JPH07140928A - プラズマディスプレイ装置の階調制御方法 - Google Patents
プラズマディスプレイ装置の階調制御方法Info
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- G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
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- G09G3/291—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels controlling the gas discharge to control a cell condition, e.g. by means of specific pulse shapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマディスプレイ装置の階調制御方法に
関し、階調値に対する輝度をリニアな関係としてプラズ
マディスプレイ装置の表示品質を向上させることを目的
とする。 【構成】 １画面を形成する１フレームをそれぞれ輝度
の異なる複数のサブフレームによって構成し、該各サブ
フレームにおける維持発光の回数を当該各サブフレーム
毎に個別に設定し、所定の輝度を有する階調表示を行う
ように構成する。
関し、階調値に対する輝度をリニアな関係としてプラズ
マディスプレイ装置の表示品質を向上させることを目的
とする。 【構成】 １画面を形成する１フレームをそれぞれ輝度
の異なる複数のサブフレームによって構成し、該各サブ
フレームにおける維持発光の回数を当該各サブフレーム
毎に個別に設定し、所定の輝度を有する階調表示を行う
ように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマディスプレイ装
置の階調制御方法に関する。近年、フラットディスプレ
イにおける大画面化, 大容量化, フルカラー表示化の要
求に伴って、交流型プラズマ・ディスプレイ・パネル
（ＡＣ型ＰＤＰ:Plasma Display Panel)においても多く
の表示ラインでの多階調表示が必要となって来ている。
そして、ＡＣ型ＰＤＰとして、所望の輝度による多階調
表示が可能なプラズマディスプレイ装置の階調制御方法
が要望されている。
置の階調制御方法に関する。近年、フラットディスプレ
イにおける大画面化, 大容量化, フルカラー表示化の要
求に伴って、交流型プラズマ・ディスプレイ・パネル
（ＡＣ型ＰＤＰ:Plasma Display Panel)においても多く
の表示ラインでの多階調表示が必要となって来ている。
そして、ＡＣ型ＰＤＰとして、所望の輝度による多階調
表示が可能なプラズマディスプレイ装置の階調制御方法
が要望されている。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＡＣ型ＰＤＰとしては、２本の維
持電極に、交互に電圧波形を印加することで放電を持続
し、発光表示を行うものが知られている。このＡＣ型Ｐ
ＤＰにおいて、一度の放電は、パルス印加直後、１μｓ
から数μｓで終了する。さらに、放電によって発生した
正電荷であるイオンは、負の電圧が印加されている電極
上の絶縁層の表面に蓄積され、同様に、負電荷である電
子は、正の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面
に蓄積される。
持電極に、交互に電圧波形を印加することで放電を持続
し、発光表示を行うものが知られている。このＡＣ型Ｐ
ＤＰにおいて、一度の放電は、パルス印加直後、１μｓ
から数μｓで終了する。さらに、放電によって発生した
正電荷であるイオンは、負の電圧が印加されている電極
上の絶縁層の表面に蓄積され、同様に、負電荷である電
子は、正の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面
に蓄積される。
【０００３】従って、初めに高い電圧（書き込み電圧）
のパルス（書き込みパルス）で放電させ壁電荷を生成し
た後、極性の異なる前回よりも低い電圧（維持電圧また
は維持放電電圧）のパルス（維持パルスまたは維持放電
パルス）を印加すると、前に蓄積された壁電荷が重複さ
れ、放電空間に対する電圧は大きなものとなり、放電電
圧のしきい値を越えて放電を開始する。つまり、一度書
き込み放電を行い壁電荷を生成したセルは、その後、維
持パルスを交互に逆極性で印加することで、放電を持続
するという特徴がある。これをメモリ効果、またはメモ
リ機能と呼んでいる。一般に、ＡＣ型ＰＤＰは、このメ
モリ効果を利用して表示を行うものである。
のパルス（書き込みパルス）で放電させ壁電荷を生成し
た後、極性の異なる前回よりも低い電圧（維持電圧また
は維持放電電圧）のパルス（維持パルスまたは維持放電
パルス）を印加すると、前に蓄積された壁電荷が重複さ
れ、放電空間に対する電圧は大きなものとなり、放電電
圧のしきい値を越えて放電を開始する。つまり、一度書
き込み放電を行い壁電荷を生成したセルは、その後、維
持パルスを交互に逆極性で印加することで、放電を持続
するという特徴がある。これをメモリ効果、またはメモ
リ機能と呼んでいる。一般に、ＡＣ型ＰＤＰは、このメ
モリ効果を利用して表示を行うものである。
【０００４】近年、ＡＣ型ＰＤＰとしては、２本の電極
で選択放電（アドレス放電）および維持放電を行う２電
極型、および、第３の電極を利用してアドレス放電を行
う３電極型が提案されている。また、階調表示を行うカ
ラーＰＤＰでは、放電により発生する紫外線によって放
電セル内に形成した蛍光体を励起しているが、この蛍光
体は、放電により同時に発生する正電荷であるイオンの
衝撃に弱いという欠点がある。
で選択放電（アドレス放電）および維持放電を行う２電
極型、および、第３の電極を利用してアドレス放電を行
う３電極型が提案されている。また、階調表示を行うカ
ラーＰＤＰでは、放電により発生する紫外線によって放
電セル内に形成した蛍光体を励起しているが、この蛍光
体は、放電により同時に発生する正電荷であるイオンの
衝撃に弱いという欠点がある。
【０００５】上記の２電極型では、蛍光体がイオンに直
接当たるような構成になっているため、蛍光体の寿命低
下を招く恐れがある。これを回避するために、カラーＰ
ＤＰでは、面放電を利用した３電極構造が一般に用いら
れている。さらに、この３電極型においても、第３の電
極を維持放電を行う第１と第２の電極が配置されている
基板に形成する場合と、対向するもう一つの基板に配置
する場合がある。また、同一基板に前記の３種の電極を
形成する場合でも、維持放電を行う２本の電極の上に第
３の電極を配置する場合と、その下に第３の電極を配置
する場合がある。さらに、蛍光体から発せられた可視光
を、その蛍光体を透過してみる場合と、蛍光体からの反
射をみる場合がある。本明細書では、維持放電を行う電
極の基板とは別な対向する基板に第３の電極を形成する
パネルを例に採って説明する。
接当たるような構成になっているため、蛍光体の寿命低
下を招く恐れがある。これを回避するために、カラーＰ
ＤＰでは、面放電を利用した３電極構造が一般に用いら
れている。さらに、この３電極型においても、第３の電
極を維持放電を行う第１と第２の電極が配置されている
基板に形成する場合と、対向するもう一つの基板に配置
する場合がある。また、同一基板に前記の３種の電極を
形成する場合でも、維持放電を行う２本の電極の上に第
３の電極を配置する場合と、その下に第３の電極を配置
する場合がある。さらに、蛍光体から発せられた可視光
を、その蛍光体を透過してみる場合と、蛍光体からの反
射をみる場合がある。本明細書では、維持放電を行う電
極の基板とは別な対向する基板に第３の電極を形成する
パネルを例に採って説明する。
【０００６】図６は従来の３電極面放電交流駆動型のプ
ラズマディスプレイパネルの概略的構造を示す平面図で
あり、図７は図６のプラズマディスプレイパネルにおけ
る１つの放電セルの概略的構造を示す断面図である。こ
こで、図６は、Ｍ×Ｎドットのパネル構造（電極構造）
を示している。図６および７において、参照符号１は前
面ガラス基板, ２は背面ガラス基板,３はアドレス電極,
４は壁, ５は壁の間に設けられた蛍光体, ６は誘電体
層, ７および８はＸ電極およびＹ電極を示している。こ
のＡＣ型ＰＤＰにおいて、放電は主に背面ガラス基板２
上に配置された２本の維持放電電極（Ｘ電極７およびＹ
電極８）の間で行われ、また、表示データに応じた画素
（放電セル）の選択は、Ｙ電極８とアドレス電極３との
間の放電を利用して、該当するＹ電極８を含むライン上
のセルを選択して行うようになっている。各維持放電電
極(7,8) 上には、絶縁のための誘電体層６が形成され、
