(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、画像表示品質を良好に保ちつつ消費電力を削減する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルと、データ電極駆動回路と、画像信号処理回路とを備え、注目画素における画像信号にもとづく元階調値に対して所定の範囲内にある複数の候補階調値と、注目画素の１水平同期期間前の画素に割り当てられた第１階調値、および１水平同期期間前の画素に対して水平同期方向に隣接する２つの画素のそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とからデータ電極駆動回路における消費電力の予測値を複数の候補階調値のそれぞれに対して算出し、算出した予測値が最小となる候補階調値を注目画素に割り当てる階調値とする。【選択図】図６
2009300644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ電極を有し、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド内に複数設けるサブフィールド法により駆動される放電セルを複数備え、１つの前記放電セルを１つの画素として画像表示領域を構成するプラズマディスプレイパネルと、
前記書込み期間に書込みパルスを発生させ前記データ電極に印加して前記データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、
前記放電セルを画像信号に応じた階調値で発光させるために、画像信号を前記放電セルにおけるサブフィールド毎の発光・非発光を示すサブフィールドデータに変換する画像信号処理回路とを備え、
前記画像信号処理回路は、
注目画素における画像信号にもとづく階調値と、前記注目画素の１水平同期期間前の画素に割り当てられた第１階調値、および前記１水平同期期間前の画素に対して水平同期方向に隣接する２つの画素のそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とから前記データ電極駆動回路における消費電力の予測値を算出し、前記予測値にもとづき前記注目画素に割り当てる階調値を決定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２】
前記画像信号処理回路は、
画像信号にもとづく階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値を前記注目画素における候補階調値とするとともに、複数の前記候補階調値のそれぞれに対して前記予測値を算出し、算出された複数の前記予測値のうちで最小となる前記予測値の算出に用いた前記候補階調値を前記注目画素に割り当てる階調値と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装置。
【請求項３】
前記画像信号処理回路は、
前記第１階調値に対応するサブフィールドデータをＡ、前記第２階調値に対応するサブフィールドデータをＢ、前記第３階調値に対応するサブフィールドデータをＣ、前記候補階調値に対応するサブフィールドデータをＸとしたときに、書込みを行うサブフィールドを１、書込みを行わないサブフィールドを０としてサブフィールド毎に計算式（Ｘ∧Ａ）＊（１＋２＊（Ｘ∧Ｂ）＋２＊（Ｘ∧Ｃ））（∧は排他的論理和）で表される計算を行い、各サブフィールドにおける計算結果の１フィールド期間の総和によって前記予測値を算出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装置。
【請求項４】
前記画像信号処理回路は、
前記注目画素における画像信号にもとづく階調値と前記注目画素に割り当てる階調値との差を前記注目画素の周辺画素に拡散する誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
データ電極を有し、１つの放電セルを１つの画素として画像表示領域を構成するプラズマディスプレイパネルを、
初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設けるとともに、画像信号を前記放電セルにおけるサブフィールド毎の発光・非発光を示すサブフィールドデータに変換し、前記書込み期間に書込みパルスを発生させ前記データ電極に印加して駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
注目画素における画像信号にもとづく階調値と、前記注目画素の１水平同期期間前の画素に割り当てられた第１階調値、および前記１水平同期期間前の画素に対して水平同期方向に隣接する２つの画素のそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とから前記データ電極を駆動する際に発生する消費電力の予測値を算出し、前記予測値にもとづき前記注目画素に割り当てる階調値を決定す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６】
画像信号にもとづく階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値を前記注目画素における候補階調値とするとともに、
複数の前記候補階調値のそれぞれに対して前記予測値を算出し、算出された複数の前記予測値のうちで最小となる前記予測値の算出に用いた前記候補階調値を前記注目画素に割り当てる階調値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】
前記第１階調値に対応するサブフィールドデータをＡ、前記第２階調値に対応するサブフィールドデータをＢ、前記第３階調値に対応するサブフィールドデータをＣ、前記候補階調値に対応するサブフィールドデータをＸとしたときに、書込みを行うサブフィールドを１、書込みを行わないサブフィールドを０としてサブフィールド毎に計算式（Ｘ∧Ａ）＊（１＋２＊（Ｘ∧Ｂ）＋２＊（Ｘ∧Ｃ））（∧は排他的論理和）で表される計算を行い、各サブフィールドにおける計算結果の１フィールド期間の総和によって前記予測値を算出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の駆動方法。
【請求項８】
前記注目画素における画像信号にもとづく階調値と前記注目画素に割り当てる階調値との差を前記注目画素の周辺画素に拡散する誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【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装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。
【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。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。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が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。
【０００３】
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に用いられている。
【０００４】
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する。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とともに、書込み放電を安定して発生させるためのプライミング粒子（書込み放電を発生させるための励起粒子）を発生させる。
【０００５】
書込み期間では、走査電極に順次走査パルスを印加（以下、この動作を「走査」とも記す）するとともに、データ電極には表示すべき画像信号に対応した書込みパルスを印加する（以下、これらの動作を総称して「書込み」とも記す）。それにより、走査電極とデータ電極との間で選択的に書込み放電を発生させ、選択的に壁電荷を形成する。
