WO2011111390A1 - プラズマディスプレイ装置、プラズマディスプレイシステム、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、プラズマディスプレイシステム、およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法 Download PDF

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eye
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shutter
plasma display
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貴彦 折口
石塚 光洋
裕也 塩崎
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パナソニック株式会社
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    • G09G2340/0435Change or adaptation of the frame rate of the video stream

Definitions

  • One of the important factors in improving the image display quality on the panel is the improvement in contrast.
  • a driving method is disclosed in which light emission not related to gradation display is reduced as much as possible to improve the contrast ratio.
  • black luminance The luminance of the black display area where no sustain discharge occurs (hereinafter abbreviated as “black luminance”) varies depending on light emission not related to image display, for example, light emission caused by initialization discharge.
  • light emission in the black display region is only weak light emission when the initialization operation is performed on all the discharge cells. Thereby, it is possible to reduce the black luminance and display an image with high contrast (see, for example, Patent Document 1).
  • One 3D image is composed of one right-eye image and one left-eye image.
  • this plasma display device when a 3D image is displayed on the panel, the right-eye image and the left-eye image are alternately displayed on the panel.
  • the auxiliary sub that performs the same addressing operation as the top subfield is performed. And wherein the driving panel is provided in one field field.
  • This protective layer 26 has been used as a panel material in order to lower the discharge starting voltage in the discharge cell.
  • the secondary layer 26 has a large secondary electron emission coefficient and is durable. It is made of a material mainly composed of magnesium oxide (MgO).
  • the time constant of the phosphor layer 35B is about 0.1 msec, and the time constants of the phosphor layer 35G and the phosphor layer 35R are about 3 msec.
  • This time constant is the time required for the afterglow to decay to about 10% of the emission luminance (peak luminance) at the time of occurrence of discharge after the end of discharge.
  • the front substrate 21 and the rear substrate 31 are arranged to face each other so that the display electrode pair 24 and the data electrode 32 intersect with each other with a minute discharge space interposed therebetween. And the outer peripheral part is sealed with sealing materials, such as glass frit. Then, for example, a mixed gas of neon and xenon is sealed in the discharge space inside as a discharge gas.
  • FIG. 2 is an electrode array diagram of panel 10 used in the plasma display device according to one embodiment of the present invention.
  • the panel 10 includes n scan electrodes SC1 to SCn (scan electrode 22 in FIG. 1) extended in the horizontal direction (row direction) and n sustain electrodes SU1 to SUn (sustain electrodes in FIG. 1). 23) are arranged, and m data electrodes D1 to Dm (data electrodes 32 in FIG. 1) extending in the vertical direction (column direction) are arranged.
  • the control signal generation circuit 45 determines whether the input signal to the plasma display device 40 is a 3D image signal or a 2D image signal from the frequency of the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal of the input signals. For example, if the horizontal synchronization signal is 33.75 kHz and the vertical synchronization signal is 60 Hz, the input signal is determined as a 2D image signal. If the horizontal synchronization signal is 67.5 kHz and the vertical synchronization signal is 120 Hz, the input signal is a 3D image signal. Judge. Various control signals for controlling the operation of each circuit block are generated based on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal. The generated control signal is supplied to each circuit block (data electrode drive circuit 42, scan electrode drive circuit 43, sustain electrode drive circuit 44, image signal processing circuit 41, etc.).
  • the shutter opening / closing timing signal is turned on when the right eye field based on the right eye image signal of the 3D image is displayed on the panel 10 and turned off when the left eye field is displayed based on the left eye image signal. ON when displaying the left-eye field based on the timing signal for right eye shutter opening / closing and the left-eye image signal of the 3D image, and OFF when displaying the right-eye field based on the right-eye image signal. And a left-eye timing signal (left-eye shutter opening / closing timing signal).
  • the timing signal output unit 46 includes a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode).
  • the shutter opening / closing timing signal is converted into an infrared signal, for example, and supplied to the shutter glasses 50.
  • the shutter glasses 50 include a signal receiving unit (not shown) that receives a signal (for example, an infrared signal) output from the timing signal output unit 46, and a right-eye shutter 52R and a left-eye shutter 52L.
  • the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L can be opened and closed independently.
  • the shutter glasses 50 open and close the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L based on the shutter opening / closing timing signal supplied from the timing signal output unit 46.
  • the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L can be configured using liquid crystal, for example.
  • the material constituting the shutter is not limited to liquid crystal, and any material can be used as long as it can switch between blocking and transmitting visible light at high speed. .
  • the plasma display device 40 in the present embodiment drives the panel 10 by the subfield method.
  • the subfield method one field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and a luminance weight is set for each subfield. Therefore, each field has a plurality of subfields.
  • Each subfield has an initialization period, an address period, and a sustain period.
  • an initializing operation is performed in which initializing discharge is generated in the discharge cells and wall charges necessary for the address discharge in the subsequent address period are formed on each electrode.
  • a scan pulse is applied to the scan electrode 22 and an address pulse is selectively applied to the data electrode 32, an address discharge is selectively generated in the discharge cells to emit light, and a sustain discharge is generated in the subsequent sustain period.
  • An address operation for forming wall charges to be generated in the discharge cells is performed.
  • the number of subfields constituting one field and the luminance weight of each subfield are not limited to the above-described numerical values.
  • the structure which switches a subfield structure based on an image signal etc. may be sufficient.
  • one field is divided into eight subfields (subfield SF1, subfield SF2,..., Subfield SF8).
  • luminance weights of (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128) are set in each of the subfields SF1 to SF8 will be described.
  • the number of subfields constituting one field and the luminance weight of each subfield are not limited to the above values.
  • the voltage 0 (V) is applied to the data electrode D1 to the data electrode Dm and the sustain electrode SU1 to the sustain electrode SUn.
  • Scan electrode SC1 to scan electrode SCn are applied with voltage Vi1 after applying voltage 0 (V), and gradually increase from voltage Vi1 to voltage Vi2 (eg, with a gradient of 1.3 V / ⁇ sec).
  • a ramp waveform voltage (hereinafter referred to as “lamp voltage L1”) is applied.
  • Voltage Vi1 is set to a voltage lower than the discharge start voltage with respect to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and voltage Vi2 is set to a voltage exceeding the discharge start voltage.
  • the user viewing the 3D image displayed on the panel 10 through the shutter glasses 50 recognizes the images (right-eye image and left-eye image) displayed in two fields as one 3D image. For this reason, the number of 3D images displayed on the panel 10 per unit time (for example, 1 second) is observed by the user as half the field frequency (the number of fields generated per second).
  • the plasma display device 40 when the panel 10 is driven by the 3D image signal, the plasma display device 40 according to the present embodiment reduces the field frequency in order to reduce flicker (a phenomenon in which the display image appears to flicker).
  • the 2D image signal is doubled (for example, 120 Hz) when displayed on the panel 10. Therefore, one field period (for example, 8.3 msec) for displaying the 3D image signal on the panel 10 is half of one field period (for example, 16.7 msec) for displaying the 2D image signal on the panel 10. It becomes.
  • a subfield with a large luminance weight is generated early in one field, and strong afterglow is converged within its own field as much as possible.
  • the last subfield of one field is made a subfield with a small luminance weight, and leakage of afterglow into the next field should be reduced as much as possible.
  • a subfield having a relatively large luminance weight is generated at the beginning of the field, and thereafter the luminance weight is decreased in the order in which the subfields are generated. It is desirable to make the last subfield of the field a subfield with a relatively small luminance weight so that afterglow leakage into the next field is reduced as much as possible.
  • the luminance weight of each subfield excluding the subfield SF1 is set to be smaller as the subfield generated later in time.
  • the number of subfields constituting one field and the luminance weight of each subfield are not limited to the above values.
  • the subfield SF1 is the subfield with the smallest luminance weight
  • the subfield SF2 is the subfield with the largest luminance weight
  • the luminance weight is successively reduced after the subfield SF3
  • the last subfield of the field is the luminance weight. May be the second smallest subfield.
  • the light emission due to the initialization discharge is generated in all the discharge cells by the all-cell initialization operation of the subfield SF1.
  • This light emission slightly increases the black luminance. Therefore, in the present embodiment, when a 3D image is displayed on panel 10, in both the right-eye field and the left-eye field, during the initialization period (all-cell initialization period) of subfield SF1
  • the shutter glasses 50 are controlled so that the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L are both closed.
  • the afterglow is also blocked by closing both the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L. Therefore, by delaying the shutter opening timing as much as possible, the period for blocking afterglow can be lengthened, and the effect of reducing crosstalk can be enhanced.
  • the shutter glasses 50 it takes time corresponding to the characteristics of the material (for example, liquid crystal) constituting the shutter until the shutter is completely closed after the shutter starts to be closed or until the shutter is fully opened after the shutter is started to be opened. .
  • the material for example, liquid crystal
  • the user may perceive this as a change in hue.
  • the decrease in emission luminance that occurs in the sustain period of the subfield SF1 is compensated to prevent the hue from changing. It will be described later.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the subfield configuration and the open / closed state of the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L when a 3D image is displayed on the plasma display device 40 in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows the drive voltage waveform applied to scan electrode SC1 and the open / closed states of shutter 52R for right eye and shutter 52L for left eye of shutter glasses 50.
  • FIG. 6 shows two fields (right-eye field F1 and left-eye field F2).
  • the control signal generation circuit 45 closes the right-eye shutter 52R until the initialization period of the subfield SF1 that is the first subfield ends, and maintains the subfield SF1.
  • the sustain pulse of the sustain period of the last subfield (for example, subfield SF6) is opened before the start of the sustain period of subfield SF1 so that the average value of the transmittance in the period is less than 100% (for example, about 50%).
  • a right eye shutter opening / closing timing signal is generated so as to close after the generation.
  • the control signal generation circuit 45 closes the left-eye shutter 52L until the initialization period of the subfield SF1 ends, and averages the transmittance in the sustain period of the subfield SF1. Is opened before the start of the sustain period of the subfield SF1 so as to be less than 100% (eg, about 50%), and is closed after the sustain pulse generation of the sustain period of the last subfield (eg, the subfield SF6) is ended. A timing signal for opening and closing the left eye shutter is generated.
  • the control signal generation circuit 45 causes the transmittance of the right-eye shutter 52R to be about 50% at time t2, which is the intermediate point of the sustain period in the subfield SF1 of the right-eye field F1.
  • the right-eye shutter opening / closing timing signal is set so that the transmittance of the right-eye shutter 52R is 90% or more at the time t3 immediately before the start of the sustain period of the subfield SF2, and preferably the transmittance is 100%. appear.
  • the shutter glasses 50 it takes time to open and close the shutter according to the characteristics of the material (for example, liquid crystal) constituting the shutter. Therefore, in the present embodiment, when closing the shutter, immediately before the start of the all-cell initialization operation, the shutter is set so that the transmittance of the shutter is 30% or less, preferably 10% or less.
  • the closing timing may be set.
  • the transmittance of the left-eye shutter 52L is 30% or less at time t1 immediately before the start of the all-cell initialization operation in the subfield SF1, which is the first subfield of the right-eye field F1.
  • the control signal generation circuit 45 may generate a left-eye shutter opening / closing timing signal so that it is preferably 10% or less.
  • the time from the end of the sustain pulse generation in the sustain period of the last subfield to the start of the all-cell initialization operation in the first subfield is set. Is desirable.
