JP5267679B2 - プラズマディスプレイ装置、プラズマディスプレイシステムおよびプラズマディスプレイ装置用シャッタ眼鏡の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルに交互に表示される右目用画像と左目用画像とからなる立体画像をシャッタ眼鏡を用いて立体視することができるプラズマディスプレイ装置、プラズマディスプレイシステムおよびプラズマディスプレイ装置用シャッタ眼鏡の制御方法に関する。

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の画像表示を行う。

パネルを駆動する方法としては一般にサブフィールド法が用いられている。サブフィールド法では、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドで各放電セルを発光または非発光させることにより階調表示を行う。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、放電セルに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。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て放電セル内に壁電荷を形成する書込み動作を行う。維持期間では、サブフィールド毎に定められた数の維持パルスを走査電極と維持電極とに交互に印加して放電セルに維持放電を発生する維持動作を行う。そして、書込み動作を行った放電セルの蛍光体層を発光させることにより、その放電セルを画像信号の階調値に応じた輝度で発光させて、パネルの画像表示領域に画像を表示する。

パネルにおける画像表示品質を高める上で重要な要因の１つにコントラストの向上がある。そして、サブフィールド法の１つとして、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させる駆動方法が開示されている。

この駆動方法では、１フィールドを構成する複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間では全ての放電セルに初期化放電を発生させる初期化動作を行う。また、他のサブフィールドの初期化期間では直前の維持期間で維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う初期化動作を行う。

維持放電を発生しない黒を表示する領域の輝度（以下、「黒輝度」と略記する）は、画像の表示に関係のない発光によって変化する。この画像の表示に関係のない発光には、例えば、初期化放電によって生じる発光等がある。しかし、上述の駆動方法では、黒表示領域における発光は全ての放電セルに初期化動作を行うときの微弱発光だけとなる。これにより、黒輝度を低減してコントラストの高い画像表示が可能となる（例えば、特許文献１参照）。

また、徐々に増加する緩やかな傾斜部分を持つ立ち上がり部と、徐々に減少する緩やかな傾斜部分を持つ立ち下がり部とを有する初期化波形を維持期間に放電した放電セルに印加する初期化期間を設け、かつ１フィールドの任意の初期化期間の直前に、全放電セルを対象として維持電極と走査電極の間で微弱放電を起こす期間を設けることで、黒輝度を下げて黒の視認性を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

上述したように、例えば特許文献１に記載された技術では、全ての放電セルに初期化放電を発生させる初期化動作を１フィールドに１回にすることで、サブフィールド毎に全ての放電セルに初期化放電を発生させる場合と比較して、表示画像の黒輝度を下げ、コントラストを高めることができる。

しかしながら、近年においては、パネルの大画面化、高精細化にともない画像表示品質の更なる向上が望まれている。

また、近年、３次元（３ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ：以下「３Ｄ」と記す）画像表示装置としてプラズマディスプレイ装置を応用することが検討されている。このプラズマディスプレイ装置では、立体視用の画像（３Ｄ画像）を構成する右目用画像と左目用画像とをパネルに交互に表示し、使用者は、シャッタ眼鏡と呼ばれる特殊な眼鏡を用いてその画像を観測する。

シャッタ眼鏡は、右目用のシャッタと左目用のシャッタとを備え、パネルに右目用画像が表示されている期間は右目用のシャッタを開く（（可視光を透過する状態のこと））とともに左目用のシャッタを閉じ（可視光を遮断する状態のこと）、左目用画像が表示されている期間は左目用のシャッタを開くとともに右目用のシャッタを閉じる。これにより、使用者は、右目用画像を右目だけで観測し、左目用画像を左目だけで観測することができ、表示画像を立体視することができる。

そして、このような３Ｄ画像表示装置としてのプラズマディスプレイ装置においても、高い画像表示品質が望まれている。

特開２０００−２４２２２４号公報 特開２００４−３７８８３号公報

本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、駆動回路と、タイミング発生回路とを備える。駆動回路は、右目用画像信号にもとづきパネルを駆動する右目用フィールドと、左目用画像信号にもとづきパネルを駆動する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示するとともに、右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれを、放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行う全セル初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する全セル初期化サブフィールドと、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作を行う選択初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する選択初期化サブフィールドとで構成し、各フィールドの先頭サブフィールドを全セル初期化サブフィールドにしてパネルを駆動する。タイミング発生回路は、駆動回路を制御するタイミング信号と、右目用フィールドに応じてオンとなり左目用フィールドに応じてオフとなる右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目用フィールドに応じてオンとなり右目用フィールドに応じてオフとなる左目シャッタ開閉用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号とを発生する。さらに、タイミング発生回路は、右目用フィールドの全セル初期化期間および左目用フィールドの全セル初期化期間は右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目シャッタ開閉用タイミング信号がともにオフになるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する。

これにより、３Ｄ画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置において、表示画像の黒輝度を低減してコントラストを高め、画像表示品質を高めることができる。

