(57)【要約】【課題】画像の質感を維持できるナチュラルな色域を維持しながら、好ましい色温度で、より輝度の高いＷを表現し、解像度の低下を抑制するプラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイパネル装置を提供する。【解決手段】４原色を赤色、緑色、青色及び青緑色の放電セルから画素を構成し、更に、それぞれの放電セル１１の発光面積比を予め定め、画素の構成を走査ライン毎若しくはフィールド毎に変更し、更に、本発明のＰＤＰ表示装置は、上記ＰＤＰ６０と、放電セル１１の発光を制御する制御信号を生成する制御回路部６６と、制御信号から放電セルが発光するための高電圧を生成する高電圧駆動部と、３原色信号を、４原色信号に色信号変換する色信号変換回路部６５と、入力信号に合わせて出力信号を切り替る画像入力切替回路部６４とを有する構成とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色、青色及び青緑色に発光し、形状がストライプ状であり、発光面積比は、前記赤色が最大であり、前記緑色が最小である４つの放電セルから構成される画素を含むプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
赤色、緑色、青色及び青緑色に発光し、形状が田の字型であり、発光面積比は、前記赤色と前記青色とが同値であり、前記緑色と前記青緑色とが同値であり、更に、前記赤色前記青色とが、前記緑色と前記青緑色とより大きくなる４つの放電セルから構成される画素を含むプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
青緑の放電セルが、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４の蛍光体を含む請求項１又は２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
画素が、走査ライン毎に、予め決められた幅だけ異なる位置に配置される請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
画素の発光色度を調整するカラーフィルタを、更に含む請求項１ないし４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルが、更に、入力された４原色の映像信号又は輝度色差信号である４原色信号から放電セルの発光を制御する制御信号を生成する制御回路部と、前記制御信号から前記放電セルが発光するための高電圧を生成する高電圧駆動部とを含むプラズマディスプレイパネル表示装置。
【請求項７】
３原色を含む映像信号又は輝度色差信号である３原色信号を、４原色信号に色信号変換する色信号変換回路部と、前記４原色信号が入力された場合は、前記４原色信号を出力し、前記３原色信号が入力された場合は、前記色信号変換回路の出力信号を出力する画像入力切替回路部とを、更に、含む請求項６記載のプラズマディスプレイパネル表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報表示端末等の画像表示に用いるプラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイパネル表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）のような、ドットマトリクス表示におけるカラー３原色は、テレビジョン放送の標準方式（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｉｔｔｅｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＮＴＳＣ）規格や、国際電気標準会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：ＩＥＣ）の色再現国際規格であるｓＲＧＢ規格に沿ったｘｙ色度点を得るために、ＰＤＰでは以下の色度座標に相当する蛍光体材料が使用されている。
【０００３】
赤（Ｒ）は、色度座標（０．６６、０．３３５）である（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕを用い、緑（Ｇ）は、色度座標（０．２１、０．７２）であるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを用い、青（Ｂ）は、色度座標（０．０８、０．０９）であるＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いて、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）の白色（Ｗ）輝度及び色温度を目標として改良が続けられ、セットとしてのパネル輝度が５００ｃｄ／ｍ２程度にまで到達している。
