JPH09325736A - プラズマディスプレイ装置および駆動方法 - Google Patents
プラズマディスプレイ装置および駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ａ／Ｄコンバータやアナログ入力回路等のダイ
ナミックレンジで定まる所定階調数を損なうことなし
に、画面における画像全体の輝度調整を広範囲に行える
ようにすること。 【解決手段】輝度調整に応じて画素を選択するに際して
初期化のために行う予備放電の放電条件（放電パルス
数、放電電圧、放電電圧波形等）を変更する手段を設
け、予備放電による発光の明るさをコントロールして、
階調数を損なうことなく輝度調整を行わせる。
ナミックレンジで定まる所定階調数を損なうことなし
に、画面における画像全体の輝度調整を広範囲に行える
ようにすること。 【解決手段】輝度調整に応じて画素を選択するに際して
初期化のために行う予備放電の放電条件（放電パルス
数、放電電圧、放電電圧波形等）を変更する手段を設
け、予備放電による発光の明るさをコントロールして、
階調数を損なうことなく輝度調整を行わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイ装置に関するものであり、更に詳しくは画像を画面
において或所定階調数で濃淡表示することを可能にして
おき、その所定階調数を損なうことなしに、画像全体の
輝度調整を可能とする手段を備えたプラズマディスプレ
イ装置に関するものである。例えば、時分割駆動法によ
る階調制御を行うとともに、マトリクス状に配置された
画素を選択発光させることによって画面上に画像表示を
行うプラズマディスプレイ装置、およびその駆動法に関
する。
レイ装置に関するものであり、更に詳しくは画像を画面
において或所定階調数で濃淡表示することを可能にして
おき、その所定階調数を損なうことなしに、画像全体の
輝度調整を可能とする手段を備えたプラズマディスプレ
イ装置に関するものである。例えば、時分割駆動法によ
る階調制御を行うとともに、マトリクス状に配置された
画素を選択発光させることによって画面上に画像表示を
行うプラズマディスプレイ装置、およびその駆動法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】輝度調整を可能とする手段を備えたマト
リクス型のプラズマディスプレイ装置として図２のブロ
ック図によるプラズマディスプレイ装置を例にとり、以
下従来の技術について説明する。
リクス型のプラズマディスプレイ装置として図２のブロ
ック図によるプラズマディスプレイ装置を例にとり、以
下従来の技術について説明する。
【０００３】図２は従来の輝度調整を説明するためのプ
ラズマディスプレイ装置のブロック図であり、表示パネ
ル（ＰＤＰ）はＡＣ型と呼ばれる構造のものである。プ
ラズマディスプレイ装置は、アナログ映像信号が入力さ
れるアナログ入力回路１０、Ａ／Ｄコンバータ１１、デ
ータ書き込み処理回路１２、フレームメモリ１３、デー
タ読みだし処理回路１４、表示制御回路１５、輝度調整
回路１６、表示パネル２１、表示パネル２１が有するア
ドレス電極２６、走査電極２７、維持電極２８を駆動す
るためのアドレスパルス出力回路２２、走査パルス出力
回路２３（走査と維持の両方に用いられるが、以下走査
パルス出力回路と呼ぶ）、維持パルス出力回路２５、に
よって構成される。
ラズマディスプレイ装置のブロック図であり、表示パネ
ル（ＰＤＰ）はＡＣ型と呼ばれる構造のものである。プ
ラズマディスプレイ装置は、アナログ映像信号が入力さ
れるアナログ入力回路１０、Ａ／Ｄコンバータ１１、デ
ータ書き込み処理回路１２、フレームメモリ１３、デー
タ読みだし処理回路１４、表示制御回路１５、輝度調整
回路１６、表示パネル２１、表示パネル２１が有するア
ドレス電極２６、走査電極２７、維持電極２８を駆動す
るためのアドレスパルス出力回路２２、走査パルス出力
回路２３（走査と維持の両方に用いられるが、以下走査
パルス出力回路と呼ぶ）、維持パルス出力回路２５、に
よって構成される。
【０００４】入力されたアナログ映像信号はＡ/Ｄコン
バータ１１によってデジタルデータに変換された後、デ
ータ書き込み処理回路１２を経てフレームメモリ１３に
書き込まれる。フレームメモリ１３から読みだされたデ
ータはデータ読みだし処理回路１４を経てアドレスパル
ス出力回路２２へ入力される。 Ａ/Ｄコンバータ１１で
複数ビットに変換されたデータは、フレームメモリ１３
に書き込む時は各ビットパラレルに格納処理され、フレ
ームメモリ１３から読みだす時は単一ビットづつ、いわ
ゆるビットフレーム単位に組み替え処理される。各ビッ
トは、輝度の重みづけに従い、各サブフィールドに割当
てられる。
バータ１１によってデジタルデータに変換された後、デ
ータ書き込み処理回路１２を経てフレームメモリ１３に
書き込まれる。フレームメモリ１３から読みだされたデ
ータはデータ読みだし処理回路１４を経てアドレスパル
ス出力回路２２へ入力される。 Ａ/Ｄコンバータ１１で
複数ビットに変換されたデータは、フレームメモリ１３
に書き込む時は各ビットパラレルに格納処理され、フレ
ームメモリ１３から読みだす時は単一ビットづつ、いわ
ゆるビットフレーム単位に組み替え処理される。各ビッ
トは、輝度の重みづけに従い、各サブフィールドに割当
てられる。
【０００５】アドレスパルス出力回路２２、走査パルス
出力回路２３、維持パルス出力回路２５へ供給されるパ
ルス信号は垂直同期信号をもとにして表示制御回路１５
で作成される。
出力回路２３、維持パルス出力回路２５へ供給されるパ
ルス信号は垂直同期信号をもとにして表示制御回路１５
で作成される。
【０００６】画面全体の輝度は輝度調整回路１６からア
ナログ入力回路１０をコントロールすることで行われ
る。
ナログ入力回路１０をコントロールすることで行われ
る。
【０００７】表示パネル２１は、２枚のガラス板とアド
レス電極２６、走査電極２７、維持電極２８、前記ガラ
ス板に挟まれた空間を仕切る隔壁等、を有する。画素は
２枚のガラス板に挟まれ、かつ隔壁で仕切られた空間で
