JPWO2011089890A1 - プラズマディスプレイ装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

高精細度化された大画面のパネルであっても、書込み不良の発生を抑制して安定に書込み放電を発生し、品質の高い画像をプラズマディスプレイパネルに表示する。そのために、組合せの数が異なる複数の表示用組合せ集合を設定し、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるかどうかを判断するとともに、判断の結果にもとづき特定の色の画像信号に用いる表示用組合せ集合を複数の表示用組合せ集合から選択する。特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるときに、特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合は、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値未満であるときに特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合よりも、組合せの数が少ない。

Description

本発明は、交流面放電型のプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置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（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、パネルの画像表示領域に画像を表示する。

サブフィールド法を用いて画像をパネルに表示するプラズマディスプレイ装置では、隣接する放電セル間で、一方の放電セルから他方の放電セルへ電荷が移動する現象が発生することがある。以下、このような現象を「クロストーク」と呼称する。そして、このクロストークに起因して放電セル内の壁電荷が減少し、その結果、書込み動作が不安定になって、画像表示品質を劣化させてしまうことがある。以下、書込み動作が不安定になって書込み放電が正常に発生しないことを「書込み不良」と記す。

クロストークを低減する方法として、連続した階調間で、連続したサブフィールドにおいて、サブフィールドの点灯、非点灯が入れ替わることがないような発光パターンを選択し、画像の表示に用いる階調とする方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の方法は、列方向に隣接する放電セル（データ電極が延伸する方向に連続して配置され、同じデータ電極を共有する放電セル）の間で発生するクロストークについては、そのクロストークを低減する効果を得ることができる。しかしながら、行方向に隣接する放電セル（表示電極対が延伸する方向に連続して配置され、同じ表示電極対を共用する放電セル）の間で発生するクロストークについては、そのクロストークを低減することが困難である。

また近年では、パネルがより高精細度化されており、その結果、行方向に隣接する放電セルの間隔が小さくなり、クロストークがさらに発生しやすくなっている。そのため、そのようなパネルを備えたプラズマディスプレイ装置において、パネルに画像を表示する際に、クロストークが画像に与える影響をできるだけ低減することが望まれている。

特開２００４−２９２６５号公報

本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、１フィールドをあらかじめ輝度重みが設定された複数のサブフィールドで構成するとともに、発光するサブフィールドと非発光のサブフィールドとの組合せが異なる複数の組合せの中から階調の表示に用いる組合せを複数選択して表示用組合せ集合を作成し、表示用組合せ集合に属する組合せの中から画像信号にもとづき１つの組合せを選択し、選択された組合せを用いて放電セルの発光・非発光をサブフィールド毎に制御してパネルに階調を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法である。そして、組合せの数が異なる複数の表示用組合せ集合を設定し、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるかどうかを判断する。それとともに、その判断の結果にもとづき特定の色の画像信号に用いる表示用組合せ集合を複数の表示用組合せ集合から選択し、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるときに、特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合は、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値未満であるときに特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合よりも、組合せの数が少ない。

この方法により、クロストークが発生する可能性がある発光の組合せが生じたときに、クロストークの発生を抑制するための発光の組合せに変更して各放電セルを発光することができるので、書込み不良の発生を防止して、安定に書込み放電を発生することが可能となり、品質の高い画像をパネルに表示することが可能となる。

また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、複数の表示用組合せ集合のそれぞれは、特定のサブフィールドで発光しない放電セルは、特定のサブフィールド以降のサブフィールドでも発光しない、という規則を有する表示用組合せ集合であって、組合せの数が少ない方の表示用組合せ集合における特定のサブフィールドの数は、組合せの数が多い方の表示用組合せ集合における特定のサブフィールドの数よりも多くてもよい。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、特定の色の画像信号は、青の画像信号であってもよい。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、組合せの数の少ない方の表示用組合せ集合における特定のサブフィールドは、フィールドの最初に配置されたサブフィールドと２番目に配置されたサブフィールドと３番目に配置されたサブフィールドとを含んでいてもよい。

図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図である。 図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。 図４は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるコーディングテーブルを示す図である。 図５は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図６は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の画像信号処理回路の回路ブロック図である。 図７は、赤の放電セル、緑の放電セル、青の放電セルのそれぞれで、各サブフィールドにおいて書込み放電を発生するために必要な書込みパルス電圧の最低値を示す図である。 図８Ａは、クロストークによって書込み動作が不安定となり維持放電が発生しない可能性がある階調の組合せの一例を示す図である。 図８Ｂは、クロストークによって書込み動作が不安定となり維持放電が発生しない可能性がある階調の組合せの他の例を示す図である。

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）
図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして、走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。

この保護層２６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、パネルの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れた酸化マグネシウム（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）に発光する蛍光体層３５Ｒ、緑色（Ｇ）に発光する蛍光体層３５Ｇおよび青色（Ｂ）に発光する蛍光体層３５Ｂが設けられている。以下、蛍光体層３５Ｒ、蛍光体層３５Ｇ、蛍光体層３５Ｂをまとめて蛍光体層３５と記す。

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、放電セルにおける発光効率を向上するために、キセノン分圧を約１５％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。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）に発光する蛍光体層３５Ｒが設けられた放電セル（赤の放電セル）、緑色（Ｇ）に発光する蛍光体層３５Ｇが設けられた放電セル（緑の放電セル）、青色（Ｂ）に発光する蛍光体層３５Ｂが設けられた放電セル（青の放電セル）の３つが１組となって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放電セルとも記す。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にカラーの画像を表示する。

