(57)【要約】【課題】長時間使用した場合でも使用初期と変わらないホワイトバランスを再現する。【解決手段】赤、緑、青の３原色に対応した表示セル４を１つの単位画素とする表示パネル２と、表示パネル２の各表示セル４を入力された映像信号ＤＶに応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、映像信号ＤＶの信号レベルに応じて各表示セル４の発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段３と、表示パネル２の各表示セル４の発光回数を累積する累積手段３２と、累積手段３２が累積した各表示セル４の発光回数の累積値を記憶する記憶手段３３と、記憶手段３３が記憶した各表示セル４の発光回数の累積値に応じて、駆動制御手段３に入力される映像信号ＤＶの信号レベルを各色毎にゲイン調整し、表示パネル２のホワイトバランスの調整を行うゲイン調整手段３１とを備える。【選択図】  図６
2005010227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを１つの単位画素とする表示パネルと、
上記表示パネルの各表示セルを入力された映像信号に応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、前記映像信号の信号レベルに応じて前記各表示セルの発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段と、
上記表示パネルの各表示セルの発光回数を累積する累積手段と、
上記累積手段が累積した上記各表示セルの発光回数の累積値を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段が記憶した上記各表示セルの発光回数の累積値に応じて、上記駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、上記表示パネルのホワイトバランスの調整を行うゲイン調整手段とを備える表示装置。
【請求項２】
上記表示パネルのホワイトバランスの調整を各画素毎に行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
上記表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、一方の基板の対向面上に放電ギャップを介して互いに平行に複数配列された一対の維持電極と、他方の基板の対向面上に前記一対の維持電極と直交する方向に複数配列されたデータ電極と、前記一対の基板の間で前記各データ電極毎に放電空間を区画する複数の隔壁と、前記複数の隔壁の間に周期的に配列された赤、緑、青の３原色に対応する蛍光体と、前記放電空間に封入された放電ガスとを有し、上記表示セルが前記放電空間の前記一対の維持電極と前記データ電極とが交差する位置にマトリクス状に形成されてなるプラズマ表示パネルであり、
上記各表示セルの電極間におけるグロー放電によって上記放電空間内の上記放電ガスが放つ紫外線を上記蛍光体に照射させて当該表示セルを発光させることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
上記駆動制御手段は、入力される映像信号に応じて、上記データ電極と上記維持電極との間で上記各表示セルの点灯又は非点灯を選択するアドレス放電を行った後に、上記一対の維持電極の間で前記アドレス放電により選択された表示セルの発光を維持する維持放電を繰り返すことで、上記各表示セルを選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、前記映像信号の信号レベルに応じて、前記アドレス放電により選択された表示セルの維持放電回数を制御し階調表示を行うことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
上記累積手段は、上記発光回数として、上記アドレス放電により選択された表示セルの発光を維持する維持放電期間において上記一対の維持電極に印加される維持放電パルスのパルス数を累積することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
上記駆動制御手段は、１フィールドの表示画面を発光回数の違いによって重み付けされた複数のサブフィールドに時分割して構成し、上記表示パネルの各画素毎に上記映像信号の信号レベルに応じたサブフィールドを選択することで、上記各表示セルの発光回数に応じた階調表示を行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを１つの単位画素とする表示パネルと、前記表示パネルの各表示セルを入力された映像信号に応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、前記映像信号の信号レベルに応じて前記各表示セルの発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段とを備える表示装置のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整回路であって、
上記表示パネルの各表示セルの発光回数を累積する累積手段と、
上記累積手段が累積した上記各表示セルの発光回数の累積値を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段が記憶した上記各表示セルの発光回数の累積値に応じて、上記駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、上記表示パネルのホワイトバランスの調整を行うゲイン調整手段とを備えることを特徴とするホワイトバランス調整回路。
【請求項８】
上記表示パネルのホワイトバランスの調整を各画素毎に行うことを特徴とする請求項７記載のホワイトバランス調整回路。
【請求項９】
赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを１つの単位画素とする表示パネルと、前記表示パネルの各表示セルを入力された映像信号に応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、前記映像信号の信号レベルに応じて前記各表示セルの発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段とを備える表示装置のホワイトバランスを調整する際に、
上記表示パネルの各表示セルの発光回数を累積するステップと、
上記各表示セルの発光回数の累積値を記憶するステップと、
上記各表示セルの発光回数の累積値に応じて、上記駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、上記表示パネルのホワイトバランスの調整を行うステップとを有することを特徴とするホワイトバランス調整方法。
【請求項１０】
上記表示パネルのホワイトバランスの調整を各画素毎に行うことを特徴とする請求項９記載のホワイトバランス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルの赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、表示セルの発光回数に応じた階調表示を行う表示装置、並びにそのような表示装置のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整回路及び調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置として、これまで主流であった陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）に代わって、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）等の様々なフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が注目されている。
【０００３】
このうち、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）は、薄型で比較的に大画面とすることが可能であること、コントラストが大きいこと、画面のちらつきがないこと、応答速度が速いこと、自発光型で蛍光体の利用により多色発光が可能であることなど数多くの特徴を有しており、コンピュータやカラー映像表示等の関連分野において広く利用されるようになりつつある。
【０００４】
ＰＤＰには、その動作方式により、電極が誘電体で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作させる交流放電（ＡＣ）型と、電極が放電空間に露出して直流放電の状態で動作させる直流放電（ＤＣ）型とがある。さらに、ＡＣ型の駆動方式には、放電セルのメモリを利用するメモリ動作型と、それを利用しないリフレッシュ動作型とがある。
【０００５】
例えば、交流放電メモリ動作型のＰＤＰは、互いに対向配置された前面ガラス基板と背面ガラス基板との間を放電空間とし、前面ガラス基板の対向面上に放電ギャップを介して一対の維持電極が互いに平行に複数配列される一方、背面ガラス基板の対向面上に一対の維持電極と直交する方向に複数のデータ電極が配列された構造を有している。そして、一対の維持電極とデータ電極とが交差する位置には、最小発光単位（ドット）である表示セルがマトリクス状に形成されている。また、放電空間は、ストライプ状の隔壁により各データ電極毎に区画され、各放電空間に放電ガスとして不活性ガスが封入されている。また、隔壁の間には、赤、緑、青の３原色に対応する蛍光体が周期的に配列されている。そして、このＰＤＰでは、各表示セルの電極間におけるグロー放電によって放電空間内の放電ガスが放つ紫外線を蛍光体に照射させて当該表示セルを発光するようになされている。なお、ＰＤＰでは、赤、緑、青の３原色に対応した表示セル（サブピクセル）を１つの単位画素（ピクセル）としている。
【０００６】
また、ＰＤＰでは、入力される映像信号に応じて、データ電極と維持電極との間で各表示セルの点灯又は非点灯を選択するアドレス放電を行った後に、一対の維持電極の間でアドレス放電により選択された表示セルの発光を維持する維持放電を繰り返すことで、各表示セルを選択的に発光させてカラー表示を行っている。
【０００７】
また、ＰＤＰでは、映像信号の信号レベルに応じて、アドレス放電により選択された表示セルの発光回数を制御し階調表示を行っている。例えば、画面表示における１フィールドの表示画面は、発光回数の違いによって重み付けされた複数のサブフィールドに時分割され、各画素毎に映像信号の信号レベルに応じたサブフィールドを選択することで、各表示セルの発光回数に応じた階調表示を行っている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２５５８４３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＰＤＰでは、赤、緑、青の３原色に対応した各蛍光体の輝度飽和特性の違いによりホワイトバランスが変化してしまうことがある。
【００１０】
ここで、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に対応した表示セルの維持放電期間において印加される維持パルス周波数と発光輝度との関係を図８に示す。
【００１１】
上述したＰＤＰでは、各表示セルの維持発光回数を制御することで階調表示を行っていることから、各表示セルの輝度レベルを変化させるため、維持パルス周波数を変化させることは、入力された映像信号の信号レベルを変えることと等価である。したがって、図８に示すグラフは、入力される映像信号の信号レベルに対する各表示セルの輝度レベルの変化を表しているとみてよい。
【００１２】
図８に示すように、各色に対応した表示セルは、蛍光体の種類によって輝度飽和特性が異なっており、入力された映像信号の信号レベルに対する輝度の変化の仕方が異なっている。
【００１３】
したがって、ＰＤＰでは、通常、入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整することで、各色に対応した表示セルの発光回数を制御し、ホワイトバランスの調整を行っている。
