JP4997932B2 - 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 - Google Patents

Description

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

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板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。

前面板は、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基板上に互いに平行に複数対形成され、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。背面板は、背面基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、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板と背面板とが対向配置されて密封され、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が封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。このような構造のパネルにおいて、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っている。

パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成した上で、放電セルを点灯させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。

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各電極上に形成する。書込み期間では、書込み電圧として走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に選択的に書込みパルスを印加して放電セルに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からなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み期間において書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルを発光、点灯させることにより画像表示を行う。

このように、各放電セルの点灯・非点灯は書込み放電の有無により決まり、書込み放電は書込み電圧の印加により発生する。しかし一般に放電現象には放電遅れ時間があり、書込み電圧を印加してもすぐに書込み放電が発生するのではなく、ある時間の経過の後に書込み放電が発生する。そのために、書込み放電を発生させるための電圧を印加する時間（以下、「書込み電圧印加時間」と略記する）は、書込み放電を確実に発生させるために十分な長さに設定しなければならない。

しかしながら書込み電圧印加時間を必要以上に長く設定すると、書込み期間が長くなりすぎて、初期化期間、維持期間等の駆動時間が確保できなくなる。そのため、初期化放電の終了時からの経過時間が長い書込みほど長い書込み電圧印加時間を設ける方法（例えば、特許文献１参照）や、放電セルを非点灯制御するサブフィールドが２つ以上連続した場合、続くサブフィールドの書込み電圧印加時間を他のサブフィールドの書込み電圧印加時間より長く設定する方法（例えば、特許文献２参照）が開示されている。
特開平８−３２０６６８号公報 特開２００５−３３８２１７号公報

近年は、パネルの大型化、高精細度化等により駆動に要する時間が長くなって書込み電圧印加時間の確保が難しくなる一方で、放電セルの微細化、キセノン分圧の増加等、放電遅れ時間およびそのばらつきを大きくする要因が増加している。そして、仮に書込みパルスを印加しても書込み放電が発生しなくなると、点灯すべき放電セルで書込み放電が発生しなくなるという誤動作（以下、「書込み不良」と略記する）が発生し、画像表示品質を低下させてしまうおそれがあった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、放電セルの書込み不良を抑制して、品質の高い画像表示を行うことが可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。

本発明は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルの駆動方法であって、走査電極とデータ電極との間に選択的に書込み電圧を印加して放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とをそれぞれ有する複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが所定の数以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長することを特徴とする。この方法により、放電セルの書込み不良を抑制して、品質の高い画像表示を行うことが可能なパネルの駆動方法を提供することができる。

また、本発明は、非点灯サブフィールドの後に、非点灯サブフィールド以外のサブフィールドが存在する場合には、その非点灯サブフィールドは省略しないことが望ましい。この方法により、フリッカの発生を抑えることができる。

また本発明は、書込み電圧印加時間を伸長するときは、所定の時間をかけて伸長することが望ましい。この方法により、視覚的な違和感を与えることなく、書込み放電を確実に発生させることができる時間に書込み電圧印加時間を伸長することができる。

また本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルと、走査電極とデータ電極との間に選択的に書込み電圧を印加して放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とをそれぞれ有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成してパネルを駆動する駆動回路とを備え、駆動回路は、全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが所定の数以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長して駆動することを特徴とする。この構成により、放電セルの書込み不良を抑制して、品質の高い画像表示を行うことが可能なプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。

本発明によれば、放電セルの書込み不良を抑制して、品質の高い画像表示を行うことが可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態におけるパネルの駆動方法について、図面を用いて説明する。

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

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、例えば分圧比で１０％のキセノンを含む放電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発光、点灯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におけるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜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〜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。

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。パネル１０は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に各放電セルの点灯・非点灯を制御することによって階調表示を行う。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。加えて、放電遅れを小さくし書込み放電を安定して発生させるためのプライミングを発生させるという働きをもつ。このときの初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）とがある。

書込み期間では、書込み電圧として走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に選択的に書込みパルスを印加して、点灯させるべき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、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光、点灯させる。なお、サブフィールド構成の詳細については後述することとし、ここではサブフィールドにおける駆動電圧波形とその動作について説明する。

図３は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図３には、全セル初期化動作を行うサブフィールドと選択初期化動作を行うサブフィールドとを示している。