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は、例えば、発光効率を向上するためにキセノン分圧をさらに上げてもよいが、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におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉからなる表示電極対２４と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成される。すなわち、１対の表示電極対２４上には、ｍ個の放電セルが形成され、ｍ／３個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成され、ｍ×ｎ個の放電セルが形成された領域がパネル１０の画像表示領域となる。例えば、画素数が１９２０×１０８０個のパネルでは、ｍ＝１９２０×３となり、ｎ＝１０８０となる。なお、本実施の形態においては、ｎ＝１０８０とするが、本発明は何らこの数値に限定されるものではない。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の駆動方法について説明する。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。それぞれの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。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。したがって、例えば、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６のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ６）に分割し、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ６の各サブフィールドはそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２）の輝度重みを有する構成とする例を説明する。

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。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、サブフィールドＳＦ１の初期化期間では全セル初期化動作を行い、サブフィールドＳＦ２〜サブフィールドＳＦ６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サブフィールドＳＦ１における全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなる。したがって、維持放電を発生しない黒表示領域の輝度である黒輝度は全セル初期化動作における微弱発光だけとなり、パネル１０にコントラストの高い画像を表示することが可能となる。

また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の比例定数を乗じた数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、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を、走査電極２２および維持電極２３のそれぞれに印加する。したがって、例えば、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は、走査電極２２と維持電極２３とにそれぞれ４回ずつ維持パルスを印加する。そのため、その維持期間で発生する維持パルスの数は８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。例えば、１フィールドを１０のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ９、ＳＦ１０）に分割し、各サブフィールドの輝度重みをそれぞれ（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８１）としてもよい。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。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２番目に書込み動作を行う走査電極ＳＣ２、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、およびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。

また、図３には、初期化期間に走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する駆動電圧の波形形状が異なる２種類のサブフィールドの駆動電圧波形を示す。この２種類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サブフィールドＳＦ１と、選択初期化サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３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サブフィールドＳＦ２の駆動電圧波形とほぼ同様である。また、以下における走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉ、データ電極Ｄｋは、各電極の中から画像データ（サブフィールド毎の点灯・非点灯を示すデータ）にもとづき選択された電極を表す。

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

サブフィールドＳＦ１の初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには、それぞれ電圧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（ランプ電圧）を印加する。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、このランプ電圧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。

このランプ電圧が上昇する間に、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には電圧０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ３から負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧（ランプ電圧）を印加する。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、このランプ電圧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にこのランプ電圧を印加する間に、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。このようにして、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。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を印加し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。

次に、最初に書込み動作を行う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。

次に、２番目に書込み動作を行う走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともに、２番目に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された放電セルでは書込み放電が発生し、書込み動作が行われる。

以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。このようにして、書込み期間では、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生し、その放電セルに壁電荷を形成する。

続く維持期間では、まず維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、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。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には電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。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、輝度重みに所定の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には電圧０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧（ランプ電圧）を印加する。この勾配は、例えば、約１０Ｖ／μｓｅｃである。電圧Ｖｒを放電開始電圧を超える電圧に設定することにより、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、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、微弱な放電が持続して発生する。

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上に壁電荷となって蓄積されていく。これにより、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を消去する。

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

サブフィールドＳＦ２の初期化期間では、サブフィールドＳＦ１における初期化期間の前半部を省略した駆動電圧波形を各電極に印加する。維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を、それぞれ印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには放電開始電圧未満となる電圧（例えば、電圧０（Ｖ））から放電開始電圧を超える負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに（例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃの勾配で）下降するランプ電圧を印加する。

これにより、直前のサブフィールド（図３では、サブフィールドＳＦ１）の維持期間で維持放電を発生した放電セルでは微弱な初期化放電が発生する。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、サブフィールドＳＦ２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で初期化放電を発生する選択初期化動作となる。以下、選択初期化動作を行う期間を選択初期化期間と記す。

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

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

なお、本実施の形態において各電極に印加する各電圧値は、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

次に、放電セルを階調の大きさに応じた輝度で発光する方法について説明する。なお、以下、放電セルを階調の大きさに応じた輝度で発光することを、「階調を表示する」とも記す。また、発光するサブフィールドと非発光のサブフィールドとの組合せのことを「コーディング」と呼称する。

本実施の形態においては、上述したように、１フィールドをあらかじめ輝度重みが設定された複数のサブフィールドで構成する。そして、発光するサブフィールドと非発光のサブフィールドとの組合せが異なる複数の組合せ（コーディング）の中から、階調の表示に用いる組合せ（表示用コーディング）を複数選択する。そして、それら選択された複数の表示用コーディングで「表示用組合せ集合」を作成する。そして、表示用組合せ集合に属する表示用コーディングの中から画像信号にもとづき１つの表示用コーディングを選択し、その表示用コーディングを用いて放電セルの発光・非発光をサブフィールド毎に制御して、パネル１０に階調を表示する。以下、表示用組合せ集合を「コーディングテーブル」と呼称する。

次に、本実施の形態において用いるコーディングテーブルについて説明する。なお、以下では、説明を簡単にするために、黒を表示するときの階調を階調「０」と表記し、輝度重み「Ｎ」に対応する階調を階調「Ｎ」と表記する。例えば、輝度重み「１」のサブフィールドＳＦ１だけが発光する放電セルが表示する階調は階調「１」であり、輝度重み「１」のサブフィールドＳＦ１と輝度重み「２」のサブフィールドＳＦ２とを発光する放電セルが表示する階調は階調「３」である。