ある放電セルによって構成される。
レス電極２６、走査電極２７、維持電極２８、前記ガラ
ス板に挟まれた空間を仕切る隔壁等、を有する。画素は
２枚のガラス板に挟まれ、かつ隔壁で仕切られた空間で
ある放電セルによって構成される。
【０００８】ＡＣ型では走査電極２７、維持電極２８が
誘電体に覆われている点が特徴である。放電セルには、
例えばＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅのような希ガスが封入さ
れており、アドレス電極２６、走査電極２７、維持電極
２８のいずれか一組の間にでも電圧を加えると、放電が
起こり、紫外線が発生される。隔壁には蛍光体が塗布さ
れており、紫外線によって励起され発光する。蛍光体の
発光色を放電セル毎に赤、緑、青に塗り分け、画像信号
に応じて選択することでカラー表示を行うことができ
る。
誘電体に覆われている点が特徴である。放電セルには、
例えばＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅのような希ガスが封入さ
れており、アドレス電極２６、走査電極２７、維持電極
２８のいずれか一組の間にでも電圧を加えると、放電が
起こり、紫外線が発生される。隔壁には蛍光体が塗布さ
れており、紫外線によって励起され発光する。蛍光体の
発光色を放電セル毎に赤、緑、青に塗り分け、画像信号
に応じて選択することでカラー表示を行うことができ
る。
【０００９】図３にＡＣ型プラズマディスプレイ駆動波
形を示す。電極の駆動は線順次で行われ、ｎ列の放電セ
ルに対応するアドレス電極には、画像信号に応じて電圧
ＶＡのアドレスパルス５１が順に送られる。一方、走査
電極には１行目から順に電圧ＶＳの走査パルス５２が与
えられる。アドレス電圧ＶＡと走査電圧ＶＳが同時に与
えられたセルでは、電極間電圧が放電開始電圧を越えて
放電する。この放電をアドレス放電とする。
形を示す。電極の駆動は線順次で行われ、ｎ列の放電セ
ルに対応するアドレス電極には、画像信号に応じて電圧
ＶＡのアドレスパルス５１が順に送られる。一方、走査
電極には１行目から順に電圧ＶＳの走査パルス５２が与
えられる。アドレス電圧ＶＡと走査電圧ＶＳが同時に与
えられたセルでは、電極間電圧が放電開始電圧を越えて
放電する。この放電をアドレス放電とする。
【００１０】アドレス放電を安定にするために通常アド
レス放電の前には、予備放電期間を設け、図３に示すよ
うな電圧波形を各電極に与えて、全セルを同時に一瞬放
電点灯させた後消去して電極を覆う誘電体上に所定の電
荷（以下、壁電荷）を与えて全セルを初期状態にする。
レス放電の前には、予備放電期間を設け、図３に示すよ
うな電圧波形を各電極に与えて、全セルを同時に一瞬放
電点灯させた後消去して電極を覆う誘電体上に所定の電
荷（以下、壁電荷）を与えて全セルを初期状態にする。
【００１１】放電が発生したセルでは、電極を覆う誘電
体上に電荷が蓄積しており、その後の一定の期間内であ
れば、放電開始電圧より低い電圧で、再び放電を発生す
ることができる。この様な駆動方法をメモリ駆動法とい
う。
体上に電荷が蓄積しており、その後の一定の期間内であ
れば、放電開始電圧より低い電圧で、再び放電を発生す
ることができる。この様な駆動方法をメモリ駆動法とい
う。
【００１２】このメモリー駆動法を利用した時分割駆動
法（以下、サブフィールド法）について説明する。サブ
フィールド法とは、１フィールドを発光輝度の違いによ
って重み付けされた複数のサブフィールドに分割し、信
号の振幅に応じて各画素毎に任意のサブフィールドを選
択することで、多階調化を実現する方法である。
法（以下、サブフィールド法）について説明する。サブ
フィールド法とは、１フィールドを発光輝度の違いによ
って重み付けされた複数のサブフィールドに分割し、信
号の振幅に応じて各画素毎に任意のサブフィールドを選
択することで、多階調化を実現する方法である。
【００１３】図４の時分割駆動法（サブフィールド法）
による駆動シーケンスは、４つのサブフィールドＳＦ１
〜ＳＦ４により１６階調を表示する場合の例である。走
査期間（アドレス期間ともいう）６１は第１サブフィー
ルドの発光セルを選択するための期間、維持期間６２は
選択されたセルが電極２７と２８の間の放電により発光
している期間を表す。走査期間６１は予備放電期間６３
と実際アドレスを定め発光セルを選択するための期間を
含んでいる。
による駆動シーケンスは、４つのサブフィールドＳＦ１
〜ＳＦ４により１６階調を表示する場合の例である。走
査期間（アドレス期間ともいう）６１は第１サブフィー
ルドの発光セルを選択するための期間、維持期間６２は
選択されたセルが電極２７と２８の間の放電により発光
している期間を表す。走査期間６１は予備放電期間６３
と実際アドレスを定め発光セルを選択するための期間を
含んでいる。
【００１４】予備放電期間６３は最初に全画面の電極上
にに所定の壁電荷を与えて全セルを初期状態にするため
の期間である。
にに所定の壁電荷を与えて全セルを初期状態にするため
の期間である。
【００１５】サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の維持期間
は、８：４：２：１の輝度比に重みづけされており、映
像信号のレベルに応じてこれらのサブフィールドを任意
に選択すれば、２の４乗＝１６階調の多階調表示が可能
となる。階調数を増やしたい場合はサブフィールドの数
を増やせばよく、例えばサブフィールド数を８とすれば
２５６階調の表示が可能となる。各サブフィールドの輝
度レベルはパルスの数によって制御する。
は、８：４：２：１の輝度比に重みづけされており、映
像信号のレベルに応じてこれらのサブフィールドを任意
に選択すれば、２の４乗＝１６階調の多階調表示が可能
となる。階調数を増やしたい場合はサブフィールドの数
を増やせばよく、例えばサブフィールド数を８とすれば
２５６階調の表示が可能となる。各サブフィールドの輝
度レベルはパルスの数によって制御する。
【００１６】このように、走査期間６１と維持期間６２
が完全に分離され、維持期間に関しては全画面共通の駆
