(57)【要約】プラズマディスプレイ装置は、画像信号処理回路が、画像信号を順次書込み動作に対応した配列の画像データに変換する順次書込み配列部と特定のサブフィールドの画像データを消費電力の少ない画像データに変換する第１のデータ電力変換部と特定のサブフィールドの書込み動作を停止する第１の書込み停止部とを有する順次書込み処理回路と、画像信号を飛越書込み動作に対応した配列の画像データに変換する飛越書込み配列部と第２のデータ電力変換部と第２の書込み停止部とを有する飛越書込み処理回路と、順次書込み処理回路と飛越書込み処理回路のいずれかの出力を選択する画像データ選択回路とを備えている。そして、第１のデータ電力変換部の特定のサブフィールドの数と、第２のデータ電力変換部の特定のサブフィールドの数とを等しくする。
2009096186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
前記走査電極に順に走査パルスを印加するとともに前記データ電極に書込みパルスを印加する順次書込み動作または前記走査電極に１つおきに走査パルスを印加するとともに前記データ電極に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して、前記走査電極、前記維持電極、前記データ電極をそれぞれ駆動する走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、データ電極駆動回路と、
入力した画像信号を前記データ電極駆動回路に入力する画像データに変換する画像信号処理回路と、を備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記画像信号処理回路は、
前記画像信号をサブフィールド毎の前記放電セルの発光・非発光を示す画像データに変換する画像データ変換回路と、
前記画像データ変換回路の出力した画像データを前記順次書込み動作に対応した画像データに変換する順次書込み処理回路と、
前記画像データ変換回路の出力した画像データを前記飛越書込み動作に対応した画像データに変換する飛越書込み処理回路と、
前記順次書込み処理回路および前記飛越書込み処理回路のいずれかの出力を選択する画像データ選択回路と、を備え、
前記順次書込み処理回路は、
前記画像データ変換回路の出力した画像信号を前記順次書込み動作に対応して配列する順次書込み配列部と、
前記順次書込み配列部の出力した画像信号に基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第１の変換前電力予測部と、
特定のサブフィールドに対する前記順次書込み配列部の出力した画像データを前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する第１のデータ電力変換部と、
前記データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下になるまで特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように前記第１のデータ電力変換部の出力した画像データを変換する第１の書込み停止部と、
前記第１の書込み停止部の出力した画像データに基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第１の変換後電力予測部と、を有し、
前記飛越書込み処理回路は、
前記画像データ変換回路の出力した画像信号を前記飛越書込み動作に対応して配列する飛越書込み配列部と、
前記飛越書込み配列部の出力した画像信号に基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第２の変換前電力予測部と、
特定のサブフィールドに対する前記飛越書込み配列部の出力した画像信号を前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する第２のデータ電力変換部と、
前記データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下になるまで特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように前記第２のデータ電力変換部の出力した画像データを変換する第２の書込み停止部と、
前記第２の書込み停止部の出力した画像データに基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第２の変換後電力予測部と、を有し、
前記画像信号処理回路は、
前記第１のデータ電力変換部が前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、
前記第２のデータ電力変換部が前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、
を等しく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２】
前記第１のデータ電力変換部および前記第２のデータ電力変換部が前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数は、前記第１の変換前電力予測部が予測した電力と前記第２の変換前電力予測部が予測した電力との大きいほうの電力に基づき設定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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面状に多数配列された画素を有する画像表示デバイスとして代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、走査電極、維持電極およびデータ電極を有する放電セルが多数形成されており、各放電セル内部で発生させたガス放電により蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。【０００３】
このようなパネルを用いたプラズマディスプレイ装置で画像を表示する方法として主にサブフィールド法が用いられている。これは、あらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、各サブフィールドで放電セルそれぞれの発光・非発光を制御して画像を表示する方法である。【０００４】
プラズマディスプレイ装置は、走査電極を駆動するための走査電極駆動回路、維持電極を駆動するための維持電極駆動回路、データ電極を駆動するためのデータ電極駆動回路を備え、各電極の駆動回路はそれぞれの電極に必要な駆動電圧波形を印加する。この中で、データ電極駆動回路は画像信号に基づいて多数のデータ電極毎に独立に書込み動作のための書込みパルスを印加する必要があるので、通常は専用ＩＣを用いて構成されている。一方、データ電極駆動回路側からパネルを見ると、各データ電極は隣接するデータ電極、走査電極および維持電極との間の浮遊容量をもつ容量性の負荷である。したがって各データ電極に駆動電圧波形を印加するためにはこの容量を充放電しなければならず、そのための消費電力が必要となる。しかし、駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の消費電力を極力小さく抑える必要があった。【０００５】
データ電極駆動回路の消費電力はデータ電極のもつ容量の充放電電流が増えると増大するが、この充放電電流は表示する画像信号に大きく依存している。例えばすべてのデータ電極に書込みパルスを印加しない場合には充放電電流は「０」となるので消費電力も最小となる。逆にすべてのデータ電極に書込みパルスを印加する場合も充放電電流は「０」となるので消費電力も小さい。ところが、データ電極に書込みパルスをランダムに印加する場合には充放電電流は大きくなり、特に隣接するデータ電極に交互に書込みパルスを印加すると、隣接するデータ電極との間の静電容量、走査電極および維持電極との間の静電容量を充放電することになるので、消費電力も非常に大きなものとなる。【０００６】
データ電極駆動回路の消費電力を抑制する方法としては、例えば画像信号に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測し、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を禁止してデータ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。【０００７】
また電力を抑制する効果は特許文献１よりは少ないが、画像表示品質の低下を抑えつつ電力を抑制する方法として、例えばサブフィールドの書込み動作を完全に禁止するのではなく、書込み動作の頻度を少なくしてデータ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。【０００８】
さらに、表示する画像に依存して電力抑制効果は大きく変動するが画像表示品質が低下しない方法として、データ電極に印加する書込みパルスの順序を変更して充放電電流を減らし、データ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献３参照）が提案されている。【０００９】
近年は、パネルの大画面化、高精細度化がますます進み、データ電極駆動回路の電力もますます増える傾向にある。しかし上述したように、データ電極駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の電力を無制限に増やすことはできない。もちろん同時に高画質化も求められているため、画像表示品質を大きく低下させることも許されない。また、データ電極駆動回路の消費電力を抑制するために、いくつかの画像信号の処理方法を切り替える場合であっても、切り替えに伴うフリッカ等の画像表示品質の低下も許されない。
【特許文献１】特開２０００−６６６３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４９１０９号公報
【特許文献３】特開平１１−２８２３９８号公報
【発明の開示】
【００１０】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、パネルと、走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、およびデータ電極駆動回路と、画像信号処理回路とを備えている。パネルは、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ている。走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、およびデータ電極駆動回路とは、走査電極に順に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加する順次書込み動作または走査電極に１つおきに走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して、走査電極、維持電極、データ電極をそれぞれ駆動する。画像信号処理回路は、入力した画像信号をデータ電極駆動回路に入力する画像データに変換する。
【００１１】
画像信号処理回路は、画像データ変換回路と、順次書込み処理回路と、飛越書込み処理回路と、選択回路とを備えている。画像データ変換回路は、画像信号をサブフィールド毎の放電セルの発光・非発光を示す画像データに変換する。順次書込み処理回路は、画像データ変換回路の出力を順次書込み動作に対応した画像データに変換する。飛越書込み処理回路は、画像データ変換回路の出力を飛越書込み動作に対応した画像データに変換する。画像データ選択回路は、順次書込み処理回路および飛越書込み処理回路のいずれかの出力を選択する。
【００１２】
順次書込み処理回路は、順次書込み配列部と、第１の変換前電力予測部と、第１のデータ電力変換部と、第１の書込み停止部と、第１の変換後電力予測部とを有している。順次書込み配列部は、画像データ変換回路の出力を順次書込み動作に対応して配列する。第１の変換前電力予測部は、順次書込み配列部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。第１のデータ電力変換部は、特定のサブフィールドに対する順次書込み配列部の出力をデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する。第１の書込み停止部は、データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように第１のデータ電力変換部の出力を変換する。第１の変換後電力予測部は、第１の書込み停止部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。
【００１３】
飛越書込み処理回路は、飛越書込み配列部と、第２の変換前電力予測部と、第２のデータ電力変換部と、第２の書込み停止部と、第２の変換後電力予測部とを有している。飛越書込み配列部は、画像データ変換回路の出力を飛越書込み動作に対応して配列する。第２の変換前電力予測部は、飛越書込み配列部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。第２のデータ電力変換部は、特定のサブフィールドに対する飛越書込み配列部の出力をデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する。第２の書込み停止部は、データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように第２のデータ電力変換部の出力を変換する。第２の変換後電力予測部は、第２の書込み停止部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。
【００１４】
画像信号処理回路は、第１のデータ電力変換部がデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、第２のデータ電力変換部がデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、を等しくすることを特徴とする。
【００１５】
このような構成により、フリッカ等を発生することなく、また画像表示品質を大きく低下させることなく、かつ消費電力を所定のしきい値以下に制御したプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【００１６】
また本発明のプラズマディスプレイ装置は、第１のデータ電力変換部および第２のデータ電力変換部がデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数は、第１の変換前電力予測部が予測した電力と第２の変換前電力予測部が予測した電力との大きいほうの電力に基づき設定することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、同パネルの電極配列図である。
