(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの焼き付きの低減を図る。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの前面に光書き込み型液晶パネルを組み合わせて表示パネル部を構成する。動画表示時には、プラズマディスプレイパネルにより動画を表示し、光書き込み型液晶パネルの光透過率を一定以上にすることで、光書き込み型液晶パネル２を透過して動画が観察できるようにする。一方、静止画表示のときには、先ず、プラズマディスプレイパネルにより表示した静止画により光書き込み型液晶パネル２に画像の書き込みを行って定着させ、以降は、プラズマディスプレイパネルを全白表示に切り換える。これにより、この全白表示による白色光をバックライトとして、光書き込み型液晶パネル２が変調した画像光が静止画として表示されるようにする。【選択図】図９
2007163888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方式に従って表示駆動されることで画像が表示されるパネル部位である第１の表示パネルと、この第１の表示パネルの前面に配置される表示パネル部であり、光書き込み型としての所定の表示駆動が行われることで画像表示が可能とされる第２の表示パネルとが組み合わされて成る表示パネル部と、
上記表示パネル部に静止画像を表示させるときには、上記第１の表示パネルに表示させた画像の光により上記第２の表示パネルに画像の書き込みを行って、この画像の書き込みが行われた状態を維持させるとともに、この第２の表示パネルの画像書き込みが行われた状態が維持されているときに、上記第１の表示パネルにより、上記第２の表示パネルのための光源としての用途に適応した表示が行われるように、これら第１の表示パネルと第２の表示パネルの表示駆動する動画像対応表示駆動手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
所定の方式に従って表示駆動されることで画像が表示されるパネル部位である第１の表示パネルと、この第１の表示パネルの前面に配置される表示パネル部であり、光書き込み型としての所定の表示駆動が行われることで画像表示が可能とされる第２の表示パネルとを組み合わせた表示パネル部に静止画像を表示させるために、
上記第１の表示パネルに画像を表示させる画像表示手順と、
上記第１の表示パネルに表示されている上記画像の光により上記第２の表示パネルに画像の書き込みを行い、この画像の書き込みが行われた状態を維持させる画像書き込み手順と、
上記第２の表示パネルの画像書き込みが行われた状態が維持されているときに、上記第１の表示パネルにより、上記第２の表示パネルのための光源としての用途に適応した表示を行わせる光源表示手順と、
を行うようにされる、ことを特徴とする画像表示方法。
【請求項３】
所定の方式に従って表示駆動されることで画像が表示されるパネル部位であり、静止画表示のためには、書き込み期間における静止画像の表示と、上記書き込み期間の後のタイミングで、第２の表示パネルのための光源としての用途に適応した表示が行われる第１の表示パネルと、
上記第１の表示パネルの前面に配置され、光書き込み型としての所定の表示駆動が行われ表示パネルであり、画像を表示させるときには、上記書き込み期間において上記第１の表示パネルにより表示される静止画像の光により画像の書き込みが行われ、上記書き込み期間の後においては、画像の書き込みが行われた状態を維持するようにされる第２の表示パネルと、を組み合わせて構成される、
ことを特徴とする画像表示パネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する画像表示装置と、その方法に関する。また、画像表示装置における表示パネル部位として備えられる画像表示パネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示のためのディスプレイ装置として、プラズマディスプレイ装置が普及してきている。
プラズマディスプレイの表示原理としては、周知のようにして、例えば２枚のガラス基板を対向させることで形成した空間内にガスを封入したうえで、このガス内に対して電圧を印加して真空放電を起こさせる。これにより、ガラス基板の空間内においては、ガスが電離してプラズマ状態となり紫外線が放射される。ここで、ガラス基板間の空間内に蛍光体層を形成しておくと、この蛍光体層では、上記紫外線が照射されることで、所定色の可視光を放射する。なお、このような蛍光体としてＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応するものを形成しておき、例えばマトリクス状に形成した表示セルごとに上記した放電発光現象が得られるようにすることで、カラー画像表示が可能なプラズマディスプレイ装置が構成されることになる。
また、上記したようなプラズマディスプレイ装置を表示駆動する方式としては、サブフィールド方式が知られている。
サブフィールド方式は、１フィールドを、複数のサブフィールドに分割して、サブフィールドごとに、表示セルの発光期間を制御することで、各表示セルの階調（輝度）を表現する駆動方式である。この際、１つの画素を形成するＲ，Ｇ，Ｂの各表示セルの階調を制御することで、画面全体の階調バランスだけではなく、１画素ごとの色再現が行われることになる。つまり、カラー画像の表現が可能となる。
【０００３】
プラズマディスプレイ装置は、その物理的な構造上、薄型化が簡単に実現でき、大画面化も比較的容易である。また、ちらつきが少ない、表示コントラスト比が大きい、応答速度が速い、自発光型であって、蛍光体を利用することで多色発光によるカラー画像表示も可能であるなど、数多くの利点、特徴を有している。このために、テレビジョン受像機などのカラー画像表示分野や、コンピュータ関連の表示装置分野等において、広く利用されるようになってきている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９２４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記もしているように、プラズマディスプレイ装置において表示される画像光は、蛍光体層から放射する可視光により得られるものであるが、この蛍光体層は、使用時間の経過に応じて劣化することが分かっている。このような蛍光体の劣化は、真空放電によって照射される紫外線や、真空空間内において発生するイオンの衝撃などが要因となって起こる。