【０００４】
しかしながら、輝度に関していえば上記構成でも、依然として輝度が５００ｃｄ／ｍ２程度と低いため、３０％以上の輝度向上を行ったＣＲＴ並みの６５０ｃｄ／ｍ２の輝度レベルが要求されている。
【０００５】
ここで、ドットマトリクスで構成されるディスプレイにおいて、比較的簡単に高輝度にする技術として、ＲＧＢにＷを加える方法がある。
【０００６】
ただし、この方法では、輝度が向上しても、画像全体に彩度が低下する問題が発生し、更に、Ｗの輝度を他の原色との関係から制御する方式も提案されているが、このような色域拡張処理を行うと、ディスプレイの色域がＷの方向に伸張されるため、画質の質感が損なわれるなどの困難があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、ＰＤＰにおいて、ＲＧＢ３原色の放電セルのストライプ幅を可変にすることで、簡単にＷの色温度を変えているが、Ｗ輝度を実質的に向上させることはできない（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２０００６１号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−３０８１７９号公報（第３−４頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＰＤＰの構成では、Ｂの輝度向上が困難なため、輝度向上を行うと、Ｒ及びＧが輝度向上し、Ｗの色温度が下がり、最適な色再現ができず、更に、４原色化による解像度の低下という課題を有していた。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、画像の質感を維持できるナチュラルな色域を維持しながら、好ましい色温度で、より輝度の高いＷを表現し、解像度の低下を抑制するＰＤＰ及びＰＤＰ表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従来の課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、４原色を赤色、緑色、青色及び青緑色の放電セルから画素を構成し、更に、それぞれの放電セルの発光面積比を予め定め、画素の構成を走査ライン毎若しくはフィールド毎に変更し、更に、本発明のＰＤＰ表示装置は、上記ＰＤＰと、放電セルの発光を制御する制御信号を生成する制御回路部と、制御信号から放電セルが発光するための高電圧を生成する高電圧駆動部と、３原色信号を、４原色信号に色信号変換する色信号変換回路部と、入力信号に合わせて出力信号を切り替る画像入力切替回路部とを有する構成とするものである。
【００１２】
本構成によって、ナチュラルな色域を維持しながら、好ましい色温度で輝度の高い白色を実現し、解像度の低下を抑制したＰＤＰ及びＰＤＰ表示装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、赤色、緑色、青色及び青緑色に発光し、形状がストライプ状であり、発光面積比は、前記赤色が最大であり、前記緑色が最小である４つの放電セルから構成される画素を含むプラズマディスプレイパネルとしたでものあって、発光面積を４原色毎に定めることで、高輝度化を達成し、更に、自然な階調を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、赤色、緑色、青色及び青緑色に発光し、形状が田の字型であり、発光面積比が、前記赤色と前記青色とが同値であり、前記緑色と前記青緑色とが同値であり、更に、前記赤色前記青色とが、前記緑色と前記青緑色とより大きくなる４つの放電セルから構成される画素を含むプラズマディスプレイパネルとしたでものあって、発光面積を４原色毎に定めることで、高輝度化を達成し、更に、自然な階調を得ることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、青緑の放電セルが、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４の蛍光体を含む請求項１又は２記載のプラズマディスプレイパネルとしたであって、青緑の色度を第４原色として利用することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、画素が、走査ライン毎に、予め決められた幅だけ異なる位置に配置される請求項１ないし３のいずれか記載のプラズマディスプレイパネルとしたものであって、４原色化により、１画素の発光面積の増加による解像度低下を、改善することができる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