(57)【要約】【課題】無効電力を効率的に低減することができるプラズマディスプレイ装置を提供する。【解決手段】１フィールドが複数のサブフィールドからなり、各サブフィールドの点灯又は非点灯を選択することにより映像を階調表現するプラズマディスプレイ装置にて、入力映像信号に係るサブフィールド毎の表示率を検出し、検出された表示率が設定された閾値以下であると判定された場合には、そのサブフィールドにおけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形の出力を停止させるようにして、点灯するセルがないサブフィールドに加え、点灯するセル数が所定のセル数以下のサブフィールドにおいても非点灯化し、効率的に無効電力を低減できるようにする。【選択図】図１
2010113246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレームの映像が複数のサブフィールドにより表示され、前記複数のサブフィールドのうち少なくとも１つのサブフィールドにサステインパルスを印加し、セルを点灯させるプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記サブフィールドにて点灯するセルの比率である表示率が閾値以下となる場合に前記サブフィールドにおいて少なくとも一部のサステインパルスの印加を停止させ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。
【請求項２】
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であって、
第１のサブフィールドにおける閾値は前記第１のサブフィールドよりもサステインパルス数の少ない第２のサブフィールドの閾値よりも高いことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項３】
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であって、
第１のサブフィールドにおける閾値は前記第１のサブフィールドよりもサステインパルス数の多い第２のサブフィールドの閾値よりも高いことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項４】
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であって、
１フレームの映像における平均階調の最大階調に対する比率である表示負荷率が第１の比率である場合の前記閾値を前記表示負荷率が第１の比率よりも低い第２の比率である場合の前記閾値よりも高く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。
【請求項５】
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であって、
１フレームの映像における平均階調の最大階調に対する比率である表示負荷率が先のフレームに比べて増加した場合、前記複数のサブフィールドのうち一部のサブフィールドの前記閾値を前記表示負荷率が増加する前よりも高く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。
【請求項６】
請求項５に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記閾値を高くする前記一部のサブフィールドは他のサブフィールドよりもサステインパルス数が少ないことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項７】
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であって、
１フレームの映像の階調分布が先のフレームに比べて変化した場合に前記閾値が先のフレームで設定された閾値から変化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。
【請求項８】
請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
入力映像データの階調分布が最大階調の７０％以上の階調に５０％以上の頻度で分布する第１の階調分布である場合は、最大階調の７０％以上の階調に５０％未満の頻度で分布する第２の階調分布である場合よりも少なくとも１つのサブフィールドにおいて前記閾値を高く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。
【請求項９】
請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
入力映像データの階調分布が最大階調の３０％以下の階調に５０％以上の頻度で分布する第１の階調分布である場合は、最大階調の３０％以下の階調に５０％未満の頻度で分布する第２の階調分布である場合よりも少なくとも１つのサブフィールドにおいて前記閾値を低く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。
【請求項１０】
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であって、
第１の設定と前記第１の設定よりも前記プラズマディスプレイ装置の消費電力を少なくさせる設定である第２の設定とがある場合、前記第１の設定における前記閾値よりも前記第２の設定における閾値を高く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。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記セルへ供給される電圧を固定または遮断することにより、少なくとも一部のサステインパルスの印加を停止させ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。
【請求項１２】
１フレームの映像が複数のサブフィールドにより表示され、前記複数のサブフィールドのうち少なくとも１つはセルの初期化を行うリセット期間と発光させるセルの選択を行うアドレス期間と前記アドレス期間にて選択されたセルの発光を行うサステイン期間とから構成されるプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
入力映像が黒表示であるセルの領域と白表示であるセルの領域の組み合わせである場合、前記複数のサブフィールドのうちサステインパルス数が最も多い第１のサブフィールドでは、前記白表示の領域の全表示領域に対する比率が第１の比率である場合にサステインパルスが印加されず、前記白表示の領域の全表示領域に対する比率が第１の比率よりも高い第２の比率である場合にサステインパルスが印加され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。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第１のサブフィールド以外のサブフィールドでは前記白表示の領域の全表示領域に対する比率にかかわらずサステインパルスが印加され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。
【請求項１４】
請求項１２に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記複数のサブフィールドのうちサステインパルス数が２番目に多い第２のサブフィールドでは前記白表示の領域の全表示領域に対する比率が前記第２の比率である場合にサステインパルスが印加されず、前記白表示の領域の全表示領域に対する比率が前記第２の比率よりも高い第３の比率である場合にサステインパルスが印加され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。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第１のサブフィールドと前記第２のサブフィールド以外のサブフィールドでは前記白表示の領域の全表示領域に対する比率にかかわらずサステインパルスが印加され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。
【請求項１６】
