(57)【要約】本発明は、維持期間においてデータ電極に対して維持データパルスを印加するＰＤＰ装置において、黒っぽい画面を表示する際に誤差拡散を用いなくとも高いコントラスト比をもって表示を行うことができ、高い画質を有するＰＤＰ装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。  このため、本発明に係るＰＤＰ装置の駆動方法は、維持期間において、表示しようとする画面の輝度平均値を検出し、当該輝度平均値に応じてデータ電極に対して印加する維持データパルスの電圧波形を設定し、これによって表示画面に適用する輝度を変調することを特徴とするものである。
2004114270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、前記密閉容器における前記放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、前記電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部と、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、前記第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、前記電極対間での維持放電とを順次生じさせて前記パネル部を表示駆動する駆動部とを備えるプラズマディスプレイパネル装置であって、
前記駆動部は、前記映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出手段と、前記維持放電を生じさせるのに際して、前記輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、前記表示画面における輝度の変調を行う制御手段とを備える
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項２】
前記駆動部が前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧は、パルス状波形を有するものであって、
前記制御手段は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の立ち下がり開始タイミングを設定する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項３】
前記パルス状波形は、一定のパルス幅を有し、
前記制御手段は、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の立ち上がり開始タイミングを前記輝度平均値に応じて設定し、当該立ち上がり開始タイミングをもって前記立ち下がり開始タイミングを設定する
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記維持放電を生じさせるのに際して、前記電極対間に印加される電圧波形に応じて前記第３電極に印加する電圧波形のパルス幅を設定し、当該パルス幅によって前記立ち下がり開始タイミングを設定する
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記維持放電を生じさせるのに際して、前記第３電極に対してパルス状波形を有する電圧を印加するものであって、
前記制御手段は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の振幅を設定する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の周期を設定する
ことを特徴とする請求の範囲第５項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに前記電極対間に印加する電圧波形の周期を設定する
ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項８】
前記密閉容器は、前記放電空間を間に挟んで対向配置され、互いの外周縁が封着されてなる前面パネルおよび背面パネルから構成されており、
前記第１電極および第２電極は、前記前面パネルに形成されたスキャン電極およびサスティン電極である
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項９】
前記背面パネルには、前記サスティン電極およびスキャン電極と交差する方向に前記第３電極としてのデータ電極が形成されている
ことを特徴とする請求の範囲第８項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項１０】
前記背面パネルには、前記データ電極と並行または立体交差する状態で補助電極が形成されており、
前記駆動部は、前記維持期間において、前記データ電極と補助電極との双方に対して、半周期ずらした状態で電圧を印加する
ことを特徴とする請求の範囲第９項に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項１１】
放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、前記密閉容器における前記放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、前記電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部に対して、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、前記電極対間での維持放電とを順次生じさせて表示駆動するプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法であって、
前記映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出ステップと、
前記維持放電を生じさせるのに際して、前記輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、前記表示画面における輝度の変調を行う制御ステップとを備える
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧は、パルス状波形を有するものであって、
前記制御ステップでは、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の立ち下がり開始タイミングが設定される
ことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記制御ステップにおいて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形は、前記電極対間に印加される電圧波形の立ち上がり開始タイミングと同期したタイミングをもってその立ち上がり開始タイミングが設定され、前記輝度平均値に応じたパルス幅によって前記立ち下がり開始タイミングが設定される
ことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形は、一定のパルス幅を有し、
前記制御ステップでは、前記輝度平均値に応じた立ち上がり開始タイミングによって前記立ち下がり開始タイミングが設定される
ことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形は、パルス状波形を有するものであって、
前記制御ステップでは、前記輝度平均値に応じて、前記電圧波形の電圧値が設定される
ことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記制御ステップにおいて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加される電圧波形は、前記輝度平均値に応じてその周期が設定される
ことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記維持放電を生じさせるのに前記電極対間に印加される電圧波形は、前記輝度平均値に応じてその周期が設定されている
ことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、プラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法に関し、特に、画質の向上のための装置駆動に係る技術に関するものである。
【背景技術】  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）装置は、代表的な表示装置であるＣＲＴ装置と比べ画面の大型化が比較的容易であり、今後のハイビジョン放送に対応した表示装置として期待されている。ＰＤＰ装置には交流型（ＡＣ型）と直流型（ＤＣ型）があるが、信頼性、画質など様々な面でＡＣ型の方が優れており、そのため現在のところＰＤＰ装置においてはＡＣ型が主流となっている（以下、このＡＣ型ＰＤＰ装置を単に「ＰＤＰ装置」という。）。
ところで、ＰＤＰ装置は、表示する画面が全体的に黒っぽく白い部分の面積が小さい（以下、「黒っぽい画面」という。）の場合、画面の輝度が小さく不鮮明な（コントラスト比が低い）表示となり、画質の低下を招くので、これを改善するために駆動方法の面から工夫がなされている。
ＰＤＰ装置の駆動方法としては、一般に１フィールド（一枚の画面）を書き込み期間と維持期間とからなる複数のサブフィールドに分解し、各サブフィールドの画面表示を時間的に積分することによって１つのフィールドの階調を表現するフィールド内時分割階調表示方式が採用されている。
このフィールド内時分割階調表示方式を用いて画質の改善を図る方法としては、黒っぽい画面を表示する際に、維持期間における維持放電回数を増加させてピーク輝度を向上させる方法がある（特表２００２−５３６６８９号公報参照）。
一般に、黒っぽい画面を表示する場合には、画面における発光面積が小さくなるため消費電力が少なくなり、維持放電に用いられる駆動回路の能力に余裕ができる。上記公表文献の技術によれば、その駆動回路の能力を超えない範囲において維持放電回数を増加させてピーク輝度を高めるようにしており、黒っぽい画面を表示する際にも鮮明な表示をすることができる（高コントラスト）。
しかしながら、上記従来技術においては、増加させる維持放電回数を整数倍にしなければ正確な階調を表示することができないため、整数倍以外に増加させる場合には誤差拡散の手法を用いて階調を擬似的に表現する必要がある。そのため、ＰＤＰ装置においては、必然的に誤差拡散を行うための比較的高価な回路が必要となり、その分駆動回路が複雑になるとともに、コストが上昇するという問題がある。
【発明の開示】
本発明は、上記課題を解決しようとなされたものであって、駆動回路を複雑にすることなく、黒っぽい画面を表示する際においても鮮明な表示をすることができ、高い画質を有するＰＤＰ装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るＰＤＰ装置は、放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、密閉容器における放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部と、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、電極対間での維持放電とを順次生じさせてパネル部を表示駆動する駆動部とを備える装置であって、駆動部は、映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出手段と、維持放電を生じさせるのに際して、輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、表示画面における輝度の変調を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係るＰＤＰ装置の駆動方法は、放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、密閉容器における放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部に対して、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、電極対間での維持放電とを順次生じさせて表示駆動する方法であって、映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出ステップと、維持放電を生じさせるのに際して、輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、表示画面における輝度の変調を行う制御ステップとを備えることを特徴とする。
本発明者らは、誤差拡散を用いなくとも、電極対間で維持放電を生じさせる際（以下では、「維持期間」と記載する。）において、第３電極に印加する電圧波形を上記輝度平均値に応じて設定することによって、表示画面における輝度を連続的に変調することができ、正確な階調を保ちながら表示画面毎にピーク輝度を制御できることを見出した。そのため、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法によれば、従来の維持放電回数を増加させる場合のように、階調増加が整数倍に限定されることなく、画面毎に適用する輝度を変調することができ、これによって黒っぽい画面でのピーク輝度を向上させることができる。従って、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法では、誤差拡散回路を用いることなく正確な階調を維持しながら黒っぽい画面の場合にも鮮明な（高いコントラスト比をもって）表示が可能となる。
このように画面における輝度を連続的に変調するためには、第３電極に印加する電圧波形が、輝度平均値に応じてその立ち下がり開始タイミングが設定されたパルス状の波形となるようにすればよい。ここで、電圧波形における立ち下がり開始タイミングとは、電圧が立ち下がりを開始し始める時点のことを指すものである。
具体的な輝度の変調方法としては、第３電極に印加する電圧波形が、維持期間中に第１電極および第２電極で構成される電極対に印加される電圧の立ち上がり開始タイミングに同期したタイミングで立ち上が開始タイミングを設定し、輝度平均値に応じてその波形幅（電圧が立ち上がり開始時点から立ち下がり開始時点までの時間幅）を制御することで、立ち下がり開始タイミングを制御された波形の電圧を印加するという方法を採用することができる。このような方策を採用することによって、本発明に係るＰＤＰ装置では、高いコントラスト比をもって映像を表示することが可能となる。
別の具体的な方法としては、第３電極に印加する電圧波形が一定の波形幅（電圧が立ち上がり始める時点から立ち下がり始める時点までの時間幅）を有し、輝度平均値に応じてその立ち上がり開始タイミングが設定された電圧波形とすることもできる。
さらに、別の具体的な方法としては、第３電極に印加される電圧波形が、輝度平均値に応じてその電圧値が設定された電圧波形とすることもできる。なお、上記具体的な各方法において、パルス状波形を有する電圧を印加することすれば、制御の確実性などの観点から望ましい。
ここで、維持期間に電圧値を変更したパルス状の波形を第３電極に印加する場合には、さらに輝度平均値に応じてその波形の周期も設定されているようにすれば、維持放電回数を増加させることができるので好ましい。その際には、これに伴って、維持期間に電極対に印加する電圧波形の周期も制御するようにしておくことが望ましい。
なお、本発明に係るＰＤＰ装置のパネル部は、スキャン電極およびサスティン電極を備える前面パネルと、データ電極を備える背面パネルとを有し構成されているものとする場合に、上記第３電極としてデータ電極が相当するものとし、維持期間において、駆動部は、輝度平均値に応じてデータ電極に電圧を印加することにしてもよい。
また、背面パネルにデータ電極とは別に補助電極を設ける場合には、維持期間において、データ電極と補助電極との一方、あるいは双方に電圧を印加することとしてもよい。なお、維持期間における電圧印加のマージンを考慮する場合には、データ電極と補助電極との双方に対して、交互に電圧を印加することが望ましい。即ち、そうすることによって一方の電極に印加される電圧の周期は、データ電極だけ、あるいは補助電極だけに電圧を印加する場合に比べて２倍とすることができ、奏する効果の確実性を向上させることが可能となる。
以上より、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法では、表示する画面の輝度平均値に応じて、パネル部の第３電極に対して維持期間中に印加する電圧の波形を設定する表示制御部を備えているので、誤差拡散回路を用いなくとも黒っぽい画面を表示する際に正確な階調を保ちながら輝度の変調を行い、これにより鮮明な画面表示を行うことができ、高い画質を有する。また、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法では、表示する画面の輝度平均値に応じて維持期間に第３電極に印加する電圧波形を設定するようにしているため、誤差拡散法を用いなくとも黒っぽい画面を表示する際に正確な階調を保ちながら画面の輝度を変調することで、その表示におけるピーク輝度を高くし、高いコントラスト比をもって映像の表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】  図１；第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の構成を示すブロック図である。
図２；第１の実施の形態に係るパネル部１００を示す要部斜視図（一部断面図）である。
図３；パネル部１００を示す平面図である。
図４；第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
図５；第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
図６；維持データパルスの最適立ち下がり開始タイミングと規格化輝度値との関係を示す特性図である。
図７；上記図６の規格化輝度値を平均輝度レベル（ＡＰＬ）に応じて適用した一例である。
図８；第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、放電空間内で発生する維持放電の放電経路を示す模式図である。
図９；第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、最適維持データパルス処理部２４１が行う処理を示すフロー図である。
図１０；維持期間３１１において各電極に電圧パルスを印加するタイミングを示す波形図である。
図１１；第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
図１２；第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、最適維持データパルス処理部２４１が行う処理を示すフロー図である。
図１３；第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極へのパルスの印加タイミングを示す波形図である。