、画素の発光色度を調整するカラーフィルタを、更に含む請求項１ないし４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルとしたものであり、原色として利用できる蛍光体の色度を最適に調整することができる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルが、更に、入力された４原色の映像信号又は輝度色差信号である４原色信号から放電セルの発光を制御する制御信号を生成する制御回路部と、前記制御信号から前記放電セルが発光するための高電圧を生成する高電圧駆動部とを含むプラズマディスプレイパネル表示装置としたものであり、４原色により作られる拡大色域のナチュラルさを維持し、解像度の低下を抑制し、高輝度化ができるプラズマディスプレイパネル表示装置を提供することができる。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、駆動回路部が、更に、３原色を含む映像信号又は輝度色差信号である３原色信号を、４原色信号に色信号変換する色信号変換回路部と、前記４原色信号が入力された場合は、前記４原色信号を出力し、前記３原色信号が入力された場合は、前記色信号変換回路の出力信号を出力する画像入力切替回路部とを含む請求項６記載のプラズマディスプレイパネル表示装置としたものであり、３原色信号及び４原色表示に対応し、４原色により作られる拡大色域のナチュラルさを維持し、解像度の低下を抑制し、高輝度化ができるプラズマディスプレイパネル表示装置を提供することができる。
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について、図１ないし図８を用いて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態によるＰＤＰ及びＰＤＰ表示装置について、図１ないし図６を用いて説明する。
【００２２】
図１に、本発明の第１の実施の形態によるＰＤＰのパネル構造の一例を示し、図２及び図３には、図１のｘ方向及びｙ方向の断面図を示す。
【００２３】
ここで、１はガラスからなる前面基板を示し、２は走査電極及び維持電極を覆う誘電体層を示し、３はパネルを初期化する初期化パルス、パネルを走査する走査パルス及び表示発光のための維持パルスが印加される走査電極を示し、４は表示発光のための維持パルスが印加される維持電極を示し、５は易放電性絶縁膜である保護膜を示し、６はガラス基板からなる背面基板を示し、８は映像データである書込みデータを印加するデータ電極を示し、９は放電空間を区切る障壁を示し、１０は紫外線により発光する蛍光体層を示し、１１は画素を形成する放電セルを示す。
【００２４】
本発明のＰＤＰは、少なくとも前面側が透明な一対のガラス基板を、基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、放電空間を隔壁９で区画することにより、複数の放電セル１１を設け、放電セル１１で維持放電が発生するように、維持電極４及び走査電極３を配置することにより構成されている。
【００２５】
具体的には、図１ないし図３に示すように、ガラス基板などからなる前面基板１上には、誘電体層２で覆われ、対をなす走査電極３と維持電極４とが、互いに平行に複数列形成され、そして誘電体層２上にはＭｇＯなどからなる易放電性絶縁膜である保護膜５が形成されている。
【００２６】
なお、走査電極３と維持電極４は、それぞれ透明電極３ａ、４ａと、この透明電極３ａ、４ａに重なるように形成された銀などの金属製材料からなる電極３ｂ、４ｂによって構成されている。
【００２７】
一方、ガラス基板などからなる背面基板６上には、絶縁体層７で覆われたデータ電極８が複数列形成され、データ電極８と平行して隔壁９が設けられている。
【００２８】
これらの前面基板１と背面基板６とは、走査電極３および維持電極４とデータ電極８とが直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン又はキセノンのうちの１種、若しくは、２種以上の混合ガスが放電ガスとして封入されている。
【００２９】
また、放電空間は、隔壁９によって複数の区画に仕切られ、その隔壁９間には、４種類の蛍光体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、１０Ｃが塗布形成され、そして隔壁９によって複数の区画に仕切られ、更に、表示電極とデータ電極８との交点が位置する部分には、複数の放電セル１１が設けられている。
【００３０】
すなわち、その各放電セル１１には、４放電セル毎に同一の色度を持つ蛍光体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、１０Ｃが形成されている。
