JPWO2011096220A1 - 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

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 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2011096220A1
JPWO2011096220A1 JP2011552703A JP2011552703A JPWO2011096220A1 JP WO2011096220 A1 JPWO2011096220 A1 JP WO2011096220A1 JP 2011552703 A JP2011552703 A JP 2011552703A JP 2011552703 A JP2011552703 A JP 2011552703A JP WO2011096220 A1 JPWO2011096220 A1 JP WO2011096220A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subfield
sustain
electrode
discharge
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011552703A
Other languages
English (en)
Inventor
貴彦 折口
貴彦 折口
浩子 山本
浩子 山本
武田 実
実 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Publication of JPWO2011096220A1 publication Critical patent/JPWO2011096220A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/204Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames the sub-frames being organized in consecutive sub-frame groups
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2037Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames with specific control of sub-frames corresponding to the least significant bits
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G09G3/291Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels controlling the gas discharge to control a cell condition, e.g. by means of specific pulse shapes
    • G09G3/292Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels controlling the gas discharge to control a cell condition, e.g. by means of specific pulse shapes for reset discharge, priming discharge or erase discharge occurring in a phase other than addressing
    • G09G3/2927Details of initialising
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0247Flicker reduction other than flicker reduction circuits used for single beam cathode-ray tubes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)

Abstract

高精細度化された大画面のプラズマディスプレイパネルであっても、表示可能な階調の数の確保と安定した書込み放電とを両立する。そのために、プラズマディスプレイパネルと駆動回路を備えたプラズマディスプレイ装置において、駆動回路は、時間的に連続する第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群とを1フィールドに備え、第1のサブフィールド群および第2のサブフィールド群のそれぞれを時間的に連続する複数のサブフィールドで構成するとともにサブフィールドの発生順に輝度重みが大きくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、かつ、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドの輝度重みよりも第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みを小さくし、しきい値以上の階調を表示するときには第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドを発光しない。

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(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。
そしてプラズマディスプレイ装置は、パネルをこのように駆動するために、走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、データ電極駆動回路を備えている。そして、それぞれの電極に駆動電圧波形を印加して、パネルに画像を表示する。
また、サブフィールド法の一つとして、緩やかに変化する電圧波形を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上する駆動方法が開示されている。
具体的には、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させ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。その結果、階調の表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなり、コントラストの高い画像を表示することが可能となる(例えば、特許文献1参照)。
近年は、パネルの大画面化と高精細度化が進められ、放電セルがより微細化する傾向にある。そして、放電セル内に形成される壁電荷の制御は、放電セルが微細化するにつれてより難しくなる。そのため、高精細度化されたパネルを用いたプラズマディスプレイ装置においては、書込み放電を発生させるために書込み動作を行った放電セルで書込み放電が発生しないといった動作不良(書込み不良)が発生する恐れがある。そして、書込み不良が発生すると、画像を正常に表示できなくなり、画像表示品質が低下する。
特開2000−242224号公報
