(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オン又はオフであることが可能であるセルのマトリクスアレイを有する表示パネルを駆動するための方法であって：
画像を表示するために、映像フレームはＮ個のサブフィールドに分割され、各々のサブフィールドは少なくともアドレス期間と維持期間とを含み、前記アドレス期間は選択書き込み期間又は選択消去期間及び前記サブフィールドに関連付けられた重みに対応する前記維持期間の持続時間から構成される：
方法であり、
映像フレームは選択書き込み期間を有するサブフィールドと選択消去期間を有するサブフィールドとを含み、選択消去期間を有する前記サブフィールドの各々は選択書き込み期間を有するサブフィールドに続く；
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記フレームの第1サブフィールドは選択書き込み期間を有するサブフィールドである、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記フレームの前記サブフィールドは選択書き込み期間を有するサブフィールドと選択消去期間を有するサブフィールドとの間で連続して交互的である、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法であって、前記サブフィールドの重みは、Ｎ個のサブフィールドの間の所定のサブフィールドが前の２つのサブフィールドの重みの合計より大きい重みを決して有さないようなものである、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法であって、前記サブフィールドの重みは次のルールであって：
ｉ番目のサブフィールドが選択書き込みを用いる場合、そのｉ番目のサブフィールドの重みは前のサブフィールド群の重みに１を加えた合計より小さい、ルールと；
ｉ番目のサブフィールドが選択消去を用いる場合、そのｉ番目のサブフィールドの重みは前のサブフィールド群の重みに１を加えて前のサブフィールドの重みを引いた合計より小さい、ルールと；
に従う、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法であって、Ｎ個のサブフィールドは２つの群であって、小さい重みのサブフィールドを有する第１群と大きい重みのサブフィールドを有する第２群とに共有され、前記第１群の各々のサブフィールドは前記第２群のサブフィールドと結合され、その結合の第1サブフィールドは選択書き込み期間を有する一方、その結合の第2サブフィールドは選択消去期間を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、各々の群内で重みの順序は専ら増加する、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光のデューティサイクル変調（パルス幅変調に対するＰ．Ｗ．Ｎ）の原理を用いて表示パネルを駆動するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明については、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関して記載しているが、上記の原理と同じ原理を用いる他の種類のディスプレイに適用することが可能である。
【０００３】
周知のように、テレビジョン画像の表示のような画像再生のために使用されるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、ＡＣタイプか又はＤＣタイプのどちらかである。更に、ＰＤＰはマトリクスタイプ又はコプレーナタイプであることが可能である。簡単化目的のために、ここでは、コプレーナＡＣタイプのＰＤＰについて説明する。ＰＤＰは、透明な前面プレートから構成され、その透明前面プレートは、２組の平行な電極の第１集合と、その第１集合に対して垂直である、平行電極の第２集合に関連付けられた背面プレートとから構成される。前面プレートと背面プレートとの間のインタバルは、電極に印加される電圧により選択的に且つ適切に励起されるとき、紫外（ＵＶ）光を生成し、このＵＶ光がセルの壁に配置された蛍光体を励起し、可視光を生成する、気体であって、例えば、キセノンとネオンの混合気体を有するセルに分離されている。この構造により、放電セルは“オン”又は“オフ”のみとなることが可能である。又、階調が光出射のアナログ制御により示される、例えば、ＣＲＴ（カラー陰極管）又は液晶等の他のディスプレイと異なり、ＰＤＰはフレームあたりの光パルス数を変調することにより階調を制御する。光パルスは維持パルスとして知られている。時間変調は、眼の時間応答に対応する期間に対して眼により積分される。映像振幅は所定の周波数において現れる光パルス数により表されるため、振幅がより大きいことは、光パルスがより数多いことであって、それ故、より“オン”時間が長いことを意味する。この理由により、この種の変調は又、ＰＷＭとして知られている。