【００１４】
ところで、上述した各色に対応した表示セルは、それぞれ維持パルス周波数（発光回数）に対する輝度比が一定ではなく、所定の発光回数（輝度レベル）でホワイトバランスの調整を行っても、表示セルの発光回数（輝度）が変化すると、ホワイトバランスが崩れてしまう場合がある。
【００１５】
そこで、ＰＤＰでは、表示セルの発光回数に応じて、入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、ホワイトバランスの調整を行うことが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【００１６】
しかしながら、ＰＤＰでは、上述した赤、緑、青の３原色に対応した各蛍光体の輝度劣化特性の違いによってもホワイトバランスが崩れることがある。
【００１７】
ここで、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に対応した表示セルを一定の輝度レベルで発光させ続けた際の各表示セルの通電時間と輝度低下率との関係を図９に示す。
【００１８】
図９に示すように、通電直後の各色に対応した表示セルの輝度比Ｒ：Ｇ：Ｂが１：１：１であったとしても、例えば３０００時間通電させた後には、各表示セルの輝度比Ｒ：Ｇ：Ｂが９３：７９：７２となり、さらに６０００ｈ通電させた後には、各表示セルの輝度比Ｒ：Ｇ：Ｂが９０：７６：６７となる。このように、各色に対応した表示セルは、蛍光体の種類によって輝度劣化特性が異なっており、通電直後、３０００ｈ後、６０００ｈ後において、得られる白の色温度が異なっている。
【００１９】
したがって、ＰＤＰでは、上述した赤、緑、青の３原色に対応した各蛍光体の輝度劣化特性が異なるために、長時間使用した場合に各蛍光体の経時劣化によって、使用初期と比べてホワイトバランスが画素レベルで崩れてしまうといった問題があった。
【００２０】
そして、このような各表示セルの輝度劣化の違いに対しては、上述した特許文献１に記載される表示セルの発光回数に応じて映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整する方法では、各画素毎の部分的なホワイトバランスの崩れに対応することはできない。
【００２１】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、長時間使用した場合でも、表示パネルの使用初期と変わらないホワイトバランスを再現することを可能とした表示装置、並びにそのような表示装置のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整回路及び調整方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを１つの単位画素とする表示パネルと、表示パネルの各表示セルを入力された映像信号に応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、映像信号の信号レベルに応じて各表示セルの発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段と、表示パネルの各表示セルの発光回数を累積する累積手段と、累積手段が累積した各表示セルの発光回数の累積値を記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶した各表示セルの発光回数の累積値に応じて、駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、表示パネルのホワイトバランスの調整を行うゲイン調整手段とを備えることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明に係るホワイトバランス調整回路は、赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを１つの単位画素とする表示パネルと、表示パネルの各表示セルを入力された映像信号に応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、映像信号の信号レベルに応じて各表示セルの発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段とを備える表示装置のホワイトバランスを調整するものであり、表示パネルの各表示セルの発光回数を累積する累積手段と、累積手段が累積した各表示セルの発光回数の累積値を記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶した各表示セルの発光回数の累積値に応じて、駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、表示パネルのホワイトバランスの調整を行うゲイン調整手段とを備えることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明に係るホワイトバランス調整方法は、赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを１つの単位画素とする表示パネルと、表示パネルの各表示セルを入力された映像信号に応じて選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、映像信号の信号レベルに応じて各表示セルの発光回数を制御し階調表示を行う駆動制御手段とを備える表示装置のホワイトバランスを調整する際に、表示パネルの各表示セルの発光回数を累積するステップと、各表示セルの発光回数の累積値を記憶するステップと、各表示セルの発光回数の累積値に応じて、駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルを各色毎にゲイン調整し、表示パネルのホワイトバランスの調整を行うステップとを有することを特徴としている。
【００２５】