従って、蛍光体の劣化は、発光した累積時間が長いほど進行することになる。そして、実際の表示においては、各表示セルに対応する蛍光体の発光累積時間は均一とは成らず、これまでに表示させてきた画像に応じてばらつきが生じることになる。つまり、表示セル間での蛍光体の劣化の度合いにばらつきが生じる。
蛍光体の劣化は、発光輝度の低下として現れる。そして、上記のようにして、表示セルごとに対応する蛍光体についての劣化にばらつきが生じるということは、蛍光体の発光輝度にばらつきが生じることになる。また、例えば１つの画素を形成するＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体の間で発光輝度にばらつきが生じれば、ホワイトバランスも崩れることになる。
これにより、表示画面全体としてみた場合にも、本来は同じ輝度、色合いで表示されるべき領域について、劣化の進行している部分が周囲と異なる輝度、色合いにより表示されるようにして見えるようになってくることがある。これが、いわゆる焼き付きといわれる。焼き付きが生じている場合、例えば蛍光体の劣化している領域が固定パターンとして、本来の画像に重なるようにして表示されてしまうことになるので、表示画質を劣化させるものとして以前から問題となっている。
そこで、本願発明としては、プラズマディスプレイなどの画像表示装置における焼き付きの低減を図ることをその解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、画像表示装置として、所定の方式に従って表示駆動されることで画像が表示されるパネル部位である第１の表示パネルと、この第１の表示パネルの前面に配置される表示パネル部であり、光書き込み型としての所定の表示駆動が行われることで画像表示が可能とされる第２の表示パネルとを組み合わせて成る表示パネル部を構成する。そして、この表示パネル部に静止画像を表示させるときには、第１の表示パネルに表示させた画像の光により第２の表示パネルに画像の書き込みを行って、この画像の書き込みが行われた状態を維持させるとともに、この第２の表示パネルの画像書き込みが行われた状態が維持されているときに、第１の表示パネルにより、上記第２の表示パネルのための光源としての用途に適応した表示が行われるように、これら第１の表示パネルと第２の表示パネルの表示駆動する動画像対応表示駆動手段を備える。
【０００７】
また、所定の方式に従って表示駆動されることで画像が表示されるパネル部位である第１の表示パネルと、この第１の表示パネルの前面に配置される表示パネル部であり、光書き込み型としての所定の表示駆動が行われることで画像表示が可能とされる第２の表示パネルとを組み合わせた表示パネル部に静止画像を表示させるために、第１の表示パネルに画像を表示させる画像表示手順と、第１の表示パネルに表示されている画像の光により上記第２の表示パネルに画像の書き込みを行い、この画像の書き込みが行われた状態を維持させる画像書き込み手順と、第２の表示パネルの画像書き込みが行われた状態が維持されているときに、第１の表示パネルにより、第２の表示パネルのための光源としての用途に適応した表示を行わせる光源表示手順とを行うようにして、画像表示方法を構成することとした。
【０００８】
また、画像表示パネル装置として、所定の方式に従って表示駆動されることで画像が表示されるパネル部位であり、静止画表示のためには、書き込み期間における静止画像の表示と、書き込み期間の後のタイミングで、第２の表示パネルのための光源としての用途に適応した表示が行われる第１の表示パネルと、第１の表示パネルの前面に配置され、光書き込み型としての所定の表示駆動が行われ表示パネルであり、画像を表示させるときには、書き込み期間において第１の表示パネルにより表示される静止画像の光により画像の書き込みが行われ、書き込み期間の後においては、画像の書き込みが行われた状態を維持するようにされる第２の表示パネルとを組み合わせて構成することとした。
【０００９】
焼き付きは、その原因から分かるように、固定的な画像の表示が行われるほど進行度合いが増す。従って、動画を表示させているときよりも、静止画を表示させているときのほうが、焼き付きは進行しやすくなる。従って、焼き付きの防止、抑制を有効に図ることとした場合には、できるだけ静止画の表示を避けるようにするということが１つの方策として考えられることになる。本願発明は、この点に着目している。
そこで、上記各構成では、第１の表示パネルと、その前面に配置される第２の表示パネルとを組み合わせて表示パネル部（画像表示パネル装置）を構成するようにされる。第２の表示パネルは、光書き込み型といわれる方式に基づいて構成される。ここでの光書き込み型の表示パネルとは、照射された光の強度に応じて、光透過率が変化するようにされた表示パネルをいう。
そして、本願発明の上記表示パネルにより静止画像を表示させるのにあたっては、第１の表示パネルに表示させた静止画像の光により第２の表示パネルへの書き込みを行い、この後において、第２の表示パネルは、書き込みが行われた状態を維持するようにされる。つまり、第２の表示パネルは、第１の表示パネルに表示された静止画像の光強度に応じて透過率が設定される。そして、この透過率設定が維持された状態で、第１の表示パネルが光源としての表示を行うようにされる。これにより、第１の表示パネルから照射される光源としての光を、第２の表示パネルが、設定された光透過率により変調する状態が得られることとなり、結果的に静止画像が表示された状態が観察されることになる。