本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルと、発光するべき放電セルに書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを発生して表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで1フィールドを構成してパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、時間的に連続する第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群とを1フィールドに備え、第1のサブフィールド群および第2のサブフィールド群のそれぞれを時間的に連続する複数のサブフィールドで構成するとともにサブフィールドの発生順に輝度重みが大きくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、かつ、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドの輝度重みよりも第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みを小さくし、しきい値以上の階調を表示するときには第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドを発光しないことを特徴とする。
この構成により、高精細度化された大画面のパネルであっても、パネルに表示する階調の数の確保と安定した書込み放電とを両立することが可能となる。
本発明のパネルの駆動方法は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルを、発光するべき放電セルに書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで1フィールドを構成して駆動するパネルの駆動方法であって、時間的に連続する第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群とを1フィールドに備え、第1のサブフィールド群および第2のサブフィールド群のそれぞれを時間的に連続する複数のサブフィールドで構成するとともにサブフィールドの発生順に輝度重みが大きくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、かつ、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドの輝度重みよりも第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みを小さくし、しきい値以上の階調を表示するときには第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドを発光しないことを特徴とする。
この方法により、高精細度化された大画面のパネルであっても、消費電力を削減するとともに、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、安定した書込み放電を行うことが可能となる。
図1は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図2は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図である。 図3は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図4は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。 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に用いるパネルの各電極に1フィールドに印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。 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に用いるパネルにおいて安定した書込み放電を発生するために必要な走査パルスの振幅と待機期間Tsの長さとの関係を示す図である。 図7Aは、本発明の一実施の形態における待機期間Tsを説明するための図である。 図7Bは、本発明の一実施の形態における待機期間Tsを説明するための図である。 図8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の一例を示す図である。 図9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、それぞれがほぼ平行に、かつ水平方向に延びる走査電極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。
ガラス製の背面基板31上には垂直方向に延びるデータ電極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、例えば分圧比で10%のキセノンを含む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。
放電空間は隔壁34によって複数の区画に仕切られている。隔壁34は、表示電極対24とデータ電極32とが交差する空間毎に井桁状に放電空間を複数の区画に区切ることで、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。こうして、パネル10には複数の放電セルが形成される。
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は、上述した以外の混合比率であってもよく、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。
図2は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の電極配列図である。パネル10には、水平方向(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、垂直方向(列方向)に長いm本のデータ電極D1〜データ電極Dm(図1のデータ電極32)が配列されている。そして、1対の走査電極SCi(i=1〜n)および維持電極SUiと1つのデータ電極Dj(j=1〜m)とが交差した部分に放電セルが形成される。すなわち、1対の表示電極対24上には、m個の放電セルが形成され、m/3個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にm×n個形成され、m×n個の放電セルが形成された領域がパネル10の画像表示領域となる。例えば、画素数が1920×1080個のパネルでは、m=1920×3となり、n=1080となる。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。
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100の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置100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51、データ電極駆動回路52、走査電極駆動回路53、維持電極駆動回路54、タイミング発生回路55、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51は、入力された画像信号にもとづき、各放電セルに階調値を割り当てる。そして、その階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データ(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。すなわち、画像信号処理回路51は、1フィールド毎の画像信号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。
