JPWO2011086893A1 - プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

プラズマディスプレイ装置の画像表示品質を向上する。そのために、プラズマディスプレイ装置は、全セル点灯率検出回路（４６）と、部分点灯率検出回路（４７）と、複数の補正係数を全セル点灯率および部分点灯率に関連付けてあらかじめ記憶したルックアップテーブルを有し、発生する維持パルスの数を制御する維持パルス数補正部とを備え、維持パルス数補正部は、全セル点灯率および部分点灯率に応じてルックアップテーブルから読み出される補正係数を第１補正係数として設定するとともに第１補正係数にもとづく再補正係数を設定し、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎にあらかじめ設定された調整ゲインを用いて第１補正係数および再補正係数を調整し、維持パルスの発生数を、調整ゲインによって調整した後の第１補正係数および再補正係数を用いて補正する。

Description

本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。

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、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面側のガラス基板上に互いに平行に複数対形成されている。そして、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。

背面基板は、背面側のガラス基板上に複数の平行なデータ電極が形成され、それらデータ電極を覆うように誘電体層が形成され、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁が形成されている。そして、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。

そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように、前面基板と背面基板とを対向配置して密封する。密封された内部の放電空間には、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスを封入し、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルを形成する。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生し、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の蛍光体を励起発光し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にす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、各走査電極に初期化波形を印加し、各放電セルで初期化放電を発生する。これにより、各放電セルにおいて、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成するとともに、書込み放電を安定して発生するためのプライミング粒子（書込み放電を発生させるための励起粒子）を発生する。

書込み期間では、走査電極に走査パルスを順次印加する（以下、この動作を「走査」とも記す）とともに、データ電極には表示すべき画像信号にもとづき選択的に書込みパルスを印加する。これにより、発光を行うべき放電セルの走査電極とデータ電極との間に書込み放電を発生し、その放電セル内に壁電荷を形成する（以下、これらの動作を総称して「書込み」とも記す）。

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からなる表示電極対に交互に印加する。これにより、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルの蛍光体層を発光させる（以下、放電セルを維持放電により発光させることを「点灯」、発光させないことを「非点灯」とも記す）。これにより、各放電セルを、サブフィールド毎に定められた輝度重みに応じた輝度で発光させる。このようにして、パネルの各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、パネルの画像表示面に画像を表示する。

このサブフィールド法の１つに、次のような駆動方法がある。その駆動方法では、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維持期間で維持放電を発生した放電セルにのみ初期化放電を発生する選択初期化動作を行う。こうすることで、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）は全セル初期化動作における微弱発光だけとなる。したがって、階調表示に関係しない発光を極力減らすことができ、表示画像のコントラスト比を高めることが可能となる。

また、表示電極対間で駆動負荷（駆動回路が電極に駆動電圧を印加するときのインピーダンスのこと）に差が生じると、駆動電圧の電圧降下に差が生じ、同じ輝度の画像信号にもかかわらず放電セルの発光輝度に差が生じることがある。そこで、表示電極対間で駆動負荷が変化したときに、１フィールド内でのサブフィールドの点灯パターンを変化させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

近年では、パネルの大画面化、高精細化にともない、パネルの駆動負荷は増大する傾向にある。そのようなパネルでは、表示電極対間に生じる駆動負荷の差も大きくなりやすく、駆動電圧の電圧降下の差も大きくなりやすい。

サブフィールド間で駆動負荷に差があると、一回の維持放電で生じる発光輝度にサブフィールド間での差が生じる。パネルをサブフィールド法で駆動する場合、上述したように、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う。そのため、一回の維持放電で生じる発光輝度にサブフィールド間で差が生じると、階調の直線性（リニアリティ Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）が損なわれるおそれがある。

そして、パネルの大画面化、高精細化により駆動負荷が増大したパネルでは、サブフィールド間での駆動負荷の差が大きくなりやすく、サブフィールド間での発光輝度の差が生じやすいため、階調の直線性が損なわれやすい傾向にある。このようなパネルで、階調の直線性が保たれた画像を表示するためには、サブフィールド毎に生じる発光輝度の差に応じて最適に各サブフィールドの輝度を制御することが望ましい。

また、大画面化、高精細化されたパネルでは、プラズマディスプレイ装置における画像表示品質のさらなる向上が望まれている。パネルに表示される画像の明るさは画像表示品質を判断する上での要因の１つである。したがって、サブフィールドの点灯パターンを変化させる等の補正をかけたときに、表示画像の明るさができるだけ変化しないことが望ましい。

特開２００６−１８４８４３号公報

本発明のプラズマディスプレイ装置は、輝度重みが設定されたサブフィールドを１フィールド内に複数設け、各サブフィールドの維持期間に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加して発光する放電セルを複数備えたパネルと、入力画像信号を放電セルにおける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画像信号処理回路と、維持期間に輝度重みに応じた数の維持パルスを発生して放電セルに印加する維持パルス発生回路と、パネルの画像表示面における全ての放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を全セル点灯率としてサブフィールド毎に検出する全セル点灯率検出回路と、パネルの画像表示面を複数の領域に分け、それらの領域のそれぞれにおいて、放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を部分点灯率としてサブフィールド毎に検出する部分点灯率検出回路と、維持パルス発生回路において発生する維持パルスの数を制御する維持パルス数補正部を有し維持パルス発生回路を制御するタイミング信号を発生するタイミング発生回路とを備え、維持パルス数補正部は、複数の補正係数を全セル点灯率および部分点灯率に関連付けてあらかじめ記憶したルックアップテーブルを有し、それぞれのサブフィールドにおいて、全セル点灯率および部分点灯率に応じてルックアップテーブルから読み出されサブフィールド毎に設定される第１補正係数と、第１補正係数にもとづき設定される再補正係数とを、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎にあらかじめ設定された調整ゲインを用いて調整し、入力画像信号および輝度重みにもとづきサブフィールド毎に設定される維持パルスの発生数を、調整ゲインによって調整した後の第１補正係数および再補正係数を用いて補正することを特徴とする。

これにより、全セル点灯率および部分点灯率に応じて設定される第１補正係数および第１補正係数にもとづき設定される再補正係数を、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎に設定された調整ゲインを用いて調整し、調整後の第１補正係数および再補正係数によって維持パルスの発生数を補正することが可能となる。これにより、大画面化、高精細化されたパネルであっても、表示画像における階調の直線性を保つとともに表示画像の明るさを制御することができるので、プラズマディスプレイ装置における画像表示品質を向上することが可能となる。

また、このプラズマディスプレイ装置において、調整ゲインは、輝度重みの小さいサブフィールドとして設定したサブフィールドにおいては０％に設定し、輝度重みの大きいサブフィールドとして設定したサブフィールドにおいては１００％に設定し、輝度重みの小さいサブフィールドとして設定したサブフィールドと輝度重みの大きいサブフィールドとして設定したサブフィールドとの間のサブフィールドにおいては輝度重みの大きさに応じた大きさに設定してもよい。

また、このプラズマディスプレイ装置において、維持パルス数補正部は、再補正係数として第２補正係数を設定するとともに、第１補正係数および第２補正係数による補正の前後で１フィールド期間の維持パルスの総数が同等になるように第２補正係数を設定する構成であってもよい。

また、このプラズマディスプレイ装置において、維持パルス数補正部は、再補正係数として第３補正係数を設定するとともに、第１補正係数および第３補正係数による補正の前後で１フィールド期間の消費電力の推定値が同等になるように第３補正係数を設定する構成であってもよい。

また、このプラズマディスプレイ装置においては、表示画像の平均輝度レベルを検出するＡＰＬ検出回路を備え、維持パルス数補正部は、第２補正係数と第３補正係数とをＡＰＬ検出回路における検出結果に応じた比率で混合した第４補正係数を再補正係数として設定するとともに、第１補正係数および第２補正係数による補正の前後で１フィールド期間の維持パルスの総数が同等になるように第２補正係数を設定し、第１補正係数および第３補正係数による補正の前後で１フィールド期間の消費電力の推定値が同等になるように第３補正係数を設定する構成であってもよい。

また、このプラズマディスプレイ装置において、部分点灯率検出回路は、部分点灯率が所定のしきい値を超える領域における部分点灯率の平均値をサブフィールド毎に算出し、ルックアップテーブルから、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづき第１補正係数を読み出す構成であってもよい。

また、このプラズマディスプレイ装置において、部分点灯率検出回路は、１対の表示電極対を１つの領域とし、表示電極対毎に部分点灯率を検出する構成であってもよい。

また、本発明のパネルの駆動方法は、輝度重みが設定されたサブフィールドを１フィールド内に複数設け、維持期間に輝度重みに応じた数の維持パルスを放電セルに印加して放電セルを発光するパネルの駆動方法であって、パネルの画像表示面における全ての放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を全セル点灯率としてサブフィールド毎に検出するとともに、パネルの画像表示面を複数の領域に分け、それらの領域のそれぞれにおいて、放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を部分点灯率としてサブフィールド毎に検出し、それぞれのサブフィールドにおいて、全セル点灯率および部分点灯率にもとづく第１補正係数を設定するとともに第１補正係数にもとづく再補正係数を設定し、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎にあらかじめ設定された調整ゲインを用いて第１補正係数および再補正係数を調整し、入力画像信号および輝度重みにもとづきサブフィールド毎に設定される維持パルスの発生数を、調整ゲインによって調整した後の第１補正係数および再補正係数を用いて補正することを特徴とする。