このようにして静止画表示を行う場合には、第１の表示パネル側では、例えば光源としての均一輝度による表示を行えばよく、静止画像の表示は行われないようにされている。
【発明の効果】
【００１０】
このようにして本願発明は、第１の表示パネルにおける静止画像の表示が行われないようにされていることで、第１の表示パネルの焼き付きの防止、抑制が図られる。本願発明の表示パネル部においては、第１の表示パネルが主で、第２の表示パネルは静止画像の表示に用いる補助的なものであるとの捉え方をすれば、表示パネル全体としての焼き付きによる表示画質の劣化が抑制されるという効果が有効に得られることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。
本実施の形態の画像表示装置の表示パネルとしては、後述するようにしてプラズマディスプレイパネルを主体として、これに、静止画表示に利用する補助的な役割の、光書き込み型液晶パネルを組み合わせて構成される。
【００１２】
そこで先ず、上記プラズマディスプレイパネルを表示パネルとして備える表示装置（ここではプラズマディスプレイ装置という）の構成について説明する。
なお、プラズマディスプレイパネルは、その動作方式として、電極が誘電体で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作させる交流放電型と、電極が放電空間に露出して直流放電の状態で動作させる直流放電型が知られている。また、交流放電型は、駆動方式として放電セルのメモリ作用を利用するメモリ動作型と、このメモリ効果を利用しないリフレッシュ動作型とに分けられる。
本実施の形態のプラズマディスプレイパネルとしては、上記した何れの方式、タイプの組み合わせが採用されてもかまわないのであるが、ここでは、三電極構造による面放電の交流放電型で、かつ、メモリ動作型としての構成を採る場合を例に挙げることとする。
【００１３】
図１は、上記した交流放電、メモリ動作型としての本実施の形態のプラズマディスプレイパネル１の構造例として、１つの表示セルに対応した部位の断面構造を模式的に示している。
この図に示すようにして、先ず、プラズマディスプレイパネル１としての表示パネル部位の最前面には、ガラスにより形成される透明の前面絶縁基板１１が配置され、この前面絶縁基板１１の背面側に対して、走査電極１２及びサステイン電極１３が配置される。走査電極１２とサステイン電極１３は、１本ずつで対を成し、この１対の走査電極１２とサステイン電極１３とが所定の間隔を有して、例えば水平方向に沿うようにして平行に配置される。また、走査電極１２とサステイン電極１３のそれぞれの背面側部分には、トレース電極１４，１５が形成される。トレース電極１４，１５は、例えば走査電極１２とサステイン電極１３の抵抗値を低減することを目的として設けられる。
また、これら走査電極１２、サステイン電極１３、及びトレース電極１４、１５を覆うようにして誘電体層１６を形成し、さらにこの誘電体層１６を、放電空間１８内の放電から保護するための保護膜層１７を形成する。保護膜層１７は、例えば酸化マグネシウムなどにより形成される。
【００１４】
また、背面絶縁基板１９の前面側には、データ電極２０が、走査電極１２及びサステイン電極１３に対して直交する方向に配置される。データ電極２０は列としてのラインを形成する。また、ここでは図示していないが、隣り合うデータ電極２０同士の間で表示セルの境界となる位置に隔壁を形成するようにしている。
そして、この場合には、データ電極２０の上面部側に対して誘電体層２１を形成し、さらにその上を覆うようにして蛍光体層２２が形成される。ここでは図示していないが、例えばカラー画像表示に対応させる場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に対応した蛍光体層２２を設けるようにされる。そして、これらＲ，Ｇ，Ｂ各色の蛍光体層２２を、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色ごとの表示セルの配列態様に応じて、所定の方向に沿って配置するようにされる。
【００１５】
上記のようにして形成される前面絶縁基板１１側の最背面側の保護膜層１７と、背面絶縁基板１９側の最前面の蛍光体層２２との間には、放電空１８を形成する。この放電空間１８は、真空としたうえで例えばネオン(Ne)、キセノン(Xe)、ヘリウム(He)などのガスが封入される。
そして、このガスが封入された放電空間１８内で、走査電極１２、サステイン電極１３間での面放電が生じることで紫外線が放射され、この紫外線により蛍光体層２２が励起されて可視光としての表示光を放射することになる。
【００１６】
図２は、上記したパネル構造を前提とした、プラズマディスプレイパネル１における電極の配置態様例を示している。なお、この図においては、図１に示す走査電極１２について計ｍ本配列したものを走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍとして示し、サステイン電極１３について計ｍ本配列したものをサステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍとして示し、データ電極２０について計ｎ本配列したものをデータ電極Ｄ１〜Ｄｎとして示している
【００１７】
走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍは、例えば図示するようにして、それぞれ水平方向に沿うようにして上方向から下方向にかけて配列される。同様に、サステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍも、それぞれ水平方向に沿うようにして上方向から下方向にかけて配列される。このようにして走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍとサステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍは、ともに水平方向に沿って配列されるが、例えば図示するようにして、走査電極とサステイン電極は、上下方向において交互となるようにして配置されたうえで、隣り合う１本ずつの走査電極とサステイン電極とにより対となる電極の組を成す。この場合には、［走査電極Ｓｃ−１、サステイン電極Ｓｕ−１］［走査電極Ｓｃ−２、サステイン電極Ｓｕ−２］・・・［走査電極Ｓｃ−ｍ、サステイン電極Ｓｕ−ｍ］の組が形成されるものとしており、各組により１つの行方向のライン（水平ライン）を形成する。