図１４；第３の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
図１５；第４の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
図１６；第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置におけるパネル部１０１を示す要部斜視図（一部断面図）である。
図１７；第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
図１８；第６の実施の形態に係るＰＤＰ装置におけるパネル部１０２を示す要部斜視図（一部断面図）である。
図１９；パネル部１０２における各電極の配置関係を示す断面図である。
図２０；ＰＤＰ装置の駆動において、各電極に印加される電圧波形の変形例を示す波系図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
１．ＰＤＰ装置の構成
第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置は、映像の表示を行うパネル部１００と、これをフィールド内時分割階調表示方式を用いて表示駆動させる駆動部２００とから構成されている。
１−１．パネル部１００の構成
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の構成の内、パネル部１００の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、パネル部１００の要部斜視図（一部断面図）であり、図３は、パネル部１００の平面模式図である。
図２に示すように、パネル部１００は、間隔をあけて対向配置された前面パネル１と背面パネル２とで形成された密閉容器をもって構成されている。
前面パネル１は、前面基板１１における背面パネル２と対向する側の面（図２では下面）に、サスティン電極（以下では、「Ｓｕｓ電極」と記載する。）１３とスキャン電極（以下では、「Ｓｃｎ電極」と記載する。）１４とからなる表示電極対１２が、互いに平行に複数対形成され、この表示電極対１２を覆うように、誘電体層１５および保護層１６が順に被覆形成されている。
Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４の各々は、図２のＹ方向に向けて設けられており、実際には、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などからなる透明電極部と電気抵抗を下げるためのＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒや銀（Ａｇ）などからなるバスライン部との組み合わせによって形成されている。
また、誘電体層１５は、低融点ガラス材料から形成され、保護層１６は、ＭｇＯを主材料として構成されている。
一方、背面パネル２は、背面基板２１における前面パネル１と対向する面（図２では上面）に、表示電極対１２と交差する方向において、データ電極（以下では、「Ｄａｔ電極」と記載する。）２２が複数形成されており、このＤａｔ電極２２を覆うように、誘電体層２３が被覆形成されている。また、誘電体層２３の面上には、隣り合うＤａｔ電極２２間に隔壁２４が峰状に立設されていて、誘電体層２３と隣り合う２条の隔壁２４とで形成される各溝部分の内壁面には、Ｄａｔ電極２２に沿う方向に、蛍光体層２５が形成されている。蛍光体層２５は、溝毎に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色別に分けされ形成されている。
Ｄａｔ電極２２は、表示電極対１２と交差する方向、即ち、図２におけるＸ方向にストライプ状に形成されており、例えば、Ａｇなどを主材料とする。なお、Ｄａｔ電極２２の構成材料としては、Ａｇの他に、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）などの金属材料や、これらを積層するなどの方法で組み合わせたものなどを用いることもできる。
誘電体層２３は、基本的に前面パネル１における誘電体層１５と同様の構成を有するものであって、低融点ガラス材料から形成されているが、酸化チタン（ＴｉＯ２）などを含んでいてもよい。また、隔壁２４は、例えば、鉛ガラス材料などを用い形成されている。
蛍光体層２５は、上述のように溝毎に色分けして形成されているが、例えば、次のような蛍光体材料を用いることができる。
赤色（Ｒ）蛍光体；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
緑色（Ｇ）蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
青色（Ｂ）蛍光体；ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ
ＰＤＰ装置におけるパネル部１００は、上記前面パネル１と背面パネル２とが、ギャップ材としての隔壁２４を間に挟み、且つ、表示電極対１２とＤａｔ電極２２とが交差する方向に配され、この状態で各々のパネル１、２の外周部どうしがガラスフリットをもって封着され構成される。これによって、前面パネル１と背面パネル２との間において、各隔壁２４によって仕切られてなる放電空間Ａが形成されることになり、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）などからなる放電ガスが充填されている。放電ガスの充填圧力は、例えば、５０〜８０（ｋＰａ）程度である。なお、放電ガス中のＸｅ分圧を５（％）以上、あるいは１０（％）以上とすることもできる。
図３に示すように、パネル部１００では、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４とＤａｔ電極２２とが略直交する方向に配され、各立体交差部分が放電セルＢに相当する。
１−２．駆動部２００の構成
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の内、駆動部２００の構成について説明する。
図１に戻って、駆動部２００は、データ検出部２１０、サブフィールド変換部２２０、輝度平均値検出部２３０、表示制御部２４０、サスティンドライバ２５０、スキャンドライバ２６０、データドライバ２７０を備える。
データ検出部２１０は、外部から入力されるパネル部１００の各セルの階調値を示す映像データから、１画面ごとの表示画面データ（各セルの階調値）を検出し、順次サブフィールド変換部２２０および輝度平均値検出部２３０に転送する。ここで、１画面毎の表示画面データの検出は、映像データに含まれる垂直同期信号を基準として行うことができる。また、表示画面データとしては、各セルが２５６階調で表示される場合、１セル当たりの階調値は８（ｂｉｔ）で表される。
サブフィールド変換部２２０は、サブフィールドメモリ２２１を備え、データ検出部２１０から転送されてくる画面データをＰＤＰ装置のパネル部１００に階調表示させるための各サブフィールドにおける放電セルの点灯の要否を示す２値データの集合であるサブフィールドデータに変換してサブフィールドメモリ２２１に格納する。そして、表示制御部２４０の制御によってサブフィールドデータをデータドライバ２７０に送る。
輝度平均値検出部２３０は、データ検出部２１０から転送されてくる１画面ごことの各放電セルの階調値を示す表示画面データに基づき、当該一画面のすべての階調値を積算して全放電セル数で割った階調平均値を求め、そこから最大階調値（例えば２５６階調）に対する百分率（％）を算出した輝度平均値を求め、その値を表示制御部２４０に送る。この輝度平均値が低ければ黒っぽい画面となり、高ければ白っぽい画面となる。
表示制御部２４０は、上記映像データと同期して同期信号（例えば、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）が入力される。
表示制御部２４０は、この同期信号に基づいて、データ検出部２１０に表示画面データを転送するタイミングを指示するタイミング信号と、サブフィールド変換部２２０にサブフィールドメモリ２２１への書き込み及び読み出しタイミングを指示するタイミング信号と、輝度平均値検出部２３０に輝度平均値を算出させるタイミングを指示するタイミング信号と、サスティンドライバ２５０、スキャンドライバ２６０およびデータドライバ２７０に各パルスを印加するタイミングを指示するタイミング信号を送る。このタイミング信号には、維持期間中にデータドライバ２７０に対して維持データパルスを印加するタイミングを指示するタイミング信号も含まれ、そのために表示制御部２４０は、輝度平均値検出部２３０から送られてきた輝度平均値に基づき維持期間に印加する維持データパルスの最適な立ち下がり開始タイミングを決定する最適維持データパルス処理部２４１を備える。
サスティンドライバ２５０は、公知のドライバＩＣ回路が用いられ、パネル部１００の複数のＳｕｓ電極１３に接続されており、全放電セルにおいて安定した初期化放電、維持放電および消去放電を行うことができるように各サブフィールドの初期化期間、維持期間において複数のＳｕｓ電極１３に対して初期化パルス、維持パルスを印加する。
スキャンドライバ２６０は、公知のドライバＩＣ回路が用いられ、パネル部１００の複数のＳｃｎ電極１４に接続されており、全放電セルにおいて安定した初期化放電、アドレス（書き込み）放電、および維持放電を行うことができるように各サブフィールドの初期化期間、アドレス（書き込み）期間、維持期間において複数のＳｃｎ電極１４に対してそれぞれ初期化パルス、アドレスパルス、維持パルスを印加する。
データドライバ２７０は、例えば特開２００２−２８７６９１号公報の図１１に記載のような公知のドライバＩＣ回路が用いられ、パネル部１００の複数のＤａｔ電極２２に接続されている。このデータドライバ２７０は、全放電セルにおいて安定したアドレス放電、維持放電を行うことができるように各サブフィールドのアドレス期間に複数のＤａｔ電極２２に対して選択的にアドレスパルスを印加するとともに、維持期間において全てのＤａｔ電極２２に対して維持データパルスを印加する。
２．ＰＤＰ装置の駆動方法
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法について、図４を用いて説明する。図４は、フィールド内時分割階調表示方式をもってＰＤＰ装置の駆動を行う方法を示している。
図４に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動においては、１フィールドを８つのサブフィールド３０１〜３０８に分割し、各サブフィールドの輝度相対比率が１：２：４：８：１６：３２：１２８となるように維持パルス数が設定されている。そして、各サブフィールド３０１〜３０８の点灯／非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、８つのサブフィールド３０１〜３０８の組み合わせをもって２５６階調が表示可能となっている。なお、本実施の形態においては、一例として２５６階調で表示駆動するものであるが、本発明はこれに限定を受けるものではない。
各サブフィールド３０１〜３０８は、互いに共通な一定の時間を割り当てられた初期化期間３０９およびアドレス期間３１０と、輝度の相対比に応じた長さの時間で設定された維持期間３１１から構成される。例えば、パネル部１００の表示駆動を行う際には、先ず、初期化期間３０９において、全ての放電セルＢで初期化放電を発生させ、これによって当該サブフィールドよりも前のサブフィールドに行われた放電による影響の除去や放電特性のバラツキを吸収するために放電セルの初期化が行われる。
次に、アドレス期間３１０において、サブフィールドデータに基づいてＳｃｎ電極１４を１ライン毎に順にスキャンして行き、点灯させようとする放電セルＢにおけるＳｃｎ電極１４とＤａｔ電極２２の間で微少放電（アドレス放電）を発生させる。このようにＳｃｎ電極１４とＤａｔ電極２２との間で微小なアドレス放電を生じた放電セルＢでは、前面パネル１の保護層１６の表面に壁電荷が蓄積される。
その後、維持期間３１１において、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４に対し、所定の電圧、所定の周期（例えば、ＨｉレベルとＬｏｗレベルの時間が各々２．５μｓｅｃ．であり、周期が５μｓｅｃ．である。）で矩形波の維持パルス３１２、３１３を印加する。Ｓｕｓ電極１３に印加する維持パルス３１２と、Ｓｃｎ電極１４に印加する維持パルス３１３とは、互いに同一の周期を有し、且つ、その位相が半周期ずれた状態となっており、パネル部１００における全放電セルＢに対して印加される。
また、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動においては、図４にも示すとおり、維持期間３１１にデータ電極２２に対しても矩形波のパルス（以下では、「維持データパルス」と記載する。）３１４が印加される。
この維持データパルス３１４は、一定の波形（例えば、パルス幅０．３μｓｅｃ．、周期２．５μｓｅｃ．）および振幅を有するパルスであり、表示する画面に応じてその立ち上がり開始タイミングが変化し、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングから遅れて立ち上がり始める波形を有するパルスとなっている。
これらの維持パルス３１２、３１３、および維持データパルス３１４によって、Ｓｕｓ電極１３とＳｃｎ電極１４との間に電位差を生じさせ、この電位差と上記アドレス放電により形成された壁電荷によって生じる電位差との和が放電開始電圧Ｖｆを超えるようになるため維持放電が発生する。
この維持放電により発生した紫外線が、各蛍光体層２５を励起発光させて可視光に変換される。そして、このような操作をサブフィールド３０１〜３０８間で繰り返すことにより、表示データに対応して規則的に並んだ放電セルＢが選択的に放電発光されてパネル部１００の表示領域に映像が映し出される。
３．維持期間３１１におけるＤａｔ電極２２に印加する維持データパルス３１４
本発明者らは、黒っぽい画面を表示する際に、Ｄａｔ電極２２に印加する維持データパルス３１４の波形の立ち上がり開始タイミングを変化させ、その立ち下がり開始タイミングを変更することにより、ＰＤＰ装置の駆動における輝度の変調を行うことができることを見出した。  以下では、維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス３１４について説明する。図５は、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを変更する場合のパルス波形図である。ここでは、一例として三つのパターンを示す。
同図に示すように、パターン１、２、３とも維持期間３１１における維持データパルス３１４のパルス幅は一定に設定されている。
３−１．パターン１に係る維持データパルス３１４（１）
先ず、パターン１においては、維持パルス３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ３および維持パルス３１２の立ち下がり開始タイミングｔ４と同期して維持データパルス３１４（１）の立ち上がり開始タイミングｔ１０、ｔ１４が設定されており、これらのパルスの立ち下がり開始タイミングｔ１１、ｔ１５は、維持パルス３１２、３１３の上記タイミングｔ０、ｔ３、ｔ４を基準に時間ｐ１０経過時点に設定されている。
また、維持パルス３１２の立ち上がり開始タイミングｔ１、ｔ５および維持パルス３１３の立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ６と同期して維持データパルス３１４（１）の立ち上がり開始タイミングｔ１２、ｔ１６が設定されており、これらのパルスの立ち下がり開始タイミングｔ１３、ｔ１７についても、維持パルス３１２、３１３の上記タイミングｔ１、ｔ２、ｔ５、ｔ６を基準に時間ｐ１０経過時点に設定されている。
３−２．パターン２に係る維持データパルス３１４（２）
パターン２に係る維持データパルス３１４（２）は、各々のパルス幅については上記パターン１と同様であるが、その立ち下がり開始タイミングｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２５が維持パルス３１２、３１３における立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準として時間ｐ２０経過時点に設定されている。具体的には、パターン２に係る維持データパルス３１４（２）は、立ち上がり開始タイミングｔ２０、ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６と立ち下がり開始タイミングｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７に設定されている。
パターン２に係る維持データパルス３１４（２）は、上記パターン１に係る維持データパルス３１４（１）と同じパルス幅を有することから、維持パルス３１２、３１３の各立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準に、時間（ｐ２０−ｐ１０）経過時点に維持データパルス３１４（２）の各立ち上がり開始タイミングｔ２０、ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６が設定されている。
３−３．パターン３に係る維持データパルス３１４（３）
パターン３に係る維持データパルス３１４（３）については、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準として時間ｐ３０経過時点に各矩形波の立ち下がり開始タイミングｔ３１、ｔ３３、ｔ３５、ｔ３７が設定されている。そして、維持データパルス３１４（３）における矩形波の各パルス幅については、上記維持データパルス３１４（１）、３１４（２）と同一である。
このため、パターン３に係る維持データパルス３１４（３）では、その立ち上がり開始タイミングｔ３０、ｔ３２、ｔ３４、ｔ３６が、維持パルス３１２、３１３の各立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準に、時間（ｐ３０−ｐ１０）経過時点に設定されている。
なお、上記各パルスにおける「立ち上がり開始タイミング」とは、各パルスの電圧が上昇し始めるタイミング（時点）のことを示すものであり、また、「立ち下がり開始タイミング」とは、各パルスの電圧が下降し始めるタイミング（時点）を示すものである。
４．維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングと規格化輝度との関係
次に、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングとＰＤＰ装置の規格化輝度との関係について、図６を用いて説明する。図６は、維持データパルス立ち下がり開始タイミングに対し、ＰＤＰ装置の規格化輝度をプロットしたグラフであり、ここで、規格化輝度とは、維持データパルスを印加しないときの輝度を１としたときの各輝度の割合を示す。なお、図６における維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングとしては、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングおよび立ち下がり開始タイミングを基準とする経過時間で現しており、上記図５における時間ｐ１０、ｐ２０、ｐ３０に対応するものである。