【０００６】
続く維持期間では、表示させるべき輝度に応じた所定の回数の維持パルスを走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に印加する。それにより、書込み放電による壁電荷形成が行われた放電セルで選択的に放電を起こし、その放電セルを発光させる。これにより画像表示を行う。
【０００７】
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駆動方法が開示されている。
【０００８】
具体的には、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は全ての放電セルに初期化放電を発生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直前の維持期間で維持放電を行った放電セルにのみ初期化放電を発生させる選択初期化動作を行う。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（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
一方、近年では、パネルの大画面化、高輝度化にともない、パネルにおける消費電力が増大する傾向にある。また、大画面化、高精細化されたパネルではパネル駆動時の負荷が増大するため放電が不安定になりやすい。放電を安定に発生させるためには、電極に印加する駆動電圧を上げればよいが、これは、消費電力をさらに増大させる一因となる。
【００１０】
また、電極に印加する駆動電圧が駆動回路を構成する部品の定格値を超えると、回路が誤動作するおそれも生じる。例えば、データ電極駆動回路は、書込みパルス電圧をデータ電極に印加して放電セルで書込み放電を発生させる動作を行うが、書込み時の消費電力がデータ電極駆動回路を構成するＩＣの定格値を超えるとそのＩＣが誤動作し、書込み放電を発生させるべき放電セルで書込み放電が発生しない、あるいは書込み放電を発生させるべきでない放電セルで書込み放電が発生するといった書込み不良が発生するおそれがある。
【００１１】
そこで、書込み時の消費電力を抑えるために、大きい階調値では輝度重みの小さいサブフィールドを点灯または非点灯に固定する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
また、画像信号にもとづく階調値と表示に使用される階調値とに差が生じたときに、その差を周囲の画素に拡散する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２４２２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−１５６９４２号公報
【特許文献３】特開２００４−１３３４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、パネルの大画面化、高精細化にともない、プラズマディスプレイ装置における画像表示品質のさらなる向上が望まれている。
【００１４】
一方、上述した従来技術においては、書込み時の消費電力を抑える効果を高めるためには表示用階調の制限をより強めなければならず、その結果、画像表示に使用できる階調値の数がさらに減少して画像表示品質が劣化するおそれがあった。
【００１５】
本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、画像表示品質を良好に保ちつつ消費電力を削減することが可能なプラズマディスプレイ装置およびパネル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】
【００１６】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、データ電極を有し、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド内に複数設けるサブフィールド法により駆動される放電セルを複数備え、１つの放電セルを１つの画素として画像表示領域を構成するパネルと、書込み期間に書込みパルスを発生させデータ電極に印加してデータ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、放電セルを画像信号に応じた階調値で発光させるために、画像信号を放電セルにおけるサブフィールド毎の発光・非発光を示すサブフィールドデータに変換する画像信号処理回路とを備え、画像信号処理回路は、注目画素における画像信号にもとづく階調値と、注目画素の１水平同期期間前の画素に割り当てられた第１階調値、および上述した１水平同期期間前の画素に対して水平同期方向に隣接する２つの画素のそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とからデータ電極駆動回路における消費電力の予測値を算出し、その予測値にもとづき注目画素に割り当てる階調値を決定することを特徴とする。
【００１７】
これにより、データ電極駆動回路における消費電力を削減するために注目画素に割り当てる階調値を、周辺画素の点灯状態に応じて決定することができるので、画像表示品質を良好に保ちつつデータ電極駆動回路における消費電力を削減することが可能となる。
【００１８】
また、このプラズマディスプレイ装置において、画像信号処理回路は、画像信号にもとづく階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値を注目画素における候補階調値とするとともに、複数の候補階調値のそれぞれに対して予測値を算出し、算出された複数の予測値のうちで最小となる予測値の算出に用いた候補階調値を注目画素に割り当てる階調値とすることを特徴とする。これにより、データ電極駆動回路における消費電力を削減するために注目画素に割り当てる階調値を、画像信号にもとづく階調値を基準として所定の範囲内にある複数の候補階調値の中から周辺画素の点灯状態に応じて選択することができるので、画像表示品質を良好に保ちつつデータ電極駆動回路における消費電力を削減する効果を高めることが可能となる。
【００１９】
また、このプラズマディスプレイ装置において、画像信号処理回路は、第１階調値に対応するサブフィールドデータをＡ、第２階調値に対応するサブフィールドデータをＢ、第３階調値に対応するサブフィールドデータをＣ、候補階調値に対応するサブフィールドデータをＸとしたときに、書込みを行うサブフィールドを１、書込みを行わないサブフィールドを０としてサブフィールド毎に計算式（Ｘ∧Ａ）＊（１＋２＊（Ｘ∧Ｂ）＋２＊（Ｘ∧Ｃ））（∧は排他的論理和）で表される計算を行い、各サブフィールドにおける計算結果の１フィールド期間の総和によって上述した予測値を算出する構成としてもよい。これにより、データ電極駆動回路における消費電力の予測値を精度良く算出することができる。
【００２０】
また、このプラズマディスプレイ装置において、画像信号処理回路は、注目画素における画像信号にもとづく階調値と注目画素に割り当てる階調値との差を注目画素の周辺画素に拡散する誤差拡散処理を行う構成としてもよい。これにより、画像信号にもとづく階調値とデータ電極駆動回路の消費電力を削減するために選択する階調値との間に生じる誤差を注目画素の周辺画素に拡散することができるので、画像表示品質をより向上させることができる。
【００２１】
また、本発明のパネルの駆動方法は、データ電極を有し、１つの放電セルを１つの画素として画像表示領域を構成するパネルを、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設けるとともに、画像信号を放電セルにおけるサブフィールド毎の発光・非発光を示すサブフィールドデータに変換し、書込み期間に書込みパルスを発生させデータ電極に印加して駆動するパネルの駆動方法であって、注目画素における画像信号にもとづく階調値と、注目画素の１水平同期期間前の画素に割り当てられた第１階調値、および上述した１水平同期期間前の画素に対して水平同期方向に隣接する２つの画素のそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とからデータ電極を駆動する際に発生する消費電力の予測値を算出し、その予測値にもとづき注目画素に割り当てる階調値を決定することを特徴とする。