本発明のプラズマディスプレイシステムは、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、駆動回路と、タイミング発生回路とを有するプラズマディスプレイ装置、および、シャッタ眼鏡を備える。駆動回路は、右目用画像信号にもとづきパネルを駆動する右目用フィールドと、左目用画像信号にもとづきパネルを駆動する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示するとともに、右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれを、放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行う全セル初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する全セル初期化サブフィールドと、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作を行う選択初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する選択初期化サブフィールドとで構成し、各フィールドの先頭サブフィールドを全セル初期化サブフィールドにしてパネルを駆動する。タイミング発生回路は、駆動回路を制御するタイミング信号と、右目用フィールドに応じてオンとなり左目用フィールドに応じてオフとなる右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目用フィールドに応じてオンとなり右目用フィールドに応じてオフとなる左目シャッタ開閉用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号とを発生する。シャッタ眼鏡は、タイミング発生回路で発生したシャッタ開閉用タイミング信号で制御され、右目シャッタ開閉用タイミング信号がオンのときには可視光を透過しオフのときには可視光を遮断する右目用シャッタと、左目シャッタ開閉用タイミング信号がオンのときには可視光を透過しオフのときには可視光を遮断する左目用シャッタとを有する。そして、タイミング発生回路は、右目用フィールドの全セル初期化期間および左目用フィールドの全セル初期化期間は、右目用シャッタおよび左目用シャッタがともに可視光を遮断する状態となるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する。

これにより、３Ｄ画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置を備えたプラズマディスプレイシステムにおいて、表示画像の黒輝度を低減してコントラストを高め、画像表示品質を高めることができる。

本発明のプラズマディスプレイ装置用シャッタ眼鏡の制御方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、駆動回路と、タイミング発生回路とを備えたプラズマディスプレイ装置に表示される画像の観測に用いられるシャッタ眼鏡の制御方法である。駆動回路は、右目用画像信号にもとづきパネルを駆動する右目用フィールドと、左目用画像信号にもとづきパネルを駆動する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示するとともに、右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれを、放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行う全セル初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する全セル初期化サブフィールドと、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作を行う選択初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する選択初期化サブフィールドとで構成し、各フィールドの先頭サブフィールドを全セル初期化サブフィールドにしてパネルを駆動する。タイミング発生回路は、駆動回路を制御するタイミング信号と、右目用フィールドに応じてオンとなり左目用フィールドに応じてオフとなる右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目用フィールドに応じてオンとなり右目用フィールドに応じてオフとなる左目シャッタ開閉用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号とを発生する。シャッタ眼鏡は、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有する。そして、右目用フィールドの全セル初期化期間および左目用フィールドの全セル初期化期間は、右目用シャッタおよび左目用シャッタをともに可視光を遮断する状態にする。

これにより、３Ｄ画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置を、この制御方法で制御されるシャッタ眼鏡を用いて観測することで、パネルに表示される立体視用の画像を、黒輝度を低減してコントラストを高めた、画像表示品質の高い画像として観測することができる。

図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図である。 図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図およびプラズマディスプレイシステムの概要を示す図である。 図４は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。 図５は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成およびシャッタ眼鏡の開閉動作を示す模式図である。 図６は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成と右目用シャッタおよび左目用シャッタの開閉状態とを示す模式図である。 図７は、シャッタ眼鏡の透過率と色相の関係を示す特性図である。

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）
図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル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、走査電極２２と維持電極２３と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。保護層２６は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とする材料で形成されている。

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（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面基板２１と背面基板３１とを、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する。そして、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着する。そして、その内部の放電空間には、例えば、ネオンとキセノンの混合ガスを放電ガスとして封入する。なお、本実施の形態では、発光効率を向上するためにキセノン分圧を約１０％にした放電ガスを用いている。

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、これらの放電セルを放電、発光（点灯）することによりパネル１０にカラーの画像が表示される。

なお、パネル１０においては、表示電極対２４が延伸する方向に配列された連続する３つの放電セル、すなわち、赤色（Ｒ）に発光する放電セルと、緑色（Ｇ）に発光する放電セルと、青色（Ｂ）に発光する放電セルの３つの放電セルで１つの画素が構成される。

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。また、放電ガスの混合比率も上述した数値に限られるわけではなく、その他の混合比率であってもよい。

図２は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）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る。すなわち、１対の表示電極対２４上には、ｍ個の放電セルが形成され、ｍ／３個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成され、ｍ×ｎ個の放電セルが形成された領域がパネル１０の画像表示領域となる。例えば、画素数が１９２０×１０８０個のパネルでは、ｍ＝１９２０×３となり、ｎ＝１０８０となる。

図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０の回路ブロック図およびプラズマディスプレイシステムの概要を示す図である。本実施の形態に示すプラズマディスプレイシステムは、プラズマディスプレイ装置４０とシャッタ眼鏡５０とを構成要素に含む。

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、タイミング信号出力部４６を備えている。タイミング信号出力部４６は、使用者が使用するシャッタ眼鏡５０のシャッタの開閉を制御するシャッタ開閉用タイミング信号をシャッタ眼鏡５０に出力する。

