(57)【要約】プラズマディスプレイパネルにおけるローディング現象を軽減し、画像表示品質を向上する。そのために、プラズマディスプレイパネルと画像信号処理回路（４１）とを備えるプラズマディスプレイ装置において、画像信号処理回路（４１）は、点灯セルの数を表示電極対毎かつサブフィールド毎に算出する点灯セル数算出部（６０）と、点灯セル数算出部（６０）の算出結果にもとづき各放電セルの負荷値を算出する負荷値算出部（６１）と、負荷値算出部（６１）の算出結果にもとづき各放電セルの補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部（６２）と、画像信号にもとづき補正ゲインを平滑化する補正ゲイン調整部（６４）と、調整後補正ゲインにもとづき画像信号を補正する補正部（６９）とを有する。
2011074251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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るとともに互いに異なる色で発光する複数の放電セルで構成された画素を複数備え、それぞれに輝度重みが設定された複数のサブフィールドを１フィールド内に設けるサブフィールド法で駆動されるプラズマディスプレイパネルと、
入力画像信号を前記放電セルにおけるサブフィールド毎の点灯・非点灯を示す画像データに変換する画像信号処理回路とを備え、
前記画像信号処理回路は、
点灯させる前記放電セルの数を前記表示電極対毎かつサブフィールド毎に算出する点灯セル数算出部と、
前記点灯セル数算出部における算出結果にもとづき各放電セルの負荷値を算出する負荷値算出部と、
前記負荷値算出部における算出結果にもとづき各放電セルの補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部と、
画像信号にもとづき前記補正ゲインを平滑化する補正ゲイン調整部と、
前記補正ゲイン調整部から出力される調整後補正ゲインと前記入力画像信号とを乗算した結果を前記入力画像信号から減算する補正部とを備えた
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記補正ゲイン調整部は、
点灯するサブフィールドのうち輝度重みが最も大きいサブフィールドを検出する最大点灯サブフィールド検出部と、
前記最大点灯サブフィールド検出部の出力を所定時間遅延する遅延回路と、
前記最大点灯サブフィールド検出部の出力と前記遅延回路の出力との差分と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較する比較回路と、
前記補正ゲインを平滑化するローパスフィルタと、
前記比較回路における比較結果にもとづき、前記補正ゲインと前記ローパスフィルタの出力とのいずれか一方を選択して出力する選択回路とを有する
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。
【請求項３】
前記補正ゲイン調整部は、
画素毎に輝度の階調値を算出する輝度値算出部と、
前記輝度値算出部の出力を所定時間遅延する遅延回路と、
前記輝度値算出部の出力と前記遅延回路の出力との差分と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較する比較回路と、
前記補正ゲインを平滑化するローパスフィルタと、
前記比較回路における比較結果にもとづき、前記補正ゲインと前記ローパスフィルタの出力とのいずれか一方を選択して出力する選択回路とを有する
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。
【請求項４】
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るとともに互いに異なる色で発光する複数の放電セルで構成された画素を複数備えたプラズマディスプレイパネルを、それぞれに輝度重みが設定された複数のサブフィールドを１フィールド内に設けるサブフィールド法で駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
点灯させる前記放電セルの数を前記表示電極対毎かつ前記サブフィールド毎に算出し、
点灯させる前記放電セルの数にもとづき各放電セルの負荷値を算出するとともに、前記負荷値にもとづき各放電セルの補正ゲインを算出し、
画像信号にもとづき前記補正ゲインを平滑化して調整後補正ゲインを発生し、
前記調整後補正ゲインと入力画像信号とを乗算し、その乗算結果を前記入力画像信号から減算して前記入力画像信号にローディング補正を施す
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。
【請求項５】
前記補正ゲインをローパスフィルタに通して平滑化し、
点灯するサブフィールドのうち輝度重みが最も大きいサブフィールドを最大点灯サブフィールドとして検出し、
前記最大点灯サブフィールドを所定時間遅延し、
前記最大点灯サブフィールドと前記所定時間遅延した後の最大点灯サブフィールドとの差分と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較し、
前記比較結果にもとづき、前記ローパスフィルタを通す前の前記補正ゲインと前記ローパスフィルタを通した後の前記補正ゲインとのいずれか一方を選択することで、前記調整後補正ゲインを発生する
ことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項６】
前記補正ゲインをローパスフィルタに通して平滑化し、
画素毎に輝度の階調値を算出し、
算出した前記輝度の階調値を所定時間遅延し、
算出した前記輝度の階調値と前記所定時間遅延した後の輝度の階調値との差分と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較し、
前記比較結果にもとづき、前記ローパスフィルタを通す前の前記補正ゲインと前記ローパスフィルタを通した後の前記補正ゲインとのいずれか一方を選択することで、前記調整後補正ゲインを発生する
ことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
背面板は、背面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。【０００４】
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。【０００５】
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させ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。【０００６】
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。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（書込み放電を発生させるための励起粒子）を発生する。【０００７】
書込み期間では、走査電極に走査パルスを順次印加する（以下、この動作を「走査」とも記す）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）。【０００８】
維持期間では、サブフィールド毎に定められた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、サブフィールド毎に定められた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、パネルの画像表示面に画像を表示する。【０００９】
このサブフィールド法の１つに、次のような駆動方法がある。その駆動方法では、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ての放電セルに初期化放電を発生する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においては直前の維持期間で維持放電を発生した放電セルにのみ初期化放電を発生する選択初期化動作を行う。こうすることで、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）は全セル初期化動作における微弱発光だけとなる。したがって、階調表示に関係しない発光を極力減らすことができ、表示画像のコントラスト比を高めることが可能となる。【００１０】
また、表示電極対間で駆動負荷（駆動回路が電極に駆動電圧を印加するときのインピーダンスのこと）に差が生じると、駆動電圧の電圧降下に差が生じ、同じ輝度の画像信号にもかかわらず放電セルの発光輝度に差が生じることがある。そこで、表示電極対間で駆動負荷が変化したときに、１フィールド内でのサブフィールドの点灯パターンを変化させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【００１１】
近年では、パネルの大画面化、高精細化にともない、パネルの駆動負荷は増大する傾向にある。そのようなパネルでは、表示電極対間に生じる駆動負荷の差も大きくなりやすく、駆動電圧の電圧降下の差も大きくなりやすい。【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、表示電極対間の駆動負荷の差が大きくなると、サブフィールドの点灯パターンをより大きく変化させなければならず、その結果、表示画像の明るさに変化が生じることがある。【００１３】
パネルに表示される画像の明るさは、画像の表示品質を判断する上で重要な要因の１つである。したがって、表示画像の明るさに不自然な変化が生じると、それが画質劣化として使用者に認識されるおそれがある。【００１４】
そして、大画面化、高精細化されたパネルでは、表示画像の明るさに生じる変化が使用者に視認されやすい。そのため、そのようなパネルを用いたプラズマディスプレイ装置では、表示画像の明るさにできるだけ変化が生じないことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１８４８４３号公報
【発明の概要】