該誘電体層６上に保護膜であるＭｇＯ膜が形成されてい
る。さらに、背面ガラス基板２と向かい合う前面ガラス
基板１には、アドレス電極３および蛍光体５が形成され
ている。ここで、蛍光体５は、カラー表示を可能とする
ために、赤・緑・青の発光特性を有し、該蛍光体５はア
ドレス電極３上に形成されている。
ラズマディスプレイパネルの概略的構造を示す平面図で
あり、図７は図６のプラズマディスプレイパネルにおけ
る１つの放電セルの概略的構造を示す断面図である。こ
こで、図６は、Ｍ×Ｎドットのパネル構造（電極構造）
を示している。図６および７において、参照符号１は前
面ガラス基板, ２は背面ガラス基板,３はアドレス電極,
４は壁, ５は壁の間に設けられた蛍光体, ６は誘電体
層, ７および８はＸ電極およびＹ電極を示している。こ
のＡＣ型ＰＤＰにおいて、放電は主に背面ガラス基板２
上に配置された２本の維持放電電極（Ｘ電極７およびＹ
電極８）の間で行われ、また、表示データに応じた画素
（放電セル）の選択は、Ｙ電極８とアドレス電極３との
間の放電を利用して、該当するＹ電極８を含むライン上
のセルを選択して行うようになっている。各維持放電電
極(7,8) 上には、絶縁のための誘電体層６が形成され、
該誘電体層６上に保護膜であるＭｇＯ膜が形成されてい
る。さらに、背面ガラス基板２と向かい合う前面ガラス
基板１には、アドレス電極３および蛍光体５が形成され
ている。ここで、蛍光体５は、カラー表示を可能とする
ために、赤・緑・青の発光特性を有し、該蛍光体５はア
ドレス電極３上に形成されている。
【０００７】放電空間は、ガラス基板の片側もしくは両
側に形成された壁（障壁）４によって分離され、放電は
その中で各セル毎に起こるようになっており、放電によ
って発生した紫外線が蛍光体を発光させて表示を行うよ
うになっている。このような構成を有するセルを、例え
ば、マトリクス状に（Ｍ×Ｎ）個だけ配列することによ
り、図６に示すようなディスプレイパネルが構成され
る。ここで、図６において、参照符号Ａ1 〜ＡM はアド
レス電極３を示し、Ｙ1 〜ＹN はＹ電極８を示してい
る。また、各セルに対するＸ電極７は、共通結線とされ
ている。
側に形成された壁（障壁）４によって分離され、放電は
その中で各セル毎に起こるようになっており、放電によ
って発生した紫外線が蛍光体を発光させて表示を行うよ
うになっている。このような構成を有するセルを、例え
ば、マトリクス状に（Ｍ×Ｎ）個だけ配列することによ
り、図６に示すようなディスプレイパネルが構成され
る。ここで、図６において、参照符号Ａ1 〜ＡM はアド
レス電極３を示し、Ｙ1 〜ＹN はＹ電極８を示してい
る。また、各セルに対するＸ電極７は、共通結線とされ
ている。
【０００８】図８は図６に示すプラズマディスプレイパ
ネルを用いた３電極面放電交流駆動型プラズマディスプ
レイ装置の一例を示すブロック図であり、代表的な３電
極・ＡＣ型ＰＤＰを駆動するための周辺回路を示すもの
である。図８において、参照符号１０は制御回路、１１
は表示データ制御部、１２はフレームメモリ、１３はパ
ネル駆動制御部、１４はスキャンドライバ制御部、そし
て、１５は共通ドライバ制御部である。さらに、参照符
号２１はアドレスドライバ、２２はＸドライバ、２３は
Ｙスキャンドライバ、２４はＹドライバ、そして、３０
はプラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）である。
ネルを用いた３電極面放電交流駆動型プラズマディスプ
レイ装置の一例を示すブロック図であり、代表的な３電
極・ＡＣ型ＰＤＰを駆動するための周辺回路を示すもの
である。図８において、参照符号１０は制御回路、１１
は表示データ制御部、１２はフレームメモリ、１３はパ
ネル駆動制御部、１４はスキャンドライバ制御部、そし
て、１５は共通ドライバ制御部である。さらに、参照符
号２１はアドレスドライバ、２２はＸドライバ、２３は
Ｙスキャンドライバ、２４はＹドライバ、そして、３０
はプラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）である。
【０００９】また、図８において、参照符号ＣＬＯＣＫ
は表示データを示すドットクロック、ＤＡＴＡは表示デ
ータ（２５６階調カラー表示の場合は、各色８ビット：
３×８）、ＶＳＹＮＣは垂直同期信号、１フレーム（１
フィールド）の開始を示す信号、そして、ＨＳＹＮＣは
水平同期信号を示している。制御回路１０は、表示デー
タ制御部１１およびパネル駆動制御部１３を備えてい
る。表示データ制御部１１は、表示データをフレームメ
モリ１２に蓄え、パネルの駆動タイミングに合わせて、
アドレスドライバ２１に転送するものである。ここで、
参照符号Ａ−ＤＡＴＡは表示データ、また、Ａ−ＣＬＯ
ＣＫは転送クロックを示している。
は表示データを示すドットクロック、ＤＡＴＡは表示デ
ータ（２５６階調カラー表示の場合は、各色８ビット：
３×８）、ＶＳＹＮＣは垂直同期信号、１フレーム（１
フィールド）の開始を示す信号、そして、ＨＳＹＮＣは
水平同期信号を示している。制御回路１０は、表示デー
タ制御部１１およびパネル駆動制御部１３を備えてい
る。表示データ制御部１１は、表示データをフレームメ
モリ１２に蓄え、パネルの駆動タイミングに合わせて、
アドレスドライバ２１に転送するものである。ここで、
参照符号Ａ−ＤＡＴＡは表示データ、また、Ａ−ＣＬＯ
ＣＫは転送クロックを示している。
【００１０】パネル駆動制御部１３はパネル３０に高圧
波形を印加するタイミングを決定するものであり、スキ
ャンドライバ制御部１４および共通ドライバ制御部１５
を備えている。ここで、参照符号Ｙ−ＤＡＴＡはスキャ
ンデータ（Ｙスキャンドライバを１ビット毎にＯＮさせ
るためのデータ）、Ｙ−ＣＬＯＣＫは転送クロック（Ｙ
スキャンドライバを１ビット毎にＯＮさせるためのクロ
ック）、Ｙ−ＳＴＢ１はＹストローブ１（Ｙスキャンド
ライバをＯＮさせるタイミング規定する信号）、そし
て、Ｙ−ＳＴＢ２はＹストローブ２を示している。ま
た、参照符号Ｘ−ＵＤはＸ側共通ドライバのＯＮ／ＯＦ
Ｆを制御する信号（Ｖｓ／Ｖｗを出力）、Ｘ−ＤＤはＸ
側共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦを制御（ＧＮＤ）、Ｙ−
ＵＤはＹ側共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦを制御（Ｖｓ／
Ｖｗを出力）、そして、Ｙ−ＤＤはＸ側共通ドライバの
ＯＮ／ＯＦＦを制御（ＧＮＤ）を示している。
波形を印加するタイミングを決定するものであり、スキ
ャンドライバ制御部１４および共通ドライバ制御部１５
を備えている。ここで、参照符号Ｙ−ＤＡＴＡはスキャ
ンデータ（Ｙスキャンドライバを１ビット毎にＯＮさせ
るためのデータ）、Ｙ−ＣＬＯＣＫは転送クロック（Ｙ
スキャンドライバを１ビット毎にＯＮさせるためのクロ
ック）、Ｙ−ＳＴＢ１はＹストローブ１（Ｙスキャンド
ライバをＯＮさせるタイミング規定する信号）、そし
て、Ｙ−ＳＴＢ２はＹストローブ２を示している。ま
た、参照符号Ｘ−ＵＤはＸ側共通ドライバのＯＮ／ＯＦ
Ｆを制御する信号（Ｖｓ／Ｖｗを出力）、Ｘ−ＤＤはＸ
側共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦを制御（ＧＮＤ）、Ｙ−
ＵＤはＹ側共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦを制御（Ｖｓ／
Ｖｗを出力）、そして、Ｙ−ＤＤはＸ側共通ドライバの
ＯＮ／ＯＦＦを制御（ＧＮＤ）を示している。
【００１１】図８に示されるように、アドレス電極３は
１本毎にアドレスドライバ２１に接続され、該アドレス
ドライバ２１によってアドレス放電時のアドレスパルス
が印加される。また、Ｙ電極８は個別にＹスキャンドラ
イバ２３に接続される。スキャンドライバ２３はＹ側共
通ドライバ（Ｙドライバ）２４に接続されており、アド
レス放電時のパルスはＹスキャンドライバ２３から発生
する。また、維持パルス等はＹドライバ２４で発生し、
Ｙスキャンドライバ２３を経由して、Ｙ電極８に印加さ
れる。さらに、Ｘ電極７は、パネル３０の全表示ライン
に渡って共通に接続される。そして、Ｘ側共通ドライバ
（Ｘドライバ）２２は、書き込みパルスおよび維持パル
ス等を発生する。これらのドライバ回路は、制御回路１
０によって制御され、該制御回路１０は、装置の外部よ
り入力される同期信号や表示データ信号によって制御さ
れる。
１本毎にアドレスドライバ２１に接続され、該アドレス
ドライバ２１によってアドレス放電時のアドレスパルス
が印加される。また、Ｙ電極８は個別にＹスキャンドラ
イバ２３に接続される。スキャンドライバ２３はＹ側共
通ドライバ（Ｙドライバ）２４に接続されており、アド
