(57)【要約】最大輝度とコントラストを高めた迫力のある画像表示を可能にする、プラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供する。そのために、１フィールドを、サブフィールド毎に設定された輝度重みに比例係数を乗じた数の維持パルスを、表示電極対に印加して書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる、維持期間を有する複数のサブフィールドで構成し、１フィールド期間における維持パルスの総数を変更できるように構成し、あらかじめ定められた条件に合致する所定画像を表示する場合にはそうでない通常画像を表示する場合よりも１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させる。
2007105447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された表示画像の１フィールドを、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、前記放電セルで書込み放電を発生させる書込み期間と、サブフィールド毎に設定された維持パルスを前記表示電極対に印加して維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成して表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記表示画像が通常画像からあらかじめ定められた条件に合致する所定画像に変わるときには、前記１フィールド期間における前記サブフィールド数を減少させるステップと、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を増加させるステップとを備え、
前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わるときには、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を減少させるステップと、前記１フィールド期間における前記サブフィールド数を増加させる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の駆動方法。
【請求項２】
前記所定画像は、平均輝度レベルが第１のＡＰＬしきい値未満であり、かつ最大輝度が最大輝度しきい値以上であり、かつ静止画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の駆動方法。
【請求項３】
前記所定画像は、所定の前記サブフィールドにおける点灯率が点灯率しきい値未満であり、かつ少なくとも輝度重みの最も大きい前記サブフィールドの点灯率が０％よりも大きく、かつ静止画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の駆動方法。
【請求項４】
前記１フィールド期間における維持パルスの総数は、前記サブフィールド毎に設定された輝度重みに乗じる比例係数を変更することにより変更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の駆動方法。
【請求項５】
前記表示画像が前記通常画像から前記所定画像に変わった後、所定の期間内に、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を段階的に増加させ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の駆動方法。
【請求項６】
前記所定の期間は２秒以上８秒以下と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の駆動方法。
【請求項７】
前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わる際に、
前記通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値未満であれば、前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わった後、所定の期間内に、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を段階的に減少させ、
前記通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値以上であれば、前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わると同時に、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を減少させ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の駆動方法。
【請求項８】
走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
入力された表示画像があらかじめ定められた条件に合致する所定画像であるか否かを判定する画像判定回路と、
前記表示画像の１フィールドを、前記放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、前記放電セルで書込み放電を発生させる書込み期間と、サブフィールド毎に設定された輝度重みに比例係数を乗じた数の維持パルスを前記表示電極対に印加して前記書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、前記画像判定回路の判定結果に応じて、前記１フィールド期間における維持パルスの総数および１フィールド期間におけるサブフィールド数を制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項９】
前記駆動回路は、前記表示画像が前記通常画像から前記所定画像に変わった後、所定の期間内に、前記１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に増加させるように構成した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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。【０００３】  前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。【０００４】  そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。【０００５】  パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。【０００６】  各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有し、初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）とがある。【０００７】  書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおいて選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。【０００８】  また、サブフィールド法の中でも、緩やかに変化する電圧波形を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させた新規な駆動方法が開示されている。【０００９】  具体的には、例えば複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間において全ての放電セルを放電させる全セル初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては維持放電を行った放電セルのみ初期化する選択初期化動作を行う。その結果、表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電に伴う発光のみとなりコントラストの高い画像表示が可能となる（例えば、特許文献１参照）。【００１０】  このように駆動することによって、画像の表示に関係のない発光に依存して変化する黒表示領域の輝度（以下、「黒輝度」と略記する）は全セル初期化動作における微弱発光だけとなり、コントラストの高い画像表示が可能となる。【００１１】  また、輝度そのものをさらに高めることにより画像を見やすくする技術の一つとして、入力画像信号の平均輝度レベル（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ、以下、「ＡＰＬ」と略記する）を検出し、ＡＰＬに応じて維持期間における維持パルスのパルス数を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。【００１２】  各サブフィールドの維持パルス数は、そのサブフィールドの表示すべき輝度の比率（以下、「輝度重み」と略記する）に比例係数（以下、「輝度倍率」と表記する）を乗じて決められるが、この技術では、ＡＰＬにもとづき輝度倍率を制御して、各サブフィールドの維持パルス数を決めている。そして、ＡＰＬの高い画像信号では輝度倍率を低く、画像全体が暗くＡＰＬの低い画像信号に対しては輝度倍率が高くなるように制御する。このように制御することで、ＡＰＬが低い場合には表示画像の輝度を上げ、暗い画像を明るく表示して画像を見やすくすることが可能となる。【００１３】  しかしながら近年、パネルはますます大画面化、高精細化され、それに伴い表示画像のさらなる高コントラスト化が求められている。
【特許文献１】特開２０００−２４２２２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１８２５号公報
【発明の開示】
【００１４】  本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、最大輝度をさらに高めてコントラストをさらに高めた迫力のある画像表示が可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供するものである。
【００１５】  そのために、本発明のパネルの駆動方法は、入力された表示画像の１フィールドを、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで書込み放電を発生させる書込み期間と、サブフィールド毎に設定された維持パルスを表示電極対に印加して維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成して表示するパネルの駆動方法であって、表示画像が通常画像からあらかじめ定められた条件に合致する所定画像に変わるときには、１フィールド期間におけるサブフィールド数を減少させるステップと、１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させるステップとを備え、表示画像が所定画像から通常画像に変わるときには、１フィールド期間における維持パルスの総数を減少させるステップと、１フィールド期間におけるサブフィールド数を増加させるステップとを備えることを特徴とする。この方法により、最大輝度を高めるとともにコントラストをさらに高めた迫力のある画像表示が可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図である。