【００１６】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、パネルと、画像信号処理回路とを備える。パネルは、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るとともに互いに異なる色で発光する複数の放電セルで構成された画素を複数備え、それぞれに輝度重みが設定された複数のサブフィールドを１フィールド内に設けるサブフィールド法で駆動される。画像信号処理回路は、入力画像信号を放電セルにおけるサブフィールド毎の点灯・非点灯を示す画像データに変換する。さらに、画像信号処理回路は、点灯させる放電セルの数を表示電極対毎かつサブフィールド毎に算出する点灯セル数算出部と、点灯セル数算出部における算出結果にもとづき各放電セルの負荷値を算出する負荷値算出部と、負荷値算出部における算出結果にもとづき各放電セルの補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部と、画像信号にもとづき補正ゲインを平滑化する補正ゲイン調整部と、補正ゲイン調整部から出力される調整後補正ゲインと入力画像信号とを乗算した結果を入力画像信号から減算する補正部とを備える。
【００１７】
これにより、表示電極対間に生じる駆動負荷の差をより精度良く検出することができ、放電セルの点灯状態に応じた最適なローディング補正を行うことが可能となる。さらに、隣接する画素間での明るさの変化は比較的大きいと判定できる箇所では補正ゲイン算出部で算出した補正ゲインを用いてローディング補正を施し、隣接する画素間での明るさの変化は比較的小さいと判定できる箇所では平滑化した補正ゲインを用いてローディング補正を施すことが可能となる。したがって、表示画像に不自然な輝度の変化が発生するのを防止して、より精度の高いローディング補正を行うことが可能となる。これにより、大画面、高精細化されたパネルを用いたプラズマディスプレイ装置において画像表示品質を大きく向上させることが可能となる。
【００１８】
本発明のパネルの駆動方法は、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るとともに互いに異なる色で発光する複数の放電セルで構成された画素を複数備えたパネルを、それぞれに輝度重みが設定された複数のサブフィールドを１フィールド内に設けるサブフィールド法で駆動するパネルの駆動方法である。そして、点灯させる放電セルの数を表示電極対毎かつサブフィールド毎に算出し、点灯させる放電セルの数にもとづき各放電セルの負荷値を算出するとともに、負荷値にもとづき各放電セルの補正ゲインを算出し、画像信号にもとづき補正ゲインを平滑化して調整後補正ゲインを発生し、調整後補正ゲインと入力画像信号とを乗算し、その乗算結果を入力画像信号から減算して入力画像信号にローディング補正を施す。
【００１９】
これにより、表示電極対間に生じる駆動負荷の差をより精度良く検出することができ、放電セルの点灯状態に応じた最適なローディング補正を行うことが可能となる。さらに、隣接する画素間での明るさの変化は比較的大きいと判定できる箇所では算出した補正ゲインを用いてローディング補正を施し、隣接する画素間での明るさの変化は比較的小さいと判定できる箇所では、平滑化した補正ゲインを用いてローディング補正を施すことが可能となる。したがって、表示画像に不自然な輝度の変化が発生するのを防止して、より精度の高いローディング補正を行うことが可能となる。これにより、大画面、高精細化されたパネルを用いたプラズマディスプレイ装置において画像表示品質を大きく向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態におけるパネルの電極配列図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。
【図４】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の回路ブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差を説明するための概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差を説明するための概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ローディング現象を概略的に説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ローディング現象を概略的に説明するための図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、ローディング現象を概略的に説明するための図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、ローディング現象を概略的に説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態におけるローディング補正の概略を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態における画像信号処理回路の回路ブロック図である。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態における「負荷値」の算出方法を説明するための概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施の形態における「最大負荷値」の算出方法を説明するための概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施の形態における補正ゲイン調整部の回路ブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施の形態における調整後補正ゲインの一例を説明するための概略図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施の形態における調整後補正ゲインの他の例を説明するための概略図である。
【図１４】図１４は、本発明の一実施の形態における補正ゲイン調整部の他の構成例を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態におけるパネル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。保護層２６は、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。
【００２３】
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）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。
【００２４】
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。なお、本実施の形態では、発光効率を向上するためにキセノン分圧を約１０％にした放電ガスを用いている。
【００２５】
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、これらの放電セルを放電、発光（点灯）することによりパネル１０にカラーの画像が表示される。
【００２６】
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。以下、赤色で発光する放電セルをＲ放電セル、緑色で発光する放電セルをＧ放電セル、青色で発光する放電セルをＢ放電セルと呼称する。
【００２７】
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。また、放電ガスの混合比率も上述した数値に限られるわけではなく、その他の混合比率であってもよい。
【００２８】
図２は、本発明の一実施の形態におけるパネル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〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成される。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の画像表示面となる。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。
【００２９】
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。なお、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法によって階調表示を行う。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。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パネル１０に画像を表示する。
【００３０】
本実施の形態では、１フィールドを８つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第８ＳＦ）で構成し、時間的に後のサブフィールドほど輝度重みが大きくなるように、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有する構成とする例を説明する。この構成では、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号をそれぞれ０から２５５までの２５６階調で表示することができる。
【００３１】
なお、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ての放電セルに初期化放電を発生する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において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選択初期化動作を行う。こうすることで、階調表示に関係しない発光を極力減らし、維持放電を発生しない黒の領域の発光輝度を低減して、パネル１０に表示する画像のコントラスト比を向上することが可能である。以下、全セル初期化動作を行うサブフィールドを「全セル初期化サブフィールド」と呼称し、選択初期化動作を行うサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と呼称する。