タイミング発生回路55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(データ電極駆動回路52、走査電極駆動回路53、維持電極駆動回路54、および画像信号処理回路51等)へ供給する。
走査電極駆動回路53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3には示さず)を備え、タイミング発生回路55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、タイミング信号にもとづいて走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する初期化波形を発生する。維持パルス発生回路は、維持期間に、タイミング信号にもとづいて走査電極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、タイミング信号にもとづいて走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する走査パルスを発生する。
維持電極駆動回路54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3には示さず)、タイミング発生回路55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52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55から供給されるタイミング信号にもとづき、各データ電極D1〜データ電極Dmを駆動する。書込み期間では書込みパルスを発生し、各データ電極D1〜データ電極Dmに印加する。
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パネル10の駆動方法について説明する。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12のサブフィールド(サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、・・・、サブフィールドSF12)に分割し、各サブフィールドはそれぞれ(1、2、8、18、30、40、2、5、11、18、30、40)の輝度重みを有する構成とする例を説明する。このように、本実施の形態では、各サブフィールドの輝度重みを単に昇順(サブフィールドSF1からサブフィールドSF12まで、順に輝度重みを大きくすること)に設定するのではなく、サブフィールドSF1からサブフィールドSF6まで順に輝度重みを大きくし、その後、サブフィールドSF7からサブフィールドSF12まで順に輝度重みを大きくしている。このように輝度重みを設定した理由については後述する。
初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み期間の書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する。初期化動作には、全セル初期化動作と選択初期化動作とがある。複数のサブフィールドのうち、1つのサブフィールドの初期化期間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SF12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。
各サブフィールドの書込み期間では、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生し、次に続く維持期間で維持放電を発生するための壁電荷をその放電セル内に形成する。
各サブフィールドの維持期間では、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。そして、直前の書込み期間に書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルを発光する。
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。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。
図4は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。図4には、走査電極22、維持電極23、データ電極32のそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。
また、図4には、初期化期間に走査電極22に印加する駆動電圧の波形形状が異なる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発光・非発光を示すデータ)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を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「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には電圧0(V)を印加する。走査電極SC1〜走査電極SCnには、電圧Vi3から負の電圧Vi4に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「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。
以下、全セル初期化動作を行う期間を「全セル初期化期間」と記す。また、全セル初期化動作を行うために発生する駆動電圧波形を「全セル初期化波形」と記す。
続く書込み期間では、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のそれぞれには電圧Vs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Vadの負極性の走査パルスを印加する。そして、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。
電圧Vdの書込みパルスを印加した放電セルのデータ電極Dkと走査電極SC1との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差(電圧Vd−電圧Vad)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Vad)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に電圧Vadの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に正の電圧Vdの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データ電極Dkと走査電極SC2との交差部の電圧差が放電開始電圧を超える。これにより、2番目に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに書込み放電が発生し、各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。