動パルスが与えられることを特徴とする時分割駆動法
を、アドレス分離駆動方式という。この種の時分割駆動
法を用いた装置については、例えば信学技報EID92-86(1
993-01,pp7-11)等に記載されている。
が完全に分離され、維持期間に関しては全画面共通の駆
動パルスが与えられることを特徴とする時分割駆動法
を、アドレス分離駆動方式という。この種の時分割駆動
法を用いた装置については、例えば信学技報EID92-86(1
993-01,pp7-11)等に記載されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】このような多階調表示
のプラズマディスプレイ装置において、画像における画
面全体の輝度調整（ブライト調整とも言い、通常は画面
の最小輝度である黒レベルを調整する）を行うために、
従来は、例えば図２及び輝度調整によるアナログ映像信
号の図５に示すように、アナログ入力回路１０において
表示すべきアナログ映像信号の直流レベルを輝度調整回
路１６により変えることにより行っていた。
のプラズマディスプレイ装置において、画像における画
面全体の輝度調整（ブライト調整とも言い、通常は画面
の最小輝度である黒レベルを調整する）を行うために、
従来は、例えば図２及び輝度調整によるアナログ映像信
号の図５に示すように、アナログ入力回路１０において
表示すべきアナログ映像信号の直流レベルを輝度調整回
路１６により変えることにより行っていた。
【００１８】即ち、輝度調整によりＡ／Ｄコンバータ１
１に入力されるアナログ映像信号の直流レベルは図５の
ように輝度最小のａの状態から輝度最大のｂの状態まで
黒レベルが上下する。
１に入力されるアナログ映像信号の直流レベルは図５の
ように輝度最小のａの状態から輝度最大のｂの状態まで
黒レベルが上下する。
【００１９】このように従来、輝度調整は映像信号の直
流レベル調整で行うのが普通であった。しかし多階調表
示で駆動する場合、映像信号の直流レベル調整を行う
と、輝度調整によって有効な階調数が損なわれてしまう
という問題を生じる。
流レベル調整で行うのが普通であった。しかし多階調表
示で駆動する場合、映像信号の直流レベル調整を行う
と、輝度調整によって有効な階調数が損なわれてしまう
という問題を生じる。
【００２０】この問題を、パルス数変調により多階調表
示を行う場合を例にとり、図６の従来の輝度調整による
ダイナミックレンジを説明する図を用いて以下説明す
る。
示を行う場合を例にとり、図６の従来の輝度調整による
ダイナミックレンジを説明する図を用いて以下説明す
る。
【００２１】パルス数変調を行うため、映像信号はＡ／
ＤコンバータでＰＣＭ信号に変換して用いる。このＡ／
Ｄコンバータの入力映像信号の直流レベル、振幅を調整
すると、次の様なことになる。
ＤコンバータでＰＣＭ信号に変換して用いる。このＡ／
Ｄコンバータの入力映像信号の直流レベル、振幅を調整
すると、次の様なことになる。
【００２２】一般にテレビ画面に表示する再生画像の階
調数を２５６階調とすれば画質的に充分であると考えら
れるので、用いるＡ／Ｄコンバータは８ビットの出力と
して説明する。このＡ／Ｄコンバータの入力ダイナミッ
クレンジを最小レベルから最大レベルまで最大限利用し
たときに、８ビットのＬＳＢ（Least Significant Bit:
最下位ビット）からＭＳＢ（Most Significant Bit:最
上位ビット）まで有効なＰＣＭ信号を得ることができ、
２５６階調表示が可能となる。
調数を２５６階調とすれば画質的に充分であると考えら
れるので、用いるＡ／Ｄコンバータは８ビットの出力と
して説明する。このＡ／Ｄコンバータの入力ダイナミッ
クレンジを最小レベルから最大レベルまで最大限利用し
たときに、８ビットのＬＳＢ（Least Significant Bit:
最下位ビット）からＭＳＢ（Most Significant Bit:最
上位ビット）まで有効なＰＣＭ信号を得ることができ、
２５６階調表示が可能となる。
【００２３】図６において、もしこのような最適状態即
ち、映像信号の振幅変化範囲一杯（図６のＣ）にＡ／Ｄ
コンバータの８ビットを割り当てた場合は、輝度を上げ
る前には図６のＡに示すように８ビットあったＡ／Ｄコ
ンバータの入力ダイナミックレンジが、直流レベルを変
えて輝度を上げた時にはＢに示す状態まで減少すること
になる。
ち、映像信号の振幅変化範囲一杯（図６のＣ）にＡ／Ｄ
コンバータの８ビットを割り当てた場合は、輝度を上げ
る前には図６のＡに示すように８ビットあったＡ／Ｄコ
ンバータの入力ダイナミックレンジが、直流レベルを変
えて輝度を上げた時にはＢに示す状態まで減少すること
になる。
【００２４】そして、映像信号が大きくなると、入力ダ
イナミックレンジを外れて輝度は飽和してしまい、正常
な画面を再生できなくなるという問題を生じる。
イナミックレンジを外れて輝度は飽和してしまい、正常
な画面を再生できなくなるという問題を生じる。
【００２５】そして図６のＣに対して８ビット分以下の
割り当てとすれば表示する画像の階調数が減ることとな
る。同様のことは、ダイナミックレンジに余裕のないア
ナログ入力回路のアンプ等についても言えることであ
る。
割り当てとすれば表示する画像の階調数が減ることとな
る。同様のことは、ダイナミックレンジに余裕のないア
ナログ入力回路のアンプ等についても言えることであ
る。
【００２６】これを避けるため、映像信号の直流レベル
調整範囲に見合う余裕をＡ／Ｄコンバータの入力ダイナ
ミックレンジにもたせ、１０ビット、１２ビット等の高
ビット数Ａ／Ｄコンバータを使用すれば、Ａ／Ｄコンバ
ータのビット数を増加させることになり、Ａ／Ｄコンバ
ータが高価になるばかりでなく、ビット数増加に伴って
信号処理回路が複雑になりまた消費電力が増えるなどの
問題を生じる。
調整範囲に見合う余裕をＡ／Ｄコンバータの入力ダイナ
ミックレンジにもたせ、１０ビット、１２ビット等の高
ビット数Ａ／Ｄコンバータを使用すれば、Ａ／Ｄコンバ
ータのビット数を増加させることになり、Ａ／Ｄコンバ
ータが高価になるばかりでなく、ビット数増加に伴って
信号処理回路が複雑になりまた消費電力が増えるなどの