【００３２】
本実施の形態では、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第８ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行う例を説明する。これにより、画像の表示に関係のない発光は第１ＳＦ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表示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。
【００３３】
また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の比例定数を乗じた数の維持パルスを表示電極対２４のそれぞれに印加する。この比例定数が輝度倍率である。
【００３４】
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記の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。
【００３５】
図３は、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図３には、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に印加する駆動電圧波形を示す。
【００３６】
また、図３には、２つのサブフィールドの駆動電圧波形を示す。この２つのサブフィールドとは、全セル初期化サブフィールドである第１サブフィールド（第１ＳＦ）と、選択初期化サブフィールドである第２サブフィールド（第２ＳＦ）である。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第２ＳＦの駆動電圧波形とほぼ同様である。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点灯・非点灯を示すデータ）にもとづき選択された電極を表す。
【００３７】
まず、全セル初期化サブフィールドである第１ＳＦについて説明する。
【００３８】
第１ＳＦの初期化期間前半部では、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０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ１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未満の電圧に設定する。さらに、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、電圧Ｖｉ１から電圧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。以下、この傾斜波形電圧を、「上りランプ電圧Ｌ１」と呼称する。また、電圧Ｖｉ２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。なお、この上りランプ電圧Ｌ１の勾配の一例として、約１．３Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。
【００３９】
この上りランプ電圧Ｌ１が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、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。
【００４０】
初期化期間後半部では、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下降する傾斜波形電圧を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「下りランプ電圧Ｌ２」と呼称する。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。なお、この下りランプ電圧Ｌ２の勾配の一例として、例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。
【００４１】
走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに下りランプ電圧Ｌ２を印加する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、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、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作が終了する。
【００４２】
続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに対しては、電圧Ｖａの走査パルスを順次印加する。データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対しては、発光するべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。こうして、各放電セルに選択的に書込み放電を発生する。
【００４３】
具体的には、まず維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃ（電圧Ｖｃ＝電圧Ｖａ＋電圧Ｖｓｃ）を印加する。
【００４４】
そして、１行目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、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（ｋ＝１〜ｍ）に正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。このときデータ電極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。
【００４５】
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。
【００４６】
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との間に放電を発生することができる。こうして、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。
【００４７】
このようにして、１行目において発光するべき放電セルで書込み放電を発生して各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。一方、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。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。
【００４８】
続く維持期間では、輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを表示電極対２４に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルに維持放電を発生し、その放電セルを発光させる。
【００４９】
この維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに正の電圧Ｖｓの維持パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎにベース電位となる接地電位、すなわち０（Ｖ）を印加する。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。
【００５０】
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。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せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。
【００５１】
続いて、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎにはベース電位となる０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには維持パルスをそれぞれ印加する。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。
【００５２】
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。こうすることで、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。
【００５３】
そして、維持期間における維持パルスの発生後に、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０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、０（Ｖ）から電圧Ｖｅｒｓに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「消去ランプ電圧Ｌ３」と呼称する。
【００５４】
消去ランプ電圧Ｌ３は、上りランプ電圧Ｌ１よりも急峻な勾配に設定する。消去ランプ電圧Ｌ３の勾配の一例として、例えば、約１０Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。電圧Ｖｅｒｓを放電開始電圧を超える電圧に設定することにより、維持放電を発生した放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で、微弱な放電が発生する。この微弱な放電は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎへの印加電圧が放電開始電圧を超えて上昇する期間、持続して発生する。
【００５５】