画像信号処理回路４１は、入力された画像信号にもとづき、各放電セルに階調値を割り当てる。そして、その階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。例えば、入力された画像信号ｓｉｇがＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を含むときには、そのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号にもとづき、各放電セルにＲ、Ｇ、Ｂの各階調値を割り当てる。あるいは、入力された画像信号ｓｉｇが輝度信号（Ｙ信号）および彩度信号（Ｃ信号、またはＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号、またはｕ信号およびｖ信号等）を含むときには、その輝度信号および彩度信号にもとづきＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を算出し、その後、各放電セルにＲ、Ｇ、Ｂの各階調値（１フィールドで表現される階調値）を割り当てる。そして、各放電セルに割り当てたＲ、Ｇ、Ｂの階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。また、入力される画像信号が、右目用画像信号と左目用画像信号とを有する３Ｄ画像信号であり、その３Ｄ画像信号をパネル１０に表示する際には、右目用画像信号と左目用画像信号とがフィールド毎に交互に画像信号処理回路４１に入力される。したがって、画像信号処理回路４１は、右目用画像信号を右目用画像データに変換し、左目用画像信号を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、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対応する信号（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にもとづき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する。そして、発生したタイミング信号をそれぞれの回路ブロック（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および維持電極駆動回路４４等）へ供給する。また、タイミング発生回路４５は、シャッタ眼鏡５０のシャッタの開閉を制御するシャッタ開閉用タイミング信号をタイミング信号出力部４６に出力する。なお、タイミング発生回路４５は、シャッタ眼鏡５０のシャッタを開く（可視光を透過する状態になる）ときにはシャッタ開閉用タイミング信号をオン（「１」）にし、シャッタ眼鏡５０のシャッタを閉じる（可視光を遮断する状態になる）ときにはシャッタ開閉用タイミング信号をオフ（「０」）にするものとする。また、シャッタ開閉用タイミング信号は、右目用画像信号を表示する右目用フィールドに応じてオンとなり、左目用画像信号を表示する左目用フィールドに応じてオフとなるタイミング信号（右目シャッタ開閉用タイミング信号）と、左目用画像信号を表示する左目用フィールドに応じてオンとなり、右目用画像信号を表示する右目用フィールドに応じてオフとなるタイミング信号（左目シャッタ開閉用タイミング信号）とからなるものとする。

タイミング信号出力部４６は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を有しており、シャッタ開閉用タイミング信号を、例えば赤外線の信号に変換してシャッタ眼鏡５０に供給する。

走査電極駆動回路４３は、初期化波形発生回路、維持パルス発生回路、走査パルス発生回路（図示せず）を有する。初期化波形発生回路は、初期化期間に走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する初期化波形を発生する。維持パルス発生回路は、維持期間に走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスを発生する。走査パルス発生回路は、複数の走査電極駆動ＩＣ（走査ＩＣ）を備え、書込み期間に走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する走査パルスを発生する。そして、走査電極駆動回路４３は、タイミング発生回路４５から供給されるタイミング信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをそれぞれ駆動する。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生する回路を備え（図示せず）、タイミング発生回路４５から供給されるタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを駆動する。

シャッタ眼鏡５０は、右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌを有する。右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌは、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能である。そして、シャッタ眼鏡５０は、タイミング信号出力部４６から供給されるシャッタ開閉用タイミング信号にもとづいて右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌを開閉する。右目用シャッタ５２Ｒは、右目シャッタ開閉用タイミング信号がオンのときには開き（可視光を透過し）、オフのときには閉じる（可視光を遮断する）。左目用シャッタ５２Ｌは、左目シャッタ開閉用タイミング信号がオンのときには開き（可視光を透過し）、オフのときには閉じる（可視光を遮断する）。右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌは、例えば液晶を用いて構成することができる。ただし、本発明は、シャッタを構成する材料が何ら液晶に限定されるものではなく、可視光の遮断と透過とを高速に切り換えることができるものであればどのようなものであってもかまわない。

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の概要について説明する。なお、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０は、サブフィールド法によって階調表示を行う。サブフィールド法では、１フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドに輝度重みをそれぞれ設定する。そして、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パネル１０に画像を表示する。

なお、本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置４０に入力される画像信号は、３Ｄ画像信号である。すなわち、右目用画像信号と左目用画像信号とをフィールド毎に交互に繰り返す立体視用の画像信号である。そして、右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、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、パネル１０に右目用画像および左目用画像からなる立体視用の画像を表示する。それととともに、パネル１０に表示されるその立体視用の画像（３Ｄ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て右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌをそれぞれ開閉するシャッタ眼鏡５０を通して使用者が観測する。これにより、使用者は、パネル１０に表示される３Ｄ画像を立体視することができる。

右目用フィールドと左目用フィールドとでは表示する画像信号が異なるだけであり、１つの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。そこで、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。以下、「右目用」および「左目用」の区別が必要ない場合には、右目用フィールドおよび左目用フィールドを単にフィールドと略記する。また、右目用画像信号および左目用画像信号を単に画像信号と略記する。

各フィールドが有する複数のサブフィールドは、それぞれ初期化期間、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。書込み期間では、データ電極３２に選択的に書込みパルスを印加し、発光するべき放電セルで書込み放電を発生して壁電荷を形成する。そして維持期間では、サブフィールド毎に定められた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放電セルを発光させる。

なお、本実施の形態においては、右目用フィールドおよび左目用フィールドを、それぞれ５つのサブフィールド（サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３、サブフィールドＳＦ４、サブフィールドＳＦ５）で構成し、各サブフィールドはそれぞれ（１６、８、４、２、１）の輝度重みを有するものとする。輝度重みとは、各サブフィールドで表示する輝度の大きさの比を表すものであり、各サブフィールドでは輝度重みに応じた数の維持パルスを維持期間に発生する。例えば、輝度重み「８」のサブフィールドでは、輝度重み「１」のサブフィールドの８倍の数の維持パルスを維持期間に発生し、輝度重み「２」のサブフィールドの４倍の数の維持パルスを維持期間に発生する。したがって、輝度重み「８」のサブフィールドは、輝度重み「１」のサブフィールドの約８倍の輝度で発光し、輝度重み「２」のサブフィールドの約４倍の輝度で発光する。したがって、画像信号に応じた組み合わせで各サブフィールドを選択的に発光させることによって様々な階調を表示し、画像を表示することができる。

