的又は空間的に拡散して表現していたが、誤差拡散の場合には誤差拡散ノイズ、ディザの場合にはハッチ状ノイズが発生する。これらのノイズは低階調部において特に知覚されやすい。そこで、図８の（Ｂ）のサブフィールド構成では、追加するサブフィールドＳＦ９の重みを、ＳＦ１とＳＦ２の間の値２、すなわち最小重みのサブフィールドより大きく、次に小さい重みのサブフィールドより小さい値に設定している。これにより、上記のノイズが問題になる全面が暗い表示の場合にはＳＦ９が追加されて表示が行われるので、ノイズを低減できる。

また、これまで説明した通常時のサブフィールド構成では、重みが順に増加するようにサブフィールドを配列したが、これに限定されず、例えば、重みが順に減少するように配列したり、重みの大きなサブフィールドを中心付近に配列したり、逆に重みの小さなサブフィールドを中心付近に配列することも可能である。

更に、第１実施例では、全サブフィールドのサスティンパルス周期を表示負荷率に応じて変更する対象としたが、輝度比の高いサブフィールドでサスティンパルス周期を小さくする方が大きな空き時間が発生するので、サスティンパルス周期の変更対象を最大輝度のサブフィールドを含む所定の輝度比以上のサブフィールドに限定してもよい。サスティンパルス周期の変更対象をこのように限定することにより、演算量を低減できる。

第１実施例及び図８の（Ａ）及び（Ｃ）のサブフィールド構成では、追加されるサブフィールドの重みは、他のサブフィールドの重みより小さく、図８の（Ｂ）のサブフィールド構成でも、追加されるサブフィールドの重みは、最小重みと２番目に小さい重みの間であった。しかし、重みの大きなサブフィールドを追加することも可能であり、図９はその例を示す。

図９のサブフィールド構成では、サブフィールドを追加しない構成では、ＳＦ１からＳＦ１０の１０個のサブフィールドで構成され、ＳＦ１からＳＦ６まで重みが２の累乗で増加するが、ＳＦ７からＳＦ１０は最高輝度のＳＦ６と同じ重みである。すなわち、最高輝度のサブフィールドが５個存在する。これにより、パネル消灯時を含めて１９２階調が表示できる。このように重みの大きなサブフィールドを複数個設けるのは、偽輪郭を低減するためであり、配列順は適宜設定される。そして、空き時間が生じた時に追加するサブフィールド１１の重みが最高輝度のＳＦ６からＳＦ１０の２倍である。

図９のようなサブフィールド構成を使用すると、例えば、１表示フレームにおけるサスティンパルス数の最大値が１０００発であるとすると、図９の（Ａ）でこれを表示するには、１階調（１重）当たりサスティンパルス数は５発であり、図９の（Ｂ）では４発である。従って、低輝度部での階調間の輝度差が減少し、階調表示が改善できる。

これまで説明したサブフィールド構成では、追加されるサブフィールドは１つであったが、空き時間に応じて２つ以上のサブフィールドを段階的に追加することも可能である。例えば、図８の（Ａ）及び（Ｃ）のサブフィールド構成で、空き時間が所定値以上になった時には重み１／２のＳＦ９を追加し、空き時間が更に増加した時には、重み１／４のＳＦ１０を追加する。

また、これまで説明したサブフィールド構成では、サブフィールドを追加する場合には、追加しない場合のサブフィールド構成を維持した上で、新たなサブフィールドを追加したが、サブフィールドを追加する場合と追加しない場合でサブフィールド構成をまったく変えることも可能である。
また、サブフィールドを追加したことによるサスティンパルス数の変動を押さえるために、サブフィールド追加後の各サブフィールドのサスティンパルス数を調整してその合計値をサブフィールド追加前の各サブフィールドのサスティンパルス数の合計値にほぼ等しくなるようにすることを可能である。

図１０は、本発明の第２実施例のＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。図２と比較して明らかなように、第１実施例のＰＤＰ装置と異なるのは、静止画検出回路３１が追加されている点である。空き時間算出回路２７で算出した空き時間が、サブフィールドを追加するのに必要な時間の前後で変動すると、サブフィールドを追加する状態と追加しない状態の間で頻繁に変動する、すなわちサブフィールド数が頻繁に変動することになるため、表示が不安定になって画質が劣化するという問題を生じる。このような問題は、静止画に近い映像が表示される時に発生しやすい。

そこで、第２実施例では、静止画検出回路３１が、映像信号において、現在の表示フレームと直前の表示フレームの間のセル毎の差を合計し、それが所定の値以下であれば、静止画と判定して静止画信号を出力する。ＳＦ数増加判定回路２８は、静止画信号を受け且つ前の表示フレームでサブフィールドを追加していない時には、空き時間Ｗがサブフィールドの追加に必要な時間Ｘに緩衝時間Ｙを加えた時間より長い時にサブフィールドを追加し、それより短い時にはサブフィールドを追加せず、静止画信号を受け且つ前の表示フレームでサブフィールドを追加している時には、空き時間Ｗがサブフィールドの追加に必要な時間Ｘより長い時にサブフィールドを追加し、それより短い時にはサブフィールドを追加せず、すなわち、第１実施例と同じ制御を行う。静止画信号を受けていない時には、第１実施例と同じ制御を行う。言い換えれば、第２実施例では、サブフィールドの追加と追加の取りやめにヒステリシス特性を持たせている。

図１１は、本発明の第３実施例のＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。図１０と比較して明らかなように、第２実施例のＰＤＰ装置と異なるのは、第３表示階調調整回路２２Ｃと、第３映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ｃと、最大階調検出回路３２が追加されている点である。