以上のように、本発明では、表示パネルの各表示セルの発光回数を累積し、累積された各表示セルの発光回数の累積値を記憶し、記憶された各表示セルの発光回数の累積値に応じて、駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルをゲイン調整し、表示パネルのホワイトバランスの調整を行うことから、表示パネルの各表示セルの経時変化によらず、常に適正なホワイトバランスを維持することができる。
【００２６】
また、本発明では、表示パネルのホワイトバランスの調整を各画素毎に行うことが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した表示装置、ホワイトバランス調整回路及び調整方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
本発明を適用した表示装置は、図１に示すように、いわゆる交流放電メモリ駆動型のプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）１である。
【００２９】
このＰＤＰ１は、映像信号に応じた画面表示を行う表示パネル２と、表示パネル２の駆動制御を行う駆動制御部３とを備えている。
【００３０】
表示パネル２は、図２に示すように、ｍ個の行電極として、互いに平行に複数配列された走査維持電極Ｓｃ１，Ｓｃ２，・・・，Ｓｃｍ及び維持電極Ｓｕ１，Ｓｕ１，・・・，Ｓｕｍと、ｎ個の列電極として、これら走査維持電極Ｓｃ１〜Ｓｃｍ及び維持電極Ｓｕ１〜Ｓｕｍと直交する方向に複数配列されたデータ電極Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄｎとが交差する各位置に、最小発光単位（ドット）であるｍ×ｎ個の表示セル４がマトリクス状に配列されてなる、いわゆるドットマトリクス構造を有している。
【００３１】
具体的に、この表示パネル２は、図３及び図４に示すように、一対の背面ガラス基板５と前面ガラス基板６とが放電空間７を介して互いに対向配置され、周縁部が気密封止されると共に、放電空間に例えばヘリウム、ネオン又はキセノン若しくはこれらの混合ガスからなる放電ガスが封入された構造を有している。
【００３２】
このうち、背面ガラス基板５は、例えば高歪点ガラスやソーダライムガラス等からなる。この背面ガラス基板５の対向面上には、上述したデータ電極８が互いに平行に複数並んで設けられている。このデータ電極８は、例えばアルミニウム等の金属薄膜からなり、スパッタリング法やスクリーン印刷法等を用いてパターン形成されている。
【００３３】
また、データ電極８上には、これら複数のデータ電極８を被覆するように誘電体層９が設けられている。この誘電体層９は、例えば二酸化珪素等からなり、ＣＶＤ法や印刷法等を用いて形成されている。
【００３４】
また、誘電体層９上には、放電空間７を各データ電極８毎に区画するストライプ状の隔壁１０が設けられている。この隔壁１０は、ガラスペーストを断面略台形状にパターニングした後に焼成することによって形成されている。
【００３５】
また、これら隔壁１０の間には、当該隔壁１０の側面及び誘電体層９の露出部分を被覆するように、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に対応した蛍光体１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが周期的に配列して設けられている。これら蛍光体１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、例えば各色に対応した蛍光体スラリーを印刷又は塗布することで形成されている。
【００３６】
一方、表示画面となる前面ガラス基板６は、透明性の高い、例えば高歪点ガラスやソーダライムガラス等からなる。この前面ガラス基板６の対向面上には、上述した一対の走査維持電極１２及び維持電極１３がデータ電極８と直交する方向に互いに平行に複数並んで設けられている。これら走査維持電極１２及び維持電極１３は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明な導電材料からなり、スパッタリング法やスクリーン印刷法等を用いてパターン形成された、いわゆる透明電極である。また、走査維持電極１２と維持電極１３との間には、面放電を行うための所定の間隙、いわゆる放電ギャップが設けられている。
【００３７】
また、走査維持電極１２及び維持電極１３には、それぞれ電気抵抗を低減するためのバス電極１４が設けられている。これらバス電極１４は、例えばアルミニウム等の金属薄膜からなり、走査維持電極１２及び維持電極１３に重なるようにパターン形成されている。
【００３８】
また、走査維持電極１２及び維持電極１３上には、これら複数の走査維持電極１２及び維持電極１３を被覆するように誘電体層１５が設けられている。この誘電体層１５は、例えば二酸化珪素等からなり、ＣＶＤ法や印刷法等を用いて形成されている。
【００３９】
さらに、この誘電体層１５上には、当該誘電体層１５を放電から保護する保護層１６が設けられている。この保護層１６は、例えば酸化マグネシウム等からなり、ＣＶＤ法や印刷法等を用いて形成されている。
【００４０】
この表示パネル２では、上述したように、データ電極８と一対の走査維持電極１２及び維持電極１３とが交差する位置に各表示セル（放電セル）４が形成されており、隣接する赤、緑、青の３原色に対応した蛍光体１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂが設けられた表示セル（サブピクセル）によって、１つの単位画素（ピクセル）が構成されている。
【００４１】
そして、この表示パネル２では、各表示セル４の電極間８，１２，１３におけるグロー放電によって放電空間７内の放電ガスが放つ紫外線を蛍光体１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｇに照射させて当該表示セル４を発光するようになされている。
【００４２】