以上の書込み動作を、走査電極SC3、走査電極SC4、・・・、走査電極SCnという順番で、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)を印加するとともに走査電極SC1〜走査電極SCnに正の電圧Vm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Vm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Vm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。こうして表示電極対24の電極間に電位差を与えることにより、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(維持期間の最後)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、ベース電位である電圧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を走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する。電圧Vrは、維持パルスの電圧Vmに等しいか、またはそれより高い電圧に設定する。また、この傾斜波形電圧の勾配は、ランプ電圧L1よりも急峻であり、例えば、約10V/μsecである。以下、この傾斜波形電圧を「消去ランプ電圧L3」と呼称する。
走査電極SC1〜走査電極SCnへ印加する消去ランプ電圧L3の電圧が放電開始電圧を超えて上昇する間に、維持放電を発生した放電セルに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上の壁電圧が弱められる。
走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する電圧が電圧Vrに到達したら、走査電極SC1〜走査電極SCnへの印加電圧を電圧0(V)まで下降する。こうして維持期間における維持動作が終了する。
以上により、サブフィールドSF1の駆動が終了する。
サブフィールドSF2では、初期化期間において、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選択初期化動作を行う。サブフィールドSF2の初期化期間では、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Vi3’(例えば、電圧0(V))から放電開始電圧を超える負の電圧Vi4に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧(ランプ電圧L4)を印加する。このランプ電圧L4の勾配はランプ電圧L2の勾配と同じであり、その一例として、例えば、約−2.5V/μsecという数値を挙げることができる。
これにより、直前のサブフィールド(図4では、サブフィールドSF1)の維持期間で維持放電を発生した放電セルでは微弱な初期化放電が発生する。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る。また、データ電極Dk上には、直前の維持期間で発生した維持放電によって十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、データ電極Dk上の壁電圧も書込み動作に適した壁電圧に調整される。
一方、直前のサブフィールド(図4では、サブフィールドSF1)の維持期間で維持放電を発生し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選択的に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。また、選択初期化動作を行うために発生する駆動電圧波形を「選択初期化波形」と記す。
そして、走査電極駆動回路53の初期化波形発生回路は、走査電極22に印加する全セル初期化波形および選択初期化波形を発生する。
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。
次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置を駆動する1フィールド期間のサブフィールド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に用いるパネルの各電極に1フィールドに印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。
本実施の形態では、時間的に連続する第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群とを1フィールドに備え、第1のサブフィールド群および第2のサブフィールド群のそれぞれを時間的に連続する複数のサブフィールドで構成するとともにサブフィールドの発生順に輝度重みが大きくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定する。そして、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドの輝度重みよりも第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みを小さくする。
例えば、1フィールドを12のサブフィールド(サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、・・・、サブフィールドSF12)に分割し、各サブフィールドに、それぞれ(1、2、8、18、30、40、2、5、11、18、30、40)の輝度重みを設定する。
そして、1フィールドを2つのサブフィールド群により構成する。具体的には、サブフィールドSF1〜サブフィールドSF6を第1のサブフィールド群とし、サブフィールドSF7〜サブフィールドSF12を第2のサブフィールド群とする。第1のサブフィールド群では、サブフィールドSF1からサブフィールドSF6まで、順に輝度重みが増加し、第2のサブフィールド群でも、サブフィールドSF7からサブフィールドSF12まで、順に輝度重みが増加する。そして、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドSF7の輝度重みは、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドSF6よりも小さい。
このように、本実施の形態では、各サブフィールドの輝度重みを単に昇順に設定する(サブフィールドSF1からサブフィールドSF12まで、順に輝度重みを大きくする)のではなく、第1のサブフィールド群を構成する各サブフィールドの輝度重みを昇順に設定し、第2のサブフィールド群の先頭サブフィールド(サブフィールドSF7)の輝度重みを第1のサブフィールド群の最終サブフィールド(サブフィールドSF6)の輝度重みよりも小さくし、再度第2のサブフィールド群を構成する各サブフィールドの輝度重みを昇順に設定する。
すなわち、それぞれのサブフィールド群ではサブフィールドの発生順に輝度重みを大きくし、1つのサブフィールド群から次のサブフィールド群に切り換わるときには、一旦輝度重みを小さくする、ということが、本実施の形態における1フィールドを構成する各サブフィールドの特徴である。
1フィールドを構成する各サブフィールドの輝度重みを単に昇順に設定すると、フィールドの後半に発光輝度の高いサブフィールドが集中する。しかし、本実施の形態に示すサブフィールドの構成では、発光輝度の高いサブフィールドがフィールド内で分散する。したがって、フィールド周波数(1秒間に発生するフィールドの数のこと)の低い画像信号(例えば、50フィールド/秒のPAL方式の画像信号等)を表示する際に、フリッカーと呼ばれる画像のちらつきを抑制することができる。