まず、全セル初期化動作を行うサブフィールドについて説明する。

初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜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〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜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〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜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。

初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜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〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜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〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜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初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。

続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。

次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に点灯させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。こうしてデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に書込み電圧を印加すると、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上の壁電圧の差とが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。しかし、放電開始電圧を超えてもすぐに書込み放電が発生するのではなく、ある時間の経過の後、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。ここで、放電開始電圧を超えた後、書込み放電が発生するまでの時間を放電遅れ時間と称する。この放電遅れ時間はプライミングの有無により大きく変化する。そして書込み電圧印加時間、すなわち走査パルスおよび書込みパルスのパルス幅が放電遅れ時間よりも短いと書込み放電が発生しないので、書込み電圧印加時間はある程度長く設定する必要があり、本実施の形態においては、後述するように１．２μｓ〜１．６μｓに設定されている。

このようにして、１行目に点灯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、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。

以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。

続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに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上との電圧差が維持パルス電圧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〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓ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。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対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起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。

そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、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上の壁電圧を消去している。

なお、この維持放電によってもプライミングが発生するので、続くサブフィールドの書込み放電に対する放電遅れ時間を短くすることができる。そして維持放電に伴い発生するプライミングは輝度重みが大きいほど多く、かつ維持期間において点灯させるべき放電セルの割合（以下、「点灯率」と略記する）が高いほど多くなるので、放電遅れ時間を短くする働きも大きくなる。

次に、選択初期化動作を行うサブフィールドの動作について説明する。

選択初期化を行う初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧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。すると前のサブフィールドの維持期間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荷がそのまま保たれる。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全セル初期化を行うサブフィールド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同様である。

次にサブフィールド構成について説明する。本実施の形態においては、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）で構成し、各サブフィールドの輝度重みは、例えば（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）のように後ろに配置されたサブフィールドほど大きくなるように構成されているものとして説明する。ただし本実施の形態においては、画像信号に基づき、点灯率が「０」のサブフィールド、すなわち全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドを検出し、非点灯サブフィールドの数に基づいてサブフィールド構成を再設定している。具体的には、全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが所定の数、本実施の形態においては「２」以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに、非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長している。

図４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模式的に示す図であり、図５は本発明の実施の形態１における非点灯サブフィールドの数とサブフィールド数および各サブフィールドの書込み電圧印加時間との関係を示す図である。ここで図４（ａ）は非点灯サブフィールドが存在しない画像を表示するフィールドのサブフィールド構成、図４（ｂ）は第１０ＳＦが非点灯サブフィールドである画像を表示するフィールドのサブフィールド構成、図４（ｃ）は第９ＳＦおよび第１０ＳＦが非点灯サブフィールドである画像を表示するフィールドのサブフィールド構成、図４（ｄ）は第８ＳＦ〜第１０ＳＦが非点灯サブフィールドである画像を表示するフィールドのサブフィールド構成をそれぞれ示している。

最も輝度重みの大きい第１０ＳＦの点灯率が０％ではない画像信号では、第１０ＳＦよりも輝度重みの小さい第１ＳＦ〜第９ＳＦの点灯率も通常は０％ではない。したがってこの場合には非点灯サブフィールドは存在せず、サブフィールドを省略することなしに、１フィールドを第１ＳＦ〜第１０ＳＦで構成する。また図５に示すように、このときの第１ＳＦ〜第１０ＳＦにおける書込み電圧印加時間は、全て１．２μｓに設定されている。

第１０ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、第１０ＳＦを省略し、１フィールドを第１ＳＦ〜第９ＳＦで構成する。しかし非点灯サブフィールドの数が「２」以下であるので、書込み電圧印加時間は伸長せず、１．２μｓのままである。

第１０ＳＦおよびその次に輝度重みの大きい第９ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、図４（ｃ）に示すように第１０ＳＦおよび第９ＳＦを省略し、１フィールドを第１ＳＦ〜第８ＳＦで構成する。そしてこの場合には、非点灯サブフィールドの数が「２」であるので、図５に示すように、第１ＳＦ〜第８ＳＦにおける書込み電圧印加時間を、０．２μｓ伸長し、１．４μｓに再設定する。輝度重みの大きい第９ＳＦおよび第１０ＳＦが非点灯サブフィールドになると維持放電によるプライミングも供給されなくなるため、書込み放電の放電遅れ時間が長くなる可能性がある。しかし本実施の形態においては書込み電圧印加時間も伸長するため、書込み不良を発生させることなく、安定して書込み動作を行うことができる。