【００３１】
ここで、放電セル１１は、図２のｘ断面図では、障壁９により区切られるが、図３のｙ断面図では、障壁９による放電セル１１の区切りは存在しないが、維持電極４及び走査電極３の配置を調整することで、障壁９を用いることなく放電セル１１を形成している。
【００３２】
本実施の形態においては、上記４種類の原色蛍光体として、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕを主成分とするｘｙ色度座標（０．６６９、０．３２１）を持つＲ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを主成分とするｘｙ色度座標（０．２５６、０．６５８）を持つＧ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕを主成分とするｘｙ色度座標（０．１４、０．０９）を持つＢ、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４：Ｅｕを主成分とするｘｙ色度座標（０．１４、０．３３）を持つ青緑であるシアン（Ｃ）色が、それぞれ塗布形成されている。
【００３３】
なお、これら蛍光体の発光色度を若干調整するために、カラーフィルタを前面基板１上、前面基板１内又は前面基板１下に配置し、併用しても良い。
【００３４】
図４はｘｙ色度図であり、色度点と再現可能な色域を表現している。４０１はＮＴＳＣ方式のＲＧＢの色域を示し、４０２はｓＲＧＢの色域を示し、４０３は４色の蛍光体による３原色の色域を示している。
【００３５】
ＰＤＰ用蛍光体は、従来ＮＴＳＣの３原色に合わせたものが開発されているが、緑から青領域の発光を行うものとして、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４という蛍光体材料が存在するので、この材料を第４の原色であるＣの色度点として用いることができる。
【００３６】
このように第４の原色であるＣを用いることによって、ＰＤＰの色域がＣ方向に拡大する効果があり、同時に輝度向上に寄与をする。
【００３７】
次に、各原色の放電セル配置と、それらが空間的加法混色された場合の、Ｗの輝度に関する条件について説明する。
【００３８】
なお、本発明では説明の簡略化のため、放電セル１１の発光面積の変化による放電条件の変化は存在しないと仮定して説明する。
【００３９】
図５（ａ）は、３原色のＰＤＰによる放電セルの配置を示す。ここで、５０１は放電セルＲを示し、５０２は放電セルＧを示し、５０３は放電セルＢを示し、画素は、放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２、放電セルＢ５０３により形成される。
【００４０】
１画素の単位長さを縦１×横１とすると、放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２及び放電セルＢ５０３は、縦１×横１／３と示すことができる。
【００４１】
このとき空間的加法混色の結果、最大輝度のＷは、放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２及び放電セルＢ５０３の輝度を、それぞれＹＲ３、ＹＧ３、ＹＢ３とするとＷの輝度は（数１）となる。
【００４２】
【数１】
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ただし、輝度の単位は、１画素の中で放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２及び放電セルＢ５０３が、それぞれ全面積で発光し、完全な加法混色が行われる時のＷの輝度が（数２）であると考えている。
【００４３】
【数２】
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次に、図５（ｂ）は、本発明におけるＲ、Ｇ、Ｂ及びＣの４原色が、１画素を形成する場合を示す。また、５０４は、放電セルＣを示す。１画素の発光面積は、図５（ａ）と比較し、縦１×横４／３の長方形の画素となる。
【００４４】
また、図５（ｃ）は、１画素を正方画素にするため、縦４／３×横４／３の画素となる場合を示す。このときＲ、Ｇ、Ｂ及びＣの最大輝度を、それぞれＹＲ４、ＹＧ４、ＹＢ４及びＹＣ４とすると、図５（ｂ）及び図５（ｃ）による４原色各最大輝度を使用して、得られるＷの輝度ＹＷ４は（数３）となる。
【００４５】
【数３】
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さて本発明においては、３原色を用いる場合に比較して、４原色によりＷ輝度を向上させ、かつ好ましい色温度に自由に設定することを目的としている。そこで、４原色から作られるＷ輝度は、同じ色度を持つＲＧＢの蛍光体から作られる３原色のＷ色輝度より大きいこと、すなわち（数４）が必須条件となるため、（数５）を満足しなければならない。