本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置は、表示用コーディングの数が異なる複数（例えば、２つ）の表示用組合せ集合（コーディングテーブル）を備えている。図４は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるコーディングテーブルを示す図である。図４には、表示用コーディングの数が異なる２つのコーディングテーブル（第１のコーディングテーブル、第２のコーディングテーブル）を示す。

図４には、１フィールドを６つのサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ６）で構成し、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ６の各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２）の輝度重みを有するときのコーディングテーブルを示す。

また、図４では、各コーディングテーブルの左端の列に、放電セルに表示する階調の大きさを数値で表し、数値が記載されたそれぞれの行には、その階調を放電セルに表示する際の各サブフィールドの発光、非発光の組合せを示す。なお、図４に示す各コーディングテーブルにおいて、空欄は非発光を、「○」は発光を表す。

例えば、第１のコーディングテーブルを用いて画像を表示する際、階調「３」を放電セルに表示するときには、輝度重み「１」のサブフィールドＳＦ１および輝度重み「２」のサブフィールドＳＦ２でその放電セルを発光する。階調「２３」を放電セルに表示するときには、輝度重み「１」のサブフィールドＳＦ１、輝度重み「２」のサブフィールドＳＦ２、輝度重み「４」のサブフィールドＳＦ３、および輝度重み「１６」のサブフィールドＳＦ５でその放電セルを発光する。

図４に示す第１のコーディングテーブルは、３３通りの階調を表示するコーディングテーブルである。すなわち、第１のコーディングテーブルは、３３の表示用コーディングを有する。そして、第１のコーディングテーブルは、「階調「１」以上を表示する放電セルでは、サブフィールドＳＦ１が常に発光する」という規則を有する。この規則は、「サブフィールドＳＦ１で発光しない放電セルは、サブフィールドＳＦ２以降でも発光しない」と言い換えることができる。

図４に示す第２のコーディングテーブルは、１１通りの階調を表示するコーディングテーブルである。すなわち、第２のコーディングテーブルは、１１の表示用コーディングを有する。そして、第２のコーディングテーブルは、「階調「１」以上を表示する放電セルではサブフィールドＳＦ１が常に発光し、階調「３」以上を表示する放電セルではさらにサブフィールドＳＦ２が常に発光し、階調「７」以上を表示する放電セルではさらにサブフィールドＳＦ３が常に発光する」という規則を有する。この規則は、「サブフィールドＳＦ１で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ２以降でも発光せず、サブフィールドＳＦ２で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ３以降でも発光せず、サブフィールドＳＦ３で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ４以降でも発光しない」と言い換えることができる。

このように、図４に示す２つのコーディングテーブルのそれぞれは、「「特定のサブフィールド」で発光しない放電セルは、「特定のサブフィールド」以降のサブフィールドでも発光しない」という規則を有するコーディングテーブルである。

そして、第１のコーディングテーブルにおいては、表示用コーディングの数（表示できる階調の数）は３３であり、「特定のサブフィールド」はサブフィールドＳＦ１である。

また、第２のコーディングテーブルにおいては、表示用コーディングの数（表示できる階調の数）は１１であり、「特定のサブフィールド」はサブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３である。

このように、本実施の形態において、「特定のサブフィールド」の数は１つに限定されない。すなわち、表示用コーディングの数が多い方の第１のコーディングテーブルにおける「特定のサブフィールド」の数は１であり、表示用コーディングの数が少ない方の第２のコーディングテーブルにおける「特定のサブフィールド」の数は３である。

以下、コーディングテーブルを「テーブル」と略記し、第１のコーディングテーブルを「第１テーブル」と略記し、第２のコーディングテーブルを「第２テーブル」と略記する。

なお、図４に示した第１テーブルは、階調「２」、階調「４」、階調「６」、といった偶数の階調を表示するコーディングを備えていない。そのため、第１テーブルを用いて画像を表示する際には、偶数の階調を表示することができない。また、図４に示した第２テーブルは、階調「２」、階調「４」、階調「５」、階調「６」、階調「８」、階調「９」、階調「１０」、といった階調を表示するコーディングを備えていない。そのため、第２テーブルを用いて画像を表示する際には、これらの階調を表示することができない。しかし、このような、テーブルに備えられていない階調に関しては、一般に知られたディザ処理や誤差拡散処理を用いて、擬似的に表示することができる。

本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、図４に示した第１テーブルおよび第２テーブルを備え、画像信号にもとづきこれら２つのテーブルを切り換えて用いている。

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５は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置４０は、パネル１０と駆動回路とを備えている。駆動回路は、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路４１は、入力された画像信号にもとづき、各放電セルに階調値（１フィールドで表現される階調値）を割り当てる。そして、その階調値を、第１テーブルまたは第２テーブルにもとづき、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データ（発光・非発光をデジタル信号の「１」、「０」に対応させたデータのこと）に変換する。例えば、１フィールドを６のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ６）に分割し、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ６の各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２）の輝度重みを有する場合、画像信号および第１テーブルにもとづき階調「３」を放電セルに割り当てるときには、その放電セルに対応する画像データとして「１１００００」を出力し、階調「２３」を放電セルに割り当てるときには、その放電セルに対応する画像データとして「１１１０１０」を出力する。

なお、画像信号処理回路４１は、入力された画像信号が赤の画像信号（Ｒ信号）、緑の画像信号（Ｇ信号）、青の画像信号（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の各階調値を割り当てる。そして、各放電セルに割り当てたＲ、Ｇ、Ｂの各階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データ（赤の画像データ、緑の画像データ、青の画像データ）に変換する。