問題を生じる。
【００２７】さらには、走査期間の増加に伴う維持期間
の減少により、発光輝度の減少も避けられない。
の減少により、発光輝度の減少も避けられない。
【００２８】本発明の目的は、Ａ／Ｄコンバータやアナ
ログ入力回路等のダイナミックレンジで定まる所定階調
数を損なうことなしに、画面における画像全体の輝度調
整を広範囲に実施可能とする手段を備えたプラズマディ
スプレイ装置を提供することにある。
ログ入力回路等のダイナミックレンジで定まる所定階調
数を損なうことなしに、画面における画像全体の輝度調
整を広範囲に実施可能とする手段を備えたプラズマディ
スプレイ装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、画素を選択するに先立って初期化のため
に行う予備放電の放電条件を輝度調整に応じて変更する
手段を設け、入力アナログ回路とは無関係に予備放電に
よる発光の明るさをコントロールし、画面における画像
全体の輝度を調整することを可能としている。
に本発明では、画素を選択するに先立って初期化のため
に行う予備放電の放電条件を輝度調整に応じて変更する
手段を設け、入力アナログ回路とは無関係に予備放電に
よる発光の明るさをコントロールし、画面における画像
全体の輝度を調整することを可能としている。
【００３０】放電条件としては各電極に加える放電電
圧、放電回数（放電パルス数）、放電パルス幅、放電電
圧波形等を制御すればよい。
圧、放電回数（放電パルス数）、放電パルス幅、放電電
圧波形等を制御すればよい。
【００３１】更に、上記目的を達成するための別の手段
として本発明では、１フィールド内において、映像信号
に応じて表示を行う従来のサブフィールドとは別に、輝
度調整専用の全セルを放電させる期間を設け、映像信号
レベルに依存せず輝度調整量に応じてこの全セルを放電
させる期間の放電条件を変更する手段を設け、輝度調整
に応じて全セルを放電させる期間の放電による発光量を
変化させ、画面全体の輝度を調整することを可能として
いる。
として本発明では、１フィールド内において、映像信号
に応じて表示を行う従来のサブフィールドとは別に、輝
度調整専用の全セルを放電させる期間を設け、映像信号
レベルに依存せず輝度調整量に応じてこの全セルを放電
させる期間の放電条件を変更する手段を設け、輝度調整
に応じて全セルを放電させる期間の放電による発光量を
変化させ、画面全体の輝度を調整することを可能として
いる。
【００３２】放電条件としては同様に各電極に加える放
電電圧、放電回数（放電パルス数）、放電期間幅、放電
電圧波形等を制御すればよい。
電電圧、放電回数（放電パルス数）、放電期間幅、放電
電圧波形等を制御すればよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明による実施例を図面により
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３４】図１は本発明の第１の実施例によるプラズ
マディスプレイ装置のブロック図であり、図２の従来の
輝度調整を説明するためのプラズマディスプレイ装置の
ブロック図と同じ部分は同じ符号を用いている。図２と
の主要な違いは、輝度調整回路１８が表示制御回路１７
を制御するように構成した点である。
マディスプレイ装置のブロック図であり、図２の従来の
輝度調整を説明するためのプラズマディスプレイ装置の
ブロック図と同じ部分は同じ符号を用いている。図２と
の主要な違いは、輝度調整回路１８が表示制御回路１７
を制御するように構成した点である。
【００３５】本発明によるプラズマディスプレイ装置
は、アナログ映像信号が入力されるアナログ入力回路１
０、Ａ／Ｄコンバータ１１、データ書き込み処理回路１
２、フレームメモリ１３、データ読みだし処理回路１
４、表示制御回路１７、輝度調整回路１８、表示パネル
２１、表示パネル２１が有するアドレス電極２６、走査
電極２７、維持電極２８を駆動するためのアドレスパル
ス出力回路２２、走査パルス出力回路２３、維持パルス
出力回路２５、によって構成される。
は、アナログ映像信号が入力されるアナログ入力回路１
０、Ａ／Ｄコンバータ１１、データ書き込み処理回路１
２、フレームメモリ１３、データ読みだし処理回路１
４、表示制御回路１７、輝度調整回路１８、表示パネル
２１、表示パネル２１が有するアドレス電極２６、走査
電極２７、維持電極２８を駆動するためのアドレスパル
ス出力回路２２、走査パルス出力回路２３、維持パルス
出力回路２５、によって構成される。
【００３６】入力されたアナログ映像信号はＡ/Ｄコン
バータ１１によってデジタルデータに変換された後、デ
ータ書き込み処理回路１２を経てフレームメモリ１３に
書き込まれる。フレームメモリ１３から読みだされたデ
ータはデータ読みだし処理回路１４を経てアドレスパル
ス出力回路２２へ入力される。 Ａ/Ｄコンバータ１１で
複数ビットに変換されたデータは、フレームメモリ１３
に書き込む時は各ビットパラレルに処理され、フレーム
メモリ１３から読みだす時は単一ビットづつ、いわゆる
ビットフレーム単位で処理される。各ビットは、輝度の
重みづけに従い、各サブフィールドに割当てられる。
バータ１１によってデジタルデータに変換された後、デ
ータ書き込み処理回路１２を経てフレームメモリ１３に
書き込まれる。フレームメモリ１３から読みだされたデ
ータはデータ読みだし処理回路１４を経てアドレスパル
ス出力回路２２へ入力される。 Ａ/Ｄコンバータ１１で
複数ビットに変換されたデータは、フレームメモリ１３
に書き込む時は各ビットパラレルに処理され、フレーム
メモリ１３から読みだす時は単一ビットづつ、いわゆる
ビットフレーム単位で処理される。各ビットは、輝度の
重みづけに従い、各サブフィールドに割当てられる。
【００３７】アドレスパルス出力回路２２、走査パルス
出力回路２３、維持パルス出力回路２５へ供給されるパ
ルス信号は垂直同期信号をもとにして表示制御回路１７
で作成される。
出力回路２３、維持パルス出力回路２５へ供給されるパ
ルス信号は垂直同期信号をもとにして表示制御回路１７