このとき、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上に蓄積されていく。したがって、維持放電が発生した放電セルにおいて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の、壁電圧の一部または全部が消去される。すなわち、消去ランプ電圧Ｌ３によって発生する放電は、維持放電が発生した放電セル内に蓄積された不要な壁電荷を消去する「消去放電」として働く。
【００５６】
上昇する電圧があらかじめ定めた電圧Ｖｅｒｓに到達したら、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する電圧をベース電位となる０（Ｖ）まで下降する。こうして、維持期間における維持動作が終了する。
【００５７】
第２ＳＦの初期化期間では、第１ＳＦ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。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Ｖｉ３’（例えば、０（Ｖ））から放電開始電圧を超える負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下りランプ電圧Ｌ４を印加する。この下りランプ電圧Ｌ４の勾配の一例として、例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。
【００５８】
これにより、直前のサブフィールド（図３では、第１ＳＦ）の維持期間で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、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。一方、直前のサブフィールドの維持期間で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、直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、第２ＳＦにおける初期化動作は、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初期化放電を発生する選択初期化動作となる。
【００５９】
第２ＳＦの書込み期間および維持期間では、維持パルスの発生数を除き、各電極に対して第１ＳＦの書込み期間および維持期間と同様の駆動電圧波形を印加する。また、第３ＳＦ以降の各サブフィールドでは、維持パルスの発生数を除き、各電極に対して第２ＳＦと同様の駆動電圧波形を印加する。
【００６０】
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。
【００６１】
次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。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１の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１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。
【００６２】
画像信号処理回路４１は、入力された画像信号ｓｉｇ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に変換する。
【００６３】
例えば、入力された画像信号ｓｉｇがＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を含むときには、そのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号にもとづき、各放電セルにＲ、Ｇ、Ｂの各階調値を割り当てる。あるいは、入力された画像信号ｓｉｇ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Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を算出し、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。
【００６４】
なお、本実施の形態では、後述するように、画像信号処理回路４１において、「ローディング補正」と呼称する補正を画像信号に施す。そして、画像信号処理回路４１では、この補正を施した後の画像信号にもとづき、各放電セルにＲ、Ｇ、Ｂの各画像データを割り当てる。
【００６５】
タイミング発生回路４５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖにもとづき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する。そして、発生したタイミング信号をそれぞれの回路ブロック（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および維持電極駆動回路４４等）へ供給する。
【００６６】
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（図示せず）を有する。初期化波形発生回路は、初期化期間に走査電極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。そして、走査電極駆動回路４３は、タイミング発生回路４５から供給されるタイミング信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをそれぞれ駆動する。
【００６７】
データ電極駆動回路４２は、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、およびタイミング発生回路４５から供給されるタイミング信号にもとづいて、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍを駆動する。
【００６８】
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（図示せず）、タイミング発生回路４５から供給されるタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを駆動する。
【００６９】
次に、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差について説明する。
【００７０】
図５Ａ、図５Ｂは、駆動負荷の変化により生じる発光輝度の差を説明するための概略図である。図５Ａは、一般に「ウインドウパターン」と呼ばれる画像がパネル１０に表示されたときの理想的な表示画像を示したものである。図面に示す領域Ｂおよび領域Ｄは同じ信号レベル（例えば、２０％）の領域であり、領域Ｃは領域Ｂおよび領域Ｄよりも信号レベルが低い（例えば、５％）領域である。なお、本実施の形態で用いる「信号レベル」とは、輝度信号の階調値であってもよく、あるいは、Ｒ信号の階調値、Ｂ信号の階調値、Ｇ信号の階調値であってもよい。
【００７１】
図５Ｂは、図５Ａに示した「ウインドウパターン」をパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示した図と信号レベル２０１と発光輝度２０２とを示す図である。なお、図５Ｂのパネル１０において表示電極対２４は図２に示したパネル１０と同様に行方向（パネル１０の長辺に平行な方向、図面では、横方向）に延長して配列されているものとする。また、図５Ｂの信号レベル２０１は、図５Ｂのパネル１０に示すＡ１−Ａ１線における画像信号の信号レベルを示したものであり、横軸は画像信号の信号レベルの大きさを表し、縦軸はパネル１０のＡ１−Ａ１線における表示位置を表す。また、図５Ｂの発光輝度２０２は、パネル１０のＡ１−Ａ１線における表示画像の発光輝度を示したものであり、横軸は表示画像の発光輝度の大きさを表し、縦軸はパネル１０のＡ１−Ａ１線における表示位置を表す。
【００７２】
図５Ｂに示すように、「ウインドウパターン」をパネル１０に表示すると、信号レベル２０１に示すように、領域Ｂと領域Ｄとは同じ信号レベルであるにもかかわらず、発光輝度２０２に示すように領域Ｂと領域Ｄとで発光輝度に差が生じることがある。これは、以下のような理由によるものと考えられる。
【００７３】
表示電極対２４は行方向（パネル１０の長辺に平行な方向、図面では、横方向）に延長して配列されている。そのため、図５Ｂのパネル１０に示すように、「ウインドウパターン」をパネル１０に表示すると、領域Ｂだけを通る表示電極対２４と、領域Ｃと領域Ｄとを通る表示電極対２４とが生じる。そして、領域Ｂを通る表示電極対２４よりも、領域Ｃと領域Ｄとを通る表示電極対２４の方が、駆動負荷は小さくなる。これは、領域Ｃの方が領域Ｂよりも信号レベルが低く発光輝度も低いので、領域Ｃと領域Ｄとを通る表示電極対２４に流れる放電電流の方が、領域Ｂを通る表示電極対２４に流れる放電電流よりも少なくなるためである。
【００７４】
したがって、領域Ｃと領域Ｄとを通る表示電極対２４では、領域Ｂを通る表示電極対２４よりも、駆動電圧の電圧降下が小さくなる。そのため、例えば維持パルスに関しても、領域Ｃと領域Ｄとを通る表示電極対２４の方が、領域Ｂを通る表示電極対２４よりも電圧降下が小さくなる。その結果、領域Ｂに含まれる放電セルにおける維持放電よりも、領域Ｄに含まれる放電セルにおける維持放電の方が、放電強度が強くなり、同じ信号レベルであるにもかかわらず領域Ｄの方が領域Ｂよりも発光輝度が上昇するものと考えられる。以下、このような現象を「ローディング現象」と呼称する。すなわち、ローディング現象とは、行毎に生じる表示電極対２４の駆動負荷の差によって、行毎に放電セルの発光輝度に差が生じる現象のことである。
【００７５】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄは、ローディング現象を概略的に説明するための図であり、「ウインドウパターン」において信号レベルの低い領域Ｃの面積を徐々に変更してパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示した図である。なお、図６Ａにおける領域Ｄ１、図６Ｂにおける領域Ｄ２、図６Ｃにおける領域Ｄ３、図６Ｄにおける領域Ｄ４は、それぞれ領域Ｂと同じ信号レベル（例えば、２０％）であり、図６Ａにおける領域Ｃ１、図６Ｂにおける領域Ｃ２、図６Ｃにおける領域Ｃ３、図６Ｄにおける領域Ｃ４は、それぞれ互いに同じ信号レベル（例えば、５％）であるものとする。