ただし、本発明は、1フィールドを構成するサブフィールドの数、各サブフィールドの輝度重み、第1のサブフィールド群および第2のサブフィールド群を構成するサブフィールドの数が、上述した値に限定されるものではない。各サブフィールドの構成は、プラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて最適に設定すればよい。
図6は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10において安定した書込み放電を発生するために必要な走査パルスの振幅と待機期間Tsの長さとの関係を示す図である。
待機期間Tsとは、測定の対象となる書込み期間より以前のサブフィールドの維持期間において最後の維持放電を発生した維持パルスからその書込み期間までの時間の長さのことである。また、走査パルスの振幅とは、電圧Vsから電圧Vadまでの電圧差のことである。以下、走査パルスの振幅を「振幅Vscn」と記す。したがって、振幅Vscn=電圧Vs−電圧Vadである。
図6において、縦軸は、書込み期間において安定した書込み動作を行うために必要な走査パルスの振幅Vscnを表し、横軸は、待機期間Tsを表す。図6には、安定した書込み動作を行うために必要な走査パルスの振幅Vscnを、待機期間Tsを変えながら測定した結果を示している。
なお、以下、維持期間において維持放電を発生する維持パルスを、維持放電を発生しない維持パルス(書込み放電が発生しなかった放電セルに印加される維持パルス)と区別するために、「発光維持パルス」と記す。
ここで、待機期間Tsについて、図7A、図7Bを用いて説明する。
図7A、図7Bは、本発明の一実施の形態における待機期間Tsを説明するための図である。図7Aは、サブフィールドSF6の維持期間において維持放電が発生し放電セルが発光する場合の待機期間Tsを示す図である。図7Bは、サブフィールドSF5の維持期間においては維持放電が発生して放電セルが発光するが、サブフィールドSF6の維持期間においては維持放電が発生せず放電セルが発光しない場合の待機期間Tsを示す図である。
例えば、図7Aに示すように、サブフィールドSF6の維持期間において維持放電が発生した場合、サブフィールドSF6の維持期間の最後の維持パルスからサブフィールドSF7の書込み期間まで(最初の走査パルスが発生するまで)の時間の長さが、待機期間Tsとなる。
一方、図7Bに示すように、サブフィールドSF5の維持期間においては維持放電が発生して放電セルが発光するが、サブフィールドSF6の維持期間においては維持放電が発生せず放電セルが発光しない場合、サブフィールドSF5の維持期間の最後の維持パルスからサブフィールドSF7の書込み期間まで(最初の走査パルスが発生するまで)の時間の長さが、待機期間Tsとなる。
図6には、発光維持パルスが多い場合(例えば、発光維持パルス数が200)と、発光維持パルスが少ない場合(例えば、発光維持パルス数が100)との、2つの条件で、安定した書込み動作を行うために必要な走査パルスの振幅Vscnを、待機期間Tsを変えながら測定した結果を示す。
図6に示すように、発光維持パルスの数が多いときの方が、発光維持パルスの数が少ないときよりも、安定した書込み放電を発生するのに必要な走査パルスの振幅Vscnは増大する。これは、維持放電により発生した浮遊電子が、放電セル内の壁電荷を減少させるため、維持放電の発生回数が多いほどより多くの浮遊電子が生じ、放電セル内の壁電荷をより多く減少させるためと考えられる。
また、待機期間Tsを長くするほど、安定した書込み放電を発生するのに必要な走査パルスの振幅Vscnは低減する。これは、待機期間Tsを長くするほど、維持放電で発生した浮遊電子が壁電荷に与える影響が低減するためと考えられる。
そして、安定した書込み放電を発生するのに必要な走査パルスの振幅Vscnを低減する効果は、発光維持パルスの数が少ないときには比較的短い待機期間Tsで飽和するが、発光維持パルスの数が多いときには、発光維持パルスの数が少ないときよりも、その効果が飽和するまでの待機期間Tsが長くなる。
例えば、本実施の形態に示す第1のサブフィールド群の最後に発生するサブフィールドSF6は、輝度重みが最も大きい輝度重み「40」のサブフィールドである。そのため、維持期間に発生する維持パルスの数も1フィールドで最も多くなる。したがって、サブフィールドSF6の維持期間で維持放電による発光が生じ、かつ、続く第2のサブフィールド群の最初に発生するサブフィールドSF7で維持放電による発光が生じる場合には、サブフィールドSF6とサブフィールドSF7との間の待機時間Ts、すなわち、サブフィールドSF6の維持期間の最後の維持パルスからサブフィールドSF7の書込み期間の最初の走査パルスまでの時間間隔を長くすることで、サブフィールドSF7の書込み期間において、安定した書込み放電を発生することができる、ということが図6に示す測定結果からわかる。
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。
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の中から、階調の表示に用いる表示用組合せを複数選択し、「表示用組合せ集合」を作成する。以下、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」と呼称し、階調の表示に用いる組合せ(表示用組合せ)のことを「表示用コーディング」と呼称し、表示用組合せ集合を「コーディングテーブル」と呼称する。
そして、コーディングテーブル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。
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。
本実施の形態では、しきい値以上の階調を表示するときには第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドが発光しないように表示用組合せ集合(コーディングテーブル)を作成する。以下、本実施の形態におけるコーディングテーブルの具体的な例について説明する。
図8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の一例を示す図である。図8に示すコーディングテーブルにおいて、「0」は非発光を、「1」は発光を表す。
図3に示した画像信号処理回路51は、例えば図8に示すコーディングテーブルを有する。そして、コーディングテーブル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。
すなわち、画像信号処理回路51は、画像信号処理回路51に入力された赤の画像信号、緑の画像信号、青の画像信号を、例えば図8に示したコーディングテーブルにもとづき、各サブフィールドの発光・非発光を「1」、「0」に対応させた赤の画像データ、緑の画像データ、青の画像データに変換して出力する。
図8に示すコーディングテーブルを用いて画像を表示する場合、階調「1」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」を持つサブフィールドSF1でのみ書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。これにより、その放電セルは輝度重み「1」に応じた回数の維持放電を発生し、階調「1」の明るさを表示する。
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で書込み動作を行い、その放電セルを発光する。その放電セルはサブフィールドSF1の維持期間に輝度重み「1」に応じた回数の維持放電を発生し、サブフィールドSF2の維持期間に輝度重み「2」に応じた回数の維持放電を発生するため、合計で階調「3」の明るさを表示する。