で作成される。
【００３８】画面全体の黒レベルの輝度は輝度調整回路
１８からアナログ入力回路による信号処理のみには依ら
ず、表示制御回路１７をコントロールすることで行われ
る。
１８からアナログ入力回路による信号処理のみには依ら
ず、表示制御回路１７をコントロールすることで行われ
る。
【００３９】表示パネル２１は、２枚のガラス板とアド
レス電極２６、走査電極２７、維持電極２８、前記ガラ
ス板に挟まれた空間を仕切る隔壁等、を有する。画素は
２枚のガラス板に挟まれ、かつ隔壁で仕切られた空間で
ある放電セルによって構成される点は図１と同様であ
る。
レス電極２６、走査電極２７、維持電極２８、前記ガラ
ス板に挟まれた空間を仕切る隔壁等、を有する。画素は
２枚のガラス板に挟まれ、かつ隔壁で仕切られた空間で
ある放電セルによって構成される点は図１と同様であ
る。
【００４０】図７に本発明によるＡＣ型プラズマディス
プレイ駆動波形を示す。電極の駆動は線順次で行われ、
走査期間において、ｎ列の放電セルに対応するアドレス
電極には、画像信号に応じて電圧ＶＡのアドレスパルス
５１が順に送られる。一方、走査電極には１行目から順
に電圧ＶＳの走査パルス５４が与えられる。アドレス電
圧ＶＡと走査電圧ＶＳが同時に与えられたセルでは、電
極間電圧が放電開始電圧を越えて放電（アドレス放電）
する。
プレイ駆動波形を示す。電極の駆動は線順次で行われ、
走査期間において、ｎ列の放電セルに対応するアドレス
電極には、画像信号に応じて電圧ＶＡのアドレスパルス
５１が順に送られる。一方、走査電極には１行目から順
に電圧ＶＳの走査パルス５４が与えられる。アドレス電
圧ＶＡと走査電圧ＶＳが同時に与えられたセルでは、電
極間電圧が放電開始電圧を越えて放電（アドレス放電）
する。
【００４１】アドレス放電を安定にするためにアドレス
放電の前には、予備放電期間を設け、図７に示す電圧波
形を各電極に与えて、全セルを同時に一度放電点灯させ
た後消去して電極を覆う誘電体上に所定の壁電荷を与え
て全セルを初期状態にする。
放電の前には、予備放電期間を設け、図７に示す電圧波
形を各電極に与えて、全セルを同時に一度放電点灯させ
た後消去して電極を覆う誘電体上に所定の壁電荷を与え
て全セルを初期状態にする。
【００４２】本発明は、この時の予備放電による発光を
積極的に利用し、輝度調整に応じて発光の明るさをコン
トロールすることによって、画面における画像全体の輝
度調整を可能にしている。
積極的に利用し、輝度調整に応じて発光の明るさをコン
トロールすることによって、画面における画像全体の輝
度調整を可能にしている。
【００４３】従来は予備放電光によるコントラスト低下
の問題となることがあったが外光が明るいときは実際は
輝度を上げて使用する場合が多いため、本発明ではこの
予備放電を逆に利用したものである。
の問題となることがあったが外光が明るいときは実際は
輝度を上げて使用する場合が多いため、本発明ではこの
予備放電を逆に利用したものである。
【００４４】即ち、画素を選択するに先立ち初期化のた
めに行う予備放電の放電条件を変更する手段を設け、予
備放電による発光の明るさをコントロールする。本実施
例では、図７に示すように走査期間の中の予備放電期間
で３回予備放電を行っている状態を示している。例え
ば、各サブフィールドの予備放電の回数を１０回から１
回まで可変としたり、適当なサブフィールドから順番に
予備放電回数を最大数まで増やしていくことが考えられ
る。また、図７において、予備放電時に各電極には同数
の駆動波形がくり返し印加されているが、特定の電極に
のみ単一の駆動波形の一部分をくり返し加えてもよい。
本実施例は、輝度調整に応じて発光回数をディジタル的
に制御できることを特徴とする。
めに行う予備放電の放電条件を変更する手段を設け、予
備放電による発光の明るさをコントロールする。本実施
例では、図７に示すように走査期間の中の予備放電期間
で３回予備放電を行っている状態を示している。例え
ば、各サブフィールドの予備放電の回数を１０回から１
回まで可変としたり、適当なサブフィールドから順番に
予備放電回数を最大数まで増やしていくことが考えられ
る。また、図７において、予備放電時に各電極には同数
の駆動波形がくり返し印加されているが、特定の電極に
のみ単一の駆動波形の一部分をくり返し加えてもよい。
本実施例は、輝度調整に応じて発光回数をディジタル的
に制御できることを特徴とする。
【００４５】具体的には、まず全アドレス電極にＶＡと
して比較的低い電圧パルス（ゼロでもよい）を印加し、
同時に維持電極に正の高い電圧パルスを印加し一度放電
点灯させる。その後走査電極に正の高い電圧パルスを印
加し、同時に維持電極に負の（あるいは立ち下がる）電
圧パルスを印加して（アドレス電極はゼロ）予備放電の
消去を確実にする。以下これを必要な回数繰り返すもの
である。なお、ＧＮＤのＤＣレベルはゼロでも所定のバ
イアスを掛けた状態でもよい。
して比較的低い電圧パルス（ゼロでもよい）を印加し、
同時に維持電極に正の高い電圧パルスを印加し一度放電
点灯させる。その後走査電極に正の高い電圧パルスを印
加し、同時に維持電極に負の（あるいは立ち下がる）電
圧パルスを印加して（アドレス電極はゼロ）予備放電の
消去を確実にする。以下これを必要な回数繰り返すもの
である。なお、ＧＮＤのＤＣレベルはゼロでも所定のバ
イアスを掛けた状態でもよい。
【００４６】そしてメモリー駆動法を利用した時分割駆
動法（サブフィールド法）によって、１フィールドを発
光輝度の違いによって重み付けされた複数のサブフィー
ルドに分割し、信号の振幅に応じて各画素毎に任意のサ
ブフィールドを選択し、アドレスの完了した同一サブフ
ィールド中は図７の維持期間で走査電極と維持電極との
間で交互に正の電圧パルスを印加して、多階調化の制御
を行っている。
動法（サブフィールド法）によって、１フィールドを発
光輝度の違いによって重み付けされた複数のサブフィー
ルドに分割し、信号の振幅に応じて各画素毎に任意のサ
ブフィールドを選択し、アドレスの完了した同一サブフ
ィールド中は図７の維持期間で走査電極と維持電極との
間で交互に正の電圧パルスを印加して、多階調化の制御