【図２】図２は同パネルの電極配列図である。
【図３】図３は同パネルを駆動する駆動回路の回路ブロック図である。
【図４】図４は同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態における通常駆動モードからハイコントラストモードへの切換えの様子の一例を示す図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態においてハイコントラストモードを用いる時間を制限した場合の駆動モードの切換えの様子を示す図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態におけるハイコントラストモード、移行モードおよび通常駆動モードのサブフィールド構成の一例を示した図である。
【図１２】図１２は本発明の他の実施の形態における点灯率を検出する点灯率検出回路を備えたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００１７】  １０  パネル
２１  （ガラス製の）前面板
２２  走査電極
２３  維持電極
２４，３３  誘電体層
２５  保護層
２８  表示電極対
３１  背面板
３２  データ電極
３４  隔壁
３５  蛍光体層
５１  画像信号処理回路
５２  データ電極駆動回路
５３  走査電極駆動回路
５４  維持電極駆動回路
５５  タイミング発生回路
５７  ＡＰＬ検出回路
６１  最大輝度検出回路
６２  静止画検出回路
６３，６６  画像判定回路
６５  点灯率検出回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】  以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。【００１９】  （実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２８が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２４が形成され、その誘電体層２４上に保護層２５が形成されている。背面板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。【００２０】  これら前面板２１と背面板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２８とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。本実施の形態においては、輝度向上のためにキセノン分圧を１０％とした放電ガスが用いられている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２８とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。【００２１】  なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。【００２２】  図２は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。【００２３】  図３は、本発明の実施の形態におけるパネルを駆動する駆動回路の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号処理回路５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５、ＡＰＬ検出回路５７、最大輝度検出回路６１、静止画検出回路６２、画像判定回路６３および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。【００２４】  画像信号処理回路５１は、入力された画像信号ｓｉｇを、表示画像としてパネル１０に表示できるように、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路５２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。【００２５】  ＡＰＬ検出回路５７は画像信号ｓｉｇのＡＰＬを検出する。具体的には、例えば画像信号の輝度値を１フィールド期間または１フレーム期間にわたって累積する等の一般に知られた手法を用いることによってＡＰＬを検出する。なお、輝度値を用いる以外にも、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれ���１フィールド期間にわたって累積し、それらの平均値を求めることでＡＰＬを検出する方法を用いてもよい。【００２６】  最大輝度検出回路６１は、画像信号の１フィールド期間内の最大輝度を各フィールド毎に検出する。または、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの１フィールド期間内の最大値を検出する構成であってもよい。【００２７】  静止画検出回路６２は、画像データを記憶するためのメモリ（図示せず）を内部に備え、現画像データとメモリに記憶された画像データとを比較する一般に知られた静止画を検出する方法を用いて表示する画像が動画であるか静止画であるかを判別し、その結果を出力する。【００２８】  画像判定回路６３は、表示する画像があらかじめ定められた条件に合致する所定画像かそれ以外の通常画像かを判定する。具体的には、ＡＰＬ検出回路５７、最大輝度検出回路６１、静止画検出回路６２のそれぞれの検出結果にもとづき、表示する画像信号のＡＰＬが第１のＡＰＬしきい値未満であり、かつ最大輝度が最大輝度しきい値以上であり、かつ静止画である所定画像（以下、それらの条件を全て満たす画像を「ハイコントラスト画像」と表記する）かどうかを判定し、その結果をタイミング発生回路５５に出力する。なお、最大輝度検出回路６１が、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの最大値を出力する構成であるときは、それぞれの信号の最大値とそれぞれの信号に対応する最大輝度しきい値とを比較し、それらの論理積を用いてハイコントラスト信号の判定を行えばよい。【００２９】  なお、本実施の形態においては、第１のＡＰＬしきい値を４．４％、最大輝度しきい値を９４％に設定し、画像判定回路６３は、ＡＰＬが第１のＡＰＬしきい値未満であり、最大輝度が最大輝度しきい値以上である静止画をハイコントラスト画像として検出している。このようなハイコントラスト画像の例としては、例えば、月や星の出ている夜空の画像や、暗い画面を背景にして白い文字が表示されている画像等を挙げることができる。これらはそれほど表示頻度の高い画像ではないが、大面積の輝度の低い領域を背景に小面積の輝度の高い領域がある画像であり、コントラスト改善効果の大きい画像である。【００３０】  タイミング発生回路５５は水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、ＡＰＬおよび画像判定回路６３における判定結果をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。詳細については後述するが、本実施の形態においては、表示する画像がハイコントラスト画像である場合には通常画像を表示する場合よりも１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させるタイミング信号を走査電極駆動回路５３および維持電極駆動回路５４に出力してコントラストを高める制御を行う。【００３１】  走査電極駆動回路５３は、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路５４は、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。【００３２】  次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。プラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サ��フィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する。このときの初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み期間では、発光させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光させる。このときの比例定数を輝度倍率と呼ぶ。なお、サブフィールド構成の詳細については後述することとし、ここではサブフィールドにおける駆動電圧波形とその動作について説明する。【００３３】  図４は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図４には、全セル初期化動作を行うサブフィールドと選択初期化動作を行うサブフィールドとを示している。【００３４】  まず、全セル初期化動作を行うサブフィールドについて説明する。【００３５】  初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上部の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。【００３６】  初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧（以下、「ランプ電圧」とも記す）を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。【００３７】  続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。このときデータ電極Ｄ���上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差とが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。【００３８】  続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。【００３９】  続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。