請求項１２〜１５の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第１のサブフィールドでは前記白表示の領域の全表示領域に対する比率が前記第１の比率である場合、サステインパルスの一部が印加されないことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１７】
アドレス電極と前記アドレス電極に交差する維持電極及び走査電極とから構成されるプラズマディスプレイパネルと、
前記アドレス電極に駆動電圧を供給する第１の駆動回路と、
前記維持電極に駆動電圧を供給する第２の駆動回路と、
前記走査電極に駆動電圧を供給する第３の駆動回路と、
前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御する制御回路とを備えるプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は、入力信号をサブフィールド変換した場合における１画面を構成するセルに対するサブフィールドにおいて点灯するセルの比率である表示率が閾値以下の場合、前記サブフィールドにおいて前記プラズマディスプレイパネルに供給する駆動電圧を所定期間において固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は前記複数のセルを点灯させるサステイン期間において前記駆動電圧を固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は前記サステイン期間のうち、電荷調整が行われる前処理期間と後処理期間を除いたサステインループ期間において少なくとも前記駆動電圧を固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２０】
請求項１７〜１９の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は点灯させるセルの選択を行うアドレス期間において前記駆動電圧を固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２１】
請求項１７〜２０の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は点灯したセルの初期化を行うオンセルリセット期間において前記駆動電圧を固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は１画面を構成するセルの初期化を行う全セルリセット期間において前記駆動電圧を固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２３】
請求項１７〜２２の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は前記表示率が閾値以下であるサブフィールドで表示される映像データを他のサブフィールドで表示させるように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２４】
請求項１７〜２３の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は入力された映像信号の階調レベルとセルに表示される階調レベルとの誤差を他のセルに拡散する誤差拡散処理を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２５】
請求項１７〜２４の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は次のサブフィールドで電圧を供給するまでの間、休止期間を設けるように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は、前記サブフィールドの表示率が閾値以下の場合は、前記サブフィールドの表示率が閾値よりも大きい場合と後続するサブフィールドの開始のタイミングが変わらないように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２７】
請求項１７〜２６の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は前記プラズマディスプレイパネルに供給する駆動電圧をサステイン期間のうち電荷調整を行う前処理期間と後処理期間を除いたサステインループ期間において前記駆動電圧を固定または遮断するように前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路および前記第３の駆動回路の少なくとも１つを制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２８】
請求項１７〜２７の何れか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記第２の駆動回路は前記第３の駆動回路と共通であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置においては、コントラストの向上及び消費電力の低減を図るために、１フィールド中または１サブフィールド中の画像ビット情報が全く存在しない場合、駆動パルスを停止させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、特許文献１ではプラズマディスプレイパネルの全ての有効画像領域について、１フィールド中に所定階調以上の画像信号があるか否かを判定し、所定階調よりも小さい画像信号のみである場合には、そのフィールドにおいて駆動パルスを停止させ、コントラストを向上する方法及び消費電力を低減する方法が提案されている。
【０００３】
また、１フィールドの中で最後に表示セルに発光を生じさせるサブフィールドを検出し、それ以降のサブフィールドでは駆動パルスを停止させ、無効電力を低減する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７１４０３号公報
【特許文献２】特開２００６−８４６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の手法では、通常の画像表示時において、１フィールド中または１サブフィールド中の画像ビット情報が全く存在しないフィールドやサブフィールドの頻度は非常に低く、すなわち駆動パルスが停止される頻度は低く、消費電力の低減効果は小さかった。例えば、従来の手法ではサブフィールドの表示率が１％で点灯させるべきセルがほとんどないような場合であっても駆動パルスは停止されないので、点灯しない残りのセルで消費される電力は発光に寄与しない無効電力となる。
【０００６】
本発明の目的は、消費電力を低減することができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、１フレームの映像が複数のサブフィールドにより表示され、前記複数のサブフィールドのうち少なくとも１つはサステインパルスを印加し、セルを点灯させるプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、前記サブフィールドにて点灯するセルの比率である表示率が閾値以下となる場合に前記サブフィールドでの少なくとも一部のサステインパルスの印加を停止させ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が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
表示率が閾値以下のサブフィールドにおいても駆動波形の出力を停止することにより、消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。
まず、図１、２、１６、１７を用いて、本発明の基本的な概念である表示率が閾値以下であるサブフィールドの駆動波形の出力を停止させる方法を説明する。次に、図３、図４を用いて、駆動波形の停止に関する具体例を説明する。さらに、図５〜７を用いて、サブフィールドごとの閾値の設定を説明する。
【００１１】
図１は、第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置は、アドレス電極駆動回路１１１、維持電極駆動回路１１２、走査電極駆動回路１１３、プラズマディスプレイパネル１１４及び制御回路１１５を有する。
【００１２】