【図３】図３は、同パネルの電極間容量を模式的に示した図である。
【図４】図４は、同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【図５】図５は、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の回路ブロック図である。
【図６Ａ】図６Ａは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図である。
【図７】図７は、データ電極駆動回路の消費電力を見積もるための図である。
【図８】図８は、データ電極駆動回路の消費電力を見積もるための図である。
【図９】図９は、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の画像信号処理回路の詳細を示す回路ブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図である。
【図１１】図１１は、同プラズマディスプレイ装置の画像データ判定回路の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１８】
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    誘電体層
２６    保護層
３１    背面基板
３２    データ電極
３３    誘電体層
３４    隔壁
３５    蛍光体層
４１    画像信号処理回路
４２    データ電極駆動回路
４３    走査電極駆動回路
４４    維持電極駆動回路
４５    タイミング発生回路
５０    画像データ変換回路
５１    順次書込み処理回路
５２    飛越書込み処理回路
５５    画像データ選択回路
５６    画像データ判定部
５７    画像データ選択部
５９    最大値選択回路
６１    順次書込み配列部
６２    （第１の）変換前電力予測部
６３    （第１の）データ電力変換部
６４    （第１の）書込み停止部
６５    （第１の）変換後電力予測部
７１    飛越書込み配列部
７２    （第２の）変換前電力予測部
７３    （第２の）データ電力変換部
７４    （第２の）書込み停止部
７５    （第２の）変換後電力予測部
１００    プラズマディスプレイ装置
Ｖｓ    維持パルス電圧
Ｃｄ    電極間容量
Ｃｓ    電極間容量
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。【００２０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に用いるパネル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が形成されている。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が複数形成されている。そして、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成されている。さらに、その誘電体層３３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。【００２１】
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ている。前面基板２１と背面基板３１と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、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られて形成されている。また、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そして、これらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。上記したように、パネル１０は、走査電極２２および維持電極２３からなる表示電極対２４とデータ電極３２とを有する放電セルを複数備えている。【００２２】
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。【００２３】
図２は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向、すなわち、ライン方向に長いｎライン分の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎライン分の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列されている。また、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ている。したがって、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。そして、これらの放電セルは画像を表示する際の画素に対応する。【００２４】
このように配列された電極間には電極間容量が存在する。図３は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極間容量を模式的に示した図であり、データ電極が関係する電極間容量を示している。表示電極対とデータ電極とが交差している部分のそれぞれには電極間容量Ｃｓが存在する。また、隣接するデータ電極の間のそれぞれには電極間容量Ｃｄが存在する。【００２５】
図３には、５本の走査電極ＳＣｉ−２〜ＳＣｉ＋２および維持電極ＳＵｉ−２〜ＳＵｉ＋２と５本のデータ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２との交差部分の電極間容量Ｃｓ、および５本のデータ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２の間の電極間容量Ｃｄを図示している。ただし、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとからなる表示電極対を１本の太い横線で示し、表示電極対とデータ電極Ｄｊとの間の電極間容量をＣｓで示している。【００２６】
次に、パネルを駆動する方法について説明する。本実施の形態においては、画像信号に応じた階調を表示する方法としていわゆるサブフィールド法を用いている。サブフィールド法は、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、そして、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う方法である。【００２７】
本実施の形態においては、１フィールドを、例えば１０のサブフィールドに分割し、各サブフィールドはそれぞれ（「１」、「２」、「３」、「６」、「１１」、「１８」、「３０」、「４４」、「６０」、「８１」）の輝度重みをもつものとして設定されている。しかし、以下では説明を簡単にするために、１フィールドを４つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ（「１」、「２」、「４」、「８」）の輝度重みをもつものとして説明する。【００２８】
各サブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。図４は、本発明の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を示す図である。図４には、２つのサブフィールドに対する駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。【００２９】
サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加するとともに、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ランプ電圧を印加する。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。なお、初期化期間の動作としては、図４の第２ＳＦの初期化期間に示したように、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。【００３０】
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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加する。【００３１】
そして、書込み動作を行うｉライン目の走査電極ＳＣｉに走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると、走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加されたｉライン目の放電セルでは書込み放電が発生し、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉに壁電荷を蓄積する書込み動作が行われる。【００３２】
上記した書込み動作をすべてのラインの放電セルで繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。このとき走査パルスを印加する走査電極の順序は任意である。本実施の形態においては、走査電極に順に走査パルスを印加する、および走査電極に１つおきに走査パルスを印加する、のいずれかの書込み動作を行う。すなわち、走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加する書込み動作（以下、「順次書込み動作」と略称する）、および走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加する書込み動作（以下、「飛越書込み動作」と略称する）のいずれかの書込み動作を行う。すなわち、走査電極２２に順に走査パルスを印加するとともにデータ電極３２に書込みパルスを印加する順次書込み動作または走査電極２２に１つおきに走査パルスを印加するとともにデータ電極３２に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して、走査電極２２、維持電極２３、データ電極３２をそれぞれ駆動する。【００３３】
なお、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動しているのは、後述するデータ電極駆動回路である。データ電極駆動回路側から見ると、各データ電極Ｄｋは容量性の負荷である。したがって、書込み期間において、各データ電極に印加する電圧を接地電位０（Ｖ）から書込みパルス電圧Ｖｄへ、あるいは書込みパルス電圧Ｖｄから接地電位０（Ｖ）へ切り替える毎にこの容量を充放電しなければならない。そして、その充放電の回数が多いとデータ電極駆動回路の消費電力も多くなる。したがって、データ電極駆動回路の消費電力が少なくするために、本実施の形態においては、走査電極に走査パルスを印加する順序を切り替えている。具体的には、詳細は後述するが、本実施の形態においては、充放電の回数が少なくなるように、走査電極に走査パルスを印加する順序を切り替えている。【００３４】
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり発光する。【００３５】
次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり発光する。第１ＳＦの輝度重みは「１」であるので、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、例えば１回ずつ維持パルスを印加する。このようにして、書込み動作を行った放電セルを発光させる。その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加し維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加していわゆる壁電荷消去を行い第１ＳＦの維持期間を終了する。【００３６】
続くサブフィールドにおいても、上述したサブフィールドの動作と同様の動作を繰り返すことにより放電セルを発光させ、画像を表示している。ただし、第２ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、例えば、２回ずつ維持パルスを印加する。また、第３ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、例えば、４回ずつ維持パルスを印加する。また、第４ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、例えば、８回ずつ維持パルスを印加する。このようにして、各サブフィールドの輝度重みに応じた輝度で放電セルが発光させられる。【００３７】
図５は、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４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、データ電極駆動回路４２は、図１の走査電極２２、維持電極２３、データ電極３２をそれぞれ駆動する。【００３８】
画像信号処理回路４１は、入力した画像信号を、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光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とともに、データ電極駆動回路４２の電力が所定の電力しきい値以下となるように画像データを変換する。そして、画像データをデータ電極駆動回路４２に入力する。【００３９】
データ電極駆動回路４２は、図２のｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに書込みパルス電圧Ｖｄまたは０（Ｖ）を印加するためのｍ個のスイッチ回路４２（１）〜４２（ｍ）を備えている。そして画像信号処理回路４１から出力された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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。【００４０】
ここで、データ電極駆動回路４２は画像データに基づいて多数のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍを独立に駆動する必要があるので、複数個の専用ＩＣ（以下、「データドライバ」と呼称する）を用いて構成されている。本実施の形態においては、データ電極の数ｍを「４０００」、１個のデータドライバの出力数を「２５６」とし、１６個のデータドライバＩＣ１〜ＩＣ１６を用いてデータ電極駆動回路４２が構成されているものとして説明する。しかし本発明は、データ電極の数、データドライバの出力数等に限定されるものではない。【００４１】