これにより、全セル点灯率および部分点灯率に応じて設定される第１補正係数および第１補正係数にもとづき設定される再補正係数を、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎に設定された調整ゲインを用いて調整し、調整後の第１補正係数および再補正係数によって維持パルスの発生数を補正することが可能となる。これにより、大画面化、高精細化されたパネルであっても、表示画像における階調の直線性を保つとともに表示画像の明るさを制御することができるので、プラズマディスプレイ装置における画像表示品質を向上することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態１におけるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１におけるパネルの電極配列図である。 図３は、本発明の実施の形態１におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。 図４は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図５は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の構成を示す回路図である。 図６は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の維持電極駆動回路の構成を示す回路図である。 図７Ａは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差を説明するための概略図である。 図７Ｂは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差を説明するための概略図である。 図８Ａは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差の他の例を説明するための概略図である。 図８Ｂは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差の他の例を説明するための概略図である。 図９は、本発明の実施の形態１における補正係数を設定するために行う発光輝度の測定を概略的に示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態１における補正係数の一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態１における維持パルス数補正部の回路ブロック図である。 図１２は、本発明の実施の形態２におけるタイミング発生回路の回路ブロックの一部を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態２における「第２補正」を具体的な数値を用いて説明するための図である。 図１４は、本発明の実施の形態３におけるタイミング発生回路の回路ブロックの一部を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態３における「第３補正」を具体的な数値を用いて説明するための図である。 図１６は、本発明の実施の形態４におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図１７は、本発明の実施の形態４におけるタイミング発生回路の回路ブロックの一部を示す図である。 図１８は、本発明の実施の形態４における変数ｋの設定の一例を示す図である。 図１９は、本発明の実施の形態における「第１補正」前の維持パルス数と「第２補正」後の維持パルス数とを比較して示す図である。 図２０は、本発明の実施の形態における「補正」前後の維持パルス数の増加率をサブフィールド毎に表した図である。 図２１は、本発明の実施の形態５における調整ゲインの設定の一例を示す図である。

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１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるパネル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。以下、赤色で発光する放電セルをＲ放電セル、緑色で発光する放電セルをＧ放電セル、青色で発光する放電セルをＢ放電セルと呼称する。

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、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長い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の画像表示面となる。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。

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。

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。

本実施の形態では、１フィールドを８つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第８ＳＦ）で構成し、時間的に後のサブフィールドほど輝度重みが大きくなるように、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有する構成とする例を説明する。この構成では、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号をそれぞれ０から２５５までの２５６階調で表示することができる。

なお、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。こうすることで、階調表示に関係しない発光を極力減らし、維持放電を発生しない黒の領域の発光輝度を低減して、パネル１０に表示する画像のコントラスト比を向上することが可能である。以下、全セル初期化動作を行うサブフィールドを「全セル初期化サブフィールド」と呼称し、選択初期化動作を行うサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と呼称する。

本実施の形態では、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第８ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行う例を説明する。これにより、画像の表示に関係のない発光は第１ＳＦ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「２」のサブフィールドの維持期間では維持パルスを４つ発生し、走査電極２２と維持電極２３とにそれぞれ２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「２」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８となり、輝度倍率が３倍のとき、輝度重み「２」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１２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。

なお、本実施の形態では、後述する全セル点灯率検出回路４６および部分点灯率検出回路４７において検出するサブフィールド毎の点灯率（所定の放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合のこと）に応じて、維持パルスの発生数を変更する。これにより、パネル１０の表示画像における階調の直線性を保ち、画像表示品質を向上する。以下、まず駆動電圧波形の概要および駆動回路の構成について説明し、続いて、点灯率に応じて維持パルスの発生数を制御する構成について説明する。

図３は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図３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に印加する駆動電圧波形を示す。

また、図３には、２つのサブフィールドの駆動電圧波形を示す。この２つのサブフィールドとは、全セル初期化サブフィールドである第１サブフィールド（第１ＳＦ）と、選択初期化サブフィールドである第２サブフィールド（第２ＳＦ）である。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第２ＳＦ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第１ＳＦについて説明する。

第１ＳＦの初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには、それぞれ０（Ｖ）を印加する。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。また、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。

初期化期間後半部では、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、電圧Ｖａの走査パルスを順次印加する。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に正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。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を印加する。

そして、１行目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのうちの１行目において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。このときデータ電極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行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行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０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、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上の正の壁電圧を残したまま、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。

第２ＳＦの初期化期間では、第１ＳＦ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Ｖｉ３’（例えば、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３では、第１ＳＦ）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する。そして、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。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、第２ＳＦにおける初期化動作は、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初期化放電を発生する選択初期化動作となる。

第２ＳＦ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、各電極に対して第１ＳＦ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、第３ＳＦ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、各電極に対して第２ＳＦ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。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置１の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１は、パネル１０、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、全セル点灯率検出回路４６、部分点灯率検出回路４７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。

画像信号処理回路４１は、入力された画像信号ｓｉｇ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。

全セル点灯率検出回路４６は、サブフィールド毎の画像データにもとづき、パネル１０の画像表示面における全ての放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を「全セル点灯率」としてサブフィールド毎に検出する。そして、検出した全セル点灯率を表す信号をタイミング発生回路４５に出力する。

部分点灯率検出回路４７は、パネル１０の画像表示面を複数の領域に分け、サブフィールド毎の画像データにもとづき、領域毎かつサブフィールド毎に、各領域の放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を「部分点灯率」として検出する。なお、部分点灯率検出回路４７は、例えば、走査電極２２を駆動するＩＣ（以下、「走査ＩＣ」と呼称する）の１つに接続された複数の走査電極２２で構成される領域を１つの領域として部分点灯率を検出する構成であってもよいが、本実施の形態では、１対の表示電極対２４を１つの領域と見なして部分点灯率を検出するものとする。

また、部分点灯率検出回路４７は、平均値検出回路４８を有する。平均値検出回路４８は、部分点灯率検出回路４７において検出した部分点灯率をあらかじめ定めた所定のしきい値（以下、「部分点灯率しきい値」と呼称する。）と比較する。そして、部分点灯率が部分点灯率しきい値以下になる表示電極対２４を除く表示電極対２４、すなわち部分点灯率が部分点灯率しきい値を超える表示電極対２４における部分点灯率の平均値をサブフィールド毎に算出し、その結果を表す信号をタイミング発生回路４５に出力する。例えば、パネル１０に設けた表示電極対２４の数が１０８０対であり、あるサブフィールドにおいて２００対の表示電極対２４の部分点灯率が部分点灯率しきい値以下であれば、そのサブフィールドでは、部分点灯率が部分点灯率しきい値よりも大きい８８０対の表示電極対２４に関して部分点灯率の平均値を算出する。

なお、本実施の形態では、部分点灯率しきい値を「０％」に設定するものとする。これは、点灯するべき放電セルが実質的に発生しない表示電極対２４を、部分点灯率の平均値を算出する際に除外するためである。

しかし、本発明は、部分点灯率しきい値が何ら上述した数値に限定されるものではない。部分点灯率しきい値は、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置１の仕様等にもとづいて最適な値に設定することが望ましい。

なお、本実施の形態においては、全セル点灯率および部分点灯率を算出する際に百分率表示（％表示）のための正規化演算を行う構成とする。しかし、必ずしも正規化演算を行う必要はなく、例えば、算出した点灯するべき放電セルの数を全セル点灯率および部分点灯率として用いる構成であってもかまわない。以下、点灯する放電セルを「点灯セル」、点灯させない放電セルを「非点灯セル」とも記す。

タイミング発生回路４５は、水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、全セル点灯率検出回路４６および部分点灯率検出回路４７からの出力にもとづき、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。

なお、本実施の形態では、上述したように、維持パルスの発生数を、全セル点灯率および部分点灯率の平均値に応じて変更している。具体的には、入力画像信号およびサブフィールド毎に設定された輝度重みにもとづきタイミング発生回路４５において設定する維持パルスの発生数を、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづく補正係数で補正することで、維持パルスの発生数を変更している。そのために、タイミング発生回路４５は、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづき維持パルスの発生数を補正することができる維持パルス数補正部を有する（図示せず）。

本実施の形態では、その維持パルス数補正部に、互いに異なる複数の補正係数を全セル点灯率および部分点灯率に関連付けてあらかじめ記憶し、そのうちのいずれか１つを全セル点灯率および部分点灯率の平均値に応じて読み出すことができるルックアップテーブルを有するものとする。これらの構成の詳細は後述する。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではなく、同様の動作をするものであればどのような構成であってもよい。

走査電極駆動回路４３は、初期化波形発生回路（図示せず）、維持パルス発生回路５０、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５０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。

データ電極駆動回路４２は、画像データを構成するサブフィールド毎のデータを、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対応する信号に変換する。そして、その信号、および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、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍを駆動する。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路８０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。

次に、走査電極駆動回路４３の詳細とその動作について説明する。なお、以下の説明においては、スイッチング素子を導通する動作を「オン」、遮断する動作を「オフ」と表記し、スイッチング素子をオンする信号を「Ｈｉ」、オフする信号を「Ｌｏ」と表記する。

図５は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置１の走査電極駆動回路４３の構成を示す回路図である。走査電極駆動回路４３は、走査電極２２側の維持パルス発生回路５０と、初期化波形発生回路５３と、走査パルス発生回路５４とを備える。走査パルス発生回路５４のそれぞれの出力端子はパネル１０の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに接続されている。これは、書込み期間において各走査電極２２のそれぞれに個別に走査パルスを印加できるようにするためである。

初期化波形発生回路５３は、初期化期間において走査パルス発生回路５４の基準電位Ａをランプ状に上昇または降下し、図３に示した初期化波形を発生する。なお、基準電位Ａは、図５に示すように走査パルス発生回路５４に入力される電圧のことである。

維持パルス発生回路５０は、電力回収回路５１とクランプ回路５２とを備えている。

電力回収回路５１は、電力回収用のコンデンサＣ１０、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤ１１、逆流防止用のダイオードＤ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。そして、電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。

クランプ回路５２は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをベース電位である０（Ｖ）にクランプするためのスイッチング素子Ｑ１４を有している。そして、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電源ＶＳに接続し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプする。また、スイッチング素子Ｑ１４を介して走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを接地電位に接続し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを０（Ｖ）にクランプする。

なお、維持パルス発生回路５０は、タイミング発生回路４５から出力されるタイミング信号によりスイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、スイッチング素子Ｑ１３、スイッチング素子Ｑ１４の導通と遮断とを切り換えることによって電力回収回路５１とクランプ回路５２とを動作させ、維持パルスを発生する。

例えば、維持パルスを立ち上げる際には、スイッチング素子Ｑ１１をオンにして電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とを共振させ、電力回収用のコンデンサＣ１０から、スイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電力を供給する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｓに近づいた時点で、スイッチング素子Ｑ１３をオンにして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを駆動する回路を電力回収回路５１からクランプ回路５２に切り換え、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプする。

逆に、維持パルスを立ち下げる際には、スイッチング素子Ｑ１２をオンにして電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とを共振させ、電極間容量Ｃｐから、インダクタＬ１０、ダイオードＤ１２、スイッチング素子Ｑ１２を通して電力回収用のコンデンサＣ１０に電力を回収する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの電圧が０（Ｖ）に近づいた時点で、スイッチング素子Ｑ１４をオンにして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを駆動する回路を電力回収回路５１からクランプ回路５２に切り換え、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをベース電位である０（Ｖ）にクランプする。