プラズマディスプレイパネル１１４では、Ｙ電極Ｙｉ及びＸ電極Ｘｉが水平方向に並列に延びる行を形成し、アドレス電極Ａｊが垂直方向に延びる列を形成する。Ｙ電極Ｙｉ及びＸ電極Ｘｉは、垂直方向に交互に配置される。
【００１３】
Ｙ電極Ｙｉ及びアドレス電極Ａｊは、ｉ行ｊ列の２次元行列を形成する。表示セルＣｉｊは、Ｙ電極Ｙｉ及びアドレス電極Ａｊの交点並びにそれに対応して隣接するＸ電極Ｘｉにより形成される。この表示セルＣｉｊが、例えば赤色、緑色、青色のサブピクセルに対応し、これら３色のサブピクセルで１画素が構成される。プラズマディスプレイパネル１１４は２次元配列された複数の画素の点灯により２次元画像を表示することができる。
【００１４】
アドレス電極駆動回路１１１は、プラズマディスプレイパネル１１４に形成されたアドレス電極Ａ１、Ａ２、・・・に所定の電圧を供給する。以下、アドレス電極Ａ１、Ａ２、・・・の各々を又はそれらの総称を、アドレス電極Ａｊといい、ｊは添え字を意味する。
【００１５】
維持電極駆動回路１１２は、プラズマディスプレイパネル１１４に形成されたＸ電極（維持電極）Ｘ１、Ｘ２、・・・に所定の電圧を供給する。以下、Ｘ電極Ｘ１、Ｘ２、・・・の各々を又はそれらの総称を、Ｘ電極Ｘｉといい、ｉは添え字を意味する。
【００１６】
走査電極駆動回路１１３は、プラズマディスプレイパネル１１４に形成されたＹ電極（走査電極）Ｙ１、Ｙ２、・・・に所定の電圧を供給する。以下、Ｙ電極Ｙ１、Ｙ２、・・・の各々を又はそれらの総称を、Ｙ電極Ｙｉといい、ｉは添え字を意味する。
【００１７】
維持電極駆動回路１１２と走査電極駆動回路１１３とを共通の回路で構成して、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉに電圧を供給してもよい。
【００１８】
アドレス電極駆動回路１１１、維持電極駆動回路１１２及び走査電極駆動回路１１３は制御回路１１５により制御される。制御回路１１５の詳細は後述する。
【００１９】
図２は、図１のアドレス電極駆動回路１１１、維持電極駆動回路１１２、走査電極駆動回路１１３からプラズマディスプレイパネル１１４の有する各電極にそれぞれ印加される駆動波形の一例を示す図である。映像は、図２に示すフィールドＦｋ−１、Ｆｋ、Ｆｋ＋１等のような時系列の複数のフィールド（フレーム）Ｆ（添え字は表示順位を示す。）で構成される。画像表示においては、各画素単位での２値の点灯制御によって階調再現を行うため、各フィールド（フレーム）Ｆを例えば８個のサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７、ＳＦ８に分割する。サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、輝度の相対比率が例えばおよそ１：２：４：８：１２：１６：２２：３０となるように重み付けされ、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の維持放電回数が設定される。即ち、輝度の重み付けの大きいサブフィールドほど、サステインパルスが多く印加されることになる。
【００２０】
各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８にそれぞれ割り当てられるサブフィールド期間ＴＳＦは、リセット期間ＴＲ、アドレス期間ＴＡ、及びサステイン（維持放電）期間ＴＳにより構成される。リセット期間ＴＲでは、表示セルＣｉｊの初期化を行う。リセット期間ＴＲにおいては、Ｙ電極Ｙｉに正極性の鈍波（正の傾斜を持つ波形）Ｐｒ１を一斉に印加して壁電荷を形成し、続いて負極性の鈍波（負の傾斜を持つ波形）Ｐｒ２を一斉に印加して表示セルＣｉｊの壁電荷量を調整する。
【００２１】
アドレス期間ＴＡでは、アドレス電極Ａｊ及びＹ電極Ｙｉ間の放電、並びにそれに伴うＸ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉ間の放電により、映像データに応じた各表示セルＣｉｊの発光又は非発光を選択することができる。具体的には、Ｙ電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・等に順次スキャンパルスＰｙを印加し、そのスキャンパルスＰｙに対応してアドレス電極ＡｊにアドレスパルスＰａを印加することにより、アドレス電極Ａｊ及びＹ電極Ｙｉ間に放電が生じる。この放電により、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉに壁電荷が形成され、所望の表示セルＣｉｊの発光又は非発光を選択することができる。
【００２２】
サステイン期間ＴＳでは、映像データに応じて選択された表示セルＣｉｊのＸ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉ間でサステイン放電（維持放電）を行い、発光を行う。サステイン期間ＴＳは、前処理期間ＴＳＰ、サステインループ期間ＳＬＰ、及び後処理期間ＴＳＳを有する。サステインループ期間ＳＬＰにおいては、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉに交互にサステインパルス（維持放電パルス）Ｐｓを印加する。
【００２３】
また、前処理期間ＴＳＰ及び後処理期間ＴＳＳにおいては、サステインループ期間ＳＬＰにおけるサステインパルスＰｓとは異なる電荷調整等を行うためのサステインパルスをＸ電極Ｘｉ及び／又はＹ電極Ｙｉに印加する。図２に示す例では、前処理期間ＴＳＰにおいて、通常のサステインパルスＰｓよりも高い電圧で時間も幾分長いサステインパルスＰｓｙ１（前処理パルス）をＹ電極Ｙｉに印加し、通常のサステインパルスＰｓよりも時間が幾分長いサステインパルスＰｓｘ（前処理パルス）をＸ電極Ｘｉに印加する。また、図２に示す例では、後処理期間ＴＳＳにおいて、通常のサステインパルスＰｓよりも時間が幾分長いサステインパルスＰｓｙ２（後処理パルス）をＹ電極Ｙｉに印加する。
【００２４】
サステイン期間ＴＳにおいて、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極ＹｉにサステインパルスＰｓ（Ｐｓｘ、Ｐｓｙ１、Ｐｓｙ２）を印加する毎に、アドレス期間ＴＡにおいて壁電荷が形成された表示セルで放電が生じ、表示セルが発光する。
【００２５】
なお、図２に示した駆動波形は一例であって、これに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、リセット期間を有さない駆動波形や、サステイン期間を有さない駆動波形を印加することも可能である。また、各フィールドを構成するサブフィールド数も８個に限らず、サブフィールド数は任意である。また、フィールドを構成する各サブフィールドに対する重み付け（輝度の相対比率）も上述した例に限定されるものではなく、任意であるが、本発明の各実施形態においては、下位のサブフィールドよりも上位のサブフィールドの重みは大きいものとする。例えば１つのフィールドが８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８で構成され、最下位のサブフィールドをＳＦ１、最上位のサブフィールドをＳＦ８とすると、ＳＦ１＜ＳＦ２＜ＳＦ３＜ＳＦ４＜ＳＦ５＜ＳＦ６＜ＳＦ７＜ＳＦ８の関係を満たすように各サブフィールドは重み付けされているものとする。また、印加されるサステインパルス数はＳＦ１＜ＳＦ２＜ＳＦ３＜ＳＦ４＜ＳＦ５＜ＳＦ６＜ＳＦ７＜ＳＦ８の関係を満たし、上位のサブフィールドほど印加されるサステインパルス数が多いものとする。
【００２６】
このようにして図１のプラズマディスプレイパネル１１４は、１フィールド（１フレーム）が輝度の重み付けされた複数のサブフィールドからなる映像を、その複数のサブフィールドの点灯又は非点灯を選択することにより映像を階調表現することにより表示する。
【００２７】
ここで、図１のプラズマディスプレイパネルに供給する電圧を制御する制御回路１１５の動作を説明する。制御回路１１５は逆ガンマ変換部１０、非線形ゲイン変換部２０、誤差拡散処理部３０、サブフィールドデータ格納部４０、サブフィールド毎表示率検出部５０、サステインパルス数設定部６０、サブフィールド毎表示率判定部７０、駆動パルス停止部８０、制御信号生成部９０、非線形パラメータ決定部１００から構成される。
【００２８】
逆ガンマ変換部１０は、デジタル形式の映像信号（映像データ）Ｓ１が入力され、逆ガンマ変換を行う。
【００２９】
