WO2011045923A1 - プラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システム - Google Patents

プラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システム Download PDF

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WO2011045923A1
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plasma display
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discharge
subfield
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貴彦 折口
裕也 塩崎
木子 茂雄
秀彦 庄司
石塚 光洋
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a driving method of a plasma display apparatus, a plasma display apparatus and a plasma display system, which alternately display on a plasma display panel a right-eye image and a left-eye image which can be stereoscopically viewed using shutter glasses.
  • An AC surface discharge type panel representative of a plasma display panel (hereinafter abbreviated as "panel") has a front substrate on which a plurality of display electrode pairs including a pair of scan electrodes and a sustain electrode are formed, and a plurality of data
  • the back substrate on which the electrodes are formed is disposed opposite to each other, and a number of discharge cells are formed therebetween. Then, ultraviolet rays are generated by gas discharge in the discharge cell, and the phosphors of each color of red, green and blue are excited and emitted by the ultraviolet rays to perform color display.
  • each subfield has an initialization period, a write period and a sustain period.
  • an initialization discharge is generated, and an initialization operation for forming wall charges necessary for the subsequent address operation is performed.
  • the initializing operation a forced initializing operation that generates an initializing discharge regardless of the operation of the immediately preceding subfield and a selective initializing that generates an initializing discharge only in the discharge cells that performed the address discharge in the immediately preceding subfield. There is an operation.
  • address discharge is selectively generated in the discharge cells according to the image to be displayed to form wall charges.
  • sustain pulses are alternately applied to the scan electrodes and the sustain electrodes to generate a sustain discharge, and light is emitted from the phosphor layer of the corresponding discharge cell to perform image display.
  • the light emission of the phosphor layer due to the sustain discharge is light emission related to gradation display, and the light emission associated with the forced initialization operation is light emission not related to gradation display.
  • Patent Document 1 discloses a driving method in which the number of times the forced initializing operation is performed is once in one field, and the forced initializing operation is performed using a gradually changing ramp waveform voltage.
  • a method of displaying a stereoscopic image using such a panel is also studied.
  • a plurality of subfields are divided into a subfield group displaying an image for the right eye and a subfield group displaying an image for the left eye, and at the start of the writing period of the first subfield of each subfield group
  • a method of synchronously opening and closing a shutter of shutter glasses see, for example, Patent Document 2.
  • shutter glasses having a right-eye shutter and a left-eye shutter are used to open the right-eye shutter and close the left-eye shutter during a period in which the right-eye image is displayed, making the left-eye image invisible. While the left-eye image is displayed, the left-eye shutter is opened and the right-eye shutter is closed so that the right-eye image can not be seen by the right eye.
  • the phosphor used in the panel has a long afterglow time, and there is also a phosphor material having a characteristic that afterglow lasts for several msec after the termination of the sustain discharge. Therefore, for example, even after the period for displaying the right-eye image is ended, the right-eye image may be displayed for a while.
  • a phenomenon in which an image is displayed even after the display period ends will be referred to as “afterimage”.
  • the amount of wall charge and the amount of priming required to generate address discharge stably depend largely on the arrangement of subfields.
  • the priming is insufficient, the wall charge is reduced, etc., the address discharge becomes unstable and the image display quality is lowered.
  • the present invention is a method of driving a plasma display device including a panel in which a plurality of discharge cells having scan electrodes, sustain electrodes, and data electrodes are arranged, and a drive circuit for driving the panels, and having a plurality of subfields.
  • the right-eye image for displaying the right-eye image signal and the left-eye field for displaying the left-eye image signal having a plurality of sub-fields are alternately repeated to alternately display the right-eye image and the left-eye image on the panel
  • the sub-fields are arranged in
  • the present invention is also a plasma display device comprising a panel in which a plurality of discharge cells having scan electrodes, sustain electrodes and data electrodes are arranged, and a drive circuit for driving the panels, the drive circuit comprising a plurality of subfields
  • the right-eye field for displaying the right-eye image signal and the left-eye field for displaying the left-eye image signal having a plurality of subfields are alternately repeated to alternate the right-eye image and the left-eye image
  • the subfield with the smallest luminance weight is arranged first, then the subfield with the largest luminance weight is arranged, and thereafter, the luminance weights are successively smaller.
  • the sub-fields are arranged in such a manner that the right-eye image and the left-eye image are displayed on the panel.
  • the plasma display system has a receiver for receiving the timing signal output from the timing signal output unit, a shutter for the right eye and a shutter for the left eye, and is for the right eye based on the timing signal output from the timing signal output unit.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of a panel used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an electrode array diagram of a panel used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit block diagram of a plasma display device and a plasma display system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a drive voltage waveform chart applied to each electrode of the panel in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a sub-field configuration in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing coding in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing coding in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of panel 10 used in the first embodiment of the present invention.
  • a plurality of display electrode pairs 24 composed of scan electrodes 22 and sustain electrodes 23 are formed on the front substrate 21 made of glass.
  • a dielectric layer 25 is formed so as to cover the display electrode pair 24, and a protective layer 26 is formed on the dielectric layer 25.
  • a plurality of data electrodes 32 are formed on the back substrate 31, a dielectric layer 33 is formed so as to cover the data electrodes 32, and further, parallel-bar-like partitions 34 are formed thereon.
  • phosphor layers 35 emitting light of red, green and blue are provided.
  • the phosphor layer 35 can use BaMgAl 10 O 17 : Eu as a blue phosphor, Zn 2 SiO 4 : Mn as a green phosphor, and (Y, Gd) BO 3 : Eu as a red phosphor.