具体的に、この表示セル４では、データ電極８と走査維持電極１２との間に放電しきい値を越えるパルス電圧を印加して放電を開始させると、このパルス電圧の極性に対応して、正負の電荷が両側の誘電体層９，１５の表面に吸引されて電荷（壁電荷）の堆積が生じる。この電荷の堆積に起因する等価的な内部電圧すなわち壁電圧は、上記パルス電圧と逆極性となるために、放電の成長と共にセル内部の実効電圧を低下させ、上記パルス電圧が一定値を保持していても、放電を維持することができず遂には停止する。その後、隣接する走査維持電極１２と維持電極１３との間に、上記壁電圧と同極性のパルス電圧を印加すると、上記壁電圧の分が実効電圧として重畳されるために、パルス電圧の振幅を低くても、放電しきい値を越えて放電することができる。
【００４３】
したがって、この表示セル４では、維持放電パルス電圧を走査維持電極１２と維持電極１３との間に交互に印加し続けることによって、放電を維持することが可能となっている。これが交流放電メモリ動作型のＰＤＰ１におけるメモリ機能である。
【００４４】
なお、走査維持電極１２又は維持電極１３に上記壁電圧を中和するような幅の広い低電圧パルス、又は、幅の狭い上記維持放電パルス電圧程度のパルスを消去パルスとして印加することで、上述した表示セル４の維持放電を停止させることができる。
【００４５】
駆動制御部３は、図１に示すように、上述した表示パネル２の走査維持電極１２及び維持電極１３にパルス電圧を印加する一対の維持パルス発生回路１７と、走査維持電極１２にパルス電圧を印加する走査パルス発生回路１８と、データ電極８にパルス電圧を印加するデータパルス発生回路１９と、入力されたアナログ映像信号ＳＶをデジタル映像データＤＶに変換して出力する信号処理回路２０と、信号処理回路２０から入力される映像データＤＶに応じたデータパルス発生回路１９の駆動を行う表示ドライバ２１と、各パルス発生回路１７，１８，１９、信号処理回路２０及び表示ドライバ２１の動作タイミングを制御するタイミング制御回路２２と、装置全体の制御を行うシステムコントローラ２３とを備えて構成されている。
【００４６】
そして、この駆動制御部３は、入力される映像信号に応じて、データ電極８と走査維持電極１２との間で各表示セル４の点灯又は非点灯を選択するアドレス放電を行った後に、走査維持電極１２と維持電極１３との間でアドレス放電により選択された表示セル４の発光を維持する維持放電を繰り返すことで、各表示セル４を選択的に発光させてカラー表示を行っている。また、この駆動制御部３は、映像信号の信号レベルに応じて、アドレス放電により選択された表示セル４の発光回数を制御し階調表示を行っている。
【００４７】
具体的に、この駆動制御部３による表示パネル２の表示動作は、図５に示すように、画面表示における１フィールドの表示画面を、発光回数の違いによって重み付けされた複数のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）に時分割し、各画素毎に映像信号の信号レベルに応じたサブフィールドを選択し、各表示セル４の発光回数に応じた階調表示を行う、いわゆるサブフィールド駆動法を採用しており、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、それぞれ予備放電期間Ａと、これに続く書き込み放電期間Ｂと、維持放電期間Ｃとに３分割されている。
【００４８】
予備放電期間では、先ず、タイミング制御回路２２によってタイミング制御された維持パルス発生回路１７が、全ての維持電極Ｓｕ１〜Ｓｕｍに対して予備放電パルス電圧Ｐｐを印加する。これにより、全ての表示セル４が同時に予備放電を行う。次に、維持パルス発生回路１７が全ての走査維持電極Ｓｃ１〜Ｓｃｍに対して消去パルス電圧Ｐｐｅを印加する。これにより、全ての表示セル４に対して同時に消去放電を行い、上述した予備放電によって生成された壁電荷のうち、後述する書き込み放電および維持放電を阻害する電荷を消去する。
【００４９】
次に、書き込み放電期間では、タイミング制御回路２２によってタイミング制御された走査パルス発生回路１８が、各走査維持電極Ｓｃ１，Ｓｃ２，・・・，Ｓｃｍに対して順次走査パルス電圧Ｐｗを印加していくと同時に、この走査タイミングに同期したデータパルス発生回路１９が、後述する表示ドライバ２１に駆動制御されて、表示すべき表示セル４のデータ電極Ｄ１〜Ｄｎに対してデータパルス電圧Ｐｄを選択的に印加する。なお、この書き込み放電期間中、全ての走査維持電極Ｓｃ１〜Ｓｃｍに対して、上述したデータパルス電圧Ｐｄが印加されたデータ電極Ｄ１〜Ｄｎとの間で放電が発生しない振幅レベルに設定された走査ベースパルス電圧Ｐｂｗが印加される。これにより、表示すべき表示セル４に対して書き込み放電を選択的に発生させて壁電荷を生成する。
【００５０】
次に、維持放電期間では、タイミング制御回路２２によってタイミング制御された維持パルス発生回路１７が、全ての維持電極Ｓｕ１〜Ｓｕｍに対して維持放電パルス電圧Ｐｃと、全ての走査維持電極Ｓｃ１〜Ｓｃｍに対して維持放電パルスＰｓとを交互に印加する。すなわち、維持電極Ｓｕ１〜Ｓｕｍと走査維持電極Ｓｃ１〜Ｓｃｍとの間で交流パルス電圧を印加する。このとき、書き込み放電を行った表示セル４では、書き込み放電期間において生成された壁電荷の分が実効電圧として重畳されるために、放電しきい値を越えて維持放電を開始する。また、この維持放電では、維持電極Ｓｕ１〜Ｓｕｍと走査維持電極Ｓｃ１〜Ｓｃｍとの間で交流パルス電圧を印加することによって、壁電荷の蓄積が同時に行われることから、維持放電期間中、書き込み放電を行った表示セル４の発光が維持される。
【００５１】
以上のようにして、この駆動制御部３では、各表示セル４を選択的に発光させて表示パネル２のカラー表示を行っている。
【００５２】
また、この駆動制御部３では、例えば画面表示における１フィールドの表示画面を８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割することで２５６階調を表示する。すなわち、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の維持放電期間における維持放電パルス数（維持発光回数）は、１ｎ：２ｎ：４ｎ：８ｎ：１６ｎ：３２ｎ：６４ｎ：１２８ｎ（ｎは１以上の整数）の割合で重み付けがなされている。一方、表示ドライバ２１に入力される映像データＤＶは、各画素毎に各色の輝度を示す８ビットのデジタル信号で表され、各ビットを各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に対応させて、各表示セル４の維持放電に使用されるサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８を選択するようになされている。