非線形ゲイン変換部２０は、映像信号の階調に対応してどのサブフィールドを点灯させるかを決定するために、逆ガンマ変換部１０で逆ガンマ変換された映像信号をサブフィールドの点灯パターンに応じて非線形変換を行う。例えば、入力された映像信号の輝度の重みが８であって、サブフィールドの点灯パターンでは７と１１の重みを持つ輝度は表示できるがその間は表示できない場合、輝度の重みを７と１１のうち映像信号の輝度の重みである８に近い７に変換する。つまり、映像信号のデータをサブフィールド変換できるデータに変換する。入力映像信号の階調レベルと変換後の階調レベルとの誤差については次に説明する誤差拡散処理部３０により処理がなされる。
【００３０】
誤差拡散処理部３０は、非線形ゲイン変換部２０で非線形変換された映像信号を入力し、変換された映像信号が誤差を有する場合には、その誤差を空間的又は時間的に拡散し、擬似的に階調表現を行うための映像信号を出力する。
【００３１】
サブフィールドデータ格納部４０は、誤差拡散処理部３０から出力された映像信号が入力されると、映像信号をサブフィールドごとの点灯・非点灯を表したデータに変換して格納しアドレス電極駆動回路１１１とサブフィールド毎表示率検出部５０に送る。例えば、輝度の重みが７の映像信号が入力された場合、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３を点灯とし、サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ８を非点灯とするデータに変換する。アドレス電極駆動回路１１１は、サブフィールドデータ格納部４０から送られたサブフィールドの映像データに応じて、各画素について点灯させるサブフィールドを選択するためのアドレス電極Ａｊの電圧即ちアドレス電圧を生成する。
【００３２】
サブフィールド毎表示率検出部５０は、サブフィールドデータ格納部４０で生成されたサブフィールドの映像データを基に、サブフィールド毎の表示率を演算する。ここで、サブフィールドの表示率とは、あるサブフィールドにおいて１画面を構成するセル数に対する点灯するセル数の比率をいう。あるサブフィールドにおいて、点灯するセル数が多くなると、それに比例して表示率は上昇する。また、セルが配置されている１画面の面積に対するあるサブフィールドにおいて点灯するセルの面積の比率を表示率とすることもできる。以上より、サブフィールド毎表示率検出部５０は、プラズマディスプレイパネル１１４における表示率をサブフィールド毎に検出する。
【００３３】
サステインパルス数設定部６０は、サブフィールド毎表示率検出部５０で検出した表示率が入力され、電力制御を行うために１フィールドの総サステインパルス数を演算する。電力制御は入力映像の平均階調レベルの最大階調レベルに対する比率である１フレームの表示負荷率に基づいて行われる。また、表示負荷率はサブフィールドの表示率に重みをかけて加重平均して算出してもよい。例えば、１フィールドの表示負荷率が大きいときには、１フィールドの総サステインパルス数を少なくするように演算し、電力制御を行う。また、サステインパルス数設定部６０は、非線形パラメータ決定部１００で選択されたサブフィールド配列に応じて、その総サステインパルス数を各サブフィールドの重みの比になるように分割する。
【００３４】
サブフィールド毎表示率判定部７０は、サブフィールド毎表示率検出部５０にて得られたサブフィールド毎の表示率が入力され、各サブフィールドについて表示率が設定されている閾値以下であるか否かを判定する。なお、表示率の閾値は０より大きい値であり、その設定については後述する。
【００３５】
駆動パルス停止部８０は、サブフィールド毎表示率判定部７０での判定結果に応じて、プラズマディスプレイパネル１１４の駆動波形（駆動パルス）の出力を停止させるための命令を制御信号生成部９０に出力する。具体的には、駆動パルス停止部８０は、サブフィールド毎表示率判定部７０において表示率が閾値以下であると判定された場合に、そのサブフィールドにおける駆動波形の出力を停止させるよう制御信号生成部９０に命令を与える。
【００３６】
制御信号生成部９０は、表示のための制御信号を生成する。アドレス電極駆動回路１１１、維持電極駆動回路１１２及び走査電極駆動回路１１３は、その制御信号に応じて、アドレス電極Ａｉ、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉに印加する電圧を生成する。制御信号生成部９０は、例えばサステインパルス数設定部６０の出力に従って、制御信号（サステインパルス制御信号）を生成する。制御信号は各駆動回路が動作するタイミングを制御する信号である。例えば、図１７において、制御信号生成部９０により生成された制御信号は各スイッチをＯＮ、ＯＦＦするタイミングを制御し、図２におけるＹ電極Ｙｉにおける駆動波形を生成する。
【００３７】
なお、制御信号生成部９０は、駆動パルス停止部８０から駆動波形の出力を停止させる命令を受けた場合には、制御信号を各駆動回路に送ることによりそのサブフィールドにおいてプラズマディスプレイ１１４に対する駆動波形の出力を停止させる制御を行う。駆動波形の出力を停止させる制御は各電極の電位をグランドレベルまたは任意の電位に固定するか、各電極への電圧の供給を遮断することにより行われる。駆動波形の出力を停止させた場合、例えば、図２のサステイン期間ＴＳにおいてＸ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉの電位がグランドレベルまたは任意の電位に固定される。また、図２のアドレス期間ＴＡにおいて、アドレス電極Ａｉ及びＹ電極Ｙｉへの電圧の供給が遮断され、ハイインピーダンス状態になる。この場合、Ｙ電極駆動回路の回路構成を示した図１７を用いて制御信号生成部９０の動作を説明すると、制御信号生成部９０は、例えば図１７においてスイッチＳＷ２、ＳＷ６、ＳＷ１０をＯＮにする制御信号を送り、Ｙ電極Ｙｉをグランドレベルの電位にするか、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６をＯＦＦにする制御信号を送り、Ｙ電極Ｙｉへの接続を遮断してハイインピーダンス状態にすることによりＹ電極Ｙｉの駆動波形の出力を停止させる。
【００３８】
図１６に本実施形態の処理を示したフローチャートを示す。図１６における処理は図１の制御回路１１５の各ブロックによってなされる。本実施形態では、ステップＳ１０１で表示信号（映像信号）のデータが入力されると、ステップＳ１０３で映像信号をサブフィールドデータに変換するために非線形ゲイン処理がなされる。ステップＳ１０４では映像信号の非線形ゲイン処理によって生じた誤差を拡散するための誤差拡散処理がなされる。即ち、ステップＳ１０３とステップＳ１０４とで映像信号がサブフィールド点灯パターンに対応したサブフィールドデータに変換される処理（ステップＳ１０２）がなされる。ステップＳ１０５ではサブフィールドごとの表示率が検出される処理がなされ、ステップＳ１０６ではサブフィールドごとに表示率が閾値以上か判定する処理がなされる。表示率が閾値以下と判定されたサブフィールドに対して、ステップＳ１０８では駆動波形の出力を停止する処理がなされる。また、表示率が閾値以上と判定されたサブフィールドがあった場合には、出力を停止するサブフィールドの映像データの欠落による画質の劣化を防ぐために、ステップＳ１０７でサブフィールドの点灯パターンを切り替える処理を行ってもよい。
【００３９】
図３は、本実施形態におけるサブフィールドの表示率と図１に示す制御回路１１５によって制御された駆動パルスの出力状態の関係を示す図である。Ｒはリセット期間、Ａはアドレス期間、Ｓはサステイン期間を示し、出力状態における“○”は駆動波形の出力が行われており、“×”は駆動波形の出力が行われていないことを示している。
【００４０】
図３において、各サブフィールドにおける表示率の閾値が５％に設定されている場合、表示率が４％であるサブフィールドＳＦ２、表示率が０％であるサブフィールドＳＦ８は非点灯化される。これにより、サブフィールドＳＦ２、ＳＦ８におけるプラズマディスプレイ１１４のアドレス期間及びサステイン期間の駆動波形の出力を停止して映像の表示に寄与しない無駄な消費電力（無効電力）を低減することができる。
【００４１】