  • BaMgAl 10 O 17 Eu as a blue phosphor
  • Zn 2 SiO 4 Mn as a green phosphor
  • (Y, Gd) BO 3 Eu as a red phosphor.
  • the front substrate 21 and the back substrate 31 are disposed opposite to each other so that the display electrode pair 24 and the data electrode 32 intersect with a minute discharge space, and the outer peripheral portion thereof is sealed with a sealing material such as glass frit. It is done.
  • the discharge space is filled with, for example, a mixed gas of neon and xenon as a discharge gas.
  • the discharge space is divided into a plurality of sections by the barrier ribs 34, and discharge cells are formed at the intersections of the display electrode pairs 24 and the data electrodes 32. An image is displayed as the discharge cells discharge and emit light.
  • the structure of the panel 10 is not necessarily restricted to what was mentioned above, for example, may be provided with the partition of stripe shape.
  • FIG. 2 is an electrode array diagram of panel 10 used in the first embodiment of the present invention.
  • n scan electrodes SC1 to SCn scan electrodes 22 in FIG. 1
  • n sustain electrodes SU1 to SUn stain electrodes 23 in FIG. 1 long in the row direction
  • the m data electrodes D1 to Dm data electrodes 32 in FIG. 1 long in the column direction are arranged.
  • m ⁇ n in number are formed.
  • a blue phosphor is applied as a phosphor layer 35 to the discharge cell having the electrode Dp + 2.
  • FIG. 3 shows a circuit block diagram of plasma display device 40 and a plasma display system in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention.
  • the plasma display device 40 includes a panel 10 in which a plurality of discharge cells having scan electrodes 22, sustain electrodes 23 and data electrodes 32 are arranged, and a drive circuit for driving the panel 10.
  • the drive circuit includes an image signal processing circuit 41, a data electrode drive circuit 42, a scan electrode drive circuit 43, a sustain electrode drive circuit 44, a timing generation circuit 45, and a power supply circuit (not shown) for supplying necessary power to each circuit block. Is equipped.
  • the plasma display device 40 further includes shutter glasses 48 used by the viewer, and a timing signal output unit 46 outputting timing signals for opening and closing the shutters to the shutter glasses 48.
  • the image signal processing circuit 41 alternately inputs the right-eye image signal and the left-eye image signal for each field. Then, the input right-eye image signal is converted into right-eye image data indicating light emission / non-emission in each subfield, and the left-eye image signal is converted into left-eye image data indicating light emission / non-emission in each subfield.
  • Data electrode drive circuit 42 converts right-eye image data and left-eye image data into write pulses corresponding to each of data electrode D1 to data electrode Dm, and applies the write pulse to each of data electrode D1 to data electrode Dm.
  • the timing generation circuit 45 generates various timing signals for controlling the operation of each circuit block based on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal, and supplies the timing signals to the respective circuit blocks. Further, a timing signal for opening and closing the shutter of the shutter glasses 48 is output to the timing signal output unit 46.
  • the timing signal output unit 46 converts the timing signal into, for example, an infrared signal using a light emitting element such as an LED and supplies the signal to the shutter glasses 48.
  • the scan electrode drive circuit 43 applies a drive voltage waveform to each of the scan electrodes 22 based on the timing signal.
  • the sustain electrode drive circuit 44 applies a drive voltage waveform to the sustain electrode 23 based on the timing signal.
  • the shutter glasses 48 have a receiving unit for receiving the timing signal output from the timing signal output unit 46, a liquid crystal shutter 49R for the right eye and a liquid crystal shutter 49L for the left eye, and the liquid crystal shutter 49R for the right eye and the left eye
  • the liquid crystal shutter 49L is opened and closed.
  • the plasma display device 40 performs gradation display according to a subfield method in which one field is divided into a plurality of subfields and light emission / non-emission of each discharge cell is controlled for each subfield.
  • the viewer alternates between a right-eye field having a plurality of subfields and displaying a right-eye image signal and a left-eye field having a plurality of subfields and displaying a left-eye image signal.
  • the image displayed repeatedly on the panel 10 is viewed using shutter glasses 48 which open and close the shutter in synchronization with the right-eye field and the left-eye field.
  • the viewer stereoscopically views the image displayed on the panel 10.
  • the field frequency is set to 120 Hz, which is twice the normal frequency, in order to enable the viewer to view a stereoscopic image without flicker.
  • the right-eye field and the left-eye field are different only in the image signal to be displayed, and the field configuration is the same, such as the number of subfields constituting the field, the luminance weight of each subfield, and the arrangement of subfields. Therefore, the configuration of one field and the drive voltage waveform applied to each electrode will be described first.
  • Each field has a plurality of subfields, and each subfield comprises an initialization period, a write period and a sustain period.
  • an initialization discharge is generated, and an initialization operation is performed to form wall charges necessary for the subsequent address discharge on each electrode.
  • the forced initialization operation for forcibly generating the initialization discharge regardless of the presence or absence of the discharge up to that point and the discharge cells selectively subjected to the address discharge in the immediately preceding address period are selectively selected.
  • an address operation is performed to generate address discharge and form wall charge in the discharge cells to be caused to emit light.
  • sustain pulses of the number according to the luminance weight are alternately applied to display electrode pair 24, sustain discharge is generated in the discharge cell having generated the address discharge, and sustain operation is performed to cause the discharge cell to emit light.
  • one field is divided into five sub-fields (SF1, SF2, SF3, SF4, SF5), and the forced initializing operation is performed in the initializing period of SF1, which is the first sub-field of the field.
  • the selective initialization operation is performed in the initialization period of SF2 to SF5 which is a subfield arranged after that.