図６に示すように、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングは規格化輝度と単調に比例しているわけではないが、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを変化させることによって表示画面における輝度を連続的に変調させることができる。従って、その立ち下がり開始タイミングを変化させれば表示画面の輝度を細かく連続的に変調し制御できる。一例として、図６中におけるポイントａ１〜ａ８を用いて表示画面の輝度を連続的に変調する方法について、図７を用いて説明する。図７は、上記図６の維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングと規格化輝度との関係を踏まえ、平均輝度レベル（ＡＰＬ）に応じて各ポイントａ１〜ａ８を適用した場合における一例である。
図７に示すように、ポイントａ１〜ａ４については、上記図６の通り、規格化輝度が１．０を超えていることから、ＡＰＬが２５（％）以下の範囲に適用し、ポイントａ５〜ａ８をＡＰＬが２５よりも大きい範囲に適用する。このようにＡＰＬに応じて規格化輝度が異なるように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを制御することで、ＡＰＬが２５（％）以下という黒っぽい画面を表示する際においてもその画面を鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示することが可能となり、また、誤差拡散法を用いて階調を擬似的に表現するような場合に比べて、駆動部２００に高価な回路を用いる必要がなく、装置コストを抑えることができる。
５．維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングに応じて規格化輝度が変化するメカニズム
本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、上述のように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングに応じて規格化輝度を変化させ得るメカニズムについて、図８を用いて説明する。図８は、放電空間Ａ内においての維持放電の放電経路を模式的に表す図である。
図８に示すように、維持データパルス３１４を印加させない場合、もしくは維持データパルス３１４を印加したとしても規格化輝度が高くならないように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを設定した場合には、維持放電の放電経路Ｄ１がＳｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４との間を結ぶ短い円弧状となる。
一方、本発明者らは、規格化輝度が高まるように立ち下がり開始タイミングが設定された維持データパルス３１４をＤａｔ電極２２に印加した場合には、維持放電の放電経路Ｄ２が、蛍光体層２５側に近づく曲線形状となり、放電路長が長くなることを確認した。このように放電路長が長くなることによって、発生する紫外線量が増加するとともに、紫外線の発生する箇所が蛍光体層２５に近づくため、蛍光体層２５においては紫外線利用率が向上する。この紫外線利用率の向上によって、本実施の形態に係るＰＤＰ装置では規格化輝度を変化させることができるものと考えられる。
従って、黒っぽい画面を表示する際には規格化輝度が高くなるように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを設定し（上記図７参照。）、それ以外の画面を表示する際には表示する画面の輝度を高められるように維持データパルス３１４における立ち上がり開始タイミングを制御することで、表示画面のピーク輝度を高めることができ、黒っぽい画面を表示の場合にも、誤差拡散法を用いることなく鮮明に（高いコントラスト比をもって）映像を表示することができる。一方、際立った鮮明さを要しない平均輝度の高い画面、例えば、白っぽい画面を表示する際には維持データパルスを印加しない、もしくは印加したとしても輝度平均値が変化しないように制御すればよい。
６．維持データパルス３１４における立ち下がり開始タイミングの制御方法
表示制御部２４０によってデータドライバ２７０に送信される維持データパルス３１４のタイミング信号は、以下のように制御される。
本実施の形態に係るＰＤＰ装置の表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１には、上記図６の輝度平均値と維持データパルス３１４との関係および図７のＡＰＬと維持データパルスの最適立ち下がり開始タイミングとを対応付けたテーブル（不図示）が格納されている。なお、維持データパルス３１４は、そのパルス幅が一定に制御されているため、最適立ち下がり開始タイミングを制御するには、維持データパルス３１４の立ち上がり開始タイミングを制御することによってなされる。さらに、その立ち上がり開始タイミングは、維持データパルスよりも幅の狭いクロックＣＬＫ（図１０参照。）のクロック数に換算されて格納されており、クロックＣＬＫのクロック数に応じて前後する。また、クロックＣＬＫのクロック数が０の場合、維持データパルスは印加されない。
具体的な制御方法について、図９および図１０を用いて説明する。図９は、最適維持データパルス処理部２４１の制御方法を示すフロー図であり、図１０は、維持期間３１１における各電極１３、１４、２２に印加する電圧波形図である。なお、図１０においては、上記図５に示す３つのパターンの維持データパルス３１４の内、パターン２に係る維持データパルス３１４（２）を選択し適用する場合について示す。
図９に示すように、最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０（ともに図１）から輝度平均値が送られてくると、上記テーブルを参照し、維持データパルス３１４の最適立ち下がり開始タイミングを決定する（ステップＳ１）。なお、ここでは維持データパルスの立ち上がり開始タイミングを４クロックに対応する時間としたときに、最適立ち下がり開始タイミングとなるものとする。
次に、維持期間３１１中に（ステップＳ２：Ｙ）、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４に維持パルス３１２、３１３が印加されるまで待機する。維持パルス３１２、３１３の印加が開始されると、最適維持データパルス処理部２４１は、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４への印加パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングをもってカウンタを０にセットする（ステップＳ３〜Ｓ４）。
図１０に示すように、最適維持データパルス処理部２４１は、先ず、Ｓｕｓ電極１３への維持パルス３１２の立ち上がり開始を検出した時点で（ステップＳ３）、維持パルス３１２の立ち上がり開始タイミングｔ１と同期させて、カウンタを０にセットする。
ここで、最適維持データパルス処理部２４１は、クロックＣＬＫをカウントするクロックカウンタ（不図示）を備える。
そして、維持データパルス３１４が予めテーブルに格納された最適立ち下がり開始タイミングとなる時点、即ち、カウンタ値ＣＴが上記設定された最適立ち下がり開始タイミングに相当する時間となるクロック数（４クロック）に到達したら（ステップＳ５：Ｙ）、データドライバ２７０の出力をＯＮするように制御して維持データパルス２１４を立ち上げを開始する。なお、維持データパルス３１４については、全てのＤａｔ電極２２に対して印加される。このフローを図１０でみると、Ｓｕｓ電極１３へ印加の維持パルス３１２における立ち上がり開始タイミングｔ１から時間ｐ２１経過時点でカウンタ値ＣＴが”４”となり、このタイミングｔ２２をもって維持データパルス３１４の立ち上がりが開始される。そして、予め規定されたパルス幅（時間ｐ２２）を経過した時点のタイミングｔ２３で維持データパルス３１４の立ち下げが開始される。結果として、維持データパルス３１４は、維持パルス３１２の立ち上がり開始タイミングｔ１から時間ｐ２０経過時点のタイミングをもって維持データパルス３１４の立ち下げを開始することになる。
なお、上記フローによる維持データパルス３１４の制御については、Ｓｃｎ電極１４の立ち上がり開始タイミングｔ３についても同様である。また、維持データパルス３１４の立ち上がり開始タイミングｔ２２、ｔ２４、即ち、これに連動する立ち下がり開始タイミングｔ２３、ｔ２５は、上述のように予めデータテーブルに格納された上記図６および図７の関係に従って規定される。
また、最適維持データパルス処理部２４１は、維持データパルス３１４の立ち上げの開始と同時に、カウンタをリセットして０とする（ステップＳ６）。維持データパルス２１４は、一定の時間ｗが経過すると立ち下げを開始するように設定されており、これらの動作を維持期間が終了するまで繰り返す（ステップＳ７）。
以上の方法によって、維持期間３１１においては、表示画面データの輝度平均値に応じて立ち下がり開始タイミングの異なる維持データパルス２１４を印加することができる。したがって、従来のＰＤＰ装置のような比較的コスト高な誤差拡散回路を設けなくても、正確な階調を維持しながら黒っぽい画面を鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示することができる。
なお、このような制御回路としては、制御対象が異なるが、特表２００２−５３６６８９号公報に記載されているような公知の回路を応用して適用することもできる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法について、図１１、図１２および図１３を用いて説明する。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の概略構成などについては、上記第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置と同様であるので、重ねての説明を省略する。よって、以下では、最適維持データパルス処理部の制御方法および駆動方法についての説明を行うものとする。
第１の実施の形態においては、維持データパルス３１４を一定幅のパルスとし、その立ち上がり開始タイミングを変化させることによって立ち下がり開始タイミングを変化制御するようにしていた。さらに本発明者らは、黒っぽい画面を表示する際に、維持データパルス３１４のパルス波形の立ち下がり開始タイミングを制御することによって、ＰＤＰ装置における輝度を変調し、もってこれを制御できることを見出した。
そのため、本実施の形態においては、維持データパルス４１４の立ち上がり開始タイミングを維持パルス３１２、３１３に対して一定のタイミングで固定し、そのパルス幅を変更することによって維持データパルス４１４の立ち下がり開始タイミングを変化制御するようにしている。
１．維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス４１４
本実施の形態に係る維持データパルス４１４の波形および各タイミングについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係る維持データパルス４１４の立ち下がり開始タイミングを変化させる場合のパルス波形図である。ここでは、パターン１からパターン３の３つのパターンを一例として示す。
図１１に示すように、各パターン１、２、３の維持データパルス４１４（１）、４１４（２）、４１４（３）においては、いずれも維持期間３１１におけるその立ち上がり開始タイミングｔ４０、ｔ４２、ｔ４４、ｔ４６、ｔ５０、ｔ５２、ｔ５４、ｔ５６、ｔ６０、ｔ６２、ｔ６４、ｔ６６が維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５と同期して設定されており、各パターン間でパルス幅が異なっている。すなわち、パターン１、２、３においては、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、・・と同期したタイミングで維持データパルス４１４（１）、４１４（２）、４１４（３）の立ち上げが開始され、パターン毎に時間ｐ４０、ｐ５０、ｐ６０に応じてパルス波形の立ち下がり開始タイミングが設定されている。
即ち、パターン１では、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、・・と同期したタイミングｔ４０で維持データパルス４１４（１）の立ち上がり開始タイミングｔ４０、・・が設定され、立ち上がり開始タイミングｔ４０、・・から時間ｐ４０（パルス幅）経過時点に立ち下がり開始タイミングｔ４１、ｔ４３、ｔ４５、ｔ４７が設定されている。
同様にして、パターン２およびパターン３の維持データパルス４１４（２）、４１４（３）では、それぞれパルス幅である時間ｐ５０、ｐ６０経過時点に立ち下がり開始タイミングｔ５１、ｔ５３、ｔ５５、ｔ５７およびｔ６１、ｔ６３、ｔ６５、ｔ６７が設定されている。
本発明者らは、このように維持データパルス４１４の立ち下がり開始タイミングｔ４１、・・、ｔ５１・・、ｔ６１、・・を変化させることによって、上記第１の実施の形態のＰＤＰ装置と同様に輝度を連続的に変調させることができることを見出し、これによってＰＤＰ装置においては黒っぽい画面を表示する際にピーク輝度の向上を図り、鮮明な（コントラスト比の高い）映像表示を行うことができるようにした。
２．維持データパルス４１４の制御方法
表示制御部２４０によってデータドライバ２７０に送信される維持データパルス４１４のタイミング信号は、以下のように制御される。
表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１には、上記第１の実施の形態と同様に、上記図６の輝度平均値と維持データパルス３１４との関係および図７のＡＰＬと維持データパルスの最適立ち下がり開始タイミングとを対応付けたテーブル（不図示）が格納されている。なお、最適立ち下がり開始タイミングは、維持データパルス４１４のパルス幅よりも幅の狭いクロックＣＬＫ（図１３）のクロック数に換算されており、クロックＣＬＫのクロック数に応じて立ち下がり開始タイミングが図１１に示すパターン１、２、３のように増減する。ここで、白っぽい画面のように輝度平均値が高く表示する画面に特に鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない場合、クロックＣＬＫのクロック数は０として換算されており、維持データパルスは印加されない。
図１２は、最適維持データパルス処理部２４１が実行する制御の方法を示すフロー図である。
最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０から輝度平均値を受け付けると、上記テーブルを参照し、維持データパルス４１４の最適立ち下がり開始タイミングを決定する（ステップＳ１１）。なお、ここでは、一例として最適立ち下がり開始タイミングが４クロックに対応するタイミングとする。
次に、維持期間３１１中に（ステップＳ１２：Ｙ）、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４（図１、２）に維持パルス３１２、３１３が印加されるまで待機する（ステップＳ１３）。
図１３は、維持期間３１１における各電極１３、１４、２２に印加する電圧波形図である。ただし、図１３では、３つのパターンの内、パターン３に係る維持データパルス４１４（３）のみを図示しているが、パターン１およびパターン２についても図１１と同様の関係をもって設定されている。
図１３に示すように、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４に印加される維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ１、ｔ５に同期してデータドライバ２７０を駆動させることによって（ステップＳ１４）、すべてのＤａｔ電極２２に印加する維持データパルス４１４（３）の立ち上がり開始タイミングｔ６２、ｔ６４を制御する。
ここで、最適維持データパルス処理部２４１は、クロックＣＬＫをカウントするクロックカウンタ（不図示）を備え、維持データパルス４１４（３）の立ち上がり開始タイミングｔ６２、ｔ６４と同期してカウンタをセットする（ステップＳ１４）。
そして、維持データパルス４１４（３）が最適立ち下がりタイミング、即ち、カウンタ値ＣＴが上記設定された最適立ち下がり開始タイミングに相当するタイミングｔ６３、ｔ６５となるクロック数（４クロック）に達したら（ステップＳ１５：Ｙ）、データドライバ２７０の出力をＯＦＦするように制御して維持データパルス４１４の立ち下げを開始すると同時に、カウンタをリセットして０とし（ステップＳ１６）、維持期間が終了するまで同様の動作を繰り返す（ステップＳ１７）。
なお、図１１に示すパターン１およびパターン２の維持データパルス４１４（１）、４１４（２）については、各パルスの立ち下がり開始タイミングｔ４１、・・、ｔ５１、・・が設定のタイミングとなるようにそのカウンタ値を異なるように設定することで制御される。
このような方法によって、維持期間３１１においては、表示画面データの輝度平均値に応じて最適立ち下がり開始タイミングｔ４１、・・、ｔ５１、・・、ｔ６１、・・の異なる維持データパルス４１４を印加することができる。
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ装置においても、上記第１の実施の形態と同様に黒っぽい画面を表示する際において、誤差拡散回路を用いなくとも正確な階調を維持しながら鮮明な（高いコントラスト比をもって）表示が可能となる。
なお、このような制御回路としては、制御対象が異なるが、特表２００２−５３６６８９号公報に記載されているような公知の回路を応用して適用することもできる。
（第３の実施の形態）
上記第１、第２の実施の形態においては、輝度平均値に応じて維持データパルス３１４、４１４の立ち下がり開始タイミングを制御することによって黒っぽい画面を表示する際に鮮明な（高いコントラスト比をもって）表示を行うこととしていたが、本発明者らは、さらに維持データパルスの電圧値を制御することによってもＰＤＰ装置の輝度を変調することができ、これによって黒っぽい画面を表示する際に鮮明な（高いコントラスト比をもって）映像表示を行うことができることを見出した。
そのため、本実施の形態においては、維持データパルス５１４として、その立ち上がり開始タイミングならびに立ち下がり開始タイミングが輝度平均値に関わりなく一定であり、電圧値が輝度平均値に応じて設定される方法を採用している。
なお、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態と比べ、維持データパルス５１４の波形、最適維持データパルス処理部の制御方法、およびデータドライバの構成が異なるので、主に第１の実施の形態と異なる点について説明する。
１．維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス５１４
本実施の形態において、維持期間３１１にＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス５１４について、図１４を用いて説明する。図１４は、本実施の形態に係る維持データパルス５１４の電圧値を変更する場合のパルス波形図である。ここでは、三つのパターンを一例として示す。