また、複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間においては全ての放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を発生した放電セルに対して選択的に初期化放電を発生する選択初期化動作を行う。以下、全セル初期化動作を行う初期化期間を全セル初期化期間と呼称し、全セル初期化期間を有するサブフィールドを「全セル初期化サブフィールド」と呼称する。また、選択初期化動作を行う初期化期間を選択初期化期間と呼称し、選択初期化期間を有するサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と呼称する。

以下、本実施の形態では、各フィールドの先頭サブフィールドを全セル初期化サブフィールドとする例を説明する。すなわち、サブフィールドＳＦ１の初期化期間では全セル初期化動作を行い、サブフィールドＳＦ２〜サブフィールドＳＦ５の初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。これにより、少なくとも１フィールドに１回は全ての放電セルに初期化放電を発生させることができ、全セル初期化動作以降の書込み動作を安定化することができる。また、画像の表示に関係のない発光はサブフィールドＳＦ１における全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなる。したがって、維持放電を発生しない黒表示領域の輝度である黒輝度は、全セル初期化動作における微弱発光だけとなり、パネル１０にコントラストの高い画像を表示することが可能となる。

また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の比例定数を乗じた数にもとづく数の維持パルスを表示電極対２４のそれぞれに印加する。この比例定数が輝度倍率である。

なお、本実施の形態では、輝度倍率が１倍のとき、輝度重み「１」のサブフィールドの維持期間では維持パルスを２つ発生し、走査電極２２と維持電極２３とにそれぞれ１回ずつ維持パルスを印加するものとする。すなわち、維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスが、走査電極２２および維持電極２３のそれぞれに印加される。したがって、輝度倍率が２倍のとき、輝度重み「１」のサブフィールドの維持期間で発生する維持パルスの数は４となり、輝度倍率が３倍のとき、輝度重み「１」のサブフィールドの維持期間で発生する維持パルスの数は６となる。

しかし、本実施の形態は、１フィールドを構成するサブフィールドの数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではない。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

図４は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０に用いるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図４には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極ＳＣ１から走査電極ＳＣ３までの各走査電極２２、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、およびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。

また、以下では、全セル初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１と、選択初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２の２つのサブフィールドの駆動電圧波形について説明する。なお、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形は、維持期間における維持パルスの発生数が異なる以外はサブフィールドＳＦ２の駆動電圧波形とほぼ同様である。また、以下における走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉ、データ電極Ｄｋは、各電極の中から画像データ（サブフィールド毎の点灯・非点灯を示すデータ）にもとづき選択された電極を表す。

まず、全セル初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１について説明する。

サブフィールドＳＦ１の初期化期間（全セル初期化期間）の前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに、それぞれ電圧０（Ｖ）を印加する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ１を印加する。電圧Ｖｉ１は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧未満の電圧に設定する。さらに、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、電圧Ｖｉ１から電圧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。以下、この傾斜波形電圧を、「上りランプ電圧Ｌ１」と呼称する。電圧Ｖｉ２は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧を超える電圧に設定する。なお、この上りランプ電圧Ｌ１の勾配の一例として、約１．３Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。

この上りランプ電圧Ｌ１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との間、および走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間に、それぞれ微弱な初期化放電が持続して発生する。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、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上には正の壁電圧が蓄積される。この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。

この初期化期間（全セル初期化期間）の後半部では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには正の電圧Ｖｅ１を印加し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ３から負の電圧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。以下、この傾斜波形電圧を、「下りランプ電圧Ｌ２」と呼称する。電圧Ｖｉ３は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧未満となる電圧に設定し、電圧Ｖｉ４は放電開始電圧を超える電圧に設定する。なお、この下りランプ電圧Ｌ２の勾配の一例として、例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。

走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに下りランプ電圧Ｌ２を印加する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間に、それぞれ微弱な初期化放電が発生する。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、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作が終了する。

続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに対しては、順次走査パルス電圧Ｖａを印加する。データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対しては、発光するべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。こうして、各放電セルに選択的に書込み放電を発生する。

具体的には、まず維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃ（電圧Ｖｃ＝電圧Ｖａ＋電圧Ｖｓｃ）を印加する。

次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。そして、画像信号にもとづき、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのうち１ライン目に発光するべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。これにより、書込みパルスを印加した放電セルのデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（電圧Ｖｄ−電圧Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。これによりデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との電圧差が放電開始電圧を超え、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に放電が発生する。

また、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加しているため、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との電圧差は、外部印加電圧の差である（電圧Ｖｅ２−電圧Ｖａ）に維持電極ＳＵ１上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。このとき、電圧Ｖｅ２を、放電開始電圧をやや下回る程度の電圧値に設定することで、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間を、放電には至らないが放電が発生しやすい状態とすることができる。

これにより、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に発生する放電を引き金にして、データ電極Ｄｋと交差する領域にある維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に放電を発生することができる。こうして、発光するべき放電セルに書込み放電が発生し、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ライン目において発光するべき放電セルで書込み放電を発生して各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極３２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。以上の書込み動作をｎライン目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。