また、例えば左から右方向にかけて垂直方向に沿ってデータ電極Ｄ１〜Ｄｎが配列されて、列方向のラインを形成する。
そして、対となる［走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍ、サステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍ］の組の配列から成る行方向ラインと、データ電極２０−１〜２０−ｎとしての列方向のラインとの各交点が、１つの表示セルＰｘとして形成されることになる。
【００１８】
ここでいう表示セルＰｘとは、上記のようにして、１対の走査電極Ｓｃ、サステイン電極Ｓｕの組と、データ電極Ｄとが交差する位置から成る表示パネルの構造体部分を指すものである。そして、例えばカラー画像表示に応じて、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の蛍光体層２２が表示パネルにて形成されているとした場合には、表示セルＰｘは、Ｒ，Ｇ，Ｂごとに設けられることになる。そして、例えば水平又は垂直方向に隣接して並ぶＲ，Ｇ，Ｂごとに応じた３つで１組の表示セルＰｘにより、カラー表現が可能な１つの画素が形成されることになる。
【００１９】
ここで、上記図１、図２に示した構造のプラズマディスプレイパネルにおける、表示セルＰｘに相当する部位についての、放電動作の原理について説明しておく。
走査電極Ｓｃとデータ電極Ｄとの間に放電閾値（放電状態を励起させるに足る電圧値の閾値）を越えるパルス電圧を印加して放電を開始させたとする。すると、このパルス電圧の極性に対応した正負の電荷が放電空間１８を挟む誘電体層１６、２１の表面に吸引され、電荷の堆積を生じる。この電荷の堆積に起因する等価的な内部電圧である、壁電荷による電圧(壁電圧)は、上記したパルス電圧と逆極性となるので、放電の成長とともに表示セル内部の実効電圧が低下し、上記パルス電圧が一定値を保持していても、放電を維持することができなくなって或る時点で放電の状態が停止する。この後のタイミングで、対となる関係の走査電極Ｓｃと維持電極Ｓｕとの間に、壁電圧と同極性のパルス電圧であるサステインパルスを印加すれば、壁電圧の分が実効電圧として重畳されることになる。これにより、サステインパルスの振幅値が小さくても、放電閾値を越えて放電させる状態を得ることができる。そこで、例えば後述するようにして、サステインパルスの印加を、走査電極Ｓｃと維持電極Ｓｕとに対して交互となるようなタイミングで継続させることで、表示セルにおける放電を維持することが可能となる。この機能がメモリ機能といわれ、メモリ動作型の特徴となる。また、走査電極Ｓｃ又はサステイン電極Ｓｕに対して、壁電圧を中和するような、幅の広い低電圧のパルス、または、幅の狭い維持放電パルス電圧程度のパルスによる消去パルスを印加することにより、上記している放電の維持状態を停止させることができる。
【００２０】
図３は、プラズマディスプレイパネル１を表示駆動するための構成例を示している。
サステインパルス発生部３１は、サステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍに印加すべきサステインパルスなどの所要のパルスを発生する回路部位となる。またサステインパルス発生部３２は、走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに印加すべきサステインパルスを発生する。後述するようにして、画像表示時においては、対となるサステイン電極と走査電極とで、ほぼ１８０°の位相差によるサステインパルスが現れるようにされる。
走査パルス発生部３３は、走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに印加すべき走査パルスなどの所要のパルスを発生させる回路部位である。
データ電極ドライバ３４は、データ電極Ｄ１〜Ｄｎに対して印加するデータ信号を発生させる回路部位となる。
【００２１】
この場合の電源部３８は、上記したサステインパルス発生部３１，３２、走査パルス発生部３３、及びデータ電極ドライバ３４に対して電力供給を行うための部位となる。
【００２２】
また、映像信号処理部３７は、例えば入力された表示用の映像信号について、例えば画像表示に関連した所定の信号処理を施すようにされる。この図に示す構成との関連では、映像信号処理部３７は、例えば入力映像信号をデータ信号発生部３６に供給すべき形式の映像信号に変換する処理を実行する。データ信号発生部３６に供給すべき形式の映像信号としては、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色ごとに応じた映像信号などとされる。また、映像信号処理部３７は、入力映像信号からタイミングパルス発生部３５が利用可能なタイミング信号を抽出生成する処理を実行する。
【００２３】
データ信号発生部３６は、上記のようにして映像信号処理部３７から入力される映像信号を元として、データ電極Ｄ１〜Ｄｎに印加すべきデータ信号を生成してデータ電極ドライバ３４に出力する。
タイミングパルス発生部３５は、映像信号処理部３７から入力されるタイミング信号を利用して、サステインパルス発生部３１，３２、走査パルス発生部３３、及びデータ電極ドライバ３４のそれぞれに応じたタイミングパルスを生成し、これらの部位に出力する。サステインパルス発生部３１，３２、及び走査パルス発生部３３は、入力されたタイミングパルスのタイミングに従って、サステインパルスや走査パルスを発生して、対応する電極に印加する。また、データ電極ドライバ３４は、データ信号発生部３６から入力されるデータ信号を、タイミングパルス発生部３５から入力されるタイミングパルスのタイミングに応じてデータ電極Ｄ１〜Ｄｎに印加していくようにされる。