  • each of the sub-fields has a luminance weight of (1, 16, 8, 4, 2).
  • the subfield having the smallest luminance weight is arranged at the beginning of the field, the subfield having the largest luminance weight is arranged next, and so on.
  • a field is arranged, and a subfield having the second smallest luminance weight is arranged at the end of the field.
  • FIG. 4 is a drive voltage waveform chart applied to each electrode of panel 10 in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention, and shows drive voltage waveforms from SF1 to SF3.
  • the wall voltage on the electrode represents a voltage generated by the wall charge accumulated on the dielectric layer covering the electrode, on the protective layer, on the phosphor layer or the like.
  • positive voltage Ve1 is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and the voltage for discharge electrode SC1 through sustain electrode SUn is lower than the firing voltage with respect to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn.
  • a ramp waveform voltage gently falling from voltage Vi3 to voltage Vi4 exceeding the discharge start voltage is applied.
  • weak setup discharges occur between scan electrode SC1 through scan electrode SCn and sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and between scan electrode SC1 through scan electrode SCn and data electrode D1 through data electrode Dm.
  • the negative wall voltage on scan electrode SC1 through scan electrode SCn and the positive wall voltage on sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn are weakened, and the positive wall voltage on data electrode D1 through data electrode Dm is used for the write operation. Adjusted to a suitable value. Thus, the forced initializing operation for forcibly performing the initializing discharge with respect to all the discharge cells is completed.
  • voltage Ve2 is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and voltage Vc is applied to each of scan electrode SC1, scan electrode SC2,..., Scan electrode SCn.
  • a scan pulse of negative voltage Va is applied to the first scan electrode SC1.
  • the voltage difference at the intersection of the data electrode Dk of the discharge cell to which the address pulse is applied and the scan electrode SC1 is the difference between the externally applied voltage (Vd-Va), the wall voltage on the data electrode Dk and the scan electrode
  • Vd-Va externally applied voltage
  • the difference from the wall voltage on SC1 is added and exceeds the discharge start voltage.
  • address discharge occurs between data electrode Dk and scan electrode SC1 and between sustain electrode SU1 and scan electrode SC1, and a positive wall voltage is accumulated on scan electrode SC1, and a negative wall is generated on sustain electrode SU1. Voltage is accumulated, and negative wall voltage is also accumulated on data electrode Dk. In this manner, the address operation is performed in which the address discharge is caused in the discharge cells to be lit in the first row and the wall voltage is accumulated on each electrode. On the other hand, since the voltage at the intersection of the data electrode to which the address pulse is not applied and the scan electrode SC1 does not exceed the discharge start voltage, the address discharge does not occur.
  • a sustain pulse of voltage Vs is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn, and voltage 0 (V) is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn.
  • the voltage difference between scan electrode SCi and sustain electrode SUi is the voltage Vs added with the difference between the wall voltage on scan electrode SCi and the wall voltage on sustain electrode SUi
  • the discharge start voltage is exceeded.
  • a sustain discharge occurs between the scan electrode SCi and the sustain electrode SUi, and the ultraviolet light generated at this time causes the phosphor layer 35 to emit light.
  • negative wall voltage is accumulated on scan electrode SCi, and positive wall voltage is accumulated on sustain electrode SUi.
  • positive wall voltage is also accumulated on data electrode Dk.
  • the selective initializing operation is selectively initialized to the discharge cells subjected to the address operation in the address period of the immediately preceding subfield, ie, the discharge cells subjected to the sustain operation in the sustain period of the immediately preceding subfield. It is an operation to discharge.
  • the operation of the subsequent write period is the same as the operation of the write period of SF1 and therefore the description thereof is omitted.
  • the operation of the subsequent sustain period is similar to that of the SF1 sustain period except for the number of sustain pulses.
  • the subsequent operations of SF3 to SF5 are similar to the operations of SF2 except for the number of sustain pulses.
  • these voltage values are merely an example, and are desirably set to optimum values in accordance with the characteristics of the panel 10, the specifications of the plasma display device 40, and the like.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a sub-field configuration in the first embodiment of the present invention.
  • the field frequency is set to 120 Hz, which is twice the normal frequency, and the right eye field and the left eye field are alternately arranged.
  • Five subfields (SF1, SF2, SF3, SF4, SF5) are arranged in one field.
  • Each of the subfields (SF1, SF2, SF3, SF4, SF5) has a luminance weight of (1, 16, 8, 4, 2).
  • the first sub-field of the field is the sub-field having the smallest luminance weight
  • the second sub-field is the sub-field having the largest luminance weight
  • the third sub-field is disposed.
  • the field is a subfield having the second largest luminance weight
  • the fourth arranged subfield is a subfield having the third largest luminance weight
  • the last subfield arranged has the second smallest luminance weight It is a subfield.
  • a forced initialization operation is performed in the initialization period of the subfield arranged at the beginning of the field
  • a selective initialization operation is performed in the initialization period of the other subfields.
  • the right eye liquid crystal shutter 49R and the left eye liquid crystal shutter 49L of the shutter glasses 48 receive the timing signal output from the timing signal output unit 46, and control the shutter glasses 48 as follows.
  • the right-eye liquid crystal shutter 49R of the shutter glasses 48 opens the shutter in synchronization with the start of the SF1 write period of the right-eye field, and closes the shutter in synchronization with the start of the SF1 write period of the left-eye field.
  • the left-eye liquid crystal shutter 49L opens the shutter in synchronization with the start of the SF1 write period in the left-eye field, and closes the shutter in synchronization with the start of the SF1 write period in the right-eye field.