を行っている。
【００４７】図８の時分割駆動法（サブフィールド法）
による駆動シーケンスは、４つのサブフィールドＳＦ１
〜ＳＦ４により１６階調を表示する場合の例である。走
査期間（アドレス期間）６５は第１サブフィールドの発
光セルを選択するための期間、維持期間６６は選択され
たセルが発光している期間を表す。走査期間６５は予備
放電期間６７と実際アドレスを定め発光セルを選択する
ためのアドレス（あるいはスキャン）期間を含んでい
る。
による駆動シーケンスは、４つのサブフィールドＳＦ１
〜ＳＦ４により１６階調を表示する場合の例である。走
査期間（アドレス期間）６５は第１サブフィールドの発
光セルを選択するための期間、維持期間６６は選択され
たセルが発光している期間を表す。走査期間６５は予備
放電期間６７と実際アドレスを定め発光セルを選択する
ためのアドレス（あるいはスキャン）期間を含んでい
る。
【００４８】予備放電期間６７は最初に全画面同時に所
定の壁電荷を与えて全セルを初期状態にするための期間
である。
定の壁電荷を与えて全セルを初期状態にするための期間
である。
【００４９】サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の維持期間
は、８：４：２：１の輝度比に重みづけされており、映
像信号のレベルに応じてこれらのサブフィールドを任意
に選択すれば、２の４乗＝１６階調の多階調表示が可能
となる。階調数を増やしたい場合はサブフィールドの数
を増やせばよく、例えばサブフィールド数を８とすれば
２５６階調の表示が可能となる。各サブフィールドの輝
度レベルはパルスの数によって制御する。
は、８：４：２：１の輝度比に重みづけされており、映
像信号のレベルに応じてこれらのサブフィールドを任意
に選択すれば、２の４乗＝１６階調の多階調表示が可能
となる。階調数を増やしたい場合はサブフィールドの数
を増やせばよく、例えばサブフィールド数を８とすれば
２５６階調の表示が可能となる。各サブフィールドの輝
度レベルはパルスの数によって制御する。
【００５０】図８の走査期間６５の中の予備放電期間６
７では、例えば図１０の駆動波形に示すように３回予備
放電を行い、これをＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４の
各予備放電期間のうち、少なくとも一つのサブフィール
ドにおいて実施し輝度調整に応じた発光量を得ている。
例えば、ＳＦ１とＳＦ３の予備放電期間のみにおいて実
施することにより輝度調整用の発光の時間間隔を均等た
場合には、時分割駆動に伴って動画表示時に視認される
ことがある擬似輪郭状のノイズの発生を抑える効果が得
られる。
７では、例えば図１０の駆動波形に示すように３回予備
放電を行い、これをＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４の
各予備放電期間のうち、少なくとも一つのサブフィール
ドにおいて実施し輝度調整に応じた発光量を得ている。
例えば、ＳＦ１とＳＦ３の予備放電期間のみにおいて実
施することにより輝度調整用の発光の時間間隔を均等た
場合には、時分割駆動に伴って動画表示時に視認される
ことがある擬似輪郭状のノイズの発生を抑える効果が得
られる。
【００５１】本発明を用いることにより、図９に示すよ
うに輝度調整によって予備放電光がかさ上げされる状態
となるためＡ／Ｄコンバータに入力される信号の直流レ
ベルは変わらず、本発明の輝度調整によるアナログ部分
でのダイナミックレンジＤは図６のＡと同じとなり、ダ
イナミックレンジで定まる所定階調数を損なうことなし
に、画面における画像全体の輝度調整を広い範囲に渡り
実施できるようになる。
うに輝度調整によって予備放電光がかさ上げされる状態
となるためＡ／Ｄコンバータに入力される信号の直流レ
ベルは変わらず、本発明の輝度調整によるアナログ部分
でのダイナミックレンジＤは図６のＡと同じとなり、ダ
イナミックレンジで定まる所定階調数を損なうことなし
に、画面における画像全体の輝度調整を広い範囲に渡り
実施できるようになる。
【００５２】以上はＳＦ１〜ＳＦ４のそれぞれの予備放
電期間の放電回数を輝度調整に応じて同時に変えた例で
あるが、本発明はこれにとらわれることなく実施可能で
ある。
電期間の放電回数を輝度調整に応じて同時に変えた例で
あるが、本発明はこれにとらわれることなく実施可能で
ある。
【００５３】上記第１の実施例の変形例として第２の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００５４】第２の実施例としては、特定の例えばＳＦ
１の予備放電期間の放電回数だけを変えるようにし、他
は１回（通常の予備放電）だけにしてもよいし、これら
を適宜組み合わせるようにしてもよい。
１の予備放電期間の放電回数だけを変えるようにし、他
は１回（通常の予備放電）だけにしてもよいし、これら
を適宜組み合わせるようにしてもよい。
【００５５】組み合わせる場合の特有の効果としては、
例えば、維持期間の短い期間に集中して輝度用の予備放
電を行うことによりフリッカを減少させることができる
等がある。
例えば、維持期間の短い期間に集中して輝度用の予備放
電を行うことによりフリッカを減少させることができる
等がある。
【００５６】以上は、パルスの回数を変える例で、入力
アナログ回路によらないため、入力ダイナミックレンジ
がフルに使え、階調を犠牲にすることがない効果は勿
論、ディジタル制御が容易となる効果がある。
アナログ回路によらないため、入力ダイナミックレンジ
がフルに使え、階調を犠牲にすることがない効果は勿
論、ディジタル制御が容易となる効果がある。
【００５７】第３の実施例として、これまでに述べた放
電回数を変える例に対して、図７において、パルス数は
一定個数（例えば１個）として、その各電極に印加する
パルス幅を輝度調整に応じて変えてもよい。あるいは、
印加パルスの電圧値を輝度調整に応じて変えてもよい。
例えば維持電極に印加する電圧を変えればよい。電圧値
を変える場合は、調整量がアナログ的に連続無段階に選
べる点は言うに及ばず、ディジタル回路はそのままでア