あるいは、階調「0」、すなわち黒を表示する放電セルでは、サブフィールドSF1〜サブフィールドSF12の全てのサブフィールドで書込み動作を行わない。すると、その放電セルはそのフィールドで一度も維持放電を発生せず、最も低い輝度を表示する。
また、階調「5」を表示する放電セルでは、第1のサブフィールド群のサブフィールドSF1とサブフィールドSF2とで書込み動作を行うとともに、第2のサブフィールド群のサブフィールドSF7でも書込み動作を行う。そして、階調「10」を表示する放電セルでは第1のサブフィールド群のサブフィールドSF1とサブフィールドSF2とで書込み動作を行うとともに第2のサブフィールド群のサブフィールドSF7とサブフィールドSF8でも書込み動作を行う。その他の階調を表示する場合にも、図8に示すコーディングテーブルに従って、それぞれのサブフィールドでの書込み動作の有無が制御される。
そして、本実施の形態において、図8に示すコーディングテーブルは、しきい値となる階調が階調「133」に設定されている。したがって、図8に示すコーディングテーブルは、階調「133」以上の大きさの階調を表示するときに、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドであり、第2のサブフィールド群で最も輝度重みの小さいサブフィールドSF7を発光しない、という特徴を有する。
これにより、サブフィールドSF6を発光する放電セルでは、サブフィールドSF7を発光しない。
上述したように、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドSF6は、第1のサブフィールド群で最も輝度重みの大きいサブフィールドである。そして、図6を用いて説明したように、発光維持パルス数が多い維持期間の後の書込み期間において安定に書込み動作を行うためには、待機期間Tsを長くした方がよい。そして、サブフィールドSF6を発光する放電セルでは、サブフィールドSF7を非発光にすることで、サブフィールドSF7の分だけ待機期間Tsを長くすることができる。
すなわち、図8に示したコーディングテーブルを用いれば、第1のサブフィールド群の最終サブフィールドであり輝度重みの大きなサブフィールドSF6が発光した放電セルで、第2のサブフィールド群の最初のサブフィールド7を非発光にできるので、サブフィールドSF7の期間を含む十分な待機期間Tsを経て、サブフィールドSF8の書込み期間で書込み動作を行うことができる。したがって、サブフィールドSF8の書込み期間において、安定な書込み放電を発生するのに必要な走査パルスの振幅Vscnを低減でき、サブフィールドSF8の書込み期間における書込み動作を安定に行うことが可能となる。
また、図8に示すコーディングテーブルは、階調「133」未満の大きさの階調を表示するとき、すなわち、階調「125」以下の大きさの階調を表示するときには、サブフィールドSF7の発光・非発光が階調の大きさに応じて選択される。階調の飛び(表示できる階調間の差のこと)が大きいと、表示画像においてノイズが増したよう感じられることが確認されているが、サブフィールドSF7の発光・非発光が制御されることで、階調「125」以下の階調において、パネル10に表示できる階調の数を十分に確保することができる。したがって、階調の飛びに起因して発生する表示画像のノイズ感を低減し、パネル10に良好な画像を表示することが可能となる。
図9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の他の例を示す図である。図9に示すコーディングテーブルにおいて、「0」は非発光を、「1」は発光を表す。
図9に示すコーディングテーブルにおいても、1フィールドを第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群との2つのサブフィールド群にわけ、第1のサブフィールド群をサブフィールドSF1からサブフィールドSF6までの6つのサブフィールドで構成し、第2のサブフィールド群をサブフィールドSF7からサブフィールドSF12までの6つのサブフィールドで構成する。そして、それぞれのサブフィールド群ではサブフィールドの発生順に各サブフィールドの輝度重みが大きくなるように(輝度重みが昇順になるように)、かつ、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドよりも第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みが小さくなるように、サブフィールドSF1からサブフィールドSF12までの各サブフィールドに(1、2、8、18、30、40、2、5、11、18、30、40)の輝度重みを設定する。
そして、本実施の形態において、図9に示すコーディングテーブルは、しきい値となる階調が階調「87」に設定されている。したがって、図9に示すコーディングテーブルは、階調「87」以上の大きさの階調を表示するときに、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドであり、第2のサブフィールド群で最も輝度重みの小さいサブフィールドSF7を発光しない、という特徴を有する。
これにより、サブフィールドSF5またはサブフィールドSF6を発光する放電セルでは、サブフィールドSF7を発光しない。
第1のサブフィールド群でサブフィールドSF6は最も輝度重みの大きいサブフィールドであり、サブフィールドSF5はその次に最後に輝度重みの大きいサブフィールドである。そして、図9に示したコーディングテーブルを用いれば、サブフィールドSF5またはサブフィールドSF6を発光する放電セルでは、サブフィールドSF7を非発光にし、サブフィールドSF7の分だけ待機期間Tsを長くすることができる。したがって、サブフィールドSF8の書込み期間において、安定な書込み放電を発生するのに必要な走査パルスの振幅Vscnを低減でき、サブフィールドSF8の書込み期間における書込み動作を安定に行うことが可能となる。
また、図9に示すコーディングテーブルは、階調「87」未満の大きさの階調を表示するとき、すなわち、階調「77」以下の大きさの階調を表示するときには、サブフィールドSF7の発光・非発光が階調の大きさに応じて選択される。したがって、階調「77」以下の低階調において、パネル10に表示できる階調の数を十分に確保することができ、階調の飛びに起因して発生する表示画像のノイズ感を低減し、パネル10に良好な画像を表示することが可能となる。
以上示したように、本実施の形態では、1フィールドを第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群との2つのサブフィールド群に分け、それぞれのサブフィールド群ではサブフィールドの発生順に各サブフィールドの輝度重みを大きくし(昇順に輝度重みを設定し)、かつ、第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドよりも第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みが小さくなるように各サブフィールドを設定する。そして、しきい値以上の階調を表示するときには、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドにおいて書込み動作をせず、そのサブフィールドを発光しない。
そのために、本実施の形態におけるコーディングテーブルは、図8、図9に一例を示したように、しきい値となる階調を有し、しきい値以上の階調を表示するときには、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドであり、第2のサブフィールド群で最も輝度重みの小さいサブフィールドを発光しないように表示用コーディングデータを設定する。