タイミング発生回路４５は、水平同期信号、垂直同期信号にもとづき、各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生する。そして、発生したタイミング信号をそれぞれの回路ブロック（画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４等）へ供給する。

走査電極駆動回路４３は、初期化波形発生回路、維持パルス発生回路、走査パルス発生回路（図５には示さず）を備え、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駆動電圧波形を作成し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに印加する。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タイミング信号にもとづいて発生する。維持パルス発生回路は、維持期間に走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスをタイミング信号にもとづいて発生する。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タイミング信号にもとづいて発生する。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生する回路を備え（図５には示さず）、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駆動電圧波形を作成し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎのそれぞれに印加する。維持期間では、タイミング信号にもとづいて維持パルスを発生し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加する。

データ電極駆動回路４２は、画像信号処理回路４１から出力された各色の画像データを各データ電極３２に対応する書込みパルスに変換する。そして、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き、書込み期間に、書込みパルスを各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに印加する。

図６は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０の画像信号処理回路４１の回路ブロック図である。

画像信号処理回路４１は、赤の画像信号に対応する第１テーブル５２Ｒと、緑の画像信号に対応する第１テーブル５２Ｇと、青の画像信号に対応する第１テーブル５２Ｂと、青の画像信号に対応する第２テーブル５３Ｂと、赤の画像信号に対応するデータ変換部５４Ｒと、緑の画像信号に対応するデータ変換部５４Ｇと、青の画像信号に対応するデータ変換部５４Ｂと、テーブル判定部５５と、セレクタ５６とを有する。

なお、赤、緑、青の各画像信号は、パネル１０の画素数に合わせて行う画素数変換や、ガンマ補正等の、画像信号をパネル１０に表示する際に必要な画像処理が既に施されており、パネル１０に表示すべき階調を示す信号となっている。また、１つの画素を構成する赤、緑、青の各画像信号は、各データ変換部５４において互いに同期して処理される。そして、赤、青、緑の各画像データは各データ変換部５４から同じタイミングで出力される。

第１テーブル５２Ｒ、第１テーブル５２Ｇ、第１テーブル５２Ｂ、第２テーブル５３Ｂのそれぞれは、複数のデータを記憶し、記憶された複数のデータから１つのデータを任意に読み出すことができる記憶装置（例えば、半導体メモリー）によって構成される。そして、第１テーブル５２Ｒ、第１テーブル５２Ｇ、第１テーブル５２Ｂのそれぞれが記憶するデータは、図４に示した第１テーブルである。また、第２テーブル５３Ｂが記憶するデータは、図４に示した第２テーブルである。

データ変換部５４Ｒは、入力された赤の画像信号にもとづき、第１テーブル５２Ｒから１つのデータを読み出す。そして、読み出したデータを赤の画像データとして出力する。

データ変換部５４Ｇは、入力された緑の画像信号にもとづき、第１テーブル５２Ｇから１つのデータを読み出す。そして、読み出したデータを緑の画像データとして出力する。

データ変換部５４Ｂは、入力された青の画像信号にもとづき、第１テーブル５２Ｂまたは第２テーブル５３Ｂから１つのデータを読み出す。そして、読み出したデータを青の画像データとして出力する。

テーブル判定部５５は、コンパレータ６１と、コンパレータ６２と、ＯＲゲート６３とを有する。

コンパレータ６１は、赤の画像信号と所定の閾値とを比較する。そして、赤の画像信号の大きさが所定の閾値以上であれば「Ｈ」レベルの信号を出力し、赤の画像信号の大きさが所定の閾値未満であれば「Ｌ」レベルの信号を出力する。本実施の形態において、この所定の閾値は「３」に設定されている。したがって、コンパレータ６１は、赤の画像信号が階調「３」以上の大きさであれば「Ｈ」レベルの信号を出力し、赤の画像信号が階調「３」未満の大きさであれば「Ｌ」レベルの信号を出力する。

コンパレータ６２は、緑の画像信号と所定の閾値とを比較する。そして、緑の画像信号の大きさが所定の閾値以上であれば「Ｈ」レベルの信号を出力し、緑の画像信号の大きさが所定の閾値未満であれば「Ｌ」レベルの信号を出力する。コンパレータ６２においても、この所定の閾値は「３」に設定されている。したがって、コンパレータ６２は、緑の画像信号が階調「３」以上の大きさであれば「Ｈ」レベルの信号を出力し、緑の画像信号が階調「３」未満の大きさであれば「Ｌ」レベルの信号を出力する。

ＯＲゲート６３は、コンパレータ６１の出力とコンパレータ６２の出力との論理和演算を行う。すなわち、ＯＲゲート６３は、コンパレータ６１の出力とコンパレータ６２の出力とがともに「Ｌ」レベルのときに「Ｌ」レベルの信号を出力し、それ以外では、「Ｈ」レベルの信号を出力する。

したがって、テーブル判定部５５は、赤の画像信号および緑の画像信号の少なくとも一方が階調「３」以上の大きさであれば「Ｈ」レベルの信号を出力し、赤の画像信号および緑の画像信号がともに階調「３」未満の大きさであれば「Ｌ」レベルの信号を出力する。