第１０ＳＦ、第９ＳＦ、第８ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、図４（ｄ）に示すように第１０ＳＦ、第９ＳＦおよび第８ＳＦの駆動を省略し、１フィールドを第１ＳＦ〜第７ＳＦで構成する。そしてこの場合は非点灯サブフィールドの数が「３」であり、書込み放電の放電遅れ時間がさらに長くなる可能性があるので、第１ＳＦ〜第７ＳＦにおける書込み電圧印加時間をさらに伸長し、１．６μｓに再設定する。

図５に示したように、４つ以上のサブフィールドの点灯率が０％である画像信号については、本実施の形態においては、第１０ＳＦ〜第８ＳＦが非点灯サブフィールドである画像信号と同様のサブフィールド構成であるとしたが、非点灯サブフィールドを省略し、それ以外のサブフィールドの書込み電圧印加時間をさらに伸長してもよい。

なお、図４は、走査電極に印加する駆動電圧波形の１フィールドの概略を模式的に示すものであり、その詳細は図３に示したとおりである。

次に、サブフィールド構成を変更する方法ついて説明する。本実施の形態においては、画像信号が変化して非点灯サブフィールドの数が増加した場合には、すぐに対応する非点灯サブフィールドを省略して、１フィールドを構成するサブフィールド数を図５に示した数に減少させる。しかし書込み電圧印加時間については、図５に示した値にすぐに伸長するのではなく、所定の時間をかけて伸長する。

図６は、本発明の実施の形態１における書込み電圧印加時間の伸長方法の一例を示す図であり、図６（ａ）は画像信号の変化に応じて変化する非点灯サブフィールドの数を示し、図６（ｂ）はその画像信号に対応するフィールドのサブフィールド構成を示す図である。図６には２６フィールド分の時間の経過に対応したサブフィールド構成の一例を示しており、第２フィールド目までは非点灯サブフィールドの数が「０」、第３〜第５フィールド目では非点灯サブフィールドの数が「１」、第６〜第１９フィールド目では非点灯サブフィールドの数が「２」、第２０〜第２３フィールド目では非点灯サブフィールドの数が「３」、第２４フィールド目以降では非点灯サブフィールドは「０」である。

図６において、第２フィールド目までは非点灯サブフィールドは無いので、サブフィールド数が「１０」であり、書込み電圧印加時間は全てのサブフィールドで１．２μｓである。そして第３フィールド目で第１０ＳＦが非点灯サブフィールドとなるので、第１０ＳＦを省略しサブフィールド数は「９」となる。ただし書込み電圧印加時間は１．２μｓのままである。

次に第６フィールド目で第９ＳＦも非点灯サブフィールドとなる。すると第９ＳＦも省略しサブフィールド数は「８」となる。書込み電圧印加時間については、図５によれば各サブフィールドとも１．４μｓであるが、全てのサブフィールドの書込み電圧印加時間を一斉に伸長するのではなく、所定の時間をかけて徐々に伸長する。具体的には、図６（ｂ）に示したように、まず第６フィールド目では第８ＳＦの書込み電圧印加時間を０．１μｓ伸ばして１．３μｓとする。そして第７フィールド目では第７ＳＦの書込み電圧印加時間を０．１μｓ伸長して１．３μｓとする。以下同様に、フィールド毎に順次サブフィールドの書込み電圧印加時間を０．１μｓずつ伸長し、第１３フィールド目で第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み電圧印加時間を１．３μｓとする。さらに第１４フィールド目で第８ＳＦの書込み電圧印加時間をさらに０．１μｓ伸ばし、１．４μｓとする。以下同様に、第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み電圧印加時間が１．４μｓとなるまで順次サブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長する。このように本実施の形態においては１６フィールド期間をかけて書込み電圧印加時間を伸長する。

図６に示した例では、第２０フィールド目で第８ＳＦも非点灯サブフィールドとなる。すると第８ＳＦも省略しサブフィールド数は「７」となる。そして図５によれば、書込み電圧印加時間は各サブフィールドとも１．６μｓであるが、第２０フィールド目では、まだ１．３μｓから１．４μｓへ伸長している途中であるので、第１ＳＦ〜第７ＳＦの書込み電圧印加時間が１．６μｓとなるまで、引き続き伸長する。