このように多数のデータ電極を駆動する駆動回路をＩＣ化することにより回路をコンパクトにまとめることができ、実装面積も小さくなりコストも下げることができる。しかしデータドライバの許容電力損失には制限があるので、個々のデータドライバの消費電力がこの制限を超えない範囲で使用しなければならない。【００４２】
タイミング発生回路４５は、水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路の動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路へ供給する。走査電極駆動回路４３は、それらのタイミング信号に基づいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路４４は、それらのタイミング信号に基づいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。【００４３】
次に、画像信号とデータ電極駆動回路４２の消費電力との関係について詳しく説明する。表示される画像によってデータ電極駆動回路４２の消費電力は大きく異なる。このことを代表的な画像パターンを例に説明する。なお、ここで説明する消費電力は、書込み動作に伴う消費電力である。【００４４】
図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図であり、５×５＝２５の放電セルに対応する画素について図示している。【００４５】
図６Ａは市松パターンの階調値を示しており、階調値「３」と階調値「１２」とを水平方向にも垂直方向にも交互に繰り返す画像パターンである。【００４６】
また、図６Ｂは、そのパターンに対応する画像データの第１ＳＦにおける書込みパルスの有無を示す。図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅは、それぞれ第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。図６Ｂ〜図６Ｅにおいて、「０」は書込みパルスが無いことを示し、「１」は書込みパルスが有ることを示している。【００４７】
図７は、データ電極駆動回路４２の消費電力を見積もるための図である。図７は、書込み期間において走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加して書込み動作を行った場合、すなわち順次書込み動作を行った場合の、第１ＳＦの書込み期間における駆動電圧波形とそのときの電流波形を示している。【００４８】
図７には、走査電極ＳＣｉ−２〜ＳＣｉ＋２に印加する走査パルスと、データ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２に印加する書込みパルスと、電極間容量の充放電によりデータ電極Ｄｊに流れる電流波形ＩＤｊとを示している。横軸は時間であり、時刻ｔ１から時刻ｔ６までの期間の各波形を示している。【００４９】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間では、走査電極ＳＣｉ−２に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。このときデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。【００５０】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間では、走査電極ＳＣｉ−１に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。データ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。【００５１】
以下同様にして、図７に示した書込みパルスを印加することで、第１ＳＦにおいて図６Ｂに示した「１」の放電セルが発光する。【００５２】
このときデータ電極Ｄｊに流れる電流ＩＤｊに注目すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとデータ電極Ｄｊとの間の電極間容量Ｃｓを充放電する電流に加えて、データ電極Ｄｊに隣接するデータ電極Ｄｊ−１およびデータ電極Ｄｊ＋１に逆位相で印加される書込みパルスに逆らって電極間容量Ｃｄを充放電する電流が流れる。そのために市松パターンを表示する場合のデータ電極駆動回路４２の消費電力は非常に大きな値となる。【００５３】
図８は、図７と同じ市松パターンを表示する場合のデータ電極駆動回路４２の消費電力を見積もるための図である。図８は、書込み期間において走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加して書込み動作を行った場合、すなわち飛越書込み動作を行った場合の、第１ＳＦの書込み期間における駆動電圧波形とそのときの電極間容量の充放電の電流波形を示している。横軸は時間であり、時刻ｔ１１から時刻ｔ１７までの期間の各波形を示している。【００５４】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間では、走査電極ＳＣｉ−２に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。このときデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。【００５５】
時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間では、走査電極ＳＣｉに走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に継続して書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。以下同様にして、データ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に継続して書込みパルスを印加し、データ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には継続して書込みパルスを印加しない。そのためデータ電極Ｄｊには充放電電流が流れずＩＤｊ＝０となるため、消費電力は小さくなる。【００５６】
このように、同じパターンを表示する場合であっても、走査電極に走査パルスを印加する順序に依存してデータ電極駆動回路４２の消費電力は大きく変化することがわかる。【００５７】
次に、画像信号処理回路４１の詳細について説明する。図９は、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１００の画像信号処理回路４１の詳細を示す回路ブロック図である。【００５８】
画像信号処理回路４１は、画像データ変換回路５０と、順次書込み処理回路５１と、飛越書込み処理回路５２と、画像データ選択回路５５と、最大値選択回路５９とを備えている。【００５９】
画像データ変換回路５０は、入力した画像信号を、サブフィールド毎の放電セルの発光・非発光を示す画像データに変換する。【００６０】
順次書込み処理回路５１は、画像データ変換回路５０の出力した画像データを順次書込み動作に対応した順序に配列するとともに順次書込み動作を行う場合にデータ電極駆動回路４２の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように画像データを変換する。【００６１】
飛越書込み処理回路５２は、画像データ変換回路５０の出力した画像データを飛越書込み動作に対応した順序に配列するとともに飛越書込み動作を行う場合にデータ電極駆動回路４２の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように画像データを変換する。【００６２】
画像データ選択回路５５は、画像データ判定部５６と、画像データ選択部５７とを有する。画像データ判定部５６は、順次書込み処理回路５１および飛越書込み処理回路５２のそれぞれの画像データの画像表示品質等を比較して、順次書込みおよび飛越書込みのどちらを選択すべきかを判定する。そして、画像データ選択部５７は、画像データ判定部５６の判定結果にしたがって、順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれかを選択する。【００６３】
最大値選択回路５９は、詳細は後述するが、順次書込み動作に対応した配列の画像データに対する消費電力と、飛越書込み動作に対応した配列の画像データに対する消費電力とを入力し、大きいほうの値を出力する。【００６４】
まず、順次書込み処理回路５１について詳細に説明する。順次書込み処理回路５１は、順次書込み配列部６１と、第１の変換前電力予測部６２（以下、「変換前電力予測部６２」と称する）と、第１のデータ電力変換部６３（以下、「データ電力変換部６３」と称する）と、第１の書込み停止部６４（以下、「書込み停止部６４」と称する）と、第１の変換後電力予測部６５（以下、「変換後電力予測部６５」と称する）とを有している。【００６５】
順次書込み配列部６１は、画像データ変換回路５０の出力した画像信号を順次書込み動作に対応して配列する。本実施の形態においては、飛越書込み処理回路５２の出力と位相を合わせるために、１フィールド分の画像データをメモリに取り込み、走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力する。【００６６】
変換前電力予測部６２は、データ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を順次書込み配列部６１の出力した画像データに基づき個別に予測する。そして、それらの消費電力の推定値の最大値を最大値選択回路５９に出力する。データ電極駆動回路４２の電力は、上述したように、データ電極Ｄｊのそれぞれに印加する電圧の変化の回数が多くなると大きくなる。加えて隣接するデータ電極Ｄｊ＋１、Ｄｊ−１に印加する電圧が逆位相で変化するとさらに大きくなる。このような関係から、サブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、上下および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動するために必要な電力を推定することができる。本実施の形態における変換前電力予測部６２は、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６のそれぞれに対応する画像データの排他的論理和の総和を計算し、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６のそれぞれの電力の推定値を予測し、その最大値を出力する。これにより、変換前電力予測部６２は、順次書込み配列部６１の出力した画像データに基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。【００６７】
変換後電力予測部６５も、変換前電力予測部６２と同様に、データ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を変換後電力予測部６５に入力した画像データに基づき、すなわち、書込み停止部６５の出力した画像データに基づき、個別に予測する。そして、それらの消費電力の推定値の最大値を出力する。これにより、変換後電力予測部６５は、書込み停止部６５の出力した画像データに基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。加えて変換後電力予測部６５は、データ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を変換後電力予測部６５に入力した画像データに基づき個別に予測し、それらの合計をデータ電極駆動回路４２の総合消費電力として出力する。【００６８】
データ電力変換部６３は、最大値選択回路５９の出力に基づき、特定のサブフィールドに対する順次書込み配列部６１の出力した画像データを、以下のようにしてデータ電極駆動回路４２の消費電力が小さくなる画像データに変換する。【００６９】
データ電力変換部６３は、データ電極のそれぞれに対して、あるタイミングで書込み動作を行う画像データとその次のタイミングで書込み動作を行う画像データとの階調値を比較する。そして、あるタイミングで書込み動作を行う画像データ（以下、「上側データ」と略記する）の階調値がその次のタイミングで書込み動作を行う画像データ（以下、「下側データ」と略記する）の階調値よりも小さい場合には、上側データをそのまま出力する。一方、上側データの階調値が下側データの階調値よりも大きい場合には、上側データと下側データとで、輝度重みの小さいサブフィールドから順に特定のサブフィールドの発光状態が同じになるように上側データを変換して出力する。ここで、上側データと下側データとの特定のサブフィールドの発光状態を同じにするとは、特定のサブフィールドの上側データと下側データとを等しくすることを意味する。【００７０】
このとき発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数は最大値選択回路５９の出力に基づき決められ、その出力が大きい場合には発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数を増加し、小さい場合には発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数を減少するように制御する。そして、これら特定のサブフィールドは輝度重みの小さいサブフィールドである。【００７１】
また、変換により階調値に誤差が発生するが、変換前の上側データと変換後の上側データとの差を、誤差信号として下側データのさらに下側データに分散させる。この誤差の分散により平均の階調値を保つことができるので、元の画像とほぼ同じ明るさを保つことができる。【００７２】
図１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅは、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１００のデータ電力変換部６３の動作を説明するための図である。そして、図６Ａで示した市松パターンの画像信号が入力された場合に出力する画像データを示している。まず、走査電極ＳＣｉ−２のラインでデータ電極Ｄｊ−２の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「３」を下側データである走査電極ＳＣｉ−１のラインの放電セルに対応する画像信号の階調値「１２」と比較する。この場合には上側データが小さいため、そのまま階調値「３」、すなわち画像データ「００１１」を出力する。【００７３】