以上説明したように本実施形態ではサブフィールドの表示率が閾値以下の場合、駆動波形を停止させることにより、ほとんどのセルが非点灯である場合において、映像の表示に寄与しない無効電力を低減させ、消費電力を低減できる。一方、駆動波形を停止させない場合は、ほとんどのセルが非点灯であったとしても例えば、スキャンパルスやサステインパルスは毎回全ラインに印加され、電力は消費される。従って、本実施形態は消費電力低減に有効である。
【００４２】
次に、駆動波形の停止形態について説明する。図４は、表示率が閾値以下であると判定され駆動波形の出力を停止させる場合を一例として示している。
【００４３】
図４（Ａ）に示す駆動波形を通常動作時の駆動波形とする。図４において、ＴＲＡは、すべての表示セルの初期化を行う全セルリセット期間であり、ＴＲＯは、前のサブフィールドで点灯した表示セル（オンセル）だけの初期化を行うオンセルリセット期間である。また、ＴＡはアドレス期間、ＴＳはサステイン期間であり、サステイン期間ＴＳは、前処理期間ＴＳＰ、サステインループ期間ＳＬＰ、及び後処理期間ＴＳＳを有している。
【００４４】
図４（Ｂ）は、駆動波形の出力の停止対象であるサブフィールド中の期間の中で全セルリセット期間における駆動波形の出力は停止させず、オンセルリセット期間における駆動波形を停止させる場合を示している。これは全セルリセットに係る駆動波形の出力を停止させると、プラズマディスプレイパネル１１４における黒レベルが変動するので、それを防止するために全セルリセット期間での駆動波形の出力は停止させていない。
【００４５】
なお、駆動波形の出力の停止対象であるサブフィールドが全セルリセットを行うよう設定されたサブフィールドであっても、フィールド内の他のサブフィールドにおいて全セルリセットが実行可能であれば、駆動波形の出力の停止対象であるサブフィールドにおいては全セルリセット期間を含むすべての期間で駆動波形の出力を停止させ、他のサブフィールドで全セルリセットを実行するようにしても良い。例えば、サブフィールドＳＦ１が全セルリセットを行うよう設定されたサブフィールドであり、駆動波形の出力の停止対象がサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２の場合には、サブフィールドＳＦ１、ＳＦ２における駆動波形の出力を完全に停止して、サブフィールドＳＦ３等で全セルリセットを行うようにしても良い。
【００４６】
また、映像が完全な黒（１フィールドにわたってすべてのセルが非点灯）であれば、全セルリセットに係る駆動波形の出力も含めて停止させるようにしても良い。
【００４７】
図４（Ｃ）は、駆動波形の出力の停止対象であるサブフィールドにおいて、サステイン期間ＴＳでは駆動波形の出力を停止させ、それ以外の期間（リセット期間ＴＲＡ、ＴＲＯ、及びアドレス期間ＴＡ）では駆動波形の出力を停止させない場合を示している。プラズマディスプレイ装置では、サステインパルスを印加するサステイン期間ＴＳに多大な電力が消費されるので、図４（Ｃ）に示すようにサステイン期間ＴＳのみ駆動波形の出力を停止することでも高い無効電力の低減効果を得ることができる。
【００４８】
図４（Ｄ）は、駆動波形の出力の停止対象であるサブフィールドにおいて、サステイン期間ＴＳ中のサステインループ期間ＳＬＰだけ駆動波形の出力を停止させた場合を示している。サステイン期間ＴＳ中の前処理期間ＴＳＰや後処理期間ＴＳＳは電荷調整が行われる期間でもあり、この期間ＴＳＰ、ＴＳＳにおいても駆動波形の出力を停止させると次のサブフィールド等に影響を及ぼすおそれがある。したがって、駆動マージンの点からも図４（Ｄ）に示すように前処理期間ＴＳＰや後処理期間ＴＳＳにおいては駆動波形の出力を行うことが好ましく、さらには次のサブフィールドに影響を及ぼさないために少なくとも後処理期間ＴＳＳにおいては駆動波形の出力を行うことが好ましい。
【００４９】
プラズマディスプレイ装置における駆動波形の出力を停止する場合には、設定等に応じて図４（Ｂ）〜（Ｄ）に示した何れかの停止方法で駆動波形の出力が停止される。なお、図４に示した例は一例であり、これに限定されるものではない。また、図４においては、Ｙ電極Ｙｉに印加される駆動波形のみを図示しているが、Ｘ電極Ｘｉ及びアドレス電極Ａｊにおいても駆動波形の出力が停止される期間において基準電位（例えば、グランドレベル）とすれば良い。
【００５０】
ここで、駆動パルスを停止する制御について図１７を用いて説明する。図１７に図１のＹ駆動回路１１３の回路図の一例を示す。ここで、Ｖｓはサステインパルスの電圧を印加するための電源である。Ｖｓｃ、−Ｖｙはスキャンパルスを印加するための電源である。Ｖｗはリセットパルスを印加するための電源である。スイッチＳＷ１〜ＳＷ１０のＯＮ、ＯＦＦを制御することにより、Ｙ電極に印加する電圧を制御する。ここで、Ｙ電極にサステインパルス（Ｖｓの電圧）を印加する場合はスイッチＳＷ２、ＳＷ６、ＳＷ９をＯＮにし、他のスイッチをＯＦＦにする。Ｙ電極をグランドに接続する場合はスイッチＳＷ２、ＳＷ６、ＳＷ１０をＯＮにして、他のスイッチをＯＦＦにする。Ｙ電極をグランド以外の電位に接続する場合は例えば、スイッチＳＷ１、ＳＷ６，ＳＷ１０をＯＮにして他のスイッチをＯＦＦにすることにより、Ｙ電極の電位をＶｓｃにすることができる。また、Ｙ電極を遮断してハイインピーダンス状態にする場合は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６をＯＦＦにする。アドレス駆動回路１１１、Ｘ駆動回路１１２についても同様の制御を行い、駆動波形の出力を停止させる。
【００５１】
次に、各サブフィールドにおける表示率の閾値の設定について説明する。図５、図６は駆動波形を停止させる基準となる表示率をサブフィールドごとに示した図である。また、図７は入力された映像信号の輝度に対してどのサブフィールドを点灯させるか示した点灯表である。図７では、サブフィールドＳＦ１の輝度の重みが１であり、サブフィールドＳＦ２の輝度の重みが２であり、サブフィールドＳＦ８の輝度の重みが３０となっている。つまり、サブフィールドＳＦ８は輝度も重みが最も大きく、印加されるサステインパルス数が最も多い。図７に示す表を用いて、例えば２１番目の輝度である４３の輝度の重みを表示しようとする場合、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６までを点灯させ、サブフィールド７、８を非点灯とする。ここで、なお、以下に示す表示率の閾値の設定例、点灯表は一例であって、これに限定されるものではなく、様々な設定が可能である。
【００５２】
表示率の閾値については、図５に示すように各サブフィールドに対して同じ閾値を設定するようにしても良いし、図６に示すようにサブフィールドに応じて閾値を異ならせるようにしても良い。なお、図５及び図６においては、前述したように各サブフィールドに対する輝度の重み付けは、ＳＦ１＜ＳＦ２＜ＳＦ３＜ＳＦ４＜ＳＦ５＜ＳＦ６＜ＳＦ７＜ＳＦ８の関係を満たすようになされているものとする。同様に印加されるサステインパルス数もＳＦ１＜ＳＦ２＜ＳＦ３＜ＳＦ４＜ＳＦ５＜ＳＦ６＜ＳＦ７＜ＳＦ８の関係を満たす。また、以下の説明では、重みの大きさ（印加されるサステインパルス数）に従い、サブフィールドＳＦ１を最下位のサブフィールドとし、サブフィールドＳＦ８を最上位のサブフィールドとする。
【００５３】
図５には各サブフィールドＳＦ（１〜８）に対して、同じ閾値（図示した例では１．０％）を設定した場合を示す。この場合、各サブフィールドについて、表示率が０．５％の場合は停止動作により駆動パルスが印加されないが、１．５％の場合は駆動パルスが印加される。一般に、サブフィールドの表示率が０％となる頻度は極めて少ない。一方、サブフィールドの表示率の閾値を１％として、駆動波形の出力を停止させる場合（閾値を点灯するセル数と見た場合は点灯するセル数が全セル数約２００００００に対して約２００００以下の場合）、各サブフィールドの点灯セル数が０〜約２００００の場合に駆動波形の出力を停止するので、点灯セル数が０の場合にのみ駆動波形の出力を停止させていた従来の場合よりも駆動波形を停止させる頻度が多くなる。
【００５４】
以上より、閾値を例えば１％として設定すれば従来の方法に比べ、駆動波形を停止させる頻度が増加する。なお、画質への影響を考慮して閾値は５％以下とするのが好ましい。ただし、消費電力を画質への影響よりも優先させる場合は、特定のサブフィールドについては閾値を１０％程度とすることも可能である。
【００５５】