【０００４】
プラズマディスプレイパネルをアドレス指定するための種々の方法が既に知られている。古い方法においては、映像フレームは、発光素子が輝度制御のために用いられるサブフィールドコードに対応する小さいパルスにおける光発光に対してアクティブにされる、Ｎ個のサブフィールドに分割される。各々のサブフィールドは、放電セルを選択するためのアドレス期間と、結局は、放電を均一にもたらすための消去又はリセット期間を有する、光パルス数に依存して階調を実現するための点灯又は維持期間とから構成される。
【０００５】
実際には、ＰＤＰ駆動方法は、アドレス放電により選択される放電セルの発光に依存して、選択書き込み方法及び選択消去方法に主に分類される。
【０００６】
古い選択書き込み方法においては、ＰＤＰの制御は次のような方法により実現される。
【０００７】
各々のフィールドの最初に、セル全ての壁において電荷を生成するためにセルのプライミングを実現される。この場合、既に電荷が存在しているセルは状態を変化せず、電荷を有しないセルは電荷を蓄積する。後に、全てのセルはそれらの壁電荷を削除するために消去される。この動作の継続は、壁電荷を削除するために必要である。実際には、プライミングが消去の前に起こらない場合、電荷を有しないセルは、消去中、壁電荷を蓄積する。消去後、光を発光しなければならないセルはアドレス指定される。アドレス期間または書き込み期間中、電荷は選択されたセルの壁において生成される。アドレス期間の後、維持電圧がアドレス指定されたセルに印加される。それらのセルは、この維持期間中にのみ、有用な光を発光する。それ故、プライミング期間及び消去期間中、全てのセルは光を発光する。この光は、選択されていないセルに対して、不所望である。これは、ＰＤＰを用いて得られる比較的低いコントラストについて説明するものである。
【０００８】
上記のような選択書き込む方法について、図１に示す。この場合、次のような８ビットの組み合わせを用いて、１つの色当たり２５５個のレベルが得られる。
【０００９】
１−２−４−１６−３２−６４−１２８
そのような符号化を実現するために、フレーム期間は８つのサブフィールドに分割され、各々のサブフィールドはビットに対応する。ビット“２”に対する光パルスの数はビット“１”に対するものの２倍であり、他もそれに倣う。それらの８つの副期間を用いると、組み合わせにより、２５６個の階調を構築することが可能である。眼は、フレーム期間に対して、適切な階調を得るために、それらの副期間を積分する。この場合、図１に示すように、副期間全ては選択的に書き込まれ、維持期間の後、十分に消去される。更に具体的には、各々のサブフィールドは、プライミング期間、書き込み期間、維持期間及び消去期間から構成され、プライミング、書き込み及び消去期間は、各々のサブフィールドに対して同じ持続時間を有する。この図においては、維持期間に対応するブロックのみが光を供給し、残りの時間は無駄にされる。この無駄な時間は１つのサブフィールドから他のサブフィールドに同じになる。実際には、時間に関して最もコストの掛かる動作は選択動作である。
【００１０】
第１選択消去方法においては、ＰＤＰの制御は次のような方法で実現される。この場合、パネルのセル全ては、例えば、困難なプライミングを用いて、先ず書き込まれる。次いで、“オン”である必要がないセルが選択的に消去される。その後、維持動作が全てのセルに適用される。消去されたセルのみが点灯パルスを生成する。中間状態にあるセルにおいては気体放電は存在しない。そのような方法について、図２に示している。それ故、各々のサブフィールドに対しては、プライミング期間、消去期間及び維持期間は存在しない。プレイミング期間及び消去期間の持続時間は各々のサブフィールドに対して一定である。この方法の唯一の有利点は、選択書き込み方法と同じフレキシビリティを伴う、時間の節約である。しかしながら、この選択消去方法を用いると、黒色画素は全てのサブフィールドに対して選択消去を必要とする。更に、プライミングを使用することにより光を生成し、選択消去はノイズの多い光を生成し、それ故、それらを使用することにより、黒色レベルの品質とコントラスト比が低下する。
【００１１】
他の選択消去方法は、“クリア（ＣＬＥＡＲ）”として知られている、パイオニア株式会社により開発された概念である。それ故、フレームの開始に、プライミング動作がセル全てを励起する。次いで、選択消去動作が実行される。次の維持動作中、前に消去されなかったセルのみが点灯される。
【００１２】