なお、本実施の形態においては、サブフィールド数、各サブフィールドの輝度重みおよび輝度倍率を一定にするのではなく、表示する画像のＡＰＬおよび表示する画像がハイコントラスト画像かどうかによって変化させる構成としている。この詳細については後述する。【００４０】  そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去している。【００４１】  次に、選択初期化動作を行うサブフィールドの動作について説明する。【００４２】  選択初期化動作を行う初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。【００４３】  続く書込み期間の動作は全セル初期化動作を行うサブフィールドの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も維持パルスの数を除いて同様である。【００４４】  次に、サブフィールド構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。本実施の形態においては、ハイコントラスト画像以外の通常画像を表示する際に用いるサブフィールド構成（以下、「通常駆動モード」と略記する）と、ハイコントラスト画像を表示する際に用いるサブフィールド構成（以下、「ハイコントラストモード」と略記する）とのいずれかを用いて画像を表示する。【００４５】  通常駆動モードは、本実施の形態においては輝度倍率の異なる１１５のサブフィールド構成の総称である。サブフィールド構成のそれぞれは１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）を有し、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、３、６、１２、２２、３７、４５、５７、７１）の輝度重みをもつ。また、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。そして、ＡＰＬが高いときは輝度倍率の小さいサブフィールド構成を用いて、ＡＰＬが低くなるにつれて輝度倍率の大きいサブフィールド構成を用いて画像を表示するように制御されている。図５には、通常駆動モードとして輝度倍率が１倍と３．２５倍とのサブフィールド構成を示している。【００４６】  通常駆動モードではこのようにＡＰＬにもとづき輝度倍率を制御することにより、ＡＰＬが低く画面全体が暗いときは、画面全体に同じ割合で発光回数を増やして画面全体を明るくし、暗い雰囲気は保ちつつコントラストの高いしっかりとした画像を表示することができる。また、ＡＰＬが高く発光する放電セルが増加するときは発光回数を減らしてプラズマディスプレイ装置の消費電力を削減している。【００４７】  ハイコントラストモードは、本実施の形態において輝度倍率の異なる８つのサブフィールド構成例を記している。第１駆動モード〜第３駆動モードは、サブフィールド数が９、輝度重みが（１、２、４、８、１６、３２、４８、６４、８０）であり、第４駆動モード〜第７駆動モードは、サブフィールド数が８、輝度重みが（１、２、４、８、１６、３��、６４、１２８）であり、第８駆動モードは、サブフィールド数が７、輝度重みが（２、４、８、１６、３２、６４、１２８）である。また、第１駆動モード〜第８駆動モードにおける輝度倍率は順に、３．５１８倍、３．７５０倍、３．９９７倍、４．２６０倍、４．５４１倍、４．８４１倍、５．１６０倍、５．５００倍であり、したがって１フィールド期間における維持パルスの総数は、第１駆動モード〜第８駆動モードでは順に、８９８、９５８、１０２１、１０８７、１１６０、１２３７、１３１７、１４１０である。このように、ハイコントラストモードの輝度倍率は通常駆動モードよりも大きく、１フィールドにおける維持パルスの総数も多いので、表示できる最大輝度（以下、「ピーク輝度」と略記する）を通常駆動モードよりも高めることができる。例えば、輝度倍率が最も大きい第８駆動モード（維持パルスの総数が１４０５）では、輝度倍率３．２５倍の通常駆動モード（維持パルスの総数が８２９）のさらに約１．７倍のピーク輝度を表示することができる。【００４８】  上述したサブフィールド数および維持パルス数は、本実施の形態においては、タイミング発生回路５５が画像信号のＡＰＬおよび画像判定回路６３の判定結果にもとづき設定する。そして、そのサブフィールド数および維持パルス数を備えた駆動電圧波形を実現するためのタイミング信号を作成し、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、データ電極駆動回路５２のそれぞれに出力する。走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、データ電極駆動回路５２は、それぞれのタイミング信号にもとづき上述したサブフィールド数および維持パルス数をもつ駆動電圧波形を作成し、走査電極２２、維持電極２３、データ電極３２のそれぞれを駆動する。【００４９】  なお、ハイコントラストモードでは通常駆動モードよりも輝度倍率を大きくするために、各サブフィールドの輝度重みを２ｎ（ｎ＝整数）あるいはそれに近い値をもつサブフィールド構成として、サブフィールド数を削減している。このように輝度重みの冗長性の少ないサブフィールド構成を用いて画像表示を行うと、表示画像の動きのある部分に本来存在しない輪郭が発生したり、広い面積で中間階調を表示したとき眼球揺動により輪郭が発生する等、いわゆる擬似輪郭が発生することが一般に知られている。しかし本実施の形態においては、ハイコントラスト画像は静止画であり、また発光する面積も狭いのでこれら擬似輪郭が発生することはない。また、第８駆動モードでは、最も小さい輝度重みが２であり、表示可能な階調数は１２７階調であるが、ハイコントラスト画像では細かい階調差が目立ちにくいので、第８駆動モードを用いて画像を表示する場合であっても、画像表示品質をほとんど低下させることなくピーク輝度を向上させることができる。【００５０】  このように本実施の形態においては、１フィールド期間における維持パルスの総数を変更できるように構成し、ハイコントラスト画像を表示する場合にはそうでない通常画像を表示する場合よりも１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させている。そして維持パルスの総数の変更は、比例係数を変更することにより、またはサブフィールドの数を変更するとともに比例��数を変更することにより行っている。【００５１】  次に、通常駆動モードからハイコントラストモードに切換える方法について説明する。本実施の形態では、通常駆動モードからハイコントラストモード、例えば第８駆動モードに切換える際には、通常駆動モードからいきなり第８駆動モードに切換えるのではなく、輝度倍率の小さい駆動モードから輝度倍率の大きい駆動モードに段階的に切換えて、急激なピーク輝度の変化が生じないようにしている。図６は、本発明の実施の形態における通常駆動モードからハイコントラストモードへの切換えの様子の一例を示す図であり、最も輝度倍率の高い通常駆動モードからハイコントラストモードの第８駆動モードまでの輝度倍率の時間変化を示している。ここで、輝度倍率とピーク輝度とはほぼ比例するので、図６は、駆動モード切換え時のピーク輝度の時間変化をも示している。【００５２】  図６に示した駆動モードの切換えの例では、表示画像がハイコントラスト画像に変わった時刻ｔ１でハイコントラストモードの第１駆動モードに切換える。その後、第２駆動モード、第３駆動モード、・・・と輝度倍率の大きい駆動モードに段階的に切換えていき、時刻ｔ２で第８駆動モードに切換える。所定の期間Ｐ１、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、ピーク輝度も徐々に上昇する。このように本実施の形態においては、通常駆動モードからハイコントラストモードに切換える場合に、駆動モードの輝度倍率を段階的に増加し１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に増加させてピーク輝度を徐々に上昇させることで違和感なくコントラストの高い画像を表示している。【００５３】  なお、ハイコントラストモードは輝度倍率が大きく、維持パルス数も多いので走査電極駆動回路５３および維持電極駆動回路５４の消費電力が大きくなる傾向がある。そこで、ハイコントラストモードを用いて画像を表示する時間を制限してもよい。図７は、本発明の実施の形態においてハイコントラストモードを用いる時間を制限した場合の駆動モードの切換えの様子を示す図である。本実施の形態においては、時刻ｔ２で第８駆動モードに切換えた後、時刻ｔ３までの間、第８駆動モードを用いて画像を表示し、その後、第７駆動モード、第６駆動モード、・・・と輝度倍率の小さい駆動モードに段階的に切換え、時刻ｔ４で通常駆動モードに切換える。ここで、ハイコントラストモードを用いる時間のうち図７の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｐ２をある程度長く設定するとともに、ハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの時間、すなわち時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｐ３を長く設定することにより、コントラストの高い画像の印象を大きく損なうことなく徐々にピーク輝度を下げることができる。このように、期間Ｐ２および期間Ｐ３を適切に設定することで、コントラストの高い画像の印象を大きく損なうことなくプラズマディスプレイ装置の消費電力を抑制することができる。【００５４】  なお、本実施の形態では、期間Ｐ１を４ｓｅｃ、期間Ｐ２を３０ｓｅｃ、期間Ｐ３を４ｓｅｃに設定しているが、期間Ｐ１は２ｓｅｃ〜８ｓｅｃ、期間Ｐ２は１５ｓｅｃ〜６０ｓｅｃ、期間Ｐ３は２ｓｅｃ〜８ｓｅｃに設定することが望ましい。また、期間Ｐ１および期間Ｐ２におけるピーク輝度の変化率が３％〜５％程度となるようにハイコントラストモードの各駆動モードの輝度倍率を設定している。【００５５】  また、ハイコントラストモードから通常駆動モードに戻った直後、再びハイコントラストモードに切換えないように、駆動モードの切換えを禁止した期間Ｐ４（図７における時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である移行禁止期間）を設けてもよい。これにより、プラズマディスプレイ装置の消費電力をさらに抑制することができる。本実施の形態においては期間Ｐ４を３０ｓｅｃ〜６０ｓｅｃの間に設定している。【００５６】  次に、ハイコントラストモードから通常駆動モードに切換える方法について説明する。本実施の形態では、この切換え方法を表示画像のＡＰＬによって制御している。図８、図９は、本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。