なお、これらのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。

走査パルス発生回路５４は、書込み期間において基準電位Ａを負の電圧Ｖａに接続するためのスイッチ７２と、電圧Ｖｃを発生するために用いる電源ＶＣと、ｎ本の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに走査パルスを印加するためのスイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎおよびスイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎを備えている。スイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎ、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎは複数の出力毎にまとめられＩＣ化されている。このＩＣが走査ＩＣである。そして、スイッチング素子ＱＨｉをオフ、スイッチング素子ＱＬｉをオンにすることにより、スイッチング素子ＱＬｉを経由して走査電極ＳＣｉに負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。

なお、初期化波形発生回路５３または維持パルス発生回路５０を動作させているときは、スイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎをオフ、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎをオンにすることにより、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎを経由して各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに初期化波形または維持パルスを印加する。

図６は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置１の維持電極駆動回路４４の構成を示す回路図である。なお、図６にはパネル１０の電極間容量をＣｐとして示し、走査電極駆動回路４３の回路図は省略している。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路５０とほぼ同様の構成の維持パルス発生回路８０を備えている。維持パルス発生回路８０は、電力回収回路８１およびクランプ回路８２を備え、パネル１０の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに接続されている。このように、維持電極駆動回路４４の出力電圧は全ての維持電極２３に並列に印加され、維持電極駆動回路４４は全ての維持電極２３を一括して駆動している。これは、書込み期間、維持期間のいずれにおいても、走査電極２２のように個別に維持電極２３を駆動する必要がなく、全ての維持電極２３に一斉に駆動電圧を印加すればよいためである。

電力回収回路８１は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、スイッチング素子Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤ２１、逆流防止用のダイオードＤ２２、共振用のインダクタＬ２０を有している。クランプ回路８２は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ２３および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを接地電位（０（Ｖ））にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有している。

そして、維持パルス発生回路８０は、タイミング発生回路４５から出力されるタイミング信号により各スイッチング素子のオン・オフを切り換えて維持パルスを発生する。なお、維持パルス発生回路８０の動作は上述した維持パルス発生回路５０と同様であるので説明を省略する。

また、維持電極駆動回路４４は、電圧Ｖｅ１を発生する電源ＶＥ１と、電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２６と、スイッチング素子Ｑ２７と、電圧ΔＶｅを発生する電源ΔＶＥと、逆流防止用のダイオードＤ３０と、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを積み上げるためのチャージポンプ用のコンデンサＣ３０と、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを積み上げて電圧Ｖｅ２とするためのスイッチング素子Ｑ２８と、スイッチング素子Ｑ２９とを有する。

次に、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差について説明する。

図７Ａ、図７Ｂは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差を説明するための概略図であり、図７Ａ、図７Ｂは、あるサブフィールドにおけるパネル１０の画像表示面の発光状態を概略的に示したものである。また、図面に示す黒い領域は放電セルを発光させない領域（非点灯領域）を表し、白い領域は放電セルを発光させる領域（点灯領域）を表す。また、図７Ａは点灯領域を画像表示面の８０％に設定したときのパネル１０の発光状態を概略的に示した図であり、図７Ｂは点灯領域を画像表示面の２０％に設定したときのパネル１０の発光状態を概略的に示した図である。なお、図７Ａ、図７Ｂにおいて表示電極対２４は図２に示したパネル１０と同様に行方向（パネル１０の長辺に平行な方向、図面では、横方向）に延長して配列されているものとする。

図７Ａ、図７Ｂに示すように、点灯領域の面積を変えてパネル１０を発光させると、点灯領域における発光輝度に差が生じる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。

表示電極対２４は行方向に延長して配列されているため、図７Ａ、図７Ｂに示すように点灯領域を変えてパネル１０を発光させると、表示電極対２４上に発生する点灯セルの数が変わる。そして、点灯領域が狭くなるほど表示電極対２４上に発生する点灯セルの数が少なくなる。そのため、例えば、図７Ａに示す発光状態のとき（点灯領域の面積が大きいとき）の表示電極対２４よりも、図７Ｂに示す発光状態のとき（点灯領域の面積が小さいとき）の表示電極対２４の方が、駆動負荷が小さくなる。したがって、図７Ａに示す発光状態のときの表示電極対２４よりも、図７Ｂに示す発光状態のときの表示電極対２４の方が、駆動電圧（例えば維持パルス）の電圧降下が少なくなる。すなわち、図７Ａに示す点灯領域における維持放電よりも、図７Ｂに示す点灯領域における維持放電の方が、放電強度が強くなると考えられる。その結果、図７Ａに示す点灯領域よりも、図７Ｂに示す点灯領域の方で発光輝度が上昇するものと考えられる。

図８Ａ、図８Ｂは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差の他の例を説明するための概略図であり、図８Ａ、図８Ｂは、あるサブフィールドにおけるパネル１０の画像表示面の発光状態を概略的に示したものである。また、図８Ａは点灯領域を画像表示面の５０％に設定したときのパネル１０の発光状態を概略的に示した図であり、図８Ｂは点灯領域を画像表示面の２５％に設定したときのパネル１０の発光状態を概略的に示した図である。

図７Ａ、図７Ｂでは、部分点灯率が変化し、点灯領域における表示電極対２４の駆動負荷が変化する例を示した。しかし、図８Ａ、図８Ｂに示すように、点灯領域における部分点灯率が変わらなくとも、点灯セルの総数、すなわち全セル点灯率が変化することでも、点灯領域における発光輝度に変化が生じる。これは、上述したように、維持電極駆動回路４４が全ての維持電極２３に並列に接続され、全ての維持電極２３が維持電極駆動回路４４によって一括して駆動されているため、全セル点灯率が変化することで、維持電極駆動回路４４からの出力電圧に生じる電圧降下が変化することが主な理由と考えられる。

すなわち、点灯セルにおける発光輝度の変化を精度良く推定するためには、パネル１０における全セル点灯率および部分点灯率の双方を検出することが望ましい。

これらのことから、本実施の形態では、サブフィールド毎に、全セル点灯率と部分点灯率とを検出するものとする。なお、本実施の形態では、部分点灯率の平均値を検出している。すなわち、本実施の形態では、サブフィールド毎に、全セル点灯率と部分点灯率の平均値とを検出する。

そして、その検出結果にもとづき、その検出を行ったサブフィールドの維持期間における維持パルスの発生数を変更して、その維持期間で発生する輝度を制御する。この輝度は、維持放電で発生する発光をその維持期間で累積して得られる輝度のことである。こうして、各サブフィールドの輝度を所定の明るさに保つ。これにより、表示画像における階調の直線性を維持し、画像表示品質を高めることが可能となる。

なお、本実施の形態では、入力画像信号および輝度重みにもとづき設定される維持パルスの発生数を、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづき設定される補正係数で補正する構成とする。そして、その維持期間では、補正後の数だけ維持パルスを発生する。このようにして維持パルスの発生数を制御する。

次に、補正係数の設定方法の一例を説明する。

図９は、本発明の実施の形態１における補正係数を設定するために行う発光輝度の測定を概略的に示す図である。本実施の形態では、補正係数を設定するために、パネル１０に点灯領域と非点灯領域とが２つに分かれた画像を表示する。そして、点灯領域における発光輝度を測定しながら、図９に示すように、点灯領域の面積を徐々に変更する。

例えば、点灯領域が、パネル１０の画像表示面の行方向（図面では、横方向）および列方向（パネル１０の短辺に平行な方向、図面では、縦方向）のそれぞれにおいて１０％になるように設定された画像を表示し、点灯領域の発光輝度を測定する。これにより、全セル点灯率が１％、部分点灯率の平均値が１０％の画像の発光輝度を得ることができる。

次に、点灯領域が、パネル１０の画像表示面の行方向において１０％、列方向において２０％になるように設定された画像を表示し、点灯領域の発光輝度を測定する。これにより、全セル点灯率が２％、部分点灯率の平均値が１０％の画像の発光輝度を得ることができる。

同様に、点灯領域を徐々に拡大してそれぞれの発光輝度を測定する。これらの測定を繰り返すことで、全セル点灯率、部分点灯率の平均値が互いに異なる複数の画像のそれぞれにおける発光輝度を得ることができる。

そして、基準となる発光輝度を「１」として各発光輝度を正規化する。例えば、全セル点灯率および部分点灯率の平均値が共に１００％の画像の発光輝度を基準の発光輝度とし、各発光輝度を正規化する。そして、その数値の逆数をそれぞれ計算する。本実施の形態では、その計算結果を補正係数とする。例えば、全セル点灯率および部分点灯率の平均値が共に１００％の画像の発光輝度を「１」としたときに、全セル点灯率が５％、部分点灯率の平均値が４０％の画像の発光輝度が「１．２５」であれば、「１．２５」の逆数の「０．８０」を、全セル点灯率が５％、部分点灯率の平均値が４０％のときの補正係数とする。

図１０は、本発明の実施の形態１における補正係数の一例を示す図である。また、図１１は、本発明の実施の形態１における維持パルス数補正部６１の回路ブロック図である。

図１１に示すように、本実施の形態におけるタイミング発生回路４５は、維持パルス数補正部６１を有する。維持パルス数補正部６１は、ルックアップテーブル６２（図面には、「ＬＵＴ」と記す）と補正後維持パルス数設定部６３とを有する。ルックアップテーブル６２は複数の補正係数を記憶しており、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづき、いずれか１つの補正係数を読み出すことができる。補正後維持パルス数設定部６３は、入力画像信号および輝度重みにもとづき設定された維持パルスの発生数（以下、単に「維持パルス数」とも記す）に、ルックアップテーブル６２から読み出された補正係数を乗算し、出力する。この乗算結果が、補正後の維持パルス数（補正後維持パルス数）である。

そして、タイミング発生回路４５では、各サブフィールドにおいて、補正後維持パルス数設定部６３から出力される補正後維持パルス数と等しい数の維持パルスが、維持パルス発生回路５０、維持パルス発生回路８０から出力されるように、各回路ブロックを制御するタイミング信号を発生する。