【００５３】
これにより、各表示セル４は、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８毎に点灯又は非点灯が選択され、選択されたサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の重ね合わせによって１フィールドにおける維持発光回数（輝度）が重み付けされている。例えば、２５／２５６階調目を表示する場合には、サブフィールドＳＦ１，ＳＦ４４，ＳＦ５を選択し、１ｎ＋８ｎ＋１６ｎ＝２５ｎ回の維持放電を行えばよい。
【００５４】
また、表示ドライバ２１では、入力される映像データＤＶの信号レベルに応じて、上述した各サブフィールドの維持放電パルス数の重み付け比率を保持しながら、上記整数ｎを調整して、１フィールドにおける維持発光回数（輝度レベル）を制御している。
【００５５】
以上のようにして、この駆動制御部３では、各表示セル４の維持発光回数を制御し、表示パネル２の階調表示を行っている。
【００５６】
ところで、ＰＤＰ１では、上述したように、赤、緑、青の３原色に対応した各蛍光体１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの輝度劣化特性及び輝度飽和特性が異なるために、長時間使用した場合に、各蛍光体１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの経時劣化によって、使用初期と比べて各階調でのホワイトバランスが画素レベルで崩れてしまうことがある。
【００５７】
そこで、このＰＤＰ１には、図１に示すように、信号処理回路２０と表示ドライバ２１との間に、本発明を適用したホワイトバランス調整回路３０が設けられている。
【００５８】
具体的に、このホワイトバランス調整回路３０は、図６に示すように、表示ドライバ２１に入力される映像データＤＶの信号レベルを各色毎にゲイン調整するゲイン調整回路３１と、各表示セル４の発光に寄与する維持放電パルス数を累積する維持パルス数累積回路３２と、維持パルス数累積回路３２により累積された各表示セル４の維持放電パルス数の累積値を記憶するメモリ３３と、ゲイン調整回路３１に対してゲイン調整値を出力するゲイン調整係数発生回路３４とを備えている。
【００５９】
ゲイン調整回路３１は、信号処理回路２０から入力された映像データＤＶの信号レベルを赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色毎にゲイン調整するＲゲイン調整回路３１Ｒ、Ｇゲイン調整回路３１Ｇ及びＢゲイン調整回路３１Ｂを有しており、これら各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂにより各色毎に信号レベルがゲイン調整された映像データＤＶを表示ドライバ２１に出力する。
【００６０】
維持パルス数累積回路３２は、表示ドライバ２１に入力された映像データＤＶに応じて、この表示ドライバ２１からデータパルス発生回路１９に出力されるデータ信号に基づいて、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色毎に各表示セル４の維持放電パルス数を累積するＲ維持パルス数累積回路３２Ｒ、Ｂ維持パルス数累積回路３２Ｇ及びＢ維持パルス数累積回路３２Ｂを有しており、これら各Ｒ／Ｇ／Ｂ維持パルス数累積回路３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂにより累積された各表示セル４の維持放電パルス数の累積値をメモリ３３に出力する。
【００６１】
ここで、表示ドライバ２１は、入力された映像データＤＶに基づいて、表示すべき表示セル４の選択を行うと共に、選択された表示セル４の維持放電に使用されるサブフィールドを選択するためのデータ信号を合成し、このデータ信号をデータパルス発生回路１９に出力して、当該データパルス発生回路１９の駆動制御を行っている。したがって、この表示ドライバ２１は、１フィールド毎に全画素の選択された表示セル４の維持発光回数（維持放電パルス数）を把握している。
【００６２】
そこで、この維持パルス数累積回路３２では、表示ドライバ２１からデータパルス発生回路１９に出力されるデータ信号に基づいて、使用初期から各表示セル４が実際に発光した維持発光回数、すなわち維持放電パルス数を各画素毎に累積する。
【００６３】
具体的に、各Ｒ／Ｇ／Ｂ維持パルス数累積回路３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂは、図７に示すように、それぞれ維持パルス数値発生回路３５と加算器３６とを有して構成されている。
【００６４】
このうち、維持パルス数値発生回路３５は、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に対応した維持パルス数値を出力するものであり、表示ドライバ２１から出力されたデータ信号に基づいて、各表示セル４毎に選択されたサブフィールドに対応する維持パルス数値を加算器３６に出力する。例えば、２５／２５６階調目を表示する場合、サブフィールドＳＦ１，４，５に対応した維持パルス数値発生回路３５の入力をＨｉｇｈとする。すると、Ｈｉｇｈが入力された維持パルス数値発生回路３５からは、順次各サブフィールドＳＦ１，４，５の維持放電パルス数と同数のパルス電圧が加算器３６に出力されることになる。
【００６５】
一方、加算器３６は、維持パルス数値発生回路から出力されたパルス電圧の出力値（パルス数）を加算し、その累積値をメモリ３３に出力する。
【００６６】