ナログ系のみで実施できるという効果がある。
電回数を変える例に対して、図７において、パルス数は
一定個数（例えば１個）として、その各電極に印加する
パルス幅を輝度調整に応じて変えてもよい。あるいは、
印加パルスの電圧値を輝度調整に応じて変えてもよい。
例えば維持電極に印加する電圧を変えればよい。電圧値
を変える場合は、調整量がアナログ的に連続無段階に選
べる点は言うに及ばず、ディジタル回路はそのままでア
ナログ系のみで実施できるという効果がある。
【００５８】放電条件は種々あり、例えば輝度調整に応
じて予備放電の波形（例えば図１０において、予備放電
期間の走査電極の電圧パルス立ち下がりのスロープを発
生する回路の時定数を制御して、図示したスロープの形
を急峻にしたり滑らかにする）を変えてもよい。
じて予備放電の波形（例えば図１０において、予備放電
期間の走査電極の電圧パルス立ち下がりのスロープを発
生する回路の時定数を制御して、図示したスロープの形
を急峻にしたり滑らかにする）を変えてもよい。
【００５９】以上は、輝度調整に応じて予備放電の放電
条件を変更する例であったが、これとは異なる第４の実
施例について、図１１の別の実施例による駆動シーケン
スを用いて説明する。
条件を変更する例であったが、これとは異なる第４の実
施例について、図１１の別の実施例による駆動シーケン
スを用いて説明する。
【００６０】Ａ／Ｄコンバータやアナログ入力回路等の
ダイナミックレンジで定まる所定階調数を損なうことな
しに、画面における画像全体の輝度調整を行わせるに
は、１フィールド内において、映像信号に応じて表示を
行うサブフィールド以外に輝度調整専用の全セルを放電
させる期間（専用エリア、図の輝度専用期間７５）を図
ではＳＦ４の後に設け、輝度調整に応じてこの全セルを
放電させる期間（ほぼ輝度専用期間であり、厳密には予
備放電期間７６を除いた部分）の放電条件を変更する手
段を設け、輝度調整に応じて全セルを放電させる期間の
放電による発光量を変化させ、画面全体の輝度を調整す
ればよい。その際、輝度専用期間内の維持放電パルス数
を可変してもよいことは言うまでもない。
ダイナミックレンジで定まる所定階調数を損なうことな
しに、画面における画像全体の輝度調整を行わせるに
は、１フィールド内において、映像信号に応じて表示を
行うサブフィールド以外に輝度調整専用の全セルを放電
させる期間（専用エリア、図の輝度専用期間７５）を図
ではＳＦ４の後に設け、輝度調整に応じてこの全セルを
放電させる期間（ほぼ輝度専用期間であり、厳密には予
備放電期間７６を除いた部分）の放電条件を変更する手
段を設け、輝度調整に応じて全セルを放電させる期間の
放電による発光量を変化させ、画面全体の輝度を調整す
ればよい。その際、輝度専用期間内の維持放電パルス数
を可変してもよいことは言うまでもない。
【００６１】この輝度専用期間７５では全画素を選択す
ればよいため、走査期間が必要ない。そのため、ほとん
どの期間が維持放電に費やされる。また、図中の予備放
電期間７６は、全画素の同時アドレス期間に置き換えて
単発パルスなどを用いることが出来る。さらに、輝度専
用期間内の維持放電用期間中に放電開始電圧を越える放
電パルスを用いて、そのパルス数を可変することにより
予備放電期間７６を削除することも出来る。
ればよいため、走査期間が必要ない。そのため、ほとん
どの期間が維持放電に費やされる。また、図中の予備放
電期間７６は、全画素の同時アドレス期間に置き換えて
単発パルスなどを用いることが出来る。さらに、輝度専
用期間内の維持放電用期間中に放電開始電圧を越える放
電パルスを用いて、そのパルス数を可変することにより
予備放電期間７６を削除することも出来る。
【００６２】放電条件としては同様に各電極に加える輝
度専用期間内の維持期間に相当する期間の放電回数（放
電パルス数）、放電パルス幅、放電電圧、放電電圧波形
等を制御すればよい。
度専用期間内の維持期間に相当する期間の放電回数（放
電パルス数）、放電パルス幅、放電電圧、放電電圧波形
等を制御すればよい。
【００６３】この場合、表示のための映像信号エリア
（ＳＦ１〜ＳＦ４）を使用しないため輝度専用に独立し
て制御できるため、制御回路等の設計が容易となる効果
を有する。
（ＳＦ１〜ＳＦ４）を使用しないため輝度専用に独立し
て制御できるため、制御回路等の設計が容易となる効果
を有する。
【００６４】以上種々の実施形態を説明したが、これら
を適宜組み合わせて用いることができることは、当然で
ある。
を適宜組み合わせて用いることができることは、当然で
ある。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、マトリクス状に配置さ
れた複数の電極に電圧を印加することによって、水平方
向、垂直方向に多数配列された画素を選択して発光させ
るマトリクス表示型のプラズマディスプレイ装置におい
て、Ａ／Ｄコンバータやアナログ入力回路等のダイナミ
ックレンジで定まる所定階調数を損なうことなしに、画
面における画像全体の輝度調整を広範囲に行うことが可
能となる。
れた複数の電極に電圧を印加することによって、水平方
向、垂直方向に多数配列された画素を選択して発光させ
るマトリクス表示型のプラズマディスプレイ装置におい
て、Ａ／Ｄコンバータやアナログ入力回路等のダイナミ
ックレンジで定まる所定階調数を損なうことなしに、画
面における画像全体の輝度調整を広範囲に行うことが可
能となる。
【図１】図１は本発明による第１の実施例によるプラズ
マディスプレイ装置のブロック図である。
マディスプレイ装置のブロック図である。
【図２】図２は従来の輝度調整を説明するためのプラズ
マディスプレイ装置のブロック図である。
マディスプレイ装置のブロック図である。
【図３】図３はプラズマディスプレイ駆動波形図であ
る。
る。
【図４】図４は時分割駆動法による駆動シーケンスを説
明する図である。
明する図である。
【図５】図５は輝度調整によるアナログ映像信号を説明
する図である。
する図である。
【図６】図６は従来の輝度調整によるダイナミックレン
ジを説明する図である。
ジを説明する図である。