【００７６】
そして、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄに示すように、領域Ｃ１、領域Ｃ２、領域Ｃ３、領域Ｃ４と領域Ｃの面積が大きくなるにつれ、領域Ｃ、領域Ｄを通る表示電極対２４の駆動負荷は減少する。その結果、領域Ｄに含まれる放電セルの放電強度が徐々に強くなり、領域Ｄの発光輝度は、領域Ｄ１、領域Ｄ２、領域Ｄ３、領域Ｄ４と徐々に上昇する。このように、ローディング現象による発光輝度の上昇は、駆動負荷が変動することにより変化する。本実施の形態は、このローディング現象を軽減し、プラズマディスプレイ装置１における画像表示品質を向上することを目的とする。なお、ローディング現象を軽減するために施す処理を、以下、「ローディング補正」と呼称する。
【００７７】
図７は、本発明の一実施の形態におけるローディング補正の概略を説明するための図であり、図５Ａに示した「ウインドウパターン」をパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示した図と信号レベル２１１と信号レベル２１２と発光輝度２１３とを示す図である。なお、図７のパネル１０に示す表示画像は、図５Ａに示した「ウインドウパターン」を、本実施の形態におけるローディング補正を施した後でパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示したものである。また、図７の信号レベル２１１は、図７のパネル１０に示すＡ２−Ａ２線における画像信号の信号レベルを示したものであり、横軸は画像信号の信号レベルの大きさを表し、縦軸はパネル１０のＡ２−Ａ２線における表示位置を表す。また、図７の信号レベル２１２は、本実施の形態におけるローディング補正を施した後の画像信号のＡ２−Ａ２線における信号レベルを示したものであり、横軸はローディング補正後の画像信号の信号レベルの大きさを表し、縦軸はパネル１０のＡ２−Ａ２線における表示位置を表す。また、図７の発光輝度２１３は、パネル１０のＡ２−Ａ２線における表示画像の発光輝度を示したものであり、横軸は表示画像の発光輝度の大きさを表し、縦軸はパネル１０のＡ２−Ａ２線における表示位置を表す。
【００７８】
本実施の形態では、放電セル毎に、その放電セルを通る表示電極対２４の駆動負荷にもとづく補正値を算出し、画像信号に補正を加えることでローディング補正を行う。例えば、図７のパネル１０に示すような画像をパネル１０に表示する際には、領域Ｂと領域Ｄとでは同じ信号レベルであるが、領域Ｄを通る表示電極対２４は領域Ｃも通るため駆動負荷が小さいと判断することができる。そこで、図７の信号レベル２１２に示すように領域Ｄの信号レベルに補正を加える。これにより、図７の発光輝度２１３に示すように、表示画像における領域Ｂと領域Ｄとで発光輝度の大きさを互いに合わせて、ローディング現象を軽減する。
【００７９】
このように、本実施の形態では、ローディング現象が発生すると予想される領域における画像信号に補正を加え、その領域の表示画像における発光輝度を減少させることでローディング現象を軽減する。このとき、本実施の形態では、後述する補正ゲイン調整部において、ローディング補正に用いるために算出した補正ゲインを平滑化する調整を画像信号に応じて行う。そして、その調整後補正ゲインを用いてローディング補正を行うものとする。
【００８０】
この、本実施の形態におけるローディング補正について詳細に説明する。
【００８１】
図８は、本発明の一実施の形態における画像信号処理回路４１の回路ブロック図である。なお、図８には、本実施の形態におけるローディング補正に関係するブロックを示し、それ以外の回路ブロックは省略している。
【００８２】
画像信号処理回路４１は、ローディング補正部７０を有する。ローディング補正部７０は、点灯セル数算出部６０と、負荷値算出部６１と、補正ゲイン算出部６２と、補正ゲイン調整部６４と、乗算器６８と、補正部６９とを備える。
【００８３】
点灯セル数算出部６０は、点灯させる放電セルの数を、表示電極対２４毎、かつサブフィールド毎に算出する。以下、点灯させる放電セルを「点灯セル」、点灯させない放電セルを「非点灯セル」と呼称する。
【００８４】
負荷値算出部６１は、点灯セル数算出部６０における算出結果を受け、本実施の形態における駆動負荷算出方法にもとづく演算を行う。この演算は、後述する「負荷値」および「最大負荷値」を算出する演算である。
【００８５】
補正ゲイン算出部６２は、負荷値算出部６１における演算結果にもとづき補正ゲインを算出する。
【００８６】
補正ゲイン調整部６４は、補正ゲイン算出部６２から出力される補正ゲインを平滑化する調整を画像信号にもとづいて行い、調整後補正ゲインを発生する。この補正ゲイン調整部６４の詳細は後述する。
【００８７】
乗算器６８は、補正ゲイン調整部６４から出力される調整後補正ゲインを入力画像信号に乗算し、補正信号として出力する。
【００８８】
補正部６９は、乗算器６８から出力される補正信号を入力画像信号から減算し、補正後画像信号として出力する。
【００８９】
次に、本実施の形態における補正ゲインの算出方法について説明する。なお、本実施の形態では、この演算を点灯セル数算出部６０、負荷値算出部６１および補正ゲイン算出部６２において行う。
【００９０】
本実施の形態では、点灯セル数算出部６０における算出結果にもとづき「負荷値」および「最大負荷値」と呼称する２つの数値を算出する。この「負荷値」および「最大負荷値」は、放電セルにおけるローディング現象の発生量を推定するために用いる数値である。
【００９１】
まず、図９を用いて本実施の形態における「負荷値」について説明し、続いて、図１０を用いて本実施の形態における「最大負荷値」について説明する。
【００９２】
図９は、本発明の一実施の形態における「負荷値」の算出方法を説明するための概略図であり、図５Ａに示した「ウインドウパターン」をパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示した図と点灯状態２２１と算出値２２２とを示す図である。また、図９の点灯状態２２１は、図９のパネル１０に示すＡ３−Ａ３線における各放電セルの点灯・非点灯をサブフィールド毎に示した概略図であり、横方向の欄はパネル１０のＡ３−Ａ３線における表示位置を表し、縦方向の欄はサブフィールドを表す。また、「１」は点灯を、空欄は非点灯を表す。また、図９の算出値２２２は、本実施の形態における「負荷値」の算出方法を概略的に示した図であり、横方向の欄は図面の左から順に、「点灯セル数」、「輝度重み」、「放電セルＢの点灯状態」、「算出値」を表し、縦方向の欄はサブフィールドを表す。なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、行方向の放電セル数が１５であるものとする。したがって、図９のパネル１０に示すＡ３−Ａ３線上に、１５個の放電セルが配置されているものとして以下の説明を行う。ただし、実際には、パネル１０の行方向における放電セル数（例えば、１９２０×３）に合わせて以下の各演算を行う。
【００９３】
図９のパネル１０に示すＡ３−Ａ３線上に配置された１５個の各放電セルの各サブフィールドにおける点灯状態が、例えば、点灯状態２２１に示すような状態であるものとする。すなわち、図９のパネル１０に示す領域Ｃに含まれる中央５個の放電セルにおいては第１ＳＦから第３ＳＦまでが点灯し第４ＳＦから第８ＳＦまでは非点灯であり、領域Ｃに含まれない左右５個ずつの放電セルにおいては第１ＳＦから第６ＳＦまでが点灯し第７ＳＦおよび第８ＳＦは非点灯であるものとする。
【００９４】
Ａ３−Ａ３線上に配置された１５個の放電セルがこのような点灯状態のとき、そのうちの１つの放電セル、例えば、図面に示す放電セルＢにおける「負荷値」は、次のようにして求める。
【００９５】
まず、Ａ３−Ａ３線上に配置された１５個の放電セルにおいて、各サブフィールドの点灯セルの数を算出する。図９に示す例では、第１ＳＦから第３ＳＦまでは、Ａ３−Ａ３線上の１５個の放電セルの全てが点灯している。したがって、第１ＳＦから第３ＳＦまでの点灯セル数は「１５」となる。また、第４ＳＦから第６ＳＦまでは、Ａ３−Ａ３線上の１５個の放電セルのうち１０個の放電セルが点灯している。したがって、第４ＳＦから第６ＳＦまでの点灯セル数は「１０」となる。そして、第７ＳＦと第８ＳＦでは、Ａ３−Ａ３線上の１５個の放電セルの全てが非点灯である。したがって、第７ＳＦと第８ＳＦの点灯セル数は「０」となる。すなわち、図９の算出値２２２の「点灯セル数」の各欄は、第１ＳＦから第３ＳＦまでは「１５」となり、第４ＳＦから第６ＳＦまでは「１０」となり、第７ＳＦ、第８ＳＦは「０」となる。
【００９６】
次に、このようにして求めた各サブフィールドの点灯セル数に、各サブフィールドの輝度重みと、放電セルＢにおける各サブフィールドの点灯状態とをそれぞれ乗算する。この乗算の結果が本実施の形態における「算出値」となる。なお、本実施の形態では、各サブフィールドの輝度重みを、図９の算出値２２２の「輝度重み」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）とする。また、本実施の形態では、点灯を「１」、非点灯を「０」とする。そのため、放電セルＢにおける点灯状態は、算出値２２２の「放電セルＢの点灯状態」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１、１、１、１、１、１、０、０）となる。したがって、それらの乗算結果は、算出値２２２の「算出値」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１５、３０、６０、８０、１６０、３２０、０、０）となる。そして、本実施の形態では、それらの算出値の総和を求める。例えば、図９の算出値２２２に示す例では、算出値の総和は「６６５」となる。この総和が、放電セルＢにおける「負荷値」となる。本実施の形態では、このような演算を各放電セルに対して行い、放電セル毎に「負荷値」を求める。
【００９７】