メモリ３３は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色毎に各表示セル４の維持放電パルス数の累積値を記憶するＲメモリ３３Ｒ、Ｇメモリ３３Ｇ及びＢメモリ３３Ｂを有しており、これら各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂは、各Ｒ／Ｇ／Ｂ維持パルス数累積回路３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの加算器３６から出力された累積値を記憶する。そして、各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに記憶された累積値は、ゲイン調整係数発生回路３４に送られる。
【００６７】
以上の動作は、毎フィールド毎に行われる。したがって、各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂには、使用初期から各表示セル４が実際に発光した維持発光回数、すなわち維持放電パルス数の累積値が記憶されることになる。
【００６８】
ゲイン調整係数発生回路３４は、上述したＲ／Ｇ／Ｂゲイン調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対して、映像データＤＶの信号レベルを赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色毎にゲイン調整するためのゲイン調整値を出力するＲゲイン調整係数発生回路３４Ｒ、Ｇゲイン調整係数発生回路３４Ｇ及びＢゲイン調整係数発生回路３４Ｂを有している。
【００６９】
このゲイン調整係数発生回路３４は、例えばルックアップテーブル（ＬＵＴ）によって構成されており、上述した図９に示すような赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各蛍光体１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの輝度劣化特性の違いによる表示セル４の通電時間と輝度低下率との関係を測定した結果に基づいて、常に適正なホワイトバランスを維持するのに必要なゲイン調整値を得るためのＬＵＴが予め設定されている。
【００７０】
そして、このゲイン調整係数発生回路３４では、上述した各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに記憶された各表示セル４の維持放電パルス数の累積値を通電時間に換算し、この通電時間とＬＵＴとの関係から得られるゲイン調整値を、各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整係数発生回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂから各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂへと出力する。
【００７１】
例えば、上述した各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに記憶された各色に対応した表示セル４の維持放電パルス数の累積値から換算される通電時間が３０００ｈ相当となる場合、上述した図９に示すグラフから、通電直後の各色に対応した表示セル４の輝度比Ｒ：Ｇ：Ｂを１：１：１としたとき、３０００ｈ後の輝度比Ｒ：Ｇ：Ｂは、９３：７９：７２である。したがって、各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整係数発生回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂから出力されるゲイン調整値を９３−１：７９−１：７２−１となるように調整してやれば、３０００ｈ後の白の色温度を通電直後の白の色温度と略同一とすることができる。
【００７２】
また、このゲイン調整係数発生回路３４では、上述した各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに記憶された各色に対応した表示セル４の維持放電パルス数の累積値が異なる場合でも、それぞれの維持放電パルス数の累積値から換算される通電時間とＬＵＴ（この場合、例えば図９に示す各Ｒ／Ｇ／Ｂに対応したグラフ）との関係から、ホワイトバランスを維持するのに必要なゲイン調整値を得ることができる。
【００７３】
さらに、このゲイン調整係数発生回路３４では、上述した各Ｒ／Ｇ／Ｂメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに記憶された各表示セル４の維持放電パルス数の累積値から換算される通電時間とＬＵＴとの関係から、各画素毎にホワイトバランスを維持するのに必要なゲイン調整値を得ることができる。
【００７４】
以上のように構成されるホワイトバランス調整回路３０では、維持パルス数累積回路３２が各表示セル４の維持放電パルス数を累積し、メモリ３３が各表示セル４の維持放電パルス数の累積値を記憶し、この累積値に基づいてゲイン調整係数発生回路３４が常に適正なホワイトバランスを維持するのに必要なゲイン調整値をゲイン調整係数発生回路３４に出力し、このゲイン調整値に基づいてゲイン調整回路３１が信号処理回路２０から入力された映像データＤＶの信号レベルを各色毎にゲイン調整し、表示パネル１のホワイトバランスの調整を行う。
【００７５】
したがって、このＰＤＰ１では、表示パネル２の各表示セル４の経時変化によらず、常に適正なホワイトバランスを維持することが可能であり、長時間使用した場合でも、使用初期と変わらない表示パネル２のホワイトバランスを再現することが可能である。すなわち、長時間に亘って通電初期と変わらない白の色温度を維持することが可能である。
【００７６】
また、このＰＤＰ１では、上述したホワイトバランス調整回路３０によって、表示パネル２のホワイトバランスの調整を各画素毎に行うことが可能なことから、全ての画素について常に適正なホワイトバランスを維持することが可能であり、長時間使用した場合でも、全ての画素において使用初期と変わらないホワイトバランスを再現することが可能である。すなわち、長時間に亘って通電初期と変わらない白の色温度を画素レベルで維持することが可能である。
【００７７】