【００２４】
続いては、上記構造によるプラズマディスプレイ装置についての表示駆動の動作について、サブフィールド方式を例に挙げて説明する。
周知のようにして、サブフィールド方式では、図４に示すようにして、１フィールド分（例えば１フィールド＝１６．７ｍｓ）の期間を複数のサブフィールドに分割する。図４では、１フィールド期間を８つのサブフィールドSF1〜SF8に分割することとしている。
ここで、サブフィールドSF1〜SF8の各々に対応するとされる１つのサブフィールド期間は、図示するようにして、リセット期間Ｔrs、アドレス期間Ｔad、サステイン期間Ｔsとから成る。各期間の動作については後述する。
【００２５】
１フィールド期間を８つのサブフィールドに分割した場合には、各サブフィールドSF1〜SF8により表現すべき輝度の相対比率について、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となるようにバイナリーの重み付けを設定する。そして、この設定した重み付けに応じて、各サブフィールドSF1〜SF8により表現すべき輝度を設定する。この輝度設定は、実際にはサステイン期間Ｔsにおいて走査電極Ｓｃ，サステイン電極Ｓｕに対して、面放電を発生させるために印加するサステインパルス数により設定することになる。
ここで、サステインパルスを印加する際のパルス出力周期は一定であるので、サブフィールドとしての輝度の重み付けが大きいほど印加すべきサステインパルス数が増加してサステイン期間Ｔsは長くなる。これに対して、リセット期間Ｔrs、及びアドレス期間Ｔadの長さは、行方向ラインの総数ｎによって決まり、輝度の重みに付けにかかわらず一定となる。
そして、このようなサブフィールドSF1〜SF8を利用した発光／非発光の組み合わせによっては、表示セルごとに２５６階調を表現することが可能になる。また、表示セルがＲ，Ｇ，Ｂごとに設けられる場合には、これらの各色の表示セルごとにサブフィールド方式による駆動を適用して、各色における表示セルごとに輝度階調が表現される。
【００２６】
図５は、１サブフィールド期間における表示駆動タイミングを示している。
先ず、１サブフィールド期間において最初の期間となるリセット期間Ｔrsでは、先ず、サステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍに対して、同時に、予備放電パルスＰｐを印加する。この場合の予備放電パルスＰｐは、負極性の電位Ｖｐを有するものとされている。この予備放電パルスＰｐにより全ての表示セルにおいて面放電が生じて、誘電体層１６において壁電荷が蓄積される。続いて、走査電極Ｓｃ１〜Ｓｃ−ｍに対して同時的に消去パルスＰｐｅを印加する。これにより、上記壁電荷のうちで、書き込み放電および維持放電を阻害する分の電荷が消去されるとともに、適切な活性粒子量が設定され、アドレス期間Ｔaにおける安定した書き込み放電特性を得ることが可能な環境が形成される。
【００２７】
続くアドレス期間Ｔadでは、ライン順次によりアドレッシングを行って、このサブフィールド期間における表示セルＰｘごとの発光／非発光を設定する。つまり、アドレス期間Ｔadは、１サブフィールド期間により発光させるべき表示セルＰｘを選択する期間となる。このために、各走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに対して走査パルスＰｗを印加するとともに、この走査パルスＰｗに同期して、表示セルＰｘのデータ電極Ｄ１〜Ｄｎに対してデータパルスＰｄを選択的に印加する。
このとき、走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍには、走査ベースパルスＰｂｗによりバイアスを設定するようにしている。そして、この状態のもとで、走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに対して、上記走査パルスＰｗを順次印加していく。つまり、水平ラインについて、例えば上から下方向にかけて順次スキャンするようにして選択を行っていく。そして、走査パルスＰｗの印加によりライン選択が行われている期間内において、データ電極Ｄ１〜Ｄｎのうちで、その選択されたラインにおいて発光させるべき表示セルＰｘに対応したデータ電極に対して電位ＶｄによるデータパルスＰｄを印加する。
走査パルスＰｗが印加されている選択中の水平ラインにおいて、データパルスＰｄが印加された表示セルＰｘでは、サステイン電極Ｓｕとデータ電極Ｄとの間で放電（書き込み放電ともいわれる）が発生して壁電荷が生じる。ただし、データパルスＰｄの電位Ｖｄの設定により、走査電極Ｓｃとデータ電極Ｄとの間については放電が発生しないようにされている。
【００２８】
続くサステイン期間Ｔsは、上記アドレス期間Ｔadでのアドレッシングにより発光させるべきものとして設定された表示セルＰｘに対する発光状態を維持するための期間である。
このためには、先ず、サステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍに対して、電位Ｖsによる所定パルス幅のサステインパルスＰｃを同時に印加する。そして、これらサステイン電極Ｓｕ−１〜Ｓｕ−ｍに対するサステインパルスの印加が終了した後に、走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに対して、同様にして、電位Ｖsによる所定パルス幅のサステインパルスＰsを同時に印加する。これら走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに対するサステインパルスの印加が終了した後は、同様にして、サステイン電極Ｓｕ１〜Ｓｕ−ｍ、走査電極Ｓｃ−１〜Ｓｃ−ｍに対して、交互となるタイミングでサステインパルスＰｃ、Ｐsを印加していくようにされる。