例えば、図8に示したコーディングテーブルでは、しきい値となる階調は階調「133」であり、階調「133」以上の階調を表示するときには、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドであり、第2のサブフィールド群で最も輝度重みの小さいサブフィールドSF7を発光しないように表示用コーディングデータが設定されている。
また、図9に示したコーディングテーブルでは、しきい値となる階調は階調「87」であり、階調「87」以上の階調を表示するときには、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドであり、第2のサブフィールド群で最も輝度重みの小さいサブフィールドSF7を発光しないように表示用コーディングデータが設定されている。
このように、本実施の形態では、しきい値以上の階調を表示するときには、第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドを発光しないように表示用コーディングデータを設定する。
これにより、しきい値以上の階調を表示する放電セルでは、第2のサブフィールド群で2番目に発生するサブフィールドにおいて書込み動作を行う際に、安定に書込み放電を発生するために必要な走査パルスの振幅Vscnを低減できるので、そのサブフィールドでの書込み動作を安定に行うことが可能となる。
また、しきい値未満の階調を表示する放電セルでは、パネル10に表示できる階調の数を十分に確保し、表示画像のノイズ感を低減し、パネル10に良好な画像を表示することが可能となる。
このように、本実施の形態では、しきい値以上の階調(高階調)を表示するときには安定に書込み放電を発生し、しきい値未満の階調(低階調)に関してはパネル10に表示できる階調の数を十分に確保することが可能となる。そして、しきい値となる階調をパネル10の特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて適切に設定することで、書込み動作の安定化と、表示可能な階調の数の確保とを両立することができる。
なお、本実施の形態では、1フィールドを第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群との2つのサブフィールド群に分ける構成を説明したが、1フィールドを3つ以上のサブフィールド群に分ける構成であっても、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、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1024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、パネル10に表示する階調の数の確保と安定した書込み放電とを両立することが可能であり、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。
10 パネル
22 走査電極
23 維持電極
24 表示電極対
32 データ電極
51 画像信号処理回路
52 データ電極駆動回路
53 走査電極駆動回路
54 維持電極駆動回路
55 タイミング発生回路
100 プラズマディスプレイ装置
L1,L2,L4 ランプ電圧
L3 消去ランプ電圧

Claims (2)

  1. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
    発光するべき放電セルに書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを発生して前記表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで1フィールドを構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
    前記駆動回路は、
    時間的に連続する第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群とを1フィールドに備え、前記第1のサブフィールド群および前記第2のサブフィールド群のそれぞれを時間的に連続する複数のサブフィールドで構成するとともにサブフィールドの発生順に輝度重みが大きくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、かつ、前記第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドの輝度重みよりも前記第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みを小さくし、
    しきい値以上の階調を表示するときには前記第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドを発光しない
    ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルを、発光するべき放電セルに書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを前記表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで1フィールドを構成して駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
    時間的に連続する第1のサブフィールド群と第2のサブフィールド群とを1フィールドに備え、前記第1のサブフィールド群および前記第2のサブフィールド群のそれぞれを時間的に連続する複数のサブフィールドで構成するとともにサブフィールドの発生順に輝度重みが大きくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、かつ、前記第1のサブフィールド群で最後に発生するサブフィールドの輝度重みよりも前記第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドの輝度重みを小さくし、
    しきい値以上の階調を表示するときには前記第2のサブフィールド群で最初に発生するサブフィールドを発光しない
    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。
JP2011552703A 2010-02-05 2011-02-03 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 Pending JPWO2011096220A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010023889 2010-02-05
JP2010023889 2010-02-05
PCT/JP2011/000606 WO2011096220A1 (ja) 2010-02-05 2011-02-03 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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2011096220A1 true JPWO2011096220A1 (ja) 2013-06-10

Family

ID=44355231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011552703A Pending JPWO2011096220A1 (ja) 2010-02-05 2011-02-03 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