図１０は、本発明の一実施の形態における「最大負荷値」の算出方法を説明するための概略図であり、図５Ａに示した「ウインドウパターン」をパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示した図と点灯状態２３１と算出値２３２とを示す図である。また、図１０の点灯状態２３１は、放電セルＢの点灯状態を図１０のパネル１０に示すＡ４−Ａ４線上の全放電セルにあてはめたときの点灯・非点灯をサブフィールド毎に示した概略図であり、横方向の欄はパネル１０のＡ４−Ａ４線における表示位置を表し、縦方向の欄はサブフィールドを表す。また、図１０の算出値２３２は、本実施の形態における「最大負荷値」の算出方法を概略的に示した図であり、横方向の欄は図面の左から順に、「点灯セル数」、「輝度重み」、「放電セルＢの点灯状態」、「算出値」を表し、縦方向の欄はサブフィールドを表す。
【００９８】
本実施の形態においては、「最大負荷値」を次のようにして算出する。例えば、放電セルＢにおける「最大負荷値」を算出する場合には、図１０の点灯状態２３１に示すように、Ａ４−Ａ４線上の全放電セルが放電セルＢと同様の状態で点灯しているものと仮定して、各サブフィールド毎の点灯セル数を算出する。放電セルＢにおける各サブフィールドの点灯状態は、図９の算出値２２２の「放電セルＢの点灯状態」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１、１、１、１、１、１、０、０）である。その点灯状態をＡ４−Ａ４線上の全放電セルに割り当てると、Ａ４−Ａ４線上の全放電セルの点灯状態は、図１０の点灯状態２３１の各欄に示すように、第１ＳＦから第６ＳＦまでが「１」となり、第７ＳＦ、第８ＳＦは「０」となる。したがって、点灯セル数は、図１０の算出値２３２の「点灯セル数」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１５、１５、１５、１５、１５、１５、０、０）となる。ただし、本実施の形態では、Ａ４−Ａ４線上の各放電セルを、実際に点灯状態２３１に示す点灯状態にするわけではない。点灯状態２３１に示す点灯状態は、「最大負荷値」を算出するために、各放電セルが放電セルＢと同じ点灯状態になったと仮定したときの点灯状態を示したものであり、算出値２３２に示す「点灯セル数」は、その仮定の上での点灯セル数を算出したものである。
【００９９】
次に、このようにして求めた各サブフィールドの点灯セル数に、各サブフィールドの輝度重みと、放電セルＢにおける各サブフィールドの点灯状態とをそれぞれ乗算する。上述したように、本実施の形態では、各サブフィールドの輝度重みを、図１０の算出値２３２の「輝度重み」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）とする。また、放電セルＢにおける点灯状態は、算出値２３２の「放電セルＢの点灯状態」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１、１、１、１、１、１、０、０）である。したがって、それらの乗算の結果は、算出値２３２の「算出値」の各欄に示すように、第１ＳＦから第８ＳＦまで、順に（１５、３０、６０、１２０、２４０、４８０、０、０）となる。そして、それらの算出値の総和を求める。例えば、図１０の算出値２３２に示す例では、算出値の総和は「９４５」となる。この総和が、放電セルＢにおける「最大負荷値」となる。本実施の形態では、このような演算を各放電セルに対して行い、放電セル毎に「最大負荷値」を求める。
【０１００】
なお、放電セルＢにおける「最大負荷値」は、表示電極対２４上に形成される全放電セル数を各サブフィールドの輝度重みにそれぞれ乗算し、その乗算結果と放電セルＢにおける各サブフィールドの点灯状態とをそれぞれ乗算して、その算出値の総和を求めて算出する構成としてもよい。このような算出方法でも、上述の演算と同様の結果を得ることができる。図１０に示す例では、表示電極対２４上に形成される全放電セル数は、「１５」であり、各サブフィールドの輝度重みは第１ＳＦから順に（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）であり、放電セルＢにおける各サブフィールドの点灯状態は第１ＳＦから順に（１、１、１、１、１、１、０、０）であるので、それらを乗算すると、その乗算結果は第１ＳＦから順に（１５、３０、６０、１２０、２４０、４８０、０、０）となる。したがって、乗算結果の総和は「９４５」となり、上述の演算と同様の結果が得られる。
【０１０１】
そして、本実施の形態では、次の式（１）から得られる数値を用いて各放電セルにおける補正ゲインを算出する。
【０１０２】
（最大負荷値−負荷値）／最大負荷値・・・・・・・・・・・式（１）
例えば、上述した放電セルＢにおける「負荷値」＝６６５、「最大負荷値」＝９４５からは、
（９４５−６６５）／９４５＝０．２９６
という数値を算出することができる。こうして算出した数値に所定の係数（パネルの特性等に応じてあらかじめ定めた係数）を乗算して補正ゲインを算出する。
【０１０３】
補正ゲイン＝式（１）の結果×所定の係数・・・・・・・・・式（２）
さらに、本実施の形態では、式（２）で算出した補正ゲインを平滑化する処理を画像信号にもとづき行う。この平滑化には一般に用いられているローパスフィルタを用いる。そして、平滑化した後の調整後補正ゲインを、次の式（３）に代入して入力画像信号に補正を施す。
【０１０４】
出力画像信号＝入力画像信号−入力画像信号×調整後補正ゲイン・・式（３）
このように、本実施の形態では、調整後補正ゲインを用いて表示画像にローディング補正を施す。
【０１０５】
近年の大画面化、高精細化したパネル１０では、走査電極２２および維持電極２３の駆動負荷が大きくなる傾向にある。そして、そのようなパネル１０を使用したプラズマディスプレイ装置１では、表示画像の図柄によって表示電極対２４間の駆動負荷の差が大きくなりやすく、ローディング現象が発生しやすい傾向にある。
【０１０６】
しかし、本実施の形態においては、式（１）および式（２）に示したように、「負荷値」および「最大負荷値」を算出し、これらをローディング補正用の補正ゲインの算出に用いることで、予想される発光輝度の上昇に応じた補正ゲインを精度良く算出することが可能となり、ローディング補正を高精度に行うことが可能となる。なお、１画素を構成するＲ・Ｇ・Ｂの各放電セルで補正ゲインの大きさが変わらないように、Ｒ・Ｇ・Ｂの各放電セルで算出した補正ゲインの平均値（または最大値、または最小値、または中間値）をその画素の補正ゲインとして用いる構成であってもよい。
【０１０７】
一方、負荷値および最大負荷値の算出値は、図９、図１０を用いて行った説明からもわかるように、点灯するサブフィールドのうち最も輝度重みが大きいサブフィールド（以下、「最大点灯サブフィールド」と呼称する）に依存する割合が、他のサブフィールドと比較して大きい。そのため、最大点灯サブフィールドが変化する領域では、最大点灯サブフィールドが変化しない領域よりも、補正ゲインが大きく変化することがある。
【０１０８】
本実施の形態において表示画像にローディング補正を施すときには、式（３）に示したように、入力画像信号に補正ゲインを乗算し、それを入力画像信号から減算する処理を行う。そのため、隣接する画素間で比較したときに、入力画像信号の階調値（明るさ）がわずかな変化しかしていないにもかかわらず、最大点灯サブフィールドが変化していると、補正ゲインが比較的大きく変化し、その補正ゲインを用いてローディング補正を行うことで、表示画像の明るさに不自然な変化が生じる可能性がある。
【０１０９】
この一例を、表示電極対２４が延伸する方向（以下、「水平方向」と呼称する）に隣接する画素Ｇ１、画素Ｇ２、画素Ｇ３を用いて説明する。なお、１フィールドは第１ＳＦから第８ＳＦまでの８つのサブフィールドで構成され、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドにはそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みが設定されているものとする。また、１つの画素を構成するＲ・Ｇ・Ｂの各放電セルは全て同じ階調値（同じ点灯状態）とする。
【０１１０】
例えば、画素Ｇ１の階調値は「１２６」であり、画素Ｇ１に隣接する画素Ｇ２の階調値は「１２７」であり、画素Ｇ２に隣接する画素Ｇ３の階調値は「１２８」であるとする。このとき、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドにおける点灯状態は、画素Ｇ１は（０、１、１、１、１、１、１、０）となり、画素Ｇ２は（１、１、１、１、１、１、１、０）となり、画素Ｇ３は（０、０、０、０、０、０、０、１）となる。ただし、「１」は点灯、「０」は非点灯を表す。
【０１１１】
この場合、隣接する画素Ｇ１と画素Ｇ２とで階調値は「１」だけ変化し、隣接する画素Ｇ２と画素Ｇ３とで階調値は同じく「１」だけ変化している。しかし、画素Ｇ１、画素Ｇ２の最大点灯サブフィールドが第７ＳＦであるのに対し、画素Ｇ３の最大点灯サブフィールドは第８ＳＦである。そのため、画素Ｇ１から画素Ｇ２での補正ゲインの変化よりも、画素Ｇ２から画素Ｇ３での補正ゲインの変化の方が大きくなる可能性がある。そして、その補正ゲインをそのまま用いてローディング補正を施すと、表示画像において、画素Ｇ１から画素Ｇ２での輝度差よりも画素Ｇ２から画素Ｇ３での輝度差の方が大きくなり、表示画像に不自然な明るさの変化が生じる可能性がある。
【０１１２】
そこで、本実施の形態では、隣接する画素間での明るさの変化を画像信号にもとづき判定し、隣接する画素間での明るさの変化は比較的小さいと判定できる箇所では、補正ゲインの変化量が小さくなるように補正ゲインを平滑化するものとする。すなわち、本実施の形態では、隣接する画素間で最大点灯サブフィールドの変化を検出し、最大点灯サブフィールドが大きく変化していると判定される箇所では補正ゲイン算出部６２で算出した補正ゲインをそのまま用いてローディング補正を施し、そうでないと判定される箇所では補正ゲインをローパスフィルタに通して平滑化した調整後補正ゲインを用いてローディング補正を施すものとする。これにより、ローディング補正によって表示画像に不自然な明るさの変化が発生するのを防止することが可能となる。
【０１１３】
次に、補正ゲイン調整部６４の詳細について説明する。
【０１１４】
図１１は、本発明の一実施の形態における補正ゲイン調整部６４の回路ブロック図である。補正ゲイン調整部６４は、最大点灯サブフィールド検出部９０と、遅延回路９１と、減算回路９２と、比較回路９３と、ローパスフィルタ９４と、選択回路９５とを有する。
【０１１５】