上記のようにして、サステインパルスＰｃ、Ｐsが印加されるごとに、先のアドレス期間Ｔadにおいて発光させるべきとして設定されて、壁電荷の蓄積が行われた表示セルＰｘにおいて、走査電極Ｓｃとサステイン電極Ｓｕが面放電を生じる。
【００２９】
ここで、再度図１を参照して、プラズマディスプレイパネル１における発光動作について説明しておく。
上記のようにして、アドレス期間ＴadにおいてデータパルスＰｄが印加されたことにより壁電荷が蓄積された表示セルＰｘでは、サステイン期間Ｔsにおいて、走査電極Ｓｃとサステイン電極Ｓｕとに対して交互にサステインパルスＰc、Ｐsが印加されるのに応じて放電が生じる。この放電は、放電空間１８内に封入されたガスをプラズマ状態とするプラズマ放電であり、これにより、放電空間１８内では、紫外線が放射されることになる。
そして、この紫外線の照射に反応して蛍光体層２２からは可視光が放射される。この可視光は、例えば蛍光体層の実際がＲ，Ｇ，Ｂのいずれかとされていることに対応して、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色により放射されるものとなる。
そして、この可視光は、蛍光体層２２にて反射されるようにして、保護膜層１７、誘電体層１６、前面絶縁基板１１などを透過して、表示光として前面側に照射されることになる。
【００３０】
上記した原理により発光を生じることで、表示セルＰｘは点灯する。そして、このような点灯の動作が、先に図４及び図５により説明したサブフィールド方式による表示駆動によって行われることで、各表示セルＰｘは、１フィールド期間内において、例えば２５６階調の範囲での所要の輝度が得られるようにして発光制御されることになる。
【００３１】
これまでに説明したプラズマディスプレイ装置そのものとしての構成では、先に、本願発明が解決すべき課題としても説明しているように、焼き付きによる表示画質劣化の問題を抱える。
つまり、蛍光体層２２は画像表示が行われることで経時的に劣化していく。なお、蛍光体層２２の劣化の主たる要因は、先に説明したように、放電空間１８内での放電により照射される紫外線、及びイオン化したガスの衝撃などによるものである。
【００３２】
そこで、本実施の形態の画像表示装置としては、以降説明する構成により、プラズマディスプレイパネルにおける焼き付きの低減を図るようにされる。
図６は、本実施の形態の画像表示装置の表示パネル部１００の構造を断面図により模式的に示している。
この表示パネル部１００は、大きくは、これまでに説明したプラズマディスプレイパネル１と、その前面に対して配置される光書き込み型液晶パネル２とを組み合わせて構成される。
【００３３】
光書き込み型液晶パネル２は、照射される光の強度に応じて液晶層における光透過率が変化するようにされた液晶表示デバイスの表示パネル部位となる。このような光書き込み型液晶表示デバイスは、例えば現状であれば電子ペーパーなどへの応用が考えられ、また、実用化されている状況にある。
この場合の光書き込み型液晶パネル２の構造としては、液晶層５３を透明電極５２、５３により挟みこんだような状態で封入しており、さらに透明電極５２，５３の外側に対してそれぞれ、偏光板５１、５５を設けている。この場合には、偏光板５１側を表示パネル部１００における前面側としている。
【００３４】
図７は、上記光書き込み型液晶パネル２において１つの表示セルＰｘｌに対応する部位である表示セル回路部２Ａの等価回路と、この表示セル回路部２Ａを駆動する駆動回路系とを示している。
この図には、表示セル回路部２Ａとして、実際の書き込み型液晶パネル２において表示セルＰｘｌが物理的に位置する部位に在るとされる、液晶層５３、透明電極５２、５４から成る層部分を示している。実際には、透明電極５２、５４の両側には、図６に示したように、偏光板５１、５５が存在するが、ここでは、回路的な観点からみた光書き込み型液晶パネル２の表示セルＰｘｌの部分を示す都合上、図示を省略している。なお、この光書き込み型液晶パネル２側の表示セルＰｘｌの各々は、例えば図２に示したプラズマディスプレイパネル１側の表示セルＰｘと、平面方向において同じ位置に在るようにして形成されている。
【００３５】
透明電極５２，５４の間には、光導電体６１を介するようにして、電圧発生回路により発生された電圧が印加できるようにされている。また、透明電極５２、５４の両端に対しては、セル容量Ｃが並列に接続される回路形態となる。
光導電体６１は、外部より照射される光の強度に応じて抵抗値が可変される導電素子とされる。
【００３６】
電圧発生部３は、透明電極５２、５４に印加する電圧を発生させるための部位とされ、例えば図示するようにして、電圧発生部７１とスイッチ７２とを有する。電圧発生部７１により発生された電圧は、スイッチ７２と光導電体６１を介して透明電極５２、５４に印加されることになる。このスイッチのオン／オフ制御は、例えば、本実施の形態の画像表示装置において実際に備えられる、表示制御のための制御部（例えばマイクロコンピュータ）などが実行する。
【００３７】
また、本実施の形態における光書き込み型液晶パネル２による画像表示のための駆動にあっては、アクティブマトリクス方式などのようにして、水平垂直方向にスキャンするようなものではなく、表示セルＰｘｌの全てを同時的に書き込み可能なアクティブ状態にしたうえで、光による書き込みを行うようにされる。このために、光書き込み型液晶パネル２における全ての表示セルＰｘｌと、電圧発生回路３の関係としては、例えば図８のようにして構成される。つまり、１つの電圧発生回路３に対して、表示セルＰｘｌに対応する表示セル回路部２Ａと光導電体６１による回路が並列に接続される。これにより、電圧発生回路３により発生された電圧（書き込み電圧）は、表示セルＰｘｌの回路に対して同時に印加される。また、スイッチ７２のオン／オフに応じた書き込み電圧のオン／オフも、全ての表示セルＰｘｌの回路に対して同時にはたらくことになる。
【００３８】