画像判定回路６３によってハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが比較的低いと判断された場合には、図８に示すように、第７駆動モード、第６駆動モード、・・・と段階的に輝度倍率の小さい駆動モードに切換え、時刻ｔ１２で通常駆動モードに切換える。本実施の形態においてはこの切換えに要する所定の時間、すなわち図８の時刻ｔ１１からｔ１２までの期間Ｐ１１を４ｓｅｃ〜１６ｓｅｃの間の時間に設定している。このように、輝度倍率を段階的に減少させ、１フィールドにおける維持パルスの総数を段階的に減少させることにより、ピーク輝度を徐々に下降させて輝度の変化を目立たなくしている。【００５７】  一方、画像判定回路６３によってハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが比較的高いと判断された場合には、図９に示すように、表示画像が通常画像に変わった時刻ｔ２１でハイコントラストモードから通常駆動モードに直接切換える。このように、通常画像のＡＰＬが比較的高い場合にはＡＰＬの変化が大きく輝度の変化が目立ちにくいので、画像信号に応じて速やかに駆動モードを切換えることができる。本実施の形態においては、第２のＡＰＬしきい値を設け、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときのＡＰＬが第２のしきい値よりも小さい場合には段階的に輝度倍率の小さい駆動モードに切換えた後、通常駆動モードに切換え、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときのＡＰＬが第２のしきい値以上の場合には通常駆動モードに直接切換えるように制御している。そして本実施の形態においては、第２のＡＰＬしきい値を６．８％に設定している。【００５８】  このように本実施の形態においては、表示画像が通常画像からハイコントラスト画像に変わる際には、ハイコントラスト画像に変わった後、所定の期間内に、１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に増加させる。また表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わる際には、通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値未満であれば、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わった後、所定の期間内に、１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に減少させ、通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値以上���あれば、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わると同時に、１フィールド期間における維持パルスの総数を減少させる。【００５９】  なお、プラズマディスプレイ装置の電源の電力供給能力があまり大きくない場合、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときにデータ電極駆動回路の消費電力が急激に増加して、書込みパルス電圧Ｖｄが瞬間的に低下することがある。しかし本実施の形態においては、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが特に高い場合には、さらに次のような制御を行い書込みパルス電圧Ｖｄの低下を防止している。図１０は、本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。画像判定回路６３によってハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが高いと判断された場合には、図１０に示すように、表示画像が通常画像に変わった時刻ｔ３１で、サブフィールド数がハイコントラストモードと等しくかつ次に切換えるべき通常駆動モードの輝度倍率と等しい倍率をもつ駆動モード（以下、「移行モード」と略記する）に一旦切換える。そして時刻ｔ３２で、移行モードから通常駆動モードに切換える。図１１は、本発明の実施の形態におけるハイコントラストモード、移行モードおよび通常駆動モードのサブフィールド構成の一例を示した図である。このように、移行モードは次に切換えるべき通常駆動モードの輝度倍率と等しい倍率をもち、１フィールドにおける維持パルスの総数も通常駆動モードの維持パルス数とほぼ等しいので、表示画像の輝度は通常駆動モードと等しくなる。しかし、サブフィールド数が少なく書込み回数が少ないのでデータ電極駆動回路の消費電力を低く抑えることができ、急激な電力の増加を抑えることができる。【００６０】  なお、本実施の形態においては、第３のＡＰＬしきい値を設け、ハイコントラスト画像から通常画像に切換わったときのＡＰＬが第３のＡＰＬしきい値以上の場合には、ハイコントラストモードから直接に通常駆動モードに切換えるのではなく、一旦移行モードに切換えた後に通常駆動モードに切換えている。そして第３のＡＰＬしきい値は、本実施の形態においては３３％に設定しているが、この数値は一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様に合わせて最適な数値に設定することが望ましい。【００６１】  また、本実施の形態では、移行モードの輝度倍率は、続く通常駆動モードの輝度倍率に等しいとして説明したが、必ずしも厳密に等しくする必要はなく、切換えの際に視覚的に違和感の感じられない範囲に設定すればよい。【００６２】  このように本実施の形態においては、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わる際に、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わると同時に、１フィールド期間における維持パルスの総数を減少させ、その後、１フィールド期間におけるサブフィールド数を増加させている。そして表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わる際の通常画像の平均輝度レベルが第３のＡＰＬしきい値以上であるときにこのような制御を行っている。【００６３】  なお、本実施の形態では、第１のＡＰＬしきい値を４．４％、第２のＡＰＬしきい値を６．８％としているが、この数値は一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様に合わせて最適な数値に設定することが望ましい。【００６４】  以上のように本実施の形態によれば、静止画であって、画像の表示面積が小さく、かつ画像のＡＰＬも低いハイコントラスト画像を表示する場合にはピーク輝度の高い画像を表示することができ、例えば暗闇の中の星空のシーンにおいては星のきらめきがより鮮明になる等、より美しい画像を表示することができる。【００６５】  なお、本実施の形態では、ハイコントラストモードとして第１駆動モードから第８駆動モードの８つの駆動モードを設けた構成を説明したが、何らこの構成に限定するものではなく、これより少ない駆動モード数であってもよく、これより多い駆動モード数であってもよい。【００６６】  また、上述した期間Ｐ１、期間Ｐ２、期間Ｐ３、期間Ｐ４等の説明に用いた各数値やピーク輝度の変化率等は単に一例を示したに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様によって最適な数値に設定することが望ましい。【００６７】  なお、本実施の形態においては、ＡＰＬを用いてハイコントラスト画像を検出する構成を説明したが、ＡＰＬのかわりに発光する放電セルの全放電セル数に対する割合（以下、「点灯率」と略記する）を用いる構成としてもよい。【００６８】  図１２は、本発明の他の実施の形態における点灯率を検出する点灯率検出回路を備えたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。点灯率検出回路６５はサブフィールド毎の画像データにもとづいてサブフィールド毎の点灯率を検出する。画像判定回路６６は、点灯率検出回路６５で検出した所定のサブフィールドの点灯率が点灯率しきい値未満であり、かつ最大輝度検出回路６１で検出した最大輝度が最大輝度しきい値以上であり、かつ静止画検出回路６２が静止画と判定した画像をハイコントラスト画像と判定すればよい。所定のサブフィールドとしては、例えば輝度重みの大きいいくつかのサブフィールドを選び、例えば第１０ＳＦの点灯率が１％未満、第９ＳＦの点灯率が２％未満、・・・等とすることでＡＰＬの低い画像を検出することができる。または全てのサブフィールドの点灯率を検出し、それら全てのサブフィールドで点灯率が４％未満であるといった条件で判定してもよい。【００６９】  さらに、点灯率検出回路６５を用いることにより、最大輝度検出回路６１を省略することも可能である。具体的には、例えば画像判定回路６６は、点灯率検出回路６５で検出した所定のサブフィールドにおける点灯率が点灯率しきい値未満であり、かつ少なくとも輝度重みの最も大きいサブフィールドの点灯率が０％より大きく、かつ静止画検出回路６２が静止画と判定した画像をハイコントラスト画像と判定すればよい。このように、輝度重みの大きいいくつかのサブフィールド、例えば第７ＳＦから第１０ＳＦの点灯率が０％ではないことを検出する等により、最大輝度の高い画像を検出することができる。【００７０】  また、本実施の形態では、１フィールド期間の画像信号からＡＰＬや最大輝度等を検出する構成を説明したが、１フレーム期間の画像信号からそれらを検出する構成であってもかまわ���い。【００７１】  また、本実施の形態のハイコントラスト画像を表示する際における制御は、画像の明るさやコントラストを変えて表示するシネマモードやスタンダードモード、ダイナミックモード等の複数の画像表示モードが設定されている場合に、例えば最もコントラストを高めて表示するダイナミックモードにおいてのみ行うような構成としてもかまわない。【００７２】  さらに、プラズマディスプレイ装置にパネルや筐体内部の温度を検出する温度検出部を備えている場合には、温度検出部の温度検出結果も併用してハイコントラスト画像を表示する場合のハイコントラストモードを制御してもよい。例えば、温度検出結果が所定の温度以下であってパネル１０を低温と判断できるような場合には第８駆動モードを用いない等、温度検出結果によって、どのモードまで使用するかを制御する構成としてもよい。【００７３】  なお、本実施の形態において説明に用いた各種の数値は、単に一例を挙げただけに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて最適な数値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】  本発明は、最大輝度をさらに高めてコントラストをさらに高めた迫力のある画像表示が可能であり、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月11日(2007.7.11)