図１０には、全セル点灯率（０％から１００％まで）を１０％毎の１０段階に区切るとともに、それぞれの全セル点灯率において部分点灯率の平均値（０％から１００％まで）を１０％毎の１０段階に区切り、それぞれの全セル点灯率および部分点灯率の平均値に対応する補正係数を示す。例えば、全セル点灯率１００％のときに部分点灯率の平均値が１００％未満になることはない。そのような実質的に発生しない組み合わせに関しては図面中「−」で示している。なお、図１０は単なる一実施例を示したものに過ぎず、本発明は、全セル点灯率および部分点灯率の平均値の区切りが何ら図１０に示す区切りに限定されるものではなく、各補正係数も何ら図１０に示す数値に限定されるものではない。

図１０に示すように、本実施の形態では、上述した方法で得られた各補正係数を、全セル点灯率および部分点灯率の平均値に関連付けしてマトリクス化し、それをルックアップテーブル６２に記憶する。そして、そのルックアップテーブル６２に記憶された複数の補正係数の中から、サブフィールド毎に検出した全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづき、いずれか１つの補正係数を読み出す。そして、読み出した補正係数を用いてそのサブフィールドにおける維持パルスの発生数を補正する。

例えば、第６ＳＦにおける入力画像信号および輝度重みにもとづき設定される維持パルスの発生数が「１２８」であり、第６ＳＦにおける全セル点灯率が５％、部分点灯率の平均値が４５％であるとする。図１０に示すルックアップテーブル６２のデータから得られる補正係数は「０．８０」なので、補正後維持パルス数設定部６３において「１２８」と「０．８０」とを乗算する。この乗算結果は「１０２」になるので、第６ＳＦにおける維持パルスの発生数を「１０２」にする。これにより、第６ＳＦの輝度を、維持パルスの発生数を「１２８」にしたときの８０％にすることができる。したがって、この第６ＳＦの輝度を、第６ＳＦの全セル点灯率が１００％のときの輝度と同等にすることができる。

すなわち、本実施の形態では、それぞれのサブフィールドにおいて、入力画像信号および輝度重みにもとづき設定される維持パルスの発生数を、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづく補正係数によって補正することで、各サブフィールドの輝度を、放電セルの点灯状態にかかわらず、常に所定の輝度（例えば、全セル点灯率１００％のときの輝度）に等しくすることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、サブフィールド毎に全セル点灯率および部分点灯率の平均値を検出する。そして、あらかじめ設定した複数の補正係数を全セル点灯率および部分点灯率の平均値に関連付けて記憶したルックアップテーブル６２から、サブフィールド毎に検出した全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづき、いずれか１つの補正係数を読み出す。そして、補正後維持パルス数設定部６３において、入力画像信号および輝度重みにもとづき設定される維持パルスの発生数を、その補正係数で補正する。このような構成とすることで、サブフィールド毎に生じる発光輝度の変化を精度良く推定し、その結果にもとづき、各サブフィールドの輝度を、常に所定の輝度（例えば、全セル点灯率１００％のときの輝度）に保つことができるので、表示画像における階調の直線性を保ち、画像表示品質を高めることが可能となる。

なお、本実施の形態では、補正係数の最大値を「１」にして各補正係数を設定する構成を説明した。この場合、補正後の維持パルス数は、補正前の維持パルス数に等しいか、または減少する。これは、各サブフィールドに要する時間の総和がほぼ１フィールドに達し、さらに維持期間を延長して維持パルス数を増やすことが難しい場合に有効な一実施例を示したものである。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。例えば、輝度倍率が小さいとき等、各サブフィールドに要する時間の総和が１フィールドに対して余裕があり、維持期間を延長して維持パルス数を増やすことができる場合には、補正係数の最大値を「１」よりも大きくして各補正係数を設定し、補正により維持パルスの発生数が増加するサブフィールドが生じるような構成としてもかまわない。ただし、どのような構成であっても、補正後の各サブフィールドに要する時間の総和が１フィールドに収まるように補正係数を設定することが望ましい。

（実施の形態２）
実施の形態１では、補正係数の最大値を「１」にして各補正係数を設定する構成を説明した。この場合、補正後の維持パルス数は、補正前の維持パルス数に等しいか、または減少する。そして、補正後の維持パルス数が補正前よりも減少すると、表示画像の輝度が下がる。そこで、本実施の形態では、実施の形態１に示した補正の後に、１フィールド期間に発生する維持パルスの総数が、補正の前の１フィールド期間の維持パルスの総数と同等になるような新たな補正をさらに加える構成を説明する。なお、本実施の形態では、それらの補正を互いに区別するために、実施の形態１に示した補正を「第１補正」と呼称し、「第１補正」に用いる補正係数を「第１補正係数」と呼称する。そして、本実施の形態に示す新たな補正を「第２補正」と呼称し、「第２補正」に用いる補正係数を「第２補正係数」と呼称する。「第１補正係数」がサブフィールド毎に設定されるのに対し、この「第２補正係数」は、１フィールド内の全てのサブフィールドで共通に設定される補正係数である。

図１２は、本発明の実施の形態２におけるタイミング発生回路６０の回路ブロックの一部を示す図である。なお、図１２には、「第１補正」、「第２補正」に関連する回路ブロックのみを示し、その他の回路ブロックは省略する。

図１２に示すように、本実施の形態におけるタイミング発生回路６０は、維持パルス数補正部８３を有する。維持パルス数補正部８３は、ルックアップテーブル６２（図面には、「ＬＵＴ」と記す）と、第１補正後維持パルス数設定部６３と、第１補正後維持パルス数総和部６８と、補正前維持パルス数総和部６９と、第２補正係数算出部７１と、第２補正後維持パルス数設定部７３とを有する。なお、図１２に示すルックアップテーブル６２、第１補正後維持パルス数設定部６３は、図１１に示したルックアップテーブル６２、補正後維持パルス数設定部６３と同様の構成、動作であるので、説明を省略する。

第１補正後維持パルス数総和部６８は、第１補正後維持パルス数設定部６３から出力される各サブフィールドにおける「第１補正」後の維持パルス数を、１フィールド期間にわたって累積加算する。こうして、「第１補正」を行ったときに１フィールド期間に発生する維持パルスの総数を算出する。

補正前維持パルス数総和部６９は、入力画像信号および輝度重みにもとづき設定された各サブフィールドの維持パルス数を、１フィールド期間にわたって累積加算する。こうして、「第１補正」を行わないとき（以下、「「第１補正」前」とも記す）に１フィールド期間に発生する維持パルスの総数を算出する。

第２補正係数算出部７１は、補正前維持パルス数総和部６９から出力される数値を、第１補正後維持パルス数総和部６８から出力される数値で除算する。すなわち、「第１補正」を行わないときに１フィールド期間に発生する維持パルスの総数を、「第１補正」を行ったときに１フィールド期間に発生する維持パルスの総数で除算する。この演算結果が、本実施の形態における「第２補正係数」である。

第２補正後維持パルス数設定部７３は、第１補正後維持パルス数設定部６３から出力される数値に、第２補正係数算出部７１から出力される「第２補正係数」を乗算する。すなわち、各サブフィールドにおける「第１補正」後の維持パルス数に、第２補正係数算出部７１から出力される「第２補正係数」を乗算する。この乗算結果が、「第２補正後維持パルス数」である。第２補正後維持パルス数設定部７３は、この第２補正後維持パルス数を出力する。

そして、タイミング発生回路６０では、各サブフィールドにおいて、第２補正後維持パルス数設定部７３から出力される第２補正後維持パルス数と等しい数の維持パルスが、維持パルス発生回路５０、維持パルス発生回路８０から出力されるように、各回路ブロックを制御するためのタイミング信号を発生する。

次に具体的な数値を用いて本実施の形態における「第２補正」について説明する。

図１３は、本発明の実施の形態２における「第２補正」を具体的な数値を用いて説明するための図である。図１３には、「第１補正」前の維持パルス数と、「第１補正係数」と、「第１補正」後の維持パルス数と、「第２補正係数」と、「第２補正」後の維持パルス数とをサブフィールド毎に示す。

例えば、入力画像信号および輝度重みにもとづき発生する維持パルス数が、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドでそれぞれ（４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２）であるとき、補正前維持パルス数総和部６９において算出される１フィールド期間の維持パルスの総数は「１０２０」となる。

また、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづきルックアップテーブル６２から読み出される「第１補正係数」が、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドでそれぞれ（１．００、０．９８、０．９２、０．９０、０．８５、０．８０、０．７４、０．７０）であるとする。その場合、第１補正後維持パルス数設定部６３において算出される第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドの「第１補正」後の維持パルス数はそれぞれ（４、８、１５、２９、５４、１０２、１８９、３５８）となる（小数点以下は、四捨五入）。

したがって、これらの数値の総和として第１補正後維持パルス数総和部６８から出力される数値は「７５９」となる。これらの結果から、「第１補正」後に１フィールド期間に発生する維持パルス数は「７５９」であり、「第１補正」前に１フィールド期間に発生する維持パルス数の「１０２０」よりも「２６１」少なくなることがわかる。

次に、第２補正係数算出部７１において、補正前維持パルス数総和部６９で算出された「１０２０」を、第１補正後維持パルス数総和部６８で算出された「７５９」で除算して、「第２補正係数」＝「１．３４４」を算出する。

そして、第２補正後維持パルス数設定部７３において、「第２補正係数」として得られた「１．３４４」を、第１補正後維持パルス数設定部６３において算出された第１ＳＦから第８ＳＦまでのそれぞれの維持パルス数である（４、８、１５、２９、５４、１０２、１８９、３５８）に乗算する。

これにより、「第２補正」後に発生する各サブフィールドの維持パルス数は、第１ＳＦから第８ＳＦまでのそれぞれで（５、１１、２０、３９、７３、１３７、２５４、４８１）となる（小数点以下は、四捨五入）。これらの数値の総和は「１０２０」である。したがって、「第２補正」により、１フィールド期間に発生する維持パルス数を、「第１補正」前の維持パルスの総数に等しい「１０２０」にすることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１に示した「第１補正」に加え、１フィールド期間の維持パルスの総数を「第１補正」前と同等にできる「第２補正」を行う。このような構成とすることで、表示画像における階調の直線性を保つとともに、表示画像の明るさが低下することを防止して、画像表示品質を高めることが可能となる。