  • the intensity of the afterglow of a phosphor is proportional to the luminance at the time of light emission of the phosphor, and exhibits a characteristic of decaying with a constant time constant. Since the light emission luminance in the sustain period is higher for the subfields with larger luminance weights, in order to weaken the afterglow, it is desirable to arrange the subfields with large luminance weights at the early stage of the field. Therefore, in order to consider only the suppression of crosstalk, it is desirable to arrange the subfields in order from the subfield having the largest luminance weight.
  • the sustain discharge is generated in a plurality of sub-fields in the discharge cell displaying a bright gradation, so a sufficient amount of priming is supplied along with these sustain discharges, and stable write Discharge can be generated.
  • the priming is insufficient and the address discharge tends to be unstable.
  • the subfield having the smallest luminance weight is arranged in SF1 which performs a forced initialization operation in the initialization period. Therefore, since the address discharge can be generated while the priming generated in the forced initializing operation remains, a stable address discharge can be generated even in the discharge cell which emits light only in the subfield with the smallest luminance weight. be able to.
  • the subfields are arranged in the descending order of the luminance weight from the subfield having the largest luminance weight. Therefore, the afterglow of the phosphor can be weakened to suppress crosstalk.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the gradation to be displayed and the presence or absence of the write operation in the subfield at that time (hereinafter abbreviated as “coding”) in the first embodiment of the present invention.
  • coding the presence or absence of the write operation in the subfield at that time
  • the address operation is not performed in all the subfields SF1 to SF5. Then, the discharge cells do not sustain discharge once, so the luminance is also the lowest.
  • the address operation is performed only in SF1 which is a subfield having the luminance weight "1", and the address operation is not performed in the other subfields. Then, the discharge cell generates sustain discharges a number of times according to the luminance weight "1", and displays the brightness of gradation "1".
  • the write operation is performed with SF1 having the luminance weight "1", SF4 having the luminance weight "4", and SF5 having the luminance weight "2". Then, the discharge cell generates a number of sustain discharges according to the luminance weight "1" during the sustain period of SF1, and generates a number of sustain discharges according to the luminance weight "4" during the sustain period of SF4, SF5 During the sustain period, the sustain discharge is generated a number of times according to the luminance weight "2". Therefore, the brightness of gradation "7" is displayed by the sum of them.
  • Second Embodiment The structure of panel 10 used in the second embodiment of the present invention, the circuit block diagram of plasma display device 40, the drive voltage waveform applied to each electrode of panel 10, and the sub-field configuration are the same as in the first embodiment. I omit explanation.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in coding.
  • FIG. 7 is a diagram showing coding in the second embodiment of the present invention.
  • “1” indicates that the write operation is performed, and “0” indicates that the write operation is not performed.
  • the address operation is performed also in SF1, which is the first subfield of the field.
  • the address operation is not performed in the other subfields belonging to the field.
  • charge loss phenomenon When address discharge occurs in a discharge cell adjacent to a discharge cell not performing the address operation, charged particles generated there may fly to the discharge cell not performing the address operation to reduce the wall voltage. Such a phenomenon is referred to as "charge loss phenomenon".
  • the inventors have experimentally confirmed that the charge loss phenomenon is likely to occur in the address period after the forced initializing operation of applying a high voltage to all the discharge cells to generate the initializing discharge.
  • the charge loss phenomenon is likely to occur as the definition of the panel increases. This is considered to be because the wall voltage is greatly reduced even if the wall charge amount is slightly reduced because the size of the discharge cell is small in the high definition panel and the amount of wall charge determining the wall voltage is also small. be able to.
  • the write operation when the write operation is not performed in the first subfield of each field, the write operation is not performed in the subfield following the first subfield of the field. . Therefore, even if the wall voltage of the discharge cell which did not perform the address operation in the address period at the beginning of the field decreases, the address operation is not performed in the subsequent subfields, and the displayed image is not affected.
  • gradations such as gradations “2”, “4”, “6”,... Can not be displayed.
  • image signal processing may be performed using, for example, an error diffusion method or a dither method. By doing so, these gradations can be displayed in a pseudo manner.
  • the configuration in which one field has five sub-fields has been described.
  • the number of subfields is not limited to the above.
  • the number of gradations that can be displayed on the panel 10 can be further increased by further increasing the number of subfields.
  • the luminance weight of the sub-field has been described as a power of "2", that is, (1, 16, 8, 4, 2).
  • the luminance weight of the sub-field is not limited to the above. For example, by providing redundancy in the combination of subfields for determining the gradation as (1, 12, 7, 3, 2) or the like, it is possible to perform coding capable of suppressing the occurrence of a moving image false contour.
  • the present invention can suppress crosstalk between the image for the right eye and the image for the left eye, stabilize the address discharge, and can display a high-quality three-dimensional image, and a method of driving a plasma display device, a plasma display device, In addition, it is useful as a plasma display system.