続く維持期間では、輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数にもとづく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に維持放電を発生し、その放電セルを発光させる。

この維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに正の電圧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にベース電位となる接地電位、すなわち電圧０（Ｖ）を印加する。書込み放電を発生した放電セルでは、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの電圧差が、維持パルスの電圧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る。

これにより、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの電圧差が放電開始電圧を超え、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が発生する。そして、この放電により発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。また、この放電により、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発生し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にはベース電位となる電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには維持パルスをそれぞれ印加する。維持放電を発生した放電セルでは、維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの電圧差が放電開始電圧を超える。これにより、再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が発生し、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。

以降同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに、輝度重みに輝度倍率を乗じた数にもとづく数の維持パルスを交互に印加する。こうすることで、書込み期間において書込み放電を発生した放電セルで維持放電が継続して発生する。

そして、維持期間における維持パルスの発生後に、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｅｒｓに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「消去ランプ電圧Ｌ３」と呼称する。消去ランプ電圧Ｌ３は、上りランプ電圧Ｌ１よりも急峻な勾配に設定する。消去ランプ電圧Ｌ３の勾配の一例として、例えば、約１０Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。電圧Ｖｅｒｓを、放電開始電圧を超える電圧に設定することにより、維持放電を発生した放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で、微弱な放電が発生する。この微弱な放電は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎへの印加電圧が放電開始電圧を超えて上昇する期間、持続して発生する。

このとき、この微弱な放電で発生した荷電粒子は、維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差を緩和するように、維持電極ＳＵｉ上および走査電極ＳＣｉ上に蓄積されていく。したがって、維持放電が発生した放電セルにおいて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の、壁電圧の一部または全部が消去される。すなわち、消去ランプ電圧Ｌ３によって発生する放電は、維持放電が発生した放電セル内に蓄積された不要な壁電荷を消去する「消去放電」として働く。

上昇する電圧があらかじめ定めた電圧Ｖｅｒｓに到達したら、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する電圧をベース電位となる電圧０（Ｖ）まで下降する。こうして、維持期間における維持動作が終了する。

サブフィールドＳＦ２の初期化期間（選択初期化期間）では、サブフィールドＳＦ１における初期化期間の前半部を省略した駆動電圧波形を各電極に印加する。維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を、それぞれ印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには放電開始電圧未満となる電圧（例えば、電圧０（Ｖ））から放電開始電圧を超える負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下りランプ電圧Ｌ４を印加する。この下りランプ電圧Ｌ４の勾配の一例として、例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。

これにより、直前のサブフィールド（図４では、サブフィールドＳＦ１）の維持期間で維持放電を発生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、直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を発生しなかった放電セルでは、初期化放電は発生せず、直前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように、サブフィールドＳＦ２における初期化動作では、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み動作を行った放電セル、すなわち直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を発生した放電セルに対して初期化放電を発生する選択初期化動作を行う。

サブフィールドＳＦ２の書込み期間および維持期間では、維持パルスの発生数を除き、各電極に対してサブフィールドＳＦ１の書込み期間および維持期間と同様の駆動電圧波形を印加する。また、サブフィールドＳＦ３以降の各サブフィールドでは、維持パルスの発生数を除き、各電極に対してサブフィールドＳＦ２と同様の駆動電圧波形を印加する。

以上が、本実施の形態においてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。

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Ｖｅｒｓ＝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、単に一実施例を挙げたものに過ぎない。各電圧値は、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。例えば、電圧Ｖｅ１と電圧Ｖｅ２とは互いに等しい電圧であってもよく、電圧Ｖｃは正の電圧であってもよい。

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を駆動するサブフィールドの構成について、シャッタ眼鏡５０におけるシャッタの開閉動作を交えて説明する。図５は、本発明の一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およびシャッタ眼鏡５０の開閉動作を示す模式図である。図５には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極ＳＣ１、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、およびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに印加する駆動電圧波形と、右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌの開閉動作とを示す。また、図５には４つのフィールド（フィールドＦ１〜フィールドＦ４）を示す。

本実施の形態においては、パネル１０に３Ｄ画像を表示するために、右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に発生する。例えば、図５に示す４つのフィールドのうち、フィールドＦ１、フィールドＦ３は右目用フィールドであり、フィールドＦ２、フィールドＦ４は左目用フィールドである。また、シャッタ眼鏡５０を通してパネル１０に表示される３Ｄ画像を観測する使用者には、２フィールドで表示される画像（右目用画像および左目用画像）が１枚の３Ｄ画像として認識される。そのため、使用者には、１秒間にパネル１０に表示される画像の数が、１秒間に表示されるフィールドの数の半分の数として観測される。例えば、パネルに表示される３Ｄ画像のフィールド周波数（１秒間に発生するフィールドの数）が６０Ｈｚのとき、使用者には、１秒間に３０枚の３Ｄ画像が観測されることになる。したがって、１秒間に６０枚の３Ｄ画像を表示するためには、フィールド周波数を６０Ｈｚの２倍の１２０Ｈｚに設定しなければならない。そこで、本実施の形態では、使用者に３Ｄ画像の動画像が滑らかに観測されるように、フィールド周波数（１秒間に発生するフィールドの数）を通常の２倍（例えば、１２０Ｈｚ）に設定している。