上記の欠点を改善するために、選択書き込み方法及び選択消去方法の両方の組み合わせが提案された。例えば、ＬＧ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社の名前で出願された欧州特許出願公開第１１７２７９４Ａ２においては、コントラストが改善され、プラズマディスプレイパネルを高速で駆動するための方法が提供されている。この方法においては、少なくとも１つの選択書き込みサブフィールドが、アドレスインタバルにおいて選択される放電セルをオンにするように用いられ、少なくとも１つの選択消去サブフィールドが、アドレスインタバルにおいて選択される放電セルをオフにするように用いられる。その選択書き込みサブフィールド及びその選択消去サブフィールドは１つのフレーム内に配列されている。更に具体的には、１つの選択書き込み動作が、フレームの最後のサブフィールドにおいてなされた選択消去動作により後続される第１サブフィールドにおいてなされる。特定の実施形態においては、選択書き込み動作及び選択消去動作は周期的に交互的である可能であり、選択消去が幾つかの連続サブフィールドにおいて実行される。この方法は、符号化に対してあまりフレキシブルではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記のアプリケーションにおいて説明した方法に対する改善を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、“オン”又は“オフ”であることが可能であるセルのマトリクスアレイから構成されるディスプレイパネルを駆動するための方法であって、画像を表示するために、映像フレームがＮ個のサブフィールドに分割され、各々のサブフィールドは少なくともアドレス期間と維持期間とから構成され、アドレス期間は選択書き込み期間か又は選択消去期間のどちらかにより構成され、維持期間の持続時間は前記サブフィールドに関連付けられた重みに対応する、方法であり、サブフィールドは選択書き込み期間を有するサブフィールドと消去期間を有するサブフィールドとの間で連続的に交互的であり、選択消去期間は選択書き込み期間を有するサブフィールドに続き、第１サブフィールドの少なくとも１つは選択書き込み期間を有するサブフィールドである、方法に関する。
【００１５】
本発明の他の特徴に従って、サブフィールドの重みは、Ｎ個のサブフィールドの間の所定のサブフィールドが２つの前のサブフィールドの重みの合計より大きい重みを有しないようなものである。この特性を有する符号は又、フィボナッチのサブフィールドコードと呼ばれる。
【００１６】
一実施形態に従って、サブフィールドの重みは次のルールに関する。
−  ｉ番目のサブフィールドが選択消去を用いる場合、その重みは、前のサブフィールド＋１の合計より小さい。
−  ｉ番目のサブフィールドが選択消去を用いる場合、その重みは、前のサブフィールド＋１−前のサブフィールドの重みの合計より小さい。
【００１７】
本発明の他の実施形態に従って、Ｎ個のサブフィールドは２つの群であって、小さい重みのサブフィールドを有する第１群及び大きい重みのサブフィールドを有する第２群に共有され、第１群の各々のサブフィールドは第２群のサブフィールドと結合され、その結合の第１サブフィールドは選択書き込み期間を有する一方、その結合の第２サブフィールドは選択消去期間を有する。この場合、各々の群内で、重みの順序は専ら増加する。しかしながら、例えば、フリッカ又は擬似輪郭に関する対象パネルの挙動を改善するためには、重みの順序は異なることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図３においては、サブフィールドＳＦ１乃至ＳＦ１４を有するサブフィールド編成について示している。サブフィールドの重みは次のようである。
【００１９】
１−１−２−３−５−６−８−１１−１５−２０−２８−３９−５１−６５
前記サブフィールドＳＦｉ（１≦ｉ≦１４）
における特定の重みは、８ビットの映像モードにおいてレンダリングされる２５６個の映像レベルの副分割を表している。それ故、０から２５５までの各々の映像レベルは、それらのサブフィールドの組み合わせにようりレンダリングされ、各々のサブフィールドは十分にアクティブにされるか又は非アクティブにされる。図３は、例えば、６０Ｈｚのフレーム期間に対して１６．６ｍｓｅｃであるフレーム期間とサブフィールドＳＦにおけるその副分割とを示している。本発明に従って、この期間中に使用されるサブフィールドは２つのタイプであり、交互的である。更に詳細には、奇数順のサブフィールドＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、．．．、ＳＦ１１、ＳＦ１３は選択書き込み期間を有するサブフィールドである。それ故、図３に示すように、各々のサブフィールドは、次の事項がセルと共に連続的になされる時間の期間である。
１．セルのイナーシャ（ｉｎｅｒｔｉａ）を減少させるために、全てのセルが励起されるプライミング期間が存在する。
２．アクティブにされる必要があるセルのみが第１放電を選択的に受ける選択書き込み期間が存在する。その他のセルは中間状態に移行される。
それらの２つの期間は固定された持続時間である。
３．対応する短い点灯パルスに繋がる短い電圧パルスにより気体放電が生成されるサブフィールド重み付けに依存する維持期間が存在する。この場合、予め励起されたセルのみが点灯パルスを生成する。