  • the right-eye shutter 52R starts to be closed at time t4 immediately after the end of the sustain pulse generation in the subfield SF6 that is the final subfield of the right-eye field F1
  • the right-eye shutter is used at time t5.
  • An interval from time t4 to time t5 is provided so that the transmittance of the shutter 52R is 30% or less, preferably 10% or less.
  • An interval from time t8 to time t9 is set so that the transmittance of the left-eye shutter 52L is 30% or less, preferably 10% or less at time t9 immediately before the start of the initialization operation.
  • the timing for opening the shutter is set so that the transmittance of the shutter is 70% or more, preferably 90% or more, immediately before the start of the sustain period of the subfield SF2. .
  • the transmittance of the right-eye shutter 52R is preferably 70% or more, preferably 90% or more.
  • the timing for opening the shutter is set.
  • the shutter is opened so that the transmittance of the left-eye shutter 52L is 70% or more, preferably 90% or more. Set the timing.
  • an interval from time t2 to time t3 is provided so that at least the transmittance of the right-eye shutter 52R is 70% or more, preferably 90% or more at time t3. .
  • an interval from time t6 to time t7 is provided so that at least the transmittance of the left-eye shutter 52L is 70% or more, preferably 90% or more at time t7.
  • the opening / closing operation of the shutter is controlled in consideration of the time required from the start of closing the shutter until it is completely closed and the time required from the start of opening the shutter until it is fully opened.
  • the timing at which the shutter opening / closing timing signal is switched from on to off and from off to on is set in advance according to the characteristics of the shutter glasses 50 and the field configuration, and the control signal generation circuit 45 is set in advance. It is assumed that a shutter opening / closing timing signal is generated according to the timing.
  • the right eye shutter 52R and the left eye shutter 52L of the shutter glasses 50 turn on / off the shutter opening / closing timing signals (the right eye shutter opening / closing timing signal and the left eye shutter opening / closing timing signal) output from the timing signal output unit 46. Based on this, the opening / closing operation is controlled.
  • shutter glasses 50 can perform all-cell initialization subfield (subfield SF1) in both the right-eye field and the left-eye field.
  • Initialization period all-cell initialization period
  • both the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L are closed. Therefore, the light emission generated by the all-cell initialization operation is blocked by the right-eye shutter 52R and the left-eye shutter 52L, and does not enter the eyes of the user.
  • the user viewing the 3D image through the shutter glasses 50 cannot see the light emitted by the all-cell initialization operation, and the luminance of the emitted light can be reduced in black luminance.
  • the shutter opening / closing timing signal so that the average value of the transmittance of the right eye shutter 52R or the left eye shutter 52L of the shutter glasses 50 is about 50% in the sustain period of the subfield SF1, the subfield SF1 is generated.
  • the shutter opening / closing timing signal is generated so that the average value of the transmittance of the shutter becomes 100% in the sustain period, the period in which the right eye shutter 52R and the left eye shutter 52L are both closed to block the afterglow. Can be lengthened.
  • a discharge cell having a phosphor layer for example, phosphor layer 35B
  • a phosphor short afterglow phosphor
  • it is used when the transmittance of the shutter decreases. A person may perceive a decrease in brightness.
  • a long afterglow phosphor is used for the phosphor layer 35R and the phosphor layer 35G
  • a short afterglow phosphor is used for the phosphor layer 35B
  • the average value of the transmittance of the shutter in the sustain period of the subfield SF1 is used. It is assumed that the shutter glasses 50 are controlled so that the value becomes 50%.
  • the user perceives that the light emission luminance of blue in the sustain period of the subfield SF1 is halved, the user observes an image in which the luminance of the blue is lowered and the hue is changed. Will be. Therefore, in this embodiment, in the discharge cell using the short afterglow phosphor, a decrease in light emission luminance that occurs during the sustain period of the subfield SF1 is compensated to prevent a hue change from occurring. The details will be described below.
  • the subfield SF6 is an auxiliary subfield as will be described later.
  • the following description will be given assuming that a short afterglow phosphor is used for the phosphor layer 35B and a long afterglow phosphor is used for the phosphor layer 35R and the phosphor layer 35G.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the write operation is performed, and the write operation is not performed in the other subfields.
  • the number of sustain discharges corresponding to the luminance weight “13” is generated in the discharge cell, and light emission with brightness corresponding to the gradation value “13” is generated, thereby displaying the gradation value “13”.
  • the address operation is controlled in each subfield according to the coding shown in FIG.
  • the discharge cell that performs the address operation based on the short afterglow phosphor coding has the same luminance weight “1” as that of the subfield SF1 when the address operation is performed in the subfield SF1. Similarly, the write operation is performed in the subfield SF6.
  • the subfield SF1 can be calculated as the luminance weight “1”. Therefore, in the long afterglow phosphor coding, as shown in FIG. 7, the writing operation is not performed in the auxiliary subfield (subfield SF6) at any gradation value.
  • the address operation is not performed in the discharge cell using the long afterglow phosphor, and the address operation is performed in the subfield SF1 in the discharge cell using the short afterglow phosphor.
  • an “auxiliary subfield” for performing the writing operation is provided. That is, this auxiliary subfield always emits no light in the long afterglow phosphor coding, and always performs the same write operation as the subfield SF1 in the short afterglow phosphor coding.
  • the provision of this auxiliary subfield compensates for a decrease in light emission luminance that occurs in the sustain period of subfield SF1 in a discharge cell using a short afterglow phosphor, and changes in hue occur. It becomes possible to prevent.
  • the last subfield in one field may be used as an auxiliary subfield.
  • the last subfield in a discharge cell using a long afterglow phosphor, the last subfield can always be made to emit no light, and the afterglow can be reduced during that time.
  • the afterglow time is short, so that crosstalk is not deteriorated.
  • a long afterglow phosphor with a time constant of about 3 msec is used for the phosphor layer 35R and the phosphor layer 35G
  • a short afterglow phosphor with a time constant of about 0.1 msec is used for the phosphor layer 35B.
  • long afterglow coding is used for the primary color signal sigR and the primary color signal sigG
  • short afterglow coding is used for the primary color signal sigB.
  • the present invention is not limited to this configuration. Is not to be done.
  • the drive voltage waveform applied to scan electrode 22 in the all-cell initialization operation during 3D driving and the drive voltage waveform applied to scan electrode 22 in the all-cell initialization operation during 2D driving are shown.
  • the configuration having the same waveform shape has been described, the present invention is not limited to this configuration.
  • the gradient of the rising ramp waveform voltage in the all-cell initializing operation during 3D driving is made steeper than the gradient of the rising ramp waveform voltage in the all-cell initializing operation during 2D driving, or all the cells are initialized during 3D driving.