シャッタ眼鏡５０の右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌは、タイミング信号出力部４６から出力されるシャッタ開閉用タイミング信号のオン・オフにもとづき開閉動作が制御される。そして、タイミング発生回路４５は、右目用フィールドの全セル初期化期間および左目用フィールドの全セル初期化期間はともにオフとなるように（右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目シャッタ開閉用タイミング信号がともにオフとなるように）シャッタ開閉用タイミング信号を発生するものとする。すなわち、タイミング発生回路４５は、右目用フィールドの全セル初期化期間および左目用フィールドの全セル初期化期間は、シャッタ眼鏡５０の右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌがともに閉じる（可視光を遮断する）ように、シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。すなわち、右目用フィールドであるフィールドＦ１およびフィールドＦ３では、先頭サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１の維持期間の開始前に右目用シャッタ５２Ｒが開き、最終サブフィールドであるサブフィールドＳＦ５の維持期間の維持パルス発生終了後に右目用シャッタ５２Ｒが閉じるようにシャッタ開閉用タイミング信号（右目シャッタ開閉用タイミング信号）を発生する。左目用フィールドであるフィールドＦ２およびフィールドＦ４では、サブフィールドＳＦ１の維持期間の開始前に左目用シャッタ５２Ｌが開き、サブフィールドＳＦ５の維持期間の維持パルス発生終了後に左目用シャッタ５２Ｌが閉じるようにシャッタ開閉用タイミング信号（左目シャッタ開閉用タイミング信号）を発生する。以下、各フィールドで同様の動作を繰り返す。

したがって、本実施の形態において、シャッタ眼鏡５０は、右目用フィールドおよび左目用フィールドのいずれのフィールドにおいても、全セル初期化サブフィールド（サブフィールドＳＦ１）の初期化期間（全セル初期化期間）の間、右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌはともに閉じた状態となる。すなわち、全セル初期化動作によって発生する発光が、右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌによって遮られ、使用者の目に入らない状態となる。これにより、シャッタ眼鏡５０を通して３Ｄ画像を観測する使用者には、全セル初期化動作による発光が見えなくなり、その発光分の輝度が黒輝度において低減することとなる。こうして、本実施の形態では、黒輝度を低減したコントラストの高い画像を使用者が観測することが可能となる。

なお、本実施の形態において、上述した「シャッタを閉じた」状態とは、右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌが完全に閉じきった状態であることに限定されるものではない。図６は、本発明の一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と右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌの開閉状態とを示す模式図である。図６には、走査電極ＳＣ１に印加する駆動電圧波形と、シャッタ眼鏡５０の右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌの開閉状態とを示す。また、図６には２つのフィールド（右目用フィールドＦ１、左目用フィールドＦ２）を示す。

図６では、右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌの開閉状態を透過率を用いて表しており、シャッタの開閉を示す図面において、縦軸は、シャッタが完全に開いた状態の透過率（透過率が最大のとき）を１００％とし、シャッタが完全に閉じた状態の透過率（透過率が最小のとき）を０％として、シャッタの透過率を相対的に表している。また、横軸は時間である。

本実施の形態においては、全セル初期化動作の開始直前に左目用シャッタ５２Ｌおよび右目用シャッタ５２Ｒが閉じきるように、すなわち、シャッタの透過率が０％になるように、シャッタを閉じるタイミングを設定することが望ましい。また、先頭サブフィールド（サブフィールドＳＦ１）の維持期間の開始直前に左目用シャッタ５２Ｌまたは右目用シャッタ５２Ｒが開ききるように、すなわち、シャッタの透過率が１００％になるように、シャッタを開くタイミングを設定することが望ましい。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。

シャッタ眼鏡５０においては、シャッタを閉じ始めてから閉じきるまでに、または、シャッタを開き始めてから開ききるまでに、シャッタを構成する材料（例えば、液晶）の特性に応じた時間がかかる。例えば、シャッタ眼鏡５０においては、シャッタを閉じ始めてから閉じきるまでに０．５ｍｓｅｃ程度の時間がかかり、シャッタを開き始めてから開ききるまでに２ｍｓｅｃ程度の時間がかかることがある。

そこで、本実施の形態では、シャッタを閉じる際には、全セル初期化動作の開始直前において、シャッタの透過率が３０％以下となるように、望ましくは１０％以下となるように、シャッタを閉じるタイミングを設定するものとする。例えば、図６に示す例では、右目用フィールドＦ１の先頭サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１における全セル初期化動作の開始直前の時刻ｔ１（時刻ｔ９も同様）において、左目用シャッタ５２Ｌの透過率が３０％以下となるように、望ましくは１０％以下となるように、左目用シャッタ５２Ｌを閉じるものとする。また、左目用フィールドＦ２の先頭サブフィールドであるサブフィールドＳＦ１における全セル初期化動作の開始直前の時刻ｔ５において、右目用シャッタ５２Ｒの透過率が３０％以下となるように、望ましくは１０％以下となるように、右目用シャッタ５２Ｒを閉じるものとする。