第２４フィールド目では、非点灯サブフィールドが無くなる。するとすぐにサブフィールド数を「１０」に戻し、書込み電圧印加時間もすぐに元の１．２μｓに戻す。

このように本実施の形態においては、全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが２つ以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに、非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長する。また、書込み電圧印加時間を伸長する場合には、すぐに図５に示した値に伸長するのではなく、所定の時間をかけて徐々に伸ばしているので、視覚的な違和感を与えることなく、書込み放電を確実に発生させることができる時間に書込み電圧印加時間を伸長することができる。

図７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１００の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００は、パネル１０、画像信号処理回路５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５、非点灯ＳＦ検出回路６１、ＳＦ構成設定回路６２および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路５１は、画像信号をパネル１０で表示できる画素数および階調数の画像信号に変換し、さらにサブフィールドのそれぞれにおける点灯・非点灯をデジタル信号のそれぞれのビットの「１」、「０」に対応させた画像データに変換する。データ電極駆動回路５２は、画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する書込みパルスに変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。

非点灯ＳＦ検出回路６１は、各サブフィールドにおける放電セルの点灯率、すなわち全放電セルに対してそのサブフィールドで維持放電する放電セルの割合を画像データに基づき算出し、点灯率が「０」となるサブフィールドを非点灯サブフィールドとして検出する。ＳＦ構成設定回路６２は、図６に示したように、非点灯ＳＦ検出回路６１が算出した非点灯サブフィールドの数に基づき、そのフィールドのサブフィールド数およびそれぞれのサブフィールドの書込み期間における書込み電圧印加時間を再設定する。

タイミング発生回路５５は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして、ＳＦ構成設定回路６２で再設定されたサブフィールド数および書込み電圧印加時間を実現するために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。走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４は、それぞれのタイミング信号に基づき上述したサブフィールド数および書込み電圧印加時間をもつ駆動電圧波形を作成し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれを駆動する。

なお、実施の形態１においては、１フィールドを１０のサブフィールドで構成し、各サブフィールドの輝度重みは、後ろに配置されたサブフィールドほど大きく設定されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。以下に、他のサブフィールド構成に対する実施の形態について説明する。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２においては、１フィールドを１２のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・第７ＳＦ、第８ＳＦ、・・・、第１２ＳＦ）で構成し、各サブフィールドの輝度重みは、例えば（１、２、４、１４、２９、５４、１２１、６、１２、２０、３２、９２）のように２つのピークをもつように設定されているものとして説明する。このようなサブフィールド構成は、例えばＰＡＬ方式の画像信号を表示する際に用いることができる。ただし実施の形態２においても実施の形態１と同様に、画像信号に基づき、全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドを検出し、フィールドを構成するサブフィールドの非点灯サブフィールドの数に基づいてサブフィールド構成を再設定している。具体的には、全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが所定の数、実施の形態２においては「３」以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに、非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長している。

図８は本発明の実施の形態２における非点灯サブフィールドの数とサブフィールド数および各サブフィールドの書込み電圧印加時間との関係を示す図である。

最も輝度重みの大きい第７ＳＦが非点灯サブフィールドではない画像信号では、第７ＳＦよりも輝度重みの小さい他のサブフィールドも通常は非点灯サブフィールドではない。この場合には全てのサブフィールドを省略することなく、１フィールドを第１ＳＦ〜第１２ＳＦで構成する。また、このときの第１ＳＦ〜第１２ＳＦにおける書込み電圧印加時間は、全て１．２μｓに設定されている。

最も輝度重みの大きい第７ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、図８に示すように、全てのサブフィールドを省略することなく実行する。本実施の形態において第７ＳＦを省略しない理由は、第７ＳＦを省略することにより、第８ＳＦ〜第１２ＳＦにおける維持放電のタイミングが変化し、視覚的にフリッカとして認識されることを避けるためである。

最も輝度重みの大きい第７ＳＦおよびその次に輝度重みの大きい第１２ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、第１２ＳＦを省略し、１フィールドを第１ＳＦ〜第１１ＳＦで構成する。しかし非点灯サブフィールドの数は「２」であり、このときの第１ＳＦ〜第１１ＳＦにおける書込み電圧印加時間は１．２μｓのままである。