レス放電時のパルスはＹスキャンドライバ２３から発生
する。また、維持パルス等はＹドライバ２４で発生し、
Ｙスキャンドライバ２３を経由して、Ｙ電極８に印加さ
れる。さらに、Ｘ電極７は、パネル３０の全表示ライン
に渡って共通に接続される。そして、Ｘ側共通ドライバ
（Ｘドライバ）２２は、書き込みパルスおよび維持パル
ス等を発生する。これらのドライバ回路は、制御回路１
０によって制御され、該制御回路１０は、装置の外部よ
り入力される同期信号や表示データ信号によって制御さ
れる。
【００１２】図９は図８のプラズマディスプレイ装置に
おける駆動波形の一例を示す図であり、いわゆる『アド
レス／維持放電分離型・書き込みアドレス方式』におけ
る１サブフレーム（または、１サブフィールド）の駆動
波形を示すものである。この方法は、特願平３−３３８
３４２号に示した方法であり、この例は、フルカラーの
ための多階調表示を行う場合に適用され、且つ、低電圧
で安定な駆動（アドレス）を行うことを目的とした駆動
方法である。
おける駆動波形の一例を示す図であり、いわゆる『アド
レス／維持放電分離型・書き込みアドレス方式』におけ
る１サブフレーム（または、１サブフィールド）の駆動
波形を示すものである。この方法は、特願平３−３３８
３４２号に示した方法であり、この例は、フルカラーの
ための多階調表示を行う場合に適用され、且つ、低電圧
で安定な駆動（アドレス）を行うことを目的とした駆動
方法である。
【００１３】図９に示されるように、１サブフレーム内
は、アドレス期間および維持放電期間に分離される。そ
して、アドレス期間においては、全面書き込み，全面消
去，および，線順次書き込み（アドレス）が行われ、ま
た、維持放電期間においては、全ライン同時に維持パル
スが印加され、書き込みアドレスが実行され壁電荷が蓄
積されたセルに対して維持放電が行われる。ここで、１
サブフレームは、例えば、インターレース（飛び越し操
作）処理により１フレームの画面を２つのサブフレーム
により構成する場合には、各サブフレームにおけるサブ
フィールドに対応する。
は、アドレス期間および維持放電期間に分離される。そ
して、アドレス期間においては、全面書き込み，全面消
去，および，線順次書き込み（アドレス）が行われ、ま
た、維持放電期間においては、全ライン同時に維持パル
スが印加され、書き込みアドレスが実行され壁電荷が蓄
積されたセルに対して維持放電が行われる。ここで、１
サブフレームは、例えば、インターレース（飛び越し操
作）処理により１フレームの画面を２つのサブフレーム
により構成する場合には、各サブフレームにおけるサブ
フィールドに対応する。
【００１４】この図９に示す駆動方法の特長は、アドレ
ス期間の始めに行われる全面書き込みと全面消去によっ
て、全セルの状態を均一とし、さらに、次に行われる線
順次書き込み放電（アドレス放電）に有効な壁電荷を残
した状態で消去の完了とすることである。まず、Ｙ電極
がＧＮＤレベルになり、同時にＸ電極に電圧Ｖｗからな
る書き込みパルスが印加されて全面書き込みが行われ
る。この時、アドレス電極側、実際には蛍光体等の絶縁
物表面に、正電荷であるイオンが蓄積される。そして、
次のステップで、電圧Ｖｅからなる消去パルスが印加さ
れることにより、全面消去が行われる。消去放電は、Ｘ
電極とＹ電極の絶縁層（ＭｇＯ膜）表面に壁電荷が無い
状態を作り出すものであるが、好ましくは、Ｙ電極側の
ＭｇＯ面には、次のアドレス放電に有利な負電荷である
電子を蓄積し、且つ、その際、残留した壁電荷の電圧値
は、Ｘ電極およびＹ電極に維持放電パルスが印加されて
も、維持放電を起こさないレベルでなくてはならない。
ス期間の始めに行われる全面書き込みと全面消去によっ
て、全セルの状態を均一とし、さらに、次に行われる線
順次書き込み放電（アドレス放電）に有効な壁電荷を残
した状態で消去の完了とすることである。まず、Ｙ電極
がＧＮＤレベルになり、同時にＸ電極に電圧Ｖｗからな
る書き込みパルスが印加されて全面書き込みが行われ
る。この時、アドレス電極側、実際には蛍光体等の絶縁
物表面に、正電荷であるイオンが蓄積される。そして、
次のステップで、電圧Ｖｅからなる消去パルスが印加さ
れることにより、全面消去が行われる。消去放電は、Ｘ
電極とＹ電極の絶縁層（ＭｇＯ膜）表面に壁電荷が無い
状態を作り出すものであるが、好ましくは、Ｙ電極側の
ＭｇＯ面には、次のアドレス放電に有利な負電荷である
電子を蓄積し、且つ、その際、残留した壁電荷の電圧値
は、Ｘ電極およびＹ電極に維持放電パルスが印加されて
も、維持放電を起こさないレベルでなくてはならない。
【００１５】これらの、均一化とアドレスの低電圧化を
狙った、全面書き込み全面消去を経た後に、線順次に書
き込み放電（アドレス放電）が行われる。この放電は、
書き込みを行うラインのＹ電極をＧＮＤレベルとして、
そのライン中の書き込みを行うセルのアドレス電極に、
電圧Ｖａからなるアドレスパルスが印加されて行われ
る。この際、アドレス側（蛍光体表面）にはイオンが、
Ｙ電極側（ＭｇＯ面）には電子がそれぞれ蓄積されたい
るため、非常に低い電圧でアドレス放電が可能となる。
これらの動作が、全ラインに渡り実行された後、Ｘ電極
とＹ電極に交互に維持パルスが印加され維持放電が行わ
れる。
狙った、全面書き込み全面消去を経た後に、線順次に書
き込み放電（アドレス放電）が行われる。この放電は、
書き込みを行うラインのＹ電極をＧＮＤレベルとして、
そのライン中の書き込みを行うセルのアドレス電極に、
電圧Ｖａからなるアドレスパルスが印加されて行われ
る。この際、アドレス側（蛍光体表面）にはイオンが、
Ｙ電極側（ＭｇＯ面）には電子がそれぞれ蓄積されたい
るため、非常に低い電圧でアドレス放電が可能となる。
これらの動作が、全ラインに渡り実行された後、Ｘ電極
とＹ電極に交互に維持パルスが印加され維持放電が行わ
れる。
【００１６】図１０は図８のプラズマディスプレイ装置
において駆動されるセルの様子を模式的に示す図であ
り、同図(a) 〜(d) は１つの放電セル内の電荷の配置お
よび放電の状態に着目してモデル化した図を示してい
る。すなわち、同図(a) は全セル（全面）書き込み段階
（アドレス電極側に正電荷（イオン）を蓄積する。）、
同図(b) は全セル維持放電段階、同図(c) は全セル消去
段階（維持放電電極側の壁電荷を維持放電電圧（Ｖｓ）
を印加しても放電が起きない値まで減少させる。ここ
で、Ｙ電極側に負の壁電荷（電子）を残す事が出来れ
ば、次のアドレス放電に有効に作用する。）、そして、
同図(d) は選択書き込み段階（アドレス放電：アドレス
電極側の壁電荷を利用して書き込み放電を行う。）を示
している。
において駆動されるセルの様子を模式的に示す図であ
り、同図(a) 〜(d) は１つの放電セル内の電荷の配置お
よび放電の状態に着目してモデル化した図を示してい
る。すなわち、同図(a) は全セル（全面）書き込み段階
（アドレス電極側に正電荷（イオン）を蓄積する。）、
同図(b) は全セル維持放電段階、同図(c) は全セル消去
段階（維持放電電極側の壁電荷を維持放電電圧（Ｖｓ）
を印加しても放電が起きない値まで減少させる。ここ
で、Ｙ電極側に負の壁電荷（電子）を残す事が出来れ
ば、次のアドレス放電に有効に作用する。）、そして、
同図(d) は選択書き込み段階（アドレス放電：アドレス
電極側の壁電荷を利用して書き込み放電を行う。）を示
している。
【００１７】まず、図１０(a) に示されるように、全セ
ル書き込み段階では、アドレス電極３側にイオン、Ｘ電
極７およびＹ電極８側にそれぞれイオンおよび電子が壁
電荷として蓄積される。次に、図１０(b) に示されるよ
うに、全セル維持放電段階では、アドレス電極３側にお
けるイオンはそのままとされ、Ｘ電極７とＹ電極８側間
の維持放電によって、電荷の反転が生じる。さらに、図
１０(c) に示されるように、全セル消去段階では、アド
レス電極３側におけるイオンはそのままとされ、Ｘ電極
７とＹ電極８側間の消去放電によって、電圧Ｖｓからな
る維持放電パルスが印加されても、維持放電が起こらな
い値まで、壁電荷が減少する。そして、図１０(d) に示
されるように、選択書き込み段階では、線順次による選
択書き込み放電（アドレス放電）が行われる。この時、
電極からの印加電圧は、アドレス電極３にかかるアドレ
スパルスの電圧Ｖａのみであるが、全セル消去段階まで
に生成された壁電荷による電圧、つまり、アドレス電極
３側のイオンとＹ電極８側の電子による電圧がアドレス
電圧Ｖａに積み重なって作用するため、低いアドレス電
圧Ｖａで、安定に確実に選択書き込み放電（アドレス放
電）が行えることになる。
ル書き込み段階では、アドレス電極３側にイオン、Ｘ電
極７およびＹ電極８側にそれぞれイオンおよび電子が壁
電荷として蓄積される。次に、図１０(b) に示されるよ
うに、全セル維持放電段階では、アドレス電極３側にお