このとき、シャッタを閉じ始めてから閉じきるまでに要する時間を考慮して、最終サブフィールドの維持期間における維持パルスの発生終了から先頭サブフィールドの全セル初期化動作開始までの時間を設定することが望ましい。例えば、図６に示す例では、少なくとも、右目用フィールドＦ１の最終サブフィールドであるサブフィールドＳＦ５の維持パルス発生終了直後の時刻ｔ４に右目用シャッタ５２Ｒを閉じ始めたときに、時刻ｔ５で右目用シャッタ５２Ｒの透過率が３０％以下（望ましくは、１０％以下）になるように、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間隔を設けるものとする。同様に、少なくとも、左目用フィールドＦ２の最終サブフィールドであるサブフィールドＳＦ５の維持パルス発生終了直後の時刻ｔ８に左目用シャッタ５２Ｌを閉じ始めたときに、続く右目用フィールドのサブフィールドＳＦ１における全セル初期化動作の開始直前の時刻ｔ９で左目用シャッタ５２Ｌの透過率が３０％以下（望ましくは、１０％以下）になるように、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの間隔を設けるものとする。

また、シャッタを開く際には、先頭サブフィールド（サブフィールドＳＦ１）の維持期間の開始直前において、シャッタの透過率が７０％以上となるように、望ましくは９０％以上となるように、シャッタを開くタイミングを設定するものとする。例えば、図６に示す例では、右目用フィールドＦ１のサブフィールドＳＦ１における維持パルスの発生直前の時刻ｔ３において、右目用シャッタ５２Ｒの透過率が７０％以上となるように、望ましくは９０％以上となるように、右目用シャッタ５２Ｒを開くものとする。また、左目用フィールドＦ２のサブフィールドＳＦ１における維持パルスの発生直前の時刻ｔ７において、左目用シャッタ５２Ｌの透過率が７０％以上となるように、望ましくは９０％以上となるように、左目用シャッタ５２Ｌを開くものとする。

このとき、シャッタを開き始めてから開ききるまでに要する時間を考慮して、全セル初期化動作の終了から維持パルスの発生開始までの時間を設定することが望ましい。例えば、図６に示す例では、少なくとも、右目用フィールドＦ１のサブフィールドＳＦ１の全セル初期化動作終了直後の時刻ｔ２に右目用シャッタ５２Ｒを開き始めたとき（すなわち、時刻ｔ２の直前で右目用シャッタ５２Ｒの透過率は０％である）に、時刻ｔ３で右目用シャッタ５２Ｒの透過率が７０％以上（望ましくは、９０％以上）になるように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間隔を設けるものとする。同様に、少なくとも、左目用フィールドＦ２のサブフィールドＳＦ１の全セル初期化動作終了直後の時刻ｔ６に左目用シャッタ５２Ｌを開き始めたとき（すなわち、時刻ｔ６の直前で左目用シャッタ５２Ｌの透過率は０％である）に、時刻ｔ７で左目用シャッタ５２Ｌの透過率が７０％以上（望ましくは、９０％以上）になるように、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間隔を設けるものとする。ただし、サブフィールドＳＦ１の維持期間が階調表示に関係のないサブフィールド構成においては、この限りではないものとする。

これは、赤・緑・青の各放電セルにおける発光特性（蛍光体層３５の発光特性）にばらつきがある場合に、使用者がシャッタ眼鏡５０を通して観測する３Ｄ画像に、色相の変化が発生するのを防止するためである。

図７は、シャッタ眼鏡５０の透過率と色相の関係を示す特性図である。図７において、横軸はシャッタ眼鏡５０におけるシャッタの透過率を表し、シャッタを開き始めた後、時間の経過とともに透過率が徐々に上昇している状態を表す。縦軸は色相を数値化して示したものである。縦軸においては、白色に相当する色相を一点鎖線で示し、その線よりも上に行くほど白色が黄色っぽい色に変化することを示している。

例えば、青の放電セルにおける残光特性が他の色の放電セルよりも短ければ、シャッタが開き始めるタイミングによっては、図７に示すように、白が黄色っぽく見えてしまうといった色相変化が生じることがある。これは、青の放電セルにおける残光特性が他の色の放電セルよりも短いことで、シャッタが開き終わる前に青の発光が終了し、シャッタが開き終わった後には主に緑と赤の発光が使用者に観測されることによって生じる現象である。

しかし、上述した数値の範囲内、例えば、時刻ｔ３および時刻ｔ７においてシャッタ眼鏡５０におけるシャッタの透過率が７０％以上であれば、使用者に色相の変化が識別されにくくなり、透過率９０％以上であれば、透過率１００％と色相がほぼ同じになることが実験的に確認された。このように、上述した数値範囲であれば、色相変化の発生を防止できることが実験的に確認された。ただし、各数値は、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置４０の仕様等に応じて適切に設定することが望ましい。

以上示したように、本実施の形態においては、右目用フィールドの全セル初期化期間および左目用フィールドの全セル初期化期間は右目用シャッタ５２Ｒおよび左目用シャッタ５２Ｌがともに閉じた状態となるように、シャッタ眼鏡５０を制御するものとする。これにより、パネル１０に表示される３Ｄ画像をシャッタ眼鏡５０を通して観測する使用者に、全セル初期化動作によって発生する発光を観測されないようにすることができ、全セル初期化動作による発光分の輝度を低減した良好な黒輝度の画像を提供することができる。すなわち、シャッタ眼鏡５０を通してパネル１０を観測する使用者に対して、黒輝度を低減してコントラストを高めた画像を実現し、画像表示品質を高めることが可能となる。

なお、図４に示した駆動電圧波形は、本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこれらの駆動電圧波形に限定されるものではない。