【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】
入力された表示画像の１フィールドを、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、前記放電セルで書込み放電を発生させる書込み期間と、サブフィールド毎に設定された維持パルスを前記表示電極対に印加して維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成して表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記表示画像が通常画像からあらかじめ定められた条件に合致する所定画像に変わるときには、前記１フィールド期間における前記サブフィールド数を減少させるステップと、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を増加させるステップとを備え、
前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わるときには、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を減少させるステップと、前記１フィールド期間における前記サブフィールド数を増加させる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の駆動方法。
【請求項２】
前記所定画像は、平均輝度レベルが第１のＡＰＬしきい値未満であり、かつ最大輝度が最大輝度しきい値以上であり、かつ静止画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の駆動方法。
【請求項３】
前記所定画像は、所定の前記サブフィールドにおける点灯率が点灯率しきい値未満であり、かつ少なくとも輝度重みの最も大きい前記サブフィールドの点灯率が０％よりも大きく、かつ静止画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の駆動方法。
【請求項４】
前記１フィールド期間における維持パルスの総数は、前記サブフィールド毎に設定された輝度重みに乗じる比例係数を変更することにより変更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の駆動方法。
【請求項５】
前記表示画像が前記通常画像から前記所定画像に変わった後、所定の期間内に、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を段階的に増加させ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の駆動方法。
【請求項６】
前記所定の期間は２秒以上８秒以下と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の駆動方法。
【請求項７】
前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わる際に、
前記通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値未満であれば、前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わった後、所定の期間内に、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を段階的に減少させ、
前記通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値以上であれば、前記表示画像が前記所定画像から前記通常画像に変わると同時に、前記１フィールド期間における前記維持パルスの総数を減少させ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の駆動方法。
【請求項８】
走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
入力された表示画像があらかじめ定められた条件に合致する所定画像であるか否かを判定する画像判定回路と、
前記表示画像の１フィールドを、前記放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、前記放電セルで書込み放電を発生させる書込み期間と、サブフィールド毎に設定された輝度重みに比例係数を乗じた数の維持パルスを前記表示電極対に印加して前記書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、前記画像判定回路の判定結果に応じて、前記１フィールド期間における維持パルスの総数および１フィールド期間におけるサブフィールド数を制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項９】
前記駆動回路は、前記表示画像が前記通常画像から前記所定画像に変わった後、所定の期間内に、前記１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に増加させるように構成した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装置。
【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、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。
【０００３】
前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。
【０００４】
そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００５】
パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。
【０００６】
各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有し、初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）とがある。
【０００７】
書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおいて選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。
【０００８】
また、サブフィールド法の中でも、緩やかに変化する電圧波形を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させた新規な駆動方法が開示されている。
【０００９】
具体的には、例えば複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間において全ての放電セルを放電させる全セル初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては維持放電を行った放電セルのみ初期化する選択初期化動作を行う。その結果、表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電に伴う発光のみとなりコントラストの高い画像表示が可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
このように駆動することによって、画像の表示に関係のない発光に依存して変化する黒表示領域の輝度（以下、「黒輝度」と略記する）は全セル初期化動作における微弱発光だけとなり、コントラストの高い画像表示が可能となる。
【００１１】
また、輝度そのものをさらに高めることにより画像を見やすくする技術の一つとして、入力画像信号の平均輝度レベル（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ、以下、「ＡＰＬ」と略記する）を検出し、ＡＰＬに応じて維持期間における維持パルスのパルス数を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
各サブフィールドの維持パルス数は、そのサブフィールドの表示すべき輝度の比率（以下、「輝度重み」と略記する）に比例係数（以下、「輝度倍率」と表記する）を乗じて決められるが、この技術では、ＡＰＬにもとづき輝度倍率を制御して、各サブフィールドの維持パルス数を決めている。そして、ＡＰＬの高い画像信号では輝度倍率を低く、画像全体が暗くＡＰＬの低い画像信号に対しては輝度倍率が高くなるように制御する。このように制御することで、ＡＰＬが低い場合には表示画像の輝度を上げ、暗い画像を明るく表示して画像を見やすくすることが可能となる。
【００１３】
しかしながら近年、パネルはますます大画面化、高精細化され、それに伴い表示画像のさらなる高コントラスト化が求められている。
【特許文献１】特開２０００−２４２２２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１８２５号公報
【発明の開示】
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、最大輝度をさらに高めてコントラストをさらに高めた迫力のある画像表示が可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供するものである。
【００１５】
そのために、本発明のパネルの駆動方法は、入力された表示画像の１フィールドを、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで書込み放電を発生させる書込み期間と、サブフィールド毎に設定された維持パルスを表示電極対に印加して維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成して表示するパネルの駆動方法であって、表示画像が通常画像からあらかじめ定められた条件に合致する所定画像に変わるときには、１フィールド期間におけるサブフィールド数を減少させるステップと、１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させるステップとを備え、表示画像が所定画像から通常画像に変わるときには、１フィールド期間における維持パルスの総数を減少させるステップと、１フィールド期間におけるサブフィールド数を増加させるステップとを備えることを特徴とする。この方法により、最大輝度を高めるとともにコントラストをさらに高めた迫力のある画像表示が可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２８が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２４が形成され、その誘電体層２４上に保護層２５が形成されている。背面板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。