図１４に示すように、パターン１、２、３とも維持期間３１１における維持データパルス５１４の立ち上がり開始タイミングｔ７０、・・、ｔ８０、・・、ｔ９０、・・は維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５と同期したタイミングで設定されている。また、各パターン１〜３における立ち下がり開始タイミングｔ７１、・・、ｔ８１、・・、ｔ９１、・・も、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、・・から一定時間（パルス幅ｐ７０、ｐ８０、ｐ９０に相当。）経過後の同一タイミングに設定されている。即ち、パターン１〜３における維持データパルス５１４（１）〜５１４（３）の立ち上がり開始タイミングｔ７０、・・、ｔ８０、・・、ｔ９０、・・も、パルス幅ｐ７０、ｐ８０、ｐ９０も同一に設定されている。
一方、パターン１、２、３における維持データパルス５１４（１）、５１４（２）、５１４（３）の電圧値は、それぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）となるように制御されている。ここで、維持データパルス５１４の電圧値が高ければ高いほど、維持放電の放電路長が図８に示す経路Ｄ２のように長くなり、また、放電経路が蛍光体層２５の側に近づくと考えられ、これによって維持放電の強度は増し、ＰＤＰ装置の駆動における黒っぽい画面を表示する際のピーク輝度を高めることができる。
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ装置でも、維持期間３１１に印加する維持データパルス５１４の電圧値を、輝度平均値に応じて設定することによって、誤差拡散回路を用いなくとも正確な階調を維持しながら黒っぽい画面の輝度を高くすることができ、これによってピーク輝度を高めることが出来る。
なお、維持データパルス５１４の電圧値を輝度平均値に応じて設定し得るデータドライバ２７０（図１）としては、特開２００２−３６６０９４号公報や特開平９−６８９４７号公報に記載されたデータドライバを応用して用いることができる。
２．維持データパルス５１４の制御方法
本実施の形態においては、表示制御部２４０によってデータドライバ２７０に送信される維持データパルスのタイミング信号が、以下のように制御される。
表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１には、輝度平均値と維持データパルス５１４の電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３とが対応付けられたテーブル（不図示）が格納されている。なお、表示する画面が真っ白な場合のように特に鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない場合、電圧値が０と設定されており、その場合には維持データパルス５１４は印加されない。
ここで、最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０から輝度平均値を受け付けると、上記テーブルを参照し、維持データパルス５１４の最適な電圧値を決定する。表示制御部２４０は、この決定された電圧値に基づいて維持データパルス５１４（図１４参照。）を維持期間３１１が終了するまで印加する。
このような方法によって、表示画面データの輝度平均値に応じて最適な電圧値を有する維持データパルス５１４を印加することができるので、黒っぽい画面における輝度を高く変調することでピーク輝度を高め、鮮明な（コントラスト比の高い）映像表示を行うことができる。
（第４の実施の形態）
上記第３の実施の形態においては、維持データパルス５１４における電圧値を輝度平均値に応じて変化させることによって、ＰＤＰ装置の輝度の変調を行い、黒っぽい画面を鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示させたいが、本実施の形態においては、電圧値の変化に加え、維持データパルス６１４の周期を変化させることによって維持放電回数を増加させるようにしている。
１．維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス６１４
本実施の形態に係るＰＤＰ装置において、維持期間３１１にＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス６１４について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施の形態に係る維持データパルス６１４の電圧値と、維持パルス６１２、６１３および維持データパルス６１４の周期を変更する場合のパルス波形図である。ここでは、三つのパターンを例示として示す。
図１５に示すように、パターン１、２、３に係る各パルス６１２、６１３、６１４（１）〜６１４（３）は、上記第３の実施の形態における各パルス３１２、３１３、５１４（１）〜（５１４（３）とその周期が異なる以外は同じである。
すなわち、図１４に示すように、上記第３の実施の形態おける維持パルス３１２、３１３の周期がＴ０（例えば５μｓｅｃ．）、維持データパルス５１４（１）〜５１４（３）の各周期がＴ０／２（例えば２．５μｓｅｃ．）にそれぞれ設定されているが、本実施の形態においては、図１５に示すように、維持パルス６１２、６１３の周期がＴ１（例えば２．５μｓｅｃ．）、維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）の各周期がＴ１／２（例えば周期１．２５μｓｅｃ．）に設定されている。また、維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）のパルス幅は、例えば、０．３（μｓｅｃ．）に設定されている。
本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、上記構成の駆動方法を採用することによって、黒っぽい画面を表示する際に、維持データパルス６１４の電圧値をパターン３のように高め、上記図８と同様に、維持放電の放電路長が経路Ｄ２のように長くなり、また、放電経路が蛍光体層２５の側に近づくと考えられ、これによって維持放電の強度は増し、ＰＤＰ装置の駆動におけるピーク輝度を高めることができる。
さらに、維持パルス６１２、６１３および維持データパルス６１４の周期を短くすることによって１フィールドにおける維持放電回数が増加するため、上記第３の実施の形態に係るＰＤＰ装置よりもその輝度を高めることができる。これによって、黒っぽい画面を表示する際には、誤差拡散回路を用いなくとも上記第３の実施の形態に係るＰＤＰ装置よりもさらに鮮明さ（コントラスト比）を増した画面（コントラスト比の高い画面）の表示を行うことができる。
一方、白っぽい画面など鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない画面を表示する際には維持データパルス６１４を印加することなく、上記第３の実施の形態と同様に、維持パルス６１２、６１３の周期を周期Ｔ０とすればよい。
次に、維持パルス６１２、６１３および維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）の制御方法について簡単に説明する。
表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１においては、輝度平均値と維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）の各電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３とが対応付けられたテーブル、および、輝度平均値と維持データパルス６１４の周期とが対応付けられたテーブル（ともに不図示）とが格納されている。最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０から輝度平均値を受け付けると、上記各テーブルを参照し、維持データパルス６１４の最適な電圧値および各パルス６１２、６１３、６１４の周期を決定する。表示制御部２４０は、この決定された電圧値ならびに周期に基づいて維持パルス６１２、６１３、維持データパルス６１４（図１５参照。）を維持期間が終了するまで印加する。なお、表示する画面が真っ白な場合のように特に鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない場合、電圧値が０と設定されており、その場合には維持データパルス６１４は印加されず、維持パルス６１２、６１３の周期はＴ０のままに設定される。
なお、このように維持放電回数を増加させる方法としては、従来技術のところで述べた特表２００２−５３６６８９号公報に記載された技術を応用して適用することができる。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態について、図面を参酌しながら説明する。本実施の形態に係るＰＤＰ装置が最も特徴的なものとするところは、背面パネル３における電極配置にあり、それに伴って、維持データパルス７１５の印加方法が異なるところにある。
１．本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０１の構成
本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、上述のように背面パネル３における電極構成が上記４つの実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１００と異なるのであるが、これについて図１６を用いてその相違点を中心に説明する。
図１６に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０１では、前面パネル１の構成については上記図２のパネル部１００と同一である。このため、前面パネル１の構成についての説明を省略する。
パネル部１０１における背面パネル３は、背面基板２１における前面パネル１と対向する面（図１６では上面）に、表示電極対１２と交差する方向において、Ｄａｔ電極３３と補助電極３４と出構成する背面電極対３２が互いに平行に複数対形成されている。そして、背面電極対３２が形成された背面基板２１上には、誘電体層２３が被覆され、隔壁２４が立設されるとともに蛍光体層２５が形成されている。
Ｄａｔ電極３３と補助電極３４とは、１つの放電セルに対して各々１本形成されており、使用材料および電極厚みなどについては、上記図２のＤａｔ電極２２などと同様である。
２．本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法
本実施の形態に係るＰＤＰ装置は、上記構成を有するが、その駆動方法について、図１７を用いて説明する。
図１７に示すように、表示電極対１２に対して印加されるパルスについては、上記第１の実施の形態に係る駆動方法などと同様であるが、維持期間３１１において印加される維持データパルス７１５の印加先が上記第１の実施の形態などとは異なっている。具体的には、図１７に示すように、ＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１には、Ｄａｔ電極３３に維持データパルスは印加されず、補助電極３４に対して維持データパルス７１５が印加される構成を採っている。
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、基本的に上記第１の実施の形態〜第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態の変形例として、装置の駆動において、維持期間３１１における維持データパルスをＤａｔ電極３３と補助電極３４とに交互に印加することとすれば、電極単位で考えた場合の印加パルスの周期を、交互に印加しない場合に比べて２倍とすることができ、印加タイミングの確実な設定が可能になるという点で優位性を有する。即ち、パネルの高速駆動が要求されるような場合において、Ｄａｔ電極３３または補助電極３４の一方だけに維持データパルスを印加するよりも、Ｄａｔ電極３３と補助電極３４とに分散させて交互に維持データパルスを印加することで、維持データパルス印加による維持放電の強度バラツキなどを抑制することができ、その効果を得る上で一層効果的となる。
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法について、図１８および図１９を用いて説明する。図１８は、本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０２の要部斜視図（一部断面図）であり、図１９は、その電極配置関係を示すＣ−Ｃ断面図である。
先ず、図１８に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０２は、背面パネル４にその特徴を有する。背面パネル１０２には、上記第５の実施の形態に係るパネル部１０１と同様に、Ｄａｔ電極２２とともに補助電極４４を有しているのであるが、その配設方向がＤａｔ電極２２と略直交するＹ方向になっている。即ち、本実施の形態に係る背面パネル４の補助電極４４は、表示電極対１２と略平行に形成されている。
なお、Ｄａｔ電極２２と補助電極４４とは直に接してはおらず、間に誘電体層２３を挟んだ状態で立体交差している。このＤａｔ電極２２と補助電極４４との配置関係について、図１９に示す。
図１９に示すように、補助電極４４は、間に誘電体層２３の一部を挟んだ状態で立体交差し、放電空間Ａを挟んで表示電極対１２（Ｓｕｓ電極１３、Ｓｃｎ電極１４）と略平行に配置されている。
本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、上記パネル部１０２を有するところに特徴を有し、その駆動方法としては、上記第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法あるいは、その変形例などを採用することができる。このとき、本実施の形態に係るＰＤＰ装置においても、上記他の実施の形態に係るＰＤＰ装置と同様に、駆動回路を複雑にすることなく、黒っぽい画面を表示する際においても鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示を行い、高い画質を有する。
また、図１８に示すとおり、本実施の形態に係るパネル部１０２では、補助電極４４をＤａｔ電極２２と立体交差させる構成を採っているので、上記第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０１よりもＤａｔ電極２２の幅（断面サイズ）を大きくすることが可能であって、Ｄａｔ電極２２の電気抵抗等を考慮するとき優位である。
また、本実施の形態では、維持データパルスを印加する補助電極４４が表示電極対１２と並行して配されているので、維持データパルスを印加することによる放電空間Ａ内の電荷状態への影響をより確実なものとすることができる。即ち、上記第５の実施の形態では、表示電極対１２と補助電極３４とが立体交差するのでその対向面積が小さいのに対して、本実施の形態では、補助電極４４が表示電極対１２と並行して配されているので、その対向面積を大きく確保することができ、維持データパルスを印加することによる影響度合いを大きくすることができる。
（その他の事項）
なお、上記６つの実施の形態については、本発明の特徴およびそれから得られる優位性を説明するために一例として上げたものであって、本発明は、その趣旨の沿う範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記各実施の形態においては維持データパルスのパターンを各々三つづつしか示さなかったが、２つのパターンとすることも、４つ以上のパターンとすることもできる。この場合にも、基本的は上記各実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
また、上記各実施の形態では、便宜上、各パルスの波形を矩形として表しているが、実際の各パルスには傾きを有する。その場合にも、上記本実施の形態の特徴とする範囲内で、上記効果を得ることが可能である。パルス波形について、一例を図２０を用いて説明する。
図２０に示すようにＳｕｓ電極１３に印加される維持パルス３１２においては、電圧がＬｏｗレベルにありＨｉｇｈレベルへと変化をし始める時点をタイミングｔａ、Ｈｉｇｈレベルへと立ち上がりきった時点をタイミングｔｂとするとき、パルスの立ち上がりにおける傾きは、（（Ｖｈｉｇｈ−Ｖｌｏｗ）／（ｔｂ−ｔａ））で表される。なお、Ｖｈｉｇｈとは、維持パルス３１２のＨｉｇｈレベル時における電位を示し、Ｖｌｏｗとは、維持パルス３１２のＬｏｗレベル時における電位を示すものである。
このように維持パルス３１２、３１３の立ち上がり部分に傾きを有する場合においても、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングの設定を上記維持パルス３１２、３１３の各立ち上がり開始タイミングを基準とすることは同様であって、その傾きの大きさに応じて補正値を付加することにすればよい。
また、維持データパルス３１４など自体の立ち上がり部分にも一定の傾きを有しており、その立ち上がり開始時点をタイミングｔｃ、立ち上がりきった時点をタイミングｔｄとするとき、維持データパルス３１４の立ち上がりに際しても、時間的差分（ｔｄ−ｔｃ）を有する。ただし、維持データパルスの立ち上がり開始タイミングについては、この場合にｔｃを採用するものであって、その傾きに大きく影響を受けるものではない。
本発明が最も特徴とするのは、輝度平均値に応じてパルスの立ち下がり開始タイミングを設定した維持データパルスをＤａｔ電極あるいは補助電極に印加することにあり、維持データパルスの立ち上がり部分での制御に関しては本発明の本質的なところではない。
また、上記実施の形態などでは図示をしていないが、背面パネルにＤａｔ電極とは別に補助電極を設ける場合において、その補助電極を設けた部分を蛍光体層２５が形成されてなる放電空間Ａとは区分けして形成し、一部分で放電空間が繋がるような構成を採用してもよい。また、この場合には、補助電極を設けた部分における前面パネル側に、所謂ブラックマトリクスを設けておいてもよい。このような構成を採れば、維持期間３１１に補助電極に対して維持データパルスを印加し予備放電を生じさせる場合においても、その予備放電によって発生する光が前面パネル１の側から出射されることがなく、画質という観点から優れる。
産業上の利用の可能性
本発明は、テレビジョン及びコンピュータ用モニタなどの高精細で高品質が要求されるディスプレイデバイスに適用が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年11月28日(2005.11.28)
【手続補正１】
【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】