また、走査電極ＳＣｉ−２のラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「１２」を下側データである走査電極ＳＣｉ−１のラインの放電セルに対応する画像信号の階調値「３」と比較する。この場合には上側データが大きいため、輝度重みの小さい特定のサブフィールドの発光状態が同じとなるように画像信号を変換する。【００７４】
例えば、発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数が「２」であると仮定すると、第１ＳＦと第２ＳＦの画像データが下側データの画像データと同じになるように階調値「１５」に変換し、画像データ「１１１１」を出力する。このとき、元の階調値「１２」と置換後の階調値「１５」との誤差「−３」を補正するために、走査電極ＳＣｉのラインの放電セルに対応する画像信号へ「−３」を加算する。そのため、走査電極ＳＣｉのラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルの階調値は「１２」＋「−３」＝「９」となる。【００７５】
以下同様に、走査電極ＳＣｉ−１のラインでデータ電極Ｄｊ−２の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「１２」は、下側データの階調値「３」と比較して階調値「１５」に変換する。そして、走査電極ＳＣｉ＋１のラインの放電セルに誤差を加算して階調値「９」とする。【００７６】
走査電極ＳＣｉ−１のラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「３」はそのまま出力する。【００７７】
走査電極ＳＣｉのラインでデータ電極Ｄｊ−２の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「３」はそのまま出力する。【００７８】
走査電極ＳＣｉのラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルに対応する画像信号の階調値は、上述したように誤差を加算されて「９」に変わっている。したがって、階調値「９」と下側データの階調値「３」とを比較して、第１ＳＦと第２ＳＦの画像データが下側データの画像データと同じになるように、階調値「９」を階調値「１１」に変換する。そして、元の階調値「９」と置換後の階調値「１１」との誤差「−２」を補正するために、走査電極ＳＣｉ＋２の行の放電セルに対応する画像信号へ「−２」を加算して階調値「１２」＋「−２」＝「１０」とする。【００７９】
データ電力変換部６３は、このような信号処理を順次実行することにより、図１０Ａに示した階調値に変換する。なお、図１０Ｂは、このようにして変換された画像データのＬＳＢ、すなわち第１ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。また、同様に図１０Ｃ、図１０Ｄ、図１０Ｅは、それぞれ第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。【００８０】
このように、第１ＳＦおよび第２ＳＦの書込み期間においては、すべての走査電極に対して書込みパルスが印加され、データ電極に印加される電圧の変化がなくなる。その結果、データ電極駆動回路４２の充放電電流が減少し、データ電極駆動回路４２の消費電力が小さくなる。さらに、画像データの変換により生じた誤差を他の放電セルに対応する画像データに拡散しているので、表示すべき階調値の平均値が保たれる。その結果、画像データの変換による画像表示品質の低下を抑えることができる。【００８１】
このように、データ電力変換部６３は、画像表示品質の低下を抑えつつデータ電極駆動回路４２の消費電力を抑えることができる。しかし消費電力の抑制効果には限度があるので、データ電極駆動回路４２の消費電力が必ずしも所定の電力しきい値以下になるという保証はない。ここで、所定の電力しきい値は、例えば、データ電極駆動回路４２に使用されている個々のデータドライバＩＣの許容電力損失の９０％とする。許容電力損失の異なるデータドライバＩＣを用いる場合には、最小の許容電力損失の９０％を所定の電力しきい値とする。【００８２】
図９の書込み停止部６４は、変換後電力予測部６５の出力に基づき、特定のサブフィールドの書込み動作を停止させて、データ電極駆動回路４２の消費電力を確実に所定の電力しきい値以下に抑えるために設けられている。ここで、書込み停止部６４が書込み動作を停止させる特定のサブフィールドと、データ電力変換部６３が発光状態を同じとする特定のサブフィールドとは別々に決まるものであり、必ずしも同じサブフィールドを示しているわけではない。具体的には書込み停止部６４は、変換後電力予測部６５の予測した電力が所定の電力しきい値を超える場合には、輝度重みの小さいサブフィールドから順に、対応する画像データをすべて「０」に変換する。このように書込み停止部６４は、変換後電力予測部６５の予測した電力が所定の電力しきい値以下になるまで特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するようにデータ電力変換部６３の出力した画像データを変換するため、データ電極駆動回路４２の消費電力を確実に所定の電力しきい値以下にすることができる。しかし、この変換処理により画像表示品質も低下する。【００８３】
上記したように順次書込み処理回路５１は、画像データ変換回路５０の出力した画像データをデータ電極駆動回路４２の消費電力が電力しきい値以下となる画像データに変換する。しかし、この変換処理により画像表示品質を大きく低下させる可能性もある。【００８４】
次に、図９に示した飛越書込み処理回路５２の詳細について説明する。飛越書込み処理回路５２は、飛越書込み配列部７１と、第２の変換前電力予測部７２（以下、「変換前電力予測部７２」と称する）と、第２のデータ電力変換部７３（以下、「データ電力変換部７３」と称する）と、第２の書込み停止部７４（以下、「書込み停止部７４」と称する）と、第２の変換後電力予測部７５（以下、「変換後電力予測部７５」と称する）とを備えている。【００８５】
飛越書込み配列部７１は、画像データ変換回路５０の出力した画像データを飛越書込み動作に対応した配列の画像データに変換する。本実施の形態においては、１フィールド分の画像データをメモリに取り込み、走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力する。【００８６】
変換前電力予測部７２、データ電力変換部７３、書込み停止部７４、変換後電力予測部７５の回路構成は、それぞれ、上述した順次書込み処理回路５１における変換前電力予測部６２、データ電力変換部６３、書込み停止部６４、変換後電力予測部６５と同様である。ただし飛越書込み配列部７１が、走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力するため、変換前電力予測部７２、データ電力変換部７３、書込み停止部７４、変換後電力予測部７５のそれぞれは、この順にしたがって画像データの処理を行う。【００８７】
すなわち、変換前電力予測部７２、変換後電力予測部７５は、サブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、当該画素の２つ上、２つ下、および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動するために必要な電力を予測する。すなわち、変換前電力予測部７２は、飛越書込み配列部７１の出力した画像信号に基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。【００８８】
また、データ電力変換部７３の動作は、データ電力変換部６３と同様に、上側データの階調値が下側データの階調値よりも小さい場合には、上側データをそのまま出力する。また、上側データの階調値が下側データの階調値よりも大きい場合には、上側データと下側データとで、輝度重みの小さい特定のサブフィールドの発光状態が同じになるように上側データを変換して出力する。ただし下側データは、当該画素の２つ下の画素に対応する。すなわち、データ電力変換部７３は、特定のサブフィールドに対する飛越書込み配列部７１の出力した画像信号をデータ電極駆動回路４２の消費電力の少ない画像データに変換する。【００８９】
第２の書込み停止部７４は、データ電極駆動回路４２の消費電力が所定の電力しきい値以下になるまでに特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するようにデータ電力変換部７３の出力を変換する。【００９０】
変換後電力予測部７５は、書込み停止部７４の出力した画像データに基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。【００９１】
このとき、発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数は、データ電力変換部６３と同様に、最大値選択回路５９の出力に基づき決められる。したがって、データ電力変換部７３が発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数と、データ電力変換部６３が発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数とは、常に等しくなる。【００９２】
このように飛越書込み処理回路５２も順次書込み処理回路５１と同様に、画像データ変換回路５０の出力した画像データをデータ電極駆動回路４２の消費電力が電力しきい値以下となる画像データに変換する。しかし、この変換処理により画像表示品質を大きく低下させる可能性がある。【００９３】
図１１は、図９に示した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１００の画像データ判定部５６の動作を説明するための図である。画像データ判定部５６は、順次書込み処理回路５１の書込み停止部６４が書込み動作を停止した（画像データをすべて「０」に変換した）特定のサブフィールドの数と、飛越書込み処理回路５２の書込み停止部７４が書込み動作を停止した（画像データをすべて「０」に変換した）特定のサブフィールドの数とを比較する。そして、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数が少ないほど画像表示品質はよいので、画像データ判定部５６は順次書込み処理回路５１の出力と飛越書込み処理回路５２の出力のうち、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数の少ないほうの出力を選択すべき出力と判定する。【００９４】
一方、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数が同じであれば、画像表示品質も同程度であると考えられるので、順次書込み処理回路５１の出力と飛越書込み処理回路５２のどちらの出力を選択してもよい。しかし本実施の形態においては、画像データ判定部５６は、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数が同じ場合には、順次書込み処理回路５１の変換後電力予測部６５が予測した総合消費電力と、飛越書込み処理回路５２の変換後電力予測部７５が予測した総合消費電力とを比較する。そして、画像データ判定部５６は、その比較結果に基づき順次書込み処理回路５１の出力と飛越書込み処理回路５２の出力のうち、総合消費電力の少ないほうの出力を選択すべき出力と判定する。このようにすれば、画像表示品質が同程度の場合には、よりデータ電極駆動回路４２の総合消費電力の少ない画像データを選択することができる。【００９５】
そして、画像データ選択部５７は、画像データ判定部５６の判定結果にしたがって、順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれかを選択する。【００９６】
順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれを選択したかに依存して走査パルスのタイミングを変更する必要があるため、図５のタイミング発生回路４５は、画像データ判定部５６の判定結果に基づき、適切な駆動電圧波形を発生させるための各種タイミング信号を発生する。【００９７】
このようにして、画像信号処理回路４１は、画像表示品質を大きく低下させることなく、かつデータ電極駆動回路４２の消費電力を所定のしきい値以下になるように画像データを変換する。【００９８】
加えて、本実施の形態においては、上述したように、最大値選択回路５９を設け、最大値選択回路５９は、変換前電力予測部６２の出力および変換前電力予測部７２の出力のうちの大きいほうを選択し、データ電力変換部６３およびデータ電力変換部７３に出力する。そして、データ電力変換部６３およびデータ電力変換部７３は、最大値選択回路５９の出力に基づき、発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数を常に等しくしながら、画像データの変換を行うことになる。このことは、データ電力変換部６３が出力する画像データとデータ電力変換部７３が出力する画像データとの画像表示品質も同程度であると考えられる。【００９９】
したがって、書込み停止部６４が書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数と書込み停止部７４が書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数とが等しい場合に、画像データ選択回路５４が画像データを切り替えても、画像データの切り替えに伴うフリッカ等の違和感がほとんど発生することがない。【０１００】
なお、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。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、フリッカ等を発生することなく、また画像表示品質を大きく低下させることなく、かつ消費電力を所定のしきい値以下に制御することができる効果を有し、テレビ等のディスプレイ装置として有用である。
【図１】
2009096186.tif 000003
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月20日(2009.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面状に多数配列された画素を有する画像表示デバイスとして代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、走査電極、維持電極およびデータ電極を有する放電セルが多数形成されており、各放電セル内部で発生させたガス放電により蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００３】