セレクタ５６は、２つの入出力端子と１つの入出力端子を備えた選択回路である。そして、ＯＲゲート６３の出力信号にもとづき、２つの入出力端子のいずれか一方を選択し、１つの入出力端子と電気的に接続する。２つの入出力端子の一方には第１テーブル５２Ｂが、他方には第２テーブル５３Ｂがそれぞれ接続されており、１つの入出力端子にはデータ変換部５４Ｂが接続されている。そして、セレクタ５６は、ＯＲゲート６３の出力信号が「Ｈ」レベルであれば、第２テーブル５３Ｂとデータ変換部５４Ｂとを電気的に接続し、ＯＲゲート６３の出力信号が「Ｌ」レベルであれば、第１テーブル５２Ｂとデータ変換部５４Ｂとを電気的に接続する。

したがって、データ変換部５４Ｂは、赤の画像信号および緑の画像信号の少なくとも一方が階調「３」以上の大きさであれば、入力された青の画像信号にもとづき第２テーブル５３Ｂからデータを読み出し、赤の画像信号および緑の画像信号がともに階調「３」未満の大きさであれば、入力された青の画像信号にもとづき第１テーブル５２Ｂからデータを読み出す。そして、読み出したデータを青の画像データとして出力する。

すなわち、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動方法では、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるかどうかを判断するとともに、その判断の結果にもとづき特定の色の画像信号に用いる表示用組合せ集合（テーブル）を複数の表示用組合せ集合から選択する。そして、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるときに、特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合は、特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値未満であるときに特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合よりも、組合せの数が少ない。

すなわち、青の画像信号を青の画像データに変換する際に用いるテーブルとして、赤の画像信号および緑の画像信号の少なくとも一方の大きさが所定の閾値（例えば、３）以上であれば第２テーブルを選択し、そうでなければ第１テーブルを選択する。そして、第２テーブルに備えられた表示用コーディングの数は、第１テーブルに備えられた表示用コーディングの数よりも少ない。

そして、表示用コーディングの数が少ない方のテーブルである第２テーブルにおける「特定のサブフィールド」の数は３（サブフィールドＳＦ１、サブフィールドＳＦ２、サブフィールドＳＦ３）であり、表示用コーディングの数が多い方のテーブルである第１テーブルにおける「特定のサブフィールド」の数である１（サブフィールドＳＦ１）よりも多い。

次に、本実施の形態において、画像信号処理回路４１をこのように構成した理由について説明する。

一方の放電セルから他方の放電セルへ電荷が移動する現象であるクロストークは、安定に書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの電圧（以下、「書込みパルス電圧」と記す）の最小値を用いて定量的に表すことができる。これは、クロストークが発生すると、このクロストークに起因して放電セル内の壁電荷が減少するため、その放電セルでは、続くサブフィールドにおいて、書込み放電の発生に必要な書込みパルス電圧の最低値が上昇するためである。

図７は、赤の放電セル、緑の放電セル、青の放電セルのそれぞれで、各サブフィールドにおいて書込み放電を発生するために必要な書込みパルス電圧の最低値を示す図である。図７において、横軸はサブフィールドを示し、縦軸は書込み放電を発生するために必要な書込みパルス電圧の最低値を示している。

図７は、１つのサブフィールドにおいて、１つの画素を構成する３つの放電セルのうち、測定の対象となる１つの放電セル（注目放電セル）は発光させず、他の２つの放電セルは発光させた後、そのサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、注目放電セルで書込み放電を発生するために必要な書込みパルス電圧の最低値を測定する、という実験を行って得られた結果を示したものである。

図７において、（ａ）で示すグラフは注目放電セルを青の放電セルとして行った実験の測定結果であり、（ｂ）で示すグラフは注目放電セルを赤の放電セルとして行った実験の測定結果であり、（ｃ）で示すグラフは注目放電セルを緑の放電セルとして行った実験の測定結果である。

例えば、図７の（ａ）で示すグラフにおいて、サブフィールドＳＦ２における書込みパルス電圧の最低値は約６８（Ｖ）である。これは、サブフィールドＳＦ１において青の放電セルを非発光に、赤の放電セルおよび緑の放電セルを発光にした後、サブフィールドＳＦ２において、青の放電セルで書込み放電を発生するために必要な書込みパルス電圧の最低値を測定した結果が約６８（Ｖ）であったことを表す。

なお、図７に示す測定結果を得るために行った実験は、１フィールドを６のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ６）に分割し、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ６の各サブフィールドにそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２）の輝度重みを割り当てて行った。

なお、本実施の形態における第１テーブル、第２テーブルはともに、階調「０」を除きサブフィールドＳＦ１が常に発光する。したがって、サブフィールドＳＦ１でクロストークが発生する可能性は低い。そこで、本実施の形態では、サブフィールドＳＦ２以降で発生するクロストークを対象にし、図７に示すサブフィールドＳＦ２の測定結果を除いて以降の説明を行う。

図７に示す測定結果では、（ａ）のグラフに示すように、青の放電セルのサブフィールドＳＦ３およびサブフィールドＳＦ４における書込みパルス電圧の最低値が、他と比較して高いことがわかる。青の放電セルのサブフィールドＳＦ３における書込みパルス電圧の最低値は約６１（Ｖ）であり、サブフィールドＳＦ４における書込みパルス電圧の最低値は約５５（Ｖ）である。それに対し、例えば（ｃ）のグラフに示すように、緑の放電セルのサブフィールドＳＦ３における書込みパルス電圧の最低値は約５１（Ｖ）である。これは、青の放電セルに、サブフィールドＳＦ２およびサブフィールドＳＦ３において大きなクロストークが発生し、壁電荷が減少して壁電圧が低下したことを表している。