【００４６】
【数４】
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【００４７】
【数５】
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次に、４原色の場合の色度設定を説明する。４原色の各蛍光体のｘｙ色度は、既知量でありこれを（ｘＲ、ｙＲ）、（ｘＧ、ｙＧ）、（ｘＢ、ｙＢ）及び（ｘＣ、ｙＣ）とする。一方、Ｗを作る場合の各蛍光体の最大輝度は未知数であり、これをＹＲ４、ＹＧ４、ＹＢ４及びＹＣ４とすると、空間加法混色されたＷの三刺激値は（数６）で表現できる。
【００４８】
【数６】
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行列Ｍは、４原色の蛍光体の色度から決定する既知行列である。ここで、Ｗ点を日本やアジア各国で好まれる青みがかった色にするため、色温度を１０、０００Ｋ程度に指定すると、ｘｙ色度が約（０．２８０、０．２８０）になるため、４個の未知数に対して２個の拘束条件として、（数７）これを書き換えて、（数８）が得られる。
【００４９】
【数７】
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【００５０】
【数８】
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第３の拘束条件は、Ｗ輝度の指定の（数９）があり、第４の拘束条件は、任意であるが、ここでは輝度の向上が困難と言われる青色の蛍光体の輝度を、低く指定することとした。以上の４個の連立方程式を解くことによって、４個の蛍光体の輝度が決定できる。
【００５１】
【数９】
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１つの例として、同じＲＧＢ３原色から作られるＷ輝度に対して、約１．３（＝３／４×１．７）倍の高輝度のＷを、色温度１０、０００Ｋで実現する場合を想定すると、第１の解として、ＹＲ４＝０．４６５３、ＹＧ４＝０．３８８６、ＹＢ４＝０．１２００、ＹＣ４＝０．７１６１が得られる。
【００５２】
また、同じ色度のＲＧＢ３原色でＷを作る場合は、ＹＲ３＝０．２４７、ＹＧ３＝０．６５１及びＹＢ３＝０．１０２となる。このため、第１の解では、特にＲとＣの輝度を非常に明るくする必要がる。
【００５３】
ただし、この解はあくまで１つの例にすぎず、使用する蛍光体や消費電力など個々の条件を考慮した上で、より実現が容易な解を導くことも可能である。
【００５４】
また、４原色で輝度が向上しても、色域の形状を充分考慮しないと、画像の色と階調の表現が不自然となる場合もある。
【００５５】
例えば、本発明の発明者らの経験によると、ＲＧＢＣの４色での色域を作る場合には、特に、ＢからＣの階調をナチュラルにするため、原色の輝度順としてＧ＞Ｒ＞Ｃ＞Ｂ又はＧ＞Ｃ＞Ｒ＞Ｂとなることが好ましい場合がある。
【００５６】
このような条件を入れて解けば、例えば、同じＲＧＢ３原色から作られるＷ輝度に対して、約１．１２倍（＝３／４×１．５）の高輝度のＷを色温度１０、０００Ｋで実現する場合を想定して、ＹＲ４＝０．４２１、ＹＧ４＝０．５４０６、ＹＢ４＝０．１０００、ＹＣ４＝０．４３８となる第２の解を得ることもできる。
【００５７】
図５（ｄ）の画素は、第２の解を実現するためのＲＧＢＣの輝度を、簡易に実現するための１つの方法を示すものであり、図５（ｂ）の放電セル配置に改良を加えている。
【００５８】
すなわち、従来３原色の場合に比較して、高輝度が必要とされる放電セルＲ５０１の発光面積を大きく、従来３原色の場合に比較して低輝度で良い放電セルＧ５０２の発光面積を小さくしたものである。
【００５９】
例えば、放電セルＲ５０１の発光面積を従来１／３から１／２へ増加し、放電セルＧ５０２の発光面積を従来１／３から１／６とし、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ＝３：１：２：２の発光面積比とすることで、容易に第２の解に近い輝度比のＰＤＰが得られる。
【００６０】
なお、各放電セルの発光面積は、第２の解に完全に合致した比率としてもよい。
【００６１】
かかる構成により、本発明のＰＤＰは、第４色に明るい色を加えたＲＧＢＣの４原色を用い、原色毎の発光面積を定めた非対称放電セルとすることで、混合ガス、蛍光体、動作電圧など様々な要因をあまり変化させずに、４原色の場合の各色バランスがとれ、輝度向上が困難な放電セルＢ５０３の輝度をあまり上昇させることなく、Ｗの輝度向上を達成し、さらにＷの色温度も好ましい色に維持することができる。