図６（Ａ）は、上位サブフィールドほど表示率の閾値を大きくする例である。図６（Ａ）においては、下位サブフィールド（重みが所定値未満のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４）については表示率の閾値が０．５％に設定され、上位サブフィールド（重みが所定値以上のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８）については表示率の閾値が５．０％に設定されている。すなわち、サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８の表示率の閾値は、サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８よりもサステインパル数が少ないサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の表示率の閾値よりも大きい値が設定されている。ここではサブフィールドＳＦ４までを下位サブフィールドとしたが、サブフィールドＳＦ１までを下位サブフィールドとしてもサブフィールドＳＦ７までを下位サブフィールドとしてもよい。
【００５６】
ここで、プラズマディスプレイ装置においては、サステインパルスをより多く停止させることが無効電力の低減に有効である。したがって、上述のようにサステインパルス数の多い上位サブフィールドほど表示率の閾値を大きくすることにより、より高い頻度で発光に寄与しないサステインパルスを停止でき、無効電力低減効果の向上を図ることができる。また、サステインパルス数の少ない下位のサブフィールドの表示率の閾値を小さくすることにより、輝度の重みの小さい映像データが失われる頻度を少なくし、階調表現を維持することができる。例えば、比較的暗い映像などでは、上位サブフィールドにて点灯するセルが無いもしくは少ないので、低階調を表現できる下位サブフィールドさえ点灯すればよい場合もあり、本方式の適用が好ましい。
【００５７】
図６（Ｂ）は、上位サブフィールドほど表示率の閾値を小さくする例である。図６（Ｂ）においては、下位サブフィールド（サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４）については表示率の閾値が１．０％に設定され、上位サブフィールド（サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４よりもサステインパル数が多いサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８）については表示率の閾値が０．５％に設定されている。すなわち、サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８の表示率の閾値は、サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８よりもサステインパルス数の少ないサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の表示率の閾値よりも小さい値が設定されている。このように上位サブフィールドほど表示率の閾値を小さくすることにより、輝度の大きい上位サブフィールドの映像データが失われることによる画質劣化を抑制しながらも、無効電力を低減するができる。例えば、比較的明るい映像などでは、上位サブフィールドにて映像を概ね表現でき下位サブフィールドの映像表現への寄与は低い場合もあり、本方式の適用が好ましい。
【００５８】
図６（Ｃ）は、各サブフィールドに個別に表示率の閾値を設定する例である。このようにサブフィールド毎に表示率の閾値を個別に設定することにより、より無効電力低減と画質に与える影響とのバランスを考慮してより細かく無効電力の低減、及び画質劣化の抑制を図ることができる。即ち、映像表現に寄与する割合の高いサブフィールドの閾値をその他のサブフィールドに比べて低く設定し、映像表現に寄与する割合の低いサブフィールドの閾値をその他のサブフィールドに比べて高く設定することが有効である。従って、図６（Ｃ）の例に限らずのサブフィールドＳＦ４〜ＳＦ６が映像に寄与する割合が高いのであれば、その閾値を０．５％、その他のサブフィールドの閾値を１．０％としてもよく、サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ６が映像に寄与する割合が低いのであれば、その閾値を１．０％、その他のサブフィールドの閾値を０．５％としてもよい。
【００５９】
図６（Ｄ）は、特定のサブフィールドに表示率の閾値を設定する例である。図６（Ｄ）においては、最上位のサブフィールドＳＦ８についてのみ表示率の閾値が１．０％に設定されている。最上位のサブフィールドはサステインパルスが最も多く印加されるので、駆動波形を停止させることによる無効電力低減効果は大きい。例えば、階調レベルが０である黒表示と階調レベルが最大階調レベルである白表示の組み合わせで構成された映像信号が入力された場合、全表示領域に対する白表示の領域の比率はサブフィールドＳＦ８の表示率と等しくなる。従って、白表示と黒表示の組み合わせで構成された映像信号が入力された場合、全表示領域に対する白表示の領域の比率が１．０％より大きい場合に駆動波形が停止され、全表示領域に対する白表示の領域の比率が１．０％以下の場合には駆動波形が入力される。一方、駆動波形を停止させる処理を行うサブフィールドが増えると、処理が複雑化し、回路規模が大きくなり、コストが増大する。従って、このように上位側のサブフィールドについてのみ表示率の閾値を設定することで、回路規模を大きくせずに容易な処理で無効電力の低減効果の向上を図ることができる。
【００６０】
図６（Ｅ）は、特定のサブフィールドに表示率の閾値を設定する図６（Ｄ）の変形例である。図６（Ｅ）において、最上位のサブフィールドＳＦ８について表示率の閾値が０．５％に設定され、サブフィールドＳＦ７について表示率の閾値が２．０％に設定されている。この場合も、入力映像が白表示と黒表示の組み合わせである場合、全表示領域に対する白表示の領域の比率がサブフィールドＳＦ７、ＳＦ８の表示率として駆動波形を停止する制御を行ってもよい。図６（Ｄ）と比較すると、サブフィールドＳＦ８の閾値を低く設定して、輝度の最も大きいサブフィールドの情報が欠落することによる画質の劣化を防止しつつ、サブフィールドＳＦ７の閾値を高く設定し、無効電力の低減効果の向上を図っている。このように、映像の特徴に応じて閾値の設定を切り替え、最適化させることも有効である。
【００６１】
なお、全サブフィールドが点灯する最大階調レベルのセルと全サブフィールドが非点灯である最小階調レベルのセルのみから構成される映像データが入力された場合、１画面を構成するセル数に対する最大階調レベルのセル数の比率を各サブフィールドの表示率として駆動波形の出力を停止させる制御を行ってもよい。
【００６２】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、サブフィールドにおける表示率が設定された閾値以下であると判定された場合には、そのサブフィールドを非点灯化してプラズマディスプレイパネル１１４の駆動波形の出力を停止することで、無効電力を低減することができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、映像情報の再構成を行わずに駆動波形の停止を行う例を示してきたが、画質の劣化を防止するため、映像データの再構成を行う例を図７、図８を用いて説明する。図７及び図８に、１フィールドが８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８からなり、サブフィールドＳＦ６における駆動波形の出力を停止させる場合の点灯表（サブフィールド点灯パターン）の一例を示す。
【００６４】
図７は、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８のすべてで駆動波形の出力を行う（サブフィールドＳＦ６における駆動波形の出力を停止する前に適用される）点灯表であり、図８（Ａ）は、サブフィールドＳＦ６を除くサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ８で駆動波形の出力を行う点灯表である。なお、図７及び図８に示す例では、図示するように各サブフィールドに輝度重みが付けられているものとする。
【００６５】