すなわち、パネル１０を備えたプラズマディスプレイ装置４０においては、１つの画素を構成する３色の放電セルのうち、サブフィールドＳＦ２またはサブフィールドＳＦ３において、青の放電セルを発光させずに他の色の放電セルを発光させた場合に、クロストークが発生して青の放電セル内の壁電荷が減少し、その結果、青の放電セルでは、そのサブフィールドに続くサブフィールドにおいて書込み動作が不安定となり、書込み不良が発生して維持放電が発生しない可能性が高い、ということがいえる。

図８Ａは、クロストークによって書込み動作が不安定となり維持放電が発生しない可能性がある階調の組合せの一例を示す図である。図８Ｂは、クロストークによって書込み動作が不安定となり維持放電が発生しない可能性がある階調の組合せの他の例を示す図である。図８Ａ、図８Ｂにおいて、空欄は非発光を、「○」は発光を表す。

なお、１フィールドは６のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ６）を備え、サブフィールドＳＦ１からサブフィールドＳＦ６の各サブフィールドはそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２）の輝度重みを有するものとする。

例えば、図８Ａに示すように、赤の放電セルで階調「２７」を表示し、緑の放電セルで階調「１５」を表示し、青の放電セルで階調「２９」を表示するとき、図４に示した第１テーブルを用いて各階調を画像データに変換すると、赤の放電セルの画像データは「１１０１１０」となり、緑の放電セルの画像データは「１１１１００」となり、青の放電セルの画像データは「１０１１１０」となる（１は発光を表し、０は非発光を表す）。その結果、サブフィールドＳＦ２において、赤の放電セルおよび緑の放電セルは発光し、青の放電セルは発光しない。

この場合、赤の放電セルおよび緑の放電セルに生じる放電が青の放電セルに影響を及ぼしてクロストークが生じ、青の放電セルの壁電圧が低下しやすい。そして、青の放電セルの壁電圧が低下することで、サブフィールドＳＦ３の書込み期間において青の放電セルの書込み放電が不安定となり、維持放電が発生しない可能性がある。書込み放電が不安定になり、維持放電が発生しないと、続くサブフィールドで初期化放電が発生せず、その結果、そのサブフィールドでも書込み放電が不安定となり、維持放電が発生しない可能性がある。このように、一旦書込み放電が不安定になり、維持放電が発生しないと、以降のサブフィールドでも同様に書込み放電が不安定になり、維持放電が発生しない可能性がある。これにより、階調「２９」を表示するはずの青の放電セルで、実際に表示される階調は「１」になる可能性がある。

また、図８Ｂに示すように、赤の放電セルで階調「３１」を表示し、緑の放電セルで階調「５５」を表示し、青の放電セルで階調「２７」を表示するとき、図４に示した第１テーブルを用いて各階調を画像データに変換すると、赤の放電セルの画像データは「１１１１１０」となり、緑の放電セルの画像データは「１１１０１１」となり、青の放電セルの画像データは「１１０１１０」となる（１は発光を表し、０は非発光を表す）。その結果、サブフィールドＳＦ３において、赤の放電セルおよび緑の放電セルは発光し、青の放電セルは発光しない。

その結果、赤の放電セルおよび緑の放電セルに生じる放電が青の放電セルに影響を及ぼしてクロストークが生じ、青の放電セルの壁電圧が低下して、サブフィールドＳＦ４の書込み期間において青の放電セルの書込み放電が不安定となり、維持放電が発生しない可能性がある。これにより、青の放電セルではサブフィールドＳＦ４以降のサブフィールドで書込み放電が不安定になって維持放電が発生せず、階調「２７」を表示するはずの青の放電セルで、実際に表示される階調が「３」になる可能性がある。

しかし、図８Ａに示す例では、サブフィールドＳＦ２において青の放電セルが発光し、図８Ｂに示す例では、サブフィールドＳＦ３において青の放電セルが発光すれば、上述した問題は生じない。

このことから、図７に示した実験結果によりクロストークが発生しやすいことが確認された青の放電セルに関して、クロストークの発生の可能性を判断するためには、青の放電セルが発光せず、赤の放電セルおよび緑の放電セルは発光する、という発光の組合せが生じるかどうかを判断すればよい。なお、青の放電セルが発光せず、赤の放電セルまたは緑の放電セルが発光する場合にも、青の放電セルにクロストークが生じる可能性がある。したがって、赤の放電セルおよび緑の放電セルの少なくとも一方が発光する、という発光の組合せが生じるかどうかを判断すれば、青の放電セルにおけるクロストークの発生の可能性を判断することができる。このとき、青の放電セルが発光していれば青の放電セルに関してはクロストークの発生の有無を考慮する必要はない。したがって、回路の構成を簡略化するために、青の放電セルの発光、非発光を検知しない構成とすることも可能である。

そこで、本実施の形態では、赤の放電セルおよび緑の放電セルの少なくとも一方が発光しているかどうかを判断し、その結果にもとづき、第１テーブル、第２テーブルのいずれかを選択して、青の画像信号を青の画像データに変換するコーディングテーブルとする。

なお、上述したように、本実施の形態では、サブフィールドＳＦ１でクロストークが発生する可能性は低い。すなわち、赤の画像信号および緑の画像信号の少なくとも一方が階調「３」以上の大きさのときにクロストークが発生する可能性があり、赤の画像信号および緑の画像信号がともに階調「３」未満の大きさであれば、クロストークが発生する可能性は低い。