【００２２】
これにより、データ電極駆動回路における消費電力を削減するために注目画素に割り当てる階調値を、周辺画素の点灯状態に応じて決定することができるので、画像表示品質を良好に保ちつつデータ電極駆動回路における消費電力を削減することが可能となる。
【００２３】
また、本発明のパネルの駆動方法においては、画像信号にもとづく階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値を注目画素における候補階調値とするとともに、複数の候補階調値のそれぞれに対して予測値を算出し、算出された複数の予測値のうちで最小となる予測値の算出に用いた候補階調値を注目画素に割り当てる階調値とすることを特徴とする。これにより、データ電極駆動回路における消費電力を削減するために注目画素に割り当てる階調値を、画像信号にもとづく階調値を基準として所定の範囲内にある複数の候補階調値の中から周辺画素の点灯状態に応じて選択することができるので、画像表示品質を良好に保ちつつデータ電極駆動回路における消費電力を削減する効果を高めることが可能となる。
【００２４】
また、本発明のパネルの駆動方法においては、第１階調値に対応するサブフィールドデータをＡ、第２階調値に対応するサブフィールドデータをＢ、第３階調値に対応するサブフィールドデータをＣ、候補階調値に対応するサブフィールドデータをＸとしたときに、書込みを行うサブフィールドを１、書込みを行わないサブフィールドを０としてサブフィールド毎に計算式（Ｘ∧Ａ）＊（１＋２＊（Ｘ∧Ｂ）＋２＊（Ｘ∧Ｃ））（∧は排他的論理和）で表される計算を行い、各サブフィールドにおける計算結果の１フィールド期間の総和によって上述した予測値を算出してもよい。これにより、データ電極駆動回路における消費電力の予測値を精度良く算出することができる。
【００２５】
また、本発明のパネルの駆動方法においては、注目画素における画像信号にもとづく階調値と注目画素に割り当てる階調値との差を注目画素の周辺画素に拡散する誤差拡散を行ってもよい。これにより、画像信号にもとづく階調値とデータ電極駆動回路の消費電力を削減するために選択する階調値との間に生じる誤差を注目画素の周辺画素に拡散することができるので、画像表示品質をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、大画面化、高精細化されたパネルにおいても、画像表示品質を良好に保ちつつ消費電力を削減することができるプラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法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】
【００２７】
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。
【００２８】
（実施の形態）
図１は、本発明の一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２４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２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。
【００２９】
また、保護層２６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、パネルの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れたＭｇＯを主成分とする材料から形成されている。
【００３０】
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。
【００３１】
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２４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、内部の放電空間には、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。なお、本実施の形態では、発光効率を向上させるためにキセノン分圧を約１０％とした放電ガスを用いている。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２４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。
【００３２】
なお、パネル１０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。また、放電ガスの混合比率も上述した数値に限られるわけではなく、その他の混合比率であってもよい。
【００３３】
図２は、本発明の一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〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極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〜データ電極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。そして、１つの放電セルを１つの画素としてｍ×ｎ個の画素により形成された領域がパネル１０の画像表示領域となる。
【００３４】
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の概要について説明する。本実施の形態におけ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。
【００３５】
各サブフィールドにおいて、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。加えて、放電遅れを小さくし書込み放電を安定して発生させるためのプライミング粒子（放電のための起爆剤＝励起粒子）を発生させるという働きを持つ。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、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルだけで選択的に初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。
【００３６】
書込み期間では、後に続く維持期間において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２４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。
【００３７】
本実施の形態では、１フィールドを８つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第８ＳＦ）で構成し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを持つものとする。
【００３８】
そして、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第８ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。これにより、画像の表示に関係のない発光は第１ＳＦにおける全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなり、維持放電を発生させない黒表示領域の輝度である黒輝度は全セル初期化動作における微弱発光だけとなって、コントラストの高い画像表示が可能となる。また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを表示電極対２４のそれぞれに印加する。
【００３９】
しかし、本実施の形態は、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではなく、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切換える構成であってもよい。
【００４０】
図３は、本発明の一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３には、書込み期間において最初に走査を行う走査電極ＳＣ１、書込み期間において最後に走査を行う走査電極ＳＣｎ（例えば、走査電極ＳＣ１０８０）、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、およびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍの駆動波形を示す。
【００４１】
また、図３には、２つのサブフィールドの駆動電圧波形、すなわち全セル初期化動作を行うサブフィールド（以下、「全セル初期化サブフィールド」と呼称する）の第１サブフィールド（第１ＳＦ）と、選択初期化動作を行うサブフィールド（「選択初期化サブフィールド」と呼称する）の第２サブフィールド（第２ＳＦ）とを示す。なお、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形は、維持期間における維持パルスの発生数が異なる以外は第２ＳＦの駆動電圧波形とほぼ同様である。また、以下における走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉ、データ電極Ｄｋは、各電極の中からサブフィールドデータ（サブフィールド毎の発光・非発光を示すデータ）にもとづき選択された電極を表す。
【００４２】
まず、全セル初期化サブフィールドである第１ＳＦについて説明する。
【００４３】
第１ＳＦの初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、０（Ｖ）から放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１を印加し、さらに電圧Ｖｉ１から、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して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（以下、「上りランプ波形」と呼称する）Ｌ１を印加する。
【００４４】
この上りランプ波形Ｌ１が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が持続して起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜データ電極Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。この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。
【００４５】
初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには正の電圧Ｖｅ１を印加し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜維持電極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負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧（以下、「下りランプ波形」と呼称する）Ｌ２を印加する。
【００４６】
この間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜データ電極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〜走査電極ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜データ電極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。
【００４７】
続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに対しては順次走査パルス電圧を印加し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対しては発光させるべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加して、各放電セルに選択的に書込み放電を発生させる。
【００４８】
書込み期間では、まず維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃ（Ｖｃ＝Ｖａ＋Ｖｓｃｎ）を印加する。
【００４９】
そして、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〜データ電極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上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。これにより、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に放電が発生する。また、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加しているため、維持電極ＳＵ１上と走査電極ＳＣ１上との電圧差は、外部印加電圧の差である（Ｖｅ２−Ｖａ）に維持電極ＳＵ１上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。このとき、電圧Ｖｅ２を、放電開始電圧をやや下回る程度の電圧値に設定することで、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間を、放電には至らないが放電が発生しやすい状態にすることができる。これにより、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に発生する放電を引き金にして、データ電極Ｄｋと交差する領域にある維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に放電を発生させることができる。こうして、発光させるべき放電セル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。
【００５０】
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〜データ電極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順次行い、書込み期間が終了する。
【００５１】
続く維持期間では、輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを表示電極対２４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。
【００５２】
この維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜維持電極ＳＵｎにベース電位となる接地電位、すなわち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。
【００５３】
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。
【００５４】
続いて、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎにはベース電位となる０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極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〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを交互に印加し、表示電極対２４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。
【００５５】
そして、維持期間の最後には、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを０（Ｖ）に戻した後、ベース電位となる０（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｅｒｓに向かって上昇する傾斜波形電圧（以下、「消去ランプ波形」と呼称する）Ｌ３を走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する。すると、維持放電を起こした放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で微弱な放電（以下、「消去放電」と呼称する）が発生する。この消去放電で発生した荷電粒子は、維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差を緩和するように、維持電極ＳＵｉ上および走査電極ＳＣｉ上に壁電荷となって蓄積されていく。これにより、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧は、走査電極ＳＣｉに印加した電圧と放電開始電圧の差、すなわち（電圧Ｖｅｒｓ−放電開始電圧）の程度まで弱められる。
【００５６】
その後、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを０（Ｖ）に戻し、維持期間における維持動作が終了する。
【００５７】
第２ＳＦの初期化期間では、第１ＳＦにおける初期化期間の前半部を省略した駆動電圧波形を各電極に印加する。すなわち、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに放電開始電圧以下となる電圧（例えば、０（Ｖ））から負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下りランプ波形Ｌ４を印加する。
【００５８】
これにより直前のサブフィールド（図３では、第１ＳＦ）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上部および維持電極ＳＵｉ上部の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）上部の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電が起こら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の状態がそのまま保たれる。このように第２ＳＦにおける初期化動作は、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初期化放電を行う選択初期化動作となる。
【００５９】
第２ＳＦの書込み期間においては、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対して第１ＳＦの書込み期間と同様の駆動波形を印加する。
【００６０】
第２ＳＦの維持期間においては、第１ＳＦの維持期間と同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとにあらかじめ定められた数の維持パルスを交互に印加する。これにより、書込み期間におい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。
【００６１】
また、第３ＳＦ以降のサブフィールドでは、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対して、維持期間における維持パルスの発生数が異なる以外は第２ＳＦと同様の駆動波形を印加する。
【００６２】
以上が、パネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。
【００６３】
次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。図４は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１は、パネル１０、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５、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。
【００６４】
画像信号処理回路４１は、あらかじめ設定されたサブフィールド構成（１フィールド期間のサブフィールド数および各サブフィールドの輝度重み）と、プラズマディスプレイ装置１において設定された最小階調値（例えば、「０」）から最大階調値（例えば、「２５５」）までの各階調値と、各階調値のそれぞれに設定されたコーディングデータ（各サブフィールドにおける発光・非発光を表すデータ）とが互いに関連付けられてまとめられたデータ群（以下、「コーディングテーブル」と記す）を有する。そして、そのコーディングテーブルにもとづき、パネル１０の画素数に応じて、入力された画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の発光・非発光を示すサブフィールドデータに変換する。
【００６５】
タイミング発生回路４５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖにもとづき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。
【００６６】
走査電極駆動回路４３は、初期化期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する初期化波形電圧を発生するための初期化波形発生回路、維持期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路、複数の走査ＩＣを備え書込み期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する走査パルスを発生するための走査パルス発生回路（図示せず）を有する。そして、タイミング発生回路４５から出力されるタイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをそれぞれ駆動する。
【００６７】
データ電極駆動回路４２は、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに書込みパルスを出力する複数のデータ電極駆動ＩＣを有する。データ電極駆動ＩＣは、内部に複数のスイッチング素子を備えており、それらのスイッチング素子の導通・遮断を切換えることで書込みパルスを発生させている。そして、データ電極駆動回路４２は、書込み期間において、画像信号処理回路４１から出力されるサブフィールドデータおよびタイミング発生回路４５から出力されるタイミング信号にもとづき各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに書込みパルスを印加して、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍを駆動する。
【００６８】
維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生するための回路（図示せず）を備え、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを駆動する。
【００６９】
なお、本実施の形態では、サブフィールドデータの割り当て等の処理をこれから行う画素（以下、「注目画素」と呼称する）において、注目画素における画像信号にもとづく階調値（以下、「元階調値」と呼称する）と、注目画素の１水平同期期間前の画素（以下、「画素ＵＣ」と呼称する）に割り当てられた第１階調値、および画素ＵＣに対して水平同期方向に隣接する２つの画素（以下、「画素ＵＬ」、「画素ＵＲ」と呼称する）のそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とからデータ電極駆動回路４２における消費電力の予測値（以下、単に「予測値」とも記す）を算出し、算出した予測値にもとづき、注目画素に割り当てる階調値を決定する。具体的には、元階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値を候補階調値として選択し、複数の候補階調値のそれぞれに対してデータ電極駆動回路４２の消費電力の予測値を算出し、複数の候補階調値のうち予測値が最小となる候補階調値を注目画素に割り当てる階調値とする。次に、この詳細を、図面を用いて説明する。
【００７０】
図５は、本発明の一実施の形態における画像信号処理回路４１の一構成例を示す回路ブロック図である。なお、図５には、本実施の形態におけるサブフィールドデータの作成に関する回路ブロックを示し、それ以外の回路ブロックは省略している。
【００７１】
画像信号処理回路４１は、赤の画像信号（画像信号（Ｒ）と記す）から赤色に発光する画素に割り当てるサブフィールドデータ（サブフィールドデータ（Ｒ）と記す）を生成するサブフィールドデータ生成部４６と、緑の画像信号（画像信号（Ｇ）と記す）から緑色に発光する画素に割り当てるサブフィールドデータ（サブフィールドデータ（Ｇ）と記す）を生成するサブフィールドデータ生成部４７と、青の画像信号（画像信号（Ｂ）と記す）から青色に発光する画素に割り当てるサブフィールドデータ（サブフィールドデータ（Ｂ）と記す）を生成するサブフィールドデータ生成部４８とを有する。
【００７２】
なお、サブフィールドデータ生成部は、画像表示に用いるサブフィールドデータと、データ電極駆動回路４２の消費電力の予測値を算出する演算に用いるとともに他のサブフィールドデータ生成部での同演算にも用いるサブフィールドデータとの２種類のサブフィールドデータを出力する。そこで、本実施の形態では、画像表示に用いるサブフィールドデータを「表示用サブフィールドデータ」と記し、予測値を算出する演算に用いるサブフィールドデータを「演算用サブフィールドデータ」と記す。
【００７３】
続いて、サブフィールドデータ生成部について説明する。なお、本実施の形態においてサブフィールドデータ生成部４６とサブフィールドデータ生成部４７とサブフィールドデータ生成部４８とは同じ構成であるので、ここでは、サブフィールドデータ生成部４６に関する説明を行い、サブフィールドデータ生成部４７、サブフィールドデータ生成部４８に関する説明は省略する。
【００７４】
図６は、本発明の一実施の形態におけるサブフィールドデータ生成部４６の一構成例を示す回路ブロック図である。
【００７５】
サブフィールドデータ生成部４６は、階調値変換部５１、コーディング部５３、コーディングテーブル５２、電力予測部５７、最小値判定部５８、選択部５９、ラインメモリー６１、遅延調整部６２、遅延調整部６３、遅延調整部６４、逆変換部６０、減算部５５、誤差拡散部５４、加算部５６を有する。
【００７６】
階調値変換部５１は、画像信号を画像信号の大きさに応じた階調値に変換する。例えば、画像信号が階調値「４５」に相当する大きさであれば、階調値「４５」を出力し、画像信号が階調値「１１０」に相当する大きさであれば、階調値「１１０」を出力する。こうして、注目画素における画像信号の大きさに応じた階調値が階調値変換部５１から出力される。
【００７７】
加算部５６は、階調値変換部５１から出力される階調値に誤差拡散部５４から出力される誤差値を加算して後段に出力する（なお、以下の説明では、階調値変換部５１から出力される階調値に誤差拡散による誤差値が加算された階調値、すなわち、加算部５６から出力される階調値を「元階調値」とする）。
【００７８】
コーディングテーブル５２は、あらかじめ設定されたコーディングテーブル（例えば、図７に示すコーディングテーブル）が、半導体メモリー等の任意に読み出し可能な記憶素子に記憶されて構成される。
【００７９】
図７は、本発明の一実施の形態における表示用階調値と各階調値におけるコーディングデータとが関連付けられたコーディングテーブルの一例を示す図である。図７に示すコーディングテーブルは、１フィールドを第１ＳＦから第８ＳＦまでの８つのサブフィールドで構成し、第１ＳＦから第８ＳＦまでの各サブフィールドがそれぞれ（１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８）の輝度重みを有するときのコーディングテーブルの一例であり、表示に使用する最小階調値「０」から最大階調値「２５５」までの２５６個の階調値と各階調値に対応するコーディングデータとが関連付けられたものである。なお、図７において、「１」で示すサブフィールドは、書込みを行うサブフィールド、すなわち点灯サブフィールドであることを表し、「０」で示すサブフィールドは、書込みを行わないサブフィールド、すなわち非点灯サブフィールドであることを表す。なお、図７には、階調値「０」から階調値「５０」までのコーディングデータを示し、階調値「５１」以上のコーディングデータは省略しているが、階調値「５１」以上においても、各階調値にそれぞれ同様のコーディングデータが設定されているものとする。
【００８０】
そして、コーディング部５３は、加算部５６から出力される階調値にもとづきコーディングテーブル５２に記憶された複数のコーディングデータのうちの適切なコーディングデータを選択して読み出す。ここで、本実施の形態において、コーディング部５３は、加算部５６から出力される元階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値（例えば、元階調値に対してプラス８階調値からマイナス８階調値の範囲内にある９つの階調値）を候補階調値として選択し、複数の候補階調値のそれぞれに対応するコーディングデータをコーディングテーブル５２から読み出して出力するものとする。
【００８１】
電力予測部５７は、候補階調値の数Ｎに対応した数が設けられ（本実施の形態では、電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）と表す）、候補階調値と、注目画素の１水平同期期間前の画素ＵＣに割り当てられた第１階調値、および画素ＵＣに対して水平同期方向に隣接した２つの画素ＵＬ、画素ＵＲのそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値とからデータ電極駆動回路４２における消費電力の予測値を算出する。したがって、本実施の形態においては、Ｎ個の候補階調値のそれぞれに対して予測値が算出される。なお、電力予測部５７における予測値の算出に関しては後述する。
【００８２】
最小値判定部５８は、電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）から出力されるＮ個の予測値のうちのいずれが最小値となるかを判定する。そして、選択部５９は、最小値判定部５８において最小値と判定された予測値の算出に用いられたコーディングデータを表示用サブフィールドデータとして後段に出力する。
【００８３】
ラインメモリー６１は、表示用サブフィールドデータを１水平同期期間遅延させる。そして、ラインメモリー６１において１水平同期期間遅延されたサブフィールドデータは、演算用サブフィールドデータとして他のサブフィールドデータ生成部（ここでは、サブフィールドデータ生成部４７、サブフィールドデータ生成部４８）に出力される。あわせて、遅延調整部６２を介して電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）のそれぞれに入力され、注目画素の１水平同期期間前の画素ＵＣのサブフィールドデータとして電力予測部５７での演算に用いられる。
【００８４】
なお、サブフィールドデータ生成部４８から出力される演算用サブフィールドデータ（Ｂ）は、遅延調整部６３を介して電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）のそれぞれに入力され、画素ＵＬのサブフィールドデータとして電力予測部５７における演算に用いられる。同様に、サブフィールドデータ生成部４７から出力される演算用サブフィールドデータ（Ｇ）は、遅延調整部６４を介して電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）のそれぞれに入力され、画素ＵＲのサブフィールドデータとして電力予測部５７における演算に用いられる。
【００８５】
逆変換部６０は、選択部５９から出力される表示用サブフィールドデータを階調値に逆変換する。減算部５５は、加算部５６から出力される元階調値と逆変換部６０から出力される階調値との差を算出する。したがって、減算部５５からは、注目画素における、画像信号にもとづき設定された階調値と、選択部５９において選択された階調値との差が誤差として出力される。
【００８６】
誤差拡散部５４は、一般に知られた誤差拡散を行うために、減算部５５から出力される誤差を注目画素の周辺画素に拡散するための処理を行う。
【００８７】
そして、上述したように、加算部５６は、階調値変換部５１から出力される階調値に、誤差拡散部５４から出力される誤差値を加算し、元階調値として後段に出力する。
【００８８】
次に、電力予測部５７において行われる予測値の算出方法について説明する。
【００８９】
データ電極駆動回路４２の消費電力は、隣接する放電セルにおいて、書込み放電を発生させるサブフィールド、すなわち点灯サブフィールドと、書込み放電を発生させないサブフィールド、すなわち非点灯サブフィールドとが同時に発生する回数が多いほど増え、点灯サブフィールド同士または非点灯サブフィールド同士が同時に発生する回数が多いほど少なくなる。これは、データ電極駆動回路４２に備えられたデータ電極駆動ＩＣが、内部に有する複数のスイッチング素子を切換えて書込みパルスを発生させており、点灯サブフィールドと非点灯サブフィールドとが同時に発生する回数が多いほどスイッチング素子の切換え回数が増加し、逆に点灯サブフィールド同士または非点灯サブフィールド同士が同時に発生する回数が多いほど、スイッチング素子の切換え回数が減少するためと考えられる。
【００９０】
そこで、電力予測部５７では、この現象にもとづき予測値の算出を行う。具体的には、注目画素の１水平同期期間前の画素ＵＣに割り当てられた第１階調値に対応するサブフィールドデータをＡ、画素ＵＣに対して水平同期方向に隣接する画素ＵＬ（注目画素の（１水平同期期間＋１画素）前の画素）に割り当てられた第２階調値に対応するサブフィールドデータをＢ、画素ＵＣに対して水平同期方向に隣接する画素ＵＲ（注目画素の（１水平同期期間−１画素）前の画素）に割り当てられた第３階調値に対応するサブフィールドデータをＣ、候補階調値に対応するサブフィールドデータをＸとしたときに、書込みを行うサブフィールドを「１」、書込みを行わないサブフィールドを「０」として、サブフィールド毎に、計算式（Ｘ∧Ａ）＊（１＋２＊（Ｘ∧Ｂ）＋２＊（Ｘ∧Ｃ））で表される計算を行う。なお、記号「∧」は排他的論理和を表し、ａ∧ｂは、ａ＝ｂであれば「０」、ａ≠ｂであれば「１」となる。そして、各サブフィールドの計算結果の、１フィールド期間の総和を算出し、算出された総和値がデータ電極駆動回路４２における消費電力の予測値として、電力予測部５７から出力される。本実施の形態では、このようにして予測値の算出を行う。
【００９１】
次に、電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）において行われる予測値の算出、および予測値の算出結果にもとづき選択される階調値について、具体的な一例を挙げて説明する。
【００９２】
図８は、本発明の一実施の形態における電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）での予測値の算出の一例を具体的に説明するための図である。なお、図８（ａ）は、注目画素と、注目画素の１水平同期期間前の画素ＵＣ、注目画素の（１水平同期期間＋１画素）前の画素ＵＬ、注目画素の（１水平同期期間−１画素）前の画素ＵＲのそれぞれの配置を概略的に示したものであり、１つのマスが１つの画素を表す。なお、各マスの中には、注目画素の元階調値を「Ｘ」、画素ＵＣに割り当てられた第１階調値を「Ａ」、画素ＵＬに割り当てられた第２階調値を「Ｂ」、画素ＵＲに割り当てられた第３階調値を「Ｃ」として示す。
【００９３】
また、図８（ｂ）は、各階調値に対応するサブフィールドデータの一例を表にして示したものであり、元階調値「Ｘ」の値が、例えば「８５」であり、第１階調値「Ａ」の値が、例えば「１１５」であり、第２階調値「Ｂ」の値が、例えば「２２４」であり、第３階調値「Ｃ」の値が、例えば「５７」であって、かつ元階調値に対して、例えばプラス８階調値からマイナス８階調値（ここでは、階調値「９３」から階調値「７７」まで）の範囲内にある各階調値を候補階調値としたときの一例を表したものである。
【００９４】
ここでは、図８（ｂ）に示すように、第１階調値「Ａ」の値「１１５」に対しては、第１ＳＦから第８ＳＦまで順に「１、１、０、０、１、１、１、０」となるサブフィールドデータが割り当てられ、第２階調値「Ｂ」の値「２２４」に対しては、第１ＳＦから第８ＳＦまで順に「０、０、０、０、０、１、１、１」となるサブフィールドデータが割り当てられ、第３階調値「Ｃ」の値「５７」に対しては、第１ＳＦから第８ＳＦまで順に「１、０、０、１、１、１、０、０」となるサブフィールドデータが割り当てられるものとする。
【００９５】
また、元階調値「Ｘ」の値「８５」に対しては、第１ＳＦから第８ＳＦまで順に「１、０、１、０、１、０、１、０」となるサブフィールドデータが割り当てられ、元階調値に対してプラス８階調値からマイナス８階調値の範囲内にある各階調値（階調値「９３」から階調値「７７」までの各階調値）のそれぞれには、図８（ｂ）に示すようなサブフィールドデータが割り当てられるものとする。
【００９６】
各画素に上述したサブフィールドデータが割り当てられたとき、例えば、元階調値「８５」において計算式（Ｘ∧Ａ）＊（１＋２＊（Ｘ∧Ｂ）＋２＊（Ｘ∧Ｃ））で表される計算の結果は、第１ＳＦでは、（１∧１）＊（１＋２＊（１∧０）＋２＊（１∧１））＝０となり、第２ＳＦでは、（０∧１）＊（１＋２＊（０∧０）＋２＊（０∧０））＝１となり、第３ＳＦから第８ＳＦまでの計算結果は、計算式は省略するが、それぞれ、５、０、０、５、０、０となる。したがって、計算結果の１フィールド期間の総和、すなわち、第１ＳＦから第８ＳＦまでの計算結果の総和は、０＋１＋５＋０＋０＋５＋０＋０＝１１となる。すなわち、この総和値「１１」が、画素ＵＣ、画素ＵＬ、画素ＵＲに上述したサブフィールドデータが割り当てられたときの、元階調値「８５」に対する予測値となる。
【００９７】
そして、上述と同様の計算を候補階調値のそれぞれに対して行うと、各候補階調値に対する予測値は、図９に示すような結果となる。図９は、本発明の一実施の形態における電力予測部５７（１）〜電力予測部５７（Ｎ）において算出された予測値の具体的な一例を示す図である。
【００９８】
候補階調値のそれぞれに対して上述と同様の計算を行うと、候補階調値Ｘ−８（階調値「７７」）から候補階調値Ｘ＋８（階調値「９３」）までの各候補階調値に対する予測値は、図９に示すように、それぞれ、１７、１９、１６、９、６、８、５、１４、１１、１３、１０、１２、９、１１、８、１７、１４となる。
【００９９】
この計算結果においては、予測値「５」が、算出された予測値のうちの最小値となる。したがって、本実施の形態では、予測値「５」の算出に用いられた候補階調値Ｘ−２（階調値「８３」）が注目画素に割り当てられる階調値となり、階調値「８３」に対応するサブフィールドデータ（１、１、０、０、１、０、１、０）が表示用サブフィールドデータとして選択部５９から後段に出力される。
【０１００】
注目画素においては、このようにして選ばれたサブフィールドデータにもとづき各サブフィールドの点灯・非点灯が制御される。すなわち、本実施の形態においては、画像信号にもとづく元階調値に対して所定の範囲内にあり、かつ、データ電極駆動回路４２の消費電力が低減される階調値で注目画素が発光することとなる。したがって、画像表示品質を良好に保ちつつ消費電力を削減することが可能となる。
【０１０１】
以上示したように、本実施の形態は、画像信号にもとづく元階調値に対して所定の範囲内にある複数の階調値を注目画素における候補階調値とするとともに、複数の候補階調値のそれぞれに対してデータ電極駆動回路４２における消費電力の予測値を算出し、算出した予測値のうちで最小となる予測値の算出に用いた候補階調値を表示用階調値として注目画素に割り当てる構成とする。これにより、画像表示に使用する階調値の数を制限することで書込み時の消費電力を抑える従来技術と比較して、より多くの階調値を画像表示に使用することが可能となる。さらに、複数の候補階調値のうちデータ電極駆動回路４２における消費電力を最小にする階調値によって画像が表示される。したがって、画像表示品質を良好に保ちつつ消費電力を削減することが可能となる。
【０１０２】
なお、本実施の形態に示した計算式は、本発明者が、データ電極駆動回路４２における消費電力を実測しながら導き出したものであり、データ電極駆動回路４２における消費電力を精度良く予測できる計算式として用いることができる。しかし、本発明は何らこの計算式に限定されるものではなく、その他の計算式でデータ電極駆動回路４２における消費電力の予測値を算出する構成であってもよい。例えば、本実施の形態に示した計算式では、注目画素の１水平同期期間前の画素ＵＣに割り当てられた第１階調値、画素ＵＣに対して水平同期方向に隣接する２つの画素ＵＬ、画素ＵＲのそれぞれに割り当てられた第２階調値および第３階調値を用いるが、これらの画素に加え、さらに、注目画素の１画素前の画素に割り当てられた第４階調値を用いて予測値を算出する構成としてもよい。
【０１０３】
なお、本実施の形態では、一般に用いられている誤差拡散処理を行う構成を説明した。誤差拡散処理を行えば、画像信号にもとづく本来の階調値と選択部５９において選択された階調値との差を補正することができるので画像表示品質を向上させることができる。しかし、本発明は、何らこの構成に限定されるものではなく、誤差拡散処理を行わない構成であってもかまわない。ただし、誤差拡散処理を行わない構成では、加算部５６が不要となるので、加算部５６から出力される階調値に代えて、階調値変換部５１から出力される階調値を元階調値として上述と同様の処理を行うものとする。
【０１０４】
なお、本実施の形態では、最小階調値「０」から最大階調値「２５５」までの２５６個の連続した階調値の全てを表示に用いることができる構成を説明したが、例えば、消費電力や擬似輪郭の低減を目的に、表示に使用する階調値の数を制限する構成としてもよい。そのような場合、表示に用いることができる階調値は連続した数値とはならないが、本発明では、そのような構成のときには、元階調値に対して所定の範囲内に設定された階調値だけを候補階調値として選択するものとする。例えば、元階調値に対してプラス８階調値からマイナス８階調値の範囲内に階調値が４つしかなければ、その４つの階調値を候補階調値として選択し、上述と同様の演算を行うものとする。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、所定の範囲を、元階調値に対してプラス８階調値からマイナス８階調値の範囲として説明したが、本発明は所定の範囲が何らこの範囲に限定されるものではない。また、本実施の形態に示した１フィールド期間を構成するサブフィールド数や各サブフィールドの輝度重み等も単なる一実施例に過ぎず、本発明は何らこれらの数値に限定されるものではない。これらの具体的な各数値は、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に設定すればよい。
【０１０６】
なお、本発明における実施の形態は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを第１の走査電極群と第２の走査電極群とに分割し、書込み期間を、第１の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを印加する第１の書込み期間と、第２の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを印加する第２の書込み期間とで構成する、いわゆる２相駆動によるパネルの駆動方法にも適用させることができ、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
なお、本発明における実施の形態は、走査電極と走査電極とが隣り合い、維持電極と維持電極とが隣り合う電極構造、すなわち前面板２１に設けられる電極の配列が、「・・・走査電極、走査電極、維持電極、維持電極、走査電極、走査電極、・・・」となる電極構造（「ＡＢＢＡ電極構造」と呼称する）のパネルにおいても、有効である。
【０１０８】
なお、本発明の実施の形態では、消去ランプ波形電圧を走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する構成を説明したが、消去ランプ波形電圧を維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加する構成とすることもできる。あるいは、消去ランプ波形電圧ではなく、いわゆる細幅消去パルスにより消去放電を発生させる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、大画面化、高精細化されたパネルにおいても、画像表示品質を良好に保ちつつ消費電力を削減することができるので、プラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一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】同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図
【図４】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図５】本発明の一実施の形態における画像信号処理回路の一構成例を示す回路ブロック図
【図６】本発明の一実施の形態におけるサブフィールドデータ生成部の一構成例を示す回路ブロック図
【図７】本発明の一実施の形態における表示用階調値と各階調値におけるコーディングデータとが関連付けられたコーディングテーブルの一例を示す図
【図８】本発明の一実施の形態における電力予測部での予測値の算出の一例を具体的に説明するための図
【図９】同電力予測部において算出された予測値の具体的な一例を示す図
【符号の説明】
【０１１１】
１    プラズマディスプレイ装置
１０    パネル
２１    （ガラス製の）前面板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５，３３    誘電体層
２６    保護層
３１    背面板
３２    データ電極
３４    隔壁
３５    蛍光体層
４１    画像信号処理回路
４２    データ電極駆動回路
４３    走査電極駆動回路
４４    維持電極駆動回路
４５    タイミング発生回路
４６，４７，４８    サブフィールドデータ生成部
５１    階調値変換部
５２    コーディングテーブル
５３    コーディング部
５４    誤差拡散部
５５    減算部
５６    加算部
５７    電力予測部
５８    最小値判定部
５９    選択部
６０    逆変換部
６１    ラインメモリー
６２，６３，６４    遅延調整部
【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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