このようなパネルを用いたプラズマディスプレイ装置で画像を表示する方法として主にサブフィールド法が用いられている。これは、あらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、各サブフィールドで放電セルそれぞれの発光・非発光を制御して画像を表示する方法である。
【０００４】
プラズマディスプレイ装置は、走査電極を駆動するための走査電極駆動回路、維持電極を駆動するための維持電極駆動回路、データ電極を駆動するためのデータ電極駆動回路を備え、各電極の駆動回路はそれぞれの電極に必要な駆動電圧波形を印加する。この中で、データ電極駆動回路は画像信号に基づいて多数のデータ電極毎に独立に書込み動作のための書込みパルスを印加する必要があるので、通常は専用ＩＣを用いて構成されている。一方、データ電極駆動回路側からパネルを見ると、各データ電極は隣接するデータ電極、走査電極および維持電極との間の浮遊容量をもつ容量性の負荷である。したがって各データ電極に駆動電圧波形を印加するためにはこの容量を充放電しなければならず、そのための消費電力が必要となる。しかし、駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の消費電力を極力小さく抑える必要があった。
【０００５】
データ電極駆動回路の消費電力はデータ電極のもつ容量の充放電電流が増えると増大するが、この充放電電流は表示する画像信号に大きく依存している。例えばすべてのデータ電極に書込みパルスを印加しない場合には充放電電流は「０」となるので消費電力も最小となる。逆にすべてのデータ電極に書込みパルスを印加する場合も充放電電流は「０」となるので消費電力も小さい。ところが、データ電極に書込みパルスをランダムに印加する場合には充放電電流は大きくなり、特に隣接するデータ電極に交互に書込みパルスを印加すると、隣接するデータ電極との間の静電容量、走査電極および維持電極との間の静電容量を充放電することになるので、消費電力も非常に大きなものとなる。
【０００６】
データ電極駆動回路の消費電力を抑制する方法としては、例えば画像信号に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測し、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を禁止してデータ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００７】
また電力を抑制する効果は特許文献１よりは少ないが、画像表示品質の低下を抑えつつ電力を抑制する方法として、例えばサブフィールドの書込み動作を完全に禁止するのではなく、書込み動作の頻度を少なくしてデータ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００８】
さらに、表示する画像に依存して電力抑制効果は大きく変動するが画像表示品質が低下しない方法として、データ電極に印加する書込みパルスの順序を変更して充放電電流を減らし、データ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【０００９】
近年は、パネルの大画面化、高精細度化がますます進み、データ電極駆動回路の電力もますます増える傾向にある。しかし上述したように、データ電極駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の電力を無制限に増やすことはできない。もちろん同時に高画質化も求められているため、画像表示品質を大きく低下させることも許されない。また、データ電極駆動回路の消費電力を抑制するために、いくつかの画像信号の処理方法を切り替える場合であっても、切り替えに伴うフリッカ等の画像表示品質の低下も許されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−６６６３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４９１０９号公報
【特許文献３】特開平１１−２８２３９８号公報
【発明の概要】
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、パネルと、走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、およびデータ電極駆動回路と、画像信号処理回路とを備えている。パネルは、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ている。走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、およびデータ電極駆動回路とは、走査電極に順に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加する順次書込み動作または走査電極に１つおきに走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して、走査電極、維持電極、データ電極をそれぞれ駆動する。画像信号処理回路は、入力した画像信号をデータ電極駆動回路に入力する画像データに変換する。
【００１２】
画像信号処理回路は、画像データ変換回路と、順次書込み処理回路と、飛越書込み処理回路と、選択回路とを備えている。画像データ変換回路は、画像信号をサブフィールド毎の放電セルの発光・非発光を示す画像データに変換する。順次書込み処理回路は、画像データ変換回路の出力を順次書込み動作に対応した画像データに変換する。飛越書込み処理回路は、画像データ変換回路の出力を飛越書込み動作に対応した画像データに変換する。画像データ選択回路は、順次書込み処理回路および飛越書込み処理回路のいずれかの出力を選択する。
【００１３】
順次書込み処理回路は、順次書込み配列部と、第１の変換前電力予測部と、第１のデータ電力変換部と、第１の書込み停止部と、第１の変換後電力予測部とを有している。順次書込み配列部は、画像データ変換回路の出力を順次書込み動作に対応して配列する。第１の変換前電力予測部は、順次書込み配列部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。第１のデータ電力変換部は、特定のサブフィールドに対する順次書込み配列部の出力をデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する。第１の書込み停止部は、データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように第１のデータ電力変換部の出力を変換する。第１の変換後電力予測部は、第１の書込み停止部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。
【００１４】
飛越書込み処理回路は、飛越書込み配列部と、第２の変換前電力予測部と、第２のデータ電力変換部と、第２の書込み停止部と、第２の変換後電力予測部とを有している。飛越書込み配列部は、画像データ変換回路の出力を飛越書込み動作に対応して配列する。第２の変換前電力予測部は、飛越書込み配列部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。第２のデータ電力変換部は、特定のサブフィールドに対する飛越書込み配列部の出力をデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する。第２の書込み停止部は、データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように第２のデータ電力変換部の出力を変換する。第２の変換後電力予測部は、第２の書込み停止部の出力に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測する。
【００１５】
画像信号処理回路は、第１のデータ電力変換部がデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、第２のデータ電力変換部がデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、を等しくすることを特徴とする。
【００１６】
このような構成により、フリッカ等を発生することなく、また画像表示品質を大きく低下させることなく、かつ消費電力を所定のしきい値以下に制御したプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【００１７】
また本発明のプラズマディスプレイ装置は、第１のデータ電力変換部および第２のデータ電力変換部がデータ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数は、第１の変換前電力予測部が予測した電力と第２の変換前電力予測部が予測した電力との大きいほうの電力に基づき設定することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に用いるパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】同パネルの電極配列図
【図３】同パネルの電極間容量を模式的に示した図
【図４】同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図
【図５】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の回路ブロック図
【図６Ａ】走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図
【図６Ｂ】走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図
【図６Ｃ】走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図
【図６Ｄ】走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図
【図６Ｅ】走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図
【図７】データ電極駆動回路の消費電力を見積もるための図
【図８】データ電極駆動回路の消費電力を見積もるための図
【図９】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の画像信号処理回路の詳細を示す回路ブロック図
【図１０Ａ】同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図
【図１０Ｂ】同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図
【図１０Ｃ】同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図
【図１０Ｄ】同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図
【図１０Ｅ】同プラズマディスプレイ装置のデータ電力変換部の動作を説明するための図
【図１１】同プラズマディスプレイ装置の画像データ判定回路の動作を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に用いるパネル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が形成されている。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が複数形成されている。そして、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成されている。さらに、その誘電体層３３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。
【００２１】
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ている。前面基板２１と背面基板３１と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、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られて形成されている。また、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そして、これらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。上記したように、パネル１０は、走査電極２２および維持電極２３からなる表示電極対２４とデータ電極３２とを有する放電セルを複数備えている。
【００２２】
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。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向、すなわち、ライン方向に長いｎライン分の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎライン分の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列されている。また、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ている。したがって、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。そして、これらの放電セルは画像を表示する際の画素に対応する。
【００２４】
このように配列された電極間には電極間容量が存在する。図３は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極間容量を模式的に示した図であり、データ電極が関係する電極間容量を示している。表示電極対とデータ電極とが交差している部分のそれぞれには電極間容量Ｃｓが存在する。また、隣接するデータ電極の間のそれぞれには電極間容量Ｃｄが存在する。
【００２５】
図３には、５本の走査電極ＳＣｉ−２〜ＳＣｉ＋２および維持電極ＳＵｉ−２〜ＳＵｉ＋２と５本のデータ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２との交差部分の電極間容量Ｃｓ、および５本のデータ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２の間の電極間容量Ｃｄを図示している。ただし、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとからなる表示電極対を１本の太い横線で示し、表示電極対とデータ電極Ｄｊとの間の電極間容量をＣｓで示している。