また、上述したゲイン調整係数発生回路３４は、上述したＲ／Ｇ／Ｂゲイン調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対して、表示ドライバ２１に入力されるデータ信号の信号レベルに基づくゲイン調整値を、各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに出力することが可能となっている。
【００７８】
具体的に、このゲイン調整係数発生回路３４では、上述した図８に示すような赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各蛍光体１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの輝度飽和特性の違いによる表示セル４の維持パルス周波数（映像データＤＶの信号レベルと等価）と発光輝度レベルとの関係を測定した結果に基づいて、常に適正なホワイトバランスを維持するのに必要なゲイン調整値を得るためのＬＵＴが予め設定されている。
【００７９】
そして、このゲイン調整係数発生回路３４では、上述した表示ドライバ２１に入力される映像データＤＶの信号レベルとＬＵＴとの関係から得られるゲイン調整値を、各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整係数発生回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂから各Ｒ／Ｇ／Ｂゲイン調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂへと出力する。
【００８０】
上述したように、表示ドライバ２１では、入力される映像データＤＶの信号レベルに応じて、１フィールド毎に全画素の選択された表示セル４の維持放電パルス数を把握している。
【００８１】
したがって、このホワイトバランス調整回路３０では、ゲイン調整係数発生回路３４が各表示セル４の維持放電パルス数に応じたゲイン調整値をゲイン調整係数発生回路３４に出力することになる。
【００８２】
これにより、ＰＤＰ１では、表示セル４の維持発光回数に応じて、映像データＤＶの信号レベルを各色毎にゲイン調整し、表示パネル２のホワイトバランスの調整を行うことが可能となっている。
【００８３】
なお、このＰＤＰ１では、画面全体に高輝度な画像を表示する場合に非常に大きな消費電力を必要とすることから、表示パネル２の表示率（平均輝度レベル）が低い場合と高い場合とで表示ドライバ２１に入力される映像データＤＶの信号レベルをゲイン調整することも可能である。
【００８４】
なお、本発明は、上述した交流放電メモリ駆動型のＰＤＰ１に適用する場合に限定されず、表示パネルの赤、緑、青の３原色に対応した表示セルを選択的に発光させてカラー表示を行うと共に、表示セルの発光回数に応じた階調表示を行う表示装置に広く適用可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明では、表示パネルの各表示セルの発光回数を累積し、累積された各表示セルの発光回数の累積値を記憶し、記憶された各表示セルの発光回数の累積値に応じて、駆動制御手段に入力される映像信号の信号レベルをゲイン調整し、表示パネルのホワイトバランスの調整を行うことから、表示パネルの各表示セルの経時変化によらず、常に適正なホワイトバランスを維持することが可能であり、長時間使用した場合でも、使用初期と変わらないホワイトバランスを再現することが可能である。
【００８６】
また、本発明では、表示パネルのホワイトバランスの調整を各画素毎に行うことが可能なことから、全ての画素について常に適正なホワイトバランスを維持することが可能であり、長時間使用した場合でも、全ての画素において使用初期と変わらないホワイトバランスを再現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＰＤＰの構成を示すブロック図である。
【図２】上記ＰＤＰの表示パネルの構成を模式的に示す平面図である。
【図３】上記ＰＤＰの表示パネルの構成を示す要部斜視図である。
【図４】上記ＰＤＰの表示パネルの構成を示す要部断面図である。
【図５】上記ＰＤＰの駆動制御部による表示パネルの駆動動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明を適用したホワイトバランス調整回路の構成を示すブロック図である。
【図７】上記ホワイトバランス調整回路の維持放電パルス数累積回路の構成を示すブロック図である。
【図８】３原色に対応した表示セルの維持パルス周波数と発光輝度との関係を示す特性図である。
【図９】３原色に対応した表示セルの通電時間と輝度低下率との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１  ＰＤＰ、２  表示パネル、３  駆動制御部、４  表示セル、５  背面ガラス基板、６  前面ガラス基板、７  放電空間、８  データ電極（Ｄ１〜Ｄｎ）、９  誘電体層、１０  隔壁、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ  蛍光体、１２  走査維持電極（Ｓｃ１〜Ｓｃｍ）、１３  維持電極（Ｓｕ１〜Ｓｕｍ）、１４  バス電極、１５  誘電体層、１６  保護層、１７  維持パルス発生回路、１８  走査パルス発生回路、１９  データパルス発生回路、２０  信号処理回路、２１  表示ドライバ、２２  タイミング制御回路、２３  システムコントローラ、３０  ホワイトバランス調整回路、３１  ゲイン調整回路、３２  維持パルス数累積回路、３３  メモリ、３４  ゲイン調整係数発生回路、３５  維持パルス数値発生回路、３６  加算器
【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】
2005010227.tif 000008
【図７】
2005010227.tif 000009
【図８】
2005010227.tif 000010
【図９】
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