放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、前記密閉容器における前記放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、前記電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部と、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、前記第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、前記電極対間での維持放電とを順次生じさせて前記パネル部を表示駆動する駆動部とを備えるプラズマディスプレイパネル装置であって、
前記駆動部は、前記映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出手段と、前記維持放電を生じさせるのに際して、前記輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、前記表示画面における輝度の変調を行う制御手段とを備える
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項２】
前記駆動部が前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧は、パルス状波形を有するものであって、
前記制御手段は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の立ち下がり開始タイミングを設定する
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パネル装置。
【請求項３】
前記パルス状波形は、一定のパルス幅を有し、
前記制御手段は、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の立ち上がり開始タイミングを前記輝度平均値に応じて設定し、当該立ち上がり開始タイミングをもって前記立ち下がり開始タイミングを設定する
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記維持放電を生じさせるのに際して、前記電極対間に印加される電圧波形に応じて前記第３電極に印加する電圧波形のパルス幅を設定し、当該パルス幅によって前記立ち下がり開始タイミングを設定する
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記維持放電を生じさせるのに際して、前記第３電極に対してパルス状波形を有する電圧を印加するものであって、
前記制御手段は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の振幅を設定する
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パネル装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の周期を設定する
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに前記電極対間に印加する電圧波形の周期を設定する
ことを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項８】
前記密閉容器は、前記放電空間を間に挟んで対向配置され、互いの外周縁が封着されてなる前面パネルおよび背面パネルから構成されており、
前記第１電極および第２電極は、前記前面パネルに形成されたスキャン電極およびサスティン電極である
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パネル装置。
【請求項９】
前記背面パネルには、前記サスティン電極およびスキャン電極と交差する方向に前記第３電極としてのデータ電極が形成されている
ことを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項１０】
前記背面パネルには、前記データ電極と並行または立体交差する状態で補助電極が形成されており、
前記駆動部は、前記維持期間において、前記データ電極と補助電極との双方に対して、半周期ずらした状態で電圧を印加する
ことを特徴とする請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
【請求項１１】
放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、前記密閉容器における前記放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、前記電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部に対して、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、前記電極対間での維持放電とを順次生じさせて表示駆動するプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法であって、
前記映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出ステップと、
前記維持放電を生じさせるのに際して、前記輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、前記表示画面における輝度の変調を行う制御ステップとを備える
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧は、パルス状波形を有するものであって、
前記制御ステップでは、前記輝度平均値に応じて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形の立ち下がり開始タイミングが設定される
ことを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記制御ステップにおいて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形は、前記電極対間に印加される電圧波形の立ち上がり開始タイミングと同期したタイミングをもってその立ち上がり開始タイミングが設定され、前記輝度平均値に応じたパルス幅によって前記立ち下がり開始タイミングが設定される
ことを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形は、一定のパルス幅を有し、
前記制御ステップでは、前記輝度平均値に応じた立ち上がり開始タイミングによって前記立ち下がり開始タイミングが設定される
ことを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加する電圧波形は、パルス状波形を有するものであって、
前記制御ステップでは、前記輝度平均値に応じて、前記電圧波形の電圧値が設定される
ことを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記制御ステップにおいて、前記維持放電を生じさせるのに際して前記第３電極に印加される電圧波形は、前記輝度平均値に応じてその周期が設定される
ことを特徴とする請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記維持放電を生じさせるのに前記電極対間に印加される電圧波形は、前記輝度平均値に応じてその周期が設定されている
ことを特徴とする請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法。
【手続補正２】
【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、プラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法に関し、特に、画質の向上のための装置駆動に係る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）装置は、代表的な表示装置であるＣＲＴ装置と比べ画面の大型化が比較的容易であり、今後のハイビジョン放送に対応した表示装置として期待されている。ＰＤＰ装置には交流型（ＡＣ型）と直流型（ＤＣ型）があるが、信頼性、画質など様々な面でＡＣ型の方が優れており、そのため現在のところＰＤＰ装置においてはＡＣ型が主流となっている（以下、このＡＣ型ＰＤＰ装置を単に「ＰＤＰ装置」という。）。
【０００３】
ところで、ＰＤＰ装置は、表示する画面が全体的に黒っぽく白い部分の面積が小さい（以下、「黒っぽい画面」という。）の場合、画面の輝度が小さく不鮮明な（コントラスト比が低い）表示となり、画質の低下を招くので、これを改善するために駆動方法の面から工夫がなされている。
ＰＤＰ装置の駆動方法としては、一般に１フィールド（一枚の画面）を書き込み期間と維持期間とからなる複数のサブフィールドに分解し、各サブフィールドの画面表示を時間的に積分することによって１つのフィールドの階調を表現するフィールド内時分割階調表示方式が採用されている。
【０００４】
このフィールド内時分割階調表示方式を用いて画質の改善を図る方法としては、黒っぽい画面を表示する際に、維持期間における維持放電回数を増加させてピーク輝度を向上させる方法がある（特許文献１参照）。
一般に、黒っぽい画面を表示する場合には、画面における発光面積が小さくなるため消費電力が少なくなり、維持放電に用いられる駆動回路の能力に余裕ができる。上記公表文献の技術によれば、その駆動回路の能力を超えない範囲において維持放電回数を増加させてピーク輝度を高めるようにしており、黒っぽい画面を表示する際にも鮮明な表示をすることができる（高コントラスト）。
【特許文献１】特表２００２−５３６６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術においては、増加させる維持放電回数を整数倍にしなければ正確な階調を表示することができないため、整数倍以外に増加させる場合には誤差拡散の手法を用いて階調を擬似的に表現する必要がある。そのため、ＰＤＰ装置においては、必然的に誤差拡散を行うための比較的高価な回路が必要となり、その分駆動回路が複雑になるとともに、コストが上昇するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決しようとなされたものであって、駆動回路を複雑にすることなく、黒っぽい画面を表示する際においても鮮明な表示をすることができ、高い画質を有するＰＤＰ装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るＰＤＰ装置は、放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、密閉容器における放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部と、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、電極対間での維持放電とを順次生じさせてパネル部を表示駆動する駆動部とを備える装置であって、駆動部は、映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出手段と、維持放電を生じさせるのに際して、輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、表示画面における輝度の変調を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るＰＤＰ装置の駆動方法は、放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、密閉容器における放電空間を挟んだ一方の構成部分に第１電極および第２電極とで構成される電極対が複数形成され、他方の構成部分に複数の第３電極が形成され、電極対と第３電極との交差部に放電セルが形成されてなるパネル部に対して、入力される映像データに基づき、選択された放電セルにおいて、第１電極と第３電極との間での書き込み放電と、電極対間での維持放電とを順次生じさせて表示駆動する方法であって、映像データから表示画面毎の輝度平均値を検出する輝度平均値検出ステップと、維持放電を生じさせるのに際して、輝度平均値に応じて設定される電圧を第３電極に印加することで、表示画面における輝度の変調を行う制御ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明者らは、誤差拡散を用いなくとも、電極対間で維持放電を生じさせる際（以下では、「維持期間」と記載する。）において、第３電極に印加する電圧波形を上記輝度平均値に応じて設定することによって、表示画面における輝度を連続的に変調することができ、正確な階調を保ちながら表示画面毎にピーク輝度を制御できることを見出した。そのため、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法によれば、従来の維持放電回数を増加させる場合のように、階調増加が整数倍に限定されることなく、画面毎に適用する輝度を変調することができ、これによって黒っぽい画面でのピーク輝度を向上させることができる。従って、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法では、誤差拡散回路を用いることなく正確な階調を維持しながら黒っぽい画面の場合にも鮮明な（高いコントラスト比をもって）表示が可能となる。
【００１０】
このように画面における輝度を連続的に変調するためには、第３電極に印加する電圧波形が、輝度平均値に応じてその立ち下がり開始タイミングが設定されたパルス状の波形となるようにすればよい。ここで、電圧波形における立ち下がり開始タイミングとは、電圧が立ち下がりを開始し始める時点のことを指すものである。
具体的な輝度の変調方法としては、第３電極に印加する電圧波形が、維持期間中に第１電極および第２電極で構成される電極対に印加される電圧の立ち上がり開始タイミングに同期したタイミングで立ち上が開始タイミングを設定し、輝度平均値に応じてその波形幅（電圧が立ち上がり開始時点から立ち下がり開始時点までの時間幅）を制御することで、立ち下がり開始タイミングを制御された波形の電圧を印加するという方法を採用することができる。このような方策を採用することによって、本発明に係るＰＤＰ装置では、高いコントラスト比をもって映像を表示することが可能となる。
【００１１】
別の具体的な方法としては、第３電極に印加する電圧波形が一定の波形幅（電圧が立ち上がり始める時点から立ち下がり始める時点までの時間幅）を有し、輝度平均値に応じてその立ち上がり開始タイミングが設定された電圧波形とすることもできる。
さらに、別の具体的な方法としては、第３電極に印加される電圧波形が、輝度平均値に応じてその電圧値が設定された電圧波形とすることもできる。なお、上記具体的な各方法において、パルス状波形を有する電圧を印加することすれば、制御の確実性などの観点から望ましい。
【００１２】
ここで、維持期間に電圧値を変更したパルス状の波形を第３電極に印加する場合には、さらに輝度平均値に応じてその波形の周期も設定されているようにすれば、維持放電回数を増加させることができるので好ましい。その際には、これに伴って、維持期間に電極対に印加する電圧波形の周期も制御するようにしておくことが望ましい。
なお、本発明に係るＰＤＰ装置のパネル部は、スキャン電極およびサスティン電極を備える前面パネルと、データ電極を備える背面パネルとを有し構成されているものとする場合に、上記第３電極としてデータ電極が相当するものとし、維持期間において、駆動部は、輝度平均値に応じてデータ電極に電圧を印加することにしてもよい。
【００１３】
また、背面パネルにデータ電極とは別に補助電極を設ける場合には、維持期間において、データ電極と補助電極との一方、あるいは双方に電圧を印加することとしてもよい。なお、維持期間における電圧印加のマージンを考慮する場合には、データ電極と補助電極との双方に対して、交互に電圧を印加することが望ましい。即ち、そうすることによって一方の電極に印加される電圧の周期は、データ電極だけ、あるいは補助電極だけに電圧を印加する場合に比べて２倍とすることができ、奏する効果の確実性を向上させることが可能となる。
【００１４】
以上より、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法では、表示する画面の輝度平均値に応じて、パネル部の第３電極に対して維持期間中に印加する電圧の波形を設定する表示制御部を備えているので、誤差拡散回路を用いなくとも黒っぽい画面を表示する際に正確な階調を保ちながら輝度の変調を行い、これにより鮮明な画面表示を行うことができ、高い画質を有する。また、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法では、表示する画面の輝度平均値に応じて維持期間に第３電極に印加する電圧波形を設定するようにしているため、誤差拡散法を用いなくとも黒っぽい画面を表示する際に正確な階調を保ちながら画面の輝度を変調することで、その表示におけるピーク輝度を高くし、高いコントラスト比をもって映像の表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
１．ＰＤＰ装置の構成
第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置は、映像の表示を行うパネル部１００と、これをフィールド内時分割階調表示方式を用いて表示駆動させる駆動部２００とから構成されている。
１−１．パネル部１００の構成
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の構成の内、パネル部１００の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、パネル部１００の要部斜視図（一部断面図）であり、図３は、パネル部１００の平面模式図である。
【００１７】
図２に示すように、パネル部１００は、間隔をあけて対向配置された前面パネル１と背面パネル２とで形成された密閉容器をもって構成されている。
前面パネル１は、前面基板１１における背面パネル２と対向する側の面（図２では下面）に、サスティン電極（以下では、「Ｓｕｓ電極」と記載する。）１３とスキャン電極（以下では、「Ｓｃｎ電極」と記載する。）１４とからなる表示電極対１２が、互いに平行に複数対形成され、この表示電極対１２を覆うように、誘電体層１５および保護層１６が順に被覆形成されている。
【００１８】
Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４の各々は、図２のＹ方向に向けて設けられており、実際には、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などからなる透明電極部と電気抵抗を下げるためのＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒや銀（Ａｇ）などからなるバスライン部との組み合わせによって形成されている。
また、誘電体層１５は、低融点ガラス材料から形成され、保護層１６は、ＭｇＯを主材料として構成されている。
【００１９】
一方、背面パネル２は、背面基板２１における前面パネル１と対向する面（図２では上面）に、表示電極対１２と交差する方向において、データ電極（以下では、「Ｄａｔ電極」と記載する。）２２が複数形成されており、このＤａｔ電極２２を覆うように、誘電体層２３が被覆形成されている。また、誘電体層２３の面上には、隣り合うＤａｔ電極２２間に隔壁２４が峰状に立設されていて、誘電体層２３と隣り合う２条の隔壁２４とで形成される各溝部分の内壁面には、Ｄａｔ電極２２に沿う方向に、蛍光体層２５が形成されている。蛍光体層２５は、溝毎に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色別に分けされ形成されている。