  • the gradient of the downward ramp waveform voltage in the operation may be made steeper than the gradient of the downward ramp waveform voltage in the all-cell initialization operation during 2D driving, and the all-cell initialization operation during 3D driving may be performed.
  • FIG. 5 shows an example in which a falling ramp waveform voltage is generated and applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn after the end of subfield SF6 and before the start of subfield SF1. This voltage does not have to be generated.
  • scan electrode SC1 through scan electrode SCn, sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and data electrode D1 through data electrode Dm are all set to 0 (V).
  • maintain may be sufficient.
  • one field is configured with eight subfields during 2D driving, and one field is configured with six subfields during 3D driving.
  • the number of subfields constituting one field is not limited to the above number. For example, by increasing the number of subfields, the number of gradations that can be displayed on the panel 10 can be further increased.
  • each circuit block shown in the embodiment of the present invention may be configured as an electric circuit that performs each operation shown in the embodiment, or a microcomputer that is programmed to perform the same operation. May be used.
  • the present invention reduces the crosstalk generated between the right-eye image and the left-eye image for a user who views the display image through the shutter glasses in a plasma display device that can be used as a 3D image display device. Since a high 3D image can be realized, it is useful as a plasma display device, a plasma display system, and a panel driving method.

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Abstract

プラズマディスプレイパネルに3D画像を表示する際に、クロストークを低減しつつ良好な画像表示品質を実現する。そのために、初期化期間に全セル初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにしてプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、右目用タイミング信号および左目用タイミング信号からなるシャッタ開閉用タイミング信号を発生する制御信号発生回路とを備えたプラズマディスプレイ装置において、先頭サブフィールドの初期化期間は右目用タイミング信号および左目用タイミング信号がともにオフとなるシャッタ開閉用タイミング信号を発生し、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設ける。

Description

プラズマディスプレイ装置、プラズマディスプレイシステム、およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法
 本発明は、プラズマディスプレイパネルに交互に表示される右目用画像と左目用画像とからなる立体画像をシャッタ眼鏡を用いて立体視することができるプラズマディスプレイ装置、プラズマディスプレイシステム、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初期化動作を行う。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輝度重みにもとづく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、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。
 パネルにおける画像表示品質を高める上で重要な要因の1つにコントラストの向上がある。そして、サブフィールド法の1つとして、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させる駆動方法が開示されている。
 この駆動方法では、1フィールドを構成す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では全ての放電セルに初期化放電を発生する初期化動作を行う。また、他の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初期化動作を行う。
 維持放電を発生しない黒を表示する領域の輝度(以下、「黒輝度」と略記する)は画像の表示に関係のない発光、例えば、初期化放電によって生じる発光等によって変化する。そして、上述の駆動方法では、黒を表示する領域における発光は全ての放電セルに初期化動作を行うときの微弱発光だけとなる。これにより、黒輝度を低減してコントラストの高い画像を表示することが可能になる(例えば、特許文献1参照)。
 また、立体視が可能な3次元(3 Dimension:以下「3D」と記す)画像(以下、「3D画像」と記す)をパネルに表示し、3D画像表示装置としてプラズマディスプレイ装置を用いることが検討されている。
 1枚の3D画像は、1枚の右目用画像と1枚の左目用画像とで構成されている。そして、このプラズマディスプレイ装置では、3D画像をパネルに表示する際には、右目用画像と左目用画像とをパネルに交互に表示する。
 そして、使用者は、右目用画像を表示するフィールドと左目用画像を表示するフィールドとのそれぞれに同期して左右のシャッタが交互に開閉するシャッタ眼鏡と呼ばれる特殊な眼鏡を用いて、パネルに表示されている3D画像を観賞する。
 シャッタ眼鏡は、右目用のシャッタと左目用のシャッタとを備え、パネルに右目用画像が表示されている期間は右目用のシャッタを開く(可視光を透過する状態のこと)とともに左目用のシャッタを閉じ(可視光を遮断する状態のこと)、左目用画像が表示されている期間は左目用のシャッタを開くとともに右目用のシャッタを閉じる。これにより、使用者は、右目用画像を右目だけで観測し、左目用画像を左目だけで観測することができ、パネルに表示される3D画像を立体視することができる。
 1枚の3D画像は、1枚の右目用画像と1枚の左目用画像とで構成される。そのため、3D画像を表示する際は、単位時間(例えば、1秒間)にパネルに表示される画像の半分が右目用画像となり、残りの半分が左目用画像となる。したがって、1秒間にパネルに表示される3D画像の数は、フィールド周波数(1秒間に表示されるフィールドの数)の半分となる。そして、単位時間にパネルに表示される画像の数が少なくなると、フリッカと呼ばれる画像のちらつきが見えやすくなる。
 3D画像でない画像、すなわち、右目用、左目用の区別がない通常画像(以下、「2D画像」と記す)をパネルに表示する際は、例えば、フィールド周波数が60Hzであれば、1秒間に60枚の画像がパネルに表示される。したがって、単位時間にパネルに表示される3D画像の数を2D画像と同じ(例えば、60枚/秒)にするためには、3D画像のフィールド周波数を2D画像の2倍(例えば、120Hz)に設定する必要がある。
 プラズマディスプレイ装置を用いて3D画像を立体視する方法の1つとして、例えば、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開示されている(例えば、特許文献2参照)。
 パネルの大画面化、高精細度化にともない画像表示品質のさらなる向上が望まれている。そして、3D画像表示装置として用いることができるプラズマディスプレイ装置においても、高い画像表示品質が望まれている。
 一方、パネルに用いられている蛍光体は、蛍光体の材料に依存した残光特性を有する。この残光とは、放電終了後も蛍光体が発光を持続する現象のことである。そして、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有する蛍光体材料も存在する。そのため、右目用画像(または左目用画像)を表示する期間が終了した後も、残光時間に応じて右目用画像(または左目用画像)がパネルに表示されることになる。以下、このような現象を「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パネルに表示すると、左目用画像に右目用画像が混入する現象が生じる。同様に、左目用画像の残像が消える前に右目用画像をパネルに表示すると、右目用画像に左目用画像が混入する現象が生じる。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、3D画像としての品質が低下する。
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からなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、初期化期間において全ての放電セルに初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにするとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと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に画像を表示する駆動回路と、パネルに右目用フィールドを表示するときにオンとなり左目用フィールドを表示するときにオフとなる右目用タイミング信号と、左目用フィールドを表示するときにオンとなり右目用フィールドを表示するときにオフとなる左目用タイミング信号とからなるシャッタ開閉用タイミング信号を発生する制御信号発生回路と、を備えたプラズマディスプレイ装置であって、制御信号発生回路は、先頭サブフィールドの初期化期間は右目用タイミング信号および左目用タイミング信号がともにオフになるシャッタ開閉用タイミング信号を発生し、駆動回路は、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設けてパネルを駆動することを特徴とする。
 これにより、3D画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置において、3D画像をパネルに表示する際に、シャッタ眼鏡を通して表示画像を観賞する使用者に対して右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを低減し、色相の変化を防止して品質の高い3D画像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装置における駆動回路は、補助サブフィールドを1フィールドの最終サブフィールドとする構成であってもよい。これにより、さらにクロストークを低減することができる。
 また、本発明のプラズマディスプレイ装置における駆動回路は、先頭サブフィールドを、輝度重みの最も小さいサブフィールドとするとともに、補助サブフィールドを先頭サブフィールドと同じ輝度重みとする構成であってもよい。
 また、本発明のプラズマディスプレイ装置において、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルは青色に発光する放電セルであり、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルは緑色に発光する放電セルおよび赤色に発光する放電セルであってもよい。
 また、本発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、初期化期間において全ての放電セルに初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにするとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと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に画像を表示する駆動回路と、パネルに右目用フィールドを表示するときにオンとなり左目用フィールドを表示するときにオフとなる右目用タイミング信号と、左目用フィールドを表示するときにオンとなり右目用フィールドを表示するときにオフとなる左目用タイミング信号とからなるシャッタ開閉用タイミング信号を発生する制御信号発生回路と、を有するプラズマディスプレイ装置と、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、制御信号発生回路で発生したシャッタ開閉用タイミング信号でシャッタの開閉が制御されるシャッタ眼鏡とを備えたプラズマディスプレイシステムであって、シャッタ眼鏡は、先頭サブフィールドの初期化期間は右目用シャッタおよび左目用シャッタがともに閉じた状態となり、右目用フィールドにおける先頭サブフィールドの維持期間は右目用シャッタの透過率の平均値が100%未満となり、左目用フィールドにおける先頭サブフィールドの維持期間は左目用シャッタの透過率の平均値が100%未満となり、駆動回路は、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設けてパネルを駆動することを特徴とする。
 これにより、3D画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置を備えたプラズマディスプレイシステムにおいて、3D画像をパネルに表示する際に、シャッタ眼鏡を通して表示画像を観賞する使用者に対して右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを低減し、色相の変化を防止して品質の高い3D画像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からなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルの駆動方法であって、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、初期化期間において全ての放電セルに初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにするとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと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に画像を表示し、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設けてパネルを駆動することを特徴とする。
 これにより、3D画像表示装置として使用可能なパネルにおいて、3D画像をパネルに表示する際に、シャッタ眼鏡を通して表示画像を観賞する使用者に対して右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを低減し、色相の変化を防止して品質の高い3D画像を実現することができる。
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およびプラズマディスプレイシステムの概要を概略的に示す図である。 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パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。 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印加する駆動電圧波形およびシャッタ眼鏡の開閉動作を概略的に示す波形図である。 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3D画像を表示する際のサブフィールド構成と右目用シャッタおよび左目用シャッタの開閉状態を概略的に示す図である。 図7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おいて3D画像を表示する際に用いる長残光蛍光体用コーディングを示す図である。 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おいて3D画像を表示する際に用いる短残光蛍光体用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およびプラズマディスプレイシステムについて、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とも記す。