【００２６】
次に、パネルを駆動する方法について説明する。本実施の形態においては、画像信号に応じた階調を表示する方法としていわゆるサブフィールド法を用いている。サブフィールド法は、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、そして、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う方法である。
【００２７】
本実施の形態においては、１フィールドを、例えば１０のサブフィールドに分割し、各サブフィールドはそれぞれ（「１」、「２」、「３」、「６」、「１１」、「１８」、「３０」、「４４」、「６０」、「８１」）の輝度重みをもつものとして設定されている。しかし、以下では説明を簡単にするために、１フィールドを４つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ（「１」、「２」、「４」、「８」）の輝度重みをもつものとして説明する。
【００２８】
各サブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。図４は、本発明の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を示す図である。図４には、２つのサブフィールドに対する駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。
【００２９】
サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加するとともに、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ランプ電圧を印加する。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。なお、初期化期間の動作としては、図４の第２ＳＦの初期化期間に示したように、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。
【００３０】
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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加する。
【００３１】
そして、書込み動作を行うｉライン目の走査電極ＳＣｉに走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると、走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加されたｉライン目の放電セルでは書込み放電が発生し、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉに壁電荷を蓄積する書込み動作が行われる。
【００３２】
上記した書込み動作をすべてのラインの放電セルで繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。このとき走査パルスを印加する走査電極の順序は任意である。本実施の形態においては、走査電極に順に走査パルスを印加する、および走査電極に１つおきに走査パルスを印加する、のいずれかの書込み動作を行う。すなわち、走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加する書込み動作（以下、「順次書込み動作」と略称する）、および走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加する書込み動作（以下、「飛越書込み動作」と略称する）のいずれかの書込み動作を行う。すなわち、走査電極２２に順に走査パルスを印加するとともにデータ電極３２に書込みパルスを印加する順次書込み動作または走査電極２２に１つおきに走査パルスを印加するとともにデータ電極３２に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して、走査電極２２、維持電極２３、データ電極３２をそれぞれ駆動する。
【００３３】
なお、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動しているのは、後述するデータ電極駆動回路である。データ電極駆動回路側から見ると、各データ電極Ｄｋは容量性の負荷である。したがって、書込み期間において、各データ電極に印加する電圧を接地電位０（Ｖ）から書込みパルス電圧Ｖｄへ、あるいは書込みパルス電圧Ｖｄから接地電位０（Ｖ）へ切り替える毎にこの容量を充放電しなければならない。そして、その充放電の回数が多いとデータ電極駆動回路の消費電力も多くなる。したがって、データ電極駆動回路の消費電力が少なくするために、本実施の形態においては、走査電極に走査パルスを印加する順序を切り替えている。具体的には、詳細は後述するが、本実施の形態においては、充放電の回数が少なくなるように、走査電極に走査パルスを印加する順序を切り替えている。
【００３４】
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり発光する。
【００３５】
次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり発光する。第１ＳＦの輝度重みは「１」であるので、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、例えば１回ずつ維持パルスを印加する。このようにして、書込み動作を行った放電セルを発光させる。その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加し維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加していわゆる壁電荷消去を行い第１ＳＦの維持期間を終了する。
【００３６】
続くサブフィールドにおいても、上述したサブフィールドの動作と同様の動作を繰り返すことにより放電セルを発光させ、画像を表示している。ただし、第２ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、例えば、２回ずつ維持パルスを印加する。また、第３ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、例えば、４回ずつ維持パルスを印加する。また、第４ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、例えば、８回ずつ維持パルスを印加する。このようにして、各サブフィールドの輝度重みに応じた輝度で放電セルが発光させられる。
【００３７】
図５は、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４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、データ電極駆動回路４２は、図１の走査電極２２、維持電極２３、データ電極３２をそれぞれ駆動する。
【００３８】
画像信号処理回路４１は、入力した画像信号を、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光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とともに、データ電極駆動回路４２の電力が所定の電力しきい値以下となるように画像データを変換する。そして、画像データをデータ電極駆動回路４２に入力する。
【００３９】
データ電極駆動回路４２は、図２のｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに書込みパルス電圧Ｖｄまたは０（Ｖ）を印加するためのｍ個のスイッチ回路４２（１）〜４２（ｍ）を備えている。そして画像信号処理回路４１から出力された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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。
【００４０】
ここで、データ電極駆動回路４２は画像データに基づいて多数のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍを独立に駆動する必要があるので、複数個の専用ＩＣ（以下、「データドライバ」と呼称する）を用いて構成されている。本実施の形態においては、データ電極の数ｍを「４０００」、１個のデータドライバの出力数を「２５６」とし、１６個のデータドライバＩＣ１〜ＩＣ１６を用いてデータ電極駆動回路４２が構成されているものとして説明する。しかし本発明は、データ電極の数、データドライバの出力数等に限定されるものではない。
【００４１】
このように多数のデータ電極を駆動する駆動回路をＩＣ化することにより回路をコンパクトにまとめることができ、実装面積も小さくなりコストも下げることができる。しかしデータドライバの許容電力損失には制限があるので、個々のデータドライバの消費電力がこの制限を超えない範囲で使用しなければならない。
【００４２】
タイミング発生回路４５は、水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路の動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路へ供給する。走査電極駆動回路４３は、それらのタイミング信号に基づいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路４４は、それらのタイミング信号に基づいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
【００４３】
次に、画像信号とデータ電極駆動回路４２の消費電力との関係について詳しく説明する。表示される画像によってデータ電極駆動回路４２の消費電力は大きく異なる。このことを代表的な画像パターンを例に説明する。なお、ここで説明する消費電力は、書込み動作に伴う消費電力である。
【００４４】
図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅは、走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図であり、５×５＝２５の放電セルに対応する画素について図示している。
【００４５】
図６Ａは市松パターンの階調値を示しており、階調値「３」と階調値「１２」とを水平方向にも垂直方向にも交互に繰り返す画像パターンである。
【００４６】
また、図６Ｂは、そのパターンに対応する画像データの第１ＳＦにおける書込みパルスの有無を示す。図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅは、それぞれ第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。図６Ｂ〜図６Ｅにおいて、「０」は書込みパルスが無いことを示し、「１」は書込みパルスが有ることを示している。
【００４７】
図７は、データ電極駆動回路４２の消費電力を見積もるための図である。図７は、書込み期間において走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加して書込み動作を行った場合、すなわち順次書込み動作を行った場合の、第１ＳＦの書込み期間における駆動電圧波形とそのときの電流波形を示している。
【００４８】
図７には、走査電極ＳＣｉ−２〜ＳＣｉ＋２に印加する走査パルスと、データ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２に印加する書込みパルスと、電極間容量の充放電によりデータ電極Ｄｊに流れる電流波形ＩＤｊとを示している。横軸は時間であり、時刻ｔ１から時刻ｔ６までの期間の各波形を示している。
【００４９】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間では、走査電極ＳＣｉ−２に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。このときデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。
【００５０】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間では、走査電極ＳＣｉ−１に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。データ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。
【００５１】
以下同様にして、図７に示した書込みパルスを印加することで、第１ＳＦにおいて図６Ｂに示した「１」の放電セルが発光する。
【００５２】
このときデータ電極Ｄｊに流れる電流ＩＤｊに注目すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとデータ電極Ｄｊとの間の電極間容量Ｃｓを充放電する電流に加えて、データ電極Ｄｊに隣接するデータ電極Ｄｊ−１およびデータ電極Ｄｊ＋１に逆位相で印加される書込みパルスに逆らって電極間容量Ｃｄを充放電する電流が流れる。そのために市松パターンを表示する場合のデータ電極駆動回路４２の消費電力は非常に大きな値となる。
【００５３】
図８は、図７と同じ市松パターンを表示する場合のデータ電極駆動回路４２の消費電力を見積もるための図である。図８は、書込み期間において走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加して書込み動作を行った場合、すなわち飛越書込み動作を行った場合の、第１ＳＦの書込み期間における駆動電圧波形とそのときの電極間容量の充放電の電流波形を示している。横軸は時間であり、時刻ｔ１１から時刻ｔ１７までの期間の各波形を示している。
【００５４】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間では、走査電極ＳＣｉ−２に走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。このときデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。
【００５５】