なお、本実施の形態に示した構成では、「第２補正」後の１フィールド期間の維持パルスの総数を「第１補正」前の１フィールド期間の維持パルスの総数と同等にすることができる。したがって、各サブフィールドに要する時間の総和がほぼ１フィールドに達し、さらに維持期間を延長して維持パルス数を増やすことが難しい場合であっても、「第１補正」においてルックアップテーブル６２に記憶する補正係数の最大値を「１」よりも大きい数値にすることが可能となる。したがって、補正係数の設定範囲の自由度を上げることができる。

（実施の形態３）
実施の形態２では、１フィールド期間に発生する維持パルスの総数が「第１補正」前と同等になるような「第２補正」を行う構成を説明した。しかし、この構成では、「第２補正」後の消費電力が、「第１補正」前よりも増加することがある。そこで、本実施の形態では、実施の形態１に示した「第１補正」の後に、１フィールド期間の消費電力の推定値が、「第１補正」を行わないときの１フィールド期間の消費電力の推定値と同等になるような新たな補正をさらに加える構成を説明する。なお、本実施の形態では、それらの補正を互いに区別するために、本実施の形態に示す新たな補正を「第３補正」と呼称し、「第３補正」に用いる補正係数を「第３補正係数」と呼称する。この「第３補正係数」は、１フィールド内の全てのサブフィールドで共通に設定される補正係数である。

図１４は、本発明の実施の形態３におけるタイミング発生回路７０の回路ブロックの一部を示す図である。なお、図１４には、「第１補正」、「第３補正」に関連する回路ブロックのみを示し、その他の回路ブロックは省略する。

図１４に示すように、本実施の形態におけるタイミング発生回路７０は、維持パルス数補正部９０を有する。維持パルス数補正部９０は、ルックアップテーブル６２（図面には、「ＬＵＴ」と記す）と、第１補正後維持パルス数設定部６３と、乗算部７４、乗算部７５と、総和算出部７６、総和算出部７７と、第３補正係数算出部７８と、第３補正後維持パルス数設定部７９とを有する。なお、図１４に示すルックアップテーブル６２、第１補正後維持パルス数設定部６３は、図１１に示したルックアップテーブル６２、補正後維持パルス数設定部６３と同様の構成、動作であるので、説明を省略する。

乗算部７４は、入力画像信号および輝度重みにもとづき設定された各サブフィールドの維持パルス数に、そのサブフィールドの全セル点灯率を乗算する。これにより、「第１補正」を行わずに画像を表示したときの各維持期間における消費電力の推定値を算出する。

総和算出部７６は、乗算部７４から出力される乗算結果の１フィールド期間の総和を算出する。これにより、「第１補正」を行わずに画像を表示したときの各維持期間における消費電力の推定値の１フィールド期間の総和を算出する。

乗算部７５は、第１補正後維持パルス数設定部６３から出力される各サブフィールドの「第１補正」後の維持パルス数に、そのサブフィールドの全セル点灯率を乗算する。これにより、「第１補正」のみを行って画像を表示したときの各維持期間における消費電力の推定値を算出する。

総和算出部７７は、乗算部７５から出力される乗算結果の１フィールド期間の総和を算出する。これにより、「第１補正」のみを行って画像を表示したときの各維持期間における消費電力の推定値の１フィールド期間の総和を算出する。

なお、総和算出部７６、総和算出部７７において算出する数値は維持期間における消費電力の推定値を表しているが、これは、厳密な意味での消費電力を表すものではない。この推定値は、維持期間における消費電力が、維持パルスの発生数が多ければ維持パルスの発生数が少ないときよりも増え、全セル点灯率が高ければ全セル点灯率が低いときよりも増えることを利用して求めた近似値に過ぎない。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではなく、消費電力の算出方法、あるいは消費電力の推定値の算出方法にその他の方法を用いる構成であってもよい。例えば、全セル点灯率が０％であり、画像表示面において維持放電が発生しなくとも、走査電極２２および維持電極２３に維持パルスを印加することで、無効電力と呼ばれる発光に寄与しない消費電力が発生する。そこで、この無効電力を考慮したオフセット値を全セル点灯率に加算し、その加算結果と維持パルス数とを乗算した結果を１フィールド期間で累積加算することで、実際の消費電力により近い推定値を算出することができる。

第３補正係数算出部７８は、総和算出部７６から出力される数値を、総和算出部７７から出力される数値で除算する。すなわち、「第１補正」を行わずに画像を表示したときの消費電力の推定値を、「第１補正」のみを行って画像を表示したときの消費電力の推定値で除算する。この演算結果が、本実施の形態における「第３補正係数」である。

第３補正後維持パルス数設定部７９は、第１補正後維持パルス数設定部６３から出力される数値に、第３補正係数算出部７８から出力される「第３補正係数」を乗算する。すなわち、各サブフィールドにおける「第１補正」後の維持パルス数に、第３補正係数算出部７８から出力される「第３補正係数」を乗算する。この乗算結果が、「第３補正後維持パルス数」である。第３補正後維持パルス数設定部７９は、この第３補正後維持パルス数を出力する。

そして、タイミング発生回路７０では、各サブフィールドにおいて、第３補正後維持パルス数設定部７９から出力される第３補正後維持パルス数と等しい数の維持パルスが、維持パルス発生回路５０、維持パルス発生回路８０から出力されるように、各回路ブロックを制御するためのタイミング信号を発生する。

次に具体的な数値を用いて本実施の形態における「第３補正」について説明する。

図１５は、本発明の実施の形態３における「第３補正」を具体的な数値を用いて説明するための図である。図１５には、「第１補正」前の維持パルス数と、「第１補正係数」と、「第１補正」後の維持パルス数と、全セル点灯率と、「第１補正」前の消費電力の推定値と、「第１補正」後の消費電力の推定値と、「第３補正係数」と、「第３補正」後の維持パルス数とをサブフィールド毎に示す。

例えば、入力画像信号および輝度重みにもとづき発生する維持パルス数が、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドでそれぞれ（４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２）であるとする。また、全セル点灯率および部分点灯率の平均値にもとづきルックアップテーブル６２から読み出される「第１補正係数」が、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドでそれぞれ（１．００、０．９８、０．９２、０．９０、０．８５、０．８０、０．７４、０．７０）であるとする。その場合、第１補正後維持パルス数設定部６３において算出される「第１補正」後の維持パルス数は、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドのそれぞれで（４、８、１５、２９、５４、１０２、１８９、３５８）となる（小数点以下は、四捨五入）。

また、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドにおける全セル点灯率がそれぞれ（９５％、８５％、３５％、４５％、２５％、１５％、１０％、５％）であるとする。その場合、「第１補正」前の維持パルス数と全セル点灯率との乗算値として乗算部７４で算出される数値は、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドでそれぞれ（３．８、６．８、５．６、１４．４、１６、１９．２、２５．６、２５．６）となる。

したがって、これらの総和として総和算出部７６から出力される数値は「１１７」となる。すなわち、「第１補正」を行わずに画像表示したときの各維持期間における消費電力の総和（近似値）は「１１７」となる。

同様に、「第１補正」後の維持パルス数と全セル点灯率との乗算値として乗算部７５において算出される数値は、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドでそれぞれ（３．８、６．８、５．２５、１３．０５、１３．５、１５．３、１８．９、１７．９）となる。

したがって、これらの総和として総和算出部７７から出力される数値は「９４．５」となる。すなわち、「第１補正」のみを行って画像表示したときの各維持期間における消費電力の総和（近似値）は「９４．５」となる。

これらの結果から、「第１補正」を行わずに画像表示したときの各維持期間における消費電力の総和（近似値）に対し、「第１補正」のみを行って画像表示したときの各維持期間における消費電力の総和（近似値）は、「１１７」から「９４．５」へと減少することがわかる。

次に、第３補正係数算出部７８において、総和算出部７６で算出された「１１７」を、総和算出部７７で算出された「９４．５」で除算して、「第３補正係数」＝「１．２３８」を算出する。

そして、第３補正後維持パルス数設定部７９において、「第３補正係数」として得られた「１．２３８」を、第１補正後維持パルス数設定部６３において算出された第１ＳＦから第８ＳＦまでのそれぞれの維持パルス数である（４、８、１５、２９、５４、１０２、１８９、３５８）に乗算する。

これにより、「第３補正」後に発生する各サブフィールドの維持パルス数は、第１ＳＦから第８ＳＦまでのそれぞれで（５、１０、１９、３６、６７、１２６、２３４、４４３）となる（小数点以下は、四捨五入）。図示はしないが、「第３補正」後の各サブフィールドにおける維持パルス数と全セル点灯率とを乗算した結果は第１ＳＦから第８ＳＦまでのそれぞれで（４．７５、８．５、６．６５、１６．２、１６．７５、１８．９、２３．４、２２．１５）となり、これらの総和は「１１７．３」となる。したがって、「第３補正」により、１フィールド期間における消費電力を、「第１補正」前における消費電力と同等にすることができる。さらに、１フィールド期間の維持パルスの総数を「第１補正」のみを行うときよりも増加させることができるので、表示画像の明るさが低下することを防止して、画像表示品質を高めることが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１に示した「第１補正」に加え、１フィールド期間の消費電力を「第１補正」前と同等にできる「第３補正」を行う。このような構成とすることで、表示画像における階調の直線性を保つとともに、消費電力の増加を抑制しつつ表示画像の明るさが低下することを防止することが可能となる。

なお、本実施の形態に示した構成では、「第３補正」後の１フィールド期間の消費電力の推定値を「第１補正」前と同等にすることができる。したがって、ルックアップテーブル６２に記憶する補正係数の最大値が「１」よりも大きく、「第１補正」後の１フィールド期間の消費電力の推定値が「第１補正」前よりも大きくなるような構成にも用いることができる。

（実施の形態４）
実施の形態２では、１フィールド期間に発生する維持パルスの総数が「第１補正」前と同等になるような「第２補正」を行う構成を説明した。しかし、この構成では、「第２補正」後の消費電力が、「第１補正」前よりも増加することがある。

これは、次のような理由による。実施の形態１で説明したように、「第１補正係数」は各サブフィールドのそれぞれに設定される補正係数である。また、「第１補正係数」は、図１０にも示したように、全セル点灯率が大きければ大きくなり、全セル点灯率が小さければ小さくなる。