【００１８】
これら前面板２１と背面板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２８とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。本実施の形態においては、輝度向上のためにキセノン分圧を１０％とした放電ガスが用いられている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２８とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００１９】
なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態におけるパネルを駆動する駆動回路の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号処理回路５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５、ＡＰＬ検出回路５７、最大輝度検出回路６１、静止画検出回路６２、画像判定回路６３および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。
【００２２】
画像信号処理回路５１は、入力された画像信号ｓｉｇを、表示画像としてパネル１０に表示できるように、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路５２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。
【００２３】
ＡＰＬ検出回路５７は画像信号ｓｉｇのＡＰＬを検出する。具体的には、例えば画像信号の輝度値を１フィールド期間または１フレーム期間にわたって累積する等の一般に知られた手法を用いることによってＡＰＬを検出する。なお、輝度値を用いる以外にも、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれを１フィールド期間にわたって累積し、それらの平均値を求めることでＡＰＬを検出する方法を用いてもよい。
【００２４】
最大輝度検出回路６１は、画像信号の１フィールド期間内の最大輝度を各フィールド毎に検出する。または、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの１フィールド期間内の最大値を検出する構成であってもよい。
【００２５】
静止画検出回路６２は、画像データを記憶するためのメモリ（図示せず）を内部に備え、現画像データとメモリに記憶された画像データとを比較する一般に知られた静止画を検出する方法を用いて表示する画像が動画であるか静止画であるかを判別し、その結果を出力する。
【００２６】
画像判定回路６３は、表示する画像があらかじめ定められた条件に合致する所定画像かそれ以外の通常画像かを判定する。具体的には、ＡＰＬ検出回路５７、最大輝度検出回路６１、静止画検出回路６２のそれぞれの検出結果にもとづき、表示する画像信号のＡＰＬが第１のＡＰＬしきい値未満であり、かつ最大輝度が最大輝度しきい値以上であり、かつ静止画である所定画像（以下、それらの条件を全て満たす画像を「ハイコントラスト画像」と表記する）かどうかを判定し、その結果をタイミング発生回路５５に出力する。なお、最大輝度検出回路６１が、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの最大値を出力する構成であるときは、それぞれの信号の最大値とそれぞれの信号に対応する最大輝度しきい値とを比較し、それらの論理積を用いてハイコントラスト信号の判定を行えばよい。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、第１のＡＰＬしきい値を４．４％、最大輝度しきい値を９４％に設定し、画像判定回路６３は、ＡＰＬが第１のＡＰＬしきい値未満であり、最大輝度が最大輝度しきい値以上である静止画をハイコントラスト画像として検出している。このようなハイコントラスト画像の例としては、例えば、月や星の出ている夜空の画像や、暗い画面を背景にして白い文字が表示されている画像等を挙げることができる。これらはそれほど表示頻度の高い画像ではないが、大面積の輝度の低い領域を背景に小面積の輝度の高い領域がある画像であり、コントラスト改善効果の大きい画像である。
【００２８】
タイミング発生回路５５は水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、ＡＰＬおよび画像判定回路６３における判定結果をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。詳細については後述するが、本実施の形態においては、表示する画像がハイコントラスト画像である場合には通常画像を表示する場合よりも１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させるタイミング信号を走査電極駆動回路５３および維持電極駆動回路５４に出力してコントラストを高める制御を行う。
【００２９】
走査電極駆動回路５３は、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路５４は、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
【００３０】
次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。プラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する。このときの初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み期間では、発光させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光させる。このときの比例定数を輝度倍率と呼ぶ。なお、サブフィールド構成の詳細については後述することとし、ここではサブフィールドにおける駆動電圧波形とその動作について説明する。
【００３１】
図４は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図４には、全セル初期化動作を行うサブフィールドと選択初期化動作を行うサブフィールドとを示している。
【００３２】
まず、全セル初期化動作を行うサブフィールドについて説明する。
【００３３】
初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上部の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。
【００３４】
初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧（以下、「ランプ電圧」とも記す）を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
【００３５】
続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。このときデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差とが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。
【００３６】
続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。
【００３７】
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。なお、本実施の形態においては、サブフィールド数、各サブフィールドの輝度重みおよび輝度倍率を一定にするのではなく、表示する画像のＡＰＬおよび表示する画像がハイコントラスト画像かどうかによって変化させる構成としている。この詳細については後述する。
【００３８】
そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去している。
【００３９】
次に、選択初期化動作を行うサブフィールドの動作について説明する。
【００４０】
選択初期化動作を行う初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。
【００４１】
続く書込み期間の動作は全セル初期化動作を行うサブフィールドの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も維持パルスの数を除いて同様である。
【００４２】
次に、サブフィールド構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。本実施の形態においては、ハイコントラスト画像以外の通常画像を表示する際に用いるサブフィールド構成（以下、「通常駆動モード」と略記する）と、ハイコントラスト画像を表示する際に用いるサブフィールド構成（以下、「ハイコントラストモード」と略記する）とのいずれかを用いて画像を表示する。
【００４３】
通常駆動モードは、本実施の形態においては輝度倍率の異なる１１５のサブフィールド構成の総称である。サブフィールド構成のそれぞれは１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）を有し、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、３、６、１２、２２、３７、４５、５７、７１）の輝度重みをもつ。また、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。そして、ＡＰＬが高いときは輝度倍率の小さいサブフィールド構成を用いて、ＡＰＬが低くなるにつれて輝度倍率の大きいサブフィールド構成を用いて画像を表示するように制御されている。図５には、通常駆動モードとして輝度倍率が１倍と３．２５倍とのサブフィールド構成を示している。
【００４４】
通常駆動モードではこのようにＡＰＬにもとづき輝度倍率を制御することにより、ＡＰＬが低く画面全体が暗いときは、画面全体に同じ割合で発光回数を増やして画面全体を明るくし、暗い雰囲気は保ちつつコントラストの高いしっかりとした画像を表示することができる。また、ＡＰＬが高く発光する放電セルが増加するときは発光回数を減らしてプラズマディスプレイ装置の消費電力を削減している。
【００４５】