なお、本発明における実施の形態に示した各回路ブロックは、実施の形態に示した各動作を行う電気回路として構成されてもよく、あるいは、同様の動作をするようにプログラミングされたマイクロコンピュータ等を用いて構成されてもよい。

なお、本実施の形態では、１画素をＲ、Ｇ、Ｂの３色の放電セルで構成する例を説明したが、１画素を４色あるいはそれ以上の色の放電セルで構成するパネルにおいても、本実施の形態に示した構成を適用することは可能であり、同様の効果を得ることができる。

なお、本発明における実施の形態において示した具体的な数値は、画面サイズが５０インチ、表示電極対２４の数が１０８０のパネル１０の特性にもとづき設定したものであって、単に実施の形態における一例を示したものに過ぎない。本発明はこれらの数値に何ら限定されるものではなく、各数値はパネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定することが望ましい。また、各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。また、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重み等も本発明における実施の形態に示した値に限定されるものではなく、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

本発明は、３Ｄ画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置において、表示画像の黒輝度を低減してコントラストを高め、画像表示品質を高めることができるので、プラズマディスプレイ装置やプラズマディスプレイシステム、加えてプラズマディスプレイ装置用シャッタ眼鏡の制御方法として有用である。

１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５，３３ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面基板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
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
４６ タイミング信号出力部
５０ シャッタ眼鏡
５２Ｒ 右目用シャッタ
５２Ｌ 左目用シャッタ

Claims (3)

1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
   右目用画像信号にもとづき前記プラズマディスプレイパネルを駆動する右目用フィールドと、左目用画像信号にもとづき前記プラズマディスプレイパネルを駆動する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示するとともに、
   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を、前記放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行う全セル初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する全セル初期化サブフィールドと、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作を行う選択初期化期間と前記書込み期間と前記維持期間とを有する選択初期化サブフィールドとで構成し、各フィールドの先頭サブフィールドを前記全セル初期化サブフィールドにして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、
   前記駆動回路を制御するタイミング信号と、前記右目用フィールドに応じてオンとなり前記左目用フィールドに応じてオフとなる右目シャッタ開閉用タイミング信号および前記左目用フィールドに応じてオンとなり前記右目用フィールドに応じてオフとなる左目シャッタ開閉用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号とを発生するタイミング発生回路と、を備え、
   前記タイミング発生回路は、
   前記右目用フィールドの前記全セル初期化期間および前記左目用フィールドの前記全セル初期化期間は前記右目シャッタ開閉用タイミング信号および前記左目シャッタ開閉用タイミング信号がともにオフになるように前記シャッタ開閉用タイミング信号を発生する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
   右目用画像信号にもとづき前記プラズマディスプレイパネルを駆動する右目用フィールドと、左目用画像信号にもとづき前記プラズマディスプレイパネルを駆動する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示するとともに、
   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を、前記放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行う全セル初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する全セル初期化サブフィールドと、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作を行う選択初期化期間と前記書込み期間と前記維持期間とを有する選択初期化サブフィールドとで構成し、各フィールドの先頭サブフィールドを前記全セル初期化サブフィールドにして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、
   前記駆動回路を制御するタイミング信号と、前記右目用フィールドに応じてオンとなり前記左目用フィールドに応じてオフとなる右目シャッタ開閉用タイミング信号および前記左目用フィールドに応じてオンとなり前記右目用フィールドに応じてオフとなる左目シャッタ開閉用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号とを発生するタイミング発生回路と、
   を有するプラズマディスプレイ装置、および、
   前記タイミング発生回路で発生した前記シャッタ開閉用タイミング信号で制御され、前記右目シャッタ開閉用タイミング信号がオンのときには可視光を透過しオフのときには可視光を遮断する右目用シャッタと、前記左目シャッタ開閉用タイミング信号がオンのときには可視光を透過しオフのときには可視光を遮断する左目用シャッタとを有するシャッタ眼鏡を備え、
   前記タイミング発生回路は、前記右目用フィールドの前記全セル初期化期間および前記左目用フィールドの前記全セル初期化期間は、前記右目用シャッタおよび前記左目用シャッタがともに可視光を遮断する状態となるように前記シャッタ開閉用タイミング信号を発生する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイシステム。
3. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
   右目用画像信号にもとづき前記プラズマディスプレイパネルを駆動する右目用フィールドと、左目用画像信号にもとづき前記プラズマディスプレイパネルを駆動する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示するとともに、
   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を、前記放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行う全セル初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する全セル初期化サブフィールドと、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作を行う選択初期化期間と前記書込み期間と前記維持期間とを有する選択初期化サブフィールドとで構成し、各フィールドの先頭サブフィールドを前記全セル初期化サブフィールドにして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、
   前記駆動回路を制御するタイミング信号と、前記右目用フィールドに応じてオンとなり前記左目用フィールドに応じてオフとなる右目シャッタ開閉用タイミング信号および前記左目用フィールドに応じてオンとなり前記右目用フィールドに応じてオフとなる左目シャッタ開閉用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号とを発生するタイミング発生回路と、を備えたプラズマディスプレイ装置に表示される画像の観測に用いられ、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な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の制御方法であって、
   前記右目用フィールドの前記全セル初期化期間および前記左目用フィールドの前記全セル初期化期間は、前記右目用シャッタおよび前記左目用シャッタをともに可視光を遮断する状態にする
   ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置用シャッタ眼鏡の制御方法。

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