図１におけるサブフィールド毎表示率判定部７０での各サブフィールドについての表示率に係る判定の結果、サブフィールドＳＦ６の表示率が閾値以下であると判定された場合、映像データの表示においては、図７に示す点灯表に代えて図８（Ａ）に示す点灯表が用いられる。これにより、本来はサブフィールドＳＦ６で点灯させるべき映像データが誤差拡散等の処理によりサブフィールドＳＦ５、ＳＦ７に割り振られる。図７に示す点灯表と比較して図８（Ａ）に示す点灯表では直接出力可能な階調数は少なくなるが、駆動波形の出力を停止して無効電力の低減を図りながらも、誤差拡散処理やディザ処理等により画質劣化を抑制することができる。点灯表を切り替える処理は図１における非線形パラメータ決定部１００が切り替えられたサブフィールドの点灯パターンに対応した輝度に入力信号を非線形変換するように非線形ゲイン変換部２０に命令を与えることによりなされる。
【００６６】
図８（Ｂ）に図８（Ａ）に示す点灯表を用いて映像データの再構成を行った場合におけるサブフィールドの表示率と駆動パルスの出力状態の関係を示す。映像データの変換処理を適用して映像データの再構成を行う前は、図７の点灯表を用いて表示を行っており、サブフィールドＳＦ６の表示率は４％である。一方、映像データの変換処理を行った後は、図８（Ａ）の点灯表を用いて表示が行われるため、サブフィールドＳＦ６の映像データがサブフィールドＳＦ５、ＳＦ７に振り分けられ、サブフィールドＳＦ５、ＳＦ７の表示率が２％増加し、サブフィールドＳＦ６の表示率が０％なっている。サブフィールドの表示率が０％となったサブフィールドＳＦ６、ＳＦ８について駆動パルスの出力を停止させ、非点灯化させている。映像データの再構成により、単にサブフィールドＳＦ６を非点灯化する場合と比較して画質劣化を抑制することができ、画質劣化を最小限に抑えつつ無効電力の低減を実現することができる。
【００６７】
以上説明したように第２の実施形態によれば、駆動波形の出力を停止するサブフィールドで点灯させるはずであった映像データを上位及び下位のサブフィールドに割り振ることで、サブフィールドを非点灯化したことによる画質劣化を抑制して消費電力を低減することができる。
【００６８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
まず、図９〜１４を用いて、条件が変化した場合に各サブフィールドの閾値をどのように変化させるかを説明する。次に、図１５を用いて、駆動波形を停止させた場合に次のサブフィールドの駆動波形をどの時点から印加するかを説明する。
【００６９】
第３の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイ装置の動作状態や表示する映像に応じて表示率の閾値を変更できるようにしたものである。
【００７０】
図９は、第３の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。図９において、図１に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図９に示すように、第３の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置は、図１に示した第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置に、さらにヒストグラム検出部１２０及び判定閾値設定部１３０を有するものである。
【００７１】
ヒストグラム検出部１２０は、逆ガンマ変換部１０で逆ガンマ変換された映像信号を基に、映像信号の階調分布に係るヒストグラムをフィールド毎に検出する。
【００７２】
判定閾値設定部１３０は、サブフィールド毎表示率検出部５０で検出されたサブフィールド毎の表示率及びヒストグラム検出部１２０で検出された映像信号の階調分布に係るヒストグラム等に基づいて表示率の閾値を決定する。また、判定閾値設定部１３０は、決定した表示率の閾値をサブフィールド毎表示率判定部７０に供給し設定する。
【００７３】
なお、判定閾値設定部１３０における表示率の閾値の決定は、複数の閾値テーブルのようなものを備え、入力される表示率や階調分布に係るヒストグラム等に応じて選択することにより決定するようにしても良い。また、ソフトウェア等を用いた処理により、入力される表示率や階調分布に係るヒストグラム等に基づいて閾値を決定するようにしても良い。
【００７４】
第３の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置は、第１の実施形態と同様に、サブフィールドの表示率が設定された閾値以下であると判定された場合には、そのサブフィールドを非点灯化してプラズマディスプレイ１１４の駆動波形の出力を停止し、無効電力を低減させる。また、非点灯化されたサブフィールドに対応する映像データを隣接する上位／下位のサブフィールドに割り振って、画質劣化を抑制し、画質劣化を最小限に抑えつつ無効電力の低減を実現する。第３の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置においては、プラズマディスプレイ装置の動作状態や表示する映像に応じて表示率の閾値を動的に変更可能にし、駆動波形の出力停止に係る制御を動作状態や表示映像等に応じて適切に行い、さらなる無効電力の低減効果の向上を図ることができる。
【００７５】
以下に一例として、（ａ）映像信号の階調分布、（ｂ）映像信号の表示負荷率、（ｃ）隣接するサブフィールドの表示率、（ｄ）プラズマディスプレイ装置の動作状態の各々に応じて表示率の閾値を変更する場合について説明する。なお、以下に説明する例において、標準的な状態のもとでは各サブフィールドの表示率の閾値は、１．０％であるとする。
【００７６】
（ａ）映像信号の階調分布に応じて表示率の閾値を変更する場合
映像信号の階調分布が高階調側で発生頻度が高くなるような分布、すなわち高階調側に映像データが集中している場合（図１０（Ａ））には、低階調側の情報を欠落させても、それによる画質劣化は表示される映像においては目立たない。一方、映像信号の階調分布が低階調側で発生頻度が高くなるような分布、すなわち低階調側に映像データが集中している場合（図１１（Ａ））には、低階調側の情報を欠落させると、それによる画質劣化は表示される映像においては目立つ。図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）にそれぞれ、通常の階調分布（高階調側にも低階調側にも映像データが集中していない階調分布）における各サブフィールドの表示率の閾値（図５）と比較した各サブフィールドの表示率の閾値を示す。
【００７７】
そこで、図１０（Ａ）に示すように、例えば映像信号の階調分布が最大階調の７０％の階調以上の階調に５０％以上の頻度で分布している場合には、図１０（Ｂ）に示すように、下位サブフィールド（輝度重みが小さいサブフィールド）ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３の表示率の閾値を映像信号の階調分布が最大階調の７０％の階調以上の階調に５０％未満の頻度で分布している場合の閾値（図５）よりも大きくする。一方、図１１（Ａ）に示すように、映像信号の階調分布が最大階調の３０％の階調以下の階調に５０％以上の頻度で分布している場合には、図１１（Ｂ）に示すように、下位サブフィールド（輝度重みが小さいサブフィールド）ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３の表示率の閾値を映像信号の階調分布が最大階調の３０％の階調以下に階調に５０％未満の頻度で分布している場合の閾値（図５）よりも小さくする。ここでは下位サブフィールドをサブフィールドＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３としたが、サブフィールドＳＦ１のみとしてもよいし、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７としてもよい。
【００７８】
このように映像信号の階調分布に応じて表示率の閾値を設定することにより、映像に応じて、画質劣化を抑制しつつ適切に駆動波形の出力を停止させることができ、無効電力を低減させることができる。
【００７９】
（ｂ）映像信号の表示負荷率に応じて表示率の閾値を変更する場合