最大点灯サブフィールド検出部９０は、放電セル毎に、点灯するサブフィールドのうち最も輝度重みの大きいサブフィールド、すなわち最大点灯サブフィールドを検出する。そして、最大点灯サブフィールドを表す数値を出力する。具体的には、輝度重みの大きさの順番にもとづく数値を各サブフィールドに割り当て、最大点灯サブフィールドを検出するとともに検出された最大点灯サブフィールドに割り当てられた数値を出力する。
【０１１６】
例えば、１フィールドを８つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第８ＳＦ）で構成し、第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有する場合、輝度重みの大きさの順序にもとづく連続した数値、例えば、（１、２、３、４、５、６、７、８）という数値を第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドに割り当てる。この数値はサブフィールドの発生順序にもとづくものではなく、輝度重みの大きさの順序にもとづくものである。したがって、第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドがそれぞれ（１、４、１６、６４、２、８、３２、１２８）の輝度重みを有する場合には、輝度重みの大きさの順序にもとづく連続した数値は、（１、３、５、７、２、４、６、８）となるので、その数値を第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドに割り当てる。
【０１１７】
そして、点灯するサブフィールドのうち最も輝度重みの大きいサブフィールド（最大点灯サブフィールド）を検出し、そのサブフィールドに割り当てられた数値を出力する。上述の例では、最大点灯サブフィールド検出部９０は、最大点灯サブフィールドが輝度重み（１２８）のサブフィールドであれば「８」を出力し、最大点灯サブフィールドが輝度重み（６４）のサブフィールドであれば「７」を出力する。
【０１１８】
なお、各サブフィールドに割り当てる数値は、輝度重みの大きさの順序にもとづく連続した数値であればよく、昇順、降順のいずれであってもよい。例えば、第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有する場合、第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドに割り当てる数値を（８、７、６、５、４、３、２、１）としてもよい。その場合、最大点灯サブフィールドが第８ＳＦであれば「１」が出力され、第７ＳＦであれば「２」が出力される。
【０１１９】
遅延回路９１は、最大点灯サブフィールド検出部９０から出力される数値を所定時間遅延する。例えば、この所定時間は１画素分の時間である。この１画素分の時間とは、例えば、画像信号の１フィールドの時間を、パネル１０を構成する画素の数（例えば、１９２０×１０８０画素）で除算した時間として表すことができる。
【０１２０】
減算回路９２は、最大点灯サブフィールド検出部９０から出力される数値から、最大点灯サブフィールド検出部９０の出力を遅延回路９１で遅延した数値を減算し、その減算結果の絶対値を出力する。これにより、隣接する２つの画素における、同色の放電セル同士（Ｒの放電セル同士、Ｇの放電セル同士、Ｂの放電セル同士）を比較しての、最大点灯サブフィールドの変化を検出することができる。このとき、遅延回路９１における遅延時間が１画素分の時間に設定されていれば、上述する「隣接する２つの画素」は、水平方向に隣接して並ぶ２つの画素となる。
【０１２１】
比較回路９３は、減算回路９２の出力と、あらかじめ定められたしきい値（例えば、「１」）とを比較する。そして、減算回路９２の出力がしきい値以下のときには「１」を、そうでないときには「０」を出力する。これにより、減算回路９２で検出した最大点灯サブフィールドの変化が大きいかそうでないかを判定する。
【０１２２】
ローパスフィルタ９４は、入力信号と、入力信号を遅延した遅延信号とを加算平均する一般に用いられているＦＩＲフィルタ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｃｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）で構成されており、入力信号である補正ゲイン（補正ゲイン算出部６２で算出した補正ゲイン）を平滑化する。このとき、入力信号を遅延するときの遅延時間を、例えば１画素に相当する時間に設定することで、補正ゲインを水平方向に平滑化することができる。
【０１２３】
選択回路９５は、比較回路９３の出力にもとづき、２つの入力のいずれか一方を選択して出力する。具体的には、比較回路９３の出力が「１」のときにはローパスフィルタ９４の出力、すなわち、ローパスフィルタ９４を通して平滑化した補正ゲインを選択し、比較回路９３の出力が「０」のときにはローパスフィルタ９４に通す前の補正ゲインを選択して出力する。この出力が、補正ゲイン調整部６４から出力される調整後補正ゲインとなる。
【０１２４】
なお、ローパスフィルタ９４は、何ら上述した構成に限定されるものではない。例えば、入力信号を遅延するときの遅延時間を可変できるように構成し、画像信号に応じて遅延時間を適応的に切り換える構成としてもよい。また、ローパスフィルタ９４に用いる平滑化手段（フィルタ）も、何らＦＩＲフィルタに限定されるものではなく、例えばＩＩＲフィルタ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）やメジアンフィルタ等、その他のフィルタであってもかまわない。上述した遅延時間やフィルタの構成等、ローパスフィルタとしての特性をどのように設定するかは、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置１の仕様、表示画像の視認テスト等にもとづき最適に設定することが望ましい。
【０１２５】
なお、１画素を構成するＲ・Ｇ・Ｂの各放電セルで比較回路９３の出力値が互いに異なることがある。そこで、１画素内に、ローパスフィルタ９４に通す前の補正ゲインとローパスフィルタ９４を通した後の補正ゲインとが混在するのを防止するために、選択回路９５は、１画素を構成するＲ・Ｇ・Ｂの各放電セルの少なくとも１つの放電セルで比較回路９３の出力値が「１」になるときには、その画素の全放電セルでローパスフィルタ９４を通した後の補正ゲインを選択するように動作するものとする。
【０１２６】
この調整後補正ゲインの一例を図面を用いて説明する。図１２は、本発明の一実施の形態における調整後補正ゲインの一例を説明するための概略図である。なお、ここでは、遅延回路９１は入力信号を１画素分遅延するように設定され、ローパスフィルタ９４は補正ゲインを水平方向に平滑化するように設定されているものとする。
【０１２７】
図１２のパネル１０に示す表示画像は、水平方向の明るさの変化が比較的小さい画像の一例（例えば、水平ランプ画像）を示したものである。また、輝度レベル２４１は、図１２のパネル１０に示すＡ５−Ａ５線における画像信号の輝度レベルを示したものであり、縦軸は輝度レベルの大きさを表す。また、最大点灯サブフィールド２４２は、図１２のパネル１０に示すＡ５−Ａ５線において検出された最大点灯サブフィールドを示したものであり、縦軸は最大点灯サブフィールドの大きさを表す。なお、ここでは、１フィールドを８つのサブフィールドで構成し、第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有し、第１ＳＦから第８ＳＦの各サブフィールドに（１、２、３、４、５、６、７、８）の数値が割り当てられているものとする。また、補正ゲイン２４３は、図１２のパネル１０に示すＡ５−Ａ５線において補正ゲイン算出部６２で算出された補正ゲインを示したものであり、縦軸は補正ゲインの大きさを表す。また、調整後補正ゲイン２４４は、図１２のパネル１０に示すＡ５−Ａ５線において補正ゲイン調整部６４で調整された調整後補正ゲインを示したものであり、縦軸は調整後補正ゲインの大きさを表す。また、輝度レベル２４１、最大点灯サブフィールド２４２、補正ゲイン２４３、調整後補正ゲイン２４４の各図面において、横軸は時間（１水平同期期間）を表す。
【０１２８】
図１２の輝度レベル２４１に示すように、水平方向に滑らかに輝度レベルが変化し、水平方向の明るさの変化が比較的小さい場合であっても、最大点灯サブフィールド２４２に示すように、最大点灯サブフィールドの変化は発生する。そのため、補正ゲイン算出部６２で算出される補正ゲインは、補正ゲイン２４３に示すように、最大点灯サブフィールドが変化する箇所で、最大点灯サブフィールドが変化しない箇所よりも大きく変化することがある。そして、この補正ゲインをそのままローディング補正に用いると、表示画像に不自然な輝度変化が生じるおそれがある。
【０１２９】
このとき、本実施の形態においては、比較回路９３におけるしきい値が例えば「１」であれば、隣接する画素間での最大点灯サブフィールドの変化が１段階以内のとき、調整後補正ゲインは、調整後補正ゲイン２４４に示すように、ローパスフィルタ９４によって水平方向に平滑化された補正ゲインとなる。したがって、この調整後補正ゲインをローディング補正に用いることで、ローディング補正後の表示画像に不自然な輝度変化が生じるのを防止することができる。
【０１３０】
図１３は、本発明の一実施の形態における調整後補正ゲインの他の例を説明するための概略図である。なお、表示画像を除き、各設定は図１２と同様であるものとする。
【０１３１】
図１３のパネル１０に示す表示画像は、水平方向の明るさに比較的大きな変化が生じる画像の一例を示したものであり、中心部分の輝度レベルが０％、周辺部分の輝度レベルが１００％のウインドウパターンをパネル１０に表示したときの表示画像を概略的に示したものである。また、輝度レベル２５１は、図１３のパネル１０に示すＡ６−Ａ６線における画像信号の輝度レベルを示したものであり、縦軸は輝度レベルの大きさを表す。また、最大点灯サブフィールド２５２は、図１３のパネル１０に示すＡ６−Ａ６線において検出された最大点灯サブフィールドを示したものであり、縦軸は最大点灯サブフィールドの大きさを表す。また、補正ゲイン２５３は、図１３のパネル１０に示すＡ６−Ａ６線において補正ゲイン算出部６２で算出された補正ゲインを示したものであり、縦軸は補正ゲインの大きさを表す。また、調整後補正ゲイン２５４は、図１３のパネル１０に示すＡ６−Ａ６線において補正ゲイン調整部６４で調整された調整後補正ゲインを示したものであり、縦軸は調整後補正ゲインの大きさを表す。また、輝度レベル２５１、最大点灯サブフィールド２５２、補正ゲイン２５３、調整後補正ゲイン２５４の各図面において、横軸は時間（１水平同期期間）を表す。