第７ＳＦ、第１２ＳＦおよび第６ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、第１２ＳＦを省略し１フィールドを第１ＳＦ〜第１１ＳＦで構成する。そしてこの場合の非点灯サブフィールドの数は「３」であり、図８に示したように、このときの第１ＳＦ〜第５ＳＦおよび第８ＳＦ〜第１１ＳＦにおける書込み電圧印加時間を、１．２μｓよりも０．２μｓだけ長い１．４μｓに伸長する。ただし、第６ＳＦ、第７ＳＦの書込み電圧印加時間は伸長せず１．２μｓである。

第７ＳＦ、第１２ＳＦ、第６ＳＦおよび第１１ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、第１２ＳＦおよび第１１ＳＦを省略し１フィールドを第１ＳＦ〜第１０ＳＦで構成する。そしてこのときの第１ＳＦ〜第５ＳＦおよび第８ＳＦ〜第１０ＳＦにおける書込み電圧印加時間を１．４μｓに伸長する。

第７ＳＦ、第１２ＳＦ、第６ＳＦ、第１１ＳＦおよび第５ＳＦが非点灯サブフィールドであるフィールドでは、第１２ＳＦおよび第１１ＳＦを省略し１フィールドを第１ＳＦ〜第１０ＳＦで構成する。そしてこのときの第１ＳＦ〜第４ＳＦおよび第８ＳＦ〜第１０ＳＦにおける書込み電圧印加時間をさらに０．２μｓ伸長して１．６μｓに再設定する。

実施の形態２においても、画像信号が変化して非点灯サブフィールドの数が増加した場合には、すぐに対応するサブフィールドの駆動を省略して、１フィールドを構成するサブフィールド数を図８に示した数に減少させる。そして書込み電圧印加時間については、図８に示した値にすぐに伸長するのではなく、所定のフィールド期間をかけて徐々に伸長する。

６つ以上のサブフィールドが非点灯サブフィールドである画像信号については、本実施の形態においては、図８に示したように５つのサブフィールドが非点灯サブフィールドである画像信号と同様のサブフィールド構成であるとしたが、非点灯サブフィールドを省略し、それ以外のサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長してもよい。しかし、フリッカを発生させないためには、非点灯サブフィールドの後に、非点灯サブフィールド以外のサブフィールドが存在する場合には、その非点灯サブフィールドは省略しないことが望ましい。

なお、本実施の形態においては、サブフィールド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く、他のサブフィールド構成においても同様に適用することができる。

また、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、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、放電セルの書込み不良を抑制して、品質の高い画像表示を行うことができ、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。

本発明の実施の形態１におけるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 本発明の実施の形態１におけるサブフィールド構成を模式的に示す図 本発明の実施の形態１における非点灯サブフィールドの数とサブフィールド数および各サブフィールドの書込み電圧印加時間との関係を示す図 本発明の実施の形態１における書込み電圧印加時間の伸長方法の一例を示す図 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 本発明の実施の形態２における非点灯サブフィールドの数とサブフィールド数および各サブフィールドの書込み電圧印加時間との関係を示す図

符号の説明

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
３１ 背面基板
３２ データ電極
５１ 画像信号処理回路
５２ データ電極駆動回路
５３ 走査電極駆動回路
５４ 維持電極駆動回路
５５ タイミング発生回路
６１ 非点灯ＳＦ検出回路
６２ ＳＦ構成設定回路
１００ プラズマディスプレイ装置

Claims (2)

1. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
   前記走査電極と前記データ電極との間に選択的に書込み電圧を印加して前記放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とをそれぞれ有する複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、
   全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが所定の数以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに、前記非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長し、
   非点灯サブフィールドの後に、非点灯サブフィールド以外のサブフィールドが存在する場合には、その非点灯サブフィールドは省略しないことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
2. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
   前記走査電極と前記データ電極との間に選択的に書込み電圧を印加して前記放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とをそれぞれ有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
   前記駆動回路は、
   全ての放電セルで書込み放電を発生させない非点灯サブフィールドが所定の数以上存在するフィールドでは、少なくとも１つの非点灯サブフィールドを省略するとともに、前記非点灯サブフィールド以外の少なくとも１つのサブフィールドの書込み電圧印加時間を伸長して駆動し、非点灯サブフィールドの後に、非点灯サブフィールド以外のサブフィールドが存在する場合には、その非点灯サブフィールドは省略しないことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

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