本実施の形態の画像表示装置としては、先に図６に示したようにプラズマディスプレイパネルに対して光書き込み型液晶パネルが組み合わされた表示パネル構造を有する。そのうえで、プラズマディスプレイパネルによる画像表示のためには、例えば図３に示した構成を備え、光書き込み型液晶パネル２を駆動するためには図７及び図８により説明した構成を有するものとされる。
【００３９】
図９は、上記した構成を有する本実施の形態の画像表示装置における、画像表示時の動作タイミング例を示している。なお、この図を説明するのにあたっては、光導電体６１は、照射される光が強くなるのに応じて抵抗値が減少する特性となるように構成されているものとする。また、光書き込み型液晶パネル２は、偏光板５１，５５と液晶層５４における液晶分子の配向などとして、液晶層５３にかかる駆動電圧値（透明電極５２、５４への電圧値）が高いほど光透過率が低くなるようにして構成される。例えばこの場合には、上記光透過率は、駆動電圧値が０の場合には最大で、一定以上の整数値となると最大（黒）になるものとされる。
【００４０】
ここでは、先ず時点ｔ１以降においては、プラズマディスプレイパネル１（ＰＤＰ）により動画を表示している状態にあるものとされる。このとき、プラズマディスプレイ装置側では、入力される動画像の映像信号に応じて、例えば図３に示す構成における各部が動作することで、プラズマディスプレイパネル１において動画像を表示させている。
また、同じ時点ｔ１以降において、光書き込み型液晶パネル２側では、光透過率を最大で維持させているものとする。このとき、光書き込み型液晶パネル２に対する駆動状態としては、スイッチ７２をオフとして、表示セルＰｘｌの回路に対して印加される駆動電圧値を０となるようにしている。
このような状態では、プラズマディスプレイパネル１にて表示されている動画像の光が、最大光透過率が設定された光書き込み型液晶パネル２を透過して、表示パネル前面から出射されることになる。つまり、表示パネル部１００を、その前方から視て観察される画像としては、プラズマディスプレイパネル１により表示させている動画となる。
【００４１】
そして、時点ｔ２に至るタイミングで、表示パネル部１００に表示される画像を動画から静止画に切り換えるべきことになったとする。すると、プラズマディスプレイパネル１においては、本来表示されるべき静止画のネガ(negative)−ポジ(positive)を反転させた画像を、時点ｔ２から一定時間経過した時点ｔ３までの期間にわたって表示させるようにする。なお、このようなネガ−ポジ反転画像は、例えば映像信号処理部３７において、入力映像信号について輝度反転などの信号処理により生成するようにされる。また、ネガ−ポジ反転のための画像処理としては、これまでに知られている手法を採用すればよい。
【００４２】
そして、上記のようにしてプラズマディスプレイパネル１によりネガ−ポジ反転された静止画像が表示される期間ｔ２〜ｔ３において、スイッチ７２をオンに切り換えると共に、例えば電圧値Ｖ1で示される駆動電圧を電圧発生部７１から出力させる。
これにより、期間ｔ２〜ｔ３においては、光書き込み型液晶パネル２における各表示セルＰｘｌの回路に対して駆動電圧が印加された状態で、ネガ−ポジ反転された静止画像が表示されることになる。この状態では、各表示セルＰｘｌにおける光導電体６１は、ネガ−ポジ反転された静止画像の表示光の強度に応じて抵抗値を変化させることになる。例えばネガ−ポジ反転された画像が明るいほど、その抵抗値は小さくなるようにされる。光導電体６１の抵抗値が小さくなるのに応じて、例えば期間ｔ２〜ｔ３において表示セル回路部２Ａ内のセル容量Ｃを充電しようとする電流量は増加することになって、セル容量Ｃの両端電圧、即ち、透明電極５２−５４間にある液晶層５３に印加される電圧値が高くなる。液晶層５３への電圧値が高くなれば、光透過率は低くなるようにされるので、光透過率は低下することになる。つまり、光書き込み型液晶パネル２の光透過率は、ネガ−ポジ反転画像が明るい部分では低くなり、ネガ−ポジ反転画像が暗い部分では高くなるようにされている。
【００４３】
そして、このようにして光書き込み型液晶パネル２における各表示セルＰｘｌの光透過率を設定し、時点ｔ３を経過したとされるタイミングで、スイッチ７２をオンからオフに切り換えることで、駆動電圧の印加を停止する。これにより、時点ｔ２以降においては、各表示セルＰｘｌは、時点ｔ３までのセル容量Ｃの充電電荷に応じた光透過率を維持することになる。つまり、光書き込み型液晶パネル２における各表示セルＰｘｌにおける光透過率が定着される。これが、光書き込みが行われた状態に相当する。
【００４４】
そして、この時点ｔ３におけるプラズマディスプレイパネル１は、これまでのネガ−ポジ反転された静止画の表示から、いわゆる全白といわれる最大輝度での白色表示を行うようにされる。すると、この全白表示によりプラズマディスプレイパネル１から出射される白色光は、光透過率が定着された光書き込み型液晶パネル２の背面を照射することになる。つまり、このとき、プラズマディスプレイパネル１から出射される光は、光書き込み型液晶パネル２のための光源である、いわゆるバックライトとして機能することになる。
そして、上記した光透過率の設定によれば、ネガ−ポジ反転画像が明るい部分では低くなり、ネガ−ポジ反転画像が暗い部分では高くなるようにされているのであるから、光書き込み型液晶パネル２の前面から観察される画像としては、期間ｔ２〜ｔ３においてプラズマディスプレイパネル１に表示させた静止画像を、さらにネガ−ポジ反転させたものとなる。つまり、通常のポジ画像としての静止画が表示されているものとして観察されることになる。このようにして表示パネル部１００に表示される画像は、動画から静止画に切り換えられたことになる。
なお、厳密には、期間ｔ２〜ｔ３は、動画も静止画も正常に表示されない期間となるが、実際における期間ｔ２〜ｔ３としての時間は非常に短いものであり、期間ｔ２〜ｔ３において実際に画像の乱れなどがあったとしても、人がこれを認知して気にするようなことにはならない。
【００４５】