 本実施の形態においては、青色蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを用い、緑色蛍光体としてZn2SiO4:Mnを用い、赤色蛍光体として(Y、Gd)BO3:Euを用いている。しかし、本発明は蛍光体層35を形成する蛍光体が何ら上述の蛍光体に限定されるものではない。なお、蛍光体の残光が減衰する時間を表す時定数は、蛍光体材料により異なるが、青色蛍光体が1msec以下、緑色蛍光体が2msec~5msec程度、赤色蛍光体が3msec~4msec程度である。例えば、本実施の形態において、蛍光体層35Bの時定数は約0.1msec程度であり、蛍光体層35Gおよび蛍光体層35Rの時定数は約3msec程度である。なお、この時定数は、放電終了後、放電発生時の発光輝度(ピーク輝度)の10%程度まで残光が減衰するのに要する時間とする。
 これら前面基板21と背面基板31とを、微小な放電空間を挟んで表示電極対24とデータ電極32とが交差するように対向配置する。そして、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着する。そして、その内部の放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスを放電ガスとして封入する。
 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、これらの放電セルで放電を発生し、放電セルの蛍光体層35を発光(放電セルを点灯)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。
 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)に延長された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)に延長された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。
 そして、例えば、データ電極Dp(p=3×q-2 : qはm/3以下の0を除く整数)を有する放電セルには赤の蛍光体が蛍光体層35Rとして塗布され、データ電極Dp+1を有する放電セルには緑の蛍光体が蛍光体層35Gとして塗布され、データ電極Dp+2を有する放電セルには青の蛍光体が蛍光体層35Bとして塗布されている。
 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40の回路ブロックおよびプラズマディスプレイシステムの概要を概略的に示す図である。本実施の形態に示すプラズマディスプレイシステムは、プラズマディスプレイ装置40とシャッタ眼鏡50とを構成要素に含む。
 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、制御信号発生回路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。
 駆動回路は、3D画像信号にもとづき右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に繰り返してパネル10に3D画像を表示する3D駆動と、右目用、左目用の区別がない2D画像信号にもとづきパネル10に2D画像を表示する2D駆動とのいずれかでパネル10を駆動する。また、プラズマディスプレイ装置40は、使用者が使用するシャッタ眼鏡50のシャッタの開閉を制御するシャッタ開閉用タイミング信号をシャッタ眼鏡50に出力するタイミング信号出力部46を備えている。シャッタ眼鏡50は、3D画像をパネル10に表示するときに使用者が使用するものであり、使用者はシャッタ眼鏡50を通して3D画像を観賞することで3D画像を立体視することができる。
 画像信号処理回路41は、2D画像信号または3D画像信号が入力され、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41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。
 画像信号処理回路41に入力される画像信号が、赤の原色信号sigR、緑の原色信号sigG、青の原色信号sigBを含むときには、画像信号処理回路41は、原色信号sigR、原色信号sigG、原色信号sigB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。また、入力される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原色信号sigR、原色信号sigG、原色信号sigB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。
 また、入力される画像信号が、右目用画像信号と左目用画像信号とを有する立体視用の3D画像信号であり、その3D画像信号をパネル10に表示する際には、右目用画像信号と左目用画像信号とがフィールド毎に交互に画像信号処理回路41に入力される。したがって、画像データ変換回路49は、右目用画像信号を右目用画像データに変換し、左目用画像信号を左目用画像データに変換する。
 制御信号発生回路45は、入力信号にもとづき2D画像信号および3D画像信号のいずれがプラズマディスプレイ装置40に入力されているのかを判別する。そして、その判別結果にもとづき、2D画像または3D画像をパネル10に表示するために、各駆動回路を制御する制御信号を発生する。
 具体的には、制御信号発生回路45は、入力信号のうちの水平同期信号および垂直同期信号の周波数からプラズマディスプレイ装置40への入力信号が3D画像信号なのか2D画像信号なのかを判断する。例えば、水平同期信号が33.75kHz、垂直同期信号が60Hzであれば入力信号を2D画像信号と判断し、水平同期信号が67.5kHz、垂直同期信号が120Hzであれば入力信号を3D画像信号と判断する。そして、水平同期信号および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制御信号を発生する。そして、発生した制御信号をそれぞれの回路ブロック(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、および画像信号処理回路41等)へ供給する。
 また、制御信号発生回路45は、3D画像をパネル10に表示する際に、シャッタ眼鏡50のシャッタの開閉を制御するシャッタ開閉用タイミング信号をタイミング信号出力部46に出力する。なお、制御信号発生回路45は、シャッタ眼鏡50のシャッタを開く(可視光を透過する状態にする)ときにはシャッタ開閉用タイミング信号をオン(「1」)にし、シャッタ眼鏡50のシャッタを閉じる(可視光を遮断する状態にする)ときにはシャッタ開閉用タイミング信号をオフ(「0」)にする。
 また、シャッタ開閉用タイミング信号は、パネル10に3D画像の右目用画像信号にもとづく右目用フィールドを表示するときにオンとなり、左目用画像信号にもとづく左目用フィールドを表示するときにオフとなる右目用タイミング信号(右目シャッタ開閉用タイミング信号)と、3D画像の左目用画像信号にもとづく左目用フィールドを表示するときにオンとなり、右目用画像信号にもとづく右目用フィールドを表示するときにオフとなる左目用タイミング信号(左目シャッタ開閉用タイミング信号)とからなる。
 なお、本実施の形態では、制御信号発生回路45は、3D駆動時に、先頭サブフィールドの初期化期間は右目用シャッタおよび左目用シャッタがともに閉じた状態となり、右目用フィールドにおける先頭サブフィールドの維持期間は右目用シャッタの透過率の平均値が100%未満となり、左目用フィールドにおける先頭サブフィールドの維持期間は左目用シャッタの透過率の平均値が100%未満となるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する。この詳細については後述する。
 なお、本実施の形態において、水平同期信号および垂直同期信号の周波数は、何ら上述した数値に限定されるものではない。また、入力信号に2D画像信号と3D画像信号とを判別するための判別信号が付加されているときには、制御信号発生回路45は、その判別信号にもとづき、2D画像信号および3D画像信号のいずれが入力されているのかを判別する構成であってもよい。
 走査電極駆動回路43は、初期化波形発生回路、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、制御信号発生回路45から供給される制御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、制御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、制御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、制御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3には示さず)、制御信号発生回路45から供給される制御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、制御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、2D画像信号にもとづく画像データ、または、3D画像信号にもとづく右目用画像データおよび左目用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、および制御信号発生回路45から供給される制御信号にもとづき、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。
 タイミング信号出力部46は、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を有する。そして、シャッタ開閉用タイミング信号を、例えば赤外線の信号に変換してシャッタ眼鏡50に供給する。
 シャッタ眼鏡50は、タイミング信号出力部46から出力される信号(例えば赤外線の信号)を受信する信号受信部と(図示せず)、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lとを有する。右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lは、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能である。そして、シャッタ眼鏡50は、タイミング信号出力部46から供給されるシャッタ開閉用タイミング信号にもとづいて右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lを開閉する。
 右目用シャッタ52Rは、右目用タイミング信号がオンのときには開き(可視光を透過し)、オフのときには閉じる(可視光を遮断する)。左目用シャッタ52Lは、左目用タイミング信号がオンのときには開き(可視光を透過し)、オフのときには閉じる(可視光を遮断する)。
 右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lは、例えば液晶を用いて構成することができる。ただし、本発明は、シャッタを構成する材料が何ら液晶に限定されるものではなく、可視光の遮断と透過とを高速に切り換えることができるものであればどのようなものであってもかまわない。
 次に、パネル10を駆動するための駆動電圧波形とその動作の概要について説明する。
 本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置40は、サブフィールド法によってパネル10を駆動する。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。したがって、各フィールドはそれぞれ複数のサブフィールドを有する。そして、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。
 初期化期間では、放電セルに初期化放電を発生し、続く書込み期間における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。
 書込み期間では、走査電極22に走査パルスを印加するとともにデータ電極32に選択的に書込みパルスを印加し、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生して、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書込み動作を行う。
 維持期間では、それぞれのサブフィールドに設定された輝度重みに所定の比例定数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に交互に印加し、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維持動作を行う。この比例定数が輝度倍率である。
 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。そのため、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。
 また、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。
 こうして、画像信号に応じた組み合わせでサブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御して各サブフィールドを選択的に発光することにより、様々な階調を表示し、画像をパネル10に表示することができる。
 また、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放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作と、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み放電を発生し維持期間で維持放電を発生した放電セルだけに選択的に初期化放電を発生する選択初期化動作とがある。全セル初期化動作では上昇する上り傾斜波形電圧および下降する下り傾斜波形電圧を走査電極22に印加し、画像表示領域内の全ての放電セルに初期化放電を発生する。そして、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セル初期化動作を行い(以下、全セル初期化動作を行う初期化期間を「全セル初期化期間」と記し、全セル初期化期間を有するサブフィールドを「全セル初期化サブフィールド」と記す)、他のサブフィールドの初期化期間においては選択初期化動作を行う(以下、選択初期化動作を行う初期化期間を「選択初期化期間」と記し、選択初期化期間を有するサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と記す)。
 そして、本実施の形態では、各フィールドの先頭サブフィールド(フィールドの最初に発生するサブフィールド)のみを全セル初期化サブフィールドとする。すなわち、先頭サブフィールド(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、他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。これにより、少なくとも1フィールドに1回は全ての放電セルに初期化放電を発生することができ、全セル初期化動作以降の書込み動作を安定化することができる。また、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を表示する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。
 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述した数値に限定されるものではない。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。
 なお、本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置40に入力される画像信号は、2D画像信号、または3D画像信号であり、プラズマディスプレイ装置40は、それぞれの画像信号に応じてパネル10を駆動する。まず、2D画像信号がプラズマディスプレイ装置40に入力されたときにパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を説明する。次に、3D画像信号がプラズマディスプレイ装置40に入力されたときにパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を説明する。
 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10の各電極に印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。図4には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極SC1、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極SCn、維持電極SU1~維持電極SUn、およびデータ電極D1~データ電極Dmのそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。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。
 また、図4には、サブフィールドSF1とサブフィールドSF2との2つのサブフィールドの駆動電圧波形を示している。サブフィールドSF1は全セル初期化動作を行うサブフィールドであり、サブフィールドSF2は選択初期化動作を行うサブフィールドである。したがって、サブフィールドSF1とサブフィールドSF2とでは、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。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。