けるイオンはそのままとされ、Ｘ電極７とＹ電極８側間
の維持放電によって、電荷の反転が生じる。さらに、図
１０(c) に示されるように、全セル消去段階では、アド
レス電極３側におけるイオンはそのままとされ、Ｘ電極
７とＹ電極８側間の消去放電によって、電圧Ｖｓからな
る維持放電パルスが印加されても、維持放電が起こらな
い値まで、壁電荷が減少する。そして、図１０(d) に示
されるように、選択書き込み段階では、線順次による選
択書き込み放電（アドレス放電）が行われる。この時、
電極からの印加電圧は、アドレス電極３にかかるアドレ
スパルスの電圧Ｖａのみであるが、全セル消去段階まで
に生成された壁電荷による電圧、つまり、アドレス電極
３側のイオンとＹ電極８側の電子による電圧がアドレス
電圧Ｖａに積み重なって作用するため、低いアドレス電
圧Ｖａで、安定に確実に選択書き込み放電（アドレス放
電）が行えることになる。
【００１８】そこで、この『アドレス／維持放電分離型
・アドレス方式』は、スキャンライン数（表示ライン
数）が多い場合や、フルカラー表示のために多階調表示
を行う場合に利用されており、例えば、特開平４−１９
５１８８号公報に開示されている。さらに、具体的に
は、多階調表示の一例として、１６階調表示を行う場合
の駆動方法を図１１に示す。
・アドレス方式』は、スキャンライン数（表示ライン
数）が多い場合や、フルカラー表示のために多階調表示
を行う場合に利用されており、例えば、特開平４−１９
５１８８号公報に開示されている。さらに、具体的に
は、多階調表示の一例として、１６階調表示を行う場合
の駆動方法を図１１に示す。
【００１９】すなわち、図１１は図８のプラズマディス
プレイ装置を駆動する一例のタイムチャートを示す図で
あり、１６階調表示を行う場合の駆動方法を示すもので
ある。図１１に示す駆動方法では、１フレームが４個の
サブフレーム（サブフィールド）ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ
３，ＳＦ４に区分される。そして、これらのサブフレー
ムＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４においては、全面書
き込み期間Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３，Ｔｗ４を含むアド
レス期間Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４は、それぞれ
同一の長さ（時間）となる。また、維持放電期間Ｔｓ
１，Ｔｓ２，Ｔｓ３，Ｔｓ４の長さ（時間）は、１：
２：４：８の比率となる。従って、点灯させるサブフレ
ームを選択するこにより、０から１５までの１６段階の
輝度の違いを表示できるようになっている。
プレイ装置を駆動する一例のタイムチャートを示す図で
あり、１６階調表示を行う場合の駆動方法を示すもので
ある。図１１に示す駆動方法では、１フレームが４個の
サブフレーム（サブフィールド）ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ
３，ＳＦ４に区分される。そして、これらのサブフレー
ムＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４においては、全面書
き込み期間Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３，Ｔｗ４を含むアド
レス期間Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４は、それぞれ
同一の長さ（時間）となる。また、維持放電期間Ｔｓ
１，Ｔｓ２，Ｔｓ３，Ｔｓ４の長さ（時間）は、１：
２：４：８の比率となる。従って、点灯させるサブフレ
ームを選択するこにより、０から１５までの１６段階の
輝度の違いを表示できるようになっている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＡＣ
型ＰＤＰでは、階調表示を行うために１画面を形成する
１フレームがそれぞれ輝度の異なる数枚のサブフレーム
（ＳＦ）によって構成されており、各サブフレームにお
ける発光輝度は、単位時間当たりの維持放電の回数によ
って決定される。理想的には維持放電の回数に対して輝
度はリニアな関係にあり、よって任意のサブフレームの
維持放電パルス数はその次に明るいサブフレームのそれ
に対し１／２の関係を持つ方法が最適であり、この方法
は『プラズマディスプレイパネルの輝度調整に関する駆
動方法』として特開平４-281459 号公報にて出願済であ
る。この発明によれば例えば１６階調表示の場合、サブ
フレームＳＦは４枚必要となり、それぞれの１Vsync 内
の維持放電パルス数は最大輝度のＳＦ（ＳＦ４）の維持
放電パルス数を８０発とすると、サブフレームＳＦ３が
４０発、ＳＦ２が２０発、ＳＦ１が１０発となる。
型ＰＤＰでは、階調表示を行うために１画面を形成する
１フレームがそれぞれ輝度の異なる数枚のサブフレーム
（ＳＦ）によって構成されており、各サブフレームにお
ける発光輝度は、単位時間当たりの維持放電の回数によ
って決定される。理想的には維持放電の回数に対して輝
度はリニアな関係にあり、よって任意のサブフレームの
維持放電パルス数はその次に明るいサブフレームのそれ
に対し１／２の関係を持つ方法が最適であり、この方法
は『プラズマディスプレイパネルの輝度調整に関する駆
動方法』として特開平４-281459 号公報にて出願済であ
る。この発明によれば例えば１６階調表示の場合、サブ
フレームＳＦは４枚必要となり、それぞれの１Vsync 内
の維持放電パルス数は最大輝度のＳＦ（ＳＦ４）の維持
放電パルス数を８０発とすると、サブフレームＳＦ３が
４０発、ＳＦ２が２０発、ＳＦ１が１０発となる。
【００２１】図１２は従来のプラズマディスプレイ装置
の階調制御方法における課題を説明するための図であ
り、維持パルス数と輝度との関係を示すものである。図
１２中の実線で示すように、理想的には、輝度は維持放
電の回数に対してリニアな関係にあり、この時、階調値
に対する輝度の関係もリニアとなる。しかしながら、図
１２中の破線で示すように、実際の駆動においては、維
持放電の回数に対して輝度はリニアな関係にならずに曲
線となってしまう。その結果、階調値に対する輝度もリ
ニアな関係にならず、表示品質の著しい低下を招くこと
になる。このような問題は、近年の階調数の増大の要求
に伴って、重要なものとなって来ており、例えば、６４
階調のような多階調となると、上記の表示品質の低下が
大きな問題となる。
の階調制御方法における課題を説明するための図であ
り、維持パルス数と輝度との関係を示すものである。図
１２中の実線で示すように、理想的には、輝度は維持放
電の回数に対してリニアな関係にあり、この時、階調値
に対する輝度の関係もリニアとなる。しかしながら、図
１２中の破線で示すように、実際の駆動においては、維
持放電の回数に対して輝度はリニアな関係にならずに曲
線となってしまう。その結果、階調値に対する輝度もリ
ニアな関係にならず、表示品質の著しい低下を招くこと
になる。このような問題は、近年の階調数の増大の要求
に伴って、重要なものとなって来ており、例えば、６４
階調のような多階調となると、上記の表示品質の低下が
大きな問題となる。
【００２２】本発明は、上述した従来のプラズマディス
プレイ装置の階調制御方法が有する課題に鑑み、階調値
に対する輝度をリニアな関係としてプラズマディスプレ
イ装置の表示品質を向上させることを目的とする。
プレイ装置の階調制御方法が有する課題に鑑み、階調値
に対する輝度をリニアな関係としてプラズマディスプレ
イ装置の表示品質を向上させることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、１画面
を形成する１フレームをそれぞれ輝度の異なる複数のサ
ブフレームによって構成し、該各サブフレームにおける
維持発光の回数を当該各サブフレーム毎に個別に設定
し、所定の輝度を有する階調表示を行うようにしたこと
を特徴とするプラズマディスプレイ装置の階調制御方法
が提供される。
を形成する１フレームをそれぞれ輝度の異なる複数のサ
ブフレームによって構成し、該各サブフレームにおける
維持発光の回数を当該各サブフレーム毎に個別に設定
し、所定の輝度を有する階調表示を行うようにしたこと
を特徴とするプラズマディスプレイ装置の階調制御方法
が提供される。
【００２４】
【作用】本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御
方法によれば、各サブフレームにおける維持発光の回数
は、該各サブフレーム毎に個別に設定される。これによ
り、階調値に対する輝度をリニアな関係としてプラズマ