【００２０】
サブフィールドＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ６、．．．、ＳＦ１２、ＳＦ１４は、選択消去期間を有するサブフィールドである。それらのサブフィールドは、選択書き込み期間を有するサブフィールドに即座に続く。図３に示すように、各々のサブフィールドは、次の事項がセルと共に連続的になされる時間の期間である。
１．書き込まれた又はアドレス指定されたセルの電荷が選択的に取り除かれる選択消去期間が存在する。セルに適用される消去信号が存在しない場合、その電荷は維持される。
２．選択書き込み期間を有するサブフィールドに関連して上記のように気体放電が生成されるサブフィールド重み付けに依存する維持期間が存在する。
【００２１】
更に、この特定のサブシールド編成においては、サブフィールドの重みは、国際公開第０１／５６００３号パンフレットに記載されているような数学のフィボナッチ数列に基づいている。この最適化されたサブフィールドの符号化は、２つのオン状態のサブフィールド間にたかだか２つのオフ状態のサブフィールドのみを有することが可能である（ＳＯＬ概念）。しかしながら、当業者にとっては、重みの符号化がこの特定の数列に基づいていないとき、本発明が又、適用可能であることは明らかである。それ故、上記のサブフィールド編成に対して、２５６個のレベルは次の符号語を有する。明確化のために、それら幾つかのみを示し、選択消去期間を有するサブフィールドはボールド体で表されている一方、選択消去期間を有する次のサブフィールドのアクティブ化のために必須であり、選択書き込みを有するサブフィールドは下線が付けられている。
【００２２】
レベル０符号化00000000000000      レベル１３７符号化00111111111100
レベル１符号化10000000000000       
レベル２符号化01000000000000
レベル３符号化10100000000000
レベル４符号化11100000000000

レベル１５符号化11101100000000    
レベル１６符号化00111100000000    レベル２５３符号化00111111111111
レベル１７符号化10111100000000    レベル２５４符号化10111111111111
レベル１８符号化11111100000000    レベル２５５符号化11111111111111
上記において理解したように、００、１０、１１を有することのみが可能である。
【００２３】
実際には、この編成は、符号化に対して、既に上で述べた解決方法より更なるフレキシビリティを提供する。この場合、選択消去期間を用いるサブフィールドは、前のサブフィールドがアクティブにされるときにのみ、用いられる、即ちアクティブにされることができる。
【００２４】
図４においては、１４個のサブフィールドを有するサブフィールド編成の変形を示している。この場合、サブフィールドの重みは次のようである。
【００２５】
１−２−３−４−５−６−８−１１−１５−２０−２８−３９−５０−６４
本発明に従って、この変形においては、５個のサブフィールドの幾つかは選択書き込み期間を有するサブフィールドのみである。更に具体的には、３個の第１サブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３は選択書き込み期間を有するサブフィールドである。続くサブフィールドに対して、交互的にすることが可能である。それ故、偶数番のサブフィールドＳＦ４、ＳＦ６、．．．、ＳＦ１２、ＳＦ１４は選択消去期間を有するサブフィールドであり、他の奇数番のサブフィールドは選択書き込み期間を有するサブフィールドである。従って、上記のサブフィールド編成に対して、２５６個のレベルは次の符号語を有する。明確化のために、それらの幾つかのみが下では与えられ、選択消去期間を有するサブフィールドはボールド体で表されている一方、選択消去期間を有する次のサブフィールドのアクティブ化のために必須であり、選択書き込みを有するサブフィールドは下線を付けて表されている。
【００２６】
レベル０符号化00000000000000
レベル１符号化10000000000000
レベル２符号化01000000000000
レベル３符号化10100000000000
レベル４符号化10100000000000
レベル５符号化01100000000000

レベル２５３符号化00111111111111
レベル２５４符号化01111111111111
レベル２５５符号化11111111111111
それ故、この実施形態においては、００、１０、１１を有することのみが可能である。
【００２７】
本発明に従って、更に一般的な方式においては、全てのレベルがアクティブにされる必要がある場合、サブフィールドの重みは、次のような２つのルールに従う。各々の組み合わせの第１サブフィールドは選択書き込み期間を有するサブフィールドであり、第２サブフィールドは選択消去期間を有するサブフィールドである。本発明に従って、例えば、フリッカ又は擬似輪郭に関する挙動を改善するために、上記の順序と異なる順序を用いる組み合わせがなされることが可能である。