 なお、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置40は、2D画像信号によってパネル10を駆動する際には、1フィールドを8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SF8)で構成し、サブフィールドSF1~サブフィールドSF8の各サブフィールドにそれぞれ(1、2、4、8、16、32、64、128)の輝度重みを設定する例を説明する。
 このように、本実施の形態では、2D画像信号によってパネル10を駆動する際には、フィールドの最初に発生するサブフィールドSF1を輝度重みの最も小さいサブフィールドとし、それ以降は輝度重みが順次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、フィールドの最後に発生するサブフィールドSF8を輝度重みの最も大きいサブフィールドとする。
 なお、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。
 まず、サブフィールドSF1について説明する。
 全セル初期化動作を行うサブフィールド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、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0(V)を印加した後に電圧Vi1を印加し、電圧Vi1から電圧Vi2に向かって緩やかに(例えば、1.3V/μsecの勾配で)上昇する上り傾斜波形電圧(以下、「ランプ電圧L1」と記す)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よりも低い電圧に設定し、電圧Vi2は、放電開始電圧を超える電圧に設定する。
 このランプ電圧L1が上昇する間に、各放電セルの走査電極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。
 サブフィールドSF1の初期化期間の後半部では、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(例えば、-2.5V/μsecの勾配で)下降する下り傾斜波形電圧(以下、「ランプ電圧L2」と記す)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。
 このランプ電圧L2を走査電極SC1~走査電極SCnに印加する間に、各放電セルの走査電極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、サブフィールドSF1の初期化期間における初期化動作、すなわち、全ての放電セルで強制的に初期化放電を発生する全セル初期化動作が終了し、全ての放電セルにおいて、続く書込み動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。
 続くサブフィールドSF1の書込み期間では、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Vc(Vc=Va+Vscn)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の正極性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との間に放電が発生する。こうして、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(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行目の放電セルにおける書込み動作が終了する。なお、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行目の走査電極SC2に走査パルスを印加するとともに、2行目に発光する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し、2行目の放電セルにおける書込み動作を行う。
 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、サブフィールドSF1の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。
 続くサブフィールドSF1の維持期間では、まず維持電極SU1~維持電極SUnにベース電位となる電圧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Vsの維持パルスを印加する。
 この維持パルスの印加により、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。ただし、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しない。
 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。直前に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Versに向かって緩やかに(例えば、約10V/μsecの勾配で)上昇する傾斜波形電圧(以下、「消去ランプ電圧L3」と記す)を走査電極SC1~走査電極SCnに印加する。
 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。すなわち、放電セル内における不要な壁電荷が消去される。
 走査電極SC1~走査電極SCnに印加する電圧が電圧Vers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、サブフィールドSF1の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が終了する。
 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、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(例えば、電圧0(V))から負の電圧Vi4に向かってランプ電圧L2と同じ勾配(例えば、約-2.5V/μsec)で下降する傾斜波形電圧(以下、「ランプ電圧L4」と記す)を印加する。電圧Vi4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。
 このランプ電圧L4を走査電極SC1~走査電極SCnに印加する間に、直前のサブフィールド(図4では、サブフィールドSF1)の維持期間に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、この初期化放電により、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、直前のサブフィールドの維持期間に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上の壁電圧は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(サブフィールドSF1)の維持期間に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、それ以前の壁電圧が保たれる。
 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に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。
 以上により、サブフィールドSF2の初期化期間における初期化動作、すなわち、選択初期化動作が終了する。
 サブフィールドSF2の書込み期間では、サブフィールドSF1の書込み期間と同様の駆動電圧波形を各電極に印加し、発光するべき放電セルの各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。
 続く維持期間も、サブフィールドSF1の維持期間と同様に、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とに交互に印加し、書込み期間において書込み放電を発生した放電セルに維持放電を発生する。
 サブフィールドSF3以降の各サブフィールドの初期化期間および書込み期間では、各電極に対してサブフィールドSF2の初期化期間および書込み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の維持期間では、維持期間に発生する維持パルスの数を除き、サブフィールドSF2と同様の駆動電圧波形を各電極に印加する。
 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Vs=190(V)、電圧Vers=190(V)、電圧Ve1=125(V)、電圧Ve2=130(V)、電圧Vd=60(V)に設定している。また、電圧Vcは、負の電圧Va=-180(V)に正の電圧Vscn=145(V)を重畳する(Vc=Va+Vscn)ことで発生することができ、その場合、電圧Vc=-35(V)となる。
 なお、上述した電圧値や傾斜波形電圧における勾配等の具体的な数値は単なる一例に過ぎず、本発明は、各電圧値や勾配が上述した数値に限定されるものではない。各電圧値や勾配等は、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にもとづき最適に設定することが望ましい。
 次に、3D画像信号がプラズマディスプレイ装置40に入力されたときにパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を、シャッタ眼鏡50におけるシャッタの開閉動作を交えて説明する。
 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に用いるパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形およびシャッタ眼鏡50の開閉動作を概略的に示す波形図である。
 図5には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極SC1、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極SCn、維持電極SU1~維持電極SUn、およびデータ電極D1~データ電極Dmのそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。また、図5には、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lの開閉動作を示す。
 3D画像信号は、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繰り返す立体視用の画像信号である。そして、プラズマディスプレイ装置40は、3D画像信号が入力されたときには、右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、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交互にパネル10に表示する。例えば、図5に示す3つのフィールド(フィールドF1~フィールドF3)のうち、フィールドF1、フィールドF3は右目用フィールドであり、右目用画像信号をパネル10に表示する。フィールドF2は左目用フィールドであり、左目用画像信号をパネル10に表示する。こうして、プラズマディスプレイ装置40は、右目用画像および左目用画像からなる立体視用の3D画像をパネル10に表示する。
 シャッタ眼鏡50を通してパネル10に表示される3D画像を観賞する使用者には、2フィールドで表示される画像(右目用画像および左目用画像)が1枚の3D画像として認識される。そのため、使用者には、単位時間(例えば、1秒間)にパネル10に表示される3D画像の枚数は、フィールド周波数(1秒間に発生するフィールドの数)の半分の数として観測される。
 例えば、パネルに表示される3D画像のフィールド周波数(1秒間に発生するフィールドの数)が60Hzであれば、1秒間にパネル10に表示される右目用画像および左目用画像はそれぞれ30枚ずつとなるため、使用者には、1秒間に30枚の3D画像が観測されることになる。したがって、1秒間に60枚の3D画像を表示するためには、フィールド周波数を60Hzの2倍の120Hzに設定しなければならない。そこで、本実施の形態では、使用者に3D画像の動画像が滑らかに観測されるように、フィールド周波数を通常の2倍(例えば、120Hz)に設定し、フィールド周波数が低い画像を表示する際に発生しやすい画像のちらつき(フリッカ)を低減している。
 そして、使用者は、パネル10に表示される3D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右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lをそれぞれ独立に開閉するシャッタ眼鏡50を通して観賞する。これにより、使用者は、右目用画像を右目だけで観測し、左目用画像を左目だけで観測することができるので、パネル10に表示される3D画像を立体視することができる。
 なお、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、1つの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互いに同じである。そこで、以下、「右目用」と「左目用」との区別が必要ない場合には、右目用フィールドおよび左目用フィールドを単にフィールドと略記する。また、右目用画像信号および左目用画像信号を単に画像信号と略記する。また、フィールドの構成のことを、サブフィールド構成とも記す。
 上述したように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置40は、3D画像信号によってパネル10を駆動する際に、フリッカ(表示画像がちらついて見える現象のこと)を低減するために、フィールド周波数を、2D画像信号をパネル10に表示するときの2倍(例えば、120Hz)にしている。そのため、3D画像信号をパネル10に表示する際の1フィールドの期間(例えば、8.3msec)は、2D画像信号をパネル10に表示する際の1フィールドの期間(例えば、16.7msec)の半分となる。
 そこで、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置40は、3D画像信号によってパネル10を駆動する際には、2D画像信号によってパネル10を駆動する際よりも、1フィールドを構成するサブフィールドの数を少なくする。本実施の形態では、右目用フィールドおよび左目用フィールドをそれぞれ6つのサブフィールド(サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、サブフィールドSF3、サブフィールドSF4、サブフィールドSF5、サブフィールドSF6)で構成する例を説明する。各サブフィールドは、2D画像信号によってパネル10を駆動するときと同様に、初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。そして、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、他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。
 また、サブフィールドSF1~サブフィールドSF6の各サブフィールドはそれぞれ(1、17、8、4、2、1)の輝度重みを有する。このように、本実施の形態では、フィールドの最初に発生するサブフィールドSF1を輝度重みの最も小さいサブフィールドとし、2番目に発生するサブフィールドSF2を輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、それ以降は輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定する。
 本実施の形態では、各フィールドをこのように構成することにより、右目用画像から左目用画像への発光の漏れ込み、および左目用画像から右目用画像への発光の漏れ込み(以下、「クロストーク」と呼称する)を低減するとともに、書込み動作を安定化している。この詳細については後述する。
 なお、各サブフィールドにおいて各電極に印加する駆動電圧波形は、維持期間に発生する維持パルス数が異なる以外は2D画像信号をパネル10に表示するときと同様であるので、説明を省略する。
 このように、本実施の形態では、3D画像信号をパネル10に表示する際に、1フィールドを構成する各サブフィールドを、サブフィールドSF1を除き、サブフィールドの発生順に輝度重みを順次小さくし、各サブフィールドの輝度重みを、時間的に後に発生するサブフィールドほど小さくしている。これは、次のような理由による。
 パネル10で用いられている蛍光体層35は、その蛍光体を形成する材料に依存した残光特性を有する。この残光とは、放電終了後も蛍光体が発光を持続する現象のことである。そして、残光の強さは、蛍光体の発光時の輝度に比例し、蛍光体が発光したときの輝度が高いほど、残光も強くなる。また、残光は、蛍光体の特性に応じた時定数で減衰し、時間の経過とともに徐々に輝度が低下するが、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有する蛍光体材料も存在する。また、蛍光体が発光したときの輝度が高いほど、残光が十分に減衰するまでに要する時間も長くなる。
 輝度重みが大きいサブフィールドで生じる発光は輝度重みが小さいサブフィールドで生じる発光よりも輝度が高い。したがって、輝度重みが大きいサブフィールドで生じた発光による残光は、輝度重みが小さいサブフィールドで生じた発光による残光よりも、輝度が高くなり、減衰に要する時間も長くなる。
 そのため、1フィールドの最終サブフィールドを輝度重みの大きいサブフィールドにすると、最終サブフィールドを輝度重みの小さいサブフィールドにするときと比較して、続くフィールドに漏れ込む残光が増加する。
 右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に発生してパネル10に3D画像を表示するプラズマディスプレイ装置40においては、1つのフィールドで発生した残光が続くフィールドに漏れ込むと、その残光は、画像信号とは関係のない不要な発光として使用者に観測されることとなる。この現象を、本実施の形態では、「クロストーク」と呼称する。