時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間では、走査電極ＳＣｉに走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に継続して書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。以下同様にして、データ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に継続して書込みパルスを印加し、データ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には継続して書込みパルスを印加しない。そのためデータ電極Ｄｊには充放電電流が流れずＩＤｊ＝０となるため、消費電力は小さくなる。
【００５６】
このように、同じパターンを表示する場合であっても、走査電極に走査パルスを印加する順序に依存してデータ電極駆動回路４２の消費電力は大きく変化することがわかる。
【００５７】
次に、画像信号処理回路４１の詳細について説明する。図９は、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１００の画像信号処理回路４１の詳細を示す回路ブロック図である。
【００５８】
画像信号処理回路４１は、画像データ変換回路５０と、順次書込み処理回路５１と、飛越書込み処理回路５２と、画像データ選択回路５５と、最大値選択回路５９とを備えている。
【００５９】
画像データ変換回路５０は、入力した画像信号を、サブフィールド毎の放電セルの発光・非発光を示す画像データに変換する。
【００６０】
順次書込み処理回路５１は、画像データ変換回路５０の出力した画像データを順次書込み動作に対応した順序に配列するとともに順次書込み動作を行う場合にデータ電極駆動回路４２の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように画像データを変換する。
【００６１】
飛越書込み処理回路５２は、画像データ変換回路５０の出力した画像データを飛越書込み動作に対応した順序に配列するとともに飛越書込み動作を行う場合にデータ電極駆動回路４２の消費電力が所定の電力しきい値以下となるように画像データを変換する。
【００６２】
画像データ選択回路５５は、画像データ判定部５６と、画像データ選択部５７とを有する。画像データ判定部５６は、順次書込み処理回路５１および飛越書込み処理回路５２のそれぞれの画像データの画像表示品質等を比較して、順次書込みおよび飛越書込みのどちらを選択すべきかを判定する。そして、画像データ選択部５７は、画像データ判定部５６の判定結果にしたがって、順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれかを選択する。
【００６３】
最大値選択回路５９は、詳細は後述するが、順次書込み動作に対応した配列の画像データに対する消費電力と、飛越書込み動作に対応した配列の画像データに対する消費電力とを入力し、大きいほうの値を出力する。
【００６４】
まず、順次書込み処理回路５１について詳細に説明する。順次書込み処理回路５１は、順次書込み配列部６１と、第１の変換前電力予測部６２（以下、「変換前電力予測部６２」と称する）と、第１のデータ電力変換部６３（以下、「データ電力変換部６３」と称する）と、第１の書込み停止部６４（以下、「書込み停止部６４」と称する）と、第１の変換後電力予測部６５（以下、「変換後電力予測部６５」と称する）とを有している。
【００６５】
順次書込み配列部６１は、画像データ変換回路５０の出力した画像信号を順次書込み動作に対応して配列する。本実施の形態においては、飛越書込み処理回路５２の出力と位相を合わせるために、１フィールド分の画像データをメモリに取り込み、走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力する。
【００６６】
変換前電力予測部６２は、データ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を順次書込み配列部６１の出力した画像データに基づき個別に予測する。そして、それらの消費電力の推定値の最大値を最大値選択回路５９に出力する。データ電極駆動回路４２の電力は、上述したように、データ電極Ｄｊのそれぞれに印加する電圧の変化の回数が多くなると大きくなる。加えて隣接するデータ電極Ｄｊ＋１、Ｄｊ−１に印加する電圧が逆位相で変化するとさらに大きくなる。このような関係から、サブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、上下および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動するために必要な電力を推定することができる。本実施の形態における変換前電力予測部６２は、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６のそれぞれに対応する画像データの排他的論理和の総和を計算し、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６のそれぞれの電力の推定値を予測し、その最大値を出力する。これにより、変換前電力予測部６２は、順次書込み配列部６１の出力した画像データに基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。
【００６７】
変換後電力予測部６５も、変換前電力予測部６２と同様に、データ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を変換後電力予測部６５に入力した画像データに基づき、すなわち、書込み停止部６５の出力した画像データに基づき、個別に予測する。そして、それらの消費電力の推定値の最大値を出力する。これにより、変換後電力予測部６５は、書込み停止部６５の出力した画像データに基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。加えて変換後電力予測部６５は、データ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を変換後電力予測部６５に入力した画像データに基づき個別に予測し、それらの合計をデータ電極駆動回路４２の総合消費電力として出力する。
【００６８】
データ電力変換部６３は、最大値選択回路５９の出力に基づき、特定のサブフィールドに対する順次書込み配列部６１の出力した画像データを、以下のようにしてデータ電極駆動回路４２の消費電力が小さくなる画像データに変換する。
【００６９】
データ電力変換部６３は、データ電極のそれぞれに対して、あるタイミングで書込み動作を行う画像データとその次のタイミングで書込み動作を行う画像データとの階調値を比較する。そして、あるタイミングで書込み動作を行う画像データ（以下、「上側データ」と略記する）の階調値がその次のタイミングで書込み動作を行う画像データ（以下、「下側データ」と略記する）の階調値よりも小さい場合には、上側データをそのまま出力する。一方、上側データの階調値が下側データの階調値よりも大きい場合には、上側データと下側データとで、輝度重みの小さいサブフィールドから順に特定のサブフィールドの発光状態が同じになるように上側データを変換して出力する。ここで、上側データと下側データとの特定のサブフィールドの発光状態を同じにするとは、特定のサブフィールドの上側データと下側データとを等しくすることを意味する。
【００７０】
このとき発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数は最大値選択回路５９の出力に基づき決められ、その出力が大きい場合には発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数を増加し、小さい場合には発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数を減少するように制御する。そして、これら特定のサブフィールドは輝度重みの小さいサブフィールドである。
【００７１】
また、変換により階調値に誤差が発生するが、変換前の上側データと変換後の上側データとの差を、誤差信号として下側データのさらに下側データに分散させる。この誤差の分散により平均の階調値を保つことができるので、元の画像とほぼ同じ明るさを保つことができる。
【００７２】
図１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅは、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１００のデータ電力変換部６３の動作を説明するための図である。そして、図６Ａで示した市松パターンの画像信号が入力された場合に出力する画像データを示している。まず、走査電極ＳＣｉ−２のラインでデータ電極Ｄｊ−２の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「３」を下側データである走査電極ＳＣｉ−１のラインの放電セルに対応する画像信号の階調値「１２」と比較する。この場合には上側データが小さいため、そのまま階調値「３」、すなわち画像データ「００１１」を出力する。
【００７３】
また、走査電極ＳＣｉ−２のラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「１２」を下側データである走査電極ＳＣｉ−１のラインの放電セルに対応する画像信号の階調値「３」と比較する。この場合には上側データが大きいため、輝度重みの小さい特定のサブフィールドの発光状態が同じとなるように画像信号を変換する。
【００７４】
例えば、発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数が「２」であると仮定すると、第１ＳＦと第２ＳＦの画像データが下側データの画像データと同じになるように階調値「１５」に変換し、画像データ「１１１１」を出力する。このとき、元の階調値「１２」と置換後の階調値「１５」との誤差「−３」を補正するために、走査電極ＳＣｉのラインの放電セルに対応する画像信号へ「−３」を加算する。そのため、走査電極ＳＣｉのラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルの階調値は「１２」＋「−３」＝「９」となる。
【００７５】
以下同様に、走査電極ＳＣｉ−１のラインでデータ電極Ｄｊ−２の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「１２」は、下側データの階調値「３」と比較して階調値「１５」に変換する。そして、走査電極ＳＣｉ＋１のラインの放電セルに誤差を加算して階調値「９」とする。
【００７６】
走査電極ＳＣｉ−１のラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「３」はそのまま出力する。
【００７７】
走査電極ＳＣｉのラインでデータ電極Ｄｊ−２の列の放電セルに対応する画像信号の階調値「３」はそのまま出力する。
【００７８】
走査電極ＳＣｉのラインでデータ電極Ｄｊ−１の列の放電セルに対応する画像信号の階調値は、上述したように誤差を加算されて「９」に変わっている。したがって、階調値「９」と下側データの階調値「３」とを比較して、第１ＳＦと第２ＳＦの画像データが下側データの画像データと同じになるように、階調値「９」を階調値「１１」に変換する。そして、元の階調値「９」と置換後の階調値「１１」との誤差「−２」を補正するために、走査電極ＳＣｉ＋２の行の放電セルに対応する画像信号へ「−２」を加算して階調値「１２」＋「−２」＝「１０」とする。
【００７９】
データ電力変換部６３は、このような信号処理を順次実行することにより、図１０Ａに示した階調値に変換する。なお、図１０Ｂは、このようにして変換された画像データのＬＳＢ、すなわち第１ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。また、同様に図１０Ｃ、図１０Ｄ、図１０Ｅは、それぞれ第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。
【００８０】
このように、第１ＳＦおよび第２ＳＦの書込み期間においては、すべての走査電極に対して書込みパルスが印加され、データ電極に印加される電圧の変化がなくなる。その結果、データ電極駆動回路４２の充放電電流が減少し、データ電極駆動回路４２の消費電力が小さくなる。さらに、画像データの変換により生じた誤差を他の放電セルに対応する画像データに拡散しているので、表示すべき階調値の平均値が保たれる。その結果、画像データの変換による画像表示品質の低下を抑えることができる。
【００８１】
このように、データ電力変換部６３は、画像表示品質の低下を抑えつつデータ電極駆動回路４２の消費電力を抑えることができる。しかし消費電力の抑制効果には限度があるので、データ電極駆動回路４２の消費電力が必ずしも所定の電力しきい値以下になるという保証はない。ここで、所定の電力しきい値は、例えば、データ電極駆動回路４２に使用されている個々のデータドライバＩＣの許容電力損失の９０％とする。許容電力損失の異なるデータドライバＩＣを用いる場合には、最小の許容電力損失の９０％を所定の電力しきい値とする。
【００８２】
図９の書込み停止部６４は、変換後電力予測部６５の出力に基づき、特定のサブフィールドの書込み動作を停止させて、データ電極駆動回路４２の消費電力を確実に所定の電力しきい値以下に抑えるために設けられている。ここで、書込み停止部６４が書込み動作を停止させる特定のサブフィールドと、データ電力変換部６３が発光状態を同じとする特定のサブフィールドとは別々に決まるものであり、必ずしも同じサブフィールドを示しているわけではない。具体的には書込み停止部６４は、変換後電力予測部６５の予測した電力が所定の電力しきい値を超える場合には、輝度重みの小さいサブフィールドから順に、対応する画像データをすべて「０」に変換する。このように書込み停止部６４は、変換後電力予測部６５の予測した電力が所定の電力しきい値以下になるまで特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するようにデータ電力変換部６３の出力した画像データを変換するため、データ電極駆動回路４２の消費電力を確実に所定の電力しきい値以下にすることができる。しかし、この変換処理により画像表示品質も低下する。
【００８３】
上記したように順次書込み処理回路５１は、画像データ変換回路５０の出力した画像データをデータ電極駆動回路４２の消費電力が電力しきい値以下となる画像データに変換する。しかし、この変換処理により画像表示品質を大きく低下させる可能性もある。
【００８４】
次に、図９に示した飛越書込み処理回路５２の詳細について説明する。飛越書込み処理回路５２は、飛越書込み配列部７１と、第２の変換前電力予測部７２（以下、「変換前電力予測部７２」と称する）と、第２のデータ電力変換部７３（以下、「データ電力変換部７３」と称する）と、第２の書込み停止部７４（以下、「書込み停止部７４」と称する）と、第２の変換後電力予測部７５（以下、「変換後電力予測部７５」と称する）とを備えている。