ディスプレイ装置の表示品質を向上させることができ
る。
方法によれば、各サブフレームにおける維持発光の回数
は、該各サブフレーム毎に個別に設定される。これによ
り、階調値に対する輝度をリニアな関係としてプラズマ
ディスプレイ装置の表示品質を向上させることができ
る。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るプラズマ
ディスプレイ装置の階調制御方法の実施例を説明する。
図１は本発明に係るプラズマディスプレイ装置の階調制
御方法の一実施例を説明するための図である。同図にお
いて、縦軸は輝度Ｂ〔cd／m2〕を示し、また、横軸は階
調値を示している。
ディスプレイ装置の階調制御方法の実施例を説明する。
図１は本発明に係るプラズマディスプレイ装置の階調制
御方法の一実施例を説明するための図である。同図にお
いて、縦軸は輝度Ｂ〔cd／m2〕を示し、また、横軸は階
調値を示している。
【００２６】以下の各実施例において、階調値０は全て
のサブフレーム（サブフィールド）ＳＦ１〜ＳＦ３の維
持発行を行わない場合に対応し、階調値１，２および４
は１つのサブフレームＳＦ１，ＳＦ２およびＳＦ３だけ
の維持発行を行った場合に対応し、階調値３，５および
６は２つのサブフレームＳＦ１とＳＦ２，ＳＦ１とＳＦ
３およびＳＦ２とＳＦ３の維持発行を行った場合に対応
し、そして、階調値７は全てのサブフレームＳＦ１〜Ｓ
Ｆ３の維持発行を行った場合に対応する。
のサブフレーム（サブフィールド）ＳＦ１〜ＳＦ３の維
持発行を行わない場合に対応し、階調値１，２および４
は１つのサブフレームＳＦ１，ＳＦ２およびＳＦ３だけ
の維持発行を行った場合に対応し、階調値３，５および
６は２つのサブフレームＳＦ１とＳＦ２，ＳＦ１とＳＦ
３およびＳＦ２とＳＦ３の維持発行を行った場合に対応
し、そして、階調値７は全てのサブフレームＳＦ１〜Ｓ
Ｆ３の維持発行を行った場合に対応する。
【００２７】
【数１】
【００２８】まず、維持放電パルス数Ｐに対するパネル
の輝度Ｂの実測を行い、前述した図１２に示す階調−輝
度特性での実測値を求めその曲線を (1)式のＢ＝ｆ
1(Ｐ）とする。従来技術では、任意のサブフレームのパ
ルス数に対して、その次に大きい輝度を有するサブフレ
ームのパルス数が２倍となるように、各サブフレームの
維持発光の回数を設定していたが、本実施例では任意の
サブフレームの輝度に対して、その次に大きい輝度を有
するサブフレームの輝度が２倍となるように、各サブフ
レームの維持発光の回数を設定する。
の輝度Ｂの実測を行い、前述した図１２に示す階調−輝
度特性での実測値を求めその曲線を (1)式のＢ＝ｆ
1(Ｐ）とする。従来技術では、任意のサブフレームのパ
ルス数に対して、その次に大きい輝度を有するサブフレ
ームのパルス数が２倍となるように、各サブフレームの
維持発光の回数を設定していたが、本実施例では任意の
サブフレームの輝度に対して、その次に大きい輝度を有
するサブフレームの輝度が２倍となるように、各サブフ
レームの維持発光の回数を設定する。
【００２９】図１２に示す階調−輝度特性での実測値を
例として、本実施例による最適化を行った場合を示す。
サブフレームＳＦ３の輝度を６０cd／ｍ2 とした時、サ
ブフレームＳＦ２の輝度は６０の半分の３０cd／ｍ2 、
サブフレームＳＦ１の輝度は３０の半分の１５cd／ｍ2
となり、このときの各階調値に対する維持放電パルス数
は次の表１の通りとなる。
例として、本実施例による最適化を行った場合を示す。
サブフレームＳＦ３の輝度を６０cd／ｍ2 とした時、サ
ブフレームＳＦ２の輝度は６０の半分の３０cd／ｍ2 、
サブフレームＳＦ１の輝度は３０の半分の１５cd／ｍ2
となり、このときの各階調値に対する維持放電パルス数
は次の表１の通りとなる。
【００３０】
【表１】
【００３１】図１において、点線が上述した最適化を行
う前、実線が最適化を行った後の関係を示すものであ
る。ここで、図１に示す実施例では、複雑な計算が不要
であるという長所があるが、維持放電パルス数Ｐに対す
るパネルの輝度Ｂの直線性が低い場合には、高階調値で
の直線性に欠けることになる。すなわち、従来のプラズ
マディスプレイ装置の階調制御方法では、各サブフレー
ムにおける維持発光の回数が等比数列的になっている
（１，２，４，８，…）のに対して、本発明のプラズマ
ディスプレイ装置の階調制御方法では、各サブフレーム
における輝度を基準にして該各サブフレームの維持発光
の回数を規定するようになっている。したがって、本発
明のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法では、各
サブフレームにおける維持発光の回数が非等比数列的に
なる。
う前、実線が最適化を行った後の関係を示すものであ
る。ここで、図１に示す実施例では、複雑な計算が不要
であるという長所があるが、維持放電パルス数Ｐに対す
るパネルの輝度Ｂの直線性が低い場合には、高階調値で
の直線性に欠けることになる。すなわち、従来のプラズ
マディスプレイ装置の階調制御方法では、各サブフレー
ムにおける維持発光の回数が等比数列的になっている
（１，２，４，８，…）のに対して、本発明のプラズマ
ディスプレイ装置の階調制御方法では、各サブフレーム
における輝度を基準にして該各サブフレームの維持発光
の回数を規定するようになっている。したがって、本発
明のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法では、各
サブフレームにおける維持発光の回数が非等比数列的に
なる。
【００３２】図２は本発明に係るプラズマディスプレイ
装置の階調制御方法の他の実施例を説明するための図で
あり、図３は本発明に係るプラズマディスプレイ装置の
階調制御方法のさらに他の実施例を説明するための図で
ある。図２および図３において、縦軸は輝度Ｂ〔cd／
m2〕を示し、横軸は階調値を示している。図２に示され
るように、本実施例では、階調値Ｋに対する輝度Ｂの目
標ラインを (2)式のＢ＝ｆ2(Ｋ）と設定する。ここで、
ある維持パルス数比で或る階調値Ｘにおける計算輝度値
と目標輝度との差をｂX として、例えば、８階調におけ
る各サブフレームの維持パルス数（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）
は次の手順で求めることができる。
装置の階調制御方法の他の実施例を説明するための図で
あり、図３は本発明に係るプラズマディスプレイ装置の
階調制御方法のさらに他の実施例を説明するための図で
ある。図２および図３において、縦軸は輝度Ｂ〔cd／
m2〕を示し、横軸は階調値を示している。図２に示され
るように、本実施例では、階調値Ｋに対する輝度Ｂの目
標ラインを (2)式のＢ＝ｆ2(Ｋ）と設定する。ここで、
ある維持パルス数比で或る階調値Ｘにおける計算輝度値
と目標輝度との差をｂX として、例えば、８階調におけ
る各サブフレームの維持パルス数（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）
は次の手順で求めることができる。
【００３３】まず、 (1)式を実測により求め,(2)式を設
定した時に (4)式から(11)式の条件を満たす(12)式のｂ
S1が最小となる時のＰ1,Ｐ2,Ｐ３が求める最適維持パル
ス数となる。すなわち、維持発光の回数に対する輝度の
実測データに基づいて、階調値に対する輝度の関係がリ
ニアな関係となるように、各階調値における理想値との
誤差の二乗の総和が最小となる場合の各サブフレームの
維持発光の回数を算出する。この図２に示す実施例は、
図１に示す実施例に比べて計算は複雑なものとなるが、
限り無く直線に近い結果を求めることができる。
定した時に (4)式から(11)式の条件を満たす(12)式のｂ
S1が最小となる時のＰ1,Ｐ2,Ｐ３が求める最適維持パル
ス数となる。すなわち、維持発光の回数に対する輝度の
実測データに基づいて、階調値に対する輝度の関係がリ
ニアな関係となるように、各階調値における理想値との
誤差の二乗の総和が最小となる場合の各サブフレームの
維持発光の回数を算出する。この図２に示す実施例は、
図１に示す実施例に比べて計算は複雑なものとなるが、
限り無く直線に近い結果を求めることができる。
【００３４】また、(12)式では、各階調値における理想
値との誤差の二乗の総和が最小となる場合の各サブフレ
ームの維持発光の回数を算出したが、(12)式の代わりに
(13)式を用いれば、各階調値における理想値との誤差の
絶対値の総和が最小となる場合の各サブフレームの維持
発光の回数を算出することができる。すなわち、維持発
光の回数に対する輝度の実測データに基づいて、階調値
に対する輝度の関係がリニアな関係となるように、各階
調値における理想値との誤差の絶対値の総和が最小とな
る場合の各サブフレームの維持発光の回数を算出する。