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Abstract

 右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示する。そのために、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、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の駆動方法であって、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とをプラズマディスプレイパネルに交互に表示するとともに、右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置する。

Description

プラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システム
 本発明は、シャッタ眼鏡を用いて立体視することができる右目用画像と左目用画像とを、プラズマディスプレイパネルに交互に表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システムに関する。
 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、1対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面基板と、複数のデータ電極が形成された背面基板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行う。
 パネルを駆動する方法としては、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合せによって階調表示を行うサブフィールド法が一般的である。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。
 初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を形成する初期化動作を行う。初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルのみで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。
 書込み期間では、表示する画像に応じて放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。
 そして維持期間では、走査電極と維持電極とに交互に維持パルスを印加して維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。この維持放電による蛍光体層の発光は階調表示に関係する発光であり、強制初期化動作にともなう発光は階調表示に関係しない発光である。
 サブフィールド法の中でも最も低い階調である黒を表示する際の輝度を下げ、階調表示に関係しない発光を極力減らしてコントラストを向上させる駆動方法が検討されている。例えば特許文献1には、強制初期化動作を行う回数を1フィールドに1回とし、緩やかに変化する傾斜波形電圧を用いて強制初期化動作を行う駆動方法が開示されている。
 またこのようなパネルを用いて立体画像を表示する方法についても検討されている。その一つとして、複数のサブフィールドを、右目用画像を表示するサブフィールド群と左目用画像を表示するサブフィールド群とに分け、それぞれのサブフィールド群の最初のサブフィールドの書込み期間の開始に同期してシャッタ眼鏡のシャッタを開閉する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
 このような方法によって立体視するためには、右目と左目とで異なった画像を見る必要がある。そのため、右目用シャッタおよび左目用シャッタを有するシャッタ眼鏡を用い、右目用画像を表示している期間では右目用シャッタを開くとともに左目用シャッタを閉じて、左目で右目用画像を見えなくする。左目用画像を表示している期間では左目用シャッタを開くとともに右目用シャッタを閉じて、右目で左目用画像を見えなくする。
 しかしながら、パネルで用いられている蛍光体は残光時間が長く、維持放電を終了した後も数msecの間は残光が持続するという特性をもつ蛍光体材料も存在する。そのため、例えば、右目用画像を表示する期間が終了した後も、しばらくの期間、右目用画像が表示されることがある。以下、表示期間が終了した後も画像が表示される現象を「残像」と記す。
 そして、右目用画像の残像が消える前に左目用画像を表示すると、左目用画像に右目用画像が混じる現象が生じ、左目用画像の残像が消える前に右目用画像を表示すると、右目用画像に左目用画像が混じる現象が生じる。以下、このような現象を「クロストーク」と記す。そして、クロストークが発生すると立体視が困難になるといった課題があった。
 また、強制初期化動作の回数を減らした駆動方法では、書込み放電を安定して発生させるために必要な壁電荷の量およびプライミングの量は、サブフィールドの配列に大きく依存する。そしてプライミングの不足、壁電荷の減少等が発生すると、書込み放電が不安定となり、画像表示品質が低下するという課題もあった。
特開2000-242224号公報 特開2000-112428号公報
 本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、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の駆動方法であって、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とをパネルに交互に表示するとともに、右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置することを特徴とする。
 この方法により、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
 また本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、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、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とをパネルに交互に表示するとともに、右目用フィールドおよび左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置してパネルに右目用画像および左目用画像を表示することを特徴とする。
 この構成により、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示することができるプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
 また本発明のプラズマディスプレイシステムは、タイミング信号出力部から出力されたタイミング信号を受信する受信部と右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、タイミング信号出力部から出力されたタイミング信号にもとづき右目用シャッタおよび左目用シャッタを開閉するシャッタ眼鏡と、上述のプラズマディスプレイ装置とを備えるものである。
図1は、本発明の実施の形態1に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図2は、本発明の実施の形態1に用い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におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図とプラズマディスプレイシステムを示す図である。 図4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5は、本発明の実施の形態1におけるサブフィールド構成を示す模式図である。 図6は、本発明の実施の形態1におけるコーディングを示す図である。 図7は、本発明の実施の形態2におけるコーディングを示す図である。
 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。そして表示電極対24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。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、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層35が設けられている。蛍光体層35は、青色蛍光体としてBaMgAl1017:Euを、緑色蛍光体としてZnSiO:Mnを、赤色蛍光体として(Y、Gd)BO:Euをそれぞれ用いることができるが、もちろん上記蛍光体に限定されるものではない。
 これら前面基板21と背面基板31とは、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され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。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が放電、発光することにより画像が表示される。
 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。