これらのことから、本実施の形態における画像信号処理回路４１は、テーブル判定部５５において赤の画像信号および緑の画像信号の少なくとも一方が階調「３」以上の大きさであると判断されたときには、青の放電セルにクロストークが発生する可能性があるので、青の画像信号を画像データに変化するためのテーブルとして第２テーブル５３Ｂを選択し、入力された青の画像信号にもとづき第２テーブル５３Ｂからデータを読み出し、青の画像データとする。

これにより、青の画像信号が階調「１」以上の大きさのときには青の放電セルのサブフィールドＳＦ１を常に発光し、青の画像信号が階調「３」以上の大きさのときには青の放電セルのサブフィールドＳＦ１とサブフィールドＳＦ２とを常に発光し、青の画像信号が階調「７」以上の大きさのときには青の放電セルのサブフィールドＳＦ１とサブフィールドＳＦ２とサブフィールドＳＦ３とを常に発光することができる。

これにより、青の放電セルが発光せず、赤の放電セルおよび緑の放電セルの少なくとも一方は発光するサブフィールドが発生し、かつそのサブフィールド以降のサブフィールドで青の放電セルが発光する、という発光の組合せが生じるときに、そのサブフィールドで青の放電セルを非発光から発光に変更することができる。したがって、そのサブフィールドでの青の放電セルにおけるクロストークの発生を抑制し、以降のサブフィールドにおいて青の放電セルにおける書込み不良の発生を防止して、安定に書込み放電を発生することが可能となる。

また、画像信号処理回路４１は、テーブル判定部５５において赤の画像信号および緑の画像信号がともに階調「３」未満の大きさであると判断されたときには、クロストークが発生する可能性が低いので、良好な階調表示を行えるように、青の画像信号を画像データに変化するためのテーブルとして、第２テーブルよりもコーディングの数が多い第１テーブル５２Ｂを選択し、入力された青の画像信号にもとづき第１テーブル５２Ｂからデータを読み出し、青の画像データとする。

なお、図７に示す測定結果では、（ａ）のグラフに示すように、青の放電セルのサブフィールドＳＦ５およびサブフィールドＳＦ６における書込みパルス電圧の最低値は、ともに約５２（Ｖ）であり、他と比較して高くはない。これは、サブフィールドＳＦ４およびサブフィールドＳＦ５に関しては、青の放電セルに発生するクロストークがそれほど大きくはないことを表している。

したがって、第２テーブルでは、サブフィールドＳＦ４、サブフィールドＳＦ５を常に発光するような規則を設けていない。なお、サブフィールドＳＦ６に関しては、仮にクロストークが発生したとしても、続くサブフィールドＳＦ１で全セル初期化動作を行うため、そのクロストークがサブフィールドＳＦ１の書込み動作に与える影響は小さい。

なお、第１テーブル、第２テーブルに備えられていない階調に関しては、一般に知られたディザ処理や誤差拡散処理を用いて、擬似的に表示することができる。

なお、青の放電セルが発光せず、赤の放電セルおよび緑の放電セルの少なくとも一方が発光する、という発光の組合せが生じたとしても、そのサブフィールド以降で青の放電セルが発光しない場合には、クロストークが発生しても問題にはならない。

以上示したように、本実施の形態では、コーディングの数が異なる複数のコーディングテーブル（第１テーブル、第２テーブル）を設定するとともにクロストークが発生する可能性がある発光の組合せが生じるかどうかを判定する。そして、クロストークが発生する可能性がある発光の組合せが生じたと判定されたときには、クロストークが比較的発生しやすい色の放電セル（本実施の形態では、青の放電セル）に関して、画像信号を画像データに変換する際に第２テーブルを用いる。そして、それ以外のときには、第２テーブルよりもコーディングの数が多い第１テーブルを用いて画像信号を画像データに変換する。

そして、第１テーブル、第２テーブルは、ともに「「特定のサブフィールド」で発光しない放電セルは、「特定のサブフィールド」以降のサブフィールドでも発光しない」という規則を有するコーディングテーブルとし、第２テーブルでは「特定のサブフィールド」を複数とする。

これにより、クロストークが発生する可能性がある発光の組合せが生じたときに、クロストークの発生を抑制するための発光の組合せに変更して各放電セルを発光することができるので、書込み不良の発生を防止して、安定に書込み放電を発生することが可能となり、品質の高い画像をパネルに表示することが可能となる。

なお、本実施の形態においては、１つの画素を構成する３色の放電セルのうち、特定のサブフィールドにおいて注目放電セルが発光せず、他の２つの放電セルが発光する場合のクロストークについて説明した。しかし、注目放電セルが、１つの画素を構成する３色の放電セルの中央に配置された放電セルではないこともある。すなわち、注目放電セルと、その両側に隣接する放電セルとの３つの放電セルが１つの画素にならないこともある。したがって、注目放電セルの両側に隣接する放電セルが発光するときに生じるクロストークを抑えることを目的に、１つの画素を構成する３色の放電セルの配列に応じて、コンパレータ６１の出力またはコンパレータ６２の出力とＯＲゲートの入力との間に１画素遅延回路を設ける構成としてもよい。

なお、本実施の形態では、特定の色の画像信号を青の画像信号とし、青の画像信号を画像データに変換する際に、第１テーブルと第２テーブルとを切り換えて用いる構成について説明した。これは、本実施の形態において用いたパネル１０に関して、青の放電セルにおいてクロストークが生じやすいことが実験的に確認されたためである。しかし、パネルの特性により、青以外の色の放電セルにおいてクロストークが生じやすいときには、その色の画像信号を画像データに変換する際に、上述と同様に、第１テーブルと第２テーブルとを切り換えて用いる構成にすればよい。