値との誤差の二乗の総和が最小となる場合の各サブフレ
ームの維持発光の回数を算出したが、(12)式の代わりに
(13)式を用いれば、各階調値における理想値との誤差の
絶対値の総和が最小となる場合の各サブフレームの維持
発光の回数を算出することができる。すなわち、維持発
光の回数に対する輝度の実測データに基づいて、階調値
に対する輝度の関係がリニアな関係となるように、各階
調値における理想値との誤差の絶対値の総和が最小とな
る場合の各サブフレームの維持発光の回数を算出する。
【００３５】ここで、(12)式または(13)式を用いた場
合、Ｂ＝ｆ1(Ｐ）によっては、任意の階調値の輝度に対
して、その次に大きい階調値の輝度が前者の輝度を上回
ってしまう事態を生じる恐れがあるので、これを防ぐた
めに(14)式の条件を付加する。この(14)式は、任意のサ
ブフレームのパルス数が、それ以下のパルス数を有する
サブフレームのパルス数の総和より、大きくなることを
示している。すなわち、任意の階調値を有する第１のサ
ブフレームの輝度に対して、第１のサブフレームの次に
大きい階調値を有する第２のサブフレームの輝度が該第
１のサブフレームの輝度を上回らないようにすることが
できる。
合、Ｂ＝ｆ1(Ｐ）によっては、任意の階調値の輝度に対
して、その次に大きい階調値の輝度が前者の輝度を上回
ってしまう事態を生じる恐れがあるので、これを防ぐた
めに(14)式の条件を付加する。この(14)式は、任意のサ
ブフレームのパルス数が、それ以下のパルス数を有する
サブフレームのパルス数の総和より、大きくなることを
示している。すなわち、任意の階調値を有する第１のサ
ブフレームの輝度に対して、第１のサブフレームの次に
大きい階調値を有する第２のサブフレームの輝度が該第
１のサブフレームの輝度を上回らないようにすることが
できる。
【００３６】さらに、高い輝度を得たい場合は各サブフ
レームの維持パルス数を多くすればよいが、一垂直同期
期間内での限られた時間内に入る維持パルス数は限られ
ているため、まず、一垂直同期信号内でのパルス数の総
和（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）、または、最上位サブフレーム
のパルス数（Ｐ３）を設定したのち、(4) 式から(11)式
の条件を満たす(12)式のｂS1、または、(13)式のｂS2が
最小となる時のＰ1,Ｐ2,Ｐ３を求めれば、それが最適維
持パルス数となる。このとき、 (2)式のＢ＝ｆ 2(Ｋ）の
設定は必要ない。なお、図２の実施例では、ＳＦ３のパ
ルス数は６０に設定されている。すなわち、複数のサブ
フレームにおける１つ若しくは２つのサブフレームの維
持発行の回数の和、または、２つ若しくは３つのサブフ
レームの維持発行の回数の和を指定するように構成して
もよい。
レームの維持パルス数を多くすればよいが、一垂直同期
期間内での限られた時間内に入る維持パルス数は限られ
ているため、まず、一垂直同期信号内でのパルス数の総
和（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）、または、最上位サブフレーム
のパルス数（Ｐ３）を設定したのち、(4) 式から(11)式
の条件を満たす(12)式のｂS1、または、(13)式のｂS2が
最小となる時のＰ1,Ｐ2,Ｐ３を求めれば、それが最適維
持パルス数となる。このとき、 (2)式のＢ＝ｆ 2(Ｋ）の
設定は必要ない。なお、図２の実施例では、ＳＦ３のパ
ルス数は６０に設定されている。すなわち、複数のサブ
フレームにおける１つ若しくは２つのサブフレームの維
持発行の回数の和、または、２つ若しくは３つのサブフ
レームの維持発行の回数の和を指定するように構成して
もよい。
【００３７】次に、図３に示すように、十分長い一垂直
同期期間が有り、且つ、目標とする最高輝度の設定が必
要な場合、まず、最高輝度ｆ1(Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）を設
定した後、 (3)式から(10)式の条件を満たす(12)式のｂ
S1、または、(13)式のｂS2が最小となる時のＰ1,Ｐ2,Ｐ
３を求めれば、それが最適維持パルス数となる。このと
き、 (2)式のＢ＝ｆ2(Ｋ）の設定は必要ない。なお、図
３の実施例では、階調値７の輝度は１４０cd／ｍ2 と設
定されている。すなわち、複数のサブフレームにおい
て、最大階調値のサブフレームの輝度を指定するように
構成してもよい。
同期期間が有り、且つ、目標とする最高輝度の設定が必
要な場合、まず、最高輝度ｆ1(Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）を設
定した後、 (3)式から(10)式の条件を満たす(12)式のｂ
S1、または、(13)式のｂS2が最小となる時のＰ1,Ｐ2,Ｐ
３を求めれば、それが最適維持パルス数となる。このと
き、 (2)式のＢ＝ｆ2(Ｋ）の設定は必要ない。なお、図
３の実施例では、階調値７の輝度は１４０cd／ｍ2 と設
定されている。すなわち、複数のサブフレームにおい
て、最大階調値のサブフレームの輝度を指定するように
構成してもよい。
【００３８】以上の各方法により求めた最適維持放電パ
ルス数を用いて、次に示す駆動を行う。図４および図５
は本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法が
適用されるプラズマディスプレイ装置の一実施例を示す
ブロック図である。図４および図５（図５）において、
参照符号１０は制御回路、１１は表示データ制御部、１
２はフレームメモリ、１３はパネル駆動制御部、１４は
スキャンドライバ制御部、そして、１５は共通ドライバ
制御部である。さらに、参照符号２１はアドレスドライ
バ、２２はＸドライバ、２３はＹスキャンドライバ、２
４はＹドライバ、そして、３０はプラズマ・ディスプレ
イ・パネル（ＰＤＰ）である。これらの構成は、前述し
た図８に示すものと同様であるので、その説明は省略す
る。
ルス数を用いて、次に示す駆動を行う。図４および図５
は本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法が
適用されるプラズマディスプレイ装置の一実施例を示す
ブロック図である。図４および図５（図５）において、
参照符号１０は制御回路、１１は表示データ制御部、１
２はフレームメモリ、１３はパネル駆動制御部、１４は
スキャンドライバ制御部、そして、１５は共通ドライバ
制御部である。さらに、参照符号２１はアドレスドライ
バ、２２はＸドライバ、２３はＹスキャンドライバ、２
４はＹドライバ、そして、３０はプラズマ・ディスプレ
イ・パネル（ＰＤＰ）である。これらの構成は、前述し
た図８に示すものと同様であるので、その説明は省略す
る。
【００３９】図４および図５（図４）において、参照符
号４１は駆動用高圧入力、４２は消費電流検出回路、４
３はＡ／Ｄ変換器、そして、４４は自動消費電力制御部
（APC: Automatic Power Controller)を示している。さ
らに、参照符号５１は輝度調整ボリューム、５２はＡ／
Ｄ変換器、５３は維持パルス数パターン選択信号外部入
力部、５４は維持パルス数パターン選択用加算器、５５
はＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、そして、５６はＳＦ
毎維持パルス数外部入力部を示している。また、参照符
号ＳＷ１およびＳＷ２は選択スイッチを示している。
号４１は駆動用高圧入力、４２は消費電流検出回路、４
３はＡ／Ｄ変換器、そして、４４は自動消費電力制御部
（APC: Automatic Power Controller)を示している。さ
らに、参照符号５１は輝度調整ボリューム、５２はＡ／
Ｄ変換器、５３は維持パルス数パターン選択信号外部入
力部、５４は維持パルス数パターン選択用加算器、５５
はＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、そして、５６はＳＦ
毎維持パルス数外部入力部を示している。また、参照符
号ＳＷ１およびＳＷ２は選択スイッチを示している。
【００４０】上述したプラズマディスプレイ装置の階調
制御方法（最適維持発光回数算出方法）により算出され
た維持放電パルス数データは、ＲＯＭ５５に格納されて
いる。このＲＯＭ５５から出力される維持放電パルス数
データは、制御回路１０内の共通ドライバ制御部１５に
供給される。ここで、各サブフレーム毎の維持放電パル
スの制御信号をＲＯＭ５５から受けた指定数だけ、規定
タイミングでＸドライバ２２およびＹドライバ２４へ向
けて出力する。Ｘドライバ２２およびＹドライバ２４で
は、制御回路１０から供給された制御信号に基づいてパ
ネル駆動用高圧パルスを出力する。すなわち、各サブフ