 図2は、本発明の実施の形態1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、放電セルは放電空間内にm×n個形成されている。そして、例えばデータ電極Dp(p=3×q:qはm/3以下の整数)を有する放電セルには赤の蛍光体が、データ電極Dp+1を有する放電セルには緑の蛍光体が、データ電極Dp+2を有する放電セルには青の蛍光体がそれぞれ蛍光体層35として塗布されている。
 図3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40の回路ブロック図とプラズマディスプレイシステムを示す図である。プラズマディスプレイ装置40は、走査電極22と維持電極23とデータ電極32とを有する放電セルを複数配列したパネル10と、パネル10を駆動する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。またプラズマディスプレイ装置40は、視聴者が使用するシャッタ眼鏡48、およびシャッタを開閉するタイミング信号をシャッタ眼鏡48に出力するタイミング信号出力部46を備えている。
 画像信号処理回路41は、右目用画像信号と左目用画像信号とをフィールド毎に交互に入力する。そして入力した右目用画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す右目用画像データに変換し、左目用画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す左目用画像データに変換する。データ電極駆動回路42は、右目用画像データおよび左目用画像データをデータ電極D1~データ電極Dmのそれぞれに対応する書込みパルスに変換し、データ電極D1~データ電極Dmのそれぞれに印加する。
 タイミング発生回路45は、水平同期信号および垂直同期信号をもとにして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し、それぞれの回路ブロックへ供給する。またシャッタ眼鏡48のシャッタを開閉するタイミング信号をタイミング信号出力部46に出力する。
 タイミング信号出力部46は、LED等の発光素子を用いて、タイミング信号を、例えば赤外線の信号に変換してシャッタ眼鏡48に供給する。
 走査電極駆動回路43は、タイミング信号にもとづいて走査電極22のそれぞれに駆動電圧波形を印加する。
 維持電極駆動回路44は、タイミング信号にもとづいて維持電極23に駆動電圧波形を印加する。
 シャッタ眼鏡48は、タイミング信号出力部46から出力されたタイミング信号を受信する受信部と、右目用液晶シャッタ49Rおよび左目用液晶シャッタ49Lを有し、タイミング信号にもとづいて右目用液晶シャッタ49Rおよび左目用液晶シャッタ49Lを開閉する。
 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について説明する。プラズマディスプレイ装置40は、1フィールドを複数のサブフィールドに分け、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御するサブフィールド法によって階調表示を行う。本実施の形態において、視聴者は、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネル10に表示される画像を、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期してシャッタの開閉を行うシャッタ眼鏡48を用いて観賞する。このようにして、視聴者は、パネル10に表示される画像を立体視する。そして、本実施の形態では、視聴者がちらつき(フリッカ)のない立体画像を観賞できるようにするために、フィールド周波数を通常の2倍の120Hzに設定している。
 右目用フィールドと左目用フィールドとは表示する画像信号が異なるだけであり、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、サブフィールドの配列等、フィールドの構成は同じである。したがって、まず1つのフィールドの構成と各電極に印加する駆動電圧波形について説明する。
 各フィールドは複数のサブフィールドを有し、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備える。
 初期化期間では初期化放電を発生し、続く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を行う。このときの初期化動作には、それまでの放電の有無にかかわらず強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前の書込み期間において書込み放電を行った放電セルのみで選択的に初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。
 書込み期間では、発光させるべき放電セルで書込み放電を発生し壁電荷を形成する書込み動作を行う。
 そして維持期間では、輝度重みに応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で維持放電を発生させ、その放電セルを発光させる維持動作を行う。
 本実施の形態においては、1フィールドを5つのサブフィールド(SF1、SF2、SF3、SF4、SF5)に分け、フィールドの最初に配置されたサブフィールドであるSF1の初期化期間では強制初期化動作を行い、それ以降に配置されたサブフィールドであるSF2~SF5の初期化期間では選択初期化動作を行う。またサブフィールドのそれぞれは(1、16、8、4、2)の輝度重みをもつ。このように、本実施の形態では、フィールドの最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置し、フィールドの最後には輝度重みが2番目に小さいサブフィールドを配置している。
 図4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り、SF1からSF3までの駆動電圧波形を示している。
 強制初期化動作を行うSF1の初期化期間の前半部では、データ電極D1~データ電極Dmに電圧0(V)を印加し、維持電極SU1~維持電極SUnに電圧0(V)を印加する。そして走査電極SC1~走査電極SCnには、維持電極SU1~維持電極SUnに対して放電開始電圧以下の電圧Vi1から、放電開始電圧を超える電圧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。この傾斜波形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、走査電極SC1~走査電極SCnとデータ電極D1~データ電極Dmとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。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るとともに、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。ここで、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。
 初期化期間の後半部では、維持電極SU1~維持電極SUnに正の電圧Ve1を印加し、走査電極SC1~走査電極SCnには、維持電極SU1~維持電極SUnに対して放電開始電圧以下となる電圧Vi3から放電開始電圧を超える電圧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。この間に、走査電極SC1~走査電極SCnと維持電極SU1~維持電極SUnとの間、走査電極SC1~走査電極SCnとデータ電極D1~データ電極Dmとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。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、全ての放電セルに対して強制的に初期化放電を行う強制初期化動作が終了する。
 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SC2、・・・、走査電極SCnのそれぞれには電圧Vcを印加する。
 次に、1番目の走査電極SC1に負の電圧Va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1行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Dk(k=1~m)に正の電圧Vdの書込みパルスを印加する。すると、書込みパルスを印加した放電セルのデータ電極Dk上と走査電極SC1上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差(Vd-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り、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Dkと走査電極SC1との間および維持電極SU1と走査電極SC1との間に書込み放電が起こり、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行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極と走査電極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。
 以下、走査電極SC2、走査電極SC3、・・・、走査電極SCnについて同様に書込み動作を行う。