ハイコントラストモードは、本実施の形態において輝度倍率の異なる８つのサブフィールド構成例を記している。第１駆動モード〜第３駆動モードは、サブフィールド数が９、輝度重みが（１、２、４、８、１６、３２、４８、６４、８０）であり、第４駆動モード〜第７駆動モードは、サブフィールド数が８、輝度重みが（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）であり、第８駆動モードは、サブフィールド数が７、輝度重みが（２、４、８、１６、３２、６４、１２８）である。また、第１駆動モード〜第８駆動モードにおける輝度倍率は順に、３．５１８倍、３．７５０倍、３．９９７倍、４．２６０倍、４．５４１倍、４．８４１倍、５．１６０倍、５．５００倍であり、したがって１フィールド期間における維持パルスの総数は、第１駆動モード〜第８駆動モードでは順に、８９８、９５８、１０２１、１０８７、１１６０、１２３７、１３１７、１４１０である。このように、ハイコントラストモードの輝度倍率は通常駆動モードよりも大きく、１フィールドにおける維持パルスの総数も多いので、表示できる最大輝度（以下、「ピーク輝度」と略記する）を通常駆動モードよりも高めることができる。例えば、輝度倍率が最も大きい第８駆動モード（維持パルスの総数が１４０５）では、輝度倍率３．２５倍の通常駆動モード（維持パルスの総数が８２９）のさらに約１．７倍のピーク輝度を表示することができる。
【００４６】
上述したサブフィールド数および維持パルス数は、本実施の形態においては、タイミング発生回路５５が画像信号のＡＰＬおよび画像判定回路６３の判定結果にもとづき設定する。そして、そのサブフィールド数および維持パルス数を備えた駆動電圧波形を実現するためのタイミング信号を作成し、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、データ電極駆動回路５２のそれぞれに出力する。走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、データ電極駆動回路５２は、それぞれのタイミング信号にもとづき上述したサブフィールド数および維持パルス数をもつ駆動電圧波形を作成し、走査電極２２、維持電極２３、データ電極３２のそれぞれを駆動する。
【００４７】
なお、ハイコントラストモードでは通常駆動モードよりも輝度倍率を大きくするために、各サブフィールドの輝度重みを２ｎ（ｎ＝整数）あるいはそれに近い値をもつサブフィールド構成として、サブフィールド数を削減している。このように輝度重みの冗長性の少ないサブフィールド構成を用いて画像表示を行うと、表示画像の動きのある部分に本来存在しない輪郭が発生したり、広い面積で中間階調を表示したとき眼球揺動により輪郭が発生する等、いわゆる擬似輪郭が発生することが一般に知られている。しかし本実施の形態においては、ハイコントラスト画像は静止画であり、また発光する面積も狭いのでこれら擬似輪郭が発生することはない。また、第８駆動モードでは、最も小さい輝度重みが２であり、表示可能な階調数は１２７階調であるが、ハイコントラスト画像では細かい階調差が目立ちにくいので、第８駆動モードを用いて画像を表示する場合であっても、画像表示品質をほとんど低下させることなくピーク輝度を向上させることができる。
【００４８】
このように本実施の形態においては、１フィールド期間における維持パルスの総数を変更できるように構成し、ハイコントラスト画像を表示する場合にはそうでない通常画像を表示する場合よりも１フィールド期間における維持パルスの総数を増加させている。そして維持パルスの総数の変更は、比例係数を変更することにより、またはサブフィールドの数を変更するとともに比例係数を変更することにより行っている。
【００４９】
次に、通常駆動モードからハイコントラストモードに切換える方法について説明する。本実施の形態では、通常駆動モードからハイコントラストモード、例えば第８駆動モードに切換える際には、通常駆動モードからいきなり第８駆動モードに切換えるのではなく、輝度倍率の小さい駆動モードから輝度倍率の大きい駆動モードに段階的に切換えて、急激なピーク輝度の変化が生じないようにしている。図６は、本発明の実施の形態における通常駆動モードからハイコントラストモードへの切換えの様子の一例を示す図であり、最も輝度倍率の高い通常駆動モードからハイコントラストモードの第８駆動モードまでの輝度倍率の時間変化を示している。ここで、輝度倍率とピーク輝度とはほぼ比例するので、図６は、駆動モード切換え時のピーク輝度の時間変化をも示している。
【００５０】
図６に示した駆動モードの切換えの例では、表示画像がハイコントラスト画像に変わった時刻ｔ１でハイコントラストモードの第１駆動モードに切換える。その後、第２駆動モード、第３駆動モード、・・・と輝度倍率の大きい駆動モードに段階的に切換えていき、時刻ｔ２で第８駆動モードに切換える。所定の期間Ｐ１、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、ピーク輝度も徐々に上昇する。このように本実施の形態においては、通常駆動モードからハイコントラストモードに切換える場合に、駆動モードの輝度倍率を段階的に増加し１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に増加させてピーク輝度を徐々に上昇させることで違和感なくコントラストの高い画像を表示している。
【００５１】
なお、ハイコントラストモードは輝度倍率が大きく、維持パルス数も多いので走査電極駆動回路５３および維持電極駆動回路５４の消費電力が大きくなる傾向がある。そこで、ハイコントラストモードを用いて画像を表示する時間を制限してもよい。図７は、本発明の実施の形態においてハイコントラストモードを用いる時間を制限した場合の駆動モードの切換えの様子を示す図である。本実施の形態においては、時刻ｔ２で第８駆動モードに切換えた後、時刻ｔ３までの間、第８駆動モードを用いて画像を表示し、その後、第７駆動モード、第６駆動モード、・・・と輝度倍率の小さい駆動モードに段階的に切換え、時刻ｔ４で通常駆動モードに切換える。ここで、ハイコントラストモードを用いる時間のうち図７の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｐ２をある程度長く設定するとともに、ハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの時間、すなわち時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｐ３を長く設定することにより、コントラストの高い画像の印象を大きく損なうことなく徐々にピーク輝度を下げることができる。このように、期間Ｐ２および期間Ｐ３を適切に設定することで、コントラストの高い画像の印象を大きく損なうことなくプラズマディスプレイ装置の消費電力を抑制することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、期間Ｐ１を４ｓｅｃ、期間Ｐ２を３０ｓｅｃ、期間Ｐ３を４ｓｅｃに設定しているが、期間Ｐ１は２ｓｅｃ〜８ｓｅｃ、期間Ｐ２は１５ｓｅｃ〜６０ｓｅｃ、期間Ｐ３は２ｓｅｃ〜８ｓｅｃに設定することが望ましい。また、期間Ｐ１および期間Ｐ２におけるピーク輝度の変化率が３％〜５％程度となるようにハイコントラストモードの各駆動モードの輝度倍率を設定している。
【００５３】
また、ハイコントラストモードから通常駆動モードに戻った直後、再びハイコントラストモードに切換えないように、駆動モードの切換えを禁止した期間Ｐ４（図７における時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である移行禁止期間）を設けてもよい。これにより、プラズマディスプレイ装置の消費電力をさらに抑制することができる。本実施の形態においては期間Ｐ４を３０ｓｅｃ〜６０ｓｅｃの間に設定している。
【００５４】
次に、ハイコントラストモードから通常駆動モードに切換える方法について説明する。本実施の形態では、この切換え方法を表示画像のＡＰＬによって制御している。図８、図９は、本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。画像判定回路６３によってハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが比較的低いと判断された場合には、図８に示すように、第７駆動モード、第６駆動モード、・・・と段階的に輝度倍率の小さい駆動モードに切換え、時刻ｔ１２で通常駆動モードに切換える。本実施の形態においてはこの切換えに要する所定の時間、すなわち図８の時刻ｔ１１からｔ１２までの期間Ｐ１１を４ｓｅｃ〜１６ｓｅｃの間の時間に設定している。このように、輝度倍率を段階的に減少させ、１フィールドにおける維持パルスの総数を段階的に減少させることにより、ピーク輝度を徐々に下降させて輝度の変化を目立たなくしている。
【００５５】
一方、画像判定回路６３によってハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが比較的高いと判断された場合には、図９に示すように、表示画像が通常画像に変わった時刻ｔ２１でハイコントラストモードから通常駆動モードに直接切換える。このように、通常画像のＡＰＬが比較的高い場合にはＡＰＬの変化が大きく輝度の変化が目立ちにくいので、画像信号に応じて速やかに駆動モードを切換えることができる。本実施の形態においては、第２のＡＰＬしきい値を設け、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときのＡＰＬが第２のしきい値よりも小さい場合には段階的に輝度倍率の小さい駆動モードに切換えた後、通常駆動モードに切換え、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときのＡＰＬが第２のしきい値以上の場合には通常駆動モードに直接切換えるように制御している。そして本実施の形態においては、第２のＡＰＬしきい値を６．８％に設定している。
【００５６】
このように本実施の形態においては、表示画像が通常画像からハイコントラスト画像に変わる際には、ハイコントラスト画像に変わった後、所定の期間内に、１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に増加させる。また表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わる際には、通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値未満であれば、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わった後、所定の期間内に、１フィールド期間における維持パルスの総数を段階的に減少させ、通常画像の平均輝度レベルが第２のＡＰＬしきい値以上であれば、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わると同時に、１フィールド期間における維持パルスの総数を減少させる。
【００５７】