また、ここでは、静止画を表示させていた時点ｔ３から或る時間を経過したところで、再び静止画の表示に切り換えるべきことになったものとしている。このときには、例えば図の期間ｔ４〜ｔ５として示すようにして、プラズマディスプレイパネル１による全白表示を継続した上で、スイッチ７２をオンとする。ただし、電圧発生部７１から駆動電圧を出力することは行わないようにされる。
このようにしてスイッチ７２をオンとした状態でありながら、電圧発生部７１から駆動電圧を出力させない状態は、本実施の形態では、光導電体６１を介してセル容量Ｃの放電経路を形成した状態となる。従って、時点ｔ４からは、セル容量Ｃの放電が開始される。そして、このときには、プラズマディスプレイパネル１が全白表示とされて、例えば表示可能な最大輝度の状態であることから、光導電体６１の抵抗値は、可変範囲における最小値となる。従って、セル容量Ｃの放電電流量も最大の状態であり、放電も急速に行われ、例えば時点ｔ５に至ったタイミングでは、全ての表示セルＰｘｌごとのセル容量Ｃの充電電荷はほぼ０であり、液晶層５３にかかる電圧もほぼ０になるものとされる。
【００４６】
そして、時点ｔ５を経過したとされるタイミングでは、スイッチ７２をオンからオフに切り換える。これにより、光書き込み型液晶パネル２の表示セルＰｘｌのすべては、液晶層５３にかかる電圧が０でリセットされ、光透過率が最大の状態で定着される。ここでの光透過率が最大の状態とは、例えばプラズマディスプレイパネル１の表示画像が透過して観察可能とされる、一定以上の光透過率の一状態とされる。
また、同じ時点ｔ５を経過したとされるタイミングで、プラズマディスプレイパネル１については、全白表示から、動画像の表示に切り換えるようにされる。これにより、時点ｔ５の経過以降においては、表示パネル部１００の画像として、プラズマディスプレイパネル１に表示される動画像が、光書き込み型液晶パネル２を透過して観察されることになる。
【００４７】
このようにして、本実施の形態では、動画の表示についてはプラズマディスプレイパネル１により通常に表示させるが、静止画については、プラズマディスプレイパネル１の全白表示をバックライトとして利用して、光書き込み型液晶パネル２により変調して表示させることとしている。
プラズマディスプレイパネルの焼き付きは、蛍光体の劣化が主要因であるから、蛍光体を発光励起させる蓄積時間差が大きいほど顕著なものとなる。従って、動画表示と静止画表示とを比較すれば、画像内容が時間経過に関わらず固定となる静止画表示のほうが、焼き付きを進行させやすい。従って、本実施の形態のようにして、静止画表示にはプラズマディスプレイパネル１を使用せずに、光書き込み型液晶パネル２を使用することで、プラズマディスプレイパネル１の焼き付きは大幅に抑制される。また、プラズマディスプレイパネル１は、静止画表示時において全白表示を行っているが、周知のようにして、全白表示は、蛍光体の劣化を画面全体で均一化する作用があり、実際に、焼き付き補正の手法として採用されている。
つまり、本実施の形態としては、プラズマディスプレイパネル１により全白表示させることで、光書き込み型液晶パネル２のバックライトとして機能した上で、さらに焼き付きの低減、抑制効果を得ている。また、プラズマディスプレイパネル１をバックライトとして使用していることで、別途、バックライトを用意する必要が無く、表示パネル部１００の構造の複雑化やコストアップが避けられるなどの利点も得られている。
【００４８】
なお、本発明としてはこれまでに説明した実施の形態に限定されるものではない。例えば実施の形態では、プラズマディスプレイパネルと光書き込み型液晶パネルとを組み合わせて表示パネル部を構成する例を示しているが、プラズマディスプレイパネル以外で、例えば自発光のディスプレイパネルを採用してよい。また、プラズマディスプレイパネルと組み合わされるディスプレイパネルについては、液晶パネル以外の光書き込み型の表示デバイスを採用してよい。また、プラズマディスプレイパネルを採用する場合においても、実施の形態に示したパネル構造、駆動回路系以外の構成が採られて良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態の表示パネル部に用いられるプラズマディスプレイパネルの構造例を断面により示す図である。
【図２】プラズマディスプレイパネルにおける電極配列の態様例を示す図である。
【図３】プラズマディスプレイパネルを表示駆動するための構成を示す図である。
【図４】実施の形態で適用されるサブフィールドパターンの例を示す図である。
【図５】サブフィールド方式における電極の駆動（電圧印加）タイミング例を示すタイミングチャート（波形図）である。
【図６】実施の形態の表示パネル部の構造例を断面により示す図である。
【図７】実施の形態における、光書き込み型液晶パネルを駆動するための構成例を示す図である。
【図８】実施の形態における光書き込み型液晶パネルを駆動するための構成として、表示セルと電圧発生回路との関係例を示す図である。
【図９】実施の形態の画像表示装置による動画と静止画の表示切り換え時における表示制御例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１  プラズマディスプレイパネル、２  光書き込み型液晶パネル、２Ａ  表示セル回路部、３電圧発生回路、１１  前面絶縁基板、１２  走査電極、１３  サステイン電極、１４・１５  トレース電極、１６・２１  誘電体層、１７  保護膜層、１８  放電空間、１９  背面絶縁基板、２０  データ電極、２２  蛍光体層、３１・３２  サステインパルス発生部、３３  走査パルス発生部、３４  データ電極ドライバ、３５  タイミングパルス発生部、３６  データ信号発生部、３７  映像信号処理部、３８  電源部、５１・５５  偏光板、５２・５４  透明電極、５３  液晶層、６１  光導電体、７１  電圧発生部、７２  スイッチ、１００  表示パネル部
【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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