レームにおける維持発光の回数をＲＯＭ５５に設定し、
該ＲＯＭ５５から各サブフレームの維持発光の回数情報
を随時読み出すようになっている。
制御方法（最適維持発光回数算出方法）により算出され
た維持放電パルス数データは、ＲＯＭ５５に格納されて
いる。このＲＯＭ５５から出力される維持放電パルス数
データは、制御回路１０内の共通ドライバ制御部１５に
供給される。ここで、各サブフレーム毎の維持放電パル
スの制御信号をＲＯＭ５５から受けた指定数だけ、規定
タイミングでＸドライバ２２およびＹドライバ２４へ向
けて出力する。Ｘドライバ２２およびＹドライバ２４で
は、制御回路１０から供給された制御信号に基づいてパ
ネル駆動用高圧パルスを出力する。すなわち、各サブフ
レームにおける維持発光の回数をＲＯＭ５５に設定し、
該ＲＯＭ５５から各サブフレームの維持発光の回数情報
を随時読み出すようになっている。
【００４１】ここで、新規にＲＯＭを追加せずに、駆動
波形用として従来から使用していたＲＯＭの空き領域を
有効活用すればコストダウン及び実装面積の節約につな
がる。すなわち、各サブフレームにおける維持発光の回
数を設定して記憶する記憶装置を、プラズマディスプレ
イ装置における駆動波形用記憶素子５５の空き領域によ
り構成することができる。
波形用として従来から使用していたＲＯＭの空き領域を
有効活用すればコストダウン及び実装面積の節約につな
がる。すなわち、各サブフレームにおける維持発光の回
数を設定して記憶する記憶装置を、プラズマディスプレ
イ装置における駆動波形用記憶素子５５の空き領域によ
り構成することができる。
【００４２】さらに、ＲＯＭ内の維持放電パルス数デー
タを一通りのみでなく、(12)式および(13)式を用いて相
対輝度の異なる複数通りのパターンのデータを算出して
設定すれば、一定の階調表示を保ちつつ輝度調整が可能
となる。輝度調整ヴォリューム５１により設定された輝
度情報は、Ａ／Ｄ変換５２によりディジタル信号に変換
されＲＯＭアドレス信号となり、維持発光回数データの
選択を行う。すなわち、輝度調整用ボリューム５１によ
りＲＯＭに設定された各サブフレームの維持発光の回数
情報の内の１通りを選択するように構成することができ
る。これにより、ユーザーによる装置の使用環境に応じ
た輝度設定が可能となる。
タを一通りのみでなく、(12)式および(13)式を用いて相
対輝度の異なる複数通りのパターンのデータを算出して
設定すれば、一定の階調表示を保ちつつ輝度調整が可能
となる。輝度調整ヴォリューム５１により設定された輝
度情報は、Ａ／Ｄ変換５２によりディジタル信号に変換
されＲＯＭアドレス信号となり、維持発光回数データの
選択を行う。すなわち、輝度調整用ボリューム５１によ
りＲＯＭに設定された各サブフレームの維持発光の回数
情報の内の１通りを選択するように構成することができ
る。これにより、ユーザーによる装置の使用環境に応じ
た輝度設定が可能となる。
【００４３】この時、選択スイッチＳＷ１を接点(1) 側
から接点(2) 側へ切り替えることによって、輝度調整ヴ
ォリューム５１による情報の代わりに維持パルス数パタ
ーン選択情報外部入力部５３を介して情報を装置外部か
ら入力させることができる。また、サブフレームの維持
発光の回数情報を複数の組み合わせとしてＲＯＭ５５に
設定し、該複数の組み合わせの任意の１つをプラズマデ
ィスプレイ装置の外部から供給する選択信号により選択
するように構成してもよい。これにより、輝度調整の遠
隔操作等が可能となる。
から接点(2) 側へ切り替えることによって、輝度調整ヴ
ォリューム５１による情報の代わりに維持パルス数パタ
ーン選択情報外部入力部５３を介して情報を装置外部か
ら入力させることができる。また、サブフレームの維持
発光の回数情報を複数の組み合わせとしてＲＯＭ５５に
設定し、該複数の組み合わせの任意の１つをプラズマデ
ィスプレイ装置の外部から供給する選択信号により選択
するように構成してもよい。これにより、輝度調整の遠
隔操作等が可能となる。
【００４４】さらに、本プラズマディスプレイ装置で
は、発光輝度および表示率により消費電流が大きく異な
るため、公知の技術を使用して、電源経路に消費電流検
出回路４２を設け、表示率の増加等により消費電流が規
定値を上回るような場合、輝度を抑える事により消費電
流を抑えて設定値以下に制御するようになっている。こ
の消費電力を制御するための自動消費電力制御部（消費
電流制御手段）４４の出力を維持パルス数パターン選択
用加算器で加算してＲＯＭ５５に書き込むことにより、
消費電流を一定値以下に抑えつつ滑らかな階調制御を行
うことが可能となる。すなわち、表示率の変化に係わら
ず消費電力を一定とすることができる。
は、発光輝度および表示率により消費電流が大きく異な
るため、公知の技術を使用して、電源経路に消費電流検
出回路４２を設け、表示率の増加等により消費電流が規
定値を上回るような場合、輝度を抑える事により消費電
流を抑えて設定値以下に制御するようになっている。こ
の消費電力を制御するための自動消費電力制御部（消費
電流制御手段）４４の出力を維持パルス数パターン選択
用加算器で加算してＲＯＭ５５に書き込むことにより、
消費電流を一定値以下に抑えつつ滑らかな階調制御を行
うことが可能となる。すなわち、表示率の変化に係わら
ず消費電力を一定とすることができる。
【００４５】上述したプラズマディスプレイ装置の構成
では、プラズマディスプレイ装置の本体内部にＲＯＭ
（５５）を設け、その情報を元に各制御を行うようにな
っている。ところで、一般に、プラズマディスプレイ装
置の寿命は輝度半減で定義される場合が多く、例えば、
このような現象に対応すべくユニット外部から、より高
度な階調制御を行いたい場合には、選択スイッチＳＷ２
を接点(1) 側 から接点(2) 側へ切り替えることによ
り、サブフレーム（サブフィールド）ＳＦ毎の維持パル
ス数の外部入力が可能となり、その結果、維持放電パル
ス数の変更をリアルタイムで行うことも可能となる。
では、プラズマディスプレイ装置の本体内部にＲＯＭ
（５５）を設け、その情報を元に各制御を行うようにな
っている。ところで、一般に、プラズマディスプレイ装
置の寿命は輝度半減で定義される場合が多く、例えば、
このような現象に対応すべくユニット外部から、より高
度な階調制御を行いたい場合には、選択スイッチＳＷ２
を接点(1) 側 から接点(2) 側へ切り替えることによ
り、サブフレーム（サブフィールド）ＳＦ毎の維持パル
ス数の外部入力が可能となり、その結果、維持放電パル
ス数の変更をリアルタイムで行うことも可能となる。
【００４６】以上の実施例の説明においては、３電極構
造を有する面放電交流駆動型のプラズマディスプレイ装
置を本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法
が適用される一例として詳述したが、本発明は、この３
電極面放電交流駆動型プラズマディスプレイ装置の他に
も、例えば、２電極構造を有する対向放電型のプラズマ
ディスプレイ装置等の他の様々なプラズマディスプレイ
装置に対しても適用することができるのはいうまでもな
い。
造を有する面放電交流駆動型のプラズマディスプレイ装
置を本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法
が適用される一例として詳述したが、本発明は、この３
電極面放電交流駆動型プラズマディスプレイ装置の他に
も、例えば、２電極構造を有する対向放電型のプラズマ
ディスプレイ装置等の他の様々なプラズマディスプレイ
装置に対しても適用することができるのはいうまでもな
い。
【００４７】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明のプラズ
マディスプレイ装置の階調制御方法によれば、各サブフ
レームにおける維持発光の回数は、該各サブフレーム毎
に個別に設定される。これにより、階調値に対する輝度
をリニアな関係としてプラズマディスプレイ装置の表示
品質を向上させることができる。
マディスプレイ装置の階調制御方法によれば、各サブフ
レームにおける維持発光の回数は、該各サブフレーム毎
に個別に設定される。これにより、階調値に対する輝度
をリニアな関係としてプラズマディスプレイ装置の表示
品質を向上させることができる。
【図１】本発明に係るプラズマディスプレイ装置の階調
制御方法の一実施例を説明するための図である。
制御方法の一実施例を説明するための図である。
【図２】本発明に係るプラズマディスプレイ装置の階調
制御方法の他の実施例を説明するための図である。
制御方法の他の実施例を説明するための図である。
【図３】本発明に係るプラズマディスプレイ装置の階調
制御方法のさらに他の実施例を説明するための図であ
る。
制御方法のさらに他の実施例を説明するための図であ
る。