 続く維持期間では、まず走査電極SC1~走査電極SCnに電圧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に電圧0(V)を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極SCi上と維持電極SUi上との電圧差が、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り、放電開始電圧を超える。そして、走査電極SCiと維持電極SUiとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層35が発光する。そして、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起き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、維持電極SU1~維持電極SUnには電圧Vsの維持パルスをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極SUi上と走査電極SCi上との電圧差が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極SUiと走査電極SCiとの間に維持放電が起こり、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。このようにして、輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極SC1~走査電極SCnと維持電極SU1~維持電極SUnとに交互に印加する。そして、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させる。
 そして、維持期間の最後には、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に印加して、データ電極Dk上の正の壁電圧を残したまま、走査電極SCi上および維持電極SUi上の壁電圧を弱める。こうして、維持期間における維持動作が終了する。
 選択初期化動作を行うSF2の初期化期間では、維持電極SU1~維持電極SUnに電圧Ve1を、データ電極D1~データ電極Dmに電圧0(V)をそれぞれ印加し、走査電極SC1~走査電極SCnには電圧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。すると、直前のサブフィールドであるSF1で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、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に対しては、直前の維持放電によってデータ電極Dk上に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、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電圧が保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み動作を行った放電セル、すなわち、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。
 続く書込み期間の動作はSF1の書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も、維持パルスの数を除いてSF1の維持期間の動作と同様である。続くSF3~SF5の動作は、維持パルスの数を除いてSF2の動作と同様である。
 なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Vi1=145(V)、電圧Vi2=335(V)、電圧Vi3=190(V)、電圧Vi4=-160(V)、電圧Va=-180(V)、電圧Vc=-35(V)、電圧Vs=190(V)、電圧Vr=190(V)、電圧Ve1=125(V)、電圧Ve2=130(V)、電圧Vd=60(V)である。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40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、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置40のサブフィールド構成について再度説明する。図5は、本発明の実施の形態1におけるサブフィールド構成を示す模式図である。本実施の形態においては立体画像を表示するために、フィールド周波数を通常の2倍の120Hzに設定し、右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に配置する。1つのフィールドには、5つのサブフィールド(SF1、SF2、SF3、SF4、SF5)が配置されている。またサブフィールド(SF1、SF2、SF3、SF4、SF5)のそれぞれは(1、16、8、4、2)の輝度重みをもつ。
 このように、フィールドの最初に配置されるサブフィールドは輝度重みの最も小さいサブフィールドであり、2番目に配置されるサブフィールドは輝度重みの最も大きいサブフィールドであり、3番目に配置されるサブフィールドは輝度重みが2番目に大きいサブフィールドであり、4番目に配置されるサブフィールドは輝度重みが3番目に大きいサブフィールドであり、最後に配置されるサブフィールドは輝度重みが2番目に小さいサブフィールドである。また、フィールドの最初に配置されるサブフィールドの初期化期間では強制初期化動作を行い、それ以外のサブフィールドの初期化期間では選択初期化動作を行う。
 シャッタ眼鏡48の右目用液晶シャッタ49Rおよび左目用液晶シャッタ49Lは、タイミング信号出力部46から出力されるタイミング信号を受信して、シャッタ眼鏡48を以下のように制御する。シャッタ眼鏡48の右目用液晶シャッタ49Rは、右目用フィールドのSF1の書込み期間の開始に同期してシャッタを開き、左目用フィールドのSF1の書込み期間の開始に同期してシャッタを閉じる。また、左目用液晶シャッタ49Lは、左目用フィールドのSF1の書込み期間の開始に同期してシャッタを開き、右目用フィールドのSF1の書込み期間の開始に同期してシャッタを閉じる。
 このようにサブフィールドを配置するとともにシャッタ眼鏡48を制御することにより、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示することができる。以下に、その理由について説明する。
 蛍光体の残光の強さは、蛍光体の発光時の輝度に比例し、一定の時定数で減衰するという特性を示す。維持期間における発光輝度は輝度重みの大きいサブフィールドほど高いので、残光を弱くするためにはフィールドの早い時期に輝度重みの大きいサブフィールドを配置することが望ましい。したがって、クロストークの抑制のみを考慮するのであれば、輝度重みの最も大きいサブフィールドから順にサブフィールドを配置することが望ましい。
 一方、書込み放電の安定性について考えると、明るい階調を表示する放電セルでは複数のサブフィールドで維持放電を発生するので、これらの維持放電にともなう十分な量のプライミングが供給され、安定した書込み放電を発生させることができる。しかし、暗い階調、特に、最も輝度重みの小さいサブフィールドだけで発光させる放電セルでは、プライミングが不足して書込み放電が不安定となりやすい。
 本実施の形態においては、初期化期間において強制初期化動作を行うSF1に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置している。そのため、強制初期化動作で生じたプライミングが残存する間に書込み放電を発生させることができるので、最も輝度重みの小さいサブフィールドだけで発光させる放電セルであっても、安定した書込み放電を発生させることができる。また、それ以降は、輝度重みの最も大きいサブフィールドから輝度重みの大きい順にサブフィールドを配置している。そのため、蛍光体の残光を弱めてクロストークを抑制することができる。
 次に、本実施の形態における階調の表示方法について説明する。図6は、本発明の実施の形態1における、表示すべき階調とそのときのサブフィールドの書込み動作の有無との関係(以下、「コーディング」と略記する)を示す図である。図6において、「1」は書込み動作を行うことを示し、「0」は書込み動作を行わないことを示している。
 例えば、階調「0」、すなわち黒を表示する放電セルでは、SF1~SF5の全てのサブフィールドで書込み動作を行わない。そうすると、その放電セルは、一度も維持放電しないので、輝度も最も低くなる。
 また、階調「1」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」をもつサブフィールドである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。そうすると、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。
 また、階調「7」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」をもつSF1と、輝度重み「4」をもつSF4と、輝度重み「2」をもつSF5とで書込み動作を行う。そうすると、その放電セルは、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、SF4の維持期間に輝度重み「4」に応じた回数の維持放電を発生し、SF5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。そのため、それらの合計により階調「7」の明るさを表示する。
 他の階調も同様に、図6に示すコーディングに従って、それぞれのサブフィールドで、書込み動作を行うかまたは書込み動作を行わないように書込み動作を制御することにより、任意の階調を表示することができる。
 なお、このコーディングを工夫することにより、さらに安定した書込み放電を発生させることができる。以下にその一例を、実施の形態2として説明する。
 (実施の形態2)