【００６２】
次に、本発明によるＰＤＰを用いて、３原色あるいは４原色画像データを表示する場合のＰＤＰ表示装置の動作について、図６を参照しながら説明する。
【００６３】
図６はＰＤＰ表示装置の構成を示すブロック図である。６０はＰＤＰを示し、６１は走査電極３に初期化パルス、走査パルス及び維持放電パルスを印加する走査電極駆動回路を示し、６２は維持電極４に維持放電パルスを印加する維持電極駆動回路を示し、６３はデータ電極８に書込みパルスを印加するデータ電極駆動回路を示し、６４は３原色の入力信号と４原色の入力信号を切替える画像入力切替回路を示し、６５は３原色の入力信号又は輝度色差信号から４原色の信号を生成する原色変更回路を示し、６６は４原色の信号の内容をＰＤＰ６０に表示するための制御信号を走査電極駆動回路６１、維持電極駆動回路６２及びデータ電極駆動回路６３に出力する制御回路部を示す。
【００６４】
ＰＤＰ６０の走査電極３には走査電極駆動回路６１が、維持電極４には維持電極駆動回路６２がそれぞれ接続されている。また、データ電極８にはデータ電極駆動回路６３が接続される。
【００６５】
制御回路部６６は、（数６）から（数９）までの連立方程式と、４原色の放電セルの発光面積比率から、入力される４原色信号に応じて、４原色の場合の各色バランスを最適化した制御信号を作成する。
【００６６】
つまり、図５（ｄ）に示した４原色の放電セルの発光面積比率のみでは、調整できない４原色の輝度のバランスを、放電回数の調整により、第２の解に最適化することができる。
【００６７】
以上のように構成されたＰＤＰ表示装置は、３原色で表現される画像信号から４原色画像信号に変換する方法としては、非常に多くの自由度があるが、各種の拘束条件を付けて解くことが可能である。
【００６８】
例として、標準の３原色信号であるｓＲＧＢ信号を入力して、ＲＧＢＣの４原色パネル駆動信号に変換する場合を以下に示す。ここでは、ｓＲＧＢ信号は、γ特性を持たない輝度リニア信号と考える。
【００６９】
また、上記の第１の解の場合における蛍光体の色度と輝度を用いると、三刺激値ＸＹＺと駆動信号ＲＧＢＣの間に以下の関係がある。
【００７０】
【数１０】
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【００７１】
【数１１】
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【００７２】
【数１２】
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【００７３】
【数１３】
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（数１０）を、擬似逆行列を用いて逆に解くと、（数１１）となる。次に、（数１２）のｓＲＧＢとＸＹＺの関係を（数１１）に代入し、（数１３）に示す４×３行列を用いて、３原色から４原色への変換が可能になる。
【００７４】
４原色を表示するＰＤＰは、輝度と共に色域も広い特性をもっており、３成分を持つ色信号入力として、３原色信号より広い色を表現できる輝度色差信号を、入力することが利点になる場合もある。
【００７５】
例えば、ｓＲＧＢの輝度色差信号であるｓＹＣＣ信号を入力する場合には、（数１４）なる変換式および、γ変換である（数１５）を実施して、（数１３）に代入すればよい。以上のように、３成分からなる輝度色差信号を４原色信号に変換することにより、従来、輝度色差信号としては保存されていた広い色域の色を、４原色で忠実に表現することができる。
【００７６】
【数１４】
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【００７７】
【数１５】
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以上のように、３原色映像信号をリアルタイムで色変換するためには、マトリクス変換を行うための乗算器、加算器を用いた構成、シグナルプロセッサを用いた構成、３次元変換テーブルを参照し、補間するハードウエア方法などを用いることができる。
【００７８】
これによって、本発明によるＰＤＰ表示装置は、４原色の駆動信号を必要とするが、４原色からなるソース映像信号が存在しない場合にも、３原色信号又は輝度色差信号で表現される３成分の映像信号を入力し、内部にて４原色駆動信号に変換してＰＤＰを駆動することができる。
【００７９】
また、Ｗの輝度再現範囲が３原色より広くなっていることを利用し、３原色ＲＧＢ信号のハイライト部分などを、最大輝度にまで広げて表現する処理も可能になる。このようなハイライト部の再現は、高臨場感ディスプレイを実現する上で欠かすことのできないものである。
【００８０】