なお、本実施の形態においては、画像信号処理回路４１に第１テーブルと第２テーブルとを備え、それら２つのテーブルを画像信号にもとづき切り換える構成について説明した。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、画像信号処理回路に３つ以上のテーブルを備え、それらのテーブルを画像信号にもとづき切り換える構成としてもよい。

例えば、画像信号処理回路が３つのテーブル（第１テーブル、第２テーブル、第３テーブル）を備え、赤の画像信号および緑の画像信号がともに階調「３」未満の大きさであれば、第１テーブルを用いて青の画像信号を画像データに変換し、赤の画像信号および緑の画像信号のいずれか一方だけが階調「３」以上の大きさであれば、第２テーブルを用いて青の画像信号を画像データに変換し、赤の画像信号および緑の画像信号がともに階調「３」以上の大きさであれば、第３テーブルを用いて青の画像信号を画像データに変換する、といった構成であってもよい。このとき、例えば、第１テーブルは、サブフィールドＳＦ１で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ２以降も発光しない、という規則を有するテーブルであり、第２テーブルは、サブフィールドＳＦ１で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ２以降も発光せず、サブフィールドＳＦ２で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ３以降も発光しない、という規則を有するテーブルであり、第３テーブルは、サブフィールドＳＦ１で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ２以降も発光せず、サブフィールドＳＦ２で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ３以降も発光せず、サブフィールドＳＦ３で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ４以降も発光しない、という規則を有するテーブルであってもよい。

あるいは、画像信号処理回路が３つのテーブル（第１テーブル、第２テーブル、第３テーブル）を備え、赤の画像信号または緑の画像信号が階調「３」未満の大きさであれば第１テーブルを用い、赤の画像信号または緑の画像信号が階調「３」以上かつ階調「７」未満の大きさであれば第２テーブルを用い、赤の画像信号または緑の画像信号が階調「７」以上の大きさであれば第３テーブルを用いて青の画像信号を画像データに変換する構成であってもよい。

なお、本実施の形態においては、図４に示した第２テーブルを、「サブフィールドＳＦ１で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ２以降でも発光せず、サブフィールドＳＦ２で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ３以降でも発光せず、サブフィールドＳＦ３で発光しない放電セルはサブフィールドＳＦ４以降でも発光しない」という規則を有するテーブルとして説明した。これは、図７に示したように、サブフィールドＳＦ２またはサブフィールドＳＦ３において、青の放電セルにクロストークが発生しやすいことが実験的に確認されたためである。したがって、第２テーブルにどのような規則を設定するかは、パネルの特性に応じて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、本実施の形態に示した各制御信号の極性は、何ら上述した極性に限定されるものではない。本実施の形態に示した動作と同様の動作をする構成であれば、上述した極性とは逆の極性であってもかまわない。

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、上述した駆動回路は一例を示したものであり、駆動回路の構成は上述した構成に限定されるものではない。

なお、本発明の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、高精細度化された大画面のパネルであっても、書込み不良の発生を抑制して安定に書込み放電を発生し、品質の高い画像をパネルに表示することができるので、プラズマディスプレイ装置の駆動方法として有用である。

１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５，３３ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面基板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４０ プラズマディスプレイ装置
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
４５ タイミング発生回路
５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ 第１テーブル
５３Ｂ 第２テーブル
５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂ データ変換部
５５ テーブル判定部
５６ セレクタ
６１，６２ コンパレータ
６３ ＯＲゲート

Claims (4)

1. １フィールドをあらかじめ輝度重みが設定された複数のサブフィールドで構成するとともに、発光するサブフィールドと非発光のサブフィールドとの組合せが異なる複数の組合せの中から階調の表示に用いる組合せを複数選択して表示用組合せ集合を作成し、前記表示用組合せ集合に属する組合せの中から画像信号にもとづき１つの組合せを選択し、選択された前記組合せを用いて放電セルの発光・非発光をサブフィールド毎に制御してプラズマディスプレイパネルに階調を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
   組合せの数が異なる複数の表示用組合せ集合を設定し、
   特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが所定の閾値以上であるかどうかを判断するとともに、前記判断の結果にもとづき前記特定の色の画像信号に用いる表示用組合せ集合を前記複数の表示用組合せ集合から選択し、
   前記特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが前記所定の閾値以上であるときに、前記特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合は、前記特定の色の画像信号を除く画像信号の大きさが前記所定の閾値未満であるときに前記特定の色の画像信号用として選択する表示用組合せ集合よりも、組合せの数が少ない
   ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
2. 前記複数の表示用組合せ集合のそれぞれは、特定のサブフィールドで発光しない放電セルは、前記特定のサブフィールド以降のサブフィールドでも発光しない、という規則を有する表示用組合せ集合であって、
   前記組合せの数が少ない方の表示用組合せ集合における前記特定のサブフィールドの数は、前記組合せの数が多い方の表示用組合せ集合における前記特定のサブフィールドの数よりも多い
   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の駆動方法。
3. 前記特定の色の画像信号は、青の画像信号である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
4. 前記組合せの数が少ない方の表示用組合せ集合における前記特定のサブフィールドは、フィールドの最初に配置されたサブフィールドと２番目に配置されたサブフィールドと３番目に配置されたサブフィールドとを含む
   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の駆動方法。

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