【００２０】
Ｄａｔ電極２２は、表示電極対１２と交差する方向、即ち、図２におけるＸ方向にストライプ状に形成されており、例えば、Ａｇなどを主材料とする。なお、Ｄａｔ電極２２の構成材料としては、Ａｇの他に、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）などの金属材料や、これらを積層するなどの方法で組み合わせたものなどを用いることもできる。
【００２１】
誘電体層２３は、基本的に前面パネル１における誘電体層１５と同様の構成を有するものであって、低融点ガラス材料から形成されているが、酸化チタン（ＴｉＯ２）などを含んでいてもよい。また、隔壁２４は、例えば、鉛ガラス材料などを用い形成されている。
蛍光体層２５は、上述のように溝毎に色分けして形成されているが、例えば、次のような蛍光体材料を用いることができる。
【００２２】
赤色（Ｒ）蛍光体；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
緑色（Ｇ）蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
青色（Ｂ）蛍光体；ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ
ＰＤＰ装置におけるパネル部１００は、上記前面パネル１と背面パネル２とが、ギャップ材としての隔壁２４を間に挟み、且つ、表示電極対１２とＤａｔ電極２２とが交差する方向に配され、この状態で各々のパネル１、２の外周部どうしがガラスフリットをもって封着され構成される。これによって、前面パネル１と背面パネル２との間において、各隔壁２４によって仕切られてなる放電空間Ａが形成されることになり、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）などからなる放電ガスが充填されている。放電ガスの充填圧力は、例えば、５０〜８０（ｋＰａ）程度である。なお、放電ガス中のＸｅ分圧を５（％）以上、あるいは１０（％）以上とすることもできる。
【００２３】
図３に示すように、パネル部１００では、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４とＤａｔ電極２２とが略直交する方向に配され、各立体交差部分が放電セルＢに相当する。
１−２．駆動部２００の構成
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の内、駆動部２００の構成について説明する。
図１に戻って、駆動部２００は、データ検出部２１０、サブフィールド変換部２２０、輝度平均値検出部２３０、表示制御部２４０、サスティンドライバ２５０、スキャンドライバ２６０、データドライバ２７０を備える。
【００２４】
データ検出部２１０は、外部から入力されるパネル部１００の各セルの階調値を示す映像データから、１画面ごとの表示画面データ（各セルの階調値）を検出し、順次サブフィールド変換部２２０および輝度平均値検出部２３０に転送する。ここで、１画面毎の表示画面データの検出は、映像データに含まれる垂直同期信号を基準として行うことができる。また、表示画面データとしては、各セルが２５６階調で表示される場合、１セル当たりの階調値は８（ｂｉｔ）で表される。
【００２５】
サブフィールド変換部２２０は、サブフィールドメモリ２２１を備え、データ検出部２１０から転送されてくる画面データをＰＤＰ装置のパネル部１００に階調表示させるための各サブフィールドにおける放電セルの点灯の要否を示す２値データの集合であるサブフィールドデータに変換してサブフィールドメモリ２２１に格納する。そして、表示制御部２４０の制御によってサブフィールドデータをデータドライバ２７０に送る。
【００２６】
輝度平均値検出部２３０は、データ検出部２１０から転送されてくる１画面ごとの各放電セルの階調値を示す表示画面データに基づき、当該一画面のすべての階調値を積算して全放電セル数で割った階調平均値を求め、そこから最大階調値（例えば２５６階調）に対する百分率（％）を算出した輝度平均値を求め、その値を表示制御部２４０に送る。この輝度平均値が低ければ黒っぽい画面となり、高ければ白っぽい画面となる。
【００２７】
表示制御部２４０は、上記映像データと同期して同期信号（例えば、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）が入力される。
表示制御部２４０は、この同期信号に基づいて、データ検出部２１０に表示画面データを転送するタイミングを指示するタイミング信号と、サブフィールド変換部２２０にサブフィールドメモリ２２１への書き込み及び読み出しタイミングを指示するタイミング信号と、輝度平均値検出部２３０に輝度平均値を算出させるタイミングを指示するタイミング信号と、サスティンドライバ２５０、スキャンドライバ２６０およびデータドライバ２７０に各パルスを印加するタイミングを指示するタイミング信号を送る。このタイミング信号には、維持期間中にデータドライバ２７０に対して維持データパルスを印加するタイミングを指示するタイミング信号も含まれ、そのために表示制御部２４０は、輝度平均値検出部２３０から送られてきた輝度平均値に基づき維持期間に印加する維持データパルスの最適な立ち下がり開始タイミングを決定する最適維持データパルス処理部２４１を備える。
【００２８】
サスティンドライバ２５０は、公知のドライバＩＣ回路が用いられ、パネル部１００の複数のＳｕｓ電極１３に接続されており、全放電セルにおいて安定した初期化放電、維持放電および消去放電を行うことができるように各サブフィールドの初期化期間、維持期間において複数のＳｕｓ電極１３に対して初期化パルス、維持パルスを印加する。
スキャンドライバ２６０は、公知のドライバＩＣ回路が用いられ、パネル部１００の複数のＳｃｎ電極１４に接続されており、全放電セルにおいて安定した初期化放電、アドレス（書き込み）放電、および維持放電を行うことができるように各サブフィールドの初期化期間、アドレス（書き込み）期間、維持期間において複数のＳｃｎ電極１４に対してそれぞれ初期化パルス、アドレスパルス、維持パルスを印加する。
【００２９】
データドライバ２７０は、例えば特開２００２−２８７６９１号公報の図１１に記載のような公知のドライバＩＣ回路が用いられ、パネル部１００の複数のＤａｔ電極２２に接続されている。このデータドライバ２７０は、全放電セルにおいて安定したアドレス放電、維持放電を行うことができるように各サブフィールドのアドレス期間に複数のＤａｔ電極２２に対して選択的にアドレスパルスを印加するとともに、維持期間において全てのＤａｔ電極２２に対して維持データパルスを印加する。
【００３０】
２．ＰＤＰ装置の駆動方法
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法について、図４を用いて説明する。図４は、フィールド内時分割階調表示方式をもってＰＤＰ装置の駆動を行う方法を示している。
図４に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動においては、１フィールドを８つのサブフィールド３０１〜３０８に分割し、各サブフィールドの輝度相対比率が１：２：４：８：１６：３２：１２８となるように維持パルス数が設定されている。そして、各サブフィールド３０１〜３０８の点灯／非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、８つのサブフィールド３０１〜３０８の組み合わせをもって２５６階調が表示可能となっている。なお、本実施の形態においては、一例として２５６階調で表示駆動するものであるが、本発明はこれに限定を受けるものではない。
【００３１】
各サブフィールド３０１〜３０８は、互いに共通な一定の時間を割り当てられた初期化期間３０９およびアドレス期間３１０と、輝度の相対比に応じた長さの時間で設定された維持期間３１１から構成される。例えば、パネル部１００の表示駆動を行う際には、先ず、初期化期間３０９において、全ての放電セルＢで初期化放電を発生させ、これによって当該サブフィールドよりも前のサブフィールドに行われた放電による影響の除去や放電特性のバラツキを吸収するために放電セルの初期化が行われる。
【００３２】
次に、アドレス期間３１０において、サブフィールドデータに基づいてＳｃｎ電極１４を１ライン毎に順にスキャンして行き、点灯させようとする放電セルＢにおけるＳｃｎ電極１４とＤａｔ電極２２の間で微少放電（アドレス放電）を発生させる。このようにＳｃｎ電極１４とＤａｔ電極２２との間で微小なアドレス放電を生じた放電セルＢでは、前面パネル１の保護層１６の表面に壁電荷が蓄積される。
【００３３】
その後、維持期間３１１において、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４に対し、所定の電圧、所定の周期（例えば、ＨｉレベルとＬｏｗレベルの時間が各々２．５μｓｅｃ．であり、周期が５μｓｅｃ．である。）で矩形波の維持パルス３１２、３１３を印加する。Ｓｕｓ電極１３に印加する維持パルス３１２と、Ｓｃｎ電極１４に印加する維持パルス３１３とは、互いに同一の周期を有し、且つ、その位相が半周期ずれた状態となっており、パネル部１００における全放電セルＢに対して印加される。
【００３４】
また、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動においては、図４にも示すとおり、維持期間３１１にデータ電極２２に対しても矩形波のパルス（以下では、「維持データパルス」と記載する。）３１４が印加される。
この維持データパルス３１４は、一定の波形（例えば、パルス幅０．３μｓｅｃ．、周期２．５μｓｅｃ．）および振幅を有するパルスであり、表示する画面に応じてその立ち上がり開始タイミングが変化し、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングから遅れて立ち上がり始める波形を有するパルスとなっている。
【００３５】
これらの維持パルス３１２、３１３、および維持データパルス３１４によって、Ｓｕｓ電極１３とＳｃｎ電極１４との間に電位差を生じさせ、この電位差と上記アドレス放電により形成された壁電荷によって生じる電位差との和が放電開始電圧Ｖｆを超えるようになるため維持放電が発生する。
この維持放電により発生した紫外線が、各蛍光体層２５を励起発光させて可視光に変換される。そして、このような操作をサブフィールド３０１〜３０８間で繰り返すことにより、表示データに対応して規則的に並んだ放電セルＢが選択的に放電発光されてパネル部１００の表示領域に映像が映し出される。
【００３６】
３．維持期間３１１におけるＤａｔ電極２２に印加する維持データパルス３１４
本発明者らは、黒っぽい画面を表示する際に、Ｄａｔ電極２２に印加する維持データパルス３１４の波形の立ち上がり開始タイミングを変化させ、その立ち下がり開始タイミングを変更することにより、ＰＤＰ装置の駆動における輝度の変調を行うことができることを見出した。  以下では、維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス３１４について説明する。図５は、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを変更する場合のパルス波形図である。ここでは、一例として三つのパターンを示す。
【００３７】
同図に示すように、パターン１、２、３とも維持期間３１１における維持データパルス３１４のパルス幅は一定に設定されている。
３−１．パターン１に係る維持データパルス３１４（１）
先ず、パターン１においては、維持パルス３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ３および維持パルス３１２の立ち下がり開始タイミングｔ４と同期して維持データパルス３１４（１）の立ち上がり開始タイミングｔ１０、ｔ１４が設定されており、これらのパルスの立ち下がり開始タイミングｔ１１、ｔ１５は、維持パルス３１２、３１３の上記タイミングｔ０、ｔ３、ｔ４を基準に時間ｐ１０経過時点に設定されている。
【００３８】
また、維持パルス３１２の立ち上がり開始タイミングｔ１、ｔ５および維持パルス３１３の立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ６と同期して維持データパルス３１４（１）の立ち上がり開始タイミングｔ１２、ｔ１６が設定されており、これらのパルスの立ち下がり開始タイミングｔ１３、ｔ１７についても、維持パルス３１２、３１３の上記タイミングｔ１、ｔ２、ｔ５、ｔ６を基準に時間ｐ１０経過時点に設定されている。
【００３９】
３−２．パターン２に係る維持データパルス３１４（２）
パターン２に係る維持データパルス３１４（２）は、各々のパルス幅については上記パターン１と同様であるが、その立ち下がり開始タイミングｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７が維持パルス３１２、３１３における立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準として時間ｐ２０経過時点に設定されている。具体的には、パターン２に係る維持データパルス３１４（２）は、立ち上がり開始タイミングｔ２０、ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６と立ち下がり開始タイミングｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７に設定されている。
【００４０】
パターン２に係る維持データパルス３１４（２）は、上記パターン１に係る維持データパルス３１４（１）と同じパルス幅を有することから、維持パルス３１２、３１３の各立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準に、時間（ｐ２０−ｐ１０）経過時点に維持データパルス３１４（２）の各立ち上がり開始タイミングｔ２０、ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６が設定されている。
【００４１】
３−３．パターン３に係る維持データパルス３１４（３）
パターン３に係る維持データパルス３１４（３）については、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準として時間ｐ３０経過時点に各矩形波の立ち下がり開始タイミングｔ３１、ｔ３３、ｔ３５、ｔ３７が設定されている。そして、維持データパルス３１４（３）における矩形波の各パルス幅については、上記維持データパルス３１４（１）、３１４（２）と同一である。
【００４２】
このため、パターン３に係る維持データパルス３１４（３）では、その立ち上がり開始タイミングｔ３０、ｔ３２、ｔ３４、ｔ３６が、維持パルス３１２、３１３の各立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５および立ち下がり開始タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６を基準に、時間（ｐ３０−ｐ１０）経過時点に設定されている。
なお、上記各パルスにおける「立ち上がり開始タイミング」とは、各パルスの電圧が上昇し始めるタイミング（時点）のことを示すものであり、また、「立ち下がり開始タイミング」とは、各パルスの電圧が下降し始めるタイミング（時点）を示すものである。
【００４３】
４．維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングと規格化輝度との関係
次に、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングとＰＤＰ装置の規格化輝度との関係について、図６を用いて説明する。図６は、維持データパルス立ち下がり開始タイミングに対し、ＰＤＰ装置の規格化輝度をプロットしたグラフであり、ここで、規格化輝度とは、維持データパルスを印加しないときの輝度を１としたときの各輝度の割合を示す。なお、図６における維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングとしては、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングおよび立ち下がり開始タイミングを基準とする経過時間で現しており、上記図５における時間ｐ１０、ｐ２０、ｐ３０に対応するものである。
【００４４】
図６に示すように、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングは規格化輝度と単調に比例しているわけではないが、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを変化させることによって表示画面における輝度を連続的に変調させることができる。従って、その立ち下がり開始タイミングを変化させれば表示画面の輝度を細かく連続的に変調し制御できる。一例として、図６中におけるポイントａ１〜ａ８を用いて表示画面の輝度を連続的に変調する方法について、図７を用いて説明する。図７は、上記図６の維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングと規格化輝度との関係を踏まえ、平均輝度レベル（ＡＰＬ）に応じて各ポイントａ１〜ａ８を適用した場合における一例である。
【００４５】
図７に示すように、ポイントａ１〜ａ４については、上記図６の通り、規格化輝度が１．０を超えていることから、ＡＰＬが２５（％）以下の範囲に適用し、ポイントａ５〜ａ８をＡＰＬが２５よりも大きい範囲に適用する。このようにＡＰＬに応じて規格化輝度が異なるように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを制御することで、ＡＰＬが２５（％）以下という黒っぽい画面を表示する際においてもその画面を鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示することが可能となり、また、誤差拡散法を用いて階調を擬似的に表現するような場合に比べて、駆動部２００に高価な回路を用いる必要がなく、装置コストを抑えることができる。
【００４６】
５．維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングに応じて規格化輝度が変化するメカニズム
本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、上述のように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングに応じて規格化輝度を変化させ得るメカニズムについて、図８を用いて説明する。図８は、放電空間Ａ内においての維持放電の放電経路を模式的に表す図である。
【００４７】
図８に示すように、維持データパルス３１４を印加させない場合、もしくは維持データパルス３１４を印加したとしても規格化輝度が高くならないように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを設定した場合には、維持放電の放電経路Ｄ１がＳｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４との間を結ぶ短い円弧状となる。