かかる構成によれば、本発明のＰＤＰは、赤色、緑色、青色及び青緑色の４原色の放電セルで構成される画素において、放電セルの形状が、ストライプ状である場合は、発光面積比を、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ＝３：１：２：２とし、田の字型である場合は、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ＝３：１：３：１とすることで、輝度向上が困難な放電セルＢ５０３の輝度をあまり上昇させることなく、Ｗの輝度が従来の３原色の放電セルから構成されるＰＤＰと比較し、１．１２倍以上の向上を達成し、さらに原色の輝度順が、Ｇが最高、Ｂが最低となるため、ＢからＣの階調がナチュラルとなり、Ｗの色温度も好ましい色に維持することができる。
【００８１】
更に、本発明のＰＤＰ表示装置は、上記にＰＤＰと、入力された４原色信号から放電セルの発光を制御する制御信号を生成する制御回路部と、制御信号から放電セルが発光するための高電圧を生成する高電圧駆動部と、３原色信号を、４原色信号に色信号変換する色信号変換回路部と、入力信号に合わせて出力信号を切り替る画像入力切替回路部とを有する構成とすることで、３原色及び４原色の入力信号に対応し、ＢからＣの階調がナチュラルとなり、Ｗの色温度も好ましい色に維持することができる。
【００８２】
（実施の形態２）
次に、第２の実施の形態について、図７を使用して説明する。本実施の形態が第１の実施形態と異なるのは、画素の構成である。
【００８３】
図７は、画素の構成を示した図である。７０１は奇数走査ラインの画素構成を示し、７０２は偶数走査ラインの画素構成を示す。
【００８４】
ここで、図５（ｂ）の画素構成とすると、画素は、縦１×横４／３の長さの長方形となる。１枚の画像をこのような長方形画素形態に変換すると、水平方向の解像度が３／４に低下するが、人間の視覚特性を考慮し、画素配列を走査方向に交互にずらす構成とすることで、解像度の低下を改善している。
【００８５】
この処理は、走査１ライン毎に、走査方向の画素が異なり、奇数走査ラインの画素７０１は、左から放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２、放電セルＢ５０３、放電セルＣ５０４の順で構成され、偶数走査ラインの画素７０２は、左から放電セルＢ５０３、放電セルＣ５０４、放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２の順で構成されることで、実現される。
【００８６】
また、放電セルＲ５０１、放電セルＧ５０２、放電セルＢ５０３及び放電セルＣ５０４のＰＤＰ６０での位置は変化しないため、制御回路部６６が、データ電極駆動回路部６３に入力する制御信号を、走査ライン毎に２つの放電セル分をずらし、更に、画素内の放電セルの順番を考慮して、再構築することで、実現が可能となる。
【００８７】
なお、このずらし量は、本実施の形態のように２放電セル分に固定されるべきものではない。
【００８８】
なお、本実施例では、画素の構造は第１の実施の形態から本質的に変化していないため、３原色から４原色への変換などの処理は、同一である。
【００８９】
かかる構成により、本発明のＰＤＰは、放電セルの配置を変化することなく、走査ライン毎に画素の構成を変更することで、Ｗの輝度及び色再現を、維持したまま解像度向上が可能となる。
【００９０】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態について、図８を使用して説明する。第３の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、画素の構成である。
【００９１】
第３の実施の形態では、１画素を構成する４原色からなる放電セルを、２×２の田の字配列としている。
【００９２】
図８は、放電セルの縦サイズの高精細化が困難なＰＤＰを考慮して、１画素のサイズを縦２×横４／３とした場合の構造を示す。
【００９３】
また、高輝度が要求される放電セルＲ５０１及び輝度向上が困難な放電セルＢ５０３の発光面積を増加させ、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ＝３：１：３：１の発光面積比とした。
【００９４】
さらに、１画素の縦方向サイズが従来のＰＤＰの２倍となるため、奇数フィールドでの画素構成を８０１とし、偶数フィールドで用いる画素の構成を８０２とし、画素の構成が重複するよう配置した。
【００９５】
これにより、田の字型にすることで、縦方向の解像度低下を防ぐことができる。
【００９６】