なお、プラズマディスプレイ装置の電源の電力供給能力があまり大きくない場合、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときにデータ電極駆動回路の消費電力が急激に増加して、書込みパルス電圧Ｖｄが瞬間的に低下することがある。しかし本実施の形態においては、ハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが特に高い場合には、さらに次のような制御を行い書込みパルス電圧Ｖｄの低下を防止している。図１０は、本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図である。画像判定回路６３によってハイコントラスト画像から通常画像に変わったときの画像のＡＰＬが高いと判断された場合には、図１０に示すように、表示画像が通常画像に変わった時刻ｔ３１で、サブフィールド数がハイコントラストモードと等しくかつ次に切換えるべき通常駆動モードの輝度倍率と等しい倍率をもつ駆動モード（以下、「移行モード」と略記する）に一旦切換える。そして時刻ｔ３２で、移行モードから通常駆動モードに切換える。図１１は、本発明の実施の形態におけるハイコントラストモード、移行モードおよび通常駆動モードのサブフィールド構成の一例を示した図である。このように、移行モードは次に切換えるべき通常駆動モードの輝度倍率と等しい倍率をもち、１フィールドにおける維持パルスの総数も通常駆動モードの維持パルス数とほぼ等しいので、表示画像の輝度は通常駆動モードと等しくなる。しかし、サブフィールド数が少なく書込み回数が少ないのでデータ電極駆動回路の消費電力を低く抑えることができ、急激な電力の増加を抑えることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、第３のＡＰＬしきい値を設け、ハイコントラスト画像から通常画像に切換わったときのＡＰＬが第３のＡＰＬしきい値以上の場合には、ハイコントラストモードから直接に通常駆動モードに切換えるのではなく、一旦移行モードに切換えた後に通常駆動モードに切換えている。そして第３のＡＰＬしきい値は、本実施の形態においては３３％に設定しているが、この数値は一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様に合わせて最適な数値に設定することが望ましい。
【００５９】
また、本実施の形態では、移行モードの輝度倍率は、続く通常駆動モードの輝度倍率に等しいとして説明したが、必ずしも厳密に等しくする必要はなく、切換えの際に視覚的に違和感の感じられない範囲に設定すればよい。
【００６０】
このように本実施の形態においては、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わる際に、表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わると同時に、１フィールド期間における維持パルスの総数を減少させ、その後、１フィールド期間におけるサブフィールド数を増加させている。そして表示画像がハイコントラスト画像から通常画像に変わる際の通常画像の平均輝度レベルが第３のＡＰＬしきい値以上であるときにこのような制御を行っている。
【００６１】
なお、本実施の形態では、第１のＡＰＬしきい値を４．４％、第２のＡＰＬしきい値を６．８％としているが、この数値は一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様に合わせて最適な数値に設定することが望ましい。
【００６２】
以上のように本実施の形態によれば、静止画であって、画像の表示面積が小さく、かつ画像のＡＰＬも低いハイコントラスト画像を表示する場合にはピーク輝度の高い画像を表示することができ、例えば暗闇の中の星空のシーンにおいては星のきらめきがより鮮明になる等、より美しい画像を表示することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ハイコントラストモードとして第１駆動モードから第８駆動モードの８つの駆動モードを設けた構成を説明したが、何らこの構成に限定するものではなく、これより少ない駆動モード数であってもよく、これより多い駆動モード数であってもよい。
【００６４】
また、上述した期間Ｐ１、期間Ｐ２、期間Ｐ３、期間Ｐ４等の説明に用いた各数値やピーク輝度の変化率等は単に一例を示したに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様によって最適な数値に設定することが望ましい。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、ＡＰＬを用いてハイコントラスト画像を検出する構成を説明したが、ＡＰＬのかわりに発光する放電セルの全放電セル数に対する割合（以下、「点灯率」と略記する）を用いる構成としてもよい。
【００６６】
図１２は、本発明の他の実施の形態における点灯率を検出する点灯率検出回路を備えたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。点灯率検出回路６５はサブフィールド毎の画像データにもとづいてサブフィールド毎の点灯率を検出する。画像判定回路６６は、点灯率検出回路６５で検出した所定のサブフィールドの点灯率が点灯率しきい値未満であり、かつ最大輝度検出回路６１で検出した最大輝度が最大輝度しきい値以上であり、かつ静止画検出回路６２が静止画と判定した画像をハイコントラスト画像と判定すればよい。所定のサブフィールドとしては、例えば輝度重みの大きいいくつかのサブフィールドを選び、例えば第１０ＳＦの点灯率が１％未満、第９ＳＦの点灯率が２％未満、・・・等とすることでＡＰＬの低い画像を検出することができる。または全てのサブフィールドの点灯率を検出し、それら全てのサブフィールドで点灯率が４％未満であるといった条件で判定してもよい。
【００６７】
さらに、点灯率検出回路６５を用いることにより、最大輝度検出回路６１を省略することも可能である。具体的には、例えば画像判定回路６６は、点灯率検出回路６５で検出した所定のサブフィールドにおける点灯率が点灯率しきい値未満であり、かつ少なくとも輝度重みの最も大きいサブフィールドの点灯率が０％より大きく、かつ静止画検出回路６２が静止画と判定した画像をハイコントラスト画像と判定すればよい。このように、輝度重みの大きいいくつかのサブフィールド、例えば第７ＳＦから第１０ＳＦの点灯率が０％ではないことを検出する等により、最大輝度の高い画像を検出することができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、１フィールド期間の画像信号からＡＰＬや最大輝度等を検出する構成を説明したが、１フレーム期間の画像信号からそれらを検出する構成であってもかまわない。
【００６９】
また、本実施の形態のハイコントラスト画像を表示する際における制御は、画像の明るさやコントラストを変えて表示するシネマモードやスタンダードモード、ダイナミックモード等の複数の画像表示モードが設定されている場合に、例えば最もコントラストを高めて表示するダイナミックモードにおいてのみ行うような構成としてもかまわない。
【００７０】
さらに、プラズマディスプレイ装置にパネルや筐体内部の温度を検出する温度検出部を備えている場合には、温度検出部の温度検出結果も併用してハイコントラスト画像を表示する場合のハイコントラストモードを制御してもよい。例えば、温度検出結果が所定の温度以下であってパネル１０を低温と判断できるような場合には第８駆動モードを用いない等、温度検出結果によって、どのモードまで使用するかを制御する構成としてもよい。
【００７１】
なお、本実施の形態において説明に用いた各種の数値は、単に一例を挙げただけに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて最適な数値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、最大輝度をさらに高めてコントラストをさらに高めた迫力のある画像表示が可能であり、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】同パネルの電極配列図
【図３】同パネルを駆動する駆動回路の回路ブロック図
【図４】同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図
【図５】本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態における通常駆動モードからハイコントラストモードへの切換えの様子の一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態においてハイコントラストモードを用いる時間を制限した場合の駆動モードの切換えの様子を示す図
【図８】本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図
【図９】本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図
【図１０】本発明の実施の形態におけるハイコントラストモードから通常駆動モードへの切換えの様子を示した図
【図１１】本発明の実施の形態におけるハイコントラストモード、移行モードおよび通常駆動モードのサブフィールド構成の一例を示した図
【図１２】本発明の他の実施の形態における点灯率を検出する点灯率検出回路を備えたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【符号の説明】
【００７４】
１０    パネル
２１    （ガラス製の）前面板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４，３３    誘電体層
２５    保護層
２８    表示電極対
３１    背面板
３２    データ電極
３４    隔壁
３５    蛍光体層
５１    画像信号処理回路
５２    データ電極駆動回路
５３    走査電極駆動回路
５４    維持電極駆動回路
５５    タイミング発生回路
５７    ＡＰＬ検出回路
６１    最大輝度検出回路
６２    静止画検出回路
６３，６６    画像判定回路
６５    点灯率検出回路
【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】
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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】
2007105447.tif 000021
【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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【国際調査報告】
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