映像信号の表示負荷率とは１フィールドの表示負荷率のことである。ここで、図１２（Ａ）に示す表示負荷率が２０％のときの表示率の閾値を基準のものとする。映像信号の表示負荷率が高い映像では、特に下位側のサブフィールド（輝度重みが小さいサブフィールド）を非点灯としても目立ちにくいため、例えば映像信号の表示負荷率が６０％である場合には映像信号の表示負荷率が２０％である場合よりも、図１２（Ｂ）に示すように下位サブフィールド（ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３）の表示率の閾値を大きくする。これにより、駆動波形の出力が停止される確率を高め、画質劣化を抑制しつつ、無効電力の低減効果を向上させることができる。
【００８０】
（ｃ）隣接するサブフィールドの表示率に応じて表示率の閾値を変更する場合
ある特定のサブフィールドに対して、それに隣接するサブフィールドでの表示率が高く、その特定のサブフィールドでの表示率が低い場合には、両側の表示率が高いため、その間にある特定のサブフィールドが非点灯化されても目立ちにくい。そこで、図１３（Ｂ）に示すように、隣接する両側のサブフィールドの表示率がともに９０％のサブフィールド（図示した例ではサブフィールドＳＦ１、ＳＦ３）であるサブフィールドＳＦ２の表示率の閾値を図１３（Ａ）の場合（隣接する両側のサブフィールドの表示率がともに５０％の場合）よりも大きくする。これにより、隣接する両側のサブフィールドの表示率がともに高いサブフィールドにおいて駆動波形の出力が停止される確率を高め、画質劣化を抑制しつつ、無効電力の低減効果を向上させることができる。
【００８１】
（ｄ）プラズマディスプレイ装置の動作状態（電力設定）に応じて表示率の閾値を変更する場合
プラズマディスプレイ装置の設定が通常動作状態よりも消費電力を少なくさせる設定である低消費電力モードで動作している場合には、画質劣化よりも無効電力の低減による消費電力の削減を優先し、図１４（Ｂ）に示すように、サブフィールドの表示率の閾値を図１４（Ａ）に示す通常動作状態における場合よりも大きくする。これにより、フィールド中のすべてのサブフィールドにおいて駆動波形の出力が停止される確率を高め、無効電力の低減効果を向上させることができる。
【００８２】
プラズマディスプレイ装置の動作状態（電力設定）だけでなく、外光を検出して表示率の閾値を変更してもよい。室内が明るい場合は外光のパネルの反射などにより、映像が見えにくくなるので、画質の劣化を抑制する必要がある。一方、室内が暗い場合は、映像のコントラストが高くなるので、駆動波形を停止させても視聴者への影響は少ない。従って、例えば外光値が大きく、室内が明るい場合は、表示率の閾値を検出された外光値が小さく室内が暗い場合よりも低くする。これにより、室内が明るい場合において画質劣化を抑制しつつ、室内が暗い場合において画質の劣化を視聴者に認識されずに無効電力の低減効果を向上させることができる。
【００８３】
なお、上述した説明では、個々の要因に応じて表示率の閾値を変更する場合についてそれぞれ説明したが、これらを適宜組み合わせ、複数の要因に応じて表示率の閾値を変更するようにしても良く、極め細やかな制御による無効電力の低減効果のさらなる向上が期待できる。
【００８４】
以上説明したように第３の実施形態によれば、サブフィールドの表示率が設定された閾値以下であると判定された場合には、そのサブフィールドを非点灯化して駆動波形の出力を停止することで、無効電力を低減することができる。また、駆動波形の出力が停止されるサブフィールドで点灯させるはずであった映像データを上位及び下位のサブフィールドに割り振ることで、サブフィールドを非点灯化したことによる画質劣化を抑制することができる。また、プラズマディスプレイ装置の動作状態や表示する映像に応じて表示率の閾値を変更可能にしたことにより、動作状態や表示映像等に応じ駆動波形の出力停止に係る制御を適切に行い、無効電力の低減効果を向上させることができる。
【００８５】
なお、上述した各実施形態において、プラズマディスプレイパネル１１４の駆動波形の出力を停止させる場合、すぐに次のサブフィールドの駆動波形を出力する方法と停止した部分について休止期間を設ける方法とがある。例えば、リセット期間、アドレス期間、サステイン期間の駆動パルスを停止させ、休止期間を設けない場合、そのサブフィールドがなくなることになる。即ち、サブフィールドＳＦ６のすべての駆動パルスを停止させる場合、サブフィールドＳＦ５の直後にサブフィールドＳＦ７が続く。この場合、１フィールドの時間を短縮することができるが、サブフィールドの発光重心がずれる。例えば、図１５（Ａ）に示す通常時の駆動波形における駆動パルス停止対象部分を、図１５（Ｂ）に示すように削除すると、次のサブフィールド以降のサブフィールドにおいて時間的な発光位置がずれてフリッカが発生するおそれがある。そこで、上述した各実施形態においては、図１５（Ａ）に示した駆動パルス停止対象部分の出力を停止させる場合に、図１５（Ｃ）に示すように休止期間を設け、駆動波形の出力を停止するか否かにかかわらず、次のサブフィールドが同じタイミングで開始されるようにする。これにより、時間的な発光位置のずれによるフリッカの発生を防止し、画質劣化を抑制することができる。
【００８６】
なお、図４（Ｂ）、（Ｄ）の駆動波形の出力停止の例はサブフィールドの表示率が閾値以下で駆動波形を停止させる場合だけでなく、表示率が０の場合にのみ駆動波形を停止させる場合に適用してもよい。この点は特許文献１、特許文献２には開示がなく、停止する駆動波形の対象を様々に設定することで、画質への影響を抑える本発明の効果が得られる。
【００８７】
これまで説明してきた実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。また、前記実施形態を組み合わせることにより本発明を実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動波形（通常時）の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の動作例を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動波形の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における表示率の閾値の設定例を示す図である。
【図６】第１の実施形態における表示率の閾値の他の設定例を示す図である。
【図７】第１の実施形態、第２の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の点灯表の一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の点灯表の一例と動作例を示す図である。
【図９】第３の実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態における映像信号の階調分布に応じた表示率の閾値の設定例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態における映像信号の階調分布に応じた表示率の閾値の他の設定例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態における表示負荷率に応じた表示率の閾値の設定例を示す図である。
【図１３】第３の実施形態における隣接するサブフィールドの表示率に応じた表示率の閾値の設定例を示す図である。
【図１４】第３の実施形態における動作状態に応じた表示率の閾値の設定例を示す図である。
【図１５】各実施形態における駆動波形の出力停止時の駆動波形例を示す図である。
【図１６】各実施形態における動作のフローチャートを表した図である。
【図１７】各実施形態における駆動回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  逆ガンマ変換部
２０  非線形ゲイン変換部
３０  誤差拡散処理部
４０  サブフィールドデータ格納部
５０  サブフィールド毎表示率検出部
６０  サステインパルス数設定部
７０  サブフィールド毎表示率判定部
８０  駆動パルス停止部
９０  制御信号生成部
１００  非線形パラメータ決定部
１１１  アドレス電極駆動回路
１１２  維持電極駆動回路
１１３  走査電極駆動回路
１１４  プラズマディスプレイパネル
１１５  制御回路
１２０  ヒストグラム検出部
１３０  判定閾値設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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