【００２８】
図５においては、本発明を実現するための最も容易な方法を示している。この場合、サブフィールドは重みを増大させて配列されている。例えば、１−１６、３−２４、７−３５、１２−５０、２−２０、５−２９、９−４２のような組み合わせに対して他の順序を用いることが又、可能である。この順序は、生成するフリッカがより少ないという優位性を有する。
【００２９】
図５の実施形態においては、低いレベル（０から３９まで；３９はｎ個の小さい方のサブフィールドの合計、即ち、１＋２＋３＋５＋７＋９＋１２＝３９であるため）が選択書き込み期間を有するサブフィールドのみを用い、それ故、それらのレベルは、いずれのそれらのサブフィールドが独立してオン又はオフに切り換えられることができるため、符号化される全体的フレキシビリティを有する。より高いレベルに対しては、より高いサブレベルが必要とされ、小さいサブフィールドを独立して用いることは、もはや、可能ではない。例えば、重み１６を有するサブフィールドが用いられる（これは３９より大きい映像レベルの場合のみである）とき、重み１を有するサブフィールドはオンである必要があるが、このことは、３９より大きい映像レベルに対する１との差は殆ど関連していないためにそれを用いるフレキシビリティを有する必要はないため、あまり重要ではない。一部のレベルがないことが可能であり、用いられるレベル間の差はパーセントで表すと小さいため、影響を及ぼされることはない。
【００３０】
同様の制限は他の小さいサブフィールドに対して存在する。例えば、重み３５を有するサブフィールドが用いられるとき、重み７を有するサブフィールドはオンである必要があるが、上記のように、レンダリングされたレベル間の差は、パーセントで表すと常に小さいため、それ程重要ではない。最悪の場合は、２３９（２５５−１６であって、１６は、独立して用いられることができる最小のサブフィールドの重みであるため）と２５５との間にレンダリングされた映像レベルが存在しない高いレベルについてであるが、このレベルの不足は、ディザリングを用いて一部を補償することができるが、人間の視覚系の輝度感度（ウェバーフェヒナーの法則）のために知覚することができない。実際には、この場合のパーセントで表す差は６％（１６／２５５＝６％）のみである。
【００３１】
図５に示している編成の場合の符号化映像レベルの幾つかの例は、次のようなものである。
レベル  １６：10001010100000
----------------------------
レベル  ３９：10101010101010
レベル  ４０：10101010101000
----------------------------
レベル  ８０：11111100101000
----------------------------
レベル１４１：11001111111010
----------------------------
レベル２３９：10111111111111
映像レベル全て（少なくとも、２３９と２５５との間のレベル全て）は、符号化に対して利用可能ではないため、欧州特許公開第１２５６９２４Ａ１号明細書に記載されているようなマッピング及び再スケーリングがピクチャに適用されなければならない。
【００３２】
このような本発明の特定の実施形態の主な優位性は、低レベルに対する十分なフレキシビリティ、及び、２つの第１実施形態において示しているレベルと比較して高いレベルに対する代替のフレキシビリティである。
【００３３】
本発明の実施形態の他の優位性は、選択アドレス動作を有するサブフィールドの数を減少することである。それ故、選択消去動作が選択書き込み動作より速い場合、一部の時間は節約され、維持の数の増加であって、それ故、輝度及びコントラストの向上のために良好に用いられることができる。
【００３４】
上記の実施形態は、請求項の範囲から逸脱することなく修正されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】選択書き込み期間を有するサブフィールドの場合の従来技術に従ったサブフィールド編成の実施例を示す図である。
【図２】選択消去期間を有するサブフィールド編成の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に従ったサブフィールド編成の実施例を示す図である。
【図４】図３の実施形態の変形に従ったサブフィールド編成の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に従ったサブフィールド編成の実施例を示す図である。
【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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