 したがって、1つのフィールドから次のフィールドに漏れ込む残光が増加するほど、クロストークは悪化し、3D画像の立体視は阻害され、プラズマディスプレイ装置40における画像表示品質は劣化する。なお、この画像表示品質とは、シャッタ眼鏡50を通して3D画像を観賞する使用者にとっての画像表示品質のことである。
 1つのフィールドから次のフィールドに漏れ込む残光を弱め、クロストークを低減するためには、輝度重みの大きいサブフィールドを1フィールドの早い時期に発生して強い残光をできるだけ自フィールド内で収束させ、かつ1フィールドの最終サブフィールドを輝度重みの小さいサブフィールドにして次フィールドへの残光の漏れ込みをできるだけ低減すればよい。
 すなわち、3D画像信号をパネル10に表示する際のクロストークを抑制するためには、フィールドの初期に輝度重みが比較的大きいサブフィールドを発生し、以降、サブフィールドの発生順に輝度重みを小さくし、フィールドの最後のサブフィールドを輝度重みの比較的小さいサブフィールドにして、次フィールドへの残光の漏れ込みをできるだけ低減することが望ましい。
 これが、1フィールドを構成する複数のサブフィールドにおいて、サブフィールドSF1を除く各サブフィールドの輝度重みを、時間的に後に発生するサブフィールドほど小さくなるように設定した理由である。なお、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、サブフィールドSF1を最も輝度重みの小さいサブフィールドとするとともにサブフィールドSF2を最も輝度重みの大きいサブフィールドとし、サブフィールドSF3以降、順次輝度重みを小さくし、フィールドの最後のサブフィールドを輝度重みが2番目に小さいサブフィールドにする構成であってもよい。
 一方、本実施の形態においては、サブフィールドSF1を全セル初期化サブフィールドとしている。したがって、サブフィールドSF1の初期化期間では、全ての放電セルにおいて、初期化放電を発生し、書込み動作に必要な壁電荷およびプライミング粒子を発生することができる。
 しかしながら、サブフィールドSF1の初期化期間において全セル初期化動作によって発生した壁電荷およびプライミング粒子は、時間の経過とともに徐々に失われていく。そして、壁電荷およびプライミング粒子が不足すると、書込み動作が不安定になる。
 例えば、サブフィールドSF1の全セル初期化動作で初期化放電が発生した後、途中のサブフィールドでは書込み動作が行われず、最終サブフィールドでのみ書込み動作が行われるような放電セルでは、時間の経過とともに壁電荷およびプライミング粒子が徐々に失われ、最終サブフィールドにおける書込み動作が不安定になるおそれがある。
 したがって、1フィールドの期間が3D駆動時と比較して長い2D駆動時においては、1フィールドの最終サブフィールドでのみ書込み動作を行う放電セルにおいて、書込み動作が不安定になりやすい。
 しかし、壁電荷およびプライミング粒子は維持放電の発生により補充される。例えば、サブフィールドSF1の維持期間で維持放電が発生した放電セルでは、その維持放電により壁電荷およびプライミング粒子が補充される。
 また、一般的に視聴される動画においては、輝度重みが比較的小さいサブフィールドの方が、輝度重みが比較的大きいサブフィールドよりも維持放電が発生する頻度が高いことが確認されている。
 そのため、1フィールドの期間が3D駆動時と比較して長い2D駆動時においては、維持放電の発生頻度が高い輝度重みの小さいサブフィールドを1フィールドの最初に発生し、1フィールドのうち時間的に後に発生するサブフィールドほど輝度重みを大きくしている。こうすることで、2D駆動時において、1フィールドの初期における維持放電の発生確率を高め、1フィールドの初期に維持放電によって壁電荷およびプライミング粒子が補充される放電セルの数を増加させて、1フィールドの最終サブフィールドにおける書込み動作を安定に行なえるようにしている。
 一方、3D駆動時においては、上述したように、クロストークの低減のために、各サブフィールドの輝度重みを、1フィールドのうち時間的に後に発生するサブフィールドほど小さくなるように設定することが望ましい。しかしながら、輝度重みが最も大きいサブフィールドを先頭サブフィールドにすると、フィールドの最初のサブフィールドにおいて維持放電によって壁電荷およびプライミング粒子が補充される放電セルの数が減少する。また、輝度重みが大きいサブフィールドは、維持期間の長さも長くなる。そのため、後続のサブフィールドで書込み動作が不安定になるおそれがある。
 クロストークの低減と、1フィールドの最終サブフィールドにおける書込み動作の安定化とを両立するためには、各サブフィールドの輝度重みを、1フィールドのうち時間的に後に発生するサブフィールドほど小さくなるように設定して輝度重みの大きいサブフィールドを1フィールドの早い時期に発生させるとともに、フィールドの初期に維持放電を発生して壁電荷およびプライミング粒子を補充することができるサブフィールド構成にすることが望ましい。
 そこで、本実施の形態では、サブフィールドSF1を輝度重みの最も小さいサブフィールドとする。したがって、サブフィールドSF1の維持期間に維持放電が発生する確率を高めることができる。そして、サブフィールドSF2を輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、サブフィールドSF3以降の各サブフィールドは輝度重みを順次小さくする構成とする。
 これにより、次フィールドへの残光の漏れ込みを低減してクロストークを低減するとともに、サブフィールドSF1の維持期間に発生する維持放電によって壁電荷およびプライミング粒子を放電セル内に補充する放電セルの数を増加し、後続のサブフィールドにおける書込み動作の安定化を図ることが可能となる。
 次に、シャッタ眼鏡50におけるシャッタの開閉動作の制御について説明する。
 なお、以下の説明に用いるシャッタの「透過率」とは、シャッタ眼鏡50のシャッタがどの程度開いているのかを表すものであり、シャッタが完全に開いた状態を透過率100%(透過率が最大)とし、シャッタが完全に閉じた状態を透過率0%(透過率が最小)として、可視光を透過する割合を百分率で表したものである。
 シャッタ眼鏡50の右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lは、タイミング信号出力部46から出力されシャッタ眼鏡50で受信されるシャッタ開閉用タイミング信号(右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目シャッタ開閉用タイミング信号)のオン・オフにもとづき、シャッタの開閉動作が制御される。
 制御信号発生回路45は、プラズマディスプレイ装置40の駆動回路が3D駆動を行っているときは、右目用フィールドおよび左目用フィールドともに、サブフィールドSF1の初期化期間(全セル初期化期間)の間は、右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目シャッタ開閉用タイミング信号がともにオフとなるように、シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 本実施の形態においては、サブフィールドSF1の全セル初期化動作により、全ての放電セルで初期化放電による発光が発生する。この発光は、わずかではあるが黒輝度を上昇させる。そこで、本実施の形態では、3D画像をパネル10に表示する際に、右目用フィールドおよび左目用フィールドのいずれのフィールドにおいても、サブフィールドSF1の初期化期間(全セル初期化期間)の間、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lがともに閉じた状態となるようにシャッタ眼鏡50を制御する。
 これにより、全セル初期化動作によって発生する発光は、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lによって遮られ、使用者の目に入らなくなる。したがって、シャッタ眼鏡50を通して3D画像を観賞する使用者(以下、単に「使用者」と記す)には、全セル初期化動作による発光が見えなくなり、その発光分の輝度が黒輝度において低減することになるので、コントラストの高い画像を観賞することができる。
 一方、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lをともに閉じた状態にすることで、残光も遮られることになる。したがって、シャッタを開くタイミングをできるだけ遅くすることで、残光を遮る期間を長くすることができ、クロストークを低減する効果を高めることができる。
 なお、シャッタ眼鏡50においては、シャッタを閉じ始めてから完全に閉じるまでに、または、シャッタを開き始めてから完全に開くまでに、シャッタを構成する材料(例えば、液晶)の特性に応じた時間がかかる。例えば、液晶でシャッタを構成するシャッタ眼鏡50の場合、シャッタを閉じ始めてから完全に閉じるまでに0.5msec程度の時間がかかり、シャッタを開き始めてから完全に開くまでに2msec程度の時間がかかることがある。
 したがって、サブフィールドSF1の維持期間においてシャッタの透過率を100%にするためには、それらの時間を考慮して早めにシャッタを開き始めなければならない。
 ここで、本発明者は、時定数の大きい残光特性を有する蛍光体(長残光蛍光体)を用いた放電セルに関しては、維持期間が開始したときにシャッタが完全に開いていなくとも、視聴者には輝度の低下は実質的に知覚されないことを確認した。
 例えば、残光の時定数が3msec程度の長残光蛍光体を用いた放電セルでは、輝度重み「1」のサブフィールドであれば、維持期間におけるシャッタの透過率の平均値が50%程度であっても、使用者には輝度の低下は実質的に知覚されないことを確認した。これは、長残光蛍光体を用いた放電セルでは、放電発生時にシャッタが十分開いていなくとも、残光がある間にシャッタが開いていくため、その残光を使用者が観測することで発光輝度が維持されるためと考えられる。
 上述したように、本実施の形態においては、蛍光体層35Gおよび蛍光体層35Rを構成する蛍光体に、残光の時定数が約3msec程度の長残光蛍光体を用いている。したがって、サブフィールドSF1の維持期間におけるシャッタの透過率の平均値が50%程度であっても、赤の放電セルと緑の放電セルとに関しては、使用者には輝度の低下は実質的に知覚されない。
 そこで、本実施の形態では、3D画像をパネル10に表示する際には、サブフィールドSF1の維持期間におけるシャッタ眼鏡50の右目用シャッタ52Rまたは左目用シャッタ52Lの透過率の平均値が50%程度になるように、シャッタ開閉用タイミング信号を発生するものとする。これにより、サブフィールドSF1の維持期間においてシャッタの透過率の平均値が100%になるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する場合と比較して、シャッタを開くタイミングを遅延することができる。これにより、赤の放電セルと緑の放電セルとに関しては使用者に輝度の低下を実質的に知覚されることなく、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lをともに閉じて残光を遮る期間を長くすることができるので、クロストークを低減することが可能となる。
 なお、時定数の小さい残光特性を有する蛍光体(短残光蛍光体)を用いた蛍光体層(例えば、蛍光体層35B)を有する放電セルに関しては、シャッタの透過率が低下すると、使用者に輝度の低下を知覚されることがある。これは、短残光蛍光体を用いた放電セルでは、残光が少なく、使用者が観測することができる発光が放電発生時の発光に実質的に等しくなるため、放電発生時にシャッタが十分に開いていないと、使用者が観測することができる発光輝度が減少するためと考えられる。そして、長残光蛍光体を用いた放電セルと短残光蛍光体を用いた放電セルとに発光輝度の差が生じると、使用者にはそれが色相の変化として知覚されるおそれがある。本実施の形態では、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいてサブフィールドSF1の維持期間に生じる発光輝度の低下を補い、色相の変化が発生するのを防止しているが、その詳細については後述する。
 なお、本実施の形態では、残光の時定数が1msec以下の蛍光体を短残光蛍光体とし、残光の時定数が1msecよりも長い蛍光体を長残光蛍光体とする。しかし、本発明は何らこれらの数値に限定されるものではない。
 次に、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lの具体的な制御について説明する。
 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に3D画像を表示する際のサブフィールド構成と右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lの開閉状態を概略的に示す図である。図6には、走査電極SC1に印加する駆動電圧波形と、シャッタ眼鏡50の右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lの開閉状態とを示す。また、図6には2つのフィールド(右目用フィールドF1、左目用フィールドF2)を示す。
 図6のシャッタ眼鏡50の開閉状態を示す図では、透過率を用いて右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lの開閉状態を表している。図6のシャッタの開閉を示す図面において、縦軸は、シャッタが完全に開いた状態の透過率(透過率が最大のとき)を100%とし、シャッタが完全に閉じた状態の透過率(透過率が最小のとき)を0%として、シャッタの透過率を相対的に表している。また、横軸は時間を表している。
 本実施の形態において、制御信号発生回路45は、プラズマディスプレイ装置40の駆動回路が3D駆動を行っているときは、右目用フィールドおよび左目用フィールドともに、サブフィールドSF1の全セル初期化期間は右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目シャッタ開閉用タイミング信号がともにオフとなるように、シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。そして、サブフィールドSF1の維持期間は、右目用シャッタ52Rまたは左目用シャッタ52Lの透過率の平均値が100%未満(例えば、50%程度)になるように、シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 すなわち、制御信号発生回路45は、右目用フィールド(例えば、フィールドF1)では、右目用シャッタ52Rが、先頭サブフィールドであるサブフィールドSF1の初期化期間が終了するまでは閉じ、サブフィールドSF1の維持期間における透過率の平均値が100%未満(例えば、50%程度)になるようにサブフィールドSF1の維持期間の開始前に開き、最終サブフィールド(例えば、サブフィールドSF6)の維持期間の維持パルス発生終了後に閉じるように、右目シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 制御信号発生回路45は、左目用フィールド(例えば、フィールドF2)では、左目用シャッタ52Lが、サブフィールドSF1の初期化期間が終了するまでは閉じ、サブフィールドSF1の維持期間における透過率の平均値が100%未満(例えば、50%程度)になるようにサブフィールドSF1の維持期間の開始前に開き、最終サブフィールド(例えば、サブフィールドSF6)の維持期間の維持パルス発生終了後に閉じるように、左目シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 具体的には、制御信号発生回路45は、シャッタ眼鏡50のシャッタを閉じる際には、フィールドF1の全セル初期化動作の開始直前の時刻t1(時刻t9も同様)において、それまで開いていた左目用シャッタ52Lが完全に閉じ、フィールドF1の全セル初期化期間は左目用シャッタ52Lおよび右目用シャッタ52Rがともに透過率が0%になるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 また、制御信号発生回路45は、フィールドF2の全セル初期化動作の開始直前の時刻t5において、それまで開いていた右目用シャッタ52Rが完全に閉じ、フィールドF2の全セル初期化期間は左目用シャッタ52Lおよび右目用シャッタ52Rがともに透過率が0%になるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 シャッタ眼鏡50のシャッタを開く際には、制御信号発生回路45は、右目用フィールドF1のサブフィールドSF1における維持期間の中間時点となる時刻t2において右目用シャッタ52Rの透過率が50%程度となり、かつ、サブフィールドSF2の維持期間の開始直前の時刻t3において右目用シャッタ52Rの透過率が90%以上となるように、望ましくは透過率が100%となるように、右目シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 また、制御信号発生回路45は、左目用フィールドF2のサブフィールドSF1における維持期間の中間時点となる時刻t6において左目用シャッタ52Lの透過率が50%程度となり、かつ、サブフィールドSF2の維持期間の開始直前の時刻t7において左目用シャッタ52Lの透過率が90%以上となるように、望ましくは100%となるように、左目シャッタ開閉用タイミング信号を発生する。
 以上と同様の動作を、各フィールドで繰り返す。
 なお、シャッタ眼鏡50においては、シャッタの開閉に、シャッタを構成する材料(例えば、液晶)の特性に応じた時間がかかる。そこで、本実施の形態では、シャッタを閉じる際には、全セル初期化動作の開始直前において、シャッタの透過率が30%以下となるように、望ましくは10%以下となるように、シャッタを閉じるタイミングを設定してもよい。例えば、図6に示す例では、右目用フィールドF1の先頭サブフィールドであるサブフィールドSF1における全セル初期化動作の開始直前の時刻t1において左目用シャッタ52Lの透過率が30%以下となるように、望ましくは10%以下となるように、制御信号発生回路45は左目シャッタ開閉用タイミング信号を発生してもよい。また、左目用フィールドF2の先頭サブフィールドであるサブフィールドSF1における全セル初期化動作の開始直前の時刻t5において右目用シャッタ52Rの透過率が30%以下となるように、望ましくは10%以下となるように、制御信号発生回路45は右目シャッタ開閉用タイミング信号を発生してもよい。