そのため、「第１補正係数」の最大値をどのように設定するかにもよるが、「第１補正係数」の最大値を「１」に設定した場合には、図１３に一例を示したように、「第１補正係数」が比較的大きいサブフィールド（例えば、図１３の第１ＳＦから第６ＳＦ）では維持パルス数が「第１補正」前と比較してあまり減少せず、「第１補正係数」が比較的小さいサブフィールド（例えば、図１３の第７ＳＦ、第８ＳＦ）では、維持パルス数が「第１補正」前よりも大きく減少する。

また、「第１補正係数」の最大値が「１」であれば、各サブフィールドの「第１補正係数」は「１」以下になる。したがって、「第１補正」後の１フィールド期間の維持パルスの総数は、「第１補正」前の１フィールド期間の維持パルスの総数以下になる。その結果、「第２補正係数」は「１」以上となる。

そして、「第２補正係数」は、実施の形態２で説明したように、１フィールド内の全てのサブフィールドに共通に設定される補正係数である。したがって、「第２補正」を行うことで、全セル点灯率が大きいサブフィールドでは、維持パルス数が「第１補正」前よりも増加しやすく（例えば、図１３の第１ＳＦから第６ＳＦ）、全セル点灯率が小さいサブフィールドでは、維持パルス数が「第１補正」前よりも減少しやすい（例えば、図１３の第７ＳＦ、第８ＳＦ）と考えられる。

また、全セル点灯率が大きいサブフィールドでは、全セル点灯率が小さいサブフィールドと比較して、点灯する放電セルの数が多いので、一回の維持放電で消費される電力も大きくなる。

すなわち、「第２補正」を行うことで、一回の維持放電で消費される電力が大きいサブフィールド（全セル点灯率が大きいサブフィールド）では維持パルス数が「第１補正」前よりも増加しやすく、一回の維持放電で消費される電力が小さいサブフィールド（全セル点灯率が小さいサブフィールド）では維持パルス数が「第１補正」前よりも減少しやすい、ということができる。その結果、「第２補正」後の消費電力が、「第１補正」前よりも増加することがあると考えられる。

しかし、画像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）が低ければ、ＡＰＬが高いときよりもプラズマディスプレイ装置１の消費電力が減少するので、「第２補正」により消費電力が多少増加しても大きな問題とはならない。むしろ、画像表示品質を高める上で、ＡＰＬの低い画像をより明るく表示できることは望ましい。一方、ＡＰＬが高ければ、プラズマディスプレイ装置１の消費電力が増えるため、消費電力が増加するような「第２補正」よりも、消費電力の増加を抑制しつつ表示画像の明るさの低下を防止することができる「第３補正」の方が望ましい。

そこで、本実施の形態では、実施の形態１に示した「第１補正」の後に、「第４補正係数」を用いて行う「第４補正」を加える構成を説明する。「第４補正係数」は、ＡＰＬの大きさに応じた比率で「第２補正係数」と「第３補正係数」とを混合して算出する補正係数であり、１フィールド内の全てのサブフィールドで共通に設定される補正係数である。

図１６は、本発明の実施の形態４におけるプラズマディスプレイ装置２の回路ブロック図である。

プラズマディスプレイ装置２は、パネル１０、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９１、全セル点灯率検出回路４６、部分点灯率検出回路４７、ＡＰＬ検出回路４９、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。なお、ＡＰＬ検出回路４９およびタイミング発生回路９１を除く各回路ブロックは実施の形態１において図４に示した同名の回路ブロックと同様の構成および動作であるものとする。

ＡＰＬ検出回路４９は、入力された画像信号の輝度値を１フィールド期間にわたって累積する等の一般に知られた手法を用いることによってＡＰＬを検出し、検出した結果をタイミング発生回路９１に送信する。

図１７は、本発明の実施の形態４におけるタイミング発生回路９１の回路ブロックの一部を示す図である。なお、図１７には、本実施の形態に関連する回路ブロックのみを示し、その他の回路ブロックは省略する。

図１７に示すように、本実施の形態におけるタイミング発生回路９１は、維持パルス数補正部９２を有する。維持パルス数補正部９２は、維持パルス数補正部８３と、維持パルス数補正部９０と、第４補正係数算出部９３と、第４補正後維持パルス数設定部９４とを有する。なお、図１７に示す維持パルス数補正部８３は、「第２補正係数」を出力するが、図１２に示した維持パルス数補正部８３と同様の構成および動作であるので、説明を省略する。また、図１７に示す維持パルス数補正部９０は、「第３補正係数」を出力するが、図１４に示した維持パルス数補正部９０と同様の構成および動作であるので、説明を省略する。

第４補正係数算出部９３は、維持パルス数補正部８３から出力される「第２補正係数」と、維持パルス数補正部９０から出力される「第３補正係数」とを、ＡＰＬに応じて混合する。具体的には、ＡＰＬが第１しきい値（例えば、２０％）未満のときには、表示画像の輝度向上を優先するために「第２補正係数」を「第４補正係数」として出力する。また、ＡＰＬが第１しきい値よりも値の大きい第２しきい値（例えば、３０％）以上のときには、消費電力の抑制を優先するために「第３補正係数」を「第４補正係数」として出力する。また、ＡＰＬが第１しきい値以上かつ第２しきい値未満のときには、ＡＰＬの大きさに応じた比率で「第２補正係数」と「第３補正係数」とを混合し、それを「第４補正係数」として出力する。

「第４補正係数」を算出するための方法としては、例えば変数ｋを用いる方法を挙げることができる。図１８は、本発明の実施の形態４における変数ｋの設定の一例を示す図である。図１８において、横軸はＡＰＬを、縦軸は変数ｋを表す。

例えば、ＡＰＬが第１しきい値未満のときには
ｋ＝「０」
とし、ＡＰＬが第２しきい値以上のときには
ｋ＝「１」
とし、ＡＰＬが第１しきい値以上かつ第２しきい値未満のときには、
ｋ＝（ＡＰＬ−第１しきい値）／（第２しきい値−第１しきい値）
とする。そして、この計算式で得られる変数ｋを、
「第４補正係数」＝（１−ｋ）×「第２補正係数」＋ｋ×「第３補正係数」
という計算式に代入して「第４補正係数」を算出する。例えば、このような計算方法を、 「第４補正係数」を算出する方法の一例として挙げることができる。

しかし、本発明は、「第４補正係数」の算出方法が何ら上述の方法に限定されるものではない。例えば、変数ｋを２乗する、あるいは変数ｋを１／２乗する等、その他の方法で「第４補正係数」を算出してもかまわない。

第４補正後維持パルス数設定部９４は、第１補正後維持パルス数設定部６３（図１７には、図示せず）から出力される第１補正後維持パルス数に、第４補正係数算出部９３から出力される「第４補正係数」を乗算し、第４補正後維持パルス数として出力する。

そして、タイミング発生回路９１では、各サブフィールドにおいて、第４補正後維持パルス数設定部９４から出力される第４補正後維持パルス数と等しい数の維持パルスが、維持パルス発生回路５０、維持パルス発生回路８０から出力されるように、各回路ブロックを制御するためのタイミング信号を発生する。

以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１に示した「第１補正」に加え、入力画像信号のＡＰＬが低いとき（ＡＰＬが第１しきい値未満のとき）には、表示画像の明るさを優先した「第２補正」を行う。また、入力画像信号のＡＰＬが高いとき（ＡＰＬが第２しきい値以上のとき）には、消費電力の増加を抑制しつつ表示画像の明るさの低下を防止することができる「第３補正」を行う。また、ＡＰＬが第１しきい値以上かつ第２しきい値未満のときには、ＡＰＬの大きさに応じた比率で「第２補正係数」と「第３補正係数」とを混合して「第４補正係数」とする「第４補正」を行う。このような構成とすることで、表示画像における階調の直線性を保つとともに、消費電力の増加を抑制しつつ表示画像の明るさが低下することを防止することが可能となる。

（実施の形態５）
実施の形態２から実施の形態４では、各サブフィールド毎に設定する「第１補正係数」を用いて維持パルス数を補正した後に、さらに、１フィールド内の全てのサブフィールドに共通の補正係数を用いて維持パルス数を補正する構成を説明した（以下、説明を簡略化するために、「第１補正」後に行う補正、すなわち、「第２補正」または「第３補正」または「第４補正」をまとめて「再補正」とも記す。また「第１補正」と「再補正」とをまとめて単に「補正」とも記す）。

ここで、一般的に視聴される通常の動画像においては、全セル点灯率は、輝度重みの小さいサブフィールドでは比較的高くなりやすく、輝度重みの大きいサブフィールドでは比較的低くなりやすいことが実験的に確認されている。また、「第１補正係数」は、図１０にも示したように、全セル点灯率が大きければ大きくなり、全セル点灯率が小さければ小さくなる。そのため、一般的に視聴される通常の動画像に関しては、「第１補正係数」は、輝度重みの小さいサブフィールドでは比較的大きくなりやすく、輝度重みの大きいサブフィールドでは比較的小さくなりやすいと考えられる。

そのため、「第１補正係数」の最大値をどのように設定するかにもよるが、「第１補正係数」の最大値を「１」に設定した場合には、各サブフィールドにおける「第１補正」前の維持パルス数に対する「第１補正」後の維持パルス数は、輝度重みの小さいサブフィールドでは比較的減少量が小さく、輝度重みの大きいサブフィールドでは比較的大きく減少する傾向にある。

また、「第１補正係数」の最大値が「１」であれば、各サブフィールドの「第１補正係数」は「１」以下になる。したがって、「第１補正」後の１フィールド期間の維持パルスの総数は、「第１補正」前の１フィールド期間の維持パルスの総数以下になる。その場合、実施の形態２に示した「第２補正係数」、実施の形態３に示した「第３補正係数」、実施の形態４に示した「第４補正係数」は、それぞれ、「１」以上となる。

そして、「第２補正係数」、「第３補正係数」、「第４補正係数」は、それぞれが、１フィールド内の全てのサブフィールドに共通に用いられる補正係数である。したがって、各サブフィールドにおける「補正」前の維持パルス数に対する「補正」後の維持パルス数が、輝度重みの小さいサブフィールドでは増加することがあり、輝度重みの大きいサブフィールドでは減少することがある。この一例を、具体的な数値を用いて説明する。なお、以下の説明では、説明を簡略化するために、「再補正」を「第２補正」のみとする。