 本発明の実施の形態2に用いるパネル10の構造、プラズマディスプレイ装置40の回路ブロック図、パネル10の各電極に印加する駆動電圧波形、サブフィールド構成は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、コーディングである。
 図7は、本発明の実施の形態2におけるコーディングを示す図である。図7において、「1」は書込み動作を行うことを示し、「0」は書込み動作を行わないことを示している。
 実施の形態2においては、図7に示すように、フィールドのいずれかのサブフィールドで書込み動作を行う放電セルでは、そのフィールドの最初に配置されたサブフィールドであるSF1でも書込み動作を行う。
 言い換えれば、先頭のサブフィールドで書込み動作を行わなかった放電セルでは、そのフィールドに属する他のサブフィールドで書込み動作を行うことはない。
 実施の形態2においては、このようなコーディングにより階調を表示することで、さらに安定した書込み放電を発生させて、品質の高い画像表示を実現している。
 次に、その理由について説明する。一般に、放電が発生すると放電空間に正および負の荷電粒子が生じる。そしてこの荷電粒子が放電セルの壁に付着すると壁電圧を変化させ、放電空間内部の電界強度を変化させて放電現象に影響を与える。
 例えば、書込み動作を行わない放電セルに隣接する放電セルで書込み放電が発生した場合、そこで発生した荷電粒子が書込み動作を行わない放電セルに飛来して壁電圧を減少させることがある。このような現象を「電荷抜け現象」と表記する。
 そして、書込み動作に必要なデータ電極上の正の壁電圧が減少し過ぎると、それ以降に強制初期化動作を行うまでは書込み動作ができなくなる動作不良が発生して画像表示品質を低下させるおそれがあった。
 発明者らは、全ての放電セルに高い電圧を印加して初期化放電を発生する強制初期化動作の後の書込み期間において電荷抜け現象が発生しやすいことを実験的に確認した。
 また、維持期間の最後に走査電極に緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加した後、走査電極に緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する選択初期化動作の後の書込み期間においては電荷抜け現象が発生しにくいことも実験的に確認した。
 さらに、パネルの高精細度化が進むにつれて電荷抜け現象が発生しやすくなることも確認した。これは、高精細度パネルでは放電セルの大きさが小さく、壁電圧を決定している壁電荷の量も少ないので、壁電荷量が僅かに減少しても壁電圧が大きく低下するためと考えることができる。
 しかしながら、実施の形態2におけるコーディングによれば、それぞれのフィールドの先頭のサブフィールドで書込み動作を行わなかった場合には、そのフィールドの先頭のサブフィールドに続くサブフィールドでも書込み動作を行うことはない。したがって、フィールドの先頭の書込み期間において書込み動作を行わなかった放電セルの壁電圧が減少したとしても、続くサブフィールドで書込み動作を行うことはないため、表示画像に影響を与えることがない。
 なお、図7に示したコーディングでは、例えば、階調「2」、「4」、「6」、・・・等の階調が表示できない。しかし、このような階調については、例えば誤差拡散法やディザ法を用いて画像信号処理を行えばよい。そうすることで、擬似的にこれらの階調を表示することができる。
 なお実施の形態1、実施の形態2においては、1つのフィールドが5つのサブフィールドを有する構成を説明した。しかし、サブフィールドの数は上記に限定されるものではない。例えば、サブフィールドの数をさらに増やすことで、パネル10に表示できる階調の数をさらに増やすことができる。また、これらの実施の形態においては、サブフィールドの輝度重みを「2」のべき乗、すなわち(1、16、8、4、2)であるとして説明した。しかし、サブフィールドの輝度重みも上記に限定されるものではない。例えば、(1、12、7、3、2)等として階調を決めるサブフィールドの組合せに冗長性を持たせることにより、動画擬似輪郭の発生を抑制できるコーディングが可能となる。
 なお、実施の形態1、実施の形態2において示した具体的な各数値は、単に一例を挙げたものに過ぎない。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合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
 本発明は、右目用画像と左目用画像とのクロストークを抑制するとともに、書込み放電を安定させて、品質の高い立体画像を表示することができ、プラズマディスプレイ装置の駆動方法やプラズマディスプレイ装置、加えてプラズマディスプレイシステムとして有用である。
 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
 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
 48  シャッタ眼鏡
 49R  右目用液晶シャッタ
 49L  左目用液晶シャッタ

Claims (7)

  1. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、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の駆動方法であって、
    複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とを前記プラズマディスプレイパネルに交互に表示するとともに、
    前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置する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. 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドに同期したタイミング信号を発生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の駆動方法。
  3. 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドの最初に配置されたサブフィールドの初期化期間では直前のサブフィールドの動作にかかわらず初期化放電を発生させる強制初期化動作を行い、それ以降に配置されたサブフィールドの初期化期間では直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行う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。
  4. 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドのいずれかのフィールドにおいて、そのフィールドのいずれかのサブフィールドで書込み放電を行う放電セルでは、そのフィールドの最初に配置されたサブフィールドでも書込み放電を行う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。
  5. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、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、複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とを前記プラズマディスプレイパネルに交互に表示するとともに、
    前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置して前記プラズマディスプレイパネルに前記右目用画像および前記左目用画像を表示することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記駆動回路は、前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力するタイミング信号出力部を有することを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、
    複数のサブフィールドを有し右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、複数のサブフィールドを有し左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とを前記プラズマディスプレイパネルに交互に表示するとともに、前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドのそれぞれは、最初に輝度重みの最も小さいサブフィールドを配置し、次に輝度重みの最も大きいサブフィールドを配置し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるようにサブフィールドを配置して前記プラズマディスプレイパネルに前記右目用画像および前記左目用画像を表示する駆動回路と、
    前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドに同期したタイミング信号を出力するタイミング信号出力部とを有するプラズマディスプレイ装置と、
    前記タイミング信号出力部から出力された前記タイミング信号を受信する受信部と右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、前記タイミング信号にもとづき前記右目用シャッタおよび前記左目用シャッタを開閉するシャッタ眼鏡とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイシステム。
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