 このとき、シャッタを閉じ始めてから完全に閉じるまでに要する時間を考慮して、最終サブフィールドの維持期間における維持パルスの発生終了から先頭サブフィールドの全セル初期化動作開始までの時間を設定することが望ましい。例えば、図6に示す例では、少なくとも、右目用フィールドF1の最終サブフィールドであるサブフィールドSF6の維持パルス発生終了直後の時刻t4に右目用シャッタ52Rを閉じ始めたときに、時刻t5で右目用シャッタ52Rの透過率が30%以下になるように、望ましくは10%以下となるように、時刻t4から時刻t5までの間隔を設ける。
 同様に、少なくとも、左目用フィールドF2の最終サブフィールドであるサブフィールドSF6の維持パルス発生終了直後の時刻t8に左目用シャッタ52Lを閉じ始めたときに、続く右目用フィールドのサブフィールドSF1における全セル初期化動作の開始直前の時刻t9で左目用シャッタ52Lの透過率が30%以下になるように、望ましくは10%以下となるように、時刻t8から時刻t9までの間隔を設ける。
 また、シャッタを開く際には、サブフィールドSF2の維持期間の開始直前において、シャッタの透過率が70%以上となるように、望ましくは90%以上となるように、シャッタを開くタイミングを設定する。例えば、図6に示す例では、右目用フィールドF1のサブフィールドSF2における維持パルスの発生直前の時刻t3において、右目用シャッタ52Rの透過率が70%以上となるように、望ましくは90%以上となるように、シャッタを開くタイミングを設定する。また、左目用フィールドF2のサブフィールドSF2における維持パルスの発生直前の時刻t7において、左目用シャッタ52Lの透過率が70%以上となるように、望ましくは90%以上となるように、シャッタを開くタイミングを設定する。
 このとき、シャッタを開き始めてから完全に開くまでに要する時間を考慮して、サブフィールドSF1の終了からサブフィールドSF2における維持期間の開始までの時間を設定することが望ましい。
 例えば、図6に示す例では、少なくとも、時刻t3で右目用シャッタ52Rの透過率が70%以上になるように、望ましくは90%以上となるように、時刻t2から時刻t3までの間隔を設ける。
 同様に、少なくとも、時刻t7で左目用シャッタ52Lの透過率が70%以上になるように、望ましくは90%以上となるように、時刻t6から時刻t7までの間隔を設ける。
 このように、本実施の形態では、シャッタを閉じ始めてから完全に閉じるまでに要する時間、および、シャッタを開き始めてから完全に開くまでに要する時間を考慮し、シャッタの開閉動作を制御する。
 なお、シャッタ開閉用タイミング信号をどのタイミングでオンからオフにし、オフからオンにするかは、シャッタ眼鏡50の特性およびフィールドの構成に応じてあらかじめ設定し、制御信号発生回路45は、あらかじめ設定されたそのタイミングに応じてシャッタ開閉用タイミング信号を発生するものとする。そして、シャッタ眼鏡50の右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lは、タイミング信号出力部46から出力されるシャッタ開閉用タイミング信号(右目シャッタ開閉用タイミング信号および左目シャッタ開閉用タイミング信号)のオン・オフにもとづき開閉動作が制御される。
 本実施の形態においては、このようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生することで、シャッタ眼鏡50は、右目用フィールドおよび左目用フィールドのいずれのフィールドにおいても、全セル初期化サブフィールド(サブフィールドSF1)の初期化期間(全セル初期化期間)は、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lはともに閉じた状態となる。したがって、全セル初期化動作によって発生する発光が、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lによって遮られ、使用者の目に入らない状態となる。これにより、シャッタ眼鏡50を通して3D画像を観賞する使用者には、全セル初期化動作による発光が見えなくなり、その発光分の輝度を黒輝度において低減することが可能となる。
 また、シャッタ眼鏡50の右目用シャッタ52Rまたは左目用シャッタ52Lの透過率の平均値がサブフィールドSF1の維持期間において50%程度になるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生することで、サブフィールドSF1の維持期間においてシャッタの透過率の平均値が100%になるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生する場合と比較して、右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lをともに閉じて残光を遮る期間を長くすることができる。したがって、長残光蛍光体を用いた蛍光体層(例えば、残光の時定数が約3msec程度の蛍光体を用いた蛍光体層35Gおよび蛍光体層35R)を有する放電セルに関しては、使用者に輝度の低下を実質的に知覚されることなく、前フィールドからの残光をより見えにくくすることができる。これにより、クロストークを低減する効果を高めることが可能となる。
 なお、本実施の形態では、サブフィールドSF1の維持期間におけるシャッタの透過率の平均値を50%程度とする例を説明したが、本発明は何らこの数値に限定されるものではない。サブフィールドSF1において、長残光蛍光体を用いた蛍光体層を有する放電セルにおける輝度の低下が視聴者に知覚されない程度までは、シャッタを開くタイミングを遅らせてシャッタの透過率を下げてもかまわない。シャッタを開くタイミングをどこにし、サブフィールドSF1の維持期間におけるシャッタの透過率の平均値をどの程度とするかは、蛍光体の残光特性やパネルの特性、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ることが望ましい。
 なお、時定数の小さい残光特性を有する蛍光体(短残光蛍光体)を用いた蛍光体層(例えば、蛍光体層35B)を有する放電セルに関しては、シャッタの透過率が低下すると、使用者に輝度の低下を知覚されることがある。
 例えば、蛍光体層35R、蛍光体層35Gには長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Bには短残光蛍光体を用いるとともに、サブフィールドSF1の維持期間におけるシャッタの透過率の平均値が50%となるようにシャッタ眼鏡50を制御したとする。そのときに、使用者に、サブフィールドSF1の維持期間における青の発光輝度が半減したように知覚されれば、その使用者には、青の輝度が低下して色相が変化した画像が観測されることになる。そこで、本実施の形態では、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいてサブフィールドSF1の維持期間に生じる発光輝度の低下を補い、色相の変化が発生するのを防止している。以下、その詳細について説明する。
 なお、以下、表示すべき階調の大きさと、その階調をパネル10に表示するときの各サブフィールドの書込み動作との関係を「コーディング」と記す。また、以下の説明においては、1つのフィールドをサブフィールドSF1からサブフィールドSF6までの6のサブフィールドで構成し、サブフィールドSF1からサブフィールドSF6までの各サブフィールドは(1、17、8、4、2、1)の輝度重みを有するものとする。
 なお、本実施の形態では、サブフィールドSF6は後述するように補助サブフィールドとなる。また、本実施の形態では、蛍光体層35Bに短残光蛍光体を用い、蛍光体層35R、蛍光体層35Gに長残光蛍光体を用いるものとして以下の説明を行う。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。
 図7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において3D画像を表示する際に用いる長残光蛍光体用コーディングを示す図である。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40において3D画像を表示する際に用いる短残光蛍光体用コーディングを示す図である。
 図7に示す長残光蛍光体用コーディングは、残光時間の長い蛍光体を用いた蛍光体層(例えば、蛍光体層35R、蛍光体層35G)を有する放電セルに対応した原色信号(例えば、原色信号sigR、原色信号sigG)に用いるコーディングの一例を示したものである。また、図8に示す短残光蛍光体用コーディングは、残光時間の短い蛍光体を用いた蛍光体層(例えば、蛍光体層35B)を有する放電セルに対応した原色信号(例えば、原色信号sigB)に用いるコーディングの一例を示したものである。また、図7、図8には、書込み動作を行うことを「1」で示し、書込み動作を行わないことを「0」で示している。
 各サブフィールドでは、図7、図8に示したコーディングに従って書込み動作を行う。例えば、階調値「0」を表示する放電セルでは、短残光蛍光体用コーディング、長残光蛍光体用コーディングともに、サブフィールドSF1~サブフィールドSF6の全てのサブフィールドで書込み動作を行わない。これにより、その放電セルでは一度も維持放電が発生せず、最も輝度の低い階調値「0」が表示される。
 また、長残光蛍光体用コーディングにもとづき書込み動作を行う放電セルに関しては、例えば、階調値「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であるサブフィールド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、その放電セルでは、輝度重み「1」に応じた回数の維持放電が発生し、階調値「1」に相当する明るさの発光が生じて階調値「1」を表示する。また、例えば、階調値「13」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」のサブフィールドSF1と、輝度重み「8」のサブフィールドSF3と、輝度重み「4」のサブフィールドSF4とで書込み動作を行い、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、その放電セルでは輝度重み「13」に応じた回数の維持放電が発生し、階調値「13」に相当する明るさの発光が生じて階調値「13」を表示する。長残光蛍光体用コーディングにもとづき制御される放電セルに関しては、他の階調値についても同様に、図7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制御する。
 一方、短残光蛍光体用コーディングにもとづき書込み動作が行われる放電セルに関しては、例えば、階調値「1」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」のサブフィールドSF1で書込み動作を行うとともに、サブフィールドSF1と同じ輝度重み「1」を持つサブフィールドSF6においても書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。また、例えば、階調値「13」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」のサブフィールドSF1と、輝度重み「8」のサブフィールドSF3と、輝度重み「4」のサブフィールドSF4とで書込み動作を行うとともに、輝度重み「1」のサブフィールドSF6においても書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。
 このように、本実施の形態では、短残光蛍光体用コーディングにもとづき書込み動作を行う放電セルに関しては、サブフィールドSF1で書込み動作を行うときには、サブフィールドSF1と同じ輝度重み「1」を持つサブフィールドSF6においても同様に書込み動作を行うものとする。
 これは、サブフィールドSF1の維持期間にシャッタが開ききらないことにより生じる発光輝度の低下を補うためである。時定数の小さい短残光蛍光体を用いた放電セルに関しては、上述したように、サブフィールドSF1におけるシャッタの透過率が下がることで、使用者に輝度の低下が知覚されるおそれがあるため、サブフィールドSF1を輝度重み「1」として計算することができない。そこで、本実施の形態では、サブフィールドSF1と同じ輝度重みの「補助サブフィールド」(図7、図8に示す例では、サブフィールドSF6)を設け、短残光蛍光体用コーディングにおいては、サブフィールドSF1で書込み動作を行うときには、この補助サブフィールドにおいても書込み動作を行うものとする。
 逆に、時定数の大きい長残光蛍光体を用いた放電セルに関しては、上述したように、サブフィールドSF1におけるシャッタの透過率が50%程度であっても、使用者には輝度の低下が実質的に知覚されない。したがって、長残光蛍光体用コーディングにもとづき書込み動作が行われる放電セルにおいては、サブフィールドSF1を輝度重み「1」として計算することができる。そこで、長残光蛍光体用コーディングにおいては、図7に示すように、いずれの階調値においても、補助サブフィールド(サブフィールドSF6)で書込み動作を行わないものとする。
 このように、本実施の形態では、長残光蛍光体を用いた放電セルにおいては書込み動作を行わず、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいてはサブフィールドSF1で書込み動作を行うときに必ず書込み動作を行う「補助サブフィールド」を設けるものとする。すなわち、この補助サブフィールドは、長残光蛍光体用コーディングにおいては常に非発光となり、短残光蛍光体用コーディングにおいては常にサブフィールドSF1と同じ書込み動作を行うことになる。本実施の形態においては、この補助サブフィールドを設けることにより、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいてサブフィールドSF1の維持期間に生じる発光輝度の低下を補い、色相の変化が発生するのを防止することが可能となる。
 なお、プラズマディスプレイ装置40に用いるコーディングおよびパネル10に表示する階調値は、何ら図7、図8に示すコーディングに限定されるものではない。パネル10にどのような階調値を表示し、補助サブフィールドを除く各サブフィールドの発光、非発光をどのように組み合わせるかは、プラズマディスプレイ装置40の仕様等にあわせて設定すればよい。
 なお、本実施の形態では、サブフィールドSF6を補助サブフィールドとする構成を説明したが、残光によるクロストークを低減するためには、1フィールド内の最終サブフィールドを補助サブフィールドとすることが望ましい。これは、長残光蛍光体を用いた放電セルにおいて、最終サブフィールドを常に非発光にできるので、その間に残光を低減することができるためである。逆に、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいては、最終サブフィールドで発光が生じても、残光時間が短いためクロストークを悪化させることはない。
 なお、本実施の形態では、補助サブフィールドの輝度重みをサブフィールドSF1の輝度重みと等しい数値にする構成を説明したが、本発明は何らこの構成に限定されるものでない。補助サブフィールドは、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいて、サブフィールドSF1の維持期間にシャッタの透過率を下げることで生じる発光輝度の低下を補うためのサブフィールドである。したがって、その発光輝度の低下を補うだけの輝度重みであればよい。例えば、使用者に、短残光蛍光体を用いた放電セルにおいてサブフィールドSF1の発光輝度が50%低下して知覚されるときには、補助サブフィールドの輝度重みをサブフィールドSF1の輝度重みの半分とし、補助サブフィールドの維持期間に発生する維持パルスの数をサブフィールドSF1の半分とする構成であってもよい。
 以上示したように、本実施の形態においては、3D画像信号にもとづきパネル10を駆動する際に、1フィールドの先頭サブフィールド(サブフィールドSF1)を全セル初期化動作を行う全セル初期化サブフィールドとするとともに、1フィールドの最終サブフィールド(例えば、サブフィールドSF6)を短残光蛍光体を用いた放電セルに生じる発光輝度の低下を補うための補助サブフィールドとする。
 また、右目用フィールドおよび左目用フィールドともに、サブフィールドSF1の全セル初期化期間は右目用シャッタ52Rおよび左目用シャッタ52Lがともに閉じた状態となるように、かつ、サブフィールドSF1の維持期間におけるシャッタの透過率の平均値が100%未満(例えば、50%程度)となるように、シャッタ眼鏡50を制御するものとする。
 これにより、パネル10に表示される3D画像をシャッタ眼鏡50を通して観賞する使用者に、サブフィールドSF1の全セル初期化動作によって発生する発光を観測されないようにすることができる。したがって、この放電による発光分の輝度を低減して良好な黒輝度にし、表示画像におけるコントラストを高めることが可能となる。さらに、サブフィールドSF1の維持期間が開始するときにシャッタが完全に開くようにシャッタ眼鏡50を制御する構成と比較して、次フィールドに漏れ込む残光を低減し、クロストークを抑制することが可能となる。
 また、このようにシャッタ眼鏡50を制御することで短残光蛍光体を用いた放電セルにおいてサブフィールドSF1の維持期間に生じる発光輝度の低下を、補助サブフィールドによって補い、色相の変化が発生するのを防止することが可能となる。本実施の形態では、このようにして、パネル10に表示される3D画像をシャッタ眼鏡50を通して観賞する使用者に、品質の高い3D画像を提供することが可能となる。
 なお、図7、図8に示したコーディングには、例えば、階調値「10」、「12」、「14」、・・・等の階調値が設定されていないが、これらの階調値は、例えば一般に知られている誤差拡散法やディザ法を用いることで擬似的に表示することができる。