【０１３２】
図１３の輝度レベル２５１に示すように、水平方向に大きく輝度レベルが変化する場合、ローパスフィルタ９４によって水平方向に平滑化した補正ゲインを用いてローディング補正を施すと、元の画像信号では輝度レベルが急峻に変化しているにもかかわらず、ローディング補正後の画像信号では輝度レベルが緩やかに変化し、輪郭がぼやけた画像がパネル１０に表示されるおそれがある。
【０１３３】
このとき、比較回路９３におけるしきい値が「１」であり、隣接する画素間での最大点灯サブフィールドの変化が２段階以上（図１３に示す例では「８」）であれば、調整後補正ゲインは、調整後補正ゲイン２５４に示すように、ローパスフィルタ９４を通さない補正ゲインとなる。したがって、この調整後補正ゲインを用いたローディング補正では、元の画像信号で輝度レベルが急峻に変化している箇所で輪郭がぼやけることを防止することができるので、シャープな輪郭の画像をパネル１０に表示することができる。
【０１３４】
以上示したように、本実施の形態では、放電セル毎に「負荷値」および「最大負荷値」を算出して補正ゲインを算出する構成とする。これにより、同一表示電極対２４上に形成される放電セル間において維持パルスの電圧降下に大きな差が生じるようなパネル１０を備えたプラズマディスプレイ装置１であっても、表示電極対２４間に生じる駆動インピーダンスの差をより精度良く検出することができ、放電セルの点灯状態に応じた最適な補正ゲインを算出することが可能となる。したがって、ローディング現象により生じると予想される発光輝度の上昇に応じた補正ゲインを精度良く算出することが可能となり、ローディング補正を高精度に行うことが可能となる。
【０１３５】
さらに、本実施の形態では、隣接する画素間での明るさの変化を画像信号にもとづき判定し、隣接する画素間での明るさの変化は比較的大きいと判定できる箇所では補正ゲイン算出部６２で算出した補正ゲインを用いてローディング補正を施し、隣接する画素間での明るさの変化は比較的小さいと判定できる箇所では、ローパスフィルタ９４を通して平滑化した補正ゲインを用いてローディング補正を施すものとする。これにより、隣接する画素間での明るさの変化が小さいときにはローパスフィルタで平滑化した補正ゲインを用い、隣接する画素間での明るさの変化が大きいときには平滑化しない補正ゲインを用いてローディング補正を施すことができるので、表示画像に不自然な輝度の変化が発生するのを防止しつつ、精度の高いローディング補正を行うことが可能となる。したがって、大画面、高精細化されたパネル１０を用いたプラズマディスプレイ装置１において画像表示品質を大きく向上させることが可能となる。
【０１３６】
なお、最大点灯サブフィールドの輝度重みが小さい画素同士が隣接する箇所では、階調値の変化が小さくとも最大点灯サブフィールドが２段階程度変化することも考えられる。そのようなときに補正ゲインを平滑化できるように、輝度重みの大きさの順序にもとづき各サブフィールドに割り当てる数値に、輝度重みの大きさにもとづく重み付けを持たせる構成としてもよい。例えば、各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有するときに、各サブフィールドに割り当てる数値を（０．５、１、２、３、４、５、６、７）とする等してもよい。
【０１３７】
なお、本実施の形態では、最大点灯サブフィールドを検出することで隣接する画素間での明るさの変化を判定する構成を示したが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。図１４は、本発明の一実施の形態における補正ゲイン調整部の他の構成例を示す回路ブロック図である。補正ゲイン調整部６５では、最大点灯サブフィールド検出部９０に代えて、画素毎の輝度値を算出する輝度値算出部９６を設けた構成としている。これにより、遅延回路９１および減算回路９２によって、隣接する画素間での輝度値の差分（絶対値）を算出できる。したがって、その算出結果を比較回路９３においてあらかじめ設定したしきい値（例えば、「５」）と比較すれば、隣接する画素間での明るさの変化を判定することができる。例えば、このような構成であっても、本発明の目的とする効果を得ることができる。
【０１３８】
なお、本実施の形態では、水平方向に隣接する画素を例に挙げて各回路の動作を説明したが、本実施の形態において説明に用いた「水平方向」を「データ電極３２が延伸する方向（垂直方向）」に、「１画素分の遅延」を「１水平同期期間分の遅延」に置き換えることによって、垂直方向に隣接する画素間でも、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
なお、図１１の補正ゲイン調整部６４の説明では省略したが、最大点灯サブフィールド検出部９０において最大点灯サブフィールドを検出する際には、その前段で、階調値と各サブフィールドの点灯・非点灯とを対応付けしたコーディングテーブルを用いて画像信号の階調値を一旦画像データに置き換えればよい。これは、点灯セル数算出部６０において負荷値・最大負荷値を算出する場合においても同様である。
【０１４０】
なお、本実施の形態に示した具体的な数値、例えば、比較回路９３に用いるしきい値、ローパスフィルタ９４における遅延時間、サブフィールドの数、輝度重み等の各数値は単なる一実施例を挙げたものに過ぎず、各数値は、何ら上述した数値に限定されるものではない。各数値は、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置１の仕様、表示画像の視認テスト、ローディング現象が発生しやすい画像をパネル１０へ表示する実験等にもとづき、最適に設定することが望ましい。
【０１４１】
なお、本実施の形態では、「負荷値」および「最大負荷値」を算出する際に、各サブフィールドの輝度重みと、放電セルにおける各サブフィールドの点灯状態とをそれぞれ乗算する構成を説明したが、例えば、輝度重みに代えて各サブフィールドの維持パルス数を用いてもかまわない。
【０１４２】
なお、一般に用いられている誤差拡散と呼ばれる画像処理を施したときに、階調値の変化点（表示画像の図柄の境界）で拡散される誤差量が増え、輝度の変化が大きい境界部分で境界が強調されて不自然に見えてしまうといった問題が発生するおそれがある。この問題を低減するために、算出した補正ゲインに、誤差拡散用の補正値をランダムに加算または減算し、補正ゲインにランダムな変化を与える構成としてもよい。このような処理を施すことで、誤差拡散を施したときに図柄の境界が強調されて不自然に見えてしまうといった問題を軽減することが可能となる。
【０１４３】
なお、本実施の形態で記した「ローディング現象の発生量を推定する」とは、画像信号にローディング補正を施さずにパネル１０に画像を表示した場合のローディング現象の発生量を推定する、という意味であり、ローディング補正を施した後の表示画像に関してローディング現象の発生量を推定する、という意味ではない。
【０１４４】
なお、本発明における実施の形態は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを第１の走査電極群と第２の走査電極群とに分割し、書込み期間を、第１の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを印加する第１の書込み期間と、第２の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを印加する第２の書込み期間とで構成する、いわゆる２相駆動によるパネルの駆動方法にも適用させることができる。その場合も、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
なお、本発明における実施の形態は、走査電極と走査電極とが隣り合い、維持電極と維持電極とが隣り合う電極構造、すなわち前面基板に設けられる電極の配列が、「・・・、走査電極、走査電極、維持電極、維持電極、走査電極、走査電極、・・・」となる電極構造のパネルにおいても、有効である。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
なお、本発明における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１０８０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、サブフィールド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。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、大画面化、高精細化されたパネルであっても、表示電極対間の駆動負荷の差によって表示画像に生じる輝度の変化を低減するとともに、表示画像に不自然な輝度の変化が発生するのを防止して画像表示品質を向上させることができるので、プラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法として有用である。
【符号の説明】
【０１５０】
１    プラズマディスプレイ装置
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    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
６０    点灯セル数算出部
６１    負荷値算出部
６２    補正ゲイン算出部
６４，６５    補正ゲイン調整部
６８    乗算器
６９    補正部
７０    ローディング補正部
９０    最大点灯サブフィールド検出部
９１    遅延回路
９２    減算回路
９３    比較回路
９４    ローパスフィルタ
９５    選択回路
９６    輝度値算出部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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