第３実施例において、第１表示階調調整回路２２Ａと第１映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ａは、図１２の（Ａ）に示すようなサブフィールド構成に基づいて処理を行って表示信号Ａを出力し、第２表示階調調整回路２２Ｂと第２映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ｂは、図１２の（Ｂ）に示すようなサブフィールド構成に基づいて処理を行って表示信号Ｂを出力し、第３表示階調調整回路２２Ｃと第３映像信号−ＳＦ対応付け回路２３Ｃは、図１２の（Ｃ）に示すようなサブフィールド構成に基づいて処理を行って表示信号Ｃを出力する。

最大階調検出回路３２は、入力映像信号における最大階調を検出し、ＳＦ数選択回路２８に最大階調を送る。ＳＦ数選択回路２８は、算出された空き時間及び最大階調に基づいて、スイッチ回路３０が上記の表示信号Ａ、Ｂ及びＣのいずれかを選択するように制御する。例えば、表示信号Ａは最大２５５階調を、表示信号Ｂは最大１２７．５階調を、表示信号Ｃは最大６３．７５階調を表示できる。従って、入力信号の最大階調が６３以下で且つ空き時間が図１２の（Ｃ）のサブフィールド構成での表示が可能である時間以上であれば、表示信号Ｃを選択し、入力信号の最大階調が１２７以下で且つ空き時間が図１２の（Ｂ）のサブフィールド構成での表示が可能である時間以上であれば、表示信号Ｂを選択し、それ以外の場合には表示信号Ａを選択する。これにより、低階調部の表現能力が向上すると同時に偽輪郭も低減できる。

以上、本発明の実施例を説明したが、各種の変形例が可能であり、特にサブフィールド構成はどのような構成でも本願発明を適用可能である。

本発明により、プラズマディスプレイ装置の階調表示能力、特に全体的に暗い低階調部が多い場合の階調表示能力を向上して、高画質のプラズマディスプレイ装置を実現できる。

本発明の原理を説明する図である。 本発明の第１実施例のＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。 第１実施例のサブフィールド構成を示す図である。 第１実施例における処理を説明する図である。 第１実施例における処理を示すフローチャートである。 第１実施例における処理を示すフローチャートである。 第１実施例における処理を示すフローチャートである。 サブフィールド構成の他の例を示す図である。 サブフィールド構成の他の例を示す図である。 本発明の第２実施例のＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施例のＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。 第３実施例のサブフィールド構成を示す図である。

符号の説明

１１…プラズマディスプレイパネル
１２…アドレス電極駆動回路
１３…スキャン電極駆動回路
１４…サスティン電極駆動回路
２２Ａ…第１表示階調調整回路
２２Ｂ…第２表示階調調整回路
２３Ａ…第１映像信号−ＳＦ対応付け回路
２３Ｂ…第２映像信号−ＳＦ対応付け回路
２４…ＳＦ処理回路
２５…ＳＦ負荷率検出回路
２６…サスティン周期変更回路
２７…空き時間算出回路
２８…ＳＦ数増加判定回路
２９…サスティンパルス出力タイミング生成回路
３０…スイッチ回路

Claims (5)

1. サブフィールド法を用いて階調表示を行うプラズマディスプレイ装置であって、
   同じ方向に伸び、互いに隣接して配置された複数の走査電極及び維持電極と、前記複数の走査電極及び維持電極に交差する方向に伸びる複数のアドレス電極とを備えるプラズマディスプレイパネルと、
   サブフィールド毎に表示負荷率を検出し、検出した前記表示負荷率が所定値未満のときに当該サブフィールドのサスティンパルスとして周期がＴ１の第１のサスティンパルスとし、前記表示負荷率が所定値以上のときに当該サブフィールドのサスティンパルスとして周期がＴ１より長いＴ２の第２のサスティンパルスとするサスティンパルス周期変更手段と、
   既存のサブフィールドの内の最小重みのサブフィールドより小さい重みの新たなサブフィールドの追加を決定する適応的サブフィールド数変更手段とを備え、
   前記適応的サブフィールド数変更手段は、
   前記サスティンパルス周期変更手段によるサブフィールド毎のサスティン期間と前記サスティンパルスの周期を前記Ｔ２としたときのサスティン期間との差分を１表示フレーム内で合計して空き時間を算出し、
   入力信号が静止画の場合であって、直前の表示フレームにおいて前記新たなサブフィールドが追加されていない場合に、前記空き時間が第１の所定時間より長いときに前記新たなサブフィールドを追加し、前記空き時間が前記第１の所定時間より短いときに前記新たなサブフィールドを追加せず、
   前記入力信号が静止画の場合であって前記直前の表示フレームにおいて前記新たなサブフィールドが追加されている場合、及び前記入力信号が動画の場合に、前記空き時間が前記第１の所定時間より短い第２の所定時間より長いときに前記新たなサブフィールドを追加し、前記空き時間が前記第２の所定時間より短いときに前記新たなサブフィールドを追加しないように制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記新たなサブフィールドのサスティンパルス周期は、固定である請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
3. 前記既存のサブフィールドの各々のサブフィールドは、空き時間が表示フレームの後側に生じるように、表示フレーム内で前詰めで配置され、
   前記新たなサブフィールドは、表示フレーム内の前記既存のサブフィールドの最後に配置される請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記既存のサブフィールドの各々のサブフィールドは、空き時間が表示フレームの前側に生じるように、表示フレーム内で後詰めで配置され、
   前記新たなサブフィールドは、表示フレーム内の前記既存のサブフィールドの最初に配置される請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記サスティンパルス周期変更手段は、所定の輝度重みより大きい重みのサブフィールドについてのみ、検出した前記表示負荷率に応じたサブフィールド毎のサスティンパルス周期の変更を行う請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。

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