 なお、本実施の形態では、蛍光体層35Rおよび蛍光体層35Gには時定数3msec程度の長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Bには時定数0.1msec程度の短残光蛍光体用いるとともに、原色信号sigR、原色信号sigGに対しては長残光用コーディングを用い、原色信号sigBに対しては短残光用コーディングを用いる構成を説明したが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、蛍光体層35Gおよび蛍光体層35Bに長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Rに短残光蛍光体用いる構成であってもよい。あるいは、蛍光体層35Rおよび蛍光体層35Bに長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Gに短残光蛍光体用いる構成であってもよい。あるいは、蛍光体層35R、蛍光体層35G、蛍光体層35Bのいずれか1つに長残光蛍光体を用い、残りの2つに短残光蛍光体用いる構成であってもよい。ただし、いずれの場合においても、長残光蛍光体を用いた放電セルに対応する原色信号には、補助サブフィールドを常に非発光とする長残光用コーディングを用い、短残光蛍光体を用いた放電セルに対応する原色信号には、補助サブフィールドにサブフィールドSF1と同じ書込み動作を行う短残光用コーディングを用いるものとする。
 なお、本実施の形態では、3D駆動時の全セル初期化動作において走査電極22に印加する駆動電圧波形と、2D駆動時の全セル初期化動作において走査電極22に印加する駆動電圧波形とを互いに同じ波形形状にする構成を説明したが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、3D駆動時の全セル初期化動作における上り傾斜波形電圧の勾配を2D駆動時の全セル初期化動作における上り傾斜波形電圧の勾配よりも急峻にし、あるいは、3D駆動時の全セル初期化動作における下り傾斜波形電圧の勾配を2D駆動時の全セル初期化動作における下り傾斜波形電圧の勾配よりも急峻にして、3D駆動時の全セル初期化動作を行う構成としてもよい。
 なお、本実施の形態では、3D駆動時における電圧Vi2と2D駆動時における電圧Vi2とを互いに等しい電圧値に設定する構成を説明したが、これらの電圧値は互いに異なる値であってもよい。
 なお、図4、図5、図6に示した駆動電圧波形は本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこれらの駆動電圧波形に限定されるものではない。また、図3に示した回路構成も本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこの回路構成に限定されるものではない。
 なお、図5には、サブフィールドSF6の終了後からサブフィールドSF1の開始前までの間に、下り傾斜波形電圧を発生して走査電極SC1~走査電極SCnに印加する例を示したが、これらの電圧は発生せずともよい。例えば、サブフィールドSF6の終了後からサブフィールドSF1の開始前までの間は、走査電極SC1~走査電極SCn、維持電極SU1~維持電極SUn、データ電極D1~データ電極Dmをともに0(V)に保持する構成であってもよい。
 なお、本発明の実施の形態においては、2D駆動時においては1つのフィールドを8つのサブフィールドで構成し、3D駆動時においては1つのフィールドを6つのサブフィールドで構成する例を説明した。しかし、本発明は1フィールドを構成するサブフィールドの数が何ら上記の数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より多くすることで、パネル10に表示できる階調の数をさらに増加することができる。
 また、本発明の実施の形態においては、2D駆動時においてはサブフィールドSF1~サブフィールドSF8の各サブフィールドの輝度重みを(1、2、4、8、16、32、64、128)に設定し、3D駆動時においてはサブフィールドSF1~サブフィールドSF6の各サブフィールドの輝度重みを(1、16、8、4、2、1)に設定する例を説明した。しかし、各サブフィールドに設定する輝度重みは、何ら上記の数値に限定されるものではない。例えば、3D駆動時においてサブフィールドSF1~サブフィールドSF6の各サブフィールドの輝度重みを(1、12、7、3、2、1)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したコーディングが可能となる。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等は、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40の仕様等に応じて適宜設定すればよい。
 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、本実施の形態では、1画素をR、G、Bの3色の放電セルで構成する例を説明したが、1画素を4色あるいはそれ以上の色の放電セルで構成するパネルにおいても、本実施の形態に示した構成を適用することは可能であり、同様の効果を得ることができる。
 なお、本発明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、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、3D画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置において、シャッタ眼鏡を通して表示画像を観賞する使用者に対して右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを低減し、品質の高い3D画像を実現することができるので、プラズマディスプレイ装置やプラズマディスプレイシステム、加えてパネル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
 35,35R,35G,35B  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  制御信号発生回路
 46  タイミング信号出力部
 50  シャッタ眼鏡
 52R  右目用シャッタ
 52L  左目用シャッタ
 L1,L2,L4  ランプ電圧
 L3  消去ランプ電圧

Claims (6)

  1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対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、
    初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、前記初期化期間において全ての放電セルに初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにするとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記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前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示する駆動回路と、
    前記プラズマディスプレイパネルに前記右目用フィールドを表示するときにオンとなり前記左目用フィールドを表示するときにオフとなる右目用タイミング信号と、前記左目用フィールドを表示するときにオンとなり前記右目用フィールドを表示するときにオフとなる左目用タイミング信号とからなるシャッタ開閉用タイミング信号を発生する制御信号発生回路と、を備え、
    前記制御信号発生回路は、前記先頭サブフィールドの前記初期化期間は前記右目用タイミング信号および前記左目用タイミング信号がともにオフになる前記シャッタ開閉用タイミング信号を発生し、
    前記駆動回路は、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては前記先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設けて前記プラズマディスプレイパネルを駆動する
    ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記駆動回路は、前記補助サブフィールドを1フィールドの最終サブフィールドとする
    ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記駆動回路は、前記先頭サブフィールドを、輝度重みの最も小さいサブフィールドとするとともに、前記補助サブフィールドを前記先頭サブフィールドと同じ輝度重みとする
    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。
  4. 前記残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルは青色に発光する放電セルであり、前記残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルは緑色に発光する放電セルおよび赤色に発光する放電セルである
    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。
  5. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対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、
    初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、前記初期化期間において全ての放電セルに初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにするとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記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前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示する駆動回路と、
    前記プラズマディスプレイパネルに前記右目用フィールドを表示するときにオンとなり前記左目用フィールドを表示するときにオフとなる右目用タイミング信号と、前記左目用フィールドを表示するときにオンとなり前記右目用フィールドを表示するときにオフとなる左目用タイミング信号とからなるシャッタ開閉用タイミング信号を発生する制御信号発生回路と、
    を有するプラズマディスプレイ装置と、
    それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、前記制御信号発生回路で発生した前記シャッタ開閉用タイミング信号でシャッタの開閉が制御されるシャッタ眼鏡とを備え、
    前記シャッタ眼鏡は、前記先頭サブフィールドの前記初期化期間は前記右目用シャッタおよび前記左目用シャッタがともに閉じた状態となり、前記右目用フィールドにおける前記先頭サブフィールドの前記維持期間は前記右目用シャッタの透過率の平均値が100%未満となり、前記左目用フィールドにおける前記先頭サブフィールドの前記維持期間は前記左目用シャッタの透過率の平均値が100%未満となり、
    前記駆動回路は、残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては前記先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設けて前記プラズマディスプレイパネルを駆動する
    ことを特徴とするプラズマディスプレイシステム。
  6. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対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の駆動方法であって、
    初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、前記初期化期間において全ての放電セルに初期化動作を行うサブフィールドを1フィールドの先頭サブフィールドにするとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記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前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示し、
    残光時間の長い蛍光体を塗布された放電セルにおいては書込み動作を行わず、残光時間の短い蛍光体を塗布された放電セルにおいては前記先頭サブフィールドと同じ書込み動作を行う補助サブフィールドを1フィールド内に設けて前記プラズマディスプレイパネルを駆動する
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2011111337A1 (ja) * 2010-03-09 2013-06-27 パナソニック株式会社 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
TWI447506B (zh) * 2012-05-17 2014-08-01 Delta Electronics Inc 影像投影系統及其同步方法
CN105917475A (zh) * 2014-01-28 2016-08-31 夏普株式会社 发光二极管驱动装置以及照明装置
US11942037B1 (en) * 2023-05-16 2024-03-26 Novatek Microelectronics Corp. Organic light emitting diode display control circuit and control method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07169403A (ja) * 1993-12-16 1995-07-04 Fujitsu Ltd プラズマディスプレイパネル及び駆動方法
JP2000036969A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体画像表示方法および装置
JP2002199416A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体画像表示方法及び立体画像表示装置
JP2003070025A (ja) * 2001-06-23 2003-03-07 Thomson Licensing Sa Pdpの蛍光体遅延低減のための立体的画像分離
JP2003177698A (ja) * 2001-08-23 2003-06-27 Thomson Licensing Sa ビデオ画像処理方法及び装置
JP2004138940A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像信号処理装置
JP2006284886A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Pioneer Electronic Corp 映像信号処理装置および映像表示システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6741227B2 (en) * 1997-08-07 2004-05-25 Hitachi, Ltd. Color image display apparatus and method
WO2002069647A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-06 Thomson Licensing S.A. Stereoscopic plasma display with interlacing of fields
WO2005036513A1 (ja) * 2003-10-14 2005-04-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 画像信号処理方法および画像信号処理装置
JP4992195B2 (ja) * 2005-04-13 2012-08-08 パナソニック株式会社 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
EP2418861A4 (en) * 2009-04-14 2013-01-09 Panasonic Corp VIDEO DISPLAY DEVICE, GLASS FOR VIEWING VIDEO AND A VIDEO DISPLAY DEVICE AND GLASS FOR VIDEO LISTENING SYSTEM
US8564648B2 (en) * 2009-09-07 2013-10-22 Panasonic Corporation Image signal processing apparatus, image signal processing method, recording medium, and integrated circuit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07169403A (ja) * 1993-12-16 1995-07-04 Fujitsu Ltd プラズマディスプレイパネル及び駆動方法
JP2000036969A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体画像表示方法および装置
JP2002199416A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体画像表示方法及び立体画像表示装置
JP2003070025A (ja) * 2001-06-23 2003-03-07 Thomson Licensing Sa Pdpの蛍光体遅延低減のための立体的画像分離
JP2003177698A (ja) * 2001-08-23 2003-06-27 Thomson Licensing Sa ビデオ画像処理方法及び装置
JP2004138940A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像信号処理装置
JP2006284886A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Pioneer Electronic Corp 映像信号処理装置および映像表示システム

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