【図４】本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御
方法が適用されるプラズマディスプレイ装置の一実施例
を示すブロック図（その１）である。
方法が適用されるプラズマディスプレイ装置の一実施例
を示すブロック図（その１）である。
【図５】本発明のプラズマディスプレイ装置の階調制御
方法が適用されるプラズマディスプレイ装置の一実施例
を示すブロック図（その２）である。
方法が適用されるプラズマディスプレイ装置の一実施例
を示すブロック図（その２）である。
【図６】従来の３電極面放電交流駆動型のプラズマディ
スプレイパネルの概略的構造を示す平面図である。
スプレイパネルの概略的構造を示す平面図である。
【図７】図６のプラズマディスプレイパネルにおける１
つの放電セルの概略的構造を示す断面図である。
つの放電セルの概略的構造を示す断面図である。
【図８】図６に示すプラズマディスプレイパネルを用い
た３電極面放電交流駆動型プラズマディスプレイ装置の
一例を示すブロック図である。
た３電極面放電交流駆動型プラズマディスプレイ装置の
一例を示すブロック図である。
【図９】図８のプラズマディスプレイ装置における駆動
波形の一例を示す図である。
波形の一例を示す図である。
【図１０】図８のプラズマディスプレイ装置において駆
動されるセルの様子を模式的に示す図である。
動されるセルの様子を模式的に示す図である。
【図１１】図８のプラズマディスプレイ装置を駆動する
一例のタイムチャートを示す図である。
一例のタイムチャートを示す図である。
【図１２】従来のプラズマディスプレイ装置の階調制御
方法における課題を説明するための図である。
方法における課題を説明するための図である。
１…前面ガラス基板 ２…背面ガラス基板 ３…アドレス電極 ４…壁 ５…蛍光体 ６…誘電体層 ７…Ｘ電極（維持電極） ８…Ｙ電極（維持電極） １０…制御回路 １１…表示データ制御部 １２…フレームメモリ １３…パネル駆動制御部 １４…スキャンドライバ制御部 １５…共通ドライバ制御部 ２１…アドレスドライバ ２２…Ｘドライバ ２３…Ｙスキャンドライバ ２４…Ｙドライバ ３０…プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ） ４１…駆動用高圧入力 ４２…消費電流検出回路 ４３…Ａ／Ｄ変換器 ４４…自動消費電力制御部 ５１…輝度調整ボリューム ５２…Ａ／Ｄ変換器 ５３…維持パルス数パターン選択信号外部入力部 ５４…維持パルス数パターン選択用加算器 ５５…ＲＯＭ ５６…ＳＦ毎維持パルス数外部入力部 ＳＷ１，ＳＷ２…選択スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金澤 義一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 上田 壽男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (15)
- 【請求項１】 １画面を形成する１フレームをそれぞれ
輝度の異なる複数のサブフレームによって構成し、該各
サブフレームにおける維持発光の回数を当該各サブフレ
ーム毎に個別に設定し、所定の輝度を有する階調表示を
行うようにしたことを特徴とするプラズマディスプレイ
装置の階調制御方法。 - 【請求項２】 前記プラズマディスプレイ装置の階調制
御方法は、維持発光の回数に対する輝度の実測データに
基づいて、任意の輝度を有する第１のサブフレームによ
り得られる輝度が、該第１のサブフレームの次の輝度を
有する第２のサブフレームにより得られる輝度の２倍と
なるようにして、前記各サブフレームの維持発光の回数
を算出するようにしたことを特徴とする請求項１のプラ
ズマディスプレイ装置の階調制御方法。 - 【請求項３】 前記各サブフレームにおける維持発光の
回数を、非等比数列的に設定するようにしたことを特徴
とする請求項１のプラズマディスプレイ装置の階調制御
方法。 - 【請求項４】 前記プラズマディスプレイ装置の階調制
御方法は、維持発光の回数に対する輝度の実測データに
基づいて、階調値に対する輝度の関係がリニアな関係と
なるように、該各階調値における理想値との誤差の二乗
の総和が最小となる場合の前記各サブフレームの維持発
光の回数を算出するようにしたことを特徴とする請求項
１のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法。 - 【請求項５】 前記プラズマディスプレイ装置の階調制
御方法は、維持発光の回数に対する輝度の実測データに
基づいて、階調値に対する輝度の関係がリニアな関係と
なるように、該各階調値における理想値との誤差の絶対
値の総和が最小となる場合の前記各サブフレームの維持
発光の回数を算出するようにしたことを特徴とする請求
項１のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法。 - 【請求項６】 前記任意の階調値を有する第１のサブフ
レームの輝度に対して、該第１のサブフレームの次に大
きい階調値を有する第２のサブフレームの輝度が該第１
のサブフレームの輝度を上回らないようにしたことを特
徴とする請求項４または５のプラズマディスプレイ装置
の階調制御方法。 - 【請求項７】 前記複数のサブフレームにおける１つ若
しくは２つのサブフレームの維持発行の回数の和、また
は、２つ若しくは３つのサブフレームの維持発行の回数
の和を指定するようにしたことを特徴とする請求項４ま
たは５のプラズマディスプレイ装置の階調制御方法。 - 【請求項８】 前記複数のサブフレームにおいて、最大
階調値のサブフレームの輝度を指定するようにしたこと
を特徴とする請求項４または５のプラズマディスプレイ
装置の階調制御方法。 - 【請求項９】 維持放電を行う平行する維持放電電極
（７，８）と、該維持放電電極に直行して配置されたア
ドレス電極（３）とを具備し、前記維持放電電極の一方
（７）を共通接続し、且つ、他方（８）を表示ライン毎
に独立して設け、壁電荷をメモリ媒体として利用した面
放電構造を有する３電極型面放電交流型プラズマディス
プレイ装置であって、全画面における表示データの書き
込みを該表示データに応じて維持放電に必要な壁電荷を
形成することで行うアドレス期間と発光のための維持放
電を繰り返して行う維持放電期間とを分離してプラズマ
ディスプレイ装置を駆動し、１画面を形成する１フレー
ムをそれぞれ輝度の異なる複数のサブフレームによって
構成し、そして、該各サブフレームにおける維持発光の
回数を当該各サブフレーム毎に個別に設定して所定の輝
度を有する階調表示を行うようにしたことを特徴とする
プラズマディスプレイ装置。 - 【請求項１０】 前記プラズマディスプレイ装置は、各
サブフレームにおける維持発光の回数を設定して記憶す
る記憶手段（５５）を具備し、該記憶手段から前記各サ
ブフレームの維持発光の回数情報を随時読み出すように
したことを特徴とする請求項９のプラズマディスプレイ
装置。 - 【請求項１１】 前記記憶手段を、前記プラズマディス
プレイ装置における駆動波形用記憶素子（５５）の空き
領域により構成し、前記各サブフレームの維持発光の回
数情報を当該駆動波形用記憶素子の空き領域に設定する
ようにしたことを特徴とする請求項１０のプラズマディ
スプレイ装置。 - 【請求項１２】 前記プラズマディスプレイ装置は、輝
度調整を行う輝度調整用ボリューム（５１）を具備し、
該輝度調整用ボリューム（５１）により前記記憶手段
（５５）に設定された前記各サブフレームの維持発光の
回数情報の内の１通りを選択するようにしたことを特徴
とする請求項１０のプラズマディスプレイ装置。 - 【請求項１３】 前記各サブフレームにおける維持発光
の回数を、複数の組み合わせとして前記記憶手段（５
５）に設定し、該複数の組み合わせの任意の１つを前記
プラズマディスプレイ装置の外部から供給する選択信号
により選択するようにしたことを特徴とする請求項１０
のプラズマディスプレイ装置。 - 【請求項１４】 前記プラズマディスプレイ装置は、該
プラズマディスプレイ装置の消費電流を所定値以下に制
御する消費電流制御手段（４）を具備し、前記各サブフ
レームにおける維持発光の回数を複数の組み合わせとし
て前記記憶手段（５５）に設定し、該複数の組み合わせ
の任意の１つを前記消費電流制御手段（４４）の出力に
応じて選択して、表示率の変化に係わらず消費電力を一
定とするようにしたことを特徴とする請求項１０のプラ
ズマディスプレイ装置。 - 【請求項１５】 前記各サブフレームの維持発光の回数
情報を該プラズマディスプレイ装置の外部から供給する
ようにしたことを特徴とする請求項１０のプラズマディ
スプレイ装置。
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