図１９は、本発明の実施の形態における「第１補正」前の維持パルス数と「第２補正」後の維持パルス数とを比較して示す図である。図１９には、「第１補正」前の維持パルス数と、「第１補正係数」と、「第１補正」後の維持パルス数と、「第２補正係数」と、「第２補正」後の維持パルス数と、「第１補正」後の維持パルス数と「第２補正」後の維持パルス数との差（図面には、「維持パルス数の変化１」と記す）と、「第１補正」前の維持パルス数と「第２補正」後の維持パルス数との差（図面には、「維持パルス数の変化２」と記す）と、「第１補正」前の維持パルス数に対する「第２補正」後の維持パルス数の増加率（図面には、「増加率」と記す）とをサブフィールド毎に示す。なお、図１９に示す例において、サブフィールド数、各サブフィールドの維持パルス数、「第１補正係数」、「第２補正係数」の各数値は、図１３に示した数値と同様であるものとする。また、この「第１補正係数」は、一般的に視聴される通常の動画像を想定して設定したものであり、全セル点灯率が比較的高い傾向にある輝度重みの小さいサブフィールドでは比較的大きい数値に設定し、全セル点灯率が比較的低い傾向にある輝度重みの大きいサブフィールドでは比較的小さい数値に設定している。

図１９に示すように、全セル点灯率が高く、その結果「第１補正係数」が比較的大きくなりやすい輝度重みの小さいサブフィールドでは、「第１補正」の前後で維持パルス数が変化することは少ない。例えば、図１９に示す例では、輝度重みの小さい第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦにおいて、「第１補正」前の維持パルス数はそれぞれ（４、８、１６）であり、「第１補正」後の維持パルス数はそれぞれ（４、８、１５）であって、「第１補正」前と「第１補正」後とでの維持パルス数はほとんど変化していない。

全セル点灯率が低く、その結果「第１補正係数」が比較的小さくなりやすい輝度重みの大きいサブフィールドでは、「第１補正」により維持パルス数が大きく減少しやすい。例えば、図１９に示す例では、輝度重みの大きい第７ＳＦ、第８ＳＦにおいて、「第１補正」前の維持パルス数はそれぞれ（２５６、５１２）であり、「第１補正」後の維持パルス数はそれぞれ（１８９、３５８）である。したがって、第７ＳＦ、第８ＳＦでは、「第１補正」前の維持パルス数に対して「第１補正」後の維持パルス数は、それぞれ（−６７、−１５４）と大きく減少している。

一方、「再補正」において用いられる補正係数は、１フィールド内の全てのサブフィールドに共通に用いられる補正係数である。したがって、「再補正」における補正係数が「１」よりも大きければ、全てのサブフィールドにおいて、「再補正」後の維持パルス数は、「再補正」前の維持パルス数よりも増加する。例えば、図１９に示す例では、「第２補正係数」は「１．３４４」であり、「１」よりも大きい数値である。したがって、「再補正」後の維持パルス数は、「再補正」前の維持パルス数よりも増加する。すなわち「第２補正」後の維持パルス数は、「第１補正」後の維持パルス数よりも増加する。

このとき、「第１補正係数」の大きさによっては、「再補正」後の維持パルス数が「第１補正」前よりも減少することがある。逆に、「再補正」後の維持パルス数が「第１補正」前より増加することもある。そして、「第１補正係数」が比較的小さくなりやすい輝度重みの大きいサブフィールドでは、「再補正」後の維持パルス数が「第１補正」前よりも減少しやすく、「第１補正係数」が比較的大きくなりやすい輝度重みの小さいサブフィールドでは、「再補正」後の維持パルス数は「第１補正」前よりも増加しやすい。

例えば、図１９に示す例では、輝度重みの大きい第７ＳＦ、第８ＳＦにおいては、「第１補正」前の維持パルス数に対して「第２補正」後の維持パルス数は、それぞれ（−２、−３１）と減少している。また、輝度重みの小さい第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦにおいては、「第１補正」前の維持パルス数に対して「第２補正」後の維持パルス数は、それぞれ（１、３、４）と増加している。これを「第１補正」前の維持パルス数に対する「第２補正」後の維持パルス数の増加率として表すと、第７ＳＦ、第８ＳＦではそれぞれ（９９．２％、９３．９％）となり、第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦではそれぞれ（１２５．０％、１３７．５％、１２５．０％）となる。

なお、この比率を表す数値（図１９に記載の「増加率」）は、計算上は「第１補正係数」と「第２補正係数」（または、「再補正」に用いる補正係数）とを乗算した数値として表すことができる。しかし、輝度重みの小さいサブフィールドでは、上述した計算上の数値と実際の維持パルスの増加率との差が大きくなりやすい。これは、維持パルス数の少ないサブフィールドでは、維持パルス数の多いサブフィールドと比較して、演算の途中で発生する小数点以下の切捨て等によって生じるいわゆる「丸め誤差」がより大きく影響するためと考えられる。

上述した各数値は、一般的に視聴される通常の動画像を想定して設定した補正係数にもとづき得られる結果の一例を示したものに過ぎない。しかし、多数の動画像を用いた実験結果においても、上述と同様の傾向が確認された。すなわち、「第１補正」前の維持パルス数に対する「再補正」後の維持パルス数の増加率が、輝度重みの小さいサブフィールドでは輝度重みの大きいサブフィールドよりも高い傾向にあることが確認された。

図２０は、本発明の実施の形態における「補正」前後の維持パルス数の増加率をサブフィールド毎に表した図である。図２０において、横軸は各サブフィールドを表す。縦軸は、維持パルス数の増加率を表す。すなわち、縦軸は、「補正」前の維持パルス数に対する「再補正」後の維持パルス数の増加率を表したものであり、数値が大きいほど維持パルス数の増加率が高いことを表す。

なお、図２０に示す結果は、一般に視聴される通常の動画像において表示頻度が高いと思われる代表的な複数の画像を、「第２補正」、「第３補正」、「第４補正」のそれぞれを用いて表示したときの測定結果を平均化したものである。またパネル１０の駆動に用いたサブフィールド構成は、１フィールドを８つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第８ＳＦ）で構成し、各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有するものとする。ただし、本発明は何らこのサブフィールド構成に限定されるものではない。

そして、この図２０に示すように、「補正」前の維持パルス数に対する「再補正」後の維持パルス数の増加率は、輝度重みの小さいサブフィールドにおいては比較的大きく、輝度重みが大きくなるにつれて徐々に減少していく傾向にあることがわかった。例えば、図２０に示す例では、第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦはそれぞれ１．３以上であり、第４ＳＦは約１．２８、第５ＳＦは約１．２３、第６ＳＦは約１．２０、第７ＳＦは約１．１６である。

このように、「再補正」による維持パルス数の増加率は、比較的輝度重みの小さいサブフィールドにおいて、より大きくなる傾向にあることが確認された。しかし、図１９の「維持パルス数の変化１」に示すように、輝度重みの小さいサブフィールドにおいて、「再補正」により変化する維持パルスの数は、１フィールドの維持パルスの総数と比較したときには、それほど大きなものではない。そのため、表示画像の明るさに与える影響は比較的小さい。

しかしながら、「再補正」により変化する維持パルスの数を、維持期間に発生する維持パルスの数との比率で見ると、図１９の「増加率」に示すように、輝度重みの小さいサブフィールドほどその比率は大きいものとなりやすく、そのサブフィールドの輝度に与える影響も大きくなりやすい。したがって、そのサブフィールドにおいて、階調値と発光輝度との関係に与える影響も大きくなりやすい。また、上述したように、輝度重みの小さいサブフィールドにおいて「補正」により変化する維持パルスの数は、本来の計算値に対して誤差が発生しやすい。そして、このような誤差は、階調の直線性（Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）を低下させるおそれがある。

一方、「再補正」による維持パルス数の増加率は、図２０に示すように、比較的輝度重みの大きいサブフィールドにおいてはより小さくなる傾向にある。しかし、図１９の「維持パルス数の変化１」に示すように、輝度重みの大きいサブフィールドにおいて、「再補正」により変化する維持パルスの数は、１フィールドの維持パルスの総数と比較したときに、比較的大きなものとなりやすく、表示画像の明るさに与える影響も比較的大きい。

しかしながら、「再補正」により変化する維持パルスの数を、維持期間に発生する維持パルスの数との比率で見ると、図１９の「増加率」に示すように、輝度重みの大きいサブフィールドではその比率は比較的小さいものであり、そのサブフィールドの輝度に与える影響も比較的小さい。したがって、そのサブフィールドにおいて、階調値と発光輝度との関係に与える影響も比較的小さい。また、輝度重みの大きいサブフィールドでは、「丸め誤差」が相対的に小さくなるので、「補正」により変化する維持パルスの数は、計算上の数値と実際の維持パルスの補正数とを比較して、その差も比較的小さい。

これらのことから、本実施の形態では、本来の計算値に対して誤差が発生しやすく、維持パルス数の変化が階調値と発光輝度との関係に与える影響が大きい輝度重みの小さいサブフィールドにおいては「補正」をかけないものとする。また、維持パルス数が多く、そのため本来の計算値に対して誤差が発生しにくい輝度重みの大きいサブフィールドにおいては、算出した補正係数をそのまま用いて「補正」をかけるものとする。そして、それらの間のサブフィールドにおいては、輝度重みの大きさに応じた割合で調整を施した補正係数で「補正」をかけるものとする。すなわち、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎に設定した調整ゲインを、「第１補正係数」と、「第２補正係数」または「第３補正係数」または「第４補正係数」に乗算し、調整ゲインにより調整した後の「調整後補正係数」を用いて「補正」を行うものとする。

具体的には、「再補正」を行うために算出した補正係数（例えば、「第２補正係数」または「第３補正係数」または「第４補正係数」）を「再補正係数」とすると、次の式で得られる「調整後補正係数」を用いて「補正」を行うものとする。

調整後補正係数＝調整ゲイン×（第１補正係数×再補正係数−１）＋１
したがって、各サブフィールドにおいては、次の式で得られる維持パルス数が、本実施の形態における「補正」後の維持パルス数となる。