【００８５】
飛越書込み配列部７１は、画像データ変換回路５０の出力した画像データを飛越書込み動作に対応した配列の画像データに変換する。本実施の形態においては、１フィールド分の画像データをメモリに取り込み、走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力する。
【００８６】
変換前電力予測部７２、データ電力変換部７３、書込み停止部７４、変換後電力予測部７５の回路構成は、それぞれ、上述した順次書込み処理回路５１における変換前電力予測部６２、データ電力変換部６３、書込み停止部６４、変換後電力予測部６５と同様である。ただし飛越書込み配列部７１が、走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力するため、変換前電力予測部７２、データ電力変換部７３、書込み停止部７４、変換後電力予測部７５のそれぞれは、この順にしたがって画像データの処理を行う。
【００８７】
すなわち、変換前電力予測部７２、変換後電力予測部７５は、サブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、当該画素の２つ上、２つ下、および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動するために必要な電力を予測する。すなわち、変換前電力予測部７２は、飛越書込み配列部７１の出力した画像信号に基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。
【００８８】
また、データ電力変換部７３の動作は、データ電力変換部６３と同様に、上側データの階調値が下側データの階調値よりも小さい場合には、上側データをそのまま出力する。また、上側データの階調値が下側データの階調値よりも大きい場合には、上側データと下側データとで、輝度重みの小さい特定のサブフィールドの発光状態が同じになるように上側データを変換して出力する。ただし下側データは、当該画素の２つ下の画素に対応する。すなわち、データ電力変換部７３は、特定のサブフィールドに対する飛越書込み配列部７１の出力した画像信号をデータ電極駆動回路４２の消費電力の少ない画像データに変換する。
【００８９】
第２の書込み停止部７４は、データ電極駆動回路４２の消費電力が所定の電力しきい値以下になるまでに特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するようにデータ電力変換部７３の出力を変換する。
【００９０】
変換後電力予測部７５は、書込み停止部７４の出力した画像データに基づきデータ電極駆動回路４２の消費電力を予測する。
【００９１】
このとき、発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数は、データ電力変換部６３と同様に、最大値選択回路５９の出力に基づき決められる。したがって、データ電力変換部７３が発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数と、データ電力変換部６３が発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数とは、常に等しくなる。
【００９２】
このように飛越書込み処理回路５２も順次書込み処理回路５１と同様に、画像データ変換回路５０の出力した画像データをデータ電極駆動回路４２の消費電力が電力しきい値以下となる画像データに変換する。しかし、この変換処理により画像表示品質を大きく低下させる可能性がある。
【００９３】
図１１は、図９に示した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１００の画像データ判定部５６の動作を説明するための図である。画像データ判定部５６は、順次書込み処理回路５１の書込み停止部６４が書込み動作を停止した（画像データをすべて「０」に変換した）特定のサブフィールドの数と、飛越書込み処理回路５２の書込み停止部７４が書込み動作を停止した（画像データをすべて「０」に変換した）特定のサブフィールドの数とを比較する。そして、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数が少ないほど画像表示品質はよいので、画像データ判定部５６は順次書込み処理回路５１の出力と飛越書込み処理回路５２の出力のうち、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数の少ないほうの出力を選択すべき出力と判定する。
【００９４】
一方、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数が同じであれば、画像表示品質も同程度であると考えられるので、順次書込み処理回路５１の出力と飛越書込み処理回路５２のどちらの出力を選択してもよい。しかし本実施の形態においては、画像データ判定部５６は、書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数が同じ場合には、順次書込み処理回路５１の変換後電力予測部６５が予測した総合消費電力と、飛越書込み処理回路５２の変換後電力予測部７５が予測した総合消費電力とを比較する。そして、画像データ判定部５６は、その比較結果に基づき順次書込み処理回路５１の出力と飛越書込み処理回路５２の出力のうち、総合消費電力の少ないほうの出力を選択すべき出力と判定する。このようにすれば、画像表示品質が同程度の場合には、よりデータ電極駆動回路４２の総合消費電力の少ない画像データを選択することができる。
【００９５】
そして、画像データ選択部５７は、画像データ判定部５６の判定結果にしたがって、順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれかを選択する。
【００９６】
順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれを選択したかに依存して走査パルスのタイミングを変更する必要があるため、図５のタイミング発生回路４５は、画像データ判定部５６の判定結果に基づき、適切な駆動電圧波形を発生させるための各種タイミング信号を発生する。
【００９７】
このようにして、画像信号処理回路４１は、画像表示品質を大きく低下させることなく、かつデータ電極駆動回路４２の消費電力を所定のしきい値以下になるように画像データを変換する。
【００９８】
加えて、本実施の形態においては、上述したように、最大値選択回路５９を設け、最大値選択回路５９は、変換前電力予測部６２の出力および変換前電力予測部７２の出力のうちの大きいほうを選択し、データ電力変換部６３およびデータ電力変換部７３に出力する。そして、データ電力変換部６３およびデータ電力変換部７３は、最大値選択回路５９の出力に基づき、発光状態を同じとする特定のサブフィールドの数を常に等しくしながら、画像データの変換を行うことになる。このことは、データ電力変換部６３が出力する画像データとデータ電力変換部７３が出力する画像データとの画像表示品質も同程度であると考えられる。
【００９９】
したがって、書込み停止部６４が書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数と書込み停止部７４が書込み動作を停止した特定のサブフィールドの数とが等しい場合に、画像データ選択回路５４が画像データを切り替えても、画像データの切り替えに伴うフリッカ等の違和感がほとんど発生することがない。
【０１００】
なお、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。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、フリッカ等を発生することなく、また画像表示品質を大きく低下させることなく、かつ消費電力を所定のしきい値以下に制御することができる効果を有し、テレビ等のディスプレイ装置として有用である。
【符号の説明】
【０１０２】
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    誘電体層
２６    保護層
３１    背面基板
３２    データ電極
３３    誘電体層
３４    隔壁
３５    蛍光体層
４１    画像信号処理回路
４２    データ電極駆動回路
４３    走査電極駆動回路
４４    維持電極駆動回路
４５    タイミング発生回路
５０    画像データ変換回路
５１    順次書込み処理回路
５２    飛越書込み処理回路
５５    画像データ選択回路
５６    画像データ判定部
５７    画像データ選択部
５９    最大値選択回路
６１    順次書込み配列部
６２    （第１の）変換前電力予測部
６３    （第１の）データ電力変換部
６４    （第１の）書込み停止部
６５    （第１の）変換後電力予測部
７１    飛越書込み配列部
７２    （第２の）変換前電力予測部
７３    （第２の）データ電力変換部
７４    （第２の）書込み停止部
７５    （第２の）変換後電力予測部
１００    プラズマディスプレイ装置
Ｖｓ    維持パルス電圧
Ｃｄ    電極間容量
Ｃｓ    電極間容量
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
前記走査電極に順に走査パルスを印加するとともに前記データ電極に書込みパルスを印加する順次書込み動作または前記走査電極に１つおきに走査パルスを印加するとともに前記データ電極に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して、前記走査電極、前記維持電極、前記データ電極をそれぞれ駆動する走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、データ電極駆動回路と、
入力した画像信号を前記データ電極駆動回路に入力する画像データに変換する画像信号処理回路と、を備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記画像信号処理回路は、
前記画像信号をサブフィールド毎の前記放電セルの発光・非発光を示す画像データに変換する画像データ変換回路と、
前記画像データ変換回路の出力した画像データを前記順次書込み動作に対応した画像データに変換する順次書込み処理回路と、
前記画像データ変換回路の出力した画像データを前記飛越書込み動作に対応した画像データに変換する飛越書込み処理回路と、
前記順次書込み処理回路および前記飛越書込み処理回路のいずれかの出力を選択する画像データ選択回路と、を備え、
前記順次書込み処理回路は、
前記画像データ変換回路の出力した画像信号を前記順次書込み動作に対応して配列する順次書込み配列部と、
前記順次書込み配列部の出力した画像信号に基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第１の変換前電力予測部と、
特定のサブフィールドに対する前記順次書込み配列部の出力した画像データを前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する第１のデータ電力変換部と、
前記データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下になるまで特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように前記第１のデータ電力変換部の出力した画像データを変換する第１の書込み停止部と、
前記第１の書込み停止部の出力した画像データに基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第１の変換後電力予測部と、を有し、
前記飛越書込み処理回路は、
前記画像データ変換回路の出力した画像信号を前記飛越書込み動作に対応して配列する飛越書込み配列部と、
前記飛越書込み配列部の出力した画像信号に基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第２の変換前電力予測部と、
特定のサブフィールドに対する前記飛越書込み配列部の出力した画像信号を前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する第２のデータ電力変換部と、
前記データ電極駆動回路の消費電力が所定の電力しきい値以下になるまで特定のサブフィールドに対する書込み動作を停止するように前記第２のデータ電力変換部の出力した画像データを変換する第２の書込み停止部と、
前記第２の書込み停止部の出力した画像データに基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測する第２の変換後電力予測部と、を有し、
前記画像信号処理回路は、
前記第１のデータ電力変換部が前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、
前記第２のデータ電力変換部が前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数と、
を等しく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２】
前記第１のデータ電力変換部および前記第２のデータ電力変換部が前記データ電極駆動回路の消費電力の少ない画像データに変換する特定のサブフィールドの数は、前記第１の変換前電力予測部が予測した電力と前記第２の変換前電力予測部が予測した電力との大きいほうの電力に基づき設定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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2009096186.tif 000023
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009096186.tif 000026
【図６Ａ】
2009096186.tif 000027
【図６Ｂ】
2009096186.tif 000028
【図６Ｃ】
2009096186.tif 000029
【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
2009096186.tif 000031
【図７】
2009096186.tif 000032
【図８】
2009096186.tif 000033
【図９】
2009096186.tif 000034
【図１０Ａ】
2009096186.tif 000035
【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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