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120299981A1 (ja)
EP (1) EP2533231A4 (ja)
JP (1) JPWO2011096220A1 (ja)
KR (1) KR20120094074A (ja)
CN (1) CN102687191A (ja)
WO (1) WO2011096220A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111739452B (zh) * 2020-06-16 2022-06-07 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶显示面板的暗态电压调试方法、装置以及存储介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3591623B2 (ja) * 1997-04-26 2004-11-24 パイオニア株式会社 プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP3733773B2 (ja) 1999-02-22 2006-01-11 松下電器産業株式会社 Ac型プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP2005004044A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネルの駆動方法
KR100570681B1 (ko) * 2003-10-31 2006-04-12 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법 및 그 장치
JP4322101B2 (ja) * 2003-11-27 2009-08-26 日立プラズマディスプレイ株式会社 プラズマディスプレイ装置
JP2005234369A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd 画像表示装置およびその駆動方法
KR100627297B1 (ko) * 2005-01-12 2006-09-25 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법
JP4867170B2 (ja) * 2005-01-17 2012-02-01 パナソニック株式会社 画像表示方法
JP2007041251A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP5157088B2 (ja) * 2006-06-13 2013-03-06 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置
CN101548305B (zh) * 2007-04-18 2012-05-02 松下电器产业株式会社 等离子显示面板的驱动方法
CN101548306B (zh) * 2007-04-18 2012-05-02 松下电器产业株式会社 等离子显示面板的驱动方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011096220A1 (ja) 2011-08-11
KR20120094074A (ko) 2012-08-23
CN102687191A (zh) 2012-09-19
EP2533231A1 (en) 2012-12-12
US20120299981A1 (en) 2012-11-29
EP2533231A4 (en) 2013-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007041251A (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP5234192B2 (ja) 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
JP2007333840A (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法
WO2009139151A1 (ja) 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
JP5170322B2 (ja) 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
JP2011081335A (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2011096220A1 (ja) 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
JPWO2008087805A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2010146827A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
KR100747169B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 장치의구동 방법
JP5024482B2 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2012017648A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2012090451A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
JP2010175772A (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法
WO2012073516A1 (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2011089890A1 (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法
WO2012049839A1 (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
JP2009186807A (ja) 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
WO2012049841A1 (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2012102043A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
JP2009192647A (ja) 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
WO2012017647A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2013046652A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
WO2012102031A1 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置
JP2011033964A (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置