【図７】図７は本発明によるプラズマディスプレイの駆
動波形を説明する図である。
動波形を説明する図である。
【図８】図８は本発明による時分割駆動法による駆動シ
ーケンスを説明する図である。
ーケンスを説明する図である。
【図９】図９は本発明による輝度調整によるダイナミッ
クレンジを説明する図である。
クレンジを説明する図である。
【図１０】図１０は別の実施例によるプラズマディスプ
レイの駆動波形を説明する図である。
レイの駆動波形を説明する図である。
【図１１】図１１は別の実施例による時分割駆動法によ
る駆動シーケンスを説明する図である。
る駆動シーケンスを説明する図である。
【符号の説明】 １０…アナログ入力回路、１１…Ａ／Ｄコンバータ、１
２…データ書き込み処理回路、１３…フレームメモリ、
１４…データ読み出し処理回路、１７…表示制御回路、
１８…輝度調整回路、２１…表示パネル、２２…アドレ
スパルス出力回路、２３…走査パルス出力回路、２５…
維持パルス出力回路、２６…アドレス電極、２７…走査
電極、２８…維持電極。
２…データ書き込み処理回路、１３…フレームメモリ、
１４…データ読み出し処理回路、１７…表示制御回路、
１８…輝度調整回路、２１…表示パネル、２２…アドレ
スパルス出力回路、２３…走査パルス出力回路、２５…
維持パルス出力回路、２６…アドレス電極、２７…走査
電極、２８…維持電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 信雄 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所内 (72)発明者 木村 雄一郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 石垣 正治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 佐々木 孝 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内
Claims (7)
- 【請求項１】マトリクス状に配置された複数の電極に電
圧を印加することによって、水平方向、垂直方向に多数
配列された画素を選択して発光させるマトリクス表示型
のプラズマディスプレイ装置において、画素を選択する
に際して初期化のために行う予備放電の放電条件を輝度
調整に応じて変更する手段を有し、輝度調整に応じて予
備放電による発光量を変化させ画面全体の輝度レベルの
オフセット量を調整することを特徴とするプラズマディ
スプレイ装置。 - 【請求項２】マトリクス状に配置された複数の電極に電
圧を印加することによって、水平方向、垂直方向に多数
配列された画素を選択して発光させるマトリクス表示型
のプラズマディスプレイ装置において、画素を選択する
に際して初期化のために行う予備放電の放電条件を輝度
調整に応じて変更する手段を有し、輝度調整に応じて予
備放電による発光量を変化させ画面全体の輝度レベルの
オフセット量を調整することを特徴とすると共に、 前記予備放電の放電条件を変更する手段は、予備放電期
間の予備放電の回数を輝度調整に応じて変更する手段で
あることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプ
レイ装置。 - 【請求項３】請求項２の予備放電の回数の輝度調整に応
じた変更を、部分的なサブフィールドの予備放電期間だ
けで行うことを特徴とする請求項２記載のプラズマディ
スプレイ装置。 - 【請求項４】マトリクス状に配置された複数の電極に電
圧を印加することによって、水平方向、垂直方向に多数
配列された画素を選択して発光させるマトリクス表示型
のプラズマディスプレイ装置において、画素を選択する
に際して初期化のために行う予備放電の放電条件を輝度
調整に応じて変更する手段を有し、輝度調整に応じて予
備放電による発光量を変化させ画面全体の輝度レベルの
オフセット量を調整することを特徴とすると共に、 前記予備放電の放電条件を変更する手段は、予備放電期
間の予備放電パルスの電圧値を輝度調整に応じて変更す
る手段であることを特徴とするプラズマディスプレイ装
置。 - 【請求項５】マトリクス状に配置された複数の電極に電
圧を印加することによって、水平方向、垂直方向に多数
配列された画素を選択して発光させるマトリクス表示型
のプラズマディスプレイ装置において、画素を選択する
に際して初期化のために行う予備放電の放電条件を輝度
調整に応じて変更する手段を有し、輝度調整に応じて予
備放電による発光量を変化させ画面全体の輝度レベルの
オフセット量を調整することを特徴とすると共に、 前記予備放電の放電条件を変更する手段は、予備放電期
間の予備放電パルスのパルス幅を輝度調整に応じて変更
する手段であることを特徴とする請求項１記載のプラズ
マディスプレイ装置。 - 【請求項６】マトリクス状に配置された複数の電極に電
圧を印加することによって、水平方向、垂直方向に多数
配列された画素を選択して発光させるマトリクス表示型
のプラズマディスプレイ装置において、１フィールド内
において、映像信号に応じて表示を行うサブフィールド
以外に輝度調整専用の全セルを放電させる期間を設け、
輝度調整に応じてこの全セルを放電させる期間の放電条
件を変更する手段を有し、全セルを放電させる期間の放
電による発光量を変化させ画面全体の輝度レベルのオフ
セット量を調整することを特徴とするプラズマディスプ
レイ装置。 - 【請求項７】請求項６の全セルを放電させる期間の放電
条件を変更する手段は、全セルを放電させる期間の放電
回数を輝度調整に応じて変更する手段であることを特徴
とする請求項６記載のプラズマディスプレイ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14395896A JP3580027B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | プラズマディスプレイ装置 |
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