一方、本発明者らは、規格化輝度が高まるように立ち下がり開始タイミングが設定された維持データパルス３１４をＤａｔ電極２２に印加した場合には、維持放電の放電経路Ｄ２が、蛍光体層２５側に近づく曲線形状となり、放電路長が長くなることを確認した。このように放電路長が長くなることによって、発生する紫外線量が増加するとともに、紫外線の発生する箇所が蛍光体層２５に近づくため、蛍光体層２５においては紫外線利用率が向上する。この紫外線利用率の向上によって、本実施の形態に係るＰＤＰ装置では規格化輝度を変化させることができるものと考えられる。
【００４８】
従って、黒っぽい画面を表示する際には規格化輝度が高くなるように維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングを設定し（上記図７参照。）、それ以外の画面を表示する際には表示する画面の輝度を高められるように維持データパルス３１４における立ち上がり開始タイミングを制御することで、表示画面のピーク輝度を高めることができ、黒っぽい画面を表示の場合にも、誤差拡散法を用いることなく鮮明に（高いコントラスト比をもって）映像を表示することができる。一方、際立った鮮明さを要しない平均輝度の高い画面、例えば、白っぽい画面を表示する際には維持データパルスを印加しない、もしくは印加したとしても輝度平均値が変化しないように制御すればよい。
【００４９】
６．維持データパルス３１４における立ち下がり開始タイミングの制御方法
表示制御部２４０によってデータドライバ２７０に送信される維持データパルス３１４のタイミング信号は、以下のように制御される。
本実施の形態に係るＰＤＰ装置の表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１には、上記図６の輝度平均値と維持データパルス３１４との関係および図７のＡＰＬと維持データパルスの最適立ち下がり開始タイミングとを対応付けたテーブル（不図示）が格納されている。なお、維持データパルス３１４は、そのパルス幅が一定に制御されているため、最適立ち下がり開始タイミングを制御するには、維持データパルス３１４の立ち上がり開始タイミングを制御することによってなされる。さらに、その立ち上がり開始タイミングは、維持データパルスよりも幅の狭いクロックＣＬＫ（図１０参照。）のクロック数に換算されて格納されており、クロックＣＬＫのクロック数に応じて前後する。また、クロックＣＬＫのクロック数が０の場合、維持データパルスは印加されない。
【００５０】
具体的な制御方法について、図９および図１０を用いて説明する。図９は、最適維持データパルス処理部２４１の制御方法を示すフロー図であり、図１０は、維持期間３１１における各電極１３、１４、２２に印加する電圧波形図である。なお、図１０においては、上記図５に示す３つのパターンの維持データパルス３１４の内、パターン２に係る維持データパルス３１４（２）を選択し適用する場合について示す。
【００５１】
図９に示すように、最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０（ともに図１）から輝度平均値が送られてくると、上記テーブルを参照し、維持データパルス３１４の最適立ち下がり開始タイミングを決定する（ステップＳ１）。なお、ここでは維持データパルスの立ち上がり開始タイミングを４クロックに対応する時間としたときに、最適立ち下がり開始タイミングとなるものとする。
【００５２】
次に、維持期間３１１中に（ステップＳ２：Ｙ）、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４に維持パルス３１２、３１３が印加されるまで待機する。維持パルス３１２、３１３の印加が開始されると、最適維持データパルス処理部２４１は、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４への印加パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングをもってカウンタを０にセットする（ステップＳ３〜Ｓ４）。
【００５３】
図１０に示すように、最適維持データパルス処理部２４１は、先ず、Ｓｕｓ電極１３への維持パルス３１２の立ち上がり開始を検出した時点で（ステップＳ３）、維持パルス３１２の立ち上がり開始タイミングｔ１と同期させて、カウンタを０にセットする。
ここで、最適維持データパルス処理部２４１は、クロックＣＬＫをカウントするクロックカウンタ（不図示）を備える。
【００５４】
そして、維持データパルス３１４が予めテーブルに格納された最適立ち下がり開始タイミングとなる時点、即ち、カウンタ値ＣＴが上記設定された最適立ち下がり開始タイミングに相当する時間となるクロック数（４クロック）に到達したら（ステップＳ５：Ｙ）、データドライバ２７０の出力をＯＮするように制御して維持データパルス２１４を立ち上げを開始する。なお、維持データパルス３１４については、全てのＤａｔ電極２２に対して印加される。このフローを図１０でみると、Ｓｕｓ電極１３へ印加の維持パルス３１２における立ち上がり開始タイミングｔ１から時間ｐ２１経過時点でカウンタ値ＣＴが”４”となり、このタイミングｔ２２をもって維持データパルス３１４の立ち上がりが開始される。そして、予め規定されたパルス幅（時間ｐ２２）を経過した時点のタイミングｔ２３で維持データパルス３１４の立ち下げが開始される。結果として、維持データパルス３１４は、維持パルス３１２の立ち上がり開始タイミングｔ１から時間ｐ２０経過時点のタイミングをもって維持データパルス３１４の立ち下げを開始することになる。
【００５５】
なお、上記フローによる維持データパルス３１４の制御については、Ｓｃｎ電極１４の立ち上がり開始タイミングｔ３についても同様である。また、維持データパルス３１４の立ち上がり開始タイミングｔ２２、ｔ２４、即ち、これに連動する立ち下がり開始タイミングｔ２３、ｔ２５は、上述のように予めデータテーブルに格納された上記図６および図７の関係に従って規定される。
【００５６】
また、最適維持データパルス処理部２４１は、維持データパルス３１４の立ち上げの開始と同時に、カウンタをリセットして０とする（ステップＳ６）。維持データパルス２１４は、一定の時間ｗが経過すると立ち下げを開始するように設定されており、これらの動作を維持期間が終了するまで繰り返す（ステップＳ７）。
以上の方法によって、維持期間３１１においては、表示画面データの輝度平均値に応じて立ち下がり開始タイミングの異なる維持データパルス２１４を印加することができる。したがって、従来のＰＤＰ装置のような比較的コスト高な誤差拡散回路を設けなくても、正確な階調を維持しながら黒っぽい画面を鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示することができる。
【００５７】
なお、このような制御回路としては、制御対象が異なるが、特許文献１に記載されているような公知の回路を応用して適用することもできる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法について、図１１、図１２および図１３を用いて説明する。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ装置の概略構成などについては、上記第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置と同様であるので、重ねての説明を省略する。よって、以下では、最適維持データパルス処理部の制御方法および駆動方法についての説明を行うものとする。
【００５８】
第１の実施の形態においては、維持データパルス３１４を一定幅のパルスとし、その立ち上がり開始タイミングを変化させることによって立ち下がり開始タイミングを変化制御するようにしていた。さらに本発明者らは、黒っぽい画面を表示する際に、維持データパルス３１４のパルス波形の立ち下がり開始タイミングを制御することによって、ＰＤＰ装置における輝度を変調し、もってこれを制御できることを見出した。
【００５９】
そのため、本実施の形態においては、維持データパルス４１４の立ち上がり開始タイミングを維持パルス３１２、３１３に対して一定のタイミングで固定し、そのパルス幅を変更することによって維持データパルス４１４の立ち下がり開始タイミングを変化制御するようにしている。
１．維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス４１４
本実施の形態に係る維持データパルス４１４の波形および各タイミングについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係る維持データパルス４１４の立ち下がり開始タイミングを変化させる場合のパルス波形図である。ここでは、パターン１からパターン３の３つのパターンを一例として示す。
【００６０】
図１１に示すように、各パターン１、２、３の維持データパルス４１４（１）、４１４（２）、４１４（３）においては、いずれも維持期間３１１におけるその立ち上がり開始タイミングｔ４０、ｔ４２、ｔ４４、ｔ４６、ｔ５０、ｔ５２、ｔ５４、ｔ５６、ｔ６０、ｔ６２、ｔ６４、ｔ６６が維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５と同期して設定されており、各パターン間でパルス幅が異なっている。すなわち、パターン１、２、３においては、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、・・と同期したタイミングで維持データパルス４１４（１）、４１４（２）、４１４（３）の立ち上げが開始され、パターン毎に時間ｐ４０、ｐ５０、ｐ６０に応じてパルス波形の立ち下がり開始タイミングが設定されている。
【００６１】
即ち、パターン１では、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、・・と同期したタイミングｔ４０で維持データパルス４１４（１）の立ち上がり開始タイミングｔ４０、・・が設定され、立ち上がり開始タイミングｔ４０、・・から時間ｐ４０（パルス幅）経過時点に立ち下がり開始タイミングｔ４１、ｔ４３、ｔ４５、ｔ４７が設定されている。
【００６２】
同様にして、パターン２およびパターン３の維持データパルス４１４（２）、４１４（３）では、それぞれパルス幅である時間ｐ５０、ｐ６０経過時点に立ち下がり開始タイミングｔ５１、ｔ５３、ｔ５５、ｔ５７およびｔ６１、ｔ６３、ｔ６５、ｔ６７が設定されている。
本発明者らは、このように維持データパルス４１４の立ち下がり開始タイミングｔ４１、・・、ｔ５１、・・、ｔ６１、・・を変化させることによって、上記第１の実施の形態のＰＤＰ装置と同様に輝度を連続的に変調させることができることを見出し、これによってＰＤＰ装置においては黒っぽい画面を表示する際にピーク輝度の向上を図り、鮮明な（コントラスト比の高い）映像表示を行うことができるようにした。
【００６３】
２．維持データパルス４１４の制御方法
表示制御部２４０によってデータドライバ２７０に送信される維持データパルス４１４のタイミング信号は、以下のように制御される。
表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１には、上記第１の実施の形態と同様に、上記図６の輝度平均値と維持データパルス３１４との関係および図７のＡＰＬと維持データパルスの最適立ち下がり開始タイミングとを対応付けたテーブル（不図示）が格納されている。なお、最適立ち下がり開始タイミングは、維持データパルス４１４のパルス幅よりも幅の狭いクロックＣＬＫ（図１３）のクロック数に換算されており、クロックＣＬＫのクロック数に応じて立ち下がり開始タイミングが図１１に示すパターン１、２、３のように増減する。ここで、白っぽい画面のように輝度平均値が高く表示する画面に特に鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない場合、クロックＣＬＫのクロック数は０として換算されており、維持データパルスは印加されない。
【００６４】
図１２は、最適維持データパルス処理部２４１が実行する制御の方法を示すフロー図である。
最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０から輝度平均値を受け付けると、上記テーブルを参照し、維持データパルス４１４の最適立ち下がり開始タイミングを決定する（ステップＳ１１）。なお、ここでは、一例として最適立ち下がり開始タイミングが４クロックに対応するタイミングとする。
【００６５】
次に、維持期間３１１中に（ステップＳ１２：Ｙ）、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４（図１、２）に維持パルス３１２、３１３が印加されるまで待機する（ステップＳ１３）。
図１３は、維持期間３１１における各電極１３、１４、２２に印加する電圧波形図である。ただし、図１３では、３つのパターンの内、パターン３に係る維持データパルス４１４（３）のみを図示しているが、パターン１およびパターン２についても図１１と同様の関係をもって設定されている。
【００６６】
図１３に示すように、Ｓｕｓ電極１３およびＳｃｎ電極１４に印加される維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ１、ｔ５に同期してデータドライバ２７０を駆動させることによって（ステップＳ１４）、すべてのＤａｔ電極２２に印加する維持データパルス４１４（３）の立ち上がり開始タイミングｔ６２、ｔ６４を制御する。
ここで、最適維持データパルス処理部２４１は、クロックＣＬＫをカウントするクロックカウンタ（不図示）を備え、維持データパルス４１４（３）の立ち上がり開始タイミングｔ６２、ｔ６４と同期してカウンタをセットする（ステップＳ１４）。
【００６７】
そして、維持データパルス４１４（３）が最適立ち下がりタイミング、即ち、カウンタ値ＣＴが上記設定された最適立ち下がり開始タイミングに相当するタイミングｔ６３、ｔ６５となるクロック数（４クロック）に達したら（ステップＳ１５：Ｙ）、データドライバ２７０の出力をＯＦＦするように制御して維持データパルス４１４の立ち下げを開始すると同時に、カウンタをリセットして０とし（ステップＳ１６）、維持期間が終了するまで同様の動作を繰り返す（ステップＳ１７）。
【００６８】
なお、図１１に示すパターン１およびパターン２の維持データパルス４１４（１）、４１４（２）については、各パルスの立ち下がり開始タイミングｔ４１、・・、ｔ５１、・・が設定のタイミングとなるようにそのカウンタ値を異なるように設定することで制御される。
このような方法によって、維持期間３１１においては、表示画面データの輝度平均値に応じて最適立ち下がり開始タイミングｔ４１、・・、ｔ５１、・・、ｔ６１、・・の異なる維持データパルス４１４を印加することができる。
【００６９】
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ装置においても、上記第１の実施の形態と同様に黒っぽい画面を表示する際において、誤差拡散回路を用いなくとも正確な階調を維持しながら鮮明な（高いコントラスト比をもって）表示が可能となる。
なお、このような制御回路としては、制御対象が異なるが、特許文献１に記載されているような公知の回路を応用して適用することもできる。
【００７０】
（第３の実施の形態）
上記第１、第２の実施の形態においては、輝度平均値に応じて維持データパルス３１４、４１４の立ち下がり開始タイミングを制御することによって黒っぽい画面を表示する際に鮮明な（高いコントラスト比をもって）表示を行うこととしていたが、本発明者らは、さらに維持データパルスの電圧値を制御することによってもＰＤＰ装置の輝度を変調することができ、これによって黒っぽい画面を表示する際に鮮明な（高いコントラスト比をもって）映像表示を行うことができることを見出した。
【００７１】
そのため、本実施の形態においては、維持データパルス５１４として、その立ち上がり開始タイミングならびに立ち下がり開始タイミングが輝度平均値に関わりなく一定であり、電圧値が輝度平均値に応じて設定される方法を採用している。
なお、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態と比べ、維持データパルス５１４の波形、最適維持データパルス処理部の制御方法、およびデータドライバの構成が異なるので、主に第１の実施の形態と異なる点について説明する。
【００７２】
１．維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス５１４
本実施の形態において、維持期間３１１にＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス５１４について、図１４を用いて説明する。図１４は、本実施の形態に係る維持データパルス５１４の電圧値を変更する場合のパルス波形図である。ここでは、三つのパターンを一例として示す。
【００７３】
図１４に示すように、パターン１、２、３とも維持期間３１１における維持データパルス５１４の立ち上がり開始タイミングｔ７０、・・、ｔ８０、・・、ｔ９０、・・は維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、ｔ１、ｔ３、ｔ５と同期したタイミングで設定されている。また、各パターン１〜３における立ち下がり開始タイミングｔ７１、・・、ｔ８１、・・、ｔ９１、・・も、維持パルス３１２、３１３の立ち上がり開始タイミングｔ０、・・から一定時間（パルス幅ｐ７０、ｐ８０、ｐ９０に相当。）経過後の同一タイミングに設定されている。即ち、パターン１〜３における維持データパルス５１４（１）〜５１４（３）の立ち上がり開始タイミングｔ７０、・・、ｔ８０、・・、ｔ９０、・・も、パルス幅ｐ７０、ｐ８０、ｐ９０も同一に設定されている。
【００７４】
一方、パターン１、２、３における維持データパルス５１４（１）、５１４（２）、５１４（３）の電圧値は、それぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）となるように制御されている。ここで、維持データパルス５１４の電圧値が高ければ高いほど、維持放電の放電路長が図８に示す経路Ｄ２のように長くなり、また、放電経路が蛍光体層２５の側に近づくと考えられ、これによって維持放電の強度は増し、ＰＤＰ装置の駆動における黒っぽい画面を表示する際のピーク輝度を高めることができる。
【００７５】
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ装置でも、維持期間３１１に印加する維持データパルス５１４の電圧値を、輝度平均値に応じて設定することによって、誤差拡散回路を用いなくとも正確な階調を維持しながら黒っぽい画面の輝度を高くすることができ、これによってピーク輝度を高めることが出来る。
なお、維持データパルス５１４の電圧値を輝度平均値に応じて設定し得るデータドライバ２７０（図１）としては、特開２００２−３６６０９４号公報や特開平９−６８９４７号公報に記載されたデータドライバを応用して用いることができる。
【００７６】
２．維持データパルス５１４の制御方法
本実施の形態においては、表示制御部２４０によってデータドライバ２７０に送信される維持データパルスのタイミング信号が、以下のように制御される。