（「補正」前の維持パルス数）×（調整ゲイン×（第１補正係数×再補正係数−１）＋１）
この調整ゲインは、輝度重みの小さいサブフィールドとして設定したサブフィールドでは０％とし、輝度重みの大きいサブフィールドとして設定したサブフィールドとでは１００％とし、輝度重みの小さいサブフィールドとして設定したサブフィールドと輝度重みの大きいサブフィールドとして設定したサブフィールドとの間のサブフィールドでは輝度重みの大きさに応じた大きさに設定するものとする。

図２１は、本発明の実施の形態５における調整ゲインの設定の一例を示す図である。例えば、１フィールドを８つのサブフィールドで構成し、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有するとする。

その場合には、本実施の形態では、輝度重みの小さいサブフィールドとして第１ＳＦ、第２ＳＦを設定し、輝度重みの大きいサブフィールドとして第６ＳＦ、第７ＳＦ、第８ＳＦを設定する。そして、調整ゲインを、輝度重みの小さいサブフィールドとして設定した第１ＳＦ、第２ＳＦでは０％とし、輝度重みの大きいサブフィールドとして設定した第６ＳＦ、第７ＳＦ、第８ＳＦでは１００％とし、その間のサブフィールドである第３ＳＦ、第４ＳＦ、第５ＳＦでは、それぞれ２５％、５０％、７５％とする。この場合、それぞれのサブフィールドにおいて、「補正」後の維持パルス数は、第１ＳＦ、第２ＳＦでは、「補正」前の維持パルス数に等しくなる。また、第６ＳＦから第８ＳＦでは、「補正」前の維持パルス数に「第１補正係数」および「再補正係数」を乗算した数に等しくなる。そして、第３ＳＦから第５ＳＦでは、調整ゲインの大きさに応じた変化率で変化することとなる。

これにより、輝度重みの小さいサブフィールドには「補正」をかけず、輝度重みの大きいサブフィールドには算出した補正係数をそのまま用いて「補正」をかけ、その間のサブフィールドには輝度重みの大きさに応じた割合に調整した補正係数で「補正」をかけることが可能となる。したがって、表示画像における黒領域の階調の直線性をさらに向上し、画像表示品質をさらに高めることが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態では、輝度重みの大きさに応じてサブフィールド毎に設定した調整ゲインを用いて、「第１補正係数」と、「第２補正係数」または「第３補正係数」または「第４補正係数」を調整し、その調整により得られる「調整後補正係数」を用いて、各サブフィールドにおける維持パルス数の「補正」を行う。このような構成とすることで、表示画像における階調の直線性を保つとともに、消費電力の増加を抑制しつつ表示画像の明るさが低下することを防止し、さらに表示画像における黒領域の階調の直線性を向上して、画像表示品質をさらに高めることが可能となる。

なお、本実施の形態では、第１ＳＦ、第２ＳＦを「輝度重みの小さいサブフィールド」として調整ゲイン＝０％とし、第６ＳＦ、第７ＳＦ、第８ＳＦを「輝度重みの大きいサブフィールド」として調整ゲイン＝１００％とし、その間のサブフィールドの第３ＳＦ、第４ＳＦ、第５ＳＦの調整ゲインをそれぞれ２５％、５０％、７５％とする構成を説明したが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。「輝度重みの小さいサブフィールド」および「輝度重みの大きいサブフィールド」をそれぞれどのサブフィールドにするか、また、中間のサブフィールドの調整ゲインをどのような値にするかは、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置１の仕様、およびサブフィールド構成等を考慮し、かつ、パネル１０に表示される画像を目視評価する等して最適に設定することが望ましい。

なお、本発明における実施の形態は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを第１の走査電極群と第２の走査電極群とに分割し、書込み期間を、第１の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを印加する第１の書込み期間と、第２の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを印加する第２の書込み期間とで構成する、いわゆる２相駆動によるパネルの駆動方法にも適用することができる。その場合も、上述と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は、走査電極と走査電極とが隣り合い、維持電極と維持電極とが隣り合う電極構造、すなわち前面基板に設けられる電極の配列が、「・・・、走査電極、走査電極、維持電極、維持電極、走査電極、走査電極、・・・」となる電極構造（「ＡＢＢＡ電極構造」と呼称する）のパネルにおいても、有効である。

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、これらの各数値は、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、大画面化、高精細化されたパネルであっても、サブフィールド毎に生じる発光輝度の変化を精度良く推定し、表示画像における階調の直線性を保つとともに表示画像の明るさが低下することを防止して画像表示品質を向上することができるので、プラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法として有用である。

１，２ プラズマディスプレイ装置
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
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
４５，６０，７０，９１ タイミング発生回路
４６ 全セル点灯率検出回路
４７ 部分点灯率検出回路
４８ 平均値検出回路
４９ ＡＰＬ検出回路
５０，８０ 維持パルス発生回路
５１，８１ 電力回収回路
５２，８２ クランプ回路
５３ 初期化波形発生回路
５４ 走査パルス発生回路
６１，８３，９０，９２ 維持パルス数補正部
６２ ルックアップテーブル
６３ 補正後維持パルス数設定部（第１補正後維持パルス数設定部）
６８ 第１補正後維持パルス数総和部
６９ 補正前維持パルス数総和部
７１ 第２補正係数算出部
７２ スイッチ
７３ 第２補正後維持パルス数設定部
７４，７５ 乗算部
７６，７７ 総和算出部
７８ 第３補正係数算出部
７９ 第３補正後維持パルス数設定部
９３ 第４補正係数算出部
９４ 第４補正後維持パルス数設定部
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ２６，Ｑ２７，Ｑ２８，Ｑ２９，ＱＨ１〜ＱＨｎ，ＱＬ１〜ＱＬｎ スイッチング素子
Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０ コンデンサ
Ｌ１０，Ｌ２０ インダクタ
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３０ ダイオード

Claims (8)

1. 輝度重みが設定されたサブフィールドを１フィールド内に複数設け、前記サブフィールドの維持期間に前記輝度重みに応じた数の維持パルスを印加して発光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、
   入力画像信号を前記放電セルにおける前記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画像信号処理回路と、
   前記維持期間に前記輝度重みに応じた数の前記維持パルスを発生して前記放電セルに印加する維持パルス発生回路と、
   前記プラズマディスプレイパネルの画像表示面における全ての放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を全セル点灯率として前記サブフィールド毎に検出する全セル点灯率検出回路と、
   前記プラズマディスプレイパネルの画像表示面を複数の領域に分け、前記領域のそれぞれにおいて、放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を部分点灯率として前記サブフィールド毎に検出する部分点灯率検出回路と、
   前記維持パルス発生回路において発生する維持パルスの数を制御する維持パルス数補正部を有し、前記維持パルス発生回路を制御するタイミング信号を発生するタイミング発生回路とを備え、
   前記維持パルス数補正部は、複数の補正係数を前記全セル点灯率および前記部分点灯率に関連付けてあらかじめ記憶したルックアップテーブルを有し、それぞれの前記サブフィールドにおいて、前記全セル点灯率および前記部分点灯率に応じて前記ルックアップテーブルから読み出され前記サブフィールド毎に設定される第１補正係数と、前記第１補正係数にもとづき設定される再補正係数とを、前記輝度重みの大きさに応じて前記サブフィールド毎にあらかじめ設定された調整ゲインを用いて調整し、前記入力画像信号および前記輝度重みにもとづき前記サブフィールド毎に設定される前記維持パルスの発生数を、前記調整ゲインによって調整した後の前記第１補正係数および前記再補正係数を用いて補正する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記調整ゲインは、輝度重みの小さいサブフィールドとして設定したサブフィールドにおいては０％に設定し、輝度重みの大きいサブフィールドとして設定したサブフィールドにおいては１００％に設定し、前記前記輝度重みの小さいサブフィールドとして設定したサブフィールドと前記輝度重みの大きいサブフィールドとして設定したサブフィールドとの間のサブフィールドにおいては輝度重みの大きさに応じた大きさに設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
3. 前記維持パルス数補正部は、前記再補正係数として第２補正係数を設定するとともに、前記第１補正係数および前記第２補正係数による補正の前後で１フィールド期間の維持パルスの総数が同等になるように前記第２補正係数を設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記維持パルス数補正部は、前記再補正係数として第３補正係数を設定するとともに、前記第１補正係数および前記第３補正係数による補正の前後で１フィールド期間の消費電力の推定値が同等になるように前記第３補正係数を設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 表示画像の平均輝度レベルを検出するＡＰＬ検出回路を備え、
   前記維持パルス数補正部は、第２補正係数と第３補正係数とを前記ＡＰＬ検出回路における検出結果に応じた比率で混合した第４補正係数を前記再補正係数として設定するとともに、前記第１補正係数および前記第２補正係数による補正の前後で１フィールド期間の維持パルスの総数が同等になるように前記第２補正係数を設定し、前記第１補正係数および前記第３補正係数による補正の前後で１フィールド期間の消費電力の推定値が同等になるように前記第３補正係数を設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 前記部分点灯率検出回路は、前記部分点灯率が所定のしきい値を超える前記領域における前記部分点灯率の平均値を前記サブフィールド毎に算出し、
   前記ルックアップテーブルから、前記全セル点灯率および前記部分点灯率の平均値にもとづき前記第１補正係数を読み出す
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイ装置。
7. 前記部分点灯率検出回路は、１対の表示電極対を１つの前記領域とし、前記表示電極対毎に前記部分点灯率を検出する
   ことを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイ装置。
8. 輝度重みが設定されたサブフィールドを１フィールド内に複数設け、維持期間に前記輝度重みに応じた数の維持パルスを放電セルに印加して前記放電セルを発光するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
   前記プラズマディスプレイパネルの画像表示面における全ての放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を全セル点灯率として前記サブフィールド毎に検出するとともに、前記プラズマディスプレイパネルの画像表示面を複数の領域に分け、前記領域のそれぞれにおいて、放電セルの数に対する点灯するべき放電セルの数の割合を部分点灯率として前記サブフィールド毎に検出し、それぞれの前記サブフィールドにおいて、前記全セル点灯率および前記部分点灯率にもとづく第１補正係数を設定するとともに前記第１補正係数にもとづく再補正係数を設定し、前記輝度重みの大きさに応じて前記サブフィールド毎にあらかじめ設定された調整ゲインを用いて前記第１補正係数および前記再補正係数を調整し、入力画像信号および前記輝度重みにもとづき前記サブフィールド毎に設定される前記維持パルスの発生数を、前記調整ゲインによって調整した後の前記第１補正係数および前記再補正係数を用いて補正する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。

Images