さて、放電セル配列や画素構造を田の字型に変えても、空間的加法混色のメカニズムはストライプ構造の場合と変わりない。そのため、ＲＧＢＣの４原色で、従来の３原色よりも高輝度を得る条件は（数５）と同一の条件が必要になる。また、色再現特性は全く同一であるから、３原色から４原色への変換などの処理も全て同一のまま行うことができる。
【００９７】
なお、データ電極駆動回路部６３、走査電極駆動回路部６１及び維持電極駆動回路部６２に入力される制御信号は、制御回路部６６において、田の字型の画素配置に適した制御信号が生成される。
【００９８】
かかる構成により、本発明のＰＤＰでは、放電セルを田の字型に配置した場合でも、画素の構成をフィールド毎に変化させることで、Ｗの輝度向上と、好ましい色再現という性質は維持したまま、４原色化した場合の画像の解像度の低下を防ぐことができる。
【００９９】
なお、説明の都合上、第１から第３の実施の形態では全てプラズマディスプレイを例として説明したが、本発明は空間的加法混色を用いるディスプレイに適用可能であり、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）ディスプレイもその例になる。
【０１００】
また、放電セルの原色の配置順番は任意であり、放電セルが並列に配置されていないタイプの加法混色デバイスにおいても、同様に多原色化されるならば、本発明に包含されることはいうまでもない。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＰＤＰは、赤色、緑色、青色及び青緑色の４原色の放電セルで構成される画素において、放電セルの形状が、ストライプ状である場合は、発光面積比を、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ＝３：１：２：２とし、田の字型である場合は、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ＝３：１：３：１とすることで、輝度向上が困難な放電セルＢの輝度をあまり上昇させることなく、Ｗの輝度が従来の３原色の放電セルから構成されるＰＤＰと比較し、１．１２倍以上の向上を達成し、原色の輝度順が、Ｇが最高、Ｂが最低となるため、ＢからＣの階調がナチュラルとなり、Ｗの色温度も好ましい色に維持することができ、更に、画素の構成を走査ライン毎若しくはフィールド毎に変更することで、４原色化に伴う解像度低下を抑制することができる。
【０１０２】
更に、本発明のＰＤＰ表示装置は、上記にＰＤＰと、入力された信号から放電セルの発光を制御する制御信号を生成する制御回路部と、制御信号から放電セルが発光するための高電圧を生成する高電圧駆動部と、３原色信号を、４原色信号に色信号変換する色信号変換回路部と、入力信号に合わせて出力信号を切り替る画像入力切替回路部とを有する構成とすることで、３原色及び４原色の入力信号に対応し、ＢからＣの階調がナチュラルとなり、Ｗの色温度も好ましい色に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＰＤＰを示す分解斜視図
【図２】本発明の第１の実施の形態によるＰＤＰを示す断面図
【図３】本発明の第１の実施の形態によるＰＤＰを示す断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態による４原色の蛍光体の色度を示すｘｙ色度図
【図５】（ａ）本発明の第１の実施の形態による３原色の画素構成を示す図
（ｂ）本発明の第１の実施の形態による４原色の画素構成を示す図
（ｃ）本発明の第１の実施の形態による縦横比均一の４原色の画素構成を示す図
（ｄ）本発明の第１の実施の形態による発光面積不均等の４原色の画素構成を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態によるＰＤＰ表示装置の構成を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態による４原色の画素構成を示す図
【図８】本発明の第３の実施の形態による発光面積不均等の４原色の画素構成を示す図
【符号の説明】
１  前面基板
２  誘電体層
３  走査電極
４  維持電極
５  保護膜
６  背面基板
８  データ電極
９  隔壁
１０  蛍光体層
１１  放電セル
６０  プラズマディスプレイパネル
６１  走査電極駆動回路部
６２  維持電極駆動回路部
６３  データ電極駆動回路部
６４  画像入力切替回路部
６５  色信号変換回路部
６６  制御回路部
７０１、７０２、８０１、８０２  画素
５０１  放電セルＲ
５０２  放電セルＧ
５０３  放電セルＢ
５０４  放電セルＣ
【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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