表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１には、輝度平均値と維持データパルス５１４の電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３とが対応付けられたテーブル（不図示）が格納されている。なお、表示する画面が真っ白な場合のように特に鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない場合、電圧値が０と設定されており、その場合には維持データパルス５１４は印加されない。
【００７７】
ここで、最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０から輝度平均値を受け付けると、上記テーブルを参照し、維持データパルス５１４の最適な電圧値を決定する。表示制御部２４０は、この決定された電圧値に基づいて維持データパルス５１４（図１４参照。）を維持期間３１１が終了するまで印加する。
このような方法によって、表示画面データの輝度平均値に応じて最適な電圧値を有する維持データパルス５１４を印加することができるので、黒っぽい画面における輝度を高く変調することでピーク輝度を高め、鮮明な（コントラスト比の高い）映像表示を行うことができる。
【００７８】
（第４の実施の形態）
上記第３の実施の形態においては、維持データパルス５１４における電圧値を輝度平均値に応じて変化させることによって、ＰＤＰ装置の輝度の変調を行い、黒っぽい画面を鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示させたいが、本実施の形態においては、電圧値の変化に加え、維持データパルス６１４の周期を変化させることによって維持放電回数を増加させるようにしている。
【００７９】
１．維持期間３１１においてＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス６１４
本実施の形態に係るＰＤＰ装置において、維持期間３１１にＤａｔ電極２２に印加される維持データパルス６１４について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施の形態に係る維持データパルス６１４の電圧値と、維持パルス６１２、６１３および維持データパルス６１４の周期を変更する場合のパルス波形図である。ここでは、三つのパターンを例示として示す。
【００８０】
図１５に示すように、パターン１、２、３に係る各パルス６１２、６１３、６１４（１）〜６１４（３）は、上記第３の実施の形態における各パルス３１２、３１３、５１４（１）〜（５１４（３）とその周期が異なる以外は同じである。
すなわち、図１４に示すように、上記第３の実施の形態おける維持パルス３１２、３１３の周期がＴ０（例えば５μｓｅｃ．）、維持データパルス５１４（１）〜５１４（３）の各周期がＴ０／２（例えば２．５μｓｅｃ．）にそれぞれ設定されているが、本実施の形態においては、図１５に示すように、維持パルス６１２、６１３の周期がＴ１（例えば２．５μｓｅｃ．）、維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）の各周期がＴ１／２（例えば周期１．２５μｓｅｃ．）に設定されている。また、維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）のパルス幅は、例えば、０．３（μｓｅｃ．）に設定されている。
【００８１】
本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、上記構成の駆動方法を採用することによって、黒っぽい画面を表示する際に、維持データパルス６１４の電圧値をパターン３のように高め、上記図８と同様に、維持放電の放電路長が経路Ｄ２のように長くなり、また、放電経路が蛍光体層２５の側に近づくと考えられ、これによって維持放電の強度は増し、ＰＤＰ装置の駆動におけるピーク輝度を高めることができる。
【００８２】
さらに、維持パルス６１２、６１３および維持データパルス６１４の周期を短くすることによって１フィールドにおける維持放電回数が増加するため、上記第３の実施の形態に係るＰＤＰ装置よりもその輝度を高めることができる。これによって、黒っぽい画面を表示する際には、誤差拡散回路を用いなくとも上記第３の実施の形態に係るＰＤＰ装置よりもさらに鮮明さ（コントラスト比）を増した画面（コントラスト比の高い画面）の表示を行うことができる。
【００８３】
一方、白っぽい画面など鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない画面を表示する際には維持データパルス６１４を印加することなく、上記第３の実施の形態と同様に、維持パルス６１２、６１３の周期を周期Ｔ０とすればよい。
次に、維持パルス６１２、６１３および維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）の制御方法について簡単に説明する。
【００８４】
表示制御部２４０における最適維持データパルス処理部２４１においては、輝度平均値と維持データパルス６１４（１）〜６１４（３）の各電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３とが対応付けられたテーブル、および、輝度平均値と維持データパルス６１４の周期とが対応付けられたテーブル（ともに不図示）とが格納されている。最適維持データパルス処理部２４１は、輝度平均値検出部２３０から輝度平均値を受け付けると、上記各テーブルを参照し、維持データパルス６１４の最適な電圧値および各パルス６１２、６１３、６１４の周期を決定する。表示制御部２４０は、この決定された電圧値ならびに周期に基づいて維持パルス６１２、６１３、維持データパルス６１４（図１５参照。）を維持期間が終了するまで印加する。なお、表示する画面が真っ白な場合のように特に鮮明さ（高いコントラスト比）に関する補正を要しない場合、電圧値が０と設定されており、その場合には維持データパルス６１４は印加されず、維持パルス６１２、６１３の周期はＴ０のままに設定される。
【００８５】
なお、このように維持放電回数を増加させる方法としては、従来技術のところで述べた特許文献１に記載された技術を応用して適用することができる。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態について、図面を参酌しながら説明する。本実施の形態に係るＰＤＰ装置が最も特徴的なものとするところは、背面パネル３における電極配置にあり、それに伴って、維持データパルス７１５の印加方法が異なるところにある。
【００８６】
１．本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０１の構成
本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、上述のように背面パネル３における電極構成が上記４つの実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１００と異なるのであるが、これについて図１６を用いてその相違点を中心に説明する。
図１６に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０１では、前面パネル１の構成については上記図２のパネル部１００と同一である。このため、前面パネル１の構成についての説明を省略する。
【００８７】
パネル部１０１における背面パネル３は、背面基板２１における前面パネル１と対向する面（図１６では上面）に、表示電極対１２と交差する方向において、Ｄａｔ電極３３と補助電極３４と出構成する背面電極対３２が互いに平行に複数対形成されている。そして、背面電極対３２が形成された背面基板２１上には、誘電体層２３が被覆され、隔壁２４が立設されるとともに蛍光体層２５が形成されている。
【００８８】
Ｄａｔ電極３３と補助電極３４とは、１つの放電セルに対して各々１本形成されており、使用材料および電極厚みなどについては、上記図２のＤａｔ電極２２などと同様である。
２．本実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法
本実施の形態に係るＰＤＰ装置は、上記構成を有するが、その駆動方法について、図１７を用いて説明する。
【００８９】
図１７に示すように、表示電極対１２に対して印加されるパルスについては、上記第１の実施の形態に係る駆動方法などと同様であるが、維持期間３１１において印加される維持データパルス７１５の印加先が上記第１の実施の形態などとは異なっている。具体的には、図１７に示すように、ＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１には、Ｄａｔ電極３３に維持データパルスは印加されず、補助電極３４に対して維持データパルス７１５が印加される構成を採っている。
【００９０】
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、基本的に上記第１の実施の形態〜第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態の変形例として、装置の駆動において、維持期間３１１における維持データパルスをＤａｔ電極３３と補助電極３４とに交互に印加することとすれば、電極単位で考えた場合の印加パルスの周期を、交互に印加しない場合に比べて２倍とすることができ、印加タイミングの確実な設定が可能になるという点で優位性を有する。即ち、パネルの高速駆動が要求されるような場合において、Ｄａｔ電極３３または補助電極３４の一方だけに維持データパルスを印加するよりも、Ｄａｔ電極３３と補助電極３４とに分散させて交互に維持データパルスを印加することで、維持データパルス印加による維持放電の強度バラツキなどを抑制することができ、その効果を得る上で一層効果的となる。
【００９１】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態に係るＰＤＰ装置およびその駆動方法について、図１８および図１９を用いて説明する。図１８は、本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０２の要部斜視図（一部断面図）であり、図１９は、その電極配置関係を示すＣ−Ｃ断面図である。
先ず、図１８に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０２は、背面パネル４にその特徴を有する。背面パネル１０２には、上記第５の実施の形態に係るパネル部１０１と同様に、Ｄａｔ電極２２とともに補助電極４４を有しているのであるが、その配設方向がＤａｔ電極２２と略直交するＹ方向になっている。即ち、本実施の形態に係る背面パネル４の補助電極４４は、表示電極対１２と略平行に形成されている。
【００９２】
なお、Ｄａｔ電極２２と補助電極４４とは直に接してはおらず、間に誘電体層２３を挟んだ状態で立体交差している。このＤａｔ電極２２と補助電極４４との配置関係について、図１９に示す。
図１９に示すように、補助電極４４は、間に誘電体層２３の一部を挟んだ状態で立体交差し、放電空間Ａを挟んで表示電極対１２（Ｓｕｓ電極１３、Ｓｃｎ電極１４）と略平行に配置されている。
【００９３】
本実施の形態に係るＰＤＰ装置では、上記パネル部１０２を有するところに特徴を有し、その駆動方法としては、上記第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動方法あるいは、その変形例などを採用することができる。このとき、本実施の形態に係るＰＤＰ装置においても、上記他の実施の形態に係るＰＤＰ装置と同様に、駆動回路を複雑にすることなく、黒っぽい画面を表示する際においても鮮明に（高いコントラスト比をもって）表示を行い、高い画質を有する。
【００９４】
また、図１８に示すとおり、本実施の形態に係るパネル部１０２では、補助電極４４をＤａｔ電極２２と立体交差させる構成を採っているので、上記第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置のパネル部１０１よりもＤａｔ電極２２の幅（断面サイズ）を大きくすることが可能であって、Ｄａｔ電極２２の電気抵抗等を考慮するとき優位である。
また、本実施の形態では、維持データパルスを印加する補助電極４４が表示電極対１２と並行して配されているので、維持データパルスを印加することによる放電空間Ａ内の電荷状態への影響をより確実なものとすることができる。即ち、上記第５の実施の形態では、表示電極対１２と補助電極３４とが立体交差するのでその対向面積が小さいのに対して、本実施の形態では、補助電極４４が表示電極対１２と並行して配されているので、その対向面積を大きく確保することができ、維持データパルスを印加することによる影響度合いを大きくすることができる。
【００９５】
（その他の事項）
なお、上記６つの実施の形態については、本発明の特徴およびそれから得られる優位性を説明するために一例として上げたものであって、本発明は、その趣旨の沿う範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記各実施の形態においては維持データパルスのパターンを各々三つづつしか示さなかったが、２つのパターンとすることも、４つ以上のパターンとすることもできる。この場合にも、基本的は上記各実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００９６】
また、上記各実施の形態では、便宜上、各パルスの波形を矩形として表しているが、実際の各パルスには傾きを有する。その場合にも、上記本実施の形態の特徴とする範囲内で、上記効果を得ることが可能である。パルス波形について、一例を図２０を用いて説明する。
図２０に示すようにＳｕｓ電極１３に印加される維持パルス３１２においては、電圧がＬｏｗレベルにありＨｉｇｈレベルへと変化をし始める時点をタイミングｔａ、Ｈｉｇｈレベルへと立ち上がりきった時点をタイミングｔｂとするとき、パルスの立ち上がりにおける傾きは、（（Ｖｈｉｇｈ−Ｖｌｏｗ）／（ｔｂ−ｔａ））で表される。なお、Ｖｈｉｇｈとは、維持パルス３１２のＨｉｇｈレベル時における電位を示し、Ｖｌｏｗとは、維持パルス３１２のＬｏｗレベル時における電位を示すものである。
【００９７】
このように維持パルス３１２、３１３の立ち上がり部分に傾きを有する場合においても、維持データパルス３１４の立ち下がり開始タイミングの設定を上記維持パルス３１２、３１３の各立ち上がり開始タイミングを基準とすることは同様であって、その傾きの大きさに応じて補正値を付加することにすればよい。
また、維持データパルス３１４など自体の立ち上がり部分にも一定の傾きを有しており、その立ち上がり開始時点をタイミングｔｃ、立ち上がりきった時点をタイミングｔｄとするとき、維持データパルス３１４の立ち上がりに際しても、時間的差分（ｔｄ−ｔｃ）を有する。ただし、維持データパルスの立ち上がり開始タイミングについては、この場合にｔｃを採用するものであって、その傾きに大きく影響を受けるものではない。
【００９８】
本発明が最も特徴とするのは、輝度平均値に応じてパルスの立ち下がり開始タイミングを設定した維持データパルスをＤａｔ電極あるいは補助電極に印加することにあり、維持データパルスの立ち上がり部分での制御に関しては本発明の本質的なところではない。
また、上記実施の形態などでは図示をしていないが、背面パネルにＤａｔ電極とは別に補助電極を設ける場合において、その補助電極を設けた部分を蛍光体層２５が形成されてなる放電空間Ａとは区分けして形成し、一部分で放電空間が繋がるような構成を採用してもよい。また、この場合には、補助電極を設けた部分における前面パネル側に、所謂ブラックマトリクスを設けておいてもよい。このような構成を採れば、維持期間３１１に補助電極に対して維持データパルスを印加し予備放電を生じさせる場合においても、その予備放電によって発生する光が前面パネル１の側から出射されることがなく、画質という観点から優れる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、テレビジョン及びコンピュータ用モニタなどの高精細で高品質が要求されるディスプレイデバイスに適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るパネル部１００を示す要部斜視図（一部断面図）である。
【図３】パネル部１００を示す平面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
【図５】第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
【図６】維持データパルスの最適立ち下がり開始タイミングと規格化輝度値との関係を示す特性図である。
【図７】上記図６の規格化輝度値を平均輝度レベル（ＡＰＬ）に応じて適用した一例である。
【図８】第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、放電空間内で発生する維持放電の放電経路を示す模式図である。
【図９】第１の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、最適維持データパルス処理部２４１が行う処理を示すフロー図である。
【図１０】維持期間３１１において各電極に電圧パルスを印加するタイミングを示す波形図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
【図１２】第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、最適維持データパルス処理部２４１が行う処理を示すフロー図である。
【図１３】第２の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極へのパルスの印加タイミングを示す波形図である。
【図１４】第３の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
【図１５】第４の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、維持期間３１１に各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
【図１６】第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置におけるパネル部１０１を示す要部斜視図（一部断面図）である。
【図１７】第５の実施の形態に係るＰＤＰ装置の駆動において、各電極に対し印加されるパルスを示す波形図である。
【図１８】第６の実施の形態に係るＰＤＰ装置におけるパネル部１０２を示す要部斜視図（一部断面図）である。
【図１９】パネル部１０２における各電極の配置関係を示す断面図である。
【図２０】ＰＤＰ装置の駆動において、各電極に印加される電圧波形の変形例を示す